Sự biến đổi và mất đạm (N) trong đất lúa ngập nước

Sự biến đổi và mất đạm (N) trong đất lúa ngập nước Lúa là cây lương thực vô cùng quý báu, là một trong những cây trồng quan trọng nhất (lúa là một trong năm loại  cây lương thực  chính của thế giới, cùng với  bắp  (Zea Mays L.),  lúa mì  (Triticum sp, tên khác: tiểu mạch),  sắn  (Manihot esculenta Crantz, tên khác khoai mì) và  khoai tây  (Solanum tuberosum L.). Theo quan niệm xưa lúa cũng là một trong sáu loại lương thực chủ yếu trong  Lục cốc . Lúa gạo chứa nhiều thành phần dinh dưởng tốt cho con người như protein , đường , cacbonhydrate , năng lượng,một số vitamin…nên được sản xuất rộng rãi trên thế giới.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP

BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG

***

SỰ BIẾN ĐỔI VÀ MẤT ĐẠM (N) TRONG ĐẤT

LÚA NGẬP NƯỚC

CHUYÊN ĐỀ:

BÀI TIỂU LUẬN

Sinh viên thực hiện :

Đỗ Thanh Nhơn-Mssv: B1811695

Cán bộ hướng dẫn :

Ts Nguyễn Minh Đông

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC MỤC LỤC I DANH SÁCH BẢNG II

DANH SÁCH HÌNH

III CHƯƠNG 1 1

GIỚI THIỆU 1

CHƯƠNG 2 3

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 Tổng quan vùng điều tra 3

2.1.1 Vị trí địa lý, địa hình, địa chất3……….……….3

2.1.2 Khí hậu ……….………4

2.2 Nguồn gốc, phân bố, phân loại……….……….4

2.2.1 Nguồn gốc……… ……….4

2.2.2 Phân bố……… 5

2.2.3 Phân loại……… ……….5

2.3 Đặc tính thực vật 6

2.3.1 Thân……… ………6

2.3.2 Lá……….………6

2.3.3 Rễ………6

2.3.4 Hoa……….……….……….6

2.3.5 Hạt……… ……… 7

2.4Giai đoạn sinh tưởng và phát triển……… 7

CHƯƠNG 3……….8

Cần Thơ-2020

3.1 Dinh dưỡng cây lúa… ……….……8

3.1.2 Dinh dưỡng khoáng cây lúa………8

3.1.3 Chất đạm (N)………8

3.2Đất lúa ngập nước và sự biến đổi của chất đạm……… 9

3.2.1 Đất lúa ngập nước……….……… 9

3.2.2 sự biến đổi và mất chất đạm trong đất lúa ngập nước……… 10

3.2.3 Triệu chứng cây lúa khi thiếu chất đạm ………11

DANH SÁCH BẢNG

2.1 Bảng 2.1 Phân loại gạo (Nguồn: http://www.indiaessays.com truy

cập ngày 16/03/2020 )

5

DANH SÁCH HÌNH

2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp (Nguồn:

https://khongsolac.com truy cập ngày 16/03/2020)

3

2.2

Cây lúa (Oryza sativa) (Nguồn: http://blogcaycanh.vn truy cập

ngày 16/03/2020)

5

3.2.1 Trồng lúa trên đất ngập nước

(Nguồn: http://hoinongdan.org.vn truy cập ngày 16/03/2020)

9

3.2.2 Cây lúa bị thiếu đạm (Nguồn: http://nongnghiep24h.vn truy cập

ngày 16/03/2020)

11

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

Lúa là cây lương thực vô cùng quý báu, là một trong những cây trồng quan trọng nhất (lúa là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng

với bắp (Zea Mays L.), lúa mì (Triticum sp, tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot

esculenta Crantz, tên khác khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.) Theo

quan niệm xưa lúa cũng là một trong sáu loại lương thực chủ yếu trong Lục cốc Lúa gạo chứa nhiều thành phần dinh dưởng tốt cho con người như protein , đường , cacbonhydrate , năng lượng,một số vitamin…nên được sản xuất rộng rãi trên thế giới

