B CONG TH NG VI n KHOA h c CONG NGH VA q

Các mục tiêu cụ thể bao gồm xác định các loại đất cấu hình lý hóa và thuộc tínhkhoáng vật ảnh hưởng kiểu phân phối của các loài cây trồng trong khu vực và để nghiên cứuhấp phụ một số chấ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

TP.HCM,2016 - 2017

ĐỀ CƯƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1 Họ và tên sinh viên: Trần Đình Mạnh

Tel: 01688717547 Mail: trandinhmanh95@gmail.com

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

2 Lớp: ĐHMT9ATT - Khoá 9

3 Giáo viên hướng dẫn: Th.S NGUYỄN VĂN PHƯƠNG

Tel: 0903018468 Mail: nvphccb@gmail.com

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NGUYỄN VĂN PHƯƠNG

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

Mục Lục

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 7

1.1 Tính cấp thiết 7

1.1 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 12

1.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 12

1.1.2 Phạm vi nghiên cứu 12

1.2 Ý nghĩa của đề tài 12

1.2.1 Ý nghĩa khoa học 12

1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn 12

2 TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU 12

2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 12

2.1.1 Các nghiên cứu ngoài nước 12

2.1.2 Các nghiên cứu trong nước 14

3 NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

3.1 Nội dung nghiên cứu 14

3.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 15

3.3 Phương pháp nghiên cứu 15

3.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu 15

3.3.2 Phương pháp điều tra, phỏng vấn: 15

3.3.3 Phương pháp khảo sát thu mẫu: 15

3.3.4 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong phòng thí nghiệm 16

3.3.5 Bố trí khảo sát tại phòng thí nghiệm 17

3.3.6 Phương pháp chuyên gia: 18

3.3.7 Phương pháp xử lý: 18

4 KẾ HOẠCH THỜI GIAN THỰC HIỆN 19

5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 19

Bibliography 19

NỘI DUNG ĐỀ CƯƠNG PHẦN MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Bình Phước là một tỉnh thuộc miền Đông Nam bộ, nằm trong vùng kinh tế trọngđiểm phía Nam Cụ thể, phía Đông giáp tỉnh Lâm Đồng và Đồng Nai; phía Tây giáp tỉnhTây Ninh và Campuchia; phía Nam giáp tỉnh Bình Dương; phía Bắc giáp tỉnh Đắk Lắk vàCampuchia Tỉnh có diện tích 6.871,5 km², gồm 7 nhóm đất chính với 13 loại đất, trong đódiện tích đất lâm nghiệp chiếm 51,3% tổng diện tích đất toàn tỉnh Thế mạnh của tỉnh là câycông nghiệp (điều, hồ tiêu, cao su, ca cao…), với tổng diện tích cây lâu năm ước đến hếtnăm 2012 là 391.174 ha, trong đó cây điều, cao su của tỉnh vẫn đóng vai trò thủ phủ của cảnước Tỉnh hiện có 18 khu công nghiệp (diện tích hơn 5.211 ha), tập trung chủ yếu ở huyệnChơn Thành, Hớn Quản, Đồng Phú, thị xã Đồng Xoài và một khu kinh tế cửa khẩu quốc tếHoa Lư (huyện Lộc Ninh) với tổng diện tích hơn 28.300ha Quy hoạch đến năm 2020, toàntỉnh có 14.500 ha hồ tiêu, năng suất bình quân 3,2 tấn/ha Vùng trồng tiêu trọng điểm là LộcNinh, Bù Đốp và Hớn Quản, trong đó bố trí hợp lý ở những vùng có điều kiện đất đai,nguồn nước phù hợp, hướng tới sản xuất bền vững nông nghiệp xanh, bảo đảm an toàn vệsinh thực phẩm Trong thực tế, từ năm 2013 đến nay, diện tích hồ tiêu ở Bình Phước có xuhướng tăng nhanh (năm 2012 là 10.010 ha, năm 2013 là 10.753 ha) nhưng vẫn trong tầmkiểm soát của ngành nông nghiệp và chưa vượt quy hoạch tổng thể (theo Sở Nông nghiệp vàPhát triển nông thôn tỉnh Bình Phước,2014) Tiêu là loại cây trồng khó tính, mẫn cảm với sựthay đổi thất thường của thời tiết Do đó việc thường xuyên thăm vườn nhằm phát hiện kịpthời là hết sức quan trọng để cây cho năng suất cao và sống lâu dài Nhưng gần đây nhiềungười nông dân chưa hiểu rõ về các loại phân bón và thực hiện sai cách làm ảnh hưởngnghiêm trọng đến năng suất và hiệu quả của cây tiêu Vì thế bài nghiên cứu ứng dụng

phương trình cân bằng hấp thụ đẳng nhiệt langmur and freudlich để dự đoán nhu cầu vàcách bón lân dễ tiêu cho đất trồng tiêu Lộc Ninh, Bình Phước phù hợp để đạt hiệu quả cao.

