Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến lý, hoá tính đất và năng suất lúa, ngô trên đất phù sa sông Hồng và đất xám bạc màu

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

BẢNG KÝ HIỆU CHŨ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii

DANH MỤC CÁC BIỂU ðỒ xi

MỞ ðẦU 1

1. Tính cấp thiết của đề tài 1

2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3

3. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài 3

3.1. Ý nghĩa khoa học 3

3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4

4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

5. Những đóng góp mới của luận án về học thuật và lý luận 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1. 1. ðặc điểm đất phù sa sông Hồng và ðất xám bạc màu 5

1.1.1. ðặc điểm đất phù sa sông Hồng 5

1.1.2. ðặc điểm đất đất xám bạc màu 7

1.2. Hàm lượng dinh dưỡng trong phụ phẩm nông nghiệp 10

1.2.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài 10

1.2.2. Các nghiên cứu ở trong nước 11

1.3. Ảnh hưởng của chất hữu cơ, phụ phẩm nông nghiệp đến độ phì

nhiêu đất 15

1.3.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài 15

1.3.2. Các nghiên cứu ở trong nước 24iv

1.4. ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP ðẾN

NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG 29

1.4.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài 29

1.4.2. Nghiên cứu ở trong nước 35

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, ðỊA ðIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42

