Nghiên cứu bón phân khoáng theo chẩn đoán dinh dưỡng lá cho cây cao su ở quảng trị

Đánh giá hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất, trong lá và tương quan với năng suất cao su kinh doanh ở Quảng Trị .... HÀM LƯỢNG CÁC CHẤT DINH DƯỠNG TRONG ĐẤT, TRONG LÁ VÀ TƯƠNG QUAN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ CÔNG NAM

NGHIÊN CỨU BÓN PHÂN KHOÁNG THEO CHẨN ĐOÁN DINH DƯỠNG LÁ CHO CÂY CAO SU Ở QUẢNG TRỊ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HUẾ - 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ CÔNG NAM

NGHIÊN CỨU BÓN PHÂN KHOÁNG THEO CHẨN ĐOÁN DINH DƯỠNG LÁ CHO CÂY CAO SU Ở QUẢNG TRỊ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

MÃ SỐ: 62.62.01.10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS TS NGUYỄN MINH HIẾU PGS TS DƯƠNG VIẾT TÌNH

HUẾ - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi trong thời gian từ năm 2013 đến 2016 Những số liệu, kết quả trình bày trong luận án này là trung thực, khách quan và chưa từng được

ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tất cả những sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án đã được ghi rõ nguồn gốc

Tác giả luận án

Lê Công Nam

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các cơ quan, các cấp lãnh đạo và các cá nhân Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn và kính trọng tới tất cả tập thể và cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Trước hết, tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc, Ban Đào tạo Sau đại học của Đại học Huế, Ban Giám hiệu, Khoa Nông học, Phòng Đào tạo Sau đại học của Đại học Nông Lâm Huế đã hết sức giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận án

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Minh Hiếu và PGS

TS Dương Viết Tình, Trường Đại học Nông Lâm Huế, những người đã hướng dẫn tôi nghiên cứu và hoàn thành luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Sở Nông nghiệp và PTNT Quảng Trị, các Phòng, Chi cục, Trung tâm, đơn vị trực thuộc liên quan của

Sở, các Phòng Nông nghiệp và PTNT, Phòng Kinh tế các huyện, thành phố, thị xã trong tỉnh, đặc biệt là Trung tâm Điều tra, quy hoạch, thiết kế nông- lâm Quảng Trị, UBND và các hộ nông dân thuộc các xã Vĩnh Tân (huyện Vĩnh Linh), Gio An (huyện Gio Linh), xã Cam Chính (huyện Cam Lộ) đã tạo điều kiện về kinh phí và nhân lực và giúp tôi hoàn thành quá trình điều tra số liệu, thực hiện các thí nghiệm

Cuối cùng, tôi rất biết ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên chia sẻ, giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình thực hiện luận án

Huế, tháng 3 năm 2018

Tác giả

Lê Công Nam

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ ix

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2

2.1 Mục tiêu tổng quát 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 3

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3

3.1 Ý nghĩa khoa học 3

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 3

5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1.1 Cây cao su và các yêu cầu sinh thái cơ bản 5

1.1.2 Dinh dưỡng và phân bón cho cây trồng 10

1.1.3 Cơ sở khoa học của việc bón phân đạm cho cây cao su 12

1.1.4 Cơ sở khoa học của việc bón phân lân cho cây cao su 13

1.1.5 Cơ sở khoa học của việc bón phân kali cho cây cao su 14

1.1.6 Cơ sở khoa học của việc bón phân hữu cơ cho cây cao su 15

1.1.7 Cơ sở khoa học của việc sử dụng chất kích thích mủ cho cây cao su 16

1.1.8 Cơ sở khoa học của việc bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng cho cao su 17

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 19

1.2.1 Tình hình phát triển cao su thiên nhiên trên thế giới và ở Việt Nam 19

1.2.2 Những nghiên cứu về bón phân khoáng N, P, K cho cây cao su 24

1.2.3 Những nghiên cứu về bón phân hữu cơ cho cây cao su 26

1.2.4 Tình hình nghiên cứu sử dụng chất kích thích Ethephon nhằm tăng năng suất mủ cao su 27

1.2.5 Những nghiên cứu về bón phân cho cao su theo chẩn đoán dinh dưỡng lá 30

1.2.6 Điều kiện cơ bản và tình hình sản xuất cao su thiên nhiên ở tỉnh Quảng Trị 34

1.2.7 Luận giải về lý do chọn vấn đề và các địa điểm nghiên cứu 41

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 43

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 43

2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 43

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 43

2.2.1 Điều tra thực trạng vườn cây, sử dụng phân bón và chất kích thích mủ cho cây cao su tiểu điền thời kỳ kinh doanh ở Quảng Trị 43

2.2.2 Đánh giá hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất, trong lá và tương quan với năng suất cao su kinh doanh ở Quảng Trị 44

2.2.3 Nghiên cứu xây dựng thang dinh dưỡng khoáng qua lá cho cây cao su ở Quảng Trị 44

2.2.4 Nghiên cứu thiết lập chỉ số DRIS để chẩn đoán dinh dưỡng cho cây cao su ở Quảng Trị 44

2.2.5 Thử nghiệm bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng khoáng qua lá cho cây cao su ở Quảng Trị 44

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44

2.3.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu về thực trạng vườn cây, sử dụng phân bón và chất kích thích mủ 44

2.3.2 Phương pháp lấy mẫu, xử lý và phân tích mẫu đất, mẫu lá cao su 45

2.3.3 Phương pháp xây dựng thang dinh dưỡng khoáng qua lá cao su 47

2.3.4 Phương pháp xác định chỉ số DRIS cho cao su 47

2.3.5 Phương pháp bố trí thí nghiệm 47

2.3.6 Phương pháp phân tích và xử lý thông tin, số liệu 51

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 52

3.1 THỰC TRẠNG VƯỜN CÂY, SỬ DỤNG PHÂN BÓN VÀ CHẤT KÍCH THÍCH MỦ CHO CAO SU TIỂU ĐIỀN THỜI KỲ KINH DOANH Ở QUẢNG TRỊ 52

3.1.1 Quy mô và chất lượng vườn cây cao su tiểu điền kinh doanh ở Quảng Trị 52

3.1.2 Thực trạng sử dụng phân bón và năng suất cao su tiểu điền kinh doanh ở Quảng Trị 55

3.1.3 Phân vô cơ và năng suất cao su tiểu điền kinh doanh ở Quảng Trị 61

3.1.4 Phân hữu cơ và năng suất cao su tiểu điền kinh doanh ở Quảng Trị 64

3.1.5 Hiệu quả sử dụng phân bón cho cao su tiểu điền kinh doanh ở Quảng Trị 66

3.1.6 Thực trạng sử dụng chất kích thích mủ cho cao su tiểu điền kinh doanh ở Quảng Trị 68

3.2 HÀM LƯỢNG CÁC CHẤT DINH DƯỠNG TRONG ĐẤT, TRONG LÁ VÀ TƯƠNG QUAN VỚI NĂNG SUẤT CAO SU KINH DOANH Ở QUẢNG TRỊ 70

3.2.1 Tình hình dinh dưỡng trong đất trồng cao su kinh doanh ở Quảng Trị 70

3.2.2 Tình hình dinh dưỡng trong lá cao su kinh doanh ở Quảng Trị 72

3.2.3 Tương quan giữa hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất, trong lá với năng suất cao su kinh doanh ở Quảng Trị 74

3.3 XÂY DỰNG THANG DINH DƯỠNG KHOÁNG QUA LÁ CHO CAO SU KINH DOANH Ở QUẢNG TRỊ 82

3.4 THIẾT LẬP CHỈ SỐ DRIS ĐỂ CHẨN ĐOÁN DINH DƯỠNG CHO CAO SU KINH DOANH Ở QUẢNG TRỊ 84

3.5 THỬ NGHIỆM BÓN PHÂN THEO CHẨN ĐOÁN DINH DƯỠNG LÁ CHO CAO SU KINH DOANH Ở QUẢNG TRỊ 88

3.5.1 Nghiên cứu thử nghiệm thang dinh dưỡng khoáng qua lá và vận dụng DRIS để điều chỉnh lượng phân bón cho cao su kinh doanh tại huyện Gio Linh 88

3.5.2 Nghiên cứu thử nghiệm bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng khoáng qua lá kết hợp phân khoáng với phân hữu cơ cho cao su kinh doanh ở huyện Cam Lộ 99

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 110

1 KẾT LUẬN 110

2 ĐỀ NGHỊ 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 122

PHỤ LỤC 123

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

ARNPC: Association of Natural Rubber Producing Countries/ Hiệp hội các quốc gia sản xuất cao su

CĐDD: Chẩn đoán dinh dưỡng

CT: Công thức (thí nghiệm)

Cv: Co-efficient of variation/ Độ biến động

DRC: Dry Rubber Content/ Hàm lượng biến thiên mủ khô

DRIS: Diagnosis and Recommendation Integrated Systems/ Hệ thống tích hợp chẩn đoán và khuyến cáo

Đ/c: Đối chứng

ET: Ethephon

FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations/ Tổ chức Lương thực

và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

FAOSTAT: Cơ quan thống kê của FAO

g/c/c: gam/cây/lần cạo

Ha: hecta

IFA: International Fertilizer Association/ Hiệp hội Phân bón Thế giới

IRSG: Internation Rubber Study Group/ Tổ chức nghiên cứu cao su quốc tế

ns: Non-significant/ Không sai khác

PTNT: Phát triển nông thôn

QT: Quy trình

RCBD: Randomized Complete Block/ Thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên

RRIM: Rubber Research Institute of Malaysia/ Viện Nghiên cứu cao su Malaysia RRIV: Rubber Research Institute of Vietnam/ Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam SE: Standard Error/ Sai số chuẩn

TB: Trung bình

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam; TCN: Tiêu chuẩn ngành

TN: Thí nghiệm

VCR: Value Cost Ratio/ Tỷ lệ chi phí - giá trị

VRG: Vietnam Rubber Group/ Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Bảng 1.1 Thang chuẩn đánh giá dinh dưỡng đất trồng cao su ở Việt Nam 9

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng cao su của Việt Nam qua các năm 21

Bảng 1.3 Xuất nhập khẩu cao su thiên nhiên của Việt Nam qua các năm 22

Bảng 1.4 Thị trường xuất khẩu cao su chính của Việt Nam năm 2015 22

Bảng 1.5 Liều lượng phân vô cơ bón thúc cho cao su thời kỳ kinh doanh 25

Bảng 1.6 Xếp hạng hàm lượng dinh dưỡng trong lá cao su 30

Bảng 1.7 Chỉ số chẩn đoán dinh dưỡng lá cao su 30

Bảng 1.8 Xếp hạng dưỡng chất cung cấp từ đất trong vườn cao su 31

Bảng 1.9 Bảng tham khảo ngưỡng hàm lượng dinh dưỡng trong lá cao su 33

Bảng 1.10 Diện tích, năng suất và sản lượng cao su của Quảng Trị qua các năm 39

Bảng 1.11 Quy hoạch tổng thể diện tích trồng cao su của tỉnh Quảng Trị 41

Bảng 3.1 Quy mô vườn cây cao su tiểu điền kinh doanh ở Quảng Trị 52

Bảng 3.2 Chất lượng vườn cây cao su tiểu điền kinh doanh ở Quảng Trị 54

Bảng 3.3 Tình hình sử dụng phân bón và năng suất cao su ở huyện Vĩnh Linh 56

Bảng 3.4 Tình hình sử dụng phân bón và năng suất cao su ở huyện Gio Linh 57

Bảng 3.5 Tình hình sử dụng phân bón và năng suất cao su ở huyện Cam Lộ 59

Bảng 3.6 Lượng phân bón vô cơ và năng suất cao su ở huyện Vĩnh Linh 62

Bảng 3.7 Lượng phân bón vô cơ và năng suất cao su ở huyện Gio Linh 63

Bảng 3.8 Lượng phân bón vô cơ và năng suất cao su ở huyện Cam Lộ 64

Bảng 3.9 Lượng phân bón hữu cơ và năng suất cao su ở Quảng Trị 65

Bảng 3.10 Hiệu quả kinh tế đầu tư phân bón cho cao su kinh doanh ở Quảng Trị 67

Bảng 3.11 Tình hình sử dụng chất kích thích mủ cho cao su ở Quảng Trị 69

Bảng 3.12 Tính chất hóa học đất của các vùng trồng cao su ở Quảng Trị 71

Bảng 3.13 Hàm lượng các dưỡng chất tích lũy trong lá cao su ở Quảng Trị 73

Bảng 3.14 Tương quan giữa hàm lượng một số dưỡng chất trong đất với năng suất cao su kinh doanh ở Quảng Trị 77

Bảng 3.15 Tương quan giữa hàm lượng một số dưỡng chất trong lá với năng suất cao

su kinh doanh ở Quảng Trị 80

Bảng 3.16 Thang dinh dưỡng khoáng qua lá cao su tiểu điền thời kỳ kinh doanh ở Quảng Trị 83

Bảng 3.17 Tỷ lệ các nguyên tố khoáng trong lá và năng suất cao su ở Quảng Trị 85

Bảng 3.18 Tính chất hóa học của đất trước thí nghiệm ở huyện Gio Linh 89

Bảng 3.19 Hàm lượng một số nguyên tố khoáng trong lá cao su trước thí nghiệm ở huyện Gio Linh 90

Bảng 3.20 Tính chất hóa học của đất sau thí nghiệm ở huyện Gio Linh 92

Bảng 3.21 Dinh dưỡng khoáng trong lá cao su sau bón phân ở huyện Gio Linh 94

Bảng 3.22 Năng suất mủ khô cao su thí nghiệm ở huyện Gio Linh 95

Bảng 3.23 Hiệu quả kinh tế của việc bón phân cho cao su ở huyện Gio Linh 98

Bảng 3.24 Tính chất hóa học của đất trước thí nghiệm ở huyện Cam Lộ 99

Bảng 3.25 Hàm lượng một số nguyên tố khoáng trong lá cao su trước thí nghiệm ở huyện Cam Lộ 100

