Nghiên cứu khảo nghiệm phân bón hữu cơ sinh học sản xuất từ nguyên liệu trên địa bàn tỉnh thái nguyên

Việc phát triển công nghệ sản xuất các loại phân hữu cơ sinh học bón cho cây trồng còn là một trong các giải pháp giúp bổ sung nguồn hữu cơ trong đất, tăng... Nhằm đánh giá hiệu quả của

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tính cấp thiết đề tài

Nhờ sử dụng phân hóa học năng suất và sản lượng cây trồng tăng lên rất nhanh chóng, nhiều cây trồng đã đạt được năng suất gần với năng suất tiềm năng Đối với nước ta, từ những năm 80 của thế kỷ trước sản lượng lương thực còn quá thấp, hàng năm phải nhập khẩu từ nước ngoài một lượng lớn lương thực Nhờ có cuộc cách mạng xanh về giống, kết hợp với phân hoá học mà đến nay không những đáp ứng đủ lương thực cho nhu cầu trong nước mà còn có một lượng khá lớn được xuất khẩu ra nước ngoài Nước ta hiện nay đang là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 trên thế giới

Việc sử dụng phân hoá học đã đem lại lợi ích to lớn như vậy, nhưng lạm dụng phân hoá học thì có ảnh hưởng rất lớn đối với môi trường Khi sử dụng phân hoá học không hợp lý đã dẫn đến ô nhiễm đất, nước, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, sức khoẻ của con người,

Trong điều kiện hiện nay, diện tích chăn thả đại gia súc ngày càng thu hẹp, khâu làm đất đó được cơ giới hoá, số lượng trâu bò chăn nuôi ở nông hộ giảm, số

hộ sử dụng Bioga để xử lý chất thải chăn nuôi tăng lờn Vì vậy lượng phân chuồng bón cho đồng ruộng giảm xuống rõ rệt, nhiều địa phương bà con nông dân hầu như không sử dụng phân chuồng bón cho ruộng Kết quả điều tra của Viện Thổ nhưỡng Nông hoá ở huyện Lý Nhân – Hà Nam năm 2009 – 2010 cho thấy hơn 90% số hộ được hỏi không sử dụng phân chuồng bón ruộng Bà con nông dân dựa hoàn toàn vào phân hoá học để giúp tăng năng suất, bên cạnh đó việc đốt rơm rạ, phế phụ phẩm nông nghiệp đang rất phổ biến ở vùng đồng bằng sông Hồng Đây là lời cảnh báo về khả năng giảm hữu cơ trong đất nghiệm trọng đối với vùng này

Để tránh được những hạn chế đó, hiện nay đã có nhiều công nghệ mới áp dụng cho sản xuất lượng thực, thực phẩm ra đời như phát triển nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp vi sinh,

Việc phát triển công nghệ sản xuất các loại phân hữu cơ sinh học bón cho cây trồng còn là một trong các giải pháp giúp bổ sung nguồn hữu cơ trong đất, tăng

nguồn dinh dưỡng dễ tiêu cho cây trồng Từ đó giảm được lượng phân hoá học phải bón, giúp làm tăng chất lượng sản phẩm, giảm chi phí phân hoá học và tránh ô nhiễm môi trường Sử dụng nguyên liệu tại chỗ còn góp phần khai thác tài nguyên địa phương và tăng hiệu quả kinh tế cho nông dân nhờ mua được sản phẩm sản xuất tại chỗ có giá hợp lý

Sản phẩm phân hữu cơ sinh học NTT và hữu cơ khoáng NTR1 và NTR2 của trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên là những loại phân bón sử dụng nguyên liệu địa phương là than bùn Những loại phân này chứa hàm lượng hữu cơ cao, chất lượng tốt cho cây trồng Nhằm đánh giá hiệu quả của các loại phân bón này đối với cây chè, rau và lúa ở vùng Thái Nguyên và đồng bằng sông Hồng, đề tài

“Nghiên cứu khảo nghiệm phân bón hữu cơ sinh học sản xuất từ nguyên liệu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên”, mã số: B2009-TN03-31 đã được thực hiện

1.2 Mục tiêu đề tài

- Đánh giá hiệu lực phân NTT trên cây chè và cây rau

- Đánh giá hiệu lực phân NTR1 và NTR2 trên cây lúa

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Khái niệm phân hữu cơ sinh học và phân hữu cơ khoáng

2.1.1 Phân hữu cơ sinh học

Là sản phẩm phân bón được tạo thành thông qua quá trình lên men các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau Dưới sự tác động của Vi sinh vật hoặc các hợp chất sinh học các hợp chất hữu cơ được chuyển hóa thành mùn (Gaur A.C, 1980) [17]

Trong phân hữu cơ sinh học có đầy đủ thành phần các chất dinh dưỡng hữu

cơ, dinh dưỡng vô cơ và vi sinh vật Nhưng người ta có thể bổ sung thêm tác nhân sinh học(vi sinh, nấm đối kháng) hay các nguyên tố khoáng đa vi lượng phù hợp từng loại giống cây trồng

Phân bón hữu cơ sinh học và phân bón hữu cơ vi sinh được tạo ra nhờ sự trợ giúp của vi sinh vật chuyên biệt có khả năng thúc đẩy nhanh quá trình chuyển hóa các phế thải hữu cơ thành mùn để thành phân bón cho cây trồng

Có 3 nhóm vi sinh vật thường được sử dụng để sản xuất phân hữu cơ sinh học

đó là: Vi sinh vật chuyển hóa hợp chất hydratcacbon, vi sinh vật chuyển hóa Protein và Vi sinh vật phân giải photphat hữu cơ

Trong tình hình sản xuất phân bón hữu cơ ở miền Bắc nước ta hiện nay, phân hữu cơ sinh có ưu điểm so với phân hữu cơ vi sinh như sau:

- Có hàm lượng hữu cơ cao hơn

- Các hàm lượng các chất dinh dưỡng cao

- Có chất sinh học kích thích cây trồng phát triển tốt

- Có hàm lượng a xit humic lớn hơn 2%

Phân hữu cơ sinh học có nhược điểm so với phân hữu cơ vi sinh đó là:

- Giá thành thường cao hơn

- Một số đơn vị sản xuất phân bón ghi hàm lượng dinh dưỡng phân bón trên bao bì không rõ ràng hoặc công bố hàm lượng chất dinh dưỡng vô cơ ở dạng tổng

số, gây khó khăn trong sử dụng phân bón cân đối và hợp lý cho cây trồng

Để sản xuất phận hữu cơ sinh học, theo quy định của Bộ NN & PTNT (Bộ NN

& PTNT, (2010), [3] yêu cầu sản phẩm phải có đặt các chỉ tiêu sau:

- Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 22%

- Độ ẩm đối với dạng bột không vượt quá 25%

- Hàm lượng Nts không được thấp hơn 2,5%

- Hàm lượng a xít Humic không thấp hơn 2,5%

2.1.2 Phân hữu cơ khoáng

Phân hữu cơ khoáng là phân hữu cơ có bổ sung các nguyên tố dinh dưỡng vô

cơ, theo Bộ NN & PTNT (Bộ NN & PTNT, 2010) [3] thì sản phẩm phân hữu cơ khoáng phải đạt các chỉ tiêu sau:

- Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 15 %

- Độ ẩm đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%

- Tổng hàm lượng: Nts+P2O5hh; Nts+K2Ohh; P2O5hh+K2Ohh; Nts+P2O5hh+ K2Ohh

không thấp hơn 8%

Để tăng hiệu quả sử dụng phân bón, hiện nay xu thế nhà sản xuất phân bón đi theo hướng sản xuất loại phân bón hữu cơ khoáng đặc chủng cho cây trồng Để sản xuất phân đặc chủng các nhà sản xuất phân bón bổ sung các nguyên tố khoáng với liều lượng phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng của mỗi loại cây trồng

2.2 Vi sinh vật phân giải hữu cơ

Vào những năm giữa thế kỷ XX, các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới đã chứng minh được vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên đối với các quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ Trong tự nhiên vi sinh vật được phân

bố rộng rãi trong đất, nước và không khí và trên cơ thể động thực vật Ngoài một số

