journal of vietnam agricultural science and technology chi/nam 2018... · nghiên cứu ương ấu...

1

TẠP CHÍKHOA HỌC CÔNG NGHỆNÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Journal of Vietnam Agricultural Science and Technology

NĂM THỨ MƯỜI BA

SỐ 12 NĂM 2018

TỔNG BIÊN TẬP

Editor in chief

GS.TS. NGUYỄN VĂN TUẤT

PHÓ TỔNG BIÊN TẬP

Deputy EditorGS.TS. BÙI CHÍ BỬU

TS. TRẦN DANH SỬU

TS. NGUYỄN THẾ YÊN

THƯỜNG TRỰC

ThS. PHẠM THỊ XUÂN - THƯ KÝ

TÒA SOẠN - TRỊ SỰ

Ban Thông tinViện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà NộiĐiện thoại: (024) 36490503; (024) 36490504; 0949940399

Website: http://www.vaas.org.vnEmail: [email protected]; [email protected]

ISSN: 1859 - 1558

Giấy phép xuất bản số:1250/GP - BTTTT

Bộ Thông tin và Truyền thông

cấp ngày 08 tháng 8 năm 2011

MỤC LỤC1. Hoàng Thị Lan Hương, Lê Khả Tường, Đặng Thị

Trang, Lê Tuấn Phong, Vũ Văn Tùng. Kết quả đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số giống ngô ngọt nhập nội phục vụ cho công tác chọn tạo giống mới

2. Phùng Thị Thu Hà, Nguyễn Hạnh Hoa, Phạm Thị Huyền Trang, Nguyễn Hữu Cường. Đặc điểm hình thái và một số yếu tố ảnh hưởng đến sức sống hạt phấn

hoa Lan huệ3. Đàm Thế Chiến, Trần Thị Thu Trang, Hồ Quang Đức,

Nguyễn Xuân Lai, Nguyễn Tuấn Điệp. Nghiên cứu mật độ cấy và liều lượng phân bón thích hợp cho giống lúa Khang dân 18 trên đất xám bạc màu Hiệp Hòa, Bắc Giang

4. Trình Công Tư, Đoàn Văn Thanh. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất giống lúa chịu hạn LCH37 trên đất xám glây huyện Lắk, tỉnh Đắk Lắk

5. Nguyễn Ngọc Quất, Nguyễn Văn Thắng, Nguyễn Thị Thủy, Nguyễn Trọng Khanh, Vũ Ngọc Thắng, Phạm Thị Xuân, Trần Anh Tuấn. Nghiên cứu xác định thời điểm gieo trồng thích hợp cho giống lạc L27 tại Nghệ An vụ Xuân năm 2017

6. Nguyễn Quang Hải, Nguyễn Duy Phương, Nguyễn Thị Thu Hoài, Vũ Đình Hoàn. Ảnh hưởng của phân bón NPK hòa tan hàm lượng cao đến năng suất và chất lượng thanh long tại tỉnh Bình Thuận

7. Nguyễn Đức Dũng, Nguyễn Xuân Lai, Nguyễn Quang Hải, Hồ Công Trực, Nguyễn Trần Quyện. Ảnh hưởng của phân khoáng sử dụng qua nước tưới đến năng suất và một số chỉ tiêu sinh hóa hạt cà phê vối giai đoạn kinh doanh tại vùng Tây Nguyên

8. Bùi Hải An, Trần Minh Tiến, Đỗ Trọng Thăng, Trần Thị Minh Thu, Phan Thúy Hiền, Nguyễn Thị Bình, Stephen Harper. Nghiên cứu hiệu lực của phân đạm bón cho rau bắp cải và cải mèo tại huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai

9. Mai Văn Hào, Nguyễn Văn Chính, Trần Thị Hồng, Lê Ba Tín, Trương Công Kiến Quốc, Phan Công Kiên. Thành phân bệnh hại lúa, diễn biến bệnh đạo ôn và hiệu lực phòng trừ bệnh của một số thuốc sinh học tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận

10. Trịnh Thị Hường, Đào Thế Anh, Lê Văn Tuấn. So sánh xu hướng tiêu dùng một số thực phẩm và năng lượng cung cấp từ một số thực phẩm thiết yếu tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2004 - 2016

3

8

13

18

22

26

32

38

44

49

2

TẠP CHÍKHOA HỌC CÔNG NGHỆNÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Journal of Vietnam Agricultural Science and Technology

NĂM THỨ MƯỜI BA

SỐ 12 NĂM 2018

TỔNG BIÊN TẬP

Editor in chief

GS.TS. NGUYỄN VĂN TUẤT

PHÓ TỔNG BIÊN TẬP

Deputy EditorGS.TS. BÙI CHÍ BỬU

TS. TRẦN DANH SỬU

TS. NGUYỄN THẾ YÊN

THƯỜNG TRỰC

ThS. PHẠM THỊ XUÂN - THƯ KÝ

TÒA SOẠN - TRỊ SỰ

Ban Thông tinViện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà NộiĐiện thoại: (024) 36490503; (024) 36490504; 0949940399

Website: http://www.vaas.org.vnEmail: [email protected]; [email protected]

ISSN: 1859 - 1558

Giấy phép xuất bản số:1250/GP - BTTTT

Bộ Thông tin và Truyền thông

cấp ngày 08 tháng 8 năm 2011

11. Nguyễn Minh Thủy, Lê Thị Ngọc Huyền, Ngô Văn Tài, Nguyễn Phi Phương, Lê Thị Trinh Nguyên, Nguyễn Thị Trúc Ly, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền, Nguyễn Phú Cường. Tối ưu hóa các phương pháp trích ly Quercetin từ vỏ hành tím

12. Nguyễn Duy Phương, Nguyễn Quang Hải, Ngô Ngọc Ninh, Nguyễn Thị Huế, Lương Thị Loan, Phạm Thị Nhung. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hóa lỏng urê: Kết quả bước đâu nghiên cứu quy mô phòng thí nghiệm

13. Trần Anh Tuấn, Trần Thị Minh Thu, Trần Minh Tiến, Nguyễn Thị Thúy Nga, Bùi Hải An. Đặc điểm đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định

14. Nguyễn Văn Bình, Trình Công Tư. Đánh giá thích nghi đất đai phục vụ bố trí cây trồng tại huyện Krông Bông, tỉnh Đắk Lắk

15. Lê Xuân Ánh, Vũ Dương Quỳnh, Bùi Huy Hiền, Trần Đức Toàn. Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý rơm rạ khác nhau đến phát thải khí nhà kính trên đất xám bạc màu trồng lúa Bắc Giang

16. Vũ Ngọc Tú, Nguyễn Văn Toàn, Lê Tất Khương. Nghiên cứu ảnh hưởng của cây che bóng đến sự biến động của một số loài sâu hại chủ yếu trên chè tại Phú Thọ

17. Đỗ Duy Phai, Stephen Boult. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, điều kiện hảo khí và yếm khí đến khả năng phát thải khí CH4 và CO2 từ vật liệu hữu cơ trong đất

18. Vũ Mạnh Quyết, Hoàng Trọng Quy. Quan hệ giữa chất lượng đất với hình thái và chất lượng quả lòn bon tại Quảng Nam

19. Phạm Đình Rĩnh, Trần Đức Toàn, Nguyễn Duy Phương, Đỗ Duy Phai, Didier Orange, Jean Luc Meaght, Olivier Ribolzi, C. Valentin. Tác động của sử dụng đất, khí hậu thời tiết đến dòng chảy và xói mòn tại lưu vực Đồng Cao

20. Vũ Thị Hồng Hạnh, Đỗ Trọng Thăng, Phùng Thị Mỹ Hạnh. Ảnh hưởng của tính chất đất đến chất lượng quả nhãn chín muộn Khoái Châu theo từng độ tuổi khác nhau

21. Trần Sỹ Hải, Lương Đức Toàn. Chất thải rắn đô thị và vấn đề xử lý tại tỉnh Bắc Ninh

22. Dương Hoàng Oanh. Nghiên cứu môi trường dinh dưỡng nuôi tảo xoắn có bổ sung muối i-ốt

23. Nguyễn Thành Khôn, Lê Minh Thông, Ung Thai Luật, Đỗ Thị Tuyết Ngân, Lâm Thị Cẩm Tú, Châu Tài Tảo. Nghiên cứu ương ấu trùng tôm càng xanh bằng thức ăn công nghiệp

24. Châu Tài Tảo, Phùng Văn Toàn, Trần Ngọc Hải, Cao Mỹ Án và Ly Văn Khanh. Nghiên cứu chu kỳ bổ sung rỉ đường trong ương ấu trùng tôm sú theo công nghệ biofloc

57

62

66

72

77

81

87

92

97

103

109

113

121

125

3

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật

KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ NGỌT NHẬP NỘI PHỤC VỤ

CHO CÔNG TÁC CHỌN TẠO GIỐNG MỚIHoàng Thị Lan Hương1, Lê Khả Tường1,

Đặng Thị Trang1, Lê Tuấn Phong1, Vũ Văn Tùng1

TÓM TẮTNhập nội giống cây trồng là một trong những phương pháp quan trọng để mở rộng nền di truyền trong nước.

Trên cơ sở đó, 13 giống ngô ngọt nhập nội từ Trung Quốc được nghiên cứu, đánh giá đặc điểm nông sinh học trong vụ Thu Đông năm 2015 và Xuân Hè năm 2016 tại Trung tâm Tài nguyên thực vật, An Khánh - Hoài Đức - Hà Nội. Kết quả bước đâu đã xác định được 05 giống ngô (04N01, 04N08, 08N04, 08N05, 14N50) có triển vọng với thời gian sinh trưởng ngắn, phát triển tốt, đường kính thân to, ít bị đổ gãy; có chiều cao cây và chiều cao đóng bắp tương đối phù hợp, khả năng chống chịu tốt và năng suất thực thu tươi cao (từ 47,8 - 57,6 tạ/ha), cao hơn so với giống đối chứng trong thí nghiệm là Sugar 75 (46,2 tạ/ha).

Từ khóa: Giống ngô ngọt, năng suất, thời gian sinh trưởng, chống chịu

I. ĐẶT VẤN ĐỀNgô đường (Zea mays L.) đôi khi gọi theo biến

chủng là Zea mays L. var. rugosa (hoặc saccharata) là cây hàng năm, họ hòa thảo, bộ nhiễm sắc thể 2n = 20(Tracy W.F, 1996) thuộc nhóm ngô thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng tinh bột nội nhũ khoảng 25 - 41% khối lượng hạt, hàm lượng đường và dextrin khá cao từ 19 - 31% khối lượng hạt, độ Brix đạt 18 - 27. Ngô là cây trồng nhập nội được đưa vào Việt Nam khoảng 300 năm và đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực quốc gia (Ngô Hữu Tình và ctv., 1997). Năm 2016, sản lượng ngô đạt 5,24 triệu tấn (FAOSTAT, 2018), và trong niên vụ 2017 - 2018 ước đạt tới 5,5 triệu tấn (Ministry of Industry and Trade of Vietnam, 2017). Sản xuất và tiêu thụ ngô đường trên thế giới không ngừng tăng lên (Diane Huntrod, 2004). Nhiều nước trên thế giới đã phát triển ngô đường phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu đem lại nguồn thu nhập lớn cho kinh tế quốc dân như Mỹ, Thái Lan, Trung Quốc... Ở nước ta, ngô đường mới được nghiên cứu khoảng 15 năm trở lại đây, do vậy những thành tựu chọn tạo giống, kỹ thuật canh tác và chế biến còn rất hạn chế. Bên cạnh đó, công tác nhập nội giống trên thế giới đã có những thành tựu to lớn trong việc nâng cao năng suất, chất lượng và chống chịu. Chính vì vậy, nhập nội giống là phương pháp tuyển chọn nhanh và hiệu quả trong công tác phát triển giống ngô ngọt ở nước ta. Do đó, các giống ngô ngọt sau khi nhập nội cân được nghiên cứu, đánh giá, mô tả chính xác đặc điểm nông sinh học, tính thích nghi, mức độ chống chịu, tiềm năng năng suất, chất lượng để phục vụ sản xuất và làm phong phú nguồn vật liệu lai tạo giống ngô ngọt ở nước ta trong tương lai.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu13 giống ngô ngọt nhập nội từ Trung Quốc, bao

gồm: 03N03, 03N04, 04N01, 04N07, 04N08, 05N01, 07N04, 08N04, 08N05, 08N06, 14N19, 14N50, 15N16;Giống đối chứng là Sugar 75.

2.2. Phương phap nghiên cứu- Bố trí thí nghiệm theo “Quy chuẩn kỹ thuật

Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống lúa QCVN 01-56: 2011/BNNPTNT” của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; Phương pháp bố trí theo khối ngẫu nhiên đây đủ với 3 lân nhắc lại, diện tích ô 14 m2 (5 m ˟ 2,8 m). Khoảng cách trồng: 70 ˟ 25 cm; Phân bón/ha: 1 tấn phân vi sinh (bón lót toàn bộ) + 160 kg N (bón lót ¼, thúc ¼ khi cây 4 - 5 lá, thúc ½ khi cây 7 - 9 lá) + 90 kg P2O5 (bón lót toàn bộ) + 90 kg K2O (bón thúc lân ½ khi cây 3 - 5 lá và ½ khi cây 7 - 9 lá).

- Các chỉ tiêu theo dõi: Các tính trạng liên quan đến sinh trưởng, phát triển, độ ngọt, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại trên đồng ruộng: đánh giá bằng ty số cây bị sâu phá hoại trên tổng số cây trong ô thí nghiệm (%) đối với sâu đục thân và sâu cắn lá, đốm lá, khô vằn và bệnh gỉ sắt. Khả năng chống đổ: theo dõi sau đợt gió to và trước khi thu hoạch, theo thang điểm: 1 - tốt : < 5% cây gãy; 2 - khá: 5 - 15% cây gãy; 3 - trung bình : 15 - 30% cây gãy; 4 - kem : 30 - 50% cây gãy; 5 - rất kem: > 50% cây gãy gồm (a) đổ rễ (%): tính phân trăm số cây bị đổ nghiêng 1 góc > 30o so với phương thẳng đứng thì được coi là đổ rễ, (b) đổ gẫy thân: tính phân trăm số cây bị gẫy ở giai đoạn thân phía dưới bắp trước khi thu hoạch.

4


- Đánh giá chất lượng bằng cảm quan: Sau phun râu 20 - 21 ngày, thu 10 bắp ở hàng thứ 1 và hàng thứ 4, đem luộc và nếm thử để đánh giá các chỉ tiêu: độ dẻo, hương thơm, vị đậm theo các mức điểm: điểm 1 - rất dẻo/thơm/đậm; điểm 2 - dẻo/thơm/đậm; điểm 3 - dẻo/thơm/đậm vừa; điểm 4 - ít dẻo/thơm/đậm; điểm 5 - không dẻo/thơm/đậm; đo độ đường (đo độ Brix).

- Số liệu được xử lý bằng phân mềm Excel, theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) bằng chương trình IRRISTAT 5.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuThí nghiệm được tiến hành trong vụ Thu Đông

năm 2015 và Xuân Hè năm 2016 tại Trung tâm Tài nguyên thực vật - An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Thời gian sinh trưởng của cac giống ngô ngọt qua cac giai đoạn

Hâu hết các giống có thời gian sinh trưởng vụ Thu Đông ngắn hơn vụ Xuân Hè. Do vụ Thu Đông gieo ngày 15/9 nên thời gian từ gieo đến tung phấn

dao động từ 46,6 đến 60,0 ngày vụ Thu Đông và từ 47,0 - 63,7 ngày vụ Xuân Hè. Giống 08N04 có thời gian tung phấn sớm nhất, sớm hơn giống đối chứng từ 8 - 9 ngày. Thời gian từ gieo đến phun râu dao động trong khoảng từ 49,0 - 60,3 ngày vụ Thu Đông và 49,3 - 64,0 ngày vụ Xuân Hè. Thời gian chênh lệch giữa tung phấn và phun râu của giống ngô có ảnh hưởng lớn đến việc thụ phấn, thụ tinh. Các giống có thời gian chênh nhau thấp thì thuận lợi cho việc thụ phấn, thụ tinh xảy ra, đảm bảo cho việc hình thành hạt. Thời gian chênh lệch vụ Thu Đông từ 0,3 - 4,0 ngày, vụ Xuân Hè từ 0,3 - 2,3 ngày. Các giống 04N01, 04N08, 08N05, 15N16 có thời gian tung phấn và phun râu trong cùng một ngày. Thời gian sinh trưởng dao động từ 78,6 - 90,0 ngày vụ Thu Đông và từ 7,8 - 92,7 vụ Xuân Hè. Các giống 03N04, 04N01, 08N04 có thời gian sinh trưởng ngắn nhất, ngắn hơn giống đối chứng. Từ kết quả nghiên cứu theo dõi trong bảng 1 cho thấy 13 giống ngô tham gia thí nghiệm có thời gian sinh trưởng trung bình, tung phấn, phun râu khá trùng hợp, rất thuận lợi cho việc lai tạo, nhân dòng và sản xuất giống sau này.

3.2. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phat triển của cac giống ngô ngọt

Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm có sự khác nhau rõ rệt, dao động từ 120,1 - 217,6 cm.

Giống có chiều cao cây cao nhất là 08N04 (217,6 cm),cao hơn ĐC (179,4 cm) là 38,2 cm. Giống có chiều cao thấp nhất là giống 14N19 (120,1 cm), thấp hơn giống đối chứng 59,2 cm (Bảng 2).

Bảng 1. Thời gian sinh trưởng của các giống ngô ngọt (ngày), giai đoạn 2015 - 2016

Ghi chú: ASI: thời gian chênh lệch thụ phấn và phun râu; TGST: thời gian sinh trưởng, từ gieo - chín sinh lý.

Giống

Gieo - tung phấn (50%)

Gieo - phun râu (50%) ASI (50%) TGST (50%)

Vụ Thu 2015

Vụ Xuân 2016

Vụ Thu 2015

Vụ Xuân 2016

Vụ Thu 2015

Vụ Xuân 2016

Vụ Thu 2015

Vụ Xuân 2016

03N03 56,3 58,7 57,3 59,2 1,0 0,5 82,0 82,303N04 48,0 49,2 52,0 51,4 4,0 2,2 79,0 83,204N01 49,3 53,5 49,0 51,6 -0,3 -1,9 79,6 80,004N07 56,3 54,8 54,7 55,1 -1,6 0,3 84,3 85,704N08 60,0 63,7 60,3 64,0 0,3 0,3 88,6 86,305N01 57,6 59,0 54,3 57,7 -3,3 -1,3 85,3 89,307N04 58,0 60,3 60,0 61,9 2,0 1,6 90,0 92,708N04 46,6 47,0 49,0 49,3 2,3 2,3 78,6 79,808N05 58,3 61,2 57,7 60,4 -0,6 -0,8 88,0 91,408N06 56,3 57,0 57,3 58,0 1,0 1 84,3 88,714N19 48,3 51,6 52,0 53,2 3,6 1,6 80,6 81,514N50 49,6 54,2 52,6 55,7 3,0 1,5 82,0 88,215N16 55,6 58,2 56,0 60,4 0,3 2,2 81,3 83,6

Sugar 75 (Đ/c) 54,0 55,9 56,0 57,0 2,0 1,1 86,3 89,0

5


Bảng 2. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống ngô ngọt, Thu Đông 2015

Ghi chú: DTL (m2 lá/cây) và LAI (m2 lá/m2 đất) đo từ giai đoạn thụ phấn - chín sữa. Chiều cao cây được đo từ mặt đất đến điểm đầu tiên phân nhánh cờ tại thời điểm sau trỗ 15 ngày. Chiều cao đóng bắp được đo từ mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng vào giai đoạn chín sữa.

Chiều cao đóng bắp: Trong một giống, vị trí đóng bắp càng đồng đều thì việc cơ giới hóa càng thuận lợi. Qua theo dõi cho thấy chiều cao đóng bắp giữa các giống có sự chênh lệch rất lớn, từ 53,6 - 126,4 cm. Giống 14N19 có chiều cao đóng bắp thấp nhất 53,6 cm, giống 08N04 có chiều cao đóng bắp cao nhất là 126,4 cm. Các giống 03N03, 03N04, 04N01, 04N08, 07N04, 08N04, 14N50 và đối chứng (ĐC) có vị trí đóng bắp nằm trong khoảng 45 - 60% chiều cao cây.

Số lá trên cây của cây ngô khá ổn định, dao động từ 18 - 20 lá. Các kết quả nghiên cứu cho thấy cơ sở để nâng cao năng suất cây trồng bằng con đường quang hợp là nâng cao chỉ số diện tích lá (LAI). Do đó, giống nào có chỉ số diện tích lá lớn thì giống đó có tiềm năng cho năng suất cao. Tuy nhiên, thực tế cũng có nhiều trường hợp giống có chỉ số diện tích lá lớn nhưng năng suất lại không cao vì mất cân đối phân trên mặt đất và dưới mặt đất, sâu bệnh phá hại và khả năng chống đổ kem. Chỉ số diện tích lá tăng mạnh và đạt lớn nhất ở giai đoạn thụ phấn đến chín sữa, dao động từ 0,96 - 4,28 m2 lá/m2 đất. 08N04, 08N05, 08N06 là các giống có chỉ số diện tích lá lớn nhất gân 4 m2 lá/m2 đất. Giống 14N19 có chỉ số diện tích lá nhỏ nhất với 0,96 m2 lá/m2 đất.

3.3. Nghiên cứu đặc điểm hình thai và chất lượng cảm quan

Chiều dài bắp của các giống dao động từ 16,7 - 24,0 cm. Trong đó, giống có chiều dài bắp lớn nhất là 04N01, ngắn nhất là 04N08. 8 giống có chiều dài bắp dài hơn giống đối chứng. Đường kính bắp của các giống dao động từ 3,8 - 5,0 cm (Bảng 3).

Bảng 3. Hình thái bắp và chất lượng cảm quan các giống ngô ngọt, Thu Đông 2015

Ghi chú: Tỉ lệ đuôi chuột = Chiều dài đuôi chuột / Chiều dài bắp (%).

Giống

Đặc điểm hình thai bắp Chất lượngChiều dài bắp (cm)

Đường kính bắp (cm)

Tỉ lệ đuôi chuột (%)

Độ kín lá bi (điểm) Độ dẻo Độ thơm Độ Brix

03N03 19,5 4,5 9,2 3 2 1 15,603N04 17,6 4,2 0,0 2 2 1 14,304N01 24,0 4,7 14,5 1 2 2 14,904N07 20,6 3,8 7,2 1 3 2 13,704N08 16,7 4,6 13,1 2 2 1 15,305N01 18,6 5,8 15,0 3 2 2 15,107N04 20,2 4,2 11,3 2 3 2 14,208N04 21,4 4,5 14,9 1 2 1 15,508N05 18,5 4,4 5,9 1 2 2 14,808N06 20,2 5,0 2,4 2 2 2 14,714N19 22,0 4,0 20,4 2 1 1 20,214N50 21,6 4,4 18,5 2 2 2 15,515N16 19,2 4,2 8,8 1 2 2 15,0

Sugar 75 18,8 4,6 2,6 1 2 2 14,8LSD0,05 1,9 0,5 6,2 1,5CV (%) 9,7 10,7 60,3 10,0

Giống

Chiều cao cây

(cm)

Chiều cao

đóng bắp (cm)

Đóng bắp/Cao cây (%)

Tổng số la DTL LAI

03N03 191,6 95,0 48,3 19 0,51 2,9303N04 199,5 104,4 52,3 19 0,45 2,5804N01 205,6 102,9 50,0 19 0,62 3,5604N07 174,2 74,1 42,5 19 0,39 2,2204N08 176,3 82,1 46,5 18 0,43 2,4305N01 148,4 62,0 41,8 18 0,28 1,5907N04 184,6 85,2 46,1 18 0,37 2,1008N04 217,6 126,4 58,0 19 0,75 4,2808N05 173,8 75,9 43,6 20 0,66 3,7908N06 179,6 70,1 39,0 18 0,62 3,5414N19 120,1 53,6 37,1 18 0,17 0,9614N50 194,1 110,0 56,7 18 0,73 4,1815N16 177,9 88,2 49,6 18 0,36 2,03

Sugar 75 179,4 88,4 49,2 19 0,49 2,77LSD0,05 24,0 19,7 6,1 0,6 0,2 1,0CV (%) 13,3 22,6 13,0 4,8 35,1 35,5

6


Ty lệ đuôi chuột: Do quá trình tung phấn, phun râu vào đúng giai đoạn gió mùa đông bắc về (từ 3/11 - 6/11), mưa kết hợp với nhiệt độ giảm thấp xuống dưới 17oC nên đã ảnh hưởng tới việc thụ tinh hình thành hạt, kết hợp với thời gian chênh lệch giữa tung phấn và phun râu đã gây ra ty lệ đuôi chuột ở các giống. Chiều dài đuôi chuột ở các giống dao động từ 0 - 4,5 cm. Giống 03N04 và 08N06 có ty lệ đuôi chuột thấp hơn ĐC. Giống 14N19 có ty lệ đuôi chuột cao nhất là 20,45%, điều này cho thấy, giống này bị tác động mạnh nhất của điều kiện ngoại cảnh. Độ che phủ lá bi của các giống tương đối tốt, dao động từ điểm 1 - 3.

Chất lượng của các giống ngô đường đều ở mức dẻo, thơm và rất thơm, và có độ ngọt đậm. Đặc biệt là giống 14N19 có có mức ngọt, dẻo cao có thể sản xuất ngô rau, độ đường. Các giống 03N03, 05N01, 14N19 có % độ Brix cao hơn so với giống ĐC. Các chỉ tiêu khác về độ dẻo, độ thơm giữa các giống có sự khác nhau là không đáng kể (Bảng 3).

3.4. Khả năng chống chịu của cac giống ngô thí nghiệmKhả năng chống chịu sâu bệnh hại: 13/14 giống

đều nhiễm sâu đục thân với các mức 1 - 4 điểm. Giống 04N07 không bị nhiễm sâu đục thân, giống 07N04 bị sâu đục thân nặng nhất. Mức độ nhiễm bệnh đốm lá của các giống dao động từ mức điểm 1- 3. Mức độ nhiễm bệnh khô vằn dao động từ điểm 0 - 1: không bị nhiễm hoặc bị nhiễm rất nhẹ cho thấy khả năng kháng khô vằn của các giống là khá tốt. Khả năng chống đổ: Do thí nghiệm được bố trí gieo trồng trong vụ Thu Đông ít mưa bão nên sự ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến khả năng chống đổ của các giống là không đáng kể. Kết hợp với khả năng chống đổ của các giống tương đối tốt nên sự đổ thân không xảy ra ở giống nào. Đổ rễ chỉ xảy ra với giống 03N03, 03N04, 08N04 ở giai đoạn cây 3 - 5 lá do đâu vụ mưa to (Bảng 4).

3.5. Năng suất và cac yếu tố cấu thành năng suất Số hàng hạt trên bắp của các giống dao động

trong khoảng từ 9,3 - 14,6 hàng. Giống 07N04 và 08N95 có số hàng hạt trên bắp cao nhất là 14,6 hàng. Các giống còn lại đều có số hàng hạt trên bắp thấp hơn ĐC. Số hạt trên hàng của các giống dao động từ 31,0 - 41,6 hạt. Các giống 03N04, 04N08, 07N04, 08N04, 08N05, 08N06 có số hạt/hàng cao hơn hoặc xấp xỉ giống ĐC. Khối lượng nghìn hạt tươi của các giống dao động trong khoảng 235,2 - 404,5 g. 10/13 giống có khối lượng nghìn hạt tươi cao hơn giống đối chứng. Khối lượng nghìn hạt ở độ ẩm 14% của các giống ngô đường rất thấp, do tỉ lệ nước trong ngô ngọt là rất lớn.

Bảng 4. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô ngọt, Thu Đông 2015

Giống

Sâu đục thân điểm (1- 5)

Đốm la

(0-5)

Khô vằn(%)

Đổ rễ(%)

Đổ gãy thân

(điểm 1-5)

03N03 2 3 20 25 1

03N04 3 2 20 25 1

04N01 2 2 20 15 1

04N07 1 3 30 15 1

04N08 2 2 30 15 1

05N01 3 3 30 15 1

07N04 4 3 25 15 1

08N04 2 2 5 20 1

08N05 2 2 20 15 1

08N06 2 3 20 15 1

14N19 2 1 5 15 1

14N50 2 2 20 15 1

15N16 2 2 30 15 1

Sugar75 2 2 25 15 1

Bảng 5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô ngọt, Thu Đông 2015

GiốngSố

hàng/ bắp

Số hạt/ hàng

KL bắp tươi (g)

P1000 hạt tươi (g)

NSLT(tạ/ha)

NSTT(tạ/ha)

03N03 13,7 36,6 170 132,3 49,5 29,203N04 12,6 40,3 235 131,3 53,5 40,404N01 14,0 38,2 265 121,3 62,9 49,004N07 9,3 30,6 168 185,7 54,5 28,804N08 12,2 40,0 278 123,9 51,8 47,805N01 13,1 38,0 250 117,4 53,5 42,907N04 12,4 40,6 277 111,7 45,1 47,608N04 14,6 40,6 335 97,8 53,2 57,608N05 14,6 41,6 306 120,9 50,5 52,608N06 14,0 41,0 328 132,7 26,6 56,414N19 11,1 31,0 152 120,3 28,3 24,414N50 14,2 35,3 325 154,3 70,7 55,815N16 13,0 34,0 189 129,2 58,5 32,5

Sugar 75 14,2 40,6 280 121,7 48,1 46,2LSD0,05 11,7 11,1CV (%) 23,1 25,3

7


Năng suất lý thuyết của các giống dao động từ 26,6 - 70,7 tạ/ ha. Giống 14N50 có năng suất lý thuyết cao nhất đạt 70,7 tạ/ha, cao hơn giống ĐC đạt 22,5 tạ/ha.Các giống 03N03, 03N04, 04N01, 04N07, 04N08, 05N07, 04N08,05N01, 08N04, 08N05, 14N16 có năng suất lý thuyết cao hơn ĐC cho thấy tiềm năng năng suất của các giống này. Năng suất thực thu tươi: ở ngô đường chủ yếu ăn và thu bắp tươi nên năng suất bắp tươi là yếu tố quan trọng nhất trong công tác chọn tạo giống cũng như trong sản xuất ngô. Năng suất thực thu tươi của các giống dao động từ 24,4 - 57,6 tạ/ha. Giống 08N04 có năng suất thực thu cao nhất đạt 57,6 tạ/ha, cao hơn giống đối chứng 11,36 tạ/ha. Giống 03N03, 04N01, 05N01, 07N04, 04N08, 05N01, 08N04, 08N05, 08N06, 15N16 có năng suất thực thu cao hơn giống đối chứng cho thấy khả năng thích ứng của các giống tương đối tốt trong điều kiện gieo trồng ở Việt Nam (Bảng 5).

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

4.1. Kết luậnKết quả nghiên cứu đã xác định giống ngô 04N01,

04N08, 08N04, 08N05, 14N50 có nhiều triển vọng với thời gian sinh trưởng ngắn từ 79 - 88 ngày vụ Thu Đông và 79 - 91 ngày Vụ Xuân Hè, cây sinh trưởng phát triển tốt, đường kính thân to, ít bị đổ gãy. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp tương đối phù hợp, có chỉ số LAI tương đối cao, khả năng chống chịu tốt và năng suất thực thu tươi cao đạt từ 47,8 - 57,6 tạ/ha,cao hơn so với giống đối chứng Sugar 75 đạt 46,2 tạ/ha.

Đây là các nguồn gen triển vọng cân tiếp tục đánh giá nếu ổn định qua các vụ tiếp theo có thể tiến hành nhập nội để sản xuất hoặc sử dụng làm vật liệu trong lai tạo giống.

4.2. Đề nghịĐưa các giống triển vọng tham gia khảo nghiệm

để xác định tiềm năng của chúng tại các vùng sinh thái và làm vật liệu cho công tác chọn tạo giống mới.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Nông nghiệp và Phat triển nông thôn, 2011.

QCVN 01-56: 2011/BNNPTNT. Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống ngô.

Ngô Hữu Tình, Trần Hồng Uy, Võ Đình Long, Bùi Mạnh Cường, Lê Quy Kha, Nguyễn Thế Hùng, 1997. Cây ngô, nguồn gốc đa dạng di truyền và phát triển. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

Diane Huntrods, 2004. Sweet Corn Profile. AgMRC, Iowa State University.

FAOSTAT, 2012. FAOSTAT StatisticalData - Final 2012 production crop. http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor.

Ministry of Industry and Trade of Vietnam, 2013. Overview of agricultural production in 2013. Ministry of Industry and Trade. Dec 2013. Vinanet.

Tracy, W.F., 1996. Sweet corn. In “Specialty Corns”, (ed.A.R. Hallauer). CRC Press, Boca Raton, FL, pp.147-187.

Evaluation of agrobiological characteristic of introduced sweet corn varieties

Hoang Thị Lan Huong, Le Kha Tuong, Dang Thi Trang, Le Tuan Phong, Vu Van Tung

AbstractIntroduction of plant varieties is one of the important methods to expand the genetic background in the country. On that basis, 13 sweet corn varieties imported from China were evaluated in autumn-winter of 2015 and spring-summer of 2016 at the Plant Resources Center - An Khanh, Hoai Duc, Ha Noi. After 2 seasons of basic experiment, 05 varieties with medium growth duration 79 - 88 days in autumn-winter crop and 79 - 91 days in spring-summer crop, good lodging tolerance, good pest and disease resistance were selected. These varieties also had higher potential yield (47.8 - 57.6 quintals/ha) in comparison with control variety - Sugar 75 (46.2 quintals/ha).Keywords: Sweet corn variety, yield, growth duration, tolerance

Ngày nhận bài: 16/10/2018Ngày phản biện: 24/10/2018

Người phản biện: TS. Vương Huy MinhNgày duyệt đăng: 15/11/2018

8


ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỨC SỐNG HẠT PHẤN HOA LAN HUỆ

Phùng Thị Thu Hà1, Nguyễn Hạnh Hoa1, Phạm Thị Huyền Trang1, Nguyễn Hữu Cường1

TÓM TẮTNghiên cứu về hạt phấn trên 5 mẫu giống Lan huệ có hình thái hoa khác nhau, thời gian nở hoa từ tháng 3 đến

tháng 5, cho thấy: Hình dạng và kích thước hạt phấn của các mẫu giống Lan huệ khá đồng đều. Tỉ lệ nảy mâm của hạt phấn đạt tối đa sau 24 h nuôi cấy và giữ ổn định tới 72 h. Các mẫu giống Lan huệ đều có tỉ lệ hạt phấn nảy mâm cao, đạt trên 65%, trừ mẫu giống Đỏ nhạt sọc trắng. Hạt phấn Lan huệ sử dụng tốt nhất cho công tác lai là ở các hoa nở vào đâu vụ, trên bông hoa nở đâu tiên trong cụm hoa. Điều kiện bảo quản hạt phấn hoa Lan huệ tốt nhất là ở –18oC, ty lệ hạt phấn nảy mâm đạt trên 59% sau 21 ngày bảo quản. Việc bổ sung axit boric 0,004% vào môi trường nuôi cấy hạt phấn làm tăng ty lệ nảy mâm của hạt phấn sau khi bảo quản lên thêm 25 - 27%, và tăng nhanh chiều dài của ống phấn, làm rút ngắn thời gian thụ tinh. Các kết quả đạt được sẽ tạo tiền đề cho công tác lai hữu tính nguồn gen cây Lan huệ tại Việt Nam.

Từ khóa: Axit boric, bảo quản hạt phấn, nuôi cấy hạt phấn, Lan huệ, sức sống hạt phấn

1 Học viện Nông nghiệp Việt Nam

I. ĐẶT VẤN ĐỀLan huệ (Hippeastrum spp.) được nhiều người

trên thế giới yêu thích bởi vẻ đẹp đa dạng về hình thái và cấu trúc hoa. Gân đây do nhu câu của thị trường hoa Lan huệ ngày càng cao, nhiều giống hoa Lan huệ mới nhập nội và được thị trường chấp nhận. Tuy nhiên, bộ giống Lan huệ ở Việt Nam vẫn còn khá nghèo nàn về màu sắc và cấu trúc hoa. Một trong những nguyên nhân là do Lan huệ chủ yếu sinh sản vô tính từ thân hành. Mặt khác, do hoa Lan huệ có nhị chín trước nhụy một thời gian khá dài, có những giống đến vài ngày nên hoa thường quay ngang, khi nhụy chín thì đâu nhụy có vị trí cao hơn nhị. Vì vậy, Lan huệ rất hiếm khi đậu quả, kết hạt chắc trong điều kiện tự nhiên. Bằng phương pháp thụ phấn nhân tạo giữa các mẫu giống Lan huệ có các tính trạng tương phản nhau sẽ tạo ra nguồn vật liệu khởi đâu rất phong phú cho công tác chọn tạo giống Lan huệ mới. Phương pháp thụ phấn nhân tạo giữa các loài Lan huệ đã được nghiên cứu từ lâu trên thế giới (Merow, 1990), nhưng mãi đến những năm gân đây mới có các công bố của các tác giả Việt Nam về lĩnh vực này (Nguyễn Hạnh Hoa và Quách Thị Phương, 2010; Phạm Thị Minh Phượng và ctv., 2014). Do giai đoạn ra hoa, nở hoa của khá nhiều mẫu giống Lan huệ không trùng khớp nhau nên để việc thụ phấn nhân tạo thành công thì đặc điểm hạt phấn, sức sống hạt phấn, và việc bảo quản hạt phấn là các vấn đề cân đặc biệt quan tâm. Vì thế nghiên cứu này tập trung vào đặc điểm hình thái hạt phấn và một số yếu tố ảnh hưởng đến bảo quản sức sống hạt phấn hoa của một số mẫu giống Lan huệ thu thập ở Việt Nam, tạo tiền đề cho công tác lai hữu tính nguồn gen cây Lan huệ.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Vật liệu thực vật: 5 mẫu giống Lan huệ gồm ĐN

(Đỏ nhung), TR (Trắng), TSĐ (Trắng sọc đỏ), ĐST (Đỏ sọc trắng), ĐNST (Đỏ nhạt sọc trắng) thu thập tại Việt Nam.

- Thiết bị, dụng cụ và hóa chất: Kính hiển vi quang học có trắc vi thị kính, lam kính, lamen, đĩa petri, giấy lọc, hạt hút ẩm, tủ lạnh, aga, đường sucrose, axit boric.

2.2. Phương phap nghiên cứu

2.2.1. Đo kích thước hạt phấnHạt phấn của các mẫu giống Lan huệ nghiên cứu

được lấy vào thời điểm khi nhị chín, bao phấn nứt và bắt đâu tung phấn.

Kích thước hạt phấn được đo ở vật kính 40 với trắc vi thị kính, sau đó qui đổi đơn vị tính theo trắc vi vật kính.

2.2.2. Xác định sức sống của hạt phấn Sức sống hạt phấn được xác định bằng phương

pháp nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng tối thiểu theo phương pháp của Trancovski (Trân Tú Ngà, 1982).

Các yếu tố phi thí nghiệm đều đảm bảo sự đồng đều. Mỗi chỉ tiêu quan trắc đều được lặp lại ít nhất 3 lân.

2.2.3. Xử lý số liệuSố liệu thí nghiệm được xử lý thống kê bằng Excel

và phân mềm IRRISTAT.

9


2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ tháng 1 đến tháng

7 năm 2014 tại Bộ môn Thực vật và nhà lưới số 2 - Học viện Nông nghiệp Việt Nam.


3.1. Đặc điểm hình thai, kích thước hạt phấn cac mẫu giống Lan huệ

Sự đa dạng về màu sắc hoa của các giống Lan huệ thuộc chi Hippeastrum trên thị trường hiện nay phân

lớn là kết quả của sự lai tạo từ các giống ban đâu. Trong quá trình lai tạo, các nhà chọn tạo giống cân phải quan tâm đến thời gian hoa nở, thời gian chín của nhị và nhụy. Hơn nữa, cân phải nắm được đặc điểm hình thái, kích thước hạt phấn và chất lượng hạt phấn của mỗi mẫu giống để sử dụng một cách hợp lí cho công tác lai. Hạt phấn của 5 mẫu giống Lan huệ được thu thập khi bao phấn vừa nứt. Đặc điểm hình thái, kích thước hạt phấn của các mẫu giống này được thể hiện qua bảng 1 và hình 1.

Bảng 1. Đặc điểm hình thái hoa, hình thái hạt phấn của các mẫu giống Lan huệ

STT Mẫu giống Màu sắc hoaKích thước hạt phấn (µm) Hình dạng

hạt phấnChiều dài Chiều rộng

1 ĐN Hoa màu đỏ có ánh nhung. Cánh bâu, gốc cánh màu tía. 86,6 ± 2,76 59,3 ± 2,11 Trứng dài

2 TR Hoa màu trắng, cánh bâu, gốc cánh màu xanh. 72,9 ± 3,03 59,2 ± 2,44 Trứng hơi tròn

3 TSĐHoa màu trắng sọc đỏ, gân giữa cánh màu trắng nổi rõ, các gân bên rõ net, gốc cánh màu tía.

75,5 ± 2,32 55,2 ± 3,22 Trứng dài

4 ĐSTHoa màu đỏ sọc trắng, hình dạng cánh bâu, gân giữa cánh màu trắng, gốc cánh màu tía.

75,4 ± 2,32 59,3 ± 2,75 Trứng dài

5 ĐNSTHoa màu đỏ nhạt sọc trắng, đâu cánh nhọn, gân giữa cánh rõ màu trắng xanh, bản cánh khá hẹp, gốc cánh màu tía.

72,3 ± 2,50 59,5 ± 2,92 Trứng hơi tròn

Từ bảng 1 và hình 1 cho thấy: Hình dạng của hạt phấn các mẫu giống Lan huệ không khác nhau nhiều, đều có hình trứng dài hoặc trứng hơi tròn. Kích thước hạt phấn cũng có sự chênh lệch không lớn giữa các mẫu giống, chiều dài hạt phấn dao động từ 72,3 - 86,6 µm còn chiều rộng dao động từ 55,2 - 59,5 µm.

Nghiên cứu của Candido và cộng tác viên (2013) cũng cho thấy hạt phấn của 5 loài Lan huệ thuộc chi Hippeastrum thu thập tại Brazil có hình trứng và kích thước dao động từ 60,6 -104,7 µm ˟ 36,69 - 53 µm.Theo Knight và cộng tác viên (2010), cây một lá

mâm có kích thước hạt phấn từ 17 - 150 µm, đa số vào khoảng 48,3 µm. Như vậy có thể thấy rằng hạt phấn Lan huệ thuộc vào nhóm có kích thước lớn.

3.2. Sức sống hạt phấn của cac mẫu giống Lan huệTheo Soares và cộng tác viên (2013) thì thời điểm

thu hạt phấn hoa tốt nhất cho công tác lai tạo là vào thời điểm bao phấn bắt đâu chín và tung phấn. Trong nghiên cứu này, hạt phấn của các mẫu giống Lan huệ nghiên cứu cũng được thu vào thời điểm khi nhị chín, bao phấn nứt và bắt đâu tung phấn. Sức sống của hạt phấn các mẫu giống Lan huệ nghiên cứu được thể hiện ở bảng 2.

ĐN TR TSĐ ĐST ĐNSTHình 1. Hình thái hạt phấn của các mẫu giống Lan huệ

10


Bảng 2. Sức sống hạt phấn của các mẫu giống Lan huệ

STT Mẫu giốngTỷ lệ hạt phấn nảy mầm trên môi trường dinh dưỡng tối thiểu (%)

Sau 2 giờ Sau 10 giờ Sau 24 giờ Sau 48 giờ Sau 72 giờ1 ĐN 16,47 ± 2,35 45,40 ± 3,21 67,08 ± 2,85 69,99 ± 2,75 70,29 ± 3,472 TR 26,92 ± 2,33 48,29 ± 2,83 66,97 ± 2,64 68,03 ± 5,36 68,19 ± 4,323 TSĐ 15,48 ± 1,86 37,77 ± 2,31 67,53 ± 5,95 67,68 ± 3,75 68,07 ± 3,964 ĐST 21,40 ± 2,13 45,37 ± 1,95 71,74 ± 4,13 71,97 ± 4,37 72,01 ± 5,215 ĐNST 8,52 ± 1,40 15,48 ± 2,26 15,32 ± 2,06 16,05 ± 2,14 16,11 ± 2,22

Kết quả cho thấy hạt phấn của hâu hết các mẫu giống Lan huệ nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng tối thiểu đều bắt đâu nảy mâm sau gieo từ 50 - 60 phút. Sau 24 giờ nuôi cấy ty lệ nảy mâm của hạt phấn các mẫu giống đều đạt mức tối đa; ở 48 và 72 giờ nuôi cấy, ty lệ nảy mâm của hạt phấn ở tất cả các mẫu giống Lan huệ sai khác không đáng kể so với sau 24 giờ nuôi cấy, với trên 65% hạt phấn nảy mâm (trừ giống ĐNST chỉ có 16,11% hạt phấn nảy mâm). Như vậy, ngoại trừ giống ĐNST, hạt phấn của các mẫu giống Lan huệ khác đều có thể sử dụng rất tốt cho công tác lai.

3.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến sức sống hạt phấn Lan huệ

3.3.1. Ảnh hưởng của thời gian ra hoa tới sức sống của hạt phấn Lan huệ

Các mẫu giống Lan huệ nghiên cứu có thời điểm ra hoa khá dài, từ giữa tháng 3 đến cuối tháng 5. Do vậy thời vụ ra hoa là một yếu tố có thể ảnh hưởng tới sức sống của hạt phấn.

Bảng 3. Ảnh hưởng của thời gian ra hoa đến sức sống của hạt phấn Lan huệ

Mẫu giống

Thời gianra hoa

Tỷ lệ hạt phấn nảy mầm (%)

ĐN TR TSĐ ĐST ĐNST

Đâu vụ 69,44a 69,23a 71,04a 71,79a 16,35a

Giữa vụ 66,49ab 65,47b 66,64b 69,50b 15,20a

Cuối vụ 62,47b 63,22c 65,04b 68,10c 13,89a

LSD0,05 5,88 2,02 2,24 1,17 2,56CV (%) 3,90 1,74 1,50 0,70 7,05

Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ cái giống nhau thì không khác nhau ở mức tin cậy 95%.

Qua kết quả nghiên cứu từ bảng 3 cho thấy: Thời vụ ra hoa có ảnh hưởng tới sức sống hạt phấn Lan huệ. 4 trong 5 mẫu giống Lan huệ nghiên cứu có ty lệ nảy mâm của hạt phấn đạt cao nhất vào đâu vụ và

giảm dân vào giữa vụ đến cuối vụ, sự sai khác này có ý nghĩa thống kê ở mức tin cậy 95%. Như vậy hạt phấn Lan huệ sử dụng tốt nhất cho công tác lai nên thu thập ở các hoa nở vào đâu vụ hoa.

3.3.2. Ảnh hưởng của thứ tự hoa nở trên câyLan huệ còn có tên là Tứ diện bởi đa số mẫu

giống Lan huệ có 4 hoa/cụm hoa và các hoa trong cụm nở lân lượt theo thứ tự hình thành. Ảnh hưởng của thứ tự hoa nở trong cụm đến sức sống của hạt phấn được thể hiện ở bảng 4.

Bảng 4. Ảnh hưởng của thứ tự hoa nở trên cây đến sức sống của hạt phấn Lan huệ

Mẫu giống

Thứ tự hoa nở

Tỷ lệ hạt phấn nảy mầm (%)

ĐN TR TSĐ ĐST ĐNST

1 67,75a 70,09a 66,07a 71,93a 17,11a

2 66,51a 66,88b 64,69a 69,53b 15,71b

3 65,04b 65,70b 62,69b 67,84b 14,72b

4 63,94b 63,65b 61,54b 66,22b 13,49c

LSD0,05 1,78 2,65 1,84 1,97 1,03CV (%) 1,40 2,00 1,40 1,40 3,40Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ cái giống nhau

thì không khác nhau ở mức tin cậy 95%.

Kết quả từ bảng 4 cho thấy: Thứ tự hoa nở có ảnh hưởng tới sức sống hạt phấn Lan huệ. Khả năng nảy mâm của hạt phấn Lan huệ giảm dân từ bông nở đâu tiên cho đến bông nở cuối cùng trong cụm hoa. Kết hợp Bảng 3 và 4 cho thấy: Hạt phấn Lan huệ sử dụng tốt nhất cho công tác lai nên thu thập ở các hoa nở đâu tiên và vào đâu vụ hoa. Đây là nghiên cứu đâu tiên về ảnh hưởng của thời vụ ra hoa và thứ tự hoa nở trên cây tới sức sống của hạt phấn.

3.4. Ảnh hưởng của cac điều kiện bảo quản đến sức sống hạt phấn Lan huệ

Do giai đoạn ra hoa, nở hoa của khá nhiều mẫu giống Lan huệ không trùng khớp nhau và thời gian nở hoa trong ngày, thời gian chín của nhị, nhụy của các mẫu giống cũng không trùng nhau nên việc

11


nghiên cứu điều kiện tối ưu để bảo quản hạt phấn để có thể sử dụng lâu dài và chủ động trong công tác lai hữu tính là hết sức cân thiết.

3.4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng hạt phấn bảo quản

Một trong các yếu tố quan trọng nhất trong bảo quản hạt phấn là chế độ nhiệt. Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở bảng 5.

Từ bảng 5 cho thấy: Ở nhiệt độ phòng, sức sống hạt phấn Lan huệ suy giảm rất nhanh, chỉ còn dưới

4% sau 7 ngày và mất sức nảy mâm sau 14 ngày. Tỉ lệ sống của hạt phấn Lan huệ bảo quản ở điều kiện lạnh (–18oC) cao hơn khoảng 21 lân so với bảo quản ở nhiệt độ phòng. Và trong điều kiện bảo quản lạnh (–18oC), việc có hay không có hạt hút ẩm ảnh hưởng không nhiều đến sức sống của hạt phấn. Bảo quản hạt ở –18oC sau 21 ngày vẫn cho tỉ lệ nảy mâm của hạt phấn đạt trên 59%. Kết quả này đồng thuận với các công bố trước đây của Khan và Perveen (2010), Bhat và cộng tác viên (2012) rằng điều kiện lạnh là tốt nhất cho việc bảo quản hạt phấn.

Bảng 5. Ảnh hưởng của các chế độ nhiệt bảo quản đến sức sống của hạt phấn Lan huệ

Điiều kiện bảo quản

Thời gian bảo quản

Tỷ lệ hạt phấn nảy mầm trên môi trường dinh dưỡng

tối thiểu (%)

Tỷ lệ hạt phấn nảy mầm trên môi trường dinh dưỡng

có bổ sung axit boric 0,004% (%)ĐN TR ĐN TR

Nhiệt độ phòngSau 7 ngày 3,10 ± 2,63 3,45 ± 2,51 6,54±2,59 7,72±3,48Sau 14 ngày 0 0 0 0

Điều kiện lạnh (–18oC), không có

hạt hút ẩm

Sau 7 ngày 65,34 ± 4,79 66,28 ± 7,21 88,00±3,09 86,09±4,15Sau 14 ngày 62,10 ± 3,77 63,50 ± 7,05 84,04±4,73 82,59±5,27Sau 21 ngày 59,32 ± 6,92 60,04 ± 5,25 82,36±3,91 80,15±6,26

Điều kiện lạnh (–18oC), có hạt

hút ẩm

Sau 7 ngày 65,52 ± 5,60 66,98 ± 8,79 92,44±4,36 93,95±2,88Sau 14 ngày 63,80 ± 6,07 65,61 ± 6,93 90,73±4,38 91,99±3,70Sau 21 ngày 61,82 ± 6,88 63,68 ± 7,28 86,48±4,51 90,08±4,37

3.4.2. Ảnh hưởng việc bổ sung axit boric đến tỉ lệ nảy mầm của hạt phấn sau bảo quản

Sự nảy mâm của hạt phấn và sự hình thành ống phấn đưa tinh tử tới noãn nhanh hay chậm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, một trong số đó là môi trường trên đâu nhụy. Việc điều khiển một số yếu tố trong môi trường nuôi cấy nhân tạo như bổ sung axit boric, bổ sung calcium nitrate và điều chỉnh nồng độ sucrose... (Mondal and Ghanta, 2012; Kavand et al., 2014) cũng giúp tăng tỉ lệ nảy mâm của hạt phấn, giúp cho ống phấn phát triển nhanh và sự thụ tinh xảy ra nhanh chóng.

Trong nghiên cứu này, axit boric 0,004% được bổ sung vào môi trường nuôi cấy hạt phấn. Kết quả cho thấy: Sau 7 ngày bảo quản ở điều kiện phòng, hạt phấn đã gân như mất hết sức nảy mâm nên khi bổ sung axit boric vào môi trường nuôi cấy thì cũng chỉ làm tăng ty lệ nảy mâm thêm 3 - 5% (Bảng 5). Còn ở điều kiện bảo quản lạnh, bổ sung axit boric vào môi trường nuôi cấy làm tăng ty lệ nảy mâm của hạt phấn thêm 19 - 23%. Trong đó, bảo quản ở điều kiện lạnh khô, bổ sung axit boric làm tăng ty lệ nảy mâm

của hạt phấn Lan huệ thêm 25 - 27%. Như vậy, việc bổ sung axit boric có ảnh hưởng tích cực đến ty lệ nảy mâm của hạt phấn Lan huệ. Nghiên cứu trên Dâu hạ châu (Baccaurea ramiflora Lour.), Trân Văn Hậu và cộng tác viên (2014) cũng cho thấy, bổ sung thêm axit boric nồng độ 10 ppm làm tăng tỉ lệ nảy mâm hạt phấn và sự phát triển chiều dài ống phấn.

Như vậy việc bổ sung axit boric vào môi trường nuôi cấy hạt phấn không những làm tăng tỉ lệ nảy mâm của hạt phấn mà còn làm tăng nhanh chiều dài của ống phấn, hai yếu tố tích cực giúp tăng hiệu quả của quá trình thụ tinh nhân tạo. Kết quả này tạo tiền đề cho việc bổ sung axit boric vào đâu nhụy hoa Lan huệ trong công tác lai hữu tính để làm tăng hiệu quả của công tác lai, đặc biệt với các mẫu giống có ít hạt phấn, sức sống hạt phấn thấp, hay đối với những hạt phấn được bảo quản sau một khoảng thời gian dài.

IV. KẾT LUẬNHạt phấn của các mẫu giống Lan huệ thu thập

tại Việt Nam có hình trứng tròn hoặc trứng hơi dài, kích thước vào loại lớn.

12


Ngoại trừ giống Đỏ nhạt sọc trắng, hạt phấn của 4 mẫu giống Lan huệ còn lại (Đỏ nhung, Trắng, Trắng sọc đỏ, Đỏ sọc trắng) thu thập khi vừa tung phấn đều có thể sử dụng rất tốt cho công tác lai với ty lệ hạt phấn nảy mâm đạt trên 65%.

Hạt phấn Lan huệ sử dụng tốt nhất cho công tác lai nên được thu ở các hoa nở vào đâu vụ và ở hoa nở đâu tiên trong cụm hoa.

Bảo quản hạt phấn Lan huệ trong điều kiện lạnh (–18oC) là tốt nhất trong điều kiện cho phep tại Việt Nam.

Sử dụng axit boric với nồng độ 0,004 % sẽ làm tăng ty lệ nảy mâm của hạt phấn Lan huệ từ 25 - 27% sau khi bảo quản trong điều kiện lạnh (–18oC), có hạt hút ẩm.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTrần Văn Hậu, Trần Thị Phương Thảo, Trần Sỹ Hiếu,

2014. Đặc điểm hình thái của hạt phấn và một số biện pháp cải thiện sự đậu trái và hạn chế rụng trái Dâu Hạ Châu (Baccaurea ramiflora Lour.) tại huyện Phong Điền, thành phố Cân Thơ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 4: 135-141.

Nguyễn Hạnh Hoa, Quach Thị Phương, 2010. Nghiên cứu sinh học ra hoa, khả năng thụ phấn, thụ tinh của một số loài cây hoa thuộc chi Hippeastrum phục vụ chọn tạo giống. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 7(4): 16-21.

Trần Tú Ngà, 1982. Giáo trình thực tập cây trồng. NXB Nông nghiệp. Hà Nội, trang 26-31.

Phạm Thị Minh Phượng, Trần Thị Minh Hằng, Vũ Văn Liết, 2014. Chọn tạo giống hoa Lan huệ (Hippeastrum Herb.) mới bằng phương pháp lai hữu

tính giữa nguồn gen bản địa và nhập nội ở Việt Nam. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 12(4): 522-531.

Bhat ZA, Dhillon WS, Shafi RHS, Rather JA, Mir AH, Shafi W, Rizwan Rashid, Bhat JA, Rather TR, Wani TA, 2012. Influence of storage temperature on viability and in vitro germination capacity of pear (Pyrus spp.) pollen. J Agr Sci, 4 (11): 128-135.

Candido RS, Fourny ACS, Gonçalves-Esteves V, Lopes RC, 2013. Hippeastrum species in areas of restinga in the state of Rio de Janeiro, Brazil: pollen characters. Acta Bot Bras, 27(4): 661-668.

Kavand A, Ebadi A, Shuraki YD, Abdosi V, 2014. Effect of calcium nitrate and boric acid on pollen germination of some date palm male cultivars European. J Exp Biol, 4(3): 10-14.

Khan SA, Perveena A, 2010. In vitro pollen germination capacity of Citrullus lanatus L. (Cucurbitaceae). Pak J Bot, 42(2): 681-684.

Knight CA, Clancy RB, Götzenberger L, Dann L, Beaulieu JM, 2010. On the relationship between pollen size and genome size. Hindawi Publishing Corporation. Journal of Botany, Volume 2010, Article ID 612017, 7 pages doi:10.1155/2010/612017.

Merrow AW, 1990. Breeding of new Hippeastrum cultivars using diploid species I. The F-1 evaluation. Proc Fla State Hort Soc, 103: 168-170.

Mondal S, Ghanta R, 2012. Effect of sucrose and boric acid on in vitro pollen germination of Solanum macranthum Dunal. Indian J Fun Appl Life Sci, 2(2): 202-206.

Soares TL, Nunes De Jesus O, Almeida Dos Santos-Serejo J, Jorge De Oliveira E, 2013. In vitro pollen germination and pollen viability in passion fruit (Passiflora spp.). Rev Bras Frutic, 35(4): 1116-1126.

Study on pollen morphology and factors affecting in vitro germination capacity of Hippeastrum spp.

Phung Thi Thu Ha, Nguyen Hanh Hoa, Pham Thi Huyen Trang, Nguyen Huu Cuong

AbstractThis study was carried out on five Hippeastrum cultivars which are various in flower morphology blooming from March to May. The result showed that the pollen shape and size were identical. The rate of in vitro germination was highest at 24 h and kept constant until 72 h in all cultivars with more than 65%, except Light red and white stripes cultivar. The pollens from the first flower of inflorescence collected from early blooming were the best material for breeding purpose. Dry freezer (–18oC) was the best condition to store Hippeastrum pollen, the germination ratio was more than 59% after 21 days of storage. Pollen culture media supplemented with 0,004% of boric acid helped increase in germination ratio about 25-27%, and improve pollen tube extension; reduce the time of fertilization. The results achieved from this study will be the technical background for breeding of Hippestrum species in Vietnam.Keywords: Boric acid, Hippeastrum spp., pollen culture, pollen germination, pollen storage


Người phản biện: TS. Hà Thị LoanNgày duyệt đăng: 15/11/2018

13


NGHIÊN CỨU MẬT ĐỘ CẤY VÀ LIỀU LƯỢNG PHÂN BÓN THÍCH HỢP ĐỐI VỚI CÂY LÚA KHANG DÂN 18 TRÊN ĐẤT XÁM BẠC MÀU HIỆP HÒA BẮC GIANG

Đàm Thế Chiến1, Trân Thị Thu Trang1,Hồ Quang Đức2, Nguyễn Xuân Lai2, Nguyễn Tuấn Điệp3

TÓM TẮTNghiên cứu xác định mật độ cấy và liều lượng phân bón thích hợp cho giống lúa Khang dân 18 (KD18) trên vùng

đất xám bạc màu được thực hiện với hai thí nghiệm riêng rẽ trong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2014 và 2015 tại huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lân nhắc lại với 5 công thức mật độ và 5 công thức phân bón. Kết quả thí nghiệm xác định mật độ cấy thích hợp cho giống lúa KD18 là 30 khóm/m2 trong cả hai vụ Xuân và Mùa. Mặc dù số bông/m2 ở mật độ 30 - 40 khóm/m2 thấp hơn so với mật độ 50, 60 khóm/m2, nhưng số hạt chắc trên bông và khối lượng 1.000 hạt cao hơn, nên năng suất cao hơn có ý nghĩa thống kê, đạt 70,1 - 72,8 tạ/havụ Xuân và 62,1 - 64,7 tạ/ha vụ Mùa. Nghiên cứu cũng khẳng định với giống lúa KD18 trên đất xám bạc màu ở công thức 2 với lượng bón cao nhất (vụ Xuân bón 110 N + 80 P2O5 + 120 K2O; vụ Mùa bón 110 N + 80 P2O5 + 120 K2O) cho năng suất đạt cao nhất (65,9 tạ/ha ở vụ Xuân và 57,5 tạ/ha ở vụ Mùa); tuy nhiên ở mức bón giảm 10% và 20%, năng suất tuy giảm nhưng sự sai khác vẫn nằm trong sai số thí nghiệm.

Từ khóa: Giống lúa KD18, mật độ, Hiệp Hoà, đất xám bạc màu

1 Trung tâm Nghiên cứu Đất và Phân bón vùng Trung du2 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa; 3 Trường Đại học Nông lâm Bắc Giang

I. ĐẶT VẤN ĐỀHiệp Hòa là huyện thuân nông, trong đó lúa là

cây trồng chủ đạo trong sản xuất nông nghiệp và phân lớn là canh tác trên đất xám bạc màu. Trong nhiều năm qua, người dân Hiệp Hòa, Bắc Giang chủ yếu sử dụng giống lúa Khang dân 18 trong sản xuất. Đây là giống lúa thuân cho năng suất cao và ổn định, chất lượng gạo phù hợp nhu câu của người tiêu dùng; giá giống rẻ, dễ chăm sóc, ít sâu bệnh hại, thời gian sinh trưởng phù hợp với cơ cấu mùa vụ…

Tuy nhiên, thực tế cho thấy năng suất lúa KD18 trên địa bàn huyện Hiệp Hòa năm 2012 và 2013 (Niên giám thống kê huyện Hiệp Hòa năm 2012; 2013) chỉ đạt từ 51,2 - 53,6 tạ/ha ở vụ Xuân và 45,3 - 47,6 tạ/ha ở vụ Mùa (thấp hơn rất nhiều so với tiềm năng năng suất của giống). Nguyên nhân là do mật độ cấy không hợp lý. Đối với cây lúa nếu cấy với mật độ quá thưa thì năng suất lúa giảm, cấy với mật độ quá dày thì không phát huy được khả năng đẻ nhánh của giống, ảnh hưởng tới năng suất. Mặt khác, cấy quá dày sẽ lãng phí giống, tốn công lao động, ruộng lúa kem thông thoáng là điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh xuất hiện dẫn đến phải phun thuốc bảo vệ thực vật nhiều hơn, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái, hiệu quả sản xuất lúa giảm (Hoàng Văn Phụ và ctv., 2012). Cùng với mật độ cấy thì liều lượng phân bón cân đối và hợp lý là yếu tố quyết định để nâng cao năng suất cây lúa. Theo Yoshida (1981), liều lượng và cách bón phù hợp góp phân làm tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả sử dụng phân bón. Nhưng hiện nay đa phân người dân sử dụng phân bón chưa hợp lý nên năng suất chưa thực sự đáp ứng

được kì vọng. Vì vậy, việc nghiên cứu lựa chọn mật độ cấy và liều lượng phân bón phù hợp với điều kiện canh tác của vùng là rất cân thiết trong sản xuất lúa Xuân và lúa Mùa.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Giống lúa: Khang Dân 18 (là giống đang phổ

biến trên địa bàn nghiên cứu).- Phân bón: Urê, supe lân và kali clorua.


2.2.1. Xác định mật độ cấy thích hợp cho giống lúa Khang dân 18

Thí nghiệm xác định mật độ cấy thích hợp cho giống lúa KD18 được thực hiện trong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2014 tại xã Lương Phong, Hiệp Hòa, Bắc Giang. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lân nhắc, gồm 5 mật độ: 20, 30, 40, 50 và 60 khóm/m2 trên nền phân bón 10 tấn P/C + 90 N+ 90 P2O5 + 120 K2O kg/ha. Diện tích ô thí nghiệm là 30 m2.

Chỉ tiêu theo dõi bao gồm, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. Xử lý số liệu trên Excel và phân tích thống kê bằng phân mềm IRRISTAT 5.0.

2.2.2. Lựa chọn liều lượng phân bón hợp lýThí nghiệm được thực hiện tại xã Lương Phong,

Hiệp Hòa, Bắc Giang. Thí nghiệm gồm 5 công thức được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lân nhắc lại. Diện tích ô thí nghiệm là 30 m2. Mật độ cấy 30 khóm/m2.

14


Thời gian thực hiện: Vụ Xuân và vụ Mùa năm 2015.

5 công thức phân bón bao gồm: CT1: bón theo khuyến cáo địa phương; CT2: bón phân cho năng suất tối đa; CT3: giảm xấp xỉ 10% NPK so CT2; CT4: giảm xấp xỉ 20% NPK so CT2; CT5: giảm xấp xỉ 30% NPK so với CT2.

Mức phân bón ứng với các công thức

Công thức

Vụ Xuân Vụ Mùa (giảm 10% so vụ Xuân)

P/C(tấn)

N(kg)

P2O5(kg)

K2O(kg)

P/C(tấn)

N(kg)

P2O5(kg)

K2O(kg)

CT1 10 90 90 120 10 90 90 120CT2 10 110 80 120 10 100 70 110CT3 10 100 70 110 10 90 65 100CT4 10 90 60 100 10 80 60 90CT5 10 80 50 90 10 70 50 80

- Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD) với 3 lân nhắc lại, diện tích ô thí nghiệm là 30 m2, mật độ cấy là 30 khóm/m2 với khoảng cách: hàng ˟ hàng = 20 cm; cây ˟ cây = 16,7 cm.

- Chỉ tiêu theo dõi bao gồm các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu.

- Xử lý số liệu trên Excel và phân tích thống kê bằng phân mềm IRRISTAT 5.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện năm 2014 và 2015 tại

xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang.


3.1. Nghiên cứu xac định mật độ cấy phù hợp cho giống lúa KD18

3.1.1. Kết quả nghiên cứu khả năng đẻ nhánh của giống lúa KD18 trong thí nghiệm

Kết quả nghiên cứu ở bảng 1 cho thấy trong vụ Xuân năm 2014, sau cấy 10 ngày, lúa ở tất cả các công thức nghiên cứu đã bắt đâu đẻ nhánh. Sau cấy 30 - 40 ngày, số nhánh trên khóm đạt tối đa và cao nhất ở công thức cấy 20 khóm/m2 (12,9 nhánh/khóm). Khi cấy với mật độ thưa dân thì số nhánh/khóm cũng có xu hướng giảm dân và thấp nhất ở công thức mật độ 60 khóm/m2 (chỉ đạt 4,9 nhánh/khóm). Từ thời điểm sau cấy 40 ngày, các nhánh lúa đẻ sau đã bắt đâu tàn lụi. Quan sát ở thời điểm 70 ngày sau cấy cho thấy, số nhánh tàn lụi ít nhất là ở công thức cấy với mật độ 20 - 30 khóm/m2 (2,0 - 2,1 nhánh/khóm) và nhiều hơn ở công thức cấy với mật độ 40 - 60 khóm/m2

(2,9 - 3,4 nhánh/khóm). Số nhánh hữu hiệu tỉ lệ nghịch với mật độ cấy, cao nhất ở mật độ 20 khóm/m2

và thấp nhất ở mật độ 60 khóm/m2. Quy luật này cũng đúng với các nghiên của các tác giả trước đây (Trân Thị Bích Lan và ctv., 2014; Phạm Thị Vân, 2011).

Bảng 1. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa KD18

CT Mật độ (khóm/m2)

Số nhanh đẻ sau cấy 10

ngày20

ngày30

ngày 40

ngày 50

ngày 60

ngày70

ngàyNhánh hữu

hiệuVụ Xuân

1 20 4,2 8,6 12,5 13,9 12,2 11,2 10,8 9,62 30 4,3 7,7 9,3 10,1 9,7 8,5 8,1 7,13 40 4,0 7,5 8,9 9,7 8,8 7,6 6,8 5,74 50 4,3 7,3 8,7 9,4 8,3 6,9 6,1 5,05 60 4,1 7,1 7,8 8,3 7,9 6,6 4,9 4,9

CV (%) 5,7 4,6 5,3 5,1 4,4 4,9 5,6 5,5LSD0,05 0,58 0,56 0,38 0,38 0,30 0,45 0,59 0,28

Vụ Mùa1 20 7,3 18,8 20,6 16,3 13,7 10,12 30 7,3 18,4 18,0 13,4 10,8 7,53 40 6,7 16,4 15,7 9,7 7,6 6,34 50 6,4 14,9 14,6 8,7 7,0 5,95 60 6,4 14,9 14,3 7,9 6,3 5,4

CV (%) 3,4 4,7 5,1 4,9 3,9 4,5LSD0,05 1,28 3,56 4,2 2,54 1,99 0,52

15


Kết quả nghiên cứu khả năng đẻ nhánh của giống lúa KD18 ở 5 mật độ cấy khác nhau trong vụ Mùa cũng cho thấy: Sau cấy 10 ngày, ở tất cả các mật độ cấy lúa đã bắt đâu đẻ nhánh rộ. Cấy ở mật độ càng thưa thì số nhánh đẻ trên khóm càng nhiều và đạt cao nhất ở mật độ 20 khóm/m2 (đạt 20,6 nhánh/khóm ở thời điểm sau cấy 30 ngày) và thấp nhất ở mật độ 60 khóm/m2 (đạt 14,9 nhánh/khóm ở thời điểm sau cấy 20 ngày). Cấy thưa nhất (20 khóm/m2) đạt số nhánh/khóm cao nhất ở thời điểm sau cấy 30 ngày, sau đó dân tàn lụi. Với tất cả các mật độ cấy còn lại, số nhánh đạt tối đa ở thời điểm sau cấy 20 ngày và tàn lụi những giai đoạn tiếp theo. Như vậy, khi cấy với mật độ quá thưa (20 khóm/m2) cây lúa sẽ keo dài thời gian đẻ nhánh so với cấy dày hơn.

Như vậy, đối với cây lúa KD18 ở cả vụ Xuân và vụ Mùa việc cấy với mật độ dày sẽ không phát huy được khả năng đẻ nhánh của giống KD18. Cấy thưa sẽ phát huy tối đa khả năng đẻ nhánh của giống, nhưng nếu cấy quá thưa thì số bông/m2 sẽ không đạt ở mức tối ưu và sẽ ảnh hưởng lớn đến năng suất của cây sau này.

3.1.2. Quan hệ giữa mật độ cấy với yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống KD18

Các yếu tố cấu thành năng suất của cây lúa chịu tác động của nhiều yếu tố, trong đó có mật độ cấy. Kết quả ở bảng 2 cho thấy:

Ở chỉ tiêu số bông/m2 khi cấy với mật độ càng cao số bông/m2 càng lớn và ngược lại, cụ thể: Với mật độ cấy 60 khóm/m2 cho số bông/m2 đạt cao nhất (292,0 bông/m2 ở vụ Xuân và 290,7 bông/m2 ở vụ Mùa) còn ở mật độ cấy 20 khóm/m2 số bông/m2 đạt thấp nhất (193,3 bông/m2 ở vụ Xuân và 192,6 bông/m2

ở vụ Mùa).Tuy nhiên, chỉ tiêu số hạt chắc/bông lại theo chiều

hướng ngược lại, đó là cấy với mật độ 20 khóm/m2

cho số hạt chắc đạt cao nhất (134,2 - 149,8 hạt chắc/bông) và đạt thấp nhất ở mật độ 60 khóm/m2

(91,2 - 100,2 hạt chắc/bông). Như vậy có thể thấy, tỉ lệ hạt chắc/bông có quan hệ nghịch với mật độ cấy; số bông/m2 quan hệ thuận với mật độ cấy.

Về ty lệ hạt chắc và khối lượng nghìn hạt, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy đối với giống KD18 ở mật độ 20 và 30 khóm/m2 ty lệ hạt chắc và trọng lượng nghìn hạt có chiều hướng cao hơn các mật độ khác, tuy nhiên sự sai khác này không có ý nghĩa thống kê.

Xet về năng suất của giống lúa KD 18 khi cấy với mật độ khác nhau kết quả cho thấy: Cấy với mật độ 30 khóm/m2 cho năng suất đạt cao nhất (vụ Xuân đạt 63,7 tạ /ha và vụ Mùa đạt 56,8 tạ/ha), còn ở mật độ 20 và 60 khóm/m2 năng suất đều đạt thấp nhất

(năng suất thực thu đạt tương ứng ở vụ Xuân là 58,5 - 58,8 tạ/ha và vụ Mùa là 52,0 - 53,2 tạ/ha). Ở các công thức còn lại sự sai khác đều nằm trong sai số thí nghiệm.

Tổng hợp các mối quan hệ trên mật độ cấy của giống KD18 trên đất xám bạc màu cho thấy mật độ cấy hợp lí 30 khóm/m2 cho năng suất lúa cao nhất và điều này thể hiện rõ ở cả vụ Xuân và vụ Mùa).

Bảng 2. Quan hệ giữa mật độ cấy với yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống KD18 năm 2014

Mật độ(khóm/

m2)

Tỉ lệ hạt chắc

(%)

P1000 hạt

(gam)

Số bông/

m2

Số hạt chắc/bông

NSTT(tạ/ha)

Vụ Xuân20 89,8 21,2 193,3 149,8 58,830 89,1 21,2 214,0 145,7 63,740 90,5 20,8 229,3 132,2 61,250 87,8 20,9 250,0 119,3 60,160 87,0 20,8 292,0 100,2 58,5

CV (%) 4,3 2,7 4,9 5,5 2,9LSD0,05 3,36 0,2 22,14 18,52 3,3

Vụ Mùa20 90,1 21,0 192,6 134,2 53,230 89,2 21,1 210,5 129,6 56,840 90,0 20,8 230,6 111,7 54,250 85,1 20,2 256,8 106,2 53,960 83,2 20,0 290,7 91,2 52,0

CV (%) 3,4 2,6 4,3 3,8 3,4LSD0,05 1,33 0,22 26,99 11,1 2,84

3.2. Xac định lượng phân hóa học thích hợp bón cho lúa KD18 trên nền 10 tấn phân chuồng trên đất xam bạc màu tại Hiệp Hòa - Bắc Giang

3.2.1. Quan hệ giữa phân bón với yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống KD18 năm 2015

Ở vụ Xuân năm 2015, liều lượng phân bón có ảnh hưởng rất rõ đến các yếu tố cấu thành năng suất cũng như năng suất thực thu của cây lúa KD18, cụ thể như sau:

- Về các yếu tố cấu thành năng suất: Công thức 2 có tỉ lệ số hạt chắc trên bông và số bông trên m2 cao nhất (tương ứng 92,7% và 226,0 bông/m2).

- Về năng suất thực thu: kết quả nghiên cứu cũng cho thấy công thức 2 với lượng bón cao nhất cho năng suất đạt cao nhất (65,9 tạ/ha), năng suất các công thức 1, 3, 4 có giảm so với công thức 2 nhưng sự sai khác không có ý nghĩa.

16


Khi giảm 10% và 20% NPK thì năng suất giảm 0,8 - 1,6 tạ/ha, nhưng sự khác biệt này chỉ nằm trong sai số. Tuy nhiên, nếu giảm 30% NPK thì năng suất giảm rất rõ (4,4 tạ/ha) và chỉ đạt 61,6 tạ/ha.

Bảng 3. Quan hệ giữa phân bón với yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

của giống KD18 vụ Xuân và vụ Mùa năm 2015

CTTỉ lệ

hạt chắc (%)

P1000 hạt

(gam)

Số bông/

m2

Số hạt chắc/bông

NSTT (tạ/ha)

Vụ Xuân1 91,9 20,2 218,0 153,5 64,82 92,7 20,1 226,0 157,2 65,93 90,9 20,2 222,0 155,6 65,14 91,8 20,4 224,0 149,5 64,35 91,7 20,3 216,0 146,9 61,6

CV (%) 3,4 4,5 5,6 4,1 4,3LSD0,05 1,95 0,34 34,68 16,35 2,97

Vụ Mùa1 81,5 18,9 266,0 128,3 56,12 80,2 19,0 268,0 130,9 57,53 81,5 18,9 270,0 127,0 56,74 81,7 18,8 264,0 126,0 55,95 80,4 18,7 250,0 124,5 53,4

CV (%) 2,9 3,8 3,3 5,2 5,7LSD0,05 2,8 0,33 19,18 12,58 2,82

Cũng như vụ Xuân, ảnh hưởng của các mức phân bón đối với giống KD18 ở vụ Mùa cũng cho kết quả tương tự, đó là năng suất thực thu và năng suất lý thuyết đạt cao nhất ở công thức 2 (57,5 tạ/ha) và cao hơn so với công thức khuyến cáo của địa phương (56,1 tạ/ha) là 1,4 tạ/ha, tuy nhiên sự sai khác này nằm trong sai số thí nghiệm.

- Các mức phân bón nghiên cứu cho thấy không có sự sai khác rõ ở tỉ lệ hạt chắc và khối lượng 1.000 hạt. Tuy nhiên, số bông/m2 và số hạt chắc/bông có xu hướng tương đương khi mức phân bón giảm.

So với CT1 thì năng suất ở CT2 đạt cao hơn (57,5 tạ/ha) nhưng sự sai khác không có ý nghĩa thống kê. Khi giảm lân lượt 10% và 20% NPK so với CT2 (CT3 và CT4) thì năng suất có chiều hướng giảm, tuy nhiên sự sai khác chỉ nằm trong sai số thống kê cho phep. Khi giảm 30% NPK thì năng suất giảm 4,1 tạ/ha, thấp hơn so với các công thức còn lại.

Như vậy, khi canh tác lúa KD18 trên nền bón 10 tấn phân chuồng + 110 N + 80 P2O5 + 120 K2O cho 1 haở vụ Xuân và 10 tấn phân chuồng + 99 N + 92 P2O5+ 108 K2O cho 1 ha ở vụ Mùa, ta có thể giảm 10 - 20% NPK mà không ảnh hưởng đến năng suất.