Bảng 3.26 Tính chất hóa học của đất sau thí nghiệm ở huyện Cam Lộ 103

Bảng 3.27 Dinh dưỡng khoáng trong lá cao su sau bón phân ở huyện Cam Lộ 104

Bảng 3.28 Năng suất mủ khô cao su thí nghiệm ở huyện Cam Lộ 106

Bảng 3.29 Hiệu quả kinh tế của việc bón phân cho cao su ở huyện Cam Lộ 108

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

ở Quảng Trị 74 Hình 3.2 Tương quan giữa hàm lượng lân trong đất với năng suất cao su kinh doanh ở Quảng Trị 75 Hình 3.3 Tương quan giữa hàm lượng kali trong đất với năng suất cao su kinh doanh

ở Quảng Trị 75 Hình 3.4 Tương quan giữa hàm lượng mùn trong đất với năng suất cao su kinh doanh

ở Quảng Trị 76 Hình 3.5 Tương quan giữa hàm lượng đạm trong lá với năng suất cao su kinh doanh ở Quảng Trị 78 Hình 3.6 Tương quan giữa hàm lượng lân trong lá với năng suất cao su kinh doanh ở Quảng Trị 78 Hình 3.7 Tương quan giữa hàm lượng kali trong lá với năng suất cao su kinh doanh ở Quảng Trị 79 Hình 3.8 Tương quan giữa hàm lượng các dưỡng chất thiết yếu trong lá với hàm lượng các dưỡng chất thiết yếu trong đất trồng cao su ở Quảng Trị 81 Hình 3.9 Sơ đồ DRIS chẩn đoán dinh dưỡng cho cây cao su kinh doanh ở Quảng Trị86 Hình 3.10 Biến thiên năng suất cao su thí nghiệm ở huyện Gio Linh trong năm 97 Hình 3.11 Biến thiên năng suất cao su thí nghiệm ở huyện Cam Lộ trong năm 107

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Là loại cây công nghiệp dài ngày có nguồn gốc từ Nam Mỹ, cây cao su cung cấp

mủ và gỗ cho rất nhiều ngành công nghiệp Phạm vi phân bố của cao su hoang dại trong khoảng từ vĩ độ 50 Bắc đến vĩ độ 50 Nam, mọc trên địa bàn rộng đến 5 – 6 triệu

km2 thuộc toàn bộ lưu vực sông Amazon và vùng kế cận Cây cao su lần đầu tiên được ông Alexande Yersin đưa vào Việt Nam trồng ở Thủ Dầu Một, Bình Dương và Suối Dầu, Nha Trang năm 1897, trải qua nhiều giai đoạn phát triển, cao su ngày càng khẳng định vai trò của mình trong phát triển kinh tế, ổn định xã hội, góp phần cải thiện môi trường sinh thái

Hiện nay, cao su đã trở thành một trong bốn nguyên liệu chính của ngành công nghiệp thế giới, chỉ đứng sau gang thép, than đá và dầu mỏ (theo thống kê có đến 50.000 công dụng của mủ cao su) [21] Ở Việt Nam, cao su đã trở thành 1 trong 7 mặt hàng đạt kim ngạch xuất khẩu cao nhất (năm 2011 đạt 2,9 tỷ đô la Mỹ), đứng vị trí thứ

3 giá trị kim ngạch xuất khẩu trong ngành nông nghiệp sau các sản phẩm gỗ và gạo, Việt Nam đang là nước đứng vị trí thứ 3 về sản lượng và thứ 3 về xuất khẩu cao su thiên nhiên trên thế giới [11]

Việt Nam có nhiều vùng có các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội tương đối thuận lợi cho việc phát triển cây cao su Sản xuất, thu mua, chế biến, tiêu thụ cao su đã trở thành ngành kinh tế quan trọng hàng đầu đóng góp vào tăng trưởng kinh tế, tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu, tạo nhiều việc làm và là nguồn thu nhập chính ổn định cho người nông dân Tuy nhiên, ngành cao su Việt Nam nói chung vẫn còn nhiều hạn chế ở tất cả các khâu từ sản xuất – thu mua – chế biến, bảo quản và tiêu thụ sản phẩm Mặc dù Việt Nam là nước có năng suất cao su cao (đứng thứ 3 thế giới) nhưng cao su tiểu điền ở nước ta năng suất lại còn thấp (bình quân chỉ khoảng 1,3 – 1,5 tấn/ha/năm

so với các nước khác trên 2 tấn/ha/năm), các biện pháp kỹ thuật đối với cây cao su tiểu điền còn chưa được quan tâm một cách đúng mức, chưa có những nghiên cứu, đánh giá để định hướng cho việc phát triển bền vững cây cao su [49]

Tỉnh Quảng Trị có tổng diện tích tự nhiên 4.737,44 km2, có các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội tương đối thuận lợi cho việc phát triển cây cao su Quảng Trị hiện có diện tích cao su tiểu điền chiếm 3/4 diện tích cao su toàn tỉnh (14.828 ha/20.689 ha) Tuy nhiên, đến nay việc phát triển cao su tiểu điền bộc lộ nhiều bất cập, hạn chế như năng suất thấp, cây sinh trưởng, phát triển không đồng đều, chưa được quản lý một cách chặt chẽ, đặc biệt là mỗi năm người dân sử dụng hàng chục nghìn tấn phân để bón cho cây cao su nhưng việc sử dụng phân bón đang mang tính tự phát, thiếu cơ sở, hiệu quả chưa cao [62]

Một trong những công cụ quan trọng để bón phân cân đối và hợp lý là bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng, đây được coi là một trong những tiến bộ to lớn của ngành khoa học phân bón và khoa học cây trồng Cơ sở khoa học của phương pháp này là dựa trên phân tích đất, lá như là kết quả tổng hòa các mối quan hệ giữa đất, cây trồng, khí hậu và các yếu tố khác để đánh giá tình trạng dinh dưỡng vườn cây Các nhà khoa học như Beaufils E R (1954 – 1973) [79], Pushparajah E (1972 – 1994) [104] đã có các công trình nghiên cứu về hàm lượng dinh dưỡng trong lá và đã đưa ra được hàm lượng dinh dưỡng trong lá cao su chung cho các dòng vô tính thời bấy giờ như PR107, Tjir, Avros, GI1, nhưng chưa phân biệt loại hình vườn cây kinh doanh và kiến thiết

cơ bản và trên các loại đất khác nhau

Ở Việt Nam cũng mới chỉ có công trình của Ngô Thị Hồng Vân (2005) [65] nhưng chỉ tập trung nghiên cứu trên cao su đại điền ở vùng Đông Nam Bộ, nghiên cứu cũng mới dừng ở giai đoạn đề xuất thang dinh dưỡng khoáng, chưa ứng dụng hệ thống tích hợp chẩn đoán và khuyến cáo (DRIS) Mặc dù Tiêu chuẩn ngành (số 10TCN của

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn ban hành năm 2005 [9]) và Quy trình kỹ thuật năm 2012 của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam [39] đều quy định phải bón phân cho cây cao su theo chẩn đoán dinh dưỡng nhưng thực tế sản xuất cao su tại Quảng Trị và các tỉnh khu vực Bắc Trung Bộ do nhiều nguyên nhân nên cho đến nay chưa thấy có tổ chức, cá nhân nào thực hiện bón phân cho cao su theo phương pháp ưu việt này Vướng mắc chủ yếu là do các thang của các tác giả trước đây xây dựng trên cao su đại điền, ở các lập địa khác với khu vực Bắc Trung Bộ, phương pháp thực hiện phức tạp, chưa có những hướng dẫn chi tiết về phương pháp, trình tự, nội dung cần làm nên những người trồng cao su, đặc biệt là cao su nông hộ rất khó áp dụng vào thực tiễn sản xuất Rất cần có những nghiên cứu để xây dựng thang dinh dưỡng khoáng trong lá cao su với những dòng vô tính chủ yếu trong điều kiện canh tác, đất đai, lập địa tại Quảng Trị, ứng dụng DRIS vào bón phân hợp lý cho cây cao su theo yêu cầu dinh dưỡng của cây, tiết kiệm lượng phân bón, tăng hiệu quả sản xuất, đặc biệt là với cao su tiểu điền khi người nông dân còn nhiều hạn chế trong việc tiếp cận với các thành tựu khoa học kỹ thuật

Từ những vấn đề đặt ra qua thực tiễn sản xuất nêu trên, chúng tôi tiến hành thực

hiện đề tài "Nghiên cứu bón phân khoáng theo chẩn đoán dinh dưỡng lá cho cây cao su ở Quảng Trị"

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

2.1 Mục tiêu tổng quát

Góp phần hoàn thiện phương pháp bón phân khoáng theo chẩn đoán dinh dưỡng

lá trong điều kiện có sử dụng chất kích thích mủ cho cây cao su thời kỳ kinh doanh trên địa bàn tỉnh Quảng Trị

2.2 Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá được thực trạng vườn cây, sử dụng phân bón và sử dụng chất kích thích mủ cho cao su tiểu điền thời kỳ kinh doanh ở Quảng Trị

- Đánh giá được hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất, trong lá và mối quan

hệ với năng suất cao su thời kỳ kinh doanh ở Quảng Trị

- Xây dựng được thang dinh dưỡng khoáng qua lá cho cao su thời kỳ kinh doanh

- Bổ sung, hoàn thiện phương pháp bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng lá cho cây cao su thời kỳ kinh doanh, làm cơ sở cho việc hoàn thiện quy trình bón phân cho cây cao su, đặc biệt là cao su tiểu điền

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo có giá trị cho việc giảng dạy và nghiên cứu khoa học theo hướng bón phân hợp lý dựa theo chẩn đoán dinh dưỡng lá trong điều kiện sử dụng chất kích thích mủ không chỉ cho cây cao su mà còn cho các cây trồng khác nữa

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu của đề tài nhằm giới thiệu rộng rãi đến nông dân đang sản xuất cao su tiểu điền một biện pháp bón phân tiên tiến cho cao su kinh doanh, đó là phương pháp bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng qua lá trong điều kiện đồng thời sử dụng chất kích thích mủ để tăng năng suất

- Kỹ thuật này cho phép người sản xuất đánh giá tình hình dinh dưỡng của cây theo từng giai đoạn, có thể bón phân đúng lúc và sát với yêu cầu của cây, vừa sử dụng

tiết kiệm phân bón mà không gây ô nhiễm môi trường, vừa nâng cao năng suất nhưng chi phí sản xuất lại không tăng, làm giảm giá thành sản phẩm

- Về thực tiễn dựa vào thang dinh dưỡng khoáng qua lá và chỉ số DRIS được xác lập đã giúp cho nông hộ có định hướng cân đối được liều lượng phân bón trong điều kiện có sử dụng chất kích thích mủ để làm gia tăng năng suất nhưng lại tiết giảm chi phí, phát triển cao su một cách hiệu quả và bền vững

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

- Nghiên cứu tập trung điều tra đánh giá thực trạng vườn cây, sử dụng phân bón, chất kích thích mủ, đánh giá dinh dưỡng khoáng trong đất, trong lá cao su để xây dựng thang dinh dưỡng khoáng và chỉ số DRIS qua lá cao su kinh doanh dòng RRIM 600 ở

độ tuổi 10 – 20 trồng trên đất nâu đỏ bazan vùng gò đồi tại 3 huyện có diện tích cao su chiếm gần 90% diện tích cao su của cả tỉnh là Vĩnh Linh, Gio Linh và Cam Lộ Bố trí thí nghiệm bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng tại xã Gio An, huyện Gio Linh và xã Cam Chính, huyện Cam Lộ, là 2 xã có điều kiện đặc trưng cho các vùng trồng cao su tiểu điền phía Bắc và phía Nam của tỉnh Quảng Trị

- Nghiên cứu tiến hành trong 4 năm: 2013 – 2016

5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

- Xây dựng được thang dinh dưỡng khoáng qua lá cao su kinh doanh ở Quảng Trị hướng tới dinh dưỡng tối ưu để đạt được năng suất từ 1,5 – 2 tấn mủ/ha trong điều kiện có sử dụng chất kích thích mủ với các giá trị trung bình hàm lượng chất khô (tính theo %) chứa trong lá của nitơ (xN ) là 3,19%, phốt pho (xP ) là 0,25%, kali (xK ) là 1,00%; độ lệch chuẩn của hàm lượng nitơ (N) là 0,36, phốt pho (P)

là 0,04, kali (K) là 0,23; ngưỡng tối ưu của hàm lượng nitơ trong lá là 3,56 – 3,91%, phốt pho là 0,30 – 0,33%, kali là 1,24 – 1,46%

- Xác định được chỉ số DRIS cho cây cao su kinh doanh ở Quảng Trị trong điều kiện có sử dụng chất kích thích mủ, thiết lập dựa trên 3 trục: N/P, N/K, K/P với tâm là giao điểm của các hàm lượng N, P, K trên lá cao su tối thích theo năng suất trung bình của tập hợp phụ có năng suất cao nhất trên từng trục tương ứng làXN/P là 11,99;XN/K

là 4,20;XK/P là 2,85, các giới hạn đáng tin cậy biểu thị trạng thái cân bằng dinh dưỡng (ngưỡng bình thường) của tỷ lệ N/P là 10,19 – 13,79, N/K là 2,42 – 3,28, K/P là 3,57 – 4,83, góp phần hoàn thiện phương pháp bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng

- Xây dựng được 2 tổ hợp phân bón cho cao su kinh doanh theo chẩn đoán dinh dưỡng lá trong điều kiện có sử dụng chất kích thích mủ ở tỉnh Quảng Trị là: (100 kg N + 25 kg P2O5 + 80 kg K2O)/ ha và (120 kg N + 10 kg P2O5 + 80 kg K2O + 4.500 kg phân hữu cơ)/ ha

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1.1 Cây cao su và các yêu cầu sinh thái cơ bản

1.1.1.1 Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm hình thái của cây cao su

Cây cao su ba lá (Hevea brasiliensis Muell Arg.) là loại cây có nguồn gốc hoang

dã từ vùng nhiệt đới, lưu vực sông Amazôn (Nam Mỹ) Cây cao su thuộc chi Hevea

của họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), bộ Sơ ri (Malpighiales) Cách đây gần 10 thế kỷ,

thổ dân Mainas sống ở đây đã biết lấy nhựa của cây này dùng để tẩm vào quần áo chống ẩm ướt, và tạo ra những quả bóng vui chơi trong dịp hội hè Họ gọi chất nhựa này là Caouchouk, theo Thổ ngữ Mainas nghĩa là “Nước mắt của cây” (cao là gỗ, uchouk là chảy ra hay khóc) Cho đến cuối thế kỷ 18, Braxin vẫn là nước độc quyền cung cấp cao su cho thế giới Cây cao su được đưa vào châu Á năm 1876 bởi Henry Wickham và phát triển hết sức nhanh chóng, hiện châu Á chiếm 94% sản lượng cao su thiên nhiên toàn cầu (Nguyễn Thị Huệ, 2006) [24]

Cao su là một loài cây thân gỗ trung bình có chiều cao khoảng 20 – 30 mét, rễ ăn rất sâu để giữ vững thân cây, hấp thu chất bổ dưỡng và chống lại sự khô hạn Cây có

vỏ nhẵn màu nâu nhạt Lá thuộc dạng lá kép, mỗi năm rụng lá một lần Hoa thuộc loại hoa đơn, hoa đực bao quanh hoa cái nhưng thường thụ phấn chéo, vì hoa đực chín sớm hơn hoa cái Quả cao su là quả nang có 3 mảnh vỏ ghép thành 3 buồng, mỗi nang một hạt hình bầu dục hay hình cầu, đường kính 2 cm, có hàm lượng dầu đáng kể được dùng trong kỹ nghệ pha sơn (Nguyễn Thị Huệ, 2006) [24]

Cây cao su là thành viên có tầm quan trọng kinh tế lớn nhất trong chi Hevea do chất lỏng chiết ra tựa như nhựa cây của nó (gọi là mủ) có thể được thu thập lại như là nguồn chủ lực trong sản xuất cao su tự nhiên Nhựa mủ màu trắng hay vàng có trong các mạch nhựa mủ ở vỏ cây, chủ yếu là bên ngoài libe Các mạch này tạo thành xoắn

ốc theo thân cây theo hướng tay phải, tạo thành một góc khoảng 300 với mặt phẳng Khi cây đạt độ tuổi 5 – 6 năm thì người ta bắt đầu thu hoạch nhựa mủ: các vết rạch vuông góc với mạch nhựa mủ, với độ sâu vừa phải sao cho có thể làm nhựa mủ chảy

ra mà không gây tổn hại cho sự phát triển của cây, và nhựa mủ được thu thập trong các thùng nhỏ, quá trình này gọi là cạo mủ cao su Các cây già hơn cho nhiều nhựa mủ hơn, nhưng chúng sẽ ngừng sản xuất nhựa mủ khi đạt độ tuổi 26 – 30 năm (Nguyễn Thị Huệ, 2006) [24]

1.1.1.2 Các yếu tố sinh thái cơ bản có ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây cao su

- Nhiệt độ:

Nhiệt độ là yếu tố chủ yếu tác động đến sinh trưởng và sản lượng của cây cao su Các nghiên cứu cho thấy cây cao su cần nhiệt độ cao và đều với nhiệt độ thích hợp nhất là từ 25 – 300C, trên 400C cây khô héo, dưới 100C cây có thể chịu đựng được trong một thời gian ngắn nếu kéo dài cây sẽ bị nguy hại như lá cây bị héo, rụng, chồi ngon ngưng tăng trưởng, thân cây cao su kiến thiết cơ bản bị nứt nẻ, xì mủ,… Nhiệt độ thấp 50C kéo dài sẽ dẫn đến chết cây (Nguyễn Thị Huệ, 2006) [24]

Các vùng trồng cao su trên thế giới hiện nay phần lớn ở vùng khí hậu nhiệt đới có nhiệt độ bình quân năm 280C + 20C và biên độ nhiệt trong ngày

là 7 – 80C Theo Dijikman M J (1951) [83], Sanjeeva R P và cộng sự (1990) [111] nhiệt độ trung bình lý tưởng cho cây cao su sinh trưởng, phát triển là 25 – 280C Zongdao và Xueqin (1983) [122], Jiang A (1988) [89] xác định cây cao su sinh trưởng chậm lại khi nhiệt độ xuống dưới 200C và ngưng quang hợp khi nhiệt độ thấp hơn 100C

Nhiệt độ cao kèm theo độ ẩm xuống thấp vào những tháng cuối mùa khô ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển của cây cao su Trong mùa khô, chu vi thân không tăng, cây cứ ra lá và lại rụng đi Thời gian kiến thiết cơ bản có thể kéo dài đến hơn 10 năm và tỷ lệ cây chết nhiều hơn trong điều kiện không được tưới nước Việc tưới với lượng nước bằng 50% lượng bốc thoát hơi có thể giảm thời gian kiến thiết cơ bản xuống còn 6 năm và giảm hẳn số cây bị chết đồng thời vườn cây sinh trưởng đồng đều hơn (Vijayakumar và cộng sự, 1998 – dẫn qua Lê Mậu Túy, 2007) [60]

- Lượng mưa:

Lượng mưa thích hợp đối với hầu hết các dòng cây cao su là từ 1.500 – 2.000 mm/năm Tuy vậy, đối với các vùng có lượng mưa thấp dưới 1.800 mm/năm thì lượng mưa cần phải phân bố đều trong năm, đất phải có thành phần sét khoảng 25% Ở những nơi không có điều kiện thuận lợi, cây cao su cần lượng mưa 1.800 – 2.000 mm/năm Các trận mưa tốt nhất cho cây cao su là 20 – 30 mm và mỗi tháng có khoảng 150 mm Số ngày mưa tốt là 100 – 150 ngày/năm Lượng mưa và sự phân bố mưa có ảnh hưởng đến tốc độ phát triển và mức độ tác hại của các loại bệnh Nơi có lượng mưa trong năm lớn nhưng có thời gian khô hạn kéo dài thì mức độ bệnh thấp hơn nơi lượng mưa thấp hơn nhưng không có thời gian khô hạn rõ rệt (Nguyễn Thị Huệ, 2006) [24]

Tuy nhiên, theo Meenattoor và cộng sự (1995) (dẫn qua Lê Mậu Túy, 2007) [60], mưa đá lại gây tổn hại nặng tán và thân cây cao su ở Tripula (Ấn Độ), 4 năm sau khi

có mưa đá tác hại, vỏ bị thương tổn đến tượng tầng và hệ thống ống mủ phát triển không hoàn chỉnh Sản lượng trên mặt cạo bị tác hại giảm đến 60% so phía không bị tác hại

- Gió:

Gió vừa phải giúp cho vườn cây thông thoáng, hạn chế được bệnh và giúp cho vỏ cây mau khô sau khi mưa Cây cao su thích hợp nhất với gió nhẹ 1 – 2 m/s, nghiên cứu tại Malaysia cho thấy: Khi gió có tốc độ 8 – 13,8 m/s làm lá cao su non bị xoắn lại, lá

bị rách, phiến lá dày lên, nhỏ lại, có ảnh hưởng làm chậm tăng trưởng Khi gió có tốc

độ > 17,2 m/s cây cao su gãy cành, thân (Nguyễn Thị Huệ, 2006) [24]

Nói chung, mức độ chịu đựng gió của cây cao su kém Trồng cao su ở các nơi có gió mạnh thường xuyên, gió bão, gió lốc sẽ gây hư hại cho cây cao su như gãy cành, gãy thân do gỗ cao su giòn dễ gãy và làm trốc gốc, đổ cây nhất là ở những vùng đất cạn Phần lớn các vùng trồng cao su ở Đông Nam Á có tốc độ gió bình quân là 1 – 3 m/s, vùng ven biển có tốc độ gió lớn hơn 4 m/s Những phần dễ bị thiệt hại do gió là cành, nhánh, thân, tán, rễ và hậu quả của những thiệt hại nghiêm trọng đó là làm giảm sản lượng (Mokwunye và cộng sự, 2008) [32]

Quảng Trị là tỉnh chịu ảnh hưởng của 2 loại gió thường xuyên là gió mùa Đông Bắc vào mùa Đông và gió Phơn Tây Nam khô nóng vào mùa hè, hàng năm lại phải chịu nhiều cơn bão từ Biển Đông đổ vào nên việc bố trí trồng cây cao su phải hết sức lưu ý

- Giờ chiếu sáng và sương mù:

Ánh sáng đầy đủ giúp cây ít bị bệnh, tăng trưởng nhanh và sản lượng cao Giờ chiếu sáng ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ quang hợp của cây, mức tăng trưởng và khả năng sản xuất mủ của cây Theo Nguyễn Thị Huệ (2007) [24], giờ chiếu sáng tốt cho cây cao su bình quân là 1.800 – 2.800 giờ/năm và tối ưu là khoảng 1.600 – 1.700 giờ/năm Sương mù nhiều gây ra tiểu khí hậu ẩm ướt tạo cơ hội cho các loài nấm bệnh phát triển và tấn công cây cao su như trường hợp bệnh phấn trắng do nấm bệnh Oidium gây nên ở mức độ nặng tại các vùng trồng cao su

- Độ dốc:

Đất càng dốc, xói mòn càng mạnh, các chất dinh dưỡng trong đất nhất là trong lớp đất mặt bị mất đi nhanh chóng do đó độ dốc đất có liên quan đến độ phì đất Khi trồng cao su trên các vùng đất dốc cần phải thiết lập các hệ thống bảo vệ đất chống xói mòn rất tốn kém như hệ thống đê, mương, đường đồng mức,… Hơn nữa các diện tích cao su trồng trên đất dốc sẽ gặp khó khăn lớn trong công tác cạo mủ, thu mủ và vận chuyển mủ

về nhà máy chế biến Do vậy, theo Quy trình kỹ thuật cây cao su của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam (2012) [39], trong điều kiện có thể lựa chọn được, nên trồng cao su ở đất có độ dốc dưới 30%

- Tính chất lý học, hóa học của đất:

Đất trồng cao su tốt nhất phải có tầng đất canh tác sâu > 2,0 m, trong đó không có tầng trở ngại cho sự tăng trưởng của rễ cao su như lớp thuỷ cấp treo, lớp kết von dầy đặc, lớp đá tảng,… Tuy nhiên, trên thực tế, các loại đất có chiều sâu tầng đất canh tác từ 1,0 m trở lên có thể xem là đạt yêu cầu để trồng cao su

Rễ cao su rất mẫn cảm với mực nước ngầm trong đất Khi đất có mực nước ngầm thường xuyên ở độ sâu khoảng 60 cm thì sự phát triển của rễ cao su sẽ gặp trở ngại: Rễ cọc ngưng phát triển, bên trong rễ hình thành các lớp tế bào xốp không phát triển sâu được nên cây dễ đổ gãy Trường hợp mưa lớn, mặt đất bị ngập nước kéo dài thì cây cao

su ở thời kỳ kiến thiết cơ bản bị hư hại nặng Cây cao su ở thời kỳ kinh doanh (cây đang cạo mủ) nếu bị ngập sâu kéo dài 40 ngày thì có khoảng 75% cây bị chết, số cây còn lại tăng trưởng chậm, khô cây và bong vỏ (Webster và Baulkwill, 1989) [119]

Cây cao su phù hợp với đất thịt nặng đến sét Đất có thể trồng cao su phải có thành phần sét ở lớp đất mặt (0 – 30 cm) tối thiểu 20% và lớp đất sâu hơn (> 30 cm) tối thiểu

là 25% Ở nơi có mùa khô kéo dài, đất phải có thành phần sét 30 – 40% mới thích hợp cho cây cao su Ở các vùng khí hậu khô hạn, đất có tỉ lệ sét từ 20 – 25% (đất cát pha sét) được xem là giới hạn cho cây cao su Đất có thành phần hạt thô chiếm trên 50% trong

80 cm lớp đất mặt là ít thích hợp cho việc trồng cao su Các thành phần hạt thô sẽ gây trở ngại cho sự phát triển của rễ cao su và ảnh hưởng bất lợi đến khả năng dự trữ nước của đất (Nguyễn Thị Huệ, 2006) [24]

Theo Webster và Baulkwill (1989) [119] pH đất thích hợp cho cây cao su là 4,5 – 5,5; giới hạn pH đất có thể trồng cao su là 3,5 – 7,0

Cây cao su cũng như các loại cây trồng khác cần được cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng đa lượng như: N, P, K, Ca, Mg và các chất vi lượng Các chất dinh dưỡng trong đất không phải là yếu tố giới hạn nghiêm trọng đối với cây cao su, tuy nhiên nếu trồng cao su trên các loại đất nghèo dinh dưỡng, cần đầu tư nhiều phân bón làm tăng chi phí đầu tư và hiệu quả kinh tế sẽ thấp Võ Văn An và cộng sự (1990) [1] đã nghiên cứu

và xây dựng thang đánh giá hàm lượng dinh dưỡng đất trồng cao su tại Việt Nam, kết quả thể hiện ở bảng 1.1