2 Tính cấp thiết

Hiện nay, cả nước có khoảng trên 50 ngàn ha tiêu, được trồng tập trung ở 17tỉnh/thành phố từ Quảng Trị trở vào Cây tiêu có mặt ở Bình Phước từ rất sớm, do nhiềuđiều kiện tự nhiên phù hợp với nó Tính đến nay, diện tích tiêu toàn tỉnh là trên 13 ngàn ha,cho sản lượng trên 30.000 ngàn tấn/năm, dẫn đầu cả nước về diện tích và sản lượng Trong

10 huyện/thị xã của tỉnh Bình Phước thì Lộc Ninh được mệnh danh là thủ phủ của cây tiêuvới diện tích khoảng 4.000 ha, chiếm trên 40% diện tích tiêu cả tỉnh nhưng sản lượng chiếmgần 50% Diện tích tiêu của Lộc Ninh tập trung ở các xã Lộc An, Lộc Thạnh, Lộc Quang,Lộc Hòa và Lộc Tấn [ CITATION LêH23 \l 1033 ]

Khảo sát cụ thể 3 hộ trồng tiêu tại ấp 4, xã Lộc An, huyện Lộc Ninh trên tổng diệntích gần 12 ha, cho thấy năng suất và sản lượng tiêu ở đây khá biến động phụ thuộc nhiềuvào tuổi vườn tiêu giống và các bón phân [ CITATION Vịn15 \l 1033 ]

Đất là thành phần tự nhiên gồm các hạt rắn hữu cơ và vô cơ Nó là một trong nhữngyếu tố quan trọng cho tất cả các hệ sinh thái mặt đất Nó hỗ trợ và cung cấp chất dinh dưỡng

và nước cho cây,kết hợp một số tính chất đặc biệt hóa lý tất cả đều ảnh hưởng trực tiếp hoặcgián tiếp trạng thái chất dinh dưỡng và khả năng có thể đánh giá mức độ màu mỡ phì nhiêucủa đất là một thuộc tính vô cùng quan trọng để tối ưu hóa dinh dưỡng trên cả cây trồngngắn hạn và lâu dài để đạt được sản xuất cây trồng bền vững Nhiều nghiên cứu đã nhấnmạnh ảnh hưởng của việc thay đổi tính chất của đất vào sự phân bố và sự phong phú của cácloài cây trồng ở các địa điểm khác nhau Mặt khác đất cung cấp một môi trường tự nhiênthích hợp cho phân hủy sinh học các chất thải, do đó chức năng như một nơi hấp phụ cácion Hai tính chất của đất là rất quan trọng: khả năng hấp phụ nguyên tố hóa học và phânphối chúng giữa các thành phần của đất Trong hiện tại, đặc tính hóa lý của đất gồm kết cấu,

độ pH, các cation, khả năng trao đổi (CEC), dinh dưỡng sẵn có và các kim loại nặng từ bacấu hình đất nằm trong ba lĩnh vực bán khô hạn khác nhau, đã được thực hiện ở độ sâu đất

khác nhau Các mục tiêu cụ thể bao gồm xác định các loại đất cấu hình lý hóa và thuộc tínhkhoáng vật ảnh hưởng kiểu phân phối của các loài cây trồng trong khu vực và để nghiên cứuhấp phụ một số chất gây ô nhiễm như amoni của đất để để nâng cao sự hiểu biết tốt hơn vềcác mối quan hệ giữa các đặc tính biến đổi của đất và sự chuyển đổi của một số chất ônhiễm trong các cấu hình đất mà kiểm soát ô nhiễm [ CITATION Ham15 \l 1033 ].

Các kết quả nghiên cứu ở trong và ngoài nước đều cho thấy khả năng sinh trưởng,phát triển và năng suất của cây tiêu phụ thuộc rất nhiều vào nguyên tố lân, đặc biệt lân cóvai trò quan trọng trong đời sống của cây trồng Lân có trong thành phần của hạt nhân tếbào, rất cần cho việc hình thành các bộ phận mới của cây Lân tham gia vào thành phần cácenzim, các prôtêin, tham gia vào quá trình tổng hợp các axit amin Lân kích thích sự pháttriển của rễ cây, làm cho rễ ăn sâu vào đất và lan rộng ra chung quanh, tạo thêm điều kiệncho cây chống chịu được hạn và ít đổ ngã Lân kích thích quá trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúcđẩy cây ra hoa kết quả sớm và nhiều Lân làm tăng đặc tính chống chịu của cây đối với cácyếu tố không thuận lợi: chống rét, chống hạn, chịu độ chua của đất, chống một số loại sâubệnh hại v.v…

Tuy nhiên, phân lân được sử dụng với liều lượng cao mà không chú ý đến tính chất đất.Hiệu quả của phân lân có thể bị ảnh hưởng bởi sự hấp phụ lân khác nhau giữa các loại đất

do ảnh hưởng đến khả năng cung cấp lân dễ tiêu cho cây trồng Do đó việc tìm hiểu khảnăng hấp phụ lân trong đất có thể giúp giải thích được hiệu quả của phân lân trên năng suấtcây trồng, nhất là trên đất có cùng hàm lượng lân dễ tiêu thấp Khi đất hấp phụ lân thấp, khảnăng rửa trôi ra môi trường cao; do đó việc khảo sát khả năng hấp phụ lân trong đất cũng có