3.2.2. Hiệu quả kinh tế của đầu tư phân bón đối với lúa KD18 trên nền 10 tấn phân chuồng

Đánh giá về hiệu quả kinh tế của đâu tư phân bón đối với lúa KD18 trên đất xám bạc mạu, kết quả thể hiện qua số liệu tại bảng 4.

Qua Bảng 4 cho thấy: Trong 4 công thức nghiên cứu, công thức 1 (bón theo mức khuyến cáo tại địa phương) cho lợi nhuận ở cả vụ Xuân và vụ Mùa thấp nhất (tương ứng 20,636 triệu đồng và 15,970 triệu đồng/ha).

Đối với giống lúa KD18 ở cả vụ Xuân và vụ Mùa, công thức 2 có mức đâu tư phân bón tương đương với CT1 (theo khuyến cáo của địa phương) nhưng lợi nhuận cao hơn 481.000 - 661.000 đồng. Ở CT3 và CT4, khi giảm đâu tư phân vô cơ lân lượt 10% và 20% so CT2 thì lợi nhuận không giảm mặc dù tổng thu thấp hơn nhưng vẫn cao hơn so với đâu tư theo khuyến cáo địa phương. Tuy nhiên, khi giảm đâu tư 30% NPK thì lợi nhuận giảm rất rõ so với CT1 (từ 398.000 - 426.000 đồng).

Bảng 4. Hiệu quả kinh tế của phân hóa học đối với giống lúa KD18 trên nền 10 tấn phân chuồngĐơn vị: nghìn đồng/ha

Công thứcVụ Xuân Vụ Mùa

Tổng thu Tổng chi Lợi nhuận Tăng so với Đ/c Tổng thu Tổng chi Lợi nhuận Tăng so

với Đ/c1 (Đ/c) 38,880 13,010 25,870 - 33,660 12,252 21,408 -

2 39,540 13,189 26,351 481 34,500 12,431 22,069 6613 39,060 12,631 26,429 559 34,045 11,979 22,065 6584 38,580 12,073 26,506 636 33,540 11,527 22,012 6045 36,960 11,515 25,444 – 426 31,980 10,970 21,010 – 398

Ghi chú: Tổng thu: giá thóc bán: 6.000 đồng/kg. Tổng chi: giống 540.000 đồng/ha; đạm 9.000 đồng/kg; lân 3.500 đồng/kg; kali 9.000 đồng/kg; phân chuồng 400 đồng/kg; thuốc bảo vệ thực vật: 3.000.000 đồng/ha.

17


Như vậy có thể thấy rằng việc giảm phân hóa học đối với giống lúa KD18 là phù hợp để góp phân làm tăng hiệu quả kinh tế trên đất xám bạc màu.

IV. KẾT LUẬNĐối với giống KD18 trên vùng đất xám bạc màu

huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang trong cả vụ Xuân và vụ Mùa, cấy ở mật độ 30 khóm/m2 là thích hợp, mặc dù số bông/m2 thấp hơn cấy dày, nhưng số hạt chắc/bông nhiều hơn, khối lượng 1.000 hạt cao hơn nên đạt năng suất cao hơn.

Trên đất xám bạc màu, bón 10 tấn P/C + 110 kg N+ 80 kg P2O5 + 120 kg K2O/ha ở vụ Xuân và 10 tấn phân chuồng + 99 kg N + 72 kg P2O5 + 108 kg K2O/haở vụ Mùa năng suất lúa KD18 đạt cao nhất. Tuy nhiên, khi giảm tương ứng 10 - 20% phân khoáng hiệu quả kinh tế giữa các công thức tương đương nhau. Như vậy, đối với cây lúa KD18 trên đất xám bạc màu mức bón 10 tấn P/C + 88kg N + 64 kg P2O5 + 96 kg K2O/ha ở vụ Xuân và 10 tấn P/C + 79 kg N + 58 kg P2O5 + 86 kg K2O/ha ở vụ Mùa là phù hợp.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTrần Thị Bích Lan, Lê Huy Hàm, Lê Hùng Lĩnh, Vũ

Đình Phượng, Nguyễn Duy Tâm, Lê Duy Hàm và Nguyễn Thị Thục, 2014. Nghiên cứu tuyển chọn và

các biện pháp canh tác cho giống lúa DT57 năng suất cao chống chịu bệnh bạc lá ở Bắc Giang. Tuyển tập kết quả nghiên cứu các đề tài thuộc Dự án Khoa học công nghệ nông nghiệp No. 2283-VIE (SF). Nhà xuất bản Nông nghiệp, tr. 68-75.

Phòng Thống kê huyện Hiệp Hòa, 2012. Niên giám thống kê huyện Hiệp Hòa năm 2012.

Phòng Thống kê huyện Hiệp Hòa, 2013. Niên giám thống kê huyện Hiệp Hòa năm 2013.

Hoàng Văn Phụ, Trần Thị Thu và Đặng Quy Nhân, 2012. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trong hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI-System of rice intensification) trên đất không chủ động nước tại huyện Võ Nhai, Thái Nguyên. Hội thảo Quốc tế Định hướng nghiên cứu lúa thích ứng với biến đổi khí hậu. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Nhà xuất bản Nông nghiệp, tr. 338-348.

Phạm Thị Vân, 2011. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa Khẩu nậm xít tại Lào Cai. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, 85(09)/1: 89-92.

Suichi Yoshida, 1985 (Mai Văn Quyền dịch). Những kiến thức cơ bản của khoa học trồng lúa. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội.

Research on suitable planting density and fertilizer doses for rice variety Khang dan 18 in grey-impoverished soil in Hiep Hoa, Bac Giang

Dam The Chien, Tran Thi Thu Trang,Ho Quang Duc, Nguyen Xuân Lai, Nguyen Tuan Diep

AbstractThe study aimed at determining the suitable planting density and fertilizer doses for KD18 rice variety in the degraded soil. This study was carried out with two separated experiments in Spring and Autumn seasons of 2014 and 2015 in Hiep Hoa district, Bac Giang province. The experiment was designed in RBC with 3 replications, 5 treatments of densities and 5 treatments of fertilizers doses. The results showed that the most suitable density for KD18 was 30 hills/m2 in both seasons. Despites the number of panicles/m2 at density of 50 - 60 hills/m2 was lower than that of the density 50 – 60 hills/m2, the number of filled grains/panicle and the weight of 1,000 grains were higher. As a result, the productivity was significantly higher and reached 70.1 to 72.8 quintals/hectare in Spring season and 62.1 to 64.7 quintals/hectare in Autumn season. The study also indicated that rice variety KD18 grown in degraded soil had the highest yield [65.9 quintals/ha in the Spring season and 57.5 quintals/ha in the Autumn season when applied the highest dose of fertilizer (100 N + 80 P2O5 + 120 K2O in Spring season and 110 N + 80 P2O5 + 120 K2O in Autumn season)]; however, when reduced the fertilizer dose by 10% and 20%, the yield decreased, but the differences were within the experiment error. Keywords: KD18 rice variety, planting density, Hiep Hoa, grey soil

Ngày nhận bài: 23/9/2018 Ngày phản biện: 29/10/2018

Người phản biện: TS. Trân Danh Sửu Ngày duyệt đăng: 10/12/2018

18


NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ VÀ PHÂN BÓN ĐẾN NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA CHỊU HẠN LCH37

TRÊN ĐẤT XÁM GLÂY HUYỆN LẮK, TỈNH ĐẮK LẮKTrình Công Tư1, Đoàn Văn Thanh2

TÓM TẮTHuyện Lắk tỉnh Đắk Lắk có khoảng 10 nghìn ha lúa, trong đó 40% diện tích không chủ động nước tưới cân được

khuyến khích sử dụng các giống lúa chịu hạn. Để hoàn thiện qui trình canh tác giống lúa chịu hạn LCH37, góp phân khai thác có hiệu quả tiềm năng đất lúa địa phương, một thí nghiệm đồng ruộng gồm 3 mức mật độ gieo (140; 160; 180 kg/ha) và 3 mức N + P2O5 + K2O (60 + 60 + 60; 80 + 80 + 80; 100 + 100 + 100) đã được thực hiện trên nền đất xám glây huyện Lắk, tỉnh Đắk Lắk trong các vụ Hè Thu 2016 và 2017. Kết quả nghiên cứu cho thấy: mật độ gieo sạ và phân bón có ảnh hưởng đến chiều cao cây, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa LCH37. Theo đó lượng giống gieo 160 kg/ha và mức phân bón 100 N + 100 P2O5 + 100 K2O cho các chỉ tiêu sinh trưởng và các yếu tố cấu thành năng suất cao nhất. Có sự tác động hỗ tương giữa mật độ gieo và các mức phân bón đối với năng suất lúa. Công thức M2P3 (160 kg giống/ha + 100 N + 100 P2O5 + 100 K2O) cho năng suất cao nhất, với 59,8 tạ thóc/ha và lãi ròng 9,8 triệu đồng/ha. Đây là mức mật độ gieo và phân bón được khuyến cáo cho giống lúa LCH137 trên nền đất xám glây và không chủ động được nước tưới tại huyện Lắk, tỉnh Đắk Lắk.

Từ khóa: Lúa chịu hạn, mật độ, năng suất, phân bón

1 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa; 2 Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Đắk Lắk

I. ĐẶT VẤN ĐỀHuyện Lắk có khoảng 10 nghìn ha lúa. Đây là vựa

lúa chính của tỉnh Đắk Lắk. Tuy vậy, diện tích lúa không chủ động nước chiếm đến 40%, năng suất khá bấp bênh và sản lượng không ổn định. Để khai thác có hiệu quả diện tích đất này, bênh cạnh việc cải tiến công tác thủy nông thì sử dụng các giống lúa ne vụ, chịu hạn cũng cân được đẩy mạnh. Hiện tại, trong cơ cấu giống lúa của nước ta có LCH37 là giống lúa có khả năng chịu hạn tốt, được Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho phep sản xuất tại Duyên hải Nam Trung bộ, Tây Nguyên và các tỉnh phía Bắc (Cục Trồng trọt, 2014).

Để hoàn thiện qui trình canh tác giống lúa chịu hạn LCH37, góp phân khai thác có hiệu quả tiềm năng đất lúa địa phương, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ và phân bón đến năng suất giống lúa chịu hạn LCH37 trên đất xám glây huyện Lắk, tỉnh Đắk Lắk” đã được triển khai trong các vụ Hè Thu 2016 và 2017.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Giống lúa LCH37 được chọn tạo từ tổ hợp lai

LCIamusta-D82/HT1. Thời gian sinh trưởng trong vụ Đông Xuân: 113 - 118 ngày, vụ Hè Thu: 98 ngày. Cây cao 105 - 115 cm, khả năng chống đổ ngã tốt; chống chịu khá với đạo ôn, khô vằn, bạc lá và rây nâu. Gạo trong, cơm mềm, đậm, có mùi thơm nhẹ. Năng suất có thể đạt 64 - 70 tạ/ha (Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, 2018).

- Nền thí nghiệm là đất xám glây (gleyic acrisols) thuộc xã Đắk Phơi, huyện Lắk, tỉnh Đắk Lắk. Đất có phản ứng chua (pH 4,45); hàm lượng chất hữu cơ trung bình (2,86%), N tổng số trung bình (0,152%), P2O5 dễ tiêu trung bình (6,1 mg/100 g), K2O dễ tiêu trung bình (12,9 mg/100 g); nghèo Ca, Mg trao đổi (2,2 và 1,8 meq/100 g).

- Thí nghiệm được thực hiện trên ruộng lúa nước 1 vụ, điều kiện tưới không chủ động.


2.2.1. Bố trí thí nghiệmThí nghiệm 2 nhân tố với các mức mật độ gieo và

phân bón như sau:- Mật độ: M1: 140 kg/ha; M2: 160 kg/ha (sạ lan

theo qui trình); M3: 180 kg/ha.- Phân bón: P1: 60 N + 60 P2O5 + 60K2O; P2: 80 N

80 P2O5 + 80 K2O (theo qui trình); P3: 100 N + 100 P2O5 + 100 K2O.

Thí nghiệm được thiết kế theo kiểu ô lớn - ô nhỏ (Split - plot design), trong đó ô lớn là yếu tố phân bón, ô nhỏ là yếu tố mật độ. Thực hiện nhắc lại 3 lân. Diện tích ô cơ sở 10 m2.

2.2.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi- Chiều cao cây (cm): Đo từ mặt đất đến đỉnh

bông cao nhất (không kể râu hạt) đối với 10 cây mẫu trong ô, tính trung bình. Chiều cao cuối cùng được đo ở giai đoạn chín.

19


- Mật độ bong (số bông/m2): Đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc của 5 cây mẫu trong ô ở giai đoạn chín, qui ra số bông /m2.

- Số hạt chắc trên bông (hạt): Đếm số hạt chắc của mỗi bông thuộc 5 cây mẫu trong ô, tính trung bình.

- Khối lượng hạt (g): Cân 8 mẫu 1.000 hạt ở độ ẩm 14%, lấy trung bình.

- Năng suất: Thu hoạch cả ô, phơi đến độ ẩm 14%, cân và qui ra tạ/ha.

2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu thí nghiệm thu thập được tính toán, xử lý

thống kê bằng các phân mềm Excel, IRRISTAT 4.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện trong các vụ Hè

Thu 2016 và 2017, tại xã Đắk Phơi, huyện Lắk, tỉnh Đắk Lắk.


3.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến chiều cao cây lúa

Chiều cao cây lúa trong thí nghiệm tăng nhanh ở giai đoạn đẻ nhánh, đến thời kỳ phân hóa đòng thì chậm lại. Chiều cao cuối cùng biến động 101 - 114 cm.Ngưỡng chiều cao này tương đương với đánh giá của Hồ Công Trực và cộng tác viên (2017).

Không có sự khác biệt nhiều về chiều cao cây lúa giữa các mức mật độ M1 và M2. Tuy nhiên, nếu tăng mật độ lên mức M3, chiều cao cây lúa tăng lên đáng kể, thể hiện tình trạng cây bị vống. Chiều cao cây tại các công thức có mức phân P3 đạt 105 - 114 cm, cao hơn so với P1 và P2, chứng tỏ mức bón theo qui trình (P2) chưa phát huy hết khả năng phát triển chiều cao của giống lúa LCH37 trên nền đất xám glây tại huyện Lắk (Hình 1).

Hình 1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến chiều cao cây lúa

3.3. Ảnh hưởng của phân bón và mật độ gieo đến cac yếu tố cấu thành năng suất

3.3.1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng trổ bông của cây lúa

Kết quả quan trắc ở Bảng 1 cho thấy khả năng hình thành bông của cây lúa trong thí nghiệm rất khác nhau, biến động trong khoảng 303,2 - 323,0 bông/m2, phụ thuộc vào các mức phân bón và mật độ gieo sạ khác nhau. Theo đó, mật độ gieo sạ càng cao thì số bông hình thành trên một đơn vị diện tích càng nhiều, do tăng về số lượng cá thể. Tuy nhiên,

sự khác biệt có ý nghĩa thống kê chỉ thể hiện giữa 2 mức M1 và M2, việc tăng lên M3 tuy có cải thiện số bông/m2 nhưng không đáng kể. Với cùng mật độ gieo, các mức phân bón khác nhau có tác động khác nhau đến sự hình thành bông. Mức bón P3 có 315,9 - 323,0 bông/m2, trung bình 320,5 bông/m2, cao hơn tương ứng 6,6 và 10,5 bông/m2 so với các mức P2 và P1. Tương tác giữa mật độ và phân bón đến khả năng trổ bông của cây lúa có ý nghĩa về mặt thống kê. Kết quả nghiên cứu trên phù hợp với nhận định của Trình Công Tư và cộng tác viên (2016).

20


Bảng 1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến số bông/m2

Phân bón (P)

Mật độ (M) TBphân bónM1 M2 M3

P1 303,2a 311,8b 312,1b 309,0AP2 308,6b 316,3bc 316,9bc 313,9BP3 315,9bc 322,7c 323,0c 320,5C

TB mật độ 309,2A 316,9B 317,3B CV (%) = 3,8; LSD0,05(P) = 2,43; LSD0,05 (M) = 2,69; LSD0,05 (P ˟ M) = 4,21

Ghi chú: Các giá trị có cùng kiểu chữ cái thì không khác nhau, với p < 0,05.

3.3.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến số hạt chắc trên bông

Quan trắc ảnh hưởng của phân bón và lượng giống gieo đến khả năng tạo hạt của cây lúa cho thấy: số hạt chắc trên bông dao động 92,4 - 97,4. Nhìn chung không có sự khác biệt đáng kể về số hạt chắc trên bông giữa 2 mức mật độ M1 và M2. Tuy nhiên, gieo dày như M3 đã làm giảm số hạt chắc trên bông. Với cùng lượng giống gieo, mức phân bón được đâu tư càng cao thì lượng hạt chắc trên bông được tạo ra càng nhiều, theo đó mức phân P3 có 96,4 - 97,4 hạt chắc trên bông, trung bình 96,9 hạt chắc trên bông cao hơn so với P2 và P1 tương ứng 1,7 và 4,9 hạt chắc trên bông (Bảng 2).

Bảng 2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến số hạt chắc/bông

Phân bón (P)


P1 92,4 92,9 90,7 92,0AP2 95,1 95,7 94,8 95,2ABP3 97,0 97,4 96,4 96,9B

TB mật độ 94,8 95,3 94,0CV (%) = 4,6; LSD0,05(P) = 4,43; LSD0,05 (M) = 6,21; LSD0,05 (P ˟ M) = 7,67


3.3.3. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khối lượng hạt

Khối lượng 1.000 hạt thóc dao động trong khoảng 21,4 - 24,8 g. Sự khác nhau về khối lượng hạt giữa các công thức thí nghiệm là không đáng kể. Như vậy, mật độ gieo sạ và các mức phân bón ít tác động đến khối lượng hạt của giống lúa LCH37 trồng trên đất xám glây huyện Lắk (Bảng 3).

Bảng 3. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khối lượng 1.000 hạt (g)

Phân bón (P)


P1 24,1 24,5 24,0 24,2P2 24,3 24,7 24,3 24,4P3 24,5 24,8 24,4 24,6

TB mật độ 24,3 24,7 24,2CV (%) = 3,4

3.4. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất

Nhìn chung năng suất lúa LCH37 tại điểm nghiên cứu thấp hơn so với tiềm năng của giống, chỉ đạt 53,2 - 59,8 tạ/ha, do trong thời gian thí nghiệm đã xảy ra tình trạng hạn ở đâu vụ. Vào 10 ngày của đâu tháng 7/2016 trên địa bàn huyện Lắk có 05 ngày không mưa và 05 ngày mưa nhưng lượng cao nhất chỉ đạt 8,5 mm/ngày, không đáp ứng đủ nước cho cây lúa, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển ở giai đoạn cây con. Tuy vậy, mức năng suất này tương đương với kết quả nghiên cứu của Đỗ Việt Anh và cộng tác viên (2016). Bên cạnh đó, so với các giống lúa đang được trồng phổ biến tại địa phương như CH207, CH208, IR64, OM900 thì LCH37 cho năng suất nổi trội hơn (Hồ Công Trực và ctv., 2017).

Bảng 4. Ảnh hưởng của mức phân bón và mật độ gieo sạ đến năng suất lúa (tạ/ha)

Phân bón (P)


P1 53,2a 56,5b 55,7b 55,1AP2 55,8b 58,3bc 56,6b 56,9BP3 58,6bc 59,8c 58,1bc 58,8C

TB mật độ 55,9A 58,2C 56,8BCV (%) = 7,3; LSD0,05 (P) =1,35; LSD0,05 (M) = 0,61; LSD0,05 (P ˟ M) = 2,34


Với cùng lượng phân bón, mật độ gieo sạ M2 (160 kg/ha) cho năng suất 56,5 - 59,8 tạ/ha, trung bình 58,2 tạ/ha, cao hơn so với các mật độ còn lại. Cùng lượng giống gieo, mức phân bón P3 (100 N + 100 P2O5 + 100 K2O) cho năng suất cao nhất, đạt 58,1 - 59,8 tạ/ha, trung bình 58,8 tạ/ha. Có sự tác động hỗ tương giữa các mật độ gieo và lượng phân bón đến năng suất, chứng tỏ năng suất của giống lúa LCH37 trên đất xám glây tại huyện Lắk chịu tác động bởi cả

21


mật độ gieo sạ và lượng phân bón. Công thức M2P3 (160 kg giống/ha + 100 N + 100 P2O5 + 100 K2O) cho năng suất cao nhất trong dãy trắc nghiệm, với 59,8 tạ/ha (Bảng 4).

3.5. Hiệu quả kinh tế của cac công thức mật độ và phân bón cho lúa

Nhìn chung hiệu quả kinh tế đạt được trong thí nghiệm không cao, mức lãi chỉ biến động từ 7,38 đến 9,80 triệu đồng/ha. Tuy nhiên, với nền đất mang đặc tính gây và không chủ động về nước tưới như tại vùng Lắk, thì việc trồng lúa 1 vụ nhờ nước trời vẫn đang được xem là lựa chọn thích hợp hơn so với các loại cây trồng khác hiện có trong vùng. Theo đó, LCH37 được đánh giá là giống lúa mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn các giống đang được trồng phổ biến tại địa phương như CH207, CH208, IR64, OM900 (Hồ Công Trực và ctv., 2017).

Có sự khác nhau về hiệu quả kinh tế giữa các công thức thí nghiệm mật độ và phân bón đối với giống lúa chịu hạn LCH37. Công thức cho hiệu quả kinh tế cao nhất là M2P3 (160 kg giống/ha + 100 N + 100 P2O5 + 100 K2O), với mức lãi 9,8 triệu đồng/ha(Bảng 5).

Bảng 5. Hiệu quả kinh tế của các công thức mật độ và phân bón cho lúa

Công thức

Chi (triệu đ/ha) Thu(tr.đ/ha)

Lãitriệu đ/haGiống Phân Khac Tổng

P1M1 2,24 2,82 24,80 29,86 37,24 7,38P1M2 2,56 2,82 24,80 30,18 39,55 9,37P1M3 2,88 2,82 24,80 30,50 38,99 8,49P2M1 2,24 3,76 24,80 30,80 39,06 8,26P2M2 2,56 3,76 24,80 31,12 40,81 9,69P2M3 2,88 3,76 24,80 31,44 39,62 8,18P3M1 2,24 4,70 24,80 31,74 41,02 9,28P3M2 2,56 4,70 24,80 32,06 41,86 9,80P3M3 2,88 4,70 24,80 32,38 40,67 8,29

Ghi chú: Đơn giá tính toán: Urea: 7.000 đ/kg; KCl: 7.100 đ/kg; Lân nung chảy: 3.000 đ/kg; Thóc giống: 16.000 đ/kg; Thu hoạch, chế biến: 9.000.000 đ/tấn sản phẩm; Chi khác (làm đất, công chăm sóc, bảo vệ thực vật…): 15.800.000 đồng/ha; Thóc thịt: 7.000 đ/kg.


4.1. Kết luận- Lượng giống gieo sạ và phân bón và có ảnh

hưởng đến sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất giống lúa chịu hạn LCH37 trên đất xám glây tại huyện Lắk, tỉnh Đắk Lắk. Với cùng lượng phân bón, mật độ gieo sạ M2 (160 kg/ha) cho năng suất 56,5 - 59,8 tạ/ha, trung bình 58,2 tạ/ha, cao hơn so với các mật độ còn lại. Cùng lượng giống gieo, mức phân bón P3 (100 N + 100 P2O5 + 100 K2O)cho năng suất cao nhất, đạt 58,1 - 59,8 tạ/ha, trung bình 58,8 tạ/ha.

- Có sự tác động hỗ tương giữa mật độ gieo sạ và lượng phân bón đối với năng suất giống lúa LCH37. Công thức M2P3 (160 kg giống/ha + 100 N + 100 P2O5

+ 100 K2O) cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất, với 59,8 tạ thóc /ha và lãi ròng 9,8 triệu đồng/ha.

4.2. Đề nghị- Nghiên cứu chế độ bón phân và mật độ gieo

thích hợp đối với giống lúa chịu hạn LCH37 tại các địa phương khác có khó khăn về nước tưới.

- Nghiên cứu biện pháp bảo vệ thực vật, thời vụ thích hợp… trên cơ sở đó hoàn thiện qui trình canh tác giống lúa chịu hạn LCH37 trên địa bàn huyện Lắk, tỉnh Đắk Lắk.

TÀI LIỆU THAM KHẢOĐỗ Việt Anh, Nguyễn Xuân Dũng, Trần Văn Tứ,

Nguyễn Anh Dũng và Nguyễn Duy Chinh, 2016. Kết quả bước đâu về nghiên cứu, chọn tạo giống lúa chịu hạn cho vùng đất cạn và vùng sinh thái có điều kiện khó khăn. Hội thảo Quốc Gia về Khoa học cây trồng lần thứ hai, 383-388.

Cục Trồng trọt, 2014. Quyết định số: 35/QĐ-TT-CLT ngày 14 tháng 02 năm 2014 về việc công nhận sản xuất thử cho vụ Đông xuân và Hè thu tại các tỉnh Duyên hải Nam Trung bộ và Tây Nguyên.

Hồ Công Trực, Nguyễn Thị Thảo Nhung, Trương Văn Bình và Đoàn Văn Thanh, 2017. Kết quả khảo nghiệm một số giống lúa chịu hạn có triển vọng tại huyện Lắk, Đắk Lắk. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 7 (80), 9-14.

Trình Công Tư và Đào Thế Sang, 2016. Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ và phân bón đến năng suất giống lúa lai Bio 404 trên đất xám glây tại Buôn Ma Thuột, tỉnh Đắk Lắk. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 1 (62), 40-45.

Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, 2018. Hội nghị đầu bờ giống lúa LCH37 (Sơn Lâm 2), 21/9/2018. Địa chỉ: http://fcri.com.vn/hoi-nghi-dau-bo-giong-lua-lch37-son-lam-2-ad13951.html, ngày truy cập: 22/9/2018.

22


Effect of sowing density and fertilizer dose on yield of drought-tolerant rice variety LCH37 on Gleyic Acrisols in Lak district, Dak Lak province

Trinh Cong Tu, Doan Van ThanhAbstractLak district of Dak Lak province has about 10,000 ha of paddy rice, of which 40% area is difficult watering and unstable in productivity. To cultivate effectively paddy rice in this area, it is neccessary to apply drought-tolerant rice varieties. An experiment with sowing densities of 140; 160; 180 kgs ha-1 and N + P2O5 + K2O doses of 60 + 60 + 60; 80 + 80 + 80; 100 + 100 + 100 for drought-tolerant rice variety LCH37 was conducted on gley soil (gleyic acrisols) in summer seasons of 2016 and 2017. The results showed that sowing density and fertilizer dose influenced remarkably on height, yeid components and real yield of drought-tolerant rice variety LCH37. The sowing density of (160 kgs of seeds ha-1) combined with fertilizer dose of (100 N + 100 P2O5 + 100 kg K2O) gave the highest yield and economical effectiveness with 5.98 tons of paddy ha-1 and benefit of 9.8 million VND per hectare. The above sowing density and fertilizer dose are recommended to used for drought-tolerant rice variety LCH37 on Gleyic Acrisols and unirrigated areas of Lak district, Dak Lak province.Keywords: Density, drought-tolerant rice, fertilizer, productivity


Người phản biện: TS. Nguyễn Xuân HòaNgày duyệt đăng: 10/12/2018

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM GIEO TRỒNG THÍCH HỢP CHO GIỐNG LẠC L27 TẠI NGHỆ AN, VỤ XUÂN NĂM 2017

Nguyễn Ngọc Quất1, Nguyễn Văn Thắng1, Nguyễn Thị Thủy1, Nguyễn Trọng Khanh1, Vũ Ngọc Thắng2, Phạm Thị Xuân3, Trân Anh Tuấn2

TÓM TẮTNghiên cứu thời điểm gieo trồng trong vụ Xuân 2017 trên giống lạc L27 đã được tiến hành tại 2 địa điểm Diễn

Châu và Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. Thí nghiệm gồm 3 thời điểm gieo (26/1, 6/2 và 16/2/2017) nhằm xác định thời điểm gieo tối ưu cho giống lạc L27 sinh trưởng phát triển thuận lợi và đạt năng suất cao. Kết quả cho thấy thời điểm gieo trồng giống lạc L27 trong vụ Xuân thích hợp là ngày 26/1. Các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển và năng suất (chiều cao cây, số quả chắc/cây, khối lượng 100 quả và khối lượng 100 hạt) đạt cao nhất. Bên cạnh đó, năng suất quả khô, năng suất hạt đạt cao nhất và sai khác có ý nghĩa so với thời điểm gieo 16/2 ở mức xác xuất 95%; năng suất quả khô lân lượt đạt 5,09 tấn/ha ở Diễn Châu và 4,94 tấn/ha ở Nghi Lộc.

Từ khóa: Giống lạc L27, năng suất, thời điểm gieo, Nghệ An

I. ĐẶT VẤN ĐỀCây lạc là cây trồng chính trong vụ Xuân ở Nghệ

An với diện tích gieo trồng lạc của tỉnh năm 2017 là 15.568 ha năng suất bình quân đạt được 2,48 tấn/ha.Diện tích trồng lạc ở Nghệ An luôn chiếm ưu thế trong vùng và bằng 33,4% tổng diện tích trồng lạc vùng Bắc Trung bộ và 8,5% diện tích trồng lạc của cả nước (Viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp, 2017). Tuy nhiên, thực tế trên địa bàn tỉnh Nghệ An giống lạc chủ yếu được sử dụng là giống L14 và đã được đưa vào sản xuất trong thời gian dài hơn 10 năm nên giống lạc đang dân bị thoái hóa, khả năng chống chịu sâu bệnh kem, năng suất thấp. Vì vậy,

cân sử dụng giống lạc mới và biện pháp kỹ thuật phù hợp thay thế giống lạc L14 để phát triển sản xuất cây lạc tại Nghệ An (Ngô Thế Dân và ctv., 2000). Trong đó giống lạc L27 do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ - Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn tạo có năng suất cao hơn giống lạc L14 từ 13 - 25%, chất lượng tương đương và khả năng chống chịu sâu bệnh hại khá; là giống có tiềm năng năng suất cao và khả năng thích ứng rộng. Vì vậy, việc nghiên cứu xác định thời vụ gieo trồng giống lạc L27 là cân thiết để xây dựng và hoàn thiện quy trình sản xuất giống lạc L27 cho địa phương.

1 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm; 2 Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam3 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

23



2.1. Vật liệu nghiên cứuGiống lạc mới L27 do Trung tâm Nghiên cứu

và Phát triển Đậu đỗ chọn tạo theo phương pháp chọn lọc phả hệ từ tổ hợp lai giữa L18 ˟ L16 và đã được công nhận chính thức theo Quyết định số 142/QĐ-TT-CCN ngày 22 tháng 4 năm 2016, cho các tỉnh phía Bắc.

2.2. Phương phap nghiên cứu- Các công thức thí nghiệm: Thí nghiệm gồm

3 công thức tương ứng với 3 thời điểm gieo trồng: 26/1; 6/2 và 16/2/2017. Thời điểm gieo được kế thừa xây dựng trên thời vụ gieo đại trà trong vụ Xuân tại Nghệ An.

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên đủ (RCB) với 3 lân nhắc lại. Diện tích ô thí nghiệm là 50 m2.

- Quy trình kỹ thuật chăm sóc: Theo quy trình kỹ thuật canh tác lạc giống lạc L27 cho các tỉnh phía Bắc (Báo cáo công nhận giống và quy trình kỹ thuật sản xuất giống L27).

- Các chỉ tiêu theo dõi: Theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống lạc QCVN 01-57: 2011/BNNPTNN (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2011).

- Phương pháp phân tích số liệu: Số liệu được phân tích, xử lý theo chương trình Excel và phân mềm thống kê sinh học IRRISTAT 5.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện tại hai huyện Diễn

Châu và Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An trong vụ Xuân năm

2017. Huyện Diễn Châu và Nghi Lộc là 2 huyện có diện tích trồng lạc lớn ở Nghệ An, do đó kết quả nghiên cứu đạt được sẽ dễ dàng được mở rộng áp dụng trên cả tỉnh.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNQuá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất

của cây lạc chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện thời tiết. Cây lạc sinh trưởng phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ thích hợp là 25 - 30ºC và thời kỳ ra hoa đậu quả độ ẩm đất đạt từ 70 - 80%. Yếu tố thời tiết có sự thay đổi trong cùng một mùa vụ, vì vậy việc nghiên cứu thời điểm gieo phù hợp là rất quan trọng để cây sinh trưởng thuận lợi và cho năng suất cao nhất.

3.1. Diễn biến nhiệt độ và lượng mưa từ thang 1 đến thang 5 qua cac năm của tỉnh Nghệ An

Tại Nghệ An: Tổng lượng mưa, nhiệt độ trung bình từ tháng 1 đến tháng 5 qua các năm 2013 - 2017 dao động từ 38,8 - 89,3 mm và 18 - 29,5 ºC. Trong đó tổng lượng mưa tháng 5 ở các năm 2013 - 2017 là khá cao, dao động từ 19,2 - 139,3 mm. Qua số liệu thống kê tại nghệ An từ năm 2013 - 2017, nhiệt độ và lượng mưa trong vụ Xuân là khá thuận lợi cho cây lạc sinh trưởng, phát triển. Gieo trồng lạc trong khoảng thời gian từ 26/1 - 6/2 thì lượng mưa trung bình dao động từ 38,8 -50,5 mm; nhiệt độ từ gieo đến ra hoa từ 18,8 - 25,2ºC và quá trình đâm tia phát triển củ khá lý tưởng với khoảng nhiệt độ từ 25,2 - 29,5ºC. Bên cạnh đó thời vụ gieo lạc vào cuối tháng 1 đến đâu tháng 2 thường có các đợt ret và khô hạn do đó cân áp dụng kỹ thuật che phủ nilon để giữ ấm, giữ ẩm cho lạc mọc mâm tốt.

Hình 1. Diễn biến nhiệt độ và lượng mưa từ năm 2013 - 2017 tại Nghệ An

(Trung tâm Khí tượng thủy văn Nghệ An, 2018).

năm

24


3.2. Ảnh hưởng của thời điểm gieo trồng đến thời gian sinh trưởng của giống lạc L27 trong vụ Xuân

Thời gian sinh trưởng phát triển của giống lạc L27 trong vụ Xuân khi gieo trồng ở các thời điểm khác nhau được trình bày ở bảng 1 cho thấy: Tại Diễn Châu và Nghi Lộc, thời gian gian từ mọc đến ra hoa biến động từ 33 - 35 ngày. Thời gian sinh trưởng dài nhất là 125 ngày ở thời điểm gieo 26/1. Gieo giống lạc L27 ở các thời điểm 6/2 và 16/2 trong năm 2017 thời gian sinh trưởng của lạc giảm chỉ còn 120 ngày.

Bảng 1. Ảnh hưởng của thời điểm gieo trồng đến thời gian sinh trưởng của giống lạc L27

trong vụ Xuân (ngày)

Thời điểm

Thời gian mọc - ra hoa

Thời gian sinh trưởng

Diễn Châu

Nghi Lộc

Diễn Châu

Nghi Lộc

26/1/2017 35 34 125 1256/2/2017 33 33 120 12016/2/2017 33 33 120 120

3.3. Ảnh hưởng của thời điểm gieo trồng đến một số đặc điểm nông sinh học của giống lạc L27 trong vụ Xuân tại Nghệ An

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm gieo đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống lạc L27 trong vụ Xuân trên bảng 2 cho thấy: Chiều cao thân chính, số cành cấp II/cây của giống lạc L27 tại 2 địa điểm nghiên cứu có xu hướng giảm dân khi thời điểm gieo muộn hơn. Chiều cao thân chính giống lạc L27 đạt giá trị cao nhất tại thời điểm gieo 26/1 và đều đạt 46 cm ở cả 2 địa điểm nghiên cứu. Bên cạnh đó, số cành cấp II/cây cũng đạt giá trị cao nhất là 3,2 cành tại thời điểm gieo 26/1 và giảm đáng kể ở thời gieo muộn 16/2, chênh lệch là 1,3 cành. Tuy nhiên số cành cấp I trên cây lại có xu hướng tăng ở các thời điểm gieo muộn ở cả 2 địa điểm nghiên cứu, biến động từ 4,2 - 4,5 cành (Diễn Châu) và 4,2 - 4,8 cành (Nghi Lộc).

Bảng 2. Ảnh hưởng của thời điểm gieo trồng đến một số đặc điểm nông sinh học của giống lạc L27

Thời điểm

Chiều cao thân chính

(cm)

Số cành cấp I/cây

(cành)

Số cành cấp II/cây

(cành)Diễn Châu

Nghi Lộc

Diễn Châu

Nghi Lộc

Diễn Châu

Nghi Lộc

26/1/2017 46,0 46,0 4,2 4,2 3,2 3,26/2/2017 44,1 39,6 4,4 4,8 3,0 2,416/2/2017 43,3 32,8 4,5 4,7 1,9 1,9

3.4. Ảnh hưởng của thời điểm gieo trồng đến tình hình sâu bệnh hại trên giống lạc L27 trong vụ Xuân tại Nghệ An

Đánh giá mức độ nhiễm một số bệnh hại chính trên giống lạc L27 tại các thời điểm gieo khác nhau được trình bày tại bảng 3. Kết quả cho thấy bệnh đốm nâu có mức độ nhiễm thấp nhất (điểm bệnh là điểm 2) tại thời điểm gieo 16/2/2017 ở cả 2 địa điểm nghiên cứu. Đối với bệnh đốm đen, tại các thời điểm gieo khác nhau mức độ gây hại không có sự sai khác, đều đạt điểm 2 ở cả 2 địa điểm nghiên cứu. Trong khi đó bệnh heo xanh vi khuẩn có mức độ gây hại nặng hơn tại thời điểm gieo 16/2/2017 ở cả 2 địa điểm và điểm bệnh đều đạt điểm 1,2 điểm. Kết quả nghiên cứu trên cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu về giống lạc L27 tại Hà Tĩnh (Nguyễn Văn Thắng và ctv., 2015).

Bảng 3. Ảnh hưởng của thời điểm gieo đến mức độ nhiễm sâu bệnh của giống lạc L27 (điểm)

Thời điểm

Bệnh đốm nâu

Bệnh đốm đen

Bệnh héo xanh

Diễn Châu

Nghi Lộc

Diễn Châu

Nghi Lộc

Diễn Châu

Nghi Lộc

26/1/2017 3 3 2 2 1 16/2/2017 3 2 2 2 1 116/2/2017 2 2 2 2 1,2 1,2

3.5. Ảnh hưởng của thời điểm gieo trồng đến cac yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lạc L27 trong vụ Xuân 2017 tại Nghệ An

3.5.1. Ảnh hưởng của thời điểm gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống lạc L27

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của thời điểm gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất giống lạc L27 trong vụ Xuân thể hiện ở Bảng 4 cho thấy: Số quả chắc/cây, khối lượng 100 quả, khối lượng 100 hạt, ty lệ nhân có xu hướng giảm dân ở các thời điểm gieo muộn. Cụ thể, ở cả 2 địa điểm nghiên cứu số quả chắc/cây biến động từ 16,4 -24,3 quả/cây và đạt cao nhất tại thời gieo 26/1: 24,3 quả/cây tại Diễn Châu và 23,4 quả/cây tại Nghi Lộc. Khối lượng 100 quả biến động từ 160,0 - 175,4 g và giảm đáng kể ở thời điểm gieo muộn 16/2 so với thời điểm gieo 26/1, lân lượt là 12,4 g (Diễn Châu) và 8,3 g (Nghi Lộc). Tương tự, khối lượng 100 hạt, ty lệ hạt/quả giảm 3,6 g; 2,4% tại Diễn Châu và 4,4 g; 2% tại Nghi Lộc. Sự giảm về các chỉ tiêu năng suất là do ở các thời điểm gieo muộn quá trình đâm tia tạo củ và phát triển củ thường gặp nhiệt độ cao, lượng mưa cao vào cuối tháng 4 và trong tháng 5 (Hình 1) dẫn đến ty quả lep cao hơn và khối lượng quả giảm.

25


Bảng 4. Ảnh hưởng của thời điểm gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống lạc L27

Thời vụSố quả chắc/cây

(quả/cây)Khối lượng 100 quả

(g)Khối lượng 100 hạt

(g)Tỷ lệ hạt/quả

(%)Diễn Châu Nghi Lộc Diễn Châu Nghi Lộc Diễn Châu Nghi Lộc Diễn Châu Nghi Lộc

26/1/2017 24,3 23,4 175,4 168,3 76,8 75,0 73,7 72,06/2/2017 20,7 19,8 165,0 163,2 73,4 72,0 71,3 71,0

16/2/2017 17,7 16,4 163,0 160,0 73,2 70,6 71,3 70,0

Như vậy, gieo trồng giống lạc L27 trong vụ Xuân ở Nghệ An nên gieo trồng thời điểm ngày 26/1 đến 6/2 sẽ đạt được các chỉ tiêu năng suất cao nhất thuận lợi cho năng suất thực thu sau này.

3.5.2. Ảnh hưởng của thời điểm gieo trồng đến năng suất của giống lạc L27

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của thời điểm gieo trồng khác nhau tới năng suất quả khô, năng suất hạt của giống lạc L27 trong vụ Xuân ở bảng 5 cho thấy: Năng suất quả khô, năng suất hạt giảm ở các thời điểm gieo muộn tại cả 2 địa điểm nghiên cứu. Thời điểm gieo 26/1 năng suất quả khô, năng suất hạt giống lạc L27 đạt giá trị cao nhất và sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất 95% so với thời điểm gieo 16/2. Tại Diễn Châu, năng suất quả khô biến động từ 4,13 - 5,09 tấn/ha, cao nhất ở thời điểm gieo 26/1 là 5,09 tấn/ha và cao hơn 0,94 tấn/ha so với thời điểm gieo 16/2. Tại Nghi Lộc năng suất quả khô giống lạc L27 biến động từ 3,96 - 4,94 tấn/ha và đạt giá trị cao nhất là 4,94 tấn/ha tại thời điểm gieo 26/1, cao hơn thời điểm gieo 16/2 là 0,98 tấn/ha. Kết quả trên cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của các tác giả Nguyễn Văn Thắng và cộng tác viên (2015).

Bảng 5. Ảnh hưởng của thời điểm gieo đến năng suất quả khô, năng suất hạt của giống lạc L27

trong vụ Xuân năm 2017 (tấn/ha).

Thời vụ

Năng suất quả khô Năng suất hạt

Diễn Châu

Nghi Lộc

Diễn Châu

Nghi Lộc

26/1/2017 5,09 4,94 3,75 3,556/2/2017 4,29 4,19 3,06 2,97

16/2/2017 4,13 3,96 2,95 2,77CV (%) 2,90 4,3 7,9 7,5LSD0,05 0,25 0,38 0,51 0,47

Bên cạnh đó năng suất hạt của giống lạc L27 trong vụ Xuân tại Diễn Châu biến động từ 2,95 - 3,75 tấn/ha, thời điểm gieo 26/1 đạt năng suất hạt cao nhất 2,95 tấn/ha và đạt cao hơn thời điểm gieo 16/2

là 0,8 tấn/ha sai khác có ý nghĩa ở mức xác xuất 95%. Tại Nghi Lộc năng suất hạt của giống lạc L27 biến động từ 2,77 - 3,55 tấn/ha, thời điểm gieo 26/1 đạt năng suất hạt cao nhất 3,55 tấn/ha và đạt cao hơn so với thời điểm gieo 16/2 là 0,78 tấn/ha. Tại thời điểm gieo 26/1 đạt năng suất hạt cao hơn so với thời điểm gieo 16/2 ở mức có ý nghĩa với xác xuất 95%.

Tóm lại, trong điều kiện vụ Xuân 2017 tại Nghệ An khi gieo giống lạc L27 ở các thời điểm khác nhau năng suất quả khô đạt cao nhất ở thời điểm gieo 26/1 ở cả 2 điểm nghiên cứu Diễn Châu và Nghi Lộc lân lượt đạt là 5,09 tấn/ha và 4,94 tấn/ha và sai khác có ý nghĩa so với thời điểm gieo 16/2 ở mức xác suất 95%. Năng suất hạt ở thời điểm gieo 26/1 đạt cao nhất ở cả 2 điểm nghiên cứu 3,75 tấn/ha (Diễn Châu) và 3,55 tấn/ha (Nghi Lộc).

IV. KẾT LUẬN Nhiệt độ và độ ẩm trong vụ Xuân ở Nghệ An nằm

trong ngưỡng thích hợp cho cây lạc sinh trưởng, phát triển với lượng mưa và nhiệt độ trung bình qua 5 năm 2013 - 2017 từ tháng 1 đến tháng 5 là 38,8 - 89,3 mm; 18,0 - 29,5oC.

Gieo trồng giống lạc L27 trong vụ Xuân ở Nghệ An ở thời điểm từ 26/1 - 6/2, lạc mọc mâm và sinh trưởng phát triển thuận lợi. Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển (chiều cao cây, số cành cấp II, số quả chắc/cây, khối lượng 100 quả.…) cao hơn ở thời điểm gieo muộn 16/2.

Năng suất quả khô giống lạc L27 đạt cao nhất ở thời điểm gieo 26/1 ở cả 2 điểm nghiên cứu Diễn Châu và Nghi Lộc lân lượt đạt là 5,09 tấn/ha và 4,94 tấn/ha và sai khác có ý nghĩa so với thời điểm gieo 16/2 ở mức xác suất 95%. Năng suất hạt ở thời điểm gieo 26/1 đạt cao nhất ở cả 2 điểm nghiên cứu 3,75 tấn/ha (Diễn Châu) và 3,55 tấn/ha (Nghi Lộc).

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Nông nghiệp và PTNT, 2011. QCVN 01-57: 2011/

BNNPTNN. Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống lạc.

26


Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2016. Quyết định số 142/QĐ-TT-CCN ngày 22 tháng 4 năm 2016. Công nhận chính thức giống lạc L27 cho các tỉnh phía Bắc.

Ngô Thế Dân, Nguyễn Xuân Hồng, Đỗ Thị Dung, Nguyễn Thị Chinh, Vũ Thị Đào, Phạm Văn Toản, Trần Đình Long, C.L.L. Gowda, 2000. Kỹ thuật đạt năng suất lạc cao ở Việt Nam. NXB Nông nghiệp.

Nguyễn Văn Thắng, Nguyễn Ngọc Quất, Nguyễn

Thị Thủy, Nguyễn Văn Hiển, Nguyễn Xuân Thu, Nguyễn Thị Hồng Oanh, 2015. Báo cáo tổng kết dự án “Ứng dụng tiến bộ Khoa học công nghệ xây dựng mô hình thâm canh giống lạc năng suất cao L17 (L19) tại Hà Tĩnh”.

Viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp, 2017. Thống kê Nông lâm - Thủy sản. Báo cáo thống kê. Trung tâm Phát triển bền vững Nông nghiệp nông thôn.

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN NPK HÒA TAN HÀM LƯỢNG CAO ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG THANH LONG TẠI TỈNH BÌNH THUẬN

Nguyễn Quang Hải1, Nguyễn Duy Phương1, Nguyễn Thị Thu Hoài1, Vũ Đình Hoàn1

TÓM TẮTThí nghiệm được thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh gồm 8 công thức và 3 lân nhắc lại. CT2.1 và CT2.2

bón phân NPK thông dụng và NPK hòa tan với 100% lượng khuyến cáo, 10 lân qua đất; CT2.3, CT2.4 và CT2.5 bón phân NPK hòa tan với liều lượng tương ứng 100%, 85% và 70% lượng khuyến cáo, 10 lân qua nước tưới; CT2.6 và CT2.7 bón phân NPK hòa tan với liều lượng tương ứng 85% lượng khuyến cáo, 12 và 14 lân qua nước tưới; CT2.8 bón phân hòa tan nhập khẩu từ Israel với 100% lượng khuyến cáo, 10 lân qua nước tưới. Kết quả cho thấy bón phân NPK hòa tan hàm lượng cao qua hệ thống tưới tiết kiệm với 100% lượng khuyến cáo, năng suất tăng 27% so với bón phân NPK thông dụng qua đất. Nếu giảm lượng phân bón 15% năng suất vẫn tăng 12 - 24%. Giữa các công thức không phát hiện thấy sự sai khác đáng kể về độ brix, đường tổng số và hàm lượng vitamin C. Với cùng một lượng bón và cách bón, sử dụng phân NPK hòa tan do Viện Thổ nhưỡng Nông hóa sản xuất thử cho năng suất và chất lượng thanh long tương đương sử dụng phân NPK hòa tan nhập khẩu từ Israel. Do giá phân bón NPK hòa tan cao, chi phí bón phân qua nước tưới cao hơn nhiều so với bón qua đất, nhưng nhờ năng suất tăng mạnh nên vẫn bù đắp được chi phí và tăng hiệu quả sản xuất.

Từ khóa: NPK hòa tan, tưới nước nhỏ giọt, thanh long, Bình Thuận

Effect of sowing time on growth and yield of groundnut variety L27 in winter season in Nghe An

Nguyen Ngoc Quat, Nguyen Van Thang, Nguyen Thi Thuy, Nguyen Trong Khanh, Vu Ngoc Thang, Pham Thi Xuan, Tran Anh Tuan

AbstractA study on effect of sowing time and yield of peanut variety L27 was conducted in Dien Chau and Nghi Loc districts in spring season of 2017 in Nghe An province. The three sowing times (26/1, 6/2 and 16/2/2017) were carried out to find out the optimum sowing time for peanut variety L27 in spring season in Nghe An province. The result showed that suitable sowing time for peanut variety L27 in the spring season was on 26th January. Indicators of growth and productivity (plant height, number pods/plant, weight of 100 pods and weight of 100 seeds) reached the highest. In addition, dried pod yield, seed yield reached the highest value and had significant difference at 95% probability; Dry fruit yields reached 5.09 tons/ha and 4.94 tons/ha in Dien Chau and Nghi Loc districts, respectively.Keywords: Variety L27, yield, growth, sowing time, Nghe An


Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Huy HoàngNgày duyệt đăng: 10/12/2018

1 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa

I. ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam là nước có diện tích và sản lượng thanh

long lớn nhất châu Á và cũng là một trong những

nước xuất khẩu thanh long hàng đâu thế giới. Tổng diện tích thanh long cả nước ước tính khoảng 41 nghìn ha, tập trung chủ yếu là ở 3 tỉnh Bình Thuận,

27


Long An và Tiền Giang; giống thanh long ruột trắng chiếm 95% tổng diện tích (Đoàn Minh Vương và ctv., 2015). Trong những năm gân đây giá trị kinh tế của cây thanh long đã được nâng cao do quả thanh long đã được xuất khẩu đi nhiều nước trên thế giới (Nguyễn Bảo Thoa và ctv., 2018).

Trong kỹ thuật canh tác thanh long, người dân đã đâu tư thâm canh bằng nhiều hình thức khác nhau, bao gồm cả việc sử dụng hệ thống tưới nước tiết kiệm và bón phân qua nước tưới. Bón phân qua nước tưới có thể giảm được chi phí công lao động (Nguyễn Đức Dũng và ctv., 2016; Ricardo et al., 2005) và nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón (Kafkafi and Kant, 2005; Sinha et al., 2017). Tuy nhiên, kỹ thuật này đòi hỏi phân bón chất lượng cao, tan hoàn toàn trong nước và an toàn cho hệ thống tưới. Hiện nay người dân đang phải mua sản phẩm phân NPK hòa tan nhập khẩu với giá thành rất cao, từ 45 - 60 nghìn đồng/kg tùy theo chủng loại và ty lệ NPK. Điều này làm giảm lợi nhuận trong sản xuất và không chủ động do phụ thuộc vào nguồn cung từ nước ngoài.

Năm 2017, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa đã nghiên cứu và sản xuất thử thành công sản phẩm phân bón NPK với tổng hàm lượng dinh dưỡng ≥ 55%, hòa tan hoàn toàn trong nước và sử dụng được qua hệ thống tưới nước tiết kiệm. Đây là sản phẩm của đề tài: “Nghiên cứu sản xuất phân bón hòa tan hàm lượng cao sử dụng qua hệ thống tưới tiết kiệm cho một số cây trồng cạn”, thực hiện từ năm 2016 đến năm 2019 theo Quyết định số 3046/QĐ-BNN-KHCN ngày 30/7/2015 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định được phương pháp phù hợp sử dụng phân bón hòa tan qua nước tưới, đánh giá được ảnh hưởng của phương pháp bón này đến năng suất và chất lượng thanh long tại tỉnh Bình Thuận, so sánh hiệu quả sử dụng với phân bón hòa tan nhập khẩu từ Israel.


2.1. Vật liệu nghiên cứu - Cây trồng: Thanh long ruột trắng 7 năm tuổi.- Phân bón:+ Phân bón NPK hòa tan do Viện Thổ nhưỡng

Nông hóa sản xuất thử: NPK 20-25-10; NPK 25-10-20; NPK 20-5-25.

+ Phân bón hòa tan nhập khẩu từ Israel: GATIT NPK 20-20-20; Phân bón thông dụng: NPK 20-20-15 và NPK 16-16-8; các loại phân đơn: urê (46% N), kali clorua (56% K2O).

2.2. Nội dung và phương phap nghiên cứu

2.2.1. Nội dung nghiên cứu- Đánh giá ảnh hưởng của cách bón, liều lượng

bón, số lân bón phân NPK hòa tan hàm lượng cao do Viện Thổ nhưỡng Nông hóa sản xuất thử (sau đây gọi ngắn gọn là NPK hòa tan) đến năng suất và chất lượng thanh long.

- So sánh hiệu quả của phân bón NPK hòa tan với phân bón NPK hòa tan nhập khẩu từ Israel.

2.2.2. Bố trí thí nghiệmCông thức thí nghiệm: CT 2.1: NPK thông dụng,

bón 10 lân qua đất (ĐC); CT 2.2: NPK hòa tan, bón 10 lân qua đất; CT 2.3: NPK hòa tan (lượng 100% CT 2.2), bón 10 lân qua nước tưới; CT 2.4: NPK hòa tan (lượng 85% CT 2.2), bón 10 lân qua nước tưới; CT 2.5: NPK hòa tan (lượng 70% CT 2.2), bón 10 lân qua nước tưới; CT 2.6: NPK hòa tan (lượng 85% CT 2.2), bón 12 lân qua nước tưới; CT 2.7: NPK hòa tan (lượng 85% CT 2.2), bón 14 lân qua nước tưới; CT 2.8: NPK nhập khẩu của Israel, bón 10 lân qua nước tưới.

- Lượng bón cho công thức CT 2.2 là: 222 kg N + 120 kg P2O5 + 205 kg K2O.

- Lượng bón ở các công thức CT.2.1 và CT.2.8 sẽ được điều chỉnh bằng phân bón đơn sao cho lượng N, P, K mỗi lân bón và tổng lượng N, P, K tương đương với CT 2.2.

- Một vườn thanh long 7 năm tuổi có diện tích1 ha, mật độ 1.100 trụ/ha được lựa chọn để bố trí thí nghiệm. Các trụ trong vườn khá đồng đều về chiều cao (khoảng 2,0 m) và kích thước tán (khoảng 1,0 m).Thí nghiệm được thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, mỗi công thức 16 trụ, được lặp lại 3 lân, tổng diện tích thí nghiệm 3.400 m2. Ngoài yếu tố thí nghiệm là phân bón, các biện pháp kỹ thuật khác là như nhau (tưới nước, tỉa cành, tỉa nụ và quả không đạt tiêu chuẩn, bảo vệ thực vật…).

- Hệ thống tưới: Thiết bị tưới nước tiết kiệm được nhập khẩu từ Israel và một phân được nội địa hóa bởi các sản phẩm trong nước. Hệ thống tưới được lắp đặt trên cả công thức đối chứng để đảm bảo lượng nước cung cấp cho cây là như nhau.

- Phương pháp bón phân:Công thức 2.1: Bón theo thực tế của nông dân,

phân NPK 20:20:15 bón từ đâu vụ đến lúc ra hoa và phân NPK 16:16:8 bón khi thanh long đã đậu quả đến chín.

Công thức 2.2: Sử dụng phân bón hòa tan NPK 20:25:10 bón giai đoan trước lúc ra hoa, NPK 25:10:20

28


bón giai đoạn hình thành trái, và NPK 20:5:25 bón giai đoạn từ phát triển quả đến chín.

Công thức CT2.3 đến công thức CT2.8: Dạng phân NPK bón ở các giai đoạn như công thức CT2.2, toàn bộ phân bón được hòa tan trong nước và bón qua hệ thống tưới nước tiết kiệm với lưu lượng mỗi lân bón như sau:

Bảng 1. Phân bổ lưu lượng nước tưới cho thanh long mỗi lân bón phân trong thí nghiệm

TướiLưu lượng

cabinet (lít/h)

Thời gian tưới

(phút)

Lượng nước/gốc

(lít)Nước làm ẩm đất

15 ˟ 2 lít = 30 lít/h 10 5,0

Dung dịch phân bón

15 ˟ 2 lít = 30 lít/h 20 10,0

Rửa ống tưới

15 ˟ 2 lít = 30 lít/h 10 5,0

Tổng số 40 20,0

Để đảm bảo sự đồng đều của các yếu tố phi thí nghiệm, ngoài những lân tưới theo nhu câu nước của cây thì tất cả các công thức đều được tưới theo số lân bón phân qua nước tưới của công thức CT2.7 (14 lân).

2.2.3. Chỉ tiêu theo dõi- Số quả trên trụ: Đếm số quả của tất cả các trụ

trong một ô thí nghiệm, 3 lân lặp lại và lấy giá trị trung bình; Năng suất thực thu: cân toàn bộ khối lượng quả trong một ô thí nghiệm, 3 lân lặp lại, lấy giá trị trung bình và quy đổi ra tấn/ha.

- Độ Brix: Ép lấy nước và đo trên máy chiết quang kế chuyên dụng; Đường tổng số: áp dụng TCVN 4594:1988; Axit hữu cơ: áp dụng TCVN 5483:2007; Vitamin C: áp dụng TCVN 6427-2:1998.

- Chi phí bón phân bao gồm: (i) Chi phí phân bón: giá phân bón NPK hòa tan được ước tính từ giá bán của phân bón thông dụng, sản xuất trong nước, có hàm lượng NPK tương đương nhưng khác nguyên liệu đâu vào, giá các loại phân bón khác được tính theo giá thị trường; (ii) Chi phí công lao động bón phân: công bón phân qua đất (CT2.1 và CT2.2) và công vận hành hệ thống bón phân qua hệ thống tưới nước tiết kiệm (các công thức còn lại); (iii) Chi phí điện năng bón phân: tính từ công suất máy bơm và số giờ bón phân qua nước tưới cho mỗi công thức.

2.2.4. Phương pháp xử lý số liệuSử dụng phân mềm thống kê SPSS và Excel để xử

lý số liệu. Dùng phep thử Duncan để so sánh sự khác biệt giữa các công thức thí nghiệm.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện trong vụ điện thứ

nhất, từ cuối tháng 8 năm 2017 đến tháng 1 năm 2018 tại xã Hàm Hiệp, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận.


3.1. Ảnh hưởng của phân bón và cach bón đến năng suất thanh long

Kết quả theo dõi về ảnh hưởng của phân bón và số lân bón đến số quả trên trụ và năng suất thực thu của thanh long được trình bày tại bảng 2.

Bảng 2. Ảnh hưởng phân bón và số lân bón đến năng suất thanh long

Công thức

Số quả trên trụ

(quả)

Năng suất thực thu

(tấn/ha/vụ)

Tỷ lệ tăng năng suất so

với CT2.1 (%)CT2.1 19,89 bc 8,90 bc -CT2.2 18,89 c 10,82 ab 21,57CT2.3 24,22 a 11,31 a 27,07CT2.4 23,44 ab 10,81 ab 21,46CT2.5 20,67 abc 8,31 c - 6,62 CT2.6 21,33 abc 11,12 ab 24,94CT2.7 19,97 bc 9,99 abc 12,24CT2.8 20,78 abc 10,31 abc 15,84

CV (%) 11,5 13,3Ghi chú: Mật độ thanh long 1.100 trụ/ha; trong cùng

một cột các số liệu có chứa một trong các ký tự (a, b, c)giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%.

Số quả trên trụ được quyết định bởi số cành có quả và số quả đạt chuẩn trên cành. Khi nụ xuất hiện được 3 - 5 ngày thì tỉa nụ, mỗi cành chỉ để 1 - 2 nụ ở vị trí xa nhau. Sau khi hoa nở 5-7 ngày thì tỉa quả, chỉ để lại 1 - 2 quả/cành. Trong quá trình quả lớn, tiếp tục tỉa những quả meo mó, dị dạng hoặc quá be không đạt tiêu chuẩn. Số liệu tại bảng 2 cho thấy số quả trên trụ tại thời điểm thu hoạch ở công thức CT2.3 cao hơn ở mức có ý nghĩa (α = 0,05) so với các công thức CT2.1 và CT2.2. Như vậy, với cùng một lượng phân nhưng bón qua nước tưới cho số quả trên trụ cao hơn bón qua đất (cho dù sử dụng phân bón hòa tan hay phân bón thông dụng). Khi giảm lượng phân bón 15 - 30% (CT2.4 và CT2.5 so với CT2.3) hoặc tăng số lân bón thêm 2 - 4 lân (CT2.6 và CT2.7 so với CT2.4) thì số quả trên trụ có xu hướng

29


giảm nhưng không có sự khác biệt về số quả trên trụ ở mức α = 0,05.

Tương tự như chỉ tiêu số quả trên trụ, năng suất thực thu khi bón 100% lượng NPK hòa tan qua nước tưới (CT2.3) năng suất thanh long tăng 27,07%, cao hơn ở mức có ý nghĩa so với bón phân NPK thông dụng qua đất (CT2.1) và cao hơn phân bón NPK hòa tan nhưng bón qua đất (CT2.2). Phân bón NPK hòa tan có hàm lượng rất cao (tổng N, P, K trên 55%) nên số lượng mỗi lân bón ít, khi bón qua đất khó đảm bảo sự đồng đều và do đó ảnh hưởng đến năng suất cá thể. Đây có thể là một trong những nguyên nhân khi bón NPK hòa tan qua đất không đem lại hiệu quả cao so với bón qua nước tưới. Ở các công thức bón phân qua nước tưới, khi giảm lượng phân bón thì năng suất giảm. Tuy nhiên, ở mức giảm 15% (CT2.4) thì năng suất chưa có sự sai khác với công thức bón đây đủ (CT2.3), nhưng ở mức giảm 30% (CT2.5) thì năng suất giảm rõ rệt, chỉ còn 8,31 tấn/ha. Như vậy, khi sử dụng phân bón NPK hòa tan chỉ có thể giảm được tối đa là 15% lượng phân bón thì mới duy trì được năng suất. Ở các công thức có số lân bón phân NPK hòa tan khác nhau, năng suất là tương đương về mặt thống kê khi bón 10 lân (CT2.4), 12 lân (CT2.6) và 14 lân (CT2.7). Như vậy, với số lân bón biến động trong khoảng 10 - 14 lân chưa có sự khác biệt về năng suất tại thời điểm thu hoạch. Ở các công thức bón cùng lượng phân và đều qua nước tưới, sử dụng phân NPK hòa tan do Viện Thổ nhưỡng Nông hóa sản xuất thử (CT2.3) cho năng suất cao hơn so với phân bón nhập khẩu từ Israel (CT2.8) nhưng không sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức α = 0,05.

Qua một vụ thí nghiệm trên thanh long, bước đâu chúng tôi nhận thấy sử dụng phân NPK hòa tan bón qua nước tưới làm tăng số quả trên trụ một cách rõ rệt và do đó làm tăng năng suất thanh long so với bón phân qua đất. Bón phân qua nước tưới cung cấp trực tiếp và đều đặn phân bón vào vùng rễ cho cây trồng và làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón. Cùng một lượng phân nhưng bón qua nước tưới cây sẽ hấp thụ được nhiều hơn so với bón qua đất và tăng khả năng ra hoa đậu quả, nhờ đó có thể tăng số cành có quả và tăng số cành có 2 quả đạt tiêu chuẩn.. Thí nghiệm của Kachwaya and Chandel (2015) trên cây dâu tây ở Ấn Độ cho thấy: chỉ bón 75% lượng phân bón khuyến cáo qua nước tưới hiệu quả sử dụng phân bón đạt 60% (gấp 25 lân) và năng suất dâu tây tăng 19% so với bón 100% lượng phân khuyến cáo qua đất. Trong nghiên cứu này, chưa tính toán hiệu quả

sử dụng phân bón nhưng khi giảm lượng phân NPK hòa tan xuống 85% lượng khuyến cáo và bón qua nước tưới, năng suất thanh long tăng 12,24 - 24,94%, tùy thuộc vào số lân bón, so với sử dụng 100% lượng phân NPK thông dụng bón qua đất (Bảng 2).

3.2. Ảnh hưởng của phân bón và cach bón đến chất lượng quả khi thu hoạch

Số liệu phân tích chất lượng quả thanh long trình bày tại bảng 3 cho thấy không có sự khác biệt về độ Brix, hàm lượng đường tổng số trong quả tại thời điểm thu hoạch giữa các công thức thí nghiệm (α = 0,05). Một nghiên cứu của Chakma và cộng tác viên (2014) về ảnh hưởng của liều lượng NPK (bón qua đất) đến chất lượng quả thanh long ở Bangladesh cho thấy khi giảm lượng phân bón xuống dưới 50% lượng khuyến cáo thì độ Brix bắt đâu tăng có ý nghĩa so với bón đủ hoặc cao hơn khuyến cáo. Trong nghiên cứu này lượng phân bón giảm nhiều nhất là 30% và có thể vì vậy mà chưa quan sát thấy sự khác biệt nào có ý nghĩa về độ Brix.

Hàm lượng axit hữu cơ trong quả có chiều hướng tăng khi sử dụng phân bón NPK hòa tan (α = 0,05), giảm lượng phân bón và tăng số lân bón không ảnh hưởng đến hàm lượng axit trong quả khi thu hoạch. Hàm lượng Vitamin C trong quả ở các công thức bón phân NPK hòa tan cao hơn so với các công thức bón phân qua đất (α = 0,05). Không có sự khác biệt về hàm lượng axit và vitamin C trong quả thanh long giữa công thức sử dụng phân bón trong nước và phân bón nhập khẩu.

Bảng 3. Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng thanh long

Công thức

Độ brix(%)

Đường tổng số

(%)

Axit hữu cơ

(%)

Vitamin C(mg/100 g)

CT 2.1 12,4 8,17 ab 0,166 d 6,88 ab

CT 2.2 12,7 8,86 ab 0,201 bc 5,36 c

CT 2.3 13,0 9,24 a 0,188 c 7,56 a

CT 2.4 12,6 8,76 ab 0,214 ab 7,84 a

CT 2.5 12,4 7,89 b 0,188 c 7,14 ab

CT 2.6 12,3 8,66 ab 0,226 a 6,25 bc

CT 2.7 12,5 8,58 ab 0,201 bc 7,99 a

CT 2.8 12,2 8,45 ab 0,193 c 6,25 bc

CV (%) 4,0 2,7 4,4 1,1

Ghi chú: Mẫu lấy lúc thu hoạch; trong cùng một cột các số liệu có chứa một trong các ký tự (a, b, c, d) giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%.

30


Bón phân qua nước tưới làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón, cây hút được nhiều dưỡng chất hơn và lượng tích lũy trong quả tăng. Mặc dù không có sai khác về mặt thống kê nhưng các công thức bón phân NPK hòa tan qua nước tưới hâu hết đều cho hàm lượng các chất trong quả cao hơn so với công thức sử dụng NPK thông dụng bón qua đất. Kết quả này cũng nhất quán với nghiên cứu của Kachwaya and Chandel (2015) trên cây dâu tây ở Ấn Độ.

3.3. So sanh chi phí bón phân giữa cac công thức thí nghiệm

Khi sử dụng phân bón hòa tan qua nước tưới sẽ có biến động một số chi phí bón phân như sau: Chi phí phân bón, chi phí công bón phân và chi phí điện dùng để bón phân. Các loại chi phí này được tính toán và trình bày trong Bảng 4. So sánh sự biến động chi phí bón phân giữa các công thức có thể cho biết hiệu quả của các biện pháp bón phân khác nhau.

Bảng 4. So sánh chi phí bón phân (triệu đồng/ha) giữa các công thức thí nghiệm

Công thức

Chi phí

phân bón

Chi phí

công

Chi phí

điện

Tổng chi phí

bón phân

Tăng chi so

với CT2.1

NS(tấn/ha)

CT 2.1 10,09 2,00 0,00 12,09 - 8,90

CT 2.2 17,04 2,00 0,00 19,04 6,95 10,82

CT 2.3 17,04 0,40 0,14 17,58 5,49 11,31

CT 2.4 14,48 0,40 0,14 15,02 2,93 10,81

CT 2.5 12,78 0,40 0,14 13,32 1,23 8,31

CT 2.6 14,48 0,45 0,16 15,09 3,00 11,12

CT 2.7 14,48 0,52 0,19 15,19 3,10 9,99

CT 2.8 23,83 0,40 0,14 24,37 12,28 10,31

Sử dụng phân bón NPK hòa tan qua nước tưới tiết kiệm được 75 - 80% chi phí công bón phân so với sử dụng qua đất nhưng tăng thêm chi phí điện năng bón phân và đặc biệt chi phí phân bón cao hơn rất nhiều. Vì vậy, tổng chi phí bón phân của các công thức sử dụng phân bón NPK hòa tan cao hơn CT2.1 từ 1,23 đến 12,28 triệu đồng, tùy thuộc vào liều lượng bón, số lân bón và nguồn gốc phân bón. Liều lượng phân bón càng cao và/hoặc số lân bón càng nhiều thì chi phí bón phân càng tăng. Giá phân bón NPK hòa tan nhập khẩu từ Israel rất cao nên chi phí bón phân (CT2.8) cũng rất cao, gấp 2,4 lân so với sử dụng phân bón NPK thông dụng (CT2.1).

Tuy nhiên, với cùng một liều lượng bón và số lân bón như nhau, sử dụng phân bón NPK hòa tan qua nước tưới cho năng suất cao hơn nên không những bù đắp được chi phí bón phân tăng thêm mà còn có lãi. Ví dụ: sử dụng phân bón NPK hòa tan nhập khẩu từ Israel (CT2.8) cho năng suất 10,31 tấn/ha, với giá bán thanh long 15.000 đồng/kg (thời điểm tháng 1 năm 2018), sau khi trừ chi phí bón phân vẫn cho thu nhập cao hơn gân 9 triệu đồng/ha so với CT2.1. Thu nhập tăng thêm khi sử dụng phân bón NPK hòa tan sản xuất trong nước (CT2.3) là hơn 30 triệu đồng/ha. Thậm chí khi giảm lượng phân bón 15% (CT2.4) vẫn cho thu nhập tăng thêm hơn 25 triệu đồng/ha so với sử dụng phân bón thông dụng bón qua đất (CT2.1).

IV. KẾT LUẬN - Sử dụng phân bón NPK hòa tan hàm lượng cao

bón qua hệ thống tưới nước tiết kiệm không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thanh long nhưng cho số quả trên trụ cao hơn và do đó cho năng suất cao hơn hẳn so với sử dụng phân NPK thông dụng bón qua đất (tăng hơn 27%). Khi giảm lượng phân bón đi 15%, năng suất vẫn tăng 12 - 24%, tùy thuộc vào số lân bón. Tuy nhiên, do giá phân bón NPK hòa tan cao nên chi phí bón phân cao hơn nhiều (trừ chi phí công bón phân), nhưng nhờ năng suất tăng mạnh nên vẫn bù đắp được chi phí và cải thiện rõ rệt hiệu quả sản xuất.

- Bón cùng một lượng và cùng cách bón, sử dụng phân NPK hòa tan do Viện Thổ nhưỡng Nông hóa sản xuất thử cho năng suất và chất lượng thanh long tương đương sử dụng phân NPK hòa tan nhập khẩu từ Israel.

Hiệu quả bước đâu của phân bón NPK hòa tan bón qua nước tưới là rất khả quan. Tuy nhiên, cân có những nghiên cứu dài hơi hơn trên nhiều đối tượng cây trồng khác để khẳng định thêm.

LỜI CẢM ƠNNghiên cứu này được Bộ Nông nghiệp và Phát

triển Nông thôn cấp kinh phí thông qua đề tài “Nghiên cứu sản xuất phân bón hòa tan hàm lượng cao sử dụng qua hệ thống tưới tiết kiệm cho một số cây trồng cạn”, thực hiện từ năm 2016 đến năm 2019.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Dũng, Nguyễn Xuân Lai, Nguyễn Quang

Hải, Nguyễn Duy Phương, Nguyễn Đình Thông, Vũ Đình Hoàn, Hồ Công Trực, Lương Đức Trí, 2016. Nghiên cứu kỹ thuật tưới nước tiết kiệm và

31


dạng phân bón sử dụng qua nước tưới cho cà phê vùng Tây Nguyên. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Cây trồng lần thứ hai. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, trang 700-707.

Nguyễn Bảo Thoa, Nguyễn Thị Hồng Minh, Nguyễn thị Minh Ly, 2018. Cẩm nang: Hướng dẫn xuất khẩu vào thị trường Trung Quốc cho quả Thanh Long. Ấn phẩm xúc tiến thương mại do Cơ quan Hợp tác Phát triển Đức (GIZ) xuất bản.

Đoàn Minh Vương, Võ Thị Thanh Lộc, Huỳnh Vũ Kiệt, Nguyễn Thanh Tiến, 2015. Phân tích chuỗi giá trị thanh long tại huyện Chợ Gạo tỉnh Tiền Giang. Tạp chí Khoa học, Đại học Cần Thơ, số 36, trang 10-22.

Chakma S. P, A. S. M. Harunor Rashid, S. Roy and M. Islam, 2014. Effect of NPK Doses on the Yield of Dragon Fruit (Hylocereus costaricensis [F.A.C. Weber] Britton & Rose) in Chittagong Hill Tracts. American-Eurasian Journal of Agricultural &

Environmental Sciences, Volume 14, pages 521-526.Kachwaya D. S. and J. S. Chandel, 2015. Effect of

fertigation on growth, yield, fruit quality and leaf nutrients content of strawberry (Fragaria ˟ ananassa) cv Chandler. Indian Journal of Agricultural Sciences, Volume 85, pages 1319-1323.

Kafkafi U. and S. Kant, 2005. Fertigation. Encyclopedia of Soils in the Environment, pages 1-9.

Ricardo, D.S.B., A.W.P. EVanglesta., L.M.Vellame., J.A. Junior and D.Carsaroli, 2017. Low-cost automation of fertigation with programmable logic controller and gas field sensor. Journal of engineering and agriculture, Volume 37, pages: 394-402.

Sinha I., G. S. Buttar., A. S. Brar, 2017. Drip irrigation and fertigation improve economics, water and energy productivity of spring sunflower (Helianthus Annuus L.) in Indiab Punjab. Journal of Agriculture Water Management, Volume 185, pages: 58-64.

Effect of water soluble NPK fertilizers on yield and quality of dragon fruit in Binh Thuan province

Nguyen Quang Hai, Nguyen Duy Phuong, Nguyen Thi Thu Hoai, Vu Dình Hoan

AbstractAn experiment was laid out in randomized block design with eight treatments and three replications. CT2.1 and CT2.2 used 100% recommended dose of normal non-soluble NPK and soluble NPK fertilizers, applied 10 times directly into the soil; CT2.3, CT2.4 and CT2.5 used soluble NPK fertilizers with amount of 100%, 85% and 70% recommended dose, respectively, applied 10 times via drip irrigation system; CT2.6 and CT2.7 used soluble NPK fertilizers with amount of 85% recommended dose, applied 12 and 14 times via drip irrigation system; CT2.8 used 100% recommended dose of soluble NPK fertilizer imported from Israel, applied 10 times via drip irrigation system. The results indicated that application of 100% recommended dose of soluble NPK fertilizers via drip irrigation system improved the dragon fruit yield by more than 27% in comparison with non-soluble NPK fertilizers applied directly into the soil. When reducing the fertilizer applied amount by 15%, the harvested yield increased by 12 - 24%. Among treatments, not any significant difference was found in Brix degree, total sugar and vitamin C content. Using the same fertilizer dose and applying method, soluble NPK fertilizers created by the Soil and Fertilizer Research Institute (SFRI) gave similar yield and quality of dragon fruit as that imported from Israel. The fertilizing cost via drip irrigation system was much higher than that of direct application into the soil due to the high price of water soluble NPK fertilizers. However, owing to remarkable higher yield of the former, its producing benefit increased and distinctly higher than the latter.Keywords: Soluble NPK fertilizer, drip irrigation, dragon fruit, Binh Thuan


Người phản biện: PGS.TS. Lê Vĩnh ThúcNgày duyệt đăng: 10/12/2018

32


ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN KHOÁNG SỬ DỤNG QUA NƯỚC TƯỚI ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH HÓA HẠT CÀ PHÊ VỐI

GIAI ĐOẠN KINH DOANH TẠI VÙNG TÂY NGUYÊNNguyễn Đức Dũng1, Nguyễn Xuân Lai1,

Nguyễn Quang Hải1, Hồ Công Trực1, Nguyễn Trân Quyện2

TÓM TẮTNghiên cứu sử dụng phân khoáng qua nước tưới cho cà phê vối vùng Tây Nguyên được thực hiện tại hai tỉnh Đắk

Lắk và Gia Lai trong 3 năm (2015 - 2017). Các thí nghiệm đồng ruộng chính quy đã được triển khai gồm: dạng phân bón (3 dạng đạm, 2 dạng lân và 1 dạng kali); liều lượng (3 mức NPK) và số lân bón (4, 6 và 8 lân). Kết quả cho thấy dạng phân khoáng được sử dụng phù hợp là urê, monokali phốt phát (MKP) và kali clorua (KCl). Lượng N, P, K tối ưu được sử dụng qua nước tưới đối với cà phê cho năng suất ≤ 3,5 tấn/ha/năm là 240 N + 120 P2O5 + 200 K2O kg/ha/năm với 6 lân bón và đối với vườn cà phê cho năng suất > 3,5 tấn/ha/năm lượng bón là 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O kg/ha/năm với 8 lân bón. Sử dụng phân khoáng qua nước tưới chưa có ảnh hưởng đến một số chỉ tiêu sinh hóa hạt cà phê, nhưng làm tăng năng suất từ 552 - 1.064 kg/ha/năm (tương ứng tăng 19,2 - 24,1%) có thể giảm được 20% lượng phân NPK, lợi nhuận tăng từ 3,4 - 42,68 triệu đồng/ha/vụ so với phương pháp bón phân qua đất.