2.1. Vật liệu nghiên cứu 42

2.1.1. ðất thí nghiệm 42

2.1.2. Cây trồng thí nghiệm 42

2.1.3. Phụ phẩm nông nghiệp 42

2.1.4. Phân bón và chế phẩm vi sinh 42

2.2. ðịa điểm và thời gian nghiên cứu 43

2.2.1. ðịa điểm nghiên cứu 43

2.2.2. Thời gian nghiên cứu 43

2. 3. Nội dung nghiên cứu 44

2.3.1. ðiều kiện khí hậu, tính chất đất, tình hình sử dụng phân

bón và sử dụng phụ phẩm nông nghiệp vùng nghiên cứu 44

2.3.2. Xác định khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng của

phụ phẩm nông nghiệp 44

2.3.3. Ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến khả năng

cung cấp N, P, K dễ tiêu của đất cho lúa, ngô 44

2.3.4. Ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến một số lý,

hóa tính đất nghiên cứu 44

2.3.5. Ảnh hưởng của phương pháp sử dụng phụ phẩm nông

nghiệp đến năng suất lúa, ngô 45

2.3.6. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến khả

năng giảm lượng phân khoáng và hiệu quả kinh tế của các

phương thức bón phân cho cây trồng 45

2.4. Phương pháp nghiên cứu 45v

2.4.1. Phương pháp thu thập thông tin và điều tra 45

2.4.2. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 46

2.4.3. Phương pháp theo dõi quá trình phân giải phụ phẩm trên đồng

ruộng 53

2.4.4. Phương pháp làm đất, vùi, tủ phụ phẩm trên đồng ruộng 54

2.4.5. Phương pháp phân tích 55

2.4.6. Phương pháp xử lý số liệu 57

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 58

3.1. ðiều kiện khí hậu, tính chất đất đai, tình hình sử dụng phân bón

và sử dụng phụ phẩm nông nghiệp vùng nghiên cứu 58

3.1.1. ðiều kiện khí hậu vùng nghiên cứu 58

3.1.2. Tính chất đất vùng nghiên cứu 59

3.1.3. Tình hình sử dụng phân bón vùng nghiên cứu 61

3.1.4. Tình hình sử dụng phụ phẩm nông nghiệp vùng nghiên cứu 63

3.2. Xác định khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng của phụ

phẩm nông nghiệp 65

3.2.1. Hàm lượng dinh dưỡng trong phụ phẩm trước khi vùi 65

3.2.2. Diễn biến quá trình phân giải phụ phẩm theo thời gian vùi

trên đồng ruộng 67

3.3. Ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến khả năng cung

cấp N, P, K dễ tiêu của đất cho lúa ngô 75

3.3.1. Ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến N, P, K dễ

tiêu trong đất ở giai đoạn sau vùi 30 ngày và 60 ngày 75

3.3.2. Ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến việc hấp thu

N, P, K của cây trồng 79

3.4. Ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến một số lý tính,

hóa tính đất nghiên cứu 82

3.4.1. Ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến lý tính đất

nghiên cứu 83vi

3.4.2. Ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến hóa tính đất

nghiên cứu 85

3.5. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến năng suất cây

trồng 87

3.5.1. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến năng

suất cây trồng trên đất phù sa sông Hồng 87

3.5.2. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến năng

suất cây trồng trên đất xám bạc màu Bắc Giang 89

3.6. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến khả năng

giảm lượng phân khoáng và hiệu quả kinh tế của các phương

thức bón phân cho cây trồng 92

3.6.1. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến khả

năng giảm lượng phân khoáng và hiệu quả kinh tế của các

phương thức bón phân cho cây trồng trên đấtp phù sa sông

Hồng 92

3.6.2. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến khả

năng giảm lượng phân khoáng và hiệu quả kinh tế của các

phương thức bón phân cho cây trồng trên đất xám bạc màu

Bắc Giang 100

3.6.3. Ảnh hưởng của phụ phẩm nông nghiệp và sự giảm thiểu

lượng phân khoáng đến hiệu quả kinh tế 105

4. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 109

4.1. Kết luận 109

4.2. ðỀ NGHỊ 110

