ứng dụng hệ thống tích hợp chẩn đoán và khuyến cáo (dris) trong chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng trung, vi lượng cho cây mía ở cù lao dung – sóc trăng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.13 MB, 100 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
MAI THỊ QUỲNH
ỨNG DỤNG “HỆ THỐNG TÍCH HỢP CHẨN ĐOÁN
VÀ KHUYẾN CÁO” (DRIS) TRONG CHẨN ĐOÁN
TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG TRUNG, VI LƯỢNG
CHO CÂY MÍA Ở CÙ LAO DUNG – SÓC TRĂNG
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: KHOA HỌC ĐẤT
Cần Thơ, 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: KHOA HỌC ĐẤT
Đề tài:
ỨNG DỤNG “HỆ THỐNG TÍCH HỢP CHẨN ĐOÁN
VÀ KHUYẾN CÁO” (DRIS) TRONG CHẨN ĐOÁN
TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG TRUNG, VI LƯỢNG
CHO CÂY MÍA Ở CÙ LAO DUNG – SÓC TRĂNG
Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Gs. Ts Ngô Ngọc Hưng
Mai Thị Quỳnh
MSSV: 3113665
Lớp: KHĐ K37
Cần Thơ, 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-------------------------------------------------------------------------------------------------
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư chuyên ngành Khoa học đất với đề tài:
ỨNG DỤNG “HỆ THỐNG TÍCH HỢP CHẨN ĐOÁN VÀ KHUYẾN
CÁO” (DRIS) TRONG CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG
TRUNG, VI LƯỢNG CHO CÂY MÍA Ở CÙ LAO DUNG – SÓC TRĂNG
Do sinh viên Mai Thị Quỳnh thực hiện từ 7/2013 - 10/2014
Ý kiến của Cán Bộ Hướng Dẫn
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày… tháng ….năm 2014
Cán Bộ Hướng Dẫn
Gs. Ts Ngô Ngọc Hưng
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-------------------------------------------------------------------------------------------------
XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư
chuyên ngành Khoa học đất với đề tài:
ỨNG DỤNG “HỆ THỐNG TÍCH HỢP CHẨN ĐOÁN VÀ KHUYẾN
CÁO” (DRIS) TRONG CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG
TRUNG, VI LƯỢNG CHO CÂY MÍA Ở CÙ LAO DUNG – SÓC TRĂNG
Do sinh viên Mai Thị Quỳnh thực hiện từ 07/2013 – 10/2014
Xác nhận của Bộ Môn
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Đánh Giá
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014
Bộ Môn
ii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-------------------------------------------------------------------------------------------------
XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư
chuyên ngành Khoa học đất với đề tài:
ỨNG DỤNG “HỆ THỐNG TÍCH HỢP CHẨN ĐOÁN VÀ KHUYẾN
CÁO” (DRIS) TRONG CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG
TRUNG, VI LƯỢNG CHO CÂY MÍA Ở CÙ LAO DUNG – SÓC TRĂNG
Do sinh viên Mai Thị Quỳnh thực hiện từ 7/2013-10/2014 và bảo vệ
trước hội đồng.
Ý kiến của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp:
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Luận văn tốt nghiệp được Hội đồng đánh giá ở mức: ..........................................
Cần Thơ, ngày… tháng … năm 2014
Chủ tịch Hội đồng
iii
QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên:
Mai Thị Quỳnh
Giới tính:
Nữ
Năm sinh:
1993
Dân tộc:
Kinh
Nơi sinh:
Cà Mau
Địa chỉ: 162/18-Trần Quang Diệu, P.An Thới, Q. Bình Thủy, TP.Cần Thơ.
Điện thoại: 0121 6994669
E-mail:
II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
1. Tiểu học
Thời gian đào tạo từ năm 1999 đến năm 2004
Trường: Tiểu học Ngô Quyền
Địa chỉ: quận Ninh Kiều, TP.Cần Thơ
2. Trung học cơ sở
Thời gian đào tạo từ năm 2004 đến năm 2008
Trường: THPT Đoàn Thị Điểm
Địa chỉ: quận Ninh Kiều, TP.Cần Thơ
3. Trung học phổ thông
Thời gian đào tạo từ năm 2008 đến năm 2011
Trường: THPT Châu Văn Liêm
Địa chỉ: quận Ninh Kiều, TP.Cần Thơ
4. Từ năm 2011 đến nay: Sinh viên hệ chính quy Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành: Khoa học đất
Khóa: 37
Địa chỉ: đường 3/2, Q.Ninh Kiều, Tp Cần Thơ
Ngày….. tháng…… năm 2014
Người khai ký tên
iv
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu,
kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kì công trình luận văn nào trước đây.
Tác giả luận văn
v
LỜI CẢM ƠN
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc!
Thầy hướng dẫn Ngô Ngọc Hưng, người đã luôn dõi theo, hết lòng hướng
dẫn, giúp đỡ và động viên em trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận
văn này.
Thầy cố vấn Nguyễn Minh Đông đã quan tâm, dìu dắt, động viên và giúp đỡ
chúng em trong suốt khoá học.
Chân thành cảm ơn!
Anh Nguyễn Quốc Khương, chị Trương Thúy Liễu, chị Huỳnh Mạch Trà
My, chị Nguyễn Tú Trinh, anh Trần Ngọc Hữu, anh Từ Thạch Đàng là những người
đã luôn tận tình chỉ dẫn, giải đáp những khó khăn cho em trong thời gian thực hiện
bài luận văn này.
Quý Thầy Cô, Anh Chị công tác tại Bộ môn Khoa học đất – Khoa Nông
nghiệp và Sinh học Ứng dụng - Trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt kiến thức,
kinh nghiệm bổ ích cho chúng em.
Kính dâng!
