khảo sát sự biến thiên của độ gồ ghề mặt đồng theo ẩm độ của đất khi phay trên đất sét ở nông trường sông hậu, việt nam

KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN CỦA ĐỘ GỒ GHỀ MẶT ĐỒNG THEO ẨM ĐỘ CỦA ĐẤT KHI PHAY TRÊN ĐẤT SÉT Ở NÔNG TRƯỜNG SÔNG HẬU, VIỆT NAM Lê Quang Minh, Nguyễn Văn Long Khoa Công Nghệ TÓM TẮT Được mệnh d

KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN CỦA ĐỘ GỒ GHỀ MẶT ĐỒNG THEO ẨM ĐỘ CỦA ĐẤT KHI PHAY TRÊN ĐẤT SÉT Ở NÔNG

TRƯỜNG SÔNG HẬU, VIỆT NAM

Lê Quang Minh, Nguyễn Văn Long

Khoa Công Nghệ

TÓM TẮT

Được mệnh danh là đồng bằng rộng lớn nhất ở Việt nam, đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) cung cấp hơn 50 % sản lượng lương thực cho Việt Nam Việc trồng lúa nhiều vụ không thể thực hiện được nếu như không có việc cơ giới hóa khâu làm đất Nói chung, người nông dân luôn quan tâm sao cho đạt được năng suất cao nhất bằng các cách dễ nhất với chi phí thấp nhất khả dĩ, do đó mục tiêu lâu dài của việc làm đất của nông dân là duy trì hoặc tăng độ phì nhiêu của đất, và cải tiến các kỷ thuật phù hợp với loại đất và cây trồng Trong quá trình canh tác lúa, độ gồ ghề mặt là một thông số luôn được quan tâm bởi vì người nông dân mong muốn có mực nước được phân bố đều trên đồng Một câu hỏi được đặt ra là khi phay đất ở ẩm độ nào thì ta có được độ ghồ ghề mặt đồng là thấp nhất Mục tiêu của đề tài này khảo sát sự biến thiên của độ gồ ghề mặt đồng khi phay đất ở các chế độ ẩm độ khác nhau Bằng phương pháp bố trí thí nghiệm theo lô phụ (split-plot design), số liệu được xử lý theo phép thống kê hồi qui bậc hai Kết quả thí nghiệm đã cho ta thấy khi phay ở ẩm độ thích hợp thì mặt đồng sẽ được bằng phẳng Tuy nhiên, Kết quả này mới chỉ là một nghiên cứu đơn lẻ tập trung vào một chủ đề hẹp Để phát triển lảnh vực làm đất ở ĐBSCL, việc nghiên cứu có hệ thống nhằm phát triển các qui trình và hệ thống làm đất phù hợp cho vùng này là việc làm có ích và thiết thực

Từ khoá: Làm đất, phay, chất lượng làm đất, độ gồ ghề mặt đồng

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Được mệnh danh là đồng bằng rộng lớn nhất ở Việt nam (3 900 000 ha, Nguyễn Công Bình và các tác giả, 1995), đồng bằng Sông Cửu Long cung cấp hơn 50 % sản lượng lương thực cho đất nước Trong những năm gần đây Việt nam xuất khẩu khoảng 4 triệu tấn gạo trên năm trong đó ĐBSCL là nguồn cung cấp chính cho lượng xuất khẩu này Ở đây, lúa được trồng quanh năm có thể 1, 2 hoặc 3

vụ tùy theo vùng và điều kiện thủy lợi Việc trồng lúa nhiều vụ không thể thực hiện được nếu như không có việc cơ giới hóa khâu làm đất Giống như các vùng khác ở Đông Nam Á (Rijk,1989) ở đồng bằng Sông Cửu Long, khâu làm đất được cơ giới hoá trước so với các khâu khác như đập lúa, gặt lúa Qui trình và mức độ làm đất có mối liên hệ mật thiết với phương pháp canh tác và ẩm độ của đất Trong các hệ thống làm đất khác nhau, các qui trình làm đất sẽ thay đổi tùy theo cấu trúc của đất, địa hình, và trình độ cũng như khả năng của người nông dân (De Datta và các tác giả, 1978) Nói chung người nông dân luôn quan tâm sao cho đạt được năng suất cao nhất bằng các cách dễ nhất với chi phí thấp nhất khả dĩ, do đó mục tiêu lâu dài của việc làm đất của nông dân là: duy trì hoặc tăng độ phì nhiêu của đất, và cải tiến các kỹ thuật phù hợp với loại đất và cây trồng (Kuipers, 1985)