ít gây bệnh cho người và động thực vật, hầu hết vi sinh vật đều tham gia và đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hoá vật chất và nhờ có sự tham gia của chúng vào quá trình phân giải các chất mà chuỗi thức ăn và lưới năng lượng luôn được duy trì ở trạng thái cân bằng (John K Sheldon et al,1998)[29]

Quá trình đồng hoá của vật nuôi đã phân giải hầu hết các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn mà cơ thể có thể hấp thụ được Tuy nhiên, phế

thải khi thải ra môi trường chứa rất nhiều những hợp chất hữu cơ chưa được chuyển hoá bởi các hệ enzym trong đường ruột của động vật Các hợp chất hữu cơ chiếm khoảng 15-17%, chủ yếu là hợp chất cacbon cao phân tử như: xelluloza, hemixelluloza, pectin, tinh bột và một phần protid, lipid (Gaur A.C,1980) [26] Trong môi trường tự nhiên các hợp chất này tiếp tục bị phân giải bởi hệ enzym của

vi sinh vật trong môi trường đất, nước, không khí xung quanh để tạo thành các chất

vô cơ, hữu cơ đơn giản hơn, trở nên ổn định về thành phần (mùn) Lượng mùn này khi được cung cấp cho đất trồng có tác dụng cải tạo đất, tăng khả năng giữ nước, giữ phân, làm tơi xốp đất, tạo điều kiện sống thích hợp cho hệ vi sinh vật có ích (Nguyễn Thanh Hiền, 2003)[10]

Vi sinh vật không trực tiếp phân huỷ các hợp chất hữu cơ mà chúng chỉ tham gia chuyển hóa hợp chất hữu cơ thành những chất đơn giản như đường, amino acid, mỡ nhờ các enzym ngoại bào Quá trình phân giải có thể được thông qua 3 con đường sau:

- Hợp chất các bon tự nhiên thành đường đơn thông qua phân huỷ hoàn toàn

- Mỡ thành đường đơn và axit béo

- Protein thành amôn hoặc nitrat

2.2.1 Vi sinh vật chuyển hóa hợp chất hydrat cacbon

Chu trình chuyển hóa hydratcacbon được chuyển hóa thông qua hàng loạt các phản ứng hóa học Xúc tác cho mỗi phản ứng hóa học là một loại enzym có tính đặc hiệu Hydrat cacbon tồn tại chủ yếu ở thực vật, chiếm từ 80-90% ở hai dạng tinh bột

và xenluloza (Trần Cẩm Vân và cs ,1995)[20]

Vi sinh vật chuyển hóa xenluloza

Vi sinh vật có khả năng phân giải xenluloza là những vi sinh vật có khả năng tổng hợp được hệ enzym xellulaza Hệ enzym xellulaza gồm bốn enzym khác nhau (Mandels Andreotii R and Rochee, 1996) [31], ( Resse E.T e al, 1952) [32]

Xellobiohydrolaza: tác dụng cắt đứt liên kết hydro làm biến dạng xenluloza tự nhiên, phân giải vùng kết tinh tạo dạng cấu trúc vô định hình

Endoglucanaza: có khả năng cắt đứt các liên kết β 1-4 glucozit bên trong phân

tử tạo thành những chuỗi dài

Exo- gluconaza: tiến hành phân giải các chuỗi dài trên thành các disacarit gọi

là xellobioza

β-gluconaza: tiến hành thuỷ phân xellobioza thành glucoza

Trong tự nhiên có rất nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng phân huỷ xenluloza nhờ hệ enzym xellulaza ngoại bào (Jeris J S et al, 1973) [28], (Sheela Srivastava,2003) [33], (Sin R.G.H, 1951)[34]

Nấm mốc: Aspergillus, Fusarium, Mucor, Tricoderma Các loài nấm mốc này

đều có cấu tạo dạng hệ sợi, sinh sản chủ yếu bằng bào tử Chúng phát triển mạnh ở nhiệt độ 25-300C và pH=6,5-7,0, chúng có khả năng phân giải xenluloza mạnh nhất

vì chúng có khả năng sinh tổng hợp enzym rất cao (Lawrence Philip Wackett, 2001)[30]

Vi khuẩn: Nhiều loài vi khuẩn cũng có khả năng phân giải xenluloza tuy nhiên cường độ không mạnh bằng vi nấm Nguyên nhân là do lượng enzym tiết ra môi trường ít hơn, thành phần lại không đầy đủ Ở trong đất có rất ít loài vi khuẩn có khả năng tiết ra đủ bốn loại enzym trong hệ enzym xellulaza mà thường thì nhóm này thì tiết ra một loại còn nhóm kia thì tiết ra loại khác, chúng phối hợp với nhau

để phân giải cơ chất trong mối quan hệ tương hỗ: Pseudomonas, Xellulomonas, Achromonobacter, Clostridium, Ruminococus (Smith, R.C.,1995) [35]

Xạ khuẩn: Góp phần tích cực trong chuyển hoá xenluloza Các chủng xạ

khuẩn được ứng dụng phổ biến hiện nay thuộc chi Streptomycin Các chủng xạ

khuẩn này thuộc nhóm ưa nóng sinh trưởng phát triển tốt ở nhiệt độ 45-50 0C rất thích hợp cho các quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ Một số nấm men cũng có

khả năng sinh enzym phân huỷ xenluloza: Candida, Saccharomyces…

Vi sinh vật chuyển hóa hemi- xenluloza

Khi nghiên cứu hemi- xenluloza, người ta thấy chúng giống với xenluloza về cấu tạo, liên kết hoá học và cấu trúc đại phân tử Nhiều tác giả cho rằng, hemi- xenlulaza có tính chất tương đồng với xenluloza về cơ chế tác động, tính chất cảm

ứng tổng hợp Tuy nhiên, giữa hemixenlulaza và xenluloza cũng có nhiền sự khác biệt Hemixenluloza có khối lượng phân tử nhỏ hơn, cấu trúc đơn giản và kém bền vững hơn (Sin R.G.H, 1951) [34]

Tuy không được nghiên cứu nhiều nhưng các nhà khoa học đã chứng minh:

Đa số vi sinh vật có khả năng tổng hợp xenluloza cũng có khả năng tổng hợp xynalaza để phân huỷ xylan Khả năng này thường thấy ở vi sinh vật sống trong dạ

cỏ như: Bacillus, Bacteriodes, Butyvibrio, Ruminococus và các vi khuẩn chi Clostridium Ngoài ra, một số loài nấm sợi như: Mycotheciumverrucria, Chactomium, Stachybtrys một số loài nấm xốp trắng cũng có khả năng phân giải như: Corrodusversicolor, Polyrus anceps, Phanerochaete, aspergillus fumigatusvà nhóm xạ khuẩn gồm: Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus (Gaur A.C, 1980) [26]

Vi sinh vật chuyển hóa tinh bột

Tinh bột là polysacarit bao gồm hai cấu tử là amiloza và amilopectin Amiloza

là những chuỗi không phân nhánh bao gồm các đơn phân glucoza liên kết với nhau bằng liên kết 1-4glucozit Amilopectin là chuỗi phân nhánh các đơn phân glucoza gắn với nhau không chỉ nhờ liên kết 1,4-glucotit mà còn nhờ liên kết 1,6-glucozit (Trần Cẩm Vân, 2004 )[21]

Vi sinh vật phân giải tinh bột phải có khả năng tiết ra môi trường hệ enzymamylaza gồm 4 enzym:α-amilaza, β-amilaza, phosphorilaza, amiloglucodaza Một số loài vi sinh vật có khả năng sinh enzym phân giải tinh bột như:

Candida, Saccharomyces, Endomycopsis, Bac.subtilis, Clostridium, Pseudomonas

2.2.2 Vi sinh vật chuyển hóa Protein

Protein có cấu trúc rất phức tạp, đơn vị cơ bản tham gia vào cấu tạo Protein là các axitamin, chúng liên kết với nhau nhờ liên kết peptid (-CO-NH-) Nhóm vi sinh vật phân huỷ protein có khả năng sinh tổng hợp các enzym proteasa, peptidaza để phân giải protein thành chuỗi polipeptid và oligopeptid, sau đó tạo thành các acid amin Một phần của acid amin được vi sinh vật hấp thụ, một phần còn lại thông qua quá trình khử amin tạo thành NH3 (Berg et al, 2002)[24]