Cha mẹ hết lòng nuôi dạy con khôn lớn nên người!
vi
MỤC LỤC
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN.................................................... i
XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN ........................................................................... ii
XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN ...................................... iii
QUÁ TRÌNH HỌC TẬP .................................................................................. iv
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. v
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. vi
MỤC LỤC ....................................................................................................... vii
DANH SÁCH BẢNG ....................................................................................... viii
DANH SÁCH HÌNH ........................................................................................ x
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... xii
TÓM LƯỢC ..................................................................................................... 1
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ................................................................................ 2
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................ 3
2.1 HIỆN TRẠNG CANH TÁC MÍA Ở CÙ LAO DUNG-SÓC TRĂNG ....... 3
2.1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng........................................................... 3
2.1.2 Một số kết quả điều tra về kỹ thuật canh tác mía .................................... 4
2.2 CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY MÍA ............................... 5
2.2.1 Thời kỳ nảy mầm ................................................................................... 5
2.2.2 Thời kỳ cây con ..................................................................................... 5
2.2.3 Thời kỳ đẻ nhánh (nhảy bụi hoặc đâm chồi)........................................... 5
2.2.4 Thời kỳ vươn lóng ................................................................................. 6
2.2.5 Thời kỳ chín công nghiệp ...................................................................... 6
2.3 NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA CÂY MÍA ............................................. 6
2.3.1 Canxi ....................................................................................................... 7
2.3.2 Magie ...................................................................................................... 7
2.3.3 Đồng........................................................................................................ 7
2.3.4 Sắt ........................................................................................................... 8
2.3.5 Kẽm ........................................................................................................ 8
2.3.6 Mangan.................................................................................................... 8
2.4 KHÁI QUÁT VỀ PHƯƠNG PHÁP DRIS .................................................. 8
2.4.1 Tiêu chuẩn DRIS (DRIS norms) .............................................................. 9
2.4.2 Chỉ số DRIS (DRIS index)....................................................................... 10
vii
2.4.3 Chỉ số cân bằng dưỡng chất (NBI – Nutritional Balance Index) ............... 10
2.4.4 Một số kết quả nghiên cứu về DRIS trên cây mía .................................... 11
CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................. 15
3.1 PHƯƠNG TIỆN ......................................................................................... 15
3.1.1 Thời gian và địa điểm .............................................................................. 15
3.1.2 Vật liệu thí nghiệm .................................................................................. 15
3.2 PHƯƠNG PHÁP ....................................................................................... 18
3.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm ................................................................. 18
3.2.2 Phương pháp phân tích mẫu lá và tính chỉ số DRIS cho các
dưỡng chất ........................................................................................................ 20
3.2.3 Xác định tính chính xác của kết quả chẩn đoán theo DRIS....................... 21
3.2.4 Xử lý số liệu ............................................................................................ 22
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 23
4.1 KẾT QUẢ CHẨN ĐOÁN DINH DƯỠNG KHOÁNG CHO CÂY MÍA
THEO PHƯƠNG PHÁP DRIS ......................................................................... 23
4.1.1 Canxi ....................................................................................................... 23
4.1.2 Magie ...................................................................................................... 24
4.1.3 Đồng........................................................................................................ 25
4.1.4 Kẽm ......................................................................................................... 27
4.1.5 Mangan ................................................................................................... 28
4.1.6 Sắt ........................................................................................................... 29
4.2 XÁC ĐỊNH TÍNH CHÍNH XÁC CỦA KẾT QUẢ CHẨN ĐOÁN DINH
DƯỠNG KHOÁNG CHO CÂY MÍA Ở CÙ LAO DUNG-SÓC TRĂNG............ 30
4.2.1 Xác định tính phù hợp của tiêu chuẩn DRIS trong chẩn đoán các
dưỡng chất................................................................................................................. 30
4.2.2 Xác định tính phù hợp của kết quả chẩn đoán các dưỡng chất với
năng suất ................................................................................................................... 35
4.3 THỨ TỰ YÊU CẦU CỦA CÁC DƯỠNG CHẤT CHO CÂY MÍA Ở
CÙ LAO DUNG-SÓC TRĂNG ............................................................................... 36
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .............................................................. 39
5.1 KẾT LUẬN......................................................................................................... 39
5.2 ĐỀ XUẤT ........................................................................................................... 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 40
viii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tên bảng
Trang
2.1
Diện tích trồng mía ở Cù Lao Dung – Sóc Trăng so với khu
vực và cả nước (nghìn ha).
3
2.2
Sản lượng mía ở Cù Lao Dung – Sóc Trăng so với khu vực và
cả nước (nghìn tấn).
3
2.3
Năng suất mía của một số huyện có diện tích mía lớn ở Sóc
Trăng (tấn/ha).
4
2.4
Chẩn đoán dưỡng chất NPK cho cây mía ở Brazil với công
thức phân khác nhau theo phương pháp DRIS.
12
2.5
Ảnh hưởng của vị trí thu mẫu lá trên nồng độ N, P và K của
cây mía, các chỉ số DRIS và thứ tự yêu cầu của chúng.
13
3.1
Một số đặc tính hóa học đất đầu vụ trồng mía ở Cù Lao Dung
– Sóc Trăng (2/2013).
16
3.2
Tiêu chuẩn DRIS cho cây mía đã được thiết lập bởi Elwali
and Gashcho (1984).
17
3.3
Liều lượng NPK sử dụng trong thí nghiệm (kg/ha).
19
3.4
Thời điểm bón NPK trong thí nghiệm.
19
4.1
Chỉ số DRIS của dưỡng chất canxi (ICa) qua các giai đoạn thu
mẫu dưới ảnh hưởng của bón khuyết N, P, K và vị trí lá. Cù
Lao Dung, 2013.
24
4.2
Chỉ số DRIS của dưỡng chất magie (IMg) qua các giai đoạn
thu mẫu dưới ảnh hưởng của bón khuyết N, P, K và vị trí lá.
Cù Lao Dung, 2013.
25
4.3
Chỉ số DRIS của dưỡng chất đồng (ICu) qua các giai đoạn thu
mẫu dưới ảnh hưởng của bón khuyết N, P, K và vị trí lá. Cù
Lao Dung, 2013.
26
4.4
Chỉ số DRIS của dưỡng chất kẽm (IZn) qua các giai đoạn thu
mẫu dưới ảnh hưởng của bón khuyết N, P, K và vị trí lá. Cù
Lao Dung, 2013.
27
4.5
Chỉ số DRIS của dưỡng chất mangan (IMn) qua các giai đoạn
28
ix
thu mẫu dưới ảnh hưởng của bón khuyết N, P, K và vị trí lá.
Cù Lao Dung, 2013.
4.6
Chỉ số DRIS của dưỡng chất sắt (IFe) qua các giai đoạn thu
mẫu dưới ảnh hưởng của bón khuyết N, P, K và vị trí lá. Cù
Lao Dung, 2013.
