Luận án Đánh giá khả năng cung cấp lân của đất lúa trong điều kiện bón giảm lân, tưới khô - Ngập luân phiên và luân canh với cây màu - Vũ Văn Long

đất mg P/kg Phân tích bằng phương pháp Olsen, sử dụng dung dịch trích là NaHCO3 0,5M với tỉ lệ đất:dung dịch trích là 1:20 ở pH 8,5 sau đó đem đi đo trên máy so màu ở bước sóng 880 nm. P tổng số trong đất % P2O5 Được xác định bằng cách vô cơ hóa mẫu đất bởi hỗn hợp axit H2SO4 và HClO4 đậm đặc để chuyển tất cả các hỗn hợp vô cơ và hữu cơ trong đất thành dạng H3PO4 hòa tan. Mẫu được đo trên máy so màu ở bước sóng 880 nm. CEC cmol(+)/kg Được phân tích theo phương pháp trích đất với dung dịch BaCl2 không đệm. Na+, Ca2+, K+, Mg2+ trao đổi cmol(+)/kg Đất được trích với H2O (tỷ lệ đất:nước là 1:2,5) để loại bỏ các ion hòa tan. Sau đó cho vào dung dịch BaCl2. Các cation trao đổi với Ba2+ sau đó được phân 54 tích trên máy hấp thu nguyên tử. Chất hữu cơ trong đất %C - Xác định bằng phương pháp tro hóa ướt (Walkley- Black, 1934). Cacbon (C) hữu cơ được oxy hóa bằng hỗn hợp K2Cr2O7 + H2SO4 và xác định lượng thừa K2Cr2O7 sau khi oxy hóa C hữu cơ bằng dung dịch FeSO4. Sắt hoạt động trong đất %Fe2O3 Được trích với dung dịch Ammonium Oxalate- Oxalic Acid theo tỷ lệ 1:20. Mẫu được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ở bước sóng 248,3 nm. P trong rơm và trong hạt %P2O5 Mẫu sau khi được rửa sạch, sấy khô được nghiền bằng máy nghiền qua rây 1 mm. Mẫu thực vật được thêm 3,3 ml dung dịch H2SO4 đậm đặc và H2O2 30%. Sau đó so màu trên máy quang phổ ở bước sóng 880 nm. 3.5 Phương pháp xử lý số liệu Phần mềm Microsoft Excel được dùng để nhập, xử lý số liệu và vẽ đồ thị. Phần mềm thống kê Minitab 16 phân tích sự khác biệt ý nghĩa giữa các nghiệm thức. Trong các nghiên cứu 1, 2 và 4, phương pháp phân tích phương sai One-Way ANOVA (kiểm định Tukey) ở mức ý nghĩa 5% được sử dụng để đánh giá: - Khác biệt về P hữu dụng trong đất, sự hấp thu P trong rơm và trong hạt giữa các nghiệm thức không bón P (P1) và các nghiệm thức bón giảm lượng phân P (P2, P3) và nghiệm thức bón lượng phân P phổ biến trong vùng (P4). - Khác biệt về P hữu dụng trong đất, sự hấp thu dinh dưỡng P và năng suất lúa giữa nghiệm thức ngập liên tục (NT+5) với các nghiệm thức tưới ngập- khô xen kẽ (NT-15 và NT-30). - Khác biệt về P hữu dụng trong đất giữa các nghiệm thức luân canh lúa- cây rau màu và nghiệm thức chuyên lúa. Tại nghiên cứu 3, phương pháp phân tích phương sai “General Linear Model” được sử dụng để đánh giá khả năng cung cấp P của đất khi áp dụng biện pháp tưới ngập-khô xen kẽ kết hợp bón giảm phân P trong canh tác lúa. 55 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đặc điểm khí hậu tại tỉnh Bạc Liêu, tình hình sử dụng phân P và các trở ngại trong canh tác lúa tại huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu 4.1.1 Đặc điểm khí hậu tại tỉnh Bạc Liêu Thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện tại ấp Láng Giài, huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu (586143,42 Độ kinh Đông; 1025223,80 Độ vĩ Bắc), là vùng đất nằm ở phía Đông Nam của ĐBSCL. Vùng nghiên cứu là khu vực