Bảng 1.1 Thang chuẩn đánh giá dinh dưỡng đất trồng cao su Việt Nam

Quy trình của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam năm 2012 [39] cũng đã phân đất trồng cao su thành các hạng I, II, III, IVa, IVb theo mức độ thích hợp giảm dần dựa trên 7 yếu tố giới hạn (độ sâu tầng đất, thành phần cơ giới, mức độ kết von đá sỏi,

độ chua đất, hàm lượng mùn, chiều sâu mặt nước ngầm và độ dốc) được chấm điểm tổ hợp, trong đó các hạng đất I, II và III là các hạng đất trồng được cao su, hạng IVa là đất không trồng được cao su hiện tại, hạng IVb là đất không trồng được cao su vĩnh viễn Theo Nguyễn Minh Hiếu (2013) [21], có ba nhóm đất lớn mà cao su thường được trồng tại Việt Nam là đất đỏ bazan, đất xám podzonlic trên phù sa cổ và đất sa phiến thạch, trong đó đất bazan và podzonlic có diện tích lớn nhất:

Đất đỏ bazan: Loại đất này có mặt ở phần lớn các tỉnh Đông Nam Bộ, Tây Nguyên và một ít ở Quảng Trị, Quảng Bình, Nghệ An và Vĩnh Phú Đất đỏ rất đồng nhất, sâu và có cấu trúc tốt rất thích hợp cho việc trồng cao su Trong cấu trúc thường chứa nhiều sét, khoảng 60 – 65% sét, 80 – 90% sét mùn, chỉ có 3 – 10% cát, vì thế khả năng trao đổi rất tốt về mùa mưa, giữ nước tốt về mùa khô Về các đặc tính hóa lý, chất hữu cơ chứa khoảng 2,5%, các bon hữu cơ từ 1,5 – 1,7%, đạm 0,15% đất khô, lân tổng số 2.000 – 3.000 ppm, lân dễ tiêu 30 ppm Có nơi lân dễ tiêu lên đến 100 ppm,

pH dao động từ 4,3 – 6

Đất xám phù sa cổ podzonlic (Acrilic): Đất này thường thấy nhiều ở Lai Khê, Phước Hòa, Tây Ninh, Đồng Nai, Biên Hòa, Gia Lai, Kon Tum, Plây ku và Phú Bổn (Ayunba) Đó là những loại đất có cấu trúc thô và rời rạc, tương đối nghèo dinh dưỡng

vì đã bị rửa trôi lâu ngày Độ phì của đất biến thiên rất nhiều tùy thuộc chính yếu vào

độ sâu hay cạn của mức thủy cấp Ở sâu hơn 4 – 5 m có lớp bồi tích ô xít sắt nhôm tạo thành một lớp kết von mềm, khi bị ô xít hóa nó trở nên cứng chắc Ở thành phần lớp mặt có đến 80 – 90% cát, lớp sâu hơn có cấu trúc pha bùn (limon) hoặc pha sét Về đặc tính hóa lý, đất xám có tính a xít, độ pH khoảng 4 – 5, nghèo chất hữu cơ C% = 0,6%, hàm lượng hữu cơ khoảng 1% đất khô Nhìn chung đất xám thường nghèo mùn,

N, P, K, Mg, Ca Đất này lúc quy hoạch trồng cao su nên chú ý đến tầng kết von và mực thủy cấp nông

Đất sa phiến thạch (đất đỏ vàng trên đá sét và phiến thạch): Thấy tại các vùng Lam Sơn, Yên Mỹ (Thanh Hoá), 19/5 (Nghệ An), Việt Trung, Lệ Ninh (Quảng Bình), và Quyết Thắng (Quảng Trị) Đất có thành phần cơ giới từ trung bình đến nặng, pH từ 4 – 4,6, N tổng số nghèo (0,04%), K tổng số trung bình (0,1 – 0,13), nghèo P và K dễ tiêu

1.1.2 Dinh dưỡng và phân bón cho cây trồng

1.1.2.1 Các yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng

Khi phân tích thành phần hóa học của thực vật, người ta phát hiện ra có đến hơn

60 nguyên tố có trong thành phần của cây Tuy nhiên, chỉ có một số nguyên tố nhất định là tối cần thiết cho cây gọi là các nguyên tố thiết yếu, người ta đã phát hiện ra có khoảng 17 nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu đối với cây Đó là: C, H, O, N, P, K, S, Mg,

Ca, Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, Cl, Si Khi có đủ các nguyên tố thiết yếu và năng lượng ánh sáng, cây có thể tổng hợp các chất hữu cơ cần thiết cho các hoạt động sinh lý, quá trình sinh trưởng phát triển của cây và hoàn thành chu kỳ sống của mình (Nguyễn Như

Hà, 2013) [19]

Các nguyên tố khoáng trong cây chính là các nguyên tố được cây hấp thu từ đất gọi là các nguyên tố khoáng, trừ các nguyên tố có nguồn gốc từ CO2 và H2O (C, H và O) Hàm lượng của các nguyên tố khoáng trong cây khác nhau rất lớn, phụ thuộc vào loài cây, các bộ phận khác nhau, vào giai đoạn sinh trưởng, chúng biến động từ 10-1

đến 10-14 % chất khô Trong 17 nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu, có 14 nguyên tố cần cung cấp bằng phân bón, được chia làm 3 nhóm theo nhu cầu về lượng: Nhóm phân bón đa lượng, gồm N, P, K, nhóm trung lượng gồm Ca, Mg, S, Si và nhóm vi lượng gồm Fe, Mn, Cu, Zn, B, Cl, Mo, trong đó 3 nguyên tố phân bón đa lượng (N, P, K) được gọi là các yếu tố dinh dưỡng chính hay yếu tố phân bón chính (Nguyễn Như Hà, 2013) [19]

1.1.2.2 Vai trò của phân bón đối với cây trồng

- Tăng năng suất cây trồng:

Cây trồng có thể sinh trưởng phát triển bình thường ngay cả khi không được bón phân Nhưng để đạt được năng suất cây trồng cao, ổn định thì nhất thiết phải bón phân Theo Tổng chức Nông lương Thế giới (FAO), trong thập kỷ 70, có 50% sản lượng nông nghiệp ở các nước đang phát triển là do sử dụng phân bón Ở Châu Á – Thái Bình Dương từ 1979 – 1989 sản lượng ngũ cốc tăng, ngoài các nguyên nhân khác, 75% là do sử dụng phân bón Phân bón làm tăng gấp 4 lần sản lượng trong 50 năm qua

và trở thành một trong các yếu tố cơ bản của sự tăng mức sống ở các nước văn minh Nhưng phân bón chỉ có tác dụng cho năng suất cao khi bón một cách đầy đủ và hợp lý Các nguyên tố dinh dưỡng khác nhau có ảnh hưởng đến năng suất Hiện nay, theo đánh giá của Viện Dinh dưỡng cây trồng quốc tế, phân bón đóng góp khoảng 30 – 35% tổng sản lượng cây trồng

- Cải tạo đất:

Phân hữu cơ cải thiện và ổn định kết cấu của đất: Làm cho đất tơi xốp, thoáng khí, tăng độ ẩm cho đất, Cung cấp nguồn dinh dưỡng tổng hợp cho đất như đạm, lân, kali, can xi, magiê, các nguyên tố vi lượng, các kích thích tố sinh trưởng, các vitamin, cho cây trồng, làm nguồn dinh dưỡng trở nên dễ tiêu cho đất, tăng cường giữ phân cho đất Việc cung cấp toàn diện các nguyên tố vi lượng, các vitamin từ phân hữu cơ có ý nghĩa quan trọng trong việc gia tăng phẩm chất nông sản Tăng cường hoạt động của vi sinh vật đất, là nguồn thực phẩm cho các hoạt động của vi sinh vật đất như các quá trình chuyển hóa, tuần hoàn chất dinh dưỡng trong đất, sự cố định đạm, sự nitrat hóa, sự phân hủy các tồn dư thuốc bảo vệ thực vật, Tích lũy thêm mùn, nâng cao độ phì đất

Phân hóa học được bón với liều lượng thích hợp làm tăng cường hoạt động của vi sinh vật, kể cả vi sinh vật phân giải chất hữu cơ và tăng sự khoáng hóa của các chất hữu cơ sẵn có trong đất, tăng hàm lượng mùn Làm tăng độ phì nhiêu của đất, giữ cho đất khỏi bị chua (đối với lân) vì các loại phân lân thường chứa lượng can xi cao Bón kali cũng có tác dụng cải tạo đất và tăng cường hiệu quả K về sau

- Tạo ra phẩm chất nông sản:

Phẩm chất nông sản do nhiều loại hợp chất hữu cơ chi phối: Prôtít, đường, bột, axít hữu cơ, các chất xơ và vitamin Sự hình thành các chất hữu cơ này là kết quả tác động của nhiều loại men điều khiển Thành phần của các men này có chứa một số kim loại như Fe, Mg, Co, Zn, Cu, Mo, Mn, K hoặc hoạt động của các men này chịu ảnh hưởng của các kim loại trên Mặt khác thành phần của các chất hữu cơ chi phối phẩm chất nông sản có chứa N, P và các yếu tố khác Cho nên sự cân đối giữa các yếu tố dinh dưỡng N, P, K, các yếu tố thứ yếu S, Mg, Ca và các vi lượng chi phối phẩm chất nông sản (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [3]

1.1.3 Cơ sở khoa học của việc bón phân đạm cho cây cao su

Đạm chính là thành phần diệp lục trong lá cây trồng, cây quang hợp mạnh hay yếu và tạo ra chất hữu cơ nhiều hay ít phụ thuộc vào lượng đạm tham gia cấu tạo tế bào, tạo bộ khung tán của cây Vai trò sinh học quan trọng nhất của đạm đó là cấu tạo nên axít amin và protêin Mà nguyên sinh chất, một phần sống của tế bào là protêin Protêin cũng là enzim, nên đạm có trong thành phần của chất có hoạt tính sinh lý như ADN, ARN, chất kích thích sinh trưởng Trong nguyên sinh chất N chiếm khoảng 40% chất khô còn trong protêin chiếm khoảng 16% (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [3]

Vai trò quan trọng khác đó là đạm cũng tham gia vào thành phần cấu trúc của diệp lục, khi cây không có đạm, thì sẽ không có diệp lục, dẫn đến không có quá trình quang hợp, không có enzim Vì vậy những phản ứng sinh học sẽ diễn ra chậm và sẽ không cung cấp đủ các hoạt động sống bình thường cho tế bào Nếu không có protêin thì sẽ không có sự sống của tế bào Đạm (N) tham gia vào thành phần của phytocrom

có nhiệm vụ điều chỉnh quá trình sinh trưởng, phát triển của cây có liên quan đến ánh sáng như phản ứng quang chu kỳ, sự nảy mầm, tính hướng quang, vì vậy cây rất nhạy cảm đối với N, thiếu hay thừa N đều có hại Trong cây tỷ lệ đạm tích lũy trung bình từ

1 – 3% trọng lượng chất khô (hạt ngô 1,6 – 2%, thân ngô 0,6 – 0,8%), đạm trong cây tồn tại ở các dạng hữu cơ (axít amin, protêin, ancaloit, glucogit, ) và vô cơ (NH4+,

NO3- ) Dinh dưỡng đạm chủ yếu của cây trồng là NH4+, NO3- từ đất, hiện nay vấn đề cây hút đạm NH4+ hay NO3- nhiều hơn là vấn đề còn tranh cãi, tuy nhiên đa số tác giả cho rằng cây hút NH4+ nhiều hơn NO3-, vì NH4+ là 1 hợp chất đạm trực tiếp cần cho sự hình thành protit, còn NO3- phải trải qua quá trình khử O2 mới tham gia được (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [3]

Đạm cần thiết trong quá trình sinh trưởng của cây cao su, đạm làm tăng chu vi thân, tăng diện tích lá và lá có màu xanh đậm Không những vậy, đạm còn điều tiết dinh dưỡng của các nguyên tố khác như lân và kali Ngoài ra, đạm còn tham gia tích cực vào việc tổng hợp mủ cao su và còn làm tăng sinh khối của cây (Sivanadyan K 1983) [115]

Theo Hiệp hội Phân bón Thế giới – IFA (1992) [87], tổng số lượng đạm cố định trong chu kỳ 30 năm của cây cao su là 1.500 – 1.800 kg N/ha, tổng lượng đạm quay lại do lá rụng trong chu kỳ 30 năm là 1.400 kg N/ha, tổng lượng đạm quay lại hàng năm từ năm thứ 5 – 30 là 34 – 73 kg N/ha, tổng lượng đạm lấy đi từ mủ trong chu kỳ

30 năm là 485 kg N/ha và tổng lượng đạm lấy đi từ mủ hàng năm từ năm 6 – 30 là 6,1 – 35,7 kg N/ha

Theo Pushparajah E và cộng sự (1983) [103], việc bón phân cho cây cao su thời

kỳ kinh doanh được chia theo các loại đất khác nhau, nhưng chênh lệch về lượng bón giữa các loại đất không quá nhiều Cao su kinh doanh cần bón 1 lượng đạm hàng năm

rất thấp so với các cây trồng khác, chỉ dao động trong khoảng từ 16 – 20 kg N/ha Tuy nhiên, cũng có những giống yêu cầu lượng bón đạm cao hơn như RRIM600, GT1, có thể lên đến 28 kg N/ha/năm, nhưng ngược lại một số giống dễ nhiễm đục thân thì lượng bón đạm phải hạ thấp xuống chỉ còn 8 – 12 kg N/ha/năm

Nghiên cứu của Tống Viết Thịnh (2007) [45] cho thấy, trên vườn cao su cạo mủ

từ năm cạo thứ 2 – 5, bón 80 kg N/ha làm tăng bình quân 9,2% năng suất mủ so với bón 40 và 120 kg N/ha

