- ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC DẠNG PHÂN ĐẠM ĐẾN SỰ PHÂN BỐ NH 4 + TRONG ĐẤT VÀ BỐC THOÁT NH 3 TRONG CANH TÁC LÚA Ở TAM BÌNH, VĨNH LONG. - Bốc thoát NH 3 , NH 4 + trong đất, NPK IBDU, NPK viên nén, chất ức chế urease. - Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát sự phân bố NH 4 + trong đất và sự bốc thoát NH 3 của các dạng phân đạm. - Thí nghiệm được thực hiện ngoài đồng gồm 4 nghiệm thức: (1) urê, (2) urê-nBTPT (n-butyl thiophosphoric triamide), (3) NPK viên nén, (4) NPK IBDU (Isobutylidene diurea) với 3 lần lặp lại. - Hàm lượng NH 4 + trong đất, trong nước và lượng bốc thoát NH 3 được khảo sát ở ngày sau khi bón của các đợt bón phân. - Kết quả cho thấy, hàm lượng NH 4 + trong nước và ở lớp đất 0 - 3 mm ở nghiệm thức bón phân urê và urê-nBTPT cao hơn so với bón phân NPK viên nén và NPK IBDU. - Nghiệm thức bón phân NPK viên nén và NPK IBDU có hàm lượng NH 4 + cao ở độ sâu 5 cm và tập trung cao tại khoảng cách xa viên phân 5 cm và 10 cm. - Tổng lượng bốc thoát NH 3 của nghiệm thức bón phân urê, urê-nBTPT, NPK viên nén và NPK IBDU tương ứng là và 3,14% lượng N bón. - Do đó bón vùi NPK viên nén và NPK IBDU làm giảm hàm lượng NH 4 + trong nước, trong lớp đất mặt và có khuynh hướng giảm bốc thoát NH 3 so với bón vãi urê và urê-nBTPT.. - Trong các dưỡng chất cần thiết cho cây trồng, chất đạm là nguyên tố dễ bị mất qua nhiều con đường khác nhau như cây trồng lấy đi, rửa trôi, bốc thoát NH 3 , nitrate hóa và khử nitrate. - Trong đất lúa, mất đạm do bốc thoát NH 3 là cao nhất, chính vì vậy việc giảm bốc thoát NH 3 và nâng cao hiệu quả sử dụng phân đạm là mối quan tâm lớn hiện nay.. - Lượng đạm mất do bốc thoát NH 3 có thể đến 20 - 40 kg NH 3 -N/ha trong đất lúa (Bouwman et al., 2002). - Urê- nBTPT chứa chất ức chế hoạt động của men urease có hiệu quả trong việc làm chậm sự thuỷ phân urê, tuy nhiên do urê-nBTPT được bón vãi trên mặt ruộng do đó có lượng NH 3 bốc thoát chỉ giảm một ít so với urê trên đất lúa (Byrnes &. - Bón vùi phân đạm viên nén là biện pháp hiệu quả trong việc làm giảm lượng NH 3 bốc thoát (Mikkelsen et al., 1978). - (2014) tìm thấy khi bón vùi sâu phân viên nén có hàm lượng đạm trong nước ruộng đạt rất thấp. - Bón vùi phân đạm chậm tan NPK IBDU có lượng NH 3 bốc thoát thấp dưới 1% lượng đạm bón (De Datta., 1981). - Ở Đồng bằng sông Cửu Long cũng có nhiều nghiên cứu riêng lẻ về các dạng phân đạm nhưng việc nghiên cứu so sánh đồng bộ các dạng phân đạm khác nhau có ảnh hưởng như thế nào đối với sự bốc thoát NH 3 vẫn chưa có nhiều nghiên cứu.. - Do đó, nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu (1) xác định sự phân bố hàm lượng NH 4 + trong đất theo thời gian và độ sâu của các dạng phân đạm khác nhau và (2) xác định và đánh giá lượng đạm mất do bốc thoát NH 3 của các dạng phân đạm mới so với urê. - Thí nghiệm bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. - Các nghiệm thức thí nghiệm bao gồm 4 dạng phân đạm:. - urê, urê-nBTPT, NPK viên nén và NPK IBDU.. - Các chỉ tiêu khảo sát bao gồm hàm lượng NH 4 + trong đất, nồng độ NH 4 + trong nước mặt và lượng bốc