ý nghĩa trong quản lý chất lân trong đất nhằm phục vụ cho việc đánh giá khả năng cung cấplân cho cây trồng đồng thời còn có ý nghĩa trong đánh giá tác hại môi trường do việc bónlân cao Ngược lại nếu thừa lân các lá non mất màu xanh, đầu lá đen, lá già bị nứt gãy, ảnhhưởng sinh trưởng của cây Biến đổi môi trường khí hậu có ảnh hưởng rất lớn đến việc pháttriển bình thường của các loại cây, đặc biệt là cây ăn quả Việc hấp thu chất dinh dưỡng ởcây trồng phụ thuộc rất nhiều và yếu tố môi trường Đối với phosphate, lớp bì hấp phụthường cho thấy sự đứt đoạn trong độ dốc tại các giá trị pH gần với giá trị pK thứ hai và thứ

ba của phosphoric axit Điều này hình dạng gần đây đã được giải thích bởi Bowden et al.(1973) sử dụng các lý thuyết hai lớp Stern [ CITATION FCA761 \l 1033 ] Thừa Lân lạilàm cho cây sử dụng Lân tồi hơn, vì trong trường hợp này rất nhiều lân nằm ở dạng vô cơ ,nhất là các bộ phận sinh trưởng.

Kết quả nghiên cứu của Debusk et al (2001) cho thấy 73% diện tích của vùng khảo sát

có hàm lượng lân tổng số trong đất được đánh giá ở mức giàu (P tổng số > 500 mg/kg).Theo báo cáo của Ketterings et al (2005), ở New York 47% mẫu đất khảo sát có hàm lượnglân dễ tiêu bằng hoặc cao hơn ngưỡng tới hạn Kết qủa nghiên cứu của Cahill et al (2008)cho thấy trên đất có hàm lượng lân cao (60–120 mg P dm-3 ), bón phân lân cho cây bắphoặc cây bông vải không có hiệu quả Trên đất giàu P, thậm chí không khuyến cáo sử dụng

P Bordoli và Mallarino (1998) nghiên cứu trên đất Iowa cho thấy P starter không làm tăngnăng suất bắp, ngoại trừ trên đất có hàm lượng lân thấp đến rất thấp (8- 16 mg/kg Bray 1).Wortmann et al (2006) cũng chứng minh không có sự gia tăng năng suất của cao lương trênđất giàu lân (> 15 mgP/kg Bray 1) Trên đất có hàm lượng lân trung bình và thấp (<15mgP/kg ) lân có ảnh hưởng đến sinh trưởng, nhưng không gia tăng năng suất Kết quả tương

tự cũng được Cahill et al (2008) xác nhận với P starter ở Đông Bắc và Trung Tây của Mỹ,khi hàm lượng lân trong đất cao

Vì thế để tránh thất thoát khi bón phân và đánh giá khả năng hấp phụ lân của đấttrong quá trình chăm sóc cho cây trồng Đề tài nghiên cứu ứng dụng phương trình cân bằnghấp phụ đẳng nhiệt Langmuir and Freundlich để dự đoán nhu cầu và cách bón đạm Amonicho đất trồng tiêu huyện Lộc Ninh tỉnh Bình Phước là rất cấp thiết

Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp phân bón là một trong những vật tư quantrọng và được sử dụng với một lượng khá lớn hàng năm Phân bón đã góp phần đáng kểlàm tăng năng suất cây trồng Theo đánh giá của Viện Dinh dưỡng Cây trồng Quốc tế(IPNI), phân bón đóng góp khoảng 30-35% tổng sản lượng cây trồng Trong đó phânLân là một chất dinh dưỡng quan trọng đối với cây trồng Theo các nghiên cứu củaBlack C.A et al phốt pho là một thành phần của cấu trúc phức tạp axit nucleic của các nhàmáy, điều hòa tổng hợp protein Do đó nó quan trọng trong việc phân chia tế bào và pháttriển các mô mới Lân có vai trò cung cấp trong quá trình trao đổi năng lượng và tổng hợp

chất protein Là thành phần chủ yếu của các chất ADP và ATP là những chất dự trữ nănglượng cho các quá trình sinh hóa trong cây, đặc biệt là cho quá trình quang hợp, sự tạo thànhphần chất béo và protein Lân thúc đẩy sự phát triển của hệ rễ cây, kích thích sự hình thànhnốt sần ở các cây họ đậu.Thúc đẩy sự ra hoa và hình thành quả ở cây, là yếu tố chủ yếuquyết định chất lượng hạt giống.Lân giúp cây tăng khả năng chống chịu với các điều kiệnbất thuận như rét, hạn, sâu bệnh.Lân còn có tác dụng hạn chế tác hại của việc bón thừa đạm.Bón đủ lân, cây không những sinh trưởng tốt, cho năng suất cao mà chất lượng nông sảncũng cao.

