Nghiên cứu đặc điểm hấp thụ, giải phóng lân và sử dụng silicate để nâng cao hàm lượng lân hữu dụng trong đất lúa Nam Việt Nam (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VI VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM C NÔ




TRẦN THỊ TƯỜNG LINH



NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HẤP PHỤ, GIẢI PHÓNG LÂN
VÀ SỬ DỤNG SILICATE ĐỂ NÂNG CAO HÀM LƯỢNG
LÂN HỮU DỤNG TRONG ĐẤT LÚA NAM VIỆT NAM


Chuyên ngành: KHOA HỌC ĐẤT
Mã số: 62 62 01 03



TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP





Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2014
Công trình được hoàn thành tại:
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Người hướng dẫn khoa học:

1. GS TSKH PHAN LIÊU
2. TS VÕ ĐÌNH QUANG



Phản biện 1: PGS. TS TRẦN KIM TÍNH
Phản biện 2: PGS. TS PHẠM VĂN HIỀN
Phản biện 3: TS LÊ XUÂN ĐÍNH



Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện
họp tại Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, ngày
tháng năm




Có thể tìm hiểu luận án tại:
1. Thư viện Quốc gia
2. Thư viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
3. Thư viện Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam
1
Chương 1. MỞ ĐẦU

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thiếu lân (P) được xem là yếu tố hạn chế năng suất quan
trọng và bón lân là một trong những biện pháp góp phần nâng
cao sản lượng cây trồng hiện nay trên nhiều vùng đất. Đặc biệt
trên diện tích lớn những đất chua phèn có khả năng hấp phụ P

cao, hiện tượng cây trồng thiếu lân xảy ra không phải chỉ do đất
nghèo lân mà còn do phần lớn lân trong đất bị giữ chặt với các
hợp chất sắt, nhôm dưới dạng khó tan mà cây trồng không thể
hấp thu. Đặc tính hấp phụ và giải phóng lân là những yếu tố có
tính quyết định đến khả năng cung cấp lân của đất cũng như
liều lượng bón và hiệu lực của phân lân đối với cây lúa.
Tại một số quốc gia (Mỹ, Ấn Độ, Nhật), sử dụng các loại
xỉ và phân bón chứa silicate cho thấy có thể cải thiện tình trạng
dinh dưỡng lân trong đất, nâng cao năng suất cây trồng. Ở Việt
Nam, sử dụng silicate nhằm làm tăng hàm lượng lân hữu dụng
trong đất hầu như chưa được nghiên cứu. Các anion silicate có
khả năng cạnh tranh mạnh mẽ với các anion phosphate trên các
vị trí hấp phụ của oxide sắt, nhôm do đó có thể làm giảm lượng
lân bị hấp phụ trong đất. Nghiên cứu ứng dụng silic trong canh
tác lúa nhằm tiến đến việc phối chế làm đa dạng hóa mặt hàng
phân lân hoặc tạo ra các loại phân đa yếu tố, chứa P và Si phù
hợp với điều kiện đất đai và nhu cầu của cây lúa ở miền Nam là
một hướng đi có tính khả thi. Xuất phát từ cơ sở khoa học và
nhu cầu thực tế, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm hấp phụ, giải
phóng lân và sử dụng silicate để nâng cao hàm lượng lân
hữu dụng trong đất lúa Nam Việt Nam” đã được thực hiện.
2
1.2. MỤC TIÊU
- Đánh giá được khả năng hấp phụ và giải phóng lân của một số
đất trồng lúa chính ở miền Nam, xác định được các yếu tố chính
quyết định khả năng hấp phụ và giải phóng lân của đất làm cơ
sở cho việc nghiên cứu các biện pháp hạn chế khả năng cố định
lân trong đất.
- Đánh giá được khả năng ứng dụng anion cạnh tranh như một
giải pháp hạn chế khả năng cố định lân, tăng lượng lân hữu

dụng trong đất lúa.
1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI
Nghiên cứu trên 20 mẫu đất lúa vùng Đồng bằng sông Cửu
Long (ĐBSCL) và vùng phụ cận thành phố Hồ Chí Minh, gồm:
Đất phù sa (Fluvisols); đất phèn (Thionic Fluvisols) và đất xám
(Acrisols). Nghiên cứu ứng dụng silic nhằm hạn chế khả năng
hấp phụ P được thực hiện qua các thí nghiệm xác định khả năng
hấp phụ, giải phóng P trong phòng thí nghiệm, sau đó thử
nghiệm trực tiếp trên đồng ruộng và trong nhà lưới.
1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
- Ý nghĩa khoa học: Góp phần vào cơ sở lý thuyết về lĩnh vực P
trong đất đối với các đất lúa chính ở miền Nam Việt Nam và đất
nhiệt đới ngập nước trồng lúa; chỉ ra được các yếu tố ảnh hưởng
đến khả năng hấp phụ và khả năng giải phóng P trong đất; góp
phần làm sáng tỏ vai trò và mức độ ảnh hưởng của chất hữu cơ,
các anion silicate và silicofluoride đối với khả năng hấp phụ và
giải phóng P. Đề tài cũng đã phát hiện ứng dụng chất trao đổi
anion (anionite) để chiết P cho kết quả phù hợp với khả năng
cung cấp P của đất.
- Ý nghĩa thực tiễn: Đánh giá được các yếu tố chính quyết định
khả năng hấp phụ và giải phóng P trong đất lúa tạo cơ sở khoa
học nhằm tìm các giải pháp giảm lượng P bị cố định, nâng cao
hiệu quả sử dụng phân lân. Kết quả nghiên cứu vai trò của silic
trong việc giảm khả năng hấp phụ P, nâng cao lượng P giải
3
phóng trong đất là cơ sở tốt cho việc ứng dụng silic nâng cao
hiệu quả sử dụng phân lân. Phát hiện mối tương quan chặt giữa
kết quả xác định tốc độ giải phóng P bằng anionite với lượng P
cây hút giúp gợi mở ứng dụng phương pháp này để đánh giá
khả năng cung cấp P của đất.

1.5. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Phát hiện được mối tương quan nghịch chặt chẽ giữa khả năng
hấp phụ và giải phóng P, chỉ ra các yếu tố chính của đất ảnh
hưởng đến khả năng giải phóng P trong đất lúa miền Nam.
- Chứng minh rằng phương pháp ứng dụng anionite xác định
lượng P giải phóng có thể được sử dụng trong việc đánh giá khả
năng cung cấp P hữu dụng của các đất nghiên cứu.
- Làm rõ được hiệu quả của silicate natri (Na
2
SiO
3
) và
silicofluoride natri (Na
2
SiF
6
) trong việc hạn chế khả năng hấp
phụ P, đồng thời làm tăng hàm lượng P hữu dụng trong đất; đề
xuất ứng dụng các hợp chất này nhằm tăng khả năng cung cấp P
của đất và nâng cao hiệu quả sử dụng phân lân.

