Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện chất lượng đất, năng suất và phẩm chất trái trên vườn măng cụt và chôm chôm tại huyện chợ lách, tỉnh bến tre

CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Theo niên giám thống kê năm 2011, ĐBSCL có tổng diện tích cây ăn trái gần 300 nghìn ha, cho tổng sản lƣợng hơn ba triệu tấnnăm. Trong đó, Chợ Lách là một trong các huyện trọng điểm trồng cây ăn trái trong khu vực với nhiều chủng loại cây ăn trái có giá trị kinh tế cao nhƣ: Măng cụt, Chôm chôm, Sầu riêng, Bòn bon. Măng cụt là một trong những loại trái cây có giá trị kinh tế rất cao, với diện tích khoảng 1.145 ha. Trở ngại lớn hiện nay của vƣờn măng cụt là năng suất trái thấp, cho trái cách vụ, năng suất bình quân chỉ đạt 0,81tấnha (do cách tính của ngành thống kê là tính sản lƣợng toàn huyện rồi chia cho diện tích kể cả diện tích không cho trái), trong khi năng suất trái có thể đạt 5 9 Tha. Mặt khác sự chảy nhựa trái măng cụt đƣa đến giảm phẩm chất trái, gây thiệt hại rất lớn cho nhà vƣờn, nhất là vào mùa mƣa. Kết quả khảo sát cho thấy, có đến 80% trái măng cụt ở vƣờng có tuổi khoảng 20 năm bị chảy nhựa trái. Vì thế diện tích vƣờn măng cụt đang bị giảm do nông dân phá bỏ thay cây trồng khác. Tƣơng tự, đối với vƣờn chôm chôm, năng suất trái bình quân chỉ đạt 2,1 Tha so với năng suất trái có thể đạt đến 25 Tha. Trở ngại khác là sự cháy lá trên cây chôm chôm đang xảy ra trên phần lớn vƣờn vào mùa khô, và trong điều kiện khô nhân tạo cho cây ra hoa trái vụ. Sự cháy lá chôm chôm cấp 2 và cấp 3 xảy ra trên 90% vƣờn đƣợc khảo sát. Năng suất và phẩm chất trái giảm rất đáng kể. Với các khó khăn trở ngại đối với vƣờn canh tác măng cụt và chôm chôm, nghiên cứu cải thiện năng suất trái và khắc phục các vấn đề chảy nhựa trái măng cụt và cháy lá chôm chôm rất cần thiết đƣợc thực hiện. Giả thuyết đƣợc đặt ra là sự cung cấp phân bón hóa học mất cân đối, hàm lƣợng chất hữu cơ thấp, đƣa đến sự bạc màu đất, năng suất và phẩm chất trái giảm thấp. Kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy vƣờn cây ăn trái đƣợc thành lập lâu năm, đất bị bạc màu về hóa lý và sinh học đất (Võ Thị Gƣơng và ctv. 2010; Dƣơng Minh Viễn và ctv., 2011; Pham Van Quang et al., 2013 ). Chỉ bón phân vô cơ, thiếu lƣợng hữu cơ trong đất ảnh hƣởng bất lợi đến cấu trúc đất, giảm sự phong phú về quần thể và họat động của vi sinh vật trong đất (Rasmussen and Collins, 1991; Raynet et al., 1996). Giả thuyết khác là có thể sự quản lý nƣớc và dinh dƣỡng trong vƣờn chƣa hợp lý đƣa đến tình trạng chảy nhựa trên trái măng cụt, cháy lá trên cây chôm chôm. Vì thế mục tiêu nghiên cứu của luận án đƣợc đặt ra nhƣ sau. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát, đánh giá độ phì nhiêu về hóa, lý đất vƣờn măng cụt có độ tuổi liếp khác nhau. Đánh giá biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất, phẩm chất trái chôm chôm và măng cụt. Đánh giá biện pháp giảm tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt và giảm tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm qua quản lý nƣớc, bón phân vô cơ cân đối kết hợp phân hữu cơ. 1.3 Tính mới của đề tài Đánh giá đƣợc sự bạc màu đất liếp vƣờn măng cụt có tuổi liếp trên 20 năm có pH đất rất chua, khoảng 3,5, hàm lƣợng chất hữu cơ nghèo, lân dễ tiêu thấp, kali trao đổi, Ca và Mg ở mức thấp. Họat động của vi sinh vật đất kém. Khả năng giữ nƣớc và tính bền cấu trúc đất thấp. Trên vƣờn măng cụt, bón phân hữu cơ 22,5 kg.cây 1 , kết hợp phân vô cơ cân đối giúp cải thiện đƣợc độ phì nhiêu đất, nâng cao năng suất trái có ý nghĩa. Biện pháp cải thiện sự chảy nhựa trái măng cụt đạt hiệu quả cao, giảm 45% tỉ lệ chảy nhựa trái qua bón phân hữu cơ, phân vô cơ cân đối, và che bạt trong mùa mƣa (tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt giảm, từ 64,2% xuống còn 19,2%), đồng thời giúp tăng năng suất trái có ý nghĩa. Trên vƣờn chôm chôm, bón 18 kgcây phân hữu cơ các dạng nhƣ phân bã bùn mía, phân ủ biogas, phân trùn quế, phân cỏ cúc giúp cải thiện độ phì nhiêu đất về lý hóa và sinh học đất. Tăng có ý nghĩa pH đất, chất hữu cơ trong đất, phần trăm base bão hòa, chỉ số độ bền cấu trúc đất, khả năng giữ nƣớc, hệ số thấm nƣớc của đất, tăng hoạt động của vi sinh vật qua gia tăng hoạt độ enzyme Catalase trong đất. Năng suất trái chôm chôm tăng cao, có ý nghĩa so với chỉ sử dụng phân vô cơ nhƣ nông dân. Bón phân vô cơ theo t ỷ lệ KN từ 0,9 đến 1,3 kết hợp với phân hữu cơ 18 kgcâynăm giúp giảm 60% tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm. Hiệu quả kinh tế trong canh tác vƣờn măng cụt và vƣờn chôm chôm đạt cao nhất khi bón phân hữu cơ phân bã bùn mía, phân hầm ủ biogas kết hợp vô cơ cân đối.

nhằm: (i) Khảo sát, đánh giá độ phì nhiêu đất về hóa, lý, sinh học trên vườn cây măng cụt có độ tuổi liếp khác nhau; (ii) Xác định biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất trái chôm chôm và măng cụt; (iii) Xác định biện pháp giảm tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt và (iv) Xác định biện pháp

giảm tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm Khảo sát hiện trạng canh tác qua phỏng vấn 60 hộ nông dân và thu mẫu đất phân tích, đánh giá một số đặc tính đất Thí nghiệm xác định biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất trái được thực hiện trên vườn chôm chôm và vườn măng cụt với các nghiệm thức bón phân vô cơ cân đối kết hợp với 4 loại phân hữu cơ gồm phân

bã bùn mía, phẩn hầm ủ biogas, phân trùn quế và phân cỏ cúc, lượng bón 3,6T/ha, kết quả ghi nhận vào vụ thứ 4 và vụ thứ 5 bón phân hữu cơ Thí nghiệm về biện pháp giảm tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt được thực hiện qua bón phân vô cơ cân đối, bón phân hữu cơ, kết hợp với che bạt giảm ẩm độ đất Nghiên cứu biện pháp giảm tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm được thực hiện qua bón phân vô cơ cân đối với các tỷ lệ K/N khoảng 0,9 - 1,3 kết hợp với phân hữu cơ

Kết quả khảo sát cho thấy vườn măng cụt lâu năm có tuổi liếp trên 20 năm chiếm 70% tổng số 60 vườn khảo sát Hầu hết nông dân sử dụng phân vô

cơ và bón không cân đối giữa NPK, lượng phân đạm sử dụng rất cao tương đương khoảng 2,5 - 3 kgN.cây-1, khoảng 2 kgP.cây-1 và phân kali sử dụng rất ít hoặc không sử dụng Có khoảng 30% số vườn được khảo sát có sử dụng phân hữu cơ với nhiều loại khác nhau như phân bò, phân gà, phân dơi, phân hữu cơ

từ hầm ủ biogas Tuy nhiên, phân chưa được ủ hoai đúng kỹ thuật, lượng phân hữu cơ được bón vào đất rất biến động, khoảng 2 - 10 kg.cây-1 Qua khảo sát cho thấy, tỷ lệ chảy nhựa trên trái măng cụt rất cao chiếm 70 - 80% số vườn khảo sát Tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm có liên quan đến lượng phân kali Bón phân vô cơ tỷ lệ K/N thấp hơn 0,4 thì có đến 90% số vườn khảo sát có cháy lá cấp 3 (tỷ lệ lá bị cháy > 50%)

Kết quả phân tích đất liếp vườn măng cụt có tuổi liếp trên 20 năm đều có

pH đất rất chua, khoảng 3.5, hàm lượng chất hữu cơ nghèo, lân dễ tiêu thấp, kali trao đổi, Ca và Mg ở mức thấp Họat động của vi sinh vật đất kém Khả năng giữ nước và tính bền của đất thấp Đất vườn chưa bị nén dẽ, tuy nhiên dung trọng có khuynh hướng tăng theo tuổi liếp canh tác

Trên vườn măng cụt, kết quả nghiên cứu cho thấy bón phân vô cơ cân đối kết hợp với bón 3,6T/ha/năm, tương đương 22,5kg/cây/năm phân hữu cơ các dạng sau 3 vụ bón, giúp cải thiện được độ phì nhiêu đất có ý nghĩa như tăng pH đất, tăng lượng chất hữu cơ trong đất, tăng đạm, lân hữu dụng, K, Ca,

Mg trao đổi, phần trăm base bão hòa Năng suất trái tăng 104% (đạt 56,2- 57,5 kg/cây so với đối chứng theo nông dân đạt 27,5 kg/cây) Về cải thiện sự chảy nhựa trái măng cụt cho thấy có sự tương quan giữa ẩm độ đất và tỉ lệ chảy nhựa trái (R2 = 0.55*) Bón phân hữu cơ 3,6T/ha/năm, tương đương khoảng 15 kg.cây-1, kết hợp phân vô cơ cân đối và che bạt trong mùa mưa giúp giảm 45%

tỷ lệ chảy nhựa trên trái măng cụt (từ 64,2% xuống còn 19,2%), đồng thời giúp tăng năng suất trái có ý nghĩa

Trên vườn chôm chôm, bón phân hữu cơ 3,6T/ha/năm, tương đương 18 kg.cây-1 với các dạng như phân bã bùn mía, phân ủ biogas, phân trùn quế và phân cỏ cúc kết hợp phân vô cơ cân đối (kết quả thí nghiệm trong vụ thứ 4 và

vụ thứ 5 bón phân hữu cơ) giúp cải thiện độ phì nhiêu đất về lý hóa và sinh học đất Trong 4 dạng phân hữu cơ thí nghiệm, hiệu quả cải thiện tốt nhất là phân bã bùn mía, phân ủ biogas, phân trùn quế và sau cùng là phân cỏ cúc Bón phân hữu cơ giúp tăng có ý nghĩa pH đất, chất hữu cơ trong đất, kali trao đổi, khả năng trao đổi cation, phần trăm base bão hòa trong đất Về vật lý đất, chỉ số độ bền cấu trúc đất, khả năng giữ nước, hệ số thấm nước của đất tăng có

ý nghĩa Dung trọng đất có khuynh hướng giảm nhưng chưa khác biệt Về sinh học đất, hoạt động của vi sinh vật gia tăng thể hiện qua sự gia tăng có ý nghĩa

về tổng số vi sinh vật và hoạt độ enzyme Catalase trong đất Năng suất trái chôm chôm tăng cao, 33% - 74%, khác biệt ý nghĩa so với chỉ sử dụng phân

vô cơ như nông dân Năng suất trái đạt cao nhất ở nghiệm thức bón phân ủ biogas, thứ hai là phân bã bùn mía và phân trùn quế, khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng Chất lượng trái được cải thiện tốt qua tăng trọng lượng trái, tăng độ Brix có ý nghĩa Phân tích lượng kim lọai nặng trong trái đều đạt chuẩn theo quy định thực hành nông nghiệp tốt (GAP) Hiệu quả kinh

tế đạt cao nhất khi bón phân ủ biogas kế đến là phân bã bùn mía và phân trùn quế Về cải thiện sự cháy lá, bón phân vô cơ theo tỷ lệ K/N từ 0,9 đến 1,3 kết hợp với phân hữu cơ (3,6T/ha/năm) giúp giảm tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm (giảm từ 79,5% xuống còn 18,9% cháy lá)

Tóm lại, bón phân vô cơ cân đối kết hợp với phân hữu cơ 3,6T/ha/năm như bã bùn mía, phân ủ biogas, phân trùn quế giúp cải thiện có ý nghĩa độ phì nhiêu đất về hóa, lý và sinh học đất, giúp tăng năng suất và phẩm chất trái vườn chôm chôm và măng cụt Bón phân vô cơ theo tỷ lệ K/N cân đối kết hợp với 3,6 tấn phân hữu cơ giúp giảm tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm Bón phân vô cơ cân đối, bón phân hữu cơ kết hợp với che bạt trong mùa mưa giúp giảm tỷ lệ chảy nhựa trên trái măng cụt Kết quả cần được khuyến cáo nông dân áp dụng kỹ thuật canh tác giúp tăng hiệu quả trong quản lý đất và hiệu quả kinh tế trong canh tác vườn măng cụt và chôm chôm

