BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG BÓN PHÂN KALI ĐẾN NĂNG
SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG MÍA TRÊN ĐẤT GÒ
ĐỒI TẠI HUYỆN NGHĨA ĐÀN – TỈNH NGHỆ AN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ
CHUYÊN NGÀNH TRỒNG TRỌT
MÃ SỐ: 60.62.01
Người thực hiện
: Lê Thị Thu Hương
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Văn Chương
NGHỆ AN - 2012
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Các số liệu trong đề tài là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công
bố trên bất cứ phương tiện đại chúng nào, chưa từng được sử dụng bảo vệ một
học vị nào khác.
Các kết quả nghiên cứu được tham khảo trong luận văn chúng tôi đều
trích dẫn nguồn gốc rõ ràng.
Vinh, ngày 10 tháng 10 năm 2012
Tác giả luận văn
Vinh, ngày 10 tháng 10 năm 2012
Học viên
Lê Thị Thu Hương
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
CT
FAO
Công thức
Food and Agriculture Organization
K
(Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc)
Kali
LSD
Ca
N
NSLT
NSTT
NXB
Least significant difference (Chênh lệch nhỏ nhất)
Canxi
Đạm
Năng suất lý thuyết
Năng suất thực thu
Nhà xuất bản
suất 100 tấn mía/ha..............................................................................11
Bảng 1.2. Hàm lượng dinh dưỡng trong đất trồng mía tại Trung tâm Nghiên
cứu cây ăn quả Phủ Quỳ......................................................................12
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đường trên thế giới từ năm 20092011......................................................................................................30
Bảng 1.4. Sản xuất, tiêu thụ và cung cầu đường trên thế giới................... 31
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất mía đường của Việt Nam, niên vụ
2010-2011........................................................................................... 35
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến thời gian sinh
trưởng phát triển của các giống mía.................................................. 57
v
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến tỷ lệ nảy mầm
của các giống mía 61
Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến khả năng đẻ
nhánh của các giống mía 62
Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến số cây hữu hiệu
của các giống mía 64
Biểu đồ 3.4. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến chiều cao cây
của các giống mía ở thời kỳ đẻ nhánh
67
Biểu đồ 3.5. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến chiều cao cây
của các giống mía ở thời kỳ mía 6 tháng 68
Biểu đồ 3.6. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến chiều cao cây
của các giống mía ở thời kỳ mía 10 tháng 69
Biểu đồ 3.7. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến số lá xanh/cây
của các giống mía ở thời kỳ mía 4 tháng 71
Biểu đồ 3.8. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến số lá xanh/cây
chất lượng của các giống mía 92
Biểu đồ 3.20. Hiệu quả kinh tế của việc bón phân kali đối với các giống
mía 98
vii
MỤC LỤC
Lời cam đoan.................................................................................................... i
Lời cảm ơn....................................................................................................... ii
Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu..............................................................iii
Danh mục các bảng..........................................................................................iv
Danh mục các đồ thị, hình ảnh.........................................................................vi
Mục lục.......................................................................................................... vii
MỞ ĐẦU.......................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................ 4
1.1.Cơ sở lý luận của đề tài.............................................................................. 4
1.1.1. Vai trò của cây mía trong đời sống con người và trong sản xuất nông
nghiệp............................................................................................................... 4
1.1.2. Nhu cầu dinh dưỡng của cây mía........................................................... 7
1.1.3. Đặc điểm đất gò đồi huyện Nghĩa Đàn.................................................12
1.1.4. Khái niệm về bón phân cân đối và hợp lý............................................12
1.1.5. Tình hình nghiên cứu phân bón cho mía trên thế giới và ở Việt Nam. 17
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài.........................................................................29
1.2.1. Tình hình sản xuất mía đường trên thế giới và ở Việt Nam.................29
1.2.2. Tình hình sản xuất mía và tiêu thụ đường ở Nghệ An..........................35
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU.....................................................................................41
