Đại học thái nguyên
Trờng đại học nông lâm
------------------------------

Dơng Văn Lợi

Nghiên cứu xác định yếu tố dinh dỡng
đa lợng Hạn chế năng suất đậu tơng
trên đất xám bạc màu Bắc Giang
Chuyên ngành : Trồng trọt
Mã số
: 60 - 62 - 01

Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp

Ngời hớng dẫn khoa học:

1. TS Đỗ Thị Lan
2. PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông

Thái Nguyên, năm 2006


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Các số liệu
và kết quả trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Mọi việc giúp đỡ cho việc hoàn thành
luận văn đều đã được cảm ơn, các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn
này đều được chỉ rõ.
Tác giả




Danh mục các bảng
2.1

Hàm lượng dinh dưỡng trong cây đậu tương

2.2

Tính chất hoá học đất xám bạc màu trên phù xa cổ

2.3

Sự phân bố các dạng kali theo chiều sâu đất xám bạc màu Hà Bắc

2.4
2.5

Tính chất nông hoá của một số loại đất trồng cây lương thực, thực phẩm
ở nước ta
Kết quả phân tích một số chỉ tiêu đất xám bạc màu Bắc Giang trong cơ
cấu 2 lúa, 1 màu.

2.6

Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới năm 2001-2005.

2.7

Tình hình sản xuất đậu tương ở 4 nước đứng đầu thế giới năm 2005

4.5

Một số chỉ tiêu phân tích đất trên đất xám bạc mầu Bắc Giang

4.6

ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng đa lượng N, P, K đến một số chỉ
tiêu sinh trưởng

4.7

ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng đa lượng N, P, K đến số lượng và
khối lượng nốt sần


4.8

ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng đa lượng N, P, K đến khả năng
tích luỹ chất khô của đậu tương.

4.9

ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng đa lượng N, P, K đến hàm lượng
dinh dưỡng trong thân lá của đậu tương

4.10

ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng đa lượng N, P, K đến các yếu tố
cấu thành năng suất


Biểu đồ 4.2: ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất thực thu của
đậu tương.


Danh mục chữ viết tắt
TT
1 Bắc Giang

Tên chữ

Chữ viết tắt
BG

2

Hiệp Hoà

HH

3

Kali tổng số

Kts

4

Kali hữu hiệu

Khh

10

Năng suất lý thuyết

NSLT

11

Nông nghiệp và phát triển nông thôn

12

Số lượng hữu hiệu

SLHH

13

Thời gian sinh trưởng

TGST

14

Tỷ lệ

15

Vi khuẩn nốt sần


chống chịu của đậu tương ............................................................ 28
2.4. Tình hình nghiên cứu trong nước về phân bón cho đậu tương ................ 29


2.4.1. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của NPK đến sinh trưởng,
phát triển và năng suất đậu tương ................................................ 29
2.4.2. Những nghiên cứu về phân vi khuẩn nốt sần cho cây
đậu tương .................................................................................... 32
2.4.3. Những nghiên cứu về tổ hợp phân bón và bón phân hợp
lý cho đậu tương .................................................................. 33
Chơng 3. Đối tợng, nội dung và phơng pháp nghiên cứu............. 39
3.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 39
3.2. Nội dung, địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................... 39
3.2.1. Nội dung ........................................................................................ 39
3.2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................. 39
3.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 40
3.3.1. Điều tra tình hình sản xuất đậu tương của Bắc Giang .................. 40
3.3.2. Thí nghiệm đồng ruộng ............................................................... 40
3.3.2.1. Thí nghiệm xác định yếu tố dinh dưỡng đa lượng hạn
chế năng suất đậu tương ....................................................... 40
3.3.2.2. Thử nghiệm một số tổ hợp phân bón cho đậu tương theo
hướng bón phân cân đối ....................................................... 41
3.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi ............................. 42
3.3.3.1. Các chỉ tiêu sinh trưởng ........................................................ 42
3.3.3.2. Các chỉ tiêu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất .......... 42
3.3.3. 3. Chỉ tiêu kinh tế...................................................................... 43
3.3.3.4. Hạch toán hiệu quả kinh tế ................................................... 43
3.3.3.5. Một số chỉ tiêu phân tích đất trước trồng, sau thu hoạch
và hàm lượng N,P,K trong thân lá .......................................... 43
3.3.3.6. Phương pháp nông dân tham gia đánh giá và lựa chọn



