ẢNH HƯỞNG của PHÂN rơm hữu cơ đến SINH TRƯỞNG và NĂNG SUẤT lúa JASMINE85 và OM4900 TRỒNG TRONG CHẬU 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 (558.51 KB, 72 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
------
------
LÊ THỊ MỸ LINH
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN RƠM HỮU CƠ
ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT
LÚA JASMINE85 VÀ OM4900
TRỒNG TRONG CHẬU
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
------
------
LÊ THỊ MỸ LINH
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN RƠM HỮU CƠ
ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT
LÚA JASMINE85 VÀ OM4900
TRỒNG TRONG CHẬU
VỤ THU ĐÔNG 2010
LUẬN VĂN KỸ SƯ NÔNG HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. NGUYỄN THÀNH HỐI
Cần Thơ - 2011
LỜI CẢM ƠN
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
Thầy Nguyễn Thành Hối, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cho tôi
những lời khuyên bổ ích trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Thầy Nguyễn Phước Đằng, thầy Nguyễn Lộc Hiền và toàn thể quý Thầy Cô
Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng – Trường Đại Học Cần Thơ đã tận tình
truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá thời gian tôi học
tập tại trường.
Xin chân thành cám ơn
Tất cả các bạn lớp Nông học Khoá 33 luôn quan tâm, giúp đỡ tôi trong quá
trình học tập. Đặc biệt cám ơn các bạn Dương Hồng Nga, Lâm Thị Thu Hương,
Trần Minh Triết và Nguyễn Văn Đến đã nhiệt tình giúp đỡ , động viên tôi trong suốt
quá trình thực hiện đề tài.
Kính dâng
Cha Mẹ, người đã cho con tất cả những gì tốt đẹp nhất, luôn quan tâm, khích
lệ và dõi theo từng bước trưởng thành của con.
Cần Thơ, ngày …. tháng … năm 2011
Lê Thị Mỹ Linh
QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
Lí lịch sơ lược
Họ và tên: Lê Thị Mỹ Linh
Giới tính: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 13/05/1988
Nơi sinh: Cần Thơ
Quê quán: Quận Ô môn, Thành phố Cần Thơ
Dân tộc: Kinh
Cha: Lê Văn Chính, sinh năm 1969
Mẹ: Dương Thị Mỹ Nương, sinh năm 1967
Địa chỉ liên lạc: Khu vực Thới Thạnh, Phường Thới Long, Quận Ô môn, Thành phố
Cần Thơ
E-mail:
Quá trình học tâp
Từ năm 1994 -1999 học tại trường tiểu học Thới Long 3
Từ năm 1999- 2006 học tại trường THPT Thới Long
Từ năm 2007 đến nay học tại trường Đại học Cần Thơ, ngành Nông học khoá 33,
quá trình đào tạo (2007 – 2011).
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 ai công bố trong
bất kỳ công trình luận văn nào trước đây.
Ngày ……. tháng ……năm 2011
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Mỹ Linh
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 OM4900
TRỒNG TRONG CHẬU
VỤ THU ĐÔNG 2010
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Mỹ Linh
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 OM4900
TRỒNG TRONG CHẬU
VỤ THU ĐÔNG 2010
Do sinh viên Lê Thị Mỹ Linh 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
Lê Thị Mỹ Linh, 2011. “Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến sinh trưởng và năng
suất lúa Jasmine85 và OM4900 trồng trong chậu 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 OM4900 trồng trong chậu vụ Thu Đông 2010” được thực hiện nhằm
tìm ra lượng phân rơm hữu cơ có hiệu quả trong việc làm gia tăng sinh trưởng và
năng suất lúa.
Thí nghiệm được thực hiện tại nhà lưới, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng
Dụng, khu II Đại học Cần Thơ. Thí nghiệm được thực hiện trong chậu với 4 lần lặp lại
và bố trí thí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên hai nhân tố, gồm hai giống lúa
(Jasmine85 và OM4900) và năm mức độ phân bón là 0, NPK (100 N - 60 P2O5 - 30
K2O), NPK kết hợp với 5, 10 và 20 tấn phân rơm hữu cơ trên hecta.
Kết quả thí nghiệm cho thấy các nghiệm thức bón kết hợp NPK và phân rơm
hữu cơ làm gia tăng chiều cao và số chồi ở các giai đoạn 40, 60 và 75 ngày sau khi
gieo so với đối chứng, khác biệt ở mức ý nghĩa 5%. Bón phân rơm hữu cơ kết hợp
phân NPK làm gia tăng số bông trên đơn vị diện tích và năng suất so với đối chứng.