29
4.7
Chỉ số DRIS và thứ tự yêu cầu của các dưỡng chất cho cây
mía qua các nghiệm thức bón khuyết và bón đầy đủ NPK ở vị
trí lá +3 vào giai đoạn 120 NSKT. Cù Lao Dung, 2013.
38
x
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
2.1
Các dưỡng chất cần thiết cho cây mía (Ridge, 2013).
6
3.1
Vị trí lá thứ ba trên cây mía.
18
3.2
Sơ đồ bố trí thí nghiệm trồng mía tại Cù Lao Dung, 2013.
18
4.1
Tương quan giữa hàm lượng và chỉ số DRIS của dưỡng chất
canxi ở vị trí (a) lá +1, (b) lá +3 qua 3 giai đoạn thu mẫu. Cù
Lao Dung, 2013.
31
4.2
Tương quan giữa hàm lượng và chỉ số DRIS của dưỡng chất
magie ở vị trí (a) lá +1, (b) lá +3 qua 3 giai đoạn thu mẫu. Cù
Lao Dung, 2013.
32
4.3
Tương quan giữa hàm lượng và chỉ số DRIS của dưỡng chất
đồng ở vị trí (a) lá +1, (b) lá +3 qua 3 giai đoạn thu mẫu. Cù
Lao Dung, 2013.
32
4.4
Tương quan giữa hàm lượng và chỉ số DRIS của dưỡng chất
kẽm ở vị trí (a) lá +1, (b) lá +3 qua 3 giai đoạn thu mẫu. Cù
Lao Dung, 2013.
33
4.5
Tương quan giữa hàm lượng và chỉ số DRIS của dưỡng chất
mangan ở vị trí (a) lá +1, (b) lá +3 qua 3 giai đoạn thu mẫu.
Cù Lao Dung, 2013.
34
4.6
Tương quan giữa hàm lượng và chỉ số DRIS của dưỡng chất
sắt ở vị trí (a) lá +1, (b) lá +3 qua 3 giai đoạn thu mẫu. Cù Lao
Dung, 2013.
34
4.7
Ảnh hưởng bón khuyết N, P, K đến năng suất mía. Cù Lao
Dung, 2013.
35
4.8
Tương quan giữa năng suất và chỉ số cân bằng dưỡng chất
(NBI) ở vị trí (a) lá +1, (b) lá +3 qua 3 giai đoạn thu mẫu. Cù
Lao Dung, 2013.
36
xi
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
ĐHCT
Đại học Cần Thơ
NN & SHƯD
Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
NSKT
Ngày sau khi trồng
ĐBSCL
Đồng bằng Sông Cửu Long
Nt
nghiệm thức
t/ha
tấn/hecta
DRIS
Diagnosis and Recommendation Intergrated system
(Hệ thống tích hợp chẩn đoán và khuyến cáo)
IN (IP, IK, ...)
DRIS index N (P, K, ...)
(Chỉ số DRIS của dưỡng chất N (P, K, ...))
NBI
Nutritional Balance Index
(Chỉ số cân bằng dưỡng chất)
TVD
Top visible dewlap
(Lá đầu tiên có thể nhìn thấy được cổ lá)
xii
Mai Thị Quỳnh (2014), “Ứng dụng hệ thống tích hợp chẩn đoán và khuyến cáo
(DRIS) trong chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng trung, vi lượng cho cây mía ở Cù
Lao Dung – Sóc Trăng ”. Luận văn kỹ sư ngành Khoa học Đất, Khoa Nông
nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ, 43 trang.
Người hướng dẫn khoa học: Gs. Ts Ngô Ngọc Hưng.
TÓM LƯỢC
Trong các loại cây trồng hiện nay ở ĐBSCL thì mía được xem là cây công nghiệp
chủ lực, đóng góp sản lượng quan trọng cho ngành đường của khu vực và đặc biệt
là tỉnh Sóc Trăng. Tuy nhiên kỹ thuật canh tác của người nông dân còn nhiều hạn
chế, chủ yếu là khâu sử dụng phân bón nên cây mía chưa đạt được năng suất cao.
Vì vậy, mục tiêu nghiên cứu của đề tài này là (i) xác định vị trí lá và thời điểm thu
mẫu lá hợp lý cho đánh giá tình trạng dinh dưỡng khoáng trung và vi lượng cho cây
mía; (ii) chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng khoáng trung và vi lượng cho cây mía
trồng trên đất phù sa tại Cù Lao Dung – Sóc Trăng. Thí nghiệm được bố trí theo
khối hoàn toàn ngẫu nhiên gồm các nghiệm thức (NPK, NP, NK và PK) tại Cù lao
Dung – Sóc Trăng. Mẫu lá mía được thu ở vị trí thứ +1 và thứ +3 vào các thời điểm
120, 150 và 180 ngày sau khi trồng cho đánh giá tình trạng dinh dưỡng cây mía
theo tiêu chuẩn DRIS của Elwali và Gashcho (1984). Kết quả thí nghiệm cho thấy
hệ thống tích hợp chẩn đoán và khuyến cáo trong đánh giá tình trạng dưỡng chất
(Ca, Mg, Cu, Fe, Zn và Mn) khác nhau theo vị trí lá mía (+1 và +3) và giai đoạn
thu mẫu (120, 150 và 180 ngày sau khi trồng). Lấy mẫu để chẩn đoán ở vị trí lá mía
+3 vào thời điểm 120 NSKT là phù hợp nhất. Trong điều kiện bón 300N-120P2O5200K2O (kg ha-1) ở Cù Lao Dung thì Ca, Fe và Zn được đánh giá là thiếu và thứ tự
yêu cầu của các dưỡng chất là Ca> Zn > Fe> Cu, Mg > Mn.
1
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU
Mía là cây công nghiệp lấy đường quan trọng của ngành công nghiệp đường
tỉnh Sóc Trăng. Diện tích mía ở Cù Lao Dung – Sóc Trăng khá lớn, đóng góp sản
lượng quan trọng cho ngành đường của tỉnh nói riêng và khu vực ĐBSCL nói
chung. Tuy nhiên theo kết quả điều tra của Nguyễn Văn Đắc (2010) và Lê Thành
Tài (2011) cho thấy người trồng mía ở đây không bón P và K hoặc bón với một
lượng rất ít, có thể gây mất cân bằng dinh dưỡng. Điều này dẫn đến sự cần thiết
đánh giá tình trạng dinh dưỡng của nhiều dưỡng chất trên cây mía.
