TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI
-------------------------
NGUYỄN HOÀNG NHẨN
ĐÁNH GIÁ SỰ HIỆU QUẢ CỦA PHÂN DƠI ĐỐI VỚI
NĂNG SUẤT CÂY CỦ CẢI VÀ CÂY CẢI XANH TRÊN
ĐẤT GIỒNG CÁT CỦA XÃ AN QUẢNG HỮU,
HUYỆN TRÀ CÚ, TỈNH TRÀ VINH
TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI
LUẬN VĂN KỸ SƯ NGÀNH QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
Cần Thơ – 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI
-------------------------
NGUYỄN HOÀNG NHẨN
ĐÁNH GIÁ SỰ HIỆU QUẢ CỦA PHÂN DƠI ĐỐI VỚI
NĂNG SUẤT CÂY CỦ CẢI VÀ CÂY CẢI XANH TRÊN
ĐẤT GIỒNG CÁT CỦA XÃ AN QUẢNG HỮU,
HUYỆN TRÀ CÚ, TỈNH TRÀ VINH
TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI
LUẬN VĂN KỸ SƯ NGÀNH QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
Mã ngành: 52850103
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...............................................................................
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Chứng nhận chấp thuận báo cáo luận văn tốt nghiệp
ngành quản lý đất đai với đề tài:
“ĐÁNH GIÁ SỰ HIỆU QUẢ CỦA PHÂN DƠI ĐỐI VỚI NĂNG SUẤT CÂY CỦ
CẢI VÀ CÂY CẢI XANH TRÊN ĐẤT GIỒNG CÁT CỦA XÃ AN QUẢNG
HỮU, HUYỆN TRÀ CÚ, TỈNH TRÀ VINH TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI”
HỮU, HUYỆN TRÀ CÚ, TỈNH TRÀ VINH TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI”
Do sinh viên Nguyễn Hoàng Nhẩn (MSSV: 4115067) thực hiện và bảo vệ trước hội
đồng ngày….tháng..... năm 2014
Luận văn tốt nghiệp đã được hội đồng đánh giá ở mức:…..
Ý kiến của hội đồng:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
.................................................................
Cần Thơ, ngày... tháng... năm 2014
Chủ tịch hội đồng
iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình
bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình
của em trong suốt thời gian học tập tại trường. Ngày hôm nay, với sự nổ lực, cố gắng
và không ngừng vươn lên của bản thân cùng với sự giúp đỡ động viên của gia đình bạn
bè và đặc biệt là sự nhiệt tình giảng dạy, hướng dẫn của quý thầy cô bộ môn Tài
nguyên Đất đai đã giúp em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp, làm hành trang cho
tương lai sau này. Với những điều tốt đẹp mà thầy cô đã mang đến cho em, sau đây em
xin gửi lời tri ân đến:
Quý thầy cô, giảng viên Trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá
trình học tập và rèn luyện tại trường. Và đạc biệt là quý thầy cô bôn môn Tài nguyên
Đất đai.
Thầy Võ Quang Minh đã trực tiếp hướng dẫn đóng góp ý kiến quý báo và tạo mọi điều
kiện tốt nhất cho em hoàn thành tốt luận văn này.
Chị Nguyễn Thị Hà My và anh Nguyễn Hoàng Nhuận đã nhiệt tình chỉ bảo và giúp đỡ
em trong quá trình làm luận văn.
Hai cô cố vấn học tập là cô Phan Kiều Diễm và cô Nguyễn Thị Song Bình đã gắn bó
và đồng hành với chúng em trong suốt thời gian chúng em học tập tại trường.
Con xin cảm ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng con khôn lớn và tạo điều kiện tốt nhất để con
học tập. Cùng sự quan tâm sâu sắc và không ngừng động viên con cố gắng vươn lên
trong học tập để đạt được kết quả như ngày hôm nay.
Cuối cùng em xin gửi lời kính chúc đến toàn thể quý thầy, cô trường Đại học Cần Thơ
được dồi dào sức khỏe và hoàn thành tốt công tác giảng dạy tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn!