Thiếu lân bộ rễ cây phát triển kém, toàn cây còi cọc, thân cây có vết tím, hạt và quả ít,chất lượng kém Cây hút lân chủ yếu dưới dạng khoáng của photphat (H2PO4-) và (HPO42-).Cây thiếu phốt pho bị còi cọc trong tăng trưởng và thường có màu đen-xanh bấtthường Đường có thể tích lũy và gây ra các sắc tố anthocyanin để phát triển, sản xuất màusắc đỏ-tím Điều này đôi khi có thể được nhìn thấy vào đầu mùa xuân trên các vùng phốtpho thấp Những triệu chứng này thường chỉ tồn tại trên đất phốt pho rất thấp Cần lưu ýrằng đây là những triệu chứng thiếu hụt phốt pho nặng và các loại cây trồng có thể đáp ứngtốt với phốt pho thụ tinh mà không thấy thiếu hụt đặc trưng [ CITATION Bla16 \l

1033 ].Cây ăn quả thiếu P có chồi ít và ngắn hơn và trái cây bị thay đổi và hạt giống Nhưvậy, không chỉ là sản lượng kém mà chất lượng cây trồng cũng ít đi nơi thiếu P (Uchida2000) Hầu hết các loại cây trồng đòi hỏi 0,2-0,5% P trong chất khô mô phát triển bìnhthường, và thiếu P là khả năng khi hàm lượng P giảm xuống dưới 0,1% (Huế, Ikawa, vàHuang 2000; Jones, Wolf, và Mills 1991) Khác với con người và động vật có thể có được P

từ các nguồn thực phẩm khác nhau, các loài cây phải nhận tất cả lượng P cho quá trình pháttriển từ đất[ CITATION NVH10 \l 1033 ]

Phân lân được sử dụng với liều lượng cao mà không chú ý đến tính chất đất Hiệu quảcủa phân lân có thể bị ảnh hưởng bởi sự hấp phụ lân khác nhau giữa các loại đất do ảnhhưởng đến khả năng cung cấp lân dễ tiêu cho cây trồng Khi đất hấp phụ lân cao, khả năngcung cấp lân dễ tiêu cho cây trồng thấp Do đó việc tìm hiểu khả năng hấp phụ lân trong đất

có thể giúp giải thích được hiệu quả của phân lân trên năng suất cây trồng, nhất là trên đất

có cùng hàm lượng lân dễ tiêu thấp Khi đất hấp phụ lân thấp, khả năng rửa trôi ra môitrường cao; do đó việc khảo sát khả năng hấp phụ lân trong đất cũng có ý nghĩa trong quản

lý chất lân trong đất nhằm phục vụ cho việc đánh giá khả năng cung cấp lân cho cây trồngđồng thời còn có ý nghĩa trong đánh giá tác hại môi trường do việc bón lân cao Ngược lạinếu thừa lân các lá non mất màu xanh, đầu lá đen, lá già bị nứt gãy, ảnh hưởng sinh trưởngcủa cây Biến đổi môi trường khí hậu có ảnh hưởng rất lớn đến việc phát triển bình thườngcủa các loại cây, đặc biệt là cây ăn quả Việc hấp thu chất dinh dưỡng ở cây trồng phụ thuộcrất nhiều và yếu tố môi trường Đối với phosphate, lớp bì hấp phụ thường cho thấy sự đứtđoạn trong độ dốc tại các giá trị pH gần với giá trị pK thứ hai và thứ ba của phosphoric axit.Điều này hình dạng gần đây đã được giải thích bởi Bowden et al (1973) sử dụng các lýthuyết hai lớp Stern[ CITATION FCA761 \l 1033 ] Thừa Lân lại làm cho cây sử dụng Lântồi hơn, vì trong trường hợp này rất nhiều lân nằm ở dạng vô cơ , nhất là các bộ phận sinhtrưởng

Kết quả nghiên cứu của Debusk et al (2001) cho thấy 73% diện tích của vùng khảo sát

có hàm lượng lân tổng số trong đất được đánh giá ở mức giàu (P tổng số > 500 mg/kg).Theo báo cáo của Ketterings et al (2005), ở New York 47% mẫu đất khảo sát có hàm lượnglân dễ tiêu bằng hoặc cao hơn ngưỡng tới hạn Kết qủa nghiên cứu của Cahill et al (2008)cho thấy trên đất có hàm lượng lân cao (60–120 mg P M3 dm-3 ), bón phân lân cho cây bắphoặc cây bông vải không có hiệu quả Trên đất giàu P, thậm chí không khuyến cáo sử dụng

P Bordoli và Mallarino (1998) nghiên cứu trên đất Iowa cho thấy P starter không làm tăngnăng suất bắp, ngoại trừ trên đất có hàm lượng lân thấp đến rất thấp (8- 16 mg/kg Bray 1).Wortmann et al (2006) cũng chứng minh không có sự gia tăng năng suất của cao lương trênđất giàu lân (> 15 mgP/kg Bray 1) Trên đất có hàm lượng lân trung bình và thấp (<15mgP/kg ) lân có ảnh hưởng đến sinh trưởng, nhưng không gia tăng năng suất Kết quả tương

tự cũng được Cahill et al (2008) xác nhận với P starter ở Đông Bắc và Trung Tây của Mỹ,khi hàm lượng lân trong đất cao