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu...............................................................41
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu...........................................................................41
giống mía........................................................................................................81
3.10. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến tỷ lệ bệnh chồi cỏ gây hại
của các giống mía...........................................................................................82
3.11. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến khả năng chống đổ ngã của
các giống mía..................................................................................................83
3.12. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến khả năng chịu hạn của các
giống mía........................................................................................................86
3.13. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất của các giống mía...............................................................87
3.14. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến các chỉ tiêu về chất lượng
của các giống mía...........................................................................................91
3.15. Hiệu quả kinh tế của việc bón phân kali đối với các giống mía...........97
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ............................................................................99
ix
KẾT LUẬN....................................................................................................99
ĐỀ NGHỊ.......................................................................................................99
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................101
PHỤ LỤC
x
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Huyện Nghĩa Đàn nằm về phía Tây Bắc tỉnh Nghệ An, với quy mô diện
tích 61.785 ha đất tự nhiên. Huyện có vùng đất đỏ bazan cùng với tài nguyên
đất đai khác rất thích hợp để phát triển các cây công nghiệp dài ngày cho giá
Trong khi đó, cũng như nhiều đơn vị sản xuất nông nghiệp trên địa bàn
tỉnh Nghệ An, quy trình bón phân cho mía hiện đang được các cơ quan
chuyên môn hướng dẫn cho người dân là quy trình chung của huyện, được
xây dựng trên cơ sở quy trình kỹ thuật sản xuất mía của Bộ NN & PTNT. Cho
đến nay, số các nghiên cứu về phân bón cho mía trong điều kiện cụ thể về đất
đai, trình độ sản xuất của người dân được triển khai trên địa bàn huyện Nghĩa
Đàn lại còn rất khiêm tốn về số lượng.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Ảnh hưởng của
liều lượng bón phân kali đến năng suất và chất lượng của một số
giống mía trên đất gò dồi tại huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An”, nhằm
góp phần làm cơ sở cho việc xây dựng một chế độ bón phân hợp lý cho mía
trên đất gò đồi của huyện để từng bước nâng cao năng suất mía và tăng thu
nhập, góp phần cải thiện độ phì nhiêu của đất.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu tổng thể
Xác định liều lượng bón phân kali phù hợp cho mía, làm cơ sở cho việc
xây dựng một chế độ bón phân hợp lý cho mía trong điều kiện cụ thể về đất
đai và trình độ sản xuất của người dân huyện Nghĩa Đàn.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định ảnh hưởng của liều lượng bón phân kali đến sinh trưởng,
phát triển, khả năng cho năng suất và chất lượng của một số giống mía ở vùng
đất gò đồi tại huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An.
2
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của các liều lượng bón phân kali được áp
dụng.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
một nguồn dinh dưỡng quan trọng đối với con người, 1 kg đường cung cấp
năng lượng tương đương 0,5 kg mỡ hoặc 50 - 60 kg rau quả. Vì vậy, ngoài
mục đích trồng để ăn tươi thì mía được trồng chủ yếu để lấy nguyên liệu sản
xuất đường, cung cấp cho toàn xã hội. Bên cạnh việc trồng mía làm nguyên
liệu để sản xuất đường, cung cấp cho nhu cầu ăn tươi thì điều đặc biệt hơn,
cây mía còn được sử dụng kết hợp với các vị thuốc khác làm thuốc chữa bệnh
rất có hiệu quả đối với con người như: khi nứt nẻ chân, chữa gãy xương, làm
thuốc an thai, chữa khí hư, làm thuốc cầm máu và chữa ngộ độc… [12].
1.1.1.2. Vai trò của cây mía trong nền kinh tế quốc dân
Cây mía là cây quan trọng của ngành công nghiệp chế biến đường ăn
trên thế giới. Xét về mặt sản phẩm, ngoài sản phẩm chính là cây mía nguyên
4
liệu để chế biến đường thì mía còn là nguyên liệu trực tiếp, hoặc gián tiếp của
nhiều ngành công nghiệp như rượu cồn, bột giấy, gỗ ép, thức ăn gia súc, phân
bón... Các sản phẩm phụ của mía đường nếu được khai thác triệt để, giá trị
còn có thể cao hơn gấp 3 - 4 lần của chính phẩm đường ăn [16], [24].
