PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI HÀ TRƯỜNG THCS QUẢNG PHONG BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC DỰ ÁN “Tìm hiểu nguyên nhân và biện pháp cải tạo, khắc phục đất ruộng bị chua để nâng cao hiệu quả s
Trang 1Lưu ý: Tên dự án/ đề tài
- Tên dự án/ đề tài được viết bằng chữ in hoa.
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI HÀ
TRƯỜNG THCS QUẢNG PHONG
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
DỰ ÁN
“Tìm hiểu nguyên nhân và biện pháp cải tạo, khắc phục đất ruộng bị chua để nâng cao hiệu quả sử dụng đất tại thôn 1
xã Quảng Phong, Huyện Hải Hà tỉnh Quảng Ninh”
Lĩnh vực: 13 – Kĩ thuật môi trường
NGƯỜI (NHÓM) THỰC HIỆN
1 VŨ CÔNG MINH : Nhóm trưởng
2 PHẠM VĂN ĐANG : Thành viên
NGƯỜI BẢO TRỢ: PHẠM THỊ QUỲNH
Hải Hà, tháng 10 n Văm 2015
Trang 2MỤC LỤC
Trang
1 Tóm tắt:……… 3
2 Giới thiệu ……… … 4
3 Phương pháp và thiết bị thí nghiệm :……… 5
4 Kết quả và thảo luận :……….……… 14
5 Kết luận khoa học:……….……….…… 14
6 Khuyến nghị:……… ……… 15
7 Tài liệu tham khảo: ……….……… 15
MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình ảnh tìm hiểu thực trạng đất chua ……… ……… 8
Hình ảnh tìm hiểu phương pháp canh tác của người dân ……….………… 5
Hình ảnh thực hành đo PH của đất trồng……….…….……… 9
Hình ảnh vôi bột……….…….…… 10
Hình ảnh làm đất trước khi bón vôi……….……… 10
Hình ảnh bón vôi khử chua cho đất trồng……… ……….….…… 11
Hình ảnh thu gom phân chuồng trước khi ủ phân ……… ….…… 12
Hình ảnh ủ phân chuồng……….………… 12
Hình ảnh chăm sóc cây trồng sau khi khử chua……….…… 13
Hình ảnh trồng trọt sau khi khử chua đất ……….13
Hình ảnh thu hoạch rau sau khi trồng thử nghiệm……… …13
1 TÓM TẮT 1.1 Mục tiêu
- Đề tài nghiên cứu giúp người dân trồng trọt hiểu nguyên nhân đất ruộng bị chua khiến sản lượng năng suất cây trồng thấp
Trang 3- Người dân sẽ tự biết xác định đo độ pH của đất trồng rồi tính toán hợp lý để bón vôi nhằm cải tạo khắc phục đất chua.Sử dụng hợp lý phân bón hóa học kết hợp với việc sử dụng phân bốn hữu cơ bằng cách ủ phân chuồng.Để nâng cao hiệu quả sử dụng đất tại địa phương
1.2 Trình tự tiến hành:
- Tìm hiểu, phương pháp canh tác, thực trạng và nguyên nhân đất chua tại thôn
1 xã Quảng Phong, huyện Hải Hà, tỉnh Quảng Ninh
- Hướng dẫn các hộ gia đình lấy mẫu và tiến hành đo độ pH của đất trồng để xác định độ chua của đất
- Điều tra cơ bản sự hiểu biết của người dân và học sinh khối lớp 8,9 về đất chua
- Biện pháp cải tạo và khắc phục đất ruộng khi bị chua
- Hướng dẫn và tiến hành ủ phân chuồng để tạo phân hữu cơ trong trồng trọt
- Công tác tuyên truyền và tổ chức các hoạt động
* Những điểm mới của dự án
- Có sự tham gia một cách toàn diện cả về yếu tố con người ( Lãnh đạo Đảng ủy
- UBND xã Quảng Phong, các trưởng thôn, thầy cô giáo, CMHS và học sinh) lẫn nội dung (nguyên nhân, biện pháp cải tạo , khắc phục đất chua)
- Học sinh được trải nghiệm, làm quen với nghiên cứu KHKT (qua việc thực hiện đề tài)
1.3 Kết luận:
1.3.1 Nguyên nhân đất ruộng bị chua tại thôn 1, Quảng Phong
- Do rửa trôi bởi nước mưa, nước tưới quá thừa Nước mang đi chất dinh dưỡng
hòa tan, trong đó có nhiều chất kiềm như canxi (Ca), Magiê (Mg), Kali (K)… xuống tầng đất sâu, sông suối, ao hồ… làm cho đất mất chất kiềm, biến thành chua
- Một phần nguyên nhân nữa là do cây hút thức ăn
- Quá lạm dụng phân bốn hóa học mà không sử dụng phân hứu cơ trong trồng trọt
- Sử dụng cây trồng không phù hợp với loại đất
1.3.2 Biện pháp cải tạo khắc phục đất ruộng bị chua để nâng cao hiệu quả
sử dụng đất.