Từ khóa: Đất liếp vườn, măng cụt, chôm chôm, năng suất trái, phân hữu

cơ, độ phì nhiêu đất, sự chảy nhựa trái măng cụt, sự cháy lá chôm chôm

ABSTRACT

Rambutan and mangosteen are two types of fruits with high export potential However, there were constraints of low fruit yield and fruit quality As a consequence, the production areas of these fruit orchards are reducing Leaf blight of rambutan trees and gamboge disorder of mangosteen fruits have been enlarged and threatening to the benefit and income of farmers in Cho Lach, Ben Tre The hypothesis is that these problems can be due to soil degradation

of raised beds, unbalanced inorganic fertilization, lack of organic amendment, and inefficient water management Therefore, the objectives of this study were

to (i) survey and evaluate the soil fertility in terms of physico-chemical and biological properties; (ii) improve soil properties and fruit yield, fruit quality; (iii) evaluate the cultivation technique to reduce the gamboge disorder of mangosteen fruit and (iv) mitigate leaf blight of rambutan to increase fruit

yield

The interview of 60 orchard farmers was carried out, soil samples were collected and some selected soil properties were analysed Experiments were executed on one rambutan orchard and one mangosteen orchards with balanced inorganic fertilizers application, and tested 4 kinds of compost with the amount of 3.6 tons per hectare The experiment on rambutan was in the fourth and the fifth crops after compost amended Experiment on reducing the gamboge disorder of mangosteen fruit was set up with the combination of balanced inorganic fertilizer, organic amendment and plastic covering to lower soil water content in the wet season To reduce the leaf blight of rambutan, different K/N ratios from 0.9- 1.3 were used in comparison to those of farmers’ practice

Results showed that the raised beds which the age was more than 20 years made up to around 70% of 60 orchards observed Most farmers applied imbalanced fertilizers between NPK, high level of nitrogen 2.5-3 kg N/plant, 2

kg P/plant, no potassium or very low level of K application There were 30% orchards which were applied organic fertilizer such as chicken’s, bat’s and cow’s dung, or the solid waste of biogas sludge However, organic fertilizers were not composted and they were applied with varying amount from 2-10 kg/plant The problem of gamboge disorder of mangosteen fruits occurred in

70 – 80% of the orchards observed, mainly on the trees younger than 20 years The leaf blight of rambutan in grade 3 (more than 50% leaf blight per tree) occurred in 90% of observed orchards with low K/N (lower than 0.4)

Soil analysis indicated that the more than 20 years raised beds of mangosteen orchards had low soil pH (about 3.5), poor in soil organic matter, low level of available phosphorus, exchangeable K, Ca, Mg In terms of soil biology, activities of soil microorganisms was found to be relatively weak Soil water holding capacity and soil aggregate stability were also low However, soil was not compacted, although soil bulk density tended to increase with raised beds age

For mangosteen orchard, compost amendment with 22.5 kg/plant/year and balance of inorganic fertilizer together improved the soil fertility as well as increased fruit yields and quality (P < 0.05) Soil pH, soil organic matter, available N and P, exchangeable K, Ca and Mg, base saturation percentage were increased significantly The increase of fruit weight per plant was recorded 104%, at 56.2- 57.5 kg/plant, as opposed to 27.5 kg/plant in farmers’ practice Correlation between soil water content and the rate of gamboge disorder was found (R2 = 0.55*) Balanced application of inorganic fertilizer with combination of 3.6 tons per ha year and reducing soil moisture content by covering surface area close to the trunk with plastic sheets resulted in decreasing the 45% rate of gamboge disorder of fruit, from 64.2% reduced to 19.2% In addition, with this practice, fruit yield also increased (P < 0.05)

As the above results, in rambutan orchard, compost application of 3.6 tons of sugar-cane filter mud, biogas compost, vermi compost and fresh plants of Ox

eye daisy (Sphagneticola trilobata) and balanced of inorganic fertilizer

significantly improved chemical, physical and biological soil properties such

as soil pH, soil organic matter, CEC, exchangeable K, base saturation percentage, soil aggregate stability, water holding capacity and microbiological activities through significant increase in catalase enzyme Soil bulk density tended to reduce, but not remarkably Among these four organic fertilizers, sugar-cane filter cake mud was the most effective one, followed by biogas compost

Rambutan yield was improved by organic amendment combined with balanced inorganic nutrients, increasing 33% - 74%, in comparison to farmer’s practice (P < 0.05) Application of biogas compost led to the highest yield Sugar-cane filter mud and vermin-compost was lesser extent of increasing yield compared to farmers’ practice The fruit quality was enhanced through increasing the fruit weight Brix degree of fruits increased Application of inorganic fertilizer with K/N ratio ranging from 0.9 to 1.3 with combination of organic fertilizers (3.6 tons per ha year) resulted in decreasing the rate of leaf blight of rambutan (from 79.5% to 18.9%)

In general, recommendation to farmers can be given by balanced application

of inorganic fertilizer and 3.6 tons per ha of organic amendment of sugar-cane mud, biogas compost, vermi-compost which led to significant improvement of chemical, physical and biological soil fertility, increase fruit yields and quality

of both rambutan and mangosteen orchards Application of inorganic fertilizer with the K/N ratio of 0.9 - 1.3 with combination of 3.6 tons per ha of organic fertilizers decreased the leaf blight rate of rambutant In addition, organic fertilizers amendment with combination of balanced application of inorganic fertilizer and covering topsoil with plastic sheets reduced the gamboge disorder of mangosteen fruit

Key words: Raised beds, mangosteen, rambutan, fruit yield, organic fertilizer, soil fertility, gamboge disorder of magosteen fruits, leaf blight of rambutan

LỜI CẢM ƠN

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến

GS TS Võ Thị Gương, Người đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi, đóng góp và cho những lời khuyên dạy hết sức quý báu để tôi hoàn thành luận án này

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến

- Ban Giám Hiệu trường Đại Học Cần Thơ

- Ban Chủ nhiệm khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

- Khoa Sau Đại học, phòng Đào tạo, phòng Quản lý Khoa học và các phòng ban chức năng khác của trường Đại học Cần Thơ

- Ts Trần Văn Dũng, Ks Nguyễn Hồng Giang, ThS Nguyễn Văn Quí, Quí Thầy, Cô, anh chị bộ môn Khoa học đất, quí Thầy, Cô giáo và các Khoa, Phòng liên quan của trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới Phó Giáo sư, Tiến sĩ

Lê Văn Hòa, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Mỹ Hoa, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Văn Bé, Tiến sĩ Dương Minh, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Kim Tính, Phó Giáo

sư, Tiến sĩ Võ Quang Minh và quí Thầy, Cô đã tâm huyết, đã tận tình, động viên khích lệ, dành nhiều nhiều thời gian trao đổi và định hướng cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Sở Khoa học và Công nghệ,

Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Bến Tre đã hỗ trợ kinh phí và thời gian giúp tôi hoàn thành các hoạt động nghiên cứu Tôi xin gửi lời cám ơn đặc biệt tới các anh, chú Nguyễn Tuấn Dũng, Lê Văn Rồng, Nguyễn Văn Tân,

Lê Xuân Đa, Phạm Văn Thùng là những chủ vườn đã trực tiếp hỗ trợ vườn để tôi tiến hành thí nghiệm

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cán bộ, công chức Chi cục Phát triển nông thôn, phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Chợ Lách đã hỗ trợ cho tôi về thời gian và các hoạt động nghiên cứu thực địa

Xin trân trọng ghi nhớ tất cả những đóng góp chân tình, sự động viên giúp đỡ nhiệt tình của bè bạn và các anh, chị, em mà tôi không thể liệt kê hết trong lời cảm tạ này

Cuối cùng, tôi xin gửi tấm lòng ân tình tới gia đình, đặc biệt là vợ và con

của tôi là nguồn động viên và truyền nhiệt huyết để tôi hoàn thành luận án

Hồ Văn Thiệt

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu mà chính tôi đã thực hiện

Tất cả các số liệu trong luận án là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong

bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

Tác giả luận án

Hồ Văn Thiệt

MỤC LỤC

TÓM TẮT i

ABSTRACT iv

LỜI CẢM ƠN vii

LỜI CAM ĐOAN viii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Tính mới của đề tài 2

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

2.1 Độ phì đất 4

2.2 Sự bạc màu đất 4

2.3 Hiện trạng bạc màu đất liếp vườn cây ăn trái ở 1 số tỉnh ĐBSCL 5

2.4 Vai trò của chất hữu cơ trong cải thiện độ phì đất 6

2.4.1 Vai trò chất hữu cơ đối với tính chất hóa học đất 10

2.4.2 Vai trò của chất hữu cơ đối với tính chất lý học 11

2.4.3 Hiệu quả phân hữu cơ trong cải thiện năng suất cây trồng 12

2.5 Vi sinh vật trong đất 13

2.6 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu 17

2.6.1 Vị trí địa lý 17

2.6.2 Điều kiện tự nhiên 17

2.6.3 Hiện trạng canh tác cây ăn trái tại huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre 17

2.7 Đại cương về cây măng cụt và cây chôm chôm 18

2.7.1 Cây măng cụt 18

2.7.1.1 Một số đặc điểm chính của cây măng cụt 18

2.7.1.2 Đặc tính sinh vật học 23

2.7.2 Chất lượng của trái 26

2.7.2.1 Chảy nhựa và cơm trong trên trái măng cụt 26

2.7.2.2 Phương pháp nhận diện măng cụt bị chảy nhựa 27

2.7.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trái măng cụt bị chảy nhựa 29

2.7.2.4 Một số kết quả nghiên cứu các giải pháp khắc phục có liên quan 30

2.7.3 Cây Chôm chôm 31

2.7.3.1 Một số đặc điểm sinh lý - sinh thái cây chôm chôm 31

2.7.3.2 Đặc tính thực vật 32

2.7.3.3 Các giống chôm chôm 34

2.7.3.4 Ảnh hưởng của dưỡng chất K đến lá……….………35

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 37

A NGHIÊN CỨU TRÊN CÂY MĂNG CỤT 37

3.1 Phần 1: Khảo sát và đánh giá đặc tính đất vườn trồng măng cụt 37

3.1.1 Phương pháp thực hiện 37

3.1.2 Thu mẫu đất 38

3.2 Phần 2: Đánh giá ảnh hưởng của phân hữu cơ trong cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất trái măng cụt 39

3.2.1 Mục tiêu thí nghiệm 39

3.2.2 Chọn vườn thí nghiệm 39

3.2.3 Bố trí thí nghiệm 39

3.2.4 Các chỉ tiêu theo dõi 40

3.3 Phần 3: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che bạt đến độ phì nhiêu đất, năng suất và chảy nhựa trái măng cụt 41

3.3.1 Mục tiêu thí nghiệm 41

3.3.2 Vườn thí nghiệm 41

3.3.3 Nội dung thí nghiệm 42

B NGHIÊN CỨU TRÊN CÂY CHÔM CHÔM 44

3.4 Phần 4: Thí nghiệm ảnh hưởng bón phân hữu cơ và phân kali nhằm khắc phục tình trạng cháy lá và cải thiện năng suất trái 44

3.4.1 Khảo sát hiện trạng cháy lá của cây chôm chôm 44

3.4.2 Chọn vườn thí nghiệm 45

3.4.3 Bố trí thí nghiệm 45

3.4.4 Các chỉ tiêu theo dõi 46

3.5 Phần 5: Ảnh hưởng của phân hữu cơ trong cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất và phẩm chất trái chôm chôm 46

3.5.1 Chọn vườn thí nghiệm 46

3.5.2 Bố trí thí nghiệm ……… 47

3.5.3 Chỉ tiêu theo dõi: 48

3.6 Mô tả phẩu diện đất 48

3.7 Phương pháp phân tích đất 49

3.7.1 Chỉ tiêu hóa học đất 49

3.7.2 Chỉ tiêu lý học: 50

3.7.3 Phương pháp xác định ẩm độ đất: 51

3.8 Đánh giá năng suất trái măng cụt và chôm chôm 52

3.9 Phân bón hữu cơ 52

3.10 Phân tích số liệu 53

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54

A KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRÊN VƯỜN MĂNG CỤT 54

4.1 Tổng quan hiện trạng canh tác vườn măng cụt 54

4.2 Hiện trạng đặc tính hóa học và lý học đất vườn măng cụt 57

4.3 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện độ phì đất và năng suất trái 61

4.3.1 Hiệu quả cải thiện pH đất 61

4.3.2 Chất hữu cơ trong đất 62

4.3.3 Đạm hữu dụng trong đất 63

4.3.4 Hàm lượng lân dễ tiêu trong đất 64

4.3.5 Kali trao đổi 65

4.3.6 Khả năng trao đổi cation của đất 66

4.3.7 Canxi trao đổi trong đất 66

4.3.8 Hàm lượng Mg trao đổi trong đất 67

4.3.9 Phần trăm base bảo hòa……… …….68

4.3.10 Hiệu quả cải thiện năng suất trái 69

4.3.11 Hiệu quả kinh tế trong sử dụng phân hữu cơ trên vườn măng cụt 70

4.4 Hiệu quả của phân hữu cơ và che bạt trong cải thiện năng suất và tỷ lệ chảy nhựa trái 71

4.4.1 Hiệu quả cải thiện năng suất trái 71

4.4.2 Hiệu quả cải thiện chảy nhựa trái măng cụt 72

4.4.3 Hiệu quả kinh tế 78

B KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRÊN VƯỜN CHÔM CHÔM 80

4.5 Hiện trạng cháy lá trên cây chôm chôm 80

4.5.1 Tình hình cháy lá chôm chôm 80

4.5.2 Tình trạng sử dụng phân bón của nông dân 81

4.6 Biện pháp cải thiện sự cháy lá chôm chôm và năng suất trái 82

4.6.1 Hiệu quả của phân hữu cơ và tỷ lệ K/N trong cải thiện cháy lá 83

4.6.2 Hiệu quả cải thiện năng suất trái 85

4.6.3 Hiệu quả kinh tế 86

4.7 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện phì nhiêu đất và năng suất trái 87