pdf274 trang | Chia sẻ: phuongchi2019 | Ngày: 03/11/2020 | Lượt xem: 62 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến lý, hoá tính đất và năng suất lúa, ngô trên đất phù sa sông Hồng và đất xám bạc màu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ảng 3. 7) khi trừ ñi 10%, 20%, 30% lượng phân bón N, P, K của thí nghiệm (tương ứng khi bớt N, P, K trong các công thức 2- công thức 4 trong thí nghiệm) ñược thể hiện như sau (biểu ñồ 3.6) Biểu ñồ 3.6: Cân ñối giữa lượng dinh dưỡng từ phụ phẩm vùi và lượng dinh dưỡng NPK của các công thức bón giảm ñi trên ñất BMBG 52.5 1618.5 172.6 149.6 218.6 39 86.5 195.6 -7 -30-15.5 -50 0 50 100 150 200 250 N P2O5 K2O k g/ h a 1. NPK +PP 2. 90% NPK +PP 3. 80% NPK+PP 4. 70% NPK+PP (Không tính lượng dinh dưỡng từ phân chuồng; phụ phẩm vùi cho vụ xuân và vụ mùa ñược phân giải hết ở vụ tiếp sau. Dinh dưỡng trong phụ phẩm ở bảng 3.7) - Trên ñất bạc màu trong cơ cấu lúa xuân- lúa mùa - ngô ñông nếu vùi phụ phẩm của cây trồng trước cho cây trồng sau ở công thức giảm lượng 101 NPK cần bón ñi 10% thì lượng dinh dưỡng N, K2O, P2O5 cung cấp từ phụ phẩm vùi 3 vụ cho ngô và lúa là thừa (lượng N thừa 52,5 kg/ha; lượng P2O5 thừa 16,0 kg/ha; lượng kali thừa 195,6kg/ha). - Trên ñất bạc màu trong cơ cấu lúa xuân- lúa mùa- ngô ñông nếu vùi phụ phẩm của cây trồng trước cho cây trồng sau và giảm lượng NPK cần bón ñi 20% thì lượng dinh dưỡng N, K2O cung cấp từ phụ phẩm vùi 3 vụ cho ngô và lúa là thừa, còn lượng P2O5 thì thiếu (N thừa 18,5 kg/ha; lượng P2O5 thiêú 7,0 kg/ha; lượng K2O thừa 172,6 kg/ha). - Trên ñất bạc màu trong cơ cấu lúa xuân- lúa mùa- ngô ñông nếu vùi phụ phẩm của cây trồng trước cho cây trồng sau và giảm lượng NPK cần bón ñi 30% thì lượng dinh dưỡng N và P2O5 cung cấp từ phụ phẩm vùi cho ngô và lúa là thiếu và lượng K2O cung cấp từ phụ phẩm vùi cho ngô và lúa là thừa (N thiếu 15,5 kg/ha, P2O5 thiếu 30 kg/ha, nhưng lượng K2O thừa 149,6 kg/ha). b. Ảnh hưởng của phụ phẩm và sự giảm thiểu phân khoáng ñến năng suất lúa, ngô ñất bạc màu Bắc Giang (Thí nghiệm năm 2003 – 2005, thí nghiệm 3) Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phụ phẩm nông nghiệp và sự giảm thiểu phân khoáng trên ñất xám bạc màu như sau (bảng 3.27): Bảng 3.27. Ảnh hưởng của phụ phẩm nông nghiệp ñến năng suất và khả năng giảm thiểu lượng phân khoáng bón cho lúa, ngô trên ñất BMBG Năng suất trung bình Lúa xuân Lúa mùa Ngô ñông Công thức* Tạ/ha % Tạ/ha % Tạ/ha % 1. NPK 51,11 100 42,83 100 51,64 100 2. NPK + PC (CT1) 58,16 114 49,27 115 57,88 112 3. NPK + PP vùi tươi 54,90 107 46,28 108 54,86 106 4. NPK + PC + PP vùi tươi 62,52 122 54,11 126 62,99 122 5. 90% NPK so với CT1 + PC + PP vùi tươi 60,08 118 52,26 122 61,40 119 6. 80% NPK so với CT1 + PC + PP vùi tươi 57,21 112 48,37 113 54,31 105 7. 70% NPK so với CT1+ PC + PP vùi tươi 51,03 100 43,98 103 50,73 98 LSD0,05 2,67 3,01 2,24 102 ( %:=so với công thức 1; kết quả xử lý thống kê năng suất trong bảng 3.27. ở phụ lục 72-74) - Trên ñất bạc màu trên nền NPK công thức chỉ vùi phụ phẩm và công thức chỉ bón phân chuồng cho năng suất lúa xuân, lúa mùa, ngô ñông tương ñương nhau; ñiều ñó cho thấy vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau liên tục trong nhiều năm trong cơ cấu lúa xuân - lúa mùa - ngô ñông ñã khắc phục ñược lượng phân chuồng cần bón trong ñiều kiện ngày càng ít nguồn phân chuồng như hiện nay. - Trên ñất bạc màu ở nền NPK vùi phụ phẩm (CT3) ñã tăng năng suất lúa xuân, lúa mùa, ngô ñông trung bình 6-8% có ý nghĩa (α=0,05) so với công thức không vùi phụ phẩm (CT1). - Trên nền bón NPK+PC vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau trong cơ cấu lúa xuân - lúa mùa - ngô ñông có thể giảm lượng phân khoáng 10-20% mà năng suất lúa xuân, lúa mùa, ngô ñông vẫn cao hơn 5-22% có ý nghĩa so với công thức chỉ bón NPK vùng ñất xám bạc màu ở bắc Giang. Nếu giảm lượng phân khoáng 30% thì năng suất lúa xuân, lúa mùa, ngô ñông vẫn tương ñương so với chỉ bón NPK và năng suất giảm có ý nghĩa (α=0,05) so với bón NPK + PC. Như vậy kết quả nghiên cứu trên (biểu ñồ 3.6 và bảng 3.27) ñã giải thích tại sao cũng như trên ñất phù sa sông Hồng, trên ñất bạc màu trong cơ cấu lúa xuân - lúa mùa - ngô ñông nếu bón 15,3 tấn phụ phẩm cho lúa và ngô, thì lượng dinh dưỡng trong phụ phẩm vấn cung cấp ñủ cho cây trồng trong khi giảm lượng phân NPK từ 10-20%, năng suất lúa, ngô vẫn cao hơn hoặc tương ñương so với công thức chỉ bón NPK không vùi phụ phẩm. Bón 15,3 tấn phụ phẩm cho cây trồng và giảm lượng phân NPK 30%, thì năng suất lúa, ngô tương ñương so với chỉ bón NPK không vùi phụ phẩm. Như vậy khi bón 103 toàn bộ phụ phẩm cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau thì có thể tiết kiệm ñược một lượng phân bón rất lớn mà năng suất lúa vẫn tương ñương với công thức chỉ bón phân NPK. 3.6.2.2. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp có chế phẩm vi sinh ñến khả năng giảm lượng phân khoáng bón cho cây trồng trên ñất xám bạc màu Bắc Giang (Thí nghiệm chính quy năm 2008 – 2010, thí nghiệm 4) Bên cạnh kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phụ phẩm nông nghiệp ñến khả năng giảm lượng phân khoáng và thay thế phân, kết quả về ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp có chế phẩm vi sinh ñến khả năng giảm lượng phân khoáng bón cho cây trồng trên ñất xám bạc màu cũng ñược nghiên cứu và trình bày như sau (bảng 3.28): Bảng 3.28. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp có chế phẩm vi sinh ñến năng suất lúa, ngô và khả năng giảm thiểu lượng phân khoáng bón cho cây trồng trên ñất bạc màu Bắc Giang Năng suất trung bình Lúa xuân Lúa mùa Ngô ñông Công thức Tạ/ha % Tạ/ha % Tạ/ha % a. Trên nền có phân chuồng 1. NPK 44,27 100 44,98 100 39,59 100 2. NPK + PP vùi tươi 55,74 126 58,47 130 52,42 132 3. (NPK – 50% NPK có trong PP) + PP vùi tươi+ CPVS 48,70 110 54,34 121 42,84 108 4. (NPK – 100% NPK có trong PP) + PP vùi tươi + CPVS 44,88 101 51,17 114 39,13 99 LSD0,05 3,39 4,59 3,89 b. Trên nền không có phân chuồng 1. NPK 42,38 100 43,00 100 36,67 100 2. NPK + PP vùi tươi 55,76 132 56,45 131 49,18 134 3. (NPK – 50% NPK có trong PP) + PP vùi tươi+ CPVS 49,12 116 52,64 122 41,10 112 4. (NPK – 100% NPK có trong PP) + PP vùi tươi + CPVS 42,17 100 49,18 114 36,47 99 LSD0,05 2,83 4,65 3,58 104 ( %: so với công thức 1; kết quả xử lý thống kê năng suất trong bảng 3.28. ở phụ lục 81-86) - Trên ñất bạc màu trên cả hai nền bón có phân chuồng hay không có phân chuồng bón ñầy ñủ NPK, vùi phụ phẩm nông nghiệp (CT2) ñã làm tăng năng suất lúa xuân, lúa mùa, ngô ñông trung bình 26-34% có ý nghĩa (α=0,05) so với công thức không vùi phụ phẩm (CT1). - Trên ñất xám bạc màu trên ở cả hai nền có bón chuồng hay không có phân chuồng vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau trong cơ cấu lúa xuân - lúa mùa - ngô ñông và giảm lượng phân khoáng cần bón bằng 50% lượng N, P, K có trong phụ phẩm vùi (CT3) vẫn cho năng suất lúa xuân, lúa mùa, ngô ñông cao hơn 8-22 % ñạt mức ý nghĩa (α=0,05) so với công thức không vùi phụ phẩm(CT1). - Trên ñất xám bạc màu Bắc Giang trên cả hai nền có bón chuồng hay không có phân chuồng vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau trong cơ cấu Lúa xuân-Lúa mùa-Ngô ñông giảm lượng phân khoáng cần bón bằng 100% lượng N, P, K có trong phụ phẩm vùi (CT4) vẫn cho năng suất lúa xuân, lúa mùa, ngô ñông cao hơn hoặc tương ñương so với công thức không vùi phụ phẩm(CT1). 3.6.2.3. Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp ñến khả năng giảm lượng phân khoáng bón cho cây trồng trên ñất bạc màu bắc Giang (Thí nghiệm ô lớn năm 2003 – 2005) Kết quả thí nghiệm (bảng 3.29) thực hiện trên ô lớn ở ñất bạc màu cũng giống như trên ñất phù sa sông Hồng (bảng 3.25) và cũng cho chiều hướng như thí nghiệm chính quy. Trên nền bón NPK+phân chuồng, vùi phụ phẩm nông nghiệp có thể giảm lượng phân ñạm và lân 10-20% và giảm lượng phân 105 kali 30% mà năng suất lúa xuân, lúa mùa, ngô ñông vẫn tương ñương với công thức không vùi phụ phẩm và công thức bón NPK+PC+ PP. Bảng 3.29. Ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp ñến năng suất lúa, ngô và khả năng giảm thiểu lượng phân khoáng cho cây trồng trên ñất bạc màu Năng suất trung bình, tạ/ha Công thức Lúa xuân Lúa mùa Ngô ñông Tổng cộng % 1. NPK+PC 53,70 47,10 55,50 156,30 100 2. NPK+PC+PP 56,70 51,00 60,60 168,30 108 3. 90% NPK so với CT1 + PC +PP 54,70 50,80 61,20 166,70 107 4. 90% NP so với CT1 + 70% K so với CT1 + PC +PP 56,50 47,20 60,60 164,30 105 5. 80% NPK so với CT1 + PC +PP 53,40 48,10 55,30 156,80 100 6. 