- Trước tiên trong canh tác cần quản lý nước thích hợp, hạn chế dòng chảy, trồng cây phủ đất kết hợp làm phân xanh Hạn chế tối đa dùng thuốc trừ cở làm trắng đất, làm giảm lượng hữu cơ trong đất
- Dùng phân hóa học nên chọn loại trung bình hoặc kiềm như DAP, KNO3,
Ca(NO3)2, lân nung chảy, Apatit, Phosphorit, urê, NH4NO3…
- Tăng cường bón phân hữu cơ (phân chuồng, phân xanh, phân Komix…);
- Bón vôi là biện pháp hữu hiệu , hiệu quả và được sử dụng thường xuyên Lượng vôi bón, căn cứ vào độ chua (pH) của đất, chua nặng phải bón nhiều Dùng vôi xám tốt hơn vôi trắng vì có cả Ca và Mg
1.4 Ứng dụng:
Trang 4Đề tài được thực hiện thành công sẽ mang lại lợi ích lớn lao cho địa phương và người dân để nâng cao hiệu quả sử dụng đất, giảm tị lệ đất chua bị bỏ hoang, phát triển hiệu quả trồng trọt từ đó phát triển kinh tế nông nghiệp ở địa phương
2 GIỚI THIỆU
2.1 Bối cảnh:
Quảng Phong là xã có điều kiện tự nhiên phong phú,nguồn lao động dồi dào thuận lơi để phát triển kinh tế nông nghiệp., tăng sản lượng cây trồng Đồng thời, là 1 xã có 90% tổng số hộ gia đình sản xuất nông nghiệp trong đó có 60%
hộ dân là người dân tộc tiểu số là chủ yếu nhưng chủ yếu quá trính canh tác con chưa phát triển và người dân ta chỉ biết sử dụng đất trồng trọt lâu dài mà không cải tạo bảo vệ.Khiến cho đất ngày càng đất bị suy thoái và một thực trạng chủ yếu là đất ruộng bị chua Khi đất bị chua thì năng xuất cây trồng bị giảm chất lượng sản lượng giảm khiến cho giá thành sản lượng thấp Người dân thấy vậy càng sử dụng nhiều phân bón hóa học nhưng tưởng sẽ tăng năng suất nhưng lại càng khiến đất trồng chua cao và năng suất thấp đi
Như vậy nhiều người dân thấy qua trình trồng trọt không mang lại hiệu quả kinh tế cao mà mất nhiều công sức nên nhiều người dân đã bỏ hoang ruộng đất.Diện tích trồng trọt ngày càng giảm và không phát huy được tiềm năng thế mạnh trong trồng trọt của xã trọng điểm về sản xuất nông nghiệp
sự lệ thuộc về kinh tế và sự suy yếu nền độc lập của một quốc gia không tách rời nhau một cách cô lập và nằm trong một chuỗi liên hệ một cách chặt chẽ
Ý tưởng nghiên cứu: Sau kỳ nghỉ hè năm 2014, nhóm bạn thân chúng em rủ
nhau đi ra ruộng lúa nhà bạn Vũ Công Minh lớp 9B Trường THCS Quảng Phong ( thôn 1 Xã Quảng Phong huyện Hải Hà tỉnh Quảng Ninh ) nhóm chúng
em nhận thấy có hiện tượng đất có váng màu vàng và cây trồng căn cỗi, sinh trưởng chậm Không chỉ ruộng nhà gia đình bạn Minh mà nhiều gia đình khác cũng có hiện tượng như trên
Chúng em đã liên hệ với gia đình nhà bác Hào thôn 1 – xã Quảng Phong – huyện Hải Hà – tỉnh Quảng Ninh để thu thập thông tin và xin được phối hợp để thực hiện việc nghiên cứu của nhóm
2.2 Mục đích
Đề tài nghiên cứu giúp người dân hiểu nguyên nhân đất ruộng bị chua khiến sản lượng năng suất cây trồng thấp.Người dân sẽ tự biết đo độ pH của đất trồng rồi tính toán hợp lý để bón vôi nhằm cải tạo khắc phục đất chua.Sử dụng hợp lý phân bón hóa học đi đôi với việc sử dụng phân bốn hữu cơ bằng cách ử phân chuồng
2.3 Giả thuyết::
- Nâng cao sự hiểu biết của người dân về nguyên nhân gây đất chua, biện pháp cải tạo và khắc phục đất chua Nâng cao hiệu quả sử dụng đất, giảm tị lệ đất
Trang 5chua bị bỏ hoang, phát triển hiệu quả trồng trọt từ đó phát triển kinh tế nông nghiệp ở địa phương
2.4 Dự kiến kết quả:
- Nâng cao sự hiểu biết của người dân về nguyên nhân đất ruộng bị chua.Khử chua thành công các ruộng bị chua Giảm tỉ lệ đất chua ở xã Tăng năng suất cây trồng
3 PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 3.1 Phương pháp
- Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu.