1.1.4 Cơ sở khoa học của việc bón phân lân cho cây cao su

Lân tham gia vào thành phần các hợp chất cao năng như ATP, ADP, xúc tiến các quá trình sinh lý, sinh hóa trong cây Lân có trong thành phần các hợp chất quan trọng nhất của cây: Sacarophotphat, nucleoprotit, photpholipit, trong đó nó liên kết chặt chẽ với đạm Cây sinh trưởng, phát triển hình thành nhiều tế bào mới, mô mới phải có thêm nhiều nucleoprotit nên cây rất cần lân Lân là thành phần thiết yếu của axít amin tạo điều kiện tăng cường hình thành các loại vitamin làm tăng năng suất và phẩm chất nông sản, tăng tỷ lệ hạt chắc, tăng khả năng hút đạm của cây trồng Lân làm tăng độ hoãn xung của tế bào, kích thích sự phát triển của bộ rễ giúp cây hút được nhiều nước

và chất dinh dưỡng trong đất hơn Lân cũng cần cho sự hình thành tế bào mới, tạo chồi, tạo búp, phân cành, ra lá mới (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [3]

Thiếu lân cây hút đạm vào bị tích lũy trong lá dạng đạm khoáng nhiều chưa chuyển thành dạng đạm protit và đó là môi trường dinh dưỡng thuận lợi cho nhiều loại nấm bệnh phát triển, đặc biệt là với cây cao su Thiếu lân làm cho cây cao su phát triển kém, còi cọc, chậm lớn, lá cứng đờ, màu sắc xạm lại, rễ kém phát triển, năng suất mủ trong thời kỳ kinh doanh sụt giảm Trong cây tỷ lệ lân tích lũy trung bình từ 0,3 – 0,4% trọng lượng chất khô (hạt ngô 0,5 – 0,6%), lân trong cây tồn tại ở các dạng hữu

cơ (trong sacarophotphat, ADN, ARN, ) và vô cơ (muối photphat của cation Ca và Mg) Cây trồng chủ yếu hút lân ở dạng H2PO4-, HPO42- từ đất, cũng có trường hợp cây hút được PO43- nhưng rất ít (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [3]

Owen G và cộng sự (1957) [98], Sivanadyan K (1983) [115] đã kết luận vai trò của P rất quan trọng và tích cực đối với sinh trưởng cây cao su ở thời kỳ kiến thiết cơ bản nhưng trên vườn cao su kinh doanh thì không thấy tác động lên năng suất mủ Tại Malaysia, hiện không khuyến cáo bón phân lân cho cao su khai thác Phân lân chỉ được khuyến cáo khi phát hiện dấu hiệu khủng hoảng thiếu qua chẩn đoán dinh dưỡng lá

Theo Pushparajah E và cộng sự (1972) [100], (1983) [103], thì cao su cũng chỉ cần bón 1 lượng lân hàng năm rất thấp so với các cây trồng khác, chỉ khoảng 20 kg P2O5

Theo Hiệp hội Phân bón Thế giới – IFA (1992) [87], tổng số lượng lân cố định trong chu kỳ 30 năm của cây cao su là 458 – 573 kg P2O5/ha, tổng lượng lân quay lại

do lá rụng trong chu kỳ 30 năm là 82 kg P2O5/ha, tổng lượng lân quay lại hàng năm từ năm thứ 5 – 30 là 2,1 – 4,6 kg P2O5/ha, tổng lượng lân lấy đi từ mủ trong chu kỳ 30 năm là 94 kg P2O5/ha và tổng lượng lân lấy đi từ mủ hàng năm từ năm 6 – 30 là 2,4 – 16,7 kg P2O5/ha

Kết quả nghiên cứu của Tống Viết Thịnh (2007) [44], [45] cho thấy, trên đất nâu

đỏ bazan ở Tây Nguyên, bón lân nung chảy với liều lượng 30 – 40 kg P2O5/ha/năm đã cải thiện rất tốt độ chua đất, P dễ tiêu và hàm lượng Mg trao đổi trong đất Tuy nhiên bón lân nung chảy liên tục trong nhiều năm sẽ làm độ pH quá cao không thích hợp cho cây cao su và làm thừa P dễ tiêu và Mg trao đổi trong đất

1.1.5 Cơ sở khoa học của việc bón phân kali cho cây cao su

Mặc dù kali là một trong ba nguyên tố mà cây trồng nói chung và cây cao su nói riêng cần nhiều nhất nhưng các nghiên cứu về kali còn rất ít bởi kali linh động Kali không tham gia vào cấu tạo thành phần cấu trúc hay hợp chất của thực vật, nhưng kali cần thiết trong hầu hết các tiến trình thiết yếu nhằm giữ vững đời sống của cây trồng Hoạt động quang hợp và hô hấp xảy ra là do tiến trình hoạt động của các men và enzym Kali đóng vai trò then chốt trong sự hoạt hoá hơn 60 enzym trong cây trồng Nhờ có tính di động cao lên kali có chức năng vận chuyển các sản phẩm quang hợp về

cơ quan tích luỹ như quả, hạt, thân, củ, do vậy làm tăng năng suất, phẩm chất nông sản, tăng độ lớn của hạt và giảm rụng quả do thiếu dinh dưỡng Kali làm tăng áp suất thẩm thấu nhờ vậy tăng khả năng hút nước của rễ, điều khiển hoạt động của khí không giúp cây quang hợp được cả trong điều kiện thiếu nước Kali đóng vai trò quan trọng trong sự phân chia tế bào Do tác động đến quá trình quang hợp và hô hấp nên kali ảnh hưởng đến việc trao đổi đạm và protit Kali làm tăng lượng nước liên kết trong tế nào

có tác dụng điều hoà không khí cho sự xâm nhập CO2 và thoát hơi nước nên khi đủ kali có tác dụng chống lại điều kiện khắc nghiệt như khô hạn, giá lạnh Kali tăng cường tạo thành bó mạch, độ dài, số lượng, bề dày của giác mô nên chống được đổ ngã (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [3]

Kali có tác dụng điều hoà mọi quá trình trao đổi chất và các hoạt động sinh lý, điều chỉnh đặc tính lý hoá học của keo nguyên sinh chất Kali giúp quá trình quang hợp diễn ra bình thường, tăng cường sự vận chuyển hydrat cacbon từ lá sang các bộ phận khác, giúp hoạt hoá các men và tăng khả năng tổng hợp protêin Thiếu kali việc vận chuyển và tích luỹ hydrat cacbon giảm, đạm khoáng không chuyển thành đạm protit nên sản phẩm kém ngọt Thiếu kali cây không thể sử dụng nước và các dưỡng chất khác từ đất hay từ phân một cách hữu hiệu và ít chống chịu các tác hại của môi trường như khô hạn, ngập nước, nhiều gió, nhiệt độ thất thường Thiếu kali lá cây

thường bị cuốn cong rũ rượi, lá khô dần từ ngoài rìa dọc theo mép lá chạy và gân lá, cây chậm phát triển, năng suất thấp Trong cây tỷ lệ kali tích lũy trung bình từ 0,5 – 1,0% trọng lượng chất khô (hạt ngô 0,36 – 0,5%, thân ngô 0,8 – 1,6%), nhưng cũng có trường hợp lên đến 3 – 5%, kali trong cây tồn tại ở dạng ion do đó phần lớn kali trong dịch tế bào có thể chiết ra bằng nước và mưa có thể làm cây mất đi một lượng kali đáng kể do bị tiết ra từ rễ cây Các tế bào của cây rất dễ cho K thấm qua, K được cây hút dễ dàng hơn các yếu tố khác, do dễ được hấp thu nên nhu cầu về K của cây thường khó xác định (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [3]

Theo Hiệp hội Phân bón Thế giới – IFA (1992) [87], tổng số lượng kali cố định trong chu kỳ 30 năm của cây cao su là 1.440 – 1.680 kg K2O/ha, tổng lượng kali quay lại do lá rụng trong chu kỳ 30 năm là 426 kg K2O/ha, tổng lượng kali quay lại hàng năm từ năm thứ 5 – 30 là 10,2 – 21,6 kg K2O/ha, tổng lượng kali lấy đi từ mủ trong chu kỳ 30 năm là 418 kg K2O/ha và tổng lượng kali lấy đi từ mủ hàng năm từ năm thứ

6 – 30 là 6,0 – 39,1 kg K2O/ha

Những nghiên cứu của Pushparajah E và cộng sự (1983) [103] cho thấy, lượng kali phải bón cho cây cao su cao hơn nhiều so với đạm và lân và so với lượng bón cho các cây trồng khác, khoảng 60 – 140 kg K2O/ha, các dòng vô tính RRIM600, GT1 cũng được khuyến cáo bón lượng kali nhiều hơn mức bình thường (khoảng 90 – 180

1.1.6 Cơ sở khoa học của việc bón phân hữu cơ cho cây cao su

Phân hữu cơ (phân chuồng) là hỗn hợp phân do gia súc tiết ra với nước giải, chất độn chuồng và thức ăn thừa của gia súc Là loại phân nông dân có thể tự sản xuất được

từ các nguồn vật liệu sẵn có ở địa phương như rơm rạ, thân lá cây phân xanh và phân gia súc Trong thành phần của phân chuồng có chứa nhiều yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng Phân chuồng hữu cơ chủ yếu hay được dùng ở khu vực miền Trung là phân trâu bò, trong thành phần loại phân này có chứa 83,1% nước, 0,29% N, 0,17%

P2O5, 1,00% K2O, 0,3% CaO và 0,1% MgO Hệ số sử dụng đạm trong phân chuồng:

25 – 40%, lân: 30 – 40% và kali: 60 – 70 % Tác dụng chủ yếu của phân hữu cơ chính

là việc cung cấp N, P, K chứa trong phân hữu cơ cho cây trồng, đồng thời nó cũng là chất độn có tác dụng cải tạo đất, là môi trường cho các vi sinh vật có lợi phát triển để

hỗ trợ cây trồng (Cục Trồng trọt, 2013 [17])

Phân hữu cơ phải được bón ở một liều lượng đủ lớn, tùy thuộc vào loại cây trồng

và tính chất đất, có thể dao động từ 10 – 30 tấn/ha Ví dụ bón cho rau: 20 – 25 tấn/ha,

cây lương thực 10 – 15 tấn/ha, cây họ đậu dưới 8 tấn/ha Nếu có điều kiện, nên bón kết hợp với các loại phân vô cơ (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [3]

1.1.7 Cơ sở khoa học của việc sử dụng chất kích thích mủ cho cây cao su

Abraham và cộng sự (1968) [74] đã thực hiện nghiên cứu trên 89 hợp chất để tìm

ra chất có khả năng kích thích mủ cao su hữu hiệu nhất và họ đã nhận thấy chỉ có

2,4-C-5 FPA là hiệu quả hơn 2,4,2,4-C-5-T Trước đó vài năm, etylen oxít, một loại khí có tác dụng tiệt trùng đã có hiệu quả rất hữu hiệu nhưng theo sau đó làm tăng sự hủy hoại nhanh của

mô ống mủ và mô chứa mủ hoàn toàn bị khô Clorofom và ête, một hợp chất chống hô hấp, mang những nhóm như muối phenylmercuric, phân tử như là hydro, nivaquin, molipdat amôn và những chất diệt khuẩn như tyfomicin đã được nhét vào thân, kết quả đưa đến sản lượng không ổn định Nhóm nghiên cứu đã tiếp tục thử nghiệm khí axetylen, picloram, moryphactins, và một phân tử mới đã được giới thiệu bởi AMCHEM: 2-Chloroethyl phosphonic acid (“CEPA”, Ethrel” và “Ethephon”) chất này khi phân hủy tạo ra khí etylen đã kích thích ra hoa ở cây nho [74]

Sau đó Auzac J và Ribaillier D (1969) [76]) đã xác định axetylen, etylen, CEPA

và B-hydroxyl hydrazine, một chất mang phân tử etylen khác có hiệu quả kích thích hữu hiệu đối với sản lượng và ít nhất tương đương với những hợp chất auxin truyền thống

Từ những thí nghiệm khác nhau đã được tiến hành, những chất kích thích đều tác động sản sinh ra etylen nội sinh trong tế bào Điều đó khẳng định những sự quan sát trước của Abraham xác định ảnh hưởng của nhiều loại chấn thương (cơ học, hoá học

và hooc môn) về sản lượng mủ bởi hooc môn tự nhiên mà trong đó bao gồm etylen là đúng đắn

Sau những nghiên cứu mở rộng về ảnh hưởng của Ethrel, axetylen và picloram so sánh với 2,4,5-T cả về phương pháp và vị trí áp dụng Một sự kết luận được chú ý là không giống như 2,4,5-T, Ethrel tỏ ra không gây hại đến vỏ tái sinh Tuy nhiên, với nồng độ cao như là 6,7%; 10% và 13% trong dầu hạt cho đáp ứng tốt nhất và nồng độ thấp hơn không thích được sử dụng Vì lẽ đó, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để trắc nghiệm những phân tử khác mà giá thấp hơn Ethrel Dưới tác động của những chất kích thích khác nhau, kết quả đáng nghi nhận nhất đã thu được với 2-Chloroethyl trialkoxisilanes và “Ethad”, mà khí etylen đã hấp thu bằng việc sử dụng ống phân tử và hỗn hợp với vazơlin

Cuối thập niên 60 bắt đầu xuất hiện trên thị trường chất kích thích có tên gọi là Ethephon với hoạt chất 2-Chloroethyl phosphonic acid (có công thức hoá học là

C2H6ClO3P) xâm nhập vào tế bào trong môi trường kiềm phóng thích khí etylen Tuy vậy, ethrel chỉ được sử dụng rộng rãi ở dạng thương mại từ năm 1986

