TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Xác nhận đề tài: “Khảo sát các thành phần kali trên đất phù sa trồng
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
LÃNH – ĐỒNG THÁP
Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC ĐẤT
Cần Thơ, 2011
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
LÃNH – ĐỒNG THÁP
Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện
PGs TS Nguyễn Mỹ Hoa Nguyễn Thị Thu Oanh
MSSV: 3077480 Lớp: Khoa Học Đất K33
Cần Thơ, 2010
Trang 3CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài luận văn tốt nghiệp của bản thân tôi nghiên cứu Các số liệu và kết quả trong luận văn tốt nghiệp là trung thực
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Thu Oanh
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Xác nhận đề tài: “Khảo sát các thành phần kali trên đất phù sa trồng lúa 3
vụ ở xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang và xã Mỹ Hội, xã Mỹ Thọ, xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp”
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thu Oanh MSSV: 3077480 Lớp Khoa Học
Đất khóa 33
Nhận xét của cán bộ hướng dẫn:………
………
………
………
………
………
……… …
………
……
Trình Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thông qua
Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2010
Cán bộ hướng dẫn
Nguyễn Mỹ Hoa
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
Xác nhận đề tài: “Khảo sát các thành phần kali trên đất phù sa trồng lúa 3
vụ ở xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang và xã Mỹ Hội, xã Mỹ Thọ, xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp”
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thu Oanh MSSV: 3077480 Lớp Khoa Học
Đất khóa 33 Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng – Trường Đại Học Cần Thơ thực hiện
Nhận xét của bộ môn:………
………
………
………
………
………
………
Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2010
Trang 6TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG
Xác nhận đề tài: “Khảo sát các thành phần kali trên đất phù sa trồng lúa 3
vụ ở xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang và xã Mỹ Hội, xã Mỹ Thọ, xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp”
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thu Oanh MSSV: 3077480 Lớp Khoa Học
Đất khóa 33 Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng – Trường Đại Học Cần Thơ thực hiện và bảo vệ trước hội đồng ngày……tháng……năm 2010
Luận văn tốt nghiệp đã được hội đồng đánh giá ở mức:………
………
Nhận xét của hội đồng:………
………
………
………
………
………
………
Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2010
Trang 7TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên: Nguyễn Thị Thu Oanh
Ngày sinh: 19/03/1988
Nơi sinh: Xã Khánh Hòa huyện Châu Phú tỉnh An Giang
Họ và tên cha: Nguyễn Văn Đực
Từ năm 2007 – 2011: Sinh viên trường Đại học Cần Thơ, Khoa Nông Nghiệp
và Sinh Học Ứng Dụng Tốt nghiệp kỹ sư Khoa Học Đất 2011
Người khai ký tên
Nguyễn Thị Thu Oanh
Trang 8CẢM TẠ
Thành kính biết ơn sâu sắc cô Nguyễn Mỹ Hoa, cô Nguyễn Đỗ Châu Giang và chị Lê Thị Thùy Dương đã tận tình hướng dẫn, quan tâm và giúp đở em trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp
Cảm ơn quý thầy cô và các anh chị trong phòng phân tích đất tại Bộ môn Khoa Học Đất đã chỉ dẫn trong suốt thời gian tại phòng
Xin cảm ơn cha mẹ thân yêu đã tạo cho con cơ hội sống và học tập trong thời gian qua
Chân thành cảm ơn sự nhiệt tình và giúp đỡ của các bạn Khoa Học Đất K33 Luận văn đã hoàn thành nhưng không tránh khỏi sự thiếu sót Vì vậy, rất mong sự chỉ dạy của quý Thầy Cô và sự đóng góp của tất cả bạn bè
Trân trọng cảm ơn và kính chào!
Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2010
Nguyễn Thị Thu Oanh
Trang 9MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan i
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn ii
Xác nhận của bộ môn Khoa Học Đất iii
Xác nhận của hội đồng iv
Tiểu sử cá nhân v
Cảm tạ vi
Tóm lược vii
Mục lục viii
Danh sách hình xii
Danh sách bảng xiii
MỞ ĐẦU 1
Phần I: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
1.1 Sơ lược vùng nghiên cứu 2
1.1.1 Đồng Tháp 3
Vị trí địa lý 3
Địa hình 3
Khí hậu 3
Tài nguyên thiên nhiên 3
Trang 10 Cao Lãnh Đồng Tháp 4
1.1.2 Tiền Giang 4
Vị trí địa lý 4
Địa hình 4
Khí hậu 5
Tài nguyên thiên nhiên 5
Cai Lậy – Tiền Giang 6
1.2 Tình hình sản xuất lúa Việt Nam 6
1.3 Vai trò của kali đối với quá trình sinh trưởng của cây lúa 7
1.4 Sự đáp ứng của K đối với năng suất lúa 8
1.4.1 Kết quả nghiên cứu trên thế giới 8
1.4.2 Kết quả nghiên cứu trong nước 11
1.4.2.1 Kết quả nghiên cứu ở ĐBSH 11
1.4.2.2 Kết quả nghiên cứu ở ĐBSCL 12
1.5 Hậu quả của việc trồng lúa liên tục nhưng không bón phân kali 14
1.6 Kali trên đất ĐBSCL 14
1.7 Các dạng kali trong đất 15
1.7.1 Kali hòa tan trong dung dịch 16
1.7.2 Kali trao đổi 16
1.7.3 Kali không trao đổi 17
1.7.4 Kali trong cấu trúc khoáng sét 18
1.8 Bản đồ phân bố hàm lượng kali trao đổi ở ĐBSCL 19
Phần II: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
Trang 112.1 Phương tiện nghiên cứu 21
2.1.1 Địa điểm thực hiện 21
2.1.2 Thời gian thực hiện thí nghiệm 22
2.1.3 Vật liệu nghiên cứu 23
2.2 Phương pháp nghiên cứu 23
2.2.1 Khảo sát các thành phần kali trong đất 23
Mẫu đất thí nghiệm 23
Các chỉ tiêu phân tích 23
Phương pháp phân tích 23
Phương pháp đánh giá số liệu 25
2.2.2 Xử lý số liệu 26
Phần III: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 27
3.1 Tổng quan tình hình canh tác lúa ở đất thí nghiệm 27
3.2 Đánh giá hàm lượng các dạng kali trong đất 29
3.2.1 Đánh giá hàm lượng kali tổng số 29
Xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang 29
Xã Mỹ Thọ, xã Mỹ Hội, xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp 29
3.2.2 Đánh giá hàm lượng K không trao đổi 30
Trang 133.3b Bảng đánh giá hàm lượng K tổng số ở Cao Lãnh – Đồng Tháp
Trang 141.3 Bảng đồ phân bố hàm lượng kali trong không gian 19
2.1a Bản đồ vùng nghiên cứu xã Phú Nhuận huyện Cai Lậy tỉnh Tiền Giang
21
2.1b Bản đồ vùng nghiên cứu huyện Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp 22
Trang 15Nguyễn Thị Thu Oanh (2011),“Khảo sát các thành phần kali trên đất phù sa trồng lúa 3 vụ ở xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang và xã Mỹ Hội, xã Mỹ Thọ, xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp” Luận văn kỹ sư ngành Khoa Học Đất khóa
33 Khoa Nông Nghiệp & SHƯD Trường Đại Học Cần Thơ
TÓM LƯỢC
Nông dân ở Đồng bằng sông Cửu Long thường bón ít hoặc không bón phân kali trong canh tác lúa, điều này có thể làm giảm thấp hàm lượng kali trao đổi trong đất và các thành phần kali khác
trong đất nhất là ở vùng có nguy cơ thiếu kali Do đó, đề tài “Khảo
sát các thành phần kali trên đất phù sa trồng lúa 3 vụ ở xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang và xã Mỹ Hội, xã Mỹ Thọ,
xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp” được thực hiện từ
tháng 10 – 2009 đến tháng 6 – 2010 nhằm mục đích đánh giá các dạng hàm lượng kali trong đất Đề tài phân tích 10 mẫu đất ở xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang và 11 mẫu đất ở xã Mỹ Hội, xã Mỹ Thọ,
xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp Kali tổng số được phân tích bằng phương pháp vô cơ hóa với hổn hợp H2SO4_HClO4 _HF, kali không trao đổi được phân tích bằng phương pháp trích với dung dịch HNO3 1N đun nóng, kali trao đổi được phân tích bằng phương pháp trích với dung dịch NH4OAc 1N pH7 Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng kali tổng số ở xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang và xã Mỹ Hội, xã Mỹ Thọ, xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp được đánh giá ở mức từ khá đến giàu, hàm lượng kali không trao đổi và kali trao đổi ở mức thấp đến trung bình thấp Tuy nhiên hàm lượng các dạng kali ở xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang cao hơn so với
xã Mỹ Hội, xã Mỹ Thọ, xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp Do
Trang 16đó cần nghiên cứu thêm khả năng phóng thích kali trên các loại đất này
Trang 18MỞ ĐẦU
Nông dân ở Đồng bằng sông Cửu Long thường có tập quán không sử dụng hoặc ít sử dụng phân kali trong canh tác lúa Do đó, tiềm năng cung cấp kali ở các loại đất này có thể giảm thấp, bên cạnh đó lượng kali dễ hữu dụng cũng rất thấp Đã
có nhiều nghiên cứu hàm lượng và dự đoán khả năng cung cấp kali của đất đối với cây trồng
Theo kết quả nghiên cứu của Đặng Duy Minh (2008) đã khoanh vùng khả năng có nguy cơ thiếu kali trong đất dựa trên hàm lượng kali trao đổi trong đất Tuy nhiên chưa
nghiên cứu các thành phần kali trong đất ở các vùng này Do đó, đề tài “Khảo sát các
thành phần kali trên đất phù sa trồng lúa 3 vụ ở xã Phú Nhuận – Cai Lậy – Tiền Giang và xã Mỹ Thọ, xã Mỹ Hội, xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp”
được thực hiện nhằm mục tiêu khảo sát các thành phần kali trong đất ở xã Phú Nhuận –
Cai Lậy – Tiền Giang và xã Mỹ Thọ, xã Mỹ Hội, xã Tân Hội Trung – Cao Lãnh – Đồng Tháp Đây là những vùng được đánh giá là có nguy cơ thiếu kali cao
Trang 19Phần I LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược vùng nghiên cứu
Hình 1.1: Bản đồ vị trí địa lý vùng nghiên cứu Cao Lãnh – Đồng Tháp và Cai Lậy – Tiền Giang 2
Cai Lậy
Tiền Giang Đồng Tháp
Cao Lãnh
Trang 201.1.1 Đồng Tháp
Vị trí địa lý
Đồng Tháp nằm trong vùng trũng của lưu vực sông Cửu Long, phía Bắc tỉnh Đồng Tháp giáp tỉnh Preyveng (Campuchia), phía Nam giáp tỉnh Vĩnh Long, phía Đông giáp tỉnh Long An và Tiền Giang, phía Tây giáp tỉnh Long An và thành phố Cần Thơ
Tổng diện tích của tỉnh là 3.246,1 km2 (số liệu năm 2003)
Địa hình
Dòng sông Tiền chảy qua Đồng Tháp dài 132km chia tỉnh này thành 2 vùng lớn Vùng phía Bắc sông Tiền thuộc khu vực Đồng Tháp Mười có địa hình bằng phẳng, còn vùng phía Nam sông Tiền là nơi nằm kẹp giữa sông Tiền và sông Hậu lại có địa hình dạng lòng máng, hướng dốc từ hai bên sông vào giữa, thường bị ngập nước vào mùa lũ hằng năm
Khí hậu
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, Đồng Tháp có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 270C, lượng mưa từ :1.240 – 1.450 mm
Tài nguyên thiên nhiên
Thiên nhiên đã ban tặng nơi này nguồn nước ngọt vô tận với hệ thống kênh rạch, sông ngòi chằng chịt Cùng với những con sông lớn như: Sông Sở Thượng và sông Sở Hạ, Đồng Tháp còn có hệ thống khoảng 1000 kênh rạch lớn nhỏ thuận lợi phát triển giao thông đường thủy, hình thành hệ thống thủy nông hoàn chỉnh, góp phần thoát lũ, tiêu úng, đưa nước vào đồng
Nguồn tài nguyên đất đa dạng như: đất phù sa, đất phèn, đất xám Trong