Trước đây, phương pháp phân tích mẫu đất thường được sử dụng để đánh giá
tình trạng dinh dưỡng cây trồng. Phương pháp này không xem xét đến nhiệt độ, sự
thoáng khí (Reuther và Smith, 1954) và mẫu đất thường chỉ được thu ở đầu vụ và
không được thực hiện ở vụ mía gốc bởi vì sự ảnh hưởng của bón phân theo hàng
mía làm cho mẫu không đại diện (Gashcho và Kidder, 1979).
DRIS (Diagnosis and Recommendation Intergrated system-hệ thống tích hợp
chẩn đoán và khuyến cáo) là phương pháp so sánh tỉ số dưỡng chất của ruộng cây
trồng cần chẩn đoán với tỉ số dưỡng chất tối ưu từ các ruộng cây trồng có năng suất
cao (DRIS chuẩn). Nghiên cứu của Baldock và Schulte (1996), Beaufils và Sumner
(1977), Gascho và Elwali (1979) cho rằng phương pháp này giúp phân loại tình
trạng dưỡng chất trong cây từ thiếu đến dư thừa, tìm ra nguyên nhân giới hạn năng
suất cây trồng do mất cân bằng dưỡng chất và khắc phục được những hạn chế của
phương pháp phân tích đất thường được sử dụng. Bộ tiêu chuẩn DRIS của Elwali và
Gashcho (1984) được đánh giá phù hợp trong chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng NPK
cho cây mía trồng trên đất phù sa ở Cù Lao Dung – Sóc Trăng (Trương Thúy Liễu
và ctv., 2014). Hiện nay, phương pháp DRIS chưa được ứng dụng phổ biến để chẩn
đoán tình trạng dinh dưỡng cho cây mía ở Việt Nam và đặc biệt là ĐBSCL. Do đó,
đề tài “Ứng dụng hệ thống tích hợp chẩn đoán và khuyến cáo (DRIS) trong
chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng trung, vi lượng cho cây mía ở Cù Lao Dung –
Sóc Trăng” được thực hiện nhằm mục tiêu:
(i) Xác định vị trí lá và thời điểm thu mẫu lá hợp lý cho đánh giá tình trạng dinh
dưỡng trung và vi lượng cho cây mía.
(ii) Chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng trung và vi lượng cho cây mía trồng trên
đất phù sa ở Cù Lao Dung.
2
CHƯƠNG II
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 HIỆN TRẠNG CANH TÁC MÍA Ở CÙ LAO DUNG – SÓC TRĂNG
2.1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng
Sóc Trăng là tỉnh có diện tích trồng mía và sản lượng khá lớn. Trong giai
đoạn từ năm 2008-2012, về diện tích trồng mía của tỉnh chiếm trung bình khoảng
5% diện tích trồng mía của cả nước và khoảng 20% diện tích trồng mía ở Đồng
Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL), về sản lượng chiếm khoảng 7% sản lượng mía cây
của cả nước và khoảng 25% sản lượng mía ở ĐBSCL (Bảng 2.1 và 2.2).
Bảng 2.1: Diện tích trồng mía ở Cù Lao Dung – Sóc Trăng so với khu vực và cả nước
(nghìn ha).
2008
2009
2010
2011
2012
Cả nước(1)
270,7
265,6
269,1
282,2
297,9
ĐBSCL(1)
64,8
59,8
57,5
56,8
57.3
Sóc Trăng(1)
12,9
12,9
13,9
14,0
13,3
Mỹ Tú(2)
3,7
3,5
3,8
3,8
3,1
Long Phú(2)
1,5
1,5
1,5
1,3
0,6
Cù Lao Dung(2)
7,2
7,2
7,8
7,8
8,3
((1)Tổng cục Thống kê, 2013; (2)Tổng cục Thống kê tỉnh Sóc Trăng, 2013 )
Nhìn chung, diện tích trồng mía ở Cù Lao Dung nói riêng và cả nước nói
chung từ năm 2008 đến năm 2012 có nhiều biến động (Bảng 2.1). Nguyên nhân tác
động mạnh nhất đến diện tích trồng mía có lẽ là do tình hình biến động của giá cả
thị trường, nhất là giá mía nguyên liệu.
Bảng 2.2: Sản lượng mía ở Cù Lao Dung – Sóc Trăng so với khu vực và cả nước (nghìn tấn).
2008
2009
2010
2011
2012
Cả nước(1)
16.145,5
15.608,3
16.161,7
17.539,6
19.040,8
ĐBSCL(1)
4.992,7
4.666,6
4.715,3
4.752,2
4.867,7
Sóc Trăng(1)
1.118,6
1.120,2
1.297,0
1.300,1
1.379,6
269,6
254,5
334,2
332,5
305,5
113,3
117,5
101,3
101,3
48,3
701,6
784,8
788,8
928,6
Mỹ Tú(2)
Long Phú(2)
(2)
Cù Lao Dung
(1)
698,1
(2)
( Tổng cục Thống kê, 2013; Tổng cục Thống kê tỉnh Sóc Trăng, 2013 )
Theo Hứa Thanh Xuân (2008), phần lớn diện tích và sản lượng mía của tỉnh
tập trung chủ yếu ở vùng ven biển nhiễm mặn thuộc huyện Cù Lao Dung, Long Phú
3
và đất thấp nhiễm mặn của huyện Mỹ Tú. Với một nhà máy đường Sosuco có công
suất 2.000 tấn mía cây/ngày, do vậy đã tạo điều kiện khá tốt cho cây mía Sóc Trăng
phát huy tiềm năng năng suất và cải thiện chất lượng trong những năm tiếp theo.
Theo số liệu thống kê từ năm 2008-2010 thì diện tích, năng suất và sản lượng
mía ở Cù Lao Dung-Sóc Trăng luôn đứng đầu toàn tỉnh (Bảng 2.1, 2.2 và 2.3). Về
diện tích chiếm trên 50% diện tích trồng mía của tỉnh. Về sản lượng thì chiếm trên
60% sản lượng mía cây của toàn tỉnh. Riêng về năng suất thì ở Cù Lao Dung năng
suất mía luôn cao hơn năng suất mía trung bình của toàn tỉnh khoảng 10 tấn/ha. Do
vậy, việc nghiên cứu để duy trì, phát triển cây mía ở Cù Lao Dung-Sóc Trăng là rất
cần thiết.