4.7.1 Hiệu quả cải thiện độ phì nhiêu đất liếp vườn chôm chôm 87

4.7.2 Hiệu quả cải thiện vế tính chất vật lý đất 96

4.7.3 Hiệu quả của phân hữu cơ trong tăng hoạt động vi sinh vật trong đất 98

4.7.4 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện năng suất trái 99

4.7.5 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện chất lượng trái 101

4.7.6 Hiệu quả kinh tế trong sử dụng phân hữu cơ 105

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 107

5.1 Kết luận 107

5.2 Đề nghị 108

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ CHƯƠNG

PHỤ CHƯƠNG 1: BẢNG ANOVA1

PHỤ CHƯƠNG 2: NĂNG SUẤT VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ

PHỤ CHƯƠNG 3: THANG ĐÁNH GIÁ

PHỤ CHƯƠNG 4: PHIẾU ĐIỀU TRA

PHỤ CHƯƠNG 5: BẢNG MÔ TẢ PHẨU DIỆN ĐẤT ĐIỂM NGHIÊN CỨU

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

CEC Cation exchange capacity Khả năng trao đổi cation

FAO Food and Agriculture

Organization of the United Nations

Tổ chức lương thực và nông nghiệp của Liên Hiệp Quốc

GAP Good Agricultural Practice Sản xuất nông nghiệp tôt

DANH SÁCH BẢNG

2.1 Hàm lượng phân bón NPK khuyến cáo trên cây măng cụt

Viện nghiên cứu cây ăn trái ở Malaysia

4.1 Kết quả khảo sát về tuổi cây và tuổi liếp của 60 hộ nông dân 56

4.3 Kết quả khảo sát về tỷ lệ chảy nhựa ở các độ tuổi cây măng

cụt

56

4.4 Dung trọng đất được khảo sát ở vườn măng cụt tầng mặt 0

-20 cm tại bốn độ tuổi liếp khác nhau

4.7 Hiệu quả kinh tế của các nghiệm thức bón phân trên cây

măng cụt trừ đi tỉ lệ chảy nhựa trái

79

4.8 Tỷ lệ K/N của những hộ nông dân sử dụng và cấp độ cháy

lá

81

4.9 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón K/N và phân hữu cơ đến hàm

lượng K trao đổi và diện tích lá bị cháy

4.12 Sự cải thiện hàm lượng enzyme Catalase trong đất qua bón

các dạng phân hữu cơ ở hai tầng đất

99

4.13 Hiệu quả kinh tế của các nghiệm thức bón phân 106

DANH SÁCH HÌNH

2.2 Khi hoa nở hoàn toàn và kết trái sau 24 giờ 24

2.5 Trái măng cụt bị chảy nhựa nhiều ở bên trong làm hư toàn

bộ thịt trái

27

2.15 Vườn chôm chôm bị cháy lá cấp 2, năng suất thất thu 30

4.3 Chỉ số độ bền cấu trúc đất ở bốn độ tuổi liếp khác nhau 60

4.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến lượng chất hữu cơ trong

4.20 Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che bạt đến sự thay đổi hàm

lượng enzyme Catalase trong đất

76

4.21 Mối tương quan giữa ẩm độ đất với tỷ lệ chảy nhựa trên trái

măng cụt vào thời điểm 40 ngày trước thu họach

77

4.22 Mối tương quan giữa ẩm độ đất với tỷ lệ chảy nhựa trên trái

măng cụt vào thời điểm 32 ngày trước thu họach

77

4.23 Mối tương quan giữa ẩm độ đất với tỷ lệ chảy nhựa trên trái

măng cụt trong thời gian 32 - 40 ngày trước thu họach

77

4.24a Phẫu diện đất sét, gò cao cây bị cháy lá trầm trọng 80 4.24b Phẫu diện đất sét có địa hình thấp cây ít bị cháy lá 80 4.25 Rễ mới phát triển trên mặt đất khi có điều kiện ẩm ướt 82 4.26 Hàm lượng kali tổng số trong lá ở các vườn có cấp cháy lá

chôm chôm khác nhau

84

4.27 Hiệu quả của tỷ lệ bón K/N và phân hữu cơ đến năng suất 85 4.28 Hiệu quả của phân hữu cơ cải thiện pH đất 88

Hình Tên hình Trang

4.29 Hiệu quả của phân hữu cơ cải thiện chất hữu cơ trong đất 89 4.30 Hiệu quả của phân hữu cơ cải thiện đạm hữu dụng trong đất 90 4.31 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến hàm lượng lân dễ tiêu

của đất

97

4.39 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến khả năng giữ nước của đất 98 4.40 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến năng suất năm 2010 100 4.41 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến năng suất năm 2011 100 4.42 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến số trái/kg trong vụ năm

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề

Theo niên giám thống kê năm 2011, ĐBSCL có tổng diện tích cây ăn trái gần 300 nghìn ha, cho tổng sản lượng hơn ba triệu tấn/năm Trong đó, Chợ Lách là một trong các huyện trọng điểm trồng cây ăn trái trong khu vực với nhiều chủng loại cây ăn trái có giá trị kinh tế cao như: Măng cụt, Chôm chôm, Sầu riêng, Bòn bon Măng cụt là một trong những loại trái cây có giá trị kinh

tế rất cao, với diện tích khoảng 1.145 ha Trở ngại lớn hiện nay của vườn măng cụt là năng suất trái thấp, cho trái cách vụ, năng suất bình quân chỉ đạt 0,81tấn/ha (do cách tính của ngành thống kê là tính sản lượng toàn huyện rồi chia cho diện tích kể cả diện tích không cho trái), trong khi năng suất trái có thể đạt 5 - 9 T/ha Mặt khác sự chảy nhựa trái măng cụt đưa đến giảm phẩm chất trái, gây thiệt hại rất lớn cho nhà vườn, nhất là vào mùa mưa Kết quả khảo sát cho thấy, có đến 80% trái măng cụt ở vường có tuổi khoảng 20 năm

bị chảy nhựa trái Vì thế diện tích vườn măng cụt đang bị giảm do nông dân phá bỏ thay cây trồng khác Tương tự, đối với vườn chôm chôm, năng suất trái bình quân chỉ đạt 2,1 T/ha so với năng suất trái có thể đạt đến 25 T/ha Trở ngại khác là sự cháy lá trên cây chôm chôm đang xảy ra trên phần lớn vườn vào mùa khô, và trong điều kiện khô nhân tạo cho cây ra hoa trái vụ Sự cháy

lá chôm chôm cấp 2 và cấp 3 xảy ra trên 90% vườn được khảo sát Năng suất

và phẩm chất trái giảm rất đáng kể Với các khó khăn trở ngại đối với vườn canh tác măng cụt và chôm chôm, nghiên cứu cải thiện năng suất trái và khắc phục các vấn đề chảy nhựa trái măng cụt và cháy lá chôm chôm rất cần thiết được thực hiện

Giả thuyết được đặt ra là sự cung cấp phân bón hóa học mất cân đối, hàm lượng chất hữu cơ thấp, đưa đến sự bạc màu đất, năng suất và phẩm chất trái giảm thấp Kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy vườn cây ăn trái được thành

lập lâu năm, đất bị bạc màu về hóa lý và sinh học đất (Võ Thị Gương và ctv 2010; Dương Minh Viễn và ctv., 2011; Pham Van Quang et al., 2013 ) Chỉ bón

phân vô cơ, thiếu lượng hữu cơ trong đất ảnh hưởng bất lợi đến cấu trúc đất, giảm sự phong phú về quần thể và họat động của vi sinh vật trong đất

(Rasmussen and Collins, 1991; Raynet et al., 1996) Giả thuyết khác là có thể sự

quản lý nước và dinh dưỡng trong vườn chưa hợp lý đưa đến tình trạng chảy nhựa trên trái măng cụt, cháy lá trên cây chôm chôm Vì thế mục tiêu nghiên cứu của luận án được đặt ra như sau

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Khảo sát, đánh giá độ phì nhiêu về hóa, lý đất vườn măng cụt có độ tuổi liếp khác nhau

- Đánh giá biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất, phẩm chất trái chôm chôm và măng cụt

- Đánh giá biện pháp giảm tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt và giảm tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm qua quản lý nước, bón phân vô cơ cân đối kết hợp phân hữu cơ

1.3 Tính mới của đề tài

- Đánh giá được sự bạc màu đất liếp vườn măng cụt có tuổi liếp trên 20 năm có pH đất rất chua, khoảng 3,5, hàm lượng chất hữu cơ nghèo, lân dễ tiêu thấp, kali trao đổi, Ca và Mg ở mức thấp Họat động của vi sinh vật đất kém Khả năng giữ nước và tính bền cấu trúc đất thấp

- Trên vườn măng cụt, bón phân hữu cơ 22,5 kg.cây-1, kết hợp phân vô

cơ cân đối giúp cải thiện được độ phì nhiêu đất, nâng cao năng suất trái có ý nghĩa Biện pháp cải thiện sự chảy nhựa trái măng cụt đạt hiệu quả cao, giảm 45% tỉ lệ chảy nhựa trái qua bón phân hữu cơ, phân vô cơ cân đối, và che bạt trong mùa mưa (tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt giảm, từ 64,2% xuống còn 19,2%), đồng thời giúp tăng năng suất trái có ý nghĩa

- Trên vườn chôm chôm, bón 18 kg/cây phân hữu cơ các dạng như phân

bã bùn mía, phân ủ biogas, phân trùn quế, phân cỏ cúc giúp cải thiện độ phì nhiêu đất về lý hóa và sinh học đất Tăng có ý nghĩa pH đất, chất hữu cơ trong đất, phần trăm base bão hòa, chỉ số độ bền cấu trúc đất, khả năng giữ nước, hệ

số thấm nước của đất, tăng hoạt động của vi sinh vật qua gia tăng hoạt độ enzyme Catalase trong đất Năng suất trái chôm chôm tăng cao, có ý nghĩa so với chỉ sử dụng phân vô cơ như nông dân Bón phân vô cơ theo tỷ lệ K/N từ 0,9 đến 1,3 kết hợp với phân hữu cơ 18 kg/cây/năm giúp giảm 60% tỷ lệ cháy

lá trên cây chôm chôm

- Hiệu quả kinh tế trong canh tác vườn măng cụt và vườn chôm chôm đạt cao nhất khi bón phân hữu cơ phân bã bùn mía, phân hầm ủ biogas kết hợp vô

cơ cân đối

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu: Vườn măng cụt và chôm chôm tại các xã Long

Thới, Sơn Định và Phú Phụng, huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre Đặc tính đất liếp vườn măng cụt và chôm chôm

* Phạm vi nghiên cứu

- Khảo sát và đánh giá kỹ thuật canh tác của nông dân trên vườn cây măng cụt và cây chôm chôm

- Phân tích và đánh giá chất lượng đất theo từng nhóm tuổi liếp khác nhau

- Thử nghiệm bón phân vô cơ cân đối kết hợp phân hữu cơ như phân hầm ủ biogas, phân bã bùn mía, phân trùn quế và phân cỏ cúc, nhằm cải thiện

độ phì nhiêu đất, nâng cao năng suất, phẩm chất trái; bón phân hữu cơ và che bạt để hạn chế tỷ lệ chảy nhựa trên trái măng cụt, bón phân vô cơ theo các tỷ

lệ K/N kết hợp phân hữu cơ để cải thiện sự cháy lá trên cây chôm chôm

- Đánh giá hiệu quả cải thiện độ phì nhiêu hóa lý và sinh học đất vườn măng cụt và chôm chôm Đánh giá hiệu quả kinh tế trong sử dụng phân hữu cơ

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học

- Cung cấp số liệu khoa học về sử dụng phân bón hữu cơ kết hợp phân vô

cơ cân đối giúp cải thiện được độ phì nhiêu đất, gia tăng năng suất và phẩm chất trái măng cụt và chôm chôm Đồng thời, qua thí nghiệm cũng đã góp phần làm giảm tỷ lệ chảy nhựa trên trái măng cụt qua bón phân hữu và che bạt và xác định mối tương quan giữa tỷ lệ chảy nhựa trên trái măng cụt và ẩm độ đất

- Cung cấp số liệu khoa học về cải thiện sự cháy lá chôm chôm Trên vườn chôm chôm, cung cấp dinh dưỡng cân đối giữa phân đạm và phân kali kết hợp với phân hữu cơ là biện pháp tốt giúp giảm 60% tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm, so với nông dân bón kali với tỉ lệ K/N thấp, khoảng bằng 0,1

