ẢNH HƯỞNG của PHÂN rơm hữu cơ đến SINH TRƯỞNG và NĂNG SUẤT lúa JASMINE 85 TRÊN CHẬU ở VỤTHU ĐÔNG 2010
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (549.84 KB, 84 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
------
------
LÂM THỊ THU HƯƠNG
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN RƠM HỮU CƠ ĐẾN
SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA
JASMINE 85 TRÊN CHẬU Ở
VỤ THU ĐÔNG 2010
LUẬN VĂN KỸ SƯ NÔNG HỌC
Cần Thơ - 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
------
------
LÂM THỊ THU HƯƠNG
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN RƠM HỮU CƠ ĐẾN
SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA
JASMINE 85 TRÊN CHẬU Ở
VỤ THU ĐÔNG 2010
LUẬN VĂN KỸ SƯ NÔNG HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. NGUYỄN THÀNH HỐI
Cần Thơ - 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
------
------
_______________________________________________________________________
Luận văn kỹ sư Nông học
ĐỀ TÀI
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN RƠM HỮU CƠ ĐẾN
SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA
JASMINE 85 TRÊN CHẬU Ở
VỤ THU ĐÔNG 2010
Sinh viên thực hiện: Lâm Thị Thu Hương
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét.
Cần Thơ, ngày …. tháng … năm 2011
Cán bộ hướng dẫn
Ts. Nguyễn Thành Hối
iii
LỜI CẢM TẠ
Kính dâng lên cha mẹ lòng biết ơn chân thành và thiêng liêng nhất, đã hết lòng nuôi
dưỡng, tạo điều kiện cho con học tập và rèn luyện con nên người.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
Thầy Nguyễn Thành Hối đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên em trong
suốt thời gian làm và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Thầy cố vấn học tập Nguyễn Phước Đằng, Nguyễn Lộc Hiền và toàn thể quý Thầy
Cô Trường Đại Học Cần Thơ - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã tận tình
truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt quá thời gian theo học tại
trường. Đây sẽ là hành trang vững chắc giúp em bước vào đời.
Xin chân thành biết ơn đến
Các bạn Lê Thị Mỹ Linh, Dương Hồng Nga, Nguyễn Chí Tâm, Nguyễn Duy Tân
và bạn Trần Minh Triết đã tận tình giúp đỡ và động viên tôi trong cuộc sống cũng như
trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.Và gửi những lời chúc tốt đẹp đến toàn thể
các bạn sinh viên khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng.
Cần Thơ, ngày …. tháng … năm 2011
Lâm Thị Thu Hương
iv
LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Họ và tên: Lâm Thị Thu Hương
Giới tính: nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 12/06/1989
Quê quán: Mỹ Tú – Sóc Trăng
Nơi sinh: Sóc Trăng
Dân tộc: Hoa
Cha: Lâm Thanh Sơn, sinh năm 1965
Mẹ: Lâm Thị Xuân Thu, sinh năm 1968
Địa chỉ liên lạc: 14 Xà Lan, Khóm 5 Phường 7 Thành Phố Sóc Trăng
E-mail:
Quá trình học tập:
Từ năm 1995 - 2000 học tại trường tiểu học Phường 2 Thành Phố Sóc Trăng
Từ năm 2000 - 2004 học tại trường THCS Phường 3 Thành Phố Sóc Trăng
Từ năm 2004 - 2007 học tại trường THPT Chuyên Nguyễn Thị Minh Khai Thành Phố
Sóc Trăng
Từ năm 2007 đến nay học tại trường Đại học Cần Thơ, quá trình đào tạo (2007-2011),
ngành Nông học khoá 33.
v
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
được trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa ai công bố trong bất kỳ
công trình luận văn nào trước đây.
Ngày ……. tháng ……năm 2011
Sinh viên thực hiện
Lâm Thị Thu Hương
vi
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG
------
------
Hội đồng khoa học chấm luận văn tốt nghiệp với tên đề tài:
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN RƠM HỮU CƠ ĐẾN
SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA
JASMINE 85 TRÊN CHẬU Ở
VỤ THU ĐÔNG 2010
Do sinh viên Lâm Thị Thu Hương thực hiện và bảo vệ trước hội đồng.
Ý kiến của hội đồng khoa học:...................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
............................................
Luận văn tốt nghiệp được Hội đồng đánh giá ở mức: ..............................................
Cần Thơ, ngày …. tháng … năm 2011
Thành viên Hội đồng
---------------------------
-------------------------------
--------------------------------
DUYỆT KHOA
Trưởng Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
vii
Lâm Thị Thu Hương, 2011. “Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến sinh trưởng và
năng suất lúa JASMINE 85 trên chậu ở vụ Thu Đông 2010”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Nông Học, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ. Cán
bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Thành Hối.