4.4. Kết quả thử nghiệm áp dụng một số tổ hợp phân bón theo
hướng bón phân cân đối, khắc phục yếu tố dinh dưỡng hạn chế
năng suất đậu tương ....................................................................... 68
4.4.1. ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK đến một số chỉ tiêu
sinh trưởng .................................................................................... 68
4.4.2. ảnh hưởng của tổ hợp phân bón N P K đến các yếu tố cấu
thành năng suất ............................................................................. 71
4.4.3. ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK đến năng suất đậu
tương.............................................................................................. 74
4.4.4. Sơ bộ hạch toán hiệu quả kinh tế của một số tổ hợp phân bón...... 76
4.4.5. Nông dân tham gia đánh giá, lựa chọn tổ hợp phân bón
đưa vào sản xuất........................................................................78
Chơng 5. Kết luận và đề nghị .................................................................. 81
5.1. Kết luận .................................................................................................... 81
5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 82
Một số hình ảnh trong quá trình nghiên cứu ....................................... 83
Danh mục tài liệu tham khảo ................................................................... 86

Phần phụ lục ................................................................................................. 93


1

Chơng 1
Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề
Cây đậu tương (Glycine max L MerrinllS) có nguồn gốc từ miền nam
Trung Quốc (là cây cổ nhất của nhân loại) được gieo trồng ở Việt Nam từ thời

quan trực tiếp đến hạn chế năng suất cây trồng. Trong yếu tố sinh học các nhà
chuyên môn và nông dân đã quan tâm đến:
- Lựa chọn giống thích hợp chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh, phù
hợp với điều kiện sinh thái đất đai.
- Công tác dự tính dự báo, phòng trừ sâu bệnh.
- Công tác chuyển giao tiến bộ kỹ thuật đến nông dân bằng mô hình
khuyến nông.
Nhu cầu phân bón của đậu tương không cao, nhưng để tận dụng hết
tiềm năng và năng suất của giống thì phân bón đóng vai trò vô cùng quan
trọng, trong đó phân đa lượng N, P, K là 3 nguyên tố thiết yếu giúp cho cây
sinh trưởng phát triển, cho năng suất cao, phẩm chất tốt. Mặt khác phải có tỷ
lệ dinh dưỡng cân đối, sự thiếu hụt một trong hai yếu tố hoặc quá dư thừa sẽ
dẫn đến cây trồng sinh trưởng kém, năng suất không cao.
Đạm cần thiết trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển của cây, thiếu
đạm cây sẽ sinh trưởng, phát triển kém ảnh hưởng đến năng suất. Cây đủ đạm
làm cho rễ và cây phát triển mạnh. Cây đậu tương có khả năng cố định đạm từ
khí quyển nhờ vi khuẩn sống cộng sinh trong nốt sần sống ở rễ, khi cây đủ
đạm sẽ cung cấp chất hữu cơ cho vi khuẩn nốt sần hoạt động làm năng suất
tăng lên. Nhưng bón với lượng quá cao cây sinh trưởng quá mạnh dẫn đến lốp
đổ, số quả/ cây ít dẫn đến năng suất thấp.
Lân là nguyên tố không thể thiếu, nó là thành phần cơ bản đối với việc
chuyển giao năng lượng trong tế bào sống nhờ liên kết cao năng của ATP, chỉ
huy cơ chế tổng hợp các chất. Lân giữ vai trò cực kỳ quan trọng trong việc


3
hình thành và di chuyển hydratcacbon, axit béo, gryxerine và các sản phẩm
trung gian cơ bản. Lân là thành phần của nucleoprotein thành phần cơ bản của
nhân tế bào và phôtphatit trong hạt giống đậu tương. Thiếu lân cây sinh
trưởng, phát triển kém, sinh khối thấp. Lân cần cho sự hình thành của tế bào

tương, góp phần sử dụng hiệu quả đất xám bạc mầu ở tỉnh Bắc Giang.
- Thử nghiệm một số tổ hợp phân bón cân đối cho đậu tương có sự tham
gia đánh giá, lựa chọn của người dân để đưa tổ hợp phân bón vào sản xuất.
1.3. Những đóng góp mới của đề tài
- Về khoa học: kết quả của đề tài góp phần vào cơ sở lý luận về nhu cầu
dinh dưỡng của đậu tương và nghiên cứu yếu tố hạn chế năng suất.
- Về thực tiễn: kết quả của đề tài xác định được yếu tố dinh dưỡng đa
lượng hạn chế năng suất đậu tương trên đất bạc mầu. Hơn thế nữa còn xác
định được liều lượng bón cân đối cho đậu tương, tăng năng suất, tăng hiệu quả
kinh tế cho người trồng đậu tương, từ đó tăng thu nhập cho người nông dân,
chống thoái hóa, cải tạo đất bạc mầu Bắc Giang nói riêng và cải tạo độ phì đất
có tính chất tương tự nói chung.