Ý nghĩa thực tiễn

Luận án cung cấp những thông tin khoa học về đất liếp vườn măng cụt

và chôm chôm sau 20 năm canh tác, đất bị bạc màu về hóa, lý và sinh học đất Khẳng định vai trò của chất hữu cơ trong cải thiện độ phì nhiêu đất tăng năng suất, phẩm chất trái và hiệu quả kinh tế trên vườn chôm chôm, măng cụt Bón phân hữu cơ kết hợp quản lý nước hợp lý giúp giảm có ý nghĩa sự chảy nhựa trái măng cụt Phân hữu cơ kết hợp cung cấp kali, đạm cân đối giúp giảm đáng

kể sự cháy lá chôm chôm Qua đó tăng năng suất trái, tăng giá trị kinh tế, tăng thu nhập của nông dân có ý nghĩa Qua kết quả nghiên cứu của luận án giúp khuyến cáo đến nông dân áp dụng kỹ thuật canh tác mới hướng tới canh tác vườn cây ăn trái đạt hiệu quả kinh tế cao và bền vững

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Việc sử dụng phân hóa học với liều lượng cao đưa đến suy giảm độ phì đất và giảm hoạt động của vi sinh đất Ngoài ra đất liếp vườn có thời gian lên

liếp lâu năm đưa đến suy giảm về độ phì đất (Raynet et al 1996, Võ Thị Gương và ctv 2006; Phạm Văn Quang, 2013) Phế phẩm thực vật, phân hữu

cơ ủ hoai bón vào đất giúp cải thiện sự bạc màu đất và giúp cải thiện năng suất

cây trồng (Võ Thị Gương và ctv 2010b; Steven, 2011; Dương Minh Viễn và ctv 2011; Ngô Thị Hồng Liên và Võ Thị Gương, 2007) Kết quả thí nghiệm

qua một vụ canh tác và sử dụng phân bón hữu cơ có khuynh hướng giúp cải thiện một số đặc tính hóa học và sinh học đất, nhưng chưa giúp tăng năng suất

trái chôm chôm (Vo Thi Guong et al 2009) Nguyên nhân chính của sự bạc

màu đất là sự nén dẽ, xói mòn đất, mất chất hữu cơ, mặn hóa, suy kiệt dinh dưỡng và ô nhiễm đất (Oldeman, 1994; Syers, 1997; Fageria, 2012)

2.2 Sự bạc màu đất

Có nhiều nghiên cứu về bạc màu đất của vùng ĐBSCL trong những năm gần đây, trên những vùng canh tác lúa, vùng trồng cây ăn trái và rau màu, cần thiết được tác động các biện pháp cải thiện trong thời gian dài (Võ Thị Gương

và ctv 2010b; Võ Thị Gương et al 2009; Lê Thị Thanh Chi và ctv 2010; Dương Minh Viễn và ctv 2011; Pham Van Quang and Vo Thi Guong, 2011; Châu Thị Anh Thy và ctv 2013; Pham Van Quang, 2013)

Theo định nghĩa của FAO (1976) cho rằng sự bạc màu đất là quá trình làm suy giảm khả năng sản xuất của đất Bón phân vô cơ cao và mất cân đối, không sử dụng phân hữu cơ giúp cho đất tăng lượng mùn và kết cấu đất, từ đó dẫn đến đất bị bào mòn, trở nên nghèo, xấu, bạc màu Càng ngày đất càng nghèo chất dinh dưỡng, và đi đến sự bạc màu đất

2.3 Hiện trạng bạc màu đất liếp vườn cây ăn trái ở 1 số tỉnh ĐBSCL

Theo Hồ Văn Thiệt (2006), vườn trồng sầu riêng và chôm chôm có thời gian lên liếp từ trên 17 năm có các tính chất lý, hoá và sinh học đất bất lợi cho sinh trưởng và năng suất chất lượng của cây trồng Thể hiện rõ là vườn trồng chôm chôm có tuổi liếp 32 năm, đất có pH rất thấp, hàm lượng chất hữu cơ nghèo, đạm hữu cơ dễ phân huỷ nghèo, đạm hữu dụng thấp, lân dễ tiêu thấp, các cation trao đổi như Ca, K, Mg và phần trăm base bão hoà thấp, hoạt động của vi sinh vật đất thấp, đa số đoàn lạp nhỏ hơn 0,25 mm, thuộc dạng đất dễ bị đóng váng và rửa trôi

Canh tác không sử dụng phân hữu cơ đưa đến đất bị nén dẽ, giảm độ phì

nhiêu tự nhiên về mặt hóa, lý học và sinh học đất (Marschners et al., 1998 và Marschners et al., 2012 ) Canh tác lâu năm làm giảm chất hữu cơ trong đất, N

hữu cơ giảm 25% trong 20 năm canh tác và giảm 35% trong 60 năm canh tác Canh tác liên tục trong 50 năm làm mất hơn 50% chất hữu cơ trong đất (Bauer

& Black, 1981)

Khảo sát năm vườn trồng cam, quýt tại Cần Thơ có tuổi liếp 7, 9, 16, 26

và 33 năm tuổi Võ Thị Gương ctv., (2010) cho thấy vườn có tuổi liếp cao 26

và 33 năm tuổi có tính chất hóa học bất lợi hơn so với vườn mới lên liếp 7 đến

9 năm tuổi Rõ nét nhất là vườn 26 đến 33 năm tuổi có pH thấp, hàm lượng chất hữu cơ nghèo, N tổng số nghèo, N hữu cơ dễ phân hủy, N hữu dụng, các cation trao đổi như Ca, Mg và phần trăm base bão hòa đều rất thấp so với vườn 7 năm tuổi

Theo kết quả nghiên cứu của Châu Thị Anh Thy, (2013) thì với tuổi liếp vườn lâu năm và tập quán canh tác lâu năm chỉ sử dụng phân vô cơ với liều lượng khá cao đặc biệt là phân đạm, bình quân 465 kg/ha đối với cây chôm chôm và 259 kg/ha cho cây măng cụt, dẫn đến sự suy giảm về tính chất vật lý cũng như hóa học đất Nhiều nghiên cứu khác đã cho thấy đất vườn trồng cây lâu năm đều có pH đất rất thấp (hầu hết đều dưới 4) làm ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất và hoạt động của vi sinh vật đất (Hồ Văn Thiệt, 2006; Ngô Xuân Hiền, 2008) Bên cạnh đó, theo khảo sát ở các nông

hộ, chỉ có 10 đến 20% nông hộ có bón vôi hằng năm để cải thiện pH đất Tập quán cánh tác không bón vôi để cải tạo pH đất đã ảnh hưởng rất lớn đến độ phì nhiêu đất và năng suất cây trồng

Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Liên (2007); của Châu Minh Khôi (2007); của Dương Minh Viễn (2011); của Phạm Văn Quang (2011, 2012, 2013) ở một số tỉnh ĐBSCL, chất hữu cơ trong đất là khá thấp,

có nơi chỉ khoảng từ 1,6 - 2,8%, đất nghèo dinh dưỡng, bị nén dẽ, độ bền cấu

trúc đất kém, họat động của vi sinh vật trong đất rất thấp, đưa đến tiến trình chuyển hóa dinh dưỡng trong đất thấp Đất liếp vườn có thời gian lên liếp lâu năm làm suy giảm về phì nhiêu đất, giảm hoạt động của vi sinh vật đất Đất liếp vườn cây có múi lâu năm thể hiện rất rõ về tính chất bất lợi như pH, hàm lượng chất hữu cơ, các cation trao đổi, độ bão hòa base và các nguyên tố vi

lượng Cu, Zn đều thấp (Võ Thị Gương và ctv 2010b) Theo nhiều nghiên của của Võ Thị Gương và ctv (2005; 2010b); Ngô Thị Hồng Liên và Võ Thị Gương (2007); Dương Minh Viễn và ctv (2011) bón phân hữu cơ với lượng

10 tấn.ha-1 trên đất liếp vườn cây ăn trái cải thiện được sự bạc màu đất khác biệt có ý nghĩa thống kê so với không bón hữu cơ

2.4 Vai trò của chất hữu cơ trong cải thiện độ phì đất

Độ phì đất là khả năng của đất giúp tăng sinh trưởng cây trồng qua cung cấp nước và dinh dưỡng Độ phì đất là cơ sở của tiềm năng sản suất là yếu tố quyết định năng suất cây trồng

Chất hữu cơ cải thiện cấu trúc đất và tăng sự liên kết các hạt đất Sự liên kết này sẽ ảnh hưởng đến khả năng giữ nước của đất, sự trao đổi khí trong đất,

tính bền của đất và sự phát triển của rễ Theo nghiên cứu của Capriel et al.,

(1990) cho rằng có mối tương quan có ý nghĩa giữa độ bền đoàn lạp và sinh

khối của vi sinh vật trong đất Đất bị nén dẽ làm giảm khả năng giữ nước của

đất và ảnh hưởng quan trọng đến sự phát triển của bộ rễ Sự nén dẽ làm thay đổi một số đặc tính vật lý đất như dung trọng đất, khả năng giữ nước của đất Những thay đổi này làm ảnh hưởng đến sự di chuyển của nước và không khí trong đất, làm tăng sự chảy tràn nước trên bề mặt đất Do đó, tăng cường hàm lượng chất hữu cơ trong đất giúp duy trì và tăng cường độ phì nhiêu đất, cải

thiện đặc tính hóa, lý và sinh học đất (Võ Thị Gương và ctv, 2004)

Chất hữu cơ có tác dụng liên kết các cấu thể trong đất tạo thành khối ổn định hạn chế sự đóng váng trên bề mặt đất Chất hữu cơ cũng giúp làm tăng độ xốp trong đất, tế khổng trong đất được duy trì làm tăng khả năng dự trữ nước trong đất giúp cây trồng phát triển tốt (Coughlan, 1994) Mặt khác, đất bị nén

dẽ dung trọng đất cao, tế khổng trong đất giảm, sự phát triển của hệ rễ cây trồng bị hạn chế làm giới hạn khả năng hấp thu dinh dưỡng, nước làm cho năng suất bị giảm Chất hữu cơ giúp tăng sự kết dính giữa các hạt đất giúp cải thiện cấu trúc, độ bền đoàn lạp và giúp cho rễ cây trồng phát triển tốt (Hamblin, 1985; Võ Thị Gương và ctv., 2010) Tăng chất hữu cơ trong đất giúp tăng sự ổn định của đoàn lạp (tăng cường sự liên kết các hạt sét nhỏ thành những hạt to hơn), nhờ đò đất được thoáng khí hơn, giảm sự nén dẽ (Rachman

et al., 2003) Kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy cung cấp thêm phân hữu

cơ giúp tăng độ phì đất qua tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, tăng lân hữu dụng, đạm hữu cơ dễ phân hủy, tăng cường khả năng hấp phụ cation trong

đất (Ouedraogo, et al , 2001; Hồ Văn Thiệt, 2006; Võ Hoài Chân et al , 2008;

Võ Thị Gương et al , 2009)

Theo nghiên cứu của Willet (1994) thì trên vùng đất cát ở miền Đông Bắc Thái Lan, chất hữu cơ là thành phần thiết yếu trong gia tăng khả năng trao đổi cation, khả năng đệm của đất

Chất hữu cơ còn giúp tăng độ hữu dụng của lân Lân hữu dụng được gia tăng thông qua nhiều cơ chế, trước hết là sự phóng thích chậm lân hữu dụng trong suốt tiến trình phân hủy chất hữu cơ sẽ là nguồn cung cấp lân liên tục cho cây trồng Sự hiện diện của chất hữu cơ trong đất giúp giảm một cách hữu hiệu sự cố định lân do cơ chế acid hóa và chelate hóa, vì sự phân hủy chất hữu

cơ phóng thích acid hữu cơ và CO2, hai sản phẩm này đều làm giảm pH của

đất do đó tăng độ hòa tan lân (Tiessen et al., 1992) Chất hữu cơ ảnh hưởng

đến sự cung cấp dinh dưỡng, tăng hoạt động và sự đa dạng của vi sinh vật đất

Bossuyt et al., (2001) tìm thấy sự hô hấp của vi sinh vật gia tăng, hoạt động

của vi sinh vật đất tăng trong điều kiện chất hữu cơ được thêm vào đất do độ hữu dụng của C và N cao Điều này sẽ làm tăng hoạt động sinh học có lợi của đất, góp phần làm tăng cường sự phóng thích dưỡng chất vào đất trong quá

trình phân hủy chất hữu cơ trong đất (Syers et al., 1995)

Tăng cường hàm lượng chất hữu cơ trong đất còn cải thiện chất lượng đất về mặt hóa lý và sinh học đất như giúp tăng khả năng tính đệm của đất, khả năng hấp phụ và trao đổi cation, cải thiện cấu trúc đất, tăng khả năng giữ nước trong đất và tăng hiệu quả sử dụng phân khoáng vô cơ trong đất Về mặt sinh học đất, đất có chất hữu cơ cao giúp gia tăng mật số và hoạt động của vi sinh vật đất, liên quan đến sự khoáng hóa chất hữu cơ cung cấp dinh dưỡng,

đồng thời cải thiện cấu trúc đất (Bossuyt et al , 2001) Sự hiện diện của các vi

tế khổng được hình thành do động vật đất hoặc do rễ cây trồng vụ trước góp phần tăng sự tơi xốp đất