______________________________________________________________________
TÓM LƯỢC
Đề tài “Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến sinh trưởng và năng suất lúa JASMINE
85 trên chậu ở vụ Thu Đông 2010” được thực hiện nhằm tìm ra lượng phân rơm hữu
thích hợp giúp cây sinh trưởng tốt và cho năng suất cao. Thí nghiệm được thực hiện tại
nhà lưới, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, khu II Đại học Cần Thơ, với giống
lúa JASMINE 85 làm vật liệu thí nghiệm. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn
toàn ngẫu nhiên, gồm năm nghiệm thức và mỗi nghiệm thức có bốn lần lặp lại, với liều
lượng phân rơm hữu cơ mức 0, 5, 10 và 20 tấn/ha bón kết hợp với phân hoá học có
công thức 100 N - 60 P2O5 - 30 K2O
Kết quả thí nghiệm bón phân rơm hữu cơ cho thấy sự sinh trưởng về chiều cao
cây lúa có khác biệt ý nghĩa thống kê vào giai đoạn 40 ngày sau khi gieo và không
khác biệt ý nghĩa thống kê ở giai đoạn 10, 20, 60, 75 ngày sau khi gieo, về số chồi lúa
có sự khác biệt ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức 20, 40, 60, 75 ngày sau khi gieo
và không có sự khác biệt ở giai đoạn 10 ngày sau khi gieo. Các nghiệm thức có bón
phân rơm hữu cơ làm gia tăng số bông/chậu và năng suất thực tế từ 2,2 – 3,42 tấn/ha so
với đối chứng.
viii
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
iii
Lời cảm tạ
iv
Lý lịch cá nhân
v
Lời cam đoan
vi
Trang duyệt luận văn tốt nghiệp
vii
Tóm lược
viii
Mục lục
xii
Danh sách hình
xiii
Danh sách bảng
xiv
Danh sách từ viết tắt
xv
MỞ ĐẦU
1
CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2
1.1. KHÁI QUÁT VỀ CHẤT HỮU CƠ
2
1.1.1 Khái niệm
2
1.1.2 Nguồn gốc chất hữu cơ
2
1.1.3 Vai trò chất hữu cơ trong đất
4
1.1.4 Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất
5
1.1.4.1 Đối với đặc tính lý học
6
1.1.4.2 Đối với đặc tính hóa học
6
1.2. PHÂN HỮU CƠ
7
1.2.1 Khái niệm về phân hữu cơ
7
1.2.2 Hiệu quả của phân hữu cơ đến sự sinh trưởng của cây trồng
8
1.2.3 Vai trò của phân hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp
10
1.2.3.1 Phân hữu cơ cải tạo và bồi dưỡng đất
10
1.2.3.2 Phân hữu cơ cải tạo hóa tính của đất
11
ix
1.2.3.3 Phân hữu cơ cải tạo lý tính của đất
12
1.2.3.4 Phân hữu cơ tác động đến tính chất sinh học của đất
14
1.2.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phân giải chất hữu cơ trong đất 14
1.3. MỘT SỐ LOẠI PHÂN HỮU CƠ
16
1.3.1 Phân xanh
16
1.3.2 Phân rơm
17
1.3.3 Phân chuồng
19
1.3.4 Phân trấu
21
1.3.5 Phân rác và phân vi sinh
22
1.4. SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÚA
23
1.4.1 Đặc điểm sinh trưởng của cây lúa
23
1.4.1.1 Giai đoạn tăng trưởng
23
1.4.1.2 Giai đoạn sinh sản
23
1.4.1.3 Giai đoạn chín
23
1.4.2 Các yếu tố cấu thành năng suất lúa
25
1.4.2.1 Số bông trên một đơn vị diện tích
25
1.4.2.2 Số hạt trên bông
26
1.4.2.3 Tỉ lệ hạt chắc
26
1.4.2.4 Trọng lượng hạt
26
1.4.3Rễ Lúa
27
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
28
2.1. PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM
28
2.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm
28
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm
28
2.1.2.1 Đất
28
2.1.2.2 Đặc tính giống lúa JASMINE 85
28
2.1.2.3 Phân rơm hữu cơ
29
x
2.1.2.4 Phân hóa học và thuốc hoá học
30
2.1.2.5 Một số dụng cụ và thiết bị
30
2.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
30
2.2.1 Bố trí thí nghiệm
30
2.2.2 Kĩ thuật canh tác
31
2.3. CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI VÀ THU NHẬP
33
2.3.1 Các chỉ tiêu nông học
33
2.3.2 Thành phần năng suất và năng suất
33
2.4. PHÂN TÍCH SỐ LIỆU THỐNG KÊ
35
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN
36
3.1. GHI NHẬN TỔNG QUAN
36
3.1.1 Đặc điểm khí hậu
36
3.1.2 Thời gian sinh trưởng
36
3.1.3 Tình hình sâu bệnh
37
3.2 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC
37
3.2.1 Chiều cao cây lúa
37
3.2.2 Số chồi lúa
40
3.2.3 Trọng lượng rễ
43
3.3 THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT VÀ NĂNG SUẤT
44
3.3.1 Số bông/chậu
44
3.3.2 Số hạt trên bông
46
3.3.3 Số hạt chắc trên bông
46
3.3.4 Trọng lượng 1000 hạt
47
3.3.5 Năng suất lý thuyết