thoát NH 3 của các nghiệm thức.. - Đối với các nghiệm thức bón phân viên nén mẫu đất còn được thu theo khoảng cách cách xa viên phân 5 cm và 10 cm. - Mẫu NH 3 bốc thoát được thu trong 4 giờ mỗi ngày (từ 9:00 đến 11:00 sáng và từ 13:00 đến 15:00 chiều) vào các thời điểm 1, 3, 5 và 7 ngày sau ba đợt bón phân ở 10, 20 và 40 ngày sau khi sạ.. - NH 3 bốc thoát sẽ được giữ lại bằng 2 lớp giấy sắc ký chuyên dụng Advantec No.. - 2.2.3 Phương pháp phân tích và tính toán Hàm lượng NH 4 + ở dạng trao đổi trong đất được trích bằng dung dịch KCl 2M theo phương pháp của Bremner &. - Hàm lượng NH 4 + từ mẫu khí thấm trên giấy sắc ký, trích trong đất và trong nước được xác định bằng phương pháp so màu trên máy quang phổ UV/Vis ở bước sóng 650 nm. - NH 3 bốc thoát được tính bằng công thức Hayashi et al. - Trong đó: F a là lượng ammonia bốc thoát (μgN.m -2 .h -1. - Lượng NH 3 bốc thoát hàng ngày được tính bằng công thức Watanabe et al. - Trong đó: CumF day là lượng NH 3 bốc thoát trên một ngày (mgN.m -2 .d -1. - F mor là lượng NH 3 bốc thoát vào buổi sáng (μgN.m -2 .h -1 ) và F aft là lượng NH 3 bốc thoát vào buổi chiều (μgN.m -2 .h -1. - Tổng lượng N mất do bốc thoát NH 3 trong 7 ngày sau mỗi đợt bón phân được tính toán dựa trên giả định lượng bốc thoát NH 3 thay đổi tuyến tính giữa hai ngày đo liên tiếp.. - 3.1 Hàm lượng NH 4 + trong đất khi bón các dạng phân đạm. - Kết quả trình bày trong Hình 1 cho thấy ở cả hai đợt bón phân, hàm lượng NH 4 + ở lớp đất 0 - 3 mm của nghiệm thức urê và urê-nBTPT cao hơn nghiệm thức NPK viên nén và NPK IBDU và khác biệt có ý nghĩa thống kê. - Điều này có thể do nghiệm thức urê và urê-nBTPT bón vãi nên khả năng hòa tan nhanh và hấp phụ cao trên lớp đất mặt. - Ở nghiệm thức bón NPK viên nén và NPK IBDU, hàm lượng NH 4 + trong đất ở độ sâu 5 cm cao khác biệt so với nghiệm thức urê và urê- nBTPT ở cả hai đợt bón phân. - Tuy lượng NH 4. - trong đất ở độ sâu 10 cm của tất cả các nghiệm thức không có sự khác biệt rõ nhưng nghiệm thức NPK viên nén và NPK IBDU có NH 4 + lưu tồn cao trong đất tại độ sâu 10 cm nên có thể cung cấp đạm trực tiếp cho rễ cây trồng.. - Hình 1: Hàm lượng NH 4 + trong đất theo độ sâu của bón các dạng phân đạm Thanh sai số trên đồ thị biểu thị sai số chuẩn. - Kết quả trình bày ở Hình 2 cho thấy ở cả hai đợt bón phân, nghiệm thức NPK viên nén có hàm lượng NH 4 + cách viên phân 5 cm cao hơn ở khoảng cách 10 cm. - cm rễ cây lúa vẫn có thể lấy được đạm từ viên phân, điều này được thể hiện qua sự gia tăng hàm lượng đạm trong thân, lá và trong hạt lúa ở nghiệm thức bón NPK viên nén đạt cao hơn so với các. - Ở nghiệm thức NPK IBDU có hàm lượng NH 4. - không khác biệt giữa khoảng cách 5 cm và 10 cm, có thể do độ hòa tan của phân này chậm hơn so với phân NPK viên nén. - Hình 2: Hàm lượng NH 4 + trong đất theo khoảng cách từng độ sâu. - 3.2 Lượng bốc thoát NH 3 khi bón các dạng phân đạm. - 3.