- HIỆU QUẢ CỦA PHÂN HỮU CƠ VÀ VÔI TRONG CẢI THIỆN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH ĐẤT VÀ SINH TRƯỞNG CỦA LÚA TRÊN ĐẤT NHIỄM MẶN. - Đất nhiễm mặn, sodic hóa, năng suất lúa, phân hữu cơ, vôi. - Vì thế, nghiên cứu cung cấp dinh dưỡng cân đối, cải thiện đặc tính đất nhiễm mặn, tăng năng suất cây trồng trên vùng đất nhiễm mặn là rất cần thiết thực hiện. - Đề tài nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả của bón phân hữu cơ và vôi trong cải thiện đặc tính đất nhiễm mặn và sinh trưởng của lúa trong điều kiện nhà lưới. - Kết quả thí nghiệm cho thấy đất bị nhiễm mặn và mặn sodic khi bị ngập mặn với độ mặn 6‰ vào giai đọan cuối vụ trồng. - Bón phân hữu cơ và vôi giúp, giảm nồng độ Na trao đổi và giảm ESP trong đất, đồng thời tăng đạm hữu dụng, lân dễ tiêu, kali trong đất. - Tuy nhiên với độ mặn cao do ngập mặn 6‰, cây lúa không thể phát triển. - Trong điều kiện giảm độ mặn 5‰, bón 5 T/ha phân hữu cơ và 0,5 T/ha vôi giúp cây lúa phát triển tốt, thành phần năng suất và năng suất lúa được cải thiện có ý nghĩa. - Thí nghiệm cần được thực hiện tiếp trong điều kiện thực tế đồng ruộng.. - Khi nồng độ mặn trong nước lên đến 4‰ kéo dài liên tục trong một tuần thì các giống lúa mẫn cảm với mặn không thể phát triển, một số giống lúa chịu mặn có thể sinh trưởng nhưng năng suất có thể giảm 20-50%. - Khi độ mặn của nước vượt 6‰. - Năng suất lúa sẽ giảm 50% nếu nước tưới có độ mặn 3‰ (Landon, 1991). - Mục tiêu nghiên cứu của đề tài nhằm đánh giá hiệu quả của phân bón hữu cơ và vôi trong cải thiện đặc tính sodic của đất nhiễm mặn, và sự sinh trưởng của lúa.. - Thí nghiệm trong nhà lưới được thực hiện tại Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.. - 2.1 Thí nghiệm trong nhà lưới vụ 1. - Theo kết quả nghiên cứu của Lâm Văn Tân và ctv. - (2014) trong phòng thí nghiệm thì sau 2 tuần ngập mặn với độ mặn từ 6 - 25‰, đất đã bị mặn sodic. - Trên cơ sở kết quả này, thí nghiệm trồng lúa trong chậu, với độ mặn 6‰ được thực hiện. - Đất được ngâm trong nước có độ mặn 6‰ trong 2 tuần (Sử dụng muối NaCl tinh khiết pha loãng ở độ mặn 6‰ để tạo ngập mặn trong thí nghiệm), sau đó tháo nước ra. - Tiếp tục vô nước có độ mặn 6‰ 1 tuần sau khi cấy và kiểm soát độ mặn 6‰ của nước trong chậu thí nghiệm đến lúc thu hoạch. - Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên 4 nghiệm thức, 4 lần lặp lại (Bảng 1). - Đất thí nghiệm có pH 6,5, EC đạt 2,1 mS.cm -1 . - Bảng 1: Các nghiệm thức thí nghiệm trên cây lúa Nghiệm thức Phân bón. - Nghiệm thức 1 Phân vô cơ (100N-40P 2 O 5 - 30K 2 O). - Nghiệm thức 2 Phân vô cơ + phân hữu cơ 5tấn/ha. - Nghiệm thức 3 Phân vô cơ + phân hữu cơ 5tấn/ha + vôi 0,5tấn/ha Nghiệm thức 4 Phân vô cơ + phân hữu cơ. - Phân hữu cơ từ bã