có khí hậu nhiệt đới với 2 mùa rõ rệt: mùa khô (từ giữa tháng 11 đến tháng 3) và mùa mưa (từ tháng 4 đến giữa tháng 11). Dữ liệu về khí hậu của khu vực nghiên cứu trong suốt thời gian thực hiện thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.1. Nhiệt độ trung bình hằng năm của vùng khoảng 28,00C, nhiệt độ trung bình dao động từ 22,0-33,00C. Nhiệt độ thấp nhất ghi nhận được vào tháng 2 năm 2014 (19,00C) và nhiệt độ cao nhất ghi nhận được vào tháng 4 năm 2014 (35,00C) và tháng 5 năm 2014 (35,60C). Lượng mưa cao hơn 100 mm/tháng được ghi nhận vào giai đoạn từ tháng 3 đến tháng 10/2012, từ tháng 4 đến tháng 11/2013 và từ tháng 5 đến tháng 9/2014. Vào năm 2014, dữ liệu khí tượng của tỉnh chỉ thu được từ tháng 1 đến tháng 9. Trong đó, lượng mưa ghi nhận được là 15 mm vào tháng 1 và không có cơn mưa nào được ghi nhận vào tháng 2 và tháng 3. Vào tháng 4, lượng mưa ghi nhận được rất thấp là 1,9 mm/tháng. Qua đó cho thấy canh tác lúa trong khu vực có thể bị ảnh hưởng rất lớn do nguồn nước tưới bị thiếu hụt nghiêm trọng, đặc biệt là trong tháng 2 và tháng 3 là giai đoạn cao điểm của mùa khô. Trung bình giờ nắng mỗi tháng là 225 giờ/tháng vào năm 2012 và 203 giờ/tháng vào năm 2013. Vào năm 2014, trung bình giờ nắng ghi nhận được từ tháng 1 đến tháng 9 là 226 giờ/tháng. 56 Bảng 4.1 Số liệu khí tượng của tỉnh Bạc Liêu trong thời gian thí nghiệm đồng ruộng từ năm 2012-2014 5 Năm Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm 2012 Lượng mưa (mm) 10,8 11,0 127 102 271 130,9 209 155 536 149 64,1 28,3 Nhiệt độ cao nhất (0C) 29,9 31,1 32,4 32,6 32,1 32,5 31,4 31,7 30,3 31,2 31,4 31,3 Nhiệt độ thấp nhất (0C) 23,6 24,4 25,1 25,5 25,5 25,9 24,9 25,7 24,3 24,9 24,8 24,0 Tổng giờ nắng (giờ) 201 280 256 278 211 223 201 221 132 216 226 255 Năm 2013 Lượng mưa (mm) 5,9 11,9 0 212 290 251 235 243 390 213 106 0 Nhiệt độ cao nhất (0C) 30,0 31,6 32,7 32,7 33,2 31,5 30,7 31,5 33,7 32,5 32,2 31,5 Nhiệt độ thấp nhất (0C) 23,3 24,2 24,6 26,0 25,9 25,4 24,6 25,0 22,8 23,0 23,5 20,0 Tổng giờ nắng (giờ) 210 234 311 214 208 168 164 192 150 212 203 171 Năm 2014 Lượng mưa (mm) 15,0 0 0 1,9 181 197 255 419 314 K K K Nhiệt độ cao nhất (0C) 32,0 32,4 33,5 35,0 35,6 33,7 33,0 33,8 33,9 K K K Nhiệt độ thấp nhất (0C) 25,0 19,0 20,4 23,8 23,5 23,5 22,5 22,6 22,7 K K K Tổng giờ nắng (giờ) 200 268 306 291 247 156 170 220 174 K K K Nguồn: Trung tâm Khí tượng Thủy văn Bạc Liêu; K: không có số liệu 57 4.1.2 Tình hình sử dụng phân P và các trở ngại trong canh tác lúa tại huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu Theo kết quả điều tra vùng đất thí nghiệm và phỏng vấn nông dân cho thấy lượng phân P nông dân sử dụng trong canh tác lúa trong vòng 5 năm trở lại đây rất cao. Theo tính toán trung bình ở vụ Hè Thu, lượng phân P sử dụng là 92,3 kg P2O5/ha, vụ Thu Đông là 93,2 kg P2O5/ha và ở trong vụ Đông Xuân lượng phân P sử dụng đến 97,9 kg P2O5/ha (Bảng 4.2). Nông dân trong vùng có xu hướng sử dụng phân P chủ yếu là phân DAP và phân NPK, còn phân Super P rất ít được sử dụng. Phân Super P thường được nông dân sử dụng khi ruộng có dấu hiệu bị nhiễm phèn. Kết