Bộ rễ ở các nghiệm thức này có phát triển mạnh hơn so vói đối chứng, khác biệt
thống kê ở mức ý nghĩa 5%. Lúa OM4900 có sự phát triển hơn về bộ rễ cũng như
về chiều cao và số chồi ở các giai đoạn 40, 60 và 75 ngày sau khi gieo so với lúa
Jasmine85. Số bông/ trên đơn vị diện tích và năng suất lúa OM4900 cao hơn lúa
Jasmine85.
vii
MỤC LỤC
Chương
Nội dung
Trang
Danh sách hình
xi
Danh sách bảng
xii
MỞ ĐẦU
1
1 LƯỢT KHẢO TÀI LIỆU
2
1.1 CHẤT HỮU CƠ
2
1.1.1 Khái niệm về chất hữu cơ
2
1.1.2 Nguồn gốc chất hữu cơ
2
1.1.3 Vai trò chất hữu cơ
3
1.1.3.1 Về mặt lý học
3
1.1.3.1 Về mặt hoa học
4
1.1.3.2 Về mặt sinh học
5
1.1.4 Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất
5
1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân hủy chất hữu cơ trong đất
6
1.2 PHÂN HỮU CƠ
7
1.2.1 Khái niệm về phân hữu cơ
7
1.2.2 Tác dụng của phân hữu cơ
8
1.2.2.1 Đối với hóa tính của đất
9
1.2.2.2 Đối với hóa tính của đất
10
1.2.2.3 Đối với tính sinh học của đất
12
1.3 MỘT SỐ LOẠI PHÂN HỮU CƠ
12
1.3.1 Phân chuồng
12
1.3.2 Phân xanh
13
1.3.3 Phân rác
14
viii
1.3.4 Phân rơm hữu cơ
15
1.3.5 Phân vi sinh
16
1.3.6 Phân hữu cơ khác
17
1.3.6.1 Phân than bùn
17
1.3.6.2 Phân tro, phân dơi
18
1.4 SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÚA
1.4.1 Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa
19
19
1.4.1.1 Giai đoạn tăng trưởng
19
1.4.1.2 Giai đoạn sinh sản
19
1.4.1.3 Giai đoạn chín
20
1.4.2 Các thành năng suất lúa
21
1.4.2.1 Số bông trên một đơn vị diện tích
21
1.4.2.2 Số hạt trên bông
21
1.4.2.3 Tỉ lệ hạt chắc
22
1.4.2.4 Trọng lượng hạt
22
1.4.3 Rễ lúa
23
1.4.4 Đặc tính lúa Jasmine85 và OM4900
23
1.4.4.1 Lúa Jasmine85
23
1.4.4.2 Lúa OM4900
24
2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
25
2.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM
25
2.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm
25
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm
25
2.1.3 Một số dụng cụ và thiết bị
27
2.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
27
2.2.1 Bố trí thí nghiệm
27
2.2.2 Kĩ thuật canh tác
28
2.3 CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI VÀ THU NHẬP
2.3.1 Các chỉ tiêu nông học
30
30
ix
2.3.2 Thành phần năng suất và năng suất (14% ẩm độ)
2.4 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU THỐNG KÊ
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
30
31
32
3.1 NHẬN XÉT TỔNG QUAN
32
3.1.1 Đặc điểm khí hậu và đất đai
32
3.1.2 Thời gian sinh trưởng
32
3.1.3 Tình hình sâu bệnh
33
3.2 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC
33
3.2.1 Chiều cao cây lúa
33
3.2.2 Số chồi lúa
35
3.2.3 Trọng lượng rễ (14%)
38
3.3 THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT VÀ NĂNG SUẤT
39
3.3.1 Số bông/chậu
39
3.3.2 Số hạt trên bông
40
3.3.3 Tỉ lệ hạt chắc
41
3.3.4 Trọng lượng 1000 hạt
41
3.3.5 Năng suất lý thuyết
42
3.3.6 Năng suất thực tế
43
3.3.7 Chỉ số thu hoạch HI
44
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
48
PHỤ CHƯƠNG
51
x
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tựa hình
Trang
2.1
Sơ đồ bố trí thí nghiệm trồng lúa trong vụ Thu Đông 2010
3.1
Mối tương quan giữa năng suất thực tế (g/chậu) và số bông/chậu
của lúa Jasmine85 và OM4900 trong vụ Thu Đông 2010
xi
28
40
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
1.1
Tựa bảng
Trang
Thành phần nguyên tố dinh dưỡng có trong vài loại phân hữu
cơ
9
1.2
Thành phần dinh dưỡng của phân chuồng
1.3
Hàm lượng đạm và lân trong một số cây phân xanh (% chất
13
khô)
14
1.4
Ước tính tổng lượng dinh dưỡng thu từ một số phân hữu cơ
17
1.5
Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong than bùn ở miền Đông
Nam Bộ
2.1
18
Đặc điểm thời tiết khí hậu Cần Thơ từ tháng 9 đến tháng 12