Từ khóa: Cà phê, phân khoáng, bón phân qua nước tưới

1 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa2 Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây hồ tiêu - Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên

I. ĐẶT VẤN ĐỀKỹ thuật sử dụng phân khoáng qua nước tưới

(Fertigation) là một trong những biện pháp tối ưu vì phân bón, nước tưới được cung cấp trực tiếp, đều đặn đến vùng rễ hoạt động, đáp ứng đúng, đủ và kịp thời nhu câu dinh dưỡng ở từng giai đoạn sinh trưởng của cây trồng (Clark et al., 1991). Hiệu suất sử dụng phân khoáng bón qua nước tưới có thể đạt 95% đối với đạm, 45% đối với lân và 80% đối với kali, trong khi bón vào đất (phương pháp phổ biến) chỉ đạt 30% - 50% đối với đạm, 20% đối với lân và 60% đối với kali (B. C. Biswas, 2010). Khi kết hợp cả tưới nước, bón phân năng suất cà phê vối tại Brasil có thể đạt 3,5 tấn/ha, trong khi theo canh tác thông thường chỉ đạt 0,73 tấn/ha và tại Ethiopia áp dụng công nghệ này cho năng suất cà phê chè 6,5 tấn/ha, trong khi biện pháp canh tác thông thường chỉ đạt 1,5 tấn/ha (Naan Dan Jain, 2009; Guy Rayev, 2011).

Tại Việt Nam phân bón và nước tưới là yếu tố đâu vào chính trong sản xuất đối với cà phê thời kỳ kinh doanh. Tuy nhiên, hiệu quả sử dụng phân khoáng rất thấp, trong đó hệ số sử dụng phân đạm chỉ đạt 33% - 43%, lân 3% - 7% và kali 35% - 48% (Trương Hồng và ctv., 1997). Ở đây có rất nhiều nguyên nhân, trong đó do bón phân không cân đối, vượt liều lượng so với quy trình; bón N, P, K không phù hợp; phương pháp bón chủ yếu qua đất, dẫn đến đất có biểu hiện chua hóa, ở nhiều lô trồng cà phê pH < 4,5 (Nguyễn Văn Sanh, 2006). Mất cân bằng dinh dưỡng trong đất dẫn đến suy thoái lý, hóa, sinh học tính và giảm sức sản xuất của đất. Theo ước tính, với tổng

diện tích cà phê vùng Tây Nguyên hàng năm sử dụng khoảng 1,29 triệu tấn N, P, K thương phẩm (tương ứng > 10% lượng phân bón sử dụng của cả nước), tổng chi cho phân bón khoảng 9.000 ty đồng, trong đó, lãng phí do hiệu quả sử dụng thấp khoảng 4.600 ty đồng; hay do bón không cân đối, sai lệch so với khuyến cáo thất thoát khoảng 2.600 ty đồng.

Trong các giải pháp kỹ thuật hiện nay để có thể duy trì, nâng cao năng suất, chất lượng cà phê tại Tây Nguyên hâu như đã tới ngưỡng giới hạn tối đa thì việc tiếp cận theo hướng nâng cao hiệu quả sử dụng vật tư đâu vào (phân bón, nước tưới, lao động,...) còn nhiều khoảng trống có thể bù đắp. Do vậy, nghiên cứu ảnh hưởng của phân N, P, K sử dụng qua nước tưới đến năng suất, chất lượng cà phê vối vùng Tây Nguyên đã được thực hiện.


2.1. Vật liệu, đối tượng nghiên cứu- Cà phê vối (Robusta) giai đoạn kinh doanh trên

vườn cho năng suất trong 3 năm gân nhất ≤ 3,5 tấn hạt/ha/vụ và vườn năng suất > 3,5 tấn/ha/vụ.

- Dạng phân đạm gồm 3 dạng: sunfat amôn - SA (21% N) - (NH4)2SO4; nitrat amôn - NA (34% N) + NH4NO3; urê - UREA (46% N) - CO(NH2)2. Dạng phân lân gồm 2 dạng: Monoamon phốt phát - MAP (12 % N, 61% P2O5), monokali phốt phát - MKP (52% P2O5 và 34% K2O) - (KH2PO4). Dạng phân kali clorua - KCl (60% K2O).

33


- Hệ thống tưới gồm: máy bơm, bể chứa phân bón, máy lọc, đường ống dẫn, vòi nhỏ giọt (dripper) và các van phân phối nước. Nước được cung cấp trực tiếp từ giếng qua máy bơm và bộ lọc loại bỏ các tạp chất thô trước khi qua hệ thống điều khiển trung tâm, tiếp đến hệ thống đường ống nhựa (PVC) chính và được kết nối với hệ thống dây nhỏ giọt bù áp với tốc độ 1,06 lít/giờ và khoảng cách giữa các mắt/ điểm nhỏ giọt là 50 cm, mỗi hàng cà phê được thiết kế hai đường dây song song (tương ứng 12 mắt/điểm nhỏ giọt cho 1 gốc cà phê).


2.2.1. Xác định dạng N, P, K phù hợp sử dụng qua nước tưới cho cà phê vối thời kỳ kinh doanh (Thí nghiệm 1)

- Công thức (CT) thí nghiệm năm thứ nhất (2015): 1.1: SA + MAP + KCl; 1.2: NA + MAP + KCl; 1.3: UREA + MAP + KCl; 1.4: SA + MKP + KCl; 1.5: NA + MKP + KCl; 1.6: UREA + MKP + KCl.

- Các CT được bón 20 tấn/ha phân hữu cơ qua gốc. Lượng phân khoáng: 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O kg/ha/năm bón hoàn toàn qua nước tưới.

- Số lân bón phân qua nước tưới: Lân 1 (sau khi tưới bung hoa lân 2, tháng 2): bón 10% N; Lân 2 (sau tưới lân 3, tháng 3): bón 10% N và 10% K2O; Lân 3 (đâu mùa mưa, tháng 4 - 5): bón 20% N, 60% P2O5 và 15% K2O; Lân 4 (giữa mùa mưa, tháng 6): bón 10% N, 10% K2O; Lân 5 (giữa mùa mưa, tháng 7): bón 10% N và 10% K2O; Lân 6 (giữa mùa mưa, tháng 8): bón 15% N, 40% P2O5, 10% K2O; Lân 7 (giữa mùa mưa, tháng 9): bón 10% N, 20% K2O; Lân 8 (cuối mùa mưa, tháng 10): bón 15% N, 25% K2O.

- Các công thức thí nghiệm năm thứ hai (2016): lựa chọn 02 CT cho kết quả tốt nhất từ năm thứ nhất: 1.1: SA + Urê + Tecmo + KCl - ĐC*; 1.2: Urê + MAP + KCl**; 1.3: Urê + MKP + KCl**.

* CT1.1: là CT đối chứng, N, P, K được bón qua đất, dạng bón: đạm urê (46% N), sunphat amôn (21% N), lân tecmo (16,5% P2O5), kali clorua (60% K2O).

** CT1.2 và CT1.3: dạng phân đạm urê, monoamonphốt phát, monokali phốt phát và kali clorua, lượng bón 240 N + 120 P2O5 + 200 K2O kg/ha (giảm 20% so với KC) bón toàn bộ qua nước + 20 tấn phân hữu cơ được bón qua đất.

- Số lân bón phân qua nước tưới (CT 1.2 và CT 1.3): Lân 1 (sau khi tưới bung hoa lân 2, tháng 2) bón 20% N; Lân 2 (đâu mùa mưa, tháng 4 - 5) bón 30% N, 60% P2O5 và 25% K2O; Lân 3 (giữa mùa mưa, tháng 7) bón 10% N, 10% K2O; Lân 4 (giữa mùa mưa, tháng 8) bón 15% N, 40% P2O5, 10% K2O; Lân 5 (giữa mùa mưa, tháng 9) bón 10% N, 15% K2O. Lân 6 (giữa mùa mưa, tháng 10) bón 20% N, 40% K2O.

- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đây đủ, diện tích 180 m2/ô (20 cây) ˟ 6 CT ˟ 3 lân nhắc = 3.240 m2.

2.2.2. Xác định lượng phân N, P, K sử dụng qua nước tưới cho cà phê vối thời kỳ kinh doanh (Thí nghiệm 2)

Số lân bón phân qua đất CT 2.1 - Đối chứng được chia thành 4 lân (theo Quy trình KC hiện hành):lân 1 giữa mùa khô 100% SA; lân 2 đâu mùa mưa 30% urê + 100% tecmo + 30% KCl + 100% HC; lân 3: giữa mùa mưa 40% urê + 30% KCl; lân 4: trước khi kết thúc mùa mưa 1 tháng 30% urê + 40% KCl.

Bảng A. Công thức thí nghiệm

Công thức Lượng bón, số lần bón2.1 - ĐC 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O, bón qua đất (Đối chứng)*

2.2 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O (100% NPK), bón 4 lân qua nước tưới 2.3 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O (100% NPK), bón 6 lân qua nước tưới2.4 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O (100% NPK), bón 8 lân qua nước tưới2.5 240 N + 120 P2O5 + 200 K2O (80% NPK), bón 4 lân qua nước tưới2.6 240 N + 120 P2O5 + 200 K2O (80% NPK), bón 6 lân qua nước tưới2.7 240 N + 120 P2O5 + 200 K2O (80% NPK), bón 8 lân qua nước tưới2.8 210 N + 105 P2O5 + 175 K2O (70% NPK), bón 4 lân qua nước tưới2.9 210 N + 105 P2O5 + 175 K2O (70% NPK), bón 6 lân qua nước tưới

2.10 210 N + 105 P2O5 + 175 K2O (70% NPK), bón 8 lân qua nước tưới

Ghi chú: CT 2.1 - Đối chứng - theo Quy trình KC của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và lượng phân bón trung bình tại các vườn cho năng suất cao, bón hoàn toàn qua đất; Từ CT 2.2 - CT 2.10 được bón hoàn toàn qua nước tưới.

34


Bảng B. Loại phân, ty lệ lượng phân bón qua nước theo từng thời điểm

Mùa Thang Loại phân

Chia 4 lần bón

(%)

Chia 6 lần bón

(%)

Chia 8 lần bón

(%)

Khô2 N 10

3N 30 20 10

K2O 10 10

Mưa

5N 30 30 25

P2O5 60 60 60 K2O 30 25 20

6N 10

K2O 10

7N 10 10

K2O 10 10

8N 20 15 10

P2O5 40 40 40 K2O 30 15 10

9N 10 10

K2O 15 15

10N 20 15 15

K2O 40 25 25

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đây đủ 2 yếu tố (mức phân bón và số lân bón), diện tích 180 m2/ô (20 cây) tổng diện tích TN là 5.400 m2/điểm.

2.2.3. Phương pháp phân tích, xử lý số liệu- Phân tích đất: pHKCl (TCVN 5979:2007),

OM(%) (TCVN 4050:1985); N (TCVN 5857-2010), P2O5(TCVN 8563:2010), K2O tổng số (TCVN 8562:2010); P2O5 (TCVN 8559:2010), K2O dễ tiêu (TCVN 9295:2010), CEC (TCVN 8568:2010), S, Na+, Ca2+, Mg2+ (TCVN 8569:2010), thành phân cấp hạt, dung trọng theo Sổ tay phân tích Đất - Phân bón - Cây trồng của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa - 1998.

- Phương pháp xử lý số liệu: Phân mềm thống kê SPSS và Excel.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu- Thí nghiệm 1: Được thực hiện trên đất nâu đỏ

bazan tại xã Hòa Thắng, thành phố Buôn Ma Thuột từ tháng 01/2015 đến tháng 12/2016.

- Thí nghiệm 2: Được thực hiện trên đất nâu đỏ bazan tại huyện CưM’gar, tỉnh Đắk Lắk (cà phê vối 14 - 15 tuổi) và huyện Ia Grai, tỉnh Gia Lai (cà phê vối 8 - 9 tuổi) từ tháng 10/2015 đến tháng 12/2017.


3.1. Đặc điểm ly, hóa tính đất trước thí nghiệmĐất tại 2 điểm thí nghiệm có cấp hạt set 37,2%

- 38,25%, limon 23,05% - 24,40%, cát mịn 29,60% - 30,60% và cát thô 8,1% - 8,80%; được xếp vào loại thịt pha set.

Bảng 1. Lý, hóa tính đất trước khi thí nghiệm

Chỉ tiêu Điểm Gia Lai

Điểm Đắk Lắk

- Thành phân cấp hạt + Set (< 0,0002 mm), (%) + Limon (0,02 - 0,002 mm), (%) + Cát mịn (0,02 - 0,2 mm), (%) + Cát thô (> 0,2 mm), (%)

37,2024,4029,608,80

38,2523,0530,608,10

pHKCl 4,61 4,44- OM (%) 3,42 3,65- N tổng số (%) 0,15 0,27- P2O5 tổng số (%) 0,10 0,13- K2O tổng số (%) 0,04 0,06- P2O5 dễ tiêu (mg/100 g) 5,88 5,74- K2O dễ tiêu (mg/100 g) 8,55 10,93- Ca2+ trao đổi (meq/100 g) 3,90 3,81- Mg2+ trao đổi (meq100 g) 3,03 4,01- Na+ (meq/100 g) 0,12 0,15- CEC (meq/100 g) 17,74 22,14- S tổng số (%) 0,06 0,08

Đất từ rất chua đến chua vừa (pHKCl 4,44 - 4,61), hàm lượng chất hữu cơ trong đất (OM, %) ở mức cao, đạm tổng số ở mức trung bình đến cao, lân tổng số ở mức trung bình - giàu, kali tổng số đều ở mức nghèo. Lân và kali dễ tiêu đều ở mức nghèo đến trung bình. Dung tích hấp thu cation (CEC) ở mức trung bình đến cao, Ca2+ ở mức trung bình, Mg2+ trao đổi đều ở mức giàu. Kết quả thể hiện đặc trưng đất đỏ bazan có độ phì tốt: hàm lượng hữu cơ, đạm và lân tổng số, CEC đều ở mức trung bình - cao, tuy nhiên kali tổng số, dễ tiêu đều ở mức thấp và là yếu tố hạn chế.

3.2. Ảnh hưởng của dạng phân N, P, K được sử dụng qua nước tưới đến năng suất cà phê vối thời kỳ kinh doanh

Năng suất cà phê nhân năm 2015 trên các tổ hợp dạng phân khoáng khác nhau dao động 4.084 - 4.638 kg/ha/vụ, trong đó năng suất đạt cao nhất khi kết hợp bón urê + MAP + KCl (CT 1.3) và urê + MKP + KCl (CT1.6), thấp nhất khi bón AN + MKP + KCl (CT1.5). Như vậy, 2 CT cho năng suất cao nhất được tiếp tục theo dõi, đánh giá trong năm 2016 (Bảng 3).

35


Bảng 2. Ảnh hưởng dạng phân khoáng đến năng suất cà phê năm 2015

Công thứcNăng suất

cà phê nhân (kg/ha)

Chênh lệch so với CT 1.1kg/ha (%)

1.1. SA + MAP + KCl 4.2241.2. AN + MAP + KCl 4.301 77 1,821.3. Urê + MAP + KCl 4.638 414 9,801.4. SA + MKP + KCl 4.178 –46 –1,091.5. AN + MKP + KCl 4.084 –140 –3,311.6. Urê + MKP + KCl 4.324 100 2,37CV (%) 7,73LSD0,05 331,6

Ghi chú: SA - Amôn sunphat; phân AN - Amôn nitrat, Urê; MAP - Monoamon phot phát; MKP - Monokali phốt phát; KCl - Kali clorua.

Bảng 3. Ảnh hưởng của dạng phân khoáng đến năng suất cà phê 2016

Công thứcNăng suất

cà phê nhân (kg/ha)

Chênh lệch so với CT 1.1

kg/ha (%)

1.1. SA + Urê + Tecmo + KCl - ĐC* 3.882

1.3. Urê + MAP + KCl 3.972 90 2,321.6. Urê + MKP + KCl 4.584 702 18,08CV (%) 12,5LSD0,05 518,4

Ghi chú: ĐC*: công thức đối chứng lượng NPK 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O, bón qua đất (Quy trình KC của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn); CT 1.3 và CT 1.6: lượng NPK bón 240 N + 120 P2O5 + 200 K2O được chia thành 6 lần bón toàn bộ qua nước.

Năm 2016, CT bón Urê + MKP + KCl (CT1.6) cho năng suất cà phê cao nhất 4.584 kg/ha, tiếp đến CT bón urê + MAP + KCl (3.972 kg/ha), thấp nhất ở CT bón N, P, K trực tiếp vào đất - ĐC. So với CT 1.1 - Đối chứng, năng suất CT 1.3 và CT 1.6 đều tăng 90 - 702 kg/ha/vụ (tương ứng tăng 2,32% - 18,08%), lợi nhuận tương ứng tăng 26,5 triệu đồng/ha/năm.

Dựa trên đặc điểm về khả năng hòa tan, pH thích hợp, không phản ứng kết tủa, không phản ứng với nguồn nước tưới, không làm tắc nghẽn đâu tưới, không ăn mòn hệ thống tưới và đặc biệt là giá thành, khả năng sẵn có trên thị trường kết hợp với kết quả

đánh giá trong 2 năm thực hiện TN, tổ hợp dạng N, P, K được đánh giá phù hợp sử dụng qua nước tưới cho cà phê là Urê + MKP + KCl.

3.3. Ảnh hưởng lượng NPK sử dụng qua nước tưới đến năng suất, một số chỉ tiêu sinh hóa hạt cà phê vối thời kỳ kinh doanh tại Tây Nguyên

Thí nghiệm được thực hiện trên hai đối tượng: vườn cà phê độ tuổi > 8 năm cho năng suất trong 3 năm gân nhất ≤ 3,5 tấn hạt/ha/vụ tại huyện Ia Grai tỉnh Gia Lai và vườn độ tuổi > 15 năm cho năng suất > 3,5 tấn/ha/vụ tại huyện CưMgar tỉnh Đắk Lắk. Năng suất trung bình 2 năm được thể hiện ở Bảng 4.

Bảng 4. Ảnh hưởng của liều lượng và thời điểm bón đến năng suất cà phê vối tại vùng Tây Nguyên (trung bình 2 năm 2016 - 2017)

Công thứcGia Lai Đắk Lắk

kg/ha Chênh lệch2 (%) kg/ha Chênh lệch2

(%)2.1. 300 N+150 P2O5+250 K2O, bón qua đất 4 lân1 2.875 4.4052.2. 300 N+150 P2O5+250 K2O, bón qua nước 4 lân 3.366 17,0 5.220 18,52.3. 300 N+150 P2O5+250 K2O, bón qua nước 6 lân 3.360 16,9 5.406 22,72.4. 300 N+150 P2O5+250 K2O, bón qua nước 8 lân 3.427 19,2 5.469 24,12.5. 240 N+120 P2O5+200 K2O, bón qua nước 4 lân 3.311 15,2 4.893 11,12.6. 240 N+120 P2O5+200 K2O, bón qua nước 6 lân 3.403 18,4 4.949 12,42.7. 240 N+120 P2O5+200 K2O, bón qua nước 8 lân 3.349 16,5 4.934 12,02.8. 210 N+105 P2O5+175 K2O, bón qua nước 4 lân 3.000 4,3 4.884 10,92.9. 210 N+105 P2O5+175 K2O, bón qua nước 6 lân 2.925 1,7 4.359 –1,12.10. 210 N+105 P2O5+175 K2O, bón qua nước 8 lân 2.905 1,0 4.339 –1,5CV (%) 8,54 8,46LSD0,05 490 742

Ghi chú: 1CT1 - đối chứng, lượng phân theo Quy trình khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, bón hoàn toàn qua đất. Từ CT2 đến CT10 toàn bộ phân khoáng được sử dụng qua nước tưới; 2Chênh lệch so với CT 2.1.

36


Tại Gia Lai, đối với vườn cà phê thường cho năng suất ≤ 3,5 tấn/ha: nhóm CT bón 100% N, P, K lượng theo KC (CT2.2, 2.3, 2.4) - sử dụng hoàn toàn qua nước tưới đều cho năng suất cao hơn 16,89% - 19,18% so với CT Đối chứng (CT2.1). Khi giảm đi 20% lượng N, P, K (CT 2.5, 2.6, 2.7) cà phê vẫn cho năng suất cao, thậm chí không có sự khác biệt so với nhóm CT bón 100% N, P, K theo KC (CT2.2, 2.3, 2.4). Tuy nhiên, khi tiếp tục giảm 30% lượng N, P, K (CT 2.8, 2.9, 2.10) thì năng suất giảm rõ.

Tại Đắk Lắk, đối với vườn cho năng suất > 3,5 tấn/ha có sự phân cấp rõ rệt về năng suất giữa các mức bón, nhóm CT bón 100% N, P, K theo KC (300 N + 150 P2O5 + 250 K2O) - sử dụng qua nước (CT 2.2, 2.3, 2.4) - đều cho năng suất cao và cao nhất ở CT 2.4 đạt 5.469 kg/ha. Tiếp đến ở các CT giảm đi 20% lượng N, P, K theo KC (CT 2.5, 2.6, 2.7), năng suất cà phê có giảm, song vẫn cao hơn so với CT1 - Đối chứng. Tuy nhiên, nếu tiếp tục giảm 30% lượng N, P, K theo KC (CT 2.8, 2.9, 2.10) thì năng suất giảm mạnh, thậm chí thấp hơn CT 2.1 - Đối chứng (Bảng 4).

Kết quả tại 2 điểm TN đều cho thấy sử dụng phân khoáng hoàn toàn qua nước tưới có thể giảm được 20% - 30% tổng lượng N, P, K, năng suất cà phê vẫn tương đương thậm chí vẫn cao hơn khi giảm 20% lượng N, P, K theo khuyến cáo so với CT bón 100% N, P, K sử dụng trực tiếp vào đất - Đối chứng.

Hiệu suất phân NPK được xác định dựa trên năng suất thu được trên tổng lượng bón trong năm, kết quả được thể hiện ở Bảng 5.

Đối với vườn cho năng suất ≤ 3,5 tấn/ha hiệu suất sử dụng N, P, K qua nước tưới 4,80 - 6,12 kg nhân/ 1 kg NPK (nguyên chất) bón vào, đối với vườn cho năng suất > 3,5 tấn/ha chỉ số tương ứng đạt 7,49 - 9,97 kg hạt nhân/1 kg NPK. Trong khi CT Đối chứng - bón phân trực tiếp vào đất chỉ đạt 4,11 - 6,29 kg cà phê nhân/1 kg NPK và thấp hơn nhiều so với các CT được sử dụng qua nước tưới.

Ảnh hưởng của liều lượng phân khoáng được sử dụng qua nước tưới đến một số chỉ tiêu sinh hóa của cà phê nhân được thể hiện trên bảng 6. Kết quả cho thấy sự sai khác về hàm lượng cafein, protein, hydratcacbon, chất beo, xơ thô, tro tổng số giữa lượng và số lân bón N, P, K qua nước tưới không có quy luật rõ ràng. Thậm chí, ở một số CT bón 100% lượng N, P K theo KC (CT 2.3, 2.4) hàm lượng cafein thấp hơn so với CT đối chứng và các CT có lượng N, P, K thấp hơn, tuy nhiên không có ý nghĩa thống kê (Bảng 6).

Bảng 5. Hiệu suất của phân bón N, P, K được sử dụng qua nước tưới đối với cà phê tại Gia Lai, Đắk Lắk

Công thức

Tổng lượng

phân N, P, K (kg/ha/vụ)

Gia Lai Đắk LắkNăng suất (kg/ha)

Kg hạt nhân/

kg NPK

Năng suất (kg/ha)

Kg hạt nhân/

kg NPK

2.1 - ĐC 700 2.875 4,11 4.405 6,292.2 700 3.366 4,81 5.220 7,462.3 700 3.360 4,80 5.406 7,722.4 700 3.427 4,90 5.469 7,812.5 560 3.311 5,91 4.893 8,742.6 560 3.403 6,08 4.949 8,842.7 560 3.349 5,98 4.934 8,812.8 490 3.000 6,12 4.884 9,972.9 490 2.925 5,97 4.359 8,902.10 490 2.905 5,93 4.339 8,86

Ghi chú: Hiệu suất phân bón = năng suất nhân/tổng lượng NPK được bón = kg hạt nhân/kg NPK.

Bảng 6. Ảnh hưởng của liều lượng phân khoáng đến một số chỉ tiêu sinh hóa của hạt cà phê

Công thức

Cafein (%)

Protein thô (%)

Hydrat-cacbon

(%)

Chất béo (%)

Xơ thô (%)

Tro tổng

số (%)Năm 2015/2016

2.1 - ĐC 1,76 14,50 64,23 7,70 35,4 3,21

2.2 1,98 15,65 63,94 8,22 34,5 3,852.3 2,05 15,62 63,02 8,17 36,6 3,162.4 1,85 15,59 67,08 7,85 34,9 3,352.5 1,80 14,62 64,64 7,80 36,6 3,522.6 2,00 15,56 66,16 7,12 37,0 3,472.7 1,92 14,09 65,61 7,30 37,2 3,192.8 1,90 14,27 64,94 8,15 34,5 2,862.9 2,00 15,50 64,02 7,74 35,2 3,122.10 1,96 13,85 62,95 5,68 34,6 3,10

Năm 2016/20172.1 - ĐC 1,80 13,11 64,35 9,35 35,60 4,29

2.2 1,80 14,67 66,16 8,77 36,15 3,622.3 1,75 13,42 64,03 9,97 35,77 4,432.4 1,71 15,51 66,64 7,87 36,45 2,432.5 1,88 14,13 61,94 9,45 36,16 4,712.6 1,83 14,31 65,83 9,82 35,82 3,972.7 1,95 15,28 62,86 8,88 36,42 4,142.8 1,81 12,36 66,47 10,05 35,64 3,562.9 1,85 14,82 66,41 9,00 35,73 3,792.10 1,92 14,07 69,42 7,95 35,56 3,87

37


Đánh giá hiệu quả kinh tế giữa các CT bón N, P, K khác nhau (Bảng 7) cho thấy: Đối với vườn cho năng suất ≤ 3,5 tấn/ha/năm tại Gia Lai, các CT bón N, P, K hoàn toàn qua nước tưới cho tổng giá trị sản lượng thấp nhất khi bón 70% lượng N, P, K theo KC (CT 2.8) 114,31 triệu/ha, cao nhất khi bón 100% N, P, K (CT 2.3) 134,83 triệu/ha; lợi nhuận đạt 65,10 - 82,97 triệu đồng/ha/vụ, tăng 7,17 - 25,03 triệu đồng/ha/năm so với công thức Đối chứng (CT 2.1), cao nhất ở CT2.6 - bón 240 N + 120 P2O5 + 200 K2O kg/ha/năm với 6 lân bón qua nước tưới. Chỉ số lợi nhuận/ chi phí phân bón đạt 4,51 - 6,01.

Bảng 7. Ảnh hưởng của liều lượng phân khoáng đến hiệu quả kinh tế và hiệu suất đâu tư phân bón

Công thức

Gia trị sản lượng(triệu đồng)

Tổng chi phí(triệu đồng)

Chi phí phân bón

(triệu đồng)

Lợi nhuận (triệu đồng)

Lợi nhuận/chi phí phân bón

Gia Lai2.1 - ĐC 113,14 55,20 13,24 57,94 4,382.2 132,45 54,39 17,26 78,06 4,522.3 132,22 54,39 17,26 77,83 4,512.4 134,83 54,39 17,26 80,44 4,662.5 130,30 50,93 13,81 79,37 5,752.6 133,90 50,93 13,81 82,97 6,012.7 131,79 50,93 13,81 80,86 5,862.8 118,05 49,21 12,08 68,84 5,702.9 115,11 49,21 12,08 65,90 5,462.10 114,31 49,21 12,08 65,10 5,39

Đắk Lắk2.1 - ĐC 173,34 55,20 13,24 118,14 8,922.2 205,39 54,39 17,26 151,00 8,752.3 212,74 54,39 17,26 158,35 9,172.4 215,19 54,39 17,26 160,80 9,322.5 192,55 50,93 13,81 141,62 10,252.6 194,74 50,93 13,81 143,81 10,412.7 194,14 50,93 13,81 143,21 10,372.8 192,18 49,21 12,08 142,97 11,842.9 171,51 49,21 12,08 122,30 10,122.10 170,73 49,21 12,08 121,52 10,06

Ghi chú: Năm 2016, giá đạm urê 9.000 đ/kg, lân tecmo 4.500 đ/kg, KCl 8.800 đ/kg, MAP 12.000 đ/kg, MKP 35.000 đ/kg, SA 5.200 đ/kg, cà phê nhân 43.000 đ/kg. Năm 2017, giá đạm urê 6.900 đ/kg, lân tecmo 4.500 đ/kg, KCl 7.000 đ/kg, MAP 12.000 đ/kg, MKP 35.000 đ/kg, SA 5.200 đ/kg, cà phê nhân 35.700 đ/kg.

Đối với vườn cà phê cho năng suất > 3,5 tấn/ha/vụ tại Đắk Lắk ở các CT bón N, P, K hoàn toàn qua nước tưới, tổng giá trị sản lượng đạt 170,74 - 215,21 triệu đồng/ha/vụ, cao nhất nhóm các CT bón 100% lượng N, P, K theo KC. Lợi nhuận tăng 3,40 - 42,68 triệu đồng/ha/năm so với CT đối chứng (CT2.1), cao nhất ở CT với lượng 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O kg/ha/năm - bón 8 lân qua nước tưới.

IV. KẾT LUẬN- Dạng phân bón phù hợp sử dụng qua nước tưới

cho cà phê là Urê, MKP và KCl. Liều lượng và số lân bón phân khoáng tối ưu được sử dụng qua nước tưới đối với vườn cà phê năng suất ≤ 3,5 tấn/ha là 240 N + 120 P2O5 + 200 K2O kg/ha/năm, chia thành 6 lân bón; đối với vườn năng suất > 3,5 tấn/ha là 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O kg/ha/năm, chia thành 8 lân bón.

- Sử dụng phân khoáng qua nước tưới làm tăng năng suất cà phê từ 552 - 1.064 kg/ha/năm (tương ứng tăng 19,2 - 24,1%) so với đối chứng bón phân khoáng qua đất. Chỉ chỉ tiêu sinh hóa của hạt cà phê ở các lượng phân bón, phương pháp bón khác nhau không có sự sai khác. Bón phân khoáng qua nước tưới có thể giảm được 20% lượng phân NPK so với Quy trình khuyến cáo hiện nay, lợi nhuận tăng từ 3,40 - 42,68 triệu đồng/ha/năm so với phương pháp bón phân trực tiếp vào đất đang được sử dụng đại trà hiện nay.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTrương Hồng, Nguyễn Quốc Tín, 1997. Vai trò của

N, P, K đối với năng suất cà phê. Cà phê Việt Nam, 5/1997, trang 18-21.

Nguyễn Văn Sanh và ctv., 2006. Đánh giá thực trạng sử dụng phân bón cho cà phê vối kinh doanh tại Đắk Lắk. Tạp chí Khoa học Đất, số 26 - 2006, trang 51 - 57.

Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998. Sổ tay phân tích Đất, nước, phân bón, cây trồng. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

Biswas B. C., 2010. Fertigation in High Tech Agriculture - A success Story of A Lady Farmer. Fertiliser Marketing New, Vol. 41 (10), pp. 4-8 (5 pages).

Clark, G. A., C. D. Stanley, D. N. Maynard, G. J. Hochmuth, E. A. Hanlon and D.Z., 1991. Fertilization

combined with irrigation. Agricultural Water Management. Volume 02, Issue 1, September 1991, Pages 15 - 26.

Guy Rayev, 2011. East Africa Manager - Netafim. Drip Irrigation Doubles Coffee Production in Africa.

Naan Dan Jain, 2009. Drip Irrigation for Coffee Plantations: feasible and profitable, truy cập ngày 21/6/2018. Địa chỉ: http://www.naandanjain.com/uploads/catalogerfiles/coffee-2/Coffee-dripirrigation.pdf.

38


Effects of mineral fertilizers applied via drip irrigation on yield and biochemical indexes of Robusta coffee bean in Central Highlands of Vietnam

Nguyen Duc Dung, Nguyen Xuan Lai,Nguyen Quang Hai, Ho Cong Truc, Nguyen Tran Quyen

AbstractThe study on using mineral fertilizers via drip irrigation for Robusta coffee was carried out during 3 years (2015 - 2017) in Dak Lak and Gia Lai provinces of the Central Highlands in order to improve fertilizer use efficiency, coffee yield and some biochemical indexes, and to reduce cost. Field experiments included fertilizer types (3 nitrogent, 2 phosphorus and 1 potassium); rates (3 NPK rates) and applying times of mineral fertilizers (4, 6, 8 times). The results indicated that the suitable fertilizer forms applied via drip irrigation were urea, mono potassium phosphate (MKP) and muriate of potash (MOP). The optimum rate of NPK was 240 N + 120 P2O5 + 200 K2O kg/ha/year for coffee field with yield of ≤ 3.5 tons/ha/year, divided into 6 applying times, and 300 N + 150 P2O5 + 250 K2O kg/ha/year for coffee field with yield of > 3.5 tons/ha/year, divided into 8 applying times. Applying mineral fertilizers via drip irrigation was not clearly affected on biochemical indexes but helped to increase the coffee yield of 552 - 1,064 kg/ha/year (increased by 19.2 - 24.1%), to reduce the amount of applied NPK by 20%, to reduce cost, and hence to increase the profit of 3.4 - 42.68 million VND/ha/year in comparison with the traditional fertilizing method.Keywords: Coffee, mineral fertilizers, fertigation

NGHIÊN CỨU HIỆU LỰC CỦA PHÂN ĐẠM BÓN CHO RAU BẮP CẢI VÀ CẢI MÈO TẠI HUYỆN BẮC HÀ, TỈNH LÀO CAI

Bùi Hải An1, Trân Minh Tiến1, Đỗ Trọng Thăng1, Trân Thị Minh Thu1, Phan Thúy Hiền2, Nguyễn Thị Bình2, Stephen Harper3

TÓM TẮTBài báo trình bày kết quả thí nghiệm xác định nhu câu đạm của bắp cải và cải mèo tại huyện Bắc Hà. Thí nghiệm

được thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 5 công thức bón đạm và 4 lân lặp (đối với vụ Đông - từ tháng 10 năm 2015 tới tháng 1 năm 2016) và 9 mức bón đạm đối với cây trồng gieo thằng bằng hạt và 8 mức bón đạm đối với cây trồng bằng cây con (đối với vụ Hè - từ tháng 8 năm 2016 tới tháng 10 năm 2016) cho mỗi cây trồng trên nền bón lân và kali đồng nhất. Kết quả nghiên cứu cho thấy đối với cây trồng vụ Đông, lượng đạm tối ưu cho bắp cải là 210 kg N/ha và cho cải mèo là 180 kg N/ha. Lượng đạm bón tối ưu cho cải mèo gieo thẳng và trồng cây con trong vụ Hè lân lượt là trên 150 kg N/ha và 240 - 280 kg N/ha. Tuy nhiên, các kết quả với cây cải mèo có độ biến thiên cao, do đó cân tiếp tục các nghiên cứu sâu hơn đối với cây cải mèo trước khi đưa ra khuyến cáo về lượng phân bón và phương thức canh tác tối ưu.

Từ khóa: Bắc Hà, cải bắp, cải mèo, liều lượng bón, phân đạm


Người phản biện: TS. Trương HồngNgày duyệt đăng: 10/12/2018

1 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa; 2 Viện Dược liệu; 3 Đại học Queensland, Úc

I. ĐẶT VẤN ĐỀVới các đặc thù về khí hậu, đất đai và thói quen

canh tác của nông dân, huyện Bắc Hà nói riêng và vùng miền núi tỉnh Lào Cai nói chung có nhiều thuận lợi để phát triển sản xuất rau các loại và cây ăn quả. Đặc biệt, ở đây có những cây trồng bản địa có tiềm năng mang lại giá trị thu nhập cao cho người dân như cải mèo; bên cạnh đó là các cây trồng mang tính hàng hóa cao như bắp cải. Do điều kiện thời

tiết, khí hậu thích hợp, các cây vụ đông này có thể trồng quanh năm ở Sa Pa hay Bắc Hà, mang lại hiệu quả kinh tế cao, đặc biệt vào thời gian trái vụ. Tuy nhiên hiện nay có rất ít nghiên cứu về cây bản địa để hiểu hơn các yếu tố hạn chế đối với những loại cây này cũng như tăng năng suất cho chúng. Ngay cả với cây bắp cải là cây trồng phổ biến cũng chưa có nhiều nghiên cứu về bón phân cho cây trồng này trên vùng Bắc Hà hay Sa Pa.

39


Từ kết quả điều tra tình hình sản xuất rau tại Lào Cai năm 2014 của dự án AGB 2012-059 cho thấy một số vấn đề nổi lên trong quá trình sử dụng phân bón của người dân cho cây bắp cải và cải mèo: (1) Hâu hết các hộ đều không nắm được và không tuân thủ quy trình sản xuất do thiếu hướng dẫn hoặc do mong muốn bán được nhiều hơn; (2) Hâu hết các hộ sử dụng phân bón (và thuốc trừ sâu) mà không nhớ được chủng loại và liều lượng sử dụng; (3) Nhiều hộ sử dụng phân chuồng, phân tươi không qua xử lý, hâu hết không sử dụng phân kali do quá đắt; (4) Lượng phân bón dao động khá mạnh giữa các hộ, mặc dù xu hướng chung là các hộ đều sử dụng phân đạm và NPK ở mức khá cao, có thể lên đến 500 - 800 kg/ha NPK (Đâu Trâu) cho cải bắp. Ngược lại, có hộ chỉ sử dụng vài chục kg urea cho cây cải mèo… (Báo cáo kết quả điều tra ban đâu của dự án AGB 2012-059). Trong khi đó, khuyến cáo, ví dụ cho cây cải bắp (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2005) là: 15 - 20 tấn phân chuồng + 347 - 413 kg Ure + 360 - 480 Kg Supe Phốtphát + 167 - 200 Kali Clorua để đạt năng suất 70 tấn/ha.

Như vậy, có thể thấy có sự mất cân đối trong sử dụng phân bón cho rau màu nói chung, cải bắp và cải mèo nói riêng ở Bắc Hà và đây có thể xem là vấn đề chính đối với việc sản xuất rau. Cụ thể là lượng đạm bón khá cao trong khi lân và kali khá thấp. Do đó, phương pháp quản lý đất và dinh dưỡng cũng như sử dụng phân bón hợp lý đóng vai trò rất quan trọng trong việc sản xuất bền vững tại địa phương.

Trong các yếu tố dinh dưỡng, Đạm đóng vai trò rất quan trọng, đặc biệt là với các loại rau ăn lá. Trong thành phân của rau ăn lá, đạm (N) có hàm lượng 2,0 - 4,5% ở cây trưởng thành (Bryson and Mills, 2014). Mặc dù có nhu câu đạm rất cao, nhưng khả năng tích lũy đạm trong thực vật lại có khả năng gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động vật khi sử dụng rau quả có dư lượng đạm (dưới dạng nitrate) ở mức cao (Lê Văn Khoa, 1999). Hơn nữa, khi phân khoáng được bón dư thừa vào đất, một lượng đạm nhất định bị mất bởi rất nhiều yếu tố thông qua các quá trình thấm xuống đất, bay hơi hay sự cố định đạm (Brady et al., 2008; Tamme et al., 2009). Đây cũng là một nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và thất thoát về kinh tế cho nông dân.

Do đó, xác định nhu câu và hàm lượng phân đạm bón tối ưu cho rau màu, đặc biệt trong điều kiện hiện tượng bón dư thừa đạm đang diễn ra là yêu câu quan trọng đối với vùng rau Bắc Hà. Trong nghiên cứu này tiến hành nghiên cứu về hiệu lực sử dụng phân đạm của cải mèo, cải bắp với các mức đạm bón

khác nhau để tìm ra mức phân bón đạm tối ưu cho mỗi loại cây trồng.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUNghiên cứu được tiến hành tại tại Trạm Nghiên

cứu rau quả nhiệt đới Bắc Hà, huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai trong hai vụ liên tiếp: Vụ Đông năm 2015 (từ tháng 10 năm 2015 tới tháng 1 năm 2016) và vụ từ tháng 8 năm 2016 tới tháng 10 năm 2016. Đây lân lượt là thời vụ chính và trái vụ của các cây trồng này.

2.1. Vật liệu nghiên cứuThí nghiệm sử dụng cây giống cải bắp (Brassica

oleracea var. capitata); hạt giống rau cải mèo (Brassica juncea L.) và cây giống rau cải mèo mua tại địa bàn nghiên cứu. Với phân bón, sử dụng các loại phân khoáng thông dụng trên thị trường địa phương là urea, superphotphat và kaliclorua. Bên cạnh đó, còn sử dụng vôi bột (CaCO3) từ thành phố Lào Cai và các vật tư trang thiết bị phục vụ thí nghiệm, hóa chất phân tích các chỉ tiêu dinh dưỡng cơ bản: pHKCl, OC, N tổng số, lân tổng số và kali tổng số và dung tích hấp thu (CEC đất).

2.2. Phương phap nghiên cứua) Chuẩn bị đất trước thí nghiệm

- Trước khi tiến hành thí nghiệm, đã trồng chay một vụ ngô (không bón) nhằm mục đích đưa hàm lượng dinh dưỡng của đạm, lân và kali trong đất về mức tối thiểu, đảm bảo sự đồng đều của các tính chất này trong khu thí nghiệm.

- Thu thập và phân tích đất để xác định hàm lượng dinh dưỡng và độ chua của đất. Các mẫu đất được lấy vào tháng 9 năm 2015 (trước khi trồng).b) Thiết kế thí nghiệm

- Thí nghiệm vụ 2015 - 2016: Tại cùng thời điểm và trên cùng một diện tích, bố trí đồng thời hai thí nghiệm với cải mèo và cải bắp.

+ Thí nghiệm được thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 5 công thức và 4 lân lặp lại cho mỗi công thức. Kích thước các ô là 11,07 m2 (4,7 ˟ 2,1 m)và được chia thành hai luống cây cho mỗi ô. Lên luống cao 20 cm và khoảng cách giữa các luống để cách 30 cm. Các luống được lên 1 - 2 ngày trước khi trồng.

+ Thí nghiệm vụ 2015 - 2016 được thiết kế với 5 mức bón đạm cho mỗi cây trồng: lân lượt từ 30; 90; 150; 210; 270 kg N/ha đối với bắp cải và từ 0; 60; 120; 180; 240 kg N/ha đối với cải mèo.

+ Các công thức đều có chung mức bón lân và kali cho từng loại cây trồng (80 kg P2O5 và 120 kg

40


K2O đối với bắp cải; 60 kg P2O5 và 60 kg K2O đối với cải mèo; tính cho mỗi ha).

+ Phân bón đạm dùng cho thí nghiệm: Urea (46% N), super phosphate (17% P2O5) và Kali clorua (60% K2O).

- Thí nghiệm vụ tháng 8 năm 2016 tới tháng 10 năm 2016: Hai thí nghiệm được thiết kế đối với cải mèo (Brassica juncea L.) bằng phương pháp gieo hạt và trồng bằng cây con.

+ Thí nghiệm được thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 9 công thức ở phương pháp gieo thẳng và 8 công thức ở phương pháp trồng cây con (Bảng 1). Mỗi công thức có 4 lân lặp. Lên luống với chiều cao 20 cm, diện tích 2 m2 đối với cây trồng gieo thẳng và 2,4 m2 đối với cây trồng bằng cây con. Mức bón lân và kali tương tự trong vụ Đông với cải mèo.

+ Cây con được trồng bằng hạt giống trong khay với chế phẩm từ sơ dừa trộn với phân chuồng và được trồng khi cây con có đủ 4 lá (25 tới 27 ngày).

Bảng 1. Thời gian và các công thức bón vụ Hè

N với cây gieo thẳngThời gian N0 N15 N30 N45 N60 N75 N90 N120 N1507 NTT 0 15 15 20 20 25 30 40 5010 NST 0 0 15 25 20 25 30 40 5020 NST 0 0 0 0 20 25 30 40 50

N cho cây gieo bằng cây conThời gian N0 N40 N80 N120 N160 N200 N240 N2807 NTT 0 10 20 30 40 50 60 7016 NST 0 10 20 30 40 50 60 7032 NST 0 10 20 30 40 50 60 7047 NST 0 10 20 30 40 50 60 70

Ghi chú: NTT: Ngày trước khi trồng; NST: Ngày sau trồng.

c) Quản lý cây trồng Mật độ cây trồng: 40 cm ˟ 40 cm cho bắp cải;

30 cm ˟ 30 cm đối với cải mèo gieo thẳng và 25 ˟ 30 cm với cải mèo trồng bằng cây con.

Các phương pháp quản lý cây trồng về thời điểm bón phân, ty lệ phân bón sử dụng trong từng thời điểm, phòng trừ sâu bệnh được tham khảo từ địa phương. Vôi được sử dụng trước mỗi vụ với lượng sử dụng 5 tấn vôi bột/ha ở vụ Đông và 2 tấn dolomite/ha trong vụ Hè.d) Đo đếm và phân tích

- Tổng sinh khối (tấn/ha) và năng suất (tấn/ha) được tính bởi 8 cây mỗi luống (16 cây mỗi loại rau) tại thời điểm thu hoạch.

- Hiệu quả nông học của phân bón được tính sử dụng công thức (kg/kgN) = (Yfert i – Yfert 1)/(Nfert i – Nfert 1).Trong đó, Yfert 1 là năng suất cây trồng (kg) và Nfert i là tổng lượng đạm bón của công thức i (kg).e) Lấy mẫu, chỉ tiêu phân tích đất và cây

Đất tại khu thí nghiệm được lấy và phân tích trước khi thí nghiệm. Toàn bộ khu thí nghiệm (60 ô) được lấy 6 mẫu phân tích. Các chỉ tiêu phân tích theo

các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành, gồm: pHKCl (TCVN 6862:2000); OC tổng số (TCVN 8941:2011), đạm tổng số (TCVN 6498:1999); lân tổng số (TCVN 8940:2011); kali tổng số (TCVN 8660:2011); lân dễ tiêu (TCVN 8942:2011); kali dễ tiêu (8569:2010) và CEC trong đất (TCVN 8568:2010).

Mẫu cây được lấy tại thời điểm thu hoạch và phân tích đạm tổng số theo tiêu chuẩn hiện hành (TCN 449-2001).


3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực thí nghiệmCác đặc điểm chính về địa bàn thực hiện thí

nghiệm như sau:- Lượng mưa trung bình hàng năm tại Bắc Hà từ

1.800 - 2.200 mm và tập trung chủ yếu tại mùa hè. Nhiệt độ trung bình hàng ngày tại mùa hè và mùa đông tại Bắc Hà vào khoảng từ 18 - 20o.

- Đất tại Bắc Hà có thành phân cơ giới trung bình và độ chua ở mức từ chua tới rất chua, pHKCl trong khoảng từ 3,5 - 5,5 (dự án AGB 2012-059), theo phân loại của FAO-WRB thuộc nhóm đất Acrisol (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2004). Hâu hết các

41


đất sản xuất nông nghiệp đều chưa từng được bón vôi, lượng phân bón sử dụng không cân bằng và chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện kinh tế của từng hộ gia đình riêng biệt (Kết quả điều tra của dự án AGB 2012-059).

Kết quả phân tích đất trước thí nghiệm (Bảng 2) cho thấy đất trong khu vực thí nghiệm tương đối không đồng nhất nhưng có đặc điểm chung là khá nghèo dinh dưỡng, phản ứng chua và dung tích hấp thu trung bình thấp.

Bảng 2. Kết quả phân tích đất trước thí nghiệm

STTHàm lượng tổng số (%) Dễ tiêu (mg/100g) pH

CECOC N P2O5 K2O P2O5 K2O KCl H2O

TTN1 1,34 0,16 0,15 1,85 2,97 20,5 4,48 6,16 14,25TTN2 0,89 0,05 0,09 1,53 5,07 14,62 4,09 5,82 12,35TTN3 0,94 0,08 0,05 1,79 6,44 9,26 5,21 6,46 13,1TTN4 0,56 0,04 0,06 1,25 6,28 11,25 4,61 6,33 11,44TTN5 1,46 0,12 0,12 0,98 4,67 0,98 4,07 6,00 10,36TTN6 0,56 0,04 0,08 1,00 4,70 1,03 4,73 6,02 5,86TB 0,96 0,08 0,09 1,40 5,02 9,61 4,53 6,13 11,23

3.2. Ảnh hưởng của cac mức bón đạm tới bắp cảiBảng 3 cho thấy cả tổng sinh khối và năng suất

bắp cải đều tăng khi tăng lượng phân đạm bón từ mức 30 kg N ha-1 lên các mức cao hơn (90, 150, 210 và 270 kg N ha-1). Tuy nhiên, đạt mức cao nhất tại mức bón 210 kg N ha-1 và giảm khi lượng đạm bón tăng lên tới 270 kg N ha-1. Kết quả này cho thấy mức đạm bón thích hợp đối với bắp cải tại vụ này là 210 kg N ha-1 với hiệu quả nông học của phân bón đạt 238 kg bắp cải trên mỗi kg N bón. Năng suất đạt đỉnh tại mức bón 210 kg N ha-1 (Hình 1) và có sự khác biệt rõ đối với tất cả các mức bón khác. Kết quả cũng cho thấy sự sai khác giữa các công thức là có ý nghĩa khi trị số xác suất p của cả sinh khối và năng suất đều < 0,001 và giá trị F đều > F – tiêu chuẩn. Kết quả này có thể tương đương với mức khuyến cáo chung cho cây cải bắp (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2005) nêu trên nếu tính 10 tấn phân chuồng có thể cung cấp 30 - 35 kg N (Bùi Huy Hiền, 2013).

Bảng 3. Ảnh hưởng của các lượng phân bón đối với bắp cải

Mức bón (kg N ha-1)

Tổng sinh khối (tấn ha-1)

Năng suất (tấn ha-1)

Hiệu quả

nông học

Trung bình

Sai số chuẩn

Trung bình

Sai số chuẩn

30 25,7 5,3 16,3 4,3 -

90 63,0 10,3 40,2 3,1 398150 68,5 4,6 43,3 4,6 225210 87,8 8,1 59,1 6,7 238270 78,8 12,8 43,9 3,9 115

LSD0,05 16,1 13,4CV (%) 15,7 21,2p-value 0,0009 0,0001

F 8,4981 12,5059

Ghi chú: Fcrit: F tiêu chuẩn = 3,0556.

N Rate (kg ha-1)

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

Tota

l Bio

mas

s Yi

eld

(t ha

-1)

0

20

40

60

80

100

N Rate (kg ha-1)

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

Mar

keta

ble

Yiel

d (t

ha-1

)

0

20

40

60

80

100

Hình 1. Tương quan giữa lượng đạm bón với tổng sinh khối (bên trái) và năng suất (bên phải) của bắp cải

42


3.2. Ảnh hưởng của cac mức đạm bón tới cải mèoKết quả trên cho thấy mặc dù có sự khác biệt có

ý nghĩa giữa các công thức, tuy nhiên mức độ biến thiên của kết quả là rất lớn (CV của sinh khối > 20% và CV của năng suất > 40%). Mặc dù vậy, cũng có thể quan sát được mức đạm bón thích hợp đối với cải mèo trồng bằng cây là khoảng 180 kg N/ha (Bảng 4)cho cả tổng sinh khối và năng suất đạt cao nhất.

Bảng 4. Ảnh hưởng của các mức đạm bóntới cải mèo vụ Đông năm 2015

Mức bón đạm

(kg N ha-1)

Tổng sinh khối (100 kg/ha)

Năng suất (100 kg/ha) Hiệu quả

nông học (kg/kgN)Trung

bìnhSai số chuẩn

Trung bình

Sai số chuẩn

0 13,8 1,3 3,6 1,1 -60 47,9 7,8 27,9 7,8 405

120 38,2 3,5 17,4 3,5 115180 49,7 1,8 28,0 1,8 136240 39,3 2,6 16,7 2,6 55

LSD0,05 11,8 11,8CV (%) 20,3 40,9p-value 0,0001 0,0044

F 12,0808 5,9951

Đối với cải mèo gieo hạt: Kết quả cho thấy năng suất cải mèo phản ứng rõ với các lượng đạm bón khác nhau, năng suất cải mèo đạt cao nhất 12,60 tấn ha-1 tại mức bón đạm 150 kg N/ha (Bảng 5). Vì đây là công thức có mức bón cao nhất với cải mèo gieo hạt nên có thể thấy kết quả thí nghiệm vẫn tương đồng với thí nghiệm ở vụ trước.

Kết quả phân tích thống kê cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các công thức bón đạm 0 - 15 t N/ha; 30 - 120 N/ha; 90 - 120 N/ha. Tại công thức bón đạm bón 150 kg N/ha năng suất đạt cao nhất 12,60 tấn/ha cho thấy năng suất vẫn còn có thể năng lên khi bón thêm đạm. Kết quả này cũng tương tự kết quả của thí nghiệm trước và cho thấy cân có những nghiên cứu và thí nghiệm sâu hơn về cây cải mèo.

Đối với cải mèo trồng bằng cây con: Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy phản ứng của năng suất cải mèo tới các mức đạm bón, năng suất đạt cao nhất tại 12,17 tấn/ha tại mức đạm bón 280 kg N/ha. Kết quả phân tích thống kê cho thấy không có sự khác biệt về năng suất giữa các công thức từ 0 - 120 kg N/ha; 40 - 120 kg N/ha; 160 - 280 kg N/ha. Tuy nhiên, khi

so sánh năng suất ở mức bón 240 - 280 kg N/ha cho cải mèo trồng cây con (12,17 tấn/ha) và năng suất cho cải mèo gieo hạt ở mức bón 150 kg N/ha (12,60 tấn/ha); có thể nhận thấy không có sự khác biệt về năng suất trong hai trường hợp. Do đó, dẫn đến kết luận phương pháp gieo thẳng bằng hạt có thể có hiệu quả hơn so với phương pháp trồng từ cây con đối với cây cải mèo. Tuy nhiên, vẫn cân có những nghiên cứu sâu hơn về cây cải mèo để xác định phương pháp canh tác phù hợp, đặc biệt trong vấn đề giống và sâu bệnh.


4.1. Kết luậnMức bón đạm có hiệu lực cao nhất cho bắp cải vụ

Đông là 210 kg N/ha; cho cải mèo là 180 kg N/ha, nếu thu một lân thì có thể dừng ở mức bón 60 kg N/ha.Đối với cải mèo vụ Hè, năng suất tối đa của cây trồng gieo hạt (ở mức bón cho hiệu lực cao nhất là 150 kg/ha và trồng bằng cây (ở mức bón cho hiệu lực cao nhất là 240 kg/ha) là tương đương (khoảng 12 tấn/ha nhưng mức bón của hai nhóm cây trồng này khác biệt đáng kể; do đó, hiệu quả nông học và kinh tế rất khác biệt. Do đó, có thể khuyến cáo phương pháp canh tác bằng gieo hạt đối với cây cải mèo, tuy nhiên vẫn cân có những nghiên cứu sâu hơn, dài hơi hơn về giống, sâu bệnh và kỹ thuật canh tác cải mèo.

Bảng 5. Ảnh hưởng của các mức đạm bón tới cải mèo vụ Hè Thu 2016

Cải mèo gieo hạt Cải mèo gieo cây

Công thức

Năng suất

(tấn/ha)

Hiệu quả nông học (kg/kgN)

Công thức

Năng suất

(tấn/ha)

Hiệu quả nông học (kg/kgN)

0 1,62c 0,00 0 3,05d 0,0015 1,69c 4,44 40 4,58cd 38,2630 2,84bc 40,56 80 6,19bcd 39,1545 3,03bc 31,36 120 7,44bcd 36,5560 4,16bc 42,32 160 8,83abc 36,0975 5,30bc 49,04 200 9,41abc 31,7990 8,48ab 76,24 240 11,90a 36,86

120 7,77ab 51,25 280 12,17a 32,56150 12,60a 73,19 -

CV (%) 33,85 - CV 24,62 -LSD0,05 4,60 - LSD0,05 2,88 -

43


4.2. Đề nghịĐối với dạng thí nghiệm xác định phản ứng của

một chất dinh dưỡng đến năng suất cây trồng, yêu câu về tính đồng nhất của nền đất thực hiện thí nghiệm và tính ổn định của thời tiết khu vực thực hiện thí nghiệm cũng như sự bảo đảm về nhu câu của cây trồng với các dưỡng chất khác là vô cùng quan trọng.

Đề xuất thực hiện các thí nghiệm xác định nhu câu dinh dưỡng của cây trồng, nhất là các cây bản địa như cải mèo với các chất dinh dưỡng khác, kể các các nguyên tố vi lượng.

LỜI CẢM ƠNNghiên cứu này được tiến hành trong khuôn

khổ dự án AGB 2012-059 được tài trợ bởi trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế Australia (ACIAR).

TÀI LIỆU THAM KHẢOBùi Huy Hiền, 2013. Phân hữu cơ trong sản xuất nông

nghiệp bền vững ở Việt Nam. Trong Hội thảo Quốc

gia về nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng phân bón tại Việt Nam, tr. 578 - 591.

Lê Văn Khoa, 1999. Nông nghiệp và môi trường. NXB Giáo dục. Hà Nội.

Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2004. Điều tra, đánh giá tài nguyên đất nông nghiệp làm căn cứ khoa học để đề xuất hướng bố trí cây trồng hợp lý tỉnh Lào Cai. Báo cáo kết quả thực hiện đề tài. Hà Nội, 2004.

Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2005. Sổ tay phân bón. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

Brady N.C., Weil R.R., 2008. Soil Colloids: Seat of Soil Chemical and Physical Acidity. In: Brady N.C., Weil R.R., editors. The Nature and Properties of Soils. Pearson Education Inc.; Upper Saddle River, NJ, USA: pp. 311-358.

G. M. Bryson, H. A. Mills, 2014. Plant analysis handbook IV. Micro-Macro Publishing Inc. GA, USA.

Tamme T., Reinik M., Roasto M., 2009. Nitrates and Nitrites in Vegetables: Occurrence and Health Risks. In: Watson R.R., Preedy V.R, editors. Bioactive Foods Promoting Health: Fruits and Vegetables. Academic Press; Salt Lake City, UT, USA: pp. 307-321.

Effectiveness of the nitrogen fertilizer on cabbage and H’mong mustard in Bac Ha district, Lao Cai province

Bui Hai An, Tran Minh Tien, Do Trong Thang, Tran Thi Minh Thu, Phan Thuy Hien, Nguyen Thi Binh, Stephen Harper

AbstractThis article presented nitrogen requirement of cabbage and H’mong mustard in Bac Ha district, Lao Cai province. The experiment was designed in RCB with 5 nitrogen fertilizer doses and 4 replications in the main season (from October 2015 to January 2016) and 9 nitrogen fertilizer doses for directly seeding mustard and 8 nitrogen fertilizer doses for transplanting mustard in offseason (from August to October 2016) under the same rates of phosphorus and potassium application. The results showed the optimal N rates was 210 kg N/ha for cabbage and 180 kg N/ha for H’Mong mustard in the main season. And in offseason, the yield was optimum when the application rate of N was over 150 kg/ha for seeding and was 240 - 280 kg N/ha for transplanting. However, the variation was quite high for the mustard results, so it is needed further deep study on the H’mong mustard to set an optimum recommendation on the rates and methods of culturing.Keywords: Bac Ha, cabbage, H’Mong mustard, nitrogen, fertilizer dose


Người phản biện: PGS. TS. Phạm Quang HàNgày duyệt đăng: 10/12/2018

44


THÀNH PHÂN BỆNH HẠI LÚA, DIỄN BIẾN BỆNH ĐẠO ÔN VÀ HIỆU LỰC PHÒNG TRỪ BỆNH CỦA MỘT SỐ THUỐC SINH HỌC

TẠI HUYỆN BẮC BÌNH, TỈNH BÌNH THUẬNMai Văn Hào1, Nguyễn Văn Chính1, Trân Thị Hồng1,

Lê Bá Tín1, Trương Công Kiến Quốc1, Phan Công Kiên1

TÓM TẮTNghiên cứu được tiến hành trên giống lúa ML48 tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận trong cả 3 vụ của năm

2017. Kết quả nghiên cứu cho thấy, thành phân bệnh hại trên cây lúa tại Bắc Bình gồm có 8 loại bệnh chính; trong đó, bệnh đạo ôn luôn xuất hiện phổ biến và gây hại nặng ở cả ba vụ trong năm; riêng vụ Hè Thu, bệnh đạo ôn xuất hiện và gây hại nặng nhất. Việc phun CuCl2.2H2O, Stop 5 SL (Chistosan) và Chubeca 1.8 SL (Polyphenol) khi lúa ở giai đoạn 25 ngày sau gieo có tác dụng kích kháng, hạn chế sự phát triển của bệnh đạo ôn hại lúa. Các loại thuốc trừ bệnh có hiệu quả phòng trừ cao với bệnh đạo ôn hại lúa là Rizasa 3SL (Oligo - Chistosan), Abi - Kentomium (Chatomium sp.) và Novinano 55WDG (Kasugamycin + Streptomycin sulface).

Từ khóa: Bệnh đạo ôn, CuCl2.2H2O, Oligo- Chistosan, Chistosan, kích kháng

1 Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố

I. ĐẶT VẤN ĐỀNăm 2017, tỉnh Bình Thuận có khoảng 124,2

nghìn ha lúa với sản lượng đạt 717,8 nghìn tấn. Trong đó, huyện Bắc Bình có diện tích lớn nhất, với 32.128 ha và sản lượng đạt 192.848 tấn (Cục Thống kê tỉnh Bình Thuận, 2018). Tại đây, cây lúa bị nhiều đối tượng sâu bệnh gây hại; trong đó, bệnh đạo ôn (Pyricularia oryzae) là bệnh gây thiệt hại nặng ở cả 3 vụ trong năm. Thời gian qua, sử dụng thuốc hóa học là biện pháp chính để phòng trừ bệnh. Người dân thường phun 3 - 5 lân/vụ để trừ bệnh đạo ôn bằng các loại thuốc như BEAM 75WP. Việc phun thuốc hóa học có độ độc cao đã gây tồn dư thuốc bảo vệ thực vật trong lúa gạo, ô nhiễm môi trường và gây tổn hại sức khỏe con người. Với định hướng phát triển sản xuất lúa gạo an toàn, chất lượng cao của tỉnh Bình Thuận nhằm đáp ứng yêu câu thị trường thì cân có biện pháp quản lý hiệu quả bệnh hại, đặc biệt là bệnh đạo ôn.

Bài báo này cung cấp các dữ liệu về thành phân bệnh hại chính trên cây lúa, diễn biến bệnh đạo ôn qua các vụ trong năm 2017 tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận và hiệu lực phòng trừ bệnh đạo ôn lúa bằng các thuốc kích kháng và thuốc bảo vệ thực vật có độ độc thấp.


2.1. Vật liệu và đối tượng nghiên cứu- Vật liệu nghiên cứu:+ Giống lúa ML48+ Các chất kích kháng (CuCl2.2H2O, Acid

Phosphonic, Acid Ascorbic + Acid Citric + Acid Lactic, Chistosan, Oligo - Chistosan, Polyphenol) và thuốc

bảo vệ thực vật (Chubeca 1.8 SL, Novinano 55WP, Tung vali 5Sl, Bionite WP, Abi- PS, Abi- KentoMiumvà Rizasa 3SL).

- Đối tượng nghiên cứu: Bệnh đạo ôn hại lúa (Pyricularia oryzae).


2.2.1. Phương pháp điều tra- Điều tra thành phân bệnh hại lúa định kỳ

7 ngày/lân theo QCVN 01-166:2014/BNNPTNT về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2010, 2014). Từ đó, xác định mức độ phổ biến của bệnh theo thang sau: ++++: Mức độ rất phổ biến (ty lệ bệnh xuất hiện ≥ 50%); +++: Mức độ phổ biến (ty lệ bệnh xuất hiện 25 - <50%); ++: Mức độ ít phổ biến (ty lệ bệnh xuất hiện 10 - <25%); +: Mức độ không phổ biến (ty lệ bệnh xuất hiện > 0 - <10%); -: Không xuất hiện.

- Điều tra diễn biến bệnh đạo ôn trên cây lúa định kỳ 7 ngày/lân theo QCVN 01-166:2014/BNNPTNT về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2014).

TLB (%) = (Số cá thể bị bệnh/Tổng số cá thể điều tra) ˟ 100.

2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm- Thí nghiệm 1: Khảo nghiệm chất kích kháng

trong quản lý bệnh đạo ôn hại lúa: Áp dụng theo TCCS:01/QP:2005/BVTV (Cục Bảo vệ thực vật, 2005). Bố trí thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên, gồm 7 công thức, 3 lân lặp lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 50 m2. Gồm các chất kích kháng: 1) CuCl2 (CuCl2.2H2O), liều lượng 4 mg/ha; 2) Acid Phosphonic (Agri - Fos 400), liều lượng 1,0 lít/ha;

45


3) Acid Ascorbic + Acid Citric + Acid Lactic (Agri - lite 100SL), liều lượng 0,375 lít/ha; 4) Chistosan (Stop 5 SL), liều lượng 1,250 lít/ha; 5) Oligo - Chistosan (Rizasa 3SL), liều lượng 0,75 lít/ha; 6) Polyphenol (Chubeca 1.8 SL), liều lượng 0,750 lít/ha; 7) Đối chứng: phun nước lã.

Xử lý 2 lân, lân 1 khi lúa được 25 ngày sau gieo, lân 2 cách lân đâu 7 ngày, phun ướt đều hai mặt lá lúa với 400 lít dung dịch nước thuốc cho mỗi ha.

- Thí nghiệm 2: Khảo nghiệm thuốc trừ bệnh/phân bón hữu cơ trong quản lý bệnh đạo ôn hại lúa: Thí nghiệm gồm 8 công thức, bố trí theo khối ngẫu nhiên, 3 lân lặp lại, diện tích mỗi ô là 50 m2. Các công thức thí nghiệm như sau: 1) Polyphenol (Chubeca 1.8 SL), liều lượng 0,938 lít/ha; 2) Kasugamycin + Streptomycin sulface (Novinano 55WP), liều lượng 0,625 kg/ha; 3) Validamicin A (Tung vali 5Sl), liều lượng 0,782 lít/ha; 4) Bacillus subtilis (Bionite WP), liều lượng 0,157 kg/ha; 5) Pseudomonas fluoescens (Abi- PS), liều lượng 1,0 lít/ha; 6) Chatomium sp. (Abi - KentoMium), liều lượng 1,0 lít/ha; 7) Oligo - chitosan (Rizasa 3SL), liều lượng 0,938 lít/ha; 8) Đối chứng: phun nước lã.

Phun thuốc lân đâu khi bệnh chớm xuất hiện (tỉ lệ bệnh dưới 5%); phun lân thứ 2 sau lân thứ nhất 7 ngày, phun ướt đều hai mặt lá với 500 lít/ha dung dịch nước thuốc.

2.2.3. Phương pháp theo dõi Theo TCCS: 01/QP:2005/BVTV (Cục Bảo vệ

thực vật, 2005).

2.2.4. Chỉ tiêu theo dõi - Tỉ lệ bệnh (%); Chỉ số bệnh (%).- Tính tốc độ tăng trưởng của bệnh (r) theo Van

Der Plank (1963). r = {2,3/(T1 – T0)} ˟ Ln (X1/X0)Trong đó: 2,3 là hằng số, T0: Thời gian bắt đầu điều

tra, T1: Thời gian kết thúc điều tra, X0: Giá trị tỷ lệ bệnh ở định kỳ điều tra đầu, X1: Giá trị tỷ lệ bệnh ở định kỳ điều tra cuối.

2.2.5. Phương pháp xử lý số liệuThu thập và xử lý số liệu bằng phân mềm Excel

và MSTATC.


12 năm 2017 tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận.


3.1. Thành phần bệnh hại chính trên cây lúa tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận

Kết quả điều tra cho thấy, trên cây lúa giống ML48 tại huyện Bắc Bình của cả 3 vụ trong năm 2017 ghi nhận có 8 loại bệnh hại gồm: Đạo ôn, cháy bìa lá, khô vằn, thối thân, tiêm lửa, lem lep hạt, vàng lá chín sớm và vàng lùn - lùn xoắn lá. Trong đó, bệnh đạo ôn xuất hiện phổ biến ở giai đoạn trổ và gây hại rất phổ biến vào giai đoạn lúa chín, các bệnh còn lại có xuất hiện nhưng hâu như gây hại không đáng kể.

Bảng 1. Thành phân và mức độ phổ biến của bệnh hại chính trên lúa tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận năm 2017

Tên bệnh Tên khoa học/tên tiếng Anh

Mức độ phổ biếnBộ phận gây hại chính

Vụ Đông - Xuân Vụ Hè -Thu Vụ Mùa

Trổ Chín Trổ Chín Trổ ChínĐạo ôn Pirycularia oryzae Cav/Rice blast ++ ++++ +++ ++++ +++ ++++ Lá, cổ bôngCháy bìa lá Xanthomonas oryzae/Bacterial leaf blight + ++ + ++ ++ +++ Lá

Khô vằn Rhizoctonia solani Kuhn/Sheath blight + ++ + +++ + ++ Bẹ lá,lá, cổ bông

Thối thân Sclerotium oryzae/Stem rot of rice + + + + + + Bẹ lá, thân Tiêm lửa Bipolaris oryzae Shoem/Brown spot + ++ ++ +++ ++ +++ Lá, bẹ lá

Lem lep hạt Alternaria sp.; Curvularia sp.; Helminthosporium sp./Seed discoloration + ++ + ++ + ++ Hạt

Bệnh vàng lá chín sớm Gonatophrgamium sp./Red stripe - + - + - + Lá

Bệnh vàng lùn - Lùn xoắn lá

Rice Grassy Stunt Virus + Rice Ragged Stunt + + + + + + Thân, lá

Ghi chú: ++++: Rất phổ biến, +++: Phổ biến, ++: Ít phổ biến , +: Không phổ biến, -: Không xuất hiện.

46


3.2. Diễn biến bệnh đạo ôn hại lúa tại Bắc Bình, Bình Thuận

Lượng mưa trong vụ Hè Thu năm 2017 (từ tháng 5 đến tháng 8) cao hơn nhưng nhiệt độ lại thấp hơn trung bình nhiều năm nên thuận lợi cho bệnh đạo ôn phát triển hơn. Vụ Mùa (từ tháng 9 đến tháng 12) có lượng mưa cao hơn nhưng nhiệt độ lại thấp hơn trung bình nhiều năm. Vụ Đông Xuân (từ tháng 1

đến tháng 4) hâu như không mưa như trung bình các năm trước nhưng có ẩm độ thấp hơn và nhiệt độ cao hơn trung bình nhiều năm nên ít phù hợp cho bệnh đạo ôn phát triển hơn (Hình 1). Như vậy, trong năm 2017 vụ Hè Thu có điều kiện thời tiết phù hợp cho bệnh đạo ôn phát triển nhất và vụ Đông Xuân ít phù hợp nhất.

Hình 1. Tình hình khí hậu thời tiết tại huyện Bắc Bình năm 2017 và trung bình nhiều nămNguồn: Trạm khí tượng Phan Rí, Bình Thuận (2017).

Trong năm 2017, bệnh đạo ôn xuất hiện và gây hại nặng trên cây lúa giống ML48 tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận; bệnh đạo ôn gây hại nặng từ khi làm đòng đến cuối vụ. Trong đó, vụ Hè Thu do điều kiện khí hậu, thời tiết có sự thay đổi bất thường, thuận lợi cho bệnh đạo ôn gây hại nặng trên cây lúa (ty lệ bệnh 81,6% và chỉ số bệnh 10,5% vào giai đoạn cuối vụ); tiếp đến là vụ Mùa (ty lệ bệnh 69,9% và chỉ số bệnh là 8,7%); vụ Đông Xuân bệnh đạo ôn xuất hiện và gây hại thấp nhất trong cả 3 vụ trong năm 2017 với tỉ lệ bệnh và chỉ số bệnh lân lượt là 58,6% và 7,3% (Hình 2 và Hình 3).

3.3. Kết quả nghiên cứu hiệu lực của một số chất kích khang trong quản ly bệnh đạo ôn lúa

Qua nghiên cứu cho thấy, khi sử dụng các loại chất kích kháng 2 lân liên tiếp (cách nhau 7 ngày) và lân 1 khi ty lệ bệnh đạo ôn dưới 2% đều có khả năng hạn chế được bệnh đến giai đoạn 28 ngày sau phun lân 2 (Bảng 2 và 3). Ty lệ bệnh và chỉ số bệnh đạo ôn trên lá lúa ML48 ở các công thức phun chất kích kháng luôn thấp hơn so với đối chứng (không xử lý). Trong đó, các chất kích kháng Chubeca 1,8 Sl; Stop 5SL và CuCl2.2H2O có khả năng hạn chế bệnh

Hình 2. Tỉ lệ bệnh đạo ôn qua 3 vụ của năm 2017 tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận

Hình 3. Chỉ số bệnh đạo ôn qua 3 vụ của năm 2017 tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận

47


đạo ôn cao hơn các công thức còn lại (Bảng 2). Khi xet về tốc độ tăng trưởng (r) bệnh đạo ôn thì cho thấy, công thức Chubeca 1,8 Sl có hiệu quả cao nhất, kế đến là Stop 5SL và CuCl2. 2H2O (Bảng 3); kết quả

nghiên cứu này cũng phù hợp với tác giả Ngô Thành Trí và cộng tác viên (2013) khi nghiên cứu tác dụng kích kháng của CuCl2.2H2O đối với bệnh đạo ôn hại lúa tại Hà Nội và vùng phụ cận.

Bảng 2. Bệnh đạo ôn trên lá lúa ML48 ở các công thức thí nghiệmtrong vụ Hè Thu 2017 tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận

Công thức

Trước phun thuốc lần Ngày sau phun thuốc lần 2 (ngày)*1** 2** 7** 14** 21** 28**

TLB (%)

CSB (%)

TLB (%)

CSB (%)

TLB (%)

CSB (%)

TLB (%)

CSB (%)

TLB (%)

CSB (%)

TLB (%)

CSB (%)

CuCl2.2H2O 1,5 0,1 2,2 0,2 5,5 0,6 12,0 bc 1,3 bc 18,9 bc 2,1 bc 26,9b 3,0b

Agri - Fos 400 1,5 0,1 2,2 0,2 4,9 0,5 13,6 bc 1,5 bc 21,3 b 2,4 ab 34,8ab 3,8ab

Agri - lite 100SL 1,3 0,1 1,8 0,2 5,5 0,6 13,1 bc 1,5 bc 20,7 b 2,3 b 34,8ab 3,8ab

Stop 5 SL 2,0 0,2 2,9 0,3 6,2 0,6 14,5 bc 1,6 bc 21,8 ab 2,4 ab 31,6ab 3,5b

Ri Zasa 3SL 1,3 0,1 2,2 0,2 4,9 0,5 10,9 c 1,2 c 16,4 bc 1,8 bc 25,3b 2,8b

Chubeca 1,8 SL 2,0 0,2 2,9 0,3 4,9 0,6 11,6 bc 1,3 bc 16,7 bc 1,9 bc 25,7b 2,9b

Đối chứng 1,5 0,1 3,6 0,4 8,2 0,9 20,0 a 2,2 a 29,8 a 3,3 a 42,4 a 4,7a

LSD0,05 ns ns ns ns ns ns 4,4 0,5 8,1 0,9 10,1 1,1

Ghi chú: * Các giá trị trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi cùng chữ ký tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê theo phép thử Duncant ở mức sác xuất 5%. ** TLB: Tỷ lệ bệnh; CSB: Chỉ số bệnh.

Bảng 3. Tốc độ tăng trưởng của bệnh đạo ôn trên các công thức thí nghiệm kích kháng tại tỉnh Bình Thuận, vụ Hè Thu năm 2017*

Công thức r TP2r giảm so với

Đ/c (%)

r 7NSP2

r giảm so với

Đ/c (%)

r 14NSP2

r giảm so với

Đ/c (%)

r 21NSP2

r giảm so với

Đ/c (%)

r 28NSP2

r giảm so với

Đ/c (%)CuCl2.2H2O 0,13 56,3 0,21 23,5 0,23 19,7 0,21 15,2 0,19 13,6Agri - Fos 400 0,13 54,3 0,19 20,3 0,24 14,9 0,22 11,2 0,21 5,9Agri - lite 100SL 0,11 62,8 0,24 15,1 0,25 10,8 0,23 7,4 0,22 1,6Stop 5 SL 0,12 57,6 0,19 33,4 0,22 23,5 0,20 20,1 0,18 16,5Ri Zasa 3SL 0,17 39,9 0,22 21,9 0,23 17,9 0,21 15,2 0,20 11,2Chubeca 1,8 SL 0,06 79,2 0,15 47,2 0,19 32,1 0,17 29,0 0,17 23,6Đối chứng 0,29 - 0,28 - 0,28 - 0,25 - 0,22 -

Ghi chú: TP2: Trước phun lần 2; NSP2: Ngày sau phun lần 2; ĐC: Đối chứng.

3.4. Kết quả khảo nghiệm thuốc trừ bệnh trong quản ly bệnh đạo ôn hại lúa

Qua số liệu bảng 4 cho thấy, các loại thuốc/phân hữu cơ tham gia khảo nghiệm phòng trừ bệnh đạo ôn hại trên lá lúa ML48 đều có khả năng hạn chế bệnh lây lan và phát triển; khả năng hạn chế bệnh phát triển thể hiện rõ nhất đến giai đoạn 14 ngày sau khi phun lân 2. Trong đó, thuốc/phân hữu cơ Abi - KentoMium, Ri Zasa 3 SL và Novinano 55WP có khả năng hạn chế bệnh đạo ôn cao hơn các công thức còn lại.

Qua số liệu bảng 5 cho thấy, tốc độ tăng trưởng bệnh của các công thức xử lý thuốc/phân hữu cơ đều thấp hơn so với đối chứng qua các giai đoạn theo dõi; điều đó cho thấy, 7 loại thuốc/phân hữu cơ tham gia khảo nghiệm đều có tác dụng hạn chế sự phát triển của bệnh đạo ôn. Trong đó, các thuốc/phân hữu cơ Rizasa 3SL, Abi - Kentomium và Novinano 55WP hạn chế được tốc độ tăng trưởng của bệnh đạo ôn lá lúa tốt nhất. Kết quả nghiên cứu phù hợp với kết quả nghiên cứu của JiaoJiao Song và cộng tác viên (2018) khi nghiên cứu về Chatomium sp. (Abi - Kentomium) ức chế phát triển bệnh đạo ôn hại lúa.

