Luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại phân hữu cơ vi sinh tới năng suất, hàm lượng NO3- của rau cải bắp và hóa tính đất trồng rau tại thị xã Hà Giang

tơ sống cộng sinh với cây bộ đậu (Rhizobium, Bradyrhizobium),cố định nitơ sống tự do (Azotobacter, Clotridium, Arthrobacter, Klebsiella, Serratia, Pseudomonas, Bacillus, vi khuẩn lam... hay cố định nitơ sống hội sinh trong vùng rễ cây trồng (Azospirillum), vi sinh vật phân giải lân (Bacillus, Pseudomonas, Penicillium, Aspergillus, Fussarium, Candida), vi sinh vật phân giải xenlluloza (Trichoderma, Chetomium, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 55 Aspergillus, Gliogladium....) và vi sinh vật kích thích sinh trƣởng thực vật (Agrobacterium, Flavobacterium, Bacillus, Enterobacter, Azotobacter, Gibberella...). Hàng năm quỹ gen vi sinh vật bổ sung 30-50 chủng giống vi sinh vật mới từ các nguồn phân lập khác nhau. Ngoài ra thông qua các hoạt động hợp tác quốc tế với các Viện vi sinh vật nông nghiệp liên bang Nga, Viện nghiên cứu cây trồng bán khô hạn (ICRISAT - Ấn Độ), trung tâm cố định đạm sinh học (NIFTAL - Mỹ, Thái Lan), Trung tâm lƣu giữ gen vi sinh vật Đài Loan (CCRC), Cộng hoà liên bang Đức (DSM)...quỹ gen vi sinh vật nông nghiệp đƣợc mở rộng thêm với nhiều chủng giống đa dạng khác. * Nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất phân bón vi sinh vật. Phân bón vi sinh vật đƣợc sản xuất bằng cách nhân sinh khối vi sinh vật trong môi trƣờng và điều kiện thích hợp để đạt đƣợc mật độ nhất định sau đó xử lý bảo quản và đƣa đi sử dụng. Hình 2.2: Qui trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh vật Nguyên liệu ủ sẵn Xử lý sơ bộ Phối trộn, ủ Cơ chất hữu cơ Phối trộn Phân bón hữu cơ VSV Men ủ VS Dinh dƣỡng Chế phẩm VSV Kiểm tra c.lƣợng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 56 Qui trình chung của quá trình sản xuất phân bón vi sinh vật đƣợc tóm tắt trong sơ đồ 2.1. Trong khuân khổ các đề tài nghiên cứu thuộc chƣơng trình công nghệ sinh học các đơn vị nghiên cứu, triển khai trong cả nƣớc đã nghiên cứu và triển khai thành công các qui trình sản xuất phân vi sinh vật cố định nitơ, phân vi sinh vật hỗn hợp và vi sinh vật chức năng trên nền đất mang khử trùng và không khử trùng. Nhiều sản phẩm đƣợc tạo ra từ các qui trình nêu trên đã đƣợc thử khảo nghiệm trên diện rộng và đƣợc Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận và cho đăng ký trong danh mục các loại phân bón đƣợc phép sử dụng tại Việt Nam ( Phân VSV cố định nitơ cho cây họ đậu, Phân lân hữu cơ vi sinh KOMIX, Phân bón sinh tổng hợp BIOMIX, Phân lân vi sinh HUMIX, Phân vi sinh Phytohoocmon, HUDAVIL, Phân vi sinh vật chức năng...). Tuỳ theo công nghệ sản phẩm phân bón vi sinh vật có thể chứa sinh khối từ 1 chủng hay nhiều chủng vi sinh vật đã tuyển chọn và sản phẩm có thể đƣợc sản xuất ở dạng bột hoặc lỏng [36] * Đánh giá hiệu lực của phân bón vi sinh vật đối với cây trồng. Trong gần 20 năm qua các công trình nghiên cứu và thử nghiệm phân vi khuẩn nốt sần tại Việt Nam cho thấy phân vi khuẩn nốt sần có tác dụng nâng cao năng suất lạc vỏ 13,8 - 17,5% ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung và 22% ở các tỉnh miền Nam, (Ngô Thế Dân và CTV 2001). Các kết quả cũng cho thấy sử dụng phân vi khuẩn nốt sần kết hợp với lƣợng đạm khoáng tƣơng đƣơng 30 - 40 kgN/ha mang lại hiệu quả kinh tế cao, năng suất lạc đạt trong trƣờng hợp này có thể tƣơng đƣơng nhƣ bón 60 và 90 kgN/ha. Hiệu lực của phân vi khuẩn nốt sần thể hiện rõ nét trên vùng đất nghèo dinh dƣỡng và vùng đất mới trồng lạc. Lợi nhuận do vi khuẩn nốt sần đƣợc Võ Minh Kha và CTV (1995) xác định đạt 442.000 VNĐ/ ha với tỷ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 57 lệ lãi suất/1 đồng chi phí đạt 9,8 lần. Lợi nhuận tƣơng tự cũng đƣợc Nguyễn Thị Liên Hoa và CTV (1997) tại các vùng trồng lạc ở các tỉnh phía Nam. Biểu 2.19: Hiệu quả sử dụng phân vi sinh vật cố định ni tơ hội sinh đối với một số cây trồng Đất và cây trồng Công thức bón phân Năng suất (tạ/ha) % tăng so với ĐC Lúa trên đất phù sa sông Hồng Nền (NPK: 90.90.60 + 8t PC) 80% nền + phânVKCĐN Nền + Phân VKCĐN 51,60 53,73 57,86 - 4,0 12,0 Lúa trên đất bạc màu Hà Bắc (cũ) Nền (NPK: 90.90.60 + 8t PC) 80% nền + phânVKCĐN Nền + Phân VKCĐN 37,76 39,86 44,59 - 6,0 18,0 Ngô trên đất phù sa sông Hồng Nền (NPK: 180.120.90 + 8t PC) 80% nền + phânVKCĐN Nền + Phân VKCĐN 41,45 41,73 46,85 - 1,0 13,0 Ngô trên đất bạc màu Hà Bắc cũ Nền (NPK: 90.90.60 + 8t PC) 80% nền + phânVKCĐN Nền + Phân VKCĐN 36,98 37,42 39,88 - 1,0 8,0 Chè trên đất đỏ Thái Nguyên Nền (NPK: 120.90.60) 80% nền + phânVKCĐN Nền + Phân VKCĐN 142,90 155,34 178,21 - 9,0 25,0 (Nguồn: Đề tài KHCN.02.06) Phân vi khuẩn nốt sần không chỉ có tác dụng làm tăng năng suất lạc, tiết kiệm phân đạm khoáng mà còn tăng cƣờng sức đề kháng cho lạc đối với một số bệnh vùng rễ. Ngoài ra dƣới tác dụng của vi khuẩn nốt sần, lạc có sinh khối chất xanh cao hơn. Tàn dƣ thực vật sau thu hoạch nếu đƣợc vùi trả lại cho đất trở thành nguồn dinh dƣỡng đạm và chất hữu cơ quan trọng cho các cây trồng vụ sau [36] Kết quả nghiên cứu của đề tài cấp nhà nƣớc KC.08.01 (1991-1995) và KHCN.02.06 (1996-2000) cho biết vi sinh vật cố định ni tơ có thể tiết kiệm đƣợc lƣợng phân khoámg nhất định, từ 10,08 đến 22,4 kgN/ha/vụ tuỳ theo từng loại đất và thời vụ gieo trồng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 58 Biểu 2.20: Khả năng tiết kiệm đạm khoáng của phân vi sinh vật cố định nitơ Đất trồng Khả năng tiết kiệm đạm khoáng theo thời vụ gieo trồng (kgN/ha) Vụ xuân Vụ mùa Phù sa sông Hồng 14,28 10,80 Phù sa sông Mã 15,28 12,12 Đất bạc màu 22,40 16,6 Cát ven biển 17,46 17,8 Trung bình 13,76 14,51 (Nguồn đề tài KC.08.01) * Kết quả: Đánh giá hiệu lực phân bón vi sinh vật đối với cây trồng đã xác định phân bón vi sinh không chỉ cung cấp một phần chất dinh dƣỡng cần thiết cho cây mà còn có tác dụng nâng cao hiệu quả sử dụng phân khoáng đồng thời có khả năng hạn chế một số bệnh vùng rễ cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cho ngƣời sử dụng và tác động tích cực đến môi trƣờng sinh thái đất....... Tuy nhiên kết quả nghiên cứu đã chỉ ra phân vi sinh vật chỉ phát huy hiệu lực tốt đối với cây trồng trên nền dinh dƣỡng cân đối. Điều đó