bùn mía ủ hoai được sử dụng trong thí nghiệm, với các thành phần hoá học được trình bày ở Bảng 2 như sau:. - Bảng 2: Thành phần phân hữu cơ. - Chất hữu cơ 30%. - Nguồn: Võ Thị Gương và Dương Minh Viễn, 2008 2.2 Thí nghiệm trong nhà lưới vụ 2. - Trên thực tế đồng ruộng, độ mặn giảm theo thời gian trong mùa mưa, vào cuối vụ mưa, độ mặn của nước giảm thấp hơn 3‰. - Vì thế thí nghiệm trong nhà lưới được tiếp tục trong điều kiện đất ngập mặn giảm còn 5‰ từ 7 ngày sau khi cấy đến 45 ngày sau khi cấy, sau đó độ mặn giảm còn 3‰ ở giai đoạn lúa nảy chồi tối đa và tưới nước bình thường ở giai đoạn tượng khối sơ khởi đến lúc thu hoạch nhằm đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ và vôi lên sinh trưởng của cây lúa trong điều kiện ngập mặn giảm. - Ghi nhận số liệu nông học như chiều cao, số chồi, năng suất hạt và sinh khối rơm.. - định LSD và Duncan so sánh khác biệt giữa trung bình các nghiệm thức mức ý nghĩa 5%.. - 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. - 3.1 Thí nghiệm trong nhà lưới vụ 1: Ảnh hưởng của phân hữu cơ, vôi đến khả năng cải thiện các đặc tính của đất. - pH và độ dẫn điện trong đất. - Phân hữu cơ có chứa Ca và Mg, khi bón vào đất thể góp phần giảm mặn của đất và giúp tăng độ hữu dụng một số dinh dưỡng trong đất (Fricke and Vogtmann, 1994), nhưng với lượng bón 5 T/ha, chưa giúp tăng pH đất trong thí nghiệm này. - Hình 1: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và vôi đến pH đất. - Nghiệm thức 1: Phân vô cơ (100N-40P 2 O 5 -30K 2 O). - Nghiệm thức 2: Phân vô cơ và phân hữu cơ 5 tấn/ha. - Nghiệm thức 3: Phân vô cơ và phân hữu cơ 5 tấn/ha và 0,5 tấn vôi/ha. - Nghiệm thức 4: Phân vô cơ và phân hữu cơ 5 tấn/ha và 1 tấn vôi/ha. - ECe giữa các nghiệm thức không khác biệt có ý nghĩa, hiệu quả của bón phân hữu cơ và vôi trong cải thiện ECe của đất chưa thể hiện.. - Hình 2: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và vôi đến độ dẫn điện ECe trong đất. - Kết quả trình bày ở Hình 3 cho thấy hàm lượng Na trao đổi thấp nhất ở nghiệm thức có bón phân hữu cơ 5 tấn/ha kết hợp bón vôi 1 tấn/ha. - Bón vôi, chứa lượng Ca 2+ cao, giúp cải thiện hàm lượng Na trao đổi trên đất nhiễm mặn, vì Ca 2+ có thể thay thế Na + trao đổi trên phức hệ hấp thu. - Tương tự, bón phân hữu cơ giúp gia tăng lượng Ca 2+ trong đất, tăng trao đổi Ca 2+ với Na + trên phức hệ hấp thu, kết quả là giúp giảm Na trong đất (Qadir and Oster, 2004).. - Trị số ESP trong đất được đánh giá sự sodic hoá, gây bất lợi về vật lý, hóa học đất và sinh trưởng của cây trồng. - Kết quả phân tích thể hiện trong Hình 4 cho thấy vào giai đoạn 85 ngày sau khi cấy, trị số ESP cao nhất đạt 16,5%, đất bị mặn sodic phân loại theo Davis et al. - ESP của đất được cải thiện có ý nghĩa