Vi sinh vật có khả năng sinh enzym phân huỷ protein như:

+ Các chủng vi khuẩn: Bacillus mycoides, Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorences, Achromobacter, Clostridium sporogenes…

+ Xạ khuẩn: Steptomyces rimosus, Strep Griseus

+ Nấm sợi: Aspergilus oryza, Asp niger, Penicilium camemberti

Vi sinh vật khởi động và vi sinh vật làm giàu dinh dưỡng

2.2.3 Vi sinh vật phân giải photphat hữu cơ

Hàm lượng photpho trong đất nói chung là tương đối thấp, để đảm bảo sự cân bằng dinh dưỡng cho đất và tăng năng suất cây trồng, người ta thường xuyên phải bón photpho vào đất (Trần Cẩm Vân, 2004) [21]

Vi sinh vật phân giải photphat không chỉ có khả năng khoáng hóa photphat hữu cơ mà còn có khả năng chuyển hóa photphat vô cơ khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng

Các loài vi sinh vật phân giải photphat khó tan có thể kể đến là Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium, Fusarium, Penicillium, Aspergillus (Sheela Srivastava,

P S Srivastava, 2003) [33]

2.3 Nấm đối kháng Trichoderma

Nấm Trichoderma spp hiện diện gần như trong tất cả các loại đất và trong

một số môi trường sống khác Chúng là loại nấm được nuôi cấy thông dụng nhất Chúng hiện diện với mật độ cao và phát triển mạnh ở vùng rễ của cây, một số giống

có khả năng phát triển ngay trên rễ (Harman G.E , 2010) [27] Những giống này có thể được bổ sung vào trong đất hay hạt giống bằng nhiều phương pháp Ngay khi chúng tiếp xúc với rễ, chúng phát triển trên bề mặt rễ hay vỏ rễ phụ thuộc vào từng giống Vì vậy, khi được dùng trong xử lý hạt giống, những giống thích hợp nhất sẽ phát triển trên bề mặt rễ ngay cả khi rễ phát triển dài hơn 1m phía dưới mặt đất và chúng có thể tồn tạo và còn hiệu lực cho đến 18 tháng sau khi sử dụng Tuy nhiên không nhiều giống có khả năng này

Ngoài sự hình thành khuẩn lạc trên rễ, nấm Trichoderma sp còn tấn công ký sinh và lấy chất dinh dưỡng từ các loài nấm khác Bởi vì nơi Trichoderma phát triển tốt nhất là nơi có nhiều rễ khỏe mạnh, vì Trichoderma sở hữu nhiều cơ chế cho việc

tấn công các loài nấm gây bệnh cũng như cơ chế cho việc nâng cao sự sinh trưởng

và phát triển của cây Nhiều phương pháp mới trong kiểm soát sinh học và nâng cao

sự sinh trưởng của cây hiện nay đã được chứng minh rõ ràng Quá trình này được điều khiển bởi nhiều gen và sản phẩm từ gen khác nhau Sau đây là một số cơ chế chủ yếu: Ký sinh nấm, kháng sinh, cạnh tranh chất dinh dưỡng và không gian; sự chịu đựng các điều kiện bất lợi bằng việc gia tăng sự phát triển của cây và rễ; làm hòa tan và cô lập chất dinh dưỡng vô cơ, cảm ứng sự kháng bệnh, bất hoạt enzyme gây bệnh

Hầu hết các chủng Trichoderma không sinh sản hữu tính mà thay vào đó là cơ

chế sinh sản vô tính Tuy nhiên, có một số giống sinh sản hữu tính đã được ghi nhận nhưng những giống này không thích hợp để sử dụng trong các phương pháp kiểm soát sinh học Phương pháp phân loại truyền thống dựa trên sự khác nhau về hình thái chủ yếu là ở bộ phận hình thành bào tử vô tính, gần đây nhiều phương pháp phân loại dựa trên cấu trúc phân tử đã được sử dụng Hiện nay, nấm Trichoderma ít nhất 33 loài

Khả năng kiểm soát bệnh: Rất nhiều giống Trichoderma có khả năng kiểm

soát tất cả các loài nấm gây bệnh khác Tuy nhiên một số giống thường có hiệu quả hơn những giống khác trên một số bệnh nhất định Nhiều kết quả nghiên cứu cho

thấy, nấm Trichoderma giết nhiều loại nấm gây thối rễ chủ yếu như: Pythium, Rhizoctonia và Fusarium Quá trình đó được gọi là: kí sinh nấm (Mycoparasitism) Trichoderma tiết ra một enzym làm tan vách tế bào của các loài nấm khác Sau đó

nó có thể tấn công vào bên trong loài nấm gây hại đó và tiêu thụ chúng Chủng sử dụng trong T-22 tiết ra nhiều enzym chính yếu, endochitinase, hơn các chủng hoang dại, do đó, T-22 sinh trưởng tốt hơn và tiết ra nhiều enzym hơn các chủng hoang dại Sự kết hợp này cho phép nó bảo vệ vùng rễ của cây trồng chống lại các loại nấm gây thối rễ trên đồng ruộng (Dương Hoa Xô, 2008)[22]

Những phát hiện mới hiện nay cho thấy rằng một số giống có khả năng hoạt hóa cơ chế tự bảo vệ của thực vật, từ đó những giống này cũng có khả năng kiểm soát những bệnh do các tác nhân khác ngoài nấm

Ứng dụng của nấm đối kháng Trichoderma

- Lương thực và ngành dệt: Trichoderma là những nhà máy sản xuất nhiều

enzyme ngoại bào rất có hiệu quả Chúng được thương mại hóa trong việc sản xuất các cellulase và các enzyme khác phân hủy các polysaccharide phức tạp Nhờ vậy chúng thường được sử dụng trong thực phẩm và ngành dệt cho các mục đích tương tự

- Chất kiểm soát sinh học: Hiện nay loài nấm này đã được sử dụng một cách hợp pháp cũng như không được đăng ký trong việc kiểm soát bệnh trên thực vật

Các chế phẩm nấm Trichoderma được sản xuất và sử dụng như là chất kiểm soát

sinh học một cách có hiệu quả Hình thức sử dụng dưới dạng chế phẩm riêng biệt hoặc được phối trộn vào phân hữu cơ để bón cho cây trồng vừa cung cấp dinh dưỡng cho cây vừa tăng khả năng kháng bệnh của cây

- Kích thích sự tăng trưởng của cây trồng: Những lợi ích mà những loài nấm này mang lại đã được biết đến từ nhiều năm qua bao gồm việc kích thích sự tăng trưởng và phát triển của thực vật do việc kích thích sự hình thành nhiều hơn và phát triển mạnh hơn của bộ rễ so với thông thường Những cơ chế giải thích cho các hiện tượng này chỉ mới được hiểu rõ ràng hơn trong thời gian gần đây Hiện nay, một

giống nấm Trichoderma đã được phát hiện là chúng có khả năng gia tăng số lượng

rễ mọc sâu (sâu hơn 1 m dưới mặt đất) Những rễ sâu này giúp các loài cây như cây ngô hay cây cảnh có khả năng chịu được hạn hán Một khả năng có lẽ đáng chú ý

nhất là những cây bắp có sự hiện diện của nấm Trichoderma dòng T22 ở rễ có nhu

cầu về đạm thấp hơn đến 40% so với những cây không có sự hiện diện của loài nấm này ở rễ (Dương Hoa Xô, 2008)[22]

Các kết quả nghiên cứu của Trường Đại học Cần thơ, Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long, Công ty thuốc sát trùng Việt Nam, Viện Sinh học Nhiệt đới đã cho

thấy hiệu quả rất rõ ràng của nấm Trichoderma trên một số cây trồng ở Đồng Bằng

Sông Cửu long và Đông nam Bộ Các nghiên cứu cho thấy nấm Trichoderma có khả

năng tiêu diệt nấm Furasium solani (gây bệnh thối rễ trên cam quýt, bệnh vàng lá chết chậm trên tiêu) hay một số loại nấm gây bệnh khác như Sclerotium rolfsii, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani Công dụng thứ hai của nấm Trichoderma

là khả năng phân huỷ cellulose, phân giải lân chậm tan Lợi dụng đặc tính này

người ta đã trộn Trichoderma vào quá trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh để thúc