cho thấy môi trƣờng có vai trò vô cùng quan trọng đến quá trình sinh trƣởng, phát triển và khả năng tổng hợp các hoạt chất sinh học của VSV. Nếu điều kiện không thuận lợi hiệu lực của phân VSV bị hạn chế, và trong một số trƣờng hợp nhất định hiệu lực sẽ bị mất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 59 4. Điểm tình hình nghiên cứu về phân bón vi sinh trên rau và nghiên cứu hàm lƣợng NO3 - trong rau. Phân bón vi sinh có tác dụng rộng đến năng suất, chất lƣợng nhiều loại cây trồng do hoạt động hữu ích của các chủng VSV. Trong đó đối tƣợng cây rau rất đƣợc chú ý, vì rau là loại thực phẩm dùng thƣờng xuyên của con ngƣời hàng ngày và có liên quan nhiều đến sức khỏe ngƣời sử dụng. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về sử dụng các chế phẩm sinh học, phân sinh học, phân hữu cơ . . . . cho thấy, bón phân vi sinh cho rau đã giảm bớt đƣợc lƣợng phân hóa học mà năng suất rau vẫn ổn định và chất lƣợng rau đảm bảo theo tiêu chuẩn an toàn cho phép. Nghiên cứu của Hoàng Hải và cộng sự năm 2005- 2006 về: nghiên cứu hiệu lực của một số chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM đối với lúa và rau tại Thái Nguyên cho thấy chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM có hiệu lực rõ rệt đối với tăng năng suất và chất lƣợng rau xanh [18]. Kết quả: Khảo nghiệm hiệu lực phân bón hữu cơ Liquid Calcium Nitrate đối với một số cây trồng trên một số loại đất miền Bắc Việt Nam 2006 của Viện Thổ Nhƣỡng Nông Hóa năm 2006- 2007 cho thấy: bón 2 tấn phân hữu cơ Liquid/ha cho rau cải bắp và su hào trên đất bạc màu, đất phù sa sông Hồng đã tăng năng suất rau cải bắp và su hào lên 17- 24 % so với không bón hữu cơ và đối chứng của nông dân; tăng năng suất của rau 9% so với công thức bón 10 tấn phân chuồng/ha. Bón 1,5 tấn phân hữu cơ Liquid và giảm lƣợng NK có trong phân hữu cơ cho năng suất rau tƣơng đƣơng với công thức bón 10 tấn phân chuồng/ha và cao hơn 9- 15% so với công thức không bón phân hữu cơ. Bón 1,5 tấn phân hữu cơ Liquid/ha cho bắp cải và su hào làm tăng tiền lãi 21- 25% so với công thức bón theo nông dân và tăng 8- 14% so với công thức bón 10 tấn phân chuồng/ha [53]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 60 Kết quả thử nghiệm phân super K-Humate trên rau cải bắp NS- Kross vụ thu và vụ đông 2006 của Sở KH&CN Vĩnh Phúc cho thấy: trọng lƣợng bình quân/bắp cao hơn công thức không bón và tăng năng suất 276,5 kg/sào. Các mẫu rau dùng K- Humate khi phân tích đều đạt tiêu chuẩn chất lƣợng rau an toàn. Lãi cao hơn đối chứng 10,5% [32]. Dự án Kết hợp cải cách giáo dục và Phát triển cộng đồng do trƣờng Đại học Cần Thơ hợp tác với trƣờng Đại Học Michigan State thực hiện năm 2006- 2007 ở ấp Hòa Bình huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang trong 4 công thức bón phân: 100% phân hóa học; bón100% phân hữu cơ; 50% phân hóa học + 50% phân hữu cơ; 100% phân hữu cơ + 50% phân hóa học; Kết quả cho thấy, công thức bón 100% phân hữu cơ + 50% phân hóa học cho năng suất và hiệu quả tốt nhất đối với rau [20]. Những nghiên cứu của PGS.TS Nguyễn Thanh Hiền về phân bón đạm vi sinh Biogro ở xóm Tâm