Chương 2. TỔNG QUAN

2.1. HẤP PHỤ VÀ KẾT TỦA LÂN TRONG ĐẤT
2.1.1. Cơ chế của quá trình hấp phụ và kết tủa lân
Hiện tượng hấp phụ được xem là nguyên nhân chính làm
giảm hàm lượng P hòa tan trong dung dịch. Đất có khả năng
hấp phụ P càng cao thì khả năng cung cấp P càng thấp. Quá
trình hấp phụ theo cơ chế trao đổi với ion OH
-

không làm ảnh
hưởng đến điện tích bề mặt của khoáng sét; ngược lại, quá trình
hấp phụ theo cơ chế trao đổi với nhóm OH
2
+
làm giảm điện tích
dương trên bề mặt. Ngay cả khi keo sét có điện tích bề mặt
mang dấu âm thì vẫn có khả năng hấp phụ anion (Smyth J. &
Sanchez P. A., 1980). Bên cạnh quá trình hấp phụ lý - hóa học
của các keo dương, quá trình hấp phụ hóa học của các anion có
4
hóa trị cao như anion phosphate trong đất rất lớn. Đồng thời
anion phosphate sau khi bị hấp phụ trao đổi lại có thể chuyển
sang bị hấp phụ không trao đổi (Sakurai K., Ohdate Y. &
Kyuma K., 1989). Hiện tượng kết tủa lân cũng là một trong
những quá trình làm giảm nồng độ lân trong dung dịch đất. Quá
trình hấp phụ chủ yếu xảy ra ở nồng độ lân thấp, quá trình kết
tủa lân chủ yếu xảy ra ở nồng độ lân cao.
2.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng khả năng hấp phụ lân
Khả năng hấp phụ lân của đất phụ thuộc vào các yếu tố
chính như sau: i) pH đất; ii) Hoạt tính bề mặt và diện tích bề
mặt của chất hấp phụ; iii) Khả năng “nhốt” lân; iv) Ảnh hưởng
của các cation; v) Sự hiện diện của các anion có khả năng cạnh
tranh vị trí hấp phụ với anion phosphate; vi) Nhiệt độ và thời
gian phản ứng.
2.1.3. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt
2.1.3.1. Phương trình Langmuir đơn
Q
=
Q

max
. k . C

(1 + k . C)
Trong đó: Q: Lượng lân đất hấp phụ ở nồng độ P còn lại trong
dung dịch cân bằng; C: Nồng độ P trong dung dịch cân bằng;
Q
max
: Khả năng hấp phụ P tối đa; k: Hệ số liên quan đến năng
lượng hấp phụ.
2.1.3.2. Phương trình Langmuir kép
Q
=
Q
max1
. k1 . C + Q
max2
. k2 . C

(1 + k1 . C) (1 + k2 . C)
Trong đó: Q: Lượng P đất hấp phụ tương ứng nồng độ P còn lại
trong dung dịch cân bằng; C: Nồng độ P trong dung dịch cân
bằng; k
1
, k
2
: Hệ số liên quan đến năng lượng hấp phụ; Q
max1
,
Q

max2
: Khả năng hấp phụ P tối đa tương ứng của vùng năng
lượng cao và vùng năng lượng thấp.
5
2.1.3.3. Phương trình Freundlich
Q = k.C
n

Trong đó: Q: Lượng P đất hấp phụ tương ứng với nồng độ C
trong dung dịch cân bằng; k: Lượng P đất hấp phụ tương ứng
với nồng độ P trong dung dịch cân bằng là 1 đơn vị; C: Nồng độ
P trong dung dịch cân bằng; n: Hệ số liên quan năng lượng hấp
phụ.
2.1.3.4. Phương trình Tempkin
x
RT
ln Ac



b
a


Trong đó: x: Lượng P đất hấp phụ tương ứng nồng độ c; A, a:
Các hệ số; R: Hằng số universal gas; b: Lượng P đất hấp phụ tối
đa theo phương trình Langmuir; c: Nồng độ P trong dung dịch.

2.2. ĐỘNG THÁI LÂN TRONG ĐẤT NGẬP NƯỚC
2.2.1. Sự thay đổi khả năng hấp phụ lân

Trong quá trình ngập nước khả năng hấp phụ P của đất
tăng do quá trình hydrate hóa hoặc thủy phân các oxidhydroxide
Fe(III) tinh thể chuyển thành ferrihydrite (Fe
10
O
15
.9H
2
O) vô
định hình có diện tích bề mặt lớn có khả năng hấp phụ P cao
(Borggaard O. K., 1982, 1983, 1990). Quá trình ngập nước giúp
phóng thích P từ các oxide sắt kém bền vững nhưng đồng thời
quá trình kết tủa mới những hợp chất sắt xảy ra dẫn đến lượng P
bị hấp phụ nhiều hơn P được phóng thích (Phan Thị Công, 1993).
2.2.2. Sự chuyển hóa các nhóm lân
Khi ngập nước hàm lượng nhóm Fe–P tăng lên do một
phần Al–P dạng variscite có thể chuyển thành nhóm Fe–P dạng
vivianite. Hàm lượng nhóm Ca–P thường ít thay đổi trong thời
gian ngập nước. Trên đất trung tính và đất kiềm, quá trình phân
6
giải chất hữu cơ có thể phóng thích CO
2
tạo thành H
2
CO
3
có
khả năng làm tăng sự hòa tan của các khoáng Ca–P. Trong đất
ngập nước, quá trình khử goethite thành vivianite là dạng lân
cây lúa có thể thu hút được (Nguyễn Vy & Trần Khải, 1978).

2.2.3. Giải phóng lân trong đất ngập nước
Trong điều kiện ngập nước, mức độ dễ tiêu của P tự nhiên
trong đất và P bón vào tăng lên do: i) Quá trình khử và chuyển
strengite, variscite khó tan thành dạng vivianite dễ hòa tan hơn;
ii) Tăng pH do quá trình khử làm tăng khả năng thủy phân
strengite và variscite trong các đất chua; iii) Sự phóng thích các
anion phosphate trong các hợp chất Fe–P và Al–P; iv) Quá trình
phân hủy chất hữu cơ làm giảm pH giúp tăng khả năng hòa tan
của các hợp chất Ca–P trong đất giàu calcium; v) Do độ chua
giảm, các anion OH
-
tạo thành trao đổi với phosphate hấp phụ
trên bề mặt keo đất; vi) Sự phóng thích lân bị nhốt trong các
oxide sắt vô định hình; vii) Sự khuyếch tán lân gia tăng.
2.3. BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG
PHÂN LÂN
Một số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng phân
lân gồm: i) Bón cân đối giữa lượng phân đạm và phân lân; ii)
Cải thiện pH; iii) Ứng dụng khả năng cạnh tranh của các anion;
iv) Quản lý chế độ nước.
2.4. MỐI QUAN HỆ GIỮA SILIC (Si) VÀ LÂN (P)
2.4.1. Si trong đất
2.4.1.1. Si tổng số
Lượng SiO
2
chiếm khoảng 60-90 % trong đất dưới dạng
các silicate vô định hình, khoáng aluminosilicate, trong chất
hữu cơ và các hợp chất hữu cơ - khoáng (Samuel L. T. & nnk,
1993). Qua quá trình phong hóa một phần Si giải phóng ra có
thể chuyển thành acid silisic (H