Hiện nay, phân hữu cơ là phân cần thiết trong sản xuất nông nghiệp bền vững do những đặc tính có lợi trong việc cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất cây trồng Phân hữu cơ luôn chứa các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng như đạm, lân, kali, magie, natri và các nguyên tố vi lượng khác nhưng hàm lượng không cao, đây là một ưu điểm mà không có một loại phân hóa học nào có được Ngoài ra, nó còn cung cấp chất mùn làm cho cấu trúc đất ngày càng tốt hơn như đất tơi xốp, giúp cho bộ rễ phát triển nhanh hơn, hạn chế bốc hơi nước, chống xói mòn (Dương Minh Viễn, 2011)

Bổ sung phân hữu cơ vào đất làm tăng mật số vi sinh vật trong đất, giúp

đất có cấu trúc tốt hơn (Võ Thị Gương và ctv., 2010) Theo Hồ Văn Thiệt

(2006) thì sự cải thiện phì nhiêu đất bằng cách bón phân hữu cơ trên đất vườn trồng cây ăn trái cho thấy pH đất tăng rõ rệt từ 3,9 lên 4,3 lượng đạm hữu cơ

dễ phân hủy từ 5,6 tăng lên 10,7 mg.kg-1 đất, lân dễ tiêu từ 4,6 tăng lên 20,3 mg.100g-1 đất, phần trăm base bão hoà tăng từ 34,5% đến 61,4%, các cation trao đổi tăng một cách có ý nghĩa, độ bền của đất tăng từ 27 lên 53,5 độ nén dẽ của đất giảm có ý nghĩa

Theo Phạm Tiến Hoàng (2003) thì vai trò của phân hữu cơ trong việc điều hoà dinh dưỡng trong đất khá rõ ở nhiều yếu tố, trong đó rõ nét nhất là việc chuyển hoá lân khó tan thành lân dễ tan cung cấp cho cây trồng Với tác động của các lượng phân khác nhau cho thấy lân tổng số và lân dễ tiêu tăng lên rõ rệt Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Xuân Thành và Nguyễn Hạ Văn (2004) cho thấy ở các nghiệm thức được bón phân hữu cơ vi sinh không chỉ làm tăng pH, giảm độ chua của đất, mà còn làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu trong đất, cải thiện hệ vi sinh vật đất, tăng mật số vi

sinh vật hữu ích trong đất Kết quả nghiên cứu của Chirinda et al (2008) cho

rằng khi thực hiện thí nghiệm dài hạn của phân hữu cơ lên các hệ thống cây trồng khác nhau, thì hàm lượng C và N đầu vào cao tăng cường hoạt động của

vi sinh vật, và tốc độ nitrate hóa sẽ cao hơn khi sử dụng phân chuồng, phân khoáng so với khi sử dụng phân xanh

Theo Robert et al (2006) thí nghiệm được thực hiện trong 5 năm với 42

vị trí nghiên cứu Kết quả cho thấy cây trồng ảnh hưởng sinh trưởng, độ phì nhiêu của đất giảm đáng kể nếu không cung cấp chất hữu cơ trở lại cho đất Kết quả nghiên cứu ở Nigeria trên cây ngũ cốc cho thấy, thí nghiệm được tiến hành ba năm khi bón phân heo sẽ làm cho dung trọng và nhiệt độ đất giảm khác biệt có ý nghĩa và làm tăng độ xốp, độ ẩm đất so với nghiệm thức đối chứng không bón phân heo Ngoài ra, làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất và khác biệt có ý nghĩa và tăng hàm lượng N, P, K, Ca, Mg trong đất và lá, chiều cao cây và năng suất khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng,

trong đó năng suất tăng 39% (Agbede et al, 2008)

Chất hữu cơ được xem như là nguồn dinh dưỡng quan trọng, đặc biệt có ý

nghĩa đến độ phì nhiêu đất Kết quả nghiên cứu của Võ Thị Gương và ctv (2010)

cho thấy việc bón 10 tấn.ha-1 phân hữu cơ có hiệu quả tốt trong việc nâng cao hàm lượng chất hữu cơ, đạm hữu cơ dễ phân hủy, đạm hữu dụng và hoạt động vi sinh vật đất Chất hữu cơ giữ vai trò hệ đệm để cải thiện tính chất vật lý, tăng khả năng giữ nước, giữ phân, nâng cao hiệu quả sử dụng phân hóa học và bảo đảm môi trường sống cho vi sinh vật có ích Theo nghiên cứu của Leu (2003) cho biết

kết quả phân tích đất trên vườn cây ăn trái sau khi sử dụng phân hữu cơ liên tục

11 năm thì chất hữu cơ từ 1% tăng 9%, khả năng trao đổi cation từ 6,66 lên 24,7 cmol.kg-1, đạm dễ tiêu từ 46 kg.ha-1

lên 123 kg.ha-1; hàm lượng Canxi từ 534 ppm lên 3.696 ppm

Theo Monaco et al (2008) cho rằng bón vật liệu hữu cơ vào trong đất hàng

năm trong 11 năm đã ảnh hưởng lớn đến những đặc tính vật lý, hóa học và sinh học đất như tăng lượng chất hữu cơ trong đất và thay dổi những đặc tính sinh học đất Đặc biệt ở lớp đất mặt 15 cm, bón phân chuồng gia tăng lớn nhất chất hữu cơ trong đất, tăng sự khoáng hóa đạm, sinh khối vi sinh vật đất

Theo Võ Thị Gương và ctv (2010) cho rằng với hệ thống canh tác như

hiện nay thì vấn đề duy trì độ phì nhiêu đất là không thể thiếu được để đạt năng suất ổn định cho cây trồng Qua nhiều nghiên cứu cho thấy chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng nhất trong hệ thống này Nông dân canh tác trong hệ thống cổ truyền đều biết rằng sản xuất lâu dài của đất sẽ bị giảm với vòng quay canh tác trên đất ngày càng cao trong khi đó lại thiếu nổ lực bồi hoàn và duy trì độ phì nhiêu đất Ngoài ra, vai trò của chất hữu cơ làm tăng tính đệm của hệ thống, giúp cải thiện điều kiện phát triển cây trồng Hàm lượng chất hữu cơ của các liếp vườn (tầng mặt) biến động trong khoảng 3.5 - 4.9% và không có sự khác biệt giữa các vườn có tuổi liếp từ 7 - 26 năm (Võ Thi Gương và ctv, 2004) Ngoài ra, chất hữu cơ còn ảnh hưởng gián tiếp lên sự phát triển của quần thể vi sinh vật đất, thông qua việc cải tạo pH đất, tạo độ thông thoáng, điều hòa ẩm độ và nhiệt độ đất, hàm lượng chất hữu cơ trong đất có liên quan đến

sinh khối vi sinh vật đất (Saffigna et al., 1989) trích trong Ngô Thị Hồng Liên

(2006) Chất hữu cơ không chỉ là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng mà còn giúp duy trì chất lượng đất theo hướng bền vững nhằm đạt năng suất cao qua sự cải thiện tính chất lý, hóa học đất (Wolgang Flaig, 1984) Với những vai trò quan trọng của chất hữu cơ trong việc cải thiện các đặc tính của đất, do đó có rất nhiều công trình nghiên cứu đi sâu vào vấn đề hợp chất hữu

cơ trong đất có tác dụng cải thiện những đặc tính đất Bên cạnh đó, chất hữu

cơ cung cấp lượng dinh dưỡng hữu dụng cho cây trồng, qua khoáng hóa từ hoạt động của vi sinh vật và là thành phần có ý nghĩa đối với khả năng trao đổi cation trong đất Các hoạt động của vi sinh vật trong đất cũng sử dụng chất hữu cơ như một nguồn năng lượng cho các hoạt động chuyển hóa của chúng (Lefroy, 1995) Khả năng làm tăng tính trung hòa và đệm pH đất của chất hữu

cơ, cũng giúp làm tăng độ hữu dụng của các dưỡng chất vi lượng trong đất trong trường hợp đất bị quá chua hoặc quá kiềm (Mark,1995)

Theo Pham Van Quang (2013), cho rằng việc cải thiện chất hữu cơ trong đất với điều kiện canh tác thông thường trong sản xuất nông nghiệp là khó khăn do phân hủy nhanh các chất hữu cơ bởi hành động của vi sinh vật và mất đất C, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt đới Tuy nhiên, đặc điểm đất được cải thiện với việc bổ sung chất hữu cơ cho đất, đó là có lợi cho năng suất cây trồng cao hơn Áp dụng biện pháp quản lý đất và luân canh thích hợp có thể hữu ích trong việc cải thiện và ổn định chất hữu cơ của đất Những thực hành luân canh cây trồng phù hợp, sử dụng chuồng và phân hữu cơ phân, bón vôi và đất chua Ngoài ra, sử dụng tỷ lệ thích hợp của phân bón cũng có thể cải thiện hàm lượng hữu cơ trong đất Chất hữu cơ trong đất từ từ cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết và cũng làm giảm thẩm thấu các kim loại đến nước ngầm

2.4.1 Vai trò chất hữu cơ đối với tính chất hóa học đất

Chất hữu cơ liên quan đến các yếu tố có ảnh hưởng ý nghĩa đến độ phì nhiêu đất Việc cung cấp chất hữu cơ vào đất là một trong những biệp pháp góp phần cải thiện hiệu quả hàm lượng chất hữu cơ trong đất Theo kết quả nghiên cứu của Dương Minh Viễn và Võ Thị Gương (2007) cho thấy sự gia tăng rõ rệt hàm lượng chất hữu cơ trong đất khi sử dụng 10 tấn.ha-1 phân hữu vi sinh từ bã bùn mía kết hợp với phân vô cơ trên đất trồng rau màu khác biệt có ý nghĩa so với bón phân vô cơ

Một nghiên cứu khác của Châu Minh Khôi và ctv (2007) thí nghiệm về

hiệu quả của phân hữu cơ trên đất liếp vườn trồng cam cho thấy phân chuồng và

bã bùn mía ủ hoai, bón với liều lượng 10 tấn.ha-1 giúp gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, gia tăng hoạt động vi sinh vật đất, khả năng hấp phụ cation của đất, lượng lân hữu dụng tăng Ảnh hưởng của chất hữu cơ đối với việc cải thiện đặc tính hóa học đất đã được rất nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và có nhận định gần tương tự nhau Theo Handrek (1990), Zimmer (2000) và Mader (2002) cho rằng phân hữu cơ bón vào đất sau khi phân giải sẽ cung cấp thêm các chất khoáng làm phong phú thêm nguồn dinh dưỡng cho cây trồng Ngoài ra, các hợp chất hữu cơ sinh ra trong quá trình phân hủy cũng góp phần làm cho độ hữu dụng một số nguyên tố vi lượng tăng lên (Ngô Thị Hồng Liên, 2006) Độ hữu dụng của nguyên tố vi lượng đối với cây trồng được chi phối rất nhiều phản ứng bao gồm tạo phức với chất hữu cơ, phản ứng trao đổi ion, sự hấp phụ và kết tủa Vai trò quan trọng nhất ảnh hưởng đến độ hữu dụng của nguyên tố vi lượng khi liên kết với chất hữu cơ có tác dụng làm giảm ảnh hưởng gây độc và giúp tăng độ hữu

dụng cho cây trồng Theo Prihar et al (1985) cho rằng chất hữu cơ góp phần cải

thiện tính chất lý, hoá, sinh học và cung cấp nhiều dinh dưỡng cho cây trồng Chất hữu cơ chứa các dưỡng chất tại bề mặt dưới dạng trao đổi nên làm tăng khả năng trao đổi cation, vì vậy làm giảm khả năng trực di các cation Ngoài ra, kết

quả nghiên cứu của Kirti Singh and Srivastava (1971) cũng cho thấy sự khoáng hóa chất hữu cơ giải phóng một lượng lớn các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng Theo kết quả nghiên cứu của Pratt (1957) và Lundgun (1978) cho thấy, khi gia tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất thì gia tăng khả năng hấp phụ cation trong đất

2.4.2 Vai trò của chất hữu cơ đối với tính chất lý học

Theo Daum (2002) cho rằng bón phân hữu cơ được xem hướng lâu dài và

ổn định để tăng cường hàm lượng chất hữu cơ trong đất Chất hữu cơ có tác dụng tích cực trong việc liên kết các cấu thể trong đất bởi vì sự kết dính biến các hạt đất thành khối ổn định, hạn chế sự đóng váng trên bề mặt, gia tăng tính thấm bề mặt và đồng thời làm gia tăng độ phì nhiêu đất Đất có hàm lượng chất hữu cơ cao thường tạo thành những đoàn lạp lớn hơn và ổn định hơn có khả năng giảm

sự xói mòn đất và sự nén dẽ đất Sự nén dẽ làm giảm khả năng thấm nước của đất, tăng lượng nước chảy tràn bề mặt, giảm sự hoạt động của hệ vi sinh vật đất

và cuối cùng giảm năng suất cây trồng Ngoài ra, một trong những ảnh hưởng cần quan tâm là hình thành cấu trúc đất và duy trì độ bền cấu trúc đất Khi đất có nhiều chất hữu cơ, giúp đất có cấu trúc tốt, các đoàn lạp có độ bền cao hơn và làm cho đất thoáng khí, điều hòa nhiệt độ đất giúp rễ cây trồng phát triển và trao đổi khí tốt hơn (Hamblin,1985)