5

Chơng 2
Tổng quan tài liệu về cơ sở lý luận, thực tiễn
và tình hình sản xuất, nghiên cứu đậu tơng
2.1. Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài
2.1.1. Cơ sở lý luận
2.1.1.1. Vị trí, vai trò, giá trị kinh tế của cây đậu tơng
Cây đậu tương được trồng từ lâu đời (khoảng 5000 năm) và được trồng
ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Đậu tương là một cây công
nghiệp ngắn ngày với giá trị dinh dưỡng cao gồm nhiều chất không thể thiếu
được đối với cơ thể con người như: Protein, chứa hàm lượng cao nhất trong
các cây chứa đạm. Hạt đậu tương có từ 36 40% Protein, 16 24% Gluxit,
đặc biệt đậu tương có các các axit amin cần thiết cho con người như Xystin,
Lizin, Triptophan, Izoleuxin, Leuxin, Methionin, Phenilalanin, Valin.Với
hàm lượng các axitamin như vậy đậu tương hoàn toàn có thể thay thế được

trong việc ổn định và nâng cao độ phì nhiêu của đất xám bạc mầu Hà Bắc,
trên chân đất 2 lúa một mầu trong cơ cấu có đậu tương Đông, tận dụng phụ
phẩm các loại cây trồng bón trở lại cho đất sau 7 vụ đã có tác dụng cải thiện
một số tính chất của đất như:
- Hàm lượng chất hữu cơ và dung tích hấp thu ở tầng canh tác có chiều
hướng tăng so với công thức không được bón và so với vụ bắt đầu thí nghiệm
- Một số tính chất vật lý nước của đất biến đổi khá rõ ràng: ở tầng canh
tác độ ẩm đất của đậu tương Đông trung bình tăng 1,5 2,5 %, độ xốp tăng
2,5 5% so với công thức không được bón phụ phẩm và bón phân khoáng đơn
độc. Sức chứa ẩm đồng ruộng của đất có chiều hướng tăng ở các công thức
được bón phụ phẩm liên tục (khoảng 2,0 3,0%)
Tất cả những biến đổi này đã góp phần cải thiện và ổn định độ phì
nhiêu của đất.


7
Do có khả năng cố định đạm cải tạo đất và thời gian sinh trưởng tương
đối ngắn nên cây đậu tương có thể trồng luân canh, xen canh tăng vụ, nâng
cao hệ số sử dụng đất và góp phần tăng năng suất cây trồng vụ sau, phù hợp
với cơ cấu cây trồng của nhiều vùng. Nó có ý nghĩa rất lớn trong cơ chế
chuyển đổi co cấu đa dạng hoá cây trồng của Đảng và Nhà nước.
Theo Tôn Nữ Tuấn Nam, (1993)[27] khi nghiên cứu tác dụng của phân
hữu cơ và các loại phân xanh đậu đỗ trồng xen trong vườn cà phê ở giai đoạn
KTCB cho thấy khi trồng mới có thể dùng một lượng phân tương đối thấp 5
kg/hố kết hợp trồng xen canh cây phân xanh đậu đỗ.Việc trồng xen canh cây
phân xanh đậu đỗ rồi dùng chúng làm nguyên liệu tủ thay tủ gốc bằng rơm rạ
là biện pháp quan trọng nâng cao chất lượng vườn cây trong thời kỳ KTCB.
Xuất phát từ giá trị kinh tế, dinh dưỡng cũng như nhu cầu của thị trường
trong và ngoài nước, chiến lược phát triển kinh tế nông nghiệp Việt Nam đến
năm 2010 và tầm nhìn 2020 đã xác định rõ mở rộng diện tích cây ngắn ngày

của vi khuẩn nốt sần. Theo Porter va CS (1981), trên đất giàu dinh dưỡng, đáp
ứng đủ nhu cầu NO- 3 cho cây đậu tương thì bón đạm không có tác dụng tăng
năng suất. Tuy nhiên trên đất nghèo chất hữu cơ, kém thoát nước và đất chua,
thì bón phân đạm với lượng 50 110 kg/ ha có tác dụng tăng năng suất đáng
kể (Ngô Thế Dân và CS, 1999) [11].
Lân có vai trò tham gia vào cấu tạo cơ thể, đặc biệt là cấu trúc bắt buộc
của các chất hữu cơ quan trọng trong nguyên sinh chất như: photpholipit,
photphoprotein,nucleotit. Lân tham gia hoạt hoá các đường đơn, axitamin,
vitamin, các cophecmen. Lân còn tham gia vào quá trình trao đổi chất, trao
đổi năng lượng. Nhờ lân mà quá trình trao đổi chất, trao đổi năng lượng, quá
trình tổng hợp năng lượng diễn ra trong cây được thuận lợi tạo thành các hợp
chất cao năng (ATP, XTP). Sử dụng lân bón cho đậu tương sẽ có tác dụng về
nhiều mặt:


9
Lân thúc đẩy sự phát triển của hệ rễ, đặc biệt là rễ bên và lông hút, giúp
rễ ăn sâu, rộng, vi khuẩn nốt sần hoạt động mạnh, hình thành nhiều nốt sần
cho cây.
Lân thúc đẩy mô phân sinh phân chia nhanh, tạo điều kiện cho cây phát
dục được thuận lợi. Dưới tác dụng của yếu tố lân, sự vận chuyển các chất về
cơ quan sinh dục được nhanh hơn, cây ra hoa tập trung, quả chín sớm, hạt
sáng đẹp, tăng chất lượng hạt.
Lân có trong thành phần của Photphatit có tính đệm nên cây đậu
tương có khả năng chống chịu với ngoại cảnh bất thuận (hạn, rét, sương giá,
sâu bệnh).
Theo Ngô Thế Dân và CS (1999)[11] bón lân cho đậu tương làm cho
đậu tương giảm tỷ lệ rụng nụ, rụng hoa, tăng tỷ lệ hạt chắc và năng suất tăng
lên rõ rệt. Lân làm tăng hoạt động cố định đạm của nốt sần. Tuỳ theo nhu cầu
dinh dưỡng của giống đậu tương cao hay thấp và thành phần lân có sẵn trong

hữu cơ. Tuy nhiên với cây đậu tương khả năng sử dụng lân cao hơn hẳn các
cây trồng khác, nó có khả năng sử dụng dạng lân khó tan PO3- 4, do hệ rễ của
cây đậu tương có khả năng tiết ra axit hữu cơ hoà tan được PO3- 4 Chính vì vậy
bón lân cho cây đậu tương hiệu lực cao hơn các cây trồng khác
Về kali nếu so với đạm và lân thì nhu cầu kali của đậu tương là lớn hơn cả.
Theo Phạm Văn Thiều(1996) [ 34] nhu cầu của kali tăng dần theo thời
gian sinh trưởng của cây và đạt đỉnh cao vào giai đoạn trước khi cây ra hoa,
sau đó bị giảm dần cho đến khi hình thành hạt và ngừng ở thời kỳ 21 ngày
trước khi chín.
Theo Ngô Thế Dân và CS(1999)[11] ở đất nghèo kali, đất cát đậu tương
phản ứng rõ rệt với phân kali. Đối với vùng trồng đậu tương thuộc đồng bằng
sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long, do đặc điểm đất ở đây tương đối
giàu kali nên hiệu quả bón phân kali cho đậu tương ở vùng này thấp, lượng
thích hợp là 40 kg K2O chia làm 2 lần bón, 50% bón lót cùng phân hữu cơ và
đạm, bón thúc 50% cùng đạm khi 4 5 lá (khoảng 15 20 ngày sau mọc).


11
Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên, (1999) [30] cho rằng về mặt dinh
dưỡng đậu tương có nhu cầu không cao lắm. Khi nghiên cứu lượng dinh
dưỡng lấy đi từ 1 tấn hạt đậu tương đã đưa ra bảng sau:
Bảng 2.1. Hàm lợng dinh dỡng trong cây đậu tơng
Bộ
phận