Nguyễn Hoàng Nhẩn
vi
TÓM TẮT
Xã An Quảng Hữu là một xã vùng sâu thuộc huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh. Người dân
nơi đây sống lâu đời bằng nghề nông là chính. Tuy nhiên, một phần diện tích sản xuất
rau, màu trên đất giồng cát của xã thường mang lại hiệu quả không cao do khả năng
DANH SÁCH BẢNG .................................................................................................xi
DANH SÁCH HÌNH .................................................................................................xii
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ...............................................................................xiv
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU...................................................................2
1.1 Đất.....................................................................................................................2
1.1.1 Khái niệm về đất ..........................................................................................2
1.1.2 Quá trình hình thành đất..............................................................................2
1.2 Đất cát ...............................................................................................................3
1.3 Chất hữu cơ ......................................................................................................3
1.4 Khoáng hóa và mùn hóa chất hữu cơ trong đất..............................................4
1.4.1 Khoáng hóa chất hữu cơ trong đất...............................................................4
1.4.2 Quá trình mùn hóa chất hữu cơ....................................................................4
1.4.3 Đặc điểm của mùn trong đất ........................................................................5
1.5 Phân hữu cơ .......................................................................................................6
1.5.1 Vai trò của phân hữu cơ...............................................................................7
1.5.2 Lợi ích của việc bón phân hữu cơ...............................................................10
1.5.3 Kỹ thuật sử dụng phân hữu cơ....................................................................13
1.6 Phân dơi..........................................................................................................13
1.7. Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng trong đất đối với cây trồng.............14
viii
1.7.1 Chất đạm ...................................................................................................14
1.7.2 Chất lân .....................................................................................................14
1.7.3 Chất Kali ...................................................................................................15
1.7.4 Chất Silic ...................................................................................................15
1.7.5 Chất Canxi.................................................................................................16
1.7.6 Chất Mg.....................................................................................................16
1.7.7 Đồng..........................................................................................................16
3.2.2 Chiều dài lá ...............................................................................................41
3.2.3 Chiều rộng lá.............................................................................................42
3.2.4 Số lá thật....................................................................................................44
3.2.5 Sinh khối cây..............................................................................................44
3.2.6 Chỉ tiêu hóa học đất...................................................................................46
3.2.7 Tổng hợp các chỉ tiêu so sánh ....................................................................48
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................49
4.1 Kết luận...........................................................................................................49
4.1.1 Thí nghiệm ở cây củ cải trắng....................................................................49
4.1.2 Thí nghiệm với cây cải bẹ xanh ..................................................................49
4.2 Kiến nghị.........................................................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................50
x
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tiêu đề
Trang
Thành phần hóa học của phân dơi
12
2.1
31
3.4
Số lá thật trung bình của cây củ cải trắng ở các nghiệm thức qua các giai
đoạn sinh trưởng và phát triển (lá trung bình/cây)
32
3.5
Sinh khối của cây củ cải trắng ở các nghiệm thức tại thời điểm thu hoạch
34
3.6
Đặc tính hóa học đất ở các nghiệm thức vào cuối vụ
36
3.7
Tổng hợp các chỉ tiêu so sánh ở các nghiệm thức
38
3.8
Chiều cao cây cải bẹ xanh ở các nghiệm thức qua các giai đoạn sinh trưởng
3.14 Bảng so sánh tổng hợp các nghiệm thức
47
xi
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tiêu đề
Trang
1.1
Sơ đồ quá trình hình thành mùn
4
1.2
Bản đồ vị trí xã An Quảng Hữu trong huyện Trà Cú
17
2.1
Sơ đồ bố trí thí nghiệm trong nhà lưới
đoạn sinh trưởng và phát triển
30
3.6
Biểu đồ thể hiện chiều rộng lá cây củ cải trắng ở các nghiệm thức qua các giai
đoạn sinh trưởng và phát triển
32
3.7
Biểu đồ thể hiện số lá trung bình của cây củ cải trắng ở các nghiệm thức qua
các giai đoạn sinh trưởng và phát triển
33
3.8
Biểu đồ thể hiện khối lượng lá cây củ cải trắng tại thời điểm thu hoạch
34
3.9
Chiều dài củ của cây củ cải trắng ở các nghiệm thức tại thời điểm thu hoạch
35
41
3.15
Biểu đồ thể hiện chiều rộng lá của cây cải bẹ xanh ở các nghiệm thức qua các
giai đoạn sinh trưởng và phát triển
42
3.16
Biểu đồ thể hiện số lá thật của cây cải bẹ xanh ở các nghiệm thức qua các giai
đoạn sinh trưởng và phát triển
43
3.17
Ảnh chụp cây cải bẹ xanh tại thời điểm thu hoạch
44
xii
3.18
Biểu đồ thể hiện sinh khối cây cải bẹ xanh ở các nghiệm thức tại thời điểm thu
hoạch
Coefficient of variation
DNA
Nguyên liệu di truyền
Deoxyribo nucleic acid
LSD
Sai khác có ý nghĩa nhỏ nhất
Least significant difference
NT
Nghiệm thức
ATP
CV(%)
RNA
Vật chất di truyền
Ribo nucleic Acid
UBND
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Đất
1.1.1 Khái niệm về đất
Theo Đacutraiev (1886), trong Nguyễn Như Hà (2006), thì “Đất là lớp vật chất nằm ở
ngoài cùng của vỏ trái đất, được hình thành do sự tác động tổng hợp của 5 yếu tố: sinh
vật, khí hậu, đá mẹ, thời gian”. Khoa học về đất ngày càng phát triển theo hướng gắn
chặt với cây trồng một số tác giả khác cũng đã định nghĩa về đất trồng trọt như sau:
Đất là lớp mặt tơi xốp của vỏ trái đất có chiều dày không giống nhau có thể dao động
từ vài cm đến vài mét, có khả năng sản xuất ra sản phẩm của cây trồng.