Theo Bossuyt et al., (2001) cho thấy nấm trong đất có tác dụng liên kết các

hạt đất lại thành những đoàn lạp lớn Trong khi đó, vi khuẩn trong đất giúp ổn định các cở hạt sét - thịt trong đất (Tisdall, 1994) Tính bền của đất là sự liên kết của các hạt đất nhỏ, chúng được giữ chặt bởi chất hữu cơ, oxid sắt, carbonat, sét Hiệu quả của chất hữu cơ trong sự ổn định đoàn lạp, sự liên kết các hạt đất nhờ chất keo được tiết ra từ vi sinh vật, chủ yếu là chất polysaccharide; liên kết giữa khoáng sét và chất mùn, chất hữu cơ giúp bộ rễ phát triển tốt, qua đó các hạt đất được tập hợp lại, hệ vi sinh vật phát triển mạnh ở vùng rễ giúp ổn định hơn, giúp cho sự phát triển của trùn đất mạnh hơn (Newman, 1985; Oades, 1978; Burns and Davies, 1986)

Ngoài ra, hiệu quả của chất hữu cơ còn liên quan đến độ hữu dụng của nước, cả phần trăm ẩm độ ở thủy dung ngoài đồng và điểm héo đều gia tăng với

sự gia tăng chất hữu cơ, nghĩa là lượng nước hữu dụng gia tăng, tốc độ thấm nước cũng cao hơn do đó giảm sự mất nước qua chảy tràn và lượng nước thấm vào đất cao hơn (Lado, 2004) Nước trong đất giữ vai trò rất quan trọng cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Nước hữu dụng được trữ trong đất là lượng nước cây trồng có khả năng hấp thụ được cho sự sinh trưởng và phát triển Lượng nước này do đất giữ được tùy thuộc vào đặc tính vật lý trong đất mà

lượng nước này nhiều hay ít, đủ để cung cấp cho nhu cầu của cây trồng Điều này cho thấy chất hữu cơ giúp tăng khả năng giữ nước của đất tốt hơn, giảm rửa trôi, chống xói mòn tạo môi trường thuận lợi cho sinh trưởng cây trồng Theo Lipiec and Stepniewski (1995) cho rằng đất kém thông thoáng, làm giới hạn sự phát triển của rễ, đặc biệt ảnh hưởng đến hấp thu dinh dưỡng Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy đất bị nén dẽ rất nặng trong lô đất chỉ bón phân vô cơ trong thời gian dài, trong khi lô đất có bón phân hữu cơ có cấu trúc đất tốt và dung

trọng thấp hơn Kết quả nghiên cứu gần đây của Dương Minh Viễn et al (2007)

cho thấy vai trò của phân hữu cơ trong việc cải thiện một số tính chất vật lý đất ở Đồng bằng sông Cửu Long, thí nghiệm được thực hiện trên trên cây dưa hấu, với nghiệm thức có bón phân hữu cơ kết hợp phân hóa học theo khuyến cáo cho kết quả dung trọng thấp hơn, độ bền đoàn lạp cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức chỉ bón đơn thuần phân vô cơ

2.4.3 Hiệu quả phân hữu cơ trong cải thiện năng suất cây trồng

Chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong cải thiện tính chất vật lý đất (cấu trúc đất, sa cấu, dung trọng và khả năng giữ nước trong đất) và các đặc tính hóa học (N hữu dụng, Cation trao đổi, giảm độc chất nhôm và tăng sức chống chịu của cây) đồng thời, giúp duy trì tính ổn định của năng suất và các đặc tính sinh học (vi sinh vật khoáng hóa N, Cố định N2 và tăng sinh khối của

vi sinh đất) (Revees, 1997; Võ Thị Gương, 2010; Võ Thị Gương và ctv 2005; 2010b; Châu Minh Khôi và ctv 2012; Fageria, 2012) và là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ bền vững của đất (Chenu et al 2000;

1; còn các nghiệm thức có sử dụng phân hữu cơ, năng suất đạt 126,46 g.cây-1; trong khi đó các nghiệm thức cùng sử dụng phân hữu cơ thì không có sự khác biệt về năng suất

Chất hữu cơ còn góp phần làm gia tăng năng suất cây trồng Trên đất xám Đông Nam Bộ, bón bổ sung phân hữu cơ làm tăng năng suất lạc tăng 13 - 41%,

năng suất hạt tiêu 7 - 14%, Bình Phước (đất Bazan) bón phân hữu cơ sinh học làm tăng năng suất hạt tiêu 18 - 44% (Đỗ Trung Bình, 2007)

Kết quả nghiên cứu của Tariq Aziz1 et al (2010) cho thấy, khi phân bón

hữu cơ giúp cải thiện đặc tính lý, hóa, sinh học đất và dinh dưỡng cho cây trồng Thí nghiệm được thực hiện trên cây bắp, lượng phân hữu cơ sử dụng 10 tấn.ha-1 Kết quả cho thấy các nghiệm thức bón phân hữu cơ gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, lân, kali trong đất và sự hấp thụ N, P, K của cây trồng, cải thiện chiều cao cây, trọng lượng rễ so với nghiệm thức đối chứng không bón phân hữu cơ Hiệu quả cải tạo đất của phân hữu cơ cũng được thể hiện qua cải thiện sự sinh trưởng của bắp rau như tăng chiều cao và tăng sinh khối cây, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng Chiều cao cây ở các lô có phân bón hữu cơ cao hơn so với đối chứng từ 19 - 25%, sinh khối cao hơn đối chứng từ 20 - 40% (Ngô Thi Hồng Liên, 2006)

Kết quả nghiên cứu của Tran Thi Ngoc Son và Ramaswami (1997) cho thấy khi bón phế phẩm nông nghiệp hữu cơ trên đất sét nặng, độ phì nhiêu đất gia tăng, hàm lượng các chất đa lượng như N, P, K và các nguyên tố đa lượng trung lượng và vi lượng tăng rất đáng kể đưa đến sự hấp thu dinh dưỡng của cây trồng thuận lợi và năng suất được nâng cao so với không bón Theo nghiên cứu Nguyễn Huệ Ánh (2007) ở nghiệm thức có bón hữu cơ năng suất dưa hấu đạt 33,5 tấn.ha-1 so với 27,2 tấn.ha-1 so với không bón hữu cơ, còn năng suất dưa

lê đạt 26,7 tấn.ha-1 so với 24,3 tấn.ha-1 so với không bón phân hữu cơ Theo Akio Inoko (1984), bón 20 tấn phân chuồng.ha-1 sẽ cung cấp 78 kgN, 17 kgP

và 6 kgK Nhiều thí nghiệm cũng đã chứng minh nếu muốn có năng suất cao nhất, phải có sự phối hợp dinh dưỡng giữa phân khoáng và phân hữu cơ Ngoài ra, khi dùng phân hữu cơ đơn thuần hoặc kết hợp phân hữu cơ với phân

vô cơ sâu bệnh sẽ xuất hiện trễ hơn và ít gây thiệt hại hơn so với chỉ sử dụng phân vô cơ (Nguyễn Ngọc Hà, 2000)

Chất hữu cơ được xem là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sức sản xuất của đất và có thể hấp thu được kim loại nặng, giảm hàm lượng kim loại nặng

di chuyển vào nước ngầm và hạn chế cây giảm hấp thu kim loại nặng (Diczbalis, 2002; Fageria, 2012) Chất hữu cơ giúp duy trì chất lượng đất, giảm ô nhiễm môi trường và giúp sản xuất nông nghiệp bền vững (Lal, 1993;

Lind et al 2003; Võ Thị Gương 2010; Dương Minh Viễn và ctv 2011;

Steven, 2011; Pham Van Quang, 2013)

2.5 Vi sinh vật trong đất

Theo nghiên cứu của Võ Thị Gương và ctv (2004) mật số nấm có xu

hướng giảm dần theo tuổi liếp và khác biệt có ý nghĩa thống kê Mật số nấm

cao nhất trên vườn có tuổi liếp 7 đế 9 năm, kế đến là vườn có tuổi liếp là 26 năm và thấp nhất ở vườn có tuổi liếp là 33 năm Tảo và xạ khuẩn phát triển với mật số tương đương nhau giữa các vườn có tuổi liếp khác nhau Kết quả này cho thấy, mật số vi khuẩn và nấm trong đất có thay đổi theo tuổi liếp, vườn có tuổi liếp cao mật số nấm và vi khuẩn giảm thấp có thể do điều kiện như đất chặt, độ nén dẽ cao, pH đất thấp, hàm lượng chất hữu cơ thấp, dinh dưỡng thấp là yếu tố làm giảm sự phát triển của nấm và vi khuẩn

Qua kết quả nghiên cứu của Bossuyt et al (2001) cho thấy nấm trong đất

có tác dụng liên kết các hạt đất lại thành những đoàn lạp to Trong khi đó, vi khuẩn trong đất giúp ổn định các cỡ hạt sét - thịt trong đất (Tindall, 1994) Do

đó, sự giảm mật số nấm, vi khuẩn trong đất liếp lâu năm ngoài việc ảnh hưởng bất lợi đến các tiến trình sinh học như sự khoáng hoá chất hữu cơ trong đất thì ảnh hưởng bất lợi về mặt vật lý đất là đất càng chặt, tế khổng trong đất kém, trao đổi khí và vận chuyển dưỡng chất kém gây ra bất lợi cho sự phát triển của

rễ và sinh trưởng của cây trồng

Quần thể vi sinh vật trong đất có ảnh hưởng trực tiếp đến các tiến trình trong đất, đặc biệt là những tiến trình thúc đẩy sự phát triển và làm tăng độ phì

tự nhiên của đất (sự phát triển cấu trúc, sự khoáng hoá, sự chuyển hoá đạm, sự

cố định đạm ) Ngoài ra, trong các nghiên cứu gần đây cho thấy một số dòng

vi sinh vật đất còn góp phần phân huỷ một vài loại thuốc trừ sâu bệnh, trừ cỏ dại lưu tồn trong đất Hệ vi sinh vật đất đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hoá chất hữu cơ và góp phần cải thiện tính chất lý, hoá đất Bản thân sinh vật đất khi chết đi cũng trở thành chất hữu cơ và được phân hủy là một trong những nguồn cung cấp dưỡng chất cho cây trồng

Theo Trần Thượng Tuấn (2004), cho biết vi sinh vật có vai trò sản sinh enzyme phân hủy các hợp chất hữu cơ: cellulase, lignase, xylase, chitinase, protease, lipase… Sản sinh các chất kháng sinh giúp rễ cây kháng bệnh; Sản sinh một số chất sinh trưởng: auxin, gibberellin, cytokinin; Cố định đạm và giữ gìn cấu trúc của đất và chất hữu cơ trong đất

Theo Dương Minh (2010), nấm Trichoderma có khả năng phòng trị các loại nấm bệnh hại rễ cây ăn trái và rau màu như Fusarium, Rhizoctonia, Sclerotium, Colletotrichum, Verticilium… và trứng tuyến trùng hại rễ

Sự kết hợp chủng vi khuẩn Rhizobium với dung dịch lân chứa vi khuẩn

và Trichoderma làm tăng sinh trưởng của cây, hấp thu đạm và năng suất, quần thể vi sinh vật ở vùng rễ (Rudresh et al., 2005)

Trong điều kiện đất liếp trồng cây ăn trái thấp, đất bị nén dẽ, các đặc tính bất lợi về đất như nghèo dinh dưỡng, nghèo chất hữu cơ, môi trường đất

không thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, hệ thống rễ bị tổn thương do

ngập nước (Võ Thị Gương et al , 2008) Khi đất có ẩm độ cao ở vùng rễ, các loại nấm bệnh trong đất như Fusarium, phytophora và Corrticium samonicolor có cơ hội tấn công làm rễ, thân và lá bị hư hại Sử dụng các loại

nông dược để phòng trị các loại nấm gây bệnh thường tốn kém, cho hiệu quả không cao và gây ô nhiễm môi trường Kết quả nghiên cứu các chủng nấm

trichoderma phân lập được có khả năng tiết chitinases cao, giúp đối kháng tốt với các nấm bệnh trong đất do Fusarium solani, Phytophthora palmivora và Corticium salmonicolor gây hại (Dương Minh, 2010)

Các nhóm vi sinh vật trong đất, thường được quan sát là: vi khuẩn, xạ khuẩn, tuyến trùng, trùng đất, nấm, tảo, động vật nguyên sinh, virus và hệ vi sinh vật đất này đóng vai trò quan trọng trong các tiến trình phân huỷ chất hữu

cơ, cung cấp dưỡng chất hữu dụng cho cây trồng, giúp đất phát triển cấu trúc,

chống xói mòn đất (Bot and Benites, 2005) Theo Dương Minh và ctv (2003) phân lập nhiều dòng nấm Trochoderma spp từ các vườn cam quýt tại Tiền

Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long và Cần Thơ có khả năng khống chế hiệu quả

đối với sự phát triển của nấm Fusarium solani gây bệnh thối rễ trên cam quýt Theo Dương Minh (2004) nấm Trichoderma phân bố rộng khắp trên thế giới

có thể sống và phát triển trong điều kiện dinh dưỡng, nhiệt độ, ẩm độ khác nhau và có khả năng phòng trị các loại nấm bệnh hại rễ cây ăn trái và rau màu

như Fusarium, Rhizoctonia, Selerotium, Colletotrichum, Verticilium… và

trứng tuyến trùng hại rễ Sự kết hợp chủng vi khuẩn Rhizobium với dung dịch

lân chứa vi khuẩn và Trichoderma làm tăng sinh trưởng của cây, hấp thu đạm

và năng suất (Rudresh et al 2004)

