- CẢI THIỆN ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT LÚA TRÊN ĐẤT BỊ MẤT TẦNG CANH TÁC. - Phân hữu cơ bã bùn mía và phân bò tại địa phương được bón vào đất với lượng 10 và 20 tấn/ha kết hợp phân vô cơ theo khuyến cáo. - Năng suất lúa được ghi nhận để đánh giá hiệu quả của hai dạng phân hữu cơ. - Qua phân tích hàm lượng dưỡng chất của mẫu đất đầu vụ cho thấy việc lấy đi tầng đất mặt đã làm lớp đất canh tác mỏng đi, hàm lượng các chất dinh dưỡng rất thấp so với đất còn tầng mặt. - Việc bón kết hợp phân hữu cơ và phân hóa học theo liều lượng khuyến cáo giúp cải thiện đạm hữu dụng, chất hữu cơ dễ phân hủy, sự khoáng hóa đạm trong đất và gia tăng có ý nghĩa năng suất lúa so với kỹ thuật của nông dân. - Tuy nhiên, pH đất, hàm lượng lân hữu dụng, kali trao đổi có khuynh hướng gia tăng nhưng chưa khác biệt có nghĩa so với đối chứng. - Nghiệm thức bón bổ sung 20 tấn phân bã bùn mía cho hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy, đạm hữu cơ dễ phân hủy và năng suất lúa cao nhất, khác biệt có ý nghĩa. - Nhìn chung, việc bón phân hữu cơ được ủ hoai kết hợp phân vô cơ theo. - khuyến cáo là biện pháp tốt cho việc giúp cải thiện tình trạng cung cấp dinh dưỡng từ đất và gia tăng năng suất lúa trong điều kiện đất đã bị mất tầng đất mặt.. - Từ khóa: Sự mất tầng đất mặt, bạc màu đất, phân hữu cơ, năng suất lúa 1 MỞ ĐẦU. - Thâm canh, tăng vụ lúa, bón phân không cân đối, ít sử dụng phân hữu cơ đưa đến tình trạng đất canh tác trở nên bạc màu là hiện trạng sản xuất nông nghiệp ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long hiện nay. - Tầng đất mặt chứa hàm lượng hữu cơ cao nhất và cũng là lớp đất có khả năng cung cấp dinh dưỡng từ đất cao so với các tầng đất bên dưới trong phẫu diện đất. - Chất hữu cơ trong đất là thành phần cung cấp dưỡng chất chính cho cây trồng, góp phần cải thiện các đặc tính lý, hóa học của đất. - Bên cạnh đó, chất hữu cơ còn là nguồn thức ăn cho vi sinh vật trong đất, tác nhân quan trọng trong nhiều tiến trình chuyển hóa chất hữu cơ trong đất. - Nhiều nghiên cứu đã chứng minh được lợi ích của việc cung cấp phân hữu cơ giúp gia tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, cải thiện tính chất vật lý, hóa và sinh học đất (Mader et al., 2002. - (ii) Hiệu quả của việc sử dụng phân hữu cơ trong cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất lúa.. - Nguồn phân hữu cơ được lấy từ bã bùn mía của nhà máy đường Hậu Giang, phân bò đã ủ hoai của địa phương kết hợp. - Giống lúa MTL500 được trồng để đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ trên năng suất lúa.. - Thí nghiệm canh tác lúa được thực hiện trên ruộng nông dân đã bị mất tầng đất mặt, nhằm đánh giá hiệu quả cải thiện đặc tính hóa lý đất và năng suất lúa. - Các nghiệm thức gồm có:. - Nghiệm thức 1: Bón phân vô cơ liều lượng theo nông dân . - Nghiệm thức 2: Bón phân vô cơ theo khuyến cáo kết hợp 20 tấn phân hữu cơ bã bùn mía.. - Nghiệm thức 3: Bón phân vô cơ khuyến cáo kết hợp 20 tấn phân bò của nông