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến bốc thoát NH 3. - pH ở nghiệm thức bón vãi urê và urê-nBTPT đạt cao ở thời điểm 3 ngày sau khi bón vãi đợt 1 có thể do sự phát triển mạnh của. - Nhìn chung, giá trị pH nước ruộng gần bằng 7 ở thời kỳ bón phân thứ nhất và thứ hai của tất cả các nghiệm thức thí nghiệm. - pH ảnh hưởng mạnh nhất đến sự bốc thoát NH 3 (Hayashi et al., 2008). - Khi giữ pH ở mức thấp sẽ hạn chế được sự bốc thoát NH 3 (Ferguson et al., 1984).. - Urea‐nBTPT NPK viên nén. - Nồng độ NH4+ hòa tan trong nước của nghiệm thức urê và urê-nBTPT cao hơn đối với nghiệm. - thức NPK viên nén và NPK IBDU vào những ngày đầu sau khi bón ở cả hai đợt bón phân (Hình 4).. - Urea-nBTPT NPK viên nén NPK IBDU. - Hình 4: Hàm lượng NH 4 + hòa tan trong nước Thanh sai số trên đồ thị biểu thị sai số chuẩn. - Ở nghiệm thức urê và urê-nBTPT, có thể do sự hòa tan nhanh khi bón vãi trên mặt ruộng đã làm cho lượng NH 4 + cao vào những ngày đầu sau khi bón. - Hàm lượng NH 4 + trong nước ruộng tăng nhanh ở thời điểm 1 - 3 ngày sau khi bón phân đạm, sau đó giảm dần và đi đến ổn định vào ngày thứ 7 (Fillery et al., 1986). - Hàm lượng NH 4 + hòa tan trong nước của nghiệm thức NPK viên nén và NPK IBDU thì khá thấp và dao động không lớn giữa các thời điểm khảo sát. - Khi bón vùi phân viên nén có hàm lượng đạm trong nước ruộng là rất thấp (Naznin et al.,2014). - Khi phân đạm được vùi trong đất làm giảm lượng NH 4 + trong nước mặt sẽ giảm thiểu tối đa sự mất đạm (Mikkelsen et al., 1978).. - 3.2.2 Lượng NH 3 bốc thoát từ phân bón sau các đợt bón phân đạm. - Nhìn chung, lượng bốc thoát ammonia đối với nghiệm thức bón urê và urê-nBTPT cao ở giai đoạn 11 - 17 NSKS (bón phân đợt 1) và giai đoạn 21 - 27 NSKS (bón phân đợt 2). - Giá trị pH và hàm lượng NH 4 + hòa tan trong nước có thể là nguyên nhân ảnh hưởng lớn đến lượng bốc thoát NH 3 vào. - những ngày đầu sau khi bón của nghiệm thức urê và urê-nBTPT. - Ở hai giai đoạn này, lượng bốc thoát ammonia đối với nghiệm thức bón vãi urê và urê-nBTPT cao ở ngày 1 sau khi bón và giảm dần vào các ngày 3, 5, 7 sau khi bón. - Ở giai đoạn 11 ngày sau khi sạ, lượng bốc thoát NH 3 ở nghiệm thức bón urê cao hơn có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức bón urê-nBTPT, NPK viên nén và NPK IBDU. - Ở giai đoạn 21 ngày sau khi sạ, nghiệm thức bón urê có lượng bốc thoát ammonia tương đương với nghiệm thức urê-nBTPT, nhưng cao hơn có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón NPK viên nén và NPK IBDU (Hình 5). - Ở các giai đoạn khác, không có sự khác biệt về lượng ammonia bốc thoát ở các nghiệm thức.. - Lượng NH 3 bốc thoát ở nghiệm thức NPK viên nén và NPK IBDU ở mức thấp. - Bón vùi phân NPK viên nén có lượng bốc thoát NH 3 cao hơn so với bón vùi phân NPK IBDU ở giai đoạn 10 ngày sau khi sạ (Hình 5). - Nghiệm thức bón phân NPK IBDU có lượng bốc thoát NH 3 thấp nhất và lượng này không chênh lệch lớn ở các thời điểm khảo sát.. - Hình 5: Diễn biến lượng NH 3 bốc thoát qua ba đợt bón phân đạm Thanh sai số trên đồ thị biểu thị sai số chuẩn. - Lượng NH 3 bốc thoát ở đợt bón phân thứ ba rất thấp và không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức. - từ nước vào không khí, thêm vào đó pH cũng thấp hơn hai đợt bón phân trước đồng thời lượng NH 4. - 3.2.3 Tương quan giữa NH 3 