Đất được hình thành do sự biến đổi của đá mẹ theo thời gian dưới tác động của sinh
vật trong những điều kiện khác nhau của địa hình và khí hậu. Đó là thành phần chủ
yếu cấu tạo nên vỏ trái đất, đá tạo thành đất gọi là đá mẹ. Dưới tác động của các yếu tố
tự nhiên, các loại đá mẹ bị phong hóa tạo thành mẫu chất, rồi từ từ tích lũy thêm chất
hữu cơ và biến dần thành đất. Do đá mẹ rất đa dạng về thành phần hóa học nên các
loại đất hình thành cũng rất đa dạng. Các loại đá theo đặc điểm hình thành có thể chia
làm 3 nhóm: mắc ma, trầm tích và biến chất.
Do yêu cầu sử dụng khác nhau mà người ta quan tâm tới những đặc điểm khác nhau
của đất. Các nhà xây dựng chỉ quan tâm đến tính chất vật lý và cơ lý liên quan đến khả
năng chịu lực của đất, còn các nhà nông học thì lại rất quan tâm đến độ phì của đất, đó
là đặc điểm để phân biệt đất trồng với đá.
Đất trồng khác đá ở chỗ, đất có độ phì nhiêu hay khả năng cung cấp dinh dưỡng, nước,
không khí và chế độ nhiệt thích hợp cho cây trồng để cây có thể cho năng suất, còn đá
không có độ phì nhiêu nên không có khả năng cho năng suất. Vì vậy, đối với đất trồng
trọt, trong các yếu tố hình thành đất cần phải kể thêm tác động của con người trong
quá trình trồng trọt.
1.1.2 Quá trình hình thành đất
Theo Nguyễn Như Hà (2006), thì sự hình thành đất là một quá trình biến đổi phức tạp
của vật chất diễn ra ở lớp ngoài cùng của vỏ trái đất, dưới tác động của nhiều yếu tố tự
nhiên và cả yếu tố nhân tạo. Theo quan điểm nguồn gốc (hay còn gọi là phát sinh học)
cho rằng, sự hình thành đất là do sự phá hủy đá mẹ, tạo ra các sản phẩm vô cơ có kích
chất hữu cơ trong đất luôn biến động, phụ thuộc vào nguồn cung cấp và quá trình biến
đổi chúng trong đất”.
Nhìn chung chất hữu cơ trong đất được chia thành hai nhóm lớn: chất mùn (gồm
Humin và Ulmin) và chất không phải là chất mùn. Chất mùn là nhóm chất hữu cơ cao
phân tử có cấu tạo phức tạp, thường chiếm tỷ lệ 80 – 90% chất hữu cơ cao phân tử
trong đất. Còn nhóm chất hữu cơ không phải chất mùn bao gồm toàn bộ các chất hữu
cơ còn lại trong đất và chúng có thể biến đổi để tạo thành mùn.
Hàm lượng chất hữu cơ trong đất khác nhau và phụ thuộc vào điều kiện hình thành và
các tính chất đất. Ở đất nghèo hữu cơ như đất cát, đất bạc màu hàm lượng chất hữu cơ
3
có thể nhỏ hơn 1,0%. Những loại đất giàu hữu cơ trên núi tỷ lệ này có thể lên đến 20%
còn thông thường đối với đất canh tác tỷ lệ này ở vào khoảng 2,0 – 3,5%.