dân.. - Nghiệm thức 4: Bón phân vô cơ khuyến cáo kết hợp 10 tấn phân hữu cơ bã bùn mía.. - Vào 21 ngày sau gieo (thời điểm lúa sinh trưởng và phát triển chồi tích cực), mẫu đất được thu thập để đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ thông qua các chỉ tiêu phân tích như pH, chất hữu cơ trong đất, N hữu dụng, P hữu dụng, K trao đổi, N hữu cơ dễ phân hủy, ủ khoáng hóa đạm 0. - 14 và 28 ngày và carbon hữu cơ dễ phân hủy.. - Carbon hữu cơ được phân tích theo phương pháp Walkley- Black. - Đạm hữu cơ dễ phân hủy được xác định bằng lượng đạm NH 4 tổng trích với KCl 2M đun nóng ở 100 o C trong 4 giờ (phương pháp Gianello và Bremner, 1986) trừ đi lượng đạm NH 4 xác định bằng phương pháp trích với KCl 2M ở nhiệt độ phòng theo phương pháp so màu indophenol. - Đạm hữu dụng NH 4. - 3.1 Đánh giá hàm lượng dưỡng chất trong đất đầu vụ. - Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng dinh dưỡng trong đất mất tầng canh tác có khuynh hướng giảm so với đất còn tầng canh tác. - Đặc biệt hàm lượng chất hữu cơ, đạm hữu cơ dễ phân hủy, P hữu dụng trong đất giảm thấp. - (2002), khi tầng đất mặt bị lấy đi sẽ làm giảm lượng carbon hữu cơ từ 0,47% xuống còn 0,31%. - Từ đó, có thể dễ dàng hình thành ván trên bề mặt đất, làm hạn chế sự di chuyển của nước và không khí vào trong đất (Hassanin, 1983). - Hàm lượng lân hữu dụng và kali hữu dụng cũng giảm đáng kể so với đất còn tầng canh tác (Grewal et al., 2002).. - Bảng 1: Một số chỉ tiêu hóa học trong đất đầu vụ canh tác tại xã Lương Hòa – Châu Thành – Trà Vinh. - Chất hữu cơ (%C . - N hữu cơ dễ phân hủy (mg/kg . - C hữu cơ dễ phân hủy (%C . - 3.2 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện đặc tính hóa học đất 3.2.1 pH đất. - Các nghiệm thức sử dụng phân vô cơ kết hợp phân hữu cơ không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê so với đối chứng chỉ sử dụng phân vô cơ. - Điều này cũng phù hợp kết quả nghiên cứu trước là việc cung cấp phân hữu cơ trong thời gian đầu chưa ảnh hưởng đến pH đất (Bulluck et al., 2002).. - Hình 1: Ảnh hưởng của các nghiệm thức đến pH đất. - 3.2.2 Hàm lượng đạm hữu dụng và đạm hữu cơ dễ phân hủy. - Đạm hữu dụng và đạm hữu cơ dễ phân hủy là hai thành phần cung cấp dưỡng chất chính cho cây trồng từ đất. - Đạm hữu cơ dễ phân hủy giúp đánh giá chất lượng chất hữu cơ chứa các thành phần dễ phân hủy, từ đó có thể đánh giá khả năng cung cấp đạm từ sự khoáng hóa chất hữu cơ trong đất.. - Kết quả thí nghiệm tại điểm Lương Hòa cho thấy nghiệm thức bón phân vô cơ theo khuyến cáo kết hợp với 10 tấn phân bã bùn mía cung cấp hàm lượng đạm hữu dụng cao nhất (11,5mgN/kg) khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (Hình 2). - Bón phân vô cơ theo khuyến cáo kết hợp với 20 tấn phân hữu cơ bã bùn mía có lượng N hữu dụng trong đất thấp nhất, trong khi đó lượng N hữu cơ dễ phân hủy trong đất ở nghiệm thức này cao khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức khác. - Kết quả này liên quan đến năng suất lúa được trình bày