bốc thoát với pH và NH 4 + trong nước. - được chuyển thành NH 3 dung dịch và dạng này có thể bốc thoát vào không khí (De Datta, 1987). - Kết quả của thí nghiệm này không có sự tương quan giữa NH 3 bốc thoát với pH nước (P = 0,127 và n=. - Hình 6 cho thấy mối tương quan có ý nghĩa thống kê giữa NH 4 + trong nước và NH 3 bốc thoát với P = 0,009 và n = 29. - Mặc dù pH là yếu tố quan trong nhất ảnh hưởng đến bốc thoát NH 3 ở các đợt bón phân (Hayashi et al., 2008) nhưng do giá trị pH nước ruộng chỉ ở mức gần trung tính nên trong thí nghiệm này hàm lượng NH 4 + hòa tan trong nước có khả năng ảnh hưởng đến bốc thoát NH 3 nhiều hơn.. - Hình 6 : Tương quan giữa NH 3 bốc thoát với NH 4 + trong nước 3.2.4 Tổng lượng bốc thoát NH 3 khi bón các. - Kết quả thí nghiệm cho thấy tổng lượng bốc thoát NH 3 của phân urê và urê-nBTPT gần bằng nhau đạt tuần tự là 4,8 kg và 4,7 kgN/ha (tương. - Việc bón urê-nBTPT giảm không đáng kể lượng NH 3 bốc thoát so với bón urê thường, có thể do sự oxy hóa hợp chất nBTPT thành nBPTO trong điều kiện ngập nước của ruộng lúa hạn chế (Christianson et pH NH 4 + (mgN/l). - Lượng NH 3 mất (mgN.m-2.h-1). - Tổng lượng NH 3. - bốc thoát của bón phân NPK viên nén và NPK IBDU thấp hơn so với bón phân urê, đạt 3,0 kg và 2,5 kgN/ha (tương đương 3,77% và 3,14% lượng N bón). - Tổng lượng NH 3 bốc thoát của bón phân NPK viên nén và NPK IBDU chỉ ở mức 3,0 kg và 2,5 kgN/ha (tương đương 3,77% và 3,14% lượng N bón) thấp hơn so với urê. - Qua đó cho thấy bón phân NPK viên nén và NPK IBDU có khuynh hướng giảm một phần sự thất thoát phân đạm dạng NH 3 so với bón phân urê, tuy nhiên chưa khác biệt rõ trong điều kiện canh tác lúa của thí nghiệm.. - Sự mất đạm do bốc thoát NH 3 có thể lên đến 60% lượng đạm bón (Choudhury và Kennedy., 2005). - Tuy nhiên, lượng đạm mất được xác định bằng phương pháp đo bốc thoát NH 3 trong điều kiện của thí nghiệm là thấp hơn nhiều (Hình 7).. - Kết quả nghiên cứu của Ngô Ngọc Hưng (2014) khi bón urê với liều lượng 80 kgN/ha thì tổng lượng NH 3 mất là 0,77% đến 1,39%. - Nhìn chung, pH trong thí nghiệm của tất cả các nghiệm thức 7 do đó tỷ lệ bốc thoát NH 3 thấp.. - Hình 7: Tổng lượng bốc thoát NH 3 của bón các dạng phân đạm Thanh sai số trên đồ thị biểu thị sai số chuẩn. - Bón urê và urê-nBTPT có lượng NH 4 + trên lớp đất 0 - 3 mm cao hơn so với bón NPK viên nén và NPK IBDU. - Khi bón vùi NPK viên nén và NPK IBDU thì hàm lượng NH 4 + trong đất cao tập trung ở độ sâu 5 cm - 10 cm và tập trung ở khoảng cách xa viên phân 5 cm - 10 cm. - Đợt bón phân thứ nhất và thứ hai, urê và urê- nBTPT có lượng NH 3 bốc thoát cao hơn so với NPK viên nén và NPK IBDU vào các ngày đầu sau khi bón. - Lượng NH 3 bốc thoát của các nghiệm thức không đáng kể ở đợt bón phân thứ ba. - Sự bốc thoát NH 3 chưa khác biệt rõ giữa các dạng trong điều kiện thí nghiệm, mặc dù hàm lượng NH 3 ở nghiệm thức bón vùi NPK viên nén và bón vùi IBDU có khuynh hướng giảm so với bón vãi urê và urê- nBTPT.. - Lượng NH 3 bốc thoát. - (n-butyl thiophosphoric triamid) và NPK viên nén đến sự phân bố đạm trong đất và năng suất lúa ở Cầu Kè - Trà Vinh