ẢNH HƯỞNG của PHÂN rơm hữu cơ đến SINH TRƯỞNG và NĂNG SUẤT lúa JASMINE85 và MTL392 TRỒNG TRONG CHẬU ở vụ THU ĐÔNG 2010
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (497.73 KB, 65 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
------
------
DƯƠNG HỒNG NGA
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN RƠM HỮU CƠ ĐẾN SINH
TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA JASMINE85 VÀ
MTL392 TRỒNG TRONG 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
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
----- ------
DƯƠNG HỒNG NGA
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN RƠM HỮU CƠ ĐẾN SINH
TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA JASMINE85 VÀ
MTL392 TRỒNG TRONG CHẬU
Ở VỤ THU ĐÔNG 2010
LUẬN VĂN KỸ SƯ NÔNG HỌC
Mã ngành: 52620104
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. NGUYỄN THÀNH HỐI
Cần Thơ - 2011
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, Thầy 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.
Xin chân thành biết ơn đến
Các bạn Lâm Thị Thu Hương, Lê Thị Mỹ Linh, Trần Minh Triết, Nguyễn Chí
Tâm, Nguyễn Duy Tân, Nguyễn Văn Phúc đã tận tình giúp đỡ trong quá trình 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
Dương Hồng Nga
LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Họ và tên: Dương Hồng Nga
Giới tính: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 16/01/1989
Nơi sinh: Sóc Trăng
Quê quán: Huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng
Dân tộc: Kinh
Cha: Dương Văn Út, sinh năm 1948
Mẹ: Nguyễn Thị Út, sinh năm 1949
Địa chỉ liên lạc: ấp Nam Chánh, xã Lịch Hội Thượng, huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng.
E-mail:
Quá trình học tâp
Từ năm 1995 - 2000 học tại trường tiểu học “Cầu Sắt”
Từ năm 2000 - 2004 học tại trường THCS Lịch Hội Thượng
Từ năm 2004 - 2007 học tại trường THPT Lịch Hội Thượng
Từ năm 2007 đến nay học tại trường Đại học Cần Thơ, quá trình đào tạo (2007 - 2011),
ngành Nông học khoá 33.
iii
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 được ai công bố trong
bất kỳ công trình luận văn nào trước đây.
Ngày ……. tháng ……năm 2011
Sinh viên thực hiện
Dương Hồng Nga
iv
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 JASMINE85 VÀ
MTL392 TRỒNG TRONG CHẬU
Ở VỤ THU ĐÔNG 2010
Sinh viên thực hiện: Dương Hồng Nga
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
v
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 JASMINE85 VÀ
MTL392 TRỒNG TRONG CHẬU
Ở VỤ THU ĐÔNG 2010
Do sinh viên Dương Hồng Nga 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
vi
Dương Hồng Nga, 2011. “Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến sinh trưởng và năng
suất lúa Jasmine85 và MTL392 trồng trong 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
Jasmine85 và MTL392 trồng trong chậu ở vụ Thu Đông 2010” được thực hiện nhằm
tìm hiểu ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến sinh trưởng và năng suất của 2 giống lúa
trên. 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 Jasmine85 và MTL392 làm vật liệu thí
nghiệm. Thí nghiệm được bố trí trong nhà lưới theo thể thức thừa số 2 nhân tố (2 giống
lúa và 5 mức độ phân bón) trong khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 10 nghiệm thức và 4
lần lặp lại.
Kết quả thí nghiệm cho thấy bón 20 tấn/ha phân rơm hữu cơ giúp gia tăng năng
suất, số bông/m2, số hạt chắc/bông, số chồi, trọng lượng rễ so với nghiệm thức có bón
phân rơm hữu cơ thấp (5, 10 tấn/ha), nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức chỉ có
bón phân NPK. Ở nghiệm thức có bón 5, 10, 20 tấn/ha phân rơm hữu cơ đã làm gia
tăng chiều cao cây so với nghiệm thức không bón phân rơm hữu cơ. Qua thí nghiệm
cho thấy năng suất của giống lúa Jasmine85 cao hơn so với giống lúa MTL392.