Khi xử lý etylen, thường có hai loại phản ứng xảy ra; phản ứng nhanh (trong vài phút), phản ứng chậm (trong vài giờ) Do đó, cơ chế tác động của etylen có thể diễn ra theo hai chiều hướng:

- Dưới tác động của etylen, màng tế bào có những biến đổi cơ bản, tính thấm nước của màng tế bào tăng lên đáng kể do etylen có ái lực cao với lipit, một thành phần chủ yếu cấu tạo nên màng tế bào Điều đó dẩn đến giải phóng các enzym vốn tách rời với cơ chất do màng ngăn cách Các enzym này có điều kiện tiếp xúc với cơ chất và gây ra các phản ứng có liên quan đến các quá trình sinh lý, sinh hóa của cây

- Etylen hoạt hóa các gen cần thiết cho quá trình tổng hợp các enzym mới, xúc tác cho các phản ứng hóa sinh diễn ra trong cây trồng

Ethephon được hấp thụ vào mô cây, sau đó bị thủy phân và giải phóng etylen tác động vào quá trình trao đổi chất của cây Đó là nguồn etylen ngoại sinh khác với etylen nội sinh do vỏ tiết khi tiếp xúc với chất kích thích như 2,4D; 2,4,5T [74]

Đối với cây cao su, Ethephon có khả năng kích thích tăng sản lượng do cơ chế tác động làm tăng hoạt động biến dưỡng của hệ thống mủ, giảm độ nhờn của mủ, gia tăng

sự bền vững của hạt lutoit, hoạt hóa một số enzym, làm ảnh hưởng đến dòng chảy và sự tái sinh mủ, chất kích thích còn làm gia tăng vùng huy động mủ [76]

1.1.8 Cơ sở khoa học bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng cho cây cao su

Theo Vũ Hữu Yêm (2012) [72], có 4 phương pháp xác định lượng phân bón cho cây trồng như sau:

- Quan sát triệu chứng: Là phương pháp thông dụng nhất, đơn giản dễ thực hiện thông qua quan sát nhiều năm Có ưu điểm là xác định nhanh, ít tốn kém nhưng cũng

có nhược điểm là thiếu chính xác do một triệu chứng có thể có nhiều nguyên nhân gây ra, triệu chứng không rõ rệt hoặc xuất hiện chậm, việc bón phân để phục hồi cây

mà chỉ chẩn đoán khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất cho cây thông qua hàm lượng các chất trong đất ở một đô sâu nhất định Mối tương quan giữa đất và sinh trưởng của cây không rő rệt, nếu chỉ dựa vào phân tích đất để bón phân thường không thu được kết quả tốt

- Phân tích cây: Dựa vào các kết quả phân tích các giai đoạn sinh trưởng của cây chúng ta biết được nhu cầu dinh dưỡng các loại để từ đó bón những loại phân vào những

giai đoạn cần thiết của cây Có nhiều ưu điểm hơn phân tích đất Dùng cho việc nghiên cứu, xây dựng quy trình bón phân cho một loại cây trồng nào đó Phân tích cây sẽ chẩn đoán được chất dinh dưỡng nào thực sự hữu dụng đối với cây trồng, phân tích cây tốt hơn cho cây lâu năm Tuy nhiên cũng có nhược điểm là phụ thuộc vào kỹ thuật lấy mẫu

và biện pháp xử lý trước lúc lấy mẫu dễ tạo ra những kết quả phân tích sai khác

- Thí nghiệm đồng ruộng: Ưu điểm là nhờ kết quả thí nghiệm thực tế giúp cho chúng ta xác định lượng phân thích hợp và có hiệu quả kinh tế nhất cho sản xuất, xây dựng một quy trình phân bón thích hợp cho một loại cây trồng nhất định trên một loại đất nhất định Có nhược điểm là tốn kém nhiều thời gian và công sức, kết quả chỉ có ý nghĩa trong phạm vi nghiên cứu, có thể sai lệch khi áp dụng trong vùng đất khác

Bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng lá cho cây cao su phát huy những ưu điểm

và hạn chế những nhược điểm của từng phương pháp trên Cơ sở khoa học của phương pháp này là dựa trên phân tích đất, lá như là kết quả tổng hòa các mối quan hệ giữa đất, cây trồng, khí hậu và các yếu tố khác để đánh giá tình trạng dinh dưỡng vườn cây

Các yếu tố dinh dưỡng được đánh giá theo các mức: Rất thiếu (năng suất rất thấp, cây không phát triển được), thiếu (năng suất thấp, cây phát triển kém), trung bình (năng suất trung bình, cây phát triển bình thường), tối ưu (năng suất cao, cây phát triển tốt), thừa (năng suất giảm, cây có khả năng bị nhiễm độc) [72]

Tuy nhiên, việc đánh giá thực trạng dinh dưỡng cây trồng thông qua các yếu tố riêng lẻ là chưa toàn diện, dễ dẫn đến sai lầm, nguyên nhân ở đây là do có sự tương tác giữa các chất dinh dưỡng trong cây Mỗi một mức N đòi hỏi một mức P và K cân đối tương ứng, cân đối ấy lại không ổn định trong toàn bộ quá trình sinh trưởng và phát triển của cây Người ta thường tính đến sự cân đối giữa các nguyên tố có tính đối kháng về mặt dinh dưỡng hoặc có liên quan đến nhau về mặt sinh lý Sự cân đối thể hiện qua tỷ lệ hàm lượng của chúng trong mô cây, thường xem xét các tỷ lệ N/P/ N/K/ K/P Khi các chất dinh dưỡng này đạt được cân đối theo yêu cầu sinh lý của cây thì cây trồng phát triển khỏe mạnh và đạt được năng suất tối đa Khi đạt cân đối thì yếu tố quyết định sinh khối sẽ quyết định năng suất [72]

Tương tác giữa N và P xảy ra thông thường và ảnh hưởng đến năng suất cây trồng chủ yếu là do hiệu ứng N làm tăng sự hút thu P bởi cây trồng Cơ chế hiệu ứng N bao gồm: Tăng sự phát triển rễ; tăng cường khả năng hút thu và hoán vị P; tăng P hòa tan là kết quả của giảm pH đất đi kèm với khả năng hấp phụ NH4+ Với hầu hết cây trồng, N và K là những chất dinh dưỡng đa lượng đòi hỏi số lượng lớn nhất Năng suất cây trồng cao đòi hỏi lượng lớn 2 chất dinh dưỡng này, tương tác có ý nghĩa về mặt kinh tế đối với cây cao su trong nâng cao sản lượng mủ thường đi kèm với sự điều chỉnh sự mất cân bằng của N và K Ảnh hưởng của việc gia tăng bón N lên nồng độ K trong cây có liên quan đến khả năng sinh học vùng rễ Trường hợp hàm lượng kali

trong đất cận biên hoặc giới hạn, sự gia tăng cung cấp N thường dẫn đến giảm nồng độ

K trong cây do quan hệ đối kháng Tuy nhiên, dưới điều kiện cung cấp K đầy đủ, bón

N làm tăng thu hút K Khi N thiếu hụt nghiêm trọng, thường là hút thu K kém đi mặc

dù khả năng sinh học của K không giới hạn [72]

DRIS được đánh giá là phương pháp tốt nhất cho phát hiện sự thừa hoặc thiếu dưỡng chất trong cây trồng, cho đến nay, hệ thống này đã được ứng dụng nhiều nơi trên thế giới trong nghiên cứu nhiều loại cây trồng: Mía, ngô, khoai tây, lạc, đậu nành, cam quýt, cà chua, cà phê,… Hiệu suất DRIS có thể được đánh giá qua khảo sát tương quan giữa chỉ số DRIS và nồng độ chất dinh dưỡng trong lá cũng như mối tương quan giữa năng suất và chỉ số cân bằng dinh dưỡng Hệ thống DRIS tạo nhiều so sánh đa mức độ các chất dinh dưỡng cây trồng khác nhau và tổng hợp các so sánh này vào một loạt các chỉ số dinh dưỡng Thang chỉ số DRIS có thể xác định nồng độ dinh dưỡng của cây trồng là dư thừa, đầy đủ hoặc thiếu hụt [79]

Trong phạm vi nghiên cứu của chúng tôi, việc bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng được dựa trên cơ sở kết quả phân tích cây (lá), phân tích đất, xây dựng thang dinh dưỡng khoáng, thiết lập sơ đồ DRIS để áp dụng vào bón phân hợp lý cho cây cao

su tiểu điền thời kỳ kinh doanh

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.2.1 Tình hình phát triển cao su thiên nhiên trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1.1 Phát triển cao su thiên nhiên trên thế giới

Sản lượng cao su thế giới trong 5 năm vừa qua đã tăng trưởng trên 20%, từ mức 8,905 triệu tấn năm 2010 lên đến 12,314 triệu tấn năm 2015, trong đó ngôi đầu thuộc

về Thái Lan với sản lượng 3.164 nghìn tấn trong năm 2010, năm 2015 tăng lên 4.460 nghìn tấn Indonesia đứng thứ hai với sản lượng năm 2010 đạt 2.440 nghìn tấn, năm

2015 tăng lên 3.110 nghìn tấn Việt Nam cũng đã có bước tăng trưởng nhanh chóng khi từ sản lượng 711 nghìn tấn của năm 2010 tăng lên 1.017 nghìn tấn vào năm 2015

để vươn lên vị trí thứ 3 về sản lượng Năm 2015, Trung Quốc cũng đã vươn lên vị trí thứ 4 với 794 nghìn tấn, các vị trí tiếp theo lần lượt là Malaysia 722 nghìn tấn và Ấn

Độ sụt giảm nghiêm trọng xuống vị trí thứ 6 với 563 nghìn tấn, thấp nhất trong những năm trở lại đây (ARNPC, 2016) [75] và (IRSG, 2016) [88]

Theo Tổ chức Nghiên cứu Cao su Quốc tế – IRSG (2016) [88], nhu cầu cao su (cả thiên nhiên lẫn tổng hợp) trên toàn thế giới đạt 30,5 triệu tấn trong năm 2015, dự báo đến năm 2019 tăng 3,9 % so với năm 2015 lên 31,7 triệu tấn Trong đó, nhu cầu cao su thiên nhiên sẽ chiếm khoảng 30% Lượng tiêu thụ cao su thiên nhiên của Trung Quốc đạt trên 4 triệu tấn trong năm 2015, đưa Trung Quốc trở thành quốc gia tiêu thụ cao su lớn nhất thế giới hiện nay

Theo Hiệp hội các nước sản xuất cao su thiên nhiên – ARNPC (2016) [75], năm 2015 Thái Lan có lượng xuất khẩu cao su thiên nhiên lớn nhất thế giới, đạt 3.700 nghìn tấn với kim ngạch 5 tỷ đô la Mỹ, Indonesia xuất khẩu 2.300 nghìn tấn với kim ngạch 4,4 tỷ đô la Mỹ, Việt Nam có lượng xuất khẩu cao su thiên nhiên đứng thứ 3 thế giới, đạt 902 nghìn tấn với kim ngạch 1,2 tỷ đô la Mỹ, tuy nhiên, Việt Nam cũng là nước nhập khẩu cao su thiên nhiên nhiều thứ 4 thế giới (sau Trung Quốc, Malaysia và Ấn Độ)

1.2.1.2 Phát triển cao su thiên nhiên ở Việt Nam

- Tình hình sản xuất cao su thiên nhiên ở Việt Nam:

Cây cao su lần đầu tiên được ông Alexande Yersin đưa vào Việt Nam trồng ở Thủ Dầu Một, Bình Dương và Suối Dầu, Nha Trang năm 1897, trải qua nhiều giai đoạn phát triển, cao su ngày càng khẳng định vai trò của mình trong nền kinh tế quốc dân về mặt kinh tế, an ninh, quốc phòng, góp phần cải thiện môi trường sinh thái (Nguyễn Thị Huệ, 2006) [24] Cây cao su được trồng thử ở Tây Nguyên năm 1923 và phát triển mạnh trong giai đoạn 1960 – 1962, trên những vùng đất cao 400 – 600 m, sau đó ngừng lại vì chiến tranh Năm 1963, để có nguồn nguyên liệu cho nền công nghiệp miền Bắc, cây cao su đã được trồng vượt trên vĩ tuyến 170 Bắc (Quảng Trị, Quảng Trị, Nghệ An, Thanh Hóa, Phú Thọ) bằng nguồn giống từ Trung Quốc, diện tích đã lên đến khoảng 6.000 ha

Đến năm 1976, diện tích cao su Việt Nam đạt 76.600 ha, với sản lượng 40.200 tấn, diện tích tập trung chủ yếu ở Đông Nam Bộ, đạt 69.500 ha, Tây Nguyên, đạt 3.482

ha, các tỉnh duyên hải miền Trung và Khu 4 cũ, đạt 3.636 ha (Nguyễn Minh Hiếu, 2003) [21]

Năm 1980, diện tích cao su đạt 87.700 ha, với diện tích khai thác 41.100 ha và cây cao su được tiếp tục phát triển chủ yếu ở Đông Nam Bộ Ở miền Trung sau 1984, cây cao su được phát triển ở Quảng Trị trong các Công ty quốc doanh Năm 1985 diện tích cao su đạt 180.200 ha, với diện tích khai thác 63.700 ha và chủ yếu được trồng ở các Nông trường quốc doanh và từ 1992 đến nay tư nhân đã tham gia trồng cao su Năm 2007, tổng diện tích cao su cả nước đạt 556.300 ha, trong đó diện tích khai thác chiếm 373.300 ha, phân bố chủ yếu ở Đông Nam Bộ (339.000 ha), Tây Nguyên (163.000 ha), Trung tâm phía Bắc (47.500 ha) và Duyên Hải miền Trung (6.800 ha) (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2016 [11], Tổng cục Thống kê, 2016 [54])