quả điều tra cho thấy, sử dụng phân P trong canh tác lúa giúp cho rễ lúa và lá lúa phát triển tốt. Trong 5 năm trở lại đây, lượng phân P sử dụng trong canh tác lúa có xu hướng ổn định. Tuy nhiên, có khoảng 33% nông dân được phỏng vấn nhận định là có xu hướng bón tăng lượng phân P và đặc biệt là phân DAP trong thời gian sắp tới. Bảng 4.2 Lượng phân P trung bình sử dụng trong canh tác lúa trong 5 năm gần nhất tại huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu Theo khuyến cáo của Chi cục Bảo vệ thực vật tỉnh Bạc Liêu, lượng phân P sử dụng trong canh tác lúa là 60 kg P2O5/ha. Tuy nhiên theo kết quả điều tra cho thấy nông dân trong vùng có xu hướng bón phân P rất cao, tỷ lệ nông dân bón phân P thấp hơn mức khuyến cáo chỉ chiếm 13,3 %, tỷ lệ nông dân bón phân P từ 60-90 kg P2O5/ha chiếm 27% và tỷ lệ bón phân P lớn hơn 90 kg P2O5/ha chiếm 60% (Hình 4.1). Nguyên nhân là do một số nông dân thường có thói quen bón thêm một lần phân NPK vào thời điểm đón đòng (khoảng 65 NSKS), do đó lượng phân P trong canh tác lúa thường cao hơn khuyến cáo là 60 kg P2O5/ha. Tuy nhiên, lượng phân P sử dụng trong nghiên cứu này là 60 kg P2O5/ha, tương ứng với lượng phân P được khuyến cáo và có số lượng lớn nông dân áp dụng trong canh tác lúa. Lân khi được bón vào trong đất thường bị hấp phụ bởi Fe, Al, hydroxyoxide Fe (FeOOH) và oxide Fe (Fe2O3), oxide Al (Al2O3) trong đất, kết quả là P trở nên ít hữu dụng cho cây trồng. Tuy nhiên, duy trì lượng phân P cao liên tục trong thời gian dài trong canh tác lúa sẽ làm gia tăng sự tích lũy P trong đất. Nếu lượng P tích lũy trong đất vượt quá khả năng hấp phụ P của đất, đất sẽ không thể cầm giữ P, do đó sẽ tăng nguy cơ rửa trôi P ra môi trường. Mùa vụ Lượng phân P (kg P2O5/ha) Nguồn đầu vào phân P (%) DAP Super P NPK (25-25-5) Hè Thu 92,3 53,3 3,0 43,7 Thu Đông 93,2 51,2 15,3 33,5 Đông Xuân 97,9 68,3 0 31,7 58 Hình 4.1 Tỷ lệ số hộ nhận định về lượng phân P được bón cho 01 vụ lúa tại huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu Theo nhận định của người dân trong vùng cho thấy quá trình canh tác lúa trong vùng vẫn chịu ảnh hưởng bất lợi của phèn và mặn. Kết quả phỏng vấn nông hộ cho thấy có 33,3% nông dân được phỏng vấn chịu ảnh hưởng của phèn trong canh tác lúa, 8,4% nông dân chịu ảnh hưởng của mặn và 58,3% nông dân canh tác lúa không chịu ảnh hưởng của phèn và mặn (Hình 4.2). Hình 4.2 Tỷ lệ các loại đất canh tác lúa của nông hộ được phỏng vấn tại huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu Trong quá trình sản xuất lúa tại huyện Hòa Bình, nông dân thường có tập quán đốt rơm tại ruộng sau khi thu hoạch lúa, đặc biệt là vào vụ Đông Xuân có tỷ lệ đốt rơm đạt 96,7% (Hình 4.3). Vào vụ Hè Thu và vụ Thu Đông, rơm rạ trên ruộng cũng được đốt bỏ trên ruộng (> 70%), tuy nhiên tùy vào thời tiết nếu có mưa thì gốc rạ trên ruộng được cày vùi vào trong đất trong quá trình cày, trục đất nhằm chuẩn bị cho vụ lúa tiếp theo để tranh thủ cho lịch thời vụ của địa phương (Hình 4.4 và Hình 4.5). Theo Ponnamperuma (1984), vùi rơm rạ lại ruộng sau khi thu hoạch lúa sẽ nâng cao độ phì của đất và có