48


Bảng 4. Bệnh đạo ôn hại trên lá lúa ML48 ở các công thức thí nghiệm trong vụ Hè Thu năm 2017 tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận*

Công thứcTP1** TP2** 7NSP2** 14NSP2** 21 NSP2**

TLB (%)

CSB (%)

TLB (%)

CSB (%)

TLB (%)

CSB (%)

TLB (%)

CSB (%)

TLB (%)

CSB (%)

Chubeca 1.8SL 6,5 0,7 12,4 1,4c 17,8c 2,0b 26,5b 2,9c 45,7ab 5,0b

Novinano 55WP 7,1 0,8 10,4 1,1d 17,3c 1,9bc 22,6c 2,7cd 39,7ab 4,4b

Tung vali 5Sl 6,7 0,7 11,8 1,3c 20,5b 2,3b 25,3b 2,8c 43,4ab 4,7b

Bionite WP 6,4 0,7 13,6 1,5bc 19,3c 2,2b 27,1b 3,0c 46,4ab 5,6ab

Abi - PS 5,8 0,6 12,2 1,4c 21,4ab 2,6ab 26,5b 2,9c 41,9ab 4,6b

Abi - KentoMium 6,7 0,7 11,6 1,3c 16,2cd 1,8c 18,0c 2,0d 35,1b 3,8c

Ri Zasa 3 SL 7,1 0,8 12,4 1,4c 16,2cd 1,8c 19,6c 2,2d 34,2b 3,7c

Đối chứng 6,5 0,7 16,2 2,1a 25,8a 3,3a 36,9a 4,7a 49,8a 6,4a

LSD0,05 ns ns ns 0,3 5,5 0,7 6,9 1,0 10,5 1,3

Ghi chú: * Các giá trị trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi cùng chữ ký tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê theo phép thử Duncant ở mức sác xuất 5%. ** TLB: Tỷ lệ bệnh; CSB: Chỉ số bệnh. TP1: Trước phun lần1; TP2: Trước phun lần 2; NSP2: Ngày sau phun lần 2.

Bảng 5. Tốc độ tăng trưởng của bệnh đạo ôn ở các công thức khảo nghiệm thuốc/phân hữu cơ trừ bệnh tại tỉnh Bình Thuận, vụ Hè Thu năm 2017

Công thức r TP2 r giảm so với Đ/c (%)

r 7NSP2

r giảm so với Đ/c (%)

r 14NSP2


r 21NSP2


Chubeca 1.8SL 0,15 16,8 0,06 33,8 0,16 15,2 0,17 1,4Novinano 55WP 0,13 58,2 0,08 63,1 0,13 33,3 0,14 15,5Tung vali 5Sl 0,19 38,0 0,18 18,9 0,15 23,5 0,15 8,2Bionite WP 0,25 17,5 0,18 19,9 0,16 16,9 0,16 2,7Abi- PS 0,24 18,6 0,21 5,3 0,17 12,5 0,16 2,9Abi- KentoMium 0,18 39,9 0,15 36,0 0,11 43,1 0,14 18,7Ri Zasa 3 SL 0,18 38,9 0,14 40,2 0,11 41,5 0,13 22,8Đối chứng 0,30 - 0,23 - 0,19 - 0,17 -

Ghi chú: TP2: Trước phun lần 2; NSP2: Ngày sau phun lần 2; ĐC: Đối chứng.

IV. KẾT LUẬN - Trong năm 2017, trên cây lúa tại huyện Bắc

Bình, tỉnh Bình Thuận đã ghi nhận có 8 đối tượng bệnh hại chính, gồm: đạo ôn, cháy bìa lá, khô vằn, thối thân, tiêm lửa, lem lep hạt, vàng lá chín sớm và vàng lùn - lùn xoắn lá. Trong đó, bệnh đạo ôn gây hại phổ biến nhất trong cả ba vụ lúa; các bệnh cháy bìa lá, tiêm lửa và khô vằn cũng là dịch hại rất phổ biến sau bệnh đạo ôn.

- Năm 2017, bệnh đạo ôn xuất hiện gây hại nặng cho cây lúa tại huyện Bắc Bình từ giai đoạn làm đòng đến cuối vụ. Vụ Hè Thu bệnh đạo ôn gây hại lúa nặng nhất, sau đó là vụ Mùa và vụ Đông Xuân.

- Xử lý các chất kích kháng Polyphenol (Chubeca 1,8 Sl), Chistosan (Stop 5SL) và CuCl2.2H2O khi

bệnh đạo ôn chớm xuất hiện có khả năng hạn chế bệnh đạo ôn lá lúa.

- Ba loại thuốc là Rizasa 3SL (Oligo - Chistosan), Abi - Kentomium (Chatomium sp.) và Novinano 55WDG (Kasugamycin + Streptomycin sulface) có hiệu quả phòng trừ cao đối với bệnh đạo ôn hại lúa.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Nông nghiệp và Phat triển nông thôn, 2014. QCVN

01-166:2014/BNNPTNT. Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về Phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa.

Cục Bảo vệ thực vật, 2005. TCCS: 01/QP:2005/BVTV. Quy phạm khảo nghiệm trên đồng ruộng hiệu lực của các thuốc trừ bệnh phòng trừ đạo ôn (Pyricularia grisea) hại lúa.

49


Cục Thống kê tỉnh Bình Thuận, 2018. Niên giám thống kê Bình Thuận 2017. Nhà xuất bản Thanh niên Bình Thuận.

Ngô Thành Trí, Phạm Văn Kim, Trần Vũ Phến, 2013. Cơ chế sinh hóa học của tính kích Kháng lưu dẫn trong cây lúa chống lại bệnh đạo ôn (Pyricularia grisea (Cooke) Sacc.) do xử lý với clorua đồng, Acibenzolar- S- metyl và nấm Sporothrix sp. Ky yếu Hội thảo Quốc gia bệnh cây và sinh học phân tử.

Van Der Plank, 1963. Plant Diseases. Epidemics and Control. Academic Press, New York.

JiaoJiao Song, Somdej Kanokmedhakul, Kwanjai Kanokmedhkul, Supattar Poeaim and Kasem Soytong, 2018. Nano-particles constructed from Chaetomium cochliodes CTh05 against 2 Magnaporthe oryzae causing rice blast. https://www.biorxiv.org/content/biorxiv/early/2018/06/07/339283.full.pdf.

Components of diseases on rice, changes of rice blast disease and effectiveness of bio-pesticides to rice blast disease in Bac Binh district, Binh Thuan province

Mai Van Hao, Nguyen Van Chinh, Tran Thi Hong, Le Ba Tin, Truong Cong Kien Quoc, Phan Cong Kien

Abstract The experiment was conducted on rice variety ML48 in 3 rice crop seasons of 2017 in Bac Binh district, Binh Thuan province. The results showed that there were 8 rice diseases occurred; of which blast, bacterial leaf blight, rice sheath blight and rice brown spot were common in Bac Binh district, Binh Thuan province, but blast disease was the most popular. Spraying of CuCl2.2H2O with concentration of 10 ppm, Ri zasa 3SL (Oligo - Chistosan) and Chubeca 1.8SL (Polyphenol) at 25th day after sowing and the second spraying at 7th day after the first one could inhibit the development of blast disease. And when the blast disease incidence from 5.8 to 7 %, spraying Oligo - Chistosan (Rizasa 3SL), Chatomium sp. (Abi Kentomium) and Kasugamycin + Streptomycin sulfate (Novinano 55WDG) showed the most effectiveness in reducing development of the blast disease.Keywords: Blast disease, CuCl2.2H2O, Oligo- Chistosan, Chistosan, induced resistance


Người phản biện: TS. Hoàng Đình ĐinhNgày duyệt đăng: 10/12/2018

1 Đại học Thương Mại; 2 Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế; 3 Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam

SO SÁNH XU HƯỚNG TIÊU DÙNG MỘT SỐ THỰC PHẨM VÀ NĂNG LƯỢNG CUNG CẤP TỪ MỘT SỐ THỰC PHẨM THIẾT YẾU TẠI HÀ NỘI VÀ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH GIAI ĐOẠN 2004 - 2016

Trịnh Thị Hường1,2, Đào Thế Anh3, Lê Văn Tuấn1

TÓM TẮTViệt Nam trở thành nước có thu nhập trung bình, cơ cấu tiêu dùng đa dạng và gặp nhiều thách thức về an ninh

lương thực. Nghiên cứu tập trung vào nguồn thực phẩm sẵn có và tính ổn định - là hai trong bốn thành tố chính của an ninh lương thực theo tổ chức Nông lương của Liên hợp quốc (FAO). Nghiên cứu sử dụng chuỗi số liệu điều tra mức sống dân cư trong 12 năm (VHLSS - Vietnam Household Living Standard Survey) của Tổng cục Thống kê từ 2004 đến 2016 để xác định được xu hướng tiêu dùng tại hai đô thị lớn là Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Thực phẩm tiêu thụ tại hộ gia đình được tiếp cận theo nhiều thang đo khác nhau: (1) năng lượng; (2) cơ cấu các chất hữu cơ chính như tinh bột, chất đạm, chất beo; (3) các nhóm thực phẩm thiết yếu như thịt, cá, rau, quả và (4) giá thực phẩm. Nghiên cứu cho thấy từ mức sống hộ gia đình tăng cao, chi tiêu cho thực phẩm tăng cao ở cả hai thành phố. Bình quân năng lượng đâu người tăng ở cả hai thành phố và cao hơn mức toàn quốc. Xu hướng tiêu dùng quả tăng mạnh, trong khi tiêu dùng rau tương đối ổn định theo thời gian. Thịt lợn là thực phẩm có nguồn gốc động vật phổ biến nhất trong bữa ăn người Việt Nam có xu hướng giảm về lượng và ty lệ đóng góp năng lượng. Trái lại, các thực phẩm giàu đạm khác như hải sản và thịt gà được gia tăng, tuy nhiên giá các sản phẩm này vẫn tương đối đắt và tăng rất cao sau các năm, nhất là thủy hải sản. Một số kiến nghị chính sách về dinh dưỡng và tiêu dùng thực phẩm được đề xuất đối với hai đô thị và cấp quốc gia.

Từ khóa: Tiếp cận thực phẩm, thực phẩm thiết yếu, thực phẩm bình quân đâu người, dinh dưỡng, giá thực phẩm, Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh

50


I. ĐẶT VẤN ĐỀKinh tế Việt Nam đạt được nhiều thành tựu lớn

sau hơn 30 năm từ chính sách “Đổi mới” năm 1986, Việt Nam đã vươn lên gia nhập nhóm các nước thu nhập trung bình thấp. Người dân giàu hơn và khẩu phân ăn cũng thay đổi, từ “ăn no - mặc ấm” sang “ăn ngon - mặc đẹp” (Hoang, 2009; Mishra and Ray, 2009). Đồng thời, người Việt Nam cũng đối mặt với sự gia tăng nhiều các bệnh không lây nhiễm như thừa cân, beo phì, suy dinh dưỡng. Để khắc phục các vấn đề dinh dưỡng, Chính phủ đã ban hành “Chiến lược quốc gia về dinh dưỡng giai đoạn 2011 - 2020 và tâm nhìn đến năm 2030” để phát triển toàn diện về tâm vóc, thể chất, trí tuệ của người Việt Nam và nâng cao chất lượng cuộc sống (Bộ Y tế, 2012; Thủ tướng Chính Phủ, 2012).

Theo tổ chức Nông lương của Liên hợp quốc (FAO), an ninh lương thực trong bối cảnh hiện tại là tổng hợp của 4 nhân tố chính: Tính sẵn có (availability), tính tiếp cận (Access), tính sử dụng (Utilization) và tính ổn định (Stability) (FAO, 2008). Trong đó, tính ổn định của an ninh lương thực được cấu thành từ tính ổn định của ba nhân tố trước đó. Tính sẵn có (Availability) thường được đo ở cấp độ quốc gia và thể hiện mức độ cung cấp lương thực thực phẩm của toàn nền kinh tế trên tổng dân số. Tính tiếp cận (Access) được xem xet ở mức độ hộ gia đình, tức là lương thực sẵn có trong gia đình, và tiếp cận lương thực của hộ gia đình phụ thuộc vào đặc điểm kinh tế xã hội, thu nhập, chi tiêu của hộ gia đình và thị trường giá cả của thực phẩm. Trong bài báo này, tiếp cận an ninh lương thực tập trung theo khía cạnh tính sử dụng và tính ổn định, tức là tiếp cận lương thực sẵn có ở mức độ hộ gia đình và giá cả thực phẩm - chi tiêu thực phẩm tại hộ gia đình theo chuối thời gian. Tính tiếp cận sẽ khác với tính sử dụng - thường được khuyến nghị từ các nhà dinh dưỡng khi quan tâm đến nguyên tố đa lượng và vi lượng của thực phẩm. Trong bài báo này, thuật ngữ “năng lượng sẵn có bình quân” được sử dụng để miêu tả mức độ tiếp cận năng lượng tại hộ gia đình và có xem xet đến các đặc điểm nhân khẩu của hộ gia đình để tính bình quân.

Tại hai thành phố lớn nhất Việt Nam là Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh, người dân cũng thay đổi khẩu phân ăn vì nhiều nguyên nhân. Thứ nhất, các vấn đề thực phẩm tại hai thành phố lớn này có

phân phức tạp hơn do phát triển kinh tế, phát triển đô thị và thực phẩm phụ thuộc vào nguồn cung của các thành phố lân cận. Thứ hai, ty trọng chi ăn uống trong chi tiêu đời sống còn cao (trung bình cả nước là 52,6%) (Tổng cục Thống kê, 2016 - mục Chi tiêu) và tiếp tục thực phẩm có thể khó khăn hơn do chi phí đời sống cao ở thành thị. Thứ ba, tỉ lệ phân hóa giàu nghèo ở các thành phố lớn ngày càng ngoãng ra và “người nghèo đô thị” phải đối mặt với các vấn đề về an ninh lương thực và dinh dưỡng nhiều hơn. Hiện nay, chưa có báo cáo nào về tình trạng tiêu thụ thực phẩm tại hai thành phố này theo chuỗi thời gian dài. Nghiên cứu này có hai đóng góp chính: Thứ nhất, tính sẵn có và tính ổn định của an ninh lương thực được đề xuất và minh họa thông qua hai thành phố lớn của Việt Nam. Thứ hai, nghiên cứu này so sánh thực trạng và xu hướng tiêu dùng thực phẩm tại hai thành phố, từ năm 2004 đến 2016 . Nghiên cứu này phù hợp với giải pháp đẩy mạnh các nghiên cứu về tiêu thụ thực phẩm, dinh dưỡng trong Kế hoạch hành động quốc gia về Dinh dưỡng đến năm 2020 (Bộ Y tế, 2018) và áp dụng khoa học dữ liệu để hỗ trợ các chính sách về an ninh lương thực của Chương trình hành động quốc gia “Không còn nạn đói” ở Việt nam đến năm 2025 (Chính phủ, 2018).

II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứuThứ nhất, nghiên cứu này tập trung vào phương

pháp đo lường hai nhân tố của an ninh lương thực của Việt Nam: tính sẵn có và tính ổn định. Thứ hai, nghiên cứu này tập trung vào mức sống, chi tiêu cho thực phẩm và năng lượng tiêu dùng bình quân đâu người của hộ gia đình tại hai đô thị lớn là Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh.

2.2. Phương phap nghiên cứuNghiên cứu được dựa trên bộ số liệu khảo sát

mức sống dân cư (VHLSS), được thu thập với chu kỳ hai năm của Tổng cục Thống kê Việt Nam (Tổng cục thống kê, 2015). Bộ số liệu mang tính đại diện toàn quốc, thu thập ở đủ 63 tỉnh thành và trên khoảng 9.000 hộ gia đình. Cuộc khảo sát thu thập thông tin bằng phương pháp điều tra viên phỏng vấn trực tiếp chủ hộ Tổng cục Thống kê, 2016).

Các câu hỏi điều tra về tiêu dùng thực phẩm thường xuyên của cả hộ gia đình bao gồm cả thực phẩm mua, tự cung cấp, hoặc thực phẩm được cho,

51


biếu bao gồm 56 loại thực phẩm chính theo Phiếu số 1B-PVH/KSMS16 (Tổng cục Thống kê, 2015).

Thứ nhất, thực phẩm tiêu thụ được quy đổi về thành phân dinh dưỡng từ số liệu thu thập thực phẩm về khối lượng dựa vào bảng thành phân chất dinh dưỡng (Bộ Y tế - Viện Dinh dưỡng Quốc gia, 2013). Đặc biệt, nhiều thang đo thành phân được sử dụng như: (1) năng lượng sẵn có bình quân đâu người; (2) hàm lượng gluxit, protein, lipit tiêu thụ trong năng lượng sẵn có bình quân; (3) hàm lượng dinh dưỡng của các thực phẩm chính (không tính gạo vì giả sử gạo được tiếp cận đây đủ ở thành thị) và (4) giá thực phẩm chính.

Thứ hai, phương pháp tính bình quân lương thực đâu người từ tổng tiêu thụ năng lượng của hộ gia đình. Từ thực tế câu hỏi điều tra là về mức tiêu dùng thực phẩm thường xuyên cho cả hộ gia đình, nên chúng tôi cân áp dụng cách tính xấp xỉ để tính năng lượng tiêu dùng bình quân của 1 hộ gia đình. Có nhiều phương pháp tính xấp xỉ: (1) phương pháp chia tổng số thành viên - tức là coi mọi thành viên, không phân biệt giới tính và tuổi, tiêu thụ năng lượng giống nhau giữa trẻ em-người trưởng thành-người già; (2) phương pháp tính bình quân của Tổ chức Hợp tác và phát triển Kinh tế (OECD, 2013) có chia theo ba nhóm tuổi và chủ hộ gia đình; (3) phương pháp lấy trọng số theo phụ nữ/nam giới trưởng thành (adult female equivalent, AFE hoặc adult male equivalent, AME). Ở đây, chúng tôi sử dụng phương pháp ước lượng mới trong đó bình quân thực phẩm được ước lượng cho từng hộ gia đình và có tính đến cấu trúc hộ gia đình đó, tức là số lượng thành viên, giới tính và nhiều nhóm tuổi của các thành viên (Aguiar and Hurst, 2013). Phương pháp này được Trịnh và cộng tác viên (2018a) chứng minh có ưu điểm là đo mức bình quân lương thực đa dạng hơn và phù hợp hơn với Việt Nam.

Thứ ba, giá thực phẩm được quy đổi để so sánh được theo thời gian. Các công bố về giá trong nghiên cứu là giá cố định năm 2016, tức là toàn bộ giá thực đã được điều chỉnh lạm phát theo chỉ số CP (World Bank, 2018) cụ thể là, 1 đồng năm 2016 tương ứng 0,4336549; 0,5782339; 0,6738347; 0,8724759 và 0,9679903 đồng năm 2004, 2006, 2008, 2010, 2012 và 2014). Từ đó cho phep so sánh xu hướng giá cả thực phẩm qua các năm. Đồng thời, sự thay đổi giá theo thời gian và so sánh giữa hai thành phố cũng được xem xet.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu tập trung vào các năm: 2004, 2006,

2008, 2010, 2012, 2014 và 2016 và tại hai thành phố lớn: Hà Nội và thành phố Hồ Chí minh. Nghiên cứu sử dụng số liệu điều tra mức sống dân cư của các năm tương ứng. Nghiên cứu tập trung từ năm 2004 trở lại đây vì từ trước năm 2002 trở về trước, số lượng các loại thực phẩm trong câu hỏi rất ít, chỉ 12 thực phẩm so với 56 loại thực phẩm trong các năm 2004 trở lại đây. Bộ số liệu điều tra mức sống dân cư được tiến hành ở cả 63 tỉnh thành và đại diện cho cả nước, các vùng, khu vực thành thị, nông thôn và tỉnh/thành phố trực thuộc Trung ương (Tổng cục Thống kê, 2016). Ở Thành phố Hồ Chí Minh, mỗi năm có khoảng 200 tới 330 hộ gia đình tham gia điều tra. Tương tự, ở Hà Nội, mỗi năm có khoảng 230 tới 400 hộ tham gia chuỗi số liệu về điều tra mức sống dân cư. Cụ thể, tại thành phố Hồ Chí Minh, có 202, 236, 249, 280, 245, 305 và 333 hộ gia đình đươc điều tra ở các năm 2004, 2006, 2008, 2010, 2012, 2014 và 2016. Tại Hà Nội, có tương ứng 224, 228, 224, 383, 381, 385 và 406 ở các năm tương ứng.


3.1 Mức chi tiêu cho thực phẩm tiêu thụ thường xuyênHình 1 thể hiện lượng chi tiêu thường xuyên cho

thực phẩm cấp hộ gia đình qua các năm ở hai thành phố. Nhìn chung, chi tiêu cho thực phẩm bình quân hàng tháng tăng dân qua các năm, từ 2004 đến 2016. Mức chi tiêu cho thực phẩm ở thành phố Hồ Chí Minh cao hơn ở Hà Nội ở các năm 2004, 2006, 2008 và 2016. Các năm còn lại, mức chi tiêu cho thực phẩm của hai thành phố tương đương nhau. Sử dụng giá cố định năm 2016, trung bình tại mỗi thành phố và từng năm, mỗi hộ dân ở hai thành phố chi tiêu trung bình khoảng 2 đến 6 triệu đồng mỗi tháng. Tuy nhiên, chi tiêu thực phẩm cũng rất đa dạng giữa các hộ gia đình trong từng năm, trung bình từ 500 nghìn đồng đến 12 triệu đồng. Hơn nữa, giá trị phổ biến (tức là từ mức phân vị 25% tới 75%) giao động trong khoảng 2,5 triệu đồng đến 7 triệu đồng. Tác giả Trinh và cộng tác viên (2018b) thống kê chi tiêu trung bình cho thực phẩm trong toàn quốc năm 2014 là gấp đôi năm 2004. Như vậy, mức tăng ở hai thành phố lớn này là thấp hơn so với mức tăng trung bình toàn quốc.

52


Hình 1. Chi tiêu hàng tháng cho thực phẩm của hộ gia đìnhGhi chú: Đơn vị: nghìn đồng/hộ. Mỗi ô hình hộp thể hiện 5 giá trị thống kê của phân phối (từ thấp đến cao): giá trị nhỏ

nhất, mức phân vị thứ nhất (25%), giá trị phổ biến (median), mức phân vị thứ ba (75%) và giá trị lớn nhất.

3.2. Mức bình quân năng lượng và cac chất dinh dưỡng chính sẵn có hàng ngày của hộ gia đình

Bảng 1 thống kê mức bình quân năng lượng hàng ngày trên đâu người ở hai thành phố và so sánh với số liệu tương đương của toàn quốc qua các năm. Đâu tiên, mức năng lượng bình quân sẵn có hàng ngày tại hộ gia đình cao hơn các mức bình quân tiêu thụ năng lượng của Viện Dinh dưỡng Quốc gia và Tổ chức Y tế Thế giới và các cơ quan về lương thực thế giới như FAO, IFAD và WFP (FAO, IFAD, WFP (2015). Có hai nguyên nhân lý giải cho số liệu trong báo cáo này cao hơn: một là phương pháp thu thập số liệu và hai là phương pháp tính bình quân. Tổ chức lương thực thế giới (FAO) tính toàn bộ thực phẩm sẵn có trong toàn quốc gia chia cho dân số của toàn quốc gia đó. Mức năng lượng tiêu thụ trong chuỗi số liệu điều tra mức sống dân cư là mức năng lượng sẵn có tại các hộ gia đình. Trong khi đó, mức tiêu thụ năng lượng từ

Viện Dinh Dưỡng Quốc gia là từ điều tra khẩu phân ăn 24 giờ. Mặc dù bộ số liệu điều tra mức sống dân cư có thể đưa ra các kết quả chênh lệch như trên, bộ số liệu này vẫn được sử dụng để đánh giá mức độ an ninh lương thực tại các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam (Deaton, 1997).

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp tính năng lượng bình quân tương tự Trinh và cộng tác viên (2018a) ở mức độ toàn quốc. Nhìn chung, mức trung bình năng lượng tiêu thụ ở cả hai thành phố đều tăng dân trong khoảng thời gian 12 năm qua. Mức năng lượng tiêu thụ của thành phố Hồ Chí Minh luôn cao hơn của Hà Nội, trừ năm 2010. Từ năm 2004 đến năm 2016, so sánh với mức Trinh và cộng tác viên (2018a), năng lượng tiêu thụ bình quân ở cả hai thành phố đều cao hơn mức trung bình toàn quốc từ 1,2% đến 4% ( trừ năm 2010 và Hà Nội có mức trung bình thấp hơn toàn quốc) .

Bảng 1. Bình quân năng lượng hàng ngày /đâu người ĐVT: Kcalo

NămQuy mô 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016

Thành phố Hồ Chí Minh 3.571 3.349 2.852 3.443 3.813 3.905 4.588Thành phố Hà Nội 3.348 3.326 2.841 3.835 3.639 3.793 3.999Toàn quốcNguyen and Winters., 2011 3.144 3.074Trinh và cộng tác viên (2018a) 3.291 3.272 2.818 3.632 3.611 3.651FAO, IFAD, WFP (2015) 2.478 2.483 2.615 2.678 2.713

Hình 2 biểu thị trung bình tiêu thụ nguyên tố đa lượng bình quân đâu người ở hai thành phố qua các năm. Nói chung, năng lượng có nguồn gốc tinh bột đóng vai trò quan trọng nhất trong khẩu phân

ăn ở cả hai thành phố. Xu hướng này cũng giống xu hướng chung của toàn bộ người dân Việt Nam (Trinh et al., 2018b). Các xu hướng chung ở cả hai thành phố là:

53


- Trung bình ba chất dinh dưỡng chính (tinh bột, chất đạm và chất beo) trên đâu người tăng dân qua các năm từ 2004 đến 2016.

- Năm 2008, cùng xu hướng với năng lượng bình quân đâu người giảm, năng lượng từ cả ba chất dinh dưỡng chính cũng giảm.

- Năng lượng có nguồn gốc chất đạm chiếm phân nhỏ nhất trong cả ba chất dinh dưỡng chính Ngoài ra, năng lượng có nguồn gốc từ chất beo đạt đỉnh

cao nhất năm 2012. Về so sánh giữa hai thành phố, nhìn chung, tiêu

thụ ba nguyên tố đa lượng ở Thành phố Hồ Chí Minh đều lớn hơn thành phố Hà Nội ở tất cả các năm. Tuy nhiên, sự khác biệt về năng lượng có nguồn gốc từ chất beo và chất đạm của hai thành phố thì không có nhiều sự khác biệt. Thành phố Hồ Chí Minh có xu hướng tiêu thụ tinh bột nhiều hơn Hà Nội trong thời gian gân đây.

Hình 2. Bình quân tiêu dung năng lượng đâu người và các chất dinh dưỡng chính

3.3. Tiêu dùng và mức gia của cac nhóm thực phẩm chính: Rau, quả tươi, thịt và thủy sản

Phân này xem xet hiện trạng lượng tiêu dùng thực phẩm, về bình quân đâu người và giá thực phẩm của hai thành phố lớn. Từ các loại thực phẩm khác nhau, tập trung vào các nhóm thực phẩm chính sau:

- Rau bao gồm đỗ hạt các loại, các loại rau lá (rau muống, mùng tơi,…), cải bắp, su hào, cà chua và các loại rau khác.

- Quả gồm cam, chuối, xoài và các hoa quả khác (chôm chôm, dưa, đu đủ, vải, ổi, nho,…).

- Thịt lợn (gồm tất cả các loại thịt lợn và tính quy đổi về thịt nạc).

- Thịt gia câm, gồm có gà, vịt và các loại gia câm khác.

- Thủy hải sản: Tôm cá tươi, tôm cá khô chế biến và các loại thủy hải sản khác.

Gạo không được xem xet trong nghiên cứu này vì đây là thực phẩm sẵn có ở thành thị. Các thực phẩm không có nhiều chất dinh dưỡng như chè, cà phê, bánh kẹo cũng không được nghiên cứu.

Hình 3 thể hiện phân trăm của các thực phẩm chính trong khẩu phân ăn, về mức năng lượng và tiêu dùng, từ 2004 đến 2016. Về mức năng lượng, nhìn chung, năng lượng có nguồn gốc từ rau quả và

thịt gia câm tăng trong khi năng lượng có nguồn gốc từ thịt giảm. Cụ thể, năng lượng có nguồn gốc từ quả tăng mạnh từ 1,9% lên 3,44%. Năng lượng có nguồn gốc từ rau tăng nhẹ. Đặc biệt, năng lượng có nguồn gốc từ thịt lợn đã giảm đáng kể từ năm 2004 đến 2016. Năng lượng có nguồn gốc từ thịt lợn giảm từ 5,65% năm 2004 xuống còn 4,65% năm 2016, trong khi đó năng lượng có nguồn gốc từ các loại gia câm tăng từ 1,64% năm 2004 lên 3,25% năm 2016.

Về lượng chi tiêu cho các nhóm thực phẩm chính, thịt lợn và hải sản chiếm phân lớn nhất trong lượng chi tiêu của các hộ gia đình ở tất cả các năm. Tuy nhiên, chi tiêu cho thịt lợn giảm mạnh gân một nửa, từ 13,8% năm 2004 xuống 8,56% năm 2016. Lượng chi tiêu lớn nhất cho thịt lợn tương ứng với năng lượng có nguồn gốc lớn nhất từ thịt lợn. Mặt khác, năng lượng có nguồn gốc thủy hải sản chiếm phân nhỏ nhất trong các nguồn năng lượng chính (trừ năm 2008), điều đó cho thấy thủy hải sản là đắt đỏ nhất ở hai thành phố chính của Việt Nam - nguồn năng lượng nhiều đạm nhất trong quan niệm của người Việt Nam. Chi tiêu cho nhóm quả và thịt gia câm cũng tăng tương đối nhiều từ năm 2004 đến 2016. Điều này cho thấy chi tiêu cho các nhóm thực phẩm chính đa dạng hơn và cân đối hơn. Chi tiêu cho các loại rau giữ tương đối ổn định.

54


Hình 3. Phân trăm của một số thực phẩm chính, theo năng lượng và theo chi tiêuqua các năm (gộp cả hai thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội)

Cuối cùng, giá của 100 g của các nhóm thực phẩm chính (Hình 4) được tính. Sử dụng đơn vị đo theo gram hoặc kg là hợp lý với tâm lý mua - bán hàng của người dân Việt Nam là theo kg hoặc grams mà chưa chú ý nhiều đến hàm lượng dinh dưỡng trong các loại thực phẩm. Giá thể hiện là giá cố định năm 2016. Giá của thực phẩm rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến việc tiếp cận nguồn thực phẩm của các hộ gia đình, tức là tăng chi tiêu hoặc giữ ổn định của các hộ gia đình. Giá của thủy hải sản, đo bằng cả hai loại đơn vị, đều đắt nhất trong các năm và cũng tăng nhiều nhất. Nhìn chung, ở cả hai thành phố, có sự khác biệt rõ ràng hơn của các nhóm thực phẩm. Giá của nhóm thủy hải sản là đắt đỏ nhất. Nhóm

các loại thịt lợn và thị gia câm có giá trị trung bình và cũng tăng gấp hơn 2 lân trong khoảng 12 năm. Giá của 100 gam rau và hoa quả chỉ tăng rất nhẹ và tương đối ổn định.

Năm 2004, giá thủy hải sản ở hai thành phố tương đương nhau, tuy nhiên, qua các năm, giá thủy hải sản ở thành phố Hồ Chí Minh đắt hơn nhiều so với giá loại thực phẩm này ở Hà Nội. Đăc biệt, giá hoa quả tại thành phố Hồ Chí Minh tăng rất ít qua các năm và ít hơn so với thành phố Hà Nội. Điều này có thể xuất phát từ từ việc thành phố Hồ Chí Minh có nguồn cung quả đa dạng và dồi dào từ các tỉnh miền Tây.

Hình 4. Giá của rau, quả, thịt lợn, thịt gà và thủy hải sản tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh (đơn vị: nghìn đồng/100 gam)

55



4.1. Kết luậnThực trạng xu hướng tiêu dùng một số thực phẩm

thiết yếu và giá trị dinh dưỡng tại hai thành phố lớn của Việt Nam: Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh, từ năm 2004 - 2016, dựa trên bộ số liệu Điều tra mức sống hộ dân cư cho thấy: Thực phẩm tiêu dùng thường xuyên của hộ gia đình thể hiện hai nhân tố của an ninh lương thực: tính tiếp cận và tính bền vững. Nghiên cứu sử dụng phương pháp tính năng lượng bình quân đâu người, có xem xet cấu trúc tuổi và giới tính hộ gia đình từ mức tiêu thụ năng lượng của cả hộ gia đình được áp dụng

Nghiên cứu cho thấy từ mức sống hộ gia đình tăng cao, chi tiêu cho thực phẩm tăng cao ở cả hai thành phố. Bình quân năng lượng sẵn có đâu người tăng ở cả hai thành phố và nguồn cung từ các nguyên tố đa lượng đều tăng. Nghiên cứu cũng tập trung vào phân tích xu hướng tiêu dùng 5 nhóm thực phẩm chính, bao gồm rau, quả, thịt lợn, thịt gà và huy hải sản. Thịt lợn là thực phẩm có nguồn gốc động vật phổ biến nhất trong bữa ăn người Việt Nam giảm về chi tiêu và ty lệ đóng góp năng lượng. Trái lại, các thực phẩm giàu chất đạm khác như hải sản và thịt gà được tăng thêm. Đối với nhóm rau quả thì xu hướng tiêu dùng quả tăng lên mạnh, trong khi tiêu dùng rau khá ổn định theo thời gian. Tuy nhiên, giá thực phẩm có nguồn gốc động vật và thủy hải sản vẫn tương đối đắt và tăng rất cao qua các năm, nhất là thủy hải sản. Giá hải sản ở thành phố Hồ Chí Minh tăng cao hơn Hà Nội, trong khi đó giá quả có xu hướng trái chiều.

Nghiên cứu cho thấy lượng Kcal tiêu thụ bình quân và các nguyên tố đa lượng ở hai thành phố đang thay đổi theo đúng Kế hoạch hành động quốc gia về Dinh dưỡng đến năm 2020 (Bộ Y tế, 2018). Từ đó, sự cải thiện khẩu phân ăn của người dân đóng góp vào sự thành công của Mục tiêu Phát triển Bền vững (cụ thể mục tiêu 1, 2 và 3) của Liên Hợp Quốc (Sustainable Development Goals - SDGs). Hơn nữa, kết quả nghiên cứu là tư liệu khoa học khi xây dựng Chương trình hành động quốc gia “Không còn nạn đói” ở Việt nam đến năm 2025 (Chính phủ, 2018).

4.2. Đề nghịXu hướng tiêu dùng thực phẩm của người dân ở

hai thành phố đã thay đổi theo hướng tích cực. Trên cơ sở đó, bài báo đưa ra một số kiến nghị sau:

- Người dân có xu hướng chi tiêu thực phẩm tăng, vì thế, cân tiếp tục các chương trình giáo dục người nội trợ về bữa ăn đa dạng và đây đủ, đồng thời lựa chọn thực phẩm tốt cho sức khỏe trong điều kiện kinh tế của từng hộ gia đình. Đặc biệt, phương thức truyền thông cân đổi mới trong thời đại số 4.0.

- Người dân ở hai thành phố có xu hướng đa dạng các thực phẩm có nguồn gốc từ động vật như thuy sản và gà để thay thế thịt lợn. Các nhà hoạch định chính sách có thể có các chương trình hỗ trợ người sản xuất đa dạng hóa nguồn cung thực phẩm có nguồn gốc từ động vật và thủy sản.

- Người dân có xu hướng tăng tiêu dùng quả, trong khi tiêu dùng rau khá ổn định. Tuy nhiên, bảo quản các thực phẩm này khó hơn trong điều kiện vệ sinh an toàn thực phẩm đang là thách thức với các hộ sản xuất nhỏ. Vì thế, cân có các giám sát về bảo quản, nguồn gốc của thực vật và các chương trình để tăng niềm tin của người tiêu dùng về nguồn gốc rau quả sạch.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Y tế, 2012. Chiến lược dinh dưỡng quốc gia 2011 -

2020, tầm nhìn 2030. Hà Nội.Bộ Y tế - Viện Dinh Dưỡng, 2013. Bảng thành phần

thực phẩm Việt Nam. Nhà xuất bản Y học.Bộ Y tế, 2018. Quyết định số 718/QD-BYT về việc Phê

duyệt Kế hoạch hành động quốc gia về Dinh dưỡng đến năm 2020, Hà Nội. Truy cập ngày 30/10/2018. Địa chỉ: http://vaac.gov.vn/vanban_detail/Detail/Quyet-dinh-so-718-QD-BYT-ve-viec-Phe-duyet-Ke-hoach-hanh-dong-quoc-gia-ve-Dinh-duong-den-nam-2020.

Thủ tướng Chính phủ, 2012. Quyết định số 226/QĐ-TTg, ngày 22/02/2012 về việc “Phê duyệt chiến lược quốc gia về dinh dưỡng gia đoạn 2011 - 2020 và tâm nhìn đến năm 2030”. Truy cập ngày 18/08/2018. Địa chỉ: http://vanban.chinhphu.vn/portal/page/portal/chinhphu/hethongvanban?class_id=2&mode=detail&document_id=155431

Thủ tướng Chính phủ, 2018. Quyết định số 712/QĐ-TTg về việc Ban hành Chương trình hành động Quốc gia “Không còn nạn đói” ở Việt Nam đến năm 2025.

Tổng cục Thống kê, 2015. Quyết định số 1095/QĐ-TCTK, ngày ngày 18 tháng 11 năm 2015 về việc tiến hành Khảo sát mức sống dân cư 2016. Truy cập internet ngày 21/11/2018. Địa chỉ: https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Van-hoa-Xa-hoi/Quyet-dinh-1095-QD-TCTK-khao-sat-muc-song-dan-cu-2016-2015-304223.aspx.

56


Tổng cục Thống kê, 2016. Kết quả khảo sát mức sống dân cư 2016. Nhà xuất bản Thống kê.

Aguiar, M., & Hurst, E., 2013. Deconstructing life cycle expenditure. Journal of Political Economy, 121(3), 437-492.

Deaton, A., 1997. The analysis of household surveys: a microeconometric approach to development policy. The World Bank.

FAO, 2008. An Introduction to the Basic Concepts of Food Security, Published by the EC - FAO Food Security Programme

FAO, IFAD and WFP, 2015. The State of Food Insecurity in the World 2015. Meeting the 2015 international hunger targets: taking stock of uneven progress. Rome, FAO.

Hoang, L. V., 2009. Analysis of calorie and micronutrient consumption in Vietnam, Technical report, DEPOCEN working paper 2009/14.

Nguyen, M.C. and Winters, P., 2011. The impact of migration on food consumption patterns: The case

of Vietnam. Food policy, 36 (1), pp.71-87. Mishra, V. and Ray, R., 2009. Dietary diversity, food

security and undernourishment: the Vietnamese evidence. Asian Economic Journal, 23 (2), pp.225-247.

OECD, 2013. OECD framework for statistics on the distribution of household income. Consumption and wealth. Paris: OECD Publishing.

Trinh, H.T., Simioni, M. and Thomas-Agnan, C., 2018a. Assessing the nonlinearity of the calorie-income relationship: An estimation strategy–Withnew insights on nutritional transition in Vietnam.World Development, 110, pp.192-204.

Trinh, H.T., Morais, J., Thomas-Agnan, C. and Simioni, M., 2018b. Relations between socio-economic factors and nutritional diet in Vietnam from 2004 to 2014: New insights using compositional data analysis. Statistical methods in medical research, p.0962280218770223.

World Bank, 2018. http://data.worldbank.org/indicator/PA.NUS.FCRF?page=1.

Comparison of food consumption behaviour and sourced macronutrients of perishable foods between Hanoi and Ho Chi Minh city from 2004 to 2016

Trinh Thi Huong, Dao The Anh, Le Van TuanAbstractVietnam is a lower middle-income country and is undergoing a nutritional transition with a more diverse diet and challenges of food security. This study focuses on two of four dimensions of food security as FAO’s guideline: food access and food utilization. The analysis is based on 7 waves of Vietnamese Living Standard Survey (VHLSS) from 2004 to 2016, conducted by the General Statistics Office of Vietnam (GSO) to compare food consumption behaviour of the two biggest cities in Vietnam: Hanoi and Ho Chi Minh city. Food consumption at household levels are measured by several scales: (1) per capita calorie intake; (2) sourced macronutrients (carbohydrate, protein and fat); (3) perishable foods (such as pork, meat, fish, vegetable, fruits) and (4) food prices. Results showed that both household welfare and total food expenditures increased over the considered period in two cities. Per capita calorie intakes had increase in over the period and these values of the two cities were higher than the national average values in the same years. Fruits consumption increased while vegetable consumption stayed stable over years. The proportion in both macronutrient and food expenditure of pork, the most common meat in Vietnam, has decreased. In contrast, other rich protein food items, such as poultry and seafood, have seen increasing their contribution to the diet in both big cites. The price of meat and aquatic products are still quite expensive, especially seafood. Several key recommendations for improving nutrition and food consumption are suggested for the two biggest cities and for the national levels.Keywords: Food access, perishable foods, per capita calorie intake, macronutrients, food prices, Hanoi, Ho Chi Minh city


Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Thị Thanh ThủyNgày duyệt đăng: 10/12/2018

57


TỐI ƯU HÓA CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY QUERCETIN TỪ VỎ HÀNH TÍMNguyễn Minh Thủy1, Lê Thị Ngọc Huyền2,

Ngô Văn Tài1, Nguyễn Phi Phương2, Lê Thị Trinh Nguyên2, Nguyễn Thị Trúc Ly1, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền3,Nguyễn Phú Cường3

TÓM TẮTCác sản phẩm thải ra từ quá trình chế biến hành tím (đặc biệt là vỏ) có tiềm năng được sử dụng làm nguồn thực

phẩm do hàm lượng chất xơ cao và các thành phân phenol như quercetin. Vỏ hành tím Vĩnh Châu, Sóc Trăng được sử dụng để nghiên cứu. Phương pháp phản ứng bề mặt được áp dụng để đánh giá quá trình trích ly quercetin từ vỏ hành tím. Các biện pháp trích ly bằng dung môi thông thường và trích ly có hỗ trợ siêu âm được thực hiện trong nghiên cứu này. Thiết kế thống kê được sử dụng để tối ưu hóa các biến gồm thời gian trích ly (22,9 - 37,1 phút) và nồng độ ethanol (57,9 - 72,1%). Mô hình bậc hai có ý nghĩa rất cao (P <0,05) cho biến đáp ứng. Sau khi tối ưu hóa mô hình nhiều biến, từ 15 g mẫu vỏ hành tím sấy khô, năng suất cao nhất của mỗi phương pháp có thể đạt được là: thời gian xử lý 32,38 phút ở 60oC và 65,65% ethanol cho quá trình trích ly trong dung môi thông thường; trong điều kiện hỗ trợ siêu âm 42 kHz, 490 W, các thông số tối ưu đạt được là nồng độ ethanol 66,21% trong 31,55 phút. Có thể thấy phương pháp trích ly có hỗ trợ siêu âm đã tỏ ra hiệu quả hơn so với trích ly thông thường, hàm lượng quercetin trong dịch trích đạt được tối đa là 4,26 mgQE/g, cao hơn khoảng 19% so với phương pháp trích ly trong dung môi thông thường.

Từ khóa: Quercetin, tối ưu hóa, ultrasound, vỏ hành tím

1 Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cân Thơ 2 Sinh viên ngành Công nghệ sau thu hoạch khóa 42, Trường Đại học Cân Thơ 3 Đại học Quốc gia Chungnam, Hàn Quốc

I. ĐẶT VẤN ĐỀLượng lớn chất thải từ hành tím được vứt bỏ ở

nhiều quốc gia mỗi năm và trở thành một vấn đề môi trường. Một giải pháp có thể thực hiện để giải quyết vấn đề trên đó chính là việc sử dụng chất thải hành tím như một nguồn nguyên liệu tự nhiên có giá trị chức năng cao do những phân này rất giàu các hợp chất có lợi ích cho sức khỏe con người (Nijveldt et al., 2001). Quercetin được xem là chất chống oxy hóa (Lemańska et al., 2004), chống ung thư và ức chế hoạt động của enzyme kết hợp với một số loại tế bào khối u (Leighton et al., 1992). Quercetin cũng là một flavonoid điển hình có mặt trong rau quả dưới dạng aglycon hoặc glycoside. Hơn thế nữa, xu hướng ưu tiên sử dụng các flavonoid có nguồn gốc thực vật cũng đang được sự quan tâm (Williamson and Manach, 2005). Vì vậy, chọn lựa kỹ thuật chiết xuất khác nhau cho các hợp chất sinh học từ chúng làcân thiết. Các kỹ thuật trích ly mới như hỗ trợ siêu âm, hỗ trợ vi sóng, chất siêu tới hạn và chiết trong dung môi tăng tốc (ASE) được ứng dụng nhằm tăng năng suất trích ly và hiệu quả của quá trình do giảm được thời gian xử lý và tiêu thụ dung môi và năng lượng (Chemat et al., 2004). Siêu âm làm tăng ty lệ khuếch tán để cho phep dung môi thâm nhập nhanh hơn vào ma trận vật liệu (Yang and Zhang, 2008). Trích ly có hỗ trợ siêu âm được xem là kỹ thuật trích

ly nhanh và hiệu quả cho tiến trình chiết xuất các chất trong thực vật (Kiassos et al., 2009). Năng suất cao nhất của một vài quy trình trích ly được ước tính và hiệu quả của các biến độc lập trên mỗi phương pháp được đánh giá bằng cách sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng đã được sử dụng chotối ưu hóa trong các ứng dụng công nghiệp và các ứng dụng trong các quy trình khác do tiện lợi thực tế của phương pháp này (Kurozawa et al., 2008).


2.1. Chuẩn bị nguyên liêuNguyên liệu chính để thực hiện nghiên cứu là vỏ

củ hành tím được thu nhận từ quá trình chế biến đa dạng các sản phẩm từ hành tím, mua trực tiếp tại thị xã Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng. Sau khi thu nhận, vỏ hành tím được làm sạch, xử lý bằng ozone trong 5 phút. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (hàm lượng abamectin) của vỏ hành tím sau khi xử lý đã làm giảm đến mức thấp nhất, thấp hơn rất nhiều so với mức giới hạn cho phep của hoạt chất này (kết quả phân tích của phòng thí nghiệm chuyên sâu, trường Đại học Cân Thơ là 0,0001 µg/kg so với mức giới hạn cho phep là ≤0,01 µg/kg - Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT). Vỏ hành được sấy khô (độ ẩm 6 - 8%) và được trữ trong túi PE kín, tránh sáng và không khí thâm nhập, bảo quản ở 0 - 3oC.

58



2.2.1. Phương pháp trích ly trong ethanolSử dụng bể điều nhiệt (Memmert, Hoa Kỳ), cố định

nhiệt độ 60oC, thay đổi thời gian và nồng độ ethanol cho các nghiệm thức được bố trí (La et al., 2013).

2.2.2. Phương pháp trích ly có hỗ trợ sóng siêu âmThực hiện trong thiết bị siêu âm (490 W, 42 kHz;

Hoa Kỳ). Cố định nhiệt độ trong bể siêu âm là 60oC, thay đổi thời gian và nồng độ ethanol cho các nghiệm thức được bố trí. Các mẫu sau khi xử lý được giữ ở 0oC cho đến khi được phân tích.

2.2.3. Tối ưu hóa quá trình trích ly quercetin từ vỏ hành tím trong dung môi ethanol (điều kiện thông thường và có hỗ trợ sóng siêu âm)

Ty lệ giữa vỏ hành tím và dung môi trích ly cố định là 1 : 10, lượng vỏ hành tím sử dụng cho mỗi nghiệm thức là 15 g. Thực hiện tối ưu hóa tiến trình trích ly trong dung môi là ethanol (có/không hỗ trợ siêu âm). Các biến phụ thuộc trong quá trình trích ly là nồng độ ethanol (%) (A) và nhiệt độ trích ly (oC) (B). Mức độ của các nhân tố tương ứng từ - α; -1;0;+1; +α theo mô hình 2k + star cho điều kiện trích ly trong môi trường ethanol (có/không hỗ trợ siêu âm) được cho ở bảng 1.

Bảng 1. Các nhân tố và mức độ khảo sát trong thí nghiệm trích ly bằng ethanol

Ky hiệu Tên biến Đơn

vịMức độ

-α -1 0 +1 +αA Nồng độ % 57,9 60 65 70 72,1B Thời gian Giờ 22,9 25 30 35 37,1

2.2.4. Phân tích hàm lượng quercetin tổng số (mg QE/g)Phương pháp phân tích bằng hệ thống sắc ký

lỏng hiệu năng cao (HPLC) được thực hiện cho phân tích hàm lượng quercetin trong vỏ hành tím. Dịch trích vỏ hành tím (0,5 mL) được ly tâm (3 phút, 15000 vòng/phút) để loại bỏ chất rắn. Sau đó, mẫu đươc pha loãng 5 lân trước khi phân tích. Quercetin và các dẫn xuất của nó được xác định bởi sắc ký lỏng (HPLC) kết nối với UV detector (1260 Infinity, Agilent, USA). Quercetin glucosides và quercetin aglycone được tách ra bằng cột phân tích Zorbaz Eclipse C18 (4,6 ˟ 100 mm, 3,5 μm, Agilent, USA). Pha di động bao gồm nước (dung môi A) và acetonitrile (dung môi B), mỗi loại chứa 0,1% acid formic. Tốc độ dòng chảy là 1 mL/phút và độ dốc giữa các điểm thời gian như sau: 0 - 4 min, 5 - 15% B; 4 - 7 phút, 15 - 55% B; 7 - 9 phút, 55 - 90% B; 9 - 12 phút 90% B; 13 - 18 phút, 5% B. Bước sóng cực tím

được đặt ở 370 nm (bước sóng hấp thụ cực đại của quercetin). Quercetin standard được mua từ Sigma. Hàm lượng quercetin được tính toán dựa trên đường chuẩn y = 32,75x – 32,507 (R² = 0,9997), trong đó, y: hàm lượng quercetin (mg/L), x: diện tích peak. Các dẫn xuất của quercetin được tính theo đường chuẩn quercetin (mg quercetin equivalent/L).

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ tháng 6/2018 đến

tháng 11/2018 tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cân Thơ và phòng thí nghiệm Dinh dưỡng thực phẩm và Vi sinh, trường Đại học Chungnam (Hàn Quốc).


3.1. Quercetin trong vỏ củ hành tím Vĩnh Châu, Sóc Trăng

Trong vỏ hành tím Vĩnh Châu, Sóc Trăng, ngoài quercetin aglycone chiếm ty lệ cao nhất (62,69%), còn có 2 hợp chất là dẫn xuất của quercetin đã được tìm thấy. Hai hợp chất đó là quercetin-hexose (trung bình 33,67%) và quercetin-dihexose chiếm ty lệ thấp nhất (3,64%).

Hình 1. Sự phân bố hàm lượng quercetin và dẫn xuất của quercetin trong vỏ củ hành tím

3.2. Tối ưu hóa qua trình trích ly trong ethanol (điều kiện thông thường)

Ethanol và nước được sử dụng trong nghiên cứu này do tính an toàn hơn so với các dung môi hữu cơ khác và quan trọng hơn chúng được chấp nhận cho tiêu thụ bởi con người. La và cộng tác viên (2013) báo cáo rằng một ty lệ dung môi thích hợp có thể cải thiện hiệu quả trích ly. Từ kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng quercetin trong vỏ hành tím dao động nằm trong khoảng từ 2,209 đến 3,394 mg QE/g.Ảnh hưởng của các biến phụ thuộc trong quá trình trích ly quercetin của vỏ hành tím được trình bày dưới dạng mô hình bậc hai. Mô hình hồi quy được xây dựng nhằm giải thích khả năng trích ly quercetin trong vỏ hành. Hệ số xác định (R2) 93,05% chỉ ra rằng mô hình phù hợp để thể hiện điều kiện trích

3,64%

33,67%

62,69%

Quercetin-2 HexoseQuercetin-HexoseQuercetin

59


ly tối ưu và mối quan hệ giữa các biến với hiệu suất trích ly quercetin. Kết quả phân tích mức độ tin cậy và phương sai của các biến độc lập trong mô hình tương quan giữa hàm lượng quercetin tổng số trong dịch trích từ vỏ củ hành tím với nhiệt độ và thời gian trích ly cũng được thể hiện ở bảng 2. Các giá trị của các nhân tố tuyến tính (A, B), tương tác AB và giá trị bậc hai (A2, B2) đều thể hiện mức độ tin cậy cao (P<0,05) khi tham gia vào mô hình.

Hơn nữa, Lack-of-fit của mô hình có giá trị P = 0,6166 > 0,05, càng thể hiện mức độ tin cậy của mô hình. Như vậy, phương trình hồi quy mô tả mối quan hệ giữa hàm lượng quercetin và các biến độc lập được thiết lập theo phương trình 1.

QE = –90,43 + 2,484A + 0,756B – 0,018A2 – 0,0036AB – 0,008B2 (1)

Trong đó: QE là hàm lượng quercetin tổng số (mgQE/g), A là nồng độ ethanol sử dụng (%), B là thời gian trích ly (phút).

Bảng 2. Kết quả phân tích thống kê ANOVA mức độ ý nghĩa của các hệ số hồi quy cho hàm lượng quercetin

Nguồn Bình phương trung bình Tỷ số F Gia trị P

A 0,436 109024,65 0,0000B 0,733 183307,59 0,0000A2 2,010 502387,83 0,0000AB 0,066 16448,45 0,0001B2 0,414 103583,19 0,0000

Đồ thị bề mặt đáp ứng thể hiện sự tương quan giữa nhiệt độ (°C), thời gian trích ly (phút) và hàm lượng quercetin của dịch trích từ củ hành tím được thể hiện ở hình 2. Kết quả phân tích và đánh giá cho thấy hàm lượng flavonoid tổng số cao nhất (3,45 mgQE/g) khi trích ly trong dung môi ethanol 65,65% và thời gian là 32,38 phút (giá trị tính toán từ mô hình).

Hình 2. Tương quan giữa nồng độ ethanol và thời gian trích ly đến hàm lượng quercetin từ vỏ củ hành tím

Nghiên cứu của Jin và cộng tác viên (2011) trên vỏ hành, hàm lượng quercetin tối ưu khi được trích trong dung môi ethanol gân 60% trong thời gian 16,5 phút, và hàm lượng này không tăng thêm mà lại còn có khuynh hướng giảm khi tăng nồng độ ethanol sử dụng. Hơn nữa, quercetin được biết là hợp chất ít tan trong nước, chủ yếu tan trong dung môi hữu cơ (Razmara et al., 2010). Sự thay đổi nồng độ ethanol sẽ làm thay đổi các tính chất của dung môi như độ phân cực và hằng số điện môi, dẫn đến thay đổi khả năng hòa tan. Khi nồng độ ethanol tăng sẽ làm thay đổi độ phân cực của dung môi phù hợp với chất tan nên hiệu quả trích ly tăng lên. Bên cạnh đó, ethanol còn giúp phá vỡ vách tế bào làm tăng bề mặt diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi tạo thuận lợi cho quá trình trích ly. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng nồng độ ethanol thì độ phân cực của dung môi thay đổi có thể không phù hợp với độ phân cực của quercetin nên làm giảm hiệu quả trích ly quercetin.

Thời gian keo dài làm tăng khả năng tiếp xúc giữa dung môi và ma trận thực phẩm. Tuy nhiên nếu dài hơn, các hoạt chất sẽ không di chuyển ra ngoài nếu đã đạt trạng thái cân bằng và dễ bị oxy hóa, thủy phân thành các hợp chất khác khi keo dài thời gian trích ly do tính nhạy cảm của chúng (Vũ Hồng Sơn và Hà Duyên Tư, 2009).

3.2. Tối ưu hóa qua trình trích ly trong ethanol có hỗ trợ sóng siêu âm

Kết quả phân tích khi trích ly quercetin của vỏ hành tím trong ethanol có hỗ trợ sóng siêu âm cho thấy hàm lượng này nằm trong khoảng 3,65 - 4,24 mg QE/g. Mô hình bậc hai giữa hàm lượng quercetin và các biến phụ thuộc cũng được xây dựng, hơn nữa các giá trị của các nhân tố tuyến tính (A, B), tương tác (AB) và giá trị bậc hai (A2, B2) đều thể hiện mức độ tin cậy cao (P<0,05) khi tham gia vào mô hình (Bảng 2) (R2 = 93,71%).

60


Bảng 2. Kết quả phân tích thống kê ANOVA mức độ ý nghĩa của các hệ số hồi quy cho hàm lượng quercetin

Nguồn Bình phương trung bình Tỷ số F Gia trị P

A 0,140 699,88 0,0014

B 0,151 757,18 0,0013

A2 0,294 1472,07 0,0007

AB 0,004 19,76 0,0471

B2 0,201 1006,92 0,0010

Giá trị P của Lack-of-fit (P = 0,51 > 0,05) thể hiện độ tin cậy của mô hình, do đó phương trình hồi quy mô tả mối quan hệ giữa hàm lượng quercetin và các biến độc lập được thiết lập (khi trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm) được thiết lập (phương trình 2).

QE = –34,22 + 0,955A + 0,434B – 0,007A2 – 0,00009AB – 0,006B2 (2)

Kết quả phân tích và đánh giá thông qua biểu đồ bề mặt đáp ứng cho thấy hàm lượng quercetin cao nhất (4,26 mgQE/g) khi trích ly trong dung môi ethanol 66,21% và thời gian là 31,55 phút (giá trị tính toán từ mô hình) (Hình 3).

Hình 3. Tương quan giữa nồng độ ethanol và thời gian trích ly đến hàm lượng quercetin từ vỏ củ hành tím (có hỗ trợ sóng siêu âm)

Bảng 3. Các giá trị hàm lượng quercetin dự đoán và thực nghiệm từ các biện pháp trích ly

Phương phap trích lyGia trị

dự đoan (mgQE/g)

Gia trị thực nghiệm

(mgQE/g)Trích ly trong ethanol thông thường 3,45 3,39 ± 0,12

Trích ly trong ethanol có hỗ trợ sóng siêu âm 4,26 4,15 ± 0,18

Từ kết quả tính toán từ hai mô hình 1 và 2 cho thấy, phương pháp trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm giúp tăng khả năng trích ly quercetin từ vỏ hành tím (+19%). Các nghiên cứu gân đây đã cho thấy phương pháp trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm giúp tăng hiệu suất trích ly bằng cách đạt được hàm lượng các hợp chất thu được cao hơn, giảm thời gian xử lý, giảm lượng dung môi tiêu thụ và nhiệt độ trích ly thấp hơn (Wu et al., 2001). Sử dụng phương pháp trích ly có hỗ trợ siêu âm được tìm thấy rất đơn giản, rẻ tiền và nhanh, hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn, và có thể là giải pháp thay thế hiệu quả cho các kỹ thuật trích ly thông thường (Wang et al., 2008). Ethanol đã được tìm thấy là một dung môi lý tưởng trong việc trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm, để trích ly ra các

hợp chất hoạt tính sinh học từ nguyên liệu thực vật khô (Paniwnyk et al., 2009). Các thông số tối ưu thu nhận được từ các phương pháp trích ly được kiểm định đồng thời cho thấy sự tương thích cao giữa các dữ liệu (Bảng 3).

IV. KẾT LUẬNMô hình bề mặt đáp ứng có thể áp dụng tốt cho

quá trình tối ưu hóa các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly quercetin từ vỏ hành tím với mức độ tin cậy cao. Phương pháp trích ly hỗ trợ sóng siêu âm có thể được sử dụng thay thế các biện pháp trích ly thông thường. Từ các mô hình thu nhận, các nhà nghiên cứu và sản xuất có thể ứng dụng để dự đoán và tính toán được khả năng trích ly quercetin trong vỏ hành tím ở các điều kiện khác nhau (nồng độ ethanol và thời gian trích ly). Điều này cũng thuận lợi cho việc sử dụng quercetin như một nguồn của hợp chất chức năng bổ sung vào các thực phẩm khác.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Y tế, 2007. Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT. Quy

định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm.

61


Vũ Hồng Sơn và Hà Duyên Tư, 2009. Nghiên cứu quá trình trích ly polyphenol từ vụn chè xanh. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 47 (2): 39-46.

Chemat, S., Lagha, A., AitAmar, H., Bartels, P. V. & Chemat, F., 2004. Comparison of conventional and ultrasound-assisted extraction of carvone and limonene from caraway seeds. Flavour and Fragrance Journal, 19 (3): 188-195.

Jin, E. Y., Lim, S., oh Kim, S., Park, Y. S., Jang, J. K., Chung, M. S., & Choi, Y. J., 2011. Optimization of various extraction methods for quercetin from onion skin using response surface methodology. Food Science and Biotechnology, 20 (6): 1727-1733.

Kiassos, E., Mylonaki, S., Makris, D. P., Kefalas, P., 2009. Implementation of response surface methodology to optimise extraction of onion (Allium cepa) solid waste phenolics. Innov. Innovative food science & emerging technologies, 10 (2): 246-252.

Kurozawa, L. E., Park, K. J. & Hubinger, M. D., 2008. Optimization of the enzymatic hydrolysis of chicken meat using response surface methodology. Journal of Food Science, 73 (5): C405-C412.

La, S., Sia, C. M., Akowuah, G. A., Okechukwu, P. N., & Yim, H. S., 2013. The effect of extraction conditions on total phenolic content and free radical scavenging capacity of selected tropical fruits’ peel. Health Environ. J, 4: 80-102.

Leighton, T., Ginther, C., Fluss, L., Harter, W. K., Cansado, J. &Notario, V., 1992. Molecular characterization of quercetin and quercetin glycosides in Allium vegetables. In: Phenolic Compounds in Food and Their Effects on Health II. Huang MT, Ho CT, Lee CY (eds). American Chemical Society, Washington, DC, USA, pp. 220-238.

Lemańska, K., van der Woude, H., Szymusiak, H., Boersma, M. G., Gliszczyńska-Świgło, A.,

Rietjens, I. M. C. M.& Tyrakowska, B., 2004. The effect of catechol O-methylation on radical scavenging characteristics of quercetin and luteolin - A mechanistic insight. Free radical research, 38 (6): 639-647.

Nijveldt, R. J, van Nood, E., van Hoorn, D.E., Boelens, P.G., van Norren K. & van Leeuwen, P.A., 2001. Flavonoids: A review of probable mechanisms of action and potential applications. The American journal of clinical nutrition, 74 (4): 418-425.

Paniwnyk, L., Cai, H., Albu, S., Mason, T. J., & Cole, R., 2009. The enhancement and scale up of the extraction of anti-oxidants from Rosmarinus officinalis using ultrasound. Ultrasonics Sonochemistry, 16 (2): 287-292.

Razmara, R. S., Daneshfar, A., & Sahraei, R., 2010. Solubility of quercetin in water+ methanol and water+ ethanol from (292.8 to 333.8) K. Journal of Chemical & Engineering Data, 55 (9): 3934-3936.

Wang, J., Sun, B., Cao, Y., Tian, Y., & Li, X., 2008. Optimisation of ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds from wheat bran. Food Chemistry, 106 (2): 804-810.

Williamson, G. & Manach, C., 2005. Bioavailability and bioefficacy of polyphenols in humans. II. Review of 93 intervention studies. The American journal of clinical nutrition, 81 (1): 243S-255S.

Wu, J., Lin L. & Chau, F.T., 2001. Ultrasound-assisted extraction of ginseng saponins from ginseng roots and cultured ginseng cells. Ultrasonics sonochemistry, 8 (4): 347-352.

Yang, Y. & Zhang, F., 2008. Ultrasound-assisted extraction of rutin and quercetin from Euonymus alatus (Thunb.) Sieb. Ultrasonics sonochemistry, 15 (4): 308-313.

Optimization of extraction methods for quercetin from shallot skinNguyen Minh Thuy, Le Thi Ngoc Huyen,

Ngo Van Tai, Nguyen Phi Phuong, Le Thi Trinh Nguyen, Nguyen Thi Truc Ly, Nguyen Thi My Tuyen, Nguyen Phu Cuong

AbstractThe waste products discharged from the shallot processing (especially shell) have the potential to be used as food sources due to high fiber content and phenolic components such as quercetin. Purple shallot waste from Vinh Chau, Soc Trang province was used for the study. Response surface methodology (RSM) was applied to evaluate the extraction of quercetin from shallot skin. The conventional solvent extraction and ultrasound assisted extraction were employed. Statistical design was used to optimize the extraction variables: extraction time (22.9 - 37.1 min), ethanol concentration (57.9 - 72.1%). The quadratic model was highly significant (P<0.05) for the response variable (quercetin). After optimizing for response, from 15 g sample of dried shallot skin, the highest yield of each method could be achieved: processing time 32.38 minutes at 60°C and 65.65% ethanol for extraction in conventional solvent, and 31.55 min for ultrasound assisted extraction using power of 42 kHz, 490 W with 66.21% ethanol. The most productive method was ultrasound assisted extraction, whose maximum yield was 4.26 mg QE/g and 19% higher than conventional solvent extraction.Keywords: Quercetin, shallot skin, ultrasound, optimization


Người phản biện: TS. Dương Thị Phượng LiênNgày duyệt đăng: 10/12//2018

62


MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH HÓA LỎNG URÊ: KẾT QUẢ BƯỚC ĐÂU NGHIÊN CỨU QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM

Nguyễn Duy Phương1, Nguyễn Quang Hải1, Ngô Ngọc Ninh1,Nguyễn Thị Huế1, Lương Thị Loan1, Phạm Thị Nhung1

TÓM TẮT Hóa lỏng urê để tạo phân bón hỗn hợp NPK hòa tan hàm lượng cao là kỹ thuật mới trong sản xuất phân bón.

Tuy nhiên có rất nhiều yếu tố tác động đến quá trình hóa lỏng và chất lượng sản phẩm sau hóa lỏng. Kết quả nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa cho thấy nhiệt độ cấp cho quá trình hóa lỏng ty lệ nghịch với thời gian chuyển từ pha rắn sang pha lỏng và ty lệ thuận với thuận với nhiệt độ dung dịch. Nhiệt độ dung dịch càng cao, khả năng mất đạm trong sản phẩm càng lớn. Sử dụng chất phụ gia (PG) hỗn hợp với urê trong quá trình hóa lỏng với ty lệ 1% không chỉ giảm được thời gian hóa lỏng mà còn giảm hiện tượng mất đạm trong sản phẩm so với công thức đối chứng. Nghiên cứu ảnh hưởng của ty lệ chất phụ gia khác nhau 1%, 2%, 4% và 6% đến hiện tượng mất đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng, kết quả cho thấy hàm lượng đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng không thay đổi so với nguyên liệu urê đâu vào khi ty lệ chất phụ gia từ 2% trở lên, ngay cả khi nhiệt độ dung dịch trong quá trình hóa lỏng lên tới 189,4 0C. Kết quả nghiên cứu này là cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu quy trình hóa lỏng urê trong sản xuất phân bón NPK hòa tan quy mô lớn.

Từ khóa: Hóa lỏng, chất phụ gia, mất đạm


I. ĐẶT VẤN ĐỀ Kỹ thuật hóa lỏng urê để tạo phân bón hỗn hợp

NPK hàm lượng cao đã được các nước trên thế giới áp dụng để nâng cao tính đồng nhất của sản phẩm (Mehrez et al., 2012). Ở nước ta, kỹ thuật hóa lỏng urê đã được giới thiệu ở một số nhà máy sản xuất phân bón, tuy nhiên việc ứng dụng kỹ thuật này vào sản xuất còn hạn chế. Để chuyển urê từ dạng rắn sang dạng lỏng có nhiều phương pháp khác nhau (Rober et al., 1962, Hodge et al.,1994), tuy nhiên để đảm bảo độ tinh khiết của urê sau quá trình chuyển pha từ rắn sang lỏng thì phương pháp gia nhiệt, tức sử dụng nhiệt độ để hóa lỏng urê là phương pháp đơn giản nhất và giá thành rẻ hơn cả. Một nhược điểm của quá trình hóa lỏng urê bằng nhiệt độ là hiện tượng mất đạm vì khi urê chuyển từ thể rắn sang thể lỏng, các cấu tử urê bị thay đổi dẫn đến các mạnh liên kết trong phân tử urê có thể bị phá vỡ, gốc (-NH2) chuyển thành NH3 và bay hơi (Khan et al., 2016). Hạn chế sự mất đạm trong quá trình hóa lỏng urê có thể sử dụng các loại nồi gia nhiệt kín, nhưng trong quá trình sản xuất phân bón rất khó hạn chế dung dịch urê tiếp xúc với môi trường khi tạo hạt tại đĩa quay hoặc trong thùng tạo hạt do vậy hiện tượng mất đạm là không thể tránh khỏi. Mất đạm trong quá trình hóa lỏng không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà còn gây tổn thất về chi phí trong quá trình sản xuất và sự phát tán NH3 trong không khí còn gây ô nhiễm môi trường tại các nhà máy, ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động. Do vậy nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật để giảm hiện

tượng mất đạm trong quá trình hóa lỏng urê là hết sức cân thiết nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm phân bón hỗn NPK hòa tan hàm lượng cao.


2.1. Vật liệu nghiên cứu - Nguyên liệu đâu vào: Phân đạm urê dạng hạt và

chất phụ gia hòa tan (PG). - Bình hóa lỏng: Bình hóa lỏng bằng thủy tinh

không ăn mòn.- Nguồn nhiệt cấp: Bằng lò hồng ngoại có điều

khiển nhiệt độ.

2.2. Nội dung và phương phap nghiên cứu

2.2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứua) Mục tiêu

Tìm ra được các giải pháp kỹ thuật hạn chế hiện tượng mất đạm trong quá trình hóa lỏng urê bằng phương pháp gia nhiệt.b) Nội dung nghiên cứu

- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hóa lỏng Urê bao gồm: Nhiệt độ nguồn đến thời gian hóa lỏng, hiện tượng mất đạm trong quá trình hóa lỏng, ảnh hưởng của chất phụ gia đến hạn chế sự mất đạm trong quá trình hóa lỏng.

- Đánh giá chất lượng sản phẩm thông qua hàm lượng dinh dưỡng trong sản phâm đâu ra và tính chất vật lý của sản phẩm.

63


2.2.2. Phương pháp nghiên cứua) Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nguồn nhiệt và nhiệt độ dung dịch urê đến hiện tượng mất đạm trong quá trình hóa lỏng

Công thức thí nghiệm: CT1: 4000C; CT2: 8000C; CT3: 1.0000C; CT4: 2.0000C.

- Bố trí thí nghiệm: Cân 200 gam urê vào cốc thủy tinh chịu nhiệt. Cấp nhiệt cho mỗi cốc theo từng mức nhiệt độ như trên. Nhiệt được duy trì đến khi urê được hóa lỏng hoàn toàn. Mỗi công thức thí nghiệm được lặp lại 3 lân.

- Các chỉ tiêu theo dõi: Thời gian chuyển dịch từ pha rắn sang pha lỏng, nhiệt độ dung dịch tại thời điểm nóng chảy hoàn toàn, hàm lượng đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng ở các công thức.

- Phương pháp thực hiện: Nhiệt độ dung dịch được đo bằng thiết bị đo nhiệt hồng ngoại. Mẫu phân tích được lấy tại thời điểm urê được hóa lỏng hoàn toàn. Khối lượng mỗi mẫu là 50 gam. Hàm lượng đạm trong sản phẩm được xác định bằng phương pháp Kjeldahl. b) Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng

Công thức thí nghiệm: CT1: Urê + 1% PG; CT2: Urê (đ/c).

- Bố trí thí nghiệm: Cân 200 gam urê vào cốc thủy tinh chịu nhiệt và cấp nguồn nhiệt với nhiệt độ 4000C được duy trì suốt trong quá trình hóa lỏng. Mỗi công thức thí nghiệm được lặp lại 3 lân.

- Các chỉ tiêu theo dõi: Theo dõi sự thay đổi nhiệt độ dung dịch và hàm lượng đạm của sản phẩm sau hóa lỏng ở các thời điểm khác nhau. Tại thời điểm urê chuyển sang pha lỏng hoàn toàn và sau 5 phút, 10 phút và 15 phút tính từ thời điểm urê chuyển sang pha lỏng.

- Phương pháp thực hiện: Nhiệt độ dung dịch urê tại mỗi thời điểm được đo bằng thiết bị đo nhiệt hồng ngoại. Mẫu phân tích được lấy thời thời điểm như trên với khối lượng 15 - 20 gam/mẫu. Hàm lượng đạm trong sản phẩm được xác định bằng phương pháp Kjeldahl. c) Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của chất phụ gia đến sự mất đạm trong quá trình hóa lỏng

Công thức thí nghiệm: CT1: Urê + không PG; CT2: Urê + 1% PG; CT3: Urê + 2% PG; CT4: Urê + 4% PG; CT5: Urê + 6% PG.

- Bố trí thí nghiệm: Cân 200 gam urê vào cốc thủy tinh chịu nhiệt và cấp nguồn nhiệt với nhiệt độ 4000C được duy trì suốt trong quá trình hóa lỏng.

Ty lệ chất phụ gia (PG) với ty lệ 1%; 2%; 4% và 6%, thí nghiệm được lặp lại 3 lân.

- Các chỉ tiêu theo dõi: Thời gian chuyển từ pha rắn sang pha lỏng, nhiệt độ dung dịch và hàm lượng đạm trong sản phẩm sau quá trình hóa lỏng.

- Phương pháp thực hiện: Nhiệt độ dung dịch được đo bằng thiết bị đo nhiệt hồng ngoại. Mẫu phân tích được lấy sau 7 phút tính từ khi urê được hóa lỏng hoàn toàn. Khối lượng mẫu lấy 50 gam. Hàm lượng đạm được xác định bằng phương pháp Kjeldahl.

2.2.3. Phương pháp xử lý số liệuSố liệu thí nghiệm được xử lý bằng các thuật toán

toán thống kê, phân mềm Excel và IRRISAT 4.0


8 năm 2018 tại phòng thí nghiệm Viện Thổ nhưỡng Nông hóa.


3.1. Ảnh hưởng của nguồn nhiệt cấp đến thời gian hóa lỏng và hàm lượng đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng

Số liệu bảng 1 cho thấy nhiệt nguồn cấp độ càng cao sẽ rút ngắn được thời gian hóa lỏng, khi tăng nhiệt độ nguồn từ 4000C lên 8000C thời gian chuyển từ pha rắn sang pha lỏng đã rút ngắn được ½ thời gian và khi tăng nhiệt độ nguồn lên tới 2.0000C thời gian chuyển pha chỉ còn 5 phút 16 giây. Nhiệt nguồn cấp cao dẫn đến nhiệt độ dung dịch urê tại thời điểm chuyển sang pha lỏng hoàn toàn cũng tăng ty lệ thuận theo nhiệt độ nguồn cấp.

Bảng 1. Ảnh hưởng của nguồn nhiệt đến thời gian hóa lỏng và hàm lượng đạm

trong sản phẩm sau hóa lỏng

Công thức

Thời gian hóa lỏng

hoàn toàn (phút)

Nhiệt độ dung dịch

(0C)

Hàm lượng N% trong sản phẩm

CT1: 400oC 23’10 138,4 ± 0,85 45,67 ± 0,06CT2: 800oC 12’33 151,0 ± 1,80 45,43 ± 0,49CT3: 1.000oC 8’27 158,7 ± 1,25 43,33 ± 0,31CT4: 2.000oC 5’16 168,0 ± 1,32 42,88 ± 0,36CV (%) 0,7LSD0,05 0,63

Ghi chú: Hàm lượng đạm trong urê N% = 46,13 ± 0,17.

64


Phân tích hàm lượng đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng tại thời điểm urê được hóa lỏng hoàn toàn cho thấy ở nhiệt độ dung dịch càng cao, hàm lượng đạm trong sản phẩm càng giảm so với hàm lượng đạm trong nguyên liệu urê đâu vào, cụ thể với nhiệt độ nguồn 4000C, nhiệt độ dung dịch 138,40C, hàm lượng đạm giảm 0,99%. Khi tăng nhiệt độ nguồn lên 8000C, nhiệt độ dung dịch 151,00C, hàm lượng đạm trong sản phẩm giảm 1,52% và không có sự khác biệt về hàm lượng đạm trong sản phẩm giữa công thức CT1 và CT2 (α = 0,05), mặc dù nhiệt độ dung dịch tại thời điểm lấy mẫu cao hơn nhưng thời gian chuyển pha lại ngắn hơn, trong khi đó hiện tượng mất đạm bị chi phối bởi hai nhân tố là nhiệt độ và thời gian bị tác động bởi quá trình gia nhiệt. Khi tăng nhiệt độ lên 10000C và 20000C thì hàm lượng đạm trong sản phẩm giảm nhanh tương ứng 6,07% và 7,05% (α = 0,05).

3.2. Ảnh hưởng của thời gian hóa lỏng đến nhiệt độ dung dịch và sự mất đạm trong sản phẩm urê sau hóa lỏng

Kết quả theo dõi quá trình chuyển trạng thái của urê từ dạng rắn sang dạng lỏng ở công thức CT1 với 1% PG bắt đâu sau 4 phút 50 giây, trong khi đó ở công thức CT2 là 8 phút 45 giây. Thời gian để chuyển urê sang dạng lỏng hoàn toàn ở công thức CT1 là sau 20 phút 45 giây trong khi đó ở công thức CT2 là sau 23 phút kể từ khi cấp nhiệt. Như vậy với khối lượng

mẫu trong thí nghiệm 2 khi thêm chất phụ gia (PG5) với ty lệ 1% đã giảm được thời gian chuyển urê từ pha rắn sang pha lỏng là 2 phút 15 giây so với không có chất phụ gia.

Bảng 2. Ảnh hưởng của chất phụ gia đến nhiệt độ trong quá trình hóa lỏng urê

Thời gian CT1 CT2t1 = 23 phút 131,0 ± 1,3 138,4 ± 1,0t2 = 28 phút 151,0 ± 2,5 160,7 ± 1,9t3 = 33 phút 163,2 ± 2,1 174,8 ± 1,4t4 = 38 phút 171,6 ± 1,7 182,4 ± 1,3

Ghi chú: Nhiệt độ nguồn duy trì đều ở 400oC.

Theo dõi nhiệt độ ở các giai đoạn khác nhau (Bảng 2) cho thấy mặc dù thời gian chuyển sang pha lỏng sớm hơn nhưng nhiệt độ dung dịch tại bốn thời điểm lấy mẫu ở công thức CT1 đều thấp hơn so với công thức CT2 không có chất phụ gia từ 8 - 110C. Thêm chất phụ gia trong quá trình hóa lỏng urê làm cho nhiệt độ dụng dịch giảm có ý nghĩa rất quan trọng để hạn chế sự mất đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng vì sự mất đạm thường xảy ra khi nhiệt độ dung dịch lên quá cao (Jones et al., 2013).