Thái, xã Hóa Thƣợng, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên trong 4 vụ cho thấy: việc dùng đạm vi sinh thay thế đƣợc 50% ure và tăng năng suất cây trồng. Với lúa, năng suất tăng từ 10- 25%, công thức bón đạm vi sinh 3 kg/sào thay cho 70% đạm hóa học, tăng năng suất 25,9 kg/sào. Đối với mỗi loại rau khác nhau năng suất cũng tăng 12- 20%. Bên cạnh đó ngƣời ta nhận thấy đạm vi sinh làm tăng khả năng chống chịu sâu bệnh của cây trồng vì nó làm cây trồng khỏe, phát triển đều, phẩm chất hạt và quả tăng [13]. Các kết quả nghiên cứu của Viện Công nghệ sinh học về việc sử dụng các chế phẩm sinh học nhằm nâng cao độ phì của đất và chất lƣợng của sản phẩm trong năm 2004- 2005 đã cho những kết quả tốt, có khả năng triển khai trên diện rộng. Việc sử dụng chế phẩm vi sinh và phân bón tạo bởi chế phẩm vi sinh đã giúp giảm đƣợc từ 30-50% lƣợng phân bón hóa học, sản lƣợng rau tăng từ 15- 20%, hàm lƣợng nitrate trong rau giảm 10 lần, thấp hơn rất nhiều so với tiêu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 61 chuẩn cho phép. Ngƣời nông dân vùng dự án cho biết rau trồng bằng phƣơng pháp này tƣơi ngon hơn và đƣợc ngƣời tiêu thụ ƣa chuộng. Đối với đất trồng, ngay sau lần thí điểm đầu tiên, chất lƣợng đất đã đƣợc nâng lên đáng kể [29]. Nghiên cứu của tác giả Phạm Minh Cƣơng và cộng sự năm 2001- 2004 cho thấy: Thời gian bón đạm lần cuối đến khi thu hoạch có ảnh hƣởng chặt tới dƣ lƣợng NO3 - trong rau. Khả năng tích lũy NO3 - phụ thuộc vào từng loại cây. Hầu hết các loại rau sau bón 3- 5 ngày hàm lƣợng NO3 - cao nhất và đều vƣợt ngƣỡng cho phép, sau đó lại giảm dần. Sau khi bón đạm lần cuối 10 ngày, hàm lƣợng NO3 - thấp nhất và đều đảm bảo độ an toàn cho phép [6] . Nghiên cứu của Bùi Quang Xuân năm 1993- 1997 về ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và hàm lượng NO3 - trong rau trên đất phù sa sông Hồng đã cho thấy việc bón đạm làm tăng hàm lƣợng NO3 - trong đất và cả trong rau. Liều lƣợng đạm thích hợp đạt năng suất cao, hàm lƣợng NO3 - trong giới hạn cho phép đối với su lơ là 120 kg N, hành tây: 100 kg N, cà chua: 150 kg N, cải bắp là 200 kg N/ha. Bón đạm kết hợp với kali hoặc lân với liều lƣợng thích hợp đều làm tăng năng suất và giảm hàm lƣợng NO3 - trong rau. Các loại phân bón lá làm tăng năng suất và giảm hàm lƣợng NO3 - trong rau từ 15- 30% [55]. Khái quát những nghiên cứu về chế phẩm, phân bón vi sinh cho rau: Qua các công trình nghiên cứu nói trên có thể thấy các tác giả đã tập trung nhiều vào nghiên cứu ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh, các phân bón vi sinh khác nhau đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng rau, giảm hàm lượng NO3 - và hiệu quả kinh tế, hiệu quả môi trường đạt được của việc bón phân vi sinh trong việc thay thế các loại phân hóa học từ 20- 70%. Các nghiên cứu đều cho kết luận khẳng định những chế phẩm vi sinh và phân bón tạo bởi chế phẩm vi sinh là sản phẩm phân bón hướng tới nền nông nghiệp bền vững. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 62 Tuy nhiên, hiện nay việc tạo ra rất nhiều các loại phân bón vi sinh. (Không kể có những cơ sở sản xuất chạy theo lợi nhuận, sản xuất các sản phẩm không đúng yêu cầu chất lượng theo tiêu chuẩn ban hành) đã cho người sản xuất rau phân vân trong việc lựa chọn loại phân bón vi sinh phù hợp với đối tượng cây trồng. Để giải quyết một phần vấn đề này và ý tưởng tìm một số phân bón HCVS cho các vùng chuyên canh của Hà Giang theo mục tiêu sản xuất hàng hóa tập trung và phát triển bền vững. Để tăng thêm cơ sở khoa học, chúng tôi đã nghiên cứu đề tài và bổ sung thêm về một số vấn đề như: - Xác định loại phân HCVS phù hợp với sản xuất rau cải bắp ở thị xã Hà Giang. - Xác định ảnh hưởng của các loại phân HCVS tới thời gian bảo quản sau thu hoạch. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 63 CHƢƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.1. Đối tượng nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu trên đối tƣợng là cây cải bắp. Tên khoa học: Brassica oleracea .var. capitata (L). Tên tiếng anh: Cabbage Giống NS-Cross: đây là giống lai F1 của Nhật Bản, đƣợc trồng khá phổ biến tại Hà Giang, giống có hình thái và chất lƣợng tốt đảm bảo tiêu chuẩn xuất khẩu. Thời gian sinh trƣởng từ khi trồng đến thu hoạch từ 80- 90 ngày. Năng suất trung bình từ 350 – 400 tạ/ha, trong điều kiện thâm canh cao có thể đạt 600 tạ/ha. Đây là giống có tiềm năng cho sản xuất rau tập trung, tạo vùng hàng hóa xuất khẩu. 1.2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Thí nghiệm thực hiện tại gia đình nông dân Đỗ Xuân Luyện, thôn Bản Tùy, xã Ngọc Đƣờng, thị xã Hà Giang. Đề tài đƣợc thực hiện trong 2 năm, bố trí thí nghiệm ở thời vụ trồng chính tại địa phƣơng là vụ đông xuân. - Đông xuân 2005- 2006: tháng 10/2005- 2/2006. - Đông xuân 2006- 2007: tháng 10/2006- 2/2007. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 64 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số loại phân hữu cơ vi sinh tới sinh trƣởng và năng suất rau cải bắp. 2.2. Xác định sự ảnh hƣởng của một số loại phân hữu cơ vi sinh tới hàm lƣợng NO3 - trong rau cải bắp sau thu hoạch. 2.3. Xác định ảnh hƣởng của một số phân hữu cơ vi sinh tới thời gian bảo quản của rau cải bắp sau thu hoạch. 2.4. Xác định ảnh hƣởng của một số phân hữu cơ vi sinh tới hóa tính đất trồng rau cải bắp. 2.5. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các công thức bón, lựa chọn loại phân hữu cơ vi sinh phù hợp để áp dụng vào sản xuất rau an toàn tại địa bàn thị xã Hà Giang. 2.6. Ảnh hƣởng của bón phân HCVSHG trên các nền phân khoáng khác nhau đến sinh trƣởng và năng suất rau cải bắp. 2.7. Ảnh hƣởng của bón phân HCVSHG trên các nền phân khoáng khác nhau đến hóa tính đất và hiệu quả kinh tế trồng rau cải bắp. 2.8. Đề xuất một số giải pháp định hƣớng phát triển sản xuất cho vùng chuyên canh rau ở Hà Giang. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 65 3. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 3.1. Các loại phân hữu cơ vi sinh (HCVS) dùng trong thí nghiệm + Phân hữu cơ vi sinh Biogro. Là sản phẩm của công ty sản xuất phân hữu cơ vi sinh Bình Nguyên, có chi nhánh tại Thành phố Thái Nguyên. Vi khuẩn gốc đƣợc lấy tại Trung tâm nghiên cứu và chuyển giao công nghệ trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội. Phân hữu cơ vi sinh Biogro gồm 4 thành phần vi sinh vật chính là: vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật kích thích sinh trƣởng và vi sinh vật phân giải các chất khó tan. Trong đó vi sinh vật đạt số lƣợng trên 10 6 tế bào/gam phân, đƣợc trộn với chất hữu cơ là mùn thô lấy tại Cúc Phƣơng - Ninh Bình. + Phân HCVS Sông Gianh Phân HCVS Sông Gianh là sản phẩm của công ty sản xuất phân bón Sông Gianh, tỉnh Quảng Bình. Phân HCVS Sông Gianh có thành phần chủ yếu gồm: P2O5 lớn hơn hoặc bằng 3%; Hàm lƣợng hữu cơ (C) ≥ 13,5%; Axit Humic và Fulvic ≥ 5,6%; ẩm độ ≤ 30%; Vi sinh vật có ích (vi sinh vật phân giải xenlulozo, vi sinh vật phân giải các hợp chất phốtpho khó tan) tổng số: 5.10 6 tế bào/gam. Ngoài ra còn có một số nguyên tố trung, vi lƣợng nhƣ: Mg 2+ , Fe 3+ , Zn 2+ , Mn 2+ , B 3+ , Mo 6+ . Các hợp chất enzim, coenzim, các hợp chất N, K2O, dạng prôtêin và xác thực vật. + Phân HCVS chế biến từ rác thải của thị xã Hà Giang (HCVSHG) Phân HCVS này là sản phẩm chế biến từ rác thải do Công ty Môi trƣờng công cộng sản xuất. Trong đó thành phần gồm: có các loại vi sinh vật phân giải lân, xác hữu cơ, các nhóm vi sinh vật có ích cho cây trồng khoảng 3-5.10 6 con/gam; Hàm lƣợng P2O5 hữu hiệu 1,6%; Hàm lƣợng N: 0,87%; Hàm lƣợng K2O: 0,39%; Hàm lƣơng chất hữu cơ: 18,9%; Hàm lƣợng Ca 2+ : 5,9%; Hàm lƣợng Mg 2+ 0,62%; Hàm lƣợng SO4 2- : 0,35%; Độ ẩm: 7,4% và pH nƣớc ở 25 o C: 8,0 và một số khoáng khác [12]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 66 3.2. Các loại phân khoáng dùng trong thí nghiệm - Phâm đạm: sử dụng dạng urê 46%. - Phân lân: sử dụng lân super phosphate Lâm Thao 17% P2O5. - Phân kali: sử dụng kaliclorua (KCl) 56%. 3.3. Đất thí nghiệm Đất thí nghiệm đƣợc tiến hành trên loại đất thịt nhẹ trồng rau, màu có luân canh với lúa nƣớc. Một số hóa tính đất thí nghiệm: pHKCl: 5,50 Mùn (%): 2,15 N (%): 0,20 P2O5 (%): 0,10 P2O5 (mg/100gđất): 9,20 K2O (%): 0,29 K2O (mg/100gđất): 10,00 4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1. Phƣơng pháp thí nghiệm đồng ruộng Các thí nghiệm đồng ruộng đƣợc bố trí theo phƣơng pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh- CRBD (Randomized Complete Block Design). Mỗi công thức đƣợc nhắc lại 3 lần. Diện tích ô thí nghiệm 35 m 2 [26] 4.1.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của một số loại phân HCVS đến năng suất, chất lƣợng rau cải bắp và hóa tính đất trồng rau. Thí nghiệm gồm 4 công thức, bố trí thí nghiệm nhƣ sơ đồ hình 3.1: 1. Nền: 180 kg N + 100 kg P2O5 + 60 kg K2O 2. Nền + 800 kg HCVS Biogro 3. Nền + 800 kg HCVS Sông Gianh 4. Nền + 800 kg HCVS Hà Giang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 67 Phân HCVS, lân bón lót. Phân kali bón thúc làm 2 đợt: đợt1 khi cây trải lá bàng, đợt 2 khi bắt đầu cuốn. Phân đạm đƣợc chia ra bón làm 3 thời kỳ: thời kỳ hồi xanh 30%, thời kỳ trải lá bàng 30%, thời kỳ bắt đầu cuốn 40%. Các loại phân này bón đồng đều về số lƣợng, cách bón, thời gian bón ở các công thức thí nghiệm. Dải bảo vệ Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 4 2 0,5 m 3 0,4m 1 0,4m 1 0,5m 4 2 3 2 3 4 Dải bảo vệ Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 4.1.