- HIỆU QUẢ CỦA BÓN BÙN ĐÁY MƯƠNG HỆ THỐNG CANH TÁC LÚA-TÔM ĐỐI VỚI ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT LÚA Ở HUYỆN THỚI BÌNH, TỈNH CÀ MAU. - Bùn đáy mương, đạm hữu dụng, khoáng hóa đạm, lân hữu dụng, mô hình lúa-tôm. - Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của bón bùn đáy mương đối với một số đặc tính hóa học liên quan đến độ phì nhiêu đất và năng suất lúa trong mô hình canh tác lúa-tôm. - Thí nghiệm đồng ruộng được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. - Các nghiệm thức (NT) gồm: NT1 - không bón phân (đối chứng). - NT2 - bón 5 cm bùn đáy mương. - NT5 - bón bùn kết hợp phân NPK với lượng như NT4. - Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng đạm được khoáng của NT được bón bùn cao hơn có khác biệt ý nghĩa so với không bón bùn (p<0,05). - Các kết quả của nghiên cứu cho thấy bón bùn đáy mương có thể thay thế một phần phân hóa học trong vụ canh tác lúa, được chứng minh bởi số chồi, chiều cao cây, năng suất hạt của các nghiệm thức được bón bùn cao khác biệt có ý nghĩa (p<0,05) so với nghiệm thức không bón bùn.. - Hiệu quả của bón bùn đáy mương hệ thống canh tác lúa-tôm đối với độ phì nhiêu đất và năng suất lúa ở huyện Thới Bình, tỉnh Cà Mau. - Gần đây, đã có một vài nghiên cứu sử dụng bùn đáy của các ao nuôi thủy sản để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng và làm phân bón. - (2015), bùn đáy trong hệ thống lúa-tôm giàu cacbon hữu cơ và đạm tổng nên sau khi rữa mặn, bùn đáy có khả năng cung cấp bổ sung N khoáng cho vụ canh tác lúa trong mô hình. - Một số tính chất hóa học của bùn đáy mương tại địa điểm nghiên cứu được trình bày ở Bảng 1.. - của bùn đáy mương tại điểm thí nghiệm. - Hệ thống bờ bao xung quanh các lô thí nghiệm được thiết kế chắc chắn trước khi bổ sung bùn cho các lô đúng theo lượng bùn được cung cấp cho các nghiệm thức (độ dày 5 cm). - Thí nghiệm đồng ruộng được bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức (NT), 4 lần lặp lại. - Các nghiệm thức gồm:. - NT2: bón bùn đáy ao với lượng dày 5 cm.. - Khả năng cung cấp đạm khoáng (NH 4 + và NO 3 - )-N (mg/kg) của đất được phân tích theo thời gian trong điều kiện có bón bùn và không bón bùn. - Năng suất lúa của các nghiệm thức được ghi nhận tại thời điểm thu hoạch.. - Để đánh giá khả năng khoáng hóa và cung cấp đạm từ bùn đáy mương, mẫu được thu hai đợt: đợt 1 trước khi cấy (sau khi bón bùn), lúc này 5 NT của thí nghiệm được chia thành hai nhóm (nhóm có bón bùn gồm NT2 và NT5. - nhóm không bón bùn gồm NT1, NT3 và NT4). - 2.4 Phương pháp phân tích mẫu 2.4.1 Phương pháp ủ khoáng hóa đạm Khả năng khoáng hóa N trong đất của các nghiệm thức được thực hiện bằng cách ủ thoáng. - Phân tích One-way ANOVA (MiniTAB 16) để đánh giá khác biệt giữa các giá trị trung bình của một số tính chất hóa học đất và năng suất lúa giữa các nghiệm thức. - Phép thử Duncan được áp dụng để so sánh sự khác biệt giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%.. - 3.1 Hiệu quả của bón bùn đáy đối với độ phì nhiêu đất. - 3.1.1 Khả năng khoáng hóa đạm của đất trong điều kiện bón bùn. - Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng khoáng hóa N của nhóm mẫu có bón bùn cao hơn có khác biệt ý nghĩa 5% so với nhóm mẫu không bón bùn, tại các thời điểm 7, 14 và 28 ngày sau khi ủ (61,3;. - Điều này cho thấy bón bùn vào đất khi bắt đầu vụ lúa trong mô hình