ở nghiệm thức bón phân hữu cơ và vôi so với nghiệm thức chỉ sử dụng phân vô cơ hoặc chỉ có bón phân hữu cơ 5 tấn/ha.. - Các nghiệm thức có bón phân hữu cơ và vôi, ESP của đất dao động từ 4,8 đến 5,7%, đất dưới ngưỡng bị mặn sodic. - Điều này cho thấy bón vôi với liều lượng từ 0,5 - 1 tấn/ha và 5 tấn hữu cơ/ha giúp cải thiện hiệu quả sự sodic hóa trên đất nhiễm mặn.. - Hình 3: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và vôi đến hàm lượng Na trao đổi. - Hình 4: Ảnh hưởng của bón phân hữu cơ và vôi đến ESP trong đất. - Hàm lượng đạm và lân hữu dụng trong đất Kết quả trình bày ở Hình 5 cho thấy hàm lượng đạm hữu dụng tăng có ý nghĩa ở các nghiệm thức có bón phân hữu cơ và vôi. - Thấp nhất ở nghiệm thức chỉ sử dụng phân vô cơ (9,4 mg/kg đất) trong khi nghiệm thức có bón phân hữu cơ, đạt 11,9 mg/kg đất. - Bón 5 tấn/ha phân hữu cơ giúp tăng cường lượng N hữu dụng trong đất. - Kết quả phù hợp với nghiên cứu trước đây là bón phân hữu cơ trên đất mặn góp phần cung cấp đạm hữu dụng trong đất (Lakhdar et al., 2008). - Tuy nhiên, so với ngưỡng khuyến cáo cho sự phát triển cây trồng thì hàm lượng đạm hữu dụng ở tất cả các nghiệm thức đều thấp (Okuneye et al., 2003). - Do độ mặn cao trong đất, hoạt động của vi sinh vật đất bị hạn chế, sự chuyển hoá đạm tổng số thành đạm hữu dụng. - trong đất rất giới hạn (Chau Minh Khoi et al., 2006).. - Hàm lượng lân hữu dụng trong đất cao nhất là 20,6 mg/kg ở đất có bón vôi và phân hữu cơ, thấp nhất là 18,28 mg/kg ở đất chỉ bón phân vô cơ. - Hàm lượng lân hữu dụng ở các nghiệm thức thuộc mức độ khá và thích hợp sự phát triển cây trồng theo thang đánh giá của Landon (1991). - Bón phân hữu cơ có khả năng cải thiện lân hữu dụng trong đất, giúp cho vi sinh vật hoạt động tăng (Schnitzer, 1991). - Tuy nhiên, hiệu quả của phân hữu cơ và vôi giúp mức độ tăng P hữu dụng trong đất thấp, do sự khoáng hóa P bị hạn chế khi ECe khoảng 10 mS/cm, bị hạn chế. - Kết quả này phù hợp với nghiên cứu trước đây là sự khoáng hoá, phóng thích P hữu dụng trong đất mặn rất thấp (Chau Minh Khoi et al., 2008).. - Hình 5: Hàm lượng đạm hữu dụng và lân hữu dụng trong đất. - 3.2 Thí nghiệm trong nhà lưới vụ 2: Hiệu quả của phân hữu cơ và vôi đến sự sinh trưởng của lúa trong đất ngập mặn. - Đất ngập mặn liên tục với độ mặn 6‰, sinh trưởng của lúa rất kém, nghiệm thức không bón phân hữu cơ và vôi, lúa không phát triển và chết.. - Nghiệm thức bón phân hữu cơ và vôi, tỉ lệ hạt lép rất cao, không ghi nhận được trọng lượng hạt. - Sự sinh trưởng và thành phần năng suất lúa được ghi nhận trong thí nghiệm 2, với độ mặn của nước tưới giảm như điều kiện thực tế ngoài đồng.. - Kết quả nghiên cứu ở Hình 6 cho thấy số lượng chồi lúa thấp có ý nghĩa ở nghiệm thức đối