Bên cạnh đó, hiện nay với sự phát triển của công nghệ sinh học, việc chế biến phụ phẩm của ngành trồng trọt thành các loại phân hữu cơ sinh học đã trở nên dễ dàng và đem lại hiệu quả cao
Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu
Tại xã Ngũ Phúc, huyện Kiến Thụy, TP Hải Phòng
Thời gian nghiên cứu
Thí nhiệm 1: Từ tháng 01/2015 đến tháng 5/2015
Thí nghiệm 2: Thực hiện trong vụ Mùa từ tháng 5/2015 – tháng 10/2015
Đối tượng/vật liệu nghiên cứu
- Giống lúa lai 3 dòng VT404
- Phân bón: Phân đạm ure (N:46%), Supe lân (P2O5: 17%), KCl (K2O: 60%)
- Phụ phẩm cây thuốc lá: cọng lá, mép lá, gân lá, bụi thuốc lá khi thái…
+ Fito-Biomix RR (Bacillus polyfermenticus ≥ 10 8 CFU/g, Strepfomyces thermocoprophilus ≥ 10 8 CFU/g Trichoderma virens ≥ 10 8 CFU/g Đậu tương, cám gạo, các khoáng chất)
+ EMINA: Đạm amin (17 axit amin) 3% Đạm tổng 25% Vi khuẩn Bacillus
10 7 CFU/g Vi khuẩn Azotobacter 10 6 CFU/g Vi khuẩn Pseudomonas 10 6 CFU/g
Vi k g huẩn quang hợp (Rhodobacter) 10 6 CFU/g Nấm men Saccharomyces 10 6 CFU/g Vi khuẩn Lactobacillus 10 6 CFU/g.
Nội dung nghiên cứu
Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến biện pháp xử lý phụ phẩm cây thuốc lá thành phân bón hữu cơ
Nghiên cứu được thực hiện tại Kiến Thụy, Hải Phòng trong vụ Mùa năm 2015 để đánh giá ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá lên sinh trưởng, sinh lý, năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh của giống lúa VT404 Phân tích cho thấy phân hữu cơ này có tiềm năng cải thiện sinh trưởng và sinh lý cây lúa, đồng thời tác động đến mức độ chống chịu sâu bệnh và năng suất so với các hệ thống bón khác Kết quả của nghiên cứu góp phần chứng minh tính khả thi của việc sử dụng phân hữu cơ từ phụ phẩm thuốc lá trong nông nghiệp bền vững và có thể nâng cao sản lượng lúa tại Kiến Thụy và khu vực lân cận.
Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến biện pháp xử lý phụ phẩm cây thuốc lá thành phân bón hữu cơ
Thí nghiệm gồm 4 công thức (CT)
CT1: Phụ phẩm thuốc lá + nước (đối chứng)
CT2: Phụ phẩm thuốc lá + Fito-Biomix RR 0,4%
CT3: Phụ phẩm thuốc lá + Phun EMINA 3%
CT4: Phụ phẩm thuốc lá + Fito-Biomix RR 0,4% + Phun EMINA 3%
Các công thức được tưới nước ở độ ẩm thích hợp 80%, đảm bảo điều kiện ẩm tối ưu cho quá trình xử lý Mỗi công thức xử lý 300 kg phụ phẩm thuốc lá và được bổ sung thêm 1 kg urê, 1 kg supe lân, và 1 kg kali để cân bằng dinh dưỡng.
Quy mô đống ủ: 300kg/công thức
Thí nghiệm 2 nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến các chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý, năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh của giống lúa VT404 Nghiên cứu được tiến hành vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, TP Hải Phòng nhằm đánh giá tiềm năng ứng dụng phân hữu cơ này trong sản xuất lúa ở địa phương.
