TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
------
NGUYỄN THANH CƢỜNG
Luận văn tốt nghiệp Đại học
Chuyên ngành Khoa học Môi Trƣờng
ẢNH HƢỞNG CỦA PHÂN XỈ THÉP ĐẾN SINH TRƢỞNG VÀ NĂNG
SUẤT CÂY ĐẬU XANH VIGNA RADIATA (L) R. WILCZEK
Ở HAI VỤ ĐÔNG XUÂN VÀ HÈ THU
TẠI MỸ KHÁNH, TP LONG XUYÊN
TỈNH AN GIANG
Cán bộ hƣớng dẫn: Ngô Thụy Diễm Trang
Cần Thơ, 2013
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
------
NGUYỄN THANH CƢỜNG
Luận văn tốt nghiệp Đại học
Chuyên ngành Khoa học Môi Trƣờng
ẢNH HƢỞNG CỦA PHÂN XỈ THÉP ĐẾN SINH TRƢỞNG VÀ NĂNG
SUẤT CÂY ĐẬU XANH VIGNA RADIATA (L) R. WILCZEK
LỜI CẢM TẠ
Em xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Cần Thơ và dự án Sumitomo (dự
án hợp tác giữa công ty phân bón Sumitomo – Nhật và Trường Đại học Cần Thơ) đã
hỗ trợ kinh phí để thực hiện nghiên cứu này. Em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến
quý Thầy Cô Bộ môn Khoa học môi trường, phòng thí nghiệm độc học - Khoa Môi
Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên, quý Thầy Cô Bộ môn Di truyền giống nông
nghiệp, phòng thí nghiệm Di truyền giống nông nghiệp - Khoa Nông Nghiệp và
Sinh Học Ứng Dụng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình làm
luận văn.
Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Ngô Thụy Diễm Trang, thầy
Nguyễn Châu Thanh Tùng, đã tận tình hướng dẫn, động viên và cung cấp nhiều kiến
thức quý báo để em hoàn thành tốt luận văn này.
Em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình cô Đào Thị Nốt (xã Mỹ Khánh,
TP Long Xuyên, An Giang) đã hỗ trợ và giúp đỡ em rất nhiều trong thời gian làm
việc ngoài hiện trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn chung dự án Sumitomo:
Trần Văn Chiến, Nguyễn Văn Tèo, Nguyễn Minh Thiện, Lê Quốc Vinh, Trần
Thế Việt đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành biết ơn ông bà, cha mẹ và những người thân trong gia đình đã
luôn chia sẻ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành chương
trình đại học.
Trân trọng!
Cần Thơ, ngày 19 tháng 11 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thanh Cường
ii
MỤC LỤC
PHÊ DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG ............................................................................................... i
LỜI CẢM TẠ ............................................................................................................................ ii
TÓM TẮT ................................................................................................................................. iii
MỤC LỤC................................................................................................................................. iv
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... vii
DANH SÁCH HÌNH .............................................................................................................. viii
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................................... ix
CHƢƠNG 1
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................2
1.2.1 Mục tiêu tổng quát ..................................................................................2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể .......................................................................................2
1.2.3 Nội dung nghiên cứu ...............................................................................2
CHƢƠNG 2
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU......................................................................................................... 3
2.1 Sơ lược về địa điểm nghiên cứu ..................................................................3
2.2 Sơ lược về cây đậu xanh .............................................................................4
2.2.1 Nguồn gốc ..............................................................................................4
2.2.2 Đặc tính thực vật cây đậu xanh ................................................................4
2.2.3 Nhu cầu sinh thái của cây đậu xanh ..........................................................6
iv
2.3 Lợi nhuận thu được từ cây đậu xanh ...........................................................8
3.3.5 Các chỉ tiêu theo dõi .............................................................................. 26
3.3.6 Phương pháp thu và phân tích mẫu......................................................... 27
3.4 Phương pháp xử lí số liệu ......................................................................... 28
CHƢƠNG 4
KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ..................................................................................................... 29
4.1 Ghi nhận tổng quát: .................................................................................. 29
4.2 Các chỉ tiêu nông học ............................................................................... 29