lúa-tôm sẽ giúp cho đất có khả năng cung cấp đạm khoáng nhiều hơn so với điều kiện bình thường. - (2015), nghiên cứu về khả năng khoáng hóa của bùn đáy mô hình lúa-tôm đã kết luận bùn đáy của hệ thống lúa-tôm có khả năng cung cấp bổ sung N khoáng cho vụ lúa trong mô hình lúa-tôm.. - mg/kg) tích lũy theo thời gian của nhóm mẫu bón bùn và không bón bùn. - ns: không khác biệt. - khác biệt với mức ý nghĩa 5%. - Kết quả này cho thấy khi bổ sung bùn (NT2) hoặc kết hợp bón bùn và cung cấp 2/3 phân vô cơ cho vụ lúa, khả năng cung cấp đạm khoáng cao hơn so với không bổ sung bùn hoặc chỉ bón phân vô cơ.. - mg/kg) tích lũy theo thời gian của các nghiệm thức. - NT2: Bón bùn dày 5cm. - khác biệt với mức ý nghĩa 5%.. - 3.1.2 Sự thay đổi dưỡng chất của đất trồng lúa trong điều kiện được bón bùn. - Hàm lượng N hữu dụng ở nghiệm thức chỉ bón bùn và nghiệm thức bón bùn kết hợp 2/3 lượng phân bón vô cơ có giá trị lần lượt là 40,5 mgN/kg và 40,7 mgN/kg, cao khác biệt với nghiệm thức đối chứng (32,3 mgN/kg) ở mức ý nghĩa 5% (Bảng 5). - Hai nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ lượng cao và lượng thấp có giá trị lần lượt là 35,1 mgN/kg và 36,2 mgN/kg cao khác biệt không ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng ở mức ý nghĩa 5% (Bảng 5). - (2014) khi nghiên cứu xác định số lượng, chất lượng bùn đáy ao nuôi cá tra và sử dụng trong canh tác rau đã kết luận rằng hàm lượng N hữu dụng đạt ở mức 20,46 mgN/kg thì hàm lượng N hữu dụng trong nghiên cứu này cao hơn. - Kết quả này cho thấy việc bón bùn cung cấp một lượng N hữu dụng đáng kể cho cây lúa.. - Ở thời điểm 35 NSC, hàm lượng N hữu dụng của các nghiệm thức dao động từ 19,2-29,2 mgN/kg và không có sự khác biệt về thống kê giữa các nghiệm thức. - Trong đó nghiệm thức bón phân vô cơ lượng cao đạt giá trị cao nhất 29,2 mgN/kg. - Ở thời điểm này, hàm lượng N hữu dụng ở nghiệm thức chỉ bón bùn (19,2 mgN/kg) và nghiệm thức bón bùn kết hợp phân vô cơ lượng. - thấp mgN/kg) giảm xuống thấp hơn so với nghiệm thức đối chứng (26,2 mgN/kg) (Bảng 6).. - Ở thời điểm 15 NSC, lượng N hữu dụng ở các NT bổ sung bùn cao khác biệt là do ở thời điểm này quá trình khoáng hóa đạm trong đất xảy ra nhanh do được cung cấp N và C từ bùn đáy. - Hàm lượng P hữu dụng ở thời điểm 15 NSC dao động từ 2,94-3,49 mgP/kg và không có khác biệt về thống kê giữa các nghiệm thức. - (2014) khi nghiên cứu xác định số lượng, chất lượng bùn đáy ao nuôi cá tra và sử dụng trong canh tác rau đã kết luận rằng hàm lượng P hữu dụng là 52,7 mgP/kg thì hàm lượng P hữu dụng ở các nghiệm thức trong nghiên cứu này đều thấp hơn.. - Trong đó, nghiệm thức bón bùn kết hợp phân vô cơ lượng. - Hai nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ lượng cao (NT3) và lượng thấp (NT4) có giá trị lần lượt là 2,88 mgP/kg và 3,05 mgP/kg, cao khác biệt không ý nghĩa so với nghiệm thức đối. - Riêng nghiệm thức chỉ bón bùn có giá trị là 2,84 mgP/kg không khác biệt so với nghiệm thức đối chứng (Bảng 6). - Như vậy việc kết hợp bón bùn và 2/3 lượng phân vô cơ theo khuyến cáo đã làm tăng hàm lượng lân hữu dụng trong đất ở thời điểm 35 NSC.. - Bảng 6: Hàm lượng N hữu dụng, P hữu dụng tại thời điểm 15 NSC và 35 NSC Nghiệm thức. - N hữu dụng (mgN/kg) P Bray II (mgP/kg) N hữu dụng (mgN/kg) P Bray II (mgP/kg). - EC ở các nghiệm thức tại thời điểm 3 NSC dao động từ 6,35-6,79 mS/cm và không có sự