4
SiO
4
), một phần có thể biến
thành keo silic (SiO
2
.nH
2
O). Acid silisic có thể kết hợp với các
hydroxide hoặc muối tan của kim loại vừa được giải phóng ra
7
tạo thành những muối silicate. Trong điều kiện bazơ yếu acid
silisic tạo với K và Na thành những silicate hòa tan. Nếu môi
trường có phản ứng acid chiếm ưu thế thì Si chuyển thành acid
silisic tự do, dễ bị rửa trôi và di chuyển xuống dưới sâu.
2.4.1.2. Silic hòa tan
Trong khoảng pH rộng (2-9) Si hòa tan trong dung dịch
đất chủ yếu là dạng H
4
SiO
4
0
và ở trạng thái cân bằng với silica
(SiO
2
)

vô định hình với nồng độ cân bằng khoảng 2 mmol; ở
pH>9, H
4

SiO
4
nhả proton. Khi nồng độ Si trong dung dịch cao,
các phân tử H
4
SiO
4
0
trùng hợp tạo thành chất kết tủa SiO
2
.
Trong những đất bình thường, nồng độ Si trong dung dịch từ 3-
37 ppm. Nồng độ của H
4
SiO
4
trong dung dịch phần lớn bị chi
phối bởi phản ứng hấp phụ phụ thuộc vào pH trên bề mặt các
sesquioxide (Samuel L. T. & nnk, 1993).
2.4.2. Mối quan hệ giữa Si và P
Nhóm –OH của acid silisic có thể ngưng tụ lại với nhóm –
OH của đường (và các phân tử khác) giống như nhóm OH của
phosphoric. Khác với P, Si không có khả năng hình thành nối
đôi (Samuel L. T. & nnk, 1993). Nhu cầu P của cây có thể phần
nào được đáp ứng bằng Si do khả năng cạnh tranh hấp phụ của
ion acid silisic với ion phosphate trong đất (Mengel K. &
Kirkby E. A., 1987; Nguyễn Tử Siêm & Trần Khải (1996; Vo
Thi Guong, & nnk, 1998; Võ Minh Kha, 2005).

8

Chương 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1. NỘI DUNG
 Nghiên cứu khả năng hấp phụ lân của đất theo phương pháp
ứng dụng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt.
 Nghiên cứu khả năng giải phóng lân của đất.
 Nghiên cứu ảnh hưởng của chất hữu cơ (dạng acid humic,
oxalate) đối với khả năng hấp phụ lân của đất.
 Nghiên cứu sử dụng silicate natri (Na
2
SiO
3
) và
silicofluoride natri (Na
2
SiF
6
) trong việc hạn chế khả năng hấp
phụ lân, nâng cao hàm lượng lân hữu dụng trong đất lúa.
3.2. PHƯƠNG PHÁP
3.2.1. Nghiên cứu khả năng hấp phụ lân của đất theo
phương pháp ứng dụng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt
Thí nghiệm 1: Thí nghiệm được tiến hành trên 20 mẫu đất lúa
thuộc vùng trọng điểm trồng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long
và vùng phụ cận thành phố Hồ Chí Minh, gồm: 12 mẫu đất
phèn, 5 mẫu đất phù sa và 3 mẫu đất xám. Mẫu đất lấy từ tầng
0-20 cm, để khô ở nhiệt độ phòng, nghiền và cho qua rây 2 mm.
Cân 1,5 g đất vào mỗi ống ly tâm với 25 ml dung dịch KCl 0,01
M chứa KH
2

PO
4
với các mức nồng độ (0-134 mg P/l). Lắc dịch
huyền phù đất trong 24 giờ, ly tâm và lọc. Xác định lượng P còn
lại trong dung dịch, lượng P đất đã hấp phụ được tính qua sự
khác biệt giữa hàm lượng P đưa vào và lượng P còn lại trong
dung dịch. Khả năng hấp phụ P của đất được tính toán theo
phương trình Langmuir đơn và phương trình Freundlich.
3.2.2. Nghiên cứu khả năng giải phóng lân của đất
3.2.2.1. Nghiên cứu khả năng giải phóng lân theo phương
pháp chiết đất bằng dung dịch điện phân
Thí nghiệm 2: Thực hiện trên 20 đất lúa như trong Thí nghiệm
1. Lắc 1,5 g đất với 25 ml dịch KCl 0,01 M chứa P (KH
2
PO
4
)
9
nồng độ 160 mg P/l trong 24 giờ; ly tâm và lọc, xác định lượng
P đất hấp phụ. Mẫu đất còn lại trong ống ly tâm được rửa bằng
cồn, để khô không khí và tiếp tục lắc mẫu đất với 25 ml dịch
KCl 0,01 M trong 24 giờ, ly tâm và lọc. Xác định lượng P trong
dịch lọc. Thí nghiệm 3 lần nhắc, xử lý tương quan tuyến tính
giữa lượng P giải phóng với các thông số hấp phụ P, tính chất lý
hóa đất.
3.2.2.2. Nghiên cứu tốc độ giải phóng lân bằng anionite
Thí nghiệm 3: Thực hiện trên đất phù sa trên nền phèn, đất phù
sa ít chua và đất xám trên phù sa cổ (tầng 0-20 cm, qua rây 2
mm). Tốc độ giải phóng P của mẫu đất đã hấp phụ P và mẫu đất
không hấp phụ P được xác định bằng anionite dạng Dowex 1