4.2.1 Chiều cao cây (cm)................................................................................ 29
4.2.2 Tổng số nhánh trên cây và số chồi mang trái........................................... 32
4.2.3 Chiều dài trái ........................................................................................ 34
4.2.4 Mật độ cây ............................................................................................ 35
4.3 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.............................................. 36
4.3.1 Tổng số trái trên cây .............................................................................. 36
4.3.2 Số hạt trên trái ....................................................................................... 37
4.3.3 Trọng lượng hạt chắc............................................................................. 37
4.3.4 Trọng lượng 100 hạt .............................................................................. 38
vi
4.3.5 Năng suất (năng suất lý thuyết và năng suất thực tế) ............................... 39
4.4 Lợi nhuận kinh tế ..................................................................................... 42
CHƢƠNG 5
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .................................................................................................... 46
5.1 Kết luận ................................................................................................... 46
5.2 Kiến nghị ................................................................................................. 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Bảng 2.3 So sánh hàm lượng (%) Mg giữa phân xỉ thép với các loại phân khác........... 13
Bảng 2.4 So sánh hàm lượng (%) S giữa phân xỉ thép với các loại phân khác .............. 14
Bảng 2.5 So sánh hàm lượng (%) Ca giữa phân xỉ thép với các loại phân khác ............ 15
Bảng 3.1 Công thức phân bón áp dụng cho 5 nghiệm thức ở hai vụ đậu ........................ 23
Bảng 3.2 Liều lượng phân bón lót cho 5 nghiệm thức....................................................... 24
Bảng 3.3 Liều lượng phân bón thúc cho 5 nghiệm thức.................................................... 25
Bảng 3.4 Hàm lượng dinh dưỡng của phân bón áp dụng cho 5 nghiệm thức................. 25
Bảng 3.5 Chỉ tiêu nông học, năng suất và năng suất thành phần ..................................... 26
Bảng 4.1Lợi nhuận kinh tế (đồng/ha/vụ) của các nghiệm thức ở vụ Đông Xuân .......... 43
Bảng 4.2 Lợi nhuận kinh tế (đồng/ha/vụ) của các nghiệm thức ở vụ Hè Thu ................ 44
ix
CHƢƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Đậu xanh Vigna radiata (L) R. Wilczek là loài cây họ Đậu (Leguminoseae),
thuộc loài hoa màu ngắn ngày (sinh trưởng 63 – 75 ngày), dễ trồng trong hệ thống
luân canh tăng vụ trên đất lúa, đây là một loài cây trồng quen thuộc ở châu Á và ở
Việt Nam.
Đậu xanh cũng như nhiều loài cây trồng khác rất mẫn cảm với điều kiện
ngoại cảnh, muốn nâng cao năng suất ngoài việc nắm chắc các đặc điểm sinh
trưởng của cây đậu cần phải có sự tác động của các biện pháp kĩ thuật canh tác
thích hợp. Trong đó bón phân đóng một vai trò quan trọng. Nhưng bón phân gì?
Liều lượng như thế nào? Ảnh hưởng của loại phân đó đến sinh trưởng, phát triển
và năng suất cây đậu xanh ra sao? là vấn đề cần phải nghiên cứu.
Đã có nhiều nghiên cứu về các loại phân khác nhau và liều lượng khác nhau
lên năng suất đậu xanh: Tại Đại học Hồi giáo Azad, Shahre-rey, Tehran, Iran
hưởng của phân bón xỉ thép đến sinh trưởng và năng suất đậu xanh Vigna
radiata (L) R. Wilczek ở hai vụ Đông Xuân và Hè Thu tại Mỹ Khánh, TP Long
Xuyên, tỉnh An Giang” được thực hiện.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Khảo sát ảnh hưởng của phân bón xỉ thép đến sinh trưởng và năng suất đậu
xanh, đồng thời đánh giá lợi nhuận kinh tế của việc sử dụng phân xỉ thép trong
việc sản xuất đậu xanh so với các loại phân hóa học khác.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Khảo sát đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của đậu xanh.
- Đánh giá lợi nhuận kinh tế của các công thức phân bón.
1.2.3 Nội dung nghiên cứu
- Thu thập tài liệu về qui trình kĩ thuật và kinh nghiệm trồng đậu xanh của
nông dân.
- Tìm hiểu về tác dụng của phân bón đối với cây đậu xanh.
- Bố trí thí nghiệm theo mục tiêu nghiên cứu.
- Theo dõi, đo đếm và ghi nhận các thông số tăng trưởng của cây đậu ở thời
điểm ra hoa, các thông số cấu thành năng suất hạt đậu xanh ở thời điểm thu
hoạch.
- Đánh giá lợi nhuận kinh tế các công thức phân bón.
2
CHƢƠNG 2
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Sơ lƣợc về địa điểm nghiên cứu
Mỹ Khánh là một xã trực thuộc thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang. Tọa
độ địa lý: Thành phố Long Xuyên: 10°22′22″B 105°25′33″Đ. Xã Mỹ Khánh:
bố ở các huyện Châu Thành, Châu Phú, Phú Tân, An Phú, Tân Châu, Thoại Sơn,
Chợ Mới và một phần của thành phố Long Xuyên, thị xã Châu Đốc .