Bảng 2.3: Năng suất mía của một số huyện có diện tích trồng mía lớn ở Sóc Trăng (tấn/ha).
2008
2009
2010
Toàn tỉnh
86,8
86,8
93,1
Mỹ Tú
72,9
72,6
86,9
Long Phú
76,6
76,5
77,2
Cù Lao Dung
96,8
96,8
101,0
(Tổng cục Thống kê tỉnh Sóc Trăng, 2013)
2.1.2 Một số kết quả điều tra về kỹ thuật canh tác mía
* Giống
Theo Nguyễn Văn Đắc (2010) giống mía ROC22, VĐ86-368, ROC11 và Hòa
Lan Tím (Co775) được trồng phổ biến ở Cù Lao Dung – Sóc Trăng. Về sau, kết quả
điều tra của Nguyễn Kim Quyên (2013) thì cho thấy nông dân trồng mía ở đây sử
dụng phổ biến là giống K88-92, ROC22, ROC16. Nguồn hom giống chủ yếu được
mua từ các công ty cung cấp hom giống.
* Kỹ thuật trồng
Kết quả điều tra của Lê Thành Tài (2011) thì thời gian xuống giống của nông
hộ tập trung từ tháng 1-2 âm lịch (chiếm 53%). Về khoảng cách trồng thì 100%
nông hộ được điều tra trồng với khoảng cách hàng cách hàng từ 1,1-1,2 m và cách
đặt hom giống chủ yếu là hàng nối tiếp. Tỉ lệ nông hộ giữ mía lưu gốc cũng chiếm tỉ
lệ rất thấp.
* Kỹ thuật bón phân
Qua kết quả điều tra của Nguyễn Văn Đắc (2010) ở ba tiểu vùng trồng mía của
huyện Cù Lao Dung cho thấy nông dân trồng mía chưa quan tâm đến việc bón phân
hữu cơ (chiếm từ 60-80%) và chưa áp dụng bón lót (chiếm từ 75-90%); nông dân
trồng mía bón phân mất cân đối giữa phân đạm, lân và kali. Lượng phân đạm sử
4
dụng quá cao trên 500 kg N/ha (chiếm 78%); trong khi lượng phân kali lại sử dụng
quá ít (1,22 kg K2O/ha), kết quả này cũng phù hợp với điều tra của Hứa Thanh
Xuân (2008) lượng phân kali ở đây sử dụng thấp hơn 6,6-8,4 lần so với nhu cầu của
cây mía (cần từ 120-160 kg K2O/ha để đạt được năng suất trung bình 120-150
tấn/ha). Trong khi lượng phân N lại bón quá cao so với khuyến cáo nhưng năng suất
mía khi bón mức phân đạm từ 300-500 kg N/ha thì không khác biệt ý nghĩa thống
kê và đạt năng suất trung bình từ 114,5-118,7 tấn/ha, cao hơn năng suất khi bón
đạm nhỏ hơn 300 kg N/ha tương ứng với năng suất là 98,5 tấn/ha; còn phân lân
trung bình nông dân sử dụng từ 150-200 kg P2O5/ha (chiếm 72%) nhưng năng suất
mía vẫn không tăng có ý nghĩa so với khi bón lân <50 kg P2O5/ha.
2.2 CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY MÍA
Theo Trần Văn Sỏi (2003) chu kỳ sinh trưởng của cây mía có thể chia làm
năm thời kỳ:
2.2.1 Thời kỳ nảy mầm
Thời kỳ nảy mầm tính từ khi đặt hom trồng cho tới lúc mía nảy mầm thành cây
con (4–5 lá thật), mở đầu cho hoạt động sống của cây mía. Mầm mía mọc lên thành
cây là nhờ vào chất dự trữ chứa trong hom và nước trong đất. Đồng thời rễ hom
phát triển cung cấp một phần thức ăn và nước cho cây non. Nảy mầm tốt đặt cơ sở
cho sự sinh trưởng của cây con và liên quan mật thiết với số cây hữu hiệu, chiều
cao, đường kính thân mía và sản lượng mía khi thu hoạch. Thời kỳ này kéo dài
khoảng 30 ngày.
2.2.2 Thời kỳ cây con
Tính từ khi cây bắt đầu có lá thật thứ nhất tới khi phần lớn số cây trong ruộng
có 5 lá thật (thường kéo dài từ 30 ngày). Rễ cây bắt đầu phát triển khi cây có 2 lá
thật. Sau khi rễ cây đã phát triển mạnh thì nhiệm vụ dinh dưỡng chủ yếu do rễ cây
đảm nhiệm.
2.2.3 Thời kỳ đẻ nhánh (nhảy bụi hoặc đâm chồi)
Thời kỳ này thường bắt đầu từ khi cây mía có 6-7 lá thật, một số mầm ở dưới
mặt đất trên thân cây mẹ phát triển thành nhánh cấp 1. Nhánh mía tự bản thân nó
cũng mang những đốt và lóng mọc sát nhau, từ đó mọc rễ và nhánh mới: nhánh cấp
2 và tiếp tục nhánh cấp 3… Quá trình đẻ nhánh tiếp tục diễn ra cho tới khi hình
thành thế cân bằng giữa số thân trong một bụi với khả năng cung cấp nước, thức ăn,
ánh sáng của môi trường. Thời kỳ đẻ nhánh thường kéo dài 3-4 tháng tùy thuộc
giống mía, thời vụ trồng, kỹ thuật chăm sóc.
5
2.2.4 Thời kỳ vươn lóng
Cuối thời kỳ đẻ nhánh thì cây mía bước vào thời kỳ vươn lóng. Đặc trưng của
thời kỳ này là ngọn phát triển, số lá tăng thêm, bộ rễ phát triển mạnh, thân vươn cao
nhanh, chất khô tích lũy mạnh. Trên từng cây mía đỉnh sinh trưởng phân hóa thành
những đốt và lóng kế tiếp nhau, thân dài ra đồng thời lá phát triển. Bộ lá trong thời
kỳ vươn cao gồm khoảng 10 lá xanh phát triển hoàn chỉnh nhưng trên ngọn vẫn còn
7 lá non cuộn tròn chuẩn bị thay thế cho những lá già chuẩn bị khô đi. Trong thời kỳ
này cây mía sinh trưởng nhanh, tốc độ tăng trưởng chiều cao đạt từ 10cm/tháng đến
50cm/tháng, những tháng vươn lóng mạnh nhất có thể đạt tới 60-80cm/tháng. Thời
kỳ này kéo dài từ 7-9 tháng.