đó đất phù sa chiếm phần lớn (hơn 50%), rất thuận lợi để trồng hoa màu, các cây công nghiệp và cây ăn quả
Trang 21 Cao Lãnh Đồng Tháp
Vị trí địa lý: Phía Bắc và Tây Bắc giáp huyện Tam Nông, huyện Thanh
Bình Phía Nam giáp huyện Châu Thành Phía Đông giáp huyện Tháp Mười và tỉnh Tiền Giang Phía Tây và Tây Nam giáp Thành phố Cao Lãnh, Thị xã Sa Đéc
Phạm vi địa lý: Từ 100 19’ 00’’ đến 100 40’ 40” độ vĩ Bắc Từ 1050 33’ 25” đến 1050 49’ 00” độ kinh Đông
Địa hình: Địa hình của huyện tương đối bằng phẳng, dốc theo hướng Tây
Bắc – Đông Nam, cao từ 1,0 – 1,4 m so với mực nước biển Càng đi sâu vào nội đồng địa hình càng thấp, cục bộ có nơi chỉ cao từ 0,8 m – 0,9 m, hình thành những vùng ngập nước thời gian từ 4 – 5 tháng/năm Địa hình của huyện bị chia cắt bởi hệ thống kênh, rạch chằng chịt do đó thuận lợi cho công việc tưới tiêu
Huyện Cao Lãnh có tổng diện tích tự nhiên 49.082,42 ha Đất sản xuất nông nghiệp chiếm 39.352,16 ha
Tọa độ: 105o0’ – 106o45’ độ kinh Đông và 10o35’ - 10o12’ độ vĩ Bắc
Địa hình
Tỉnh Tiền Giang có địa hình bằng phẳng, với độ dốc nhỏ hơn 1% Nhìn chung, toàn vùng không có hướng dốc rõ ràng, tuy nhiên có những khu vực có kiểu địa hình thấp trũng hay gò cao hơn so với địa hình chung
Trang 22 Khí hậu
Khí hậu Tiền Giang mang tính chất nội chí tuyến – cận xích đạo và khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nhiệt độ bình quân cao và nóng quanh năm Nhiệt độ trung bình hằng năm là 27 – 27,9oC Có 2 mùa: Mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau; mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 Tiền Giang nằm trong dãy ít mưa, lượng mưa trung bình 1.210 – 1.424 mm/năm và phân bố ít dần từ bắc xuống nam, từ tây sang đông; độ ẩm trung bình 80 – 85%; có 2 hướng chính là Đông Bắc (mùa khô) và Tây Nam (mùa mưa); tốc độ gió trung bình 2,5 – 6 m/s
Thủy văn
Tiền Giang có mạng lưới sông, rạch chằng chịt, bờ biển dài thuận lợi cho việc giao lưu trao đổi hàng hoá với các khu vực lân cận đồng thời là môi trường cho việc nuôi trồng và đánh bắt thủy hải sản Địa bàn tỉnh có 2 con sông lớn là sông Tiền, sông Vàm Cỏ Tây và một số sông, rạch nhỏ thuộc lưu vực sông Tiền và sông Vàm Cỏ Tây: Cái Cối, Cái Bè, Ba Rài, Trà Tân, Phú Phong, Rạch Rầm, Bảo Định,
Kỳ Hôn, Vàm Giồng, Long Uông, Gò Công, sông Trà v.v Hầu hết sông, rạch trên địa bàn tỉnh chịu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều không đều
Tài nguyên thiên nhiên
Tài nguyên đất: Tổng quỹ đất tự nhiên của tỉnh là 236.663 ha Trong đó đất nông nghiệp chiếm 76,69%, đất chuyên dùng chiếm 6,713% và đất ở chiếm 3,231% Đất đai ở Tiền Giang có thể chia thành các nhóm đất chính là: đất phù sa, đất nhiễm mặn, đất phèn và đất cát giồng
Tài nguyên nước: Trên phạm vi tỉnh có 3 tầng chứa nước có triển vọng,
có độ giàu nước từ lớn đến trung bình, có chất lượng tốt, đủ điều kiện khai thác với qui mô lớn và vừa gồm các phân vị Pliocen trên, Pliocen dưới và Miocen Các phân
vị này phân bố tập trung ở Mỹ Tho, Cai Lậy; độ sâu dao động từ 150 – 400 m Tại các nơi khác, khả năng khai thác hạn chế Tại Mỹ Tho, lưu luợng đang khai thác hơn 40.000 m3/ngày đêm Loại hình nước chủ yếu là Bicarbonat – Natri, Clorua – Natri ; nhiệt độ 28 – 30oC; pH = 6 – 8,3
Trang 23 Cai Lậy – Tiền Giang
Cai Lậy là huyện nằm ở phía Tây của tỉnh Tiền Giang, phía Bắc giáp tỉnh Long An, phía Đông Bắc giáp huyện Tân Phước, phía Đông Nam giáp huyện Châu Thành, phía Tây giáp huyện Cái Bè, phía Nam giáp sông Tiền, ngăn cách với huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre
1.2 Tình hình sản xuất lúa Việt Nam
Nghề trồng lúa ở Việt Nam có lịch sử lâu đời nhất so với nghề trồng lúa ở các nước châu Á Theo các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam Cây lúa
đã có mặt từ 3000 – 2000 năm trước Công Nguyên Tổ tiên chúng ta đã thuần hóa cây lúa dại thành cây lúa trồng và đã phát triển nghề trồng lúa đạt được những tiến
bộ như ngày nay
Trước năm 1945, diện tích trồng lúa ở 2 đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ là 1,8 triệu và 2,7 triệu ha với năng suất bình quân 13 tạ.ha-1 và sản lượng lúa tương ứng 2,4 – 3,0 triệu tấn Trong thời gian này chủ yếu là các giống lúa cũ, ở miền Bắc sử dụng các giống lúa cao cây, ít chịu thâm canh, dễ đổ, năng suất thấp
Nhà nông có câu “Nhất thì, nhì thục” Từ năm 1963 – 1965, ở những vùng chuyên canh lúa do diện tích nhiều, thường có một số diện tích cấy chậm, bị muộn thời vụ Nhờ tiến bộ kỹ thuật đã đưa vào một số giống lúa xuân thấp cây, ngắn ngày
đã đảm bảo được thời vụ Đã chuyển vụ lúa chiêm thành vụ lúa xuân, chuyển từ xuân sớm thành xuân chính vụ (80 –90 %) diện tích và thời kỳ 1985 – 1990 sang xuân sớm (5 – 10 %) và 70 – 80 % là xuân muộn Một số giống lúa xuân đã có năng suất cao hơn hẳn lúa chiêm, có thể cấy được cả hai vụ chiêm xuân và vụ mùa Do thay đổi cơ cấu sản xuất lúa, kết hợp với áp dụng hàng loạt các tiến bộ kỹ thuật mới nên sản xuất lúa ở Việt Nam ngày càng phát triển và đạt được những thành tựu đáng
kể
Từ năm 1979 đến 1985, sản lượng lúa cả nước tăng từ 11,8 lên 15,9 triệu tấn, nguyên nhân là do ứng dụng giống mới, tăng diện tích và năng suất Tính riêng 2 năm 1988 và 1989 sản lượng lương thực tăng thêm 2 triệu tấn.năm-1
Trang 24Từ khi thực hiện đổi mới (năm 1986) đến nay, Việt Nam đã có những tiến bộ vượt bậc trong sản xuất lúa, đưa nước ta từ chỗ là nước thiếu ăn triền miên đã không những đảm bảo đủ lương thực cho nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu từ 3 – 4 triệu tấn gạo.năm-1 Đứng hàng thứ 2 trên thế giới về các nước xuất khẩu gạo Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp – Phát triển nông thôn Bùi Bá Bổng cho biết, năng suất lúa Việt Nam vào loại cao nhất vùng Đông Nam Á, bình quân 5,3 tấn.ha-1trên vụ Riêng vụ đông – xuân nhiều tỉnh thành như An Giang, Cần Thơ, Đồng Tháp lên đến 7,2 – 7,3 tấn.ha-1 Theo Cục Trồng trọt, sản lượng lúa cả nước năm
2010 ở mức 39,9 triệu tấn, trong đó, các tỉnh phía Nam trên 23,5 triệu tấn, riêng vùng ĐBSCL đạt sản lượng 21,5 triệu tấn với năng suất bình quân 5,47 tấn.ha-1
1.3 Vai trò của kali đối với quá trình sinh trưởng của cây lúa
Kali là nguyên tố đa lượng rất quan trọng đối với sự sinh trưởng của cây trồng sau N và P, K hiện diện trong cây dưới dạng K+, và không có vai trò trong sự biến dưỡng Nhiệm vụ chủ yếu của K trong cây như thẩm thấu trong cây, trung hòa điện tích, là chất hoạt hóa các enzyme Cây bị lùn, đốt ngắn, mềm và dễ đổ ngã, là hiện tượng cây thiếu K
Ở hạt K chiếm 0,3 – 0,45 % khối lượng chất khô, thân lá K chiếm 0,6 – 0,15
% khối lượng chất khô (Đỗ Thị Thanh Ren, 1999)
Theo kết quả phân tích trong giai đoạn tăng trưởng của lúa cao sản thì hàm lượng kali cao trong giai đoạn đầu, sau đó giảm xuống và tiếp tục tăng trở lại trong giai đoạn cuối (Lê Văn Căn, 1978) Tương tự như thế LinBao (1985) trong điều kiện canh tác bình thường trong rơm rạ nhóm lúa Indica thân cao chứa 1 % K, thân thấp chứa 2 % K, riêng lúa lai chiếm 28 % K, trong giai đoạn mạ cây hấp thu 0,4 %