ở hình 6. - Mặt khác tiến trình khoáng hóa N hữu cơ xãy ra, tiếp tục cung cấp vào đất một lượng N hữu dụng trong thời gian sinh trưởng của lúa... - 3.2.3 Hàm lượng đạm khoáng hóa trong đất. - Sau 2 tuần và 3 tuần ủ, hàm lượng N khoáng hóa của nghiệm thức bón kết hợp 20 tấn phân hữu cơ bã bùn mía không khác biệt ý nghĩa so với bón 10 tấn. - Do không ủ phân bò theo đúng phương pháp nên lượng N hữu dụng, N hữu cơ dễ phân hủy trong đất thấp, đưa đến sự khoáng hóa cung cấp N giảm, thể hiện rõ nhất vào thời gian bốn tuần sau ủ đất.. - Lượng N_NH 4 đạt cao trong điều kiện bón 10-20 tấn phân hữu cơ bả bùn mía. - (2009) là bón phân vô cơ và hữu cơ trong đất lúa trong thời gian dài giúp gia tăng đáng kể hàm lượng hữu cơ trong đất. - Hàm lượng N_NH 4 được khoáng hóa cũng tăng cao. - Hợp chất hữu cơ dễ phân hủy trong phân hữu cơ giúp sự khoáng hóa đạm trong đất gia tăng (Kundu và Ladha, 1997). - (2009) thì ảnh hưởng của việc bón phân vô cơ và hữu cơ trong khoáng hóa đạm ở đất lúa trong thời gian dài cho thấy việc bón kết hợp giúp gia tăng đáng kể hàm lượng hữu cơ trong đất. - Hàm lượng N_NH 4 và N_NO 3 khoáng hóa cũng tăng cao nhất trong các nghiệm thức. - Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy hợp chất hữu cơ dễ phân hủy trong phân hữu cơ giúp tăng sự khoáng hóa đạm trong đất (Kundu và Ladha, 1997).. - Bảng 2: Hàm lượng N_NH 4 và N_NO 3 (mg/kg) ở các nghiệm thức qua các tuần ủ. - Nghiệm thức Thời gian ủ. - 3.2.4 Hàm lượng lân hữu dụng trong đất. - Kết quả ở hình 3 cho thấy đất rất nghèo lân, hàm lượng lân hữu dụng trong đất vào 21 ngày sau sạ giữa các nghiệm thức không có khác biệt ý nghĩa thống kê. - Tuy nhiên, hàm lượng lân dễ tiêu trong đất có khuynh hướng tăng trong nghiệm thức bón phân hữu cơ bả bùn mía, nghĩa là có tác động tích cực với khuynh hướng gia. - N hữu dụng. - N hữu cơ dễ phân hủy. - Hình 2: Ảnh hưởng của các nghiệm thức đến hàm lượng đạm hữu dụng và N hữu cơ dễ phân hủy. - tăng hàm lượng lân dễ tiêu trong đất. - Nhiều nghiên cứu trước đây cũng nhận định việc bón phân hữu cơ cho đất cần thời gian dài mới thấy được sự cải thiện lân hữu dụng trong đất. - Bên cạnh đó, ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ lên độ hữu dụng của P cho thấy hiệu quả phụ thuộc nhiều vào loại chất hữu cơ và pH đất (Hue et al., 1992. - Vì vậy hàm lượng lân trong phân hữu cơ cần có thời gian để trở nên hữu dụng cho cây trồng.. - 3.2.4 Hàm lượng kali trao đổi trong đất. - Hàm lượng kali trong đất thuộc loại trung bình, biến động trong khoảng 0,3 cmol.kg -1 và không khác biệt giữa các nghiệm thức. - 3.2.5 Hàm lượng chất hữu cơ và carbon hữu cơ dễ phân hủy. - Chất hữu cơ trong đất đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì độ phì nhiêu về hóa lý và sinh học đất. - Vì vậy, chất hữu cơ bị giảm đi cũng đồng nghĩa với việc độ phì nhiêu của đất bị suy giảm. - Hàm lượng chất hữu cơ và carbon hữu cơ dễ phân hủy vào giai đoạn giữa vụ được thể hiện trong hình 5. - Nhìn chung bón kết hợp phân vô cơ và phân