2.2.5 Thời kỳ chín công nghiệp
Chín công nghiệp là khi hàm lượng đường trong cây mía đạt mức thích hợp để
thu hoạch. Khi cây đang sinh trưởng mạnh, hàm lượng đường sucrose trong cây
thấp nhưng vào cuối thời kỳ vươn cao cây sinh trưởng chậm lại, phần lớn các sản
phẩm đồng hóa do bộ lá tạo thành chuyển sang dạng đường dự trữ và làm cho hàm
lượng đường trong thân tăng lên nhanh chóng. Quá trình tích lũy đường trong thân
mía diễn ra từ gốc lên ngọn, lần lượt lóng này đến lóng khác, lóng dưới chín trước
lóng trên. Lúc mía sắp chín tốc độ tăng hàm lượng đường ở những lóng phía trên
diễn ra nhanh hơn, do đó hàm lượng đường ở ngọn sẽ đuổi kịp gốc. Khi hàm lượng
đường ở phần thân ngọn tương đương với phần thân gốc là mía đạt độ chín công
nghiệp.
2.3 NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA CÂY MÍA
Carbon
Hydro
17 dưỡng chất
Oxy
7 đa lượng
7 vi lượng
Sắt
3 chính yếu
4 thứ yếu
Đồng
Kẽm
Đạm
Canxi
Mangan
Lân
Magie
Bo
Lưu huỳnh
Molipden
Silic
Clo
Kali
Hình 2.1: Các dưỡng chất cần thiết cho cây mía (Ridge, 2013).
6
Nhu cầu dinh dưỡng trung và vi lượng của cây mía:
2.3.1 Canxi
Canxi cần thiết cho tăng trưởng và phát triển thân, lá và rễ của cây mía. Nó là
một thành phần của thành tế bào và có vai trò quan trọng trong chuyển hóa N
(Calcino et al., 2000).
Theo Trần Văn Sỏi (2001), Ca có quan hệ đến sự hình thành các mô sinh
trưởng và sự hoạt động của bộ lá. Canxi có tác dụng chống độc hại của Mg và Mn
(khi đến mức độc hại) và có tác dụng quan trọng trong việc giúp mía hút các chất
dinh dưỡng khác. Trong dung dịch dinh dưỡng, nếu thiếu Ca thì sự sinh trưởng của
cây mía xấu hơn khi thiếu một trong các chất dinh dưỡng khác. Cây mía khi thành
thục, Ca tích lũy nhiều ở rễ rồi đến lá và thân.
Theo Humbert (1968), Ca là nguyên tố kém di động và không tái phân bố
trong mô cây. Các lá già hơn sẽ có lượng Ca dự trữ lớn, trong khi các lá non trong
cùng một cây có thể có biểu hiện triệu chứng thiếu.
Thiếu Ca lá sẽ nhạt màu hoặc chuyển vàng. Trên lá có những đốm nhỏ màu
vàng. Các điểm này biến dần thành nâu rồi khô hẳn. Sau đó, các điểm này liên kết
lại với nhau làm cho toàn lá có màu gỉ sắt. Nếu thiếu Ca nặng, lá ngọn sẽ yếu ớt
hoặc không sinh trưởng được, thân cây bé, vỏ mỏng. Cuối cùng lá ngọn và mầm
non khô héo dần (Ridge, 2013). Theo Trần Văn Sỏi (2001), nếu quá dư thừa Ca trao
đổi cũng có thể gây trở ngại cho sự sinh trưởng, vì nó làm cản trở sự đồng hóa K và
một số nguyên tố vi lượng mà nó đối kháng như sắt, mangan, nhôm…
2.3.2 Magie
Magie là thành phần thiết yếu của diệp lục, do đó rất quan trọng trong quang
hợp, tăng trưởng và tích lũy đường. Nó cần thiết cho sự vận chuyển P, có liên quan
đến hô hấp và tổng hợp protein trong cây (Calcino et al., 2000).
Theo Ridge (2013), Mg là nguyên tố di động trong cây nên các triệu chứng
thiếu hụt xảy ra đầu tiên trên các lá già của cây mía. Khi thiếu Mg, lá già có màu
xanh nhạt, với những đốm nhỏ màu vàng, sau đó chuyển sang màu nâu, tương tự
như thiếu Ca. Các điểm này phân bố đều trên lá, có lúc liên kết lại với nhau như gỉ
sắt. Nếu thiếu Mg nghiêm trọng thì lá bạc trắng, lóng ngắn và nhỏ.
2.3.3 Đồng
Đồng hiện diện trong nhiều phân hóa tố oxidase, có vai trò quan trọng trong
quang hợp, xúc tiến quá trình biến dưỡng carbohydrate và đạm (Nguyễn Bảo Vệ và
Nguyễn Huy Tài, 2004). Theo Humbert (1968), đồng hiện diện với lượng lớn ở các
7
mô đang tăng trưởng và có mối tương quan với cường độ hoạt động của enzyme
polyphenol oxidase.
Theo Ridge (2013), thiếu Cu xuất hiện trên các lá non, lá rũ xuống, có thể trở
nên úa vàng và phát triển các đốm nhỏ màu xanh đậm. Tốc độ đẻ nhánh và sinh
trưởng giảm.
2.3.4 Sắt
Theo Trần Văn Sỏi (2001), Fe không phải là nguyên tố cấu thành, nhưng có
quan hệ đến sự hình thành diệp lục tố trong lá mía. Thiếu Fe thì đầu tiên lá non có
những vệt trắng phát triển từ bẹ lá đến ngọn lá, những lá non sinh sau có màu trắng,
lá hơi già có vệt sọc trắng, các lá già dưới cùng vẫn có màu xanh. Khi đất quá chua,
hoặc quá thiếu P, thiếu K, mía sẽ hút nhiều sắt, gây nên ngộ độc sắt. Thông thường
trong đất rất ít khi thiếu sắt.