đẩy quá trình phân huỷ hữu cơ được nhanh chóng Các sản phẩm phân hữu cơ sinh học có ứng dụng kết quả nghiên cứu mới này hiện có trên thị trường như loại phân Cugasa của Công ty Anh Việt (TP Hồ Chí Minh) phân VK của Công ty Viễn Khang (Đồng Nai) đã được nông dân các vùng trồng cây ăn trái, cây tiêu, cây điều

và cây rau đều ứng dụng hiệu quả

2.4 Phân bón đất hiếm

Từ năm 1878 con người đã thấy có sự tồn tại của nguyên tố vi lượng đất hiếm(VLĐH) trong thực vật (củ cải, thuốc lá, nho…, điều đó nói lên rằng trong quá trình sinh trưởng, cây đã hấp thu nguyên tố vi lượng đất hiếm từ đất

Kim loại đất hiếm là những kim loại có hàm lượng rất nhỏ trong vỏ trái đất, thường nằm trong mỏ quặng và cát đen Đất hiếm tồn tại trong tự nhiên dạng oxit, các nguyên tố đất hiếm phần lớn thuộc nhóm III B, trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, gồm 17 nguyên tố: Scanđi, Ytri, Lantan và các nguyên tố dãy Lantanoit (Wikipedia , 2010)[37]

Nước ta hiện nay, có 03 đơn vị nghiên cứu quặng chứa nguyên tố vi lượng đất hiếm là: Viện Khoa học Vật liệu, Viện Năng lượng Nguyên tử, Viện Khoáng sản Việt nam Nhưng duy nhất chỉ có Viện Khoa học Vật liệu đã biến sản phẩm đất hiếm thành sản phẩm hữu ích phục vụ sản xuất, đời sống và bảo vệ môi trường đã được nhận giải thưởng nhà nước năm 2005 Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam được tặng huy chương Techmart 2003 về thiết bị công nghệ sản xuất phân vi lượng các nguyên tố đất hiếm

Kim loại đất hiếm ngoài việc dùng để chế tạo nam châm vĩnh cửu dùng cho máy phát điện, chất xúc tác giảm thiểu khí thải gây ôi nhiễm môi trường, nó còn được dùng làm phân vi lượng bón cho cây trồng Các chế phẩm có nguyên tố vi lượng đất hiếm đã nghiên cứu ứng dụng bón cho lúa, cây điều, cà phê, lạc và chè… kết quả đều tốt

Trong quá trình thâm canh cây trồng, lâu nay nông dân phần lớn chỉ bón chủ yếu là nguyên tố đa lượng như : N, P, K và một số nguyên tố vi lượng khác: Zn, Cu,

Mo, Mn… không bổ sung nguyên tố vi lượng đất hiếm, dẫn đến năng suất cây trồng không được cao như mong muốn Cây trồng sinh trưởng mất cân đối, thiếu nguyên tố vi lượng, thường có chất lượng nông sản thấp

Các vùng trồng cây ăn quả, cây ăn lá đặc sản và vùng có địa hình cao, hàng năm đất luôn bị rửa trôi nên hiện tượng thiếu vi lượng đất hiếm, đặc biệt đất trồng các cây lâu năm như chè, cây ăn quả… do đó dùng phân bón vi lượng đất hiếm để trả lại đất trồng các nguyên tố đất hiếm rất cần thiết cho sự phát triển cây trồng và tăng chất lượng nông sản

Kết quả nghiên cứu khảo nghiệm phân vi lượng đất hiếm của Viện Nghiên cứu Miền núi phía bắc cho thấy: Sử dụng phân vi lượng đất hiếm phun cho cây chè làm tăng độ dày tán chè từ 12,7 - 15,7% so với đối chứng, Nếu kết hợp phun phân vi lượng đất hiếm với bón phân vi lượng đất hiếm thì mật độ búp tăng 21% và năng suất tăng 15% Một kết quả đáng quan tâm là dùng phân vi lượng đất hiếm cho cây chè, không như các chất kích thích sinh trưởng khác, nó ảnh hưởng thành phần cơ giới chè, có lợi cho hướng chế biến chè Chè được bón phân vi lượng đất hiếm có hàm lượng đường khử cao nhất, nước chè có mẫu mã đẹp và màu nước khá

2.6.Tình hình sử dụng phân hữu cơ

Hiện nay các nước trên thế giới đang quan tâm đến việc sử dụng phân hữu cơ (nói rộng hơn là phân sinh học) bao gồm phân chuồng, phân ử, phân xanh, các loại phân vi sinh

Phân hữu cơ sinh học là loại sản phẩm phân bón được tạo thành thông qua quá trình lên men vi sinh vật các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau (phế thải nông nghiệp, phế thải chăn nuôi, phế thải chế biến, phế thải đô thị, phế thải sinh hoạt ) trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp dưới tác động của vi sinh vật hoặc các hoạt chất sinh học được chuyển hóa thành mùn (Chu ThÞ Th¬m và cs, 2006), [16]

Ấn Độ hàng năm sản xuất khoảng 286 triệu tấn phân ủ(compost) từ các chất thải nông thôn và thành phố, bình quân bón 2 tạ/ ha/ năm ước tính được 3,5 - 4,0 triệu tấn N,P,K; Có khoảng 6,7 triệu ha cây phân xanh mỗi ha thu được tương đương với 40 - 50 kg N Ước tính thu được 0,3 triệu tấn N (Lª V¨n Tri, 2004) [17]

Các kết quả nghiên cứu ở Liên Xô (cũ), Canađa cũng cho kết quả tương tự Phosphobacterin và PB500 đã được sản xuất trên quy mô công nghiệp ở hai quốc gia này Hiện nay Trung Quốc và ấn Độ là hai quốc gia đang đẩy mạnh chương trình phát triển và ứng dụng công nghệ sản xuất phân lân vi sinh vật ở quy mô lớn

và diện tích sử dụng hàng chục ha (Vò H÷u Yªm, 2006)[ 23]

Trung Quốc sử dụng phân hữu cơ từ nguồn phân chuồng, rơm rạ, phân xanh, khô dầu, ước tính tương đương 65 kg N+ P2O5 + K2O (NguyÔn V¨n Bé và cs, 1999 [1] Tại ấn Độ sử dụng phân vi sinh vật cố định Nitơ cho lúa, cao lương và bông làm tăng năng suất trung bình 11.4%, 18.2% và 6.8 % đã mang lại lợi nhuận 1015rupi,1149rupi,343rupi/ha (Hoµng Minh Ch©u, 1998) [7]

Tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu gần đây cho biết mỗi gói chế phẩm

vi sinh vật phân giải lân (50 g) sử dụng cho cà phê trên vùng đất đỏ bazan có tác dụng tương đương với 34,3 kg P2O5 / ha (Đường Hồng Dật , 2008 [8]

Ở Việt Nam cá thử nghiệm sử dụng phân vi sinh vật cố định Nitơ hội sinh (Azogin) ở 15 tỉnh miền Bắc, miền Nam và miền Trung trên diện tích hàng chục ngàn ha cho thấy trong cùng điều kiện sản xuất ruộng lúa được bón phân vi sinh vật

cố định đạm đều tốt hơn so với đối chứng Biểu hiện như bộ lá phát triển tốt hơn, tỷ

lệ nhánh hữu hiệu, số bông / khóm nhiều hơn đối chứng , năng suất hạt tăng so với đối chứng 6 - 12 % , nhiều nơi đạt15 - 20 % (Chu ThÞ Th¬m và cs, 2006 )[16]

2.7 Nguồn gốc phân NTT và phân NTR1 và NTR2

Phân NTT và NTR1 và NTR2 do Trung tâm thực hành – Trường Đại học

Nông lâm nghiên cứu sản xuất

Nguyên liệu hữu cơ sản xuất chủ yếu là phân lợn, phân gà, phân bò và than

bùn Vi sinh vật được sử dụng trong quá trình sản xuất phân bón gồm các loại: Vi

sinh vật chuyển hóa hợp chất hydrat cacbon, vi sinh vật chuyển hóa protein, vi sinh

vật phân giải photphat hữu cơ và nấm đối kháng Trichoderma spp Các sản phẩm hữu cơ sau khi ủ hoai được bổ sung các nguyên tố đa vi lượng và đất hiếm với liều lượng cân đối hợp lý, tạo nên các sản phẩm:

- Phân NTT chuyên bón cho cây chè, cây rau

- Phân NTR1 chuyên bón lót cho lúa và NTR2 chuyên bón thúc cho lúa

2.8 Nhu cầu phân bón của một số loại giống cây trồng

2.8.1 Nhu cầu phân bón cho cây lúa

Đạm là chất cấu tạo nên prôtit, là cơ sở cảu sự sống, không có đạm sinh vật không sống được, thiếu đạm cây sinh trưởng còi cọc, đẻ nhánh kém, ít phát triển mầm non, phân cành ra lá kém, lá nhỏ, quang hợp kém từ đó ra hoa kết quả muộn, ít hoa, ít quả dẫn tới năng suất giảm hoặc không có thu hoạch (Lª V¨n Tri, 2001) [18] Lân rất cần cho sự hình thành nên các bộ phận mới ra mầm non đẻ nhánh phân cành, ra hoa, đậu quả và phát triển bộ rễ

Kali xúc tiến sự tạo thành prôtit cần để hình thành tế bào mới Vì vậy giúp cho cây đẻ nhánh, đam cành nảy lộc nhanh

Sau khi tăng lượng đạm thì cường độ quang hợp, cường độ hô hấp, hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp độ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường độ quang hợp tăng mạnh hơn cường độ hô hấp 10 lần cho nên vai trò của đạm là tăng tích lũy chất khô (NguyÔn ThÞ Lém ,1994) [13]

Thời kỳ bón đạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lực của phân để làm tăng năng suất lúa Với phương pháp bón đạm(Bón tập trung vào giai đoạn đầu và bón nhẹ vào giai đoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ ha (NguyÔn V¨n Hoan, 2000) [11]

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và ảnh hưởng của liều lượng đạm tới sinh trưởng của giống lúa ngắn ngày thâm canh cho thấy: Tăng liều lượng đạm bón ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ nhánh hữu hiệu (NguyÔn Nh− Hµ, 1999)[12]

Với đất phù sa sông Hồng bón đạm với mức 180kgN/ha trong vụ xuân và

150 kg N/ha trong vụ mùa cho lúa lai vẫn không làm giảm hiệu quả so với mức

khác (Võ Minh Kha, 1996)[15]

Trên đất phù sa sông Cửu Long được bồi hàng năm bón lân vẫn có hiệu quả rất rõ Vụ đông xuân bón 20kg P2O5/ha đã tăng năng suất được 20% so với công thức không bón lân Tuy nhiên bón thêm với liều lượng cao hơn, năng suất lúa có tăng nhưng không rõ cho nên ruộng thâm canh thường được bón phối hợp từ 20 - 30

kg P2O5 là đủ trong vụ hè thu,cây lúa có nhu cầu lượng lân cao và hiệu quả xuất hiện rõ hơn vụ xuân Bón 20 kg P2O5 thì đã bội thu được 43,7%, tiếp tục bón tăng lượng lân năng suất lúa tăng nhưng không rõ (NguyÔn V¨n LuËt, 2001) [14] Tất cả các thí nghiệm trong chậu và ngoài đồng đều cho thấy hiệu suất sử dụng phân lân ở lúa lai là 10 - 12 kg thóc/ kg P2O5 và lúa thuần là 6 - 8 kg thóc/ kg

P2O5 (NguyÔn V¨n Hoan, 2003) [11]

Trong vụ xuân bón lân cho lúa từ 30 - 120 kg P2O5/ha làm tăng năng suất từ

10 -17 % Với lượng 90kgP2O5/ha là đạt năng suất cao nhất và nếu bón hơn liều lượng 90kgP2O5/ha thì năng suất có xu hướng giảm Trong vụ hè thu với giống lúa VM1 bón supe lân hay lân nung chảy đều làm năng suất tăng rõ rệt (NguyÔn V¨n

Bé vµ céng sù, 1999) [1]

Kali được sử dụng trong nguyên sinh chất tế bào như một tác nhân kích thích các hoạt động chuyển hóa vật chất vô cơ thành hữu cơ đồng thời thúc đẩy quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp vận chuyển lên lá vào hoa và hạt Sự có mặt kali thời kỳ sau trỗ của lúa lai là một ưu thế thúc đẩy quá trình mẩy của hạt giúp nâng cao năng suất lúa Lúa lai có khẳ năng đồng hóa dinh dưỡng cao nhất là đạm với kali Lượng đạm hút thường 20 - 22 kg N/tấn thóc và lượng hút kali cũng tương tự Trong vụ xuân để đạt năng suất cao cần phải bón sớm, bón kali là yêu cầu bắt buộc đối với lúa lai ngay cả trên đất giàu kali (NguyÔn V¨n Bé vµ céng sù, 1999) [1] Trên đất phù sa sông Hồng, thâm canh lúa ngắn ngày để đạt được năng suất lúa hơn 5 tấn/ ha ở vụ mùa và trên 6 tấn/ha ở vụ xuân, nhất thiết phải bón kali Để đạt năng suất lúa xuân 7 tấn/ha thì cần bón 102 - 135 kg K2O /ha/vụ(với mức 193kg N/ha +120kgP2O5/ha/vụ) và năng suất vụ mùa đạt 6 tấn cần bón 88 - 107 kg

K2O/ha/vụ (với mức 160kgN + 88kgP2O5/ha/vụ) Hiệu suất phân kali có thể đạt tới

6,2 - 7,2 kg thóc/kg K2O (NguyÔn V¨n Bé vµ céng sù, 1999) [1]

IRRI tiến hành thí nghiệm đồng ruộng ở 3 điểm khác nhau trong 5 năm (1968 - 1972 ) cho thấy phân kali có ảnh hưởng rõ tới năng suất lúa ở cả hai vụ trong năm Trong mùa khô trên nền 140N + 60P2O5 + 60K2O/ha (năng suất đạt

6780 kg/ha), cho bội thu năng suất do kali trung bình do bón kali trung bình 5 vụ đạt 830 kg thóc/ha, với hiệu suất phân bón là 12,8 kg thóc / kg K2O Trong mùa mưa trên nền 70N +60P2O5 + 60K2O/ha(năng suất đạt 4960 kg/ha) cho bội thu năng suất do bón kali trung bình trong 5 vụ đạt 440 kg thóc, với hiệu suất phân bón là 6,1

kg thóc/ kg K2O ảnh hưởng của kali tới năng suất lúa về sau càng rõ rệt (Yoshida S Hayakawak, 1970) [36]

Diaunier và Richard năm 1969 khi nghiên cứu việc sử dụng phân bón cho lúa với liều lượng thích hợp trên đất giàu mùn đã cho kết quả khả quan Mỗi kg NPK có thể làm tăng năng suất lúa trên 10 kg thóc Lượng dinh dưỡng có trong đất đảm bảo năng suất 35 tạ/ha, muốn đạt năng suất 70 tạ/ha cần phải bón thêm 180 kgN, 100 kg

P2O5, 70 kg K2O Coooke G W năm 1975 khi nghiên cứu việc sử dụng phân bón nhằm đạt năng suất cao đã tổng kết rằng: sử dụng phân bón hợp lí để tăng năng suất

và sản lượng cây trồng, tăng hiệu quả kinh tế là cách thông minh nhất của nhân loại Giữa năng suất và chất lượng sản phẩm có mối liên hệ theo phương trình bậc hai Điều đó có nghĩa là khi tăng lượng phân bón, năng suất tăng lên và cũng làm tăng chất lượng Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng lượng phân bón, nhất là phân bón hoá học quá ngưỡng đã làm giảm năng suất và chất lượng cây trồng, gây ảnh hưởng không tốt đến môi trường, nhất là môi trường đất (Dianer R, Richard C,1969) [25]

*Giống lúa kháng dân 18: Là giống lúa thuần Trung Quốc do phòng Nông lâm

thủy sản huyện Hải Ninh- Quảng Ninh nhập về năm 1996, khảo nghiệm Quốc gia năm 1997, công nhận giống Quốc gia năm 1999 (Trương Đích, 2000) [9]