80% NP so với CT1 + 70% K so với CT1 + PC +PP 53,50 47,10 53,10 153,70 98 (Hệ quy ñổi thóc = ngô; % so với CT 1) 3.6.3. Ảnh hưởng của phụ phẩm nông nghiệp và sự giảm thiểu lượng phân khoáng ñến hiệu quả kinh tế Bảng 3.30. Hiệu quả kinh tế của việc vùi phụ phẩm cho ngô và lúa trên ñất PSSH ðơn vị tính: 1.000 ñ/ha Công thức Tổng thu Tổng chi Tiền lãi Lãi tăng B/C 1. NPK+PC 111.710 40.132 71.579 - 1,78 2. NPK+PC+PP 115.099 43.182 71.917 339 1,67 3. 90% NPK so với CT1 + PC +PP 116.772 41.719 75.053 3.475 1,80 4. 90% NP so với CT1 + 70% K so với CT1 + PC +PP 116.836 40.832 76.004 4.425 1,86 5. 80% NPK so với CT1 + PC +PP 113.492 40.255 73.236 1.658 1,82 6. 80% NP so với CT1 + 70% K so với CT1 + PC +PP 112.762 39.812 72.950 1.371 1,83 106 (Thí nghiệm ô lớn từ 2003-2005; Lãi tăng so với CT1; B/C là tỷ suất lợi nhuận=lãi thuần/tổng chi; Kết quả tính toán cụ thể trong phụ lục 123) Trên ñất phù sa sông Hồng trong ba vụ liên tục với cơ cấu lúa xuân - lúa mùa - ngô ñông, khi vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau kết hợp bón phân chuồng và bón phân N, P, K với lượng: lúa vụ xuân bón 108 kg N (90% của 120 kg N) + 54 Kg P2O5 (tương ứng 90% của 60 kg P2O5) + 42 kg K2O (tương ứng 90% của 60 kg P2O5); lúa vụ mùa bón 81 kg N (90% của 90 kg N) + 54 Kg P2O5 (tương ứng 90% của 60 kg P2O5) + 28 kg K2O (tương ứng 70% của 40 kg K2O); ngô vụ ñông bón 135 kg N (90% của 150 kg N) + 81 Kg P2O5 (tương ứng 90% của 90 kg P2O5) + 63 kg K2O (tương ứng 70% của 90 kg K2O)[lượng phân bón 100% như trong thí nghiệm gọi tắt là “bón ñủ”] cho tiền lãi cao nhất (76.004.000 ñ/ha/3 vụ), tiền lãi tăng cao so với khi không vùi phụ phẩm nhưng bón 100% N, P, K là 4.425.000 ñ/ha/3 vụ) và tỷ suất lợi nhuận cũng ñạt cao nhất (C/B = 1,86). Bảng 3.31. Hiệu quả kinh tế của việc vùi phụ phẩm cho ngô và lúa trên ñất bạc màu Bắc Giang ðơn vị tính: 1.000 ñ/ha Công thức Tổng thu Tổng chi Tiền lãi Lãi tăng B/C 1. NPK+PC 100.431 41.092 59.339 - 1,44 2. NPK+PC+PP 108.066 44.142 63.924 4.585 1,45 3. 90% NPK so với CT1 + PC +PP 106.936 42.583 64.353 5.014 1,51 4. 90% NP so với CT1 + 70% K so với CT1 + PC +PP 105.460 41.510 63.950 4.612 1,54 5. 80% NPK so với CT1 + PC +PP 100.757 41.024 59.733 394 1,46 6. 80% NP so với CT1 + 70% K so với CT1 + PC +PP 98.855 40.487 58.368 - 971 1,44 (Thí nghiệm ô lớn từ 2003-2005; Lãi tăng so với CT1; B/C là tỷ suất lợi nhuận = lãi thuần/tổng chi; Kết quả tính toán cụ thể trong phụ lục 124) 107 Trên ñất bạc màu Bắc Giang trong trong ba vụ liên tục của cơ cấu lúa xuân - lúa mùa - ngô ñông, khi vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau kết hợp bón phân chuồng và bón phân N, P, K cho lúa vụ xuân là 90 kg N + 72 Kg P2O5 + 72 kg K2O, bón cho lúa vụ mùa là 81 kg N + 54 Kg P2O5 + 54 kg K2O, bón cho ngô vụ ñông là 135 kg N + 81 Kg P2O5 + 81 kg K2O (tương ứng 90% lượng phân bón N, P, K so với “bón ñủ”) thì cho cho tiền lãi cao nhất (64.353.000 ñ/ha/3 vụ), tiền lãi tăng cao so với khi không vùi phụ phẩm nhưng bón 100% N, P, K là 5.014.000 ñ/ha/3 vụ). Tỷ suất lợi nhuận ñạt cao nhất (B/C= 1,54) khi vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau kết hợp bón phân chuồng và bón 90% NP + 70% K so với “bón ñủ” (giống kết quả trên ñất phù sa sông Hồng). Bảng 3.32. Hiệu quả kinh tế của mô hình vùi phụ phẩm cho lúa, ngô trên ñất phù sa sông Hồng ðơn vị tính: 1.000 ñ/ha Lãi tăng so với Công thức Tổng thu Tổng chi Tiền lãi CT1 CT2 B/C 1. Bón theo nông dân 99.270 35.493 62.522 - 1,70 2. NPK + PC 104.678 40.432 64.546 2.024 - 1,61 3. NPK + PP + PC 114.127 43.482 70.645 8.123 6.099 1,62 4. (NPK – 50% NPK có trong PP) +PP + CPVS 107.467 39.729 67.738 5.216 3.192 1,71 5. (NPK – 100% NPK có trong PP) + PP + CPVS 100.644 36.443 64.202 1.680 -344 1,76 (Mô hình khảo nghiệm từ 2006-2008; Lãi tăng so với CT1; B/C là tỷ suất lợi nhuận = lãi thuần/tổng chi; Kết quả tính toán cụ thể trong phụ lục 125) 108 Trên ñất phù sa sông Hồng trong ba vụ của cơ cấu cây trồng lúa xuân - lúa mùa - ngô ñông khi vùi phụ phẩm cho cây trồng có chế phẩm vi sinh và bón phân N, P, K cho lúa vụ xuân là 120 kg N + 60 Kg P2O5 + 60 kg K2O, bón cho lúa vụ mùa là 90 kg N + 60 Kg P2O5 + 40 kg K2O, bón cho ngô vụ ñông là 150 kg N + 90 Kg P2O5 + 90 kg K2O (tương ứng 100% lượng phân bón N, P, K) thì cho cho tiền lãi cao nhất (70.6450.000 ñ/ha/ 3 vụ), tiền lãi tăng cao hơn so với bón