BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG MỨC PHỐI HỢP CỦA
LIỀU LƯỢNG ĐẠM, LÂN ĐẾN NĂNG SUẤT LẠC
L14 TRÊN ĐẤT PHÙ SA TẠI XÃ NGHI HOA,
HUYỆN NGHI LỘC, TỈNH NGHỆ AN
VỤ XUÂN 2012
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ
CHUYÊN NGÀNH TRỒNG TRỌT
MÃ SỐ: 60.62.01
Người thực hiện:
Đồng Thanh Bình
Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Văn Điệp
VINH - 2012
i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành đến TS Lê Văn Điệp, giảng viên khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học
Vinh - người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến quí báu.
Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Vinh, Ban chủ nhiệm
Khoa cùng toàn thể giảng viên Khoa Nông Lâm Ngư – trường Đại học Vinh
đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành khoá học này.
Chân thành cảm ơn UBND Huyện Nghi Lộc đã tạo điều kiện tốt nhất
cho tôi tham gia khoá học.
iii
DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
KL
NSLT
NSTT
CT
CTV
:Khối lượng
:Năng suất lý thuyết
:Năng suất thực thu
:Công thức
:Cộng tác viên
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
LỜI CẢM ƠN............................................................................................i
Đồng Thanh Bình.......................................................................................i
CHƯƠNG I..............................................................................................xi
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.......................................xi
Năm........................................................................................................xlii
Năm.......................................................................................................xliv
CHƯƠNG II...........................................................................................xlv
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......xlv
CHƯƠNG III..........................................................................................liii
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN......................................liii
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.................................................................lxxxi
vi
biến trên các xã Nghi Hoa, Nghi Long, Nghi Hợp, Nghi Xá, Nghi Thịnh, Nghi
Phong... của huyện Nghi Lộc. Theo số liệu thống kê thì đến nay, tổng diện
tích lạc của huyện Nghi Lộc là 4.667 ha. Nhờ có giá bán cao, thị trường khá
ổn định nên sản xuất lạc đang là ngành sản xuất đem lại lợi nhuận khá cho
nông dân trồng lạc
Diện tích cây lạc trên địa bàn huyện Nghi Lộc được duy trì khá ổn định
qua các năm, đạt 4.702 ha, năm 2009, 4.667 ha, năm 2010 và 4.419, năm
2011 [48]. Tuy nhiên, bình quân năng suất lạc trên vùng đất phù sa vẫn còn thấp,
chỉ đạt 22,8 ta/ha, so với tiềm năng năng suất lạc của giống (45÷55 tạ/ha).
Trong những năm gần đây, để có thể nâng cao năng suất lạc, đã có
rất nhiều giải pháp đã được áp dụng. Nhiều giống lạc lai có năng suất cao
như: L14, L18, L23, L26..... đã được đưa vào sản xuất trên diện rộng
(4.064ha, năm 2011)
Mặc dù vậy, do nhiều nguyên nhân khác nhau cho đến nay, trên địa bàn
huyện lại chưa có một quy trình bón phân nào cho các giống lạc lai được xây
dựng. Quy trình bón phân hiện đang được phổ biến cho người sản xuất là quy
trình chung cho các giống lạc trên nhiều loại đất khác nhau. Đặc thù về điều
kiện tự nhiên, đặc biệt là điều kiện cụ thể về tính chất đất đai chưa được quan
tâm một cách thỏa đáng trong xây dựng liều lượng bón phân cho giống lạc
này. Một số thay đổi nhỏ so với quy trình chung chỉ được dựa trên kinh nghiệm
của người sản xuất.
Trong khi đó, trong các yếu tố hạn chế năng suất và lợi nhuận trong sản
xuất lạc trên địa bàn tỉnh Nghệ An nói chung và huyện Nghi Lộc nói riêng,
(chất lượng giống, điều kiện canh tác, chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh, quản lý
dinh dưỡng...) thì quản lý dinh dưỡng không hợp lý được xem là yếu tố có ảnh
hưởng rất quyết định [2].
sinh lý như khối lượng nốt sần tươi và khối lượng nốt sần khô.
- Đánh giá và xem xét ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân đến các yếu tố
cấu thành năng suất và năng suất.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của các công thức bón.
ix
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Cây trồng nói chung và cây lạc nói riêng có thể duy trì quá trình sinh
trưởng của mình nhờ được cung cấp dinh dưỡng từ đất mà không cần phải
bón phân. Tuy nhiên, để đạt được năng suất cây trồng cao, ổn định và chất
lượng nông sản tốt, bên cạnh các yếu tố về chất lượng giống, điều kiện mùa
vụ, biện pháp chăm sóc ...., cây lạc cần phải được cung cấp đầy đủ và hợp lý
các chất dinh dưỡng. Theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Bình; Đặng Trần
Phú; Trần Văn Lài để đạt 100 kg quả khô, cây lạc cần khoảng 3,4 kg N; 1,6
kg P2O5; 2,6 kg K2O; 2,6 kg CaO; 1,2 kg MgO [4],[27],[24].