Cl
-
. Xác định lượng P giải phóng, lập tương quan giữa lượng P
giải phóng với tốc độ giải phóng và thời gian (t) tiếp xúc giữa
đất với anionite theo phương trình Cooke (1958): y = R√t + B ;
trong đó: y: Lượng P giải phóng; R: Tốc độ giải phóng P; B:
Nồng độ P trong dung dịch cân bằng trước lúc cho anionite vào.
Thí nghiệm 4: Thực hiện trên 8 đất trong số 20 đất trong thí
nghiệm 1. Cân mỗi loại đất vào 4 chậu, cho ngập nước 3 cm.
Sau 5 ngày ủ đất ngập nước, sử dụng 1 chậu (cho mỗi loại đất)
để xác định lượng P giải phóng bằng anionite. Trên mỗi đất
trồng lúa vào 3 chậu còn lại, sau 15 ngày phân tích lượng P cây
hút. Số liệu lượng P cây hút được phân tích tương quan với
lượng P giải phóng chiết bằng anionite, hàm lượng P dễ tiêu
(phương pháp Onioani) trong mẫu đất trước khi trồng lúa.
3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của chất hữu cơ đối với khả
năng hấp phụ lân của đất
3.2.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc phá hủy chất hữu cơ
đối với khả năng hấp phụ lân của đất
Thí nghiệm 5: Thực hiện trên 20 đất lúa như trong Thí nghiệm
1. Phá hủy một phần chất hữu cơ trong mẫu đất bằng nước oxy
10
già (H
2
O
2
). Xác định khả năng hấp phụ P của đất, so sánh kết
quả thu được với khả năng hấp phụ P trên các mẫu đất ban đầu
không phá hủy chất hữu cơ.
3.2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của acid humic đối với khả

năng hấp phụ P của hydroxide sắt
Thí nghiệm 6: Xác định khả năng hấp phụ P của các mẫu acid
humic, hydroxide sắt vô định hình, hydroxide sắt vô định hình +
acid humic phối trộn 10 giờ, hydroxide sắt vô định hình + acid
humic phối trộn 15 ngày.
3.2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của oxalate đối với khả năng
hấp phụ lân của đất
Thí nghiệm 7: Thực hiện trên đất phèn hoạt động, đất phù sa,
gley, có tầng loang lổ và đất xám trên phù sa cổ (0-20 cm, qua
rây 2 mm).
a) Bổ sung trực tiếp oxalate vào dung dịch điện phân chứa P:
Bổ sung (NH
4
)
2
C
2
O
4
với 2 mức nồng độ 0 và 2.818 mg/l vào
dịch KCl 0,01 M chứa KH
2
PO
4
(0-400 mg P/l), xác định khả
năng hấp phụ P của đất.
b) Bón oxalate vào đất và ủ ngập nước trước khi cho mẫu đất
tương tác với dung dịch điện phân chứa P: Bón 6 g (NH
4
)

2
C
2
O
4
vào 200 g đất, cho ngập nước 3 cm. Xác định lượng P hấp phụ
trong mẫu đất tươi sau 1, 14 và 45 ngày ngập nước (NSN).
3.2.4. Nghiên cứu sử dụng Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
trong việc
hạn chế khả năng hấp phụ lân, nâng cao hàm lượng lân hữu
dụng trong đất
3.2.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
đối
với khả năng hấp phụ và giải phóng lân của đất
Thực hiện trên đất phèn hoạt động, đất phù sa, gley, có tầng
loang lổ và đất xám trên phù sa cổ (0-20 cm, qua rây 2 mm).

Thí nghiệm 8: Lắc 5 g đất với 25 ml dịch KCl 0,01 M chứa P
(0-400 mg P/l) có bổ sung Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
(nồng độ 0, 200,
11
500, 800 mg SiO
3
hoặc SiF
6
/l) trong 24 giờ, lọc và ly tâm. Xác
định khả năng hấp phụ P của đất trong hai trường hợp: i) Không
điều chỉnh pH dung dịch hấp phụ ban đầu; ii) Điều chỉnh pH
dung dịch ban đầu về pH 4,7.
Thí nghiệm 9: Cân đất vào các lọ nhựa, 200 g đất/lọ, bón
Na
2
SiO
3
hoặc Na
2
SiF
6
vào đất với lượng 180 mg SiO
3

hoặc 180
mg SiF
6
/kg đất khô, ủ ngập nước. Xác định khả năng hấp phụ P
trong mẫu đất tươi vào 1, 14 và 42 ngày sau ngập (NSN).
Thí nghiệm 10: Lắc 5 g đất khô với 25 ml dịch KCl 0,01 M
chứa 200 mg P/l (dạng KH
2
PO
4
) bổ sung Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6

(nồng độ 200 mg SiO
3
hoặc SiF
6
/l), ly tâm lấy dịch lọc, xác
định lượng P hấp phụ. Rửa mẫu đất trong ống ly tâm bằng cồn,
cho 25 ml dịch KCl 0,01 M chứa Na
2
SiO
3
và Na

2
SiF
6
(200 mg
SiO
3
hoặc SiF
6
/l) vào lắc với mẫu đất trong 24 giờ, ly tâm, xác
định lượng P giải phóng.
3.2.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
đối
với hiệu lực phân lân trên cây lúa
Thực hiện trên đất phèn hoạt động, đất phù sa, gley, có tầng
loang lổ, đất xám trên phù sa cổ.
Thí nghiệm 11: Thí nghiệm trồng lúa ngoài đồng được tiến
hành trong vụ Hè Thu 2001 (tháng 5-tháng 8/2001) và vụ Đông
Xuân 2001-2002 (tháng 12/2001-tháng 3/2002); giống lúa:
VNĐ 404 (trên đất phèn, đất xám), VNĐ 361 (trên đất phù sa).
- Công thức:
CT1: Đối chứng (N, K)
CT4: (N, K) + P
CT2: (N, K) + Na

2
SiO
3

CT5: (N, K) + P+ Na
2
SiO
3

CT3: (N, K)+ Na
2
SiF
6

CT6: (N, K) + P + Na
2
SiF
6


- Phân bón (kg/ha/vụ): Đất phèn: 100 N+90 P
2
O
5
+30 K
2
O+180
SiO
3
hoặc SiF

6
; đất phù sa: 100 N+60 P
2
O
5
+30 K
2
O+180 SiO
3
12
hoặc SiF
6
; đất xám: 100 N+60 P
2
O
5
+60 K
2
O+180 SiO
3
hoặc
SiF
6
.
- Chỉ tiêu theo dõi: Năng suất lúa; Bố trí thí nghiệm: RCBD, 3
lần lặp lại; diện tích ô: 30 m
2
.
Thí nghiệm 12: Thí nghiệm trồng lúa trong nhà lưới được tiến
hành từ tháng 4 - tháng 5/2002; giống lúa: VNĐ 404.

- Công thức:
CT1: Nền (bón N, K; đối chứng)
CT4: Nền + P
CT2: Nền+ Na
2
SiO
3

CT5: Nền+P+Na
2
SiO
3

CT3: Nền+ Na
2
SiF
6

CT6: Nền+P+Na
2
SiF
6


- Phân bón (mg/kg đất): Đất phèn: 100 N+90 P
2
O
5
+30
K

2
O+180 SiO
3
hoặc SiF
6
; đất xám: 100 N+60 P
2
O
5
+60
K
2
O+180 SiO
3
hoặc SiF
6
.
- Chỉ tiêu theo dõi, phân tích: Chiều cao cây, sinh khối, số
nhánh/cây lúa 25 và 45 ngày sau gieo (NSG). Phân tích mẫu
cây khô: P, Si, N, Fe, Al tổng số trong cây lúa 25 và 45 NSG.
- Bố trí thí nghiệm: CRD, 3 lần lặp lại.
3.2.5. Phương pháp phân tích
Theo hướng dẫn của ISRIC, Viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa,
TCVN và TCN.
3.2.6. Xử lý số liệu
Theo phương pháp phân tích tương quan tuyến tính, phân
tích biến lượng, trắc nghiệm phân hạng LSD và Duncan.