Sản phẩm chính của cây mía là đường được lấy từ thân. Ngoài ra, cây
mía còn cung cấp những phụ phẩm quan trọng như: Bã mía, mật rỉ, bùn lọc…
có thể sử dụng để chế biến những sản phẩm có giá trị cao.
Bã mía chiếm khoảng 25 - 30% trọng lượng cây mía đem ép trong nhà
máy, chứa trung bình 49% nước, 48,5% xơ (xenlulo) và 2,5% chất hoà tan
[50].
Bã mía có thể dùng làm nguyên liệu đốt lò (cứ 3 tấn bã mía khô cung
cấp nhiệt lượng tương đương 1 tấn dầu), làm ván ép cách âm, cách nhiệt hoặc
làm mặt bàn, đóng thùng, làm bột giấy, than hoạt tính hoặc làm nguyên liệu
của công nghiệp chất dẻo, cao hơn nữa là bã mía làm ra furfural nguyên liệu
của ngành sợi tổng hợp…[50]
mía là cây rễ chùm và phát triển mạnh trong tầng đất từ 0 - 60cm. Một ha mía
tốt có thể có 13 - 15 tấn rễ, sau khi thu hoạch bộ rễ để lại trong đất cùng với
bộ lá là chất hữu cơ quý làm tăng độ phì của đất [44], [50].
6
Trồng và sử dụng: Khoảng 200 quốc gia và vùng lãnh thổ trồng mía
đường và sản xuất khoảng 1.324,6 triệu tấn (khoảng 6 lần nhiều hơn sản
lượng củ cải đường). Vào năm 2005, nước sản xuất mía đường lớn nhất thế
giới là Brazil, tiếp theo là Ấn Độ. Người ta dùng mía đường để sản xuất
đường, xirô Falernum, mật mía, rhum, đồ uống không cồn, cachaca (một
loại rượu của Brazil) và cồn để làm nhiên liệu. Bã mía còn lại sau khi ép
đường có thể đốt để sản xuất nhiệt - dùng trong nhà máy - lẫn điện năng. Do
chứa nhiều xenluloza nên nó cũng được dùng trong sản xuất giấy và bìa cát
tông, được tiếp thị như là sản phẩm "thân thiện môi trường" do được làm từ
phụ phẩm của sản xuất đường [44], [50].
Các thớ sợi từ mía Bengal (Saccharum munja hay Saccharum
bengalense) cũng được dùng để làm thảm, bức ngăn hay giỏ, rổ v.v… tại Tây
Bengal. Thớ sợi này cũng được dùng trong Upanayanam - một nghi lễ tôn
giáo của Ấn giáo (Hindu) tại Ấn Độ và vì thế nó cũng có ý nghĩa về mặt tôn
giáo [44], [50].
1.1.2. Nhu cầu dinh dưỡng của cây mía
1.1.2.1. Vai trò các yếu tố dinh dưỡng đối với mía
Phân bón có vai trò hết sức quan trọng giúp ổn định và tăng năng suất
cho cây. Hàng năm, các nguyên tố trong lượng phân bón luôn bị mất đi do rửa
trôi và do cây lấy đi. Chính vì vậy mà ta phải cung cấp thêm phân bón cần
thiết cho cây. Dưới đây là một số vai trò của các nguyên tố N, P, K đối với
cây mía.
* Vai trò của đạm:[53]
phát huy được tác dụng và hiệu quả của N và K, sẽ cho năng suất cao, phẩm
chất tốt, hàm lượng đường cao (lân chỉ có tác dụng gián tiếp đến hàm lượng
đường và tốc độ tích luỹ đường).
Ở cây mía con có lá màu xanh dương ửng tím, thiếu lân nặng có những
vết tím dọc trên lá và bẹ lá.
8
Cây mía giảm tốc độ tăng trưởng, giảm chiều dài và đường kính thân,
giảm tốc độ hình thành lá và các lóng mía. Ở cây mía trưởng thành, thiếu lân
làm cho lá ngắn, phiến lá hẹp, khả năng chịu hạn kém, đẻ nhánh kém và
chậm, làm cho mật độ cây hữu hiệu thấp, những nhánh mía đẻ muộn thường
bị chết, cây yếu, lóng nhỏ và ngắn, đuôi lá chóng khô, lá chóng già, chết sớm,
năng suất thấp.