Theo dõi hàm lượng đạm tổng số trong sản phẩm sau hóa lỏng ở các thời điểm lấy mẫu khác nhau (Bảng 2). Kết quả phân tích hàm lượng đạm tổng số ở bốn giai đoạn được trình bày tại hình 1.

Hình 1. Sự thay đổi hàm lượng đạm của sản phẩm sau hóa lỏng theo thời gian

Theo hình 1 sau 23 phút kể từ khi gia nhiệt, nhiêt độ dung dịch urê đã tăng lên 1310C ở công thức CT1 và 138,40C ở công thức CT2 và hàm lượng đạm trong sản phẩm của công thức CT1 chỉ giảm 0,64% và không có sự sai khác so với hàm lượng đạm trong urê đâu vào (α = 0,05), trong khi đó ở công thức CT2 hàm lượng đạm đã giảm rõ rệt 0,99% (α = 0,05). Tại

thời điểm 28 phút tính từ khi gia nhiệt, tức sau 5 phút khi urê chuyển sang trạng thái lỏng hoàn toàn nhiệt độ dung dịch ở công thức CT1 đã lên tới 1510C, hàm lượng đạm giảm 2,2%, công thức CT2 nhiệt độ dung dịch cao hơn 160,70C, hàm lượng đạm giảm sâu hơn 3,9%. Như vậy hàm lượng đạm trong sản phẩm ở cả hai công thức CT1 và CT2 đều giảm rõ

65


rệt so với nguyên liệu đâu vào (α = 0,05). Với chiều hướng tương tự ở phút thứ 33 và phút 38 nhiệt độ dung dịch urê vẫn tiếp tục tăng và hàm lượng đạm trong sản phẩm ở hai công thức (CT1 và CT2) đều giảm sâu, tương ứng là 2,4%; 4,2% và 5,4% và 6,1% so với hàm lượng đạm ban đâu (α = 0,05). So sánh về hàm lượng đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng ở các giai đoạn khác nhau giữa hai công thức cho thấy chất phụ gia hỗn hợp vào nguyên liệu trong quá trình hóa lỏng đã giảm hàm lượng đạm bị mất ở tất cả các giai đoạn lấy mẫy. Kết quả nghiên cứu ở thí nghiệm 2 chỉ ra rằng thêm chất phụ gia với ty lệ 1% để giảm hiện tượng mất đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng và nên duy trì nhiệt độ dung dịch urê trong quá trình hóa lỏng dưới 1310C. Tuy nhiên, thời gian và nhiệt độ dung dịch luôn ty lệ thuận nếu nhiệt độ nguồn cấp được duy trì do vậy từ kết quả nghiên cứu này có thể điều chỉnh nhiệt độ theo từng giai đoạn để giảm nhiệt độ dung dịch trong quá trình hóa lỏng.

3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất phụ gia đến qua trình hóa lỏng urê và hiện tượng mất đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng

Kết quả nghiên cứu cho thấy ty lệ chất phụ gia có ảnh hưởng đến thời gian hóa lỏng, tức thời gian để urê chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng hoàn toàn.

Bảng 3. Ảnh hưởng của chất phụ gia đến thời gian hóa lỏng và nhiệt độ dung dịch urê

Công thức

Thời gian urê hóa lỏng

hoàn toàn (phút)

Nhiệt độ dung dịch khi urê nóng chảy

hoàn toàn (0C)CT1: Ur + 0% PG 21,41 160,1 ± 0,90CT2: Ur + 1% PG 21’48 164,7 ± 0,45CT3: Ur + 2% PG 21,42 178,0 ± 0,74CT4: Ur + 4% PG 15’59 149,3 ± 0,95CT5: Ur + 6% PG 13’43 133,7 ± 1,80

Ghi chú: Nguồn nhiệt cấp 400oC.

Số liệu bảng 3 cho thấy, thời gian chuyển trạng thái từ thể rắn sang thể lỏng của urê giảm đi đáng kể khi tăng ty lệ chất phụ gia từ 1% đến 6%. Việc giảm thời gian chuyển trạng thái từ pha rắn sang pha lỏng của quá trình hóa lỏng sẽ giúp tiết kiệm được năng lượng nhiệt trong quá trình sản xuất. Theo dõi nhiệt độ dung dịch tại thời điểm urê chuyển từ trạng thái rắn sang lỏng hoàn toàn cho thấy nhiệt độ dung dịch giữa các công thức phụ thuộc vào thời gian gia nhiệt hơn là ty lệ chất phụ gia thêm vào.

Số liệu bảng 4 cho thấy hàm lượng đạm tổng số (N%) trong sản phẩm sau hóa lỏng ở công thức CT1 đã giảm 2,80% và CT2 thêm 1% chất phụ gia, hàm lượng đạm tổng số giảm 1,52%. Như vậy hàm lượng đạm tổng trong sản phẩm ở công thức CT1 và CT2 đã giảm khá sâu so với hàm lượng đạm ở nguyên liệu đâu vào (α = 0,05). Nghiên cứu về hàm lượng đạm trong sản phẩm sau 7 phút tính từ lúc urê được hóa lỏng hoàn toàn, kết quả trình bày tại bảng 4.

Bảng 4. Ảnh hưởng của chất phụ gia đến hàm lượng đạm trong sản phẩm sau hóa lỏng

Công thức Nhiệt độ tại

thời điểm lấy mẫu (0C)

Hàm lượng đạm (N%)

trong sản phẩm sau hóa lỏng

CT1: Ur + 0% PG 182,7 44,71 ± 0,18CT2: Ur + 1% PG 185,3 45,30 ± 0,21CT3: Ur + 2% PG 189,4 46,15 ± 0,16CT4: Ur + 4% PG 180,8 46,04 ± 0,38CT5: Ur + 6% PG 170,0 46,18 ±0,37CV (%) 0,70LSD0,05 0,55

Ghi chú: Nguồn nhiệt cấp liên tục với nhiệt độ 400oC.

Tăng lượng chất phụ gia trong quá trình hóa lỏng nên cao hơn CT3 = 2%; CT4 = 4% và CT5 = 6% cho thấy không có sự khác biệt về hàm lượng đạm tổng số trong sản phẩm sau hóa lỏng giữa ba công thức và đều không bị giảm so với hàm lượng đạm của nguyên liệu đâu vào trước khi hóa lỏng. Một điểm đáng chú ý là nhiệt độ dung dịch urê khi lấy mẫu đều ở ngưỡng tương đối cao trên 170 0C. Như vậy, tăng ty lệ chất phụ gia có thể duy trì hàm lượng đạm ngay kể cả khi nhiệt độ dung dịch tăng cao tới 189,9 0C. Hạn chế sự mất đạm trong quá trình hóa lỏng có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm phân bón cũng như giảm chi phí trong sản xuất phân bón.


4.1. Kết luậnNhiệt độ nguồn cấp cho quá trình hóa lỏng ty lệ

nghịch với thời gian chuyển urê từ pha rắn sang pha lỏng nhưng ty lệ thuận với nhiệt độ dung dịch. Nhiệt độ dung dịch trong quá trình hóa lỏng càng cao thì ty lệ đạm bị mất trong sản phẩm càng lớn.

Sử dụng chất phụ gia (PG) trong quá trình hóa lỏng urê đã hạn chế được sự mất đạm trong sản phẩm ngay cả khi nhiệt độ dung dịch urê đã lên tới

66


1890C. Ty lệ chất phụ gia phù hợp là 2% theo khối lượng nguyên liệu đâu vào.

4.2. Đề nghịĐề nghị tiếp tục nghiên cứu về ảnh hưởng của

đổi nhiệt độ nguồn cấp ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình hóa lỏng và triển khai nghiên cứu ở quy mô lớn hơn để đưa kỹ thuật hóa lỏng urê vào sản xuất phân bón hỗn hợp hòa tan ở quy mô công nghiệp.

TÀI LIỆU THAM KHẢOHodge.C.A and T.W.Motes, 1994. The high quality

liquid fertilizer from wet-process acid via urea photphate. Journal of fertilizer research, Vol 39. pp: 59-69.

Jones.C. B.D. Brown., R.Engel, D.Honeck and K. Olsun-Rutz, 2013. Factor effecting nitrogen fertilizer volatilization. Bulletin Extension Montana State University. pp: 1-5.

Khan, A.R., L.A. Awadi and M.S.A.Rashidi, 2016. Control ammonia and urea emissions from urea manufacturing factcilities of Petrolchemical industrial company, Kuwait. Journal of the air and waste management association, Vol.66. pp: 609-618.

Mehrez, A., A.H. Ahmed Hamza., W.K.Zahra., S.Ookawara and M. Suzuki, 2012. Study on heat and mass transfer during prilling process. International journal of Chemical Engineering and application, Vol 3. No5. pp.347-353.

Robert C. Miller, 1962. Method of preaparing a stable liquid fertilizer from wet-process phosphoric acid. United state patent office.

Factors affecting on liquefying urea process: Initial research results in laboratoryNguyen Duy Phuong, Nguyen Quang Hai, Nguyen Thi Hue,

Ngo Ngoc Ninh, Luong Thi Loan, Pham Thi Nhung AbstractLiquefying urea technique of water soluble NPK fertilizer products is an advance approach. However, there are many factors effecting on liquefying process and product quality. Research results at the laboratory in Soils and Fertilizer Research Institute (SFRI) have revealed that temperature generation in liquefying process was inversely proportion to the time of transition from the solid phase to the liquid phase, but it proportionally affected on the temperature of urea solution. The higher temperature of the urea solution in liquid phase has given the greater nitrogen loss in product. Supplement of additive substance (PG) with 1% in liquefying process significantly reduced nitrogen loss in final product in comparison with control. Assessment of substance ratios with difference rate (1%, 2%, 4% and 6% of input solid urea mass) on the nitrogen loss, it indicated that nitrogen content in final product did not change in comparison to urea; even temperature of urea solution increased up to 189.4 0C. This research results are basic scientific evidences to build up a liquefied urea package for soluble NPK production in larger scale. Keywords: Liquefying, substances, nitrogen loss


Người phản biện: PGS.TS. Tôn Nữ Liên HươngNgày duyệt đăng: 10/12/2018

ĐẶC ĐIỂM ĐẤT SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TỈNH NAM ĐỊNHTrân Anh Tuấn1, Trân Thị Minh Thu1,

Trân Minh Tiến1, Nguyễn Thị Thúy Nga1, Bùi Hải An1

TÓM TẮTKết quả phân loại đất theo FAO-ISRIC-IUSS (2006) cho thấy đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định được chia

làm 2 nhóm đất chính là Nhóm đất phù sa và Nhóm đất xám. Nhóm đất phù sa có diện tích 93.246,21 ha, được phân loại thành 4 đơn vị đất và 9 đơn vị đất phụ. Đây là nhóm đất có độ phì tương đối khá với các chỉ tiêu dinh dưỡng như OC, CEC đất, N tổng số, P2O5 dễ tiêu, K2O dễ tiêu trong đất ở mức trung bình đến khá. Nhóm đất xám có diện tích không đáng kể 63,42 ha, gồm 1 đơn vị đất và 1 đơn vị đất phụ, chỉ có ở huyện Vụ Bản. Nhóm đất xám chua, nghèo dinh dưỡng với hàm lượng đạm tổng số nghèo, lân và kali dễ tiêu đều ở mức thấp. Kết quả điều tra cũng cho thấy diện tích đất phù sa bị nhiễm mặn ở tỉnh Nam Định có tăng thêm khá nhiều so với điều tra trước đây. Đất sản xuất nông nghiệp có xu thế chua hơn và hàm lượng các bon hữu cơ trong các loại đất cũng giảm khá rõ so với trước đây.

Từ khóa: Đất phù sa, đất xám, độ phì nhiêu, đất sản xuất nông nghiệp, Nam Định


67


I. ĐẶT VẤN ĐỀNam Định là tỉnh đồng bằng ven biển của vùng

châu thổ sông Hồng. Trong tổng số 166.854,00 ha đất tự nhiên thì đất sản xuất nông nghiệp chiếm phân lớn với 93.309,63 ha (Cục Thống kê tỉnh Nam Định, 2015). Là tỉnh nông nghiệp nhưng chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong sản xuất nông nghiệp ở Nam Định vẫn còn chậm, chưa hình thành được các vùng nguyên liệu, vùng sản xuất hàng hóa lớn.

Để duy trì vùng sản xuất lúa gạo theo như quy hoạch chung của Chính phủ, và phát triển vùng sản xuất hàng hóa theo như định hướng phát triển của tỉnh, thì một trong những yêu câu quan trọng là phải đánh giá được chất lượng đất, đánh giá được khả năng thích hợp của các loại cây trồng đối với đặc điểm đất đai và độ phì nhiêu của đất tại địa phương, vì độ phì nhiêu đất là cơ sở của tiềm năng sản xuất, là yếu tố quyết định năng suất cây trồng và là một trong những yếu tố quyết định chi phí sản xuất (Nguyễn Vy, 1998). Bài báo này trình bây kết quả điều tra, đánh giá đặc điểm đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định, là cơ sở khoa học quan trọng định hướng sử dụng và cải tạo đất nông nghiệp hợp lý.

II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứuĐối tượng nghiên cứu: Đất sản xuất nông nghiệp

trên địa bàn tỉnh Nam Định.

2.2. Phương phap nghiên cứuTrên cơ sở bản đồ đất tỉnh Nam Định ty lệ

1/50.000 (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2004), tiến hành điều tra thu thập bổ sung 55 phẫu diện đất chính và 450 phẫu diện đất phụ trên 93.309,63 ha diện tích đất sản xuất nông nghiệp ở tỉnh Nam Định. Đào, mô tả phẫu diện và lấy mẫu đất để phân tích theo hướng dẫn của FAO ISRIC-IUSS(2006) và theo TCVN 9487:2012. Các phẫu diện đất chính mẫu đất được lấy mẫu đất theo tâng phát sinh để phân tích đánh giá chất lượng, các phẫu diện phụ đất được lấy vào hộp tiêu bản theo các tâng phát sinh phục vụ cho việc phân loại đất.

Mẫu đất được phân tích theo TCVN: pHKCl (TCVN 4402-1987), cácbon hữu cơ tổng số (TCVN 4050-1985), đạm tổng số (TCVN 4051-1985), lân tổng số (TCVN 4052-1985), kali tổng số (10 TCN 371-99), lân dễ tiêu (TCVN 5256-1990), kali dễ tiêu (10 TCN 372-99), bazơ trao đổi (TCVN 7131-2002), dung tích hấp thu trong đất (TCVN 4620-1988).

Thành phân cơ giới, dung trọng, ty trọng, tổng số muối tan theo hướng dẫn của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (1998).

Phân loại đất theo hướng dẫn của FAO-ISRIC-IUSS (World Soil Resources Report 103, 2006).

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện năm 2015 - 2016 tại

tỉnh Nam Định.


3.1. Diện tích, phân bố cac loại đất ở tỉnh Nam ĐịnhKết quả phân loại đất đã xác định đất sản xuât

nông nghiệp tỉnh Nam Định có hai nhóm đất là Nhóm đất phù sa và Nhóm đất xám. Trong đó, Nhóm đất phù sa là chủ yếu với diện tích 93.246,21 ha (chiếm 99,93% tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp) và Nhóm đất xám có diện tích không đáng kể, chỉ có 63,42 ha, chiếm 0,07% diện tích đất sản xuất nông nghiệp (Bảng 1).

3.1.1. Diện tích, phân bố nhóm đất phù sa Nhóm đất phù sa ở Nam Định được hình thành

do sự bồi đắp phù sa của sông Hồng, sông Ninh Cơ và sông Đáy. Nhóm đất này được phân loại chi tiết thành 4 đơn vị đất và 9 đơn vị đất phụ. Diện tích và phân bố của 4 đơn vị đất trong nhóm đất phù sa như sau:

- Đất phù sa nhiễm mặn: Phân bố chủ yếu ở các huyện ven biển Hải Hậu, Giao Thủy, Nghĩa Hưng và một phân ở Trực Ninh, với diện tích 24.095,53 ha,chiếm 25,82% tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp toàn tỉnh. Kết quả điều tra cho thấy diện tích đất nhiễm mặn ở Nam Định tăng lên khoảng 8.500 haso với báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nam Định (năm 2010) là 15.618,89 ha. Kết quả đánh giá về biến động số lượng đất mặn tại Nam Định cũng tương tự như nhận định của Hồ Quang Đức và cộng tác viên (2009) là diện tích đất mặn tại Nam Định tăng lên khá rõ do xâm nhập mặn. Đất phù sa nhiễm mặn được phân loại thành 2 đơn vị đất phụ là: Đất phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng và đất phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình, trong đó đất phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng chủ yếu phân bố ở sâu trong nội đồng với diện tích 6.063,37 ha. Hiện tại, hệ thống cây trồng đang được cach tác trên nhóm đất này chủ yếu là lúa và một số cây hàng năm khác, đây là vùng đất tiềm năng cho sản xuất lúa đặc sản, lúa hàng hóa chất lượng cao.

68


- Đất phù sa glây: Phân bố trên địa hình vàn thấp và thấp trũng ở các huyện Vụ Bản, Ý Yên, Nam Trực, Xuân Trường và Trực Ninh với 28.008,34 ha; chiếm 30,02% diện tích đất sản xuất nông nghiệp. Đây là nhóm đất có sự xuất hiện của tâng glây ở độ sâu 0 - 50 cm, với đặc trưng là có mâu xanh, xám xanh hay xanh nhạt do mâu của những chất tạo nên bởi Fe++ kết hợp với silic, nhôm... Đất phù sa glây được phân loại thành 2 đơn vị đất phụ là: Đất phù sa glây, chua và đất phù sa glây, cơ giới nhẹ. Trên đơn vị đất này chủ yếu là cơ cấu chuyên lúa.

- Đất phù sa đọng nước: Có diện tích 7.834,52 ha,chiếm 9,68% diện tích đất sản xuất nông nghiệp toàn tỉnh, phân bố ở hâu hết các vùng thấp trũng trên địa bàn các huyện Ý Yên, Vụ Bản và Mỹ Lộc. Đơn vị đất này được chia thành hai đơn vị đất phụ: Đất phù sa đọng nước, cơ giới nhẹ và đất phù sa đọng nước, nhiễm phèn. Trên đơn vị đất này, phân lớn đang canh tác chuyên lúa.

- Đất phù sa điển hình: Là đơn vị đất có diện tích lớn nhất trong nhóm đất phù sa với 32.105,61 ha, chiếm 34,41% tổng diện tích đất nông nghiệp, và có ở tất cả các huyện trong tỉnh Nam Định. Đơn vị đất này được phân loại thành 3 đơn vị đất phụ: Đất phù sa điển hình, chua; đất phù sa điển hình, ít chua và

đất phù sa điển hình, cơ giới nhẹ, là loại đất thích hợp cho phát triển các loại cây hàng năm có giá trị như lạc, đậu tương, khoai tây...

3.1.2. Diện tích, phân bố nhóm đất xámNhóm đất xám ở Nam Định có diện tích không

đáng kể (63,42 ha, chiếm 0,07% diện tích đất điều tra), được phân loại thành 1 đơn vị đất và 1 đơn vị đất phụ là đất xám sỏi sạn, điển hình. Loại đất này hình thành ở địa hình dạng đồi thấp, tập trung ở huyện Vụ Bản, có đặc trưng là do quá trình xói mòn diễn ra mạnh mẽ làm đất bị trơ sỏi sạn và đá lẫn trên tâng đất mặt. Trên loại đất này thường trồng cây lâm nghiệp hoặc kết hợp trồng một số loại cây ăn quả.

3.2. Tính chất đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định

3.2.1. Một số tính chất cơ bản của nhóm đất phù saTổng hợp số liệu phân tích tính chất lý học và

hóa học của 14 phẫu diện đất phù sa nhiễm mặn, 13 phẫu diện đất phù sa glây, 11 phẫu diện đất phù sa đọng nước, 14 phẫu diện đất phù sa điển hình cho thấy:

- Đất phù sa nhiễm mặn: Bản chất và nguồn gốc của đất là đất phù sa, nhưng do ảnh hưởng của nước biển nên bị nhiễm mặn (có tổng số muối tan > 0,25%).

Ky hiệu đấtTên đất Tổng diện

tích (ha) Tỉ lệ (%)FAO-ISRIC-IUSS Việt Nam

FL I. Fluvisols I. Đất phù sa 93.246,21 99,93Flsz 1. Salic Fluvisols 1. Đất phù sa nhiễm mặn 24.095,53 25,82FLsz.ti Thioni- Salic Fluvisol Đất phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 6.063,37 6,50FLsz.sl Silti- Saltic Fluvisol Đất phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình 18.032,16 19,33Flgl 2. Gleyic Fluvisols 2. Đất phù sa glây 28.008,34 30,02FLgl.dy Dystri- Gleyic Fluvisol Đất phù sa glây, chua 25.084,82 26,88FLgl.ar Areni- Gleyic Fluvisol Đất phù sa glây, cơ giới nhẹ 2.923,52 3,13Flst 3. Stagnic Fluvisols 3. Đất phù sa đọng nước 9.036,73 9,68FLst.ti Thioni- Stagnic Fluvisol Đất phù sa đọng nước, phèn tiềm tàng 7.834,52 8,40FLst.ar Areni- Stagnic Fluvisol Đất phù sa đọng nước, cơ giới nhẹ 1.202,21 1,29Flha 4. Haplic Fluvisols 4. Đất phù sa điển hình 32.105,61 34,41FLha.dy Dystri- Haplic Fluvisol Đất phù sa điển hình, chua 27.142,65 29,09FLha.eu Eutri- Haplic Fluvisol Đất phù sa điển hình, ít chua 2.676,87 2,87FLha.ar Areni- Haplic Fluvisol Đất phù sa điển hình, cơ giới nhẹ 2.286,09 2,45AC II. Acrisols II. Đất xám 63,42 0,07Acha 1. Haplic Acrisols 1. Đất xám điển hình 63,42 0,07ACha.sk Skeleti- Haplic Acrisol Đất xám điển hình, lẫn sỏi sạn 63,42 0,07Tổng diện tích điều tra 93.309,63 100.00

Bảng 1. Bảng phân loại và thống kê đất vùng sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định

69


Đất có thành phân cơ giới từ thịt pha set và cát đến thịt pha set; dung trọng ở mức trung bình, trong khoảng 1,2 - 1,3 g/cm3. Đất có pHKCl dao động từ 6,5 - 7,0 (trừ đất phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng có pHKCl ở tâng sinh phèn từ 4,2 - 4,8). Đơn vị đất này có hàm lượng cácbon hữu cơ tổng số ở mức trung bình, trong khoảng 1,0 - 1,3% OC. Đạm tổng số từ 0,06 - 0,23% N. CEC dao động trong khoảng từ

13 - 19 meq/100g đất. Lân tổng số ở mức trung bình từ 0,06 - 0,13%; lân dễ tiêu từ 5,4 - 16,6 mg P2O5/100 gđất. Kali tổng số dao động từ 1,3 - 2,4%, kali dễ tiêu khá giàu 16 - 37 mg K2O/100g đất. Số liệu phân tích của phẫu diện đất NĐC60 lấy tại xã Hải Quang, huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định đặc trưng cho đơn vị đất này (Bảng 2).

Bảng 2. Số liệu phân tích phẫu diện đất phù sa nhiễm mặn NĐC60

Tầng đất

(cm)pHKCl

Tổng số (%)Dễ tiêu

(mg/100 g đất)

Cation trao đổi (meq/100 g đất)

CEC (meq/100

g đất)

TSMT(%)

OC N P2O5 K2O P2O5 K2O Ca++ Mg++ K+ Na+

0-20 7,30 0,36 0,15 0,11 1,38 5,39 16,03 0,21 0,07 0,42 0,04 14,42 0,6920-50 6,59 1,11 0,10 0,10 1,33 16,64 29,64 0,27 0,10 0,29 0,41 11,92 0,9250-75 7,10 1,35 0,07 0,06 2,37 11,94 33,26 0,16 0,09 0,19 0,38 18,12 1,05

75-120 7,30 1,39 0,06 0,13 2,48 8,47 36,87 0,13 0,08 0,16 0,05 15,52 1,06

- Đất phù sa glây: Loại đất này hình thành trên nền địa hình thấp trũng, bão hòa nước ngâm trong một thời gian dài trong năm do canh tác lúa nước nên quá trình khử diễn ra mạnh mẽ hình thành tâng glây. Đất phù sa glây có thành phân cơ giới là thịt pha set, khá chặt với dung trọng từ 0,9 - 1,4 g/cm3. Hàm lượng đạm tổng số trong đất từ trung bình đến khá, lân tổng số trong đất thấp, từ 0,05 - 0,10% P2O5; kali tổng số trung bình, trong khoảng 1,0 - 2,0% K2O. Đất chua pHKCl từ 3,7 - 4,4 và có xu thế chua

hơn (pHKCl giảm 0,4 đến 0,7 đơn vị) so với các số liệu phân tích trước đây (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2004). Lân và kali dễ tiêu đều ở mức thấp, lân lượt trong khoảng 5,6 - 7,8 mg P2O5/100 g đất và 3,4 - 6,7 mg K2O/100g đất; hàm lượng CEC ở mức trung bình từ 8,3 - 20,3 meq/100g đất. Số liệu phân tích của phẫu diện đất NĐC50 lấy tại xã Kim Thái, huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định đặc trưng cho đơn vị đất này (Bảng 3).

Bảng 3. Số liệu phân tích phẫu diện đất phù sa glây NĐC50

Tầng đất

(cm)pHKCl

Tổng số (%) Dễ tiêu (mg/100 g đất)


CEC,(meq/100

g đất)OC N P2O5 K2O P2O5 K2O Ca++ Mg++ K+ Na+

0-20 4,09 1,39 0,19 0,07 0,82 6,16 5,54 0,13 0,04 0,24 0,03 9,1620-55 4,03 0,88 0,10 0,04 1,95 1,00 4,70 0,07 0,03 0,08 0,02 8,3255-90 3,45 0,80 0,05 0,04 2,04 0,53 1,00 0,14 0,05 0,18 0,04 20,22

90-120 3,02 2,83 0,07 0,05 1,02 2,20 12,53 0,14 0,05 0,13 0,03 20,32

- Đất phù sa đọng nước: Loại đất này hình thành trên nền địa hình thấp trũng, bị ngập nước trong một thời gian dài do điều kiện tiêu thoát kem. Phân lớn diện tích đất phù sa đọng nước được canh tác lúa nước, một số nơi luân canh lúa - cá hoặc chuyển đổi sang nuôi trồng thủy sản. Đất phù sa đọng nước có đặc điểm là khá chặt, đặc biệt ở các tâng đất dưới với dung trọng thường > 1,2 g/cm3. Đất có hàm lượng lân và kali dễ tiêu ở mức trung bình, lân lượt trong

khoảng 4,7 - 9,9 mg P2O5/100 g đất và 5,6 - 19,4 mg K2O/100 g đất. Hàm lượng SO4

2- ở mức trung bình từ 0,03 - 0,3% SO4

2-, đất chua pHKCl từ 3,5 - 4,5; hàm lượng cácbon hữu cơ ở mức khá, dao động từ 2,3 - 3,9% OC, dung tích hấp thu trung bình CEC trong khoảng từ 7,2 - 19,5 meq/100 g đất. Số liệu phân tích của phẫu diện đất NĐC49 lấy tại xã Yên Đồng, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định đặc trưng cho đơn vị đất này (Bảng 4).

70


Bảng 4. Số liệu phân tích phẫu diện đất phù sa đọng nước NĐC49

Tầng đất

(cm)pHKCl

Tổng số (% ) Dễ tiêu (mg/100 g đất)


CEC, (meq/100

g đất)

SO42-,

(%)OC N P2O5 K2O P2O5 K2O Ca++ Mg++ K+ Na+

0-20 4,21 3,38 0,18 0,19 1,34 9,94 19,40 0,16 0,05 0,38 0,05 17,12 0,12

20-50 4,55 3,68 0,19 0,14 1,41 5,62 5,66 0,12 0,05 0,28 0,03 13,34 0,09

50-80 3,99 2,29 0,08 0,05 1,26 0,79 4,34 0,09 0,04 0,19 0,04 12,22 0,01

80-120 3,48 3,98 0,12 0,07 1,02 8,01 7,71 0,17 0,04 0,23 0,03 19,52 0,39

- Đất phù sa điển hình: Đất có thành phân cơ giới trung bình, chủ yếu là cấp hạt thịt pha set và cát. CEC đạt mức trung bình, trong khoảng từ 8,8 - 18,6 meq/100 g đất. Hàm lượng cácbon hữu cơ ở mức trung bình thấp 0,2 - 2,4% OC và thấp hơn so với số liệu phân tích về hàm lượng hữu cơ trong đất phù sa trước đấy (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2004). Đạm tổng số trung bình 0,05 - 0,17% N.

Lân tổng số và dễ tiêu ở mức trung bình đến hơi nghèo 0,04 - 0,22% P2O5 và 0,1 - 13,8 mg P2O5/100g đất. Kali tổng số ở mức khá 1,2 - 2,4% K2O nhưng kali dễ tiêu nghèo 5,5 - 8,7 mg K2O/100 g đất. Số liệu phân tích của phẫu diện đất NĐC32 lấy tại xã Mỹ Hà, huyện Mỹ Lộc, tỉnh Nam Định đặc trưng cho đơn vị đất này (Bảng 5).

Bảng 5. Số liệu phân tích phẫu diện đất phù sa điển hình NĐC32

Tầng đất

(cm)

pHKCl



CEC, (meq/100


0-20 4,45 1,91 0,17 0,22 1,51 12,43 6,51 0,10 0,04 0,28 0,03 14,14

20-45 3,68 0,44 0,10 0,05 2,12 0,26 6,03 0,14 0,04 0,24 0,03 18,62

45-85 3,75 0,29 0,05 0,04 2,06 0,15 5,54 0,17 0,05 0,21 0,03 14,66

85-120 4,11 0,25 0,05 0,07 2,31 0,68 6,03 0,12 0,04 0,13 0,03 10,14

3.2.2. Một số tính chất cơ bản của nhóm đất xámTổng hợp số liệu phân tích 3 phẫu diện đất xám

điển hình cho thấy: Đất xám điển hình có thành phân cơ giới thịt pha set và cát; đất khá chặt với dung trọng từ 1,1 - 1,4 g/cm3, sỏi sạn chiếm từ 6 - 20% thể tích. Đất chua, nghèo dinh dưỡng với pHKCl từ 4,2 - 4,8;hữu cơ dao động từ 0,6 - 1,8% OC; đạm tổng số thấp từ

0,06 - 0,13% N; lân và kali dễ tiêu đều ở mức thấp, lân lượt từ 2,1 - 6,5 mg P2O5/100 g đất và từ 9,1 - 12,2 mg K2O/100g đất; CEC có giá trị từ 9,4 - 13,8 meq/100 gđất. Số liệu phân tích của phẫu diện đất NĐC47 lấy tại xã Yên Lợi, huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định đặc trưng cho đơn vị đất này (Bảng 6).

Bảng 6. Số liệu phân tích phẫu diện đất xám điển hình NĐC47

Tầng đất

(cm)

pHKCl



CEC, (meq/100


0-15 4,4 1,89 0,13 0,12 1,23 6,52 12,13 1,25 1,05 0,25 0,09 9,59

20-45 4,8 1,31 0,10 0,07 0,91 5,73 10,58 1,17 0,76 0,22 0,08 10,23

45-80 4,2 0,87 0,08 0,06 1,23 2,14 10,63 1,24 0,78 0,23 0,07 12,33

80-120 4,5 0,68 0,06 0,05 0,60 2,38 9,15 1,52 0,85 0,19 0,08 14,53

71


IV. KẾT LUẬN Đất sản xuất nông nghiệp của tỉnh Nam Định rất

đồng nhất, với 99,9% diện tích thuộc nhóm đất phù sa và được chia thành 4 đơn vị đất với 9 đơn vị đất phụ, trong đó diện tích Đất phù sa nhiễm mặn (Salic Fluvisols) tăng hơn so với trước đây. Đất sản xuất nông nghiệp của tỉnh có độ phì nhiêu trung bình đến khá, hàm lượng hữu cơ ở mức trung bình, hàm lượng đạm tổng số tâng đất mặt khá, hàm lượng lân trung bình, hàm lượng kali ở mức trung bình khá và dung tích hấp thu của đất ở mức trung bình đến khá. Tuy nhiên, các loại đất sản xuất nông nghiệp có xu thế chua (pH giảm) và nghèo hữu cơ ở tâng đất mặt so với trước đây.

Để sử dụng đất nông nghiệp hợp lý, cân có đánh giá một cách khoa học về khả năng thích hợp của các loại cây trồng/hệ thống cây trồng với đặc điểm đất để định hướng quy hoạch các vùng sản xuất hàng hóa tập trung. Trong sản xuất nông nghiệp cân có giải pháp canh tác phù hợp, bổ sung phân hữu cơ để cải thiện độ phì nhiêu đất, trước hết là nâng cao hàm lượng hữu cơ và giảm độ chua trong tâng đất mặt.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Khoa học và Công nghệ, 2011. Tiêu chuẩn TCVN

8662:2011. Xác định kali dễ tiêu trong đất. Bộ Khoa học và Công nghệ, 2012. TCVN 9487:2012.

Tiêu chuẩn Quốc gia Quy trình điều tra lập bản đồ đất ty lệ trung bình và lớn.

Bộ Khoa học và Công nghệ, 2002. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7131:2002 về đất set - phương pháp phân tích hoá học.

Bộ Nông nghiệp và Phat triển nông thôn, 1999. 10 TCN 371 - 99. Phân tích đất - Phương pháp xác định Kali tổng số (yêu câu kỹ thuật).

Cục Thống kê tỉnh Nam Định, 2015. Niên giám thống kê tỉnh Nam Định. NXB Thống kê.

Hồ Quang Đức, Nguyễn Văn Đạo, Trương Xuân Cường, 2009. Đánh giá sự biến động đất mặn vùng đồng bằng sông Hồng sau 30 năm sử dụng. Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, số 11, tr 8 - 11.

Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nam Định, 2010. Báo cáo Quy hoạch sử dụng đất tỉnh Nam Định đến năm 2020.

Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2004. Thuyết minh bản đồ đất tỉnh Nam Định. Trong Báo cáo kết quả Chương trình “Điều tra bổ sung, chỉnh lý xây dựng bản đồ đất các tỉnh tỷ lệ 1/100.000”.

Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998. Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội.

Nguyễn Vy, 1998. Độ phì nhiêu thực tế. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội.

FAO, 2006. Guidelines for soil description. 4th edition. Rome.

FAO, ISRIC, International Union of Soil Sciences, 2006. World reference base for soil resources 2006.A framework for international classification, correlation and communication. World Soil Resources Reports 103. ISSN 0532-0488.

Characteristics of agricultural soils in Nam Dinh provinceTran Anh Tuan, Tran Thi Minh Thu, Tran Minh Tien,

Nguyen Thị Thuy Nga, Bui Hai AnAbstractThe agricultural soils in Nam Dinh province were classified into two soil groups as fluvisols and acrisols based on the FAO’s soil classification. The fluvisols occupied 93,246.21 hectares and were classified in detail as 4 soil units and 9 soil subunits. The fluvisols were fertile and the main properties such as OC, CEC soil, N total, available P and K were from medium to high.The acrisols occupied only 63.42 hectares and were classified into 1 soil unit and 1 soil subunit. The acrisols were considered as acidity and infertile soils and all soil chemical properties such as N, P and K were low. The survey also showed that areas of salic fluvisols (alluvisols affecting by seawater) increased in comparison to data of previous surveys. Organic content and pH in soils were decreased (more acidity) in most of the agricultural soil types.Keywords: Acrisols, Fluvisols, fertility, agricultural soils, Nam Dinh


Người phản biện: PGS. TS. Hồ Quang ĐứcNgày duyệt đăng: 10/12/2018

72


ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ BỐ TRÍ CÂY TRỒNG TẠI HUYỆN KRÔNG BÔNG, TỈNH ĐẮK LẮK

Nguyễn Văn Bình1, Trình Công Tư1

TÓM TẮTHuyện Krông Bông có 44.892,1 ha đất nông nghiệp, chiếm 35,7% diện tích tự nhiên. Để có cơ sở bố trí cây trồng

phù hợp với điều kiện tự nhiên địa phương, việc nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai đã được thực hiện trong thời gian 2015 - 2016, thông qua phân tích đặc điểm địa hình và tính chất đất, bản đồ đơn vị đất đai huyện Krông Bông đã được xây dựng. Kết quả cho thấy trên địa bàn huyện có 5 nhóm đất chính, với 37 đơn vị đất đai khác nhau về chủng loại đất, địa hình, tâng dày, độ phì nhiêu, khả năng tưới và tiêu nước, hình thành nên 11 kiểu thích nghi khác nhau đối với cây trồng. Theo đó, khu vực phía đông của huyện chỉ thích nghi với lúa 1 vụ nhờ nước trời (kiểu thích nghi số 10), hoặc khoanh nuôi bảo vệ rừng, phát triển rừng trồng (kiểu thích nghi số 11); Phía tây là nền đất glây, thích hợp cho phát triển lúa nước 2 vụ (kiểu thích nghi số 1); Các loại cây công nghiệp dài ngày có rễ ăn sâu, ít ken dinh dưỡng có thể được bố trí ở phía bắc huyện (kiểu thích nghi số 3, 4); Các loại cây ngắn ngày như ngô, sắn, thuốc lá, đậu đỗ các loại... phù hợp với các kiểu thích nghi số 2, 5, 6, 7, 8, 9, tập trung ở khu vực trung tâm, phân phía đông và đông bắc huyện.

Từ khóa: Bố trí cây trồng, đơn vị đất đai, kiểu thích nghi, nhóm đất chính, nông nghiệp


I. ĐẶT VẤN ĐỀHuyện Krông Bông, tỉnh Đắk Lắk là nơi có chế độ

nhiệt và lượng bức xạ dồi dào, lượng mưa khá, phù hợp cho sự phát triển của các loại cây trồng nhiệt đới. Song, phân lớn diện tích huyện Krông Bông là đồi núi, phân cắt mạnh, độ phì nhiêu đất không cao. Chế độ mưa phân bố tập trung theo mùa nên thường gây ra hạn hán trong mùa khô, ngập lụt và xói lở trong mùa mưa, ảnh hưởng đến chất lượng mùa màng. Trong khi đó trình độ và kinh nghiệm thâm canh cây trồng cũng như sản xuất hàng hóa của nông dân trong huyện, nhất là đồng bào dân tộc thiểu số chưa cao (UBND huyện Krông Bông, 2015). Việc chọn lựa và bố trí các loại hình sử dụng đất nông nghiệp còn nhiều lúng túng, thiếu cơ sở khoa học nên thường bị rủi ro do thiên tai và sự biến động của thị trường.

Do đó, để tăng hiệu quả canh tác cây trồng cho địa phương, việc đánh giá thích nghi đất đai phục vụ bố trí cây trồng tại huyện Krông Bông, tỉnh Đắk Lắk là cân thiết.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Các tài liệu về khí hậu, thủy văn, địa hình, thổ

nhưỡng, hiện trạng sử dụng đất, điều kiện kinh tế, xã hội dưới dạng các báo cáo bảng số liệu, ảnh, sơ đồ... được thu thập từ Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Đắk Lắk, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Krông Bông.

- Nền bản đồ gốc làm cơ sở cho điều tra, phúc tra và xây dựng các bản đồ đơn tính được lấy từ bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Krông Bông năm 2010.

2.2. Phương phap nghiên cứu- Áp dụng phương pháp đánh giá nhanh nông

thôn (RRA), điều tra hiệu quả sử sụng đất của 200 hộ nông dân trên địa bàn huyện về quy mô canh tác, chi phí đâu tư ban đâu, đâu tư hàng năm, năng suất, sản lượng, giá bán sản phẩm... Cụ thể: lúa: 40 hộ; ngô: 40 hộ; đậu đỗ: 20 hộ; sắn: 20 hộ; cà phê: 20 hộ; hồ tiêu: 20 hộ; thuốc lá: 10 hộ; điều: 10 hộ; ca cao: 10 hộ; cao su: 10 hộ.

- Lấy và phân tích bổ sung 200 mẫu đất theo Quy phạm điều tra lập bản đồ đất ty lệ lớn của Bộ Nông nghiệp (Tiêu chuẩn Ngành 10 TCN 68-84). Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (1/50.000) và bản đồ thích nghi đất đai theo 10 TCN 343-98 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (1998), ISSS/ISRIC/FAO (1998) và Sổ tay điều tra, phân loại, lập bản đồ đất và đánh giá đất đai của Hội Khoa học Đất Việt Nam (2015).

- Đánh giá thích nghi cây trồng theo FAO (FAO, 1993):

- Sử dụng phân vị 4 bậc: S1: rất thích hợp; S2: Thích hợp; S3: Ít thích hợp; N: Không thích hợp, làm tiêu chí xây dựng kiểu thích nghi.

- Xây dựng, biên tập, chồng ghep và trình bày bản đồ theo hệ thống thông tin địa lý (GIS) với bộ phân mềm Mapinfo và ArcGIS.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện trong 2 năm (2015 -

2016), trên diện tích đất nông nghiệp huyện Krông Bông, tỉnh Đắk Lắk.

73



3.1. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

3.1.1. Các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai- Loại đất: theo hệ thống phân loại FAO-

UNESCO-WRB, trên địa bàn huyện Krông Bông có 5 nhóm đất chính như sau:

+ Nhóm đất glây có diện tích 2.257,0 ha; chiếm 5,0% diện tích khảo sát, được tạo thành bởi vật liệu phù sa không được bồi hàng năm, phân bố ở địa hình thấp, trũng, bị ngập nước hoặc mực nước ngâm nông tạo ra trạng thái khử thường xuyên. Các chất Fe, Mn... bị khử và di chuyển trong đất, tích tụ lại hình thành nên tâng glây. Đất có hình thái phẫu diện đặc trưng kiểu ABC.

+ Nhóm đất phù sa có diện tích 4.592,8 ha; chiếm 10,2% diện tích khảo sát, được hình thành qua quá trình bồi lấp bởi hệ thống sông ngòi kết hợp với lắng đọng phù sa hàng năm.

+ Nhóm đất đỏ có diện tích 368,1 ha; chiếm 0,8% diện tích khảo sát, được hình thành do sự phong hóa của loại đá mẹ bazan, xuất hiện trên dạng địa hình đồi núi thấp và có độ dốc thoải. Quá trình phong hóa đá, biến đổi khoáng set và tích tụ Al+++, Fe+++ xảy ra tương đối mạnh, tạo cho đất có mâu đỏ thẫm hoặc đỏ vàng đặc trưng. Tâng đất dày và khá đồng nhất. Hình thái phẫu diện đặc trưng kiểu A-Bs hoặc A-Bs-C. Trong đó, tâng tích tụ sắt nhôm (tâng Bs) thường có màu đỏ thẫm.

+ Nhóm đất đen có diện tích 416,6 ha; chiếm 0,9% tổng diện tích khảo sát, được hình thành do quá trình tích luỹ các sản phẩm dốc tụ các loại đá mẹ giàu kiềm, có tâng B - Argic. Nhóm này phân bố trên địa hình bằng phẳng với độ dốc 0 - 80.

+ Nhóm đất xám có diện tích 37.105,1 ha; chiếm 82,7% diện tích khảo sát, được hình thành tại chỗ, phân bố trên nhiều dạng địa hình khác nhau, từ dạng bằng thấp đến dốc núi cao. Quá trình rửa trôi set và cation kiềm xẩy ra mạnh, tạo cho đất có tâng tích tụ set với dung tích hấp thu và độ no bazơ thấp. Đất có hình thái phẫu diện kiểu A-Bt hoặc A-Bt-C.

- Độ dốc: Trên địa bàn huyện Krông Bông, diện tích đất có độ dốc 0 - 3o là 16.901,7 ha, chiếm 37,6% diện tích khảo sát. Đây là những vùng đất nằm ở vị trí thấp trũng, mùa mưa thường bị ngập, hiện được khai thác trồng lúa nước 2 vụ. Cấp độ dốc 3 - < 8o chiếm 15,3% diện tích khảo sát, với 6.861,0 ha. Đây là những vùng trồng màu chủ lực ở địa phương; Độ dốc 8 - < 150 có 1.976,9 ha, chiếm 4,4% diện tích khảo sát; Cấp độ dốc từ 150 trở lên chiếm đến 42,7% diện tích khảo sát.

- Độ dày tâng đất mặt: Toàn huyện có 14.802,4 ha

đất có độ dày tâng mặt > 90 cm, chiếm 33,0% diện tích được khảo sát. Đây là cấp tâng dày thích hợp cho hâu hết các loại cây trồng. Tâng dày 70 - < 90 cm gồm 2.363,7 ha, chiếm 5,3% diện tích khảo sát, phân bố rải rác trên địa bàn; Tâng dày 50 - < 70 cm gồm 4.573,6 ha, chiếm 10,2%; Tâng dày 30 - <50 cm gồm 2.601,6 ha, chiếm 5,8%. Đặc biệt, đất có độ dày < 30 cm chiếm đến 45,8%, với 20.548,8 ha. Cấp tâng dày này hâu như ít thích hợp với yêu câu của cây trồng.

- Thành phân cơ giới đất: Đất Krông Bông có thành phân cơ giới chủ yếu là thịt pha cát; thịt pha cát, set; phù hợp với hâu hết các loại cây trồng hiện có trong vùng như: lúa, ngô, đậu đỗ, sắn, mía bông, cà phê, tiêu, điều, cao su…

Bảng 1. Các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

Chỉ tiêu Phân cấp Ky hiệu Diện tích

Loại đất

Dystric Gleysols So1 2.257,0Eutric Fluvisol So2 4.745,3Xanthic Ferralsols So3 368,1Gleyic Luvisols So4 416,6Ferralic Acrisols So5 35.711,3Haplic Acrisols So6 1.393,8

Độ dốc

0o - <3o Sl1 16.901,73o - <8o Sl2 6.861,08o - <15o Sl3 1.976,915o - <20o Sl4 0,020o - 25o Sl5 19.152,5> 25o Sl6 0,0

Tâng dày

> 90 De1 14.802,470 - 90 De2 2.363,750 - < 70 De3 4.573,630 - < 50 De4 2.601,6< 30 De5 20.548,7

Thành phân cơ giới

Thịt nặng đến set Te1 3.573,6Thịt pha cát, set Te2 7.657,8Thịt pha cát Te3 33.660,7Cát mịn pha thịt Te4 0,0Cát pha thịt Te5 0,0Cát Te6 0,0

Khả năng tưới

Chủ động Ir1 12.854,6Bán chủ động Ir2 11.953,0Nhờ nước trời Ir3 20.084,5

Khả năng tiêu nước

Chủ động Dr1 33.301,3Bán chủ động Dr2 7.838,9Không chủ động Dr3 3.751,9

Hữu cơ

> 6 OM1 2.935,84 - 6 OM2 4.851,22 - < 4 OM3 11.649,5< 2 OM4 25.455,6

74


- Khả năng tưới nước: Nhìn toàn cục, sản xuất nông nghiệp tại Krông Bông theo hướng canh tác nhờ nước trời là chính, hệ thống cung cấp nước tưới cho cây trồng còn kem, 71,4% diện tích không có điều kiện tưới thuận lợi nên thường bị hạn hán đe dọa.

- Khả năng tiêu nước: Vùng Krông Bông có lượng mưa trung bình 1.800 - 2.200 mm/năm, song mưa tập trung theo mùa, từ tháng 5 đến tháng 11. Trong khi đó các con suối ở vùng này thường hẹp, thoát nước chậm, gây nên ngập lụt cục bộ, việc gieo trồng trong vụ 2 (tháng 7, 8) gặp khó khăn, nhiều năm bị mất trắng. Trên địa bàn huyện có 25,9% diện tích đất canh tác thuộc loại khó và rất khó tiêu thoát nước trong mùa mưa.

3.1.2. Bản đồ đơn vị đất đaiSau khi lựa chọn và phân cấp các yếu tố, tiến hành

xây dựng các bản đồ đơn tính, sử dụng kỹ thuật GIS chồng xếp các bản đồ đơn tính thành lập bản đồ đơn vị đất đai. Kết quả cho thấy toàn huyện có 37 ĐVĐĐ thuộc 6 tổ hợp đất (Bảng 2).

- Tổ hợp đất glây chua, gồm đơn vị đất đai số 1: Đất có địa hình bằng phẳng, có tâng canh tác dày, thành phân cơ giới thịt nặng đến set. Đất có hàm lượng hữu cơ ở mức khá. Khả năng tưới thuận lợi, nhưng đây là những vùng thấp, trũng, rất khó tiêu nước, thích hợp cho việc phát triển cây lúa nước.

- Tổ hợp đất phù sa trung tính ít chua, gồm 2 đơn vị đất đai, ký hiệu 2, 3: Đất có địa hình bằng phẳng, có tâng canh tác dày, thành phân cơ giới thịt nặng đến trung bình, hàm lượng hữu cơ từ khá đến giàu. Khả năng tưới tương đối thuận lợi, tuy nhiên do phân bố gân các sông và vùng thấp nên dễ xảy ra ngập úng. Đất thích hợp cho việc phát triển lúa và cây ngắn ngày.

- Tổ hợp đất nâu vàng, gồm 2 đơn vị đất đai, có ký hiệu từ 4 và 5: Nhìn chung đất có độ dốc thấp, độ dày tâng đất mặt > 90 cm, thành phân cơ giới từ thịt pha đến set, hàm lượng hữu cơ khá, thích hợp với hâu hết các loại cây trồng hiện có tại địa phương.

- Tổ hợp đất đen trên sản phẩm dốc tụ bazan, gồm các đơn vị đất đai có ký hiệu 6, 7, 8: Đất giàu hữu cơ, thành phân cơ giới thịt pha cát set, song tâng đất canh tác mỏng, chỉ thích hợp cho sự phát triển các loại cây ngắn ngày.

- Các tổ hợp đất xám feralit và xám bạc màu, gồm các đơn vị đất đai có ký hiệu từ 9 đến 37. Đất có thành phân cơ giới nhẹ, hàm lượng chất hữu cơ thấp, độ dày tâng mặt rất biến động, thích hợp chủ yếu cho các loại cây ngắn ngày. Cũng có thể bố trí một số

cây công nghiệp dài ngày không đòi hỏi khắt khe về dinh dưỡng đất như điều, cao su vào những đơn vị đất đai có tâng dày thích hợp.

Bảng 2. Thống kê diện tích và thuộc tính các đơn vị đất đai

ĐVĐĐ So Sl De Te Ir Dr OM Ha %1 1 1 1 1 1 2 2 2.257,0 5,032 2 1 1 2 1 2 1 2.519,2 5,613 2 1 1 2 1 2 2 2.226,1 4,964 3 1 1 1 1 1 2 329,8 0,735 3 2 1 1 1 1 2 38,3 0,096 4 1 1 1 1 2 1 160,2 0,367 4 1 2 1 3 1 1 66,2 0,158 4 2 2 1 1 1 1 190,2 0,429 5 1 1 2 1 2 3 2.912,5 6,49

10 5 1 1 3 2 1 3 1.319,7 2,9411 5 1 2 3 1 2 3 676,4 1,5112 5 1 3 3 1 3 3 662,7 1,4813 5 1 3 3 2 1 3 805,1 1,7914 5 1 3 3 3 1 3 331,7 0,7415 5 1 4 3 2 1 4 343,1 0,7616 5 1 5 3 2 1 4 2.115,3 4,7117 5 2 1 3 2 1 3 1.494,2 3,3318 5 2 2 3 1 2 3 89,9 0,2019 5 2 3 3 1 1 3 705,5 1,5720 5 2 4 1 2 1 4 531,9 1,1821 5 2 5 3 2 1 4 2.638,9 5,8822 5 2 5 3 3 1 4 515,0 1,1523 5 3 1 3 2 1 3 340,7 0,7624 5 3 3 3 2 1 3 402,1 0,9025 5 3 4 3 2 1 4 371,1 0,8326 5 3 5 3 2 1 4 817,4 1,8227 5 5 1 3 3 1 4 894,5 1,9928 5 5 2 3 3 1 4 739,4 1,6529 5 5 3 3 2 1 3 471,4 1,0530 5 5 3 3 3 1 4 881,7 1,9631 5 5 4 3 3 1 4 1355,5 3,0232 5 5 5 3 3 1 4 14.295,6 31,8433 6 1 1 3 1 3 3 176,7 0,3934 6 2 5 3 2 1 4 166,6 0,3735 6 2 2 3 3 1 3 490,5 1,0936 6 3 1 3 2 1 3 45,6 0,1037 6 5 3 3 3 1 4 514,4 1,15

Tổng 44.892,1 100,0Ghi chú: ĐVĐĐ: đơn vị đất đai; So (Soil) - loại đất;

Sl (Slope) - độ dốc; De (Depth) - tầng dày; OM (Ogranic Matter) - hữu cơ; Te (Texture) - thành phần cơ giới; Ir (Irrigation) - khả năng tưới; Dr (Drainage) - khả năng tiêu nước.

75


Hình 1. Bản đồ đơn vị đất đai - ty lệ 1:50.000

3.2. Đanh gia thích nghi đất đai đối với cây trồng

3.2.1. Lựa chọn các cây trồngTừ kết quả điều tra và phân tích hiệu quả kinh

tế, những loại cây trồng được đưa vào đánh giá bao gồm: lúa, ngô, đậu đỗ, sắn, thuốc lá, tiêu, điều, ca cao, cà phê, cao su.

3.2.2. Kết quả đánh giá thích hợp đất đaiSau khi xác định yêu câu sử dụng đất và đánh giá

khả năng thích nghi đất đai cũng như các yếu tố hạn chế của từng cây trồng, tổng hợp các đơn vị đất đai có cùng một dạng thích nghi với các cây trồng đã lựa chọn thành một kiểu thích nghi.

Kết quả phân tích cho thấy mức độ thích nghi của 37 đơn vị đất đai gồm có 11 kiểu. Mỗi kiểu thích nghi cho thấy khả năng thích nghi của cây trồng với các đơn vị đất đai cụ thể (Bảng 3).

Các loại cây trồng được đánh giá thích nghi với hâu hết các đơn vị đất đai, trừ một số đơn vị đất đai có mã số 27, 28, 29, 31, 32, 37. Tuy nhiên, mức độ thích nghi cao (S1) chỉ chiếm số lượng nhỏ; Mức độ thích hợp trung bình (S2) và ít thích hợp (S3) tương đối nhiều, vì vậy cân có các biện pháp cải tạo đất hợp

lý trong quá trình sử dụng đất, giảm thiểu các yếu tố hạn chế để nâng cao mức độ thích nghi cây trồng.

- Các kiểu số 2 và 9: Thich nghi với các loại cây ngắn ngày; Không trồng được cây lâu năm có rễ ăn sâu, do hạn chế về tâng dày. Phân bố rãi rác trên địa bàn huyện.

- Các kiểu số 3 và 4: Thích nghi với hâu hết các loại cây trồng hiện có tại địa phương theo các mức độ khác nhau. Muốn canh tác đạt hiệu quả tốt phải tăng cường công tác cải tạo độ phì đất. đâu tư phân bón đây đủ và cân đối, đặc biệt là phân hữu cơ; bố trí các loại cây trồng có rễ ăn nông, chịu hạn tốt ở những nơi có tâng đất mặt mỏng. Nếu trồng cây lâu năm phải đào hố rộng và sâu, tối thiểu 80 cm ˟ 80 cm ˟ 80 cm, bón lót nhiều hữu cơ, thường xuyên tạo và tu sửa bồn để giữ nước, giữ phân, v.v... Phân bố ở phía Bắc của huyện.

- Kiểu số 5: Thích nghi với ngô, đậu đỗ, sắn, mía và thuốc lá; Không thích nghi với lúa, cà phê và cao su. Đây là những đơn vị đất khó khăn về nước tưới, chính vì vậy chỉ thích hợp với những cây trồng có khả năng chịu hạn và theo mùa vụ. Phân bố ở khu vực phía Bắc của huyện.

76


Bảng 3. Tổng hợp các kiểu thích nghi đất đai

KTN Lu Ng Đđ Sa Mi Tl Ti Đi/Cc Cf Cs Ha %

1 S1 N N N N N N N N N 2.257,0 5,03

2 S1 S1 S1 S1 S1 S2 N N N N 8.671,1 19,32

3 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S1 S1 S1 368,1 0,82

4 S2 S1 S1 S1 S1 S1 S2 S3 S3 S3 190,2 0,42

5 N S2 S2 S2 S2 S2 N S1 N S1 66,2 0,15

6 S3 S3 S3 S2 S3 S3 S3 S3 S3 S3 5.847,3 13,02

7 S3 S3 S3 S2 S3 S3 S3 S2 S3 S3 177,7 0,40

8 S3 S3 S3 S2 S3 S3 S3 S3 S3 S3 662,7 1,48

9 S3 S3 S3 S3 S3 S3 N N N N 1.246,1 2,78

10 S3 N N N N N N N N N 5.738,2 12,77

11 N N N N N N N N N N 19.667,5 43,81

Tổng 44.892,1 100,0

Ghi chú: KTN: kiểu thích nghi; Lu: lúa; Ng: ngô; Đđ: đậu đỗ; Sa: sắn; Tl: thuốc lá; Ti: tiêu; Đi: điều; Cc: ca cao; Cf: cà phê; Cs: cao su.

- Các kiểu số 6, 7 và 8: Thích nghi với tất cả các loại cây trồng nhưng ở mức kem (S3). Riêng cây sắn có mức thích nghi vừa (S2). Phân bố rãi rác trên địa bàn huyện.

- Kiểu số 10: Có thể trồng lúa 1 vụ theo kiểu nhờ nước trời. Thích nghi với các loại cây có rễ ăn nông, ít ken đất như dứa, chuối. Khoanh nuôi diện tích rừng hiện có, hoặc trồng bổ sung các loại cây rừng thích hợp, kết hợp phát triển đồng cỏ phục vụ chăn nuôi. Phân bố ở khu vực phía Đông của huyện.

- Kiểu số 11: Hâu như không canh tác được các loại cây trồng hiện có tại địa phương do hạn chế về độ dốc, tâng dày và thiếu nước tưới. Phân bố ở khu vực phía đông của huyện.


4.1. Kết luậnHuyện Krông Bông có 44.892,1 ha đất nông

nghiệp, thuộc 5 nhóm đất chính, với 37 đơn vị đất đai khác nhau về chủng loại đất, địa hình, tâng dày, độ phì nhiêu, khả năng tưới, tiêu, hình thành nên 11 kiểu thích nghi khác nhau: Kiểu số 1: chỉ bố trí được cây lúa nước; Các kiểu số 2 và 9: có thể trồng cây ngắn ngày nhưng phải chú ý đến ngập lụt xảy ra vào đâu vụ 2; Kiểu số 5: có thể trồng các loại cây nhờ nước trời như điều, mía, sắn, ngô; Các kiểu số 3, 4, 6, 7 và 8: thích hợp với cây ngắn ngày song phải tăng

cường chống xói mòn bảo vệ đất, đâu tư phân bón đây đủ và cân đối; Kiểu số 10: thích hợp trồng lúa 1 vụ nhờ nước trời; Kiểu số 11 : hâu như không canh tác được các loại cây trồng hiện có tại địa phương do hạn chế về độ dốc, tâng dày và nước tưới.

4.2. Đề nghịCăn cứ vào kết quả đánh giá thích nghi đất đai,

từng bước bố trí lại hệ thống cơ cấu cây trồng trên toàn huyện Krông Bông cho thích hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội địa phương, giảm thiểu rủi ro, tăng hiệu quả sản xuất và ổn định đời sống cư dân.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Nông nghiệp và PTNT, 1984. 10TCN 68-84. Quy

phạm điều tra lập bản đồ đất ty lệ lớn.Bộ Nông nghiệp và PTNT, 1998. 10TCN 343-98. Quy

trình đánh giá đất đai phục vụ nông nghiệp. Hội Khoa học Đất Việt Nam, 2015. Sổ tay điều tra,

phân loại, lập bản đồ đất và đánh giá đất đai. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

UBND huyện Krông Bông, 2015. Đề án nghiên cứu chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi tại huyện Krông Bông, tỉnh Đăk Lăk.

FAO, 1993. Land evaluation, Part III, crop requirements. Rome.

ISSS/ISRIC/FAO, 1998. World Reference Base for Soil Resources. World Soil Resources reports No. 84. Rome.

77


Land suitability evaluation for arranging crops in Krong Bong district, Dak Lak province

Nguyen Van Binh, Trinh Cong TuAbstractKrong Bong is a district of Dak Lak province, with agricultural land area of 44,892.1 hectare, occupying for 35.7% of the total area. Land suitability evaluation for arranging crops was implemented during 2015 - 2016 based on surveying topograpgy and soil properties. The study showed that there are 5 major soil groups (Gleysols, Fluvisols, Ferralsols, Luvisols and Acrisols), with 6 soil units in Krong Bong district. Agricultural land of the district is divided into 37 different units based on sloping, depth, irrigation and drainage condition, etc. Projecting on requirements of crops, the land units of Krong Bong district are combined into 11 suitable types. The eastern region of the district is suitable for one crop paddy (type of 10) or for protecting and developing forest (type of 11); the western part with gleic acrisols is adapted for only two crop paddy (type of 1); industrial perennial crops with long roots and low demand of nutrient can be arranged in northern area of the district (types of 3 and 4); annual crops such as corn, cassava, tobacco, beans, etc. is appropriated with types 5, 6, 7, 8 and 9, concentrated in the center, eastern and north eastern regions of the district.Keywords: Arranging crops, land unit, suitable types, major soil groups, agriculture


Người phản biện: TS. Phan Việt HàNgày duyệt đăng: 10/12/2018

1 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa; 2 Viện Môi trường Nông nghiệp; 3 Hội Khoa học Đất Việt Nam

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ RƠM RẠ KHÁC NHAU ĐẾN PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRÊN ĐẤT XÁM BẠC MÀU TRỒNG LÚA BẮC GIANG

Lê Xuân Ánh1, Vũ Dương Quỳnh2, Bùi Huy Hiền3, Trân Đức Toàn3

TÓM TẮTXử lý phụ phẩm của sản xuất lúa hợp lý có tác dụng tăng năng suất cây trồng và giảm sử dụng phân hóa học. Tuy

nhiên, việc đánh giá mức độ phát thải khí nhà kính (KNK) của các giải pháp xử lý khác nhau nhằm xác định giải pháp phù hợp nhất vừa sử dụng hiệu quả nguồn phụ phẩm sau thu hoạch lúa vừa bổ sung nguồn hữu cơ cho đất, vừa giảm được phát thải KNK vẫn chưa được nhiều tác giả nghiên cứu. Nghiên cứu về các hình thức sử dụng rơm rạ đối với lúa nước trên đất xám bạc màu Bắc Giang cho thấy vùi rơm rạ tươi mức độ phát thải KNK cao nhất (tăng 152 - 194% lượng phát thải KNK quy đổi CO2 so với bón NPK), bên cạnh đó năng suất lúa cũng tăng 14 - 15% so với đối chứng và có thể thay thế hoàn toàn phân chuồng. Như vậy, việc sử dụng rơm rạ hợp lý có tác dụng tăng năng suất cây trồng, cải thiện độ phì nhiêu đất và giảm đáng kể lượng phát thải KNK góp phân bảo vệ môi trường trong sản xuất nông nghiệp.

Từ khóa: Khí nhà kính, CH4, N2O, rơm rạ, nước thải sau biogas, phân chuồng

I. ĐẶT VẤN ĐỀSử dụng chất hữu cơ làm phân bón cho cây trồng

là giải pháp giúp tăng lượng hữu cơ trong đất và cải thiện kết cấu đất. Theo Singh và cộng tác viên (2005), các biện pháp sử dụng chất hữu cơ từ rơm rạ bón cho ruộng lúa ở vùng nhiệt đới bằng cách để lại rơm rạ sau thu hoạch như vùi rơm rạ vào đất, ủ phân hữu cơ đều rất tốt cho cây lúa. Nguồn đạm hữu cơ từ phụ phẩm thực vật hay chất thải động vật có hiệu quả trong canh tác bền vững, sử dụng chất hữu cơ làm phân bón góp phân giảm lượng phân hóa học và cải thiện tính chất vật lý của, hóa học và

sinh học đất. Tuy nhiên, trong điều kiện yếm khí của quá trình canh tác lúa nước, việc phân giải hữu cơ trong đất đã sản sinh một lượng lớn khí nhà kính như CH4, N2O, đặc biệt là CH4. Theo Yagi và Minami (1990) vùi rơm rạ làm tăng khả năng phát thải CH4, nếu kết hợp với bón phân hữu cơ khả năng phát thải sẽ tăng lên.

Ở nước ta việc sử dụng rơm rạ và phụ phẩm thực vật làm phân bón cho cây trồng nói chung và cây lúa nước nói riêng khá phổ biến nhưng vẫn còn rất ít nghiên cứu về mức độ phát thải khí nhà kính đối với các hình thức sử dụng chất hữu cơ khác nhau cho

78


cây lúa. Nghiên cứu này nhằm so sánh ảnh hưởng của các giải pháp sử dụng rơm rạ khác nhau đến khả năng phát thải khí nhà kính (CH4, N2O) và năng suất lúa nhằm có những giải pháp sử dụng phân hữu cơ phù hợp vừa giúp tăng năng suất cây trồng vừa giảm phát thải khí nhà kính.


2.1. Vật liệu nghiên cứuVật liệu nghiên cứu gồm phân chuồng, rơm rạ,

nước thải sau biogas, cây lúa giống Khang Dân 18 và đất xám bạc màu (Acrisol) ở Hiệp Hòa - Bắc Giang.


2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệmThí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên theo khối gồm

4 công thức và 4 lân lặp lại, cụ thể gồm: CT1: Bón NPK (đối chứng); CT2: Bón NPK + Phân chuồng ủ (10 tấn/ha); CT3: Bón NPK + Vùi rơm rạ tươi (lượng tương đương 10 tấn phân ủ); CT4: Bón NPK + Phân ủ từ rơm rạ với nước thải sau biogas (10 tấn).

2.2.2. Phương pháp thu mẫuKhí CH4, N2O được thu theo phương pháp buồng

kín bằng kính có chứa nước để tránh không khí lưu thông với diện tích 1m2, trong thùng có gắn quạt để đảo không khí, một nhiệt kế để xác định nhiệt độ. Thu khí từ thùng được thực hiện sau khi cấy 5 ngày và theo chu kỳ 5 ngày/lân đến khi thu hoạch. Thể tích khí được xác định thông qua mực nước dâng lên hay thụt xuống trong thùng (Mai Văn Trịnh và cộng tác viên, 2016). Lượng khí hút được mang gửi phân tích CH4 và N2O. Chế độ nước trong ruộng luôn được duy trì, chỉ rút nước từ lúc lúa chín sáp trong cả vụ Xuân và vụ Mùa.

2.2.3. Phương pháp phân tích Các mẫu khí được phân tích bằng sắc ký khí. CH4

được xác định bằng máy dò ion hóa ngọn lửa (FID) ở nhiệt độ 300oC và N2O được xác định bằng điện tử chụp dò (ECD) ở nhiệt độ 350oC.

Lượng phát thải CH4 và N2O được quy đổi ra CO2 để so sánh, phương pháp quy đổi áp dụng theo Koneswaran và Nierenberg (2008).

1 CH4 = 29 CO2 1 N2O = 173 CO2

2.2.4. Chỉ tiêu theo dõi- Theo dõi lượng phát thải CH4 và N2O trong suốt

thời gian sinh trưởng của lúa.- Xác định yếu tố cấu thành năng suất lúa thí

nghiệm (Số bông/khóm, số khóm/m2, số hạt chắc, lep/bông, trọng lượng 1000 hạt) bằng cách thu 5 khóm lúa/ô.

- Xác định năng suất thí nghiệm bằng cách thu mỗi ô 5 m2, cân tươi, lấy mẫu 200 g tươi để tính độ ẩm tại thời điểm thu hoạch.

2.2.5. Xử lý số liệuSố liệu thu được được quản lý và xử lý bằng phân

mềm Microsoft Excel, IRRISTAT 5.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện trong năm 2012 tại

Hiệp Hòa, Bắc Giang.


3.1. Ảnh hưởng của cac giải phap sử dụng phân bón đến khả năng phat thải CH4 trên đất bạc màu trồng lúa của tỉnh Bắc Giang

3.1.1. Tốc độ phát thải CH4

Kết quả theo dõi tốc độ phát thải CH4 ở hình 1 và 2 cho thấy tốc độ phát thải CH4 ở các thời điểm ngập nước nhiều như giai đoạn đứng cái, trỗ bông,… cao nhất, về cuối vụ tốc độ phát thải giảm xuống, tốc độ phát thải CH4 trong vụ Mùa cao hơn rất nhiều so với vụ Xuân.

Tốc độ phát thải CH4 của công thức vùi rơm rạ trực tiếp xuống ruộng là mạnh nhất, sau đó đến công thức bón rơm rạ ủ compost cùng nước thải sau biogas và bón phân chuồng, thấp nhất là công thức bón phân hóa học.

3.1.2. Lượng phát thải CH4 của các công thức thí nghiệm sử dụng phân bón

Để dễ so sánh lượng CH4 được chuyển đổi sang CO2 theo công thức tính của Koneswaran và Nierenberg (2008). Kết quả thu được cho thấy các công thức có bón hữu cơ khả năng phát thải CH4 cao hơn hẳn các công thức không bón hữu cơ.

Công thức vùi rơm rạ có lượng phát thải CH4 cao nhất trong các công thức, tổng lượng phát thải CH4 quy đổi sang CO2 cao gấp 4 lân đối chứng và gân gấp đôi công thức bón phân chuồng và rơm rạ ủ nước thải sau biogas. Với kết quả nghiên cứu trên các cánh đồng lúa của Schütz và cộng tác viên (1989) ở Italy; Yagi và Miami (1990) ở Nhật Bản, khi bón 5 - 12 tấn rơm rạ (với C/N = 60) sẽ làm tăng bốc thoát CH4 từ 2 - 9 lân, lượng CH4 bốc thoát tăng tuyến tính với rơm rạ được bón vào ruộng.

So sánh lượng phát thải CH4 của thí nghiệm trong vụ Xuân và vụ Mùa cho thấy trong vụ Mùa lượng phát thải cao hơn trong vụ Xuân rất nhiều, tổng lượng phát thải trong vụ Mùa cao hơn vụ Xuân từ 2 - 3 lân tùy theo từng công thức bón.

79


Bảng 1. Tổng lượng phát thải CH4 qua các công thức bón (Quy đổi thành kg CO2 tương đương/ha)

Công thức Vụ Xuân

Tỷ lệ %

Vụ Mùa

Tỷ lệ %

NPK 2.149 100 4.913 100NPK + PC 2.601 121 8.364 170

NPK + Vùi rơm rạ 6.308 294 12.363 252NPK + Rơm rạ ủ 3.642 170 8.233 168

CV (%) 7,47 6,18LSD0,05 436 2.154

Kết quả nghiên cứu này cũng phù hợp với các kết quả đã công bố trước đây. Theo kết quả nghiên cứu của Yagi và Minami (1990) khi bón rơm rạ cho lúa trong mùa khô khả năng bốc thoát CH4 cao hơn trong mùa mưa, khi bón rơm ủ với ty lệ C/N thấp, lượng CH4 bốc thoát ít hơn 2 lân. Kết quả nghiên cứu của Corton và cộng tác viên (2000) cho thấy khi bón rơm ủ làm tăng bốc thoát CH4 từ 23 - 30% so với không bón, trong khi bón rơm rạ tươi tăng từ 162 - 250%.

3.2. Ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón cho lúa đến phat thải N2O

3.2.1. Tốc độ phát thải N2OKết quả theo dõi tốc độ phát thải N2O trong vụ

Xuân và vụ Mùa ở hình 3 và 4 cho thấy cũng tương tự như đối với phát thải CH4, trong vụ Mùa tốc độ phát thải N2O cao hơn vụ Xuân, điều này cho thấy trong vụ Mùa nhiệt độ cao hơn nên quá trình phản nitrate hóa xảy ra mạnh hơn trong vụ Xuân.

Trong các giai đoạn bón phân hóa học tốc độ phát thải N2O tăng lên rất nhanh sau đó cũng giảm xuống khá nhanh. Trong các công thức bón phân thì công thức chỉ bón phân hóa học tốc độ phát thải N2O nhanh nhất, sau đó đến công thức bón phối hợp với phân chuồng, các công thức bón rơm rạ tốc độ phát thải N2O thấp nhất. Kết quả nghiên cứu của Harrison và cộng tác viên (2002) cho thấy nếu bón phân xanh với lượng dư thừa có thể gây phát thải N2O, tuy nhiên lượng bón rơm rạ cho lúa hiện nay vẫn còn rất thấp, bên cạnh đó do ty lệ C/N thấp hơn rất nhiều so với phân chuồng nên tốc độ phát thải N2O vẫn thấp hơn phân chuồng.

3.2.2. Tổng lượng phát thải N2OBảng 2 cho thấy lượng N2O phát thải trong vụ

Xuân và vụ mùa có sự khác nhau rất rõ, trong vụ

Mùa do thời tiết nóng hơn vì vậy lượng phát thải N2O cao hơn vụ Xuân.

Bảng 2.Tổng lượng phát thải N2O qua các công thức bón (Quy đổi thành kg CO2/ha)

Công thức Vụ Xuân

Tỷ lệ %

Vụ Mùa

Tỷ lệ %

NPK 49,36 100,0 31,25 100,0NPK + PC 41,25 83,6 27,51 88,0

NPK + Vùi RR 36,45 73,8 22,15 70,9NPK + Rơm rạ ủ 37,42 75,8 22,89 73,2

CV% 6,82 5,17LSD0,05 4,13 2,65

Trong các công thức bón phân thì công thức bón NPK có lượng bốc thoát N2O cao nhất trong tất cả các giai đoạn, các công thức có phối hợp phân hữu cơ sự bốc thoát N2O giảm xuống trong đó các công thức vùi và bón rơm rạ ủ, sự bốc thoát N2O thấp hơn công thức bón phân chuồng điều này có thể do ty lệ C/N của các công thức này cao hơn phân chuồng nên lượng N sử dụng cho quá trình phân giải hữu cơ cân cao hơn.

Các kết quả nghiên cứu trước đây cũng cho thấy nếu bón đạm hữu cơ không làm tăng khả năng bốc thoát N2O (Liangguo et al., 2004).

3.3. Ảnh hưởng của cac giải phap xử ly rơm rạ đến bốc thoat khí nhà kính

Quá trình bốc thoát CH4 và N2O hơi ngược nhau do đó các công thức bốc thoát CH4 cao thì lại giảm bốc thoát N2O tuy nhiên do lượng bốc thoát N2O quá be so với CH4 vì vậy về tổng thể sự bốc thoát khí nhà kính của các công thức chịu ảnh hưởng chủ yếu do bốc thoát CH4, trong đó công thức vùi rơm rạ có khả năng bốc thoát khí nhà kính cao nhất và công thức đối chứng có khả năng bốc thoát khí nhà kính thấp nhất.

3.4. Ảnh hưởng của cac giải phap sử dụng phân hữu cơ đến năng suất lúa trên đất xam bạc màu Bắc Giang

3.4.1. Ảnh hưởng của các giải pháp sử dụng phân hữu cơ đến các yếu tố cấu thành năng suất lúa

Kết quả đánh giá tác động của các dạng phân bón đối với các yếu tố cấu thành năng suất lúa (bảng 3) cho thấy việc bón phân hữu cơ (phân chuồng và rơm rạ) đã làm tăng các yếu tố cấu thành năng suất lúa, đặc biệt là tăng số bông/m2 và số hạt/bông từ đó giúp tăng năng suất lúa so với đối chứng chỉ bón NPK.

80


Bảng 3.Ảnh hưởng của các giải pháp sử dụng phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất lúa

Công thức

Số bông hữu

hiệu/m2

Số hạt/

bông

Tỷ lệ hạt

chắc (%)

P1.000 hạt (g)

NS ly thuyết

(tạ/ha)

Vụ XuânNPK 257 126 77,11 23,01 57,46

NPK + PC 305 135 76,85 22,96 72,65NPK + Vùi

rơm rạ 295 136 75,25 22,91 69,17

NPK + Rơm rạ ủ 310 137 76,42 22,93 74,42

CV% 5,98 6,58 7,56 1,73 6,12LSD0,05 15,78 11,58 2,78 0,51 2,56

Vụ MùaNPK 305 107 72,32 23,06 54,43

NPK + PC 347 121 73,71 22,74 69,02NPK + Vùi

rơm rạ 336 115 74,50 22,94 68,57

NPK + Rơm rạ ủ 345 124 73,60 22,93 71,67

CV% 5,42 5,72 9,61 1,9 5,31LSD0,05 13,89 9,94 3,15 0,56 3,28

3.4.2. Ảnh hưởng của các giải pháp sử dụng phân hữu cơ đến năng suất lúa thí nghiệm

Với kết quả năng suất lúa trong vụ Xuân và vụ Mùa (Bảng 4) cho thấy các công thức bón phân hữu cơ cho năng suất cao hơn công thức đối chứng chỉ bón NPK từ 8,88 - 16,04%.

Trong các giải pháp sử dụng hữu cơ cho thấy vùi rơm rạ cho năng suất thấp nhất, bón rơm rạ ủ với nước thải sau biogas cho năng suất tương đương nhau ở cả vụ Xuân và vụ Mùa.

Bảng 4. Ảnh hưởng của các giải pháp sử dụng phân bón đến năng suất lúa thí nghiệm

Công thức

Vụ Xuân Vụ Mùa

Năng suất

(tạ/ha)

Tăng so đối chứng

(%)

Năng suất

(tạ/ha)

Tăng so đối chứng

(%)NPK 53,00 - 42,58 -

NPK + PC 61,50 16,04 49,03 15,15NPK + Vùi RR 57,74 8,94 46,36 8,88

NPK + Rơm rạ ủ 61,00 15,09 48,73 14,44CV% 5,27 6,34

LSD0,05 2,61 2,89

IV. KẾT LUẬNBón phân hữu cơ sẽ làm tăng khả năng phát thải

khí CH4 ở đất xám bạc màu trồng lúa Bắc Giang, trong đó việc vùi rơm rạ tươi làm tăng khả năng phát thải CH4 cao gấp 3 lân bón phân hóa học và gấp 2 lân bón phân chuồng và rơm rạ ủ với nước thải sau biogas. Bón phân hóa học riêng rẽ làm tăng khả năng phát thải N2O so với các công thức bón phối hợp với các dạng phân hữu cơ, trong đó công thức vùi phụ phẩm rơm rạ tươi và bón rơm rạ ủ phát thải N2O thấp nhất. Lượng phát thải N2O trong ruộng lúa nước rất nhỏ so với phát thải CH4 vì vậy tổng lượngphát thải khí nhà kính (gồm CH4 và N2O quy đổi ra CO2) chịu tác động chủ yếu là phát thải CH4. Bón rơm rạ ủ với nước thải sau biogas cũng thay thế được phân chuồng thể hiện các yếu tố cấu thành năng suất lúa và năng suất lúa thí nghiệm tương đương với bón phân chuồng và tăng so với đối chứng từ 14,44 - 15,09%.