47
3.3.6 Năng suất thực tế
48
3.3.7 Chỉ số thu hoạch HI
50
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
51
4.1. KẾT LUẬN
51
xi
4.2. ĐỀ NGHỊ
51
TÀI LIỆU THAM KHẢO
52
PHỤ CHƯƠNG
58
xii
DANH SÁCH HÌNH
Hình
3.1
Tựa hình
Trang
Mối tương quan giữa chiều cao và năng suất thực tế lúa JASMINE
85 trong vụ Thu Đông 2010
3.2
40
Mối tương quan giữa năng suất thực tế và số chồi/chậu lúa
JASMINE 85 trong vụ Thu Đông 2010
3.3
Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến số bông/chậu của lúa
JASMINE 85 trong vụ Thu Đông 2010
3.4
48
Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến năng suất thực tế của lúa
JASMINE 85 trong vụ Thu Đông 2010
3.7
45
Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến năng suất lý thuyết của lúa
JASMINE 85 trong vụ Thu Đông 2010
3.6
45
Mối tương quan giữa số bông/chậu và năng suất thực tế lúa
JASMINE 85 trong vụ Thu Đông 2010
3.5
43
49
Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến chỉ số thu hoạch (HI) của lúa
JASMINE 85 trong vụ Thu Đông 2010
xiii
50
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tựa bảng
Trang
1.1
Thành phần nguyên tố dinh dưỡng có trong vài loại phân hữu cơ
8
1.2
Hàm lượng (%chất khô) đạm và lân trong một số cây phân xanh
17
1.3
Ước tính tổng lượng dinh dưỡng thu từ một số phân hữu cơ
19
1.4
Thành phần hoá học một số loại phân chuồng
20
1.5
Thành phần về hàm lượng dinh dưỡng có trong trấu
21
2.1
Hàm lượng dinh dưỡng của phân rơm hữu cơ
30
2.2
Bón phân hoá học cho lúa trong vụ Thu Đông 2010
32
3.1
Tình hình thời tiết khí hậu Cần thơ trong thời gian làm thínghiệm
36
3.2
Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến chiều cao lúa JASMINE 85
trong vụ Thu Đông 2010
3.3
37
Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến số chồi lúa JASMINE 85
trong vụ Thu Đông 2010
42
3.4
Trọng lượng rễ của lúa JASMINE 85 trong vụ thu đông 2010
43
3.5
Thành phần năng suất của lúa JASMINE 85 trong vụ Thu Đông
2010
47
xiv
DANH SÁCH CHỬ VIẾT TẮT
ĐBSCL: Đồng bằng sông Cữu Long
IRRI: International Rice Research Institute
NSKG: ngày sau khi gieo
NTT: ngày trước trổ
xv
1
MỞ ĐẦU
Hiện tại, Nước ta có trên 75% dân số đồng bằng với nguồn thu nhập từ sản xuất
nông nghiệp. Vì vậy, việc tập trung phát triển nền nông nghiệp một cách bền vững
là vấn đề cần thiết. Tuy nhiên vấn đề đặt ra là cần phải triển khai đồng bộ các giải
pháp để hướng tới sự phát triển bền vững cho nền nông nghiệp. Bên cạnh đó, hiện
tượng biến đổi khí hậu cũng tác động không ít đến môi trường sinh thái, làm ảnh
hưởng đến quá trình sản xuất nông nghiệp. Đồng thời, với giải pháp “ thâm canh
tăng vụ” cũng làm cho đất dễ nén dẻ, cho dù việc cày, xới đất vẫn diễn ra liên tục ở
từng vụ nhưng hàm lượng chất hữu cơ vẫn thấp lại không được bổ sung, lân hữu
dụng cũng rất nghèo, dẫn đến sự suy giảm nghiêm trọng độ phì của đất, làm cho đất
chai cứng, giảm độ xốp, độ thoáng khí, giảm khả năng thấm – thoát nước. Khi sự
phát triển của rể bị giới hạn làm ảnh hưởng đến khả năng hấp thu chất dinh dưỡng,
lúc đó nếu có tăng cường bón phân thì năng suất cây trồng vẫn không tăng. Tuy
nhiên thực tế đã chứng minh giải pháp bón bổ sung phân hữu cơ lâu dài, nhằm cân
đối dinh dưỡng và cơ chất cho đất, tăng cường độ màu mỡ tự nhiên của đất chứ
không thay thế hoàn toàn phân vô cơ. Do đó, để đảm bảo có được một nền nông
nghiệp bền vững, ngoài áp dụng các biện pháp “ 3 giảm 3 tăng”, “ 1 phải 5 giảm”…
ta còn cần phải biết kết hợp hài hòa giữa bón phân vô cơ và phân hữu cơ. Nhằm tận
dụng triệt để nguồn nguyên liệu tại chổ từ đồng ruộng là rơm rạ, được ủ hoai làm
phân hữu cơ thay vì phải đốt đi sau mỗi vụ thu hoạch. Với qui trình sản xuất khép
kín như vậy, một mặt giúp nông dân giảm được khoảng chi phí đầu tư, tăng thêm
lợi nhuận trong sản xuất mà còn giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường từ rơm
rạ. Đây chính là lý do mà tôi chọn đề tài tìm hiểu “ Ảnh hưởng của phân rơm hữu
cơ đến sinh trưởng và năng suất lúa JASMINE 85 trên chậu ở vụ thu đông 2010” để
làm cơ sở khoa học trong việc đưa ra lượng phân rơm hữu cơ thích hợp giúp cây
sinh trưởng tốt và cho năng suất cao.