Việc nghiên cứu về làm đất ở ĐBSCL chưa có nhiều, Nguyễn Điền và Nguyễn Văn Thân (1984) nghiên cứu đặc điểm địa hình và tính chất cơ lý của đất, Lê Quang Minh (1996) nghiên cứu về việc giảm phèn bằng cách kết hợp trục bùn và rửa trôi phèn, Lê Quang Trí (1996) nghiên cứu về vai trò của kỷ thuật không làm đất trong việc trồng lúa trên đất phèn, Nguyễn văn Long (1997) lập mô hình

để mô phỏng lưởi phay theo phương pháp phần tử rời rạc, Trần Văn Nhã (1999) phát triển cày trụ liên kết với máy kéo 2 bánh, Nguyễn Bồng và các công sự (2001) điều tra về hiện trạng cơ giới hoá, Nguyễn Văn Long và Nguyễn Bồng (2001) phát triển cày trụ liên kết với máy kéo 4 bánh Thật không may, ở ĐBSCL, thiếu những nghiên cứu cơ bản về mối liên hệ giửa các hệ thống làm đất, loại đất và thời tiết, hệ thống mùa vụ, và yêu cầu về sức kéo cho khâu làm đất Việc quyết định thời điểm làm đất và dụng cụ làm đất thường dựa vào kinh nghiệm định tính Hơn nữa, các tiêu chuẩn để quyết định cách làm đất thường là dựa vào các quyết định chủ quan của người nông dân

Việc quyết định cách làm đất nên dựa trên chất lượng làm đất Chất lượng làm đất phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: loại máy, qui trình làm đất, ẩm độ của đất khi làm đất v.v Để đánh giá chất lượng làm đất người ta thường sử dụng các thông số định lượng như: độ gồ ghề mặt đồng, đường kính trung bình của các thỏi đất, độ sâu làm đất, độ nâng mặt đồng Trong quá trình canh tác lúa, độ gồ ghề mặt

là một thông số luôn được quan tâm bởi vì người nông dân mong muốn có mực nước được phân bố đều trên đồng Một câu hỏi được đặt ra là "khi phay đất ở ẩm độ nào thì độ ghồ ghề mặt đồng là thấp nhất?"

Mục tiêu của đề tài này khảo sát sự biến thiên của độ gồ ghề mặt đồng khi phay đất ở các chế

độ ẩm độ khác nhau để tìm ra dãy ẩm độ thích hợp cho việc phay đất mà ở đó mặt đồng được bằng phẳng

Hy vọng đề tài này sẽ góp một phần nhỏ để phát triển hệ thống làm đất phù hợp với điều kiện canh tác luá nước ở ĐBSCL

2 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN

Trang thiết bị thí nghiệm gồm có Máy kéo MTZ50 (50HP) liên kết với máy phay; dụng cụ xác định

ẩm độ đất gồm có tủ sấy và dụng cụ lấy mẫu đất với thể tích chuẩn 100 cm3, thùng chứa nhằm chống mất hơi nước trong quá trình di chuyển mẫu, cân với độ chính xác 0.01g Độ gồ ghề mặt đồng được

đo bằng reliefmeter

Thí nghiệm được tiến hành ở Nông Trường Sông Hậu cách thành phố Cần Thơ 30 km về hướng tây