thể làm tăng năng suất lúa nếu như vùi rơm rạ 13,3% 26,7% 60,0% < 60 kg P2O5/ha 60-90 kg P2O5/ha > 90kg P2O5/ha 33,3% 8,40% 58,3% Đất nhiễm phèn Đất nhiễm mặn Đất không nhiễm phèn và mặn 59 được thực hiện đầy đủ trong một số vụ nhất định. Sau thời gian vài năm thì biện pháp vùi rơm rạ mới giúp cho năng suất lúa cao hơn biện pháp đốt rơm và mang rơm khỏi ruộng do hoàn trả lại một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho đất (Verma và Bhagat, 1992). Biện pháp vùi rơm rạ cũng được ghi nhận có thể làm tăng độ hữu dụng của P trong đất (Beaton et al., 1992). Hình 4.3 Biện pháp xử lý rơm rạ sau khi thu hoạch lúa vụ Đông Xuân tại Bạc Liêu Hình 4.4 Biện pháp xử lý rơm rạ sau khi thu hoạch lúa vụ Hè Thu tại Bạc Liêu Hình 4.5 Biện pháp xử lý rơm rạ sau khi thu hoạch lúa vụ Thu Đông Tại Bạc Liêu 4.2 Đặc tính đất tại các điểm nghiên cứu và tình trạng tích lũy P trong đất tại các điểm thí nghiệm 4.2.1 Đặc tính đất tại các điểm nghiên cứu Bảng mô tả phẫu diện đất và các đặc tính đất theo các tầng phát sinh của phẫu diện đất tại các điểm nghiên cứu được trình bày chi tiết trong phần Phụ chương 1. Phần này chỉ trình bày về đặc tính đất và tình trạng tích lũy P trong đất ở độ sâu của tầng canh tác (0-20 cm). 4.2.1.1 Đất phèn hoạt động nặng điển hình tại An Giang Đất thí nghiệm tại An Giang được phân loại là đất phèn hoạt động nặng điển hình và được phân loại là Epi-Orthi-Thionic Fluvisols (FAO, 2014). Đất có sa cấu sét pha thịt với hàm lượng sét 53,3%, hàm lượng thịt 45,6% và hàm lượng cát 1,1% (Bảng 4.3). Do đất tại điểm thí nghiệm ở An Giang là vùng đất phèn hoạt động, pH đất đạt thấp (3,8) và được đánh giá là chua nhiều. Độ dẫn điện của đất (EC) đo được là 0,58 mS/cm và ở ngưỡng EC này không ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của lúa. Đất được đánh giá là có khả năng trao đổi cation (CEC) thấp (12,2 cmol(+)/kg). Hàm lượng chất hữu cơ trong đất đạt 15,9% và được đánh giá là cao theo thang đánh giá của Metson (1961). 3,3 96,7 Đông Xuân Cày vùi Đốt rơm 30 70 Hè Thu Cày vùi Đốt rơm 26,7 73,3 Thu Đông Cày vùi Đốt rơm 60 Bảng 4.3 Một số tính chất đất của tầng đất mặt tại An Giang ở độ sâu 0-20 cm Đặc tính Đơn vị Giá trị Cát % 1,10 Thịt % 45,6 Sét % 53,3 pH đất 3,80 Độ dẫn điện (EC) của đất mS/cm 0,58 Khả năng trao đổi cation cmol(+)/kg 12,2 Chất hữu cơ trong đất % 15,9 4.2.1.2 Đất phù sa phát triển tại Bạc Liêu Đất thí nghiệm tại Bạc Liêu được phân loại là đất phù sa phát triển, có tên phân loại là Eutric Gleysols (FAO, 2014). Ruộng thí nghiệm của nông dân bắt đầu trồng lúa 3 vụ/năm từ năm 2009: vụ Đông Xuân từ tháng 12 đến tháng 3, vụ Hè Thu từ tháng 4 đến tháng 7 và vụ Thu Đông từ tháng 8 đến tháng 11. Ở tầng canh tác (độ sâu 0-20 cm), đất có sa cấu sét pha thịt với hàm lượng sét chiếm 55,0%, hàm lượng thịt chiếm 44,2%, hàm lượng cát rất thấp là 0,80% (Bảng 4.4). Đất có pH 5,00 được xác định là hơi chua, độ dẫn điện EC (trích theo tỉ lệ 1:2,5) là 1,22 mS/cm. Đất có khả năng trao đổi cation được đánh giá là thấp (18,4 cmol(+)/kg). Hàm lượng chất hữu cơ trong đất tại Bạc Liêu được đánh giá là trung bình theo thang