13
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. KHẢ NĂNG HẤP PHỤ LÂN CỦA ĐẤT LÚA MIỀN NAM
Một phần trong công trình này đã được công bố với đồng
tác giả Võ Đình Quang trên tạp chí European Journal of Soil
Science (tháng 3/1996, số 47, tr. 112-123); trong đó, ứng dụng
phương trình Langmuir kép để xác định khả năng hấp phụ P của
đất. Trong khuôn khổ của đề tài, khả năng hấp phụ P của đất
được đánh giá theo các phương trình Langmuir đơn và
Freudlich; kết quả được so sánh với khả năng hấp phụ P của đất
tính theo phương trình Langmuir kép.
4.1.1. Khả năng hấp phụ lân của đất xác định bằng phương
pháp ứng dụng phương trình đẳng nhiệt
4.1.1.1. Khả năng hấp phụ lân của đất xác định theo phương
trình Langmuir đơn
Lượng P hấp phụ tối đa của ba nhóm đất xếp theo thứ tự
nhỏ dần: Đất phèn (Q
max
= 1.498 mg P/kg) > đất phù sa (Q
max
=
824 mg P/kg) > đất xám (Q
max
= 297 mg P/kg). Lượng P hấp
phụ để dung dịch đạt nồng độ cân bằng 0,2 mg P/l (P
0,2
) trên ba
nhóm đất theo thứ tự nhỏ dần: Đất phèn (P
0,2
: 274 mg P/kg) >
đất phù sa: (P

0,2
: 92 mg P/kg > đất xám (P
0,2
: 4 mg P/kg). Để
duy trì nồng độ P
0,2
thì lượng P cần bón như sau: Đất phèn: 549
kg P/ha, đất phù sa: 184 kg P/ha, đất xám: 8 kg P/ha.
4.1.1.2. Khả năng hấp phụ lân của đất xác định theo phương
trình Freundlich
Kết quả về hệ số k của ba nhóm đất: Đất phèn (k = 612 mg
P/kg) > đất phù sa (k = 312 mg P/kg) > đất xám (k = 40 mg
P/kg). Giá trị P
0,2
theo thứ tự sau: Đất phèn (P
0,2
: 122 mg P/kg,
cần bón 245 kg P/ha) > đất phù sa (P
0,2
: 62 mg P/ kg, cần bón
125 kg P/ha) > đất xám (P
0,2
: 8 mg P/ kg, cần bón 16 kg P/ha).
Nhận xét chung: Có mối tương quan thuận rất chặt giữa các
thông số hấp phụ P của 20 đất nghiên cứu tính theo ba phương
14
trình. Hai phương trình Freudlich và Langmuir đơn đều minh
họa tốt quá trình hấp phụ và không thua kém phương trình
Langmuir kép. Phương trình Langmuir kép và phương trình
Freundlich mặc dù cho hệ số tương quan khá tốt nhưng để tính

được các thông số cần có một phần mềm đặc biệt nên không
thông dụng. Phương trình Langmuir đơn thích hợp nhất để mô
tả hiện tượng hấp phụ P trong các nhóm đất nghiên cứu do vừa
mô tả tốt hiện tượng hấp phụ, đặc biệt ở vùng gần với nồng độ
thực đồng ruộng, đồng thời cho hệ số tương quan tốt và được
tính toán một các đơn giản khi chuyển sang dạng tuyến tính.
4.1.2. Quan hệ giữa các thông số hấp phụ lân và tính chất lý
hóa đất
Nhóm đất phèn khá chua (pH
H2O
: 3,5-4,6), nhóm đất phù sa
ít chua (pH
H2O
: 4,5-5,8) và nhóm đất xám gần trung tính
(pH
H2O
: 6,1-6,9). Nhóm đất xám nghèo sét (18,1-35,9 %); nhóm
đất phù sa và nhóm đất phèn có hàm lượng sét khoảng 20,6-
75,6 %, hầu hết khá giàu sét. Nhóm đất phèn nghèo P, đa số có
P tổng số khoảng 0,175-0,445 g P/kg (0,04-0,10 % P
2
O
5
). Đất
xám rất nghèo lân, P tổng số khoảng 0,114-0,218 g P/kg (0,03-
0,05 % P
2
O
5
). Đất phù sa có hàm lượng lân tổng số từ mức

nghèo đến giàu (0,184-0,521 g P/kg; 0,04-0,28 % P
2
O
5
). Hàm
lượng sắt tổng số trong đất phèn rất cao (12,8-90,0 g Fe
2
O
3
/kg);
trong đó: Sắt tự do: 5,22-39,84 g Fe
2
O
3
/kg, sắt vô định hình:
2,25-14,81 g Fe
2
O
3
/kg, sắt tinh thể: 0,40-28,03 g Fe
2
O
3
/kg.
Hàm lượng sắt tổng số trong đất phù sa: 38,4-125,0 g Fe
2
O
3
/kg;
trong đó: Sắt tự do: 6,06-28,53 g Fe

2
O
3
/kg, sắt vô định hình:
3,60-15,62 g Fe
2
O
3
/kg, sắt tinh thể: 0,43-22,93 g Fe
2
O
3
/kg. Đất
xám rất nghèo sắt tổng số (4,4-7,2 g Fe
2
O
3
/kg). Hàm lượng
nhôm tổng số trong đất phù sa rất giàu (102,6-180,2 g
15
Al
2
O
3
/kg); trong đó, nhôm tự do: 0,81-3,08 g Al
2
O
3
/kg; nhôm
vô định hình: 1,36-2,49 g Al

2
O
3
/kg. Đất phèn có hàm lượng
nhôm tổng số rất giàu, phần lớn khoảng 30,5-179,5 g Al
2
O
3
/kg;
gồm: Nhôm tự do: 0,85-11,62 g Al
2
O
3
/kg, nhôm vô định hình:
0,95-13,61 g Al
2
O
3
/kg. Đất xám có hàm lượng nhôm thấp:
Nhôm tổng số: 13,9-25,2 g Al
2
O
3
/kg, nhôm tự do: 0,17-0,59 g
Al
2
O
3
/kg, nhôm vô định hình: 0,40-1,12 g Al
2