phân theo nông dân (316 kg N + 130 Kg P2O5 + 204 kg K2O/ha/3 vụ) là 8.123.000 ñ/ha/ 3 vụ và so với chỉ bón N, P, K + phân chuồng là 6.099.000 ñ/ha/ 3 vụ. Tỷ suất lợi nhuận ñạt cao nhất (B/C= 1,76) khi vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau kết hợp bón phân chuồng và bón bớt ñi 100% NPK có trong phụ phẩm (95,5 kg N + 50,4 Kg P2O5 + 210 kg K2O/ha/3 vụ.). Như vậy, việc sử dụng phụ phẩm nông nghiệp không chỉ cải thiện ñược các tính chất lý hóa học của ñất mà còn góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trên một ñơn vị diện tích. Vùi phụ phẩm cho tiền lãi tăng cao nhất so với không vùi phụ phẩm là 4.425.000 ñ/ha/3 vụ ở trên ñất xám bạc màu, 5.014.000 ñ/ha/3 vụ ở trên ñất phù sa sông Hồng, 8.123.000 ñ/ha/vụ so với canh tác bón theo nông dân. Tỷ suất lợi nhuận ñạt cao nhất khi vùi phụ phẩm, bón phân chuồng và bón 90% NP + 70-90% K hay giảm 100% NPK có trong phụ phẩm. ðây là ñiều có ý nghĩa to lớn cho việc tạo ñiều kiện ñể tái sản xuất, mở rộng mô hình trong tương lai. Sử dụng phụ phẩm nông nghiệp nói chung (hay tàn thể lúa ngô nói riêng) là một hướng ñi ñầy triển vọng cho việc áp dụng một nền sản xuất nông nghiệp theo hướng bền vững trên các vùng ñất phù sa sông Hồng và ñất xám bạc màu. 109 4. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 4.1. Kết luận 1. Trên 1 ha ñất với chế ñộ luân canh lúa xuân - lúa mùa - ngô ñông, nếu vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau thì ñã cung cấp cho ñất phù sa sông Hồng: 95,5 kg N, 50,4 kg P2O5, 210 kg K2O, 58,2 kg CaO, 49,3 kg MgO, 1.226 kg SiO2, 17,6 kg S và ñất xám bạc màu: 86,5 kg N; 39 kg P2O5, 218 kg K2O, 49 kg CaO, 38,5 kg MgO, 1.093 kg SiO2, 15,8 kg S chưa kể các nguyên tố vi lượng. 2. Phụ phẩm sau khi vùi có tỷ lệ C/N thấp dần theo thời gian, tính theo các thì ñiểm: bắt ñầu vùi - 30- 60 ngày sau vùi - thu hoach, ñạt tương ứng là 48-27-24-19 trên ñất phù sa sông Hồng và 47- 25- 20- 15 trên ñất xám bạc màu. Vùi phụ phẩm với chế phẩm vi sinh có tỷ lệ C/N thấp nhất (15) và giảm nhiều nhất (trên 50%). 3. Vùi phụ phẩm vào ñất ñã làm tăng hàm lượng NH4 + , NO3 - , P2O5, K2O dễ tiêu có ý nghĩa thống kê (α=0,05) ngay ở vụ vùi trên ñất phù sa sông Hồng và ñất xám bạc màu. Khi vùi phụ phẩm với chế phẩm vi sinh, hiệu quả trên còn ñược thể hiện rõ ở hàm lượng N, P, K mà cây lúa hấp thu ñược. 4. Vùi phụ phẩm trong 3 năm liên tục ñã làm tăng tỷ lệ ñoàn lạp bền trong nước có kích cỡ trên 1 mm, tăng hàm lượng OC, Nts, CEC, P2O5dt, K2Odt có ý nghĩa thống kê (α=0,05), nhất là khi bón phụ phẩm cùng phân chuồng. 5. Vùi phụ phẩm trên ñất phù sa sông Hồng và xám bạc màu cho năng suất lúa, ngô cao hơn có ý nghĩa thống kê (α=0,05) so với không vùi phụ phẩm hay ñốt phụ phẩm lấy tro bón. Trong ñó việc ñốt phụ phẩm rồi bón cho cây không làm tăng năng suất cây trồng và vùi phụ phẩm với chế phẩm vi sinh hay với vôi, urê cho năng suất cao nhất. Nghiên cứu cũng khẳng ñịnh vai 110 trò của phụ phẩm ñược xử lý bằng chế phẩm vi sinh trong quản lý dinh dưỡng cây trồng tổng hợp, thâm canh tăng vụ và phát triển sản xuất lúa, ngô bền vững. 6. Bón phụ phẩm cùng NPK và phân chuồng có thể giảm lượng phân khoáng NPK ñi từ 10-30% hay giảm NPK một lượng băng 50-100% NPK có trong phụ phẩm (86,5-95,5 kg N, 39-50,4 kg P2O5, 210-218 kg K2O) mà vẫn ñạt năng suất lúa, ngô cao hơn hoặc bằng chỉ bón NPK. Trong cơ cấu lúa xuân- lúa mùa – ngô ñông vùi phụ phẩm cho tiền lãi tăng cao nhất so với không vùi phụ phẩm là 4.425.000 ñ/ha/3 vụ ở trên ñất xám bạc màu, 5.014.000 ñ/ha/3 vụ ở trên ñất phù sa sông Hồng, 8.123.000 ñ/ha/vụ so với canh tác bón theo nông dân. Tỷ suất lợi nhuận ñạt cao nhất khi vùi phụ phẩm, bón phân chuồng và bón 90% NP + 70-90% K hay giảm 100% NPK có trong phụ phẩm. 4.2. ðỀ NGHỊ Trên ñất phù sa sông Hồng và ñất bạc màu Bắc Giang nói riêng và nhiều loại ñất khác nói chung cần tận dụng phân chuồng và trả lại toàn bộ phụ phẩm cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau. Bổ sung chế phẩm vi sinh phân giải vùi cho rơm rạ, thân lá ngô ñể tăng năng suất, chất lượng sản phẩm cải thiện ñộ phì nhiêu ñất và giảm thiểu lượng phân khoáng cần bón cho cây trồng. Áp dụng kết quả nghiên cứu