Thực tế sản xuất cho thấy, không phải cứ đầu tư lượng phân bón
càng cao thì năng suất cây trồng đạt cao. Bón phân một cách tùy tiện
không chỉ làm giảm năng suất, chất lượng cây trồng mà còn gây ô nhiễm
môi trường đất và nước. Ngay cả ở những nơi mà cách mạng xanh đã và
đang thực hiện rất thành công thì việc thâm canh cây trồng chủ yếu
thông qua biện pháp phân bón đã làm nảy sinh rất nhiều vấn đề như sự
gia tăng tốc độ phát sinh phát triển sâu, bệnh, ô nhiễm môi trường đất và
nước, suy giảm tính đa dạng sinh học.... . Vì vậy, trong quản lý dinh
dưỡng tổng hợp cho cây trồng, việc đảm bảo cân bằng dinh dưỡng đầu
vào và đầu ra ở mức độ cần thiết để vừa tăng năng suất, vừa đảm bảo ổn
định độ phì nhiêu đất có tầm quan trọng đặc biệt [5]. Bón phân cân đối
và hợp lý cho lạc không chỉ giúp cho cây sinh trưởng tốt, cho năng suất
cao trên một đơn vị diện tích đất, mà còn góp phần tăng tích lũy một
1.1.1.1. Vai trò của cây lạc trong đời sống con người
Sản phẩm chính của lạc là hạt được sử dụng rộng rãi để làm thực phẩm
và nguyên liệu cho công nghiệp. Lạc cung cấp tỷ lệ đáng kể thành phần chất
béo và protein của khẩu phần ăn hàng ngày cho con người.
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của một số cây có dầu [15]
Loại hạt
Lạc
Đậu tương
Vừng
Hướng dương
Chất béo
Chất đạm
Chất khoáng
Đường bột
(%)
40,2 - 60,7
10,0 - 28,0
46,0 - 61,0
40,0 - 68,8
(%)
20,0 - 33,7
35,0 - 52,0
17,6 - 27,0
21,0 - 34,4
Nhờ công nghiệp thực phẩm phát triển, các sản phẩm từ lạc như dầu, bơ
lạc, chao, phomat lạc, sữa lạc ... được sử dụng nhiều trong đời sống hàng ngày.
1.1.1.2. Vai trò của cây lạc trong nền kinh tế quốc dân
Hiện nay ở nước ta, lạc là một trong số các mặt hàng nông sản xuất khẩu
quan trọng, nó đóng góp khoảng 15% trong nguồn hàng nông sản xuất khẩu.
Việt Nam đứng vào hàng thứ 5 trong số 10 nước xuất khẩu lạc lớn nhất thế
giới, đạt kim ngạch xuất khẩu hàng năm từ 40÷50 triệu USD. Những năm gần
đây nước ta đã xuất khẩu khoảng 70÷80 ngàn tấn lạc nhân qua các nước như:
Đức, Pháp, Ý, Mỹ ... cho nên lạc là cây đem lại nguồn thu ngoại tệ quan trọng
[34]. Tuy nhiên chất lượng lạc xuất khẩu của Việt Nam vẫn chưa thật sự thỏa
mãn nhu cầu nhập khẩu của một số nước. Vì vậy cần nâng cao chất lượng nông
sản phẩm để đạt được kim ngạch cao và mở rộng thị trường xuất khẩu.
Sản phẩm phụ của lạc còn được dùng làm nguyên liệu trong công nghiệp:
làm dầu nhờn xoa máy. Khô dầu ép từ lạc có nhiều chất dinh dưỡng dùng để
chế biến nước chấm, làm bánh kẹo, nấu xà phòng, làm thức ăn chăn nuôi ...
1.1.1.3. Vai trò của cây lạc trong việc cải tạo đất nông nghiệp
Bảng 1.2. Tỷ lệ một số chất dinh dưỡng trong thân lá lạc và phân chuồng [24]
Chỉ tiêu
Thân lá lạc
Phân chuồng
Nước (%)
4,00 - 7,00
3,00 - 5,00
N (%)
0,80 - 1,33
0,35
P2O5 (%)
0,19 - 0,38
0,15
thành và phân hóa mầm hoa được thuận lợi.