Nghiên cứu về sự hấp phụ lân trong đất, Zhou và Li (2001) tìm thấy trên đất trồng cây

ăn trái có nhiều vôi, hàm lượng lân hấp phụ tối đa theo Langmuir là 2897-3528 mg/kg trên

đất ngập nước, 691-1664 mg/kg trên đất trồng rau và 591-1887 mg/kg trên đất trồng cây ăntrái Villapando và Graetz (2001) nghiên cứu ở tầng bão hòa của đất Spodozols cho thấy sựhấp phụ tối đa là 224, 352, 560 mgP/kg trên đất có hàm lượng Al trích bằng CuCl2 thấp,trung bình và cao trong nghiên cứu này Mỗi loại đất dựa vào tính chất vật lý, hóa chất mà

có những độ hấp phụ lân khác nhau [ CITATION Sha071 \l 1033 ]

Tuy nhiên, hiện tại chưa có những nghiên cứu cụ thể nào về quá trình hấp phụ P chomột loại đất với cây trồng chiến lược của vùng, đặc biệt cho tỉnh Bình Phước Bên cạnh việcthay đổi tập quán canh tác, lựa chọn cây trồng thì việc thay đổi quy trình bón phân thôngqua nghiên cứu về quá trình hấp phụ P là hết sức cần thiết và cần tiến hành cấp bách Do đó,

đề tài ““NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG HẤP THỤ ĐẲNG NHIỆT LANGMUR

AND FREUDLICH ĐỂ DỰ ĐOÁN NHU CẦU VÀ CÁCH BÓN LÂN DỄ TIÊU CHO ĐẤT TRỒNG TIÊU LỘC NINH, BÌNH PHƯỚC”được đặt ra.

3 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

 Lựa chọn mô hình hấp phụ đẳng nhiệt P dễ tiêu trong đất trồng tiêu tại Lộc Ninh,Bình Phước theo Langmuir hay Freundlich là phù hợp nhất

 Áp dụng để dự đoán lượng đạm bón và cách bón lân trong quá trình chăm sóc câytiêu giúp đảm bảo năng suất mùa vụ, góp phần làm giảm sự suy thoái hóa đất canhtác và bảo vệ môi trường

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Địa bàn xã Lộc Ninh, huyện Lộc Ninh, tỉnh Bình Phước khoảng thời gian từ tháng

11/2016 đến tháng 3/2017

- Đất trồng tiêu tại bàn xã Lộc Ninh, huyện Lộc Ninh, tỉnh Bình Phước

4 Nội dung nghiên cứu

 Tổng quan về lý thuyết hấp phụ trong đất, đối tượng và địa điểm nghiên cứu

 Khảo sát quá trình hấp phụ P dễ tiêu trong đất 3 mẫu đất trồng tiêu tỉnh Bình Phướctheo cân bằng đẳng nhiệt Langmuir và Freunlick

 Tính toán dự đoán nhu cầu lân và cách bón cho cây tiêu.

5 Ý nghĩa của đề tài

Căn cứ vào nghiên cứu để có giải pháp bón phân hợp lý nhằm duy trì độ phì của đất vàtránh gây ô nhiễm do bón dư hay do quá trình rửa trôi khi bón phân hóa học chưa hợp lý

5.1 Ý nghĩa khoa học

Là cơ sở dữ liệu về quá trình hấp phụ lân trong đất trồng tiêu, qua đó ước tính lượng lân

sử dụng và cách bón phù hợp

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Làm sáng tỏ khả năng hấp phụ lân dễ tiêu trong đất.

- Giúp cho người nông dân, cán bộ quản lý nông nghiệp cần có những thay đổi quytrình bón phân để đảm bảo năng suất, tránh ô nhiễm môi trường và suy thoái đất

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU1.1 Giới thiệu về cây tiêu

1.1.1 Đặc điểm hình thái cây hồ tiêu

Cây tiêu có thể trồng đến cao độ 1.200m so với mặt nước biển, nhưng phát triển tốttrên đất cao vùng đồng bằng, cao độ dưới 600m Thân, cành, lá hồ tiêu: Cây tiêu thuộcloại cây thân thảo, mềm dẻo, mỗi nhánh được phân thành nhiều đốt, mỗi đốt có một lá đơn.Mỗi lá tiêu đều có một cuống bám vào đốt được phân ra, phiến lá hình tim, mọc cách Ởmỗi nách lá đều có những mầm ngủ là nơi phân chia dây tiêu thành các cành Cây tiêu có 3loại cành khác nhau là cành tược, cành lượn và cành quả

Rễ cây hồ tiêu: Cây tiêu thuộc loại rễ chùm, ăn sâu vào đất Trong hệ thống câytiêu thường có tới 3- 6 rễ cái và rất nhiều chùm rễ phụ Ngoài ra các đốt rể trên dây lươn sẽgiúp cây bám vào trụ và vươn lên