của ñề tài cho các vùng ñất có ñiều kiện tương ñồng nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng ñất, cải thiện tính chất ñất cũng như thúc ñẩy một nền sản xuất nông nghiệp bền vững. 111 MỘT SỐ HÌNH ẢNH NGHIÊN CỨU Máy cắt thân lá ngô Vùi phụ phẩm trong vụ ngô ñông 112 Các công thức vùi phụ phẩm trong vụ ngô ñông Thí nghiệm vùi phụ phẩm trong vụ lúa 113 114 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ðà CÔNG BỐ LIÊN QUAN DANH MỤC CÔNG TRÌNH ðà CÔNG BỐ 1. Hoàng Ngọc Thuận, Trần Thị Tâm, ðào Trọng Hùng, Vũ Dương Quỳnh (2010), “Ảnh hưởng phụ phẩm nông nghiệp ñến năng suất lúa xuân – lúa mùa – ngô ñông trên ñất phù sa sông Hồng, ñất bạc màu, ñất cát biển”, Tạp chí Khoa học ðất số 33/2010, tr. 95- 100. 2. Hoàng Ngọc Thuận, ðặng Thanh Long (2010), “Sử dụng phụ phẩm cây trồng vụ trước bón cho cây trồng vụ sau trên ñất bạc màu Bắc Giang”, Tạp chí Khoa học và Phát triển, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, tập 8 (5), tr. 843-849. 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Nguyễn Văn Bộ, Bùi ðình Dinh (1996), “Nghiên cứu về dinh dưỡng cho lúa lai ở Việt Nam”, Tạp chí Nông nghiệp và Công nghiệp Thực phẩm số 412, 10/1996. 2. Nguyễn Văn Bộ, E. Muter, Nguyễn Trọng Thi (1999), “Một số kết quả về nghiên cứu bón phân cân ñối cho cây trồng ở Việt Nam”, Kết quả nghiên cứu khoa học, quyển 3, Viện Thổ Nhưỡng Nông Hoá, NXB Nông nghiệp Hà Nội, tr. 307 - 335. 3. Lê Văn Căn (1975), “Hàm lượng trung bình chất dinh dưỡng trong các loại cây trồng nông nghiệp”, Sổ tay phân bón, NXB Giải phóng, tr. 13. 4. Phạm Cường (1973), Công trình TCXA phần khoa học tự nhiên và dinh dưỡng cây trồng năm 1964 số 94, Thông tin Khoa học-Viện Khoa học Nông nghiệp. 5. Nguyễn Thị Dần (1995), “Ảnh hưởng của chất hữu cơ ñến một số tính chất vật lý nước trong mối quan hệ của ñộ phì nhiêu thực tế ñất cây trồng cạn”, ñề tài khoa học KN 01-01, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 79-89. 6. Nguyễn Thị Dần, Thái Phiên (1999), “Tính chất vật lý nước trong mối quan hệ với sử dụng quản lý ñất của một số loại ñất chính ở Việt Nam”, Kết quả nghiên cứu khoa học quyển 3, Viện Thổ nhưỡng Nông Hóa, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 204-215. 7. Bùi ðình Dinh, Hồ Quang ðức, ðặng Thọ Lộc, Trần Thúc Sơn, Nguyễn Văn Tý (2005), “Phân bón cho cây trồng trong một số cơ cấu cây trồng chính vùng ñồng bằng sông Hồng”, Kết quả nghiên cứu khoa học quyển 4, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, NXB nông nghiệp, Hà Nội 2005, tr. 334-347 116 8. Lê Xuân ðính (2000), “Môi trường hóa học ñất và việc ñánh giá mức ñộ suy giảm môi trường ðất”, Tạp chí Khoa học ñất, số 13. 9. Nguyễn Như Hà (2010), Giáo trình Phân bón I, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 10. Phạm Quang Hà, Phạm Tiến Hoàng (2003), “Nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng cho một số hệ thống cây trồng chính”, Kết quả Nghiên cứu Khoa học năm 2002. Viện Thổ nhưỡng Nông hóa. 11. Phạm Quang Hà (2009), “Nghiên cứu và xây dựng tiêu chuẩn nền chất lượng môi trường ñất Việt Nam cho các nhóm ñất phù sa, ñỏ, bạc màu, cát ven biển và ñất mặn”, Kết quả nghiên cứu khoa học, quyển 5, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 413- 429 12. ðỗ Nguyên Hải, Kazuhiko Egashira, Akihiro Kaieda (2005), “Mối quan hệ giữa các tính chất lý, hóa học và thành phần hoáng sét trong một số phẫu diện ñất xám bạc màu ở Việt Nam”, Tạp chí Khoa học ñất số 21. 13. Trần Công Hạnh, Vũ Hữu Yêm (1999), “Hiệu quả của việc vùi ngọn lá mía làm phân hữu cơ cho mía vùng ñồi”, Tạp chí Khoa học ðất, số 11. 14. Trần Công Hạnh (1999), Nghiên cứu chế ñộ phân bón cho mía ñồi vùng Lam Sơn Thanh Hoá, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp. 15. Nguyễn Thị Hiền và cộng sự (2005), “Vai trò của vùi hữu cơ ñối với cân bằng dinh dưỡng trong hệ thống thâm canh 4 vụ /năm trên ñất bạc màu Bắc Giang”, Kết quả nghiên cứu khoa học quyển 4, Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 402-414. 16. Ngô Xuân Hiền và Trần Thu Trang (2005), “Nghiên cứu hiệu quả của phân bón và phụ phẩm nông nghiệp vùi lại cho cây trồng trong một số cơ cấu luân canh trên ñất bạc màu Bắc Giang”, Báo cáo khoa học, Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, tr. 112-119. 