đánh giá của Metson (1961). Địa điểm thực hiện thí nghiệm tại huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu cách biển 25 km. Đây là vùng đất trước đây bị nhiễm mặn, nhưng với sự phát triển của hệ thống cống ngăn mặn, vùng đất đã được cải tạo rửa mặn và đưa vào trồng lúa ba vụ. Tuy nhiên, sự xâm nhập mặn trong các kênh tưới vẫn xảy ra trong mùa khô do sự rò rỉ mặn qua các cửa của cống ngăn mặn. Kết quả phân tích hàm lượng Na+ trao đổi trong phẫu diện đất cho thấy có sự tích lũy Na+ ở lớp đất mặt và hàm lượng Na+ gia tăng theo độ sâu tầng đất, đạt 4,22 cmol(+)/kg ở độ sâu 0-25 cm và 8,08-10,8 cmol(+)/kg ở độ sâu 25-80 cm (Phụ chương 1). Nhìn chung với những điều kiện và tính chất đất này không gây trở ngại cho sự sinh trưởng và phát triển của lúa. Bảng 4.4 Một số đặc tính đất của tầng đất mặt tại Bạc Liêu ở độ sâu 0-20 cm Đặc tính Đơn vị Giá trị Cát % 0,80 Thịt % 44,2 Sét % 55,0 pH đất 5,00 Độ dẫn điện (EC) của đất mS/cm 1,22 Khả năng trao đổi cation cmol(+)/kg 18,4 Chất hữu cơ trong đất % 4,70 61 4.2.1.3 Đất phù sa đang phát triển tại Cần Thơ Đất thí nghiệm tại Cần Thơ được phân loại là đất phù sa đang phát triển và có tên phân loại là Dystric Gleysols (FAO, 2014). Đất có sa cấu sét với hàm lượng sét 61,5%, hàm lượng thịt 38,3% và hàm lượng cát rất thấp 0,20% (Bảng 4.5). Đất được xác định hơi chua với pH đất 4,6. Độ dẫn điện của đất đạt 0,49 mS/cm và ở ngưỡng EC này không ảnh hưởng đến sinh trưởng của lúa. Đất được đánh giá là có khả năng trao đổi cation trung bình (16,9 cmol(+)/kg). Đất có hàm lượng chất hữu cơ đạt 4,82% và được đánh giá trung bình theo thang đánh giá của Metson (1961). Bảng 4.5 Một số tính chất đất của tầng đất mặt tại Cần Thơ ở độ sâu 0-20 cm Đặc tính Đơn vị Giá trị Cát % 0,20 Thịt % 38,3 Sét % 61,5 pH đất 4,60 Độ dẫn điện (EC) của đất mS/cm 0,46 Khả năng trao đổi cation cmol(+)/kg 16,9 Chất hữu cơ trong đất % 4,82 4.2.2 Tình trạng tích lũy P trong đất tại các điểm thí nghiệm Kết quả phân tích mẫu đất cho thấy hàm lượng P tổng số trong đất của ba vùng trồng lúa ở ĐBSCL được lựa chọn nghiên cứu đạt trung bình đến cao (Bảng 4.6). Hàm lượng P tổng số trong đất đạt cao nhất tại đất phèn hoạt động của tỉnh An Giang đạt 0,16% P2O5, trên đất phù sa tại Bạc Liêu đạt 0,10% P2O5 và thấp nhất trên đất phù sa tại Cần Thơ đạt 0,09% P2O5. Hàm lượng P tổng số trong đất phèn cao hơn đất phù sa là do lượng phân P bón cho đất phèn thường cao để bù đắp cho lượng P liên kết với Fe, Al. Một số kết quả nghiên cứu trên các vùng đất canh tác lúa ở ĐBSCL trước đây cũng cho kết quả tương tự như kết quả trong nghiên cứu này (Huỳnh Đào Nguyên và Võ Thị Gương, 2010; Trần Bá Linh và ctv., 2010). Kết quả nghiên cứu của Trần Bá Linh và ctv. (2010) trên vùng đất phù sa không phèn trồng lúa 3 vụ (Fluvi Mollic Gleysols) tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang cho thấy hàm lượng P tổng số trong đất đạt 0,14 %P2O5, và được đánh giá là giàu P tổng số. Nghiên cứu của Huỳnh Đào Nguyên và Võ Thị Gương (2010) trên nhóm đất phù sa canh tác lúa tại huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang cũng cho