- Phương pháp đánh giá nhanh có sự tham gia của học sinh và giáo viên: phiếu điều tra và phỏng vấn
- Phương pháp chuyên gia
- phương pháp khoa học thực nghiệm: phương pháp nghiên cứu trước hết là phương pháp bố trí thí nghiệm, thực hiện từng thí nghiệm
- Phương pháp ứng dụng các phần mềm hỗ trợ: powerpoint, Internet,…
- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu và phân tích, tổng hợp số liệu
3.2 Nguyên liệu:
- giấy đo pH
- vôi bột
- túi nilon để ủ phân
- túi giống
- Phân đạm, phân kali
3.3 Quy trình:
1 Tìm hiểu, phương pháp canh tác, thực trạng và nguyên nhân đất chua tại thôn 1 xã Quảng Phong, huyện Hải Hà, tỉnh Quảng Ninh
Nhóm thực hiện đề tài kết hợp với các trưởng thôn đi thăm quan khảo sát thực tế các ruộng đang trồng trọt và các ruộng đang bị bỏ hoang phí
Đa phần người dân đã biết áp dụng các khoa học kĩ thuật vào sản xuất, sử dụng các giống mới và trồng trọt thích nghi với điều kiện của địa phương Sử dụng các loại phân bón hóa học vào nhằm tăng năng suất cây trồng
Hạn chế
Người dân ta đặc biệt là một số đồng bào người dân thiểu số chỉ biết canh tác trồng trọt trên mạnh ruộng qua năm nay đến năm khác Mà không biết bảo vệ cải tạo khắc phục đất Không biết các dấu hiệu của đất bị chua một sự suy thoái đất trồng
Trang 6Ngoài ra người dân ta thấy năng suất cây trồng giảm càng bón nhiều phân bón hóa học làm cho đất càng chai cứng.Mà không sử dụng phân hữu cơ có sắn được tận dụng trong chăn nuôi
Qua quan sát vi trí địa hình mảnh ruộng của nhiêu gia đình nhóm chúng em nhận thấy nguyên nhân đầu tiên là do rửa trôi bởi nước mưa, nước tưới quá thừa Nước mang đi chất dinh dưỡng hòa tan, trong đó có nhiều chất kiềm như canxi (Ca), Magiê (Mg), Kali (K)… xuống tầng đất sâu, sông suối, ao hồ… làm cho đất mất chất kiềm, biến thành chua
Một phần nguyên nhân nữa là do cây hút thức ăn: Ngoài đạm, lân, kali (NPK), cây hút khá nhiều Ca, Mg…
Ví dụ một vụ lúa trung bình cây hút 40-50kg canxi của đất (tính trên 1 ha) Nếu
sử dụng giống năng suất cao, trồng nhiều vụ trong năm, lượng Ca và Mg trong đất mất đi càng nhiều Đất không được bón bù lượng Ca, Mg đã mất sẽ nhanh bị chua.Các gốc axit SO4, Cl cây không hút hoặc hút rất ít, tồn tại trong đất, cùng với nước tạo thành axit làm đất chua
Ngoài ra là do sự phân giải chất hữu cơ luôn thải ra đất nhiều loại axit như Cabonic (H2SO3), Sunfuric (H2SO4), Nitric (HNO3), Axatic (CH3COOH) , các axit này hòa tan Ca, Mg và rửa trôi, làm đất chua
Qua thăm nắm tình hình, nhiều hộ gia đình cho biết chú chủ yếu dùng các loại phân bón hóa học cho việc trồng lúa như: Phân đạm, phân kali và phân lân
Do gia đình không chăn nuôi gia súc, gia cầm nên lượng phân chuồng bón cho đất hàng năm là rất ít.Hay một số gia đình sử dụng hệ thống Bioga nên không có phân chuồng bón cho cây trồng
Loại đất tại địa phương là đất feralit đỏ vàng: chứa ít mùn và nhiều sét, có nhiều hợp chất chưa nhôm và sắt nên có màu đỏ vàng, dễ bị kết thành đá ong, thích hợp trồng cây công nghiệp nhiệt đới như tại địa phương trồng chủ yếu là cây Keo
Nhóm đã phân tích tìm ra nguyên nhân chủ yếu làm cho đất bị chua, bạc màu
Trang 7là do: Lạm dụng phân bón hóa học trong gieo trồng.