Thiếu lân bộ rễ phát triển yếu và kém, không phát triển xuống sâu được
dẫn đến khả năng chịu hạn kém, mùa khô chóng héo và sinh trưởng còi cọc.
Thiếu lân còn ảnh hưởng đến thành phần hoá học trong cây mía, hàm
lượng lân trong nước mía giảm, gây trở ngại cho việc lắng trong nước mía khi
chế biến đường.
* Vai trò của kali:[52]
Cây mía cần một lượng kali rất lớn, lớn hơn cả phân đạm và lân. Cây
mía cần nhiều kali, nhưng kali không phải là thành phần tham gia cấu trúc tế
bào. Kali chỉ tham gia vào thành phần các men, làm nhiệm vụ xúc tác trong
nhiều hoạt động sinh lý, sinh hóa của cây mía.
Trong cây mía, kali tập trung nhiều ở lá, ở các bộ phận non, ở các tổ
chức sinh trưởng. Hàm lượng kali trong các búp non đến 5,7%, nhưng ở các
lóng gốc chỉ khoảng 0,75%. Kali có thể chuyển từ các lá già sang thân trước
khi các lá ấy ngừng hoạt động sinh lý, và từ thân chuyển lên các bộ phận búp
non trong thời kỳ cây phát triển mạnh. Kali không tham gia vào cấu trúc tế
Lượng bón từ 1- 1,5 tấn/ha rải đều trên đất và cày vùi.
Đối với đất tự nhiên, đất xám bạc màu pH max 5,8 - 3,8 min cần tăng
cường bón vôi để nâng cao độ pH và khả năng trao đổi chất ở bộ rễ mía. Nên
sử dụng vôi Dolomail 1 tấn/ha vì trong thành phần của vôi Dolomail có các
nguyên tố Mg (Magiê) - là thành phần của nhân tế bào cây trồng - giúp cho bộ
lá thêm xanh, vôi Dolomail khi rải không bị làm bỏng da.
10
1.1.2.2. Nhu cầu dinh dưỡng của cây mía
Nhu cầu dinh dưỡng của cây mía theo sản lượng cho thấy, lượng dinh
dưỡng đa lượng mía lấy đi từ 1 tấn mía cây theo số liệu của Brazil là 0,8 kg
N; 0,3 kg P2O5; 1,32 kg K2O; 0,5 kg MgO; 0,42 kg CaO; 0,25 kg S; 31 g Fe;
11 g Mn; 4,5 g Zn; 2,0 g Cu; 2,0 g B và 0,01 g Mo. Như vậy, nếu tính cho
năng suất trung bình ở nước ta vào khoảng 70 tấn/ha thì số lượng các chất nói
trên bị lấy đi từ 1 ha sẽ là 56 kg N; 21 kg P 2O5; 92,4 kg K2O; 35 kg MgO;
29,4 kg CaO; 17,5 kg S; 2170 g Fe; 770 g Mn; 315 g Zn; 140 g Cu; 140 g B
và 0,7 g Mo. Số liệu cũng chứng tỏ nhu cầu rất cao của cây mía đối với kali,
trong khi nhu cầu về lân thì vẫn thấp. Mía cũng cần khá nhiều sắt, mangan và
kẽm, tuy nhiên sắt và mangan thường ít thiếu ở đất nhiệt đới ẩm như nước ta.
Một đặc điểm khác cần chú ý là mía cũng cần một lượng khá lớn Magie và
Canxi như các cây trồng khác, nhất là khi năng suất mía đạt trên 100 tấn/ha.
Lưu huỳnh cũng là một yếu tố phân bón không thể quên được đối với cây
mía. [52]
Cây mía cần được cung cấp đầy đủ các nguyên tố đa, trung và vi lượng.