thấy có sự gia tăng tích lũy P trong đất. Nguyên nhân được xác định là nông dân thường xuyên bón phân P từ 40-80 kg P2O5/ha trong khi đó nhu cầu của cây lúa chỉ khoảng 30 kg P2O5/ha (Huỳnh Đào Nguyên và Võ Thị Gương, 2010). Các kết quả trên cho 62 thấy tình trạng tích lũy P trong đất canh tác lúa ở ĐBSCL đang ngày càng gia tăng qua nhiều năm do thói quen sử dụng phân P cao trong canh tác lúa. Bảng 4.6 Hàm lượng P tổng số trong đất tại An Giang, Bạc Liêu và Cần Thơ vào thời điểm bắt đầu thí nghiệm Địa điểm P tổng số (%P2O5) Đánh giá (*) An Giang 0,16 Giàu Bạc Liêu 0,10 Trung bình Cần Thơ 0,09 Trung bình (*): Theo thang đánh giá của Nguyễn Xuân Cự và ctv. (2000) Hàm lượng P hữu dụng trong đất khi bắt đầu thí nghiệm tại 3 điểm dao động từ 9,10-24,0 mg P/kg (Bảng 4.7). Lượng P hữu dụng trong đất tại Cần Thơ được đánh giá là trung bình (13,5 mg P/kg), đất An Giang được đánh giá là cao (24,0 mg P/kg). Đất tại Bạc Liêu có hàm lượng P hữu dụng trong đất là 9,10 mg P/kg và được đánh giá thấp theo thang đánh giá của Cottenie (1980). Lượng P hữu dụng trong đất (Olsen-P) đạt 10 mg P/kg được xem là tối ưu cho sự phát triển của cây trồng (Sims, 2009). Do đó, đất tại An Giang và Cần Thơ được xem là có hàm lượng P đáp ứng đủ cho nhu cầu của cây. Bên cạnh đó, lượng P hữu dụng trong đất tại Bạc Liêu cũng được xem là đáp ứng đủ nhu cầu P của cây lúa (9,10 mg P/kg). Bên cạnh đó, cần chú ý tới nhu cầu về dinh dưỡng P của lúa để tránh tình trạng bón phân P quá cao gây ra tình trạng tích lũy P trong đất. Một số nghiên cứu trước đây cho thấy đã và đang diễn ra tình trạng tích lũy P trong đất canh tác lúa và rau màu tại ĐBSCL. Kết quả nghiên cứu bón phân P với liều lượng là 90 kg P2O5/ha trên vùng đất phèn trồng lúa 3 vụ của Võ Thị Gương và ctv. (2004) cho thấy có sự lưu tồn P trong đất đến vụ lúa thứ 3. Với mức bón phân là 90 kg P2O5/ha trong vụ lúa đầu tiên, cây lúa không bị thiếu P trong suốt 2 vụ lúa tiếp theo, chứng tỏ lượng P hữu dụng trong đất vẫn đủ để cung cấp cho cây lúa. Ngoài các nghiên cứu trên đất canh tác lúa, kết quả nghiên cứu trên một số vùng đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL cho thấy có sự tích lũy rất cao về lượng P hữu dụng trong đất (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv., 2006; Phạm Thị Phương Thúy, 2015). Trên đất trồng rau màu tại Tiền Giang, lượng P hữu dụng trong đất (phân tích bằng phương pháp Bray-1) dao động từ 129-234 mg P/kg và được đánh giá là đất có hàm lượng P hữu dụng rất cao (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv., 2006). Tương tự, kết quả nghiên cứu trên 4 vùng đất trồng rau tại huyện Chợ Mới (An Giang), huyện Thốt Nốt (Thành phố Cần Thơ), huyện Bình Tân (Vĩnh Long) và huyện Châu Thành (Trà Vinh) cho thấy hàm lượng P hữu dụng trong đất (phân tích bằng phương pháp Olsen) dao động từ 41,5-98,0 mg P/kg và được đánh giá là đất có lượng P hữu dụng rất cao (Phạm Thị Phương Thúy, 2015). Kết quả 63 khảo sát cho thấy lượng phân P sử dụng trong canh tác lúa dao động trong khoảng 92,5 kg P2O5/ha, cao hơn so với khuyến cáo (60 kg P2O5/ha), và đây chính là nguyên nhân gây ra tình trạng tích lũy P cao trong đất canh tác ở ĐBSCL (Phạm Thị Phương Thúy, 2015). Bảng 4.7 Hàm lượng P hữu dụng trong đất tại An Giang, Bạc Liêu và Cần Thơ vào thời điểm bắt đầu thí nghiệm Địa điểm Olsen-P (mg P/kg) Đánh giá (*) An Giang 24,0 Cao Bạc Liêu 9,10 Thấp Cần Thơ 13,5 Trung bình (*): Theo thang đánh giá của Cottenie (1980). 