Thí nghiệm gồm 3 công thức (CT)
CT1: NPK (nền đối chứng)
CT2: Nền + Phân hữu cơ từ mùn thuốc lá được xử lý bằng Fito-Biomix
RR 0,4% + Phun EMINA 3% (6 tấn/ha)
CT3: Nền + phụ phẩm thuốc lá thô (6 tấn/ha)
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) Mỗi công thức 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại là 1 ô, diện tích mỗi ô là 10m 2
Nền NPK (cho 1ha): 100kg N + 90kg P2O5 + 100kg K2O
Dải bảo vệ NL1 NL2 NL3
3.5.2 Các biện pháp kỹ thuật a Thí nghiệm 1:
Phương pháp ủ hảo khí có đảo trộn cho phép xử lý phụ phẩm thuốc lá bằng cách cho vào máy trộn cùng nước và chế phẩm sinh học theo tỷ lệ đã định, trộn đều rồi đưa vào bể ủ và che kín lại Khi nhiệt độ của đống ủ đạt 55-60°C và duy trì 1-2 ngày, tiến hành đảo đống ủ đồng thời theo dõi độ ẩm; nếu độ ẩm không đạt mức khoảng 50%, cần bổ sung nước cho đống ủ để đảm bảo quá trình phân hủy hiệu quả b Thí nghiệm 2:
- Kỹ thuật làm đất: Cày bằng máy, nhặt sạch cỏ, san phẳng, đắp bờ theo sơ đồ thí nghiệm
- Cách cấy: Cấy 1-2 dảnh/khóm
+ Bón lót: toàn bộ phân hữu cơ và phụ phẩm thuốc lá + 100 % Lân + 30 % Đạm + 20% Kali
+ Bón thúc: Lần 1: 50 % Đạm + 50 % Kali, khi bắt đầu đẻ nhánh
Lần 2: 20 % Đạm + 30 % Kali khi lúa đứng cái làm đòng
Trong quá trình chăm sóc lúa, kết hợp làm cỏ với bón thúc lần 1 và lần 2 đồng thời đảm bảo tưới nước đầy đủ cho ruộng Việc điều tiết nước được thực hiện bằng cách theo dõi mực nước trên đồng ruộng để điều chỉnh lượng nước phù hợp với giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
Phòng trừ sâu bệnh là quá trình theo dõi sự xuất hiện của sâu bệnh trong suốt quá trình sinh trưởng của cây Khi sâu bệnh xuất hiện và đạt ngưỡng gây hại, cần phun thuốc hóa học để phòng trừ và bảo vệ năng suất Đồng thời đánh giá khả năng chống chịu của cây để điều chỉnh biện pháp quản lý và tối ưu hiệu quả phòng ngừa trong toàn chu kỳ sinh trưởng.
3.5.3 Các chỉ tiêu theo dõi a Thí nghiệm 1:
- Nhiệt độ đống ủ ở các thời gian: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 30,
- Tình trạng hoai mục: Màu sắc, mùi, độ xốp
- Phân tích các chỉ tiêu khoáng NPK và các chất có trong thành phần phân hữu cơ sau khi ủ
Hàm lượng hữu cơ tổng số (OM): phương pháp Walkley Black theo tiêu chuẩn TCVN 9294: 2012 Độ ẩm: đo bằng máy đo độ ẩm cầm tay theo tiêu chuẩn TCVN 9297: 2012 Hàm lượng nitơ tổng số: theo Kjeldalh, công phá bằng H2SO4, hỗn hợp xúc tác theo tiêu chuẩn TCVN 8557:2010
Hàm lượng phốt-pho hữu hiệu: theo phương pháp Oniani theo tiêu chuẩn TCVN 8559:2010
Hàm lượng ka-li hữu hiệu: phương pháp quang kế ngọn lửa theo tiêu chuẩn TCVN 8560:2010 Độ pH, độ ẩm: đo bằng máy theo tiêu chuẩn TCVN 9297: 2012
Các kim loại nặng như: Asen, cadimi, chì và thủy ngân được đo bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa và không ngọn lửa – phương pháp sau khi vô cơ hóa với penganat – pesunfat
Phương pháp phát hiện vi khuẩn trên đĩa thạch
Các chỉ tiêu phân tích được thực hiện tại phòng phân tích trung tâm của Viện thổ nhưỡng nông hóa và Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng Hải Phòng, nhằm phục vụ thí nghiệm 2 và bảo đảm tính chính xác cũng như độ tin cậy của kết quả.
* Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng
+ Thời kỳ bén rễ hồi xanh
- Ngày bắt đầu bén rễ hồi xanh: Khi có 10% số lá non xuất hiện
- Ngày bắt đầu đẻ nhánh: Khi có 10% số khóm đẻ nhánh
- Ngày đẻ nhánh tối đa: Khi ngừng đẻ nhánh
- Chín sữa: Chất dự trự trong hạt ở dạng lỏng, trắng như sữa Hình dạng hạt đã hoàn thành, lưng hạt có màu xanh
- Chín sáp: Chất dịch trong hạt dần dần đặc lại, hạt cứng, lưng hạt chuyển sang màu vàng
- Chín hoàn toàn: Khi có 80% số bông chín (hạt chắc, cứng, vỏ hạt chuyển sang màu vàng nhạt, khô dần)
* Các chỉ tiêu sinh trưởng
Mỗi ô chọn ngẫu nhiên 5 điểm theo phương pháp đường chéo góc, mỗi điểm theo dõi 1 khóm Định kỳ 1 tuần theo dõi 1 lần
Chiều cao cây lúa (cm) được đo từ gốc lên tới mút lá dài nhất khi lúa chưa trỗ; khi lúa đã trỗ, chiều cao được đo từ gốc lên đến đầu bông, kể cả râu Đây là cách đo chuẩn để theo dõi sự phát triển của cây lúa ở các giai đoạn sinh trưởng và phục vụ đánh giá sức khỏe cũng như tiềm năng năng suất.