(angiang.gov.vn)
2.2 Sơ lƣợc về cây đậu xanh
2.2.1 Nguồn gốc
Cây đậu xanh tên tiếng Anh là Mungbean hay Green bean, tên khoa học là
Vigna radiata (L) R. Wilczek.
Cây đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ và Trung Á, được phân bố chủ yếu ở
các vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, trồng rộng rãi ở Ấn Độ và thung lũng sông Nin
(Ai Cập).
2.2.2 Đặc tính thực vật cây đậu xanh
Đặc điểm hình thái của cây đậu xanh
Rễ:
Rễ đậu xanh cũng như các cây họ đậu khác là rễ cọc. Tuy nhiên, đâu xanh có hệ
rễ bên rất phát triển. Rễ cọc phát triển từ rễ mầm của phôi, rễ có thể ăn sâu tới 80100 cm. Thông thường, rễ phân bố chủ yếu ở lớp đất 0-30 cm (chiếm tới 85 - 90
% trọng lượng rễ). Nốt sần đậu xanh xuất hiện rất sớm (sau gieo 10 - 15 ngày) và
nhiều. Nốt sần do vi sinh vật cộng sinh cố định đạm (N) Rhizobium sp. Cường độ
4
cố định N của đậu xanh ở thời điểm hoạt động mạnh nhất có thể đạt 1,37-2,05
mg/cây/ngày.
Thân:
Hoa:
Hoa đậu xanh mọc thành chùm ở nách lá. Cuống hoa tự tương đối dài, có
thể đạt 5 - 10 cm. Đối với các giống địa phương cũ cuống hoa chỉ đạt 5 - 10 cm vì
vậy quả ra rải rác, khó thu hoạch. Với những giống cải tiến, hoa vị trí thấp có
5
cuống hoa dài hơn hoa ở vị trí cao, vì vậy quả thường vượt lên trên tầng lá tạo
nên tầng quả ở trên tán lá, dễ thu hoạch.
Thông thường, đậu xanh bắt đầu nở hoa khoảng 40 - 45 ngày sau khi gieo
(vụ Xuân) và 30 - 35 ngày (vụ Hè). Thời gian ra hoa kéo dài, liên tục khoảng 1540 ngày tùy giống và điều kiện canh tác.
Hoa đậu xanh là hoa lưỡng tính, cánh tràng màu xanh tím, cánh hoa vàng
nhạt. Sự thụ phấn được tiến hành trước khi hoa nở 3 - 5 giờ, vì vậy hoa chủ yếu tự
thụ phấn, tỷ lệ giao phấn trong tự nhiên chỉ chiếm khoảng 2%.
Tổng số hoa/cây biến động 30 - 120 hoa, trong điều kiện thuận lợi có thể đạt
150-200 hoa. Nhưng tỷ lệ đậu quả của đậu xanh thường thấp, chỉ đạt 10 - 20%.
Có lẽ đây cũng là yếu tố hạn chế năng suất đậu xanh.
Quả và hạt đậu xanh:
Quả xuất hiện 1- 2 ngày sau khi hoa nở và đã có độ dài 1 - 1,5 cm.
Quả lớn nhanh trong khoảng 5 - 7 ngày đầu và đạt kích thước tối đa vào
khoảng 8 - 10 ngày sau khi hoa nở. Quả dài 8 - 13 cm tùy từng giống.
Quả non màu xanh, có lông. Vỏ quả non có thể quang hợp được. Khi hạt
chín, vỏ quả khô dần và chuyển sang màu nâu tới đen. Khi vở quả đen hoàn toàn
là khi hạt đã chín đẫy, có thể thu hoạch. Một số giống khi chín vỏ quả màu tro
xám.
Nhiệt độ:
Cây đậu xanh cần nhiệt độ ấm áp (25 – 30ºC). Nếu dưới 20ºC sẽ làm kéo dài
thời gian sinh trưởng và giảm năng suất của cây (Chu Thị Thơm, 2005). Nếu
nhiệt độ ở 14ºC thì cây sẽ không mọc và các quá trình trao đổi chất sẽ không xảy
ra.
Ánh sáng:
Cây đậu xanh ưa sáng. Thiếu nắng hoặc trồng xen với các loài cây khác sẽ
làm cây đậu mảnh khảnh, dễ đổ ngã, hoa rụng nhiều và năng suất giảm. Khi có đủ
ánh sáng thì lá sẽ dày, có màu xanh đậm, hoa quả nhiều, dễ đạt năng suất cao thì
năng suất kỉ lục của đậu xanh là 4 tấn/ha.