TÀI LIỆU THAM KHẢOMai Văn Trịnh, Bùi Phương Loan, Vũ Dương Quỳnh,

Cao Văn Phụng, Trần Kim Tính, Phạm Quang Hà, Nguyễn Hồng Sơn, Trần Văn Thể, 2016. Sổ tay hướng dẫn đo phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội.

Corton, T.M., Bajita, J.B., Grospe, F.S., Pamplona, R.R., Asis, C.A., Wassmann, R. and Lantin, R.S. 2000. Methane emission from irrigated and intensively managed rice fields in Central Luzon (Philippines). Nutrient Cycl. Agroecosys, 58: 37-53.

Harrison R., Ellis S., Cross R. andHodgson J.H., 2002. Emissions of nitrous oxide and nitric oxide associated with the decomposition of arable crop residues on a sandy loam soil in Eastern England. Agronomie (France) 22 (7-8): 731-738.

Koneswaran G. and D. Nierenberg, 2008. Global farm animal production and global warming: Impacting and mitigating climate change. Pp: 164-169. In Proceedings of International Conference on Livestock and Global Climate Change, 2008. Editors: P Rowlinson, M.Steele and A.Nefzaoui, 17-20 May, 2008, Hammamet, Tunisia Cambridge University press, May, 2008.

Liangguo L, Motohiko K and Sumio I., 2004. Fate of 15N Derived from Composts and Urea In Soils under Different Long-term N Management In Pot Experiments. Compost Science & Utilization 12 (1): 18-24.

Singh B., Sahoo A., Sharma R., Bhat T.K., 2005. Effect of polethylene glycol on gas production parameters and nitrogen disappearance of some tree forages. Anim. Feed Sci. Technol., 123/124 (1): 351-364.

81


Schütz H., Holzapfel-Pschorn A., Conrad R., Rennenberg H., Seiler W., 1989. A three years continuous record on the influence of daytime, season and fertilizer treatment on methane emission rates from an Italian rice paddy field. J. Geophys. Res.

94: 16405-16416.Yagi K., Minami K., 1990. Effects of organic matter

application on methane emission from Japanese paddy fields, in: Bouwman A.F. (Ed.), Soil and the Greenhouse Effects, John Wiley. Pp: 467-473.

Effect of rice straw treatment of greenhouse gas emission in Bac Giang Le Xuan Anh, Vu Duong Quynh, Bui Huy Hien, Tran Duc ToanAbstractTreating properly rice production residue can increase crop yield and reduce chemical fertilizer application. However, the assessment of greenhouse gas (GHG) emission levels of different treatment solutions of post-harvest rice residue in order to identify the most suitable and efficient way for supplement organic sources to soil and greenhouse gas emission reduction has not been well studied. The study on the use of rice-straw for paddy rice on Acrisols in Bac Giang province showed that buried rice straw was the highest GHG emission reduction (152 - 194% reduction in CO2 emissions compared to NPK); the rice yield also increased by 14 - 15% compared with control and could completely replace the manure. Thus, the proper use of rice-straw increases crop yields, improves soil fertility and significantly reduces GHG emissions and therefore, contributes to environmental protection in agricultural production.Keywords: Greenhouse gas (GHG), CH4, N2O, rice-straw, wastewater after biogas, manure


Người phản biện: TS. Vũ Dương QuỳnhNgày duyệt đăng: 10/12/2018

1 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc2 Viện Nghiên cứu và Phát triển Vùng - Bộ Khoa học và Công nghệ

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÂY CHE BÓNG ĐẾN SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA MỘT SỐ LOÀI SÂU HẠI CHỦ YẾU TRÊN CHÈ TẠI PHÚ THỌ

Vũ Ngọc Tú1, Nguyễn Văn Toàn1, Lê Tất Khương2

TÓM TẮTMột số cây trồng xen trong vườn chè có tác dụng che bóng cho cây chè, giữ ẩm, giữ nhiệt cho đất, chống xói mòn

đất, quản lí cỏ dại. Sử dụng muồng lá nhọn làm cây che bóng cho chè với mật độ 250 cây/ha có tác dụng làm giảm mật độ rây xanh, bọ trĩ và nhện đỏ hại chè. Cây che bóng còn ảnh hưởng đến khối lượng, đến thành phân cơ giới búp chè, khối lượng trung bình của lá 1 tăng 1,52%; khối lượng lá 2 tăng 2,63% và khối lượng lá 3 tăng 2,29% so với cây chè ở nơi không có cây che bóng, mật độ búp đạt 1756,5 búp/m2/năm, qua đó làm năng suất chè tăng 7,07%.

Từ khóa: Cây che bóng, bọ trĩ, bọ xít muỗi, muồng lá nhọn, nhện đỏ, rây xanh

I. ĐẶT VẤN ĐỀCây che bóng giúp cải thiện và duy trì độ phì của

đất, ảnh hưởng đến độ ẩm của đất, hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất và đặc tính sinh học đất. Lá rơi từ cây che bóng (hoạt động như một cái bơm dinh dưỡng) có tác động tốt đến chất hữu cơ trong đất, điều này rất quan trọng đối với sự đa dạng và mật độ quân thể vi sinh vật đất (Lehmann-Danzinger H, 2000). Khi nghiên cứu về cây che bóng cho cây cà phê, Souza và cộng tác viên (2012) chỉ ra rằng tổng số chất hữu cơ trong đất, sự khoáng hoá nitơ và hoạt động của vi sinh vật trong đất cao hơn ở diện tích trồng cà phê kết hợp cây che bóng so với khu vực

chỉ trồng cà phê, trong khi chất lượng đất xet về mặt sinh học và hoá học thì không khác biệt so với diện tích trồng cà phê không có cây che bóng sau 13 năm.

Ảnh hưởng của cây che bóng đến cây chè đã được nhiều tác giả trên thế giới nghiên cứu. Cây che bóng không chỉ ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng chè mà còn tác động đến các loài sinh vật hại chè. Tác giả Mkwaila B. (1982) đã có báo cáo rằng loại bỏ cây che bóng cho chè làm gia tăng mật độ bọ trĩ Scirtothrips aurantti gây hại ở Trung Phi (Malawi). Ở những vùng trồng chè thấp, cây che bóng cho chè cũng rất được chú trọng. Ngoài lợi ích tăng hiệu suất quang hợp, từ đó tăng năng suất, chất lượng chè thì

82


lá cây che bóng khi rụng xuống làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, cải thiện chất lượng đất trồng chè. Cây che bóng còn tạo đạo điều kiện thuận lợi cho các loài thiên địch phát triển, từ đó làm giảm sâu hại (Muraleedharan N., 1992).

Cây che bóng trên chè có nhiều nhưng phổ biến nhất hiện nay là cây muồng lá nhọn (Indigofera teysmannii Miq.). Theo Nguyễn Văn Thiệp (1998), khi dùng cây muồng lá nhọn làm cây che bóng, tỉ lệ búp chè bị hại do rây xanh và bọ trĩ đều giảm. Đối với rây xanh, 50,15% búp bị hại khi không có cây che bóng và tỉ lệ này giảm xuống 34,16% khi có cây che bóng. Đối với bọ trĩ, tỉ lệ búp bị hại khi có cây che bóng là 27,28% nhưng khi không có cây che bóng tỉ lệ này tăng gân gấp 2 lân (52,63%).

Tác giả Lê Thị Nhung (2001) đã xác định được tác dụng của trồng cây bóng mát trên các đồi chè thâm canh có tác dụng làm giảm mật độ của rây xanh, nhện đỏ nâu, bọ cánh tơ và bệnh chấm xám trên chè, đồng thời làm tăng mật độ và thành phân của các loài sâu có ích. Nhưng cây bóng mát cũng làm tăng sự phá hại của bọ xít muỗi.

Ngoài cây muồng lá nhọn, gân đây cây mạch môn cũng được dùng như cây trồng xen trên các nương chè. Theo Nguyễn Thế Hinh và cộng tác viên (2012) cây mạch môn không phải là kí chủ của các loài sâu bệnh hại chè. Trồng xen cây mạch môn (Ophiopogon japonicus Wall) trong vườn chè non giống Kim Tuyên (1 - 3 tuổi) làm thay đổi điều kiện ánh sáng, độ ẩm và độ che phủ đất đã tác động đến sự phát sinh và gây hại của các loài sâu bệnh hại chè khác nhau, cụ thể làm tăng mật độ và ty lệ gây hại của rây xanh, bọ xít muỗi và bệnh đốm nâu, nhưng làm giảm mật độ và ty lệ gây hại của bọ cánh tơ, nhện đỏ trên cây chè.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Cây chè: Các thí nghiệm được thực hiện trên

diện tích giống chè LDP1, trồng năm 2000. Giống LDP1 hiện đang chiếm 25% diện tích trồng trong nước, là giống chè lai được Viện khoa học kĩ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc chọn tạo, công nhận giống cây trồng mới (giống quốc gia) năm 2002.

- Cây che bóng: Cây muồng lá nhọn (Indigofera teysmannii Miq.) tuổi 4 - 5, cây che bóng tâng cao (xoan Melia azedarach L.) trồng theo đường biên.

- Đối tượng nghiên cứu: Một số loài sâu hại chủ yếu trên chè bao gồm nhện đỏ, bọ xít muỗi, rây xanh, bọ cánh tơ (bọ trĩ).


2.2.1. Bố trí thí nghiệm Các công thức thí nghiệm gồm: Công thức 1

(CT1): Không có cây che bóng trên vườn chè; Công thức 2 (CT2): Sử dụng cây che bóng là muồng lá nhọn, mật độ 250 cây/ha; Công thức 3 (CT3): Sử dụng cây che bóng là muồng lá nhọn với mật độ 150 cây/ha và cây che bóng tâng cao (xoan) trồng dọc đường biên.

Khoảng cách cây che bóng: Cây cách cây 10 - 12 m, hàng cách hàng 7 - 10 m, đường kính tán cây khoảng 10 - 12 m2, chiều cao cây 5 - 7 m.

Thí nghiệm theo ô lớn không nhắc lại. Quy mô thí nghiệm 500 m2.

2.2.2. Các chỉ tiêu theo dõi- Mật độ rây xanh, bọ trĩ, bọ xít muỗi, nhện đỏ.- Thành phân cơ giới búp chè: tôm (gam), lá 1

(gam), lá 2 (gam), lá 3 (gam).- Các yếu tố cấu thành năng suất chè: khối lượng 1

búp (gam), mật độ búp (búp/m2), năng suất (tấn/ha).

2.2.3. Các phương pháp nghiên cứu- Điều tra mật độ rây xanh: Định kỳ điều tra 7

- 10 ngày/lân điều tra. Dùng khay kim loại (nhôm, hoặc khay tráng men) có kích thước 35 ˟ 25 ˟ 5 cm, dưới đáy tráng một lớp mỏng dâu mazut đặt khay dưới gâm, rìa tán chè nghiêng 450 so với thân cây, dùng tay đập mạnh trên tán chè 3 đập thẳng góc với khay, sau đó đếm số rây trên khay.

(con/khay)Mật độ rây xanh = Tổng số con đếm đượcTổng số khay điều tra

- Điều tra mật độ bọ cánh tơ: Điều tra định kỳ 7 - 10 ngày /1 lân, vào buổi sáng. Hái 5 điểm, mỗi điểm 20 - 25 búp cho vào túi PE đem về phòng đếm số bọ trĩ trên từng búp và phân cấp bị hại, tính theo công thức:

Mật độ bọ cánh tơ =∑ bọ cánh tơ đếm được

∑ búp điều tra(con/búp)

- Điều tra mật độ nhện đỏ: Hái 5 điểm, mỗi điểm 20 lá bánh tẻ, lá già, cho vào túi PE về phòng đếm số nhện và phân cấp độ hại, tính:

Mật độ nhện đỏ =∑ số nhện

∑ số lá điều tra(con/lá)

- Điều tra bọ xít muỗi: Điều tra theo 5 điểm, mỗi điểm hái ngẫu nhiên bất kì 20 - 25 búp, cho vào túi PE về phòng đếm số búp có vết do bọ xít muỗi hại, tính tỉ lệ % búp bị hại theo công thức:

83


Búp bị hại (%) =∑ số búp bị hại

∑ số búp điều tra ˟ 100

- Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu cho cây chè:+ Mật độ búp/m2/lứa: Dùng khung vuông 1 m2

được chia đều thành 16 ô, đặt trên tán chè đại diện cho ô thí nghiệm, mỗi lân nhắc lại quan trắc 3 điểm, trên mỗi khung vuông đếm số búp ở 5 ô vuông (theo đuờng cheo của khung), đếm tất cả những búp đủ tiêu chuẩn hái (kể cả búp mù xoè), lấy trị số trung bình nhân với 16 quy ra mật độ búp/m2/lứa và quy ra mật độ búp/m2/năm.

+ Khối lượng 1 búp (g): Trên ô thí nghiệm chọn 3 điểm đại diện, mỗi điểm hái lấy ngẫu nhiên khoảng 300 gam, khối lượng búp tính theo công thức:

p (búp) =PN

(gr)

Trong đó: p là khối lượng búp trung bình; P là tổng khối lượng búp; N là số búp điều tra.

+ Năng suất chè búp tươi (tấn/ha): Cân trực tiếp ô thí nghiệm.

+ Ty lệ chè A + B; chè C và chè D: Theo dõi trực tiếp khi đánh giá chất lượng ở năng suất các lân hái ở các ô thí nghiệm.

+ Vị trí điều tra đối với diện tích có cây che bóng: xung quanh gốc cây, các điểm cách gốc cây từ 1 - 3 m2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu

Các phân tích thống kê được thực hiện bằng phân mềm R [90]. Để xác định liệu các công thức thí nghiệm có khác nhau về mặt thống kê, so sánh Tukey (P < 0,05) được sử dụng để kiểm tra sự khác biệt giữa các giá trị trung bình.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ năm 2013 - 2015

tại xã Phú Hộ, thị xã Phú Thọ, tỉnh Phú Thọ.


3.1. Ảnh hưởng của cây che bóng đến một số sâu hại chính trên chè

3.1.1. Diễn biến số lượng rầy xanh trên nương chè thí nghiệm

Sự phát sinh của rây xanh qua các tháng trên những nương chè trồng cây che bóng hoặc không trống cây che bóng được theo dõi và kết quả được trình bày ở bảng 1.

Bảng 1. Diễn biến số lượng rây xanh hại chè dưới cây che bóng (con/khay)

Thí nghiệmThang

3 4 5 6 7 8 9 10 11CT1 5,27a 6,60a 8,07a 8,20a 10,40a 20,80a 18,30a 8,00a 4,50a

CT2 5,50a 6,28a 6,63b 6,61b 11,08a 14,40b 9,85b 6,55b 4,25a

CT3 5,33a 6,47a 7,36ab 7,21b 10,65a 16,38b 13,62b 7,29a 4,56a

Ghi chú: Các chữ cái chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa giữa các công thức với độ tin cậy P < 0,05.

Kết quả điều tra diễn biến số lượng của rây xanh cho thấy, mật độ rây xanh khá cao trong suốt thời kỳ chè sinh trưởng từ tháng 3 đến tháng 10. Tuy nhiên, số lượng rây xanh xuất hiện ở CT2 và CT3 ít hơn so với CT1, đặc biệt là hai tháng 8, 9. Cụ thể, số lượng rây xanh đạt 20,8 con/khay vào tháng 8 và 18,3 con/khay vào tháng 9 ở CT1, trong khi số lượng rây xanh lân lượt là 14,4 con/khay vào tháng 8 và 9,85 con/khay vào tháng 9 ở CT2, 16,38 con/khay vào tháng 8 và 13,62 con/khay vào tháng 9 ở CT3. Sự khác nhau về số lượng rây xanh ở hai tháng này giữa hai công thức thí nghiệm có trồng cây che bóng và công thức đối chứng (không trồng cây che bóng) là có ý nghĩa thống kê. Tại các công thức có cây che bóng, mật độ rây xanh giảm rõ rệt trong các tháng 5, 6, 8, 9 và 10 so với công thức không có cây che bóng, đây cũng là khoảng thời gian cho các lứa chè chính vụ trong

năm. Các khoảng thời gian khác trong năm, mật độ rây xanh không có sự khác biệt giữa công thức che bóng hay không che bóng.

3.1.2. Diễn biến số lượng bọ trĩ trên nương chè thí nghiệm cây che bóng

Ảnh hưởng của cây che bóng đến số lượng bọ trĩ trên nương chè cũng được nghiên cứu. Kết quả theo dõi diễn biến bọ trĩ hại chè qua các tháng trong năm được trình bày ở bảng 2.

Diễn biến số lượng của bọ trĩ được theo dõi từ tháng 3 đến tháng 11 cho thấy bọ trĩ tồn tại liên tục trong thời gian chè sinh trưởng từ tháng 3 đến tháng 10, đó là thời gian búp chè phát triển, thức ăn dồi dào. Bọ trĩ gây hại nặng nhất là thời điểm nắng nóng keo dài, độ ẩm thấp (thời tiết khô), đây cũng là điều kiện làm cho cây chè dễ bị tổn thương nhất.

84


Bảng 2. Diễn biến bọ trĩ hại chè qua các tháng (con/búp)

Thí nghiệmThang

3 4 5 6 7 8 9 10 11CT1 1,61a 3,92a 5,44a 2,87a 3,66a 3,55a 2,36a 1,97a 0,74a

CT2 1,37a 3,31a 2,91b 2,26b 3,43a 2,85b 1,75a 1,18b 0,65a

CT3 1,42a 3,67a 4,18c 2,65ab 3,49a 3,16ab 1,89a 1,53a 0,61a

Ghi chú: Các chữ cái chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa giữa các công thức với độ tin cậy P < 0,05 ở tháng tương ứng.

Mật độ bọ trĩ ở CT2 đạt cao nhất vào tháng 7 (3,43 con/búp), ở CT3 đạt cao nhất vào tháng 5 (4,18 con/búp) và đều thấp hơn so với cao điểm ở CT1 vào tháng 5 (5,44 con/búp). Ở thời điểm tháng 5, mặc dù mật độ bọ trĩ ở hai công thức có trồng cây che bóng (CT2 và CT3) thấp hơn so với đối chứng, nhưng số lượng bọ trĩ xuất hiện ở CT3 (4,18 con/búp) nhiều hơn số lượng bọ trĩ ở CT2 (2,91 con/búp) và sự khác nhau này là có ý nghĩa. Các khoảng thời gian khác trong năm, mật độ bọ trĩ trên chè ở CT2 và CT3 cũng luôn thấp hơn so với CT1.

Bọ trĩ có xu hướng thích ánh sáng mạnh, thường tập trung phát triển ngay trên mặt tán chè vào các khoảng thời gian có chiếu sáng nhiều trong ngày, tại nơi có điều kiện không bị che sáng (Mkwaila B., 1982). Do vậy, kết quả cho thấy mật độ bọ trĩ thấp ở các công thức trồng cây che bóng có thể do tác động tích cực của cây che bóng mang lại, đó là làm giảm cường độ sáng và nhiệt độ trên nương chè, những yếu tố bất lợi cho sự phát triển của loại sâu hại này. Ở tháng cao điểm trong năm (tháng 5), mật độ bọ trĩ thấp nhất ở CT2 có thể do nghiệm thức này có mật độ trồng cây muồng lá nhọn thích hợp (250 cây/ha).

Cùng thời điểm này, mật độ bọ trĩ ở CT3 thấp hơn so với đối chứng, nhưng vẫn cao hơn so với mật độ bọ trĩ ở CT2. Kết quả này có thể do mật độ trồng cây muồng lá nhọn thưa hơn (150 cây/ha) và dù có thêm cây che bóng tâng cao trồng dọc đường biên nhưng chưa đủ tạo ra môi trường hoàn toàn bất lợi cho sự phát triển của bọ trĩ.

3.1.3. Diễn biến bọ xít muỗi trên nương chè thí nghiệm cây che bóng

Kết quả điều tra bọ xít muỗi hại chè tại các công thức thí nghiệm cho thấy ty lệ búp chè bị bọ xít muỗi hại ở CT2 cao hơn so với CT1. Từ kết quả thí nghiệm, thấy bọ xít muỗi hại tập trung từ tháng 4 đến cuối kỳ sinh trưởng của cây chè, hại nhiều nhất vào tháng 7 - 11, đây là giai đoạn mùa mưa và có sương làm cho búp chè càng dễ bị ảnh hưởng nặng hơn. Tỉ lệ búp bị hại cao nhất vào tháng 11 ở cả ba công thức (với 26,54% ở CT2 và 24,87% ở CT3 - các công thức có cây che bóng và 22,93% ở CT1 - không có cây che bóng. Các tháng 8, 9, 10 có tỉ lệ búp bị hại khá cao ở CT2 (hơn 15%) cao hơn so với CT1 (tỉ lệ búp bị hại từ 9 - 13%).

Bảng 3. Ty lệ búp chè bị hại (%) qua thời gian trong năm ở Phú Hộ

Thí nghiệmThang

4 5 6 7 8 9 10 11CT1 0,56a 0,56a 2,97a 6,16a 9,23a 10,37a 13,08a 22,93a

CT2 2,75b 2,31b 5,28b 11,89b 16,89b 19,09b 18,18b 26,54a

CT3 2,15c 1,87b 4,56b 10,84b 14,62c 17,39b 16,6b 24,87a

Ghi chú: Các chữ cái chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa thống kê giữa các công thức trong cùng một tháng, với độ tin cậy P < 0,05.

Kết quả thí nghiệm khẳng định rằng việc sử dụng cây che bóng cho chè đã phân nào tác động tiêu cực đến mật độ bọ xít muỗi, làm cho nương chè bị hại nhiều hơn. Việc trồng xen cây che bóng trên nương chè đã làm giảm cường độ ánh sáng và tăng độ ẩm trong nương chè, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát sinh phát triển của bọ xít muỗi. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thế Hinh và cộng tác viên (2012) rằng trồng xen cây

mạch môn làm cây che bóng trong vườn chè dẫn đến làm tăng mật độ và tỉ lệ gây hại của bọ xít muỗi.

3.1.4. Diễn biến số lượng nhện đỏ hại chè trên nương chè thí nghiệm cây che bóng

Nhện đỏ là một trong những đối tượng gây thiệt hại nặng nhất đối với sản xuất chè, nhện đỏ thường xuất hiện khi gặp điều kiện thời tiết thuận lợi như nắng nóng, khô hạn keo dài.

85


Bảng 4. Diễn biến mật độ nhện đỏ trên các thí nghiệm cây che bóng ở Phú Hộ (con/lá)

Thí nghiệmThang

3 4 5 6 7 8 9 10 11CT1 1,21a 4,04a 7,89a 4,42a 5,01a 7,92a 8,16a 4,25a 8,15a

CT2 0,76a 1,25b 4,32b 4,19a 4,27b 5,64b 5,54b 2,46b 5,35b

CT3 1,04a 2,17c 4,54b 4,05a 4,48ab 6,72c 7,11c 3,67ab 5,42b

Ghi chú: Các chữ cái chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa thống kê giữa các công thức trong cùng một tháng, với độ tin cậy P < 0,05.

Kết quả cho thấy nhện đỏ thường tập trung vào tháng 4-5 và tháng 7-9 cùng với các đợt nắng nóng. Mật độ nhện đỏ cao nhất ở CT1 là 8,16 con/lá vào tháng 9, ở CT2 là 5,64 con/lá vào tháng 8 và ở CT3 là 7,11 con/lá vào tháng 9. Mật độ nhện đỏ hại chè trong CT2 thấp hơn so với mật độ nhện đỏ ở CT1 (từ 1,20 - 8,16 con/lá), mật độ nhện đỏ ở CT3 cũng thấp hơn so với đối chứng nhưng vẫn cao hơn so với mật độ nhện ở CT2, đặc biệt là ở các tháng 8 và 9. Tuy nhiên, đến tháng 10 và tháng 11, mật độ nhện đỏ có xu hướng tăng trở lại ở cả ba công thức thí nghiệm

Các kết quả theo dõi về sự biến động của rây xanh, bọ trĩ, bọ xít muỗi và nhện đỏ cho thấy việc trồng cây che bóng có cả tác động tích cực và tiêu cực đến sự phát sinh của những loài sinh vật hại này. Ở những nương chè có trồng cây che bóng, số lượng rây xanh, bọ trĩ và nhện đỏ giảm so với nương chè không trồng cây che bóng. Tuy nhiên, cây che bóng lại làm tăng tỉ lệ búp bị hại do bọ xít muỗi. Kết quả này cũng phù hợp với các kết quả nghiên cứu trước đó của tác giả Nguyễn Văn Thiệp (1998) thấy rằng tỉ lệ búp chè bị hại do rây xanh và bọ trĩ giảm. Ngược lại, tỉ lệ búp chè bị hại do bọ xít muỗi lại cao hơn so với công thức không trồng cây che bóng.

3.2. Ảnh hưởng của cây che bóng đến thành phần cơ giới búp chè

Chè là cây ưa ánh sáng tán xạ và có thể ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ môi trường >35oC. Vì vậy, trồng cây che bóng trên nương chè giúp giảm nhiệt độ vào mùa hè và giảm ánh sáng trực tiếp từ mặt trời tác động tới cây chè. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của cây che bóng đến thành phân cơ giới búp chè (tôm chè và các lá non, những bộ phận chịu ảnh hưởng mạnh nhất khi môi trường vô sinh thay đổi) cũng được theo dõi và phân tích vối các kết quả đạt được như sau:

Bảng 5. Thành phân cơ giới búp chè giống LDP1 (1 tôm 3 lá) trong thí nghiệm cây che bóng ở Phú Hộ

Chỉ tiêu Khối lượng CT1 CT2 CT3

TômGam 0,9a 0,9a 0,9a

% so CT1 100,00 100,00 100

Lá 1Gam 1,97a 2a 1,99a

% so CT1 100,00 101,52 101

Lá 2Gam 3,8a 3,9b 3,89b

% so CT1 100,00 102,63 102,3

Lá 3Gam 6,55a 6,7b 6,65ab

% so CT1 100,00 102,29 101,5

CuộngGam 6,8a 7,2b 7,18b

% so CT1 100,00 105,88 105,58Ghi chú: Các chữ cái chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa

giữa các công thức với độ tin cậy P < 0,05.

Bảng 8 cho thấy thành phân cơ giới búp chè giống LDP1 có sự khác biệt giữa các công thức thí nghiệm có cây che bóng và không có cây che bóng. Đối với tôm chè, không có sự khác biệt giữa các công thức thí nghiệm, khối lượng tôm chè đều đạt 0,9 gam/tôm.

Về khối lượng lá: Lá 1, lá 2 và lá 3 ở công thức không sử dụng cây che bóng có khối lượng nhỏ hơn so với công thức có cây che bóng, nhưng sự khác biệt có ý nghĩa giữa hai công thức chỉ ở khối lượng lá 2 và lá 3. Khối lượng lá 1, 2, 3 tại CT1 lân lượt là 1,97 gam/30 lá; 3,8 gam/30 lá; 6,55 gam/30 lá; ở CT2 khối lượng trung bình của lá 1 tăng 1,52%; khối lượng lá 2 tăng 2,63% và khối lượng lá 3 tăng 2,29% so với công thức CT1. Ở CT3, khối lượng các lá cũng tăng so với CT1 và khác biệt này có ý nghĩa thống kê. Mặc dù, khối lượng các lá ở CT2 và CT3 đều nặng hơn so với CT1 nhưng giữa hai công thức sử dụng cây che bóng thì không khác nhau.

Có thể nhận thấy, trong phạm vi thí nghiệm, việc sử dụng cây che bóng cho chè đã góp phân tăng khối lượng búp chè thông qua tác động đến khối lượng của lá 2 và lá 3. Nhận định này sẽ được chỉ rõ khi

86


phân tích ảnh hưởng của cây che bóng đến các yếu tố cấu thành năng suất và cũng phù hợp với các nghiên cứu đã có về tác dụng của cây che bóng trong việc thay đổi năng suất chè.

3.3. Ảnh hưởng của cây che bóng đến cac yếu tố cấu thành năng suất và năng suất chè

Cây chè có nguồn gốc từ vùng rừng rậm nhiệt đới nên có tính chịu bóng râm rất lớn, thường quang hợp của cây chè diễn ra tốt nhất trong điều kiện ánh

sáng tán xạ. Ánh sáng trực xạ trong điều kiện nhiệt độ không khí cao có hại cho sinh trưởng và quang hợp của cây chè. Trong điều kiện dinh dưỡng cân đối (đặc biệt là yếu tố đạm) và các yếu tố nhiệt độ, ẩm độ không khí thích hợp, thời gian chiếu sáng trong ngày dài có thể được xem là yếu tố chính để chè đạt năng suất tối đa.

Kết quả theo dõi ảnh hưởng của cây che bóng đến các yếu tố cấu thành năng suất chè được trình bày ở bảng 6.

Bảng 6. Cây che bóng và các yếu tố cấu thành năng suất giống chè LDP1

Chỉ tiêu Đơn vị tính CT1 CT2 CT3

Khối lượng một búp*Gam 0,67a ± 0,011 0,69a ± 0,015 0,69a

% so CT1 100 102,99 102,99

Mật độ búpBúp/m2 1686,6a ± 96,5 1756,5a ± 55,1 1748,3a ± 61,4

% so CT1 100 104,14 103,6

NS lý thuyếtTấn/ha 11,31a ± 0,33 12,11b ± 0,42 12,06ab ± 0,56

% so CT3 100 107,07 106,6

NS thực thuTấn/ha 9,55a ± 0.39 10,59b ± 0.31 10,07ab ± 0,47% CT1 100 110,89 105,4

Ghi chú: * Thực hiện đo đếm đối với 1 tôm 3 lá. NS - Năng suất. Các chữ cái chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa giữa các công thức với độ tin cậy P < 0,05.

Các yếu tố cấu thành năng suất gồm: khối lượng búp (1); mật độ búp/m2 (2); diện tích tán m2 (3). Năng suất lý thuyết (tấn/ha/lứa hái) = (1) ˟ (2) ˟ (3).

Kết quả ở bảng 6 cho thấy:- Mật độ búp chè ở CT1 là 1686,6 búp/m2/năm,

ở CT2 và CT3 lân lượt là 1756,5 búp/m2/năm và 1748,3 búp/m2/năm, tăng so với công thức CT1 là 4,14% và 3,6%.

- Năng suất lý thuyết có sự sai khác nhau với độ tin cậy 95% giữa các công thức có trồng cây che bóng (CT2 và CT3) và công thức đối chứng (CT1), cụ thể năng suất lý thuyết cao hơn ở CT2 và CT3 khi so sánh với CT1. Năng suất lý thuyết tại các công thức lân lượt là 11,31 tấn/ha (CT1); 12,11 tấn/ha (CT2); 12,06 tấn/ha (CT3) tăng so với CT1 lân lượt là 7,07% và 6,6%.

- Năng suất thực thu cũng khác nhau giữa các công thức, ở CT1 đạt 9,55 tấn, năng suất ở CT2 là 10,59 tấn/ha và ở CT3 là 10,07 tấn/ha, tăng so với CT1 là 10,89% và 5,4%.

Như vậy, khi sử dụng cây che bóng cho chè, các yếu tố cấu thành năng suất chè đã bị tác động theo hướng nâng cao khối lượng trung bình của búp, mật độ búp/m2 và từ đó góp phân nâng cao năng suất chè. Kết quả này đã phản ánh mối quan hệ giữa cây che bóng, sâu hại chè và sự sinh trưởng, phát triển của cây chè. Các kết quả trình bày ở phân trên cho thấy, trồng cây che bóng có tác động tích cực trong

việc hạn chế sự phát sinh của một số loài sâu hại như rây xanh, bọ trĩ và nhện đỏ, cụ thể là làm giảm số lượng của những sinh vật hại này trên nương chè. Khi những loại sâu hại này bị hạn chế, cây chè được phát triển trong điều kiện tốt hơn, tôm và các lá non ít bị sâu hại tấn công, do vậy năng suất chè tăng so với đối chứng.

IV. KẾT LUẬNTrồng cây che bóng cho chè có ảnh hưởng đến

một số sâu hại chính trên chè và năng suất chè. Trồng cây muồng lá nhọn với mật độ 250 cây/ha kết hợp trồng xoan ở đường làm cây che bóng trên nương chè góp phân làm giảm mật độ rây xanh, bọ cánh tơ và nhện đỏ hại chè.

Trồng cây che bóng cho chè đã tác động đến các yếu tố cấu thành năng suất như khối lượng búp, mật độ búp/m2, góp phân tăng năng suất chè từ 6,6 - 7,0% so với không trồng cây che bóng.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Thế Hinh, Nguyễn Đình Vinh, Nguyễn Văn

Tuất, 2012. Ảnh hưởng của trồng xen cây mạch môn và phân bón đến cỏ dại, sâu bệnh hại trên vườn chè non. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 10 (7): 949-955.

87


Lê Thị Nhung, 2001. Nghiên cứu nhóm sâu chích hút hại chè và vai trò thiên địch trong việc hạn chế số lượng chúng ở vùng Phú Thọ. Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.

Nguyễn Văn Thiệp, 1998. Góp phần nghiên cứu thành phần sâu hại chè và một số yếu tố sinh thái ảnh hưởng tới sự biến động số lượng của một số loài chủ yếu ở Phú Hộ, Tuyển tập các công trình nghiên cứu về chè (1988 - 1997). Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội.

Mkwaila B., 1982. Occurrence of tea thrips: A review. Quarterly Newsletter. Tea Research Foundation (Central Africa), 66: 7-11.

Muraleedharan N., 1992. Pest control in Asia. In

Tea: Cultivation to Consumption, Wilson K.C. and Clifford M.N. (edited by N. Muraleedharan), Chapmann & Hall, London, pp. 375-412.

Lehmann-Danzinger H., 2000. Diseases and Pests of Tea: Overview and Possibilities of Integrated Pest and Disease Management. Journal of Agriculture in the Tropics and Subtropics, 101: 13-38.

Souza H.N., de Goede R.G., Brussaard L., Cardoso I.M., Duarte E.M., Fernandes R.B.A., Pulleman M.M., 2012. Protective shade, tree diversity and soil properties in coffee agroforestry systems in the Atlantic rainforest biome. Agriculture, Ecosystems & Environment, 146: 179-196.

Effects of shading trees on the population of some main pests on tea in Phu Tho province

Vu Ngoc Tu, Nguyen Van Toan, Le Tat KhuongAbstractMany plant species are identified as multipurpose intercropping trees on tea field, such as providing shade, preserving soil moisture and temperature, preventing soil erosion, and weed management. In the study, Indigofera teysmannii was used as shading trees in the tea field with the density of 250 trees per hectare. This cropping practice reduced the population of leafhopper, thrips, and red mite on the tea field. The tested species also influenced the physical composition of tea bud materials, which increased the weight of the 1st leaf, 2nd leaf, and 3rd leaf by 1.52%, 2.63%, and 2.29%, respectively, compared to the control of no shading trees. The tea bud density in the intercropping field was also improved, reached to 1756.5 bud/m2, resulting to an increased yield of 7.07%.Keywords: Indigofera zollingeriana, leafhopper, mosquito thrips, red mite, shade-bearing tree, thrips


Người phản biện: TS. Nguyễn Văn ThiệpNgày duyệt đăng: 10/12/2018

1 Phòng Phân tích Trung tâm - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa2

School of Earth and Environmental Sciences - The University of Manchester, UK

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, ĐIỀU KIỆN HẢO KHÍ VÀ YẾM KHÍ ĐẾN KHẢ NĂNG PHÁT THẢI KHÍ CH4 VÀ CO2 TỪ VẬT LIỆU HỮU CƠ TRONG ĐẤT

Đỗ Duy Phái1, Stephen Boult2

TÓM TẮTVật liệu hữu cơ trong đất (than bùn) có hàm lượng các bon hữu cơ 58% được sử dụng để nghiên cứu trong điều

kiện phòng thí nghiệm về ảnh hưởng của nhiệt độ, điều kiện hảo khí và yếm khí đến khả năng phát thải khí CH4 và CO2. Kết quả thí nghiệm cho thấy, sự thay đổi nhiệt độ, nồng độ ôxy đã ảnh hưởng trực tiếp đến lượng khí CH4 và CO2 phát thải. Trong điều kiện yếm khí ở nhiệt độ 10oC lượng khí CH4 phát thải 46,11 ± 1,47 mMol/tấn/ngày và CO2 phát thải 45,56 ± 10,19 mMol/tấn/ngày. Giữ nguyên điều kiện yếm khí nhưng tăng nhiệt độ thêm 5oC (từ 10oC lên 15oC), tốc độ phát thải khí CH4 tăng nhanh hơn so với CO2, lượng khí phát thải tương ứng CH4 (77,69 mMol/tấn/ngày) và CO2 (62,16 mMol/tấn/ngày). Chuyển từ môi trường yếm khí sang môi trường hảo khí và tăng nhiệt độ thêm 5oC (từ 10oC lên 15oC), không phát hiện khí CH4 phát thải, trong khi đó lượng khí CO2 phát thải tăng lên gấp 9 lân đạt 404,41 mMol/tấn/ngày. Chuyển từ môi trường yếm khí sang môi trường hảo khí, tăng nhiệt độ thêm 5oC (từ 10oC lên 15oC) và cho đất than bùn bão hòa nước cũng vẫn không phát hiện khí CH4 phát thải nhưng lượng khí CO2 phát thải tăng lên gấp 172 lân đạt 7841,85 mMol/tấn/ngày.

Từ khóa: Đất than bùn, nhiệt độ, môi trường yếm khí, môi trường hảo khí, phát thải khí CH4, phát thải khí CO2

88


I. ĐẶT VẤN ĐỀCác bon (C) là nguyên tố phổ biến thứ 4 trong

vũ trụ về khối lượng sau hydro, heli và ôxy. Thông qua vòng tuân hoàn C trong tự nhiên mà C có mặt trong gân 10 triệu hợp chất hóa học khác nhau. C đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ trên bề mặt trái đất khoảng 15oC thông qua các khí nhà kính như: CH4 và CO2, còn nếu không có các khí nhà kính này thì nhiệt độ trên bề mặt trái đất sẽ là –18oC (Mitchell, 1989). Chính vì vậy C là thành phân thiết yếu cho mọi sự sống và không có C thì sự sống của chúng ta không thể tồn tại. Hệ sinh thái cây trồng cạn có chứa khoảng 2.200 Pg các bon (IPCC, 1990). Nguồn cung cấp các bon hữu cơ cho hệ sinh thái này chủ yếu là từ sinh khối thực vật, xác động vật và vi sinh vật. Đất là nơi lưu trữ C hữu cơ nhiều nhất, thông thường hữu cơ đất (SOM) có hàm lượng C hữu cơ từ 12 - 20% được phân bố chủ yếu ở độ sâu tâng đất 0 - 80 cm (Chadwick and Graham, 1999), trong khi đó hàm lượng C hữu cơ trong đất than bùn chứa tới 60% (Baldock and Nelson, 1999). Đất than bùn là vật liệu giâu C hữu cơ, và là nguồn vật liệu quan trọng tham gia chu trình C. Theo các kịch bản dự báo về biến đổi khí hậu gân đây nhất cho biết nhiệt độ toàn câu sẽ tăng lên khoảng 3,5 - 5oC ở cuối thế ky này (Hulme et al., 2002). Cùng với nhiệt độ gia tăng là các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán (đất bị khô kiệt), mưa nhiều (đất bị bão hòa nước) và mực nước ngâm thay đổi dẫn đến thay đổi nồng độ ôxy (điều kiện hảo khí và yếm khí) trong đất xảy ra ở các tiểu vùng khí hậu khác nhau. Vật liệu hữu cơ trong đất là đối tượng bị tác động trực tiếp bởi các hiện tượng này. Các vùng đất có hàm lượng C hữu cơ cao có thể gia tăng phát thải khí nhà kính làm cho môi trường trở lên nóng và ngột ngạt hơn, trong khi đó các vùng đất có hàm lượng C hữu cơ thấp có thể làm cho đất bị thoái hóa nhanh chóng do hàm lượng C hữu cơ bị suy giảm nhanh chóng. Để có những cơ sở khoa học về phát thải khí CH4 và CO2 từ vật liệu hữu cơ trong đất do tác động của biến đổi khí hậu. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ, điều kiện hảo khí và yếm khí đến khả năng phát thải khí CH4 và CO2 từ vật liệu hữu cơ trong đất ở điều kiện phòng thí nghiệm (Ex-situ).


2.1. Vật liệu nghiên cứuMẫu đất than bùn có hàm lượng các bon hữu

cơ tổng số 58% được lấy lặp lại 3 lân trong 1 m2 ở độ sâu 0 - 50 cm; 50 - 100 cm, 150 - 200 cm bằng 1 chiếc khoan chuyên dụng (Eijkelkamp Ltd, the Netherlands). Mẫu đất nghiên cứu được lấy tại lưu vực Crowden Great Brook, Manchester, Vương Quốc Anh (Hình 1A).

2.2. Phương phap nghiên cứuThí nghiệm ở điều kiện yếm khí: Lấy khoảng 0,6

kg mẫu đất than bùn ở mục 2.1 cho vào bình hô hấp có thể tích 1 lít và được đóng kín bằng nắp đậy, trên nắp đậy có 2 van khóa để đo nồng độ khí CH4, CO2 và O2 (Hình 1C). Tạo môi trường yếm khí bên trong các bình hô hấp bằng cách cho khí N2 thổi qua 1 van trên nắp bình hô hấp vào trong bình và mở khóa van còn lại để đẩy khí O2 ra ngoài, quá trình này chỉ dừng lại khi kiểm tra không còn khí O2 trong bình bằng máy đo khí GasClam.

Thí nghiệm ở điều kiện hảo khí: Lấy khoảng 0,6 kg mẫu đất than bùn ở mục 2.1 cho vào bình hô hấp có thể tích 1 lít và được đóng kín bằng nắp đậy, trên nắp đậy có 2 van khóa để đo nồng độ khí CH4, CO2 và O2 (Hình 1C). Tạo môi trường hảo khí bên trong các bình hô hấp bằng cách cho khí O2 thổi qua 1 van trên nắp bình hô hấp vào trong bình để duy trì nồng độ khí O2 trong bình luôn đạt 19 - 20%, việc kiểm tra nồng độ khí này được thực hiện bằng máy đo khí GasClam.

Thí nghiệm ở điều kiện hảo khí và bão hòa nước: Sử dụng 200 g đất than bùn ở mục 2.1 cho vào bình OxiTop (WTW Ltd, Germany) (Hình 1B), sau đó thêm 200 ml nước cất và cho một đũa khuấy từ vào bình đảm bảo đất than bùn trong bình luôn bão hòa nước. Tạo môi trường hảo khí bên trong bình hô hấp bằng cách cho khí O2 thổi qua 1 van trên bình hô hấp vào trong bình để duy trì nồng độ khí O2 trong bình luôn đạt 19 - 20%, việc kiểm tra nồng độ khí này được thực hiện bằng máy đo khí GasClam. Bình OxiTop sau đó được đặt trên một khay từ để tương tác với đũa từ trong bình làm cho đũa từ tự động khuấy dung dịch bên trong liên tục tạo điều kiện tối đa cho các vật liệu hữu cơ tiếp xúc với ôxy trong nước. Các bình hô hấp đặt trong tủ hấp được điều chỉnh nhiệt độ ở 10oC ± 0,1 và 15oC ± 0,1. Nồng độ các khí CO2, CH4 và O2

trong bình hô hấp được đo liên tục bằng máy GasClam của công ty Ion science Ltd, UK (Hình 1D). Giới hạn phát hiện của bộ cảm biến tia hồng ngoại đo các khí CO2, CH4 và O2 là 0,0001% tính theo thể tích mẫu khí trong mỗi lân đo.

89


Hình 1. Thiết bị nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, điều kiện hảo khí và yếm khí đến khả năng phát thải khí CH4 và CO2

A: Bình hô hấp, khoan chuyên dụng và hố khoan. B: Bình hô hấp chuyên dụng OxiTop trong điều kiện hảo khí và bão hòa nước. C: Bình hô hấp hảo khí, yếm khí. D: Máy đo tự động khí CH4, CO2 và O2 .

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuThí nghiệm được thực hiện từ tháng 4 năm 2010

đến tháng 4 năm 2012 tại phòng thí nghiệm địa hóa môi trường thuộc trường Đại học Manchester, Vương quốc Anh, Oxford Road Manchester, M13 9PL, United Kingdom.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNKết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, điều

kiện hảo khí và yếm khí đến khả năng phát thải khí CH4 và CO2 từ vật liệu hữu cơ trong đất được thể hiện trong đồ thị Hình 2. Trong bài báo này sử dụng đơn vị đo lượng khí phát thải là mol/ton; 1 mol CO2 = 44 g và 1 mol CH4 = 16 g.

Trải qua 309 ngày hô hấp trong điều kiện yếm khí ở nhiệt độ 10oC, lượng khí CH4 phát thải trong mẫu đất ở tâng 0 - 50 cm là 14,25 ± 0,18 mol/tấn, trong khi đó lượng khí CO2 phát thải là 14,08 ± 1,48 mol/tấn(lượng khí phát thải được tính là mol/tấn đất than bùn khô). Kết quả thí nghiệm này phù hợp với số liệu thí nghiệm của Krumholz và cộng tác viên (1995). Lượng khí CH4 và CO2 phát thải từ mẫu đất ở tâng 0 - 50 cm cao hơn so với tâng đất ở độ sâu 50 - 100 cm và 150 - 200 cm (Hình 2A). Lượng khí

CH4 và CO2 trong mẫu đất ở tâng 0 - 50 cm phát thải nhiều hơn trong tâng đất 50 - 100 cm và 150 - 200 cm là do trong tâng đất 0 - 50 cm có chứa nhiều vật liệu hữu cơ còn tươi có nguồn gốc từ rễ, thân thực vật và xác các loài sinh vật hơn ở tâng dưới sâu, do vậy trong điều kiện hô hấp các vật liệu hữu cơ này rễ bị phân hủy và giải phóng ra khí CH4 và CO2.

Duy trì môi trường yếm khí nhưng tăng nhiệt độ thêm 5oC (từ 10oC lên 15oC) thì lượng khí CH4 phát thải tăng lên 25,67 mol/tấn, trong khi đó lượng CO2 phát thải tăng không đáng kể và chỉ đạt 20,67 mol/tấn(Hình 2B). Tăng nhiệt độ thêm 5oC (từ 10oC lên 15oC) đồng thời tăng nồng độ oxy từ 0% lên tới 20 ± 0,5% (môi trường hảo khí), kết quả thí nghiệm cho thấy không phát hiện lượng khí CH4 phát thải, trong khi đó lượng khí CO2 phát thải tăng lên gấp 9 lân (đạt 134 mol/tấn) (Hình 2C). Tăng nhiệt độ thêm 5oC (từ 10oC lên 15oC), duy trì nồng độ oxy 20 ± 0,5% và cho mẫu đất than bùn bão hòa nước, kết quả thí nghiệm cho thấy cũng không phát hiện lượng khí CH4 phát thải nhưng lượng khí CO2 phát thải tăng lên gấp 73 lân (đạt 1.237 mol/tấn) mới chỉ trong 142 ngày thí nghiệm (Hình 2D).

90


Trong nghiên cứu này, sử dụng thang nhiệt độ tăng 5oC dựa trên kết quả nghiên cứu của các mô hình dự báo gân đây nhất về biến đổi khí hậu, mức nhiệt độ tăng đối đa vào cuối thế ky này là 5oC, căn cứ vào đó mà thí nghiệm mô phỏng sự gia tăng nhiệt độ lên 5oC. Khi tăng nhiệt độ thì lượng khí CH4 và CO2 phát thải đều gia tăng. Tuy nhiên, ty lệ phát thải khí CH4 cao hơn nhiều so với CO2 là vì trong môi trường yếm khí các vi sinh vật Methanogens phân

giải các vật liệu hữu cơ để tạo ra khí CH4 hoạt động mạnh hơn ở nhiệt độ ≥ 15oC. Trong điều kiện hảo khí, các vi sinh vật Methanogens giảm hoạt động phát thải khí CH4 hoặc nếu có phát thải thì lượng khí CH4 sinh ra sẽ bị oxy hóa để tạo ra khí CO2 theo phương trình phản ứng: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O. Hiện tượng này càng làm sáng tỏ tâm quan trọng của kỹ thuật tưới nước xen kẽ trong canh tác lúa nước có tác dụng làm giảm lượng khí CH4 phát thải, làm lợi

Hình 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ, điều kiện hảo khí và yếm khí đến khả năng phát thải khí CH4 và CO2 từ vật liệu hữu cơ trong đất ở điều kiện phòng thí nghiệm

A. Trong môi trường yếm khí, nhiệt độ 10oC; B. Trong môi trường yếm khí, nhiệt độ 15oC; C. Trong môi trường hảo khí, nhiệt độ 15oC; D. Trong môi trường hảo khí và bão hòa nước, nhiệt độ 15oC.

91


cho môi trường do mức độ gây hiệu ứng nhà kính của khí CH4 cao gấp 22 lân khí CO2. Đất than bùn trong điều kiện không bão hòa nước, các hạt đất kết dính với nhau làm giảm khả năng tiếp xúc của khí oxy với các vật liệu hữu cơ. Trong điều kiện bão hòa nước, các hạt đất bị phân tán tạo điều kiện cho các phân tử oxy tan trong nước ôxy hóa các vật liệu hữu cơ dẫn đến làm gia tăng lượng khí CO2 phát thải. Trong canh tác lúa hiện nay, việc chuẩn bị đất để cấy hoặc gieo xạ đều làm theo phương pháp cho đất bão hòa nước để chuyển lớp đất bề mặt 0 - 20 cm thành dạng bùn lỏng. Công đoạn này cũng có thể làm gia tăng qúa trình oxy hóa các vật liệu hữu cơ ngay trong giai đoạn làm đất, và nếu quá trình này keo dài có thể làm phát thải một lượng đáng kể khí nhà kính ngay trong giai đoạn làm đất. Điều này có thể giải đáp được phân nào sự suy giảm hàm lượng hữu cơ trong đất trồng lúa mặc dù qua mỗi vụ canh tác lúa một lượng lớn sinh khối để lại trên đồng ruộng nhưng hàm lượng hữu cơ trong đất trồng lúa vẫn ở mức rất thấp.

IV. KẾT LUẬNĐất than bùn có hàm lượng C 58% được hô hấp

trong điều kiện yếm khí ở nhiệt độ 10oC, lượng khí nhà kính phát thải CH4 (46,11 ± 1,47 mMol/tấn/ngày) và CO2 (45,56 ± 10,19 mMol/tấn/ngày). Vẫn giữ nguyên môi trường yếm khí nhưng tăng nhiệt độ thêm 5oC (từ 10oC lên 15oC), tốc độ phát thải khí CH4 tăng nhanh hơn so với CO2, lượng khí phát thải tương ứng CH4 (77,69 mMol/tấn/ngày) và CO2 (62,16 mMol/tấn/ngày). Chuyển từ môi trường yếm khí sang môi trường hảo khí và tăng nhiệt độ thêm 5oC (từ 10oC lên 15oC), không phát hiện khí CH4

phát thải, trong khi đó lượng khí CO2 phát thải tăng lên gấp 9 lân đạt 404,41 mMol/tấn/ngày. Chuyển từ môi trường yếm khí sang môi trường hảo khí, tăng nhiệt độ thêm 5oC và cho đất than bùn bão hòa nước cũng vẫn không phát hiện khí CH4 phát thải nhưng lượng khí CO2 phát thải tăng lên gấp 172 lân đạt 7841,85 mMol/tấn/ngày.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBaldock, J.A., Nelson, P.N., 1999. Soil Organic Matter.

In: M.E. Sumner (Ed.), Handbook of Soil Science (Ed. by M.E. Sumner), pp. B25-B84. CRC Press, Baca Raton, London, New York, Washington, D. C.

Chadwick, O.A., Graham, R.C., 1999. Pedogenic Processes. In: M.E. Sumner (Ed.), Handbook of Soil Science (Ed. by M.E. Sumner), pp. E41-E75. CRC Press, Baca Raton, London, New York, Washington, D. C.

Hulme, M., Jenkins, G.J., Lu, X., Turnpenny, J.R., Mitchell, T.D., Jones, R.G., Lowe, J., Murphy, J.M., Hassell, D., Boorman, P., McDonald, R., Hill, S., 2002. Climate Change Scenarios for the United Kingdom: The UKCIP02 Scientific Report, pp. 120. Tyndall Centre for Climate Change Research, School of Environmental Sciences, University of East Anglia: Norwich, UK.

IPCC, 1990. Climate change (Ed. by J.T. Houfhton, G.J. Jenkins, J.J. Ephraums). Cambridge, University Press, Cambridge.

Krumholz, L.R., Hollenback, J.L., Roskesa, S.J., Ringelberg, D.B., 1995. Methanogenesis and methanotrophy within a Sphagnum peatland. FEMS Microbiology Ecology, 18, 215-224.

Mitchell, J.F.B., 1989. The “Greenhouse” effect and climate change. Reviews of Geophysics, 27, 115-139.

Impact of temperature, aerobic and anaerobic conditions on release potential of CH4 and CO2 gases from soil organic matter

Do Duy Phai, Stephen BoultAbstractThe peat sample with 58% of total organic carbon was used to evaluate affect of different environmental conditions such as temperature, aerobic and anaerobic on release CH4 and CO2 gases from soil organic matter. The experiment results indicated that maximum emission rate of CH4 was 46.11 ± 1.47 mMol t-1 day-1 and of CO2 was 45.56 ± 10.19 mMol t-1 day-1 in anaerobic condition at 10oC. Subsequent to changing the temperature from 10oC to 15oC of the experiment, under anaerobic conditions, it appeared that the temperature increase may not have much altered CO2 production but CH4 production has increased, production rates of both CH4 and CO2 were 77.69 mMol t-1 day-1 and 62.16 mMol t-1 day-1, respectively. Changing the temperature from 10oC to 15oC and from anaerobic to aerobic conditions, CO2 production rate increased approximately 9 times (404.41 mMol t-1 day-1) whilst CH4 production stopped. Measurement of aerobic condition, gas production in peat slurry showed CO2 production rate increased 40 times (7,841.85 mMol t-1 day-1).Keywords: Ex-situ, peat soil, temperature, aerobic, anaerobic, CH4, CO2


Người phản biện: PGS.TS. Mai Xuân TrịnhNgày duyệt đăng: 10/12/2018

92


QUAN HỆ GIỮA CHẤT LƯỢNG ĐẤT VỚI HÌNH THÁI VÀ CHẤT LƯỢNG QUẢ LÒN BON TẠI QUẢNG NAM

Vũ Mạnh Quyết1, Hoàng Trọng Quý1

TÓM TẮTMục tiêu của nghiên cứu này là xác định mối quan hệ giữa một số tính chất đất với hình thái và chất lượng quả

lòn bon tại các vùng trồng lòn bon tỉnh Quảng Nam. Để phục vụ xử lý thống kê và phân tích hồi quy tuyến tính đa biến, 180 mẫu quả lòn bon và 180 mẫu đất tương ứng tại vị trí lấy mẫu lòn bon đã được thu thập. 8 chỉ tiêu về hình thái và chất lượng quả và 17 tính chất đất đã được đo đếm, phân tích. Phân lớn các chỉ tiêu lý hóa học trong đất tại vùng trồng lòn bon nằm ở mức trung bình đến khá, các chỉ tiêu vi lượng hâu hết là thấp. Lòn bon tại vùng nghiên cứu có kích cỡ trung bình, tròn đều và chất lượng khá tốt. Các chỉ tiêu hình thái và chất lượng quả bị ảnh hưởng nhiều bởi một số tính chất đất như các đạm tổng số, khả năng trao đổi cation, độ no bazơ và hàm lượng molipden, bo và kẽm trong đất.

Từ khóa: Lòn bon, tính chất đất, Quảng Nam, hồi quy tuyến tính, năng suất, chất lượng


I. ĐẶT VẤN ĐỀCây lòn bon có danh pháp khoa học là Lansium

domesticum thuộc họ thực vật Meliaceae, hiện được trồng phổ biến ở vùng Đông Nam Á. Tại Quảng Nam, lòn bon được trồng từ rất lâu, là loại cây ăn quả chiếm vị thế quan trọng và quả lòn bon được coi là loại quả đặc sản. Hiện tại, cây lòn bon được trồng nhiều nhất tại huyện Tiên Phước và rải rác tại các huyện Đông Giang, Nam Giang và Đại Lộc. Tại Tiên Phước, lòn bon đã trở thành một loại cây ăn quả chính trong các khu vườn trên địa bàn xã Tiên Châu và một số xã khác như xã Tiên Kỳ, Tiên Cảnh, Tiên Mỹ. Những năm gân đây, trái lòn bon là một trong những loại nông sản đem lại hiệu quả kinh tế cho người dân nơi đây.

Các tính chất đất có vai trò quan trọng trong việc cung cấp đủ nước, oxi và chất dinh dưỡng cân thiết cho cây trồng bảo đảm năng suất. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng một số tính chất đất có ảnh hưởng đến năng suất, hình thái và chất lượng nông sản, trong khi các yếu tố khác ít hoặc không ảnh hưởng (Lê Minh Châu và Nguyễn Bích Thu, 2016). Ví dụ với vải thiều Lục Ngạn và nhãn lồng Hưng Yên, hình thái quả và chất lượng quả bị ảnh hưởng bởi cacbon hữu cơ, kali tổng số và dễ tiêu, molipden và kẽm (Bùi Hữu Đông và ctv., 2009; Vũ Thị Hồng Hạnh và ctv., 2017). Do đó mục tiêu của nghiên cứu này tập trung vào xác định và phân tích mối quan hệ giữa một số tính chất đất với hình thái và chất lượng quả lòn bon tại các vùng trồng lòn bon trên địa bàn tỉnh Quảng Nam.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Mẫu quả lòn bon thu thập tại các huyện Tiên

Phước, Đông Giang, Nam Giang và Đại Lộc.

- Mẫu đất trồng lòn bon trên phạm vi thu thập mẫu quả.

2.2. Phương phap nghiên cứuMẫu đất vùng đang trồng lòn bon đã được thu

thập theo phương pháp đường cheo: tại 4 góc hình vuông và điểm giao của đường cheo hình vuông dưới mep tán cây đã lấy mẫu quả, tiến hành lấy 5 mẫu đất, sau đó trộn đều thành 1 mẫu và lấy vào túi nilon (khoảng 1 kg đất/mẫu/tâng). Tại mỗi điểm lấy 2 tâng đất (0 - 30 cm và 30 - 50 cm). Mẫu quả lòn bon được lấy ở 5 điểm khác nhau tại nhiều tâng tán (tâng tán thấp, tâng tán trung bình, tâng tán cao) sau đó trộn đều mẫu thành một mẫu. Mẫu được thu thập vào buổi sáng và được bảo quản, đóng gói, chuyển tới phòng phân tích ngay để tránh dập nát và giảm chất lượng.

Mẫu quả lòn bon được đo đếm và phân tích các chỉ tiêu về hình thái và chất lượng. Các chỉ tiêu hình thái gồm: đường kính quả, trọng lượng quả, ty lệ phân ăn được sử dụng phương pháp đo lường và cân trọng lượng. Các chỉ tiêu về chất lượng gồm chất khô (TCVN 5366 - 1991), chất rắn hòa tan (TCVN 7771:2007), axit hữu cơ tổng số (TCVN 5483: 2007), hàm lượng protein (TCVN 4328-1:2007), hàm lượng đường khử (TCVN 4594 -1988).

Mẫu đất được phân tích các chỉ tiêu thành phân cơ giới (cát, thịt, set) (TCVN 8567:2010); pHKCl (TCVN 5979:2007) ; cacbon hữu cơ tổng số (OC) (TCVN 8941:2011); đạm tổng số (N) (TCVN 6498 – 1999); lân tổng số (P2O5.ts) (TCVN 8940:2011); lân dễ tiêu (P2O5.dt) (TCVN 8492:2011); Kali tổng số (K2O.ts) (TCVN 8660:2011); Kali dễ tiêu (K2O.dt) (TCVN 8662:2011); khả năng trao đổi cation (CEC) (TCVN 8568 :2010); bazơ trao đổi (BS) (TCVN 8569:2010); và các nguyên tố vi lượng gồm Bo (B),

93


Molipden (Mo), Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Coban (Co) (TCVN 8246-2009).

Ảnh hưởng của một số tính chất đất đến hình thái và chất lượng quả lòn bon được xác định dựa vào phương trình hồi quy đa biến giữa các yếu tố hình thái, chất lượng quả với yếu tố tính chất đất. Mô hình hồi quy tuyến tính đa biến toán học tổng quát có dạng:

Yi= α + β1X1 + β2X2+ β3X3 … + βiXi + ui

Trong đó: Yi: biến phụ thuộc (là các chỉ tiêu năng suất, hình thái và chất lượng quả); α: Hằng số mô hình; β1, β2, β3,…, βi: hệ số hồi quy của từng biến độc lập; X1, X2, X3,…, Xi: biến độc lập (là các tính chất đất); ui: sai số ngẫu nhiên.

Trong tổng số 17 chỉ tiêu đất đã phân tích, một số tính chất có tương quan chặt với nhau và có thể loại bỏ bớt trong phân tích hồi quy đa biến. Sau khi xử lý thống kê, ba tính chất bị loại bỏ gồm cấp hạt cát, cấp hạt thịt và hàm lượng hữu cơ tổng số. Với 14 biến độc lập là các tính chất đất còn lại và số mẫu là 180, sẽ có nhiều mô hình tuyến tính với nhiều tổ hợp biến độc lập có khả năng tiên đoán biến phụ thuộc. Để lựa chọn được một mô hình tuyến tính đa biến tối ưu nhất có thể tiên đoán biến số phụ thuộc một cách đây đủ, đơn giản và hợp lý, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phân mềm mã nguồn mở R nhằm chọn ra một mô hình có tiêu chuẩn thông tin Akaike

(còn gọi là AIC hay Akaike Information Criterion) thấp nhất (Akaike, 1973).

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuMẫu đất và mẫu quả lòn bon được thu thập vào

thời điểm quả chín rộ (tháng 10 - 11/2017). Tổng số mẫu quả lòn bon thu thập là 180 mẫu, tương ứng với đó có 180 mẫu đất đã được thu thập. Địa điểm thu thập là vùng trồng lòn bon tại các xã thuộc huyện Tiên Phước, Đông Giang và Nam Giang, tỉnh Quảng Nam.


3.1. Đặc thù hình thai, chất lượng quả lòn bonĐánh giá về mặt cảm quan, lòn bon Quảng Nam

cũng có những đặc trưng nổi bật như vỏ nhẵn màu vàng, có mùi thơm, mỗi quả có 5 múi, cùi màu trắng trong, giòn, vị ngọt đậm, không chua và rất thơm. Về đặc thù hình thái, quả lòn bon có hình tròn với đường kính quả không chênh lệch nhiều và có giá trị nằm trong khoảng từ 22,6 - 27,6 mm, trọng lượng quả dao động trong phạm vi 8,6 - 12,5 g/quả, tương ứng với đó ty lệ phân ăn được trong khoảng 64 - 69% (Bảng 1). Hàm lượng chất khô và chất rắn hòa tan dao động trong khoảng 15-19%, trong khi hàm lượng đường khử có giá trị trong khoảng 146 - 279 mg/ml.

Bảng 1. Giá trị thống kê về hình thái và chất lượng của lòn bon Quảng Nam

Chỉ tiêu phân tích Ky hiệu Đơn vịGia trị thống kê

Ngưỡng dưới Ngưỡng trên Trung bình Độ lệch

chuẩnĐường kính quả ĐK mm 22.6 27.6 25.1 2.5Trọng lượng quả TL g/quả 8.6 12.5 10.6 2.0Ty lệ phân ăn được PAD % 64.4 69.0 66.7 2.3Chất khô CK % 15.4 18.8 17.1 1.7Chất rắn hòa tan (độ Brix) CR % 15.1 18.6 16.9 1.8

Axit hữu cơ tổng số AX g/l 2.8 13.8 8.3 5.5Đường khử DK mg/ml 145.5 279.4 212.4 66.9Hàm lượng protein PR mg/ml 1.1 4.5 2.8 1.7

3.2. Đặc thù một số tính chất đất trồng lòn bonTheo kinh nghiệm của người dân địa phương,

lòn bon trồng trên những loại đất thuộc vùng đồi, có pha lẫn sỏi cơm cho chất lượng quả lòn bon ngọt, ngon và thơm đặc biệt. Đây là một đặc thù rất riêng của đất trồng lòn bon vùng nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu cho thấy hâu hết đất có thành phân cơ giới từ thịt pha cát đến thịt pha set. Đất chua nhiều đến ít chua, giá trị pHKCl dao động trong khoảng 3,8

đến 4,9. Đất tại vùng trồng lòn bon có hàm lượng OC, N tổng số trong đất ở mức khá, tương ứng trong khoảng 1,4 - 2,3% OC và 0,14 - 0,21% N. Lân tổng số và dễ tiêu ở mức trung bình khá (trung bình đạt 0,16% P2O5 và 19,8 mg P2O5/100g đất). Kali tổng số và dễ tiêu cũng ở mức trung bình đến khá. Các chỉ tiêu vi lượng trong đất đều thấp, ngoại trừ đồng và kẽm có giá trị khá cao (Bảng 2).

94


Bảng 2. Giá trị thống kê một số chỉ tiêu của đất vùng trồng lòn bon Quảng Nam

Chỉ tiêu phân tích Ky hiệu Đơn vịGia trị thống kê

Ngưỡng dưới

Ngưỡng trên Trung bình Độ lệch

chuẩnCát Cat % 61,16 78,48 69,82 8,66Thịt Thit % 7.36 17.62 12.49 5.13Set Set % 12.41 22.96 17.69 5.27pHKCl pH 3.81 4.94 4.38 0.57Cacbon hữu cơ tổng số OC % 1.39 2.32 1.85 0.46Đạm tổng số N % 0.14 0.21 0.17 0.04Lân tổng số P2O5.ts % 0.06 0.26 0.16 0.10Kali tổng số K2O.ts % 0.13 0.79 0.46 0.33Lân dễ tiêu P2O5.dt mg/100g 7.49 32.08 19.78 12.29Kali dễ tiêu K2O.dt mg/100g 12.98 31.47 22.22 9.25Khả năng trao đổi cation CEC lđl/100g đất 5.89 14.69 10.29 4.40Độ no bazơ BS % 7.60 16.31 11.96 4.35Bo B ppm 4.88 28.35 16.62 11.73Đồng Cu ppm 57.91 65.99 61.95 4.04Kẽm Zn ppm 34.28 81.68 57.98 23.70Molipden Mo ppm 0.09 0.48 0.29 0.20Coban Co ppm -0.08 10.18 5.05 5.13

3.3. Mối quan hệ giữa năng suất, hình thai, chất lượng quả lòn bon với tính chất đât

3.3.1. Mối quan hệ giữa hình thái quả lòn bon với tính chất đất

Kết quả phân tích hồi quy tuyến tính đa biến giữa các chỉ tiêu hình thái quả (trọng lượng quả, đường kính quả, và ty lệ phân ăn được) với 14 chỉ tiêu tính chất đất thể hiện ở bảng 3.

Bảng 3. Kết quả phân tích hồi quy đa biến giữa các chỉ tiêu hình thái quảvới hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất

Tính chất đất

Hình thai quảTính chất

đất

Hình thai quả

Đường kính quả (ĐK)

Trọng lượng quả (TL)

Tỷ lệ phần ăn được (PAD)

Đường kính quả (ĐK)

Trọng lượng quả (TL)

Tỷ lệ phần ăn được (PAD)

α 28,60 14,45 63,49 βCEC 0,18.

βSet – 0,04* – 0,04. βBS 0,21***βpHKCl βB 0,03*

βN – 8,08** – 9,64** – 21,33. βCu – 0,05. 0,05.

βP2O5.ts βZn – 0,04***βK2O.ts βMo 4,35**βP2O5.dt βCoβK2O.dt – 0,07. R2 0,18 0,21 0,36

Ghi chú: (***): trị số giá xác suất P có giá trị từ 0 - 0,001; (**): trị số giá xác suất P có giá trị từ 0,001 - 0,01; (*): trị số giá xác suất P có giá trị từ 0,01 - 0,05; (.): trị số giá xác suất P có giá trị 0.05 - 0,1; R2: hệ số tương quan bội (Giá trị R2 càng cao cho thấy mối liên hệ giữa biến phụ thuộc và các biến độc lập càng chặt chẽ); α: Hằng số mô hình ước lượng được; β: hệ số hồi quy ước lượng được. Bảng trên chỉ thể hiện giá trị của các biến có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa P<0.1.

95


Kết quả ở bảng 3 cho thấy Mo trong đất cùng với CEC và BS ảnh hưởng tới ty lệ phân ăn được của quả, trong khi B ảnh hưởng đến trọng lượng quả theo ty lệ thuận. Theo Suman và cộng tác viên (2017), B và Mo có ảnh hưởng đến sự thụ phấn và hạt mâm trong quả, qua đó ảnh hưởng đến sự phát triển của quả. Hàm lượng đạm tổng số có quan hệ khá chặt tới đường kính quả và trọng lượng quả, tuy nhiên đây là quan hệ nghịch, tức nếu đạm tăng lên thì đường kính quả và trọng lượng quả sẽ giảm xuống. Mặc dù đạm là yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng với cây trồng, Leghari và cộng tác viên (2016) đã chỉ ra rằng vai trò của đạm đối với cây ăn quả lớn chưa được làm rõ. Với một số cây, việc thừa đạm có làm cho cây sinh trưởng thái quá, các quá trình hình thành hoa quả bị đình trệ làm giảm hoặc không cho thu hoạch. Tương tự như đạm, ty lệ cấp hạt set cũng có quan hệ ty lệ nghịch với đường kính quả và trọng lượng quả nhưng có mức ý nghĩa thấp. Đất có thành phân cơ giới nặng, nhiều set có thể sẽ làm cho cây khó lấy được chất dinh dưỡng (Mackie-Dawson et al., 1990), ảnh hưởng đến hình thái quả. Nhìn chung kết quả Bảng 3 cho thấy các chỉ tiêu hình thái quả có mối liên hệ kem chặt chẽ với tính chất đất. Hâu hết trong các phân tích đều có kết quả hệ số tương quan bội không cao (từ 0,18 đến 0,36).

3.3.2. Mối quan hệ giữa chất lượng quả với tính chất đất

Bảng 4 thể hiện số liệu của các yếu tố trong phương trình hồi quy tuyến tính đa biến giữa chất lượng lòn bon Quảng Nam với một số tính chất đất.

Hàm lượng chất khô tăng lên khi đất có hàm lượng lân tổng số tăng lên. Lân dễ tiêu có quan hệ nghịch với chất khô, tuy nhiên hệ số hồi quy khá nhỏ nên hâu như không có tác động tới chất khô. Ảnh hưởng lớn nhất tới hàm lượng chẩt rắn hòa tan là N.ts và CEC. N.ts và Zn là hai yếu tố đất liên quan nhiều nhất đến chỉ tiêu hàm lượng đường khử, sau đó là các yếu tố B, Cu và CEC. Kali tổng số cũng ảnh hưởng tới hàm lượng đường khử dù không nhiều. Xet về mặt ý nghĩa thống kê, CEC, Zn và Cu là các yếu tố ảnh hưởng nhiều tới hàm lượng axit hữu cơ tổng số của quả. Chi phối nhiều nhất tới hàm lượng protein trong quả là CEC, Zn và Co. N tổng số, BS và Cu cũng liên quan khá nhiều tới protein, trong khi B có liên quan ít hơn.

Nhìn chung lân và kali có ảnh hưởng tới chất lượng quả dù chưa thực sự rõ net. Kali được biết là yếu tố dinh dưỡng làm tăng hàm lượng chất bột, đường nên làm tăng chất lượng quả (Bhargava et al., 1993). Đạm có ảnh hưởng nhiều hơn tới chất lượng quả, nhưng theo hướng ty lệ nghịch, tức là nếu lượng

đạm nhiều thì chất lượng quả không cao, ngoại trừ đường khử tăng mạnh khi trong đất có hàm lượng đạm lớn. Do vai trò của đạm đối với cây ăn quả lớn vẫn chưa được làm rõ (Leghari et al., 2016), nên mối quan hệ nghịch tìm được ở nghiên cứu này vẫn chưa thể được giải thích một cách thỏa đáng. Các chất vi lượng trong đất tác động khá nhiều tới chất lượng quả lòn bon. Kết quả bảng 4 cho thấy hàm lượng đường khử tăng khi lượng B tăng, nguyên nhân có thể do đối với quả, B là chất hình thành nên các phức chất đường/borat có liên quan tới sự vận chuyển đường (Suman et al. 2017). Zn ảnh hưởng mạnh mẽ tới axit hữu cơ tổng số, hàm lượng đường khử và hàm lượng protein. Đây là chất vi lượng quan trọng trong quá trình tổng hợp axit nucleic và protein (Alloway, 2008). Đất chứa nhiều Zn có xu hướng cho quả có chất lượng tốt hơn. Trong các mô hình tuyến tính ở bảng 4, hệ số tương quan bội dao động từ 0,22 đến 0,52, cho thấy mối quan hệ tương đối tốt của các chỉ tiêu chất lượng quả lòn bon với các tính chất đất trong từng mô hình.

Bảng 4. Kết quả phân tích hồi quy đa biến giữa các chỉ tiêu chất lượng quả với hàm lượng

các chất dinh dưỡng trong đất

Tính chất đất

Chất lượng quả

Chất khô

(CK)

Chất rắn hòa tan

(CR)

Axit hữu cơ tổng số (AX)

Đường khử

(DK)

Hàm lượng

protein (PR)

α 17,09 14,10 34,63 7,27 9,08βSet 0,05*βpHKCl 0,54. – 13,481.

βN – 9,95**

– 20,68. 30,93*** –

19,09**βP2O5.ts 2,55*βK2O.ts 35,162.

βP2O5.dt – 0,05* 0,03.

βK2O.dt

βCEC 0,12** – 0,74*** 2,22* –

0,22***βBS – 0,11* 0,09*βB – 0,08. 1,43** – 0,03.

βCu – 0,32** 2,04** – 0,08*

βZn 0,08*** 0,45*** 0,02***βMo – 4,76*βCo 0,11* - 1,05. 0,09***R2 0,22 0,26 0.52 0,24 0,52

96



4.1. Kết luận Trong nghiên cứu này, tương quan giữa năng suất

và một số chỉ tiêu hình thái, chất lượng quả lòn bon thu thập tại địa bàn nghiên đã được phân tích nhằm xác định một số tính chất đất có ảnh hưởng tới tới năng suất, hình thái và chất lượng lòn bon Quảng Nam. Hình thái quả lòn bon chịu sự chi phối của các tính chất đất như N.ts, Mo, CEC, BS và B. Một số tính chất đất có ảnh hưởng tới chất lượng quả lòn bon bao gồm N.ts, CEC, Zn, Cu. Trong các tính chất đất có ảnh hưởng đến hình thái và chất lượng quả lòn bon, một số tính chất có mối quan hệ ty lệ thuận, trong khi một số khác lại ty lệ nghịch.

4.2. Đề nghịĐể xác định rõ hơn mối quan hệ và mức độ ảnh

hưởng của một số yếu tố dinh dưỡng trong đất đến năng suất, hình thái và chất lượng của quả lòn bon trên thực tế, cân có những nghiên cứu thực nghiệm tại vùng trồng lòn bon. Thông qua kết quả thực nghiệm có thể đưa ra những đề xuất và có các biện pháp khắc phục các yếu tố hạn chế về dinh dưỡng trong đất giúp duy trì và cải thiện năng suất, hình thái cũng như chất lượng lòn bon Quảng Nam.

LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu được thực hiện từ nguồn kinh phí

ngân sách tỉnh Quảng Nam. Nhóm tác giả trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Nam, Phòng Nông nghiệp huyện Tiên Phước và các cơ quan, đơn vị và nông dân trồng lòn bon tại địa phương đã giúp đỡ trong quá trình thực hiện nghiên cứu.

TÀI LIỆU THAM KHẢOLê Minh Châu, Nguyễn Bích Thu, 2016. Phân tích đặc

tính hoá học đất ảnh hưởng đến tính đặc thù chất lượng chôm chôm “Long Khánh” tỉnh Đồng Nai.

Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 1 (62), 2016.

Bùi Hữu Đông, Vũ Mạnh Quyết, Lương Đức Toàn, Trương Xuân Cường, 2009. Xác định đặc thù về điều kiện tự nhiên và chất lượng quả vải phục vụ việc đăng ký chỉ dẫn địa lý Lục Ngạn cho sản phẩm vải thiều. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 4 (13).

Vũ Thị Hồng Hạnh, Trần Minh Tiến, Vũ Mạnh Quyết, 2017. Mối quan hệ giữa tính chất đất và hình thái, chất lượng quả nhãn lồng Hưng Yên. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 5 (78), 98-102.

Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998. Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

Akaike, H., 1973. Information theory as an extension of the maximum likelihood principle. B.N. Petrov, F. Csaki (Eds.). Second International Symposium on Information Theory, Akademiai Kiado, Budapest, pp. 267-281.

Alloway, B.J., 2008. Zinc in Soils and Crop Nutrition (second ed.), IZA and IFA, Brussels Belgium, Paris, France.

Bhargava, B. S., Singh, H.P. and Chadha, K.L., 1993. Role of potassium in development of fruit quality. In: Advances in Horticulture, Vol. 2 Fruit Crops: Part 2.(Chadha, KL. and Pareek, O.P. eds.). Malhotra Publishing House, New Delhi, pp. 947-960.

Leghari, S.J., Wahocho, N.A., Laghari G.M., Laghari, A. H., Bhabhan, G.M., Talpur, K. H., Bhutto, T.A., Wahocho, S.A., Lashari, A.A., 2016. Role of nitrogen for plant growth and development: a review. Advances in Environmental Biology, vol. 10, no. 9, p. 209-218.

Mackie-Dawson, L., Millard, P., Robinson, D., 1990. Nutrient uptake by potato crops grown on two soils with contrasting physical properties. Plant and Soil, 125(2), 159-168.

Suman M., Sangma, P.D. and Singh, D., 2017. Role of Micronutrients (Fe, Zn, B, Cu, Mg, Mn and Mo) in Fruit Crops. Int. J. Curr .Microbiol. App. Sci. 6(6): 3240-3250.