hữu cơ giúp tăng hàm lượng chất hữu cơ và carbon hữu cơ dễ phân hủy trong đất, khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng bón phân vô cơ với. - Hình 4: Ảnh hưởng của các nghiệm thức đến hàm lượng Kali trao đổi trong đất 0. - tPHC P hữu dụng. - Hình 3: Ảnh hưởng của các nghiệm thức đến hàm lượng P hữu dụng trong đất. - Kết quả này cho thấy mất đi tầng canh tác đưa đến suy giảm hàm lượng chất hữu cơ trong đất, giảm khả năng cung cấp dưỡng chất từ đất, vì thế cung cấp phân hữu cơ là biện pháp tốt phục hồi dần độ màu mỡ cho đất. - Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy việc bón phân chuồng và phân bã bùn mía ủ hoai làm gia tăng rõ rệt hàm lượng chất hữu cơ trong đất (Ngô Thị Hồng Liên, Võ Thị Gương, 2007. - Hình 5: Ảnh hưởng của các nghiệm thức đến hàm lượng cacbon hữu cơ và cacbon hữu cơ dễ phân hủy trong đất. - 3.3 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện năng suất lúa. - Kết quả trình bày ở hình 6 cho thấy bón 20 tấn phân hữu cơ kết hợp phân vô cơ theo khuyến cáo giúp cải thiện năng suất lúa có ý nghĩa so với chỉ bón phân vô cơ với lượng cao theo nông dân. - Bón lượng 20 tấn phân hữu cơ bả bùn mía ủ hoai giúp tăng năng suất lúa (3.96 tấn/ha) khác biệt so với sử dụng phân hữu cơ lượng thấp hơn hoặc sử dụng 20 tấn phân bò để khô. - Sự tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, và khuynh hướng tăng các dưỡng chất trong đất như N, P là yếu tố cải thiện chất lượng đất giúp lúa phát triển tốt hơn và tăng năng suất lúa có ý nghĩa.. - Sử dụng phân hữu cơ được ủ hoai giúp phục hồi dần độ màu mỡ của đất, góp phần tăng năng suất lúa có ý nghĩa. - Nghiên cứu trước đây cho thấy ruộng lúa chỉ bón phân vô cơ sẽ có nguy cơ bệnh hại nghiêm trọng hơn so với ruộng có bón bổ sung phân hữu cơ (Lưu Hồng Mẫn et al., 2007). - C hữu cơ dễ phân hủy. - Hình 6: Ảnh hưởng của các nghiệm thức đến năng suất của cây lúa. - Việc khai thác tầng canh tác đưa đến tầng đất mặt còn lại rất mỏng dẫn đến hàm lượng dưỡng chất trong đất thấp hơn so với đất còn tầng canh tác, chủ yếu là hàm lượng chất hữu cơ, đạm hữu cơ dễ phân hủy và lân hữu dụng. - Thông qua các nghiệm thức bón kết hợp phân vô cơ theo khuyến cáo và các loại phân hữu cơ cho thấy việc tăng cường chất hữu cơ trong đất qua bón 20 tấn phân hữu cơ bã bùn mía có tác dụng tốt trong việc gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, lượng chất hữu cơ dễ phân hủy, đạm hữu dụng, giúp tăng sự khoáng hóa đạm trong đất. - Năng suất lúa được cải thiện có ý nghĩa so với chỉ bón phân vô cơ với lượng cao và 20 tấn phân bò để khô. - Tuy nhiên, do hiệu quả lâu dài của phân hữu cơ, cần có thời gian dài bón phân hữu cơ để cải thiện độ màu mỡ của đất, phục hồi dần tầng đất mặt đã bị mất đi và cải thiện tốt hơn năng suất lúa.. - Ảnh hưởng của phân hữu cơ và phân xanh đến cả thiện. - Ảnh hưởng của phân hữu cơ và phân xanh trong cải thiện một số tính chất hóa học và sinh học đất. - Sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ bã bùn mía