Nƣớc:
Cây cần cung cấp một lượng nước khoảng 300 - 600mm/vụ, mùa nắng cần
cung cấp nước khi ẩm độ đạt dưới 50% nước hữu dụng (đất bở tơi, se không
dính). Thiếu nước vào giai đoạn quả đang tạo hạt sẽ làm hạt đậu xanh dễ bị hiện
tượng “ đậu đá” (Chu Thị Thơm, 2005).
Độ ẩm thường xuyên cho cây đậu xanh mọc tốt là 70 - 80%, khi ẩm độ
xuống dưới 50% thì năng suất sẽ giảm. Có hai thời kì không thể thiếu ẩm là lúc
mọc và khi ra hoa, đậu quả. Thời gian này độ ẩm của đất cần phải từ 80 - 90%
(Phạm Văn Thiều, 1999).
7
23.000.000
Lợi nhuận (đ/ha)
23.200.000
( Nguồn: Phỏng vấn nông hộ Đào Thị Nốt, xã Mỹ Khánh, thành phố Long Xuyên, An Giang.)
Chi phí sản xuất: bao gồm chi phí phân, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích tăng trưởng cho cây,đậu giống,…
Chi phí công lao động: bao gồm tiền xăng bơm nước tưới, tiền thuê nhân công làm đất, tỉa đậu, thu hoạch…
2.4 Các loại phân bón sử dụng cho thí nghiệm và đặc điểm của chúng đối với
sinh trƣởng và năng suất cây đậu xanh
Yêu cầu các chất dinh dưỡng của cây đậu xanh cũng giống như một số cây
họ đậu khác là cần có đủ các nguyên tố N, P, K, Ca, Mg, Mo, B, Mn, Cu,
Zn,…Tuy là cây họ đậu nhưng vẫn cần được bón bổ sung một lượng đạm do vi
khuẩn nốt sần cung cấp không đủ cho cây, cần chú ý nhiều vào giai đoạn đầu khi
chưa có nốt sần.
2.4.1 Thành phần các nguyên tố đa lƣợng có trong phân vô cơ
Phân đạm
Cây hút đạm chủ yếu ở dạng NH4 + và NO3-. Các dạng đạm này phần lớn có
trong phân đạm hóa học, một số rất ít từ phân hữu cơ.
8
Đạm là thành phần quan trọng trong các chất hữu cơ rất cơ bản và cần thiết
cho sự sinh trưởng và phát triển của cây như chất diệp lục, nguyên sinh chất, axit
nucleic (AND và ARN), các loại men, các chất điều hòa sinh trưởng,…
Đạm là yếu tố chính, quyết định sự phát triển của các mô tế bào sống của
cây. Bón đủ đạm cây sinh trưởng nhanh, ra nhiều chồi, lá và cành, hoa quả nhiều
nồng độ 0.5% - 1.5% để phun lên lá.
9
Phân này cần được bảo quản kĩ trong túi polyêtylen và không được phơi ra
nắng. Bởi vì khi tiếp xúc với không khí và ánh nắng urê rất dễ phân hủy và bay
hơi. Các túi phân mà khi đã mở ra cần được dùng hết ngay trong thời gian ngắn.
Trong quá trình sản xuất, urê thường lên kết với nhau tạo thành biurat. Đó là
chất độc hại đối với cây trồng. Vì vậy, trong phân urê không được có quá 3%
biurat đối với cây trồng cạn và 5% đối với lúa nước (Đường Hồng Dật, 2002).
Phân lân:
Lân có vai trò rất quan trọng trong đời sống của cây trồng. lân có trong
thành phần của hạt nhân tế bào, rất cần cho việc hình thành các bộ phận mới của
cây. Lân tham gia vào thành phần các enzim, các protein, tham gia vòa quá trình
tổng hợp các axit amin. Lân kích thích sự phát triển của rễ cây, làm cho rễ ăn sâu
vào đất và lan rộng ra chung quanh, tạo them điều kiện cho cây chống chịu được
hạn và ít đổ ngã. Lân kích thích quá trình đẻ nhánh, nẩy chồi, thúc đẩy cây ra hoa
kết quả sớm và nhiều. Lân làm tăng đặc tình chống chịu của cây đối với các yếu
tố không thuận lợi: chống rét, chống hạn, chịu độ chua của đất, chống một só loại
bệnh hại…. Ở một số loại đất trên đất nước ta, lân trở thành yếu tố hạn chế dối
với năng suất cây trồng, đặc biệt là hầu hết các loại đất trồng lúa ở các tỉnh phía
Nam. Thiếu lân không những làm cho năng suất cây trồng giảm mà còn hạn chế
hiệu quả của phân đạm. Hiệu suất của phân lân khá cao. Bón quá nhiều phân lân
có thể làm cho cây bị thiếu một số nguyên tố vi lượng. Vì vậy, cần bón thêm phân
vi lượng, nhất là Zn (Đường Hồng Dật, 2002).