K, giai đoạn chồi hấp thu 17 – 29 % K, giai đoạn trổ hấp thu 10 – 20 % tổng K hấp thu, từ giai đoạn lúa tròn mình K được hấp thu mạnh nhất, do đó bón K ở giai đoạn này hiệu quả hơn
Trang 251.4 Sự đáp ứng của kali đối với năng suất lúa
1.4.1 Kết quả nghiên cứu trên thế giới
Báo cáo ở Trung Quốc trong những năm 1950 thì nhận thấy phân K không đáp ứng năng suất lúa, đến những năm 1960 thì thấy bắt đầu xuất hiện triệu chứng thiếu K ở một số nơi, đến năm 1982 hiện tượng thiếu K thực sự xảy ra trên diện rộng ở miền Nam Trung Quốc Số lượng K mất đi sau mỗi vụ khoảng 37,4 kg.ha-1
K2O năm 1953; 90,5 kg.ha-1 K2O năm 1973 và 190 kg.ha-1 K2O năm 1978
Năm 1985, sau khi tổng kết thí nghiệm đồng ruộng của NNFE (National Networt on Fertilizer Experiment) vào năm 1958 và 1982 về sự thay đổi hiệu quả của phân bón ở Trung Quốc, Lin Bao nhận xét:
Những năm 1950 sự đáp ứng của phân kali đối với lúa rất giới hạn,chẳng hạn kết quả của 62 thí nghiệm ngoài đồng về hiệu quả của NPK của lúa năm 1985 thì sự đáp ứng cao nhất là đạm, kế đến là lân và sau cùng là Kali
Năm 1982 kết quả của 260 thí nghiệm nhận thấy sự đáp ứng đối với phân đạm của lúa đã giảm rõ nhưng kali có sự đáp ứng tăng dần
Qua nhiều thí nghiệm suốt giai đoạn trong những năm 1970 cho thấy đã có sự đáp ứng kali đối với năng suất lúa (Soil and Fertilizer Isntitute, 1974, Zhuet al, 1980; Ma và Du, 1982), kết quả ghi nhận của Li (1982) ở tỉnh Hunan – Trung Quốc được trình bày qua bảng 1.1
Bảng 1.1: Sự đáp ứng của phân kali đối với năng suất lúa qua các giai đoạn canh tác lúa ở tỉnh Hunan – Trung Quốc
Năng suất lúa (Kg/ha) Giai đoạn
Số lần thí nghiệm
Mức phân kali sử dụng
Năng suất lúa gia tăng (kg/ha)
phần trăm gia tăng (%)
Trang 26Từ kết quả trên nhận thấy rằng những khoảng thời gian càng về sau việc sử dụng phân kali có tác dụng làm tăng năng suất rõ rệt, khi tăng mức phân bón thì năng suất lúa được gia tăng, chứng tỏ nguồn kali trong đất đã giảm, việc duy trì phân bón K cũng như phân K bổ sung sẽ có tác dụng tốt để ổn định năng suất Tác giả còn cho biết thêm khi tăng N, P cũng làm cạn kiệt nhanh chóng nguồn K trong đất
Kết quả điều tra của Xie et al, 1982 về khả năng đáp ứng phân K đối với năng suất lúa ở một số tỉnh Trung Quốc Kết quả điều tra về khả năng đáp ứng của phân
K đối với năng suất ở một số tỉnh Trung quốc được trình bày qua bảng 1.2
Bảng 1.2: Ảnh hưởng của K đến năng suất lúa của một số tỉnh ở Trung Quốc (Xie et al, 1982)
Tỉ lệ phân
K (kg/ha)
Năng suất lúa gia tăng (kg/ha)
Phần trăm năng suất gia tăng (%)
Năng suất lúa gia tăng/kg K
Nguồn: Xie et al,1982(Trích từ LVTN Phạm Thanh Phong,2001)
Qua kết quả điều tra ở bảng 1.2 cho thấy năng suất lúa tăng khi hàm lượng phân K được bón càng tăng nhưng năng suất gia tăng kg lúa/1kg K có khuynh hướng giảm xuống
Ở Trung Quốc đất lúa có hàm lượng K hữu dụng nhỏ hơn 8 mgK/100g đất được đánh giá thuộc mức rất thấp và đến thấp 8 – 10 mgK.100g-1 đất
Theo điều tra của UNDP và FAO từ 1971 – 1973 đất các nước như Pakistan,
Ấn Độ, Bangladesh thì thấy rằng thực sự có sự đáp ứng K cho lúa trên nền đất bón
N, P tăng năng suất lúa từ 4 – 14 kg lúa trên 1 kg K so với không bón K
Ở Ấn Độ qua nhiều kết quả thí nghiệm thấy rằng với các mức độ phân bón khác nhau, nhận thấy năm đầu bón 25 kg.ha-1 K, thì năm thứ hai phải bón 50 kg và năm thứ ba bón 75 kg.ha-1 K, thì mới duy trì năng suất lúa