Relationship between soil properties and morphology and quality of Lansium parasiticum fruit in Quang Nam province

Vu Manh Quyet, Hoang Trong QuyAbstractThis study aims to examnine the relationship between some soil properties and morphology and quality of Lansium parasiticum fruit in Quang Nam province. 180 fruit samples and 180 coresponding soil samples were collected for statistical calculation and multivariate linear regression analyses. 8 parameters of fruit morphology and quality were measured and 17 properties of soil were analyzed. Soil properties in the reseach area were medium to relatively good, and the content of almost micronutrients was low. The size of fruit was medium, in round shape and the quality of fruit was fairly good. The parameters of fruit morphology and quality were mainly affected by nitrogen, cation exchange capacity, base saturation, molybdenum, boron, and zinc contents. Keywords: Lansium parasiticum, soil properties, linear regression, quality, Quang Nam


Người phản biện: TS. Lương Đức ToànNgày duyệt đăng: 10/12/2018

97


TÁC ĐỘNG CỦA SỬ DỤNG ĐẤT, KHÍ HẬU THỜI TIẾT ĐẾN DÒNG CHẢY VÀ XÓI MÒN TẠI LƯU VỰC ĐỒNG CAO

Phạm Đình Rĩnh1, Trân Đức Toàn1, Nguyễn Duy Phương1,Đỗ Duy Phái1, Didier Orange2, Jean Luc Meaght3, Olivier Ribolzi3, C. Valentin3

TÓM TẮTThay đổi sử dụng đất trong hoạt động sản xuất nông nghiệp và lượng mưa bất thường là nguyên nhân làm tăng/

giảm hệ số dòng chảy mặt và xói mòn đất trên đất dốc. Mục tiêu của nghiên cứu này đánh giá tác động của thay đổi sử dụng đất và biến đổi khí hậu đến dòng chảy mặt và xói mòn trên quy mô lưu vực (50 ha) trong thời gian liên tục (từ 2001 đến 2017). Kết quả cho thấy thay đổi sử dụng đất từ sắn thuân đến cỏ Brachacia, trồng rừng và bỏ hóa lâu năm đã ảnh hưởng đến hệ số dòng chảy theo hướng giảm dân từ 68% đến 30% xuống còn 20% và làm giảm lượng xói mòn từ 9,14 tấn/ha/năm (sắn) đến 4 tấn/ha/năm (cỏ Brachacia) và còn khoảng 2 tấn/ha/năm khi sử dụng đất của lưu vực là rừng trồng và rừng tái sinh. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng ảnh hưởng của những trận mưa bất thường đến xói mòn là rất nghiêm trọng khi mà lượng xói mòn của một trận mưa bất thường bằng hơn 1 nửa tổng lượng đất xói mòn của năm nghiên cứu.

Từ khóa : Xói mòn đất, thay đổi sử dụng đất, nông lâm kết hợp, lưu vực, đất dốc, lượng mưa

1 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa ; 2 Sinh thái và Đất- Viện Nghiên cứu Phát triển, Pháp 3 Đơn vị nghiên cứu sinh thái môi trường Paris- Viện Nghiên cứu Phát triển, Pháp

I. ĐẶT VẤN ĐỀNhững thay đổi nhanh chóng về canh tác nông

nghiệp trên đất dốc ở vùng Đông Nam Á nhằm đáp ứng nhu câu lương thực do áp lực gia tăng dân số đã làm cho đất ngày càng trở lên thoái hóa (Fox and Vogler, 2005 ; Bruijnzeel, L.A., 2004). Nghiên cứu ở dạng ô thửa nhỏ ở vùng Đông Nam Á, một số tác giả chỉ ra mức độ xói mòn ở vùng Thái Lan, Lào và Việt Nam là rất mạnh bởi vùng này có lượng mưa tập trung, cường độ lớn (Sidle Ro. C et al., 2016 ; Hai An Phan Ha et al., 2012). Sự thay đổi về khí hậu ngày càng rõ rệt biểu hiện xuất hiện những trận mưa bất thường với lượng mưa lớn và cường độ mưa cao ngày càng nhiều (Phạm Đình Rĩnh và ctv., 2014). Đã có nhiều nghiên cứu về xói mòn đất trên đất dốc ở dạng ô thửa nhỏ, kết quả đất xói mòn này được tính toán trên diện tích lớn là không đại diện và chính xác vì đặc điểm của xói mòn là quá trình phân bố đất trên bề mặt (Phạm Đình Rĩnh và ctv., 2014). Nghiên cứu này nhằm chỉ ra được sự thay đổi sử dụng đất trong lưu vực và biến đổi khí hậu ảnh hưởng đên dòng chảy và xói mòn. Mục tiêu thu thập bộ số liệu quan trắc dài hạn liên tục về khí hậu, sử dụng đất, dòng chảy và xói mòn trên quy mô lưu vực. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cho các nhà nghiên cứu đất, quản lý sử dụng đất, và những nhà làm chính sách trong việc xây dựng chính sách quản lý sử dụng nguồn tài nguyên đất dốc theo hướng bền vững.


2.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu nghiên cứuNghiên cứu đánh giá ảnh hưởng củasử dụng đất

và biến đổi khí hậu đến hệ số dòng chảy mặt và xói mòn đất trong các giai đoạn sử dụng đất trên quy mô lưu vực.

2.1.2. Phạm vi nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện tại lưu vực Đồng

Cao, xã Tiến Xuân, huyện Thạch Thất, Hà nội, diện tích nghiên cứu của lưu vực là 50 ha được chia thành 4 tiểu lưu vực (TLV) và lưu vực chính (LVC), độ dốc trung bình của lưu vực dao động từ 15% - 45% (Hình 1).

2.2. Vật liệu và phương phap nghiên cứu

2.2.1. Vật liệu nghiên cứu- Đất: Đất đỏ vàng biến đổi trên đá phiến thạch

set tại thôn Đồng Cao, xã Tiến Xuân, huyện Thạch Thất, Hà Nội.

- Cây trồng:TLV1: Trồng sắn đến năm 2001, trồng keo (2002

- 2007) sau đó bỏ hóa. TLV2: Trước năm 2003 trồng sắn; giai đoạn 2003

- 2005 trồng cỏ chăn nuôi (Bracaria Juzisiensis) kết hợp trồng xen cây rừng trám, táu. Từ năm 2006 tiếp tục trồng rừng (trám, táu, keo).

TLV3: Năm 2001 - 2002 sắn thuân. Từ năm 2003 keo xen sắn (nông lâm kết hợp).

TLV4: Rừng tự nhiên xen cây bụi (hoàn toàn ở trạng thái tự nhiên).

Thiết bị quan trắc: Mỗi tiểu lưu vực và lưu vực chính đều được xây dựng một đập quan trắc, trên mỗi đập quan trắc đều có các thiết bị quan trắc như máy ghi mực nước, máy lấy mẫu tự động (Hình 2).

98


Hình 2. Thiết bị nghiên cứua) Đập hứng xói mòn; b) Máy ghi mực nước; c) Máy lấy mẫu tự động; d) Trạm khí tượng

Hình 1. Sơ đồ vị trí TLV và LVC

a b c d

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu- Nghiên cứu các thông số khí hậu thời tiết:

Lượng mưa, cường độ mưa, nhiệt độ, độ ẩm không khí, tốc độ gió, bức xạ mặt trời, được đo bằng trạm khí tượng tự động đặt tại lưu vực nghiên cứu (Phân dHình 2).

- Nghiên cứu dòng chảy: Mỗi LVC và TLV được lắp bộ quan trắc mực nước phấn (b) hình 2. Thiết bị sẽ tự động ghi lại mực nước chảy qua đập hứng thông qua kích thước và của đập hứng để tính toán được tổng lượng nước ra của lưu vực.

- Định lượng xói mòn: Được xác định thông qua quan trắc trực tiếp (đất trôi và huyền phù): Các đập hứng được xây dựng để quan trắc đo đếm lưu lượng nước và để hứng toàn bộ lượng đất trôi và lượng huyền phù qua từng lưu vực. Lượng đất trôi đọng lại tại đập hứng được cân đong đo đếm theo phương pháp cân trọng lượng đất trôi từng xô đất đối với những trận mưa có lượng đất trôi ít, đối với

những trận mưa có lượng đất trôi nhiều được tính toán lượng đất trên một m3 và xác định cho toàn đập hứng. Lượng đất trôi được cân đo cho từng trận mưa và lấy mẫu xác định độ ẩm để xác định trọng lượng đất khô bị mất. Lượng huyền phù được xác định thông qua hệ thống lấy mẫu nước tự động theo mực nước (Phạm Đình Rĩnh và ctv., 2014).

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ năm 2001 đến

2017 tại lưu vực Đồng Cao, xã Tiến Xuân, huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình.


3.1. Nghiên cứu điều kiện khí hậu và cây trồng trong lưu vực

3.1.1. Điều kiện khí hậuKết quả quan trắc lượng mưa và cường độ mưa

(Bảng 1) cho thấy lượng mưa thấp nhất là 1.052 mm

99


(năm 2002), lượng mưa cao nhất là 2.510 (năm 2001) và trung bình là 1.618 mm. Những năm lượng mưa có cường độ mưa cao đạt trên 75 mm/giờ là năm 2003; 2005; 2008, 2011; 2012, 2013, 2014 và 2017. Những năm lượng mưa có cường độ nhỏ hơn 25 mm/giờ tập trung nhiều và năm 2004; 2006; 2007 2009, 2015, 2016. Sự khác nhau này là nguyên nhân dẫn đến thay đổi về lượng nước chảy tràn và đất mất trong lưu vực (Bảng 1).

Bảng 1. Lượng mưa phân theo cường độ mưa trong lưu vực nghiên cứu

NămLượng mưa

(mm)

Cường độ mưa (mm/h)

< 25 mm/h*

(25 - 50)

mm/h

(< 50 - 75)

mm/h

> 75 mm/h

2001 2.510 --- --- --- ---2002 1.052 257 248 202 3452003 1.584 291 386 274 6332004 1.353 518 594 188 542005 1.842 372 232 566 6732006 1.242 295 189 291 4672007 1.220 323 387 219 2922008 1.842 372 232 566 6732009 1.335 509 279 183 3652010 1.263 160 241 617 2452011 1.977 438 410 450 6792012 1.570 460 350 280 4802013 1.946 367 673 466 4412014 1.519 370 282 349 5192015 1.743 648 354 387 3552016 1.392 459 357 352 2242017 2.126 620 476 466 564TB 1.618 410 355 372 425Ghi chú: ---: không có số liệu; * < 25 mm/ giờ: cường

độ xói mòn yếu; 25 - 50 mm/giờ: cường độ xói mòn yếu đến trung bình; 50 – 70 m/giờ: cường độ xói mòn mạnh; >75 mm/giờ: cường độ xói mòn rất mạnh (Norman Hudson, 1981).

3.1.2. Sử dụng đất trong lưu vựcCây trồng trong lưu vực thay đổi theo từng giai

đoạn khác nhau và được chia ra thành 4 giai đoạn chính: Giai đoạn năm 2001 đến năm 2002 cây trồng chủ yếu là sắn thuân chiếm trên 50% tổng diện tích lưu vực (Hình 3), Giai đoạn thứ 2 (năm 2003 đến năm 2006) là giai đoạn diện tích sắn trong lưu vực bị giảm chỉ còn 7% diện tích lưu vực toàn bộ diện tích trồng sắn chuyển sanh trồng cỏ và và sắn xen keo.

Giai đoạn thứ 3 từ năm 2007 đến năm 2011 diện tích trồng cỏ chuyển thành bỏ hóa và sắn xen keo cũng chuyển thành chuyên keo, diện tích cây hàng năm trồng cây ngô chỉ còn 3% và giai đoạn từ năm 2012 đến nay trong lưu vực chủ yếu là rừng trồng và bỏ hóa lâu năm (Hình 3).

3.2. Ảnh hưởng sử dụng đất và khí hậu đến xói mòn đất tại lưu vực Đồng cao

3.2.1 Ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất, lượng mưa đến xói mòn tại các tiểu lưu vực

Thí nghiệm nghiên cứu dài hạn cho xu hướng xói mòn phụ thuộc chủ yếu vào sử dụng đất và lượng mưa theo cường độ mưa (Hình 4). Ảnh hưởng rõ nhất là ở giai đoạn đâu 2001 - 2003 khi cây trồng trong lưu vực chiếm phân trăm lớn là sắn đại diện là tiểu lưu vực 1, TLV2 và TLV3 toàn bộ diện tích là trồng sắn, lượng xói mòn đất quan trắc được hơn 11 tấn/ha/năm. Năm 2002 mặc dù lượng mưa rất thấp (1200 mm) so với năm 2001 (2510 mm) nhưng lượng đất xói mòn thu được vẫn cao (6 tấn/ha/năm). Giai đoạn sau đó từ năm 2003 đến năm 2006 diện tích sắn chuyển đổi sang trồng cỏ, lượng đất xói mòn đã giảm xuống còn còn từ 2 - 4 tấn/ha/năm ngoại trừ năm 2003 có trận mưa bất thường vào đúng thời điểm người dân làm đất canh trồng cỏ lượng đất xói mòn thu được là 6 tấn/ha/năm. Giai đoạn tiếp theo từ năm 2007 đến năm 2011 diện tích trồng cỏ chuyển của lưu vực sang trồng rừng, xói mòn giảm xuống còn khoảng 2 tấn/ha/năm và giai đoạn tiếp từ năm 2012 đến năm 2017 cây trồng trong lưu vực ổn định rừng trồng phát triển và một diện tích bỏ hóa, những năm này lượng đất xói mòn ảnh hưởng lớn bởi lượng mưa và những trận mưa bất thường với lượng đất thu được từ 2 tấn/ha/năm đến 3 tấn/ha/năm (Hình 4).

Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất đã làm giảm đáng kể xói mòn từ 12 tấn/ha/năm đến 2 tấn/ha/năm, khi thay đổi từ canh tác sắn sang trồng cỏ, rồi bỏ hóa lâu dài và trồng rừng, kết quả nghiên cứu tương đồng với nghiên cứu của (Nguyễn văn Dung và ctv., 2005) về ảnh hưởng của mưa và một số phương thức sử dụng đất đến xói mòn tại Đà Bắc Hòa Bình qua các thí nghiệm về sử dụng đất sắn, lúa nương, bỏ hóa và trồng rừng khi kết luận trồng rừng và bỏ hóa là hai hình thức làm giảm dòng chảy và xói mòn so với sắn và lúa nương, như vậy có thể kết luận ảnh hưởng của sử dụng đất đến xói mòn là rất đáng kể qua các hình thức sử dụng đất.

100


Hình 3. Cây trồng trong các giai đoạn nghiên cứu

Hình 4. Ảnh hưởng của sử dung đất và lượng mưa đến xói mòn ở các tiểu lưu vực

101


3.2.2. Ảnh hưởng của những trận mưa bất thường với cường độ lớn đến xói mòn đất tại lưu vực Đồng Cao

Kết quả nghiên cứu chứng minh cho thấy rằng, các trận mưa bất thường trong giai đoạn nghiên cứu đã ảnh hưởng rất lớn đến lượng đất mất thu được tại đập hứng xói mòn và lượng đất mất theo nước (huyền phù). Cường độ càng mạnh, lượng đất xói mòn càng lớn đặc biệt là lượng đất mất ở dạng huyền phù. Năm 2003 xuất hiện trận mưa lượng mưa keo dài trong 2 ngày cường độ mưa là (220 mm/giờ) lượng đất huyền phù thu được hơn 4 tấn/ha/trận mưa và đất trôi thu được 0,5 tấn/ha/trận mưa trong khi tổng đất xói mòn của cả năm đạt 6 tấn/ha/năm. Năm 2008 có trận mưa với cường độ 125/mm/giờ, đất trôi thu được 0,2 tấn/ha/trận mưa và huyền phù

thu được 0,9 tấn/ha/trận mưa, trong đó tổng lượng đất xói mòn của cả năm là 2,8 tấn/ha/năm và tương tự những trận mưa bất thường năm 2011, năm 2014 và 2017 cho thấy ảnh hưởng của nó là rất mạnh (Hình 5). Cũng nghiên cứu về xói mòn với những trận mưa bất thường, tác giả (Martinez Casasnovas. J et al., 2002) đã nghiên cứu trên ô thửa nhỏ, hình thức sử dụng đất là cây ngô. Tác giả kết luận là lượng đất xói mòn thu được là 207 tấn/ha/trận mưa có lượng mưa 190 mm và cường độ 170 mm/giờ. Điều này càng chứng minh xói mòn phụ thuộc chặt vào cường độ mưa và ảnh hưởng của nó là rất lớn, nghiêm trọng nó là tiền đề của việc gây sạt lở đất ở những vùng có độ dốc lớn.

Hình 5. Mối quan hệ cường độ mưa đến đất trôi, huyền phù và xói mòn của các trận mưa bất thường

3.3. Ảnh hưởng sử dụng đất và khí hậu đến xói mòn và dòng chảy mặt trên toàn lưu vực

Ảnh hưởng của sử dụng đất và khí hậu đến hệ số dòng chảy mặt và xói mòn cho thấy tác động rất rõ rệt của trồng sắn đến dòng chảy và xói mòn. Những năm đâu khi lưu vực được che phủ bởi cây sắn, hệ số dòng chảy mặt so với lượng mưa vào lưu vực là 68%, đất xói mòn là > 9 tấn/ha/năm (năm 2001). Lượng mưa năm 2002 thấp nhất trong các năm nghiên cứu (1.052 mm) nhưng hệ số dòng chảy và xói mòn vẫn tương đối cao (45% và 3,5 tấn/ha/năm tương ứng). Năm 2003 do ảnh hưởng của trận mưa bất thường với lượng mưa 362 mm và cường độ là 210 mm/giờ hệ số dòng chảy mặt và lượng đất xói mòn tăng lên so với năm 2002 (Hình 5). Những năm tiếp theo từ năm 2004 đến năm 2006 diện tích cây sắn giảm xuống và thay thế bởi các trồng cỏ bracachia và rừng, hệ số dòng chảy mặt giảm dân xuống 20 - 30%

và lượng đất xói mòn cũng giảm đáng kể hẳn, dao động khoảng 2 - 3 tấn/ha/năm. Từ năm 2007 đến năm 2011 diện tích trồng cỏ không còn và thay thế bởi trồng rừng và bỏ hóa, hệ số dòng chảy và lượng đất xói mmonfcos chiều hướng giảm.Từ năm 2011 đến nay t trong lưu vực không còn canh táccây hàng năm thì hệ số dòng chảy giảm xuống dưới 10%/ha/năm và xói mòn cũng giảm dân còn 1 - 2 tấn/ha/năm. Kết quả nghiên cứu liên tục trong thời gian dài đã chứng minh sự thay đổi sử dụng đất trong lưu vực đã làm giảm đáng kể hệ sô dòng chảy và lượng đất xói mòn. Kết quả nghiên cứu còn cho thấy, ngay cả khi hệ số che phủ là rừng và bỏ hóa lâu năm (hệ số che phủ cao) nhưng với sự thay đổi về khí hậu xuất hiện ngày càng nhiều những trận mưa bất thường có lượng mưa và cường độ mưa lớn thì hệ số dòng chảy và lượng đất xói mòn vẫn rất lớn, nó là tiền đề của việc sạt lở đất ở vùng đất dốc.

210 125 145 220 180

102


IV. KẾT LUẬN- Sự thay đổi sử dụng đất trong lưu vực đã ảnh

hưởng mạnh đến dòng chảy mặt và xói mòn đất hơn là sự thay đổi lượng mưa, đặc biệt là sự thay đổi từ trồng sắn thuân sang trồng cỏ và rừng và bỏ hóa.

- Sự thay đổi của khí hậu khi xuất hiện ngày càng nhiều những trận mưa bất thường có cường độ, lượng mưa lớn ảnh hưởng rất mạnh đến dòng chảy mặt và xói mòn trong lưu vực. Kết quả nghiên cứu cho thấy mặc dù độ che phủ đất tăng lên khi lưu nhưng lượng đất xói mòn thu được trong trận mưa bất thường vẫn rất cao, và lượng đất xói mòn của trận mưa này chiếm hơn một nửa tổng lượng đất xói mòn thu được của năm nghiên cứu (năm 2003, năm 2008, năm 2011, năm 2014 năm 2017).

LỜI CẢM ƠNNhóm tác giả xin cảm ơn các tổ chức, đơn vị đã

giúp đỡ kinh phí thực hiện nghiên cứu qua các giai đoạn: Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB) từ 2001 đến 2003, Viện Nghiên cứu Nước Quốc tế (IWMI) từ 2004 đến 2010; Viện Nghiên cứu Phát triển Pháp (IRD) từ 2011 đến 2017.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Văn Dung, Trần Đức Viên, Nguyễn Thanh

Lâm, 2005. Ảnh hưởng của mưa và một số phương thức sử dụng đất đến xói mòn và thu nhập của người dân ở vùng đất dốc Tân Minh-Đà Bắc-Hoà Bình. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT; Kỳ I Tháng 12, số 73; 36-38.

Phạm Đình Rĩnh, Trần Đức Toàn, Nguyễn Duy Phương, Đỗ Duy Phai, Didier Organe, Christain Valentin, 2014. Ảnh hưởng của sự thay đổi phương thức canh tác đất trên đất dốc đến xói mòn đất và mất dinh dưỡng trên quy mô lưu vực. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam. ISSN 1859-1558. No.4(43).

Bruijnzeel, L.A., 2004. Hydrological functions of tropical forests: not seeing the soil for the trees? Agriculture, Ecosystems and Environment, Vol. 104, pp 185-228. Fox, J., & Vogler, J., 2005. Land-use and land-cover change in montane mainland Southeast Asia. Environmental Management, Vol. 36, pp. 394-403.

Hai An Phan Ha, Huon S., Henry des Tureaux T., Orange D., Jouquet P., Valentin C., De Rouw A., Toan Tran Duc, 2012. Impact of fodder cover on runoff and soil erosion at plot scale in a cultivated catchment of North Vietnam. Geoderma, Vol. 16, pp 177-178.

Martinez Casasnovas J; Ramos M; Ribes Dasi M 2002. Soil erosion caused by extreme rainfall events: mapping and quantification in agricultural plots from very detailed digital elevation models. Geoderma.Vol 105(1-2), pp 125-140.

Norman Hudson, 1981. Effect of rainfall intensity on soil erosion level at different scale, using rainfall simulation in Brasil. Hydrology, Vol.18 pp 92-95.

Sidle Ro.C and Alan D.Ziegle 2016. The canopy interception-landslide initiation conundrum: from a tropical secondary forest in Northern ThaiLand. Hydrology and Earth system sciences. Vol. 21, pp. 651-667.

Hình 6. Ảnh hường của sử dụng đất và lượng mưa đến dòng chảy, xói mòn

103


Impact of land use and climate change on surface runoff and soil erosion at Dong Cao watershed

Pham Dinh Rinh, Tran Duc Toan, Nguyen Duy Phuong,Do Duy Phai, Didier Orange, Jean Luc Meaght, Olivier Ribolzi, C. Valentin

AbstractLand use pattern change in the process of agricultural production and extreme precipitation are the causes of increase/decrease in surface runoff coefficient and soil erosion on the sloping land. The aim of this study is to assess the impacts of land use pattern change and climate change on surface runoff and soil erosion at catchment level (50 ha) in long-term observation (from 2001 to 2017). The results showed that changing land use from growing cassava to growing Brachacia grass, tree plantation and natural forest regenegation decreased runoff coefficient from 68% to 30% and to 20%, and Sediment yields from 9.14 tons/ha (cassava monoculture) to 4 tons/ha/year (Brachacia grass) to 2 tons/ha/year (tree plantation and natural forest regenegation). Research results also indicated that effect of extreme rain event on soil erosion is serious because the amount of soil loss caused by one extreme rain event can be more than haft of total soil loss measurement of that studied year.Keywords: Soil erosion, land use change, agro-forestry, watershed, sloping lands


Người phản biện: TS. Vũ Mạnh QuyếtNgày duyệt đăng: 10/12/2018


ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH CHẤT ĐẤT ĐẾN CHẤT LƯỢNG QUẢ NHÃN CHÍN MUỘN KHOÁI CHÂU THEO TỪNG ĐỘ TUỔI KHÁC NHAU

Vũ Thị Hồng Hạnh1, Đỗ Trọng Thăng1, Phùng Thị Mỹ Hạnh1

TÓM TẮTNhãn chín muộn Khoái Châu là giống nhãn quý với năng suất cao chất lượng tốt, có thời gian thu hoạch keo dài,

được người tiêu dùng ưa chuộng. Mục đích của nghiên cứu này nhằm xác định các tính chất đất có ảnh hưởng đến chất lượng quả nhãn chín muộn huyện Khoái Châu ở các độ tuổi khác nhau. Kết quả cho thấy: Đất tại vùng trồng nhãn Khoái Châu có thành phân cơ giới thịt nhẹ, hàm lượng chất hữu cơ tổng số, đạm, kali thấp, lân tổng số có giá trị trung bình, lân và kali dễ tiêu tương đối cao. Các cation trao đổi trong đất có giá trị từ thấp đến trung bình, các nguyên tố vi lượng trong đất đều cao. Độ ẩm đất tâng mặt ở mức trung bình. Chất lượng quả nhãn tốt nhất ở nhóm cây từ 7 - 10 tuổi, nhóm cây trên 10 tuổi có chất lượng thấp nhất, điều này có thể khẳng định tuổi cây cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng quả nhãn. Những yếu tố quyết định theo chiều thuận đến chất lượng quả nhãn chín muộn Khoái Châu là thành phân cấp hạt set, OC, pHKCl, Kali dễ tiêu trong đất và kẽm. Các chỉ tiêu này ảnh hưởng trực tiếp đến chất hượng quả gồm: Độ Brix, hàm lượng chất khô và đường tổng số.

Từ khóa: Tính chất đất, nhãn chín muộn Khoái Châu, chất lượng quả

I. ĐẶT VẤN ĐỀHuyện Khoái Châu nằm ở phía Tây tỉnh Hưng

Yên, có diện tích tự nhiên 13.091,55 ha, trong đó trồng cây ăn quả là 3.576 ha, cây nhãn là 1.527 ha (Cục Thống kê tỉnh Hưng Yên, 2016). Nhãn là cây trồng không ken đất có thể trồng trên nhiều loại đất từ đất phù sa đến đất đồi núi, tuy nhiên tại mỗi vùng đất thì chất lượng quả nhãn cũng rất khác nhau (Vũ Thị Hồng Hạnh và ctv., 2017). Do đặc thù là cây trồng lâu năm, năng suất và chất lượng nhãn phụ thuộc vào độ tuổi và yếu tố độ phì đất, nên trong thời gian dài canh tác có thể tiềm ẩn rất nhiều rủi ro từ hoạt động canh tác đến chất lượng đất. Những

yếu tố trên sẽ dẫn đến tình trạng mất cân đối dinh dưỡng, làm thay đổi đặc tính đất, giảm năng suất và chất lượng sản phẩm, tăng chi phí đâu tư. Để có cơ sở nâng cao chất lượng quả nhãn, 90 mẫu đất và 90 mẫu quả đã được phân tích nhằm xác định yếu tố dinh dưỡng đất ảnh hưởng tới chất lượng quả nhãn chín muộn huyện Khoái Châu cho từng lứa tuổi cây. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm góp phân đưa ra cơ sở khoa học cho việc quản lý hiệu quả dinh dưỡng đất trồng nhãn chín muộn huyện Khoái Châu, từ đó làm cơ sở cho việc nghiên cứu sản xuất phân bón chuyên dùng cho nhãn chín muộn Khoái Châu theo từng lứa tuổi cây.

104



2.1. Vật liệu nghiên cứuMẫu quả và mẫu đất vùng trồng nhãn chín muộn

huyện Khoái Châu ở các lứa tuổi: cây từ 4 - 6 tuổi; cây từ 7 - 10 tuổi và cây trên 10 tuổi, với tổng số mẫu là 90.


2.2.1. Phương pháp lấy mẫu Mẫu đất được lấy tại 5 điểm theo phương pháp

đường cheo của lô đất, dùng khoan chuyên dụng lấy đất theo chiều dày độ sâu từ 0 - 30 cm sau đó trộn đều các mẫu và lấy 1kg/mẫu cho vào túi riêng biệt (TCVN 5297:1995 và TCVN 7538-2:2005).

Mẫu quả được lấy tại vị trí lấy mẫu đất, mỗi mẫu được lấy ngẫu nhiên xung quanh vị trí lấy mẫu đất, mỗi mẫu lấy 2 kg/mẫu (TCVN 5140: 2008).

2.2.2. Phân tích mẫu đấtMẫu đất được phân tích theo các TCVN (Bộ

Khoa học Công nghệ ban hành). Các chỉ tiêu phân tích bao gồm: thành phân cấp hạt (TCVN 8567:2010); độ ẩm (TCVN 4048:2011), độ chua pHKCl: TCVN 5979:200 (TCVN 5979:2007); hàm lượng cacbon hữu cơ (TCVN 8941:2011); hàm lượng đạm tổng số (TCVN 6498:1999); hàm lượng lân tổng số (TCVN 8940:2011); hàm lượng Kali tổng số (TCVN 8660:2011); hàm lượng lân dễ tiêu (TCVN 8942:2011); hàm lượng Kali dễ tiêu (TCVN 8662:2011); và một số nguyên tố trung vi lượng (S, Ca, Mg, Cu, Zn, B, Mo) theo (TCVN 8246:2009).

2.2.3. Phân tích mẫu quảCác chỉ tiêu về chất lượng: Độ Brix (đo trên máy

chiết quang kế); đường tổng số (Bertrand); axit hữu cơ tổng số (TCVN 54 - 83: 1999); Vitamin C (TCVN 64 - 27 - 1: 1998); hàm lượng nước: (TCVN 43 - 26: 2001).

2.2.4. Phương pháp thống kê và xử lý số liệuSử dụng các phương pháp xử lý thống kê, phân

tích tương quan đa yếu tố và thống kê mô tả bằng các phân mềm thống kê chuyên dụng như R, SPSS, Excel.


tháng 2/2019 tại huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên.


3.1. Đặc điểm đất trồng nhãn chín muộn huyện Khoai Châu

Kết quả phân tích các chỉ tiêu dinh dưỡng và các

nguyên tố vi lượng trong đất trồng nhãn chín muộn tại huyện Khoái Châu thể hiện ở bảng 1.

Bảng 1. Giá trị đặc thù của các chỉ tiêu dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng đất trồng nhãn

chín muộn tại Khoái Châu (n=90)

Chỉ tiêu phân tích

Đơn vị tính

Thông số thống kêGiá trị

nhỏ nhất

Giá trịlớn

nhất

Giá trị

trung bình

Độ lệch

chuẩn

Độ ẩm % 15,69 22,02 18,89 1,98% cấp hạt cát thô % 0,25 1,33 0,67 0,31

% cấp hạt cát mịn % 11,82 65,17 38,00 14,66

% cấp hạt thịt % 25,24 64,33 42,92 10,23

% cấp hạt set % 9,16 37,62 18,40 6,30

pHKCl 5,24 7,68 7,30 0,42OC % 0,25 1,13 0,51 0,20N tổng số % 0,06 0,15 0,08 0,02P2O5 tổng số % 0,08 0,32 0,18 0,05K2O tổng số % 0,56 1,31 0,94 0,19P2O5 dễ tiêu mg/100g 8,66 76,00 37,66 19,72K2O dễ tiêu mg/100g 6,99 69,70 23,87 18,78Ca2+ lđl/100g 8,59 20,67 13,87 2,58Mg2+ lđl/100g 0,77 2,40 1,34 0,35Cu mg/kg 49,39 112,20 69,93 12,88Zn mg/kg 69,23 150,35 98,70 20,96Bo mg/kg 3,85 17,80 10,59 3,88Mo mg/kg 0,00 0,79 0,16 0,18

Tiến hành phân tích thống kê cho thấy: đất có độ ẩm trung bình từ 15,69 - 22,02%, thành phân cơ giới chủ yếu là thịt nhẹ, cấp hạt set từ 9,16 - 37,62%, của cấp hạt thịt từ 25,24 - 64,33%, còn lại là cấp hạt cát, chủ yếu là cát mịn. Đất có phản ứng trung tính pHKCl từ 5,24 - 7,68, hàm lượng các bon hữu cơ và đạm trong đất thấp đến trung bình dao động từ 0,25 - 1,13% OC và từ 0,06 - 0,15 % N. Lân tổng số trung bình đến giàu từ 0,08 - 0,32% P2O5, tuy nhiên lân dễ tiêu ở mức cao từ 8,66 - 76,00 mg/100 g điều này có thể do người dân sử dụng nhiều lân bón cho cây nhãn. Kali tổng số thấp từ 0,56 - 1,31 % K2O, tuy nhiên kali dễ tiêu lại ở mức cao từ 6,99 - 69,70 mg/100 g. Canxi trao đổi trong đất khá cao từ 8,59

105


- 20,67 lđl/100 g. Magie trao đổi thấp từ 0,77 - 2,40 lđl/100g. Đối với các nguyên tố vi lượng cho thấy: hàm lượng Cu trong đất ở mức rất giàu từ 49,39 - 112,20 mg/kg; kẽm trong đất cũng ở mức cao từ 69,23 - 150,35 mg/kg. Hàm lượng Mo trong đất ở mức nghèo đến trung bình từ 0,01 - 0,79 mg/kg; Bo ở mức rất giàu từ 3,85 - 17,80 mg/kg.

3.2. Đặc điểm chất lượng quả nhãn chín muộn huyện Khoai Châu

Kết quả thống kê các chỉ tiêu chất lượng quả nhãn của 90 mẫu nhãn chín muộn Khoái Châu ở các lứa tuổi cây để xác định đặc thù về chất lượng quả, được thể hiện ở bảng 2.

Kết quả thống kê cho thấy: Có sự khác biệt rõ về chất lượng quả nhãn ở các độ tuổi cây. Độ Brix có giá trị cao nhất là 17,87% ở các cây nhãn có độ tuổi từ 7 - 10; các cây từ 4 - 6 tuổi độ Brix trung bình 17,63%, cây từ trên 10 tuổi độ Brix tương đối thấp, trung bình 17,25%. Hàm lượng chất khô có giá trị lớn nhất trong cây ở độ tuổi 7 - 10, tiếp đến là các cây trong độ tuổi 4 - 6 tuổi và các cây > 10 tuổi. Hàm lượng axit trong quả nhãn ở độ tuổi 4 - 6 tuổi có sự khác biệt so với các độ tuổi khác. Hàm lượng đường tổng số cao nhất ở cây từ 7 - 10 tuổi (12,81%), tiếp đến là cây 4 - 6 tuổi (12,67%), thấp nhất là cây trên 10 tuổi (12,41%). Hàm lượng Vitamin C càng giảm khi tuổi cây càng lớn.

3.3. Mối quan hệ giữa đặc tính đất đai với chất lượng quả nhãn chín muộn

Để nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố trong đất như: Độ ẩm, ty lệ cấp hạt thô, ty lệ cấp hạt mịn, ty lệ cấp hạt thịt, ty lệ cấp hạt set, pHKCl, OC, N, P2O5,

K2O, CEC, tổng cation kiềm trao đổi, B, Mo, Cu, Zn… đến chất lượng quả, nhóm nghiên cứu đã tiến hành xác định mô hình hồi qui tuyến tính để tiên đoán chất lượng quả (hàm lượng Vitamin C, axit tổng số, đường tổng số, độ Brix, hàm lượng nước) cũng như đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố này. Vì có nhiều chỉ tiêu đất được đưa vào xem xet, nên trước hết cân tìm mối liên hệ của tất cả các biến độc lập, để phân tích xem có thể loại bỏ được các biến không ảnh hưởng nhiều tới hàm tuyến tính xác định biến phụ thuộc hay không (Tô Cẩm Tú, 1992). Kết quả cho thấy hàm lượng ty lệ cấp hạt cát mịn và cấp hạt thịt có mối tương quan tuyến tính chặt chẽ với nhau. Do vậy, chỉ cân sử dụng một trong hai biến này trong phân tích hồi quy đa biến. Trong phân tích này, ty lệ hạt set được lựa chọn, tương tự như vậy, hàm lượng hữu cơ và đạm tổng số cũng có tương quan, nên cũng loại bỏ giá trị đạm tổng số trong quá trình xác định hồi quy tuyến tính.

Bảng 2. Chất lượng nhãn chín muộn theo lứa tuổi tại huyện Khoái Châu

STT Chỉ tiêu Gia trị nhỏ nhất Gia trị trung bình Gia trị lớn nhất Độ lệch chuẩnCây từ 4 đến 6 tuổi

1 Độ Brix (%) 15,70 17,63 18,70 0,932 Hàm lượng chất khô (%) 17,01 18,49 21,23 1,113 Axit tổng số (%) 0,06 0,09 0,12 0,024 Đường tổng số (%) 10,39 12,67 15,19 1,505 Vitamin C (mg/100 g) 40,90 47,28 61,39 5,32

Cây từ 7 đến 10 tuổi1 Độ Brix (%) 16,70 17,87 19,30 0,732 Hàm lượng chất khô (%) 17,68 18,81 20,51 0,953 Axit tổng số (%) 0,06 0,08 0,12 0,024 Đường tổng số (%) 10,71 12,81 15,15 1,225 Vitamin C (mg/100 g) 37,50 46,51 56,82 5,75

Cây trên 10 tuổi1 Độ Brix (%) 14,00 17,25 18,80 1,162 Hàm lượng chất khô (%) 14,00 18,12 20,11 1,423 Axit tổng số (%) 0,06 1,01 14,00 3,594 Đường tổng số (%) 10,39 12,41 14,45 1,195 Vitamin C (mg/100 g) 14,00 46,84 60,71 10,95

106


Hệ số tương quan Pearson (Pearson correlation coefficient, kí hiệu r) đo lường mức độ tương quan tuyến tính giữa hai biến. Về nguyên tắc, tương quan Pearson sẽ tìm ra một đường thẳng phù hợp nhất với mối quan hệ tuyến tính của 2 biến. Hệ số tương quan Pearson (r) sẽ nhận giá trị từ +1 đến -1. Điều kiện để tương quan có ý nghĩa là giá trị sig. < 0,05. Hệ số tương quan Pearson (r) sẽ nhận giá trị từ +1 đến -1. r > 0 cho biết một sự tương quan dương giữa hai biến, nghĩa là nếu giá trị của biến này tăng thì sẽ làm tăng giá trị của biến kia và ngược lại r < 0 cho

biết một sự tương quan âm giữa hai biến, nghĩa là nếu giá trị của biến này tăng thì sẽ làm giảm giá trị của biến kia và ngược lại.

Kết quả phân tích tương quan Pearson giữa 5 chỉ tiêu chất lượng quả (độ Brix, chất khô, hàm lượng axít, đường tổng số, vitamin C) của các nhóm tuổi cây với 11 chỉ tiêu tính chất đất (ty lệ cấp hạt set; pHKCl; cacbon hữu cơ; lân tổng số và dễ tiêu; kali tổng số và dễ tiêu; Bo, Mo, đồng và kẽm) được thể hiện ở bảng 3, 4, 5.

Bảng 3. Hệ số tương quan giữa tính chất đất với chất lượng quả nhóm cây từ 4 - 6 tuổi

Chỉ tiêu tính chất đất

Chất lượng quảĐộ Brix

(%)Chất khô

(%)Axit(%)

Đường tổng số (%)

Vitamin C(mg/100g)

Set (%) 0,348 0,357 -0,008 0,176 0,099OC (%) -0,151 -0,02 0,016 0,064 0,332P2O5 (%) -0,424 -0,398 0,063 -0,061 -0,065K2O (%) 0,308 0,319 0,08 0,167 0,14pHKCl -0,266 -0,201 0,265 -0,264 -0,042P2O5 (mg/100 g đất) -0,078 -0,096 -0,198 0,268 0,097K2O (mg/100 g đất) -0,443 -0,273 0,323 -0,398 0,101Cu (mg/kg) -0,347 -0,405 0,168 -0,175 -0,456Zn (mg/kg) -0,272 -0,272 0,23 -0,054 -0,252Bo (mg/kg) -0,095 -0,113 -0,177 0,206 0,019Mo (mg/kg) -0,335 -0,41 0,007 -0,121 -0,256

Ghi chú: (**) Trị số xác xuất P có giá trị từ 0,001 - 0,01; (*)Trị số xác xuất P có giá trị từ 0,01 - 0,05; (-): Trị số giá xác suất P có giá trị > 0,1. Trị số xác suất P càng nhỏ thì càng có ý nghĩa. Các trị số xác suất P thấp hơn 0,05 (tức là thấp hơn 5%) được coi là có ý nghĩa thống kê.

Bảng 4. Hệ số tương quan giữa tính chất đất với chất lượng quả nhóm cây từ 7 - 10 tuổi

Chỉ tiêu chất lượng đất


(%)Chất khô

(%)Axit(%)


Vitamin C(mg/100g)

Set (%) -0,264 -,453* -0,305 -0,343 -0,122OC (%) -0,006 0,051 0,149 -0,004 0,107P2O5 (%) 0,198 0,384 -0,346 0,398 -0,32K2O (%) 0,238 0,313 -0,072 0,383 0,151pHKCl -0,069 -0,374 0,172 -0,231 0,218P2O5 (mg/100 g đất) -0,004 0,162 -0,287 0,205 -0,183K2O (mg/100 g đất) 0,159 0,372 -0,308 .447* -0,102Cu (mg/kg) 0,272 0,263 -0,22 0,293 -0,27Zn (mg/kg) 0,449* 0,506* -0,26 0,412 -0,191Bo (mg/kg) 0,273 0,1 0,171 0,201 0,128Mo (mg/kg) -0,148 -0,232 -0,339 -0,154 -0,083

107


Bảng 5. Hệ số tương quan giữa tính chất đất với chất lượng quả nhóm cây trên 10 tuổi

Chỉ tiêu chất lượng đất


(%)Chất khô

(%)Axit(%)


Vitamin C(mg/100g)

Set (%) -0,04 0,248 0,23 -0,121 0,108OC (%) 0,294 0,386 0,057 0,153 0,445P2O5 (%) -0,032 0,256 -0,119 -0,152 -0,311K2O (%) -0,156 -0,166 -0,338 -0,149 -0,254pHKCl 0,456 0,277 -0,172 0,276 0,333P2O5(mg/100 g đất) -0,284 -0,297 -0,256 -0,207 -0,431K2O (mg/100 g đất) -0,187 0,172 ,490* -0,011 0,372Cu (mg/kg) 0,32 0,323 -0,138 0,26 0,042Zn (mg/kg) -0,076 0,135 0,444 0,117 0,354Bo (mg/kg) -0,145 0,161 0,131 -0,196 -0,197Mo (mg/kg) -0,419 -0,444 0,061 -0,263 -0,219

Kết quả bảng 3, 4, 5 cho thấy: ở cả 3 nhóm tuổi cây chất lượng nhãn (độ Brix, hàm lượng chất khô, axit, hàm lượng đường tổng số, Vitamin C) đều nhận thấy sự tương quan thuận với tính chất như: ty lệ cấp hạt set, kali dễ tiêu, hàm lượng kẽm. Lân dễ tiêu và kẽm là yếu tố tác động tích cực đến độ Brix trong dịch quả. Kết quả phân tích tương quan cũng chỉ ra rằng, đất chứa nhiều kẽm có xu hướng cho chất lượng quả tốt hơn, hàm lượng axit trong dịch quả không chịu ảnh hưởng của tính chất đất. Hàm lượng kẽm cũng tương quan thuận đến hàm lượng đường tổng số và ty lệ chất khô trong dịch quả.

- Đối với nhóm cây từ 4 - 6 tuổi: không có sự tương quan giữa tính chất đất với các chỉ tiêu chất lượng quả nhãn.

- Đối với nhóm cây từ 7 - 10 tuổi: Có sự tương quan thuận giữa hàm lượng kali dễ tiêu, kẽm đến độ Brix, hàm lượng chất khô và đường tổng số trong dịch quả.

- Đối với nhóm cây trên 10 tuổi: Hàm lượng chất khô có sự tương quan thuận với ty lệ cấp hạt set và kẽm trong đất, các chỉ tiêu khác không thấy sự tương quan nào.

Như vậy, thông qua phân tích tương quan có thể thấy rằng, chỉ tiêu chất lượng quả nhãn ở các lứa tuổi cây khác nhau có tương quan thuận với các tính chất đất, hâu hết trong các phân tích đều có kết quả hệ số tương quan khá nhỏ. Một số chỉ tiêu chất lượng quả như độ Brix, hàm lượng đường tổng số, hàm lượng axít có mối quan hệ với tính chất đất đó là: Ty lệ cấp hạt set, OC, pHKCl, kali dễ tiêu, lân tổng số, kẽm.


4.1. Kết luận- Đất tại vùng trồng nhãn Khoái Châu có thành

phân cơ giới thịt nhẹ, hàm lượng chất hữu cơ tổng số, đạm, kali thấp, lân tổng số có giá trị trung bình, lân và kali dễ tiêu tương đối cao. Các cation trao đổi trong đất có giá trị từ thấp đến trung bình, các nguyên tố vi lượng trong đất đều cao. Độ ẩm đất tâng mặt ở mức trung bình.

- Chất lượng quả nhãn tốt nhất ở nhóm cây từ 7 - 10 tuổi, nhóm cây trên 10 tuổi có chất lượng thấp nhất, điều này có thể khẳng định tuổi cây cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng quả nhãn.

- Những yếu tố quyết định theo chiều thuận đến chất lượng quả nhãn chín muộn Khoái Châu là thành phân cấp hạt set, OC, pHKCl, Kali dễ tiêu trong đất và kẽm. Các chỉ tiêu này ảnh hưởng trực tiếp đến chất hượng quả gồm: Độ Brix, hàm lượng chất khô và đường tổng số.

4.2. Đề nghịCân có những nghiên cứu sâu hơn về ảnh

hưởng của các tính chất trong đất đến chất lượng quả nhãn chín muộn Khoái Châu, qua đó giúp ta có được những biện pháp bổ sung sự thiếu hụt về dinh dưỡng trong đất, làm cơ sở khoa học vững chắc góp phân nâng cao năng suất và chất lượng quả nhãn chín muộn Khoái Châu.

LỜI CẢM ƠNCông trình hoàn thành với kinh phí của đề tài

“Ứng dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp, nghiên

108


cứu sản xuất phân bón chuyên dùng cho nhãn chín muộn huyện Khoái Châu tỉnh Hưng Yên”. Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Sở Khoa học và Công nghệ Hưng Yên, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa đã tạo điều kiện và cung cấp kinh phí để thực hiện nghiên cứu này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Cục Thống kê tỉnh Hưng Yên, 2016. Niên giám Thống kê

tỉnh Hưng Yên 2016. Nhà Xuất bản Thống kê, 2017. Vũ Thị Hồng Hạnh, Trần Minh Tiến, Vũ Mạnh Quyết,

2017. Mối quan hệ giữa tính chất đất và hình thái, chất lượng quả nhãn lồng Hưng Yên. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam số 5, 2017 (trang 98-102).

TCVN 7538:2005 (ISO 10381-2:2002) về Chất lượng đất đất - Lấy mẫu - Phân 2: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 5140:2008 về Bộ phận hàng hóa áp dụng giới hạn dư lượng tối đa và được phep dùng để phân tích. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 8567:2010 về Chất lượng đất đất - Phương pháp xác định thành phân cấp hạt. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 4048:2011 về Chất lượng đất - Phương pháp xác định độ ẩm. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 5979:2000 về Chất lượng đất - Phương pháp xác định độ chua. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 8941:2011 về Chất lượng đất - Phương pháp xác định hàm lượng cacbon hữu cơ. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 6498:1999 về Chất lượng đất - Phương pháp xác định hàm lượng đạm tổng số. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 8940:2011 về Chất lượng đất - Phương pháp xác định hàm lượng lân tổng số. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 8660:2011 về Chất lượng đất - Phương pháp xác định hàm lượng kali tổng số. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 8942:2011 về Chất lượng đất - Phương pháp xác định hàm lượng lân dễ tiêu. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 8662:2011 về Chất lượng đất - Phương pháp xác định hàm lượng kali dễ tiêu. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 6193:1996 (ISO 8288:1986) về Chất lượng đất đất - Lấy mẫu - Phân 2: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu. Bộ Khoa học và Công nghệ.

TCVN 8246:2009 về Chất lượng đất – Xác định kim loại bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa. Bộ Khoa học và Công nghệ.

Tô Cẩm Tú, 1992. Phân tích số liệu nhiều chiều. Giáo trình cao học nông nghiệp. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

Effects of soil properties on quality of late maturing longan fruits in Khoai Chau

Vu Thi Hong Hanh, Do Trong Thang, Phung Thi My HanhAbstractKhoai Chau late maturing longan is a highly valuable variety with high yield and good quality and long harvesting time and is preferred by customers. The objective of this study is to indentify the soil quality parameters affecting quality of late maturing longan fruits in Khoai Chau district at different ages. The results showed that the soils properties in Khoai Chau had sandy loam soil texture; the total organic carbon, nitrogen, phosphorus and potassium in soils were medium; the available phosphorus and potassium were at high value. Cation exchange capacity of soils were from low to medium value. The highest quality of fruits was recorded at the plant trees of 7-10 years old and the lowest quality of fruits was at the plant trees of more than 10 years old. This result showed that longan ages is an important factor strongly affecting longan quality. The soils parameters affecting quality of late maturing longan are: percentage of clay particle size, OC, pHKCl, available K and zinc. These parameters directly affecting quality parameters of longan fruit include Brix, dry matter and and total sugar in fruit.Keywords: Soil properties, Khoai Chau’s late longan, fruit quality


Người phản biện: PGS. TS. Lê Như KiểuNgày duyệt đăng: 10/12/2018

109


CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ VÀ VẤN ĐỀ XỬ LÝ TẠI TỈNH BẮC NINHTrân Sỹ Hải1, Lương Đức Toàn1

TÓM TẮTKết quả khảo sát đánh giá cho thấy: Khối lượng phát sinh chất thải rắn trung bình 256,2 tấn/ngày; chất thải rắn

sinh hoạt đô thị có ty lệ hữu cơ khoảng 65%, chất thải có thể tái chế (giấy, nhựa, kim loại) chiếm khoảng 15%, trọng lượng riêng khoảng 234 kg/m3; các chỉ tiêu ô nhiễm trong chất thải rắn vẫn nằm trong ngưỡng giới hạn cho phep, chất hữu cơ khá cao, chất lượng nước rỉ rác tại các bãi thải tập trung phân lớn vượt ngưỡng cho phep theo QCVN 40-2011/BTNMT. Từ kết quả phân tích về thành phân chất lượng chất thải rắn đô thị, thực trạng xử lý chất thải rắn đô thị Bắc Ninh, đã đề xuất một số giải pháp công nghệ xử lý chất thải rắn phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội của tỉnh Bắc Ninh, đó là công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp thiêu đốt, công nghệ ủ sinh học.

Từ khóa: Chất thải rắn đô thị, công nghệ, xử lý


I. ĐẶT VẤN ĐỀNằm ở vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, tỉnh

Bắc Ninh có một vị trí thuận lợi về địa lý, kinh tế, chính trị và có mạng lưới giao thông thuận tiện. Trong những năm gân đây, Bắc Ninh đang trở thành điểm sáng trong thu hút các nhà đâu tư, phát triển kinh tế - xã hội, đời sống của nhân dân được cải thiện, bộ mặt đô thị đang từng bước khang trang, sạch đẹp. Tuy nhiên, sự phát triển đó keo theo vấn đề ô nhiễm môi trường cũng ngày càng trở lên bức xúc và được nhiều người quan tâm, đặc biệt là chất thải rắn đô thị (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016). Chất thải rắn đô thị gia tăng nhanh chóng về lượng, đa dạng về thành phân và chưa được phân loại tại nguồn, gây khó khăn cho công tác xử lý (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2015). Việc thu gom, vận chuyển, xử lý chất thải rắn đô thị đã và đang trở thành một trong những vấn đề phức tạp,

bức xúc trên địa bàn toàn tỉnh, do đó cân phải có những giải pháp cho vấn đề này một cách hiệu quả.


2.1. Địa bàn nghiên cứuĐiều tra, khảo sát trên địa bàn toàn tỉnh Bắc

Ninh gồm thành phố Bắc Ninh, thị xã Từ Sơn, huyện Gia Bình, huyện Tiên Du, huyện Lương Tài, huyện Thuận Thành, huyện Quế Võ và huyện Yên Phong.

2.2. Phương phap nghiên cứu- Thu thập số liệu về hiện trạng phát thải chất

thải rắn đô thị của các hộ dân, các doanh nghiệp, các công ty, nhà máy sản xuất,…; thực trạng phân loại chất thải rắn đô thị; thực trạng các công trình, biện pháp giảm thiểu tác động xấu tới môi trường của chất thải rắn đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh.

Bảng 1. Phương pháp phân tích nước rỉ rác và chất thải rắn

Nước rỉ rac Chất thải rắnChỉ tiêu Phương pháp phân tích Chỉ tiêu Phương pháp phân tích

BOD5 TCVN 6001-1:2008 CO TCVN 7725 : 2007COD TCVN 6491:1999 HCO3 TCVN 8727 : 2012TDS TCVN 6625:2000 Tổng P TCVN 8940:2011Dâu mỡ khoáng TCVN 5070:1995 Tổng N TCVN 5815:2001NH4

+ TCVN 6179-1:1996 Chất hữu cơ TCVN 8726:2012NO3

- TCVN 6180:1996 Tổng K TCVN 8660:2011Tổng N TCVN 6638:2000 SO4

2- TCVN 6655:2000SO4

2- TCVN 6494-1:2011 Zn TCVN 6496:2009PO4

3- TCVN 6202:2008 Fe TCVN4618-1988Tổng P TCVN 6202:2008 Cu TCVN 6496:2009Coliform TCVN 6187-2:2009 Hg TCVN 8882-2011As TCVN 6626:2000 Cd TCVN 6496:2009Cd TCVN 6193:1996Pb TCVN 6193:1996Cu TCVN 6193:1996Fe TCVN 6177:1996

110


- Tính toán khối lượng chất thải rắn phát sinh trong khu vực bằng phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên tổng khối lượng chất thải rắn trong khu vực phát sinh, sau đó đánh giá theo dân cư khu vực. Lấy mẫu theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9466 : 2012.

- Dựa trên phiếu điều tra khảo sát (90 phiếu trong tổng số 500 phiếu theo ty lệ số dân trong khu vực).

- Phân tích chất lượng chất thải rắn và nước rỉ rác theo các TCVN hiện hành (Bảng 1).

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu- Thời gian nghiên cứu: Tháng 5 năm 2017.- Địa điểm nghiên cứu: Điều tra, khảo sát trên địa

bàn toàn tỉnh Bắc Ninh gồm thành phố Bắc Ninh, thị xã Từ Sơn, huyện Gia Bình, huyện Tiên Du, huyện Lương Tài, huyện Thuận Thành, huyện Quế Võ và huyện Yên Phong.


3.1. Khối lượng phat sinh chất thải rắnRác thải đô thị chủ yếu là rác thải sinh hoạt chiếm

khoảng 60 - 70% lượng rác thải, tiếp theo là rác thải xây dựng, rác thải công nghiệp, rác thải y tế... Ở các đô thị như Thành phố Bắc Ninh, Thị xã Từ Sơn, thị trấn các huyện là nguồn phát sinh chính các loại chất thải rắn sinh hoạt, trong đó thành phố Bắc Ninh và thị xã Từ Sơn lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh gân 50% lượng chất thải rắn sinh hoạt của toàn tỉnh. Ty lệ thành phân các chất trong rác thải sinh hoạt liên quan đến nguồn gốc phát sinh. Ở các khu vực đô thị chất thải có thành phân các chất dễ phân huy cao (chiếm khoảng 70%). Sự thay đổi về nhu câu sử dụng các sản phẩm là nguyên nhân dẫn đến những thay đổi về hàm lượng chất khó phân huy trong chất thải, như: nhựa, thuy tinh, kim loại...

Trong những năm gân đây, tổng lượng rác thải phát sinh trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh ngày càng gia tăng với thành phân phức tạp. Lượng rác thải công nghiệp nguy hại và y tế tuy phát sinh không lớn nhưng lại là nguồn chất thải chứa nhiều nguy cơ gây tác hại cho sức khoẻ con người và môi trường xung quanh nếu không được xử lý đảm bảo an toàn.

Số liệu cho thấy trung bình một ngày, mỗi người dân tại các khu vực đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh phát thải trung bình 0,71 kg CTR/người. Với số nhân khẩu theo niên giám thống kê tỉnh Bắc Ninh năm 2016, lượng CTR đô thị phát sinh ước tính mỗi ngày là 256,2 tấn (Bảng 2).

Bảng 2. Lượng phát sinh chất thải rắn đô thị mỗi ngày

Địa phương

Số nhân khẩu đô thị 2016 (người)

Lượng rac bình quân(kg/người/

ngày)

Khối lượng

CTRSH(tấn/ngày)

TP. Bắc Ninh 169.961 0,79 129,2Thị xã Từ Sơn 99.352 0,81 79,5Thị trấn Chờ 16.483 0,75 12,2Thị trấn Lim 13.005 0,71 9,2Thị trấn Phố Mới 7.683 0,70 5,4

Thị trấn Gia Bình 7.665 0,67 5,1

Thị trấn Thứa 9.701 0,68 6,6Thị trấn Hồ 14.119 0,64 9,0Tổng số 337.969 256,2

3.2. Thành phần và tính chất chất thải rắn đô thị ở tỉnh Bắc Ninh

Theo kết quả đánh giá, thành phân chất thải rắn đô thị phát sinh trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh được thể hiện theo bảng 3.

Bảng 3. Thành phân chất thải rắn đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh

Hợp phần% trọng lượng Trọng lượng

riêng (kg/m3)Khoảng giá trị

Trung bình

Khoảng giá trị

Trung bình

Hợp chất hữu cơ 45 - 80 65,1 128 - 280 228Giấy, bìa catton 5 - 15 9,7 32 - 128 81,6Chất dẻo, cao su 2 - 3 2,4 32 - 128 64Vải vụn 0 - 4 2,1 96 - 256 160Gỗ 0 - 3 2,2 128 - 200 240Thuy tinh 2 - 8 5,4 160 - 480 193,6Kim loại 0 - 4 3,4 128 - 1120 320Bụi, tro, gạch 2 - 15 9,7 320 - 960 480Tổng 100 234,41

Theo bảng 3 cho thấy, phân lớn chất thải rắn phát sinh là chất thải thực phẩm (chiếm gân 70% khối lượng chất thải rắn). Với tỉ trọng hợp chất hữu cơ chiếm phân lớn, có thể thấy lượng chất thải rắn này phù hợp với các công nghệ xử lý bằng phương pháp vi sinh. Ngoài ra, các thành phân chiếm tỉ trọng lớn khác là giấy và bìa catton cũng như các thành phân trơ (đều chiếm trung bình 9,7%).

Kết quả ở bảng 3 cho thấy thành phân của chất thải rắn sinh hoạt đô thị chủ yếu là chất hữu cơ, sau

111


đó là nguyên tố sắt (Fe). Hàm lượng Cd, Hg hâu hết không phát hiện thấy trong thành phân của chất thải rắn sinh hoạt, chỉ phát hiện được nồng độ Hg (0,1 mg/kg) ở khu vực Đồng Kỵ, Từ Sơn, Bắc Ninh.

Bảng 4. Kết quả phân tích chất thải rắn sinh hoạt ở khu đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh

TTChỉ tiêu

phân tích

Đơn vị Hòa Long

Đình Bảng

TT Hồ

QCVN07:2009/BTNMT

1 Tổng P mg/kg 1,4 0,9 1,2 -2 Tổng N mg/kg 23 41 38 -

3 Chất hữu cơ g/kg 479 400 487 -

4 K mg/kg 83 74 74 -5 SO4

2- g/kg 0,8 0,8 0,9 -6 Zn mg/kg 73 45 59 2507 Fe mg/kg 193 197 265 -8 Cu mg/kg 13 14 29 -9 Hg mg/kg - - - 0,2

10 Cd mg/kg - - - 0,5Ghi chú: QCVN07:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ

thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại; (-): Không quy định.

Bảng 5. Tính chất vật lý chất thải rắn sinh hoạt đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh

TT Địa điểmĐộ ẩm (%)

Trọng lượng riêng (kg/m3)

Kích thước

và cấp

phối hạt

(mm)

Khả năng giữ

nước thực

tế (%)

Độ thấm (m2/s)

1 Hòa Long 54 385 78 55 10,12 Đáp Câu 54 300 34 53 10,63 Đại Phúc 59 276 44 57 10,74 Ninh Xá 51 297 31 56 9,45 Đông Phong 61 391 54 58 116 Đồng Phúc 62 279 83 51 10,97 Trịnh Xá 55 298 31 56 9,48 Đồng Kỵ 56 288 42 61 10,49 Đình Bảng 48 336 59 57 9,1

10 Tân Lập 59 316 22 58 10,9

Số liệu phân tích ở Bảng 5 cho thấy độ ẩm, khối lượng riêng, kích thước và khả năng giữ nước của chất thải rắn đô thị ở các khu vực khác nhau trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh là khác nhau. Trong đó, độ ẩm

của chất thải rắn dao động từ 48% - 62%; khối lượng riêng từ 245 mg/m3 - 385 mg/m3; kích thước hạt từ 22 mm - 78 mm. Các thành phân và tính chất chất thải rắn sinh hoạt có vai trò quan trọng trong việc thu gom, phân loại, xác định các thành phân, lượng nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp để qua đó có những biện pháp xử lý, quản lý phù hợp đối với chất thải rắn sinh hoạt.

Khảo sát về nước rỉ rác phát sinh tại các bãi rác trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh được thể hiện tại bảng 6.

Bảng 6. Kết quả phân tích nước rỉ rác ở khu vực đô thị Bắc Ninh

TT Thông số Đơn vị Kết quả

QCVN 40-2011/BTNMT

1 pH - 5,4 - 7,8 5,5 - 92 DO mg/l 0 - 1 -3 BOD5 (20oC) mg/l 759 - 1939 50

4 COD mg/l 1933 - 4875 150

5 TDS mg/l 381 - 963 -6 Dâu mỡ khoáng mg/l 0 - 6 10

7 Amoni (tính theo Nitơ) mg/l 135 - 891 10

8 Nitrat (tính theo Nitơ) mg/l 11 - 102 -

9 Tổng Nitơ mg/l 437 - 1091 40

10 Sunfat mg/l 0,13 - 75 0,511 Orthorphosphat mg/l 0 - 9,4 -12 Tổng Photpho mg/l 1,1 - 10 6

13 Coliform MPN/ 100ml

6,2 x103-15x103 5000

14 Tổng Asen mg/l - -

Đặc điểm chung của nước rỉ rác trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh là có hàm lượng các chất hữu cơ và amoni cao (amoni có mẫu gấp 90 lân tiêu chuẩn cho phep). Hiện nay công nghệ xử lý nước rỉ rác còn gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là việc xử lý hoàn toàn amoni.

3.2. Đề xuất công nghệ xử ly chất thải rắn phù hợp với điều kiện của tỉnh Bắc Ninh

3.2.1. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp thiêu đốt

Xử lý CTR bằng phương pháp thiêu đốt (còn gọi là phương pháp nhiệt) là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một số loại CTR nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác do đây là

112


phương pháp tốn kem và đòi hỏi kỹ thuật cao. Trong điều kiện oxy hóa nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy trong không khí, trong đó có CTR độc hại được chuyển hóa thành khí, tro và các chất thải rắn không cháy khác. Các chất khí được thoát ra ngoài không khí khi đã được làm sạch. Chất thải rắn không cháy và phân tro sau khi đốt được đem đi tái chế, xử lý hoặc chôn lấp.

Hiện nay trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh đã xây dựng các lò đốt chất thải rắn quy mô nhỏ (Chi cục bảo vệ môi trường - Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2017). Tuy nhiên, về mặt lâu dài, những lò đốt rác này không hiệu quả trong việc xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại nông thôn, kèm theo đó là việc tỉnh sẽ gặp khó khăn trong việc quản lý được các vấn đề môi trường khác kèm theo.

Từ những phân tích trên, đối với công nghệ thiêu đốt, tỉnh Bắc Ninh có thể lên kế hoạch để thiết lập xây dựng hệ thống xử lý chất thải rắn quy mô lớn tại các khu vực xử lý ở Quế Võ, Yên Phong. Tỉnh có thể tham khảo công nghệ Plasma, đây là công nghệ hiện đại của thế giới, xử lý rác với mức phát thải Dioxin thấp hơn lò đốt truyền thống đến 10 lân. Ngoài ra, nhiệt phân Plasma còn là công nghệ có tính bảo vệ môi trường cao nhất về phát thải CO2, NOx, SOx và ô nhiễm tro xỉ, tro bay... Tuy nhiên, cân có những đánh giá công nghệ phù hợp và có sự so sánh với công nghệ ủ sinh học.

3.2.2. Công nghệ ủ sinh họcỦ sinh học (compost) có thể được coi là quá trình

chuyển hoá tiến tới ổn định sinh hóa các chất hữu cơ để tạo thành các chất mùn. Quy trình sản xuất, cân kiểm soát chặt chẽ các yếu tố như: nhiệt độ, độ ẩm, hàm lượng oxy, ty lệ C/N, độ pH, mức độ xáo trộn, thành phân và kích thước vật liệu nhằm tạo ra môi trường tối ưu để ổn định hợp chất mùn. Các công nghệ sản xuất phân hữu cơ (compost) từ CTR thường diễn ra trong điều kiện hiếu khí - aerobic (có oxy), kỵ khí hay yếm khí - anaerobic (không có oxy) như quá trình phân hủy bùn cặn trong bể phốt và thiếu oxy (anoxic) dưới sự tham gia của vi sinh vật, đồng thời trong thực tế cũng có các loại vi khuẩn hiếu khí (cân oxy), kỵ khí (sống không cân có oxy) và anoxic (thiếu oxy) hay còn gọi là vi khuẩn tùy tiện. Với ty lệ chất hữu cơ cao (65%), chất thải rắn đô thị Bắc Ninh có tiềm năng áp dụng công nghệ này. Tỉnh Bắc Ninh có thể tìm hiểu và chuyển giao công nghệ cho các xã nông thôn trong tỉnh. Tuy nhiên, tỉnh cân có những đánh giá phù hợp cho đâu ra của sản phẩm phân bón vi sinh và đánh giá lợi ích so với phương pháp thiêu đốt.


4.1. Kết luậnHiện nay, trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh các nguồn

chủ yếu phát sinh rác đô thị bao gồm: Từ các khu dân cư (chất thải sinh hoạt); từ các trung tâm thương mại; từ các công sở, trường học, công trình công cộng; từ các dịch vụ đô thị; từ các hoạt động sản xuất công nghiệp; từ các hoạt động xây dựng đô thị.

Qua phân tích chất lượng chất thải rắn cho thấy đặc điểm chung của nước rỉ rác đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh đó là có hàm lượng các chất hữu cơ và amoni cao (amoni có mẫu gấp 90 lân tiêu chuẩn cho phep). Thành phân của chất thải rắn sinh hoạt đô thị chủ yếu là chất hữu cơ, sau đó là nguyên tố sắt (Fe). Hàm lượng Cd, Hg hâu hết không phát hiện thấy trong thành phân của chất thải rắn sinh hoạt, chỉ phát hiện được nồng độ Hg (0,1 mg/kg) trong chất thải rắn sinh hoạt ở khu vực Đồng Kỵ, Từ Sơn, Bắc Ninh. Độ ẩm, khối lượng riêng, kích thước và khả năng giữ nước của chất thải rắn đô thị ở các khu vực trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh là khác nhau. Trong đó, độ ẩm của chất thải rắn dao động từ 48 - 62%; trọng lượng riêng từ 245 - 385 mg/m3; kích thước hạt từ 22 - 78 mm. Các công nghệ xử lý chất thải rắn được đề xuất trên cơ sở phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội của tỉnh Bắc Ninh để giảm thiểu những tác động đến môi trường do chất thải rắn gây ra.

4.2. Đề nghịĐể đảm bảo vấn đề môi trường của địa phương

trong công tác quản lý CTR cân xem xet thêm tác động của hoạt động xử lý rác thải tại nhà máy xử lý rác tới các vùng lân cận nhằm khắc phục, ngăn chặn kịp thời và có hiệu quả tình trạng ô nhiễm môi trường do chất thải rắn gây ra.

LỜI CẢM ƠNNghiên cứu này là một phân của Đề án: “Điều

tra thực trạng chất thải rắn trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh, đề xuất giải pháp thu gom hợp lý” được thực hiện trong năm 2017. Để thực hiện và hoàn thành công trình khoa học này, nhóm nghiên cứu đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ từ nhiều cơ quan, tổ chức và cá nhân, đặc biệt là UBND tỉnh Bắc Ninh, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh đã cấp kinh phí để thực hiện.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Khoa học và Công nghệ, 2012. TCVN 9466:2012.

Hướng dẫn lấy mẫu từ đống chất thải.

113


Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2011. QCVN 40-2011/BTNMT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.

Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016. Báo cáo hiện trạng môi trường Quốc gia 2016. Chuyên đề môi trường đô thị.

Chi cục Bảo vệ môi trường - Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2017. Báo cáo quản lý chất

thải rắn trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh. Cục Thống kê tỉnh Bắc Ninh, 2017. Niên giám thống kê

tỉnh Bắc Ninh năm 2016. Nhà xuất bản Thông tin và truyền thông.

Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2015. Báo cáo hiện trạng môi trường 5 năm tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2011 - 2015.

Urban solid wastes and treatment solutions in Bac Ninh province Tran Sy Hai,, Luong Duc Toan

AbstractThe survey results showed that the average solid waste generation was 256.2 tons/day. The major component of solid waste was organic (about 65%), recyclable waste (paper, plastic, metal) accounting for about 15% with a specific weight of about 234 kg/m3. The pollutants in solid waste were still within acceptable limit. The organic matter was quite high. The leachates quality in waste dump sites was mostly in excess of the permitted level when comparing with QCVN 40-2011/BTNMT. Based on the results of analysis of urban solid waste quality and the current situation of solid waste treatment in Bac Ninh, the authors proposed several technology solutions for solid waste treatment which are suitable to socio-economic conditions of Bac Ninh province.Keywords: Solid waste urban, technology, solution


Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Kiều Băng TâmNgày duyệt đăng: 10/12/2018

1 Trường Đại học Trà Vinh

NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG NUÔI TẢO XOẮN CÓ BỔ SUNG MUỐI I-ỐT

Dương Hoàng Oanh1

TÓM TẮTNghiên cứu nhằm cải tiến môi trường dinh dưỡng Zarrouk có bổ sung muối I ốt để nuôi tảo xoắn Spirulina

platensis. Thí nghiệm nghiên cứu gồm có 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lân bao gồm: (1) môi trường Zarrouk (nghiệm thức đối chứng (NT1); (2) 75% Zarrouk + muối i-ốt (NT2); (3) 50% Zarrouk + muối i-ốt (NT3); (4) 25% Zarrouk + muối i- ốt (NT4). Kết quả nghiên cứu cho thấy trong điều kiện pH 9,23 - 10,18; nhiệt độ 28,00C - 32,90C và độ mặn dao động từ 2‰ - 16‰ ở 4 nghiệm thức nghiên cứu thì ở nghiệm thức 4 (NT4) tảo đạt mật độ và sinh khối tối ưu, lân lượt là 68.667 ± 3.216 tb/mL và 14,40 ± 0,83 g/L, khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với nghiệm thức đối chứng (NT1) là 66.160 ± 1.604 tb/mL và 13,33 ± 0,53 g/L và NT3 là 66.880 ± 3.322 tb/mL và 13,90 ± 0,51 g/L. Riêng NT2 cho kết quả thấp nhất cả về mật độ tế bào tảo và khối lượng tảo, lân lượt là 54.800 ± 536 tb/mL và 11,78 ± 0,49 g/L khác biệt có ý nghĩa so với ba nghiệm thức trên. Điều này khẳng định rằng khi nuôi tảo xoắn Spirulina platensis trong môi trường có 25% Zarrouk + muối i-ốt tạo ra kết quả không những đạt năng suất về sinh khối tảo mà còn tiết kiệm chi phí về hàm lượng dinh dưỡng nuôi tảo khoảng 75% khi nuôi với môi trường Zarrouk.

Từ khóa: Công thức cải tiến, i-ốt, Spirulina platensis, Zarrouk

I. ĐẶT VẤN ĐỀTảo xoắn (Spirulina platensis) được tách chiết

để mang lại chế phẩm giàu sắc tố có tác dụng tăng khả năng đề kháng, tăng miễn dịch, tăng hàm lượng hồng câu, bạch câu, hàm lượng máu, nâng cao thể trạng của bệnh nhân, hạn chế sự phát triển của

ung thư (Đặng Xuyến Như, 1995). Ngoài ra, tảo xoắn Spirulina chứa hàm lượng protein từ 60 - 70%, Gluxít: 13 - 16%, Lipít: 7 - 8%, ngoài ra còn chứa nhiều Axít amin không thay thế: Lysine, Metionin, Penylalanin, Tryptophan…, vitamin E, B6, B12…, khoáng: đồng, kẽm, magie, kali, sắt… Vì vậy, chúng

114


được ứng dụng hiệu quả trong dinh dưỡng, trong dược phẩm và công nghiệp hóa mỹ phẩm cho con người và cho thấy Spirulina rất nhiều tiềm năng của một loại siêu thực phẩm (Belay et al., 2002). Sau một khoảng thời gian dài tìm hiểu về vai trò, chức năng, tác dụng của tảo Spirulina, các nhà khoa học trong và ngoài nước đã tiếp tục nghiên cứu thêm về các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo cũng như các môi trường dinh dưỡng nuôi tảo nhằm chọn ra những yếu tố tối ưu cho tảo phát triển. Kết quả, dạng môi trường dinh dưỡng nuôi tảo thích hợp và mang lại hiệu quả tốt là môi trường Zarrouk (Madkour et al., 2012). Tuy nhiên, các dạng môi trường dinh dưỡng này khá phức tạp và tốn chi phí cao. Với sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, tiềm năng lớn trong các lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, y học,… nên những năm gân đây, các công trình nghiên cứu trong nước đã thiên về nghiên cứu môi trường dinh dưỡng nuôi tảo Spirulina dựa trên môi trường Zarrouk, các nghiên cứu nhằm mục đích giảm hàm lượng dinh dưỡng trong môi trường và thay thế những thành phân khác vào để giảm giá thành về môi trường dinh dưỡng. Lê Quỳnh Hoa (2013) cho biết khi khảo sát việc thay thế hàm lượng NaHCO3 bằng NaCl trong môi trường nuôi trồng tảo Spirulina platensis, có thể giảm hàm lượng NaHCO3 bằng NaCl nhưng năng suất giảm. Bên cạnh đó đề tài Nuôi Spirulina platensis bằng nước biển ở quy mô phòng thí nghiệm và ứng dụng trong chế biến thực phẩm của Phạm Thị Kim Ngọc (2013) cũng đã xác định được các thông số tối ưu như tỉ lệ nước biển 29%, tỉ lệ giống 0,35 g/L, hàm lượng các dưỡng chất bổ sung NaHCO3, NaNO3 và KH2PO4 lân lượt là 17; 3,0 và 0,07 g/L vẫn còn quá cao trong 1 lít nước môi trường nuôi tảo dẫn đến giá thành cao khi nuôi tảo xoắn. Vì vậy môi trường dinh dưỡng nuôi tảo Spirulina còn là một bài toán cân tiếp tục giải mã. Do đó, hướng nghiên cứu tiếp theo là giảm NaHCO3 nhưng phải tăng lượng muối bổ sung để vừa tạo môi trường đủ nhưng lại giảm liều lượng của môi trường dinh dưỡng nuôi tảo. Trong đó, muối I ốt có các thành phân cân thiết cho tảo xoắn phát triển. Xuất phát từ những vấn đề trên, việc tạo giống tảo

giàu dinh dưỡng cùng với tìm kiếm môi trường dinh dưỡng rẻ tiền thay thế hoặc giảm bớt lượng muối dinh dưỡng cân thiết trong nuôi tảo Spirulina platensis nhằm giảm chi phí là điều cân thiết.


2.1. Vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu bao gồm dụng cụ và thiết bị

thí nghiệm được trình bày ở bảng 1.

Bảng 1. Các dụng cụ và thiết bị được sử dụng trong thí nghiệm

STT Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm1 Lam + Lamel2 Bình định mức3 Nước cất 4 Micropipet, Đâu col 5 Bình xịt cồn6 Đèn cồn, Cồn 700, 900 7 Pipetpaster 8 Bình tam giác 1 lít 9 Hệ thống sụt khí

10 Kính hiển vi11 Nồi hấp tiệt trùng 12 Buồng đếm Naubauer13 Máy đo cường độ ánh sáng 14 Khúc xạ kế + Nhiệt kế 15 Cân điện tử 4 số lẻ + Giấy bạc16 Bếp đun + cá từ17 Môi trường dinh dưỡng 18 Đèn huỳnh quang


2.2.1. Bố trí thí nghiệmThí nghiệm một nhân tố được bố trí hoàn toàn

ngẫu nhiên trong bình tam giác có thể tích 1 lít, với 4 nghiệm thức (3 môi trường tương ứng với 3 hàm lượng dinh dưỡng cải tiến khác nhau từ môi trường Zarrouk có bổ sung muối iốt và 1 môi trường đối chứng: Zarrouk), mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lân (Hình 1).

Hình 1. Tảo Spirulina platensis được bố trí thí nghiệmNT1 NT2 NT3 NT4

115


Tảo được cấy vào bình tam giác với mật độ ban đâu là 104 tb/mL, sục khí liên tục trong suốt quá trình nuôi, tiến hành nuôi với cường độ ánh sáng 2.500 lux, chiếu sáng 12/24 giờ. Môi trường nuôi cấy và dụng cụ nuôi được hấp khử trùng bằng autoclave

ở 121oC trong 15 phút. Môi trường dinh dưỡng cho tảo phát triển được cung cấp vào ngày đâu tiên của thí nghiệm, muối iốt bổ sung mỗi ngày 1 ml. Môi trường dinh dưỡng theo 4 dạng công thức tương ứng với 4 nghiệm thức như sau được thể hiện ở bảng 2.

Bảng 2. Môi trường dinh dưỡng theo 4 dạng công thức tương ứng với 4 nghiệm thức

STT Thành phầnLiều lượng (g/L)

NT1 (ĐC) NT2 NT3 NT41 EDTA 0,08 0,06 0,04 0,022 NaNO 3 2,5 1,875 1,25 0,6253 K2HPO4 0,5 0,375 0,25 0,1254 FeSO4.7H2O 0,01 0,0075 0,005 0,00255 NaHCO3 16,8 12,6 8,4 4,26 K2SO4 1,0

1 ml/ngàyMuối I ốt đã pha có độ mặn 100‰



7 NaCl 1,08 MgSO4.7H2O 0,29 CaCl2.2H2O 0,04

Độ mặn ở các nghiệm thức khác nhau có độ mặn ban đâu khác nhau. Cụ thể độ mặn ban đâu bố trí thấp nhất là NT4 (4‰) đến NT3 (7‰) đến NT2 (10‰) và cao nhất là NT1 đạt 15‰.