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của bón phân HCVSHG trên các nền phân khoáng khác nhau đến năng suất, chất lƣợng rau cải bắp và hóa tính đất trồng rau Thí nghiệm gồm 5 công thức: 1. Nền: 180 kg N + 100 kg P2O5 + 60 kg K2O 2. 800 kg HCVS Hà Giang 3. 800 kg HCVS Hà Giang + 100% nền 4. 800 kg HCVS Hà Giang + 75% nền 5. 800 kg HCVS Hà Giang + 50% nền Bố trí thí nghiệm nhƣ sơ đồ hình 3.2. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 68 Phân HCVS, lân bón lót. Phân kali bón thúc làm 2 đợt: đợt1 khi cây trải lá bàng, đợt 2 khi bắt đầu cuốn. Phân đạm đƣợc chia ra bón làm 3 thời kỳ: thời kỳ hồi xanh 30%, thời kỳ trải lá bàng 30%, thời kỳ bắt đầu cuốn 40%. Các loại phân này bón đồng đều về số lƣợng, cách bón, thời gian bón ở các công thức thí nghiệm. Với công thức 2: nếu các lần bón đạm ở các công thức khác có kết hợp tƣới nƣớc, thì vẫn tiến hành tƣới đúng lƣợng nƣớc nhƣ các công thức khác. Dải bảo vệ Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 4 2 0,5m 3 0,4m 1 0,4m 5 0,5m 4 2 3 2 5 4 5 3 1 Dải bảo vệ Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 4.2. Phƣơng pháp lấy số liệu, xử lý số liệu 4.2.1. Phương pháp lấy mẫu đất, mẫu cây - Lấy mẫu đất nông hóa: ở mỗi điểm nghiên cứu, mẫu đất đƣợc lấy theo phƣơng pháp đƣờng chéo góc, sau đó trộn đều rồi lấy mẫu trung bình theo phần đối diện của 2 đƣờng chéo góc. Mỗi mẫu lấy khoảng từ 0,5- 1,0 kg đất dùng để phân tích các chỉ tiêu hóa tính của đất thí nghiệm. Mẫu đất lấy ở tầng 0- 20 cm, phơi khô trong râm, đập nhỏ, loại các cọng rơm, cỏ, rễ cây, sau đó nghiền nhỏ, rây qua rây 1 mm. Riêng mẫu đất để phân tích mùn, đạm qua rây 0,25 mm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 69 - Lấy mẫu rau cải bắp thƣơng phẩm phân tích hàm lƣợng NO3 - : lấy mẫu sau bón đạm lần cuối 14 ngày. Loại bỏ lá già, lá không ăn đƣợc, tách thành 2 phần lá xanh và lá trắng. Từ các ô thí nghiệm, lấy mẫu trung bình theo phƣơng pháp đƣờng chéo, thái nhỏ đều các phần, còn lại mỗi mẫu 0,5 kg tƣơi. Mẫu đƣợc phân tích tƣơi trong vòng 12 giờ sau lấy mẫu. 4.2.2. Phương pháp phân tích mẫu đất, mẫu cây * Phương pháp phân tích mẫu đất: các chỉ tiêu nông hóa đƣợc phân tích theo phƣơng pháp phổ biến hiện nay. - Xác định độ pHKCl đo bằng pH meter. - Xác định mùn tổng số (%)bằng phƣơng pháp Tiurin. - Xác định hàm lƣợng lân tổng số (%), dễ tiêu (mg/100gđất) theo phƣơng pháp so màu. - Xác định hàm lƣợng đạm tổng số (%) bằng phƣơng pháp Kjeldan. - Xác định hàm lƣợng kali tổng số (%), dễ tiêu (mg/100gđất) trên máy quang phổ AAS (hấp phụ nguyên tử). * Phương pháp phân tích hàm lượng nitrat trong rau: NO3 - trong rau đƣợc xác định bằng thiết bị cực phổ VAC 797. 4.2.3. Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng của rau Chọn cây đại diện theo phƣơng pháp ngẫu nhiên. Mỗi công thức chọn 5 cây, với 3 lần nhắc lại. Các chỉ tiêu gồm: * Nhóm các chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng: Các chỉ tiêu sinh trƣởng đƣợc đánh giá: Bắt đầu là khi có 15% số cá thể đã đạt chỉ tiêu đó; Hoàn thành là khi có 85% số cá thể đạt đƣợc chỉ tiêu đó. - Ngày gieo, ngày trồng. - Thời gian từ trồng tới trải lá bàng (ngày): tính từ ngày trồng đến khi trải lá bàng rõ rệt. - Thời gian trồng đến cuốn bắp (ngày): tính từ khi trồng đến bắt đầu cuốn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 70 - Thời gian từ trồng đến thu hoạch (ngày): thu hoạch khi cải bắp đã cuốn chặt, mặt lá mịn, lá xếp phẳng và căng, gốc chuyển sang màu trắng đục, hoặc trắng sữa là đƣợc. Thời gian này tính khi có 30% số cây đạt yêu cầu. - Thời gian từ thu hoạch đến thu hoạch xong (ngày): tính từ khi có 30% số cây đƣợc thu hoạch, đến khi có 85% số cây cho thu hoạch. * Nhóm các chỉ tiêu về sinh trưởng: - Số lá/cây: đếm toàn bộ số lá thật từ khi trồng đến khi bắt đầu vào cuốn, định kỳ theo dõi sau khi trồng: 7 ngày, 14 ngày, 21 ngày, 28 ngày, 35 ngày, 42 ngày. - Chiều dài lá (cm): đo từ đốt lá đến đầu mút lá dài nhất, đến khi lá ôm bắp. Định kỳ theo dõi sau khi trồng: 7 ngày, 14 ngày, 21 ngày, 28 ngày, 35 ngày, 42 ngày. - Đƣờng kính tán lá (cm): đo vị trí tán rộng nhất, vào thời kỳ bắt đầu trải lá bàng đến khi cuốn. Định kỳ theo dõi sau khi trồng: 21 ngày, 28 ngày, 35 ngày, 42 ngày. - Đƣờng kính bắp cuộn (cm): đo đƣờng kính nơi rộng nhất, bằng thƣớc kẹp. Định kỳ theo dõi sau khi trồng: 49 ngày, 56 ngày, 63 ngày, 70 ngày, 77 ngày, 84 ngày. * Nhóm chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất: đƣợc lấy 1 lần khi thu hoạch. - Độ chặt bắp: đƣợc tính bằng công thức G P = h1 x h2 x h3 x 0,52 P: Độ chặt bắp, P càng tiến gần đến 1 thì bắp càng chặt. G: khối lƣợng trung bình bắp tính bằng gam (g). h1, h2, h3: đƣờng kính 3 chiều tính bằng cm. 0,52: hệ số điều chỉnh. [4] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 71 - Khối lƣợng cây (kg): nhổ cả rễ, rũ bỏ đất, giữ nguyên cả gốc và lá già đem cân. - Khối lƣợng thƣơng phẩm (kg): khi bắp đã cuốn chặt, chặt phần bắp, loại bỏ lá già, lá không ăn đƣợc rồi đem cân. - Tính năng suất lý thuyết: NSLT = KLbắp x Số cây/ha (tạ/ha). - Tính năng suất sinh vật học: KL cây x Số cây/ha (tạ/ha). - Năng suất thực thu (tạ/ha): KL thƣơng phẩm ô thí nghiệm qui ra1 ha. 4.2.4. Phương pháp xác định thời gian bảo quản sau thu hoạch - Đánh giá thời gian có thể bảo quản đƣợc sau thu hoạch: Tính thời gian có thể bảo quản đƣợc sản phẩm từ khi thu hoạch đến khi bắt đầu xuất hiện vết thối hỏng và đến khi thối hỏng 30% lá ngoài. - Sử dụng sản phẩm của các công thức bón phân hữu cơ vi sinh và đối chứng bảo quản theo 2 phƣơng pháp: Bảo quản tƣơi tự nhiên trong nhà: để nguyên bắp không bao gói, xếp 1 lớp trên giá tre. Bảo quản trong điều kiện nhiệt độ thấp 4- 6 0 c: Bọc kín bằng túi nilon có đục 6 lỗ đƣờng kính 1 cm, xếp trong tủ lạnh. 4.2.5. Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế Để đánh giá hiệu quả kinh tế từ các công thức thí nghiệm, chúng tôi đã tiến hành hạch toán sơ bộ trên diện tích 1 ha, theo công thức: P = TVV- TCP Trong đó: P: lợi nhuận; TVV: Tổng giá trị cây rau; TCP: Tổng chi phí sản xuất. (Tài liệu của: Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á - AVRDC) [35] Số hóa bởi Trung tâ