2
CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1. KHÁI QUÁT VỀ CHẤT HỮU CƠ
1.1.1 Khái niệm
Chất hữu cơ được định nghĩa bao gồm một phần vật chất được phân hủy, vi sinh
vật, động vật nhỏ tham gia tiến trình phân hủy và các sản phẩm phụ. Chất hữu cơ là
một phần cơ bản kết hợp với các sản phẩm phong hóa từ đá mẹ tạo thành đất. Chất
hữu cơ là một đặc trưng để phân biệt với đá mẹ và là nguồn nguyên liệu để tạo nên
độ phì của đất. Số lượng và tính chất của chất hữu cơ quyết định đến nhiều tính chất
hóa lý và sinh học của đất. (Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thế Hùng, 1999).
Chất hữu cơ là thành phần cơ bản trong đất, là yếu tố quyết định độ phì nhiêu
của đất, không có thành phần hữu cơ thì mẫu chất không thể biến thành đất. Thành
phần hữu cơ không chỉ là kho dinh dưỡng của cây trồng mà còn là tác nhân điều tiết
nhiều tính chất vật lý, hóa, sinh của đất theo hướng tích cực, ảnh hưởng rõ rệt đến
việc làm đất và sức cản sản xuất của đất ( Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005).
Theo Võ Thị Gương (2004), chất hữu cơ bao gồm một phần vật chất được phân
hủy, vi sinh vật, động vật nhỏ tham gia vào tiến trình phân hủy vá các sản phẩm
phụ.
1.1.2 Nguồn gốc chất hữu cơ
Nguồn gốc nguyên thủy của chất hữu cơ trong đất là từ mô thực vật bao gồm rễ,
thân, lá của cây sau khi chết đi hoặc một phần còn lại của mùa vụ sau khi thu hoạch
để lại trên bề mặt đất. Những vật liệu này bị vi sinh vật phân hủy cung cấp chất hữu
cơ vào đất. Xác bả động vật và vi sinh vật được xem là nguồn hữu cơ thứ cấp cho
đất. Các phế thải trong quá trình sống và xác của chúng sau khi chết đi cũng là
nguồn cung cấp chất hữu cơ vào đất.
3
Trong tự nhiên, nguồn chất hữu cơ duy nhất là tàn tích sinh vật, trong đó 4/5 do
thực vật cung cấp. Trong đất trồng trọt, ngoài tàn tích sinh vật còn bổ sung thường
xuyên là phân hữu cơ ( Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005). Chất hữu cơ trong đất
được bổ sung từ các nguồn chính như sau: xác sinh vật (động vật, thực vật, vi sinh
vật và các sinh vật đất). Trong đó thực vật là nguồn bổ sung chủ yếu cho đất, trung
bình hàng năm đất được bổ sung từ thực vật 5-18 tấn thân, lá, rễ trên ha (Nguyễn
Thế Đặng, 1999).
Ngoài thực vật ra thì xác sinh vật và xác động vật đất cũng đã cung cấp một
phần chất hữu cơ đáng kể. Các dư thừa thực vật, phân xanh thường chứa trung bình
là 75% nước và 25% chất khô. Trong chất khô, các nguyên tố C, H, O chứa vào
khoảng 90-95%, khi chất khô bị đốt cháy, các nguyên tố biến thành CO2 và H2O.
Trong tro còn lại sau khi đốt cháy, có thể tìm thấy nhiều nguyên tố dinh dưỡng thiết
yếu được cây lấy từ đất như N, S, P, K và các nguyên tố vi lượng. Các nguyên tố
dinh dưỡng thiết yếu này nằm trong những những hợp chất hữu cơ khác. Ví dụ,
trong protein chứa vào khoảng 16% N, một lượng nhỏ các nguyên tố thiết yếu khác
như: S, Mn, Cu, Fe (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004).