Lúa được trồng ở hơn một trăm quốc gia, với tổng diện tích thu hoạch khoảng 158 triệu ha, sản xuất hơn 700 triệu tấn mỗi năm (470 triệu tấn gạo xay xát) và diện tích trồng lúa của Việt Nam là 7,66 triệu ha Ở miền Nam Lúa được trồng nhiều ở ĐBSCL (chiếm 47% diện tích và 56% sản lượng lúa cả nước) Lúa thông thường được gieo hay cấy trong các ruộng lúa nước - các mảnh ruộng được tưới hay ngâm trong một lớp nước không sâu lắm với mục đích đảm bảo nguồn nước cho cây lúa và ngăn không cho cỏ dại phát triển Khi cây lúa đã phát triển và trở thành chủ yếu trong các ruộng lúa thì nước có thể tưới tiêu theo chu kỳ cho đến khi thu hoạch mùa màng Ở một vài khu vực có mực nước sâu,

người ta cũng có thể trồng các giống lúa mà dân gian gọi nôm na là lúa nổi Các

giống lúa này có thân dài có thể chịu được mực nước sâu tới trên 2 mét (6 ft) Đặc biệt đối với vị trí của một số tỉnh ở ĐBSCL thường hay bị ngập nước nên người nông dân thường áp dụng trồng lúa trên đất ngập nước

Để sinh trưởng và phát triên cây lúa cần nhiều loại dưỡng chất Có những chất cây cần với số lượng lớn gọi là chất đa lượng ( đạm, lân, kali ), những chất cây cần với số lượng vừa gọi là chất trung lượng( canxi, magie, lưu huỳnh)

1

những chất cần với số lượng rất ít gọi là nguyên tố vi lượng( sắt kẽm đồng…) Trong đó đạm là nguyên tố quan trọng nhất Đạm là chất tạo hình của cây lúa,

là thành phần chủ yếu của protein, chất diệp lục làm cho lá xanh tốt, gia tang chiều cao cây, số chòi và kích thích thân,lá Nếu thiếu đạm cây lúa sẽ lùn hẳn lại , nở bụi ít, chồi nhỏ lá ngắn hẹp, trở nên vàng và rụng sớm, cây lúa còi cọc không phát triển được Nếu thừa đạm cây lúa phát triển than lá quá mức, mô non

mềm, dễ ngã, tàn lá rặm rạp, cây dễ nhiễm bệnh.Vì vậy chuyên đề “ Sự biến đổi

và mất đạm (N) trong đất lúa ngập nước” nhằm khảo sát phương diện dinh

dưởng chất đạm đối với cây lúa trồng tên đất ngập nước

2

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan vùng điều tra

2.1.1 Vị trí địa lý, địa hình, địa chất

Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp

(Nguồn: https://khongsolac.com truy cập ngày 16/03/2020)

Vị trí địa lý: Đồng Tháp là tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long, có diện tích tự nhiên là 3375,4 km 2 Đồng Tháp nằm ở tọa độ 10 0 07’-10 0 58’ vĩ độ Bắc và

105 0 12’-105 0 56’ kinh độ Đông, phía bắc giáp tỉnh PrayVeng (Campuchia), phía nam giáp Vĩnh Long và thành phố Cần Thơ, phía tây giáp An Giang, phía đông giáp Long

An và Tiền Giang Tỉnh lỵ của Đồng Tháp hiện nay là thành phố Cao Lãnh, cách thành phố Hồ Chí Minh 165 km về phía Tây Nam.

Địa hình: Đồng Tháp có địa hình tương đối bằng phẳng, cao trung bình từ 1 - 2 m

so với mực nước biển Độ cao giảm dần từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông Sông Tiền chia cắt Đồng Tháp thành hai khu vực:

3

Vùng phía Bắc sông Tiền, còn gọi là vùng Đồng Tháp Mười, có diện tích tự nhiên 250.731 ha Đây là vùng đất thấp, có nơi thấp hơn mặt nước biển, ngoại trừ khu vực gò cao trải dài từ biên giới Campuchia đến vùng Gò Tháp của huyện Tháp Mười Địa hình tương đối bằng phẳng, hướng dốc Tây Bắc - Đông Nam Vùng này được phù

sa bồi đắp hằng năm và là vùng sản xuất lúa tập trung của tỉnh.

Vùng phía Nam sông Tiền có diện tích tự nhiên 73.074 ha, nằm kẹp giữa sông Tiền và sông Hậu Địa hình có dạng lòng máng, hướng dốc từ hai bên sông vào giữa,

độ cao trung bình từ 0,8 - 1,0 m Do địa hình thấp nên mùa lũ tháng 9, tháng 10 hằng năm thường bị ngập nước khoảng 1 m.