Lô đất thí nghiệm thuộc khu giống của Nông Trường Sông Hậu Khu này có hành thang vuông, cao 510m, đáy lớn 166m, đáy nhỏ 158m Nó được bao bọc bởi con lộ phía trước, nhà máy chế biến phía bên trái và 2 con đê kiên cố ở hai mặt còn lại Việc cấp và thoát nước thông qua một cái đập nước Hiện trạng khu đất thí nghiệm có các con đê nhỏ chia ra làm 5 lô nhỏ (I, II, III, IV,

V) như Hình 1

Hình 1: Sơ đồ khu thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp lô phụ (split plot design) Có 5 lô chính được chọn (I, II, III, IV, V), trong mỗi lô chính có 4 lô phụ đươc đặt tên A, B C, D) như hình 2

Hình 2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm cho mỗi lô chính

Qui trình thí nghiệm được tiến hành như sau:

– Trước khi phay: Chọn lô chính, phân ra 4 lô phụ A, B, C, D Ứng với mỗi lô phụ lấy mẫu đo

ẩm độ với 4 lần lặp lại

– Tiến hành phay đất

– Sau khi phay: Dùng dụng cụ đo địa hình xác định toạ độ 200 điểm để tính độ ghồ ghề mặt đồng

Ẩm độ được xác định bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 105O

C trong 24 giờ và tính bằng tỷ số giửa khối lượng nước trên khối lượng đất khô

Trong đó:

Md: khối lượng đất khô

Độ gồ ghề mặt đồng được tính theo công thức sau (Kouwenhoven và Kroesbergen, 1986):

R = 100*logS

Trong: R = Độ gồ ghề mặt đồng

S = Sai lệch chuẩn của các điểm đo sử dụng dụng cụ đo địa hình

3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Bảng 1: Kết quả thí nghiệm

Như đã trình bày ở phần phương pháp và phương tiện, thí nghiệm được tiến hành trên 5 lô chính với tổng cộng 20 lô phụ và được trình bày trong Bảng 1

Số liệu được xử lý theo phương pháp hồi qui bậc hai sử dụng phần mềm SPSS:

Biến phụ thuộc: Độ gồ ghề; Phương pháp: Hồi qui bậc hai

Hệ số tương quan R: 0.97

R2: 0.94

LÔ CHÍNH LÔ PHỤ ẨM ĐỘ ĐỘ GỒ GHỀ

I

II

III

IV

V

Sai lệch chuẩn: 1.14

Phân tích phương sai:

DF SS MS F Sig F

Regression 2 338.87 169.43 131.23 0.00

Residuals 17 21.95 1.29

- Các hệ số của phương trình -

Biến B SE B Beta T Sig T

MC -5.68 0.37 -9.87 -15.53 0.00

MC2 0.07 0.004 10.10 15.90 0.00

(Hằng số) 146.10 7.47 19.55 0.00

Phương trình hồi qui được viết như sau:

R = 146 - 5.68 MC + 0.07MC2

Trong đó R: độ gồ ghề mặt đồng, MC: ẩm độ

Hình 3 Sự biến thiên của độ gồ ghề mặt đồng theo ẩm độ

Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của độ gồ ghề theo ẩm độ được trình bày trong Hình 3

Kết quả cho ta thấy là khi phay ở ẩm độ từ 32% đến 48% thì độ gồ ghề đạt giá trị thấp Ngược lại khi

ẩm độ tăng quá cao hoặc quá thấp thì độ gồ ghề tăng rất cao

Kết quả này mới chỉ được thực hiện trên đất ở Nông Trường Sông Hậu nhưng áp dụng nó cho những vùng khác trên ĐBSCL là khả dĩ bởi vì theo Koolen và Kuiper (1983) thì đất có cùng đặc tính cơ học

sẽ có cùng phản ứng cơ học (Mechanically Equal Soils Exhibit Equal Behavior) Theo kết quả phân tích của phòng thí nghiệm Khoa Học Đất của ĐHCT và ĐH Wgeningen (2000) thì đất ở Nông Trường Sông Hậu là đất sét Theo kết quả nghiên cứu của Kuyma (1976) với 49 mẫu phân tích ở ĐBSCL thì có 43 mẫu là đất sét, 4 mẫu đất thịt và chỉ có 2 mẫu là đất cát nằm ở chân núi Như vậy, khả năng áp dụng kết qủa nghiên cứu này vào ĐBSCL là có thể được