Hoa và quả hồ tiêu: Hoa của cây tiêu mọc theo dạng hoa tự hình gié, dài từ 7- 12 cmtùy từng giống tiêu và điều kiện chăm sóc Trên mỗi hoa có bình quân từ 20- 60 hoa xếpthành hình xoắn ốc, hoa lưỡng tính và đơn tính Quả tiêu thuộc loại quả hạch, không cócuống và chỉ mang 1 hạt hình cầu bám vào gié

1.1.2 Yêu cầu về đất đai – khí hậu

Nhiệt độ và ẩm độ: Cây tiêu có khả năng chịu được nhiệt độ thấp nhất 10oC, caonhất 40oC, phát triển tốt ở nhiệt độ không khí 20-32oC, ẩm độ tương đối trên 70% và nhiệt

độ đất ở độ sâu 30cm khoảng 25-28oC

Lượng mưa: Cây tiêu cần lượng mưa cao, phân bố đều trong mùa mưa nhưng phải cómùa khô rõ rệt, tổng lượng mưa hàng năm thích hợp cho cây tiêu trong khoảng 1.500 –2.500mm

Ánh sáng và gió: Cây tiêu ưa ánh sáng tán xạ và thích môi trường lặng gió

Cao độ: Cây tiêu có thể trồng đến cao độ 1.200m so với mặt nước biển, nhưng phát triểntốt trên đất cao vùng đồng bằng, cao độ dưới 600m.

Đất trồng: Cây tiêu phát triển tốt trên đất phì nhiêu, giàu hữu cơ, tơi xốp, thoát nước tốt;

pH đất thấp nhất 4,5; tốt nhất trong khoảng 5,5-6,5; tầng đất canh tác trên 70cm, tốt nhấttrên 1m; đất có độ dốc dưới 10%, tốt nhất 3-5%; mực nước ngầm sâu hơn 2m vào mùa mưa

1.1.3 Yêu cầu về dinh dưỡng

Phân bón là "thức ăn" do con người bổ sung cho cây trồng Trong phân bón chứanhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cây Các chất dinh dưỡng chính trong phân là: đạm(N), lân (P), và kali (K) Ngoài các chất trên, còn có các nhóm nguyên tố vi lượng

Phân bón được chia làm 3 nhóm chính: phân hữu cơ, phân hóa học (phân vô cơ)

và phân vi sinh

Cây hồ tiêu yêu cầu đạm và kali cao nhất, sau đó mới tới lân, canxi, magiê, lưu huỳnh

và các vi lượng (Zn, Bo, Cu, Mo, Fe, Mn )

 Phân Hữu Cơ: Phân hữu cơ là hợp chất hữu cơ dùng làm trong nông nghiệp,

hình thành từ phân người, phân động vật, lá và cành cây, than bùn, hay các chất hữu cơ khácthải loại từ nhà bếp Phân bón giúp tăng thêm độ màu mỡ, độ tơi xốp cho đất bằng cáchcung cấp thêm các chất hữu cơ, chất mùn và bổ dưỡng Tùy vào mục đích mà ta có nhiềucách ủ khác nhau, ủ đơn giản và trộn thêm các loại phân để tăng thêm nh cầu dinh dưỡng

 Phân Vô Cơ: làm cho cây trồng bộc phát mạnh mẽ nhưng không duy trì hiệuquả được lâu Ngoài ra chúng còn để lại những tồn dư dưới các dạng muối trong đất gây nênnhững hậu quả có thể kể như sau: Ngăn cản cây trồng hấp thụ những dưỡng chất cần thiết,tiêu diệt các loại vi sinh vật hữu ích cần thiết cho cây trồng Phân bón hóa học có thể gâynguy hiểm và độc hại cho bạn và môi trường sống của bạn

1.1.4 Vai trò của cây Tiêu

- Đem lại thu nhập cao cho gia đình mỗi mùa thu hoạch

- Hạt tiêu đen giúp ngăn ngừa ung thư: Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi Đạihọc Trung tâm Ung thư Michigan, hạt tiêu đen đã được tìm thấy để ngăn chặn sự phát triểncủa các khối u ung thư vú Họ nhận thấy rằng hợp chất piperine có trong hạt tiêu đen chính

là chất đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa bệnh ung thư

- Hỗ trợ giảm cân: Hạt tiêu đen là rất tốt trong việc hỗ trợ đồng hóa thích hợp (khaithác của tất cả các chất dinh dưỡng) của thực phẩm

- Giúp cơ thể hấp thụ các chất dinh dưỡng hiệu quả hơn: Hạt tiêu đen được biết là cóđặc tính giúp tăng cường khả năng sinh học Điều này có nghĩa rằng nó giúp trong việc vậnchuyển thích hợp và hấp thụ các chất dinh dưỡng từ thực phẩm vào cơ thể một cách tốt hơn

-Tốt cho tiêu hóa: Các hợp chất piperine trong tiêu đen giúp kích thích vị giác, báohiệu dạ dày để tạo ra axit hydrochloric hơn Loại axit cần thiết để tiêu hóa protein và cácloại thực phẩm khác trong dạ dày Nếu dạ dày gặp trục trặc trong việc tiết ra axit này thì sẽcản trở việc tiêu hóa, gây ra đầy hơi, khó tiêu, tiêu chảy, táo bón…