vii
MỤC LỤC
Tóm lược
vii
Danh sách hình
xi
Danh sách bảng
xii
MỞ ĐẦU
1
CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2
1.1 PHÂN HỮU CƠ
2
1.1.1 Khái niệm về phân hữu cơ
2
1.1.2 Vai trò của phân hữu cơ
2
1.1.2.1 Tác dụng cải tạo tính chất đất của phân hữu cơ
2
1.1.2.2 Tác dụng cung cấp dinh dưỡng cho cây
4
1.1.3 Các loại phân hữu cơ
4
1.1.3.1 Phân rơm
4
1.1.3.2 Phân chuồng
5
1.1.2.3 Phân xanh
5
1.1.3.4 Phân vi sinh
6
1.1.3.5 Các loại phân hữu cơ khác
6
1.2 CHẤT HỮU CƠ
7
1.2.1 Khái niệm về chất hữu cơ
7
1.2.2 Nguồn gốc chất hữu cơ
8
1.2.3 Vai trò chất hữu cơ
8
1.2.3.1 Cải thiện tính chất vật lý của đất
8
1.2.3.2 Cải thiện tính chất hóa học của đất
9
1.2.3.3 Cải thiện chế độ dinh dưỡng và sinh học đất
9
1.2.4 Qúa trình chuyển hóa xác hữu cơ trong đất
viii
10
1.2.4.1 Qúa trình khoáng hóa
10
1.2.4.2 Qúa trình mùn hóa
11
1.3 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT, SỰ SINH TRƯỞNG VÀ
PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÚA
11
1.3.1 Đặc điểm thực vật của cây lúa
11
1.3.1.1 Rễ lúa
11
1.3.1.2 Thân lúa
12
1.3.1.3 Lá lúa
12
1.3.1.4 Bông lúa và hoa lúa
12
1.3.2 Đặc điểm sinh trưởng của cây lúa
13
1.3.2.1 Giai đoạn tăng trưởng
13
1.3.2.2 Giai đoạn sinh sản
13
1.3.2.3 Giai đoạn chín
14
1.3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất lúa
14
1.3.3.1 Số bông trên một đơn vị diện tích
15
1.3.3.2 Số hạt trên bông
15
1.3.3.3 Tỷ lệ hạt chắc
16
1.3.3.4 Trọng lượng hạt
16
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
17
2.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM
17
2.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm
17
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm
17
2.1.2.1 Đất thí nghiệm
17
2.1.2.2 Giống lúa
18
2.1.2.3 Phân rơm hữu cơ
19
2.1.2.4 Chậu sành
20
2.1.2.5 Phân hóa học và thuốc hóa học
20
2.1.2.6 Một số dụng cụ và thiết bị khác
20
ix
2.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
20
2.2.1 Bố trí thí nghiệm
20
2.2.2 Kỹ thuật canh tác
21
2.3 CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI VÀ THU THẬP
23
2.3.1 Các chỉ tiêu nông học
23
2.3.3 Thành phần năng suất và năng suất (14% ẩm độ)
23
2.4 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU THỐNG KÊ
24
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN
25
3.1 GHI NHẬN TỔNG QUAN
25
3.1.1 Đặc điểm đất đai và khí hậu
25
3.1.2 Thời gian sinh trưởng
25
3.1.3 Tình hình sâu bệnh
25
3.2 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC
26
3.3.1 Chiều cao cây lúa
26
3.3.2 Số chồi/chậu
30
3.3.3 Trọng lượng rễ
33
3.3 THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT
34
3.3.1 Số bông/chậu
34
3.3.2 Số hạt chắc trên bông
35
3.3.3 Trọng lượng 1000 hạt
36
3.3.4 Số hạt/bông
37
3.3.5 Năng suất thực tế
37
3.3.6 Năng suất lý thuyết
38
3.3.7 Chỉ số thu hoạch (HI)
39
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
41
TÀI LIỆU THAM KHẢO
42
PHỤ CHƯƠNG
44
x
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tựa hình
Trang
1.1
Sơ đồ tóm tắt quá trình chuyển hóa xác hữu cơ trong đất
10
2.1
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
21
3.1
Mối tương quan giữa năng suất thực tế và chiều cao cây lúa giai
đoạn 40 ngày sau sạ trong vụ Thu Đông 2010
3.2
Mối tương quan giữa năng suất thực tế và số chồi của cây lúa giai
đoạn 40 ngày sau sạ trong vụ Thu Đông 2010
3.3
32
Trọng lượng rễ của 2 giống lúa Jasmine85 và MTL392 trồng trong
vụ Thu Đông 2010
3.4
29
33
Chỉ số thu hoạch củ 2 giống lúa Jasmine85 và MTL392 trồng trong
vụ Thu Đông 2010
40
xi
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tựa bảng
Trang
1.1 Thành phần dinh dưỡng của phân chuồng
5
1.2 Hàm lượng đạm và lân trong một số cây phân xanh
6
2.1 Tình hình thời tiết khí hậu Cần Thơ trong thời gian làm thí nghiệm
2.2
17
Đặc tính vật lý và hóa học của đất thí nghiệm tại nhà lưới khoa
Nông Nghiệp và SHƯD, trường Đại học Cần Thơ
18
2.3 Đặc điểm của 2 giống lúa Jasmine85 và MTL392
18
2.4 Một số đặc điểm của phân rơm hữu cơ làm thí nghiệm
20
3.1 Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến chiều cao cây (cm) của 2 giống
lúa ở các giai đoạn sinh trưởng trồng trong chậu vụ Thu Đông 2010
3.2
27
Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến số chồi/chậu ở các giai đoạn
sinh trưởng của 2 giống lúa trồng trong chậu vụ Thu Đông 2010
31
3.3 Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến thành phần năng suất và năng
suất của 2 giống lúa trồng trong chậu vụ Thu Đông 2010
xii
35
1
MỞ ĐẦU
Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích trồng lúa khá lớn (khoảng 4
triệu ha), vì vậy sản lượng rơm rạ sau thu hoạch là rất lớn nhưng nông dân chỉ sử dụng
một số ít cho việc sản xuất nấm rơm, che phủ liếp trồng, làm thức ăn cho gia súc…
Còn lại đa số lượng rơm là đốt bỏ hoặc không sử dụng đến nên làm hao phí nguồn tài
nguyên và gây ô nhiễm môi trường.
Trong hệ thống canh tác lúa hiện nay nông dân lại ít chú ý bổ sung cho đất dạng
phân hữu cơ sẽ làm cho sự khoáng hóa hữu cơ xảy ra quá mạnh, dẫn đến làm giảm
hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Đất trồng khi bị giảm chất hữu cơ sẽ trở nên thoái
hóa, kiệt màu, có tính chất vật lý kém, độ phì nhiêu và sức sản xuất của đất sẽ giảm.
Việc tăng cường chất hữu cơ trong đất qua việc bón phân hữu cơ phân xanh có triển
vọng cải thiện được tính chất bất lợi của đất (Nguyễn Thị Liên và Võ Thị Gương,
2007).
Rơm rạ là nguồn cung cấp hữu cơ chủ yếu cho ruộng lúa, trong rơm rạ chứa
khoảng 0,5 - 0,8% N; 0,16 - 0,27% P2O5; 0,05 – 0,1 % S; 1,4 - 2 % K2O; 4 - 7 % Silic
(Si); 40% C và là nguồn cung cấp đạm, kali quan trọng (Phạm Thị Phấn và Nguyễn
Kim Chung, 2005).
Vì vậy sử dụng phân hữu cơ nói chung và phân rơm rạ nói riêng để bón trả lại
cho đồng ruộng là một giải pháp thiết thực, hữu ích đảm bảo tính bền vững của hệ
thống sản xuất nông nghiệp và mang lại hiệu quả kinh tế cao thay vì đốt hoặc bỏ đi.
Việc áp dụng phương pháp này không chỉ giúp cải thiện được độ phì nhiêu cho đồng
ruộng, giảm chi phí đầu tư, tăng thêm lợi nhuận trong sản xuất lúa mà còn giải quyết
được vấn đề ô nhiễm môi trường từ rơm rạ. Cho nên đề tài “Ảnh hưởng của phân rơm
hữu cơ đến sinh trưởng và năng suất lúa Jasmine85 và MTL392 trồng trong chậu ở vụ
Thu Đông 2010” tại nhà lưới trại thực nghiệm Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng
Dụng, khu II trường Đại Học Cần Thơ được thực hiện nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của
phân rơm hữu cơ đến sinh trưởng và năng suất của 2 giống lúa trên.
2
CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 PHÂN HỮU CƠ
1.1.1 Khái niệm về phân hữu cơ
Các loại phân được sản xuất từ các vật liệu hữu cơ như các dư thừa thực vật, rơm
rạ, phân chuồng, phân rác và phân xanh…được gọi tên chung là phân hữu cơ. Phân
hữu cơ được đánh giá dựa vào hàm lượng chất hữu cơ (%) hoặc chất mùn có trong
phân (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004).
1.1.2 Vai trò của phân hữu cơ
Hữu cơ là chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu của đất. Quyết định đến kết cấu, độ tơi
xốp, thoáng khí, độ thấm nước và giữ nước của đất, quyết định đến hệ đệm, số lượng
và khả năng hoạt động của vi sinh vật trong đất.
Ngoài các tác dụng cơ bản trên, việc bón phân hữu cơ còn làm tăng hiệu quả sử dụng
của phân vô cơ, dinh dưỡng vô cơ tạm thời được giữ lại để cung cấp từ từ cho cây
trồng hạn chế rửa trôi. Từ đó làm giảm số lượng sử dụng phân vô cơ tạo nên nền nông
nghiệp bền vững và hiệu quả ( />1.1.2.1 Tác dụng cải tạo tính chất đất của phân hữu cơ
Tác dụng cải tạo hóa tính đất
Việc hình thành phức hữu cơ - khoáng trong quá trình phân giải chất hữu cơ và khi
hình thành mùn, làm tăng tính đệm cho đất và có tác dụng ngăn chặn quá trình rữa trôi.
Chất hữu cơ sau khi mùn hóa làm tăng khả năng trao đổi của đất vì khả năng trao đổi
của mùn gấp 5 lần khả năng trao đổi của sét. Vai trò làm tăng khả năng trao đổi của
phân hữu cơ rất quan trọng đối với đất có thành phần cơ giới nhẹ (Ngô Thị Đào và Vũ
Hữu Yêm, 2005).
Chất hữu cơ tạo thành sau khi phân giải phân hữu cơ có thể kết hợp với các chất
dinh dưỡng khoáng thành phức hệ hữu cơ - vô cơ có tác dụng làm giảm khả năng rửa
3
trôi các chất dinh dưỡng và hạn chế việc sản phẩm nông nghiệp bị “nhiễm bẩn kim loại
nặng”. Ngoài ra chất hữu cơ có thể kết hợp với lân thành phức hệ lân mùn có tác dụng
giữ lân ở trạng thái cây có thể dùng được, mặc dù đất giàu Ca2+, Fe3+. Vì nếu không có
mùn thì lân sẽ kết hợp với Ca2+ và Fe3+ thành photphat hóa trị III khó tiêu đối với cây
(Giáo trình Thổ nhưỡng nông hóa. NXB Hà Nội).
Tác dụng cải tạo lý tính
Bón phân hữu cơ có ảnh hưởng tốt đến chế độ nước của đất do chất hữu cơ làm
nước ngấm vào đất thuận lợi và giữ được nhiều nước hơn cho đất, đồng thời lại giảm
sự bốc hơi nước từ đất nên tiết kiệm được nước. Đất giữ được nước thì chế độ nhiệt
cũng tốt vì nước làm tăng nhiệt dung của đất. Đất không bị nóng lên hoặc lạnh đi một
cách đột ngột (Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005).
Bón phân hữu cơ có khả năng cải tạo chế độ khí của đất do chất hữu cơ và mùn
làm đất có thành phần cơ giới nặng trở nên xốp hơn và thoáng khí hơn, còn đất có
thành phần cơ giới nhẹ trở nên chặt hơn và giảm lượng không khí quá nhiều trong đất
(Giáo trình Thổ nhưỡng nông hóa. NXB Hà Nội)
Tác dụng cải tạo sinh tính đất
Bón phân hữu cơ vào đất làm phong phú thêm tập đoàn vi sinh vật trong đất, vì
một số loại phân như phân chuồng, phân gia cầm… có chứa nguồn vi sinh vật rất đa
dạng và phong phú. Bên cạnh đó trong quá trình phân giải, phân hữu cơ cung cấp thêm
cho vi sinh vật cả thức ăn hữu cơ lẫn chất khoáng, nên tập đoàn vi sinh vật đất phát
triển nhanh cả giun đất cũng phát triển mạnh (Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005).
Một số hoạt chất sinh học được hình thành trong phân hữu cơ cũng tác động tới
sinh trưởng và trao đổi chất của cây. Những tác dụng trên của việc bón phân hữu cơ
vào đất tạo ra khả năng cải tạo sinh tính đất của phân hữu cơ (Giáo trình Thổ nhưỡng
nông hóa. NXB Hà Nội).
4
1.1.2.2 Tác dụng cung cấp dinh dưỡng cho cây
Phân hữu cơ bón vào đất sau khi phân giải sẽ cung cấp cho đất các chất khoáng
làm phong phú thêm nguồn thức ăn cho cây. Các khí CO2 được tạo thành trong quá
trình phân giải, làm tăng khả năng hòa tan các chất khoáng khó tan và làm giàu hàm
lượng chất dinh dưỡng dễ tiêu cho cây.
Mùn là kho dự trữ thức ăn cho cây vì dưới tác động của vi sinh vật mùn sẽ
khoáng hóa dần dần, giải phóng N và các chất dinh dưỡng khác dưới dạng dễ tiêu cho
cây. Mùn tăng cường hiệu quả của phân khoáng do đó tạo thuận lợi cho việc hút thức
ăn qua tế bào rễ, làm cây có thể hút thức ăn từ dung dịch rất loãng.
Tóm lại nếu chỉ bón đơn thuần phân hóa học thì về lâu dài đất sẽ bị bạc màu, cằn
cỗi, sức sản xuất của đất giảm dù lượng phân được bón vào càng tăng. Tuy nhiên thực
tế đã chứng minh bón phân hữu cơ mang tính chất là bón bổ sung lâu dài nhằm cân đối
dinh dưỡng và cơ chất cho đất, tăng cường độ màu mỡ tự nhiên của đất chứ không thể
thay thế hoàn toàn phân vô cơ. Do đó để đảm bảo cho một nền nông nghiệp bền vững
phải kết hợp hài hoà giữa bón phân vô cơ và phân hữu cơ.
1.1.3 Các loại phân hữu cơ
1.1.3.1 Phân rơm
Rơm rạ chứa khoảng 0,5 - 0,8% N; 0,16 - 0,27% P2O5; 0,05 – 0,1 % S; 1,4 - 2 %
K2O; 4 - 7 % Silic (Si); 40% C và là nguồn cung cấp đạm, kali quan trọng nếu được trả
lại cho đất. Số lượng rơm, rạ sau mỗi vụ thu hoạch là rất lớn, ở Đồng Bằng Sông Cửu
Long có gần 20 triệu tấn rơm, rạ/năm, nhưng nông dân thường không chú ý nhiều đến
việc sử dụng hợp lý và có hiệu quả lượng lớn rơm rạ này. Nông dân ở một số nước
như: Việt Nam, Philippies, Sri-Lanka, Indonesia và Ấn Độ đốt rơm là rất phổ biến đã
làm cho môi trường sinh thái mất cân bằng và quan trọng là mất đi một lượng đáng kể
N, P và C trên đồng ruộng, tăng lượng CO2 làm ô nhiễm môi trường (Phạm Thị Phấn
và Nguyễn Kim Chung, 2005).
Ở những nước nhiệt đới 1 tấn lúa khô thì có gần 1,5 tấn rơm và nó chứa 5 kg N, 2
kg P2O5 và S, 25 kg K2O, 70 kg Si, 6 kg Canxi (Ca), 2 kg Magiê (Mg) và đồng thời nó
5
còn chứa hợp chất C - N cung cấp cho các vi sinh vật biến dưỡng bao gồm đường, tinh
bột, lignin, cellulose, hemicellulose, pectin và protein. Trong khi ở trạng thái khô thì
rơm chứa khoảng 40% C cho nên nó kích thích sự hoạt động của vi sinh vật dị dưỡng
và quang dưỡng cố định đạm trong đất khi ngập lũ (Phạm Thị Phấn và ctv., 2002). Vì
vậy rơm rạ nếu ta ủ chúng lại và bón trả vào đất thì có thể cung cấp thêm một lượng
đáng kể dinh dưỡng cho cây và trả lại cho đất một phần khoáng mà cây đã lấy đi.
1.1.3.2 Phân chuồng
Đặc điểm: Phân chuồng là hổn hợp chủ yếu của phân, nước tiểu gia súc và chất
độn. Nó không những cung cấp thức ăn cho cây trồng mà còn bổ sung chất hữu cơ cho
đất giúp cho đất được tơi xốp, tăng độ phì nhiêu, tăng hiệu quả sử dụng phân hóa
học…
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của phân chuồng (đơn vị %)
(Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004).
Loại phân
H2O
N
P2O5
K2 O
CaO
MgO
Lợn
82,0
0,80
0,41
0,26
0,09
0,10
Trâu bò
83,1
0,29
0,17
1,00
0,35
0,13
Ngựa
75,7
0,44
0,35
0,35
0,15
0,12
Gà
56,0
1,63
1,54
0,85
2,40
0,74
Vịt
56,0
1,00
1,40
0,62
1,70
0,35
Trong 10 tấn phân chuồng có chứa khoảng 50 – 200 g Bo, 500 – 2000 g Mn, 2 – 10 g
Co, 5 – 150 g Cu, 200 – 1000 g Zn và 2 – 25 g Mo.
1.1.3.3 Phân xanh
Đặc điểm: Phân xanh là phân hữu cơ sử dụng các loại cây, lá tươi bón ngay vào
đất không qua quá trình ủ do đó chỉ dùng để bón lót. Cây phân xanh thường được dùng
là cây họ đậu: điền thanh, muồng, keo dậu, cỏ Stylo, điên điển…
6
Bảng 1.2 Hàm lượng đạm và lân trong một số cây phân xanh (đơn vị % chất khô)
(Ngô Ngọc Hưng và ctv. 2004)
Cây phân xanh
Đạm (N)
Lân (P2O5)
Muồng lá tròn
2,74
0,39
Điền thanh
2,66
0,28
Keo dậu
2,85
0,62
Cốt khí
2,43
0,27
Muồng sợi
1,22
0,17
Đậu đen
1,70
0,32
Bèo hoa dâu
4,75
0,64
Bèo tấm
2,80
0,39
1.1.3.4 Phân vi sinh
Đặc điểm: là chế phẩm phân bón được sản xuất bằng cách dùng các loại vi sinh
vật hữu ích cấy vào môi trường là chất hữu cơ (như bột than bùn). Khi bón cho đất các
chủng loại vi sinh vật sẽ phát huy vai trò của nó như phân giải chất dinh dưỡng khó
tiêu thành dễ tiêu cho cây hấp thụ hoặc hút đạm khí trời để bổ sung cho đất và cây.
Các loại phân trên thị trường: Phân vi sinh vật cố định đạm gồm phân vi sinh cố
định đạm sống cộng sinh với cây họ đậu (Nitragin Rhidafo) và phân vi sinh cố định
đạm sống tự do (Azotobacterin). Phân vi sinh vật phân giải lân gồm phân hữu cơ vi
sinh Komix và nhiều loại phân vi sinh phân giải lân khác có tính năng, tác dụng giống
như nhau. Phân vi sinh phân giải chất xơ chứa các chủng vi sinh vật giúp tăng cường
phân giải xác bả thực vật… (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004).
1.1.3.5 Các loại phân hữu cơ khác
Phân tro phân dơi
Trong tro có 1 - 30% K2O và 0,6 - 19% P2O5. Tro có thể dùng bón trực tiếp cho
cây hoặc dùng làm chất độn, chất trộn với phân chuồng, nước tiểu… trong tro còn có
7
silic, lân, magiê, vi lượng với hàm lượng tương đối cao. Tro có tính kiềm nên phát huy
tác dụng tốt trên các loại đất chua.
Phân dơi có hàm lượng lân rất cao. Nhiều gia đình nông dân đã vào các hang động để
thu gom phân dơi về bón cho ruộng, cho cây trồng và đã thu được kết quả tốt. Nhiều
hộ nông dân đã nuôi dơi để lấy phân bón ruộng.
( />Phân than bùn
Than bùn được tạo thành từ các loại thực vật khác nhau. Xác thực vật tích tụ lại
được đất vùi lấp và chịu tác động của điều kiện ngập nước trong nhiều năm. Với điều
kiện phân huỷ yếm khí các xác thực vật được chuyển thành than bùn.
Trong than bùn có hàm lượng chất vô cơ là 18 - 24% phần còn lại là các chất hữu
cơ, trong than bùn còn có axit humic có tác dụng kích thích tăng trưởng của cây. Than
bùn có hợp chất bitumic rất khó phân giải, vì vậy than bùn muốn dùng làm phân bón
phải khử hết bitumic. Thường than bùn được ủ với phân chuồng, phân rác…để phân
hủy các chất có hại sau đó mới đem bón cho cây (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004).
1.2 CHẤT HỮU CƠ
1.2.1 Khái niệm về chất hữu cơ
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 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 nguồn nguyên liệu để tạo nên độ phì của đất, số lượng và tính
chất của chất hữu cơ quyết định nhiều đến tính chất hóa, lý và sinh học của đất
(Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thế Hùng, 1999).
Thành phần hữu cơ trong đất bao gồm 3 phần chính: Sinh khối (rễ cây và các sinh
vật sống trong đất). Xác hữu cơ chưa bị phân giải (rễ cây, thân, lá cây rụng, xác động
vật, xác vi sinh vật) và chất hữu cơ hoai mục (Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005).
8
1.2.2 Nguồn gốc của chất hữu cơ
Chất hữu cơ trong đất có nguồn gốc từ xác sinh vật: thực vật (rễ, thân, lá) vi sinh
vật, động vật trong đất. Trong đó thực vật là nguồn bổ sung chủ yếu cho đất, hàng năm
đất được bổ sung từ thực vật 5 - 18 tấn/ha thân, lá, rễ (Nguyễn Thế Đặng, 1999). Ngoài
ra đối với đất canh tác còn có lượng phân hữu cơ bón vào hàng năm.
Trên các loại đất khác nhau thì đặc điểm phân bố chất hữu cơ trong phẫu diện
cũng khác nhau. Trên đất rừng thì phần lớn chất hữu cơ vào đất đi theo phần rơi rụng
của lá, cành cây trong khi đó khi phủ thực vật là hòa thảo thì phần hữu cơ vào đất chủ
yếu từ rễ. Điều đó rất quan trọng trong sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất và hình
thành đất (Dương Minh Viễn, 2006).
1.2.3 Vai trò của chất hữu cơ
Hữu cơ là thành phần cơ bản là yếu tố quyết định đến độ phì nhiêu của đất. Thành
phần hữu cơ không chỉ là kho dinh dưỡng của cây trồng mà còn là tác nhân điều tiết
tính chất lý, hóa, sinh học của đất theo hướng tích cực ảnh hưởng rõ rệt đến việc làm
đất và sức sản xuất của đất (Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005).
1.2.3.1 Cải thiện tính chất vât lý của đất
Chất mùn có ảnh hưởng sâu sắc lên cấu trúc của nhiều loại 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 (Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005). Sự tăng cường cày xới sẽ giảm đi rất nhiều
nếu như có một lượng mùn thích hợp trong đất và khi chất mùn mất đi đất sẽ trở nên
cứng, nén dẽ và đóng cục.
Mùn làm tăng khả năng thu nhiệt và giữ nhiệt, tránh sự thay đổi đột ngột về nhiệt
độ đất (Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005). Chất mùn có ảnh hưởng tốt lên độ
thoáng khí, khả năng giữ nước và độ thẩm thấu của đất. Khi thường xuyên thêm lượng
hữu cơ vào đất sẽ giúp tổng hợp những chất mùn mới trong đất, liên kết các hạt đất lại
9
với nhau thành đoàn lạp. Đoàn lạp tạo cho đất có cấu trúc tốt, nước có thể thẩm thấu
tốt hơn rễ cây được cung cấp oxy để hô hấp và phát triển.
1.2.3.2 Cải thiện tính chất hóa học của đất
Đất giàu mùn có dung tích hấp thụ cao làm cho đất có tính chịu phân cao và giữ
màu cho đất, đất có khả năng chống chịu với những thay đổi đột ngột của đất. Ngoài ra
đất giàu mùn còn 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).
Đất giàu mùn có tính đệm cao khoảng 20 - 70% khả năng trao đổi của đất phụ
thuộc vào chất mùn trong đất. Vì vậy chức năng đệm phụ thuộc rất nhiều vào hàm
lượng chất mùn trong đất, do rất đa dạng về các nhóm định chức nên chất mùn có khả
năng đệm trong khoảng pH rất rộng (Dương Minh Viễn, 2006).
1.2.3.3 Cải thiện chế độ dinh dưỡng và sinh học đất
Hợp chất mùn chứa những nguyên tố dinh dưỡng lại có khả năng khoáng hóa từ
từ thành các chất khoáng cho cây trồng sử dụng như N, P, K, Ca, Mg, S các nguyên tố
vi lượng trong đó N đặc biệt cao. Bên cạnh đó mùn có thể tạo phức với cation Ca2+,
Al3+, Fe3+ nên hạn chế được sự cố định lân của các cation này làm tăng hiệu lực của
phân lân. Keo mùn cũng ngăn chặn hiện tượng giữ chặt kali trong đất bằng cách hấp
phụ K+ ở dạng cation trao đổi.
Mùn là chất kích thích sinh trưởng và là chất kháng sinh chống chịu bệnh của cây
trồng, chất hữu cơ dư thừa trong đất có thể ảnh hưởng lên sự phát triển của một số vi
sinh vật gây bệnh hoặc phát triển các loài đối kháng chúng. Một số hoạt chất sinh học
trong đất như chất kháng sinh phenol acid giúp cây kháng bệnh (Ngô Thị Đào và Vũ
Hữu Yêm, 2005).
Ngoài ra chất hữu cơ còn có chức năng vệ sinh và bảo vệ như: tăng cường phân
hủy sinh học nông dược dư tồn. Hấp phụ các chất làm ô nhiểm đất như tạo phức với
kim loại nặng một số nông dược (Dương Minh Viễn, 2006).
10
1.2.4 Qúa trình chuyển hóa xác hữu cơ trong đất
Tàn tích sinh vật
Quá trình khoáng hóa
nhanh (VSV phân giải)
Quá trình mùn hóa (VSV
phân giải, tổng hợp)
VSV cố định N
Sản phẩm mùn hóa
(hợp chất mùn hóa)
N2 khí quyển
Sản phẩm khoáng hóa:
Quá trình khoáng hóa từ từ - Muối khoáng: NH4+,
NO3-, PO43-, SO42- …
(VSV phân giải)
Quá trình tổng hợp
- CO2, H2O
- Calo
(VSV tổng hợp)
Hình 1.1 Sơ đồ tóm tắt quá trình chuyển hóa xác hữu cơ trong đất
Quá trình chuyển hóa xác hữu cơ trong đất là cả một quá trình sinh hóa và hóa học
phức tạp. Quá trình này được thực hiện với sự tham gia trực tiếp của động vật, vi sinh
vật, oxy không khí và nước theo hai hướng khoáng hóa và mùn hóa (Ngô Thị Đào và
Vũ Hữu Yêm, 2005).
1.2.4.1 Qúa trình khoáng hóa
Là quá trình phân hủy xác hữu cơ dưới tác động của các vi sinh vật tạo ra các
muối khoáng (NH4+, NO3-, PO43-, K+, Ca2+, Mg2+…) CO2, H2O và tỏa nhiệt. Qua hàng
loạt các giai đoạn như: thủy phân, oxy hóa, amon hóa, nitrat hóa.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khoáng hóa xác hữu cơ: Nhiệt độ cao (25 30oC), pH trung tính, độ thoáng khí tốt thì quá trình khoáng hóa xảy ra mạnh. Đặc
điểm của xác hữu cơ, các loại cây thân thảo, cây non và cây lá rộng có nhiều đường,
11
tinh bột, protein, lipid thì dễ bị phân hủy, ngược lại thì khó bị phân hủy (Ngô Thị Đào
và Vũ Hữu Yêm, 2005).
1.2.4.2 Quá trình mùn hóa
Mùn hóa là quá trình tổng hợp và tích tụ những sản phẩm phân giải xác hữu cơ
hình thành một loại xác hữu cơ đặc biệt chỉ đất mới có đó là mùn. Mùn là những hợp
chất hữu cơ cao phân tử, phức tạp với mỗi phân tử bao gồm nhiều đơn vị cấu tạo khác
nhau được nối với nhau bằng các cầu nối.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình mùn hóa: Nhiệt độ, chế độ nước và không
khí. Xác sinh vật là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến chất lượng của mùn. Ngoài ra quần
thể vi sinh vật, thành phần cơ giới và tính chất lý hóa học của đất cũng có ảnh hưởng
đến quá trình mùn hóa (Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2005).
1.3 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT, SỰ SINH TRƯỞNG
VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÚA
1.3.1 Đặc điểm thực vật của cây lúa
1.3.1.1 Rễ lúa
Cây lúa có 2 loại rễ: rễ mầm và rễ phụ. Rễ mầm là rễ mọc ra đầu tiên khi hạt lúa
nảy mầm, dài khoảng 10 - 15 cm không ăn sâu, ít phân nhánh, rễ dễ chết sớm trong 15
ngày đầu lúc cây mạ non có 3 - 4 lá thật các rễ thứ cấp có thể mọc ra khi rễ mầm bị
thiệt hại. Rễ mầm giữ nhiệm vụ chủ yếu là hút nước cung cấp cho phôi hạt phát triển.
Rễ phụ mọc ra từ các mắt trên thân. Trong giai đoạn tăng trưởng các mắt này thường
rất khít nhau và nằm ở dưới mặt đất nên rễ lúa tạo thành một chùm.
Ở giai đoạn trổ bông rễ lúa chiếm 10% trọng lượng khô của toàn thân (giao động
5 - 30% tùy giống) ở giai đoạn mạ tỷ lệ này vào khoảng 20%. Rễ có nhiệm vụ hút nước
và dinh dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất cho nên bộ rễ có khỏe mạnh thì cây
lúa mới tốt được. Sự phát triển của bộ rễ tốt hay xấu tùy loại đất, điều kiện nước ruộng,
tình trạng dinh dưỡng của cây và giống lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
12
1.3.1.2 Thân lúa
Thân lúa gồm những mắt và lóng nối tiếp nhau lóng là phần thân ở giữa 2 mắt và
thường được bẹ lá ôm chặt. Thông thường các lóng bên dưới ít phát triển nên các mắt
rất khít nhau chỉ có khoảng 3 - 8 lóng trên cùng vươn dài khi cây lúa có đòng (2 - 35
cm).
Trên thân lúa các mắt thường phình ra. Tại mỗi mắt lúa có mang một lá, một
mầm chồi và hai tầng rễ phụ. Thân lúa có nhiệm vụ vận chuyển và tích trữ các chất
trong cây. Trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng và ánh sáng mầm chồi sẽ phát triển
thành một chồi thật sự thoát ra khỏi bẹ lá (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
1.3.1.3 Lá lúa
Lá lúa mọc đối ở 2 bên thân lúa, lá ra sau nằm về phía đối diện với lá trước đó.
Lá trên cùng (lá cuối cùng trước khi trổ bông) gọi là lá cờ hay lá đòng. Chức năng quan
trọng nhất của lá là quang hợp, làm nhiệm vụ tổng hợp và cung cấp chất dinh dưỡng
cho hạt, rễ và các bộ phân khác của cây.
Theo Trương Đích (2000) một lá lúa hoàn chỉnh gồm: Bẹ lá, bản lá, tai lá, thìa
lá và cổ lá. Tuy nhiên cũng có giống không có tai lá và thìa lá. Các giống chín sớm có
khoảng trung bình 10-18 lá, các giống dài ngày có nhiều lá hơn, có giống cảm quang
mạnh có số lá ổn định qua các vụ gieo sạ khác nhau.
1.3.1.4 Bông lúa và hoa lúa
Bông lúa là loại phát hoa chùm gồm một trục chính mang nhiều nhánh gié. Hoa
lúa được mang bởi một cuống hoa ngắn mọc ra từ nhánh gié này. Bông lúa thoát ra
khỏi bẹ của lá cờ là do tác động vươn dài của các lóng trên cùng.
Hoa lúa là hoa lưỡng tính tự thụ cấu tạo gồm trấu lớn (dưới), trấu nhỏ (trên). Một
vòi nhụy cái chẻ đôi thành 2 nướm và 6 nhị đực mang bao phấn. Bên trong hai vỏ trấu
chỗ gần sát với bầu noãn có hai mày hoa (vảy cá) giữ nhiệm vụ đóng mở hai vỏ trấu
khi hoa nở (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