4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết quả nghiên cứu đã thoả mãn được mục đích của đề tài nghiên cứu là khảo sát sự biến thiên của độ

gồ ghề mặt đồng khi phay đất ở các chế độ ẩm độ khác nhau để tìm ra dãy ẩm độ thích hợp cho việc phay đất mà ở đó mặt đồng được bằng phẳng

Tuy nhiên, kết quả này mới chỉ là một nghiên cứu đơn lẻ, tập trung vào một chủ đề hẹp Để phát triển lãnh vực làm đất ở ĐBSCL, việc nghiên cứu có hệ thống nhằm phát triển các qui trình và hệ thống làm đất phù hợp cho vùng này là việc làm có ích và thiết thực

Tài liệu tham khảo

l De Datta, S K and Barker, R Land Preparation for rice soils Soil and rice International Rice Research Institute 1978

l Koolen, A J and Kuipers, H Agricultural Soil Mechanics Advanced series in Agricultural Sciences 13, 241pages, 1983

l Kouwenhoven, J.K and Kroesbergen, B Soil Tillage Practical manual Tillage Laboratory of the Wageningen Agricultural University, 97p 1986

l Kuipers, H Tillage Machinery Systems as Related to Cropping Systems In Tillage Machinery Systems as Related to Cropping Systems Proceeding of International Conference on Soil Dynamics Auburn, Alabana, 1985 Volume three, page: 443 - 456

l Kuyma, K Paddy soils in the Mekong Delta of Vietnam 77 p Discussion paper No 85 The Center for Southeast Asian Studies, Kyoto University, Kyoti, Japan 1976

l Lê Quang Minh, Tô Phúc Tường, Mensvoort, M E F., and Bouma, J Tillage and water management for Increasing rice-land productivity in the flood prone acid sulfate soil area of the Mekong river delta of Vietnam In: PHD Thesis of Lê Quang Minh, Wageningen Agricultural University, 1996 Integrated soil and water management in acid sulphate soils, P 103-120

l Lê Quang Trí 1996 Developing management packages for acid sulfate soils based on farmer and expert knowledge Field study in the Mekong delta-Vietnam Ph.D thesis Wageningen Agricultural University, 200p 1996

l Nguyễn Bồng, Nguyễn Văn Trí, Trần Thanh Tâm, Nguyễn Quang Thanh, Trần Trung Tính, Trần Văn Nhã, Trương Văn Thảo, Phạm Thị Vân, Bùi Thiện Chánh Survey on The Current Situation of Agricultural Mechanization and Post-Harvest - Food Processing & Transportation Operations in Cantho, Vietnam Co-operation Programme: CTU - MHO / Viet Nam - The Netherlands.2001

l Nguyễn Công Bình và các tác giả Nghiên cứu phát triển Đồng Bằng Sông Cửu Long Hà nội, Việt Nam (1995)

l Nguyễn Điền và Nguyễn Văn Thân Đặc điểm địa hình và tính chất cơ lý của đất nông nghiệp Việt Nam 200 trang Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội 1984

l Nguyễn Văn Long An experimental setup for evaluating the Distinct Element Method (in soil dynamics) MSc Thesis Wageningen University 1997

l Nguyễn Văn Long và Nguyễn Bồng Báo cáo nghiên cứu phát triển cày trụ liên kết với máy kéo bốn bánh (không xuất bản) 2001

l Rijk, A G Agricultural Mechanization Policy and Strategy The case of Thailand Ph.D thesis Wageningen Agricultural University, 1989

l Trần Văn Nhã Báo cáo nghiên cứu phát triển cày trụ trên máy kéo hai bánh (không xuất bản)

1999