2.3.5 Kẽm
Kẽm có liên quan đến sự sinh tổng hợp của indole acetic acid và là thành phần
của một số enzyme đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp nucleic và
protein. Hàm lượng Zn cao ở các mô đang sinh trưởng (Humbert, 1968). Thiếu Zn
từ lá thứ ba trở lên xuất hiện các mảng màu vàng, nhưng gân chính và mép lá vẫn
còn xanh. Trong một số trường hợp xuất hiện các sọc màu vàng, rễ phát triển kém,
thân cây ốm yếu.
2.3.6 Mangan
Mangan là thành phần của pyruvate carboxylate, xúc tác một số enzyme liên
quan đến quá trình hô hấp của cây, quá trình chuyển hóa đạm và tổng hợp diệp lục
tố. Ngoài ra, Mn còn tham gia kiểm soát thế oxy hóa khử trong tế bào ở các pha
sáng và tối (Nguyễn Xuân Trường và ctv., 2000).
Theo Trần Văn Sỏi (2001), cây mía cần rất ít Mn, nhưng không thể thiếu được.
Nếu thiếu Mn trên lá mía có những vết vàng và xanh xen kẽ nhau. Những vết này
nhiều ở giữa lá và ngọn lá. Giữa những vết này các tế bào thường bị khô chết làm
cho lá rách theo chiều dọc, lá xoắn lại với nhau.
2.4 KHÁI QUÁT VỀ PHƯƠNG PHÁP DRIS
DRIS - Diagnosis and Recommendation Intergrated system, đây là phương
pháp được đề xuất bởi Beaufil (1973), có thể tạm dịch là “Hệ thống tích hợp chẩn
đoán và khuyến cáo”. DRIS đã được phát triển hơn 40 năm, ban đầu cho cây cao su
ở vùng Viễn Đông (the Far East), sau đó mở rộng ứng dụng trên khoai tây, bắp, mía
đường, lúa, xoài, chuối,….
8
DRIS là phương pháp giải thích kết quả phân tích lá bằng cách sử dụng tỉ lệ
nồng độ dinh dưỡng của các cặp dưỡng chất trong quần thể cây trồng cần chẩn đoán
so sánh với tỉ lệ tương ứng của nhóm có năng suất cao để đánh giá tình trạng dinh
dưỡng của cây trồng (Soltanpour et al., 1995). Bước đầu tiên để thực hiện DRIS là
thu thập dữ liệu, bước thứ hai là thiết lập các tiêu chuẩn DRIS, bước thứ ba là tính
các chỉ số DRIS và cuối cùng là đánh giá các tiêu chuẩn đã thiết lập.
Theo Serra et al. (2013), phương pháp này sử dụng quan hệ đôi giữa các cặp
chất dinh dưỡng (N/Ca, N/Mg, N/Cu,...) thay vì sử dụng phạm vi đầy đủ hoặc mức
độ tới hạn chỉ là các phương pháp đơn biến, bởi vì chỉ có nồng độ riêng lẻ của các
chất dinh dưỡng trong mô lá được xem xét, trong khi không có thông tin về sự cân
bằng dinh dưỡng. Theo Walworth and Summer (1987), DRIS đi xa hơn nhiều so với
phương pháp tỉ lệ chất dinh dưỡng duy nhất, trong đó nó sử dụng tối thiểu là 3 tỉ lệ
chất dinh dưỡng trong mỗi chẩn đoán, và thường có nhiều như 6 hoặc 7.
Với việc sử dụng các mối quan hệ đôi theo DRIS, thì vấn đề tác động của nồng
độ hoặc pha loãng các chất dinh dưỡng trong mô thực vật được giải quyết, bởi vì
theo Beaufils (1973), Walworth and Summer (1987) với sự tăng trưởng của mô lá,
một mặt nồng độ đạm, lân, kali và lưu huỳnh giảm trên cây trưởng thành và mặt
khác nồng độ canxi và magiê tăng trên cây trưởng thành. Khi sử dụng phương pháp
DRIS, ở đây tỉ lệ đôi được sử dụng, các giá trị không thay đổi, giảm thiểu tác động
tích lũy sinh khối, đó là một trong những vấn đề lớn với phạm vi đủ và phương
pháp mức độ tới hạn.
Theo Baldock and Schulte (1996), có bốn ưu điểm của DRIS: (1) thang đo giải
thích là số liên tục và dễ sử dụng, (2) xếp hạng các chất dinh dưỡng theo thứ tự từ
thiếu nhất đến dư thừa nhất, (3) xác định các trường hợp năng suất của cây trồng bị
giới hạn bởi yếu tố đầu vào là tình trạng dinh dưỡng và (4) chỉ số cân bằng dinh
dưỡng (NBI - the Nutritional Balance Index) cho kết quả về ảnh hưởng kết hợp của
các chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là chỉ số DRIS
không độc lập, bởi vì nồng độ của một chất dinh dưỡng có thể có ảnh hưởng lớn
đến chỉ số DRIS của một chất dinh dưỡng khác, nhưng vấn đề này có thể được sửa
chữa ở các bộ phận của cây với một lựa chọn kỹ các chất dinh dưỡng sẽ kết hợp
trong các tiêu chuẩn DRIS.
2.4.1. Tiêu chuẩn DRIS (DRIS norms)
Để sử dụng DRIS trong đánh giá tình trạng dinh dưỡng của thực vật thì bước
đầu tiên là thiết lập các tiêu chuẩn DRIS. Các tiêu chuẩn DRIS bao gồm trung bình
và độ lệch chuẩn của tỉ lệ đôi giữa các chất dinh dưỡng (N/Ca, N/Mg, N/Cu,…)
được lấy từ quần thể cây trồng cho năng suất cao (Beaufils, 1973).
9
Nguồn dữ liệu để thành lập tiêu chuẩn DRIS bao gồm năng suất cây trồng và
phân tích hóa học của mô lá, và thông tin này có thể thu được từ cây trồng thương
mại hoặc đơn vị thử nghiệm. Kích thước của các nguồn dữ liệu không phải là một
yếu tố có liên quan trực tiếp đến chất lượng của các tiêu chuẩn DRIS, mà là chất
lượng của nguồn dữ liệu (Walworth et al., 1988; Sumner, 1977).