Giống Khang dân 18 có thời gian sinh trưởng ngắn cấy được 2 vụ trong năm, hiện đang là giống chủ lực một số vùng chưa đưa giống lúa lai vào được ở các tỉnh miền núi phía Bắc Giống chịu khả năng thâm canh, năng suất trung bình 50-55 tạ/ha, thâm canh tốt có thể đạt 60-65 tạ/ha

Lượng phân bón khuyến cáo cho 1 ha của cơ quan chọn lọc giống là: Phân chuồng 10 tấn, đạm ure 190-200kg; Lân su pe 500-550kg; Kali clo rua 120-130 kg

2.8.2 Nhu cầu phân bón cho chè kinh doanh

Chè là cây công nghiệp dài ngày, sản phẩm là búp chè chỉ chiếm 8-13% sinh khối của cây, lại phải thu hái nhiều lần trong 1 năm Với năng suất 2 tấn búp khô trên 1ha/năm, chè lấy đi từ đất trung bình là 80kg N, 23 kg P2O5, 48kg K2O và 16

kg CaO Tuy nhiên ngoài hàm lượng búp chè được hái hàng năm, chè còn được đốn cành, chặt cây và mang đi khỏi vườn, cho nên tổng lượng các chất dinh dưỡng chè lấy đi khỏi đất là 144 kg N, 71 kg P2O5, 62kg K2O , 24kg MgO và 40 kg CaO (Cục Trồng trọt, 2011) [5]

Lượng phân đạm bón cho chè ở những năm trồng đầu tiên thường cao hơn, thay đổi trong khoảng 120-240kg N/ha Tỷ lệ N: K2O vào lúc này là 1: 0,5 Vào thời

kỳ thu hoạch , tỷ lệ này là 1:1, với lượng bón là 240-300kg N và 240-300 kg

14-Lượng phân vô cơ bón cho chè sản xuất: lượng phân tuỳ thuộc vào năng suất búp chè thu hái hàng năm

+ Năng suất chè dưới 6 tấn /ha bón 80-120kg N+40-60kg K2O cho 1 ha Chia thành 3-5 lần để bón trong khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 9

+ Năng suất chè từ 6-10 tấn búp/ha, bón 120-160 kg N + 60-80 K2O cho 1

ha Chia làm 3 - 5 lần để bón trong khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 10

Phân kali có thể chia thành 2 lần để bón tập trung vào thời gian từ tháng 1 đến tháng 7

Nguồn gốc và đặc điểm một số giống chè ở Tân Cương

- Giống Kim Tuyên: Là giống nhập nội từ Đài Loan được công nhận giống năm 2007 Vào Việt Nam 1994 – Hệ vô tính Được trồng chủ yếu ở Lâm Đồng, Lạng Sơn, Hà Giang, Yên Bái và Thái Nguyên

- Giống LDP1: Được chọn lọc từ phương pháp lai hữu tính, với cây mẹ là giống Đại Bạch Trà có chất lượng cao, cây bố là giống PH1 có năng suất cao Hiện nay cũng được trồng nhiều ở Thái Nguyên, Phúc Thọ và Tuyên Quang

- Giống TRI 777: Có nguồn gốc ở Chồ Lồng – Mộc Châu (Sơn La) được đưa sang Srilanca Qua quá trình chọn lọc và bình tuyển, giống TRI 777 được công nhận

là giống quốc gia của Srilanca Giống này được trở lại Việt Nam năm 1977 Hiện nay, giống TRI 777 đang được trồng phổ biến ở Thái Nguyên

- Tập quán sử dụng phân bón chè vùng chè đặc sản Tân Cương Thái Nguyên:

Tân Cương là vùng sản xuất chè búp truyền thống nổi tiếng nhất cả nước Năng suất chè búp có hộ đạt tới 20 tấn búp/năm Thời gian trung bình mỗi lứa hái từ 30-40 ngày, số lần hái trong năm từ 7-9 lứa/năm Lượng phân hữu cơ sử dụng hàng năm 20-25 tấn/ha phân chuồng hoặc phân hữu cơ vi sinh 8-12 tấn/năm Phân vô cơ chủ yếu sử dụng phân đạm và supelân Phân vô cơ bón theo lứa, sau khi hái xong tiến hành bón phân vô cơ, với lượng đạm từ 200-300g/kg chè búp khô Sau khi bón phân người dân thường bơm nước đủ ẩm

2.8.3 Nhu cầu phân bón của cây bắp cải:

Cải bắp là loại rau ăn lá, cho nên có nhu cầu đối với các nguyên tố dinh dưỡng khá cao Với năng suất 30 tấn/ha bắp cải, cây lấy đi từ đất 125kg N, 33 kg P2O5,

109 kg K2O Hiện nay ở một số cơ sở sản xuất , nông dân đã đạt đuợc các năng suất 80-100tấn/ha bắp cải, thì lượng các chất dinh dưỡng được hút đi từ đất lại càng nhiều hơn rất nhiều Ngoài các nguyên tố đa lượng, cải bắp cũng hút đi từ đất một lượng canxi đáng kể : với mức năng suất 30 tấn/ha, cây lấy đi 2 kg CaO/ha (Cục Trồng trọt, 2011 )[6]

Đối với bắp cải, nông dân thường sử dụng phân bón không hợp lý về liều lượng, chưa phù hợp về chủng loại, không đúng về thời gian làm ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất và phẩm chất bắp cải.Thường nông dân sử dụng lượng phân bón

khá cao, nhất là phân đạm Phân hữu cơ thường được bón tươi không ủ Phân đạm được bón không cân đối với phân lân và kali Các loại phân thường được bón quá muộn

Phân hữu cơ rất cần thiết đối với bắp cải để nâng cao năng suất và chất lượng bắp cải.có nhiều người cho rằng chỉ bón phân hữu cơ thì có thể hạn chế được việc tích luỹ nitrat trong lá bắp cải Nhưng thực ra càng bón nhiều phân hữu cơ thì khả năng tích luỹ nitrat( NO3) trong đất và trong bắp cải càng lớn

Việc sử dụng đạm vô cơ không đúng cũng tạo ra nguy cơ tích luỹ nitrat trong

lá bắp cải.Vì vậy, vấn đề sử dụng phân đúng liều lượng, đúng lúc và cân đối đối với bắp cải rất quan trọng

Để đảm bảo cho cải bắp đạt năng suất cao cần cung cấp cho cây 250-300kg N/ha Trong đó khoảng 30-40% N được lấy từ phân hữu cơ (20-25 tấn/ha) Các loại phân hữu cơ đều tốt cho bắp cải, tuy nhiên phân hữu cơ cần được ủ hoai mục trước khi bón để tiêu diệt các nguồn trứng giun và vi sinh vật gây bệnh

Bón cân đối đạm-kali là một trong những yêu cầu cần thiết để nâng cao chất lượng bắp cải Tăng liều lượng phân đạm làm tăng năng suất bắp cải, song cũng làm tăng lượng nitrat trong lá bắp cải, đặc biệt là khi bón cao hơn mức 200kgN/ha Bón kali làm tăng năng suất không nhiều (8-12%) nhưng lại nâng cao đáng kể chất lượng bắp cải: giảm tỷ lệ thối nhũn, tăng độ chặt và giảm đáng kể hàm lượng nitrat trong lá cải bắp Kali đặc biệt phát huy tác dụng tốt khi đạm được bón với liều lượng cao.Lượng kali trung bình bón cho cải bắp là 100-150 kg K2O/ha Ở mức bón kali này, hàm lượng nitrat trong lá bắp cải không vượt qua ngưỡng cho phép (500mg/kg bắp cải)

Với bắp cải: Phân hữu cơ và phân lân cần được bón lót toàn bộ Phân đạm được chia ra để bón 3 lần: bón lót, bón thúc vào thời kỳ trải lá bàng và lúc bắt đầu cuộn

Bón thúc phân cho cải bắp có thể thực hiện đến lần thứ 3, nhưng nhất thiết phải kết thúc vào trước thời gian thu hoạch là 15-20 ngày, để đảm bảo hàm lượng nitrat trong bắp cải không vượt quá giới hạn cho phép

Phân bón cho cải bắp, nhất là bón thúc, cần được vùi sâu vừa đảm bảo tăng hiệu quả sử dụng phân của cây, vừa làm giảm khả năng đạm trong phân chuyển sang dạng nitrat

Lượng phân bón thông thường được khuyến cáo cho cải bắp là:

Phân chuồng: 20-25 tấn/ha

N: 180-200kg/ha

P2O5 : 80-100kg/ha

K2O: 100-150 kg/ha

- Nguồn gốc giống bắp cải KK cross: Nhập nội từ Nhật Bản, giống được trồng

Đà lạt từ những năm 1960-1975, hiện nay trồng phổ biến các tỉnh miền Bắc

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Phân hữu cơ sinh học và phân hữu cơ khoáng: Phân NTT là phân hữu cơ sinh học chuyên bón cho chè và rau Phân NTR1, NTR2 là phân hữu cơ khoáng chuyên bón lót và bón phân thúc lúa

- Ba loại cây trồng:

o Chè (Ba giống chè LDP1, TRI777, Kim Tuyên)

o Rau cải bắp (Giống Kkcross)

o Lúa (Giống Khang dân 18)

3.2 Nguồn gốc và thành phần phân bón khảo nghiệm

3.2.1 Phân NTT: Là phân hữu cơ sinh học, sản xuất từ than bùn, phân lợn, phân

gà, phân trâu bò, và các nguyên tố đa vi lượng khác Nguyên liệu hữu cơ được khai thác ở Thái Nguyên, phụ phẩm chăn nuôi thu gom ở các trang trại chăn nuôi trên địa bàn trong tỉnhThái Nguyên, than bùn khai thác tại Lục Ba huyện Đại Từ Thái Nguyên Phân NTT có đặc điểm : ở dạng rắn có màu nâu đen, mùi khai nhẹ

Thành phần dinh dưỡng chủ yếu gồm:

o Phân NTR1 được bổ sung 4,5 % P2O5; giảm 0,5% K2O

o Phân NTR2 được bổ sung 2% N; 0,5 % P2O5 và 3% K2O

Phân NTR1 và NTR2 có đặc điểm ở dạng rắn có màu nâu đen, mùi khai nhẹ Hàm lượng các chất dinh dưỡng:

- Phân NTR1 (chuyên bón lót cho lúa):

P2O5hh 5,5 %

K2Ohh 05 % OMts 20 %

Độ ẩm 20 %

3.3 Phương pháp khảo nghiệm diện hẹp và diện rộng

Phương pháp và các bước khảo nghiệm được thực hiện theo Quy phạm khảo nghiệm trên đồng ruộng hiệu lực của các loại phân bón đối với năng suất cây trồng,

chất lượng nông sản [4].[2]

- Khảo nghiệm diện hẹp: thí nghiệm được bố trí theo phương pháp ngẫu

nhiên theo khối (RCBD) với 4 công thức và 3 lần nhắc lại

- Khảo nghiệm diện rộng: gồm 2 công thức, lặp lại trên đồng ruộng của các

hộ nông dân khác nhau Diện tích mỗi ô là trên 200 m2 tuỳ theo diện tích nơi khảo

nghiệm

3.3.1 Phương pháp khảo nghiệm phân NTT trên cây chè

3.3.1.1 Phương pháp khảo nghiệm diện hẹp phân NTT trên cây chè

a Khảo nghiệm diện hẹp có 4 công thức với lượng phân cho 1 ha như sau:

1 Công thức 1 (đ/c1): Không bón phân

2 Công thức 2(đ/c2): Bón 250N; 120 K20; 120 P2O5 ; 20 tấn phân chuồng, quy trình của Sở Nông Nghiệp và PTNT tỉnh Thái Nguyên

3 Công thức 3: Bón 50% lượng N, P, K theo quy trình + 5 tấn HCSH NTT (tương đương với 50% N, P, K theo quy trình 125N; 60K20 ; 60P205)

4 Công thức 4: Bón 10 phân NTT (tương đương với 100% lượng N, P, K theo quy trình)

Lượng phân và thời gian bón: 30% vào tháng 3; 40 % vào tháng 6 và 30 % vào tháng 9, áp dụng cho tất cả các công thức

Diện tích ô thí nghiệm 100 m2

Địa điểm thí nghiệm: xóm Nhà Thờ xã Phúc Trìu – thành phố Thái Nguyên

Thời gian từ tháng 3 đến 11/2010

Chỉ tiêu nghiên cứu

o Sinh trưởng của cây chè

o Năng suất

o Chất lượng búp và chè thành phẩm

o Tình hình sâu bệnh hại

o Hiệu quả kinh tế

o Lãi ròng = Tổng thu – Chi phí

o Hệ số lãi = (Tổng thu - chi phí không kể phân bón)/chi phí phân bón

3.3.1.2 Phương pháp khảo nghiệm diện rộng phân NTT trên cây chè

Quy mô: diện rộng 2,8 ha, tại 7 hộ nông dân

Công thức thực hiện: có 2 công thức

-Công thức 1(đ/c): Bón 250N; 120 K20; 120P2O5 ; 20 tấn phân chuồng, quy trình của Sở NN và PTNT tỉnh Thái Nguyên khuyến cáo

-Công thức 2: Bón 10 phân NTT (tương đương với lượng N, P, K theo quy trình)

Địa điểm: xóm Hồng Thái 2 xã Tân Cương và xóm Cây de, xóm Soi Mít , xóm Khuôn 2 Nhà Thờ xã Phúc Trìu

Thời gian tháng 3 tháng 11 năm 2010

3.3.2 Phương pháp khảo nghiệm phân NTT trên bắp cải

3.3.2.1 Khảo nghiệm diện hẹp cây bắp cải: Công thức khảo nghiệm khảo nghiệm

diện hẹp có 4 công thức với lượng phân trên 1 ha như sau:

Công thức 1(đ/c1): Không bón phân – đối chứng 1

Công thức 2(đ/c2): Bón 150 N ; 120 P205 ; 90 K20; 12 tấn phân chuồng, khuyến cáo của cán bộ kỹ thuật địa phương

- Bón lót : 100% phân chuồng, phân hữu cơ NTT ; lân và 1/3 kali Lượng còn lại chia đều cho các lần bón thúc

- Thúc lần 1 khi cây hồi xanh, kết hợp vung xới nhẹ

- Thúc lần 2 khi cây trải lá bàng, kết hợp vun xới cao

-Thúc lần 3 khi cây vào thời kỳ cuốn

Địa điểm : xã Đồng Bẩm, thành phố Thái Nguyên

Mùa vụ : Vụ đông xuân sớm 2009 - 2010

Chỉ tiêu nghiên cứu

1 Thời gian sinh trưởng

2 Năng suất, yếu tố câu thành năng suất

3 Năng suất thực thu

4 Tình hình sâu bệnh hại

5 Hiệu quả kinh tế

3.3.2.2 Khảo nghiệm diện rộng cây bắp cải: Trên diện tích trên 9,2 ha tại 6 hộ gia

đình ở thôn Đồng Bẩm xã Đồng Bẩm thành phố Thái Nguyên vụ đông xuân muộn,

có 2 công thức:

Công thức 1(đ/c): Bón 150 N ; 120 P205 ; 90 K20; 12 tấn phân chuồng – đối chứng, khuyến cáo của cán bộ kỹ thuật địa phương, cho giống cải bắp KKcross ở Đồng Bẩm thành phố Thái Nguyên

Công thức 2: Bón 150 N ; 120 P205 ; 90 K20; 4 tấn NTT

3.3.3 Phương pháp khảo nghiệm phân NTR1 và NTR2 trên cây lúa

3.3 3.1 Khảo nghiệm diện hẹp phân NTR1 và NTR2 trên cây lúa

Có 4 công thức với lượng phân tính bón cho 1 ha như sau:

- Công Thức 1 (đ/c1) : Không bón phân

- Công thức 2( đ/c2) : Bón 80 kg P2O5 ; 90 kg N, 70 kg K2O ; 10 tấn phân chuồng, quy trình kỹ thuật Phòng Kinh tế huyện Đan Phượng – Hà Nội và Trạm khuyến Nông Phổ Yên – Thái Nguyên cho giống lúa Khang dân 18

- Công thức 3 : Bón 1,4 tấn NTR1 (bón lót), 1,4 tấn NTR2 (bón thúc)

- Công thức 4 : Bón 40 kg P2O5 ; 45 kg N, 35 kg K2O và 0, 7 tấn NTR1 và 0,7 tấn NTR2 (tương đương với 50% lượng N, P, K theo quy trình)