Humin và các hợp chất hữu cơ khoáng khác có vai trò liên kết các hạt đất rời rạc thành
đoàn lạp, tạo cho đất cấu trúc viên tơi xốp. Đối với đất cát biển đó là yếu tố tiên quyết
có thể cố định và cải tạo đất (Phan Liêu, 1984).
Chất hữu cơ là phần quý nhất của đất, nó không chỉ là kho dinh dưỡng cho cây trồng
mà còn có ảnh hưởng rất lớn đến nhiều tính chất vật lý, hóa học, sinh học của đất cũng
như sức sản xuất của đất.
1.4 Khoáng hóa và mùn hóa chất hữu cơ trong đất
1.4.1 Khoáng hóa chất hữu cơ trong đất
Quá trình khoáng hóa chất hữu cơ là quá trình phân hủy chất hữu cơ dưới tác dụng của
quần thể vi sinh vật hình thành các chất khoáng đơn giản hòa tan hay các chất khí. Các
hợp chất hữu cơ phức tạp, đầu tiên sẽ bị thủy phân, phân giải thành những sản phẩm
trung gian. Cuối cùng là sự phân giải hoàn toàn các hợp chất hữu cơ trung gian trong
điều kiện hảo khí thành các sản phẩm oxy hóa hoàn toàn: NO3-, PO43-, SO42-… còn
trong điều kiện yếm khí, bên cạnh các sản phẩm trên còn tạo ra một lượng lớn các chất
khử như CH4, H2S, NH3… quá trình phân giải chất hữu cơ cũng mang lại nguồn năng
Sản phẩm phân giải cuối
cùng: Muối khoáng,
CO2, H2O
Tanin, lignin
Sản phẩm trung gian
Tổng hợp và trao đổi chất
Sản phẩm phân giải cuối
cùng: Muối khoáng,
CO2, H2O
Aminoaxit – Protit
Sản phẩm phân hủy
Hợp chất hữu cơ,
chuỗi – Quinon
Hợp chất mùn
(Nguồn: Nguyễn Như Hà, 2006)
Hình 1.1: Sơ đồ quá trình hình thành mùn
1.4.3 Đặc điểm của mùn trong đất
Hợp chất mùn được hình thành trong quá trình mùn hóa là sản phẩm cao phân tử, có
chứa Nitơ, có cấu tạo vòng nhân thơm, có tính axit và độ bền phân hủy sinh học khá
cao. Các phân tử mùn được cấu tạo từ những đơn vị cấu trúc cơ bản mà mỗi đơn vị cấu
trúc cơ bản lại bao gồm 3 thành phần chính: nhân vòng, mạch nhánh và nhóm định
là nguồn hữu cơ đáng kể. Những nơi thâm canh cao người ta có thể bón tới 80 tấn hữu
cơ trên ha. Nguồn phân hữu cơ bao gồm: phân chuồng, phân xanh, phân rơm rác, bùn
ao,… tùy thuộc vào loại phân hữu cơ khác nhau mà chất lượng khác nhau (Ngô Ngọc
Hưng, 2004).
Kinh nghiệm trong quá trình sử dụng, nghiên cứu phân bón cho thấy để đảm bảo năng
suất cao và ổn định, việc cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng chỉ dựa vào phân vô cơ là
không đủ, mà phải có phân hữu cơ ít nhất 25% trong tổng số dinh dưỡng (Vũ Hữu
Yêm, 2005).
Michel Vilain (1989), đề nghị phân loại theo mức độ khoáng hóa chất hữu cơ hay khả
năng tạo mùn của chất hữu cơ. Chất hữu cơ có tỷ lệ C/N cao được vùi trực tiếp vào đất
không qua chế biến, chức năng chủ yếu là cải tạo đất thì được gọi là chất hữu cơ cải
tạo đất. Chất hữu cơ thông qua chế biến hay không thông qua chế biến có tỷ lệ C/N
thấp thì gọi là phân hữu cơ (Vũ Hữu Yêm, 2005).