Địa chất: Đồng Tháp có 4 nhóm đất chính: nhóm đất phù sa (có diện tích 191.769

ha, chiếm 59,06% diện tích đất tự nhiên Nhóm đất phèn (có diện tích 84.382 ha, chiếm 25,99% diện tích tự nhiên, phân bố khắp 10 huyện, thị (trừ thị xã Cao Lãnh); đất xám (có diện tích 28.150 ha, chiếm 8,67% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu trên địa hình cao ở huyện Tân Hồng và huyện Hồng Ngự); nhóm đất cát (có diện tích 120

ha, chiếm 0,04% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu ở Động Cát và Gò Tháp, huyện Tháp Mười).

2.1.2 Khí hậu

Đồng Tháp nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, đồng nhất trên địa giới toàn tỉnh, có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Nhiệt độ trung bình năm là 82,5%, số giờ nắng trung bình 6,8 giờ/ngày Lượng mưa trung bình từ 1.170 – 1.520 mm, tập trung vào mùa mưa, chiếm 90 – 95% lượng mưa cả năm

2.2 Nguồn gốc, phân bố, phân loại

2.2.1 Nguồn gốc

Tổ tiên của lúa trồng là lúa hoang dại, qua quá trình chọn lọc tự nhiên và nhân tạo lâu đời biến thành Lúa dại có một số đặc điểm tự nhiên: Thân nhánh mọc xòe hay

bò nổi trên mặt nước, hạt có râu dài và rất dễ rụng, tỷ lệ kết hạt thấp, phản ứng chặt với ánh sáng ngày ngắn Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Oryza là một loài cây hoang dại trên siêu lục địa Gondwana cách đây ít nhất 130 triệu năm và phát tán rộng

4

khắp các châu lục trong quá trình trôi dạt lục địa Hiện nay có khoảng 21 loài cây hoang dại thuộc chi này và 2 loài lúa đã được thuần hoá là lúa châu Á (Oryza sativa)

và lúa châu Phi (Oryza glaberrima) Đông Nam Châu Á là nơi cây lúa đã được trồng sớm nhất.

Hình 2.2 Cây lúa (Oryza sativa)

(Nguồn: http://blogcaycanh.vn truy cập ngày 16/03/2020)

2.2.2 Phân bố

Lúa trên thế giới được canh tác trên diện tích khoảng 158 triệu ha với sản lượng khoảng 596 triệu tấn (lúa).Trong số các quốc gia trồng lúa, Ấn Độ có diện tích lớn

nhất (44,8 triệu ha), tiếp theo là Trung Quốc và Indonesia diện tích trồng lúa của

Việt Nam là 7,66 triệu ha.

2.2.3 Phân loại

Oryza sativa (Lúa Châu Á) hoặc Oryza glaberrima (Lúa Châu Phi) Là một loại ngũ cốc làm lương thực quan trọng cho khoảng ½ dân số của thế giới, đặc biệt là ở Châu Á, Châu Phi và Nam Mỹ Các giống lúa thông thường được phân loại theo cấu trúc và hình dạng hạt gạo của chúng.

Bảng 2.1 Phân loại gạo (Nguồn: http://www.indiaessays.com truy cập ngày

16/03/2020 )

Long Grain rice Short Grain Rice Glutinous Rice Wild Rice

Brown rice

White rice

Pudding rice Carolina rice

Chinese rice Thai rice

Giant Canadian Red camargue

5

Basmati Java rice Japanese rice

Brown basmati Italian rice Sushi rice

Surinam rice Spanish rice Shinmai rice

Jasmine rice

Patna rice

2.3 Đặc tính thực vật

2.3.1 Thân

Lúa là các loài thực vật sống một năm, cây lúa có thể cao tới 1 ngọn1,8 m (3,35,9 ft), đôi khi nhiều hơn tùy thuộc vào giống và độ phì của đất.

2.3.2 Lá

Lúa có những chiếc lá dài và thon dài 50–100 cm và rộng 2-2,5 cm Tuỳ thời kì sinh trưởng, phát triển mà lá lúa có màu khác nhau.

2.3.3 Rễ

Rể chùm, có thể dài tới 2–3 m/cây trong thời kỳ trổ bông.