Đạm là thành phần của nguyên sinh chất tế bào, axít amin, axit nucleic
(ADN và ARN), các enzim và diệp lục. Đạm là chất dinh dưỡng chủ yếu
của cây lạc. Đạm có vai trò làm tăng sinh trưởng của mô sống, quyết định
phẩm chất của nông sản. Cây lạc chứa nhiều đạm trong lá và hạt. Thiếu
đạm cây sinh trưởng kém, lá mảnh, có màu xanh nhạt, sự hình thành quả bị
hạn chế [24].
xiv
Tuy lạc có thể tự thoả mãn một phần nhu cầu đạm của mình nhờ hoạt
động của vi sinh vật cố định đạm sống cộng sinh ở rễ nhưng phải sau 3 tuần
thì lạc mới phát triển đủ rễ và sau khi nở hoa thì nốt sần mới phát triển
mạnh. Vì vậy, bón đạm cho lạc ở thời kỳ đầu là rất cần thiết để xúc tiến việc
hình thành nốt sần và phân hoá mầm hoa. Tuy nhiên, nếu bón quá nhiều đạm
sẽ ức chế sự hình thành và hoạt động của vi khuẩn nốt sần làm cho cây vống
lốp, số cành hữu hiệu giảm [4].
Mặc dầu có nhu cầu đạm cao nhưng trong thực tế lượng đạm bón cho lạc
bao giờ cũng thấp hơn lân và kali. Bón nhiều đạm cho lạc sẽ làm cho sinh
khối phát triển mạnh [6], thời gian sinh trưởng bị kéo dài, ngăn cản sự hình
thành nốt sần ở rễ và khả năng cố định đạm của vi sinh vật nốt sần do sản
phẩm quang hợp chuyển hoá nhanh thành protein, làm giảm việc cung cấp
cacbon hydrat cho các vi sinh vật này [28].
1.1.2.2. Vai trò của lân
Lân là thành phần của axit nucleic, photphatit, protein, lipit, coenzim, NAD,
ATP và nhiễm sắc thể. Lân cần thiết cho sự phân chia tế bào, mô phân sinh, kích
thích sự phát triển của rễ, sự ra hoa, sự phát triển của hạt và quả [34]. Ngoài việc
xúc tiến rễ phát triển, lân còn là thức ăn chính của vi khuẩn có tác dụng đẩy mạnh
sự hình thành và nâng cao hoạt tính của nốt sần, làm tăng cường khả năng hút, giữ
+ Lân có vai trò tích cực trong việc vận chuyển các sản phẩm của quá
trình quang hợp từ lá về rễ và sự di chuyển của các hợp chất có đạm trong nốt
sần về các bộ phận khác của cây và làm tăng hàm lượng đạm trong thân lá.
Ngoài ra, bón lân có tác dụng kích thích sự phát triển của bộ rễ cây
trồng, nhờ đó mà cây có khả năng thu hút nhiều hơn các nguyên tố dinh
duỡng từ đất và từ phân bón.
Thiếu lân có ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành nốt sần, khả năng
tích lũy chất khô và năng suất lạc. Bón lân có tác dụng kích thích sự phát
triển của bộ rễ, vì vậy ở cây họ đậu nói chung và cây lạc nói riêng được bón
xvi
đầy đủ lân thường hình thành một số lượng lớn nốt sần hữu hiệu ở rễ, nốt
sần thường lớn và có màu hồng [4]; [55] và vì vậy làm tăng khả năng tích
lũy đạm của cây [2].
Thiếu lân có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng của cây. Cây ở giai đoạn
còn non bị cằn cỗi, thời gian sinh trưởng bị kéo dài, lá non vàng nhạt, thể hiện
dấu hiệu khô héo nhanh ảnh hưởng xấu tới sự phát triển của nốt sần, hoa rụng
nhiều quả ít, kém chắc, năng suất và phẩm chất lạc đều giảm [2].
1.1.2.3. Vai trò của kali
Đối với cây trồng, kali là một trong 3 nguyên tố khoáng thiết yếu nhất.
Vai trò quan trọng nhất của kali được thể hiện ở khả năng hoạt hoá các enzim
trong hợp chất ATP đóng vai trò cung cấp năng lượng cho rất nhiều quá trình
sinh lý, sinh hoá xẩy ra trong cây [24]. Kali còn rất cần thiết cho quá trình đồng
hoá đạm và tổng hợp protein trong cây.