Bảng 3. Thành phân định lượng của muối iốt

TT Thành phần (%/g)1 Hàm lượng NaCl 922 Hàm lượng I ốt 0,2 - 0,43 Độ ẩm 54 Hàm lượng Ion Ca2+ 0,45 Hàm lượng Ion Mg2+ 0,66 Hàm lượng Ion SO2- 1,27 Hàm lượng tạp chất không tan 0,5

(Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5647:1992).

Hàm lượng muối i-ốt bổ sung vào 3 nghiệm thức môi trường cải tiến được pha bằng cách cân 130 g muối iốt như bảng 5 pha trong 1 lít nước cất để đạt độ mặn 100‰, sau đó đem hấp tiệt trùng trong nồi autoclave ở 1210C trong 15 phút. Lượng nước muối iốt đã pha được bổ sung vào 3 lô thí nghiệm mỗi ngày 1ml trong suốt quá trình nghiên cứu.

2.2.2. Các chỉ tiêu theo dõia) Các yếu tố môi trường

Các yếu tố môi trường bao gồm nhiệt độ, pH, độ mặn được kiểm tra 2 lân/ngày lúc 8 giờ sáng và 2 giờ chiều. pH được đo bằng pH kế, nhiệt độ nuôi đo bằng nhiệt kế, độ mặn đo bằng khúc xạ kế.

b) Sinh khối tảo Tảo được thu mỗi ngày lúc 8 giờ sáng để xác định

mật độ tảo. Mật độ tảo được xác định bằng cách dùng micropipep có thể tích 1 ml hút tảo từ trong bình tam giác vào ống ly tâm có thể tích 10 ml, tiến hành pha loãng bậc 5 (1 tuân đâu tiên) và pha loãng bậc 10 (tuân tiếp theo), sau đó lắc đều và hút 1 ml đã pha loãng vào buồng đếm Sedgewick-Rafter có thể tích 1 ml, đậy lamel lại và tiến hành đếm tảo đại diện trên 125 ô (25 ô/góc: 4 góc và 1 giữa) ở vật kính 10, lặp lại 3 lân đếm. Xác định khối lượng tảo sau khi kết thúc thí nghiệm: Khi mật độ tảo đạt cực đại thì sau 1-2 ngày, toàn bộ sinh khối tảo được thu bằng lưới lọc có kích thước mắt lưới là 5 - 10 µm và khối lượng tảo được xác định bằng cân 2 số lẻ, sau đó so sánh khối lượng tảo ở 4 nghiệm thức.

- Cách tính mật độ tảo:Số lượng tảo = T ˟ (A/N) ˟ V pha loãngTrong đó: T: tổng số tế bào đếm được; A: tổng

số ô của buồng đếm; N: tổng số ô đếm được; V pha loãng : thể tích pha loãng

Thể tích buồng đếm: 1,0 mL. Buồng đếm tảo Sedgwick-Rafter.c) Phương pháp phân tích các thành phần dinh dưỡng của tảo Spirulina platensis

Protein: Theo phương pháp TCVN 4328-1:2007 phương pháp Kjeldahl; Lipid: Theo phương pháp TCVN 4331:2001 xác định hàm lượng chất beo;

116


Carbohydrate/Gluxid: Theo phương pháp (Ref. TCVN4594:1988) phương pháp xác định đường tổng số, đường khử và tinh bột.

2.2.3. Phương pháp xử lý số liệuCác số liệu được phân tích bằng phương sai một

yếu tố (ANOVA) trên phân mềm SPSS 16.0 với phep kiểm định Duncan’s Test và Tukey Test được sử dụng để xác định sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với mức ý nghĩa p < 0,05. Tất cả các số liệu trong thí nghiệm được trình bày dưới dạng trung bình (Mean) ± sai số chuẩn (SE).


6/2017, tại Khoa Nông nghiệp - Thuy sản, Trường Đại học Trà Vinh.


3.1. Yếu tố môi trường cơ bản trong qua trình nuôi tảo

3.1.1. Yếu tố pHYếu tố pH trong quá trình thí nghiệm được thể

hiện cụ thể qua Hình 2.

Hình 2. Biểu đồ thể hiện giá trị pH trung bình hằng ngày

Kết quả ở hình 2 cho thấy, pH ở 4 nghiệm thức tăng dân theo thời gian nghiên cứu. Từ ngày thứ 1 đến ngày 5 pH tăng nhanh từ 9,23 - 9,88, từ ngày thứ 6 trở đi pH tăng chậm dân và đạt chỉ số cao nhất vào ngày nuôi thứ 20 ( 10,00 - 10,18). Nhìn chung, pH ở nghiệm thức 4 (NT4) là thấp nhất, kế đến là nghiệm thức 2 (NT2), tới nghiệm thức 3 (NT3) và cao nhất là nghiệm thức 1 (NT1) nhưng cả 4 nghiệm thức đều có chỉ số pH nằm trong khoảng thích hợp cho tảo phát triển dao động từ 9,23 - 10,18. Kết quả này tương tự như Ismaiel và cộng tác viên (2016) đã khẳng định rằng Spirulina platensis phát triển tốt nhất ở pH 9,0 - 10 và pH của thí nghiệm đã nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của tảo. pH là một trong những nhân tố môi trường có ảnh hưởng rất lớn lên sự phát triển của tảo Spirulina platensis. Kết quả pH ở bốn nghiệm thức có sự khác biệt nhau là do hàm lượng các thành phân môi trường dinh dưỡng ban đâu của bốn nghiệm thức tương ứng khác nhau, thêm vào đó môi trường dinh dưỡng khác nhau cũng ảnh hưởng đến mật độ phát triển của tảo theo thời gian nuôi nên pH ở bốn nghiệm thức có sự khác biệt nhau nhưng các chỉ số pH vẫn nằm trong khoảng thích hợp cho tảo phát triển. Theo Trân Văn Tựa (1993) thì Spirulina platensis tăng trưởng tối ưu ở pH 9,0 - 11,0; pH = 9,0

tối ưu cho sự hấp thu carbon ghi dấu phóng xạ và sự phóng thích oxygen quang hợp.

3.1.2. Yếu tố nhiệt độNhiệt độ ở cả 4 nghiệm thức trong quá trình thí

nghiệm dao dộng rất nhỏ (Hình 3). Nhiệt độ trong khoảng thời gian nghiên cứu có sự thay đổi giữa các ngày không quá 5 đơn vị. Cụ thể NT1 nhiệt độ thấp nhất là 28,00C và cao nhất là 32,90C. Ở NT2 nhiệt độ thấp nhất là 28,30C và cao nhất là 33,00C. Ở NT3 nhiệt độ thấp nhất là 29,00C và cao nhất là 32,90C. Ở NT4 nhiệt độ thấp nhất là 28,70C và cao nhất là 32,20C. Nhiệt độ giữa các ngày có sự chênh lệch nguyên nhân là do sự thay đổi của nhiệt độ xung quanh dưới ảnh hưởng của thời tiết (mưa). Nhiệt độ môi trường nuôi rất dễ bị chi phối và tác động bởi điều kiện xung quanh, mức độ và thời gian chiếu sáng (Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phước Hiền, 1998).

Nhìn chung, nhiệt độ của của các nghiệm thức trong suốt quá trình nghiên cứu dao động từ 28,0 - 33,20C luôn nằm trong khoảng tối ưu cho tảo sinh trưởng và phát triển. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Thị Bích Ngọc (2010) cho rằng Spirulina platensis có thể nuôi trong khoảng nhiệt độ từ 26 - 340C.

117


Hình 3. Biểu đồ thể hiện giá trị nhiệt độ trung bình hằng ngày

3.1.3. Yếu tố độ mặnĐộ mặn ở các nghiệm thức khác nhau có độ mặn

ban đâu khác nhau. Cụ thể độ mặn ban đâu bố trí thấp nhất là NT4 (4‰) đến NT3 (7‰) đến NT2 (10‰) và cao nhất là NT1 đạt 15‰. Độ mặn của các nghiệm thức này có sự biến động nhẹ giữa các ngày nhưng không quá 2‰. Ở NT1 không bổ sung muối i-ốt, độ mặn của nghiệm thức này vẫn duy trì 14‰ - 16‰. Ba nghiệm thức còn lại có bổ sung muối i-ốt hằng ngày và đến ngày cuối cùng độ mặn cũng tăng cao hơn ban đâu lân lượt: NT2 (6‰); NT3 (4,5‰); NT4 (4,5‰). Nhìn chung, tuy có sự tăng nhẹ về độ mặn trong quá trình nghiên cứu so với nghiệm thức đối chứng nhưng cho thấy tảo Spirulina platensis có

khả năng hấp thu muối cao, đặc biệt ở các ngày đâu bố trí độ mặn cả 4 nghiệm thức đâu có xu hướng giảm mặc dù có bổ sung muối i-ốt, điều này xảy ra là do tảo sinh trưởng và phân cắt tế bào, những ngày gân cuối thí nghiệm do mật độ tảo tăng cao kèm theo có sự thay đổi về pH, ánh sáng và môi trường dinh dưỡng cạn kiệt nên tảo bắt đâu bị ức chế về sự tăng trưởng dẫn đến hấp thu muối kem, làm cho độ mặn càng về cuối thí nghiệm càng tăng cao như (Nguyễn Thị Bích Ngọc, 2010) cho rằng độ mặn có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và phát triển của vi tảo. Độ mặn thay đổi làm thay đổi áp suất thẩm thấu của tế bào, ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, hô hấp, tốc độ tăng của tảo.

Hình 4. Biểu đồ thể hiện giá trị độ mặn trung bình hằng ngày

3.2. Phat triển sinh khối của tảo Spirulina platensis Qua kết quả nghiên cứu cho thấy, sau 3 tuân nuôi

các nghiệm thức đều có xu hướng tăng mật độ tế bào tảo ở 2 tuân đâu tiên. Bắt đâu tuân thứ 3, mật độ tế bào tảo có tăng theo thời gian nhưng không nhiều và đạt cực đại ở ngày thứ 20, 21 và giảm ở ngày thứ 22 trở đi. Mật độ tảo ở 3 nghiệm thức đạt cao nhất ở ngày thứ 20 (NT1: 66.160 ± 1.604 tb/mL; NT3: 66.880 ± 3.322 tb/mL; NT4: 68.667 ± 3.216 tb/mL) và ngày thứ 21 (NT2: 54.800 ± 536 tb/mL). NT2

đạt mật độ thấp nhất và có sự khác biệt thống kê (p < 0,05) so với ba nghiệm thức còn lại (Bảng 4). Tuy nhiên, ở NT3 và NT4 mật độ tế bào tảo đạt cao hơn NT1 khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Kết quả về mật độ tảo ở NT1 (môi trường Zarrouk) đạt 66.160 ± 1.604 tb/mL tương đồng với kết quả nghiên cứu của Ngô Thị Thùy Tâm (2009) khi nuôi tảo trong môi trường Zarrouk, với mật độ ban đâu 10.000 tb/mL đạt mật độ (65.677 ± 15.913 tb/mL). Theo nghiên cứu của Lê Quỳnh Hoa (2013) khi khảo

118


sát việc thay thế hàm lượng NaHCO3 bằng NaCl trong môi trường nuôi tảo Spirulina platensis đã kết luận tảo nuôi trong môi trường Zarrouk có tốc độ tăng trưởng đạt cao nhất, các nghiệm thức càng giảm dân NaHCO3 ty lệ thuận với tốc độ tăng trưởng. Vì vậy, khi nghiên cứu giảm NaHCO3 và thay thế NaCl không hiệu quả bằng việc giảm NaHCO3 và bổ sung nước muối i-ốt. Điều này cho thấy, trong môi trường nước muối i-ốt có các thành phân Ca2+, Mg2+, SO4

2-

và hàm lượng i-ốt chiếm ty lệ rất nhỏ nhưng đã tác động đến tăng trưởng của tảo rất nhiều. Kết quả nghiên cứu, khi nuôi tảo xoắn Spirulina platensis trong môi trường có ~25% Zarrouk có bổ sung nước muối i-ốt tạo ra kết quả cao nhất, không những đạt năng suất về sinh khối tảo mà còn tiết kiệm chi phí về hàm lượng dinh dưỡng nuôi tảo khoảng 75% khi so với môi trường Zarrouk.

Bảng 4. Tăng trưởng của tảo ở các nghiệm thức

NgàyNghiệm thức

NT1 (ĐC) NT2 NT3 NT4 1 10.000 ± 0 a 10.000 ± 0 a 10.000 ± 0 a 10.000 ± 0 a

2 11.365 ± 189 a 10.987 ± 79 a 12.053 ± 1.563 a 12.853 ± 19 a

3 14.947 ± 322 a 14.680 ± 100 a 17.613 ± 745b 17.440 ± 997 b

4 15.840 ± 229 a 15.480 ± 205 a 20.200 ± 494 b 19.813 ± 1.975 b

5 18.440 ± 3.609 a 18.320 ± 237 a 26.653 ± 1.141 b 27.440 ± 2.224 b

6 20.360 ± 1.479 a 20.720 ± 794 a 26.453 ± 2.285 ab 31.093 ± 5.624 b

7 22.933 ± 1.894 a 28.440 ± 622 ab 33627 ± 1.423 b 33.600 ± 6.037 b

8 31.253 ± 3.857 a 31.440 ± 999 a 42.480 ± 2.159 b 42.373 ± 3.279 b

9 37.467 ± 1.468 a b 31.600 ± 909 a 50.053 ± 2.626c 44.907 ± 4.339 bc

10 40.720 ± 1.301 a 36.560 ± 447 a 52.213 ± 1.969 b 51.120 ± 3.169 b

11 42.800 ± 2.811 a 38.000 ± 540 a 54.560 ± 1.484 b 50.293 ± 3.332 b

12 41.627 ± 945 a 41.200 ± 649 a 55.520 ± 914 b 57.200 ± 4.133 b

13 48.107 ± 3.827 ab 43.600 ± 652 a 59.600 ± 2.874 c 55.707 ± 4.183 bc

14 44.533 ± 3.190 a 45.360 ± 1.436 a 56.587 ± 7.983 ab 64.040 ± 6.808 b

15 52.115 ± 2.656 b 40.480 ± 1.026 a 59.093 ± 1.486 b 60.053 ± 4.979 b

16 51.867 ± 2.568 a 46.960 ± 945 a 64.187 ± 743 b 67.733 ± 3.324 b

17 55.773 ± 478 b 46.640 ± 1028 a 62.480 ± 2.920 bc 65.733 ± 3.605 c

18 53.853 ± 3.576 ab 46.400 ± 1.022 a 66.408 ± 4.082 b 66.000 ± 5.807 b

19 54.667 ± 3.308 a 53.680 ± 603 a 65.787 ± 4.113 ab 67.840 ± 6.209 b

20 66.160 ± 1.604 b 50.960 ± 1.190 a 66.880 ± 3.322 b 68.667 ± 3.216 b

21 58.240 ± 1.334 ab 54.800 ± 536 a 63.013 ± 3.641 bc 68.320 ± 3.091 c

22 56.907 ± 2.003 ab 51.120 ± 793 a 65.360 ± 4.362 b 65.813 ± 6.050 b

23 55.780 ± 1.697 ab 49.120 ± 439 a 58.613 ± 934 b 61.834 ± 4.761 b

Ghi chú: Số liệu trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) (tb/mL). Trong cùng một hàng ngang các chữ cái viết kèm bên trên khác nhau chỉ sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (p < 0,05).

3.3. Sinh khối tảo Sinh khối lượng tảo đạt cao nhất ở NT4 với

14,40 ± 0,83 g/L, kế đến là NT3 đạt 13,90 ± 0,51 g/L, 2 nghiệm thức này khác biệt không có ý nghĩa thống kê. NT2 có khối lượng thấp nhất 11,78 ± 0,49 g/L thấp hơn đáng kể so với 2 nghiệm thức trên và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05). Riêng NT1 đạt khối lượng 13,33 ± 0,53 g/L, thấp hơn NT3, NT4

và cao hơn NT2 nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với ba nghiệm thức trên. Theo “Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng lên sinh trưởng của quân thể tảo Spirulina platensis nuôi trong nước mặn ở điều kiện phòng thí nghiệm” của Đặng Thị Men (2013), tảo được nuôi trong môi trường f/2 sinh trưởng tốt nhất, đạt sinh khối cực đại nhất 5,2 ± 0,03 g/L vào ngày nuôi thứ 15. Một nghiên

119


cứu khác của Thạch Thị Mộng Hằng (2015) cho biết, khi nuôi tảo trong môi trường Zarrouk khối lượng tảo thu được là 7,67 ± 0,21 g/L. Cả hai kết quả nghiên cứu trên đều đạt khối lượng thấp hơn nghiên cứu hiện tại. Điều này có thể khẳng định rằng, khi nghiên cứu môi trường cải tiến từ môi trường Zarrouk theo ty lệ 25% (NaNO3, K2HPO4, EDTA, FeSO4.7H2O,

NaHCO3) có bổ sung nước muối i-ốt và ty lệ 50% (NaNO3, K2HPO4, EDTA, FeSO4.7H2O, NaHCO3) có bổ sung nước muối i-ốt cho kết quả không những về khối lượng tảo cao hơn các nghiên cứu trước đây mà còn giảm được một lượng môi trường dinh dưỡng đáng kể, mang lại hiệu quả kinh tế khi nuôi đại trà.

Bảng 5. Khối lượng tảo ở các nghiệm thức

Nghiệm thức NT1 NT2 NT3 NT4 Khối lượng (g/l) 13,33 ± 0,53ab 11,78 ± 0,49a 13,90 ± 0,51b 14,40 ± 0,83b

Ghi chú: Số liệu trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) (tb/ml). Trong cùng một hàng ngang các chữ cái viết kèm bên trên khác nhau chỉ sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (p < 0,05).

3.4. Hàm lượng dinh dưỡng của tảo Spirulina platensis trước và sau khi nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu hàm lượng Protein thô của tảo Spirulina platensis dao động 66,67 - 69,36%. Hàm lượng Protein thô của tảo ở NT1 là thấp nhất đạt 66,67%, thấp hơn hàm lượng Protein thô của tảo ban đâu bố trí 67,92% và 3 NT còn lại, cao nhất là NT4 đạt 69,36%. Kết quả này cao hơn kết quả nghiên cứu của Trân Thị Lê Trang (2016), hàm lượng protein trong tế bào tảo nuôi mức cường độ ánh sáng 2000 lux - 3000 lux đạt 60,14 - 67,78% và Tang and Suter (2011) cho rằng hàm lượng protein có trong tảo Spirulina hiện nay được đánh giá cao nhất, khoảng 56% - 77% khối lượng khô. Ngoài ra, hàm lượng Lipid giữa các nghiệm thức rất thấp dao động từ 0,72 - 2,28% và sự khác biệt giữa các nghiệm thức là không đáng kể. Hàm lượng thấp nhất ở NT2 với 0,72% và cao nhất ở NT4 với 2,28%. Các kết quả này thấp hơn lượng Lipid có trong tảo ban đâu cấy nuôi đạt 3,66% và thấp hơn nghiên cứu của Trân Thị Lê Trang (2016) đạt 10,05 - 13,15%.

Bảng 6. Thành phân dinh dưỡng của tảo Spirulina platensis trước và sau khi nghiên cứu

Chỉ tiêu (%)Nghiệm

thứcProtein

thôLipit (Béo) Carbohydrate

Ban đâu 67,92 3,66 ≈ 28,42NT1 66,67 1,37 ≈ 31,96NT2 68,47 0,72 ≈ 30,81NT3 68,44 0,82 ≈ 30,74NT4 69,36 2,28 ≈ 28,36


4.1. Kết luậnMôi trường cải tiến 3 (NT4): Cải tiến từ môi

trường Zarrouk theo ty lệ 25% (NaNO3, K2HPO4, EDTA, FeSO4.7H2O, NaHCO3) có bổ sung 1 ml/L I-ốt / ngày có mật độ tảo và sinh khối lượng tảo đạt kết quả cao nhất và đạt mật độ cực đại ở ngày thứ 20 tương ứng mật độ tế bào tảo 68.667 ± 3.216 (tb/mL) và sinh khối 14,40 ± 0,83 (g/L).

Hàm lượng Protein thô của tảo ở đạt 66,67 - 69,36% và Lipid đạt từ 0,72 - 2,28%.

4.2. Đề nghịỨng dụng nuôi tảo Spirulina platensis ngoài thực

địa bằng môi trường cải tiến từ môi trường Zarrouk theo ty lệ 25% (NaNO3, K2HPO4, EDTA, FeSO4.7H2O, NaHCO3) có bổ sung 1 ml/l I ốt hằng ngày.

TÀI LIỆU THAM KHẢOThạch Thị Mộng Hằng, 2015. Nghiên cứu các thành

phần dinh dưỡng và một số yếu tố môi trường thích hợp trong nuôi tảo Spirulina platensis tại Trà Vinh. Luận văn tốt nghiệp Đại học. Chuyên ngành Nuôi trồng Thủy sản. Trường Đại học Trà Vinh.

Lê Quỳnh Hoa, 2013. Khảo sát việc thay thế hàm lượng NaHCO3 bằng NaCl trong môi trường nuôi trồng tảo Spirulina platensis. Nghiên cứu khoa công nghệ sinh học. Trường Cao đẳng kinh tế - Công nghệ TP HCM.

Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999. Công nghệ Sinh học Vi tảo. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội.

Đặng Thị Men, 2013. Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và môi trường dinh dưỡng lên sinh trưởng của quần thể tảo Spirulina platensis nuôi trong nước mặn ở điều kiện phòng thí nghiệm. Đồ án tốt nghiệp Đại học. Trường Đại học Nha Trang.

Nguyễn Thị Bích Ngọc, 2010. Nghiên cứu sử dụng nguồn nước khoáng để xây dựng qui trình sản xuất tảo Spirulina platensis đảm bảo chất lượng làm nguyên liệu chế biến thức ăn cho người và động

120


vật nuôi thuy sản. Đề tài nghiên cứu thuộc Chương trình Công nghệ Sinh học. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuy sản 3, Nha Trang.

Phạm Thị Kim Ngọc, 2013. Nuôi Spirulina platensis bằng nước biển ở quy mô phòng thí nghiệm và ứng dụng trong chế biến thực phẩm. Thông tin Khoa học Công nghệ, Sở Khoa học Công nghệ, liên hiệp các hội KH & KT tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, số 3, 11-13.

Đặng Xuyến Như, 1995. Nghiên cứu công nghệ sản xuất các chế phẩm giàu dinh dưỡng và giàu hoạt tính sinh học từ nguồn vi tảo để phục vụ cho dinh dưỡng người và động vật. Đề tài nghiên cứu cấp bộ. Hà Nội.

Ngô Thụy Thùy Tâm, 2009. Phát triển nuôi sinh khối tảo Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm. Luận văn tốt nghiệp Đại học. Trường Đại học Cân Thơ.

Trần Thị Lê Trang, 2016. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sinh trưởng, hàm lượng Protein và Lipid của tảo Spirulina platensis nuôi trong nước mặn. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản, số 2/2016, trang 124-129.

Trần Văn Tựa, 1993. Ảnh hưởng của pH môi trường lên quang hợp của tảo Spirulina platensis. Vấn đề nguồn Cacbon cho quang hợp. Tạp chí sinh vật học, 15 (1): 15-17.

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5647:1992 về muối iốt do Ủy ban Khoa học và Nhà nước ban hành.

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4328-1:2007 (ISO 5983-1:2005) về thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng

nitơ và tính hàm lượng protein thô - Phương pháp Kjeldahl.

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4331:2001 (ISO 6492:1999) về thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng chất beo.

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4594:1988 (ST SEV 3450-81)về đồ hộp - phương pháp xác định đường tổng số, đường khử và tinh bột.

Belay A., Kato, T., Ota, Y., 2002. The Potential Application of Spirulina (Arthrospira) as a Nutritional and Therapeutic Supplement in Health Management. The Journal of the American Nutraceutical Association, Vol. 5, No.2.

Ismaiel, S, M, M., El-Ayouty, M, Y., Piercey-Normore, M.,2016. Role of pH on antioxidants production by Spirulina (Arthrospira) platensis. Brazilian Journal of Microbiology. Braz. J. Microbiol., Vol.47, No.2 Sao Paula.

Madkour, F. F., Kamil, E. A., Nasr, S. H., 2012. Production and nutritive of Spirulina platensis in reduced cost media. The Egyptian Journal of Aquatic Research. Nationnal Institute of Oceanography and Fisheries. Vol 38, 51-57.

Tang G. and Suter P.M., 2011. Vitamin A, Nutrition, and Health Values of Algae: Spirulina, Chlorella, and Dunaliella. Journal of Pharmacy and Nutrition Sciences 1, 111-118.

Study on media supplemented with iodized salt for culture of Spirulina platensis

Duong Hoang OanhAbstractThis study aimed to improve Zarrouk nutrient medium supplemented with iodized salt for culture of Spirulina platensis. The study included 4 experiments with 3 replications, including: (1) Zarrouk standard medium (expt 1 - control); (2) ~75% Zarrouk + Iodized salt (expt 2); (3) ~50% Zarrouk + Iodized salt (expt 3); (4) ~25% Zarrouk + Iodized salt (expt 4). Under condition of pH 9.23 - 10.18; 28.00C - 32.90C and salinity 2‰ - 16‰, the result showed that Spirulina platensis in Expt 4 grew optimally and reached 68,667 ± 3,216 cells/ml with total biomass of 14.40 ± 0.83 g/l and the difference was significant at P-value > 0.05 in comparison with that in Expt 1 which was 66,160 ± 1,604 cells/ml and 13.33 ± 0.5 mg/l of biomass and in Expt 2 which was 66,880 ± 3,322 (cells/ml) and 13.90 ± 0.51 (g/l) of biomass. The result showed the minimum density at 54,800 ± 536,0 cells/ml and lowest biomass at 11.78 ± 0.49 g/l in Expt 2 (P-value < 0.05 with 3 other expts). In conclusion, the improved nutrient medium with 25% of original Zarrouk supplemented with iodized salt can improve Spirulina culture effectiveness in economic efficiency (decrease up to 75% of expenditure compared to Zarrourk medium).Keywords: Improved formulation, Spirulina platensis, Zarrouk, Iodized salt


Người phản biện: PGS.TS. Vũ Ngọc ÚtNgày duyệt đăng: 10/12/2018

121


NGHIÊN CỨU ƯƠNG ẤU TRÙNG TÔM CÀNG XANH BẰNG THỨC ĂN CÔNG NGHIỆP

Nguyễn Thành Khôn1, Lê Minh Thông1, Ung Thái Luật1, Đỗ Thị Tuyết Ngân1, Lâm Thị Cẩm Tú1, Châu Tài Tảo2

TÓM TẮTNghiên cứu nhằm tìm ra số lân cho ăn thức ăn công nghiệp lên tăng trưởng và ty lệ sống của ấu trùng và hậu ấu

trùng tôm càng xanh. Nghiên cứu gồm 5 nghiệm thức với số lân cho ăn khác nhau là (i) 5 lân/ngày; (ii) 6 lân/ngày; (iii) 7 lân/ngày; (iv) 8 lân/ngày và thức ăn chế biến 5 lân/ngày (đối chứng), bể ương có thể tích 120 lít, độ mặn 12‰, mật độ 60 con/lít. Kết quả nghiên cứu cho thấy chiều dài Postlarvae 15 (11,07 ± 0,15 mm), ty lệ sống (54,4 ± 7,7%) và năng suất (32.653 ± 4.646 con/lít) ở nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày lớn nhất nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với các nghiệm thức còn lại. Có thể kết luận rằng ương ấu trùng tôm càng xanh cho ăn 6 lân/ngày là tốt nhất.

Từ khóa: Số lân cho ăn, thức ăn công nghiệp, tôm càng xanh

1 Sinh viên Ngành Nuôi trồng thủy sản K41, Khoa Thủy sản - Đại học Cân Thơ 2 Khoa Thủy sản - Đại học Cân Thơ

I. ĐẶT VẤN ĐỀTôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) là

một trong những đối tượng quan trọng trong nghề nuôi thủy sản trên thế giới. Ở Việt Nam, nghề nuôi tôm càng xanh đang dân trở thành đối tượng nuôi chính tại Đồng bằng sông Cửu Long. Theo kế hoạch đến năm 2020 sẽ phát triển nuôi 32.060 ha, với lượng giống cân là 2 ty con. Tuy nhiên trở ngại lớn nhất đối với nghề nuôi tôm hiện nay là thiếu tôm giống và chất lượng giống không đảm bảo. Trong nước đã từng áp dụng nhiều hệ thống ương ấu trùng tôm càng xanh như: Qui trình nước trong hở, qui trình tuân hoàn, qui trình nước xanh, qui trình nước xanh cải tiến và qui trình có bổ sung chế phẩm sinh học (Nguyễn Thanh Phương và ctv., 2003). Tuy nhiên các nghiên cứu về thức ăn cho ấu trùng tôm càng xanh còn hạn chế, đặc biệt là các nghiên cứu trước đây hoàn toàn sử dụng thức ăn tự chế biến cho từng giai đoạn của ấu trùng tôm càng xanh, cách làm này tốn nhiều thời gian và công sức do phải cà thức ăn qua từng giai đoạn của ấu trùng, bên cạnh đó khi cho ăn phải từ từ để đảm bảo ấu trùng tôm càng xanh bắt được mồi nên mỗi lân cho ăn rất lâu dẫn đến qui mô sản xuất không lớn và mật độ ương không cao, nên hiện nay một số trại sản xuất tôm càng xanh qui mô lớn không đủ công lao động phải dựa hoàn toàn vào thức ăn Artemia dẫn đến chi phí sản xuất rất cao. Từ những lý do trên đề tài ảnh hưởng của số lân cho ăn thức ăn công nghiệp lên tăng trưởng và tỉ lệ sống của ấu trùng và hậu ấu trùng tôm càng xanh được thực hiện là rất cân thiết làm cơ sở cho việc xây dựng qui trình sản xuất giống tôm càng xanh bằng thức ăn công nghiệp.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Nguồn nước thí nghiệm: Nguồn nước ngọt

(nước máy thành phố) và nước ót độ mặn 80‰ được lấy từ ruộng muối ở huyện Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng. Nước ót pha với nước ngọt tạo thành nước có độ mặn 12‰, sau đó được xử lý bằng chlorine với nồng độ 50 g/m3, sục khí mạnh cho hết lượng chlorine trong nước và bơm qua ống vi lọc 1µm trước khi sử dụng.

- Nguồn tôm mẹ: Tôm mẹ mang trứng màu xám đen được mua ở Cân Thơ, chọn tôm mẹ đánh bắt từ tự nhiên mang trứng tốt, khỏe mạnh, không nhiễm bệnh, kích cỡ từ 50 - 80 g/con, màu sắc tươi sáng và không bị dị hình dị tật. Chọn ấu trùng tôm càng xanh hướng quang mạnh từ nguồn tôm mẹ cho nở ở trên để bố trí thí nghiệm.

Hình 1. Tôm càng xanh mẹ mang trứng


2.2.1. Bố trí thí nghiệmThí nghiệm được bố trí trong bể nhựa có thể tích

120 lít, độ mặn 12‰, mật độ ấu trùng 60 con/L và

122


bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lân, thức ăn công nghiệp được sử dụng là Lansy PL: Nghiệm thức 1: Cho ăn 5 lân/ngày (2 lân Artemia + 3 lân thức ăn công nghiệp); Nghiệm thức 2: Cho ăn 6 lân/ngày (2 lân Artemia + 4 lân thức ăn công nghiệp); Nghiệm thức 3: Cho ăn 7 lân/ngày (2 lân Artemia + 5 lân thức ăn công nghiệp), Nghiệm thức 4: Cho ăn 8 lân/ngày (2 lân Artemia + 6 lân thức 0ăn công nghiệp); Nghiệm thức đối chứng: Cho ăn 5 lân/ngày (2 lân Artemia + 3 lân thức ăn chế biến) (đối chứng).

2.2.2. Chăm sóc và cho ănẤu trùng sau khi được bố trí sẽ không cho ăn

ngày đâu tiên. Từ ngày thứ 2 đến ngày thứ 5 cho ăn Artemia bung dù mỗi ngày 2 lân 6 giờ sáng và 18 giờ chiều, lượng cho ăn 1 - 2 con/ml. Ngày thứ 6 cho ăn Artemia mới nở, lượng cho ăn từ 2 - 4 con/ml. Khi ấu trùng chuyển sang giai đoạn 4 thì bắt đâu cho ăn thức ăn công nghiệp (Lansy PL hòa vào nước rồi cho ăn) với lượng thức ăn là 1 g/m3/lân và Artemia mới nở với số lân cho ăn theo các nghiệm thức 5 lân/ngày, 6 lân/ngày, 7 lân/ngày, 8 lân/ngày, chia đều thời gian trong ngày và đêm ra để cho ăn. Nghiệm thức đối chứng cho ấu trùng ăn ngày 3 lân bằng thức ăn chế biến vào lúc 9 giờ sáng, 12 giờ trưa, 15 giờ chiều và 2 lân Artemia 6 h sáng và 18 h chiều. Tùy vào giai đoạn của ấu trùng mà cho ăn thức ăn chế biến với kích cỡ viên thức ăn thích hợp (300µm ở GĐ 4 - 5, 500µm ở GĐ 6 - 8 và 700µm ở GĐ 9-postlarvae 15). Công thức thức ăn chế biến cho ấu trùng tôm càng xanh (Bảng 1).

Bảng 1. Công thức thức ăn chế biến cho ấu trùng tôm càng xanh

Thành phần LượngTrứng gàSữa giàu canxiDâu mựcLecithinVitamin C

1 trứng10g3%

1,5%100 - 500mg/kg

Nguồn: Nguyễn Thanh Phương và cộng tác viên (2003).

2.2.3. Các chỉ tiêu theo dõi- Các chỉ tiêu môi trường nước được theo dõi

gồm nhiệt độ, pH đo 2 lân/ngày (sáng và chiều), TAN và NO2

- đo 3 ngày/lân. - Các chỉ tiêu theo dõi tôm gồm: Chỉ số biến thái

của ấu trùng (LSI) 3 ngày quan sát 1 lân, mỗi lân quan sát 30 ấu trùng/bể, Đo chiều dài ấu trùng và tôm postlarvae ở các giai đoạn 5, 11 và postlarvae 15, mỗi lân đo 30 con/bể. Đánh giá sự tăng trưởng của

ấu trùng ở giai đoạn tôm postlarvae 15 bằng cách đo chiều dài từng con (30 con/bể). Ty lệ sống và năng suất ở giai đoạn tôm postlarvae 15.

2.2.4. Phương pháp xử lý số liệuCác số liệu thu thập được sẽ tính toán giá trị

trung bình, độ lệch chuẩn, tỉ lệ phân trăm, so sánh sự khác biệt giữa các nghiệm thức áp dụng phương pháp ANOVA và phep thử DUNCAN ở mức ý nghĩa 0,05 sử dụng phân mềm Excel của Office 2010 và SPSS phiên bản 13.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuThí nghiệm được thực hiện từ tháng 6 đến tháng

7 năm 2018, tại trại thực nghiệm nước lợ, Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cân Thơ.


3.1. Cac yếu tố môi trường ương ấu trùng tôm càng xanh của thí nghiệm.

Nhiệt độ: Bảng 2 cho thấy nhiệt độ trung bình giữa các nghiệm thức rất ổn định, buổi sáng dao động từ 27 - 27,1oC và buổi chiều dao động từ 29,3 - 29,4oC, giữa các nghiệm thức không có sự biến động lớn về nhiệt độ trong suốt thời gian ương. Nhiệt độ có liên quan rất lớn đến sự lột xác và phát triển của ấu trùng tôm càng xanh (Nguyễn Thanh Phương và ctv., 2003). Còn theo New và cộng tác viên (1985) cho rằng nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh là 26 - 310C, trong khoảng nhiệt độ thích hợp nếu nhiệt độ càng cao thì ấu trùng phát triển càng nhanh. Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh dao động từ 28 - 300C (Nguyễn Thanh Phương và ctv., 2003). Như vậy, yếu tố nhiệt độ trong suốt thời gian ương tương đối thuận lợi cho sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh.

pH: Trong thời gian thí nghiệm thì giá trị pH giữa các nghiệm thức có sự dao động nhỏ, buổi sáng từ 8,06 - 8,09 và buổi chiều từ 8,09 - 8,14. Nguyễn Thanh Phương và cộng tác viên (2003) cho rằng pH có ảnh hưởng rất lớn đến đời sống ấu trùng tôm càng xanh và khoảng pH thích hợp là 7,0 - 8,5. Từ kết quả cho thấy pH nằm trong khoảng thích hợp và biến động trong ngày không quá 0,5 đơn vị, là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh.

TAN: Hàm lượng TAN trung bình của các nghiệm thức dao động trong khoảng 0,48 - 0,86 mg/L và giữa các nghiệm thức không khác nhau nhiều. Theo Rao và cộng tác viên (1993) nước ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh thì hàm lượng TAN

123


phải dưới 1,5 mg/l. Vậy hàm lượng TAN trong suốt quá trình thí nghiệm nằm trong khoảng thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của ấu trùng và hậu ấu trùng tôm càng xanh.

NO2-: Hàm lượng NO2

- trung bình của các nghiệm thức dao động từ 2,58 - 3,48 mg/L. Theo Boy (2007) hàm lượng NO2

- cho phep trong ương tôm là

1 mg/L. Theo ghi nhận của Margarete Mallasen và cộng tác viên (2006) thì ty lệ sống, tăng trưởng và chỉ số biến thái của ấu trùng tôm càng xanh không có sự khác biệt khi được ương ở mức NO2

- từ 0 và 2 mg/l. Vậy hàm lượng NO2

- của các bể thí nghiệm có cao nhưng chưa thấy ảnh hưởng đến sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh.

Bảng 2. Biến động của các yếu tố môi trường trong quá trình ương tôm càng xanh

Chỉ tiêuNghiệm thức cho ăn

5 lần/ngày 6 lần/ngày 7 lần/ngày 8 lần/ngày Đối chứng

Nhiệt độ (oC)Sáng 27,0±0,74 27,0±0,73 27,1±0,75 27,1±0,73 27,0±0,77Chiều 29,4±0,8 29,4±0,9 29,4±0,8 29,4±0,7 29,3±0,7

pHSáng 8,09±0,23 8,07±0,22 8,06±0,24 8,08±0,24 8,07±0,23Chiều 8,13±0,20 8,14±0,21 8,13±0,23 8,10±0,24 8,09±0,19

TAN (mg/L) 0,77±0,61 0,67±0,71 0,69±0,48 0,86±0,81 0,48±0,35NO2

-(mg/L) 2,95±2,52 2,58±2,22 2,77±1,97 3,48±2,03 3,38±2,11

3.2. Chỉ số biến thai của ấu trùng tôm càng xanhChỉ số LSI thể hiện sự biến thái và mức độ đồng

đều của ấu trùng tôm càng xanh trong bể ương. Sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh được quan sát thông qua chu kì lột xác và biến thái. Ấu trùng tôm càng xanh trải qua 11 lân lột xác và biến thái để hình thành hậu ấu trùng (Nguyễn Thanh Phương và ctv., 2003). Tuy nhiên thời gian lột xác mỗi giai đoạn tùy thuộc vào điều kiện môi trường, dinh dưỡng, mật độ ương và điều kiện sinh lý của chúng. New và cộng tác viên (1985) cho rằng môi trường ương tôm sẽ ảnh hưởng đến quá trình lột xác của tôm càng xanh. Từ kết quả bảng 3 cho thấy ở lân thu mẫu sau 3 và 6 ngày thì chỉ số biến thái của ấu trùng tôm càng xanh khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) ở các nghiệm thức và có sự phân đàn sau 9 ngày ương. Qua kết quả bảng 3 ta thấy chỉ số biến thái trung

bình ở những lân thu mẫu vào ngày thứ 3, 6, 18, 21 của các nghiệm thức khác nhau không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Chỉ số biến thái ấu trùng vào ngày thứ 12, 15, 18 ở nghiệm thức cho ăn 5 lân/ngày cao hơn các nghiệm thức còn lại. Chỉ số biến thái ấu trùng vào ngày thứ 21, 24 ở nghiệm thức cho ăn 8 lân/ngày và 7 lân/ngày cao hơn các nghiệm thức còn lại. Chỉ số biến thái ấu trùng của nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày và 7 lân/ngày ở lân thu mẫu vào ngày thứ 6, 9, 18, 21 cao hơn các nghiệm thức còn lại. Từ đó cho thấy ở các nghiệm thức sử dụng thức ăn công nghiệp có chỉ số biên thái tốt hơn nghiệm thức đối chứng (cho ăn thức ăn chế biến), và giữa các nghiệm thức cho ăn thức ăn công nghiệp thì nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày và 7 lân/ngày ấu trùng tôm càng xanh có chỉ số biến thái tốt hơn các nghiệm thức còn lại.

Bảng 3. Chỉ số biến thái của ấu trùng tôm càng xanh


5 lần/ngày 6 lần/ngày 7 lần/ngày 8 lần/ngày Đối chứngLSI - ngày 3 2,8±0,13a 2,8±0,05a 2,7±0,25a 2,9±0,18a 2,8±0,15a

LSI - ngày 6 4,9±0,12a 5,2±0,36a 5,3±0,52a 4,9±0,24a 4,8±0,24a

LSI - ngày 9 6,1±0,01a 6,4±0,17c 6,3±0,20bc 6,1±0,01ab 6,0±0,06a

LSI - ngày 12 7,5±0,29b 7,3±0,15ab 7,2±0,31ab 7,3±0,45ab 6,8±0,25a

LSI - ngày 15 8,5±0,23b 8,0±0,15a 7,9±0,06a 7,9±0,25a 7,6±0,45a

LSI - ngày 18 8,8±0,06a 8,8±0,05a 8,8±0,08a 8,6±0,01a 8,5±0,40a

LSI - ngày 21 9,0±0,17a 9,1±0,15a 9,1±0,15a 9,3±0,06a 8,9±0,40a

LSI - ngày 24 9,4±0,23ab 9,3±0,12a 9,7±0,06bc 9,8±0,06c 9,4±0,38ab

LSI - ngày 27 10,6±0,10ab 10,8±0,12b 10,7±0,46ab 10,6±0,10ab 10,3±0,12a

Ghi chú: Các giá trị trên cùng 1 dòng có chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05).

124


3.3. Tăng trưởng của ấu trùng và hậu ấu trùngTheo Uno và cộng tác viên (1969) chiều dài của ấu

trùng giai đoạn 5 và 11 lân lượt là 2,80 và 7,73 mm.Theo Nguyễn Thanh Phương và cộng tác viên (2006) thì chiều dài của tôm postlarvae15 dao động trong khoảng 7,88 - 8,90 mm. Kết quả tăng trưởng về chiều dài của các giai đoạn ấu trùng tôm càng xanh của 5 nghiệm thức được thể hiện qua bảng 4. Giai đoạn 5 chiều dài ấu trùng tôm càng xanh ở nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày (2,98 mm) khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với các nghiệm thức còn lại, nghiệm thức cho ăn 8 lân/ngày (3,06 mm)và nghiệm thức đối chứng (3,07 mm) khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) với nghiệm thức cho ăn 5 lân/ngày (2,96 mm) và nghiệm thức cho ăn 7 lân/ngày (2,94 mm). Ở giai đoạn 11 chiều dài ấu trùng tôm càng xanh ở nghiệm thức cho ăn 7 lân/ngày (8,21 mm) khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với các nghiệm thức còn lại; nghiệm thức đối chứng (8,06 mm) thấp nhất khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày (8,44 mm) và nghiệm thức cho ăn 8 lân/ngày (8,54 mm), khác biệt không có ý

nghĩa thống kê (p > 0,05) với nghiệm thức cho ăn 5 lân/ngày; nghiệm thức cho ăn 8 lân/ngày (8,54 mm) cao nhất khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với nghiệm thức cho ăn 5 lân/ngày (8,17 mm) và khác biệt không có ý nghĩa thống kê với nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày (8,44 mm). Vậy ở cả giai đoạn 5 và giai đoạn 11 nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày có chiều dài khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05) so với các nghiệm thức còn lại. Giai đoạn PL-15 chiều dài ấu trùng ở nghiệm thức cho ăn 8 lân/ngày (10,67 mm) khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với các nghiệm thức còn lại, nghiệm thức đối chứng (10,1 mm) thấp nhất, khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) với nghiệm thức cho ăn 7 lân/ngày (10,83 mm) và 6 lân/ngày (11,07 mm), khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) với nghiệm thức cho ăn 5 lân/ngày (10,27 mm); nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày (11,07 mm) cao nhất, khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với nghiệm thức cho ăn 5 lân/ngày, khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) với nghiệm thức cho ăn 7 lân/ngày.

Bảng 4. Chiều dài (mm) của ấu trùng tôm càng xanh ở các nghiệm thức


5 lần/ngày 6 lần/ngày 7 lần/ngày 8 lần/ngày Đối chứngGiai đoạn 5 2,96±0,02a 2,98±0,07ab 2,94±0,06a 3,06±0,05b 3,07±0,04b

Giai đoạn 11 8,17±0,28ab 8,21±0,09abc 8,44±0,15bc 8,54±0,10c 8,06±0,25a

Postlarvae 15 10,27±0,61ab 11,07±0,15c 10,83±0,21bc 10,67±0,29abc 10,10±0,20a


3.4. Tỷ lệ sống và năng suất của PL-15Ty lệ sống và năng suất của tôm postlarvae 15 khi

ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh của các nghiệm thức được thể hiện qua bảng 5. Sau khi kết thúc thí nghiệm thì tỉ lệ sống postlarvae 15 cao nhất ở nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày (54,4%) và thấp nhất là nghiệm thức cho ăn 8 lân/ngày (36,8%) tuy nhiên giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Năng suất tôm postlarvae 15 thu được thấp nhất ở nghiệm thức cho ăn 8 lân/ngày, khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với

các nghiệm thức còn lại. Nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày có năng suất cao nhất nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với các nghiệm thức còn lại. Theo Nguyễn Thanh Phương và cộng tác viên (2006) thì ty lệ sống trung bình và năng suất tôm postlarvae 15 trung bình của tôm nuôi vỗ có Khối lượng < 20 g lân lượt là 53,8 ± 5,5 và 32,3 ± 3,32 tôm bột/lít. Từ đó cho thấy ty lệ sống và năng suất tôm postlarvae 15 trong nghiên cứu này dao động tương đương với kết quả của nghiên cứu trên.

Bảng 5. Ty lệ sống và năng suất tôm postlarvae 15


5 lần/ngày 6 lần/ngày 7 lần/ngày 8 lần/ngày Đối chứngTy lệ sống (%) 45,8±10,8a 54,4±7,7a 53,7±4,6a 36,8±14,6a 50,3±9,9a

Năng suất tôm PL-15 (con/m3) 27.483±6.453a 32.653±4.646a 32.253±2.753a 22.110±8.787a 30.220±5.897a


125



4.1. Kết luận- Các yếu tố môi trường trong suốt quá trình

ương thích hợp cho ấu trùng và hậu ấu trùng tôm càng xanh sinh trưởng và phát triển tốt.

- Tăng trưởng chiều dài Postlarvae 15 (11,07 ± 0,15 mm), ty lệ sống (54,4 ± 7,7%) và năng suất (32.653 ± 4.646 con/lít) ở nghiệm thức cho ăn 6 lân/ngày tốt nhất.

4.2. Đề nghịChọn số lân cho ăn trong ngày là 6 lân để thực

hiện các thí nghiệm tiếp theo và ứng dụng vào thực tế sản suất giống tôm càng xanh.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Thanh Phương và Trần Văn Bùi, 2006. Ảnh

hưởng của nguồn tôm mẹ lên sức sinh sản và chất lượng ấu trùng tôm càng xanh (Macrobrachium

rosenbergii). Tạp chí Khoa học số đặc biệt chuyên đề Thủy sản (Quyển 2) 124-133.

Nguyễn Thanh Phương, Trần Ngọc Hải, Trần Thị Thanh Hiền và Marcy N. Wilder, 2003. Nguyên lý và kỹ thuật sản xuất giống tôm càng xanh. Nhà xuất bản Nông nghiệp. TP. Hồ Chí Minh, 127 trang.

Boyd, C. E., 2007. Nitrification: Imprortant process in aquaculture. Golbal Aquaculture Advocate 10, 64-67.

Margarete Mallasen, Wagner Cotroni Valenti, 2006. Effect of nitrite on larval development of giant river prawn Macrobrachium rosenbergii. Original Research Article Aquaculture, Volume 261, Issue 4, 11 December 2006, Pages 1292-1298.

New, M. B., and S. Singholka, 1985. Freshwater Prawn Farming: A manual for culture of Macrobrachium rosenbergii. FAO Fisheries Technical Paper (212).

Rao K.L. and Troipathi S.D., 1993. A manual on Giant Freshwater prawn hatchery. CIFA.

Uno, Y. and K. C. Soo, 1969. Larval development of Macrobrachium rosenbergii reared in laboratory. J. Tokyo Univ. Fish., 55 (2): 79-90.

Study on nursing of larval of giant fresh water prawn (Macrobrachium rosenbergii) by industrial feed

Nguyen Thanh Khon, Le Minh Thong, Ung Thai Luat,Do Thi Tuyet Ngan, Lam Thi Cam Tu, Chau Tai Tao

AbstractThe study aimed to find the effect of feeding times of industrial feed on growth and survival rate of larvae and postlarvae of Giant fresh water prawn. The study included 5 treatments: (i) 5 times/day; (ii) 6 times/day; (iii) 7 times/day; (iv) 8 times/day and (v) control. Experimental tank volume was 120 liter and stocking density was 60 larvae/liter with water at salinity of 12‰. The results of the experiment showed that the length of postlarvae 15 (11.07 ± 0.15 mm), survival rate (54.4 ± 7.7%) and productivity (32,653 ± 4,646 con/m3) at treatments in larger 6 times/day but the difference was not statistically significant (p > 0.05) compared with the remaining treatments. It can be concluded that nursing freshwater prawn for feeding 6 times/day is most suitable. Keywords: Industrial feed, feeding times, giant fresh water prawn


Người phản biện: TS. Lý Văn KhánhNgày duyệt đăng: 10/12/2018

1 Khoa Thủy sản - Đại học Cân Thơ; 2 Trung tâm Khuyến Nông tỉnh Cà Mau

NGHIÊN CỨU CHU KỲ BỔ SUNG RỈ ĐƯỜNG TRONG ƯƠNG ẤU TRÙNG TÔM SÚ THEO CÔNG NGHỆ BIOFLOC

Châu Tài Tảo1, Phùng Văn Toàn2, Trân Ngọc Hải1, Cao Mỹ Án1 và Lý Văn Khánh1

TÓM TẮTNghiên cứu nhằm tìm ra chu kỳ bổ sung rỉ đường thích hợp cho tăng trưởng và tỉ lệ sống của ấu trùng và hậu

ấu trùng tôm sú. Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức với chu kỳ bổ sung rỉ đường là: (i) 1 ngày/lân; (ii) 2 ngày/lân;(iii) 3 ngày/lân; (iv) 4 ngày/lân. Ấu trùng tôm được bố trí trong bể composit 0,5m3, độ mặn 30‰, mật độ ương 150 con/L, thời điểm bổ sung rỉ đường bắt đâu từ giai đoạn Mysis-3 với ty lệ C/N = 25. Kết quả thí nghiệm cho thấy

126


các chỉ tiêu môi trường và chỉ tiêu vi sinh ở các nghiệm thức đều nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của ấu trùng tôm sú. Tăng trưởng chiều dài (11,56 ± 0,24 mm), tỉ lệ sống (69,1 ± 2,3%) và năng suất (103.657 ± 3.525 con)của tôm PL-15 ở nghiệm thức bổ sung rỉ đường 1 ngày/lân cao nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với các nghiệm thức còn lại, được xem là tốt nhất.

Từ khóa: Biofloc, chu kỳ, tăng trưởng chiều dài, tôm sú, ty lệ sống

I. ĐẶT VẤN ĐỀCùng với sự phát triển của nghề nuôi tôm sú

thương phẩm thì nhu câu con giống liên tục tăng cao. Năm 2017, cả nước có 1.861 cơ sở sản xuất giống tôm sú, đạt sản lượng khoảng 35 ty con (Tổng cục Thủy sản, 2018). Tuy nhiên, trong những năm qua, nghề nuôi tôm sú gặp rất nhiều trở ngại về dịch bệnh, giống chất lượng kem và ô nhiễm môi trường ngày càng lớn. Vì thế, để nghề sản xuất tôm sú đạt chất lượng cao, cải thiện năng suất và an toàn sinh học thì việc ứng dụng công nghệ biofloc trong ương ấu trùng tôm sú là một giải pháp hiệu quả và cân thiết. Theo Châu Tài Tảo và Trân Ngọc Hải (2016) biofloc được tạo bằng nguồn cacbon từ rỉ đường cho kết quả tốt nhất trong ương ấu trùng tôm sú. Do đó việc xác định chu kỳ bổ sung rỉ đường thích hợp cho sự phát triển của ấu trùng và hậu ấu trùng tôm sú là rất cân thiết nhằm đánh giá tăng trưởng, tỉ lệ sống và năng suất của tôm sú giống.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Nguồn nước ngọt lấy từ nước máy thành phố

và nước ót 80‰ có nguồn gốc từ ruộng muối huyện Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng. Nước sau khi pha được xử lý bằng chlorine 50 g/m3 và sục khí mạnh cho đến khi hết chlorine trong nước, điều chỉnh độ kiềm đạt 120 mg CaCO3/L sau đó lọc qua ống vi lọc 1 μm trước khi sử dụng.

- Nguồn ấu trùng tôm sú được thu từ tôm mẹ cho đẻ tại trại thực nghiệm nước lợ Khoa Thủy Sản - Trường Đại học Cân Thơ. Tôm mẹ được kiểm tra sạch bệnh đốm trắng, bệnh EMS/AHPND, bệnh hoại tử cơ quan tạo máu và cơ quan lập biểu mô (IHHNV). Ấu trùng khỏe, hướng quang mạnh được chọn để bố trí thí nghiệm

- Tạo biofloc: Biofloc được tạo bằng nguồn cacbon từ rỉ đường. Rỉ đường được hòa vào nước 60oC và ủ 48 giờ, sau đó bổ sung trực tiếp vào bể ương. Lượng rỉ đường bổ sung để tạo biofloc dựa trên tổng lượng thức ăn trong từng chu kỳ của nghiệm thức, ty lệ C/N = 25. Lượng rỉ đường cân bổ sung vào bể ương để tạo biofloc được tính dựa theo công thức của Lục Minh Diệp (2012).


2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệmThí nghiệm gồm 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm

thức được lặp lại 3 lân và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên. Nghiệm thức 1: chu kỳ bổ sung rỉ đường 1 ngày/lân; Nghiệm thức 2: chu kỳ bổ sung rỉ đường 2 ngày/lân; Nghiệm thức 3: chu kỳ bổ sung rỉ đường 3 ngày/lân; Nghiệm thức 4: chu kỳ bổ sung rỉ đường 4 ngày/lân. Bể ương có thể tích 0,5 m3, độ mặn 30‰, mật độ ương ấu trùng 150 con/L.

2.2.2. Chăm sóc ấu trùng và hậu ấu trùngKhi ấu trùng Nauplius chuyển sang ấu trùng

Zoea-1 được cho ăn tảo tươi Chaetoceros sp. với mật độ 60.000 - 120.000 tế bào/ml kết hợp thức ăn nhân tạo (50% Lansy ZL + 50% Frippak-1) với lượng 1 - 2 g/m3/ngày. Giai đoạn Mysis, ấu trùng tôm được cho ăn thức ăn nhân tạo (50% Lansy ZL + 50% Frippak-2) với lượng thức ăn là 3 - 4 g/m3/ngày và Artemia bung dù 2 g/m3/lân. Đến giai đoạn tôm PL-1-PL-6, tôm được cho ăn thức ăn Frippak-150, từ PL-7-PL-15 cho ăn Lansy PL từ 2 - 6 g/m3/lân, Artemia mới nở 4 g/m3/lân (Châu Tài Tảo, 2013). Trong suốt quá trình ương, không thay nước, chỉ cấp thêm nước hao hụt sau khi siphon.

2.2.3. Các chỉ tiêu theo dõi- Các chỉ tiêu môi trường theo dõi gồm: Nhiệt

độ và pH được đo 2 lân/ngày vào lúc 8 giờ và 14 giờ, bằng nhiệt kế và máy đo pH; độ kiềm, TAN, NO2

- được thu 3 ngày/lân và phân tích trong phòng thí nghiệm.

- Các chỉ tiêu vi sinh: Thu mẫu và phân tích vi khuẩn tổng số và vi khuẩn Vibrio 1 tuân/lân trong nước, và trong tôm (toàn bộ cơ thể tôm PL-15) khi kết thúc thí nghiệm.

- Các chỉ tiêu theo dõi biofloc: Thể tích biofloc (FVI) được thu ở giai đoạn PL-5, PL-10 và PL-15 bằng cách đong 1 L nước mẫu cho vào bình nón imhoff và để lắng khoảng 30 phút, ghi nhận thể tích lắng theo đơn vị ml/L. Kích cỡ hạt và thành phân biofloc được thu ở giai đoạn PL-5, PL-10 và PL-15 bằng cách đo chiều dài, chiều rộng ngẫu nhiên 10 hạt biofloc bằng kính hiển vi có trắc vi thị kính.

127


- Các chỉ tiêu theo dõi tôm: Thu ngẫu nhiên 30 mẫu tôm đo chiều dài tổng ở các giai đoạn Mysis-1, PL-1, PL-5, PL-10, và PL-15 bằng kính hiển vi có trắc vi thị kính. Ty lệ sống và năng suất được xác định khi tôm đạt giai đoạn PL-15 và dùng phương pháp định lượng để tính ty lệ sống.

2.2.4. Phương pháp xử lý số liệuCác số liệu thí nghiệm được tính toán giá trị

trung bình, độ lệch chuẩn và tính phân trăm được sử dụng trên phân mềm Excel của Office 2013. So sánh sự khác biệt giữa các nghiệm thức áp dụng phương pháp ANOVA một nhân tố (SPSS 13.0) với phep thử DUNCAN ở mức ý nghĩa p< 0,05.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuThí nghiệm được thực hiện từ tháng 7 đến tháng

8 năm 2018, tại trại thực nghiệm nước lợ, Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cân Thơ.


3.1. Cac yếu tố môi trườngNhiệt độ trung bình buổi sáng và chiều chênh

lệch không nhiều, nhiệt độ vào buổi sáng và chiều dao động lân lượt là 27,8-28oC và 29,3-29,4oC (Bảng 1). Theo Vũ Thế Trụ (2001), cho rằng ấu trùng

tôm sú phát triển tốt trong môi trường nhiệt độ khoảng 27 - 31oC.

pH trong thời gian thí nghiệm dao động nhỏ, buổi sáng từ 7,59 đến 7,63 và buổi chiều từ 7,81 đến 7,83. Theo Trân Ngọc Hải và cộng tác viên (2017), pH thích hợp cho sự sinh trưởng của ấu trùng tôm sú từ 7,5 - 8,5.

Hàm lượng TAN trung bình của các nghiệm thức dao động từ 0,65 mg/L đến 0,89 mg/L. Theo Boyd (1998) thì hàm lượng TAN < 2 mg/L là khoảng thích hợp cho sự phát triển của ấu trùng tôm sú.

Hàm lượng NO2- trung bình ở các nghiệm thức

dao động từ 0,1 mg/L đến 0,41 mg/L. Theo Phạm Văn Tình (2004) hàm lượng NO2

- thích hợp cho ấu trùng tôm sú nhỏ hơn 1 mg/L.

Chanratchakool và cộng tác viên (2003) cho rằng độ kiềm lý tưởng cho tôm sú tăng trưởng và phát triển là từ 80 - 120 CaCO3 mg/L. Độ kiềm trong thời gian thí nghiệm dao động từ 110,3 - 112,8 mg CaCO3 mg/L nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của tôm.

Như vậy các yếu tố môi trường đều nằm trong khoảng thích hợp cho ấu trùng và hậu ấu trùng tôm sú phát triển tốt.

Bảng 1. Các chỉ tiêu môi trường của các nghiệm thức

Chỉ tiêuNghiệm thức chu kỳ bổ sung rỉ đường

1 ngày/lần 2 ngày/lần 3 ngày/lần 4 ngày/lần

Nhiệt độ (oC)Sáng 27,9 ± 0,8 27,9 ± 0,7 27,8 ± 0,7 28,0 ± 0,7Chiều 29,3 ± 0,8 29,4 ± 0,8 29,3 ± 1,4 29,4 ± 0,8

pHSáng 7,59 ± 0,07 7,61 ± 0,08 7,63 ± 0,09 7,62 ± 0,09Chiều 7,81 ± 0,11 7,83 ± 0,12 7,81 ± 0,10 7,83 ± 0,12

TAN (mg/L) 0,68 ± 0,65 0,81 ± 0,80 0,89 ± 0,64 0,65 ± 1,00NO2 (mg/L) 0,10 ± 0,13 0,41 ± 0,54 0,32 ± 0,48 0,31 ± 0,27Độ kiềm (mgCaCO3/L) 112,1 ± 5,4 112,8 ± 5,0 112,0 ± 6,2 110,3 ± 5,5

3.2. Tổng vi khuẩn và Vibrio trong thí nghiệm

3.2.1. Tổng vi khuẩn Nhìn chung mật độ tổng vi khuẩn giữa các

nghiệm thức qua các lân thu mẫu ở 7 ngày, 15 ngày và 23 ngày chênh lệch không nhiều, nằm trong khoảng 104 CFU/mL (Bảng 2) và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Mật độ tổng vi khuẩn ở 7 ngày dao động từ 1,1 ˟ 104 CFU/mL đến 1,7 ˟ 104 CFU/mL,ở 15 ngày thì từ 1,1 ˟ 104 CFU/mL đến 1,9 ˟ 104 CFU/mLvà 23 ngày trong khoảng từ 1,2 ˟ 104 CFU/mL đến

1,5 ˟ 104 CFU/mL. So với trong nước thì mật độ tổng vi khuẩn ở trong tôm (PL-15) cao hơn dao động từ 17,6 ± 5,7 CFU/g đến 34,5 ± 15,7 CFU/mL và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) giữa các nghiệm thức. Theo Anderson (1993), trong nước sạch thì mật độ vi khuẩn tổng nhỏ hơn 103 CFU/mL, nếu mật độ tổng vi khuẩn vượt 107 CFU/mL sẽ có hại cho tôm nuôi. Vậy mật độ tổng vi khuẩn ở cả 4 nghiệm thức đều nằm trong khoảng thích hợp cho tôm phát triển.

128


Bảng 2. Mật độ vi khuẩn tổng trung bình giữa các nghiệm thức (104 CFU/mL trong nước và 104 CFU/g)

Ngày thu mẫu

Nghiệm thức chu kỳ bổ sung rỉ đường

1 ngày/lần

2 ngày/lần

3 ngày/lần

4 ngày/lần

7 ngày 1,1 ± 0,1a 1,7 ± 0,1a 1,1 ± 0,1a 1,3 ± 0,2a

15 ngày 1,1 ± 0,1a 1,4 ± 0,4a 1,2 ± 0,2a 1,9 ± 1,3a

23 ngày 1,2 ± 0,1a 1,4 ± 0,3a 1,2 ± 0,1a 1,5 ± 0,3a

Trong tôm (PL-15)

34,5 ± 15,7a

26,1 ± 15,0a

21,7 ± 2,1a

17,6 ± 5,7a

Ghi chú: Các số liệu trong cùng một hàng có chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê, p > 0,05.

3.2.2. Vi khuẩn Vibrio Kết quả thí nghiệm cho thấy, mật độ vi khuẩn

Vibrio không tăng theo thời gian thí nghiệm. Mật độ vi khuẩn Vibrio cao nhất ở 7 ngày ương của nghiệm thức 4 là 2,1 ˟ 103 CFU/mL và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với các nghiệm thức còn lại. Đến 15 ngày ương tôm thì mật độ vi khuẩn Vibrio dao động trong khoảng từ 1,0 ˟ 103 CFU/mL đến 1,4 ˟ 103 CFU/mL, khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) giữa các nghiệm thức. Đến 23 ngày thì mật độ vi khuẩn Vibrio dao động từ 1,0 ˟ 103 CFU/mL đến 1,5 ˟ 103 CFU/mL và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) giữa các nghiệm thức (Bảng 3). Theo Avinimelech (1999) bổ sung carbohydrat vào bể ương kích thích sự phát triển của vi khuẩn dị dưỡng từ đó kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn Vibrio. Theo Phạm Thị Tuyết Ngân và cộng tác viên (2008) thì mật độ vi khuẩn Vibrio nhỏ hơn 6,5 ˟ 103 CFU/mL chưa gây ảnh hưởng đến tôm nuôi. Như vậy mật độ vi khuẩn Vibrio nằm trong ngưỡng cho phep và không gây hại đến tôm.

Bảng 3. Mật độ vi khuẩn Vibrio trung bình giữa các nghiệm thức (103 CFU/mL trong nước và 103 CFU/g)

Ngày thu mẫu


1 ngày/lần

2 ngày/lần

3 ngày/lần

4 ngày/lần

7 ngày 0,9 ± 0,3a 1,0 ± 0,1a 1,2 ± 0,2a 2,1 ± 0,8b

15 ngày 1,4 ± 0,5a 1,3 ± 0,7a 1,4 ± 0,3a 1,0 ± 0,1a

23 ngày 1,3 ± 0,4a 1,5 ± 0,6a 0,9 ± 0,1a 1,0 ± 0,2a

Trong tôm (PL-15)

14,2 ± 10,3a

29,4 ± 6,4b

22,2 ± 2,3ab

24,6 ± 15,9ab

Ghi chú: Các số liệu trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05).

Kết quả mật độ vi khuẩn Vibrio trong tôm ở giai đoạn PL-15 giữa các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Mật độ Vibrio thấp nhất ở nghiệm thức bổ sung rỉ đường 1 ngày/lân, khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với nghiệm thức bổ sung 2 ngày/lân, nhưng không khác biệt thống kê (p > 0,05) so với 2 nghiệm thức còn lại (Bảng 3).

3.3. Cac chỉ tiêu theo dõi biofloc trong thí nghiệm

Thể tích biofloc: do những lân đo đâu tiên, biofloc còn đang hình thành nên thể tích biofloc ở các giai đoạn PL-5, PL-10 đo rất thấp và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) giữa các nghiệm thức.

Bảng 4. Thể tích biofloc của thí nghiệm (ml/L)

Giai đoạn tôm


1 ngày/lần

2 ngày/lần

3 ngày/lần

4 ngày/lần

PL-5 0,67 ± 0,06a 0,67 ± 0,12a 0,77 ± 0,05a 0,80 ± 0,10a

PL-10 1,90 ± 0,36a 1,87 ± 0,42a 1,97 ± 0,15a 2,37 ± 0,40a

PL-15 3,13 ± 0,15a 3,87 ± 0,32b 3,33 ± 0,61ab 3,53 ± 0,15ab


Đến giai đoạn PL-15 thể tích biofloc của các nghiệm thức tăng lên và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Nghiệm thức bổ sung 2 ngày/lân có thể tích biofloc cao nhất là 3,87 ml và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với nghiệm thức bổ sung 1 ngày/lân, nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) với nghiệm thức hai nghiệm thức còn lại (Bảng 4). Theo Avnimelech (2009), thể tích biofloc thích hợp là 3 - 15 ml/L và sự hình thành biofloc trong hệ thống nuôi tôm góp phân duy trì, cải thiện chất lượng nước, ít bùng phát dịch bệnh và được sử dụng làm nguồn thức ăn cho tôm.

Kích cỡ hạt biofloc: Chiều dài và chiều rộng của hạt biofloc tăng dân theo thời gian ương tôm của từng nghiệm thức và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) giữa các nghiệm thức (Bảng 5). Kết quả này cũng tương đương với nghiên cứu ương ấu trùng tôm sú bằng các nguồn cacbon khác nhau của Châu Tài Tảo và Trân Ngọc Hải (2016).

129


Bảng 5. Kích thước hạt biofloc trong thí nghiệm (mm)

Giai đoạn tômNghiệm thức chu kỳ bổ sung rỉ đường


PL- 5Dài 0,17 ± 0,02a 0,19 ± 0,02a 0,18 ± 0,02a 0,18 ± 0,01a

Rộng 0,09 ± 0,02a 0,09 ± 0,01a 0,09 ± 0,02a 0,09 ± 0,01a

PL-10Dài 0,21 ± 0,03a 0,20 ± 0,03a 0,22 ± 0,03a 0,23 ± 0,02a

Rộng 0,11 ± 0,01a 0,12 ± 0,01a 0,11 ± 0,01a 0,12 ± 0,01a

PL-15Dài 0,54 ± 0,01a 0,54 ± 0,05a 0,53 ± 0,01a 0,57 ± 0,02a

Rộng 0,28 ± 0,01a 0,31 ± 0,02a 0,28 ± 0,01a 0,32 ± 0,03a


3.4. Chiều dài ấu trùng và hậu ấu trùng tôm súSự tăng trưởng của ấu trùng tôm sú trong những

giai đoạn đâu tương đối đồng đều, chiều dài của các nghiệm thức ở giai đoạn Mysis-1và PL-1 khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Đến giai đoạn PL-5 chiều dài của tôm ở các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05), tôm ở nghiệm thức bổ sung rỉ đường 1 ngày/lân có chiều dài lớn nhất 7,98 mm và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với nghiệm thức bổ sung 4 ngày/lân nhưng khác

biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với nghiệm thức bổ sung 2 ngày/lân và nghiệm thức 3 ngày/lân . Ở giai đoạn PL-10 và PL-15 nghiệm thức bổ sung rỉ đường 1 ngày/lân khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với các nghiệm thức còn lại và có chiều dài lớn nhất là 10,21 mm ở PL-10 và 11,56 mm ở PL-15 (Bảng 6). Do đó việc bổ sung rỉ đường với chu kỳ 1 ngày/lân trong nghiên cứu này đã ảnh hưởng có lợi đến tăng trưởng chiều dài trong ương ấu trùng tôm sú.

Bảng 6. Chiều dài (mm) của ấu trùng và hậu ấu trùng tôm sú

Giai đoạn tômNghiệm thức chu kỳ bổ sung rỉ đường


Mysis-1 3,68 ± 0,01a 3,72 ± 0,25a 3,89 ± 0,06a 3,64 ± 0,04a

PL-1 6,37 ± 0,39a 5,85 ± 0,59a 6,20 ± 0,26a 6,25 ± 0,26a

Pl-5 7,98 ± 0,12b 7,96 ± 0,11b 7,67 ± 0,12ab 7,50 ± 0,29a

PL-10 10,21 ± 0,30b 9,60 ± 0,13a 9,53 ± 0,15a 9,49 ± 0,26a

PL-15 11,56 ± 0,24b 11,09 ± 0,08a 10,86 ± 0,10a 10,79 ± 0,37a


3.5. Tỷ lệ sống và năng suất của PL-15Kết quả cho thấy tỉ lệ sống và năng suất của tôm

cao nhất ở nghiệm thức bổ sung rỉ đường 1 ngày/lânvà giảm dân khi tăng tân suất bổ sung từ 2 đến 4 ngày/lân. Nghiệm thức 1 ngày/lân PL-15 đạt ty lệ sống cao nhất là 69,1% và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với các nghiệm thức còn lại. Tiếp đến ở nghiệm thức 2 ngày/lân là 52,4% khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với nghiệm thức 3 ngày/lân. Tỉ lệ sống PL-15 thấp nhất ở nghiệm thức 4 ngày/lân là 23,2% (Bảng 7). Theo Châu Tài Tảo và Trân Ngọc Hải (2016) ương ấu trùng tôm sú bằng các nguồn cacbon khác nhau ty lệ sống của

PL-15 dao động từ 41,4 đến 50,4%. Qua kết quả đó cho thấy bổ sung rỉ đường với tân suất từ 1 đến 3 ngày/lân đều có ty lệ sống cao hơn nghiên cứu trên.

Tương ứng với ty lệ sống, năng suất của PL-15 cao nhất ở nghiệm thức bổ sung 1ngày/lân (103.657 ± 3.525 con) và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với 3 nghiệm thức còn lại. Kế đến là nghiệm thức 2 ngày/lân (78.586 ± 7.281 con) và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với nghiệm thức 3/ngày lân. Nghiệm thức 4 ngày/lân có năng suất tôm thấp nhất (34.855 ± 20.998 con) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức khác (Bảng 7).

130


Bảng 7. Ty lệ sống và năng suất của PL-15

Chỉ tiêuNghiệm thức chu kỳ bổ sung rỉ đường


Tỉ lệ sống (%) 69,1 ± 2,3c 52,4 ± 4,8b 49,2 ± 4,5b 23,2 ± 13,9a

Năng suất (con/m3) 103.657 ± 3.525c 78.586 ± 7.281b 73.860 ± 6.699b 34.855 ± 20.998a


Study on frequency of adding molasses in larviculture of the black tiger shrimp (Penaneus monodon) applying biofloc technology

Chau Tai Tao, Phung Van Toan, Tran Ngoc Hai, Cao My An and Ly Van Khanh

Abstract The study aimed to find the suitable frequency of molasses supplement for growth and survival of black tiger shrimp larvae and postlarvae. The experiment included 4 treatments with different supplemental molasses cycles:

Bảng 7 cho thấy ty lệ sống và năng suất của tôm PL-15 ở nghiệm thức bổ sung rỉ đường 1 ngày/lân cao hơn các nghiệm thức còn lại, có thể là do bổ sung rỉ đường mỗi ngày nên lượng rỉ đường bổ sung vào bể ít dẫn đến tôm không bị sốc, các nghiệm thức còn lại do cộng lượng rỉ đường, 2, 3 và 4 ngày nên lượng rỉ đường nhiều bổ sung vào bể ương làm ảnh hưởng đến ty lệ sống và năng suất của PL-15 giảm.


4.1. Kết luậnCác yếu tố môi trường, vi khuẩn tổng, vi khuẩn

Vibrio và các chỉ tiêu biofloc nằm trong khoảng thích hợp cho ấu trùng và hậu ấu trùng tôm sú sinh trưởng và phát triển tốt.

Tăng trưởng chiều dài (11,56 ± 0,24 mm), tỉ lệ sống (69,1 ± 2,3%) và năng suất (103.657 ± 3.525 con) của tôm sú PL-15 ở nghiệm thức bổ sung rỉ đường 1 ngày/lân là tốt nhất.

4.2. Đề nghịÁp dụng chu kỳ bổ sung rỉ đường 1 ngày/lân cho

các nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện qui trình ương ấu trùng tôm sú theo công nghệ biofloc.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Châu Tài Tảo, 2013. So sánh đặc điểm sinh sản các nguồn

tôm sú (Penaeus monodon, Fabricus, 1978) bố mẹ và thực nghiệm nuôi tôm thành thục trong hệ thống bể tuần hoàn. Nhà xuất bản Nông Nghiệp 114 trang.

Châu Tài Tảo, Trần Ngọc Hải, 2016. Nghiên cứu ương ấu trùng tôm sú (Penaeus monodon) theo công nghệ biofoc với các nguồn cacbon khác nhau. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Số 12, trang 92-95.

Lục Minh Diệp, 2012. Ứng dụng công nghệ biofloc, giải pháp kỹ thuật thay thế cho nghề nuôi tôm he thương phẩm hiện nay tại Việt Nam. Kỷ yếu Hội thảo khoa học ứng dụng công nghệ mới trong nuôi trồng thủy sản, trang 3-13.

Phạm Thị Tuyết Ngân, Trần Thị Kiều Trang, Trương Quốc Phú, 2008. Biến động mật độ vi khuẩn trong ao tôm sú (Penaeus monodon) ghep với cá rô phi đỏ ở Sóc Trăng. Tạp chí Khoa học, Đại học Cần Thơ, số chuyên đề Thủy sản quyển 1, 187-194.

Phạm Văn Tình, 2004. Kỹ thuật nuôi tôm sú chất lượng cao. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 75 trang.

Tổng cục Thủy sản, 2018. Nâng cao chất lượng tôm giống ngay từ khâu nhập khẩu tôm bố mẹ.

Trần Ngọc Hải, Châu Tài Tảo và Nguyễn Thanh Phương, 2017. Kỹ thuật sản xuất giống và nuôi giáp xác. Nhà xuất bản Đại học Cân Thơ, 211 trang.

Vũ Thế Trụ, 2001. Thiết lập và điều hành trại sản xuất trại tôm giống tại Việt Nam. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. 108 trang.

Anderson, I., 1993. The veterinary approach to marineprawns. In: Aquaculture for veterinarians: fish husbandry and medicine (Editor Brown L.), pp. 271-296.

Avnimelech, I., 1999. Carbon and nitrogen ratio as control element aquaculture systems. Aquaculture 176, 277-235.

Avnimelech Y., 2009. Biofloc Technology - A Practical Guide Book. Baton Rouge, LA: The World Aquaculture Society, p. 182.

Boyd, C. E., 1998. Water quality for pond aquaculture. Deparment of Fisheries and Allied Aquaculture Auburn University, Alabama 36849 USA.

Chanratchakool, P., 2003. Advice on aquatic animal health care: Problems in Penaeus monodon culture in low salinity areas. Aquaculture Asia, 8(1): 54-56.

131


(i) every day; (ii) every 2 days ; (iii) every 3 days; (iv) every 4 days. Larvae was stocked in composite tanks (0.5m3) at salinity of 30‰, at stocking density of 150 Larvae/L, molasses was applied to create biofloc from Mysis-3 stage onwards with ratio of C/N =25. The results showed that the water quality and the microbiologic parameters in all treaments were within the appropriate range for development of shirmp larvae. At postlarvae-15 stage, the total length (11.56 ± 0.24 mm), survival rate (69.1 ± 2.3 %) and production (103,657 ± 3,525 con) of shrimps in the treament every day was highest and significant difference (p < 0.05) compared to the remaining treaments. It can be suggested that, supplementing molasses every day in larval rearing of the black tiger shirmp in the biofloc system gave the best result. Keyword: Black tiger shirmp, biofloc, cycle, growth of length, survival rate


Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Thị Ngọc AnhNgày duyệt đăng: 10/12/2018

journal of vietnam agricultural science and technology chi/nam 2018... · nghiên cứu ương ấu...

Documents