6
1.5.1 Vai trò của phân hữu cơ
Vai trò của phân hữu cơ đối với cây trồng
Từ lâu vấn đề này được biết đến, chất hữu cơ trong đất có ảnh hưởng đến sự phát triển
của cây trồng, nó không thể giải thích thông qua sự thêm dinh dưỡng đơn độc. Chất
hữu cơ chứa các nguyên tố N, P, K, Mg, Ca, S,… và nhiều nguyên tố vi lượng cần
thiết cho cây. Cây có thể hút trực tiếp một lượng chất đạm hữu cơ dưới dạng Amino
Acid như: Alanine, Glyeine, còn thông thường cây hút các chất dinh dưỡng dưới dạng
muối khoáng có được từ sự khoáng hóa chất hữu cơ. Ví dụ: Cây lúa hút 80% chất đạm
từ sự khoáng hóa chất hữu cơ trong đất, ngay cả khi đất được bón phân (Đỗ Thị Thanh
Ren, 1993). Bón kết hợp thích đáng giữa phân hóa học và phân hữu cơ sẽ có tác dụng
tăng năng suất cây trồng.
Phân hữu cơ có chứa đầy đủ các loại chất khoáng cần thiết cho cây trồng nhưng hàm
lượng không nhiều. Mặc dù phân hữu cơ không có tác dụng tức thời như phân hóa học,
này quan trọng đối với thành phần cơ giới nhẹ: khả năng trao đổi của mùn gấp 5 lần
khả năng trao đổi của đất sét.
Cây trồng lấy từ đất một lượng dinh dưỡng khá lớn, nhiều chất bị rửa trôi, bay hơi nên
phải trả lại lượng dinh dưỡng cho đất để duy trì độ phì nhiêu của đất. Để đáp ứng thức
ăn cho cây trồng. Bón phân hữu cơ có tác dụng cung cấp cho đất gần đầy đủ các loại
dưỡng chất cần thiết: N, P, K, Ca, Mg… Và nhiều chất vi lượng khác mà phân hóa học
không có đặc điểm này (Nguyễn Thanh Hùng, 1984).
Theo Ngô Ngọc Hưng và ctv (2004), phân hữu cơ còn cung cấp CO2 cho sự quang
tổng hợp chất hữu cơ, cung cấp các chất dinh dưỡng hữu cơ như: Đường và các amino
acid là sản phẩm trung gian trong quá trình phân hủy, có thể được cây trồng sử dụng,
làm giảm khả năng trực di các cation, điều này quan trọng trong các loại đất chứa ít
sét, làm gia tăng khả năng đệm các chất dinh dưỡng, chủ yếu là N, P, K và S. Vì vậy,
làm tăng hiệu quả của phân hóa học vào đất…
Hữu cơ còn là nhân tố tích cực tham gia vào chuyển hóa lân trong đất từ dạng khó tiêu
sang dạng dễ tiêu, hữu dụng cho cây trồng (Nguyễn Thị Thủy và ctv, 1997). Mặt khác,
chất hữu cơ còn có tác dụng đệm trong hầu hết các loại đất (Đỗ Thị Thanh Ren, 1998),
hay tạo phức chất hữu cơ – khoáng để khắc phục các yếu tố độc hại trong đất (Lê Văn
Khoa và ctv, 1996). Theo Lê Duy Phước (1968), tăng cường bồi dưỡng đất bằng phân
hữu cơ kết hợp sử dụng vôi, phân hóa học hợp lý để cải tạo thành phần lý – hóa của
đất, cải tạo nhanh chóng đất bạc màu. Bên cạnh đó, chất hữu cơ còn phát huy tác dụng
của các chất điều hòa tăng trưởng sinh ra trong đất (Hoàng Minh Châu, 1998).
Cải tạo lý tính của đất
Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc trộn chất hữu cơ vào đất làm tăng độ định kết
cấu đất. Tác dụng ổn định cấu trúc đất phụ thuộc vào bản chất chất hữu cơ, và mức độ
mùn hóa. Mùn tăng khả năng kết dính các hạt đất để tạo thành đoàn lạp và làm giảm
khả năng thấm ướt khiến cho kết cấu được bền trong nước (Đỗ Thị Thanh Ren, 1998).
Chất hữu cơ làm cho nước ngấm vào đất thuận lợi hơn, khả năng giữ nước cao hơn,
việc bốc hơi mặt đất ít đi nhờ vậy mà tiết kiệm nước được tưới.
8
Bón phân hữu cơ làm tăng hiệu quả của khoáng hóa.
Khối lượng phân hữu cơ vùi vào trong đất càng nhiều thì độ phì nhiêu phục hồi càng
nhanh (Ngô Ngọc Hưng, 2004).
Chức năng vệ sinh, bảo vệ
Tăng cường phân hủy sinh học nông dược dư tồn trong đất thông qua việc kích thích
hoạt động vi sinh vật trong đất.
9