Năm 2015, diện tích trồng cao su cả nước đạt 981.000 ha, trong đó, diện tích cho sản phẩm là 600.000 ha Tổng sản lượng cao su của Việt Nam trong năm 2015 tăng nhẹ, đạt 1.017.000 tấn tương đương mức tăng 6,6% so với 953.700 tấn vào năm 2014 Năng suất trung bình đạt 1.695 kg/ha (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2016 [11] và Tổng cục Thống kê, 2016 [54])

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng cao su của Việt Nam các năm

Năm Tổng diện tích Diện tích khai thác Sản lượng Năng suất

(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và PTNT [11], Tổng cục Thống kê [54], 2016)

- Tình hình tiêu thụ và xuất nhập khẩu cao su thiên nhiên của Việt Nam:

Việt Nam hiện đang đứng thứ 3 thế giới về sản lượng xuất khẩu cao su thiên nhiên Sản lượng cao su của Việt Nam được xuất khẩu ra 86 nước trên thế giới với khối lượng năm cao nhất (năm 2013) là xấp xỉ 1,1 triệu tấn mủ và kim ngạch các năm cao nhất (năm 2011-2012) lên đến gần 2,9 tỷ đô la Mỹ Khối lượng và kim ngạch xuất khẩu cao

su tăng qua các năm, tuy nhiên, do giá cao su sụt giảm từ năm 2013 đến nay nên các năm gần đây xuất khẩu cao su giảm mạnh, chính thức mất mốc xuất khẩu 1 triệu tấn vào năm 2015, đẩy ngành cao su vào tình trạng hết sức khó khăn trong sản xuất và tiêu thụ, rất cần thiết có các giải pháp để tiết kiệm chi phí, hạ giá thành, ổn định sản xuất trước mắt và lâu dài, bảo đảm sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2016 [11] và Tổng cục Thống kê, 2016 [54])

Bảng 1.3 Xuất nhập khẩu cao su thiên nhiên Việt Nam qua các năm

Năm Khối lượng Giá trị Khối lượng Giá trị

(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và PTNT [11], Tổng cục Thống kê [54], 2016)

Trung Quốc vẫn là thị trường xuất khẩu chủ yếu của cao su thiên nhiên Việt Nam với xấp xỉ 50% về cả khối lượng và giá trị Tuy nhiên thị trường này vẫn chủ yếu là nhập khẩu nguyên liệu thô, chưa qua chế biến nên giá trị thấp, độ rủi ro rất cao cho các nhà sản xuất Việt Nam Malaysia, Ấn Độ và Mỹ cũng là những thị trường tiềm năng cần khai thác để đa dạng hóa thị trường

Bảng 1.4 Thị trường xuất khẩu cao su Việt Nam năm 2015

Nước Khối lượng (1.000 kg) Giá trị (1.000 USD)

Một nghịch lý là Việt Nam hiện xuất khẩu khoảng 90% cao su nguyên liệu (chỉ đạt 1,2 tỷ đô la Mỹ) nhưng lại nhập khẩu nhiều cao su tự nhiên (531 triệu đô la Mỹ) và cao su nhân tạo với giá trị lớn hơn rất nhiều, đồng thời chỉ sử dụng 10% còn lại để chế biến nhưng lại xuất khẩu sản phẩm cao su thành phẩm giá trị hơn 1,5 tỷ đô la Mỹ (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2016) [11]

Năm 2015, Việt Nam nhập khẩu 316 nghìn tấn cao su với giá trị kim ngạch 531 triệu đô la Mỹ Hàn Quốc là nước được Việt Nam nhập khẩu nhiều cao su nhất với hơn 63.000 tấn, giá trị 106 triệu đô la Mỹ vào năm 2015, các nước khác là Nhật Bản (39 nghìn tấn, kim ngạch 85 triệu đô la Mỹ), Đài Loan (28 nghìn tấn, kim ngạch 48 triệu

đô la Mỹ), Thái Lan (27 nghìn tấn, kim ngạch 40 triệu đô la Mỹ) và Trung Quốc (16 nghìn tấn, kim ngạch 32 triệu đô la Mỹ), cao su nhập khẩu chủ yếu là cao su đã qua chế biến thành các thành thẩm có chất lượng cao như lốp xe ô tô, linh kiện máy móc thiết bị, vật tư y tế các loại, Riêng với trường hợp Căm pu chia mặc dù đứng thứ 2 về khối lượng nhập khẩu cao su thiên nhiên vào Việt Nam nhưng chủ yếu là nhập cao su thô nguyên liệu nên giá trị không cao (48 nghìn tấn, kim ngạch 63 triệu đô la Mỹ) (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2016) [11], được minh họa qua biểu đồ sau:

Biểu đồ 1.1 Tình hình nhập khẩu cao su của Việt Nam năm 2015 [11]

- Tình hình phát triển cao su tiểu điền ở Việt Nam:

Trên thế giới có nhiều quốc gia trồng cao su với nhiều hình thức: Đại điền, trung điền và tiểu điền nhưng nhìn chung cao su tiểu điền thường chiếm tỷ lệ lớn từ 80 – 90% So với các mô hình cao su khác thì cao su tiểu điền có ưu thế hơn, vì cao su tiểu điền cần vốn đầu tư nhỏ, cơ sở hạ tầng đầu tư không tốn kém nhiều

Ở Việt Nam, theo Tổng cục Thống kê [54], năm 1995 cả nước mới trồng được 41.086 ha cao su tiểu điền trong tổng số 278.400 ha, chiếm tỷ lệ 14,75% tổng diện tích cao su thì đến năm 2005, diện tích tiểu điền đã tăng mạnh, lên đến 187.000 ha trong

tổng số 483.000 ha, chiếm tỷ lệ 39% Năm 2015, tổng diện tích cao su cả nước đạt 981.000 ha thì cao su tiểu điền có khoảng 600.000 ha, chiếm trên 60% diện tích

Do suất đầu tư chưa cao, việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật còn hạn chế nên năng suất cao su tiểu điền thấp so với đại điền, năng suất bình quân của toàn Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam là 1,79 tấn/ha, có 55 Nông trường và 10 Công ty với tổng diện tích 99.000 ha đạt năng suất từ 1,8 – 2,0 tấn/ha thì cao su tiểu điền dù đã

có tiến bộ vẫn chỉ ở mức 1,4 tấn/ha

Theo chủ trương và định hướng của Chính phủ, trong thời gian sắp tới, sẽ hạn chế

mở mới các diện tích cao su của các đơn vị quốc doanh, đẩy mạnh huy động các nguồn lực ngoài nhà nước vào phát triển cao su tiểu điền [51]

- Định hướng phát triển cây cao su đến năm 2020 trên cả nước:

Để định hướng việc phát triển cao su trên phạm vi cả nước, Thủ tướng Chính phủ

đã ban hành Quyết định số 750/QĐ-TTg ngày 03/6/2009 về việc Phê duyệt Quy hoạch phát triển cao su đến năm 2015 và tầm nhìn đến năm 2020; Theo quyết định này, đến năm 2015, diện tích cao su đạt 800.000 ha, giữa ổn định đến năm 2020 [49] Tuy nhiên, theo thống kê, đến thời điểm hiện nay cả nước đã có trên 980.000 ha cao su, đã vượt quy hoạch của Chính phủ đề ra Do đó, Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam đang kiến nghị Chính phủ cho điều chỉnh quy hoạch diện tích cao su trên cả nước đến năm 2020 lên 1 triệu ha, sản lượng đạt khoảng 1 – 1,1 triệu tấn Dự báo năm 2020 –

2030 sản lượng cao su trên toàn thế giới cũng chỉ đủ nhu cầu, khi đó Việt Nam với 1 – 1,1 triệu tấn cao su/năm sẽ chiếm khoảng 10% sản lượng thế giới Ngành cao su Việt Nam cũng đặt mục tiêu phấn đấu đến năm 2020 sẽ chỉ xuất khẩu khoảng 50% loại mủ thô, 50% lượng mủ còn lại sẽ được tinh chế nhằm nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm [37]

1.2.2 Những nghiên cứu về bón phân khoáng N, P, K cho cây cao su

Phân bón là yếu tố quan trọng để rút ngắn thời gian kiến thiết cơ bản, khai thác tối

đa tiềm năng năng suất mủ của giống và duy trì năng lực sản xuất của vườn cây một cách bền vững Để sử dụng phân bón hiệu quả, cần hiểu biết rõ ràng hiện trạng độ phì vườn cây, chủng loại phân bón và nhu cầu dinh dưỡng của cây cao

su theo từng giai đoạn

Theo Sivanadyan K (1983) [115], loại phân bón có ảnh hưởng rất lớn đối với khối lượng mủ cao su và DRC, thời gian chảy mủ và lưu lượng mủ Nhiều thí nghiệm tại Malaysia cho thấy, các loại phân N, P, K đều có tác dụng tăng sản lượng mủ, loại phân bón N, P, K có ảnh hưởng rất lớn đến lưu lượng dòng chảy mủ

Công thức phân bón các nhân tố đa lượng chính khuyến cáo cho sản xuất ở từng nước khác nhau khá rõ: Viện Nghiên cứu Cao su Malaysia khuyến cáo lượng phân bón

là 8 – 24 kg N, 20 kg P2O5, 45 – 180 kg K2O và 10 kg MgO/ha/năm Tùy theo đất, giống, đối với P và Mg, khoảng 2 – 3 năm mới bón 1 lần (Pushparajah và cộng sự, 1983) [103] Ấn Độ khuyến cáo lượng phân bón là 30 kg N, 30 kg P2O5, và 30 kg K2O /ha/năm (Krishnakumar và Potty, 1992) [91] Sri Lanka khuyến cáo bón 100 g N, 100 g

P2O5, và 100 g K2O/cây/năm; trong thời kỳ cạo trên vỏ tái sinh lượng phân giảm chỉ còn 1/3 (Viện Nghiên cứu Cao su Sri Lanka, 1996) [110]

Theo Hiệp hội Phân bón thế giới – IFA (1992) [87], lượng bón phân cho cao su kiến thiết cơ bản lớn hơn rất nhiều, gấp 2 – 3 lần so với cao su kinh doanh, một số nước tương đồng với Việt Nam như Thái Lan, Indonesia bón khoảng 250 kg N, 270 kg P2O5,

200 kg K2O mỗi năm trong thời kỳ kiến thiết cơ bản

Tại Việt Nam, theo quy trình của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam năm

2012 [39], phân vô cơ được bón hàng năm cho cao su kinh doanh Đối với đất có thành phần cơ giới nhẹ (như đất ferralit đỏ vàng), đất dốc, bón phân 2 lần/năm Đối với đất có thành phần cơ giới nặng (đất bazan), tương đối bằng phẳng (dưới 100) và tán lá vườn cây phát triển tốt, bón toàn bộ lượng phân bón trong năm 1 lần vào đầu mùa mưa khi đất đủ ẩm Sử dụng phân N, P, K trộn kỹ, chia rải đều lượng phân thành băng rộng 1,0 – 1,5 m giữa 2 hàng cao su hay bón vào hố tích mùn

Bảng 1.5 Liều lượng phân vô cơ bón thúc cho cao su kinh doanh

Năm cạo Hạng đất Nguyên chất (kg/ha) Phân bón (kg/ha)

(Nguồn: Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam, 2012 [39])

Tống Viết Thịnh (2007) [44], [45] khi nghiên cứu trên cao su kiến thiết cơ bản và cao su kinh doanh đã cho thấy việc bón phân hỗn hợp N, P, K gấp 1,5 lần so với quy trình của Tổng Công ty (nay là Tập đoàn) Cao su Việt Nam đã cho kết quả rút ngắn từ

1 – 2 năm thời gian kiến thiết cơ bản và cho năng suất cao hơn 17% so với việc bón phân theo quy trình Việc bón giảm bằng ½ quy trình lại làm kéo dài thời gian kiến thiết cơ bản và giảm năng suất đến 11% Tổ hợp phân bón tối ưu trên vườn cao su cạo

mủ từ năm 2 – 5 là 81,7 kg N + 30 kg P2O5 + 92,6 kg K2O và năm từ 6 – 9 là 80 kg N + 30 kg P2O5 + 80 kg K2O

Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam hiện có 240.000 ha cao su (170.000 ha cao su kinh doanh và 70.000 ha cao su kiến thiết cơ bản), hàng năm sử dụng lượng phân bón rất lớn Riêng năm 2015 Tập đoàn đã sử dụng 9.000 tấn N, P, K hỗn hợp

(bón cho cao su kinh doanh là 6.500 tấn, cao su kiến thiết cơ bản là 2.500 tấn), 34.000 tấn urê (cao su kinh doanh là 23.000 tấn, cao su kiến thiết cơ bản là 11.000 tấn), 43.000 tấn lân (cao su kinh doanh là 19.000 tấn, cao su kiến thiết cơ bản là 24.000 tấn), 20.000 tấn kali (cao su kinh doanh là 18.000 tấn, cao su kiến thiết cơ bản là 2.000 tấn) và 200.000 tấn phân hữu cơ (cao su kinh doanh là 160.000 tấn, cao su kiến thiết

cơ bản là 40.000 tấn) [17] Như vậy tỷ lệ bón phân cho cao su kinh doanh chung của toàn tập đoàn của các dưỡng chất chủ yếu N : P(P2O5) : K(K2O) là 1: 0,83 : 0,78, lượng phân hữu cơ khoảng 1 – 3 tấn/ha/năm, không bón thêm các loại phân vi lượng Như vậy so với thế giới, Việt Nam sử dụng lượng đạm và lân rất cao trong thời kỳ cao su kinh doanh, đạm 80 kg N so với thế giới 16 – 20 kg N/ha/năm, lân