khác biệt về thống kê giữa các nghiệm thức. - Tuy EC của đất trong các nghiệm thức vẫn còn giảm nhờ việc rửa mặn nhưng vẫn còn cao hơn nhiều so với EC của đất ở ĐBSCL (0,2-1,5 mS/cm). - Kết quả này cho thấy, trong mô hình lúa-tôm, việc bổ sung bùn đáy lên mặt ruộng không làm tăng độ mặn ở trong đất trồng lúa. - Điều này chứng minh rằng bón bùn không ảnh hưởng có ý nghĩa đến EC của đât (so với các NT không bón bùn) và cho thấy muối tích lũy trong bùn đã được rữa hiệu quả trước khi cấy lúa.. - Giá trị pH H2O (1:2.5) tại thời điểm 3 NSC pH tại thời điểm 3 NSC của các nghiệm thức dao động trong khoảng 5,74–6,02 và không khác biệt về thống kê giữa các nghiệm thức. - 3.2 Hiệu quả của bón bùn đáy đối với năng suất lúa. - Kết quả nghiên cứu cho thấy số chồi hữu hiệu thời điểm 15 NSC có sự khác biệt do đã được bón phân trước đó 12 ngày, số chồi hữu hiệu đạt cao nhất ở nghiệm thức bón bùn kết hợp với phân vô cơ lượng thấp (NT5) là 36 chồi, tiếp đến, nghiệm thức chỉ bón bùn (NT2) có số chồi hữu hiệu là 35,0 chồi và nghiệm thức bón phân vô cơ lượng cao (NT3) có số chồi hữu hiệu là 35 chồi, đều cao khác biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng (NT1) có số chồi là 31. - Ở nghiệm thức bón phân vô cơ lượng thấp (NT4), số chồi cao hơn nghiệm thức đối chứng nhưng khác biệt không ý nghĩa giữa hai nghiệm thức.. - Giai đoạn 25 NSC không có sự khác biệt thống kê giữa các nghiệm thức do sự biến động của các lần lặp lại trong nghiệm thức rất cao.. - Giai đoạn 35 NSC số chồi hữu hiệu ở nghiệm thức bón bùn kết hợp phân vô cơ lượng nhỏ (NT5) cao nhất là 92 cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. - Ngoài ra nghiệm thức chỉ bón bùn (NT2) có số chồi hữu hiệu là 76 cao khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân vô cơ lượng lớn (NT3) 69 chồi nhưng cao. - khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân vô cơ lượng nhỏ (NT4) là 61 chồi. - Nghiệm thức đối chứng (NT1) có số chồi hữu hiệu là 50 thấp khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại.. - Ở giai đoạn 45 NSC, số chồi hữu hiệu ở nghiệm thức bón bùn kết hợp phân vô cơ lượng thấp (NT5) vẫn cao khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại là 95 chồi. - Nghiệm thức đối chứng (NT1) có số chồi là 55 chồi, thấp nhất và thấp khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. - Ở nghiệm thức chỉ bón bùn (NT2) là 80 chồi, không khác biệt so với nghiệm thức bón phân vô cơ lượng cao (NT3) là 76 chồi nhưng cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân vô cơ lượng thấp (NT4) là 70 chồi.. - Ở giai đoạn này số chồi hữu hiệu ở nghiệm thức bón bùn kết hợp phân vô cơ lượng thấp (NT5) là 96 chồi và nghiệm thức chỉ bón bùn (NT2) là 80 chồi cao khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại.. - Như vậy hàm lượng dinh dưỡng trong bùn đáy của hệ thống mương trong mô hình lúa-tôm có ảnh hưởng tích cực tới số chồi hữu hiệu của cây lúa. - Ở giai đoạn 60 NSC, những nghiệm thức có bón bùn (NT2 và NT5) có số chồi hữu hiệu cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân lượng thấp (NT4) và cả nghiệm thức bón phân lượng cao (NT3) (Bảng 7).. - Nghiệm thức Ngày sau khi cấy. - Kết quả cho thấy ở giai đoạn 15 NSC và 25 NSC nghiệm thức chỉ bón bùn (NT2) có chiều cao lần lượt là 37,4 cm và 52,0 cm thấp không khác biệt so với nghiệm thức bón phân lượng thấp (NT4) (có giá trị