Trang 27Từ kết quả trên nhận thấy trong sản xuất lúa tăng vụ, nhu cầu phân bố K bổ sung để tăng năng suất lúa là vấn đề đặc biệt cần được quan tâm
LinBao (1985) nhận xét mối quan hệ giữa hàm lượng K trong đất và sự đáp ứng K cho đất lúa kết quả ghi nhận từ bảng 1.3 như sau:
Bảng 1.3: Mối quan hệ giữa hàm lượng K trong đất và việc bón phân kali cho lúa (LinBao, 1985)
K hữu
dụng(ppm)
K chậm hữu dụng (ppm)
Khả năng cung cấp K của đất
Sự đáp ứng năng suất của phân K đối
>150 >400 Cao Không đáp ứng với phân K
Nguồn : LinBao,1985 (Trích từ LVTN Phạm Thanh Phong,2001)
Ở các loại đất có hàm lượng K hữu dụng thấp từ 50 – 100 ppm thì phân K có đáp ứng đối với năng ở mức có ý nghĩa, khi hàm lượng K hữu dụng lớn hơn 100 –
150 ppm thì phân K không có tác dụng gia tăng năng suất
Theo Gholston and Hoover (1948) cho rằng khả năng cung cấp K của đất phải được đánh giá qua sự hấp thu của cây qua nhiều vụ Theo Goswami (1978) điểm tới hạn của sự thiếu K trong đất là 100 ppm K tổng số (0,26 meq.100g-1) Để đánh giá tình trạng K có thể cung cấp cho cây, tác giả đề nghị tính theo % K bão hòa trên phức hệ hấp thu thì quan trọng hơn là trị số K trao đổi, % K bảo hòa đạt 1 % thì đủ nhu cầu K cho cây, theo Guiking (1988) thì trên 2 % K bảo hòa thì không cần thiết bón K
Theo Tarafdar (1989) thì từ vụ trồng đầu tiên đến vụ thứ ba liên tiếp K trao đổi không giảm nữa và giữ nguyên trị số đến các vụ sau trong khi đó chỉ có K không trao đổi thì giảm đáng kể, do đó việc phân tích K trao đổi ở đất sẽ không đánh giá
được hàm lượng K trong đất mà phải dùng phần trăm K bảo hòa
Trang 281.4.2 Kết quả nghiên cứu trong nước
1.4.2.1 Kết quả nghiên cứu ở ĐBSH
Khác với tập quán canh tác ở ĐBSCL, người dân ở ĐBSH có tập quán dùng phân hữu cơ bón cho ruộng lúa, nguồn phân này được xem là nguồn phân chính, bón trung bình khoảng 10 tấn.ha-1, bên cạnh đó còn được phù sa bồi đắp nên trong ruộng lúa có hàm lượng K hữu dụng cao, vì vậy nông dân thường sử dụng N,
P là chủ yếu, trừ một số nơi đất có sa cấu nhẹ có hàm lượng K tổng thấp thì phân K mới được sử dụng Theo Nguyễn Văn Bô (1993) thí nghiệm trên hai loại đất phù sa
và đất bạc màu ở ĐBSH thì thấy rằng hàm lượng K tổng số thấp, việc bón phân K
có tác dụng gia tăng năng suất từ 5 – 13 tấn.ha-1, tăng từ 4 – 21 kg thóc/kg K2O và
đề nghị mức phân K bón 60 tấn.ha-1 K2O và 10 tấn phân hữu cơ cho đất bạc màu, riêng đất phù sa chỉ cần sử dụng phân hữu cơ 10 tấn.ha-1
Nguyễn Vy, 1993 cũng có kết luận ở đất bạc màu bón ngoài phân chuồng còn bón thêm phân hóa học và ông khẳng định K là nhân tố giới hạn năng suất lúa ở đất bạc màu vùng ĐBSH
Theo kết quả thí nghiệm của Đào Châu Thu (1996) thì đất phù sa ĐBSH hàm lượng K tổng số từ khá đến giàu (1,65 – 2,25 %) do nhiều Mica, fenspar, Muscovit, Botit, riêng đất bạc màu vẫn chứa Mica do một phần đã chuyển hóa thành Kaolinite và hàm lượng sét khá thấp, vì vậy mà K tổng trong đất ở Việt Nam
có liên quan chặt chẽ đến thành phần và hàm lượng khoáng sét
Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hữu Thành (2000) đã có kết luận
sơ bộ về vấn đề vấn đề đất phèn ở miền Bắc như sau:
Đất phèn miền Bắc khá giàu K tổng số, ở độ sâu 80 – 120 cm K tổng số chiếm 1,66 – 2,22 %
Hàm lượng K dễ tiêu trung bình là 11,07 mgK.100g-1, K không trao đổi trong tầng mặt từ 0 – 20 cm là 18,27 – 39,28 mgK.100g-1
Trang 291.4.2.2 Kết quả nghiên cứu ở ĐBSCL
Từ năm 1970, kết quả nghiên cứu cho thấy không có sự đáp K đối với đất phù sa không phèn ĐBSCL (Võ Tòng Xuân,1986)