O
3
/kg. Lượng
chất hữu cơ trong đất phèn khá cao (1,79-10,06 %), trong đất
phù sa: 0,87-2,20 %, trong đất xám: 0,52-0,87 %.
- Có mối tương quan nghịch rất chặt giữa các giá trị pH
H2O
và
pH
KCl
của đất với kết quả Q
max
tính theo phương trình Langmuir
đơn và k tính theo phương trình Freundlich.
- Có mối tương quan thuận rất chặt giữa hàm lượng sét với các
thông số hấp phụ lân Q
max
Langmuir đơn; Q
max2
Langmuir kép,
∑Q
max
Langmuir kép; k Freundlich. Tương quan giữa Q
max1

Langmuir kép và lượng P
0,2
tính theo phương trình Langmuir
kép với hàm lượng sét chưa đạt mức xác suất p<0,05. Lượng
P

0,2
tính theo phương trình Langmuir đơn và Freundlich tương
quan chặt với hàm lượng sét.
- Các giá trị Q
max
theo phương trình Langmuir đơn không tương
quan với hàm lượng sắt tổng số và sắt tinh thể nhưng tương
quan thuận có ý nghĩa thống kê với Fe tự do và đặc biệt tương
quan rất chặt với Fe vô định hình. Quy luật tương tự cũng được
phát hiện giữa hệ số k Freundlich và các thành phần sắt. Những
kết quả này cũng trùng khớp với quy luật đã tính tương quan
với Q
max1
, Q
max2
và ∑Q
max
theo phương trình Langmuir kép.
- Không có mối quan hệ giữa nhôm tổng số và Q
max
Langmuir
đơn, k Freundlich. Đối với Al tự do chỉ phát hiện được tương
16
quan có ý nghĩa thống kê ớ mức p<0,05 với Q
max
Langmuir
đơn. Ngược lại, có tương quan chặt giữa Al vô định hình với
Q
max
Langmuir đơn (p<0,01) và k Freundlich.

- Không phát hiện được mối tương quan giữa hàm lượng P tổng
số và P Bray 2 với các thông số hấp phụ P.
- Có mối tương quan thuận khá chặt giữa các thông số hấp phụ
P và hàm lượng chất hữu cơ.
4.2. KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG P CỦA ĐẤT LÚA MIỀN NAM
4.2.1. Kết quả nghiên cứu khả năng giải phóng lân theo
phương pháp chiết đất bằng dung dịch điện phân
4.2.1.1. Quan hệ giữa lượng lân giải phóng với khả năng hấp
phụ lân
Lượng P giải phóng của nhóm đất phèn trong khoảng 21-33
mg P/kg, trung bình là 31 mg P/kg. Nhóm đất phù sa có lượng P
giải phóng trong khoảng 27-95 mg P/kg, trung bình là 58 mg
P/kg. Nhóm đất xám có lượng P giải phóng cao nhất, trong
khoảng 99-110 mg P/kg, trung bình là 105 mg P/kg. Có mối
tương quan nghịch rất chặt giữa các thông số hấp phụ P của đất
và lượng P giải phóng sau hấp phụ.
4.2.1.2. Quan hệ giữa lượng P giải phóng với tính chất đất
Lượng lân giải phóng tương quan nghịch rất chặt với hàm
lượng sét, chất hữu cơ, sắt vô định hình và nhôm vô định hình,
tương quan nghịch khá chặt với hàm lượng nhôm tổng số và
nhôm tự do, tương quan thuận rất chặt với pH đất.
4.2.2. Kết quả nghiên cứu tốc độ giải phóng lân bằng chất
trao đổi anion
Trên đất không bón P, đất xám trên phù sa cổ có tốc độ giải
phóng P cao nhất (R = 1,91 mg P/√phút , kế đến là đất phù sa ít
17
chua (R = 1,62 mg P/√phút ), thấp nhất là trên đất phù sa trên
nền phèn (R = 0,99 mg P/√phút ).
Kết quả trên đất được bón P cũng có cùng quy luật như
trên, đất xám trên phù sa cổ có tốc độ giải phóng P cao nhất (R

= 8,37 mg P/phút ), tỷ lệ lượng P giải phóng là 21,1 %; kế đó
là đất phù sa ít chua (R = 4,67 mg P/phút ), tỷ lệ lượng P giải
phóng là 35,9 %; đất phù sa trên nền phèn có tốc độ giải phóng
P chậm nhất (R = 1,81 mg P/phút ) và tỷ lệ lượng P giải phóng
cũng thấp nhất (4,3 %).
Tương quan giữa lượng P dễ tiêu Onioani với lượng P cây
hút không có ý nghĩa thống kê. Ngược lại, có mối tương quan
thuận khá chặt giữa lượng P chiết bằng anionite với lượng P cây
hút. Điều này cho thấy phương pháp xác định lượng P chiết
bằng anionite phản ánh khả năng cung cấp P của các đất nghiên
cứu tốt hơn so với phương pháp chiết P dễ tiêu theo Onioani.
4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT HỮU CƠ ĐỐI VỚI KHẢ
NĂNG HẤP PHỤ LÂN CỦA ĐẤT LÚA MIỀN NAM
4.3.1. Ảnh hưởng của việc phá hủy chất hữu cơ đối với khả
năng hấp phụ lân của đất
Sau khi xử lý đất với dịch H
2
O
2
, hàm lượng chất hữu cơ sụt
giảm dẫn đến giảm khả năng hấp phụ P của đất, nhưng không
phát hiện mối tương quan giữa lượng hữu cơ mất đi với mức độ
giảm khả năng hấp phụ P; trong khi đó có mối tương quan khá
chặt giữa hàm lượng chất hữu cơ với sắt, nhôm vô định hình.
4.3.2. Ảnh hưởng của acid humic đối với khả năng hấp phụ
P của hydroxide sắt
Hợp chất hydroxide vô định hình có Q
max
= 2.652 mg
P/mmol Fe, riêng acid humic có Q

max
= 244 mg P/g; thêm acid
18
humic vào hydroxide sắt sau 10 giờ làm giảm khả năng hấp phụ
P của hydroxide sắt (Q
max
= 1.528 mg P/mmol Fe). Tuy nhiên,
để acid humic tương tác với hydroxide sắt 15 ngày cho thấy
Q
max
của hydroxide sắt tăng mạnh (Q
max
= 9.761 mg P/mmol
Fe), lớn hơn nhiều so với tổng hấp phụ riêng biệt của hydroxide
sắt và của acid humic (2.652 + 244 = 2.896 mg P).
4.3.3. Ảnh hưởng của oxalate đối với khả năng hấp phụ P
của đất
4.3.3.1. Ảnh hưởng cạnh tranh hấp phụ trực tiếp của oxalate
đối với khả năng hấp phụ P của đất
Bổ sung trực tiếp oxalate vào dung dịch hấp phụ (KCl 0,01
M chứa P), đất phèn có Q
max
= 1.532 mg P/kg, giảm 19 % so đối
chứng (Q
max
= 1.886 mg P/kg), đất phù sa có Q
max
= 446 mg
P/kg, giảm 65 % so đối chứng (Q
max