lần lượt là 37,9 cm ở giai đoạn 15 NSC và 52,0 cm giai đoạn 25 NSC) và thấp khác biệt không ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân lượng cao (NT3) (có giá trị lần lượt là 40,8 cm ở giai đoạn 15 NSC và 55,7 cm giai đoạn 25 NSC).. - Trong 2 giai đoạn này, nghiệm thức bón phân lượng cao (NT3) có chiều cao cây lúa cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng (NT1) (34,6 cm giai đoạn 15 NSC và 48,9 cm giai đoạn. - Ở giai đoạn 35 NSC, chiều cao cây lúa của nghiệm thức chỉ bón bùn (NT2) là 61,6 cm, thấp khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân lượng cao (NT3) 65,9 cm và cao không khác biệt so với nghiệm thức bón phân lượng thấp (NT4) 61,5 cm. - So với nghiệm thức đối chứng (NT1. - 57,5 cm), bón bùn cho kết quả chiều cao cây lúa cao khác biệt có ý nghĩa thống kê. - Ở nghiệm thức bón bùn kết hợp phân vô cơ lượng thấp (NT5) có chiều cao là 64,0 cm thấp khác biệt không ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân lượng cao (NT3). - Kết quả này cho thấy bón bùn cũng giúp tăng trưởng chiều cao cho cây lúa tương đương với việc cung cấp lượng phân hóa học cho cây.. - Ở giai đoạn 45 NSC và 60 NSC ,chiều cao cây lúa của nghiệm thức bón bùn kết hợp phân vô cơ. - Ngoài ra nghiệm thức chỉ bón bùn. - Từ đó cho thấy vai trò của việc bón bùn là vô cùng quan trọng trong việc làm tăng trưởng chiều cao của cây lúa. - Bảng 8: Chiều cao cây (cm) giữa các nghiệm thức. - Nghiệm thức Ngày sau cấy. - NT2: Bón bùn dày 5 cm. - Như vậy, việc bón bùn không những làm gia tăng về số chồi hữu hiệu mà còn gia tăng về chiều cao của cây lúa. - Năng suất lúa thu hoạch trong các nghiệm thức dao động từ 1,80-3,51 tấn/ha (Hình 1). - Trong đó, năng suất cao nhất tại nghiệm thức 5 (bón bùn và kết hợp lượng phân NPK 40-27-20) và khác biệt ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức chỉ bón bùn hoặc chỉ bón phân vô cơ lượng 40-27-20 và nghiệm thức đối chứng. - Nghiệm thức bón lượng phân cao NPK 60-40-30 cho năng suất cao không khác biệt so với các nghiệm thức chỉ bón bùn, hoặc chỉ bón lượng phân NPK 40-27-20, nhưng cao khác biệt so với nghiệm thức đối chứng.. - Hình 1: Năng suất lúa thực tế trong các nghiệm thức. - Như vậy, nghiệm thức chỉ bón bùn cho năng suất khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng và tương đương với nghiệm thức bón lượng thấp phân NPK 40-27-20. - Quan trọng hơn, khi kết hợp bón bùn và phân vô cơ lượng thấp cho năng suất cao khác biệt có ý nghĩa so với bón phân vô cơ lượng cao NPK 60-40-30. - Bùn đáy mương giúp đất tăng khả năng cung cấp đạm khoáng cho vụ lúa trong mô hình lúa-tôm.. - Bón bùn trước thời điểm rửa mặn khi bắt đầu vụ lúa không làm tăng độ mặn trong đất và chỉ số pH cũng phù hợp với sự phát triển của cây lúa.. - Bùn đáy mương góp phần làm tăng hàm lượng đạm hữu dụng, lân hữu dụng cho đất cung cấp cho cây trồng, đặc biệt là sự kết hợp giữa bùn và 2/3 lượng phân vô cơ theo khuyến cáo thì hàm lượng dưỡng chất N và P hữu dụng trong đất cao hơn.. - Việc bón bùn kết hợp 2/3 lượng phân vô cơ theo khuyến cáo làm tăng năng suất lúa trong mô hình lúa-tôm thông qua các chỉ tiêu nông học và năng suất thực tế.. - Đánh giá khả năng cung cấp đạm khoáng của bùn đáy trong mô hình canh tác lúa-tôm. - Xác định số lượng, chất lượng bùn đáy ao nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) và sử dụng trong canh tác rau.