Hệ vi sinh vật đất đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa chất hữu cơ và góp phần cải thiện tính chất lý, hóa đất và bản thân sinh vật đất sau khi chết đi cũng trở thành chất hữu cơ và được phân hủy là một trong những nguồn cung cấp chất dinh dưỡng rất tốt cho cây trồng (Võ Thị Gương, 2002) Trong đất quần thể vi sinh vật rất đa dạng có rất nhiều vi sinh vật có lợi và có khả năng cố định đạm, phân giải lân cho cây trồng hay phân hủy xác bã thực vật thành mùn, tăng độ hữu dụng (Nguyễn Thanh Hiền, 2003) Theo Sparling (1997) tất cả nguồn hữu cơ bón vào đất đều thông qua chu trình phân hủy của

vi sinh vật đất và phóng thích ra đạm, lân và lưu huỳnh bởi sự khoáng hóa chất hữu cơ, đồng thời giúp gia tăng cộng đồng vi sinh vật đất và làm thay đổi môi trường đất Sự giảm mật số nấm, vi khuẩn trong đất liếp lâu năm ngoài việc ảnh hưởng bất lợi đến các tiến trình sinh học như sự khoáng hoá chất hữu cơ trong đất thì ảnh hưởng bất lợi về mặt vật lý đất là đất càng chặt, tế khổng trong đất kém, trao đổi khí và vận chuyển dưỡng chất kém gây ra bất lợi cho

sự phát triển của rễ và sinh trưởng của cây trồng (Võ Thị Gương và ctv

2010b)

Theo Bot and Benites (2005), hoạt động của vi sinh vật như vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm và protozoa trong đất có phân giải lân hữu cơ thông qua quá trình khoáng hóa carbon hữu cơ trong đất Quần thể vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy xác bã hữu cơ, tham gia vào các phản ứng sinh hóa trong đất, làm tăng độ phì nhiêu đất và ảnh hưởng đến tính chất vật lý đất có lợi cho cây trồng, mật số vi sinh vật trong tầng đất mặt liếp vườn 33 năm tuổi

rất thấp so với các vườn có tuổi liếp 7, 9 và 26 năm (Võ Thị Gương và ctv

2005) Các nhóm vi sinh vật trong đất, thường được quan sát là: vi khuẩn, xạ khuẩn, tuyến trùng, trùng đất, nấm, tảo, động vật nguyên sinh, virus và hệ vi sinh vật đất này đóng vai trò quan trọng trong các tiến trình phân huỷ chất hữu

cơ, cung cấp dưỡng chất hữu dụng cho cây trồng, giúp đất phát triển cấu trúc, chống xói mòn đất (Bot and Benites, 2005) Theo Dương Minh và ctv (2003) phân lập nhiều dòng nấm Trichoderma spp từ các vườn cam quýt tại Tiền

Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long và Cần Thơ có khả năng khống chế hiệu quả

đối với sự phát triển của nấm Fusarium solani gây bệnh thối rễ trên cam quýt

Kết quả đo hô hấp đất thông qua nồng độ CO2 (mg.kg-1 đất) theo thời gian một tuần, hai tuần và bốn tuần sau khi ủ đất, trên hai tầng đất 0 - 20 và 20

- 40 cm của mẫu đất đầu vụ tại hai vườn thí nghiệm, có sự chênh lệch giữa hai vườn có tuổi liếp khác nhau, đất liếp vườn sầu riêng 15 năm tuổi có quần thể

vi sinh vật trong đất nhiều hơn so với đất liếp vườn chôm chôm 25 năm tuổi

(Võ Thị Gương và ctv 2005) Theo kết quả nghiên cứu của Võ Thị Gương và ctv (2010b) sự hô hấp đất được đánh giá họat động của vi sinh vật đất qua việc

phát thải CO2 và hô hấp đất tăng cao sau các tuần ủ ở các nghiệm thức có bón phân hữu cơ bã bùn mía và cây phân xanh (thân lá cây dã quỳ), khác biệt có

nghĩa so với chỉ bón phân vô cơ Theo Dương Minh Viễn và ctv (2011) phân

hữu cơ càng hoai mục thì hàm lượng CO2 thoát ra càng giảm là do sự khoáng hóa của chất hữu cơ Theo Hồ Văn Thiệt (2006); Ngô Thị Hồng Liên và Võ Thị Gương (2007) khi bón phân hữu cơ, hữu cơ vi sinh thì sự hô hấp đất tăng

có ý nghĩa so với không bón hữu cơ Bón phân hữu cơ vào đất giúp quần thể

vi sinh vật trong đất hoạt động mạnh, vì phân hữu cơ là nguồn cung cấp dinh dưỡng và năng lượng chủ yếu cho nhiều sinh vật đất (Bot and Benites, 2005)

và bón liên tục phân hữu cơ giúp gia tăng sinh khối vi sinh vật đất, đồng thời kích thích hoạt động của các enzyme Kết quả nghiên cứu của Olga Shibistova

et al (2009) bón phân hữu cơ bã bùn mía, cặn hầm ủ biogas, phân trùn quế với

lượng 18 kg.cây-1

trong hai vụ liên tiếp giúp tăng sinh khối vi sinh vật đất

vườn chôm chôm có khác biệt so với đối chứng không bón hữu cơ

2.6 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu

2.6.1 Vị trí địa lý

Theo niên giám thống kê năm 2012 của Chi cục Thống kê huyện thì Chợ Lách là huyện nằm ở thượng nguồn của Cù lao Minh, tỉnh Bến Tre, là một vùng đất phù sa mới, nằm giữa hai sông lớn sông Hàm Luông và sông Cổ Chiên Hình thể dài và hẹp, tổng chiều dài là 22,5 km, nơi rộng nhất là 15,5

km Chợ Lách nằm vào vị trí 9052’50’’ - 1003’47’’ bắc vĩ độ và 10602’00’’ -

106017’10’’ đông kinh độ Bắc giáp sông Hàm Luông, huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang; Nam giáp sông Cổ Chiên; Đông giáp huyện Mỏ Cày, tỉnh Bến

Tre; Tây giáp huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long

2.6.2 Điều kiện tự nhiên

Theo niên giám thống kê năm 2012 của Chi cục Thống kê huyện thì Nhiệt độ trung bình hằng năm là 27,10oC, cao nhất là 35oC và thấp nhất là

23oC Lượng mưa bình quân hằng năm là 1.499,8 mm, phân bổ từ tháng Năm đến tháng Mười là mùa mưa, tháng Mười Một đến tháng Tư là mùa nắng Số giờ nắng bình quân cả năm là 2.172,3 giờ, tháng có giờ nắng nhiều nhất là tháng Ba (285,2 giờ), tháng có giờ nắng ít nhất là tháng Mười (111,6 giờ) Tổng diện tích tự nhiên của huyện Chợ Lách là 17.242 ha, đất nông nghiệp chiếm 12.430 ha, phần lớn là trồng cây ăn trái (10.796 ha, chiếm 86,85%), trong đó diện tích trồng cây măng cụt là 1.242 ha, cây chôm chôm là 1.744 ha Dân số trong huyện là 132.349 nhân khẩu với 31.180 hộ, có 23.806 hộ bằng nghề trồng trọt, chiếm tỷ lệ là 76,35%

Chợ Lách là huyện có tài nguyên đất đai nông nghiệp khá phong phú, với đại đa số là đất phù sa, có sông ngòi chằng chịt, nước ngọt gần như quanh năm Trong những năm hạn hán kéo dài, một số diện tích đất giáp với huyện

Mỏ Cày Bắc có thể bị nhiễm mặn nhẹ (với nồng độ khoảng 0,3%o), tuy nhiên hầu hết điện tích trồng chôm chôm và sầu riêng đều không bị nhiễm mặn

Cơ cấu kinh tế của Chợ Lách còn nặng về nông nghiệp mà hiện đang phát triển chậm và thiếu ổn định Bên cạnh đó, sức ép đối với đất đai của huyện trong giai đoạn tới là rất lớn và phần nhiều sẽ lấy từ nhóm đất nông nghiệp Do vậy, cần phải sử dụng đất đai một cách có hiệu quả và gắn liền với môi trường sinh thái bền vững

2.6.3 Hiện trạng canh tác cây ăn trái tại huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre

Thời gian gần đây, năng suất và chất lượng các vườn cây ăn trái ở huyện Chợ Lách không ổn định và có chiều hướng giảm Điều nầy, đã ảnh hưởng đến khả năng cạnh tranh của sản phẩm và diện tích vườn cây bị suy yếu phải

trồng mới lại tương đối lớn Hội thảo giữa các nhà khoa học, các cán bộ kỹ thuật và những người trồng cây ăn trái được tổ chức, nhằm tìm ra giải pháp khắc phục tình trạng năng suất và phẩm chất kém như trên Hội thảo đã đưa ra rất nhiều nguyên nhân, trong đó đề cập nhiều về thời tiết, giống trồng, sử dụng phân bón không hợp lý nhưng yếu tố nào là chính, hướng giải quyết ra sao thì chưa có đề xuất trên cơ sở khoa học

Giả thuyết được đặt ra có nhiều nguyên nhân đưa đến cây bị suy yếu như: xử lý ra hoa trái vụ bằng hóa chất, bệnh hại tấn công, bón phân không cân đối, hiệu quả sử dụng phân thấp Trong khi đó, vườn cây ăn trái ở huyện Chợ Lách đều có tuổi liếp khá lâu (khoảng 70%) mà người nông dân có tập quán chỉ sử dụng phân vô cơ nên các yếu tố về đất liếp có thể góp phần đưa đến năng suất và phẩm chất kém Ngoài ra, phế phẩm thực vật, phân hữu cơ ủ hoai bón vào đất giúp cải thiện sự bạc màu đất và giúp cải thiện năng suất cây

trồng (Võ Thị Gương và ctv 2010b; Steven, 2011; Dương Minh Viễn và ctv

2011; Ngô Thị Hồng Liên và Võ Thị Gương, 2007) Kết quả thí nghiệm qua một vụ canh tác và sử dụng phân bón hữu cơ có khuynh hướng giúp cải thiện

một số đặc tính hóa học và sinh học đất (Vo Thi Guong et al 2009), chưa

được người dân quan tâm Biện pháp cải thiện bạc màu đất ở cần có thời gian lâu dài (Dexter and Zoebisch, 2005; Pham Van Quang and Vo Thi Guong, 2011; Phạm Văn Quang, 2013), đồng thời thay đổi tập quán sử dụng phân bón của nông dân như sử dụng phân phân N, P vô cơ cao trong khi phân K, vôi và hữu cơ cần được quan tâm

Vì thế, đề tài sự bạc màu đất vườn trồng măng cụt, chôm chôm tại huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre và giải pháp khắc phục được thực hiện nhằm góp phần xác định các yếu tố giới hạn năng suất, phẩm chất cây măng cụt và cây chôm chôm

2.7 Đại cương về cây măng cụt và cây chôm chôm

2.7.1 Cây măng cụt

Măng cụt có tên khoa học Garcinia mangostana L, là một loài cây thuộc

họ Bứa (Clusiaceae), là loại trái cây được xem là nữ hoàng của trái cây nhiệt

đới, do có chứa nhiều chất bổ dưỡng Trái măng cụt là một trong những loại trái cây có tiềm năng xuất khẩu rất lớn nếu như sản xuất đạt về chất lượng theo quy định thực hành nông nghiệp tốt (GAP)

2.7.1.1 Một số đặc điểm chính của cây măng cụt

a) Đặc điểm sinh thái: Cây măng cụt có nguồn gốc Đông Nam Á, có lẽ

là ở vùng Archipelgado của Malaysia và những vùng xích đạo kế cận

Indonesia (Erickson and Atmowidjojo, 2001) Các giống cây măng cụt đều bắt nguồn từ một dòng (Hume, 1947) Đây là một họ lớn gồm 35 giống và hơn

800 loài của vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, trong đó có 60 loài có nguồn gốc

châu Á (Nguyễn Thị Thanh Mai, 2005)

Trên thế giới, các nước trồng măng cụt nhiều như Thái Lan, Kampuchia, Indonesia, miền Nam Philippines, Ấn Độ, Srilanca (Vũ Công Hậu, 2000) Măng cụt cũng được tìm thấy ở miền Nam nước Úc, Brazil, Bruma, Trung Mỹ, Hawaii, Malaisia, Việt Nam và nhiều nước nhiệt đới khác (Erickson and Atmowidjojo, 2001) Theo thống kê, năm 1995 ở Thái Lan trồng được khoảng 15.000 ha, cho sản lượng khoảng 130.000 tấn/năm (năng suất 8,6 tấn/ha) Ở Indonesia xuất khẩu trái măng cụt hằng năm đều gia tăng từ 452 tấn năm 1991 lên 2.235 tấn năm 1994 Ở Úc, măng cụt được trồng khoảng 50 ha (10.000 - 12.000 cây) Hiện nay, ở Thái Lan và Malaysia là hai nước xuất khẩu măng cụt lớn đang có khuynh hướng gia tăng diện tích trồng loại trái cây này