Thành phần chung của chất hữu cơ bao gồm cacbohydrates như đường đơn, tinh
bột, cenllulose, là những hợp chất hữu cơ quan trọng nhất trong cây. Lignin là hợp
chất phức tạp có cấu trúc vòng thơm được tìm thấy trong mô cây đặc biệt là mô gỗ,
chúng rất khó bị phân hủy. Chất béo và dầu có cấu trúc phức tạp hơn cacbohydrates,
nhưng ít phức tạp Lignin. Tiến trình phân hủy chất hữu cơ được xếp theo thứ tự từ
nhanh đến chậm như sau: Đường; tinh bột và protein đơn giản; protein thô;
hemicellulose; mỡ; chất sáp; lignin và hợp chất phenol (Brady và ctv., 1996), ( trích
dẫn Cao Nguyễn Phương Khanh, 2009).
Đối với đất trồng trọt ngoài tàn dư sinh vật ra còn một nguồn bổ sung đáng kể
chất hữu cơ, các loại phân hữu cơ được bón vào đất gồm phân rơm, phân chuồng,
phân xanh, bùn….
4
1.1.3 Vai trò chất hữu cơ trong đất
Chất hữu cơ có vai trò quan trọng đối với độ phì của đất, là một trong những yếu
tố để duy trì sức sản xuất và sử dụng đất bền vững, góp phần cải tạo thiện một số
đặc tính vật lý của đất, gắn kết các hạt đất làm cho đất tơi xốp, tế khổng trong đất
được duy trì, tăng khả năng dự trữ nước và giúp cây trồng phát triển tốt (Gough,
1994), trích dẫn Cao Nguyễn Phương Khanh, 2009). Bên cạnh đó, theo 2 ông
Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thế Hùng, 1999 lại cho rằng chất hữu cơ ít hay nhiều
ảnh hưởng đến tốc độ thấm của đất. Khi nhiều chất hữu cơ thì thấm nhanh hơn làm
giảm xói mòn đất và ngược lại chất hữu cơ ít thì thấm chậm gây dòng chảy mạnh
dẫn đến xói mòn. Chất hữu cơ là nguồn cung cấp dưỡng chất cho cây do mùn bị
phân hủy và hòa tan các chất có lợi trong đất (Hoàng Minh Châu, 1998).
Chất hữu cơ trong đất có thành phần phức tạp bao gồm chất mùn và chất không
phải là chất mùn. Chúng có ý nghĩa quan trọng và có ảnh hưởng đến nhiều tính chất
lý hóa và sinh học đất. (Trần Văn Chính, 2006). Đối với cây trồng và vi sinh vật
đất: Mùn là kho thức ăn cho cây và vi sinh vật. Chất hữu cơ và mùn đều chứa một
lượng khá lớn các nguyên tố dinh dưỡng cho cây trồng và vi sinh vật như: N, P, K,
S, Ca, Mg và các nguyên tố vi lượng. Đặc biệt nguyên tố đạm là nguồn dinh dưỡng
có ở trong chất hữu cơ và mùn được giải phóng từ từ cho cây trồng. Ngoài mùn ra
còn có chứa một số chất kích thích sinh trưởng tăng hoạt động của bộ rễ, hạt nảy
mầm. Mùn còn làm tăng năng lực của đất là cây trồng ít bị sâu bệnh (Võ Hữu Yêm,
1995). Cây lúa thu hút 80% chất đạm từ sự khoáng hóa chất hữu cơ trong đất ngay
cả khi đất được bón phân (Ponnamperuma, 1984). Bón kết hợp phân hữu cơ và phân
hóa học sẽ có tác dụng tăng năng suất cây trồng (trích dẫn Huỳnh Long Nghĩa,
2009).
Chất hữu cơ và mùn tham gia vào các phản ứng hóa học của đất, đặc biệt là mùn
làm nâng cao tính đệm của đất. Chất hữu cơ trong đất góp phần tăng khả năng hấp
thụ cation của đất, yếu tố của sự trao đổi dinh dưỡng (John Wiley và Son, 1990)
trích dẫn Võ Thị Ngọc Nhanh, 2008.
5
Chất hữu cơ khi liên kết với các nguyên tố vi lượng có tác dụng giảm ảnh hưởng
gây độc và giúp tăng độ hữu dụng của các nguyên tố vi lượng cho cây trồng, chất
hữu cơ có ảnh hưởng gián tiếp trong việc cung cấp dinh dưỡng giúp nâng cao khả
năng trao đổi cation của đất (Willet, 1994) (trích dẫn Huỳnh Long Nghĩa, 2009).
Nhìn chung chất hữu cơ có ảnh hưởng rất đa dạng đến các tính chất của đất.
Trong điều kiện bình thường các tác dụng này theo hướng cải thiện hóa tính của đất
và cấu trúc đất (Trần Văn Chính, 2006).