1.2 Các loại phân bón thường dung cho cây tiêu

1.2.1 Phân Đạm

Phân đạm có nhiều loại, phổ biến nhất là urea (CO(NH2)2) có 46% đạm nguyên chất,đạm a môn nitrat (NH4NO2-còn gọi là đạm 2 lá) có 30-40% đạm nguyên chất, đạm sunfat((NH4)2SO4-còn gọi là SA) có 19-21% đạm nguyên chất, đạm clorua a môn (NH4CL) có 22-24% đạm nguyên chất Ngoài ra còn có một số đạm không phổ biến rộng như dung dịchamoniac (NH3), canxi xianmit (CaCN2), a môn bicacbonat (NH4HCO3), a môn cacbonat((NH4)2CO3), đạm trong phân phốt phát DAP

Khi đạm vào trong cây sẽ được tổng hợp để giúp tạo thành các loại protein từ đơn giảnđến phức tạp, hay còn gọi là chất thịt, thành phần cơ bản của cơ thể sống Nó tham gia vàocấu tạo của axit nucleic và có vai trò quan trọng trong việc trao đổi chất của cơ thể cây trồngPhân đạm là thức ăn chính của cây tiêu , giúp cho chồi, cành lá phát triển; lá có kíchthước to sẽ tăng khả năng quang hợp từ đó làm tăng năng suất cây trồng

Tuy nhiên đây lại là loại phân bón dễ thất thoát, đặc biệt qua con đường bay hơi khiếnlượng đạm cây trồng hấp thụ được chỉ từ 30 – 40 % lượng cung cấp Thừa đạm làm tăngmức độ lây nhiễm sâu bệnh do cây thiếu sức đề kháng, lá mềm, màu sắc xanh đậm của láthu hút các loại côn trùng và nấm bệnh gây hại.

1.2.2 Phân Lân

Lân cũng quan trọng không kém so với đạm Thiếu lân không một tế bào sống nào cóthể tồn tại Nucleoproteid là vật chất di truyền tối quan trọng trong nhân tế bào không thểthiếu thành phần Phospho (lân) Nucleoproteid là hợp chất của protein và axit nucleic , màaxit nucleic có chứa Phospho Axit nucleic là một hợp chất cao phân tử có tính chất như mộtchất keo AND và ARN là 2 dạng tồn tại của axit nucleic Cấu trúc của 2 chất này cực kỳphức tạp và đóng vai trò “sao chép lại các đặc điểm sinh học” cho đời sau Trong thành phầncủa axit nucleic Phospho chiếm khoảng 20% (Quy về P2O5) và axit nucleic tồn tại trong mọi

tế bào và trong tất cả các mô và bộ phận của cây

Lân thúc đẩy sự phát triển của hệ rễ cây, kích thích sự hình thành nốt sần ở các cây

họ đậu, thúc đẩy sự ra hoa và hình thành quả ở cây, là yếu tố chủ yếu quyết định chất lượnghạt giống, giúp cây tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận như rét, hạn, sâubệnh, Lân còn có tác dụng hạn chế tác hại của việc bón thừa đạm Bón đủ lân, cây khôngnhững sinh trưởng tốt, cho năng suất cao mà chất lượng nông sản cũng cao

1.2.3 Phân Kali

Kali có vai trò chủ yếu trong việc chuyển hoá năng lượng trong quá trình đồng hoácác chất dinh dưỡng của cây Kali làm tăng khả năng chống chịu của cây đối với các tácđộng không lợi từ bên ngoài và chống chịu đối với một số loại bệnh Kali tạo cho cây cứngchắc, ít đổ ngã, tăng khả năng chịu úng, chịu hạn, chịu rét Kali làm tăng phẩm chất nôngsản và góp phần làm tăng năng suất của cây Kali làm tăng hàm lượng đường trong quả làmcho màu sắc quả đẹp tươi, làm cho hương vị quả thơm và làm tăng khả năng bảo quản củaquả

Vì vậy, việc bón phân kali cho cây không được chú ý đến nhiều Hiện nay, trong sảnxuất nông nghiệp càng ngày người ta càng sử dụng nhiều giống cây trồng có năng suất cao.Những giống cây trồng này thường hút nhiều K từ đất, do đó lượng K trong đất không đủđáp ứng nhu cầu của cây, thì phải chú ý bón phân kali cho cây

Để sử dụng hợp lý phân kali cần chú ý đến những điều sau đây:

- Bón kali ở các loại đất trung tính dễ làm cho đất trở nên chua Vì vậy ở các loại đấttrung tính nên kịp thời bón thêm vôi

- Kali nên bón kết hợp với các loại phân khác

- Kali có thể bón thúc bằng cách phun dung dịch lên lá vào các thời gian cây kết hoa,làm củ,tạo sợi