Bón lót : toàn bộ NTR1 Bón thúc lần 1 : bón 70% NTR2, khi lúa bén rễ hồi xanh Bón thúc lần 2 : bón 30% NTR2, trước khi lúa trỗ 20-25 ngày

Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

- Động thái đẻ nhánh

- Các yếu tố cấu thành NS và năng suất

- Tình hình sâu bệnh hại

3.3.3.2 Khảo nghiệm diện rộng phân NTR1 và NTR2 trên cây lúa

- Quy mô: diện tích 10 ha tại 8 hộ nông dân, xã Trung Thành huyện Phổ Yên tỉnh Thái Nguyên,

- Công thức thí nghiệm: có 2 công thức

Công thức 1(đ/c): Bón 80 kg P2O5 ; 90 kg N, 70 kg K2O ; 10 tấn hữu cơ , của Trạm khuyến Nông Phổ Yên – Thái Nguyên khuyến cáo

Công thức 2: Bón lót 1,4 tấn kg NTR1, bón thúc 1,4 tấn NTR2

- Thời gian: vụ mùa 2010

3.4 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp phân tích số liệu

3.4.1 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá

3.4.1.1 Thí nghiệm trên cây chè

Chọn cây theo dõi : Mỗi ô thí nghiệm chọn 2 hàng giữa ô thí nghiệm, mỗi hàng lấy 5 cây ngẫu nhiên ở giữa hàng, tổng số cây theo dõi trong một ô lại là 10 cây

Bảng 1 Chỉ tiêu và phương pháp đánh giá trên chè

Chiều cao cây (cm)

Đo từ mặt đất đã được cố định đến đỉnh sinh trưởng (thân chính)

rộng tán

đến đỉnh búp( lấy 50 búp)

lá

trong khung 25 x 25cm (5 điểm theo đường chéo góc) Khối lượng 1 búp

mật độ búp/m2 x diện tích mặt tán (m2)/ha

Qui ra tấn /ha

tôm/khối lượng 100 búp

Tỷ lệ Lá 1/ búp (%): Cân khối lượng 100 lá 1

Ngoại hình Nước Hương

Vị Tổng số Xếp hạng

Tổng số rầy điều tra Mật độ rầy = ———————— Tổng số khay điều tra Cấp 0: búp không bị hại

Cấp 1: vết hại rải rác chuyển mầu phớt hồng

Cấp 2: lá hơi cong, biến dạng, khô

từ 1/2 mép lá Cấp 3: lá biến dạng,cong, khô chóp

Tổng số búp điều tra Cấp 0: búp không có vết bị hại Cấp 1: vết hại riêng rẽ, rải rác Cấp 2: búp có 2 vết song song với gân chính

Cấp 3: búp dày, giòn, chùn lại và biến dạng

Cấp 3: lá khô nhăn nheo co dúm lại

Cấp 2: số lá bị hại (0-25%) Cấp 3: số lá bị hại (>25-50) Cấp 4: số lá bị hại (>50-70%) Cấp 5: số lá bị hại (>75%)

Cấp 1: lá không bị bệnh (0%) Cấp 2: số lá bị bệnh (0-25%) Cấp 3: số lá bị bệnh (>25-50) Cấp 4: số lá bị bệnh (>50-70%) Cấp 5: số lá bị bệnh (>75%)

Cấp 1: lá không bị bệnh (0%) Cấp 2: số lá bị bệnh (0-25%) Cấp 3: số lá bị bệnh (>25-50) Cấp 4: số lá bị bệnh (>50-70%) Cấp 5: số lá bị bệnh (>75%)

Cấp 1: lá không bị bệnh (0%) Cấp 2: số lá bị bệnh (0-25%) Cấp 3: số lá bị bệnh (>25-50) Cấp 4: số lá bị bệnh (>50-70%) Cấp 5: số lá bị bệnh (>75%)

Cấp 1: lá không bị bệnh (0%) Cấp 2: số lá bị bệnh (0-25%) Cấp 3: số lá bị bệnh (>25-50) Cấp 4: số lá bị bệnh (>50-70%) Cấp 5: số lá bị bệnh (>75%)

3.4.1.2 Thí nghiệm trên bắp cải

Mật độ trồng bắp cải: hàng x hàng 50 cm, cây x cây 40 cm

Phương pháp theo dõi và thanh điểm đánh giá

(1) Các giai đoạn sinh trưởng

- Ngày gieo

- Ngày mọc: Ngày có 50% số cây ở giai đoạn hai lá mầm

- Ngày trồng

- Ngày trải lá bàng: Ngày có 50% số cây trải lá bàng

- Ngày cuốn: Tại thời điểm có 50% số cây bắt đầu cuốn bắp

- Ngày thu lần đầu

- Ngày thu hoạch xong

(2) Một số chỉ tiêu theo dõi trên các cây mẫu

Mỗi lần nhắc lấy 5 cây ngẫu nhiên liên tiếp trừ 3 cây đầu luống, theo dõi các chỉ tiêu sau:

- Đường kính tán cây (cm): Đo 2 đường vuông góc qua tâm cây thời kỳ trải lá bàng, lấy số trung bình

- Khối lượng cây: Cân toàn bộ cây lúc thu hoạch

- Khối lượng bắp: Cân bắp không kể lá bao

- Số lá bao (lá không cuốn): Đếm số lá không cuốn/cây lúc thu hoạch

- Số lá cuốn: Xẻ đôi bắp đếm số lá trong bắp

- Chiều cao bắp (cm): Đo từ đỉnh đến đáy bắp

- Đường kính bắp (cm): Đo 2 đường vuông góc qua tâm bắp, lấy số trung bình

- Tỷ lệ bắp cuốn (%): Số bắp cuốn/Tổng số cây×100

- Độ chặt bắp: Được tính theo công thức

- D2 : Chiều dài × chiều rộng bắp (cm2)

- P = g/cm3 (P càng cao bắp càng chặt thể hiện giống tốt)

- 0,523 là hệ số qui đổi từ thể tích hình trụ sang hình cầu (3) Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính

Theo dõi mức độ nhiễm một số sâu bệnh hại chính ở các thời kỳ sau trồng 30,

45 và 60 ngày như sau:

- Bệnh héo rũ (Fusarium conglutinans Wr) và bệnh thối nhũn cải bắp (Erwinia carotovora Holland, Erwinia aroidene Holland và Pseudomonas sp.)

đánh giá theo thang điểm từ 1-5 dựa trên % số cây bệnh

Điểm 1 - Dưới 10% số cây nhiễm - không nhiễm

2 - 10-25% số cây nhiễm - nhiễm nhẹ

3 - 26 - 50% số cây nhiễm - nhiễm trung bình

4 - 51-75% số cây nhiễm - nhiễm nặng

5 - Trên 75% số cây nhiễm - nhiễm rất nặng

- Bệnh sương mai (Peronospora brassica Gaiim) và bệnh thối đen gân lá (Xanthomonas campestris Dowson), xác định chỉ số bệnh (%) như sau:

Điều tra 5 cây mẫu theo đường chéo, tính % lá nhiễm bệnh có thể đếm được Phân theo 5 cấp:

(4) Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

- Số cây thực thu/ô thí nghiệm: Đếm số cây thực tế cho thu hoạch

-Năng suất thực thu/ô thí nghiệm: Cân khối lượng cây, bắp thực tế/ô (5) Chất lượng

3.4.1.3 Thí nghiệm trên cây lúa

- Các chỉ tiêu được theo dõi trong điều kiện đồng ruộng bình thường

- Phương pháp đánh giá bằng mắt được thực hiện qua quan sát toàn ô thí nghiệm, trên từng cây hoặc các bộ phận của cây và cho điểm Các chỉ tiêu phải định lượng được đo đếm trên cây mẫu Cây mẫu được lấy ngẫu nhiên, trừ cây ở rìa ô Các chỉ tiêu được theo dõi vào những giai đoạn sinh trưởng thích hợp của cây lúa Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa từ nẩy mầm (mã số 1) đến giai đoạn chín (mã

số 9) được chia làm 9 giai đoạn

Mã số Giai đoạn Mã số Giai đoạn Mã số Giai đoạn

Yếu: Cây mảnh yếu hoặc còi cọc, lá vàng

2 Độ dài giai đoạn trỗ