1.1.4 Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất
Theo Trần Văn Chính (2006) các chất hữu cơ trong đất có quá trình biến đổi
phức tạp với sự tham gia trực tiếp của các vi sinh vật đất và chịu ảnh hưởng bởi các
yếu tố của môi trường đất. Xác vi sinh vật tồn tại trên mặt đất hoặc trong các tầng
đất trong quá trính phân giải chúng mất cấu trúc hình dạng, các hợp chất còn lại tạo
nên xác sinh vật thì bị chuyển đổi thành các hợp chất linh hoạt hơn, dễ tan hơn. Một
phần chất này được khoáng hóa hoàn toàn để tạo ra sản phẩm cuối cùng là CO2 và
H2O (Nguyễn Thế Đặng, 1999).
Trong quá trình khoáng hóa một số hợp chất trung gian đơn giản làm dinh
dưỡng cho sinh vật dùng để tổng hợp nên protit, lipit, gluxit và một loạt hợp chất
mới. Xây dựng cơ thể chúng và chúng khi chết đi được phân hủy tiếp tục. Phần thứ
ba của quá trình chuyển hóa chất hữu cơ là tạo thành những hợp chất cao phân tử có
cấu tạo phức tạp đó là những axit amin. Những chất mùn này có thể lại tiếp tục bị
khoáng hóa để giải phóng dinh dưỡng cho cây trồng (Nguyễn Thế Đặng, 1999).
Dưới điều kiện thích hợp, đạm hữu cơ trong đất bị khoáng hóa trở thành đạm vô cơ.
Hằng năm có vào khoảng 2-3% đạm hữu cơ được khoáng hóa dưới điều kiện thích
hợp (Đỗ Thị Thanh Ren, 1999).
6
1.1.4.1 Đối với đặc tính lý học
Chất hữu cơ liên kết các hạt đất thành một tập hợp, làm tăng cấu trúc và độ xốp
của đất, là những đặc tính quan trọng quyết định đến sự sinh trưởng của rễ, trao đổi
khí, giữ nước và di chuyển nước trong đất. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn
Văn Tạo và ctv (2006) bón phân hữu cơ làm gia tăng hàm lượng lân trong đất.
Keo mùn kết hợp với các cation và khoáng sét tạo ra các phức hệ keo ngưng tụ
giúp cho kết cấu đất tốt hơn. Mùn làm gia tăng khả năng thu nhiệt và giữ nhiệt, điều
hòa nhiệt độ đất, tránh sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ đất ( Ngô Thị Đào và Vũ
Hữu Yêm, 2005). Ảnh hưởng về cấu trúc, sự bền vững của đất trong việc kiềm giữ
nước, vận chuyển và hút nước đã được chứng minh bởi Hamblin (2002); các
polysaccharides được sinh ra từ rễ cây và vi sinh vật đất làm tăng, làm bền vững
đoàn lạp. Nói chung, đó là sự cân bằng giữa tế khổng nhỏ giữ nước và tế khổng lớn
vận chuyển nước trong đát liên quan đến khả năng kiềm giữ nước, tính thấm, và sự
đâm xuyên của rễ cây một cách hiệu quả. Sự giảm liên tục chất hữu cơ trong canh
tác hoặc giảm bón phân hữu cơ đều ảnh hưởng xấu đến cấu trúc đất, gây ra những
khó khăn trong việc gieo trồng, phát triển rễ của cây con do sự nén dẽ (trích dẫn
Cao Nguyễn Phương Khanh, 2009).
1.1.4.2 Đối với đặc tính hóa học
Nhiều nghiên cứu cho thấy chất hữu cơ ảnh hưởng rất lớn đến đặc tính hóa học
của đất, ảnh hưởng đến khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất. Đất giàu mùn
có dung tích hấp thu chịu phân cao và giữ màu cho đất. Đất giàu mùn có tính đệm
cao, chống chịu với những thay đổi đột ngột của đất như phản ứng của đất, đảm bảo
các phản ứng hóa học và oxy hóa khử xảy ra bình thường, không gây hại cho cây
trồng (Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005). Theo Mai Văn Quyền (2007), đất lúa
có nhiều chất hữu cơ so với các chất khác nhưng cần phân bón thêm phân hữu cơ vì
chất hữu cơ như là chất đệm ở trong đất không chua thêm nhiều ngay cả khi khô
nước.
7
Thành phần các nguyên tố chất hữu cơ đặc biệt là C, N, P, S, tỷ số C:N giữa C
hữu cơ và N hữu cơ dường như không thay đổi ở hầu hết các loại đất, thường dao
động từ 10-14. Một sự bất biến tương tự đó là tỷ số giữa C hữu cơ trong đất và S
hữu cơ khoảng 7-8 (Jenkinson, 1988) trích dẫn Cao Nguyễn Phương Khanh, 2009.