Để lựa chọn thứ tự tỉ lệ cho tiêu chuẩn hai dưỡng chất sử dụng. Đầu tiên, được
đề nghị bởi Nick (1998), gọi là "giá trị R", bao gồm việc tính toán các hệ số tương
quan (r) giữa các giá trị năng suất và các cặp dưỡng chất, hoặc theo thứ thự thuận
hoặc theo thứ tự ngược lại. Thứ tự quan hệ có giá trị tuyệt đối lớn trong hệ số tương
quan (r) thì được chọn:
Nếu │rA/B│>│rB/A│ thì quan hệ trong tiêu chuẩn = A/B
Nếu │rA/B│<│rB/A│thì quan hệ trong tiêu chuẩn = B/A
Trong đó: | r A/B | = giá trị tuyệt đối của hệ số tương quan giữa năng suất và tỉ số giữa nồng độ
dưỡng chất A và B của quần thể; | r B/A | = tương tự cho dưỡng chất B và A.
Tiêu chuẩn thứ hai, được diễn tả bởi Letzsch (1985) và Walworth and
Summer (1987), gọi là “giá trị F”, bao gồm tính tỉ số phương sai giữa dưỡng chất
với nhóm năng suất cao (r) và năng suất thấp (b). Việc lựa chọn thứ tự là dựa vào
mối quan hệ tỉ lệ phương sai giữa nhóm năng suất cao và thấp:
Nếu [S²(A/B)b/ S² (A/B)r ]>[S²(B/A)b/ S² (A/B)r] thì mối quan hệ trong tiêu
chuẩn = A/B
Nếu [S²(A/B)b/ S² (A/B)r]<[S²(B/A)b/ S² (A/B)r] thì mối quan hệ trong tiêu
chuẩn = B/A
Trong đó: S2(A/B)r = Biến phương sai giữa tỉ lệ nồng độ dưỡng chất A và B của quần thể năng
suất cao (r); S2(A/B)b = tương tự cho dưỡng chất A và B của quần thể năng suất thấp (b); S2(B/A)r
= tương tự cho dưỡng chất B và A của r; S2(B/A)b = tương tự cho dưỡng chất B và A của b.
2.4.2. Chỉ số DRIS (DRIS index)
Chỉ số DRIS thể hiện kết quả chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng cây trồng.
Trong đó, ảnh hưởng của mỗi dưỡng chất đến cân bằng dinh dưỡng của cây trồng
được thể hiện bằng một thang đo liên tục. Các chỉ số này biểu hiện giá trị âm được
xem như là thiếu dưỡng chất, ngược lại các chỉ số này biểu hiện giá trị dương được
xem như dư thừa. Các chỉ số cho tất cả các dưỡng chất càng gần với 0, càng đạt tới
mức cân bằng dinh dưỡng (Beverly, 1991; Walworth and Sumner, 1987).
2.4.3 Chỉ số cân bằng dưỡng chất (NBI - Nutritional Balance Index)
Chỉ số cân bằng dinh dưỡng (NBI) được tính toán bằng tổng giá trị tuyệt đối
của các chỉ số dưỡng chất đã được tính. NBI này có thể hữu ích để chỉ ra tình trạng
10
dinh dưỡng của cây trồng. NBI càng cao thì tình trạng mất cân bằng dinh dưỡng
càng lớn (Beaufils, 1973). Trung bình của NBI gọi là NBIa (chỉ số cân bằng dinh
dưỡng trung bình), theo công thức dưới đây:
n là số chỉ số DRIS
NBI được sử dụng để chứng minh tính hiệu quả của hệ thống DRIS trong chẩn
đoán tình trạng dinh dưỡng của cây, bởi vì càng có nhiều mối quan hệ giữa NBI và
năng suất thì đáp ứng của hệ thống chẩn đoán càng tốt, để chỉ ra tình trạng dinh
dưỡng của cây (Silveira et al., 2005).
2.4.4 Một số kết quả nghiên cứu về DRIS trên cây mía
Beaufils and Sumner (1976), đã thiết lập tiêu chuẩn DRIS cho cây mía trên cơ
sở phân tích hàm lượng N, P, K, Ca, Mg của phiến lá TVD (top visible dewlap) từ
các ruộng trồng mía ở South Africa. Đồng thời ứng dụng chẩn đoán tình trạng dinh
dưỡng N, P, K, Ca, Mg cho cây mía qua 3, 6, 12 và 18 tháng tuổi. Kết quả chẩn
đoán theo phương pháp DRIS cho khoảng dao động tuổi cây để lấy mẫu chẩn đoán
rộng hơn, thuận lợi hơn phương pháp giá trị tới hạn (Beaufils and Sumner, 1977).
Meyer (1981) sử dụng phiến lá TVD để chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng cho
cây mía qua 96 nghiệm thức phân bón. Kết quả cho thấy sự mất cân đối N, P và K
có thể được phát hiện sớm từ 4-6 tuần sau khi trồng và kết quả chẩn đoán theo
DRIS là đáng tin cậy vì có sự đáp ứng năng suất khi bón N, P và K. Kết quả cũng
chỉ ra rằng mức thiếu hụt N, P, K theo thứ tự quan trọng giảm dần là N> P> K.
Jones and Bowen (1981) so sánh giữa phương pháp DRIS và phương pháp
CLD (Crop Log Diagnosis) trong chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng cho cây mía ở
Hawaii qua 28 thí nghiệm bón phân, cho thấy phương pháp DRIS cho kết quả chẩn
đoán sai 3%, ít hơn phương pháp CLD (5%). Kết quả này cho thấy phương pháp
DRIS cho kết quả chẩn đoán về tình trạng thiếu dưỡng chất cho cây mía chính xác
hơn phương pháp CLD.
Theo nghiên cứu của Orlando and Zambello (1983), sử dụng lá thứ 3 trong
chẩn đoán dinh dưỡng cho cây mía ở Brazil với các nghiệm thức không bón phân,
bón khuyết N, P, K và bón đầy đủ NPK. Kết quả cho thấy bón đầy đủ NPK với liều
lượng 180-131-249 thì mía cho năng suất cao và có sự cân đối giữa các dưỡng chất
NPK, không bón N hoặc P hoặc K thì chỉ số DRIS cho thấy thiếu các dưỡng chất
này tương ứng (Bảng 2.4).
11