Cây hút lân chủ yếu dưới dạng khoáng của photphat hóa trị (I) (H2PO4-) và
hóa trị (II) (HPO42-). Ngoài ra cây cũng có thể hút được một số hợp chất lân hữu
cơ đơn giản.
Các chất hữu cơ và các khoáng vật có trong đất đều chứa lân. Phần lớn lân
Phân có dạng bột màu hồng như muối ớt. Nông dân ở một số nơi gọi là phân
muối ớt. Cũng có dạng Kali clorua có màu xám đục hoặc xám trắng. Phân được
kết tinh thành hạt nhỏ.
Nếu không lẫn với các muối khác thì có màu trắng xám chứa 50 - 60% K2O.
Nếu còn lẫn một phần muối ăn và magiê thì kali clorua có màu trắng lấm tấm
hồng chứa 40% K2O và khoảng 24% NaCl, 6% CaSO4 (Lê Văn Tri, 2001)
KCl là loại phân chua sinh lý. Phân này khi để khô có độ rời tốt, dễ bón.
Nhưng nếu để ẩm kết dính lại với nhau khó sử dụng.
Hiện nay phân Kali clorua được sản xuât với khối lượng lớn trên thế giới và
chiếm đến 93% tổng lượng phân kali.
Kali clorua có thể dùng để bón cho nhiều loại cây trên nhiều loại đất khác
nhau.Có thể dùng phân này để bón lót hoặc bón thúc. Bón lúc cây sắp ra hoa làm
cho cây cứng cáp, tăng khả phẩm chất nông sản.
Phân DAP:
DAP là viết tắt của cụm từ hóa học Đi amôn phốt phát có công thức
(NH4)2HPO4. DAP được sản xuất từ quặng Apatit, Amoniac và a xít. Đây là loại
phân có 2 thành phần, 18% đạm và 46% lân. Nếu chỉ xét về hàm lượng của lân dễ
tiêu thì 1 kg DAP có giá trị bằng 2,8 kg supe lân hoặc lân nung chảy. Điều đặc
11
biệt, DAP là loại phân trung tính và tất cả lân trong DAP đều tan nhanh trong
nước nên cây rất dễ hấp thu, mang lại hiệu quả rõ rệt và có thể bón lót cũng như
bón thúc cho tất cả các loại cây trồng trên tất cả các chân đất khác nhau.
DAP trước đây chỉ được nông dân ĐBSCL ưa chuộng với nhu cầu khoảng
300.000 tấn/năm. Theo nông dân trồng lúa, việc sử dụng DAP bón vào 2 giai
đoạn 7 - 10 ngày sau sạ và 20 - 25 ngày sau sạ thì lúa đẻ nhánh tốt hơn, chồi mập
hơn và mã lúa có màu xanh bền. Hiệu quả của DAP đặc biệt rõ ở vụ hè thu, khi
đất vừa thu hoạch xong đã xuống giống ngay không có thời gian nghỉ. Nhờ các
Tên gọi
Medium and micro
nutrient fertilizer
steel slag
(POWDER)
SiO 2
CaO
MgO
13,8%
44,3%
6,4%
S
0,07%
B
79ppm
( Nguồn: Thành phần dinh dưỡng của phân xỉ thép in trên bao bì)
Phân trung lƣợng:
Thông thường các nhà máy không sản xuất phân trung lượng riêng mà kết
hợp vào các loại phân đa lượng. Một loại phân đa lượng có thêm thành phần
( ( *) Nguồn: Đường Hồng Dật, 2002)
13
Phân lƣu huỳnh (S)
Nó là thành phần của axit amin, giúp cho quá trình trao đổi chất trong cây
được thuận lợi, cấu trúc các protein vững chắc giúp cây tổng hợp tích lũy chất
dầu. Thiếu lưu huỳnh, lá cây chuyển sang màu vàng úa, gân lá biến sang màu
vàng, các chồi cây sinh trưởng kém.
Bảng 2.4 So sánh hàm lượng (%) S giữa phân xỉ thép với các loại phân khác
Phân bón có chứa hàm lƣợng S
Hàm lƣợng (%) S có trong phân
Phân supe lân
12% S(*)
Phân sunphat kali
18% S(*)
Phân sunphat amôn (SA)
23% S(*)