1.2 PHÂN HỮU CƠ
1.2.1 Khái niệm về phân hữu cơ
Phân hữu cơ là tên gọi chung cho các loại phân được sản xuất từ các vật liệu hữu
cơ như: các dư thừa thực vật, rơm rạ, phân súc vật, phân chuồng, phân rác và phân
xanh (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004). Phân hữu cơ được đánh giá chủ yếu được dựa
vào hàm lượng chất hữu cơ (%), hoặc các chất mùn có trong phân, sau khi phân giải
có khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, quan trọng hơn, nó có khả năng tái
tạo lớn. Đây là nguồn phân quý, không những tăng năng suất cây trồng mà còn tăng
hiệu lực của phân hóa học, cải tạo và nâng cao độ phì nhiêu của đất (Đỗ Thị Thanh
Ren, 1999).
Theo Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm (2005), có thể xem tất cả các loại chất hữu
cơ vùi vào đất sau khi phân giải có khả năng cung cấp thức ăn cho cây và cải tạo đất
là phân hữu cơ. Phân hữu cơ là những chất tươi hay đã hoai có nguồn gố từ động
vật, thực vật bám vào đất để tăng năng suất cây trồng và tăng độ phì nhiêu cho đất
(Lê Văn Khoa và ctv., 1996). Nói cách khác, phân hữu cơ bao gồm các loại phân
được chế biến từ những sản phẩm thực vật và động vật. Phân hữu cơ được bón với
khối lượng lớn, nhưng nó chỉ chứa một lượng rất ít những chất dinh dưỡng khoáng
mà cây lúa cần. Tuy nhiên, phân hữu cơ không thể thiếu trong sản xuất lúa, nó
không chỉ cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa, mà còn làm cho cấu trúc của đất tốt
hơn, đất tơi xốp hơn, bộ rễ lúa phát triển mạnh... Có hai loại phân hữu cơ là: Phân
hữu cơ truyền và Phân hữu cơ công nghiệp (Ngân hàng kiến thức trồng lúa, không
ngày tháng).
8
1.2.2 Hiệu quả của phân hữu cơ đến sinh trưởng và phát triển của cây
Lê Văn Khoa và ctv, (1996) cho rằng : chất hữu cơ trước hết là nguồn dinh
dưỡng đối với thực vật, tất cả các nguyên tố đa lượng, vi lượng cùng với phân
chuồng thâm nhập vào đất cho nên phân hữu cơ cũng được gọi là phân toàn phần.
Bảng 1.1 Thành phần nguyên tố dinh dưỡng có trong vài loại phân hữu cơ (Lê Văn
Khoa và ctv., 1996).
Được chứa trong 1 tấn
Phân hữu cơ
N(kg)
P2O5 (kg)
K2O (kg)
CaO (kg)
Phân chuồng ủ vừa
5.0
2.5
6.0
7.0
Nước phân chuồng
2.5
0.6
3.6
0.6
Than bùn (ẩm độ 70) 3.0
0.3
0.3
0.9
9.0
1.2
0.6
1.2
6.0
3.0
2.0
1.0
Than bùn tầng dưới
(ẩm độ 70)
Rác rưởi
Chất hữu cơ là yếu tố quan trọng không thể thiếu trong canh tác để đạt hiệu quả
cao. Tuy nhiên, với tình hình sản xuất tăng vụ như hiện nay, hàng năm phải tiêu hao
một lượng lớn chất hữu cơ trong đất. Hơn nữa, đất không có thời gian phục hồi vì
canh tác liên tục nên chất hữu cơ trong đất ngày càng cạn kiệt. Do đó, phân hữu cơ
là nguồn cung cấp chất hữu cơ chính để tăng cường nguồn hữu cơ cho đất. Hiện nay
phân hữu cơ là nguồn phân quý trong nền sản xuất nông nghiệp bền vững do đặc
tính có lợi của nó trong việc cải tạo đất, cải thiện tính chất vật lý và hóa học trong
đất. Mặc dù phân hữu cơ không có tác dụng tức thời như phân hóa học, nhưng bón
9
với số lượng lớn thì tác dụng của nó không thua kém phân hóa học bao nhiêu (Ngô
Ngọc Hưng và ctv., 2004).
Năng suất lúa của cây trồng được xem là thước đo độ phì của đất, khi đất có độ
phì cao năng suất sẽ cao (Nguyễn Xuân Hải, 2000). Theo Handrek (1990) cho rằng
phân hữu cơ sau khi bón vào đất sẽ phân giải cung cấp các chất khoáng đa lượng,
trung lượng và vi lượng cần thiết làm phong phú thêm nguồn thức ăn cung cấp cho
cây trồng. Chất mùn và sản phẩm phân hủy trong phân hữu cơ có thể kiểm soát sự
sinh trưởng nhanh chống của các tiến trình ký sinh, và làm giảm tác hại của thuốc
trừ sâu (Đổ Thị Thanh Ren và ctv., 1999).