17. Ngô Xuân Hiền, ðỗ Trung Thu (2009), “Nghiên cứu hiệu quả của phụ phẩm nông nghiệp vùi lại cho cây trồng trong một số cơ cấu luân canh trên ñất 117 xám bạc màu Bắc Giang”, Kết quả nghiên cứu khoa học quyển 5 - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr 295-300. 18. Hội Khoa học ñất (1996), ðất Việt Nam (chú dẫn bản ñồ ñất Việt Nam 1/1.000.000), NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 19. Trần Khải và Nguyễn Tử Siêm (1995), Hội thảo quốc gia, chiến lược phân bón với ñặc ñiểm ñất Việt Nam, Hà Nội 7/1995. 20. Lê Hồng Lịch, Trình Công Tư (2005), “Hiệu quả sử dụng nguồn tàn dư sẵn có trên lô bón cho cà phê kinh doanh ở ðắc Lắc”, Kết quả nghiên cứu khoa học quyển 4, Viện Thổ nhươngc Nông hóa, NXB Nông nghiệm, Hà Nội 2005, tr. 424-436 21. Cao Liêm (1976), ðất Việt Nam (Bản thuyết minh dùng cho bản ñồ ñất Việt Nam, tỷ lệ 1/1.000.000), NXB Nông thôn, Hà Nội 1976. 22. Phan Liêu (1998), “Quản lý dinh dưỡng tổng hợp và sử dụng phân bón bảo vệ môi trường”, Tạp chí khoa học ðất, số 10/1997, tr. 67-70. 23. Lê Duy Mì (1979), “Kết quả nghiên cứu cải tạo ñất xám bạc màu miền Bắc Việt Nam”, Kết quả nghiên cứu những chuyên ñề chính về Thổ nhưỡng Nông hóa - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, NXB nông nghiệp, Hà Nội. 24. Lê Duy Mì (1991), “Sử dụng ñất xám bạc màu ñạt hiệu quả cao bằng những cơ cấu cây trồng hợp lý”, Tạp chí Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm số 348, tr. 268 – 270. 25. Hoàng Thị Minh (2009), “Ảnh hưởng của phân bón và phụ phẩm Nông nghiệp ñến ñộ phì nhiêu ñất và năng suất của một số cơ cấu cây trồng trên ñất xám bạc màu Bắc Giang”, Kết quả nghiên cứu khoa học quyển 5 - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 285-294. 118 26. Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng (2000), “Nghiên cứu hiệu lực của phân hữu cơ các yếu tố trung vi lượng (S, Zn, B) ñối với cà phê vối ở Tây Nguyên”, Kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ trong nông nghiệp và phát triển nông thôn giai ñoạn từ 1996-2000, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 371 - 384. 27. Công Doãn Sắt, Phạm Thị ðoàn, Võ ðình Long (1995), Kali: Nhu cầu và sử dụng trong nền nông nghiệp hiện ñại, (dịch), NXB Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh. 28. Trần Thúc Sơn (1999), “Quản lý dinh dưỡng tổng hợp cho cây trồng ở vùng ñồng bằng sông Hồng”, Kết quả nghiên cứu khoa học, quyển 3 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr.250 – 267. 29. Tạ Văn Sơn (1996), “Nhu cầu dinh dưỡng khoáng và kết quả nghiên cứu phân kali ñối với một số cây trồng cạn”, Kết quả nghiên cứu khoa học - quyển 2 - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 170-179 30. Nguyễn Văn Sức (1996), Ảnh hưởng của phân bón ñến quá trình hoạt ñộng của vi sinh vật trên ñất bạc màu miền Bắc Việt Nam, luận án phó tiến sĩ khoa học Nông nghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam. 31. Nguyên Văn Sức (1999), “Vi sinh vật ñất trong mối quan hệ với ñộ phì nhiêu ñất”, Kết quả nghiên cứu khoa học quyển 3, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, NXB nông nghiệp, Hà Nội, tr. 190 – 203 32. Trần Thị Tâm (2005), Nghiên cứu sử dụng phụ phẩm nông nghiệp ñể tạo nền thâm canh tăng năng suất, chất lượng nông sản và giảm thiểu lượng phân khoáng bón cho cây trồng trong cơ cấu có lúa, Viện Thổ Nhưỡng Nông hoá - Báo cáo khoa học năm 2005. 119 33. Trần Thị Tâm, Lương Hữu Thành, Nguyễn Thu Hà, Phạm Văn Toản, Phạm Bích Hiên (2008), “Nghiên cứu sử dụng VSV làm tác nhân sinh học xử lý phụ phẩm nông nghiệp”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 3/2008, tr. 58-62. 34. Hoàng Ngọc Thuận, Trần Thị Tâm, Trần Thị Mỹ Dung (2011), “Ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm cây mía ñến năng suất, chất lượng và ñộ phì nhiêu ñất trồng mía tại Bỉm Sơn, Thanh Hóa”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp, số 1/2011, tr. 62-68. 35. Nguyễn Vi (1994)

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfd_ddct_la_hoang_ngoc_thuan_0716_2005391.pdf
Tài liệu liên quan