- Có thể bón tro bếp để thay thế phân kali

- Bón quá nhiều kali có thể gây tác động xấu lên rễ cây, làm cây teo rễ Nếu bón quáthừa phân kali trong nhiều năm, có thể làm cho mất cân đối với natri, magiê Khi xảy ratrường hợp này cần bón bổ sung các nguyên tố vi lượng magiê, natri

Loại phân NPK là loại phân chuyên cung cấp cho cây trồng 3 nguyên tố dinh dưỡng :

- Phân đạm là loại dinh dưỡng quan trọng nhất, có tác dụng làm cây xanh tốt, sinhtrưởng chiều cao và khối lượng thân lá, hình thành hoa quả, mầm chồi…

- Phân lân có tác dụng tốt cho việc ra rễ, ra hoa…

- Phân kali có tác dụng tốt cho việc tổng hợp đường bột, xellulo, làm cây cứng cáp,giúp trái lớn nhanh, hạt mẩy, tăng độ ngọt và màu sắc trái….

Đa dạng hóa trong chủng loại phân bón Trên thế giới hiện nay có hàng trăm loại phânbón khác nhau chứa các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, trung lượng, vi tượng, ở thể rắnhoặc lỏng, ở dạng phân đơn hoặc phân hỗn hợp với tỷ tệ các chất dinh dưỡng khác nhau,trên nền lân tan trong nước ở các mức độ khác nhau

1.2.5 Phân bón lá

Phân bón là thức ăn của cây trồng, thiếu phân cây không thể sinh trưởng và cho năngsuất, phẩm chất cao Phân bón có vai trò rất quan trọng trong việc thâm canh tăng năng suất,bảo vệ cây trồng và nâng cao độ phì nhiêu của đất

Trong thành phần chất dinh dưỡng của phân bón lá ngoài các nguyên tố đa lượng nhưđạm, lân, kali còn có các nguyên tố trung lượng và vi lượng như Fe, Zn, Cu, Mg,… cácnguyên tố này tuy có hàm lượng ít nhưng lại giữ vai trò rất quan trọng vì trong môi trườngđất thường thiếu hoặc không có Do đó, khi bổ sung các chất này trực tiếp qua lá sẽ giúp đápứng đủ nhu cầu và cân đối dinh dưỡng cho cây nên tạo điều kiện cho cây phát triển đầy đủtrong từng giai đoạn sinh trưởng Phân bón lá có tác dụng đặc biệt trong những trường hợpcần bổ sung khẩn cấp chất dinh dưỡng đạm, lân, kali hay các nguyên tố trung, vi lượng

Khi bón qua lá, chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng qua hệ thống khí khổng ở bềmặt lá Theo số liệu đã được công bố, hiệu suất sử dụng chất dinh dưỡng qua lá đạt tới 95%.Trong khi đó, bón qua đất, cây chỉ sử dụng được 45-50% chất dinh dưỡng Sở dĩ như vậy là

vì tổng diện tích bề mặt các lá trên một cây rộng gấp 15-20 lần diện tích đất được che phủbởi cành và lá, nghĩa là diện tích hấp thụ chất dinh dưỡng của lá rộng hơn rất nhiều so vớidiện tích đất trồng của một cây Qua khí khổng, các chất dinh dưỡng được dẫn đến các tếbào, mô cây để sử dụng.

1.3 Các nghiên cứ về dư lượng phân bón hóa học trong và ngoài nước

1.3.1 Nghiên cứu trong nước

Theo nghiên cứu của Phạm Thị Phương Thúy và cộng sự thì sự hấp phụ lân (P) trongđất có ảnh hưởng đến khả năng cung cấp P dễ tiêu cho cây trồng và khả năng rửa trôi lân ramôi trường Kết quả nghiên cứu cho thấy sự cố định lân đạt rất cao (>95% so với lượng lânbón vào) trên đất có hàm lượng lân dễ tiêu thấp đến trung bình và thấp hơn trên đất có hàmlượng lân cao (15- 95% so với lượng lân bón vào) tùy thuộc vào sa cấu đất Hàm lượng lân

cố định tối đa trên đất có sa cấu sét và sét pha thịt là 400-714mgP/kg; trên đất có sa cấu thịtpha sét là 227-555mgP/kg; trên đất cát pha thịt là 200-357mgP/kg Qua đó cũng đã đưa racảnh báo cần chú ý giảm hàm lượng lân sử dụng để tăng hiệu quả phân lân và giảm tác hạimôi trường [CITATION Placeholder5 \l 1033 ]

Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón là một trong những vật tư quan trọng, góp phầnđáng kể làm tăng năng suất cây trồng, nâng cao chất lượng nông sản Thực tiễn sản xuất củanhiều nước trên thế giới cũng như nước ta trong những năm qua đã chứng minh rằng, không

có phân bón, đặc biệt là phân bón hóa học (PBHH) thì nông nghiệp không đạt năng suất vàchất lượng cao Nếu không có PBHH, nông nghiệp không thể nào tăng gấp 4 lần sản lượngtrong vòng 50 năm, trở thành một trong những yếu tố cơ bản để tăng mức sống PBHH đã