2.3.4 Hoa

Hoa lúa nhỏ thuộc loài tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay

rủ xuống, dài 30-50 cm

2.3.5 Hạt

Hạt là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5-12 mm và dày 2-3 mm

6

2.4 Giai đoạn sinh trưởng và phát triển của lúa

Nếu tính theo thời kỳ sinh trưởng thì cây lúa có 3 thời kỳ sinh trưởng chính:

1 Thời kỳ sinh trưởng sinh dưởng : tính từ lúc hạt thóc nảy mầm đến khi bắt đầu giai đoạn phân hóa lúa ( trên thực tế người ta tính từ khi gieo mạ , cấy lúa, cây lúa đẻ nhánh tới số nhánh tối đa)

2 Thời kỳ sinh trưởng sinh thực: tính từ lúc bắt đầu phân hoá hoa lúa đến khi lúa trỗ bông và thụ tinh (bao gồm từ: làm đòng - phân hoá đòng, đến trỗ bông - bông lúa thoát khỏi lá đòng, nở hoa, tung phấn, thụ tinh)

3 Thời kỳ chín: sau khi thụ tinh, bông lúa bước vào kỳ chín, kết thúc thời kỳ này là bông lúa chín hoàn toàn, sau đó tiến hành thu hoạch hạt thóc

CHƯƠNG 3

SỰ BIẾN ĐỔI VÀ MẤT ĐẠM (N) TRONG ĐẤT LÚA NGẬP

NƯỚC

7

3.1 Dinh dưởng cây lúa

3.1.1 Nhu cầu dinh dưởng cây lúa

Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa phụ thuộc vào giống và năng suất Những giống mới năng suất cao có nhu cầu dinh dưỡng cao, giống cũ, giống địa

phương nhu cầu dinh dưỡng thấp.Cùng với giống có năng suất cao thì cây lúa lấy đi nhiều chất dinh dưỡng hơn so với năng suất thấp

3.1.2 Dinh dưỡng khoáng cây lúa

Nhóm nguyên tố dinh dưỡng cây cần nhiều được gọi là đa lượng gồm đạm (N), lân (P), kali (K), nhóm nguyên tố dinh dưỡng cây cần trung bình được gọi là trung lượng gồm có canxi (Ca), magie (Mg), silic (Si), lưu huỳnh (S), nhóm nguyên tố dinh dưỡng cây cần ít được gọi là vi lượng gồm có 6 nguyên tố: Sắt (Fe), kẽm (Zn), man gan (Mn), đồng (Cu), bo (B), molybden (Mo)

3.1.3 Chất Đạm (N)

Yoshida (1981) cho rằng trong tất cả các nguyên tố cần thiết cho cây lúa thì đạm là nguyên tố quan trọng nhất.Đạm là chất tạo hình cây lúa, là thành phần chủ yếu của protein và chất diệp lục làm cho lá xanh tốt,gia tang chiều cao cây,số chồi và kích thước thân, lá ( Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài,

2004).Do đó dựa vào màu sắc và kích thước lá , chiều cao và khả năng nở bụi của cây lúa người ta có thể chuẩn đoán tình trạng dinh dưởng đạm trong cây.Ở các giai đoạn sinh trưởng ban đầu, đạm chủ yếu tích lũy trong thân lá Khi lúa trổ khoảng 48-71% đạm được đưa lên bông Yoshida(1981) đã kết luận rằng lượng đạm hút trong giai đoạn đầu là để tạo ra rơm rạ nhiều hơn hạt; đạm hút ở các giai đoạn sau để tạo ra hạt nhiều hơn rơm rạ Trong cây lúa đạm dễ dàng chuyển từ lá già sang lá non, từ mô trưởng thành sang mô mới thành lập nên triệu chúng thiếu đạm thường xảy ra trước tiên ở lá già, rồi mới từ từ lan dần ra các lá non

3.2 Đất lúa ngập nước và sự biến đổi của chất đạm

3.2.1 Đất lúa ngập nước

Còn gọi là vùng ngập lũ của sông Mekong ở Việt Nam, Đồng Tháp Mười rộng khoảng 700.000 hecta Đây là vựa lúa lớn nhất của đất nước với diện tích trồng lúa lên đến gần 650.000ha Chính nhờ ngập nước mà dần dần vùng này đã trở thành vùng đất phì nhiêu bậc nhất, thuận lợi cho trồng trọt