= 1.261 mg P/kg), đất xám
ó Q
max
= 93 mg P/kg, giảm 76 % so đối chứng (Q
max
= 338 mg
P/kg).
4.3.3.2. Ảnh hưởng của oxalate trong quá trình ngập nước
đối với khả năng hấp phụ P của đất
a) Đất phèn hoạt động: Q
max
của đất bón oxalate (Q
max
= 1.918
mg P/kg) giảm 9 % so đối chứng (Q
max
= 2.109 mg P/kg) vào 1
NSN; giảm 4-5 % vào 14 và 45 NSN.
b) Đất phù sa gley có tầng loang lổ: Q
max
của đất bón oxalate
giảm 27% và giảm 16% tương ứng tại thời kỳ 1 NSN (Q
max
=
879 mgP/kg) và 45 NSN (Q
max
= 1.216 mgP/kg); trừ thời kỳ 14
NSN (Q
max
= 1.288 mgP/kg) Q

max
tăng 4% so đối chứng.
c) Đất xám trên phù sa cổ: Q
max
trên đất bón oxalate tại các thời
kỳ 1, 14 và 45 NSN (Q
max
: 74-315 mg P/kg) giảm 45-82 % so
với đối chứng (Q
max
: 417-568 mg P/kg). Ở mức nồng độ P thấp,
19
dưới ảnh hưởng của oxalate hầu như không có hiện tượng P bị
đất hấp phụ mà ngược lại P trong đất hòa tan vào dung dịch.

4.4. SỬ DỤNG SILICATE NATRI (Na
2
SiO
3
) VÀ
SILICOFLUORIDE NATRI (Na
2
SiF
6
) TRONG VIỆC HẠN
CHẾ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ LÂN, NÂNG CAO HÀM
LƯỢNG LÂN HỮU DỤNG TRONG ĐẤT LÚA MIỀN
NAM
4.4.1. Ảnh hưởng của Na
2

SiO
3
và Na
2
SiF
6
đối với khả năng
hấp phụ và giải phóng lân của đất
4.4.1.1. Ảnh hưởng cạnh tranh hấp phụ trực tiếp của Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
đối với khả năng hấp phụ P của đất
Dịch hấp phụ ban đầu có pH 4,7-5,5; bổ sung Na
2
SiO
3
làm
tăng pH đến khoảng 4,7-11,8; bổ sung Na
2
SiF
6
làm giảm pH
(pH: 3,5-5,5). Không chỉnh pH của dịch hấp phụ, khả năng hấp
phụ P của đất chịu ảnh hưởng của anion cạnh tranh (SiO
3

2-
,
SiF
6
2-
) và của pH; chỉnh pH về mức 4,7 nhằm loại trừ ảnh
hưởng của pH.
a) Đất phèn hoạt động: Không điều chỉnh pH dịch hấp phụ, ảnh
hưởng của Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
làm giảm 6-21 % Q
max
, giảm 41-
73 % P
0,2
. Do không thể bón vào đất lượng phân P thật lớn để
đạt nồng độ bão hòa, nhưng nếu bón một lượng phân P hợp lý
mà có thể duy trì nồng độ P trong dung dịch đất đáp ứng được
nhu cầu của cây trồng thì đây là biện pháp kỹ thuật có giá trị
thực tiễn. Trường hợp điều chỉnh pH dịch hấp phụ về mức 4,7,
ảnh hưởng của Na
2
SiF
6

lên sự suy giảm Q
max
tương đương với
trường hợp không chỉnh pH, trong khi đó hiệu quả của Na
2
SiO
3

đối với việc hạn chế Q
max
không đáng kể. Tác dụng của
Na
2
SiO
3
lên khả năng hấp phụ P chủ yếu do cơ chế kiềm hóa
pH môi trường làm giảm điện tích âm trên bề mặt hấp phụ và
làm giảm ái lực của phức hệ hấp phụ đối với P. Ảnh hưởng của
20
Na
2
SiF
6
lên su75 su5t giảm Q
max
chủ yếu do cơ chế cạnh tranh
anion. Giá trị P
0,2
giảm 25-50 % do bổ sung Na
2

SiO
3
, giảm 55-
74 % do bổ sung Na
2
SiF
6
.
b) Đất phù sa gley có tầng loang lổ: Sự sụt giảm Q
max
do
Na
2
SiO
3

trong cả hai trường hợp không điều chỉnh pH (Q
max

giảm 2-15 %) và điều chỉnh pH (Q
max
giảm 4-14 %) không
nhiều. Dưới ảnh hưởng của Na
2
SiF
6
, Q
max
giảm 1-50 % trong
trường hợp không chỉnh pH, giảm 17-36 % trong trường hợp

chỉnh pH. Bổ sung Na
2
SiF
6
và Na
2
SiO
3
làm giảm 82-98 % P
0,2
.


c) Đất xám trên cổ: Trường hợp không chỉnh pH dịch hấp phụ,
Na
2
SiO
3
làm giảm 10-96 % Q
max
, Na
2
SiF
6
làm giảm 11-56 %
Q
max
. Không khác biệt về mức độ ảnh hưởng của hai hợp chất
silic nghiên cứu lên khả năng hấp phụ P của đất trong trường
hợp chỉnh pH hoặc không chỉnh pH. Khả năng hấp phụ P của

đất xám thấp nên giá trị P
0,2
hầu như không đáng kể.
4.4.1.2. Ảnh hưởng Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
đối với khả năng hấp
phụ P của đất trong quá trình ngập nước
a) Đất phèn hoạt động: Tại các thời kỳ 1, 14 và 42 NSN, đất
bón Na
2
SiO
3
có Q
max
không khác biệt nhiều so với đối chứng,
P
0,2
giảm 7-30 % so với đối chứng. Đất bón Na
2
SiF
6
có Q
max

giảm 2-20 %, P
0,2
giảm 18-74 % so với đối chứng.
b) Đất phù sa gley có tầng loang lổ: Bón Na
2
SiO
3
không làm
giảm Q
max
, nhưng làm giảm 40-61 % P
0,2
. Bón Na
2
SiF
6
làm
giảm 4-6 % Q
max
ở thời kỳ 1 và 14 NSN; không làm giảm Q
max
vào 42 NSN; P
0,2
giảm 39-68 % trong quá trình ngập nước.
c) Đất xám trên phù sa cổ: Bón Na
2
SiO
3
làm giảm Q
max

10-23
% so với đối chứng tại các thời kỳ 1 và 14 NSN, đến 42 NSN,
Q
max
của đất bón Na
2
SiO
3
tăng 3 % so đối chứng; trong quá
trình ngập nước P
0,2
giảm 4-70 % so đối chứng. Bón Na
2
SiF
6
làm giảm