Thiếu hụt kali trong cây sẽ làm cho quá trình tổng hợp protein bị ngừng
trệ, đạm trong cây sẽ được tích lũy dưới dạng đạm nitrat và axit amin, là môi
trường rất thuận lợi cho sâu bệnh xâm nhập [24]; [55]. Thiếu kali trên rìa lá
thường xuất hiện những đốm vàng, sau đó lan ra rìa lá và làm cho quá trình
Kali tập trung nhiều trong bộ phận non của cây. Hàm lượng kali tối đa
trong phần lớn thực vật thường thấy vào thời kỳ trước ra hoa. Điều này chứng
tỏ rằng cây trồng hút kali rất lớn ở giai đoạn trước ra hoa. Hàm lượng K 2O
trong cây ở mức 2,15% làm cho cây lạc ra hoa kết quả tối đa [4].
Thông thường, ảnh hưởng của kali đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của
cây lạc không phải là ảnh hưởng trực tiếp mà thông qua một số quá trình
sinh lý xảy ra trong cây như quá trình quang hợp. Sự trao đổi electron trong
quá trình sản xuất ATP trong cây chỉ cân bằng với sự có mặt của K +. Sự
thiếu hụt kali sẽ làm giảm sút quá trình hình thành ATP và vì vậy có ảnh
hưởng tiêu cực đến tất cả các quá trình xẩy ra trong cây. Bón đầy đủ kali có
tác dụng thúc đẩy quá trình quang hợp và hình thành các cơ quan sinh
xviii
trưởng. Mặt khác, một vai trò nổi bật của kali và khác hẳn đạm và lân, đó là
vai trò hoạt hoá hơn 60 enzim trong cây. Kali làm thay đổi trạng thái lý học
của phân tử enzim, trung hoà các anion hữu cơ và các hợp chất khác trong
cây, giữ cho pH luôn ở mức ổn định từ 7÷8, là khoảng thích hợp cho rất
nhiều phản ứng có enzim xúc tác [24].
1.1.2.4. Vai trò của can xi
Đối với lạc, trước hết can xi là thức ăn cần thiết. Ngoài ra can xi còn làm
giảm độ chua, tạo môi trường thuận lợi cho vi khuẩn nốt sần hoạt động cố
định đạm nhiều hơn, ngăn ngừa việc tích lũy các chất độc hại và điều chỉnh
bốc hơi nước, làm tăng sức chịu hạn cho lạc.
Bón can xi còn huy động được đạm cho cây dùng, quả thêm chắc và tiết
kiệm được bón đạm.
Lạc rất mẫn cảm với can xi và có yêu cầu cao với can xi, nhất là thời kỳ
kết quả. Can xi làm cho rễ phát triển, tia dài và cứng thuận lợi cho việc hình
thành quả.
từ lá đến cơ quan tạo quả.
Khi thiếu Bo sự trao đổi cacbon hydrat và protein giảm, đường và
tinh bột tích lũy ở lá, đỉnh sinh trưởng bị chết. Lượng Bo do mùa màng
lấy đi từ đất của các loại cây trồng khác nhau trong mỗi vụ thu hoạch
dao động rất lớn, khoảng 30-270 g/ha [29]
+ Vai trò của molipden (Mo)
Mo là thành phần của enzim khử nitrat, thúc đẩy quá trình sử dụng
đạm và cố định đạm của vi khuẩn nốt sần. Mo tác động đến quá trình
khử nitrat và sinh tổ hợp axit amin tham gia và trao đổi hydratcacbon,
vào quá trình tổng hợp vitamin và chất diệp lục. Hàm lượng Mo của cây
rất nhỏ, khoảng 0,1- 0.93 mg / kg chất khô.
xx
+ Vai trò của kẽm (Zn)
Kẽm có vai trò quan trọng trong quá trình ôxy hóa khử N, tham gia
vào thành phần của nhiều men, tham gia vào quá trình trao đổi chất
protein, hydratcacbon, trao đổi P vào quá trình tổng hợp vitamin và các
chất điều hòa sinh trưởng- các auxin.
Thiếu kẽm sẽ phá vỡ quá trình trao đổi hydratcacbon, kìm hãm sự
tạo đường saccarose, tinh bột và các chất diệp lục. Kẽm rất cần thiết cho
cây lấy hạt, thiếu kẽm hạt không hình thành được [29].
Ngoài ra kẽm còn giúp cho việc sử dụng lân và đạm trong cây tốt
hơn, kẽm là thành phần thiết yếu của một số enzim, đặc biệt là
cacbonhydraza xúc tiến quá trình phân ly H 2 CO3 thành CO 2 và H 2 O, Kẽm
còn thúc đẩy quá trình thụ phấn và phát triển của phôi.