Ở Việt Nam, cây măng cụt được trồng nhiều tại các tỉnh như: Đồng Nai, Bình Dương, Bến Tre, Vĩnh Long, Hậu Giang và Thành phố Cần Thơ (Nguyễn Minh Châu, 2001) Ở Lái Thiêu, nhiều nhà vườn trồng măng cụt được trên 40 năm với diện tích từ 0,5 - 2,0 ha cho mỗi hộ Ở vùng ĐBSCL các vườn trồng măng cụt có tuổi cây khoảng 30 năm, cá biệt có vườn trên 80 năm tuổi cây,

năng suất từ 4,0 - 4,5 tấn/ha (Trần Văn Minh và Nguyễn Lân Hùng, 2001)

b) Khí hậu: Măng cụt là cây chịu rợp, thích hợp với khí hậu nhiệt đới có

nhiệt độ và ẩm độ cao, phân bố ở độ cao từ: 0 - 600 m so với mặt nước biển

(Osman and Milan, 2006) Theo Trần Thượng Tuấn và ctv (1994) cây con khó

sống ngoài trảng nên cần được che mát trong 4 hoặc 5 năm đầu Có thể trồng xen măng cụt với chuối hay dưới tán dừa để che mát, nhất là những vùng có mùa khô kéo dài Măng cụt là loại cây sinh trưởng tốt dưới bóng râm, tuy nhiên đây cũng có thể là nguyên nhân làm măng cụt chậm ra hoa kết trái Theo Osman and Milan (2006), cho rằng cây măng cụt thích hợp ở nhiệt độ từ 25 -

35oC với ẩm độ tương đối là 80%, nhiệt độ thấp khoảng 20oC làm cây chậm phát triển, khi nhiệt độ dưới 5oC hoặc trên 40oC cây sẽ chết

c) Nước: Măng cụt là cây đòi hỏi nhiều nuớc, đến thời kỳ đã lớn và cho

trái, nếu thiếu nước thì cây sẽ chậm lớn Là cây không chịu ngập úng hay mực thủy cấp cao nên trong mùa mưa cần tiêu nước tốt vì cây măng cụt không có khả năng chịu ẩm độ cao trong đất Nhu cầu điều tiết nước có liên quan chặt chẽ với sự ra hoa, kết trái và phẩm chất trái măng cụt Trong canh tác cần tưới nước định kỳ vào mùa khô giúp duy trì thích hợp ẩm độ trong đất để tránh tình trạng cây đang ở trong điều kiện khô hạn mà gặp mưa nhiều

thì cây dễ bị gây sốc nước ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây (Osman and Milan, 2006) Cây măng cụt là cây chịu hạn rất kém do hệ thống

rễ không có lông hút và phát triển kém bởi vì sự tiếp xúc giữa rễ măng cụt với đất kém, tập trung ở tầng mặt, khó hút nước (Ram and Rajan, 2000) Vì vậy, cây măng cụt cần tưới nước và chăm sóc thường xuyên Trong mùa khô, nếu cây măng cụt thiếu nước khoảng 2 đến 3 ngày cây con có thể héo úa hoặc chết Do đó, vào mùa khô và trong thời kỳ cây còn non cần tưới nước

cách ngày hoặc 2 ngày 1 lần tùy thuộc vào từng loại đất

Thời kỳ cây lớn và cây cho trái nếu thiếu nước cây sẽ chậm lớn, do đó nên tưới nước ít nhất 7 ngày 1 lần để cây phát triển tốt Ngoài ra, cần tưới nước đều đặn sau khi bón phân để giúp hòa tan phân vào đất giúp cây hấp thu tốt hơn (Trần Văn Minh và Nguyễn Lân Hùng, 2001) Tuy nhiên, cây con bị ngập nước sẽ bị chết, trong mùa mưa cần chú ý thoát nước tốt cho cây con, vì cây măng cụt không có khả năng chịu ẩm độ trong đất cao (Trần Thượng Tuấn

và ctv., 1994) Nguyễn Thị Thanh Mai (2005) cho rằng cần tưới nước cách

ngày cho cây măng cụt nhất là giai đoạn sau khi cây trổ hoa, đậu trái giúp hoa phát triển tốt, đậu nhiều trái và trái nhanh phát triển Nếu thiếu nước ở giai đoạn này thì hoa rụng nhiều, trái nhỏ giảm chất lượng

d) Nhiệt độ: Theo Osman and Milan (2006), cho rằng cây măng cụt

thích hợp ở nhiệt độ từ 25 - 35oC, với ẩm độ không khí tương đối là 80% Khi nhiệt độ từ 15 - 20oC làm cho cây phát triển chậm, khi nhiệt độ dưới 5oC hoặc trên từ 38 đến 40oC thì cây sẽ chết Theo Trần Thượng Tuấn và ctv (1994)

cho rằng cây con khó sống ngoài trảng nên cần được che mát trong 4 hoặc 5

năm đầu

e) Ánh sáng: Theo Nakasone and Paull (1998), cho rằng trong giai đoạn

dưới 4 tuổi cây măng cụt rất cần bóng râm và cần phải che sáng cho cây để giúp cây tăng trưởng nhanh Ở Đông Nam Á người ta thường trồng xen các lọai cây trồng khác trong vườn măng cụt nhằm tạo bóng râm cho giai đoạn đầu Theo Osman and Milan (2006), cho rằng ở Malaysia, người ta thường

trồng cây Indigofera sp thành từng hàng để tạo bóng râm cho cây măng cụt

trong giai đoạn đầu Theo Downton and Chacko (1998) thì cây măng cụt cần

sự che mát ít nhất là 10 năm sau khi trồng để tránh lá bị cháy khi lá bị tiếp xúc với bức xạ mặt trời cao và ẩm độ thấp Khi cây có 9 đến 10 cặp lá cần che mát

ở mức độ khoảng 80% và sau đó mức độ che giảm sau các năm kế tiếp khoảng 50% Trên thực tế khi chúng ta xen canh cây măng cụt trong vườn có cây trồng chính trước thì thời gian cho trái có thể đến 10 năm, nếu xen trong vườn

mà không ảnh hưởng cạnh tranh về ánh sáng thì có thể cho trái sau 7 đến 8

năm trồng

f) Dinh dưỡng cho cây măng cụt: Theo Osman and Milan (2006), cây

măng cụt có thể trồng được trên nhiều loại đất khác nhau, tuy nhiên, cây măng cụt không thể sống được trên đất đá vôi, đất phù sa cát hoặc đất cát có hàm

lượng chất hữu cơ thấp Theo Trần Thượng Tuấn và ctv (1994), cây măng cụt

sống tốt nhất là vùng đất xốp, sâu, ẩm, dễ thoát nước, hơi chua, đất thịt pha sét

và giàu chất hữu cơ

Đất canh tác lâu năm độ phì nhiêu giảm dẫn đến cây măng cụt thiếu dinh dưỡng và các nguyên tố cần thiết, do đó cây chậm phát triển, năng suất giảm (Trần Văn Minh và Nguyễn Lân Hùng, 2001) Theo Nguyễn Thị Thanh Mai (2005) hiện tượng cho trái cách năm trên cây măng cụt rất thường xảy ra, nguyên nhân chủ yếu là do chế độ bón phân cho cây chưa hợp lý Vì vậy, việc tăng cường dinh dưỡng cung cấp cho cây măng cụt bằng cách bón phân là rất cần thiết để cây sinh trưởng tốt, cho năng suất cao (Trần Văn Minh và Nguyễn Lân Hùng, 2001)

Qua nghiên cứu Galang (1955) cho thấy chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng nhất trong sự sinh trưởng và phát triển cây măng cụt Chất hữu cơ chứa những nguyên tố dinh dưỡng, khi được khoáng hóa cung cấp dần chất dinh dưỡng cho cây trồng (Võ Thị Gương, 2010) Một số nghiên cứu về nhu cầu

dinh dưỡng cây măng cụt của Ochse et al., (1961) và Palma et al., (1972) cho

thấy rằng mỗi năm cây măng cụt hấp thu dinh dưỡng rất lớn đặc biệt là kali Các nghiên cứu Kanchanapoom and Kanchanapoom (1998) ở Thái Lan đã đưa

ra khuyến cáo về nhu cầu dinh dưỡng ở giai đoạn của cây măng cụt đạt 15 năm tuổi là 2 - 7 kg theo tỷ lệ 10N:10P:19K Tương tự như ở Thái Lan, Viện nghiên cứu cây ăn trái ở Malaysia đã đưa ra khuyến cáo chi tiết cho từng giai đoạn cây măng cụt ở Malaysia Bảng 2.1

Bảng 2.1: Hàm lượng phân bón NPK khuyến cáo trên cây măng cụt Viện nghiên cứu cây ăn trái ở Malaysia

Tuổi cây (năm) Tỉ lệ N:P:K:Mg Lượng phân bón/cây/năm (kg)

8 12:12:17:2 5,0

(Nguồn: Malaysia Agriculture Research and Development Institute, 2004)

Giai đoạn cây con, mỗi năm nên bón 5 - 10 kg phân chuồng ủ hoai cho mỗi cây đồng thời kết hợp với phân vô cơ ở giai đoạn cây chưa cho trái như sau:

- Cây được một năm tuổi bón 0,5 kg chia làm 2 đến 4 lần bón để hạn chế

sự mất phân cây hấp thu được tốt hơn; Cây 2 năm tuổi bón 1kg; Cây 3 năm tuổi bón 1,5 kg; Cây 4 - 5 tuổi bón 2 kg cũng chia làm nhiều lần bón

- Giai đoạn cây cho trái ổn định cần bón đầy đủ phân hữu cơ và phân vô

cơ để cây phát triển tốt, đảm bảo được năng suất Đối với cây có đường kính tán 6 - 8 mét, phân bón được áp dụng cho mỗi cây như sau: Phân hữu cơ 20 -

30 kg kết hợp với phân vô cơ chia làm 3 lần bón

+ Lần 1, ngay sau khi thu hoạch xong, cần tỉa cành tạo tán kết hợp bón phân chuồng hoai 20 - 30 kg/cây

+ Lần 2, trước khi ra hoa 30 - 40 ngày bón phân vô cơ có hàm lượng lân cao giúp cây măng cụt hình thành nên mầm hoa Trong giai đoạn này tránh bón nhiều phân đạm vì sẽ kích thích ra lá mới làm chậm quá trình ra hoa + Lần 3, bón lúc cây đậu trái (đường kính trái 2 cm) phân vô cơ Liều lượng phân bón cho mỗi cây là tùy thuộc vào đường kính tán, tình trạng sức khoẻ của cây Đối với cây có đường kính tán 6 - 8 mét, đang phát triển bình thường thì có thể bón phân vô cơ 3 - 4 kg/cây/lần, tức 9 - 12 kg phân vô cơ Theo khuyến cáo của Trung tâm Khuyến nông Quốc gia Việt Nam cần bón cho cây 10 - 20 kg phân chuồng/năm/cây vào đầu hoặc cuối mùa mưa Ngoài ra, cần bón thêm phân NPK có hàm lượng N cao để giúp cây tăng trưởng nhanh

- Giai đoạn cây chưa cho trái: năm đầu sau trồng bón 0,5 kg/cây, các năm sau tăng dần lên mỗi năm 0,5 kg Có thế bón 2 lần trong năm, vào đầu và cuối mùa mưa

- Giai đoạn cây cho trái ổn định: hàng năm bón cho cây phân chuồng và

+ Lần 3: sau đậu trái, khi đường kính trái 2 cm, bón phân có hàm lượng

K cao, để tăng phẩm chất trái Mỗi gốc bón 3 - 4 kg phân 20-20-15

Tuy nhiên, mỗi lượng phân bón có thể gia giảm tùy thuộc vào tán cây, vào tình trạng sinh trưởng của cây, cây càng lớn lượng phân bón ngày càng tăng, năm trúng mùa bón nhiều hơn năm mất mùa Nếu cây phát triển chậm thì tăng cường thêm phân Urea

2.7.1.2 Đặc tính sinh vật học

Măng cụt là một loại cây to, có thể cao tới 20 - 25 mét Lá dày, dai, màu lục sẩm, hình thon dài, cây trưởng thành cao trung bình từ 10 đến 25 mét, có

đường kính thân từ 25 - 30 cm (Trần Thượng Tuấn và ctv., 1994) Cây tăng

trưởng chậm, vỏ thân có màu nâu sẩm, thường chứa tanin, mangostin và amiliasin… có thể dùng làm dược liệu (Hình 2.1)

Rễ măng cụt phát triển chậm và yếu, độ rộng của hệ rễ chỉ bằng 2/3 độ rộng của tán cây, phần lớn rễ chỉ tập trung ở độ sâu từ 20 cm đến 30 cm Rễ măng cụt không có hệ thống lông hút nên khả năng hấp thu nước và dinh dưỡng hạn chế (Nguyễn Thị Thanh Mai, 2005) Lá măng cụt là lá đơn khá to hình bầu dục hơi dài, mọc đối nhau Cuống lá ngắn, phiến lá nguyên, thon dài,

có gân giữa nổi rõ đều đặn như kiểu lông chim Lá xanh sậm và bóng ở mặt trên, xanh vàng và mốc ở phía dưới Lá dài từ 12 - 25 cm, rộng 7 - 13 cm Downton and Chacko (1998) ghi nhận lá măng cụt có khả năng quang hợp rất kém Tuy nhiên, nếu được gia tăng hàm lượng CO2 trong không khí lên gấp đôi so với bình thường cây có thể hấp thụ thêm 40 - 60% khí CO2 để tạo chất khô Không khí giàu CO2 cũng giúp cho cây có nhiều nhánh ngang, gia tăng diện tích lá và giúp cây quang hợp hiệu quả hơn

Hình 2.1: Vườn cây măng cụt 30 năm tuổi