Khi sử dụng phân bón hóa học như phân đạm: Amoniclorua( NH4Cl); Amonisunfat( (NH4)2SO4); Amonintrat( NH4NO3); kali ( KNO3) Một mặt các loại phân trên cung cấp cho đất các nguyên tố dinh dưỡng như N; K; P nhưng mặt khác chúng cũng tạo nên các ion Cl-; SO42-; NO3-; H+ do xảy ra các phản ứng hóa học:
NH4Cl = NH4+ + Cl
-NH4NO3 =NH4+ + NO3
-(NH4)2SO4 = 2NH4+ + SO4
2-H2O → H+ + OH
-Các ion sẽ kết hợp ngẫu nhiên với nhau tạo ra các axit HNO3; HCl; H2SO4 chính các axit này là tác nhân làm cho đất bị chua
H+ + Cl- = HCl
H+ + NO3- =HNO3
2H+ + SO42- = H2SO4
Năng suất lúa không cao ngoài nguyên nhân đất bị chua còn có thể do sử dụng cây trồng không phù hợp với loại đất
Vì đất feralit đỏ vàng chỉ thích hợp với cây công nghiệp nhiệt đới, nên nhóm đã
tư vấn cho gia đình thay đổi loại cây trồng cho phù hợp: không nên trồng lúa
mà trồng cải bắp su hào; cà chua vào vụ đông, trồng rau đay, mồng tơi vào vụ
hè, thu hoặc xen canh gối vụ bằng cách vừa trồng lúa vừa trồng lạc, đậu tương vừa có hiệu quả lại có thể cải tạo được đất vì lạc và đậu tương có vi khuẩn nốt sần ở rễ có khả năng cố định đạm cho đất
Trang 8
(Hình ảnh tìm hiểu thực trạng đất)
(Hình ảnh tìm hiểu phương pháp canh tác của người dân)
6.2 Hướng dẫn các hộ gia đình lấy mẫu và tiến hành đo độ pH của đất trồng để xác định độ chua của đất.
Cách lấy mẫu đất: Trên mảnh vườn bà con lấy 5 mẫu đất ở 5 điểm (4 góc vườn và 1 điểm trung tâm);Ở mỗi điểm lấy mẫu, đào sâu một hố rộng
50x50x50cm, dùng mai xắn theo thành thẳng đứng để lấy một lớp đất mỏng theo chiều sâu từ trên lớp đất mặt cho tới độ sâu 40cm Mỗi điểm lấy khoảng 0,5kg đất mẫu, đem trộn đều 5 mẫu với nhau, phơi khô, đập nhỏ và cân lấy 100g để đem thử độ chua (pH) của đất
Cách thử: Cho 100g đất mẫu đã được phơi khô, tán nhỏ, nhặt sạch rễ cây, rơm
rạ, đá sỏi vào chai nhựa có dung tích khoảng 0,5 lít Đổ nước vào khoảng 2/3 chai, lắc kỹ cho đất hòa tan với nước Để lắng khoảng 30 phút rồi rót ra một ít nước trong chai để đo pH Dùng giấy pH nhúng nhẹ vào nước rồi đem so với bảng màu để xác định độ pH của đất
Trang 9(Hình ảnh thực hành đo pH của đất trồng)
3 Điều tra cơ bản sự hiểu biết của người dân và học sinh khối lớp 8,9 về đất chua
+ Với các bạn học sinh trong trường:
- Hình thức điều tra : Viết ra phiếu
- Nội dung điều tra:
* Khảo sát điều tra tại các khối lớp 8, 9 về việc hiểu biết đất trồng khi bị chua
- Câu hỏi:
Câu 1: Giá trị của tài nguyên đất là gì ?