chứng, chỉ bón phân vô cơ. - Bón phân hữu cơ và vôi giúp tăng số chồi, chiều cao cây lúa có ý nghĩa (Hình 7).. - Độ mặn trong đất cao gây bất lợi trong hấp thu nước và dinh dưỡng đưa đến giảm tăng trưởng lúa (Gain et al., 2004). - Bón phân hữu cơ và vôi giúp giảm Na trao đổi, giảm sự bất lợi của đất sodic, qua đó giúp sự tăng trưởng của lúa tốt hơn.. - Thành phần năng suất và năng suất lúa. - Kết quả trình bày ở Bảng 3 cho thấy bón phân hữu cơ giúp số bông/chậu cao nhất, khác biệt với đối chứng chỉ bón phân vô cơ. - Số hạt chắc/bông, phần trăm hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt tăng có ý nghĩa khi bón phân hữu cơ và vôi. - Kết quả. - nghiên cứu trước đây là đất mặn gây giảm tất cả thành phần năng suất và năng suất lúa (Mohammadi et al., 2010. - Islam et al., 2011). - Sự giảm mặn sodic trong đất qua bón phân hữu cơ và vôi là yếu tố quan trọng đưa đến sinh trưởng của lúa tăng đáng kể.. - Bảng 3: Thành phần năng suất lúa thí nghiệm trong nhà lưới. - Nghiệm thức Số bông /chậu Số hạt chắc/ bông Phần trăm hạt chắc. - Nghiệm thức 1 1c 44c 38.5b 15.67b. - Nghiệm thức 2 28a 52b 59.9a 21.26a. - Nghiệm thức 3 22b 59a 60.6a 21.12a. - Nghiệm thức 4 27a 60a 57.7a 20.30a. - Năng suất lúa ở thí nghiệm trong chậu thể hiện qua trọng lượng hạt chắc/chậu. - Bón phân hữu cơ và vôi giúp trọng lượng hạt/chậu tăng có ý nghĩa, đạt 30 g/chậu so với 0,49 g/chậu ở nghiệm thức đối chứng (Hình 8). - Do đó, biện pháp bón phân hữu cơ và cung cấp vôi giúp cải thiện năng suất lúa trên đất nhiễm mặn. - Bón phân hữu cơ và vôi giúp tăng. - N và P hữu dụng, giảm Na trên phức hệ hấp thu, giảm sự sodic hoá, tăng năng suất lúa. - Ca 2+ giúp duy trì sự ổn định của màng tế bào tăng sự hấp thu dinh dưỡng có chọn lọc của cây lúa, góp phần cân đối dinh dưỡng cho lúa, giúp tăng năng suất lúa (Mahmoud et al., 2004).. - Hình 8: Năng suất lúa trong thí nghiệm nhà lưới. - Trong điều kiện bị ngập mặn 6‰, phân hữu cơ và vôi giúp tăng hàm lượng đạm hữu dụng, lân hữu dụng trong đất, hạn chế được những bất lợi của mặn qua giảm nồng độ Na trao đổi trên phức hệ hấp thu và giảm trị số ESP có ý nghĩa, giúp cải thiện hiệu quả sự sodic hóa trên đất nhiễm mặn.. - Trong điều kiện đất ngập mặn giảm từ 5‰ và 3‰, phân hữu cơ và vôi giúp cây lúa sinh trưởng tốt hơn và cho năng suất hạt cao hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức không bón vôi và phân hữu cơ. - Kết quả thí nghiệm trong chậu là cơ sở cho việc thực hiện tiếp thí nghiệm ngoài đồng ruộng để khẳng định hiệu quả của phân hữu cơ bón với lượng 5T/ha trong cải thiện một số đặc tính đất mặn và cải thiện năng suất lúa.. - Ảnh hưởng của ngập mặn đến diễn biến của Natri và khả năng phóng thích đạm, lân dễ tiên trong điều kiện phòng thí nghiệm