4.3 Nghiên cứu 1: Ảnh hưởng của bón giảm lượng phân P đến khả năng cung cấp P của đất và năng suất lúa 4.3.1 Ảnh hưởng của bón giảm phân P đến pH đất và EC đất Kết quả thí nghiệm cho thấy áp dụng bón giảm phân P qua nhiều vụ không làm thay đổi có ý nghĩa pH(1:2,5) của đất (Hình 4.6). Trong suốt thời gian thực hiện thí nghiệm, pH(1:2,5) của đất dao động trong khoảng 5,41-6,32 và khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức không bón P, bón giảm P và bón P với liều lượng phổ biến theo nông dân (60 kg P2O5/ha). Hình 4.6 Ảnh hưởng của bón giảm phân P đến pH(1:2,5) của đất vào giai đoạn trổ của lúa qua các vụ thí nghiệm Các thanh dọc trên mỗi cột thể hiện độ lệch chuẩn của giá trị trung bình (n = 3). pH đất là chỉ tiêu đánh giá đất rất quan trọng vì có liên quan trực tiếp đến sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng, hoạt động của vi sinh vật đất, các phản 0 1 2 3 4 5 6 7 8 HT 2012 TĐ 2012 HT 2013 TĐ 2013 ĐX 2013- 2014 p H đ ấ t Các vụ lúa thí nghiệm P1 P2 P3 P4 64 ứng hóa học và sinh học xảy ra trong đất. Bên cạnh đó, pH đất còn ảnh hưởng đến khả năng hòa tan và dạng hữu dụng của các nguyên tố dinh dưỡng trong đất, phần trăm base bão hòa và hiệu quả sử dụng phân bón (Võ Thị Gương và ctv., 2004). Kết quả nghiên cứu cho thấy đất canh tác lúa tại điểm thí nghiệm thực hiện bón giảm lượng phân P có giá trị pH đất được đánh giá là đất hơi chua. Tuy nhiên, ngưỡng pH này vẫn phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa theo thang đánh giá của Ngô Ngọc Hưng (2009). EC(1:2,5) của đất dưới các mức độ bón phân P qua các vụ lúa dao động trong ngưỡng 0,47-1,01 mS/cm (Hình 4.7). Kết quả thí nghiệm cho thấy EC(1:2,5) của đất khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức không bón P, bón 20 kg P2O5/ha, bón 40 kg P2O5/ha so với nghiệm thức bón theo liều lượng phổ biến của nông dân (60 kg P2O5/ha). Kết quả cho thấy EC(1:2,5) trong đất khi áp dụng các mức độ bón phân P phù hợp với sự phát triển của cây lúa. Hình 4.7 Ảnh hưởng của bón giảm phân P đến EC(1:2,5) của đất trong các vụ lúa Các thanh dọc trên mỗi cột thể hiện độ lệch chuẩn của giá trị trung bình (n = 3). 4.3.2 Ảnh hưởng của bón giảm lượng phân P đến sự thay đổi P hữu dụng trong đất P hữu dụng trong đất được xem là một chỉ tiêu nhằm đánh giá lượng P mà cây trồng có thể hấp thu được cũng như phản ánh khả năng cung cấp P của đất (Ziadi et al., 2013). Phương pháp Olsen có thể đánh giá được hàm lượng P hữu dụng trong đất cho cây trồng do hàm lượng P hữu dụng trích được có tương quan chặt với lượng P được cây trồng hấp thu và phương pháp này có thể ước lượng tin cậy cho các loại đất hơi chua và các loại đất kiềm (Mason et 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 HT 2012 TĐ 2012 HT 2013 TĐ 2013 