N

P2O5

K2 O

5

4

2

110

33

43

16

16

6

18

14

5

366

90

61


* Với lân
Với kỹ thuật dùng nguyên tố đồng vị phóng xạ người ta thấy rằng tỷ lệ
P trong cây do phân bón tỷ lệ nghịch với mức P trong đất và tỷ lệ thuận với tỷ
lệ phân bón ( Welch và CS, 1974). Tuy nhiên tổng số P cây hấp thụ được ở
đất giàu P cao hơn, cũng như P, K rất cần cho sự phát triển của nốt sần.
Demooy và Pesek, (1966) từ kết quả thí nghiệm trong chậu, họ tuyên bố rằng
sự hình thành nốt sần tối đa khi bón K ở lượng 600-800mg/kg đất.
Jones và CS (1977) cho thấy năng suất đậu tương tăng khi bón K và P
riêng biệt, nhưng cao nhất khi bón kết hợp K,P.
Đỗ ánh (1965), cho thấy đối với đậu tương tỷ lệ Ca: P: K tối thích là
2:1:1,5, đậu tương có thể hấp thu P của các Phôtphát khó tan AlPO4, FePO4.
2.1.1.3. Đất đai trồng đậu tơng
Đậu tương trồng được ở hầu hết các loại đất cát nhưng có năng suất cao
ở đất phù xa và đất thịt nhẹ. Theo Trần Thị Trường (2005) [41], cây đậu tương
không yêu cầu đất khắt khe có thể trồng trên đất phù sa, đất bãi, đất thịt, đất
nương rẫy, đất đồi núi, đất mới khai phá có thể trồng hoa màu Tuy nhiên
đất tơi xốp pH từ 5,2 6,5 và tưới tiêu thuận lợi là thích hợp nhất cho sinh
trưởng phát triển.
Theo Nicor và CS(1996)[59], thấy rằng trồng đậu tương trên đất sét pha
cát có nhiễm khuẩn Rhizobium và bón 30kg P2O5 + 30kg K2O/ ha làm tăng
chiều cao cây, năng suất hạt. Bón 30 kgN+ 30 P2O5 + 30kg K2O/ ha và không
nhiễm khuẩn cũng có tác dụng làm tăng chiều cao cây, số lượng quả trên cây
và năng suất chất khô nhưng lại không phát triển nốt sần, mức độ tăng năng
suất không bằng công thức có bón P, K và nhiễm khuẩn Rhizobium.


13
Nông dân Bắc Giang trồng đậu tương chủ yếu trên đất bạc màu được hình
thành trên mẫu chất phù sa cổ. Nhìn theo phương diện cả nước thì theo Nguyễn
Văn Toàn(2005 )[39] , đất bạc màu trên phù sa cổ có 111,4 ngàn ha, chiếm 0,3

P2O5

K2 O

Ca2+

Mg2+

CEC

4,0

0,75

0,03

0,04

0,15

2,0

3,5

0,5

0,12

4,0


di tích của dòng chảy cũ như sự định hướng của các trầm tích thực vật, sự xếp
lớp của các trầm tích.
Về thành phần khoáng vật chủ yếu là các dạng bột thạch anh, chiếm từ
50%(tầng cuối) đến 80% (tầng mặt), các khoáng vật khác chiếm tỷ lệ nhỏ.
Đặc biệt có sự gia tăng rõ rệt theo chiều sâu của khoáng vật sét mà chủ yếu là


14
Kaolinit ( thường từ 15% ở tầng mặt và lên đến 40% ở tầng dưới của phẫu
diện). Các kết hạch Laterit, hạnh nhân opan và canchedoan và một phần rất
nhỏ là hữu cơ.
- Kiến trúc thường có dạng cát lẫn bột ở tầng mặt và đến bột lẫn cát và
sét ở các tầng dưới. Riêng ở phẫu diện G20(Việt Lập-Tân Yên), ở tầng thứ hai
xuất hiện kiểu kiến trúc cát là do hàm lượng cát bột thạch anh tăng cao, chứng
tỏ đã có sự rửa trôi mạnh hơn tầng trên, ở tầng mặt có thể do tập quán canh tác
đã hạn chế sự rửa trôi này. Một điều đáng lưu ý chúng rất tròn cạnh, chứng tỏ
chúng được đem từ nơi khác đến (hình thành sản phẩm trầm tích cổ trong môi
trường sống).
- Cấu tạo chủ yếu là dạng khối, khối ít lỗ hổng. Hầu hết khi xuống sâu
lỗ hổng có phát triển nhưng phần lớn đã bị lấp đầy bởi các khoáng vật thứ sinh
hay các kết hạch sắt và mangan.
- Hệ thống lỗ hổng phát triển ở mức độ lấp đầy bởi các ôxit, hyđrôxit
sắt, các khoáng vật sét được tăng dần khi xuống sâu, từ tầng mặt là các lỗ
hổng không bị lấp đầy, xuống tầng thứ hai thường bị lấp đầy ở một vài lỗ và
hầu hết bị lấp đầy bởi các vật liệu mịn là phức hợp của các khoáng vật sét - Fe
- Mn ở các tầng cuối.
Đối với đất xám bạc mầu trên phù sa cổ có thành phần chủ yếu là cát
bột thạch anh, khoáng thứ sinh ít do vậy hầu hết các loại đất này thường có
thành phần cơ giới nhẹ và thường chua. Đất nghèo các khoáng vật sét, tuy
nhiên càng xuống sâu hàm lượng sét càng tăng cao.