Thiếu hoặc thừa một trong những yếu tố này đều ảnh hưởng tới sự sinh
trưởng và phát triển không bình thường của cây. Để tiện lợi trong khâu quản
lý dinh dưỡng tổng hợp cho mía nhằm đạt năng suất cao, chữ đường cao và
giữ được gốc nhiều năm.
Fe2O3
Mn
Zn
Cu
Bo
Mo
2-10
0,2-1,0
0,2-0,5
0,15-0,5
0,1-0,4
0,01 hoặc ít hơn
30-50 Sulfat
10-20
10-15
10-30
20-30 Borax
1-2 Molipdat Na
(Nguồn: R.Fanconmier,1991)
12
1.1.3. Đặc điểm đất gò đồi huyện Nghĩa Đàn
Bảng 1.2. Hàm lượng dinh dưỡng trong đất trồng mía tại
0,087
0,331
0,31
8,12
8,25
19,20
2,4
2,4
4,05
2
0-30
2,95
0,077
0,344
0,35
1,6
2,4
4,20
4
0-30
2,85
0,080
0,292
-
7,28
9,50
-
2,4
2,4
4,00
(PHKCL: 4 – 4,2).
1.1.4. Khái niệm về bón phân cân đối và hợp lý
1.1.4.1. Khái niệm về bón phân cân đối và hợp lý
Bón phân là một trong những biện pháp kỹ thuật được thực hiện phổ
biến, thường mang lại hiệu quả lớn, nhưng cũng chiếm phần khá cao trong chi
phí sản xuất nông nghiệp.
"Bón phân cân đối được hiểu là cung cấp cho cây trồng đúng các chất
dinh dưỡng thiết yếu, đủ liều lượng, tỷ lệ thích hợp, thời gian bón hợp lý cho
từng đối tượng cây trồng, đất, mùa vụ cụ thể, đảm bảo năng suất" [45].
13
Các tác giả Nguyễn Văn Bộ (1999), Bùi Đình Dinh (1998), Võ Minh
Kha (1996), Vũ Hữu Yêm (1995) cho biết: Khái niệm bón phân cân đối là
một khái niệm cụ thể và luôn biến động. Đó là cân đối về nhu cầu và lượng
hút của cây trồng, cân đối giữa các chất dinh dưỡng tại các thời kỳ sinh
trưởng khác nhau, cân đối giữa các điều kiện tự nhiên liên quan đến hiệu lực
phân bón như nước, ánh sáng v.v... cũng như cân đối trong mối quan hệ với
từng loại cây trồng trong một hệ thống luân canh. Do vậy, để có các công
thức khuyến cáo phân bón ngày càng gắn với điều kiện cụ thể thì một hệ
thống nghiên cứu hiệu lực phân bón theo vùng sinh thái cần được thiết lập ổn
định.
Phân bón là một trong những yếu tố có ảnh hưởng quyết định đến
sinh trưởng và phát triển cũng như khả năng hình thành năng suất của tất
cả các cây trồng nông nghiệp [36]. Tuy nhiên, tác dụng tích cực của
phân bón đến năng suất và phẩm chất của cây trồng cũng như môi trường
đất và nước chỉ thể hiện khi được sử dụng một cách cân đối và hợp lý
[18], [28].
Kết quả tổng kết của FAO trên phạm vi toàn thế giới cho thấy bón
loại phân khác.
Bón phân không cân đối không những không phát huy được tác dụng
tốt của các loại phân, gây lãng phí mà còn có thể gây ra những tác dụng
không tốt đối với năng suất cây trồng và đối với môi trường. Bón phân cân
đối có các tác dụng tốt là:
* Ổn định và nâng cao độ phì nhiêu của đất:
Bón phân cân đối có thể làm ổn định và nâng cao độ phì nhiêu cho đất
do cây trồng không phải khai thác kiệt quệ các chất dinh dưỡng mà ta không
cung cấp cho nó. Bón phân cân đối không chỉ bù đắp lượng dinh dưỡng cây
trồng lấy đi mà còn làm cho đất tốt lên nhờ lượng thực vật còn lại sau mỗi vụ
thu hoạch tăng lên.
15