Theo Brinkman và ctv (1985) thì đất ở ĐBSCL có đến 50 % khoáng Illite
do đó có thể đất ĐBSCL không thấy sự đáp ứng K đối với ruộng lúa
Theo ghi nhận của Thái Công Tụng (1971) K hữu dụng dao động từ 0,23 – 0,35 meq.100g-1
Theo kết quả nghiên cứu hàm lượng K trao đổi trên tầng mặt của một số loại đất vùng Tây Nam Sông Hậu (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 1990) nhận thấy: Ở đất phèn K trao đổi 0,36 meq.100g-1, đất nhiễm mặn K trao đổi 0,77 meq.100g-1, đất phù sa nhiễm mặn K trao đổi 1,02 meq.100g-1
Theo Nguyễn Mỹ Hoa (1997), hàm lượng K tổng số trên các nhóm đất phù sa, đất phèn và đất mặn biến động từ 1,20 – 1,91%, trên đất phù sa cổ Mộc Hóa
là 0,77 % và trên đất cát núi từ 0,44 – 0,57 % Hàm lượng K không trao đổi trích bằng HNO3 1N trên nhóm đất phù sa, đất phèn từ 0,42 – 1,02 cmol.100g-1, trên đất phù sa cổ Mộc Hóa là 0,37 cmol.100g-1, trên đất cát núi từ 0,26 – 0,42 cmol.100g-1 Hàm lượng K trao đổi trích bằng NH4OAc 1N ở pH=7 trên nhóm đất phù sa cổ Mộc Hóa là 0,16 cmol.100g-1, trên nhóm đất cát từ 0,03 – 0,12 cmol.100g-1
Kết quả thí nghiệm tại nhà lưới Bộ Môn Khoa Học Đất, Đại Học Cần Thơ (Nguyễn Mỹ Hoa, 1997) cho thấy khi thử nghiệm trong điều kiện trồng kiệt không bón phân K sau 3 vụ, kết quả cho thấy trên đất cát núi Nhà Bàng – Tri Tôn –
An Giang, lúa hầu như không phát triển sau 2 – 3 tuần trồng ngay trong vụ đầu tiên
do sự thiếu trầm trọng Trên nhóm đất phù sa mới cây thiếu K trầm trọng, hàm lượng K trong cây rất thấp ở mức 0,4 %K, nếu trồng đến vụ hai không bón phân K
Theo De Datta (1988) ở đất canh tác hai vụ/năm với năng suất 3,4 – 6,3 tấn/ha K bị lấy đi từ đất mỗi năm 166 – 211 kg K/ha Như vậy với tập quán canh tác không chú trọng bổ sung K cho đất ở ĐBSCL, sản xuất 2 – 3 vụ hoặc 7 vụ/2năm và
Trang 30ít chú trọng hoàn trả lại rơm rạ cho ruộng lúa thì lượng K trong đất sẽ liên tục bị lấy
đi, do đó nguồn K hữu dụng ở dạng trao đổi sẽ không đủ cung cấp cho cây
Để đáp ứng lượng K cho cây trồng, các dạng K ở dạng không hữu dụng
sẽ được huy động để cung cấp cho cây trồng và kết quả là nguồn K dự trữ trong đất
sẽ bị cạn kiệt dần
Theo Gholston và Hoover (1948), cho rằng khả năng cung cấp K của đất
có thể được đánh giá thông qua sự thu hút của cây trồng qua nhiều vụ
Có thể thử tính toán cân bằng K trong đất dựa vào một số liệu tham khảo cho đất phù sa mới ở Ô Môn – Tỉnh Cần Thơ được trình bày trong bảng 1.4 như sau:
Bảng 1.4: Sự cân bằng K trong đất sau 2 năm canh tác không bón phân K trong điều kiện không hoàn trả rơm rạ lại cho đất
K hoàn trả từ (kg)
Lượng K mất sau:
vụ (kg)
Gốc
rạ
Nước tưới
Tổng cộng
1 vụ (kg)
4 vụ (kg)
K trao đổi trong đất cung cấp (kg)
K thiếu hụt trong
4 vụ
Nguồn: Nguyễn Mỹ Hoa, 1997
Với năng suất lúa 5 tấn.vụ-1 cây lấy đi từ đất khoảng 89 kg K, ước tính K hoàn trả lại được khoảng 16 kg từ gốc rạ, 8 kg từ nước tưới, như thế tổng K cung cấp là 24 kg, sau 1 vụ lúa K mất 74 kg, sau 4 vụ mất 296 kg
Nếu đất có khả năng cung cấp 172 kg K thì K còn thiếu sau 2 năm là 124
kg Nếu năng suất 7 tấn.ha-1 thì hàm lượng K thiếu sau 2 năm là 254 kg
Dựa trên kết quả ước tính này có thể nhận thấy hàm lượng K trao đổi không đủ cung cấp cho cây sau 4 vụ canh tác nếu không có nguồn K nào khác bổ sung Do đó để cung cấp K cho cây, K ở dạng không trao đổi đã được huy động ra,
vì vậy sau nhiều vụ canh tác không bón phân K thì hàm lượng K không trao đổi sẽ cạn kiệt dần, đất sẽ bị “đói” K trầm trọng