Phân hữu cơ có chứa đầy đủ các loại khoáng cần thiết cho cây trồng nhưng
không nhiều. Mặt khác, phân hữu cơ làm tăng hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy
và đạm hữu dụng trong đất, cung cấp thêm cho đất một số vi lượng cần thiết cho
cây trồng như Cu, Zn…(Võ Thị Gương, 2004). Bên cạnh đó, cây có thể thu hút một
lượng amino acid như alanine, glycine, còn thông thường cây hút các chất dưới
dạng muối khoáng có từ sự khoáng hóa chất hữu cơ. Cây lúa hút 80% đạm từ sự
khoáng hóa chất hữu cơ trong đất, ngay cả khi được bón phân (Ponanamperuma,
1979).
Kết quả nghiên cứu của Man và ctv., (2007) bón hoàn toàn phân rơm hữu cơ (6
tấn/ha) gia tăng năng suất so với đối chứng không bón phân 13,52% trong vụ hè thu
và 5,50% trong vụ đông xuân. Trong khi đó, bón hoàn toàn phân hóa học (NPK)
cho năng suất cao hơn đối chứng 44,2% trong vụ hè thu và 26,6% trong vụ đông
xuân. Những nghiệm thức có sự kết hợp phân hữu cơ với phân hóa học (NPK) cho
năng suất cao hơn so với chỉ bón phân vô cơ từ 37,2% đến 49,30% trong vụ hè thu
và từ 27,2% đến 29,4% trong vụ đông xuân. (trích bởi Võ Thị Ngọc Nhanh, 2008).
Nhiều thí nghiệm đã chứng minh muốn có năng suất cao nhất thiết phải có sự
phối hợp dinh dưỡng giữa phân khoáng và phân hữu cơ. Theo kết quả nghiên cứu
của Akio Inoko (1984), tại nhật bản thì phân hữu cơ là nguồn cung cấp dinh dưỡng
có hiệu quả cao cho lúa ở đất không bón phân hay bón phân với liều lượng thấp,
nếu chỉ bón phân khoáng đơn thuần thì không thể đạt được năng suất cao. Theo
10
Nguyễn Ngọc Hà, (2000) bón hoàn toàn phân rơm hữu cơ sẽ làm năng suất lúa tăng
16% so với hoàn toàn không bón phân. Bón kết hợp phân hữu cơ với phân hóa học
sẽ tăng năng suất lúa 22%. Theo Lê Thanh Hải (2008), ông nhấn mạnh việc đẩy
mạnh sử dụng phân hữu cơ cho ruộng lúa đã đến lúc cần được các nhà quản lý nông
nghiệp quan tâm.
1.2.3 Vai trò của phân hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp
1.2.3.1 Phân hữu cơ cải tạo và bồi dưỡng đất
Phân hữu cơ có tác dụng cải tạo đất toàn diện, đặc biệt có khả năng cải tạo nhiều
đặc tính xấu của đất ngoài việc cải tạo đất nghèo dinh dưỡng, phân hữu cơ còn làm
tăng lượng chất hữu cơ và mùn mà phân hóa học không có được.
Theo Vũ Hữu Yêm và Nguyễn Ngọc Nông (1999) phân hữu cơ khi bón vào đất
sau khi phân giải sẽ cung cấp thêm cho đất các chất khoáng làm phong phú thêm
các thành phần thức ăn cho cây và sau khi mùn hóa làm tăng khả năng trao đổi của
đất. Đặc biệt là các axit humic trong phân tử có tác dụng khoáng hóa đạm rất tốt.
Trong quá trình phân hủy chất hữu cơ tạo ra nhiều dinh dưỡng cung cấp cho cây
trồng, làm giảm sự cố định K, P trong đất có khả năng tạo phức với Al làm giảm Al
trao đổi và Al hòa tan trong dung dịch đất, do đó hạn chế khả năng gây độc của Al
đối với cây trồng (Jones, 1982). Ảnh hưởng gián tiếp trong việc cung cấp dinh
dưỡng từ bón phân hữu cơ là nâng cao mức độ trao đổi cation của đất, ngoài ra do
chất hữu cơ có khả năng trao đổi cation lớn hơn 2 đến 3 lần so với khoáng sét cùng
khối lượng và chứa nhiều các nguyên tố đa lượng. Nên dễ dàng phóng thích dinh
dưỡng cho cây trồng khi xảy ra quá trình khoáng hóa (Brady và Well, 1996), (trích
dẫn Huỳnh Long Nghĩa, 2009).
Phân hữu cơ là nhân tố tích cực tham gia vào chuyển hóa lân trong đất từ dạng
khó tiêu thành dễ tiêu ( Nguyễn Mỹ Hoa, 2005). Kết quả nghiên cứu của Dương
Minh Viễn và Võ Thị Gương (2006), bón phân hữu cơ bã bùn mía cho vùng đất
phèn trồng mía cho thấy hàm lượng nhôm trao đổi, nhôm liên kết hữu cơ giảm đáng