ĐX 2013- 2014 E C đ ấ t (m S /c m ) Các vụ lúa thí nghiệm P1 P2 P3 P4 65 al., 2008; Mason et al., 2010). Qua 7 vụ liên tiếp áp dụng bón giảm phân P, hàm lượng P hữu dụng trong đất khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức không bón P và các nghiệm thức bón 20 kg P2O5/ha, nghiệm thức bón 40 kg P2O5/ha và nghiệm thức bón 60 kg P2O5/ha. (Bảng 4.8). Kết quả cho thấy sau 7 vụ, lượng P hữu dụng trong đất ở nghiệm thức bón 40 và 60 kg P2O5/ha có xu hướng gia tăng so với nghiệm thức không bón P, tuy nhiên sự gia tăng này không khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê. Hàm lượng P hữu dụng trong đất phân tích bằng phương pháp Olsen đạt 10 mg P/kg thì loại đất đó được xem là đất có hàm lượng P hữu dụng đủ để có thể cung cấp cho cây trồng (Dobermann et al., 1996; Shen et al., 2004; Sims, 2009). Trong suốt thời gian thí nghiệm, P hữu dụng trong đất luôn duy trì ở mức cao hơn 10 mg P/kg, điều này cho thấy hàm lượng P hữu dụng cho đất vẫn cung cấp đủ nhu cầu P cho cây lúa. Hàm lượng P hữu dụng trong đất bắt đầu gia tăng trong tất cả 4 nghiệm thức vào vụ HT 2013 được giải thích là do ảnh hưởng của rò rỉ mặn vào cuối vụ ĐX 2012-2013. Hàm lượng các anion Cl- và SO42- gia tăng trong đất do xâm nhập mặn có thể đã gia tăng phản ứng trao đổi anion trên các phức hấp phụ P (Fe-P và Al-P) và phóng thích các anion phosphate (H2PO4- và HPO42-). Trong suốt 6 vụ đầu tiên, từ vụ ĐX 2011-2012 đến vụ Thu Đông 2013, không bón phân P hoặc bón 20 kg P2O5/ha, 40 kg P2O5/ha và 60 kg P2O5/ha cho kết quả khác biệt không ý nghĩa thống kê về lượng P hữu dụng trong đất giữa các mức độ bón phân P. Tuy nhiên, duy trì lượng phân P bón cho lúa ở mức cao là 60 kg P2O5/ha sau 6 vụ đã bắt đầu làm tăng lượng P hữu dụng cao hơn so với nghiệm thức không bón phân P được thể hiện ở vụ thứ 7. Một số nghiên cứu khác đánh giá ảnh hưởng của bón phân P và không bón phân P cũng cho kết quả tương tự như nghiên cứu này. Aulakh et al. (2003) và Shen et al. (2004) nghiên cứu ảnh hưởng khi áp dụng không bón phân P và có bón phân P cho thấy P hữu dụng trong đất gia tăng từ 15,7 mg P/kg lên đến 39,3 mg P/kg sau 7 vụ và duy trì trong các năm tiếp theo. Bảng 4.8 Ảnh hưởng của bón giảm phân P đến lượng P hữu dụng trong đất vào giai đoạn lúa trổ Mức bón P (kgP2O5/ha) P hữu dụng trong đất (mg P/kg) ĐX 2011-2012 HT 2012 TĐ 2012 HT 2013 TĐ 2013 ĐX 2013-2014 0 12,5 (±3,35) 12,1 (±2,58) 11,2 (±0,35) 15,2 (±7,88) 19,0 (±8,75) 15,3 (±9,46) 20 11,6 (±2,95) 11,3 (±2,03) 11,1 (±2,10) 16,6 (±8,16) 20,6 (±6,02) 18,2 (±8,11) 40 10,5 (±3,56) 11,4 (±1,14) 10,5 (±3,43) 17,5 (±5,57) 22,6 (±6,74) 20,6 (±5,61) 60 12,0 (±2,87) 11,7 (±1,73) 10,8 (±3,39) 16,2 (±6,68) 26,2 (±10,4) 20,0 (±9,15) F-test ns ns ns ns ns ns Các số sau dấu ± trong ngoặc đơn thể hiện độ lệch chuẩn của giá trị trung bình. ns: khác biệt không ý nghĩa thống kê. 66 4.3.3 Ảnh hưởng của bón giảm phân P đến hàm lượng P trong rơm và P trong hạt Nhìn chung, hàm lượng P trong rơm vào giai đoạn thu hoạch khác biệt không có ý nghĩa giữa nghiệm thức không bón P và các nghiệm thức bón 20 kg P2O5/ha, 40 kg P2O5/ha hoặc n