11-58 % Q
max
, giảm 12-56 % P
0,2
so với đối chứng.
21
4.4.1.3. Ảnh hưởng của Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF

6
đối với khả năng
giải phóng P của đất
Dưới ảnh hưởng của Na
2
SiO
3
hoặc Na
2
SiF
6
, tính theo tỷ lệ
lượng P hấp phụ trong mẫu đất ban đầu, lượng P giải phóng đạt
24-29 % trên đất phèn hoạt động (đối chứng: 4 %); 24-29 %
trên đất phù sa gley có tầng loang lổ (đối chứng: 18 %); 62-74
% trên đất xám trên phù sa cổ (đối chứng: 43 %).
4.4.2. Ảnh hưởng của Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
đối với hiệu lực
phân lân trên cây lúa
4.4.2.1. Ảnh hưởng của Na
2
SiO
3

và Na
2
SiF
6
đối với năng suất
lúa ngoài đồng
Trên đất phèn hoạt động và đất xám trên phù sa cổ, bón
Na
2
SiO
3
hoặc Na
2
SiF
6
trên nền không bón P cho bội thu 5-13 %
so với đối chứng (không bón P, Si); bón Na
2
SiO
3
hoặc Na
2
SiF
6

kết

hợp P cho bội thu 10-18 % so với đối chứng, nhưng không
khác biệt đáng kể so với công thức bón P. Trên đất phù sa gley
có tầng loang lổ, bón Na

2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
không cho bội thu.
4.4.2.2. Ảnh hưởng của Na
2
SiO
3
và Na
2
SiF
6
đối với sự sinh
trưởng và hấp thu dinh dưỡng của cây lúa trong nhà lưới
Trên đất phèn hoạt động, bón riêng biệt P hoặc Na
2
SiO
3
và
bón kết hợp P với Na
2
SiO
3
hoặc Na
2
SiF

6
làm tăng sinh khối, số
nhánh/cây và chiều cao cây. Quan hệ tương hỗ giữa Si và P
trong cây có tác dụng tích cực lên sự hấp thu và chuyển hóa
dưỡng chất P, Si và N. Bón riêng biệt hoặc bón kết hợp
Na
2
SiO
3
, Na
2
SiF
6
với P có xu hướng làm giảm hàm lượng sắt,
nhôm do đó tăng tỷ lệ P/Fe và P/Al trong cây.
Trên đất xám trên phù sa cổ, sự sinh trưởng của cây lúa
giữa các công thức có bón lân và silic không khác biệt rõ so với
đối chứng như trong thí nghiệm trên đất phèn. Bón riêng biệt Si
(không P) cho chiều cao cây, sinh khối và số nhánh/cây không
khác biệt so với đối chứng. Bón Si kết hợp P làm tăng nhẹ chiều
cao cây, sinh khối, lượng N và lượng P cây hút.
22

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

5.1. KẾT LUẬN
1) Ba phương trình đẳng nhiệt Langmuir đơn, Langmuir kép
và Freundlich đều minh họa tốt mối quan hệ giữa nồng độ P
trong dung dịch cân bằng và lượng P hấp phụ trong các đất
nghiên cứu. Tùy mục đích nghiên cứu có thể sử dụng một trong

ba phương trình để tính toán khả năng hấp phụ P của đất lúa
miền Nam. Có mối tương quan rất chặt giữa các thông số hấp
phụ tính toán theo 3 phương trình này. Khả năng hấp phụ P của
đất xác định theo ba phương trình có cùng quy luật và được xếp
theo thứ tự sau: Đất phèn > đất phù sa > đất xám. Khả năng hấp
phụ P của đất tương quan thuận rất chặt với hàm lượng chất hữu
cơ, sét và sắt nhôm vô định hình; tương quan ở mức độ thấp
hơn với hàm lượng sắt nhôm tự do; tương quan nghịch rất chặt
với pH đất; không phát hiện được mối tương quan với hàm
lượng P tổng số, P Bray 2 và với sắt nhôm tổng số.
2) Tăng hàm lượng hữu cơ trong đất kéo theo sự gia tăng hàm
lượng oxyhydroxide sắt nhôm vô định hình trong đất. Sau khi
phá hủy chất hữu cơ, khả năng hấp phụ P tối đa (Q
max
) của đất
giảm 44-67 % so với đất không phá hủy hữu cơ. Bổ sung đồng
thời chất hữu cơ dạng oxalate cùng với P vào dung dịch hoặc
bón oxalate vào đất ngập nước trước khi cho đất tiếp xúc với
dung dịch chứa P làm giảm giá trị Q
max
từ 19-76 %.
23
3) Khả năng giải phóng P tương quan nghịch rất chặt với khả
năng hấp phụ P của đất, hàm lượng sắt nhôm vô định hình, hàm
lượng sét, hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng sắt nhôm tự do,
nhôm tổng số; tương quan thuận rất chặt với pH đất, không
tương quan với hàm lượng P tổng số và P Bray 2. Tốc độ và
lượng P giải phóng xác định bằng phương pháp sử dụng
anionite theo thứ tự nhỏ dần như sau: Đất xám>đất phù sa>đất
phèn. Lượng P giải phóng chiết bằng anionite tương quan thuận

với lượng P cây lúa hút chặt hơn so với sự tương quan giữa
lượng P chiết theo phương pháp Onioani với lượng P cây lúa
hút. Có thể ứng dụng phương pháp chiết lân bằng anionite để
đánh giá khả năng cung cấp lân của đất lúa miền Nam.
4) Bổ sung đồng thời Si dạng silicate natri (Na
2
SiO
3
) hoặc
silicofluoride natri (Na
2
SiF
6
) cùng với P trong dung dịch hoặc
bón silicate natri và silicofluoride natri vào đất ngập nước trước
khi cho đất tiếp xúc với dung dịch chứa P đều làm giảm khả
năng hấp phụ P của đất (trung bình giá trị Q
max
giảm 15-27 %).
Tác dụng của hợp chất silicate lên khả năng hấp phụ P của đất ở
vùng nồng độ P trong dung dịch cân bằng thấp (0,2 mg/l) rõ
hơn so với tác dụng lên Q
max
(trung bình giá trị P
0,2
giảm 41-74
%). Ảnh hưởng của silicate natri và silicofluoride natri trong
trường hợp bổ sung cùng lúc với P làm giảm khả năng hấp phụ
P của đất mạnh hơn so với trường hợp bón silicate natri và
silicofluoride natri vào đất trước. Trong hai hợp chất silic thí

nghiệm, ảnh hưởng của silicofluoride natri làm sụt giảm khả
năng hấp phụ P của đất mạnh hơn so với ảnh hưởng của silicate