Câu 2:“Đất chua ” là gì? Có những nguyên nhân nào dẫn đất trồng bị chua? Thực trạng đất nông nghiệp bị chua của Quảng Phong hiện nay ?
Câu 3: Năng suất cây trồng bị ảnh hưởng như thế khi chua đất ? Chúng ta có những biện pháp nào để cải tạo và khắc phục đất chua ?
Câu 4: Chúng ta cần phải làm gì vừa tăng năng suất cây trồng cho dân địa phương và vừa bảo vệ được tài nguyên đất khỏi bị thoái hóa đặc biệt là hiện tượng chua đất
.* Khảo sát điều tra người dân tại thôn 8 về hiểu biết đất trồng bị chua và thực trang sử dụng phân bón hóa học
- Câu hỏi :
Câu 1: Ông ( bà), cô ( chú), anh ( chị) có thể giúp chúng cháu biết đất trồng bị chua là gì? Cây trồng có dấu hiệu gì báo hiệu đất trồng bị chua? Năng suất trồng trọt bị ảnh hưởng như thế nào khi đất bị chua?
Câu 2: Ông ( bà), cô ( chú), anh ( chị) có thể cho biết thực trạng của đất khi lạm dụng phân bón hóa học? phương pháp ủ phân chuồng tại gia đình ?
Câu 3: Ông ( bà), cô ( chú), anh ( chị) đã có biện pháp gì để cải tạo đất trồng khi
bị chua ?
4 Biện pháp cải tạo và khắc phục đất ruộng khi bị chua
Liên hệ với trưởng thôn và gia đình ông Hào
Trang 10* Từ sự phân tích ở trên, nhóm đã quyết định đề ra các biện pháp khắc phục và cải tạo đất cho nhà bác Hào và sau đó tiến hành trồng thử nghiệm như sau:
- Trước tiên trong canh tác cần quản lý nước thích hợp, hạn chế dòng chảy, trồng cây phủ đất kết hợp làm phân xanh Hạn chế tối đa dùng thuốc trừ cở làm trắng đất, làm giảm lượng hữu cơ trong đất
- Dùng phân hóa học nên chọn loại trung bình hoặc kiềm như DAP, KNO3, Ca(NO3)2, lân nung chảy, Apatit, Phosphorit, urê, NH4NO3…
- Tăng cường bón phân hữu cơ (phân chuồng, phân xanh, phân Komix…);
- Bón vôi là biện pháp hữu hiệu , hiệu quả và được sử dụng thường xuyên Lượng vôi bón, căn cứ vào độ chua (pH) của đất, chua nặng phải bón nhiều Dùng vôi xám tốt hơn vôi trắng vì có cả Ca và Mg
- Với thửa ruộng của gia đình bác Hào là hình thang có đáy lớn 35m; đáy nhỏ 28m; đường cao 13m nhóm đã tính được diện tích của thửa ruộng đó là :
((35+28)x13):2 = 409,5 (m2)
- Độ pH đo được từ thang pH là 5,8 < 7 suy ra đất bị chua
- Sử dụng vôi bột bón cho đất với tỉ lệ 8 - 10kg/ sào Bắc bộ khối lượng vôi bột cần dùng là 9,1 đến 11,375 (kg)
Việc bón vôi bột sẽ xảy ra phản ứng trung hòa:
H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
2HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2H2O
Ngoài ra việc bón vôi cho đất còn có tác dụng bổ sung nguyên tố Canxi và diệt khuẩn trong đất
Năng suất lúa của vụ hè thu – năm 2014( trước khi xử lý) đạt trung bình là 80kg/ sào, so với năng suất bình quân ( 170 kg/sào ) là rất thấp
Lượng phân bón dùng cho một vụ lúa:
+ Lúa có 2 lá: 4 kg phân đạm + 4 kg kaliclorua
+ Lúa có 6 lá: : 4 kg phân đạm + 4 kg kaliclorua
+ Lúa phân hóa đòng: 3 kg phân đạm + 3 kg kaliclorua
+ Lúa báo trỗ:3 kg phân đạm + 3 kg kaliclorua
Tuy nhiên sau khi dùng vôi bột để khử chua thì cần phải tăng cường sử dụng phân hữu cơ ( phân chuồng, phân xanh ) để bón bổ sung cho đất vì sau khi khử chua đất thường bị chai do tạo thành CaSO4 2H2O( thạch cao)
(Hình ảnh vôi bột) (Hình ảnh làm đất trước khi bón vôi)