8

Đất ngập nước tạo ra một môi trường đồng đều cho cây lúa sinh trưởng và hút chất dinh dưỡng Trong đất ngập nước, rễ lúa thường thiếu oxy và quá trình khử oxy xảy ra hàng loạt, việc trao đổi khí giữa đất và không khí bị cản trở Chỉ vài giờ sau khi ngập nước, các vi sinh vật đã sử dụng hết oxy có trong nước hoặc rút

ra từ đất Nồng độ khí Co2 , khí methane, H2 và acid hữu cơ tăng lên rõ rệt do hoạt động của các vi sinh vật yếm khí Để có thể sống được trong điều kiện ngập nước, Cây lúa có những khả năng thích nghi rất đặc biệt

Hình 3.2.1 Trồng lúa trên đất ngập nước

(Nguồn: http://hoinongdan.org.vn truy cập ngày 16/03/2020)

3.2.2 Sự biến đổi và mất chất đạm (N) trong đất lúa ngập nước

Về phương diện dinh dưỡng trong đất ngập nước ammonium là dạng đạm chính cung cấp cho cây lúa; đồng thời cây chịu đựng và sử dụng được có hiệu quả nồng độ đạm ammonium tương đối cao Cây lúa thích hút và hút đạm

ammonium nhanh hơn nitrat Dù vậy cây lúa vẫn không tích lũy được

ammonium trong tế bào lá, lượng ammonium dư thừa sẽ được kết hợp thành asparagin ở trong lá Ngược lại khi nồng độ nitrat trong môi trường cao thì cây

9

lúa sẽ tích lũy trong tế bào Điều đó làm người ta cho rằng, cây lúa có khả năng khử nitrat thấp hơn đối với ammonium Về mặt năng lượng sinh học, việc đồng hóa đạm nitrat cần nhiều năng lượng sinh học hơn đạm ammonium, vì đạm nitrat trước hết phải được khử thành ammonium

Trong đất lúa ngập nước lượng phân đạm bón vào thường bị mất đi do nhiều nguyên nhân khác nhau Do đó tỉ lệ đạm cây hút được trên lượng đạm bón vào chỉ khoảng 30-50% tùy thuộc vào tính chất đất, phương pháp, số lượng, thời gian bón đạm và những kỹ thuật khác Tỷ lệ này có xu hướng cao khi mức đạm bón thấp và bón đạm sâu vào trong đất hoặc bón thúc ở các thời kì sinh trưởng

về sau Hiệu suất sử dụng đạm là số kg hạt lúa khô thu được khi cây hấp thu 1kg đạm Ở vùng nhiệt đới, hiệu suất sử dụng đạm vào khoảng 50, là cứ mỗi kg đạm cây lúa hút được sẽ sản sinh ra khoảng 50kg hạt Như vậy, nếu so với lượng đạm bón vào ruộng , với tỷ lệ sử dụng đạm thông thường là 30-50%, thì hiệu suất sử dụng đạm sẽ là 15-25, tức (0.3 – 0,5 ) * 50 = 15-25kg lúa/kg đạm bón

Ta có công thức :

Trong đó:

Y = Năng suất hạt cuối cùng

Y0 = Năng suất thu được khi không bón phân đạm

dYf = Phần năng lượng tăng lên khi bón phân đạm

Nf = Lượng đạm bón

Công thức này thể hiện mối tương quan giữa năng suất muốn đạt được với điều kiện đất đai môi trường và lượng phân đạm bón vào.

3.2.3 Triệu chứng cây lúa khi thiếu đạm

10

Y = Y0 + dYf Hoặc Y = Y0 + ( Hiệu suất sử dụng đạm) * Nf

Cây lúa thiếu đạm thường bị ức chế sinh trưởng, thân mỏng, lá chuyển thành màu xanh tái hoặc màu xanh vàng Số nhánh và số hạt trên bông giảm đáng kể, Triệu chứng thiểu đạm trên lúa thường biểu hiện trên lá già, lá non thường vẫn giữ màu xanh, màu vàng tái thường xuất hiện trên ngọn lá già sau đó mở rộng ra toàn bộ lá Là vàng một thời gian sau chuyển thành màu nâu tái và chết.Dùng phân ure để bón bổ sung nếu ruộng lúa biểu hiện triệu chứng thiếu đạm, có thể

sử dụng phân ure hoặc phân bón lá chứa đạm cao để hòa phun cho lá, nồng độ ure pha nước để phun là 2%

Hình 3.2.3 Cây lúa bị thiếu đạm

(Nguồn: http://nongnghiep24h.vn truy cập ngày 16/03/2020)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nguyễn Ngọc Đệ, 2008 Giáo trình cây lúa Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp

Hồ Chí Minh P141

11