+ Vai trò của Đồng (Cu)
Nguyên tố đồng có vai trò đặc biệt trong đời sống thực vật, nó
không thể thay thế bằng một hoặc tập hợp một số nguyên tố nào khác.
trồng, tính chất đất và điều kiện mùa vụ cụ thể.
Sử dụng phân bón cân đối nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ các chất
dinh dưỡng thiết yếu, tăng cường tác động tương hỗ và loại trừ các tác
động đối kháng giữa chúng. Bón phân cân đối cũng góp phần ổn định
năng suất và nâng cao lợi nhuận cho người sản xuất [43].
Việt Nam là một nước phải nhập khẩu tới 90 - 93% nhu cầu về
phân đạm, 30 - 35 % nhu cầu về phân lân và 100 % nhu cầu về phân kali.
Nhưng do thiếu hiểu biết nên trong thực tế hiệu quả sử dụng phân bón
của nông dân thường chỉ đạt 35 - 45 % đối với phân đạm, 50 - 60 % đối
với phân kali. Trong các giải pháp nâng cao hiệu lực phân bón, hạn chế
mất dinh duỡng thì bón phân cân đối giữ vai trò chủ đạo [6].
Phân bón là một trong những yếu tố có ảnh hưởng quyết định đến
sinh trưởng cũng như khả năng hình thành năng suất của tất cả các cây
xxii
trồng nông nghiệp. 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 [42],[52],[51]. Kết
quả tổng kết của FAO trên phạm vi toàn thế giới cho thấy bón phân
không cân đối có thể làm giảm năng suất tới 20 - 50 %.
Xuất phát từ lý do nêu trên, để có một nền nông nghiệp phát triển
bền vững, bắt buộc phải chuyển từ nông nghiệp truyền thống chủ yếu
dựa và đất, sang một nền nông nghiệp thâm canh “dựa vào phân bón” với
giống mới, năng suất và chất lượng cao kết hợp với phòng trừ dịch bệnh
cho cây trồng [5].
Theo Bùi Huy Hiền thì trong 20 năm qua việc sử dụng phân bón
trong thâm canh cây trồng ở nước ta diễn ra sự mất cân đối nghiêm trọng
giữa N, P và K. Tỷ lệ sử dụng kali thấp hơn nhiều so với đạm và lân. Cũng
đất bazan bội thu 5,6 - 10 tạ/ha.
Quy luật tương tự cũng thấy ở Việt Nam. Trên đất phèn nếu không
bón lân, cây trồng chỉ hút được từ 40 - 50 kg N. Song bón lân đã làm cây
trồng hút được từ 120 - 130kg N/ha. Tương tự, trên đất bạc màu không
bón kali cây trồng chỉ hút được từ 80 - 90 kg N. Trong khi đó bón kali
làm cây trồng hút được từ 120 - 150kg N/ha [5].
Bón cân đối Đạm - Kali.
Quan hệ tương hỗ của kali và đạm thể hiện ở vai trò của kali đối
với quá trình đồng hóa đạm trong cây. Theo một số nghiên cứu cho thấy
do tác động đến quá trình quang hợp và hô hấp nên kali có ảnh hưởng
tích cực đến việc trao đổi đạm và tổng hợp protein. Thiếu kali mà nhiều
đạm NH4+ sẽ gây độc cho cây [37],[24],[41].
xxiv
Các nghiên cứu khác nhận xét: cây trồng có phản ứng tích cực với
lượng kali bón ở mức cao khi được cung cấp đầy đủ đạm và bón đạm sẽ
đạt năng suất cây trồng cao khi cây được cung cấp đầy đủ kali. Zhu
cũng cho rằng: để đạt được năng suất cao và tăng hiệu quả tích lũy đạm,
cây đậu đỗ rất cần phải được bón kali với liều lượng thích hợp [49],[58].
Theo Liao và Trần Thị Thu Hà thì trên các loại đất nghèo lân và
kali, việc bón đạm một cách đơn độc sẽ làm giảm hiệu quả sử dụng phân
bón và năng suất cây trồng, đôi khi năng suất còn thấp hơn so với không
bón phân. Nguyên nhân là do đất có hàm lượng lân và kali quá thấp, lân
và kali lúc này trở thành yếu tố hạn chế năng suất [60].
Dạng đạm NH4 + trong đất lại có ảnh hưởng có tính đối kháng với
kali. Lượng đạm NH4 + trong đất quá cao có thể làm giảm khả năng hấp
phụ của kali trên bề mặt keo đất.
Cân đối đạm - kali là mối quan hệ qua lại rất chặt chẽ, đôi khi việc