35 kg P2O5 so với thế giới 20 kg P2O5/ha/năm; chỉ riêng kali bón tương đương thế giới (80 kg K2O/ha/năm) Điều này có thể lý giải là do đất đai ở nước ta kém màu

mỡ hơn các nước khác, cường độ khai thác mủ của Việt Nam cũng đứng vào hàng cao nhất trên thế giới

Tại tỉnh Quảng Trị, nhu cầu phân bón là khá lớn nhưng trên địa bàn chỉ có các chi nhánh của các công ty phân bón và một số công ty nhỏ sản xuất phân chủ yếu theo dạng phối trộn, gia công sản phẩm bán ra thị trường

Hiện tại ở Quảng Trị chưa có số liệu thống kê về phân bón sử dụng trên địa bàn tỉnh mà chỉ ở dạng ước lượng theo diện tích canh tác của Sở Nông nghiệp và PTNT vào khoảng 300.000 – 400.000 tấn/năm, chủ yếu sử dụng các loại phân khoáng đa lượng phức hợp N, P, K trộn sẵn hoặc bón phân đạm, phân lân, phân kali riêng rẽ, rất

ít hộ phối trộn theo các tỷ lệ được khuyến cáo [37]

1.2.3 Những nghiên cứu về bón phân hữu cơ cho cây cao su

Samappuli và cộng sự (1998) cho biết, sau 6 năm liên tục tủ thảm hữu cơ bằng rơm rạ, rút ngắn thời gian kiến thiết cơ bản 12 tháng, cho hàm lượng N, P, K trong đất tối ưu, cho tăng vanh trong khi cạo và năng suất mủ cao hơn trong suốt 8 năm cạo đầu (158kg/ha/năm) Ikram và Mohd Yusoff (1999) đã nghiên cứu tác động của phân hữu

cơ (phân chuồng) và chế phẩm EM đến sự sinh trưởng của cây cao su thực sinh Họ đã

đi đến kết luận rằng trên thực tế, sinh trưởng và sự hấp thu dinh dưỡng của cây cao

su thực sinh có thể đạt được nếu chỉ dùng phân hữu cơ Các kết quả cho thấy, không có sự khác biệt giữa chế phẩm EM và phân chuồng, ngoại trừ khả năng hấp thu lân của chồi cao hơn khi sử dụng hỗn hợp EM “Bokashi” (dẫn qua Tống Viết

Thịnh, 2009) [48]

Phong trào hữu cơ hóa trong công tác bón phân cho cây cao su ở Việt Nam bắt đầu khởi động từ những năm 2000 Ngô Thị Hồng Vân và cộng sự (2005) [66], [67] đã triển khai thử nghiệm bón phân phối hợp vô cơ và hữu cơ cho cao su kiến thiết cơ bản

và cao su kinh doanh trên nhiều công ty cao su ở Đông Nam Bộ Kết quả cho thấy bón

phân vi sinh kết hợp với phân vô cơ đã cải thiện hàm lượng dinh dưỡng trong đất,

lá cao su; sinh trưởng vườn cây cao su kiến thiết cơ bản tăng 6 – 8% so với đối chứng và năng suất vườn cao su kinh doanh tương đương hoặc vượt so với bón phân theo quy trình

Quy trình kỹ thuật cây cao su của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam năm

2012 [39] khuyến cáo bổ sung phân hữu cơ để cải thiện độ phì đất, tăng hiệu quả bón phân vô cơ khi hàm lượng mùn vườn cây < 2,5% hoặc hàm lượng các bon hữu cơ C%

< 1,45% Các loại phân bón bao gồm phân hữu cơ truyền thống (phân chuồng), phân hữu cơ vi sinh và phân khoáng hữu cơ Liều lượng được quy định theo quy trình là 2 – 2,5 kg/hố tích mùn đa năng, quy ra khoảng 4 – 5 tấn phân hữu cơ/1 ha/1năm, đây là lượng bón phù hợp với thực tế bón phân của người dân, theo kết quả điều tra của chúng tôi là khoảng 4 – 6 tấn phân chuồng/ha, tức là khoảng 6 – 10 kg/cây/năm

1.2.4 Tình hình nghiên cứu sử dụng chất kích thích Ethephon nhằm tăng năng suất mủ cao su

Abraham và cộng sự (1968) [74] đã nghiên cứu về sự tạo thành etylen trong vỏ cây cao su và xác định rằng những nồng độ thích hợp của NAA, 2,4-D và 2,4,5-T và đồng

đã tác động gây ra etylen Cuối cùng nó cho thấy etylen nội sinh trong mô vỏ thì lớn hơn trong những dòng vô tính mẫn cảm với vết thương Những kết quả trên xác định những cây cao su đã bị gây vết thương bằng sự cạo thông thường và cạo chích là những chấn thương thật sự có thể gây ra sự tổng hợp etylen

Theo Sivakumaran S và cộng sự (1983) [112], để có sự đáp ứng sản lượng lâu dài với kích thích mủ cần có chế độ cạo hợp lý, với chế độ cạo truyền thống 1/2S d/2 kết hợp với kích thích nồng độ cao 5% – 10%, sự đáp ứng kích thích bị giảm nhanh chóng

và thậm chí đáp ứng nghịch trong những năm về sau, kết quả tương tự báo cáo của Wei Xiaodi (1997) [120] trên dòng vô tính RRIM 600 Sivakumaran S (1983) [112] đề nghị liều lượng chất kích thích khoảng 600 mg hoạt chất (a.i) trên cây trên năm là thích hợp cho sự đáp ứng tốt Số lượng này có thể được cung cấp bằng cách bôi trên miệng cạo có bóc lớp mủ dây (Groove application-Ga) với liều lượng khoảng 0,5g trên cây, nồng độ 2,5%, mỗi tuần bôi 1 lần

Kết quả nghiên cứu của Sivakumaran S và cộng sự (1994) [113] cho thấy qua thời gian 6 năm kích thích trên GT1, không có sự khác biệt giữa hai nồng độ 1,25%

và 2,5% khi cạo ở chế độ d/3 Khi so sánh giữa các nồng độ và số lần bôi thuốc khác nhau trên PB 235 ở chế độ cạo 1/2S d/4 với các công thức 4 lần x 1,25%; 4 lần x 2,5%; 2 lần x 1,25% không thấy sự khác biệt về sản lượng và khuyến cáo không nên kích thích nồng độ cao hơn 2,5% trên PB 235 Qua kết quả nghiên cứu ngắn hạn khi

so sánh hai nồng độ kích thích 1,25% và 2,5% trên GT1 với phương pháp bôi Pa

(Panel application) cho thấy ở nồng độ 1,25% sản lượng g/c/c gia tăng thấp chỉ 14,9% so với 22,9% ở nồng độ 2,5%

Ở Trung Quốc, theo Wei Xiao và cộng sự (1997) [120], đáp ứng của chất kích thích trở nên mạnh mẽ sau 11 năm xử lý với nồng độ hoạt chất thấp 2% so với 4% Mohd Akbar Md Said (2006) [97] cho thấy sau 13 năm khai thác trên dòng vô tính PB 255 cạo 1/2S d/2, so sánh hai nồng độ chất kích thích 2,5% và 5% nhận thấy trong những năm đầu sự đáp ứng kích thích ở nồng độ 5% cao hơn nồng độ 2,5%, tuy nhiên sau đó sụt giảm sự đáp ứng và kết quả tổng sản lượng thấp hơn so với 2,5%

Ở Bờ Biển Ngà, Mohamed S Traore và cộng sự (2011) [95] đã sử dụng chất kích thích Ethrel và NAA trên cây tơ (PR 107 và PB 86) cho thấy nguy hiểm khi áp dụng đối với chế độ cạo nguyên vòng xoắn 2 tuần một lần Tuy vậy, những DVT GT1, PR107 và PB5/51 kích thích 2 lần năm với Ethephon 2,5% và cạo nửa vòng xoắn cho sản lượng cao hơn những cây đã cạo nguyên vòng xoắn mà không kích thích Mục đích là không thu được sản lượng quá mức nhưng duy trì được sản lượng Khuynh hướng đã được phát triển kể từ đó là cạo 1/2S, nhịp độ cạo giảm (d/3, 6d/7) đến 3 lần trong hai tuần (d/4 6d/7) và một lần cạo trong một tuần với 6 đến 10 lần kích thích trong năm Những nghiên cứu gần đây đã được thực hiện cạo theo nhịp độ d/7, d/9, d/12, d/15 và d/18 trong khi gia tăng nồng độ và nhịp độ kích thích có thể ở mức giới hạn, có thể được thực hiện giữa mỗi lần cạo Khuynh hướng giảm giá thành, sản lượng thu được của công nhân cạo trên ngày chống lại với khuynh hướng thu được sản lượng cao su trên ha/năm tăng một cách đáng kể ở Châu Phi mà ở đó lao động thì khan hiếm và đắt (Bờ Biển Ngà, Cameroon, Gabon)

Năm 1994, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn công nhận việc nghiên cứu chế độ cạo nhịp độ cạo thấp kết hợp sử dụng chất kích thích là tiến bộ kỹ thuật mới Đến năm 2002, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn tiếp tục khẳng định tầm quan trọng của việc sử dụng kích thích mủ trong kinh doanh cây cao su bằng việc ban hành Quy trình sản xuất và sử dụng chất kích thích mủ cao su Stimulatex Ngày nay, việc cạo d/2 được thay thế bằng cạo d/3 kết hợp chất kích thích 1 – 4 lần/năm, điều này làm tăng sản lượng lao động thợ cạo từ 20% – 30% Hoạt chất kích thích được khuyến cáo dùng là ethephon với các nồng độ 1,25, 2,5 và 5%; số lần bôi biến thiên từ 2 – 6 lần/năm tùy theo dòng vô tính, tuổi cây và tình trạng sinh lý cây [28], [6]

Kết quả nghiên cứu của Đỗ Kim Thành và cộng sự (1998) [41] cho thấy: Sự đáp ứng với nồng độ kích thích biến đổi tùy theo từng dòng vô tính và tuổi cây GT1 đáp ứng với nồng độ kích thích Ethephon 2,5% cao hơn nồng độ 1,25% Trong khi PB 235 không có khác biệt về đáp ứng kích thích với hai nồng độ trên

Trong tiến trình nghiên cứu và áp dụng những chế độ cạo tần số thấp, điều chỉnh hợp lý nồng độ ethephon và quy trình kích thích đã được tính toán đến Khi giảm nhịp

độ cạo từ d/3 xuống d/4, d/5, nồng độ Ethephon tăng lên từ 0,5 – 1,0% và quy trình kích thích cho chế độ cạo d/3 với Ethephon pha nước hoặc hồ Ethephon trong 15 ngày, 12 ngày cho d/4 và 10 ngày cho d/5 Với điều chỉnh như vậy, sản lượng của chế độ cạo d/4

và d/5 cũng cao bằng sản lượng của chế độ cạo d/3

Theo Nguyễn Anh Nghĩa (1997) [33], kết quả thí nghiệm trên miệng cạo úp, dòng vô tính RRIM 600 cho thấy có sự khác biệt về đáp ứng sản lượng giữa các nồng

độ kích thích 5%, 10% và 20% Tuy nhiên, sự khác biệt này giảm dần theo thời gian Theo Nguyễn Khoa Chi (2000) [13], tuỳ theo dòng vô tính, sự gia tăng sản lượng

mủ bằng thuốc kích thích biến thiên từ 25 – 100% Nhưng khi kích thích quá mạnh hoặc với nồng độ hoạt chất quá cao trong thời gian dài thì ngoài sự tăng sản lượng còn

có nhiều phản ứng bất lợi như: Vỏ tái sinh bị hư hỏng, nổi u, nổi bướu, cây bị suy yếu, kiệt sức, sự sinh trưởng bị kìm hãm, bệnh khô miệng cạo xuất hiện trầm trọng Vì vậy,

đi đôi với sự kích thích, cần phải giảm cường độ cạo (rút ngắn miệng cạo, bớt nhịp độ cạo), chuyển mục đích cũ của việc kích thích là tăng sản lượng sang mục đích mới là tăng năng suất lao động của người cạo mủ Tuy nhiên, bôi thuốc liên tục trong thời gian dài thì hiệu lực của thuốc trên sản lượng giảm dần, có nhiều giống cao su thuốc không còn hiệu quả

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Anh Nghĩa và cộng sự (2002) [35] cho thấy: Dòng vô tính GT1 và PB 235 có khả năng thích ứng kích thích cao; khi cạo d/3 kích thích nồng độ 2,5% Ethephon, sản lượng mủ khô mỗi lần cạo (g/c/c) bình quân qua 5 năm khai thác của GT1 và PB235 tăng 34% so với đối chứng không kích thích, và khả năng đáp ứng kích thích này chỉ giảm khi miệng cạo xuống gần gốc ghép Mặc dù chất kích thích có ảnh hưởng đến hàm lượng DRC, lutoid, tuy nhiên các chỉ tiêu này vẫn ở mức tốt

Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam đã ứng dụng chế phẩm do Viện Sinh học nhiệt đới sản xuất thử trên vườn cây cao su với lượng khá lớn, từ năm 1995 trở lại đây và kết quả đã được các công ty chấp nhận Sản phẩm phổ biến nhất hiện nay trên thị trường đang được Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam và người dân sử dụng rộng rãi là Stimulatex có nồng độ hoạt chất (a.i.) là 2,5%

Theo Quy trình kỹ thuật cây cao su do Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam ban hành (2012) [39], quy định đối với các dòng vô tính đáp ứng tốt với chất kích thích (bao gồm RRIM 600, GT 1, PB 235, ), vườn cây nhóm I, năm cạo 2 – 5 áp dụng công thức cạo ngửa là: ET 2,5% Pa 4/y, tức là sử dụng ethephon nồng độ 2,5% bôi trên vỏ tái sinh 4 lần/năm