+ Số nhánh/m 2 ; hệ số đẻ nhánh; hệ số đẻ nhánh hữu hiệu
- Hệ số đẻ nhánh Số nhánh cấy/m 2
Số nhánh hình thành bông/m 2
Hệ số đẻ nhánh hữu hiệu được tính bằng hai yếu tố chính: số nhánh cấy trên mỗi mét vuông và số lá trên mỗi cây Để ước lượng số lá trên thân chính qua các lần theo dõi, tiến hành đếm bằng cách đánh dấu sơn vào lá cuối cùng của lần theo dõi trước, lần theo dõi sau sẽ cộng thêm số lá mới.
* Các chỉ tiêu sinh lý
Mỗi ô thí nghiệm lấy 3 khóm theo dõi các chỉ tiêu sau:
+ Chỉ số diện tích lá (LAI): m 2 lá/m 2 đất
Dùng phương pháp cân nhanh để ước lượng khối lượng và sản lượng lá Cắt lá và xếp đều trên tấm kính có diện tích 1 dm² Sau đó cân khối lượng của 1 dm² lá và cân toàn bộ khối lượng lá tươi, rồi tính theo công thức: P1 × Số khóm/m² đất.
Trong đó: P1 là khối lượng toàn bộ lá tươi (g)
P2 là khối lượng 1dm2 lá tươi (g)
+ Khối lượng chất khô tích luỹ (DM): g/m 2 đất
Những cây sau khi đo diện tích lá được đem sấy ở nhiệt độ 80 0 C đến khối lượng không đổi Sau đó cân riêng thân lá
+ Tốc độ tích luỹ chất khô (CGR ): g/m 2 đất/ngày
Trong đó: P1, P2 là khối lượng chất khô tại thời điểm lấy mẫu t: là thời gian giữa hai lần lấy mẫu
Các chỉ tiêu sinh lý được xác định tại 3 thời kỳ: Thời kỳ đẻ nhánh rộ, thời kỳ trước trỗ và thời kỳ chín sáp
* Chỉ tiêu về khả năng chống chịu sâu bệnh hại
Theo dõi các loại sâu, bệnh hại chính xuất hiện qua các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của lúa, phân cấp cho điểm theo QCVN 01-05: 2011/BNNPTNT
Một số sâu bệnh hại như: Sâu cuốn lá; rầy nâu; Bệnh khô vằn; Bệnh bạc lá; Sâu đục thân,
* Chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Mỗi ô thí nghiệm lấy 5 khóm (những khóm đã theo dõi trước đó) để theo dõi các chỉ tiêu sau:
+ Số bông/khóm: Đếm tất cả các bông/khóm (bông phải có trên 10 hạt) + Số bông/m 2 (A): Số bông/m 2 (A) = số bông/khóm x mật độ cấy
+ Số hạt/ bông (B): Tính tất cả số hạt của các bông/khóm, sau đó lấy trung bình
+ Tỷ lệ hạt chắc % (C): Bằng số hạt chắc/tổng số hạt trên bông
+ Khối lượng 1000 hạt (D): Lấy hạt đã khô kiệt (13%), đếm 200 hạt đem cân, lặp lại 5 lần, khối lượng 1000 hạt được tính bằng tổng của 5 lần cân + Năng suất lý thuyết:
Năng suất lý thuyết = A x B x C x D x 10 -4 (tạ/ha)
+ Năng suất thực thu: Thu riêng, phơi khô đến độ ẩm nhỏ hơn 13%, cân, tính năng suất từng ô sau đó tính năng suất trung bình
+ Năng suất sinh vật học (tạ/ha): Mỗi ô lấy 5 khóm, không kể rễ, phơi khô rơm rạ và cân cùng với thóc Lấy trọng lượng trung bình một khóm
* Hiệu quả kinh tế: Thu nhập thuần = Tổng thu - tổng chi
Trong đó: Tổng thu = Đơn giá x năng suất
Tổng chi: Bao gồm tiền mua giống, phân bón, thuốc trừ sâu và chi cho các hoạt động dịch vụ (làm đất, bơm nước…))
3.5.4 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu thí nghiệm được xử lý bằng các chương trình Excel, chương trình IRRISTAT 5.0.