năm 2010
2.2
25
Một số đặc điểm của phân rơm hữu cơ làm thí nghiệm tại nhà
lưới khoa Nông Nghiệp và SHƯD, trường Đại Học Cần Thơ
2.3
26
Đặc tính vật lý và hóa học của đất làm thí nghiệm tại nhà lưới
khoa Nông Nghiệp và SHƯD, trường Đại Học Cần Thơ
26
2.4
Bón phân hóa học cho lúa vụ Thu Đông 2010
29
3.1
Chiều cao cây (cm) của hai giống lúa Jasmine85 và OM4900
theo các mức phân bón ở các giai đoạn sinh trưởng trong vụ
Thu Đông 2010
3.2
34
Số chồi của hai giống lúa Jasmine85 và OM4900 theo các
mức phân bón ở các giai đoạn sinh trưởng trong vụ Thu Đông
2010
3.3
36
Trọng lượng rễ (g) của hai giống lúa Jasmine85 và OM4900
theo các mức phân bón trong vụ Thu Đông 2010
3.4
38
Thành phần năng suất của hai giống lúa Jasmine85 và
OM4900 theo các mức phân bón trong vụ Thu Đông 2010
xii
42
3.5
Năng suất và chỉ số HI của hai giống lúa Jasmine85 và
OM4900 theo các mức phân bón trong vụ Thu Đông 2010
45
___________________________________________________________________
xiii
1
MỞ ĐẦU
Sản xuất bền vững là hướng phấn đấu của ngành nông nghiệp nhiều nước tiên
tiến trên thế giới hiện nay. Tiêu chí của sản xuất nông nghiệp bền vững có nhiều
vấn đề, nhưng tập trung là tạo ra sản phẩm sạch, an toàn và bảo vệ môi trường
(trong đó có bảo vệ nguồn nước và bảo tồn tài nguyên đất). Do đó, việc khai thác và
sử dụng hữu cơ là một giải pháp để bảo tồn tài nguyên đất trong sản xuất nông
nghiệp bền vững.
Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, nông dân thường sử dụng các loại phân vô cơ
như đạm, lân, kali và các loại phân hỗn hợp NPK vì sự tiện dụng của nó. Tuy nhiên,
nếu quá lạm dụng vào phân vô cơ thì sau một thời gian canh tác năng suất cây trồng
không tăng nữa mà còn giảm đi, môi trường bị ô nhiễm, sức khỏe con người bị ảnh
hưởng.
Ngoài ra, lượng rơm rạ sau mỗi vụ thu hoạch là rất lớn nhưng nông dân thường
đốt bỏ gây lãng phí nguồn nguyên liệu có thể sử dụng làm phân bón hữu cơ. Bên
cạnh đó, việc trồng lúa nhiều vụ làm cho đất trở nên bạc màu nhưng nông dân chưa
chú ý đến việc trả lại cho đất một lượng phân bón mà cây lấy đi. Nếu nông dân chỉ
bón phân hóa học và canh tác độc canh mà không chú ý tới phân hữu cơ thì trong
vòng 20 - 25 năm đất sẽ bạc màu mất cấu trúc và năng suất cây trồng giảm mạnh
(Nguyễn Thị Hồng Liên và Võ Thị Gương, 2007).
Do đó, đề tài “Ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến sinh trưởng và năng suất
lúa Jasmine85 và OM4900 trồng trong chậu vụ Thu Đông 2010 ” đã được thực hiện
tại nhà lưới trại thực nghiệm Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng - Đại Học
Cần Thơ nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của phân rơm hữu cơ đến sự sinh trưởng và
năng suất hai giống lúa Jasmine85 và OM4900.
2
CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 CHẤT HỮU CƠ
1.1.1 Khái niệm về chất hữu cơ
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).
Chất hữu cơ 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. 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).
Theo Dương Minh Viễn (2006), khái niệm chất hữu cơ của đất dùng để chỉ hàm
lượng chất hữu cơ có trong đất bao gồm xác bả động thực vật chưa phân hủy, sản
phẩm phân hủy của chúng và cả sinh khối trong đất. Chất hữu cơ và khoáng vật tạo
thành thể rắn của đất. Sự có mặt của chất hữu cơ làm cho đất có một đặt tính đặt
biệt là độ phì, tạo những đặt tính đặt biệt về tính vật lý, hóa, dinh dưỡng, cấu trúc và
là môi trường sống của vi sinh vật trong đất.
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 là nguồn
3
cung cấp chất hữu cơ vào đất. Theo Dương Minh Viễn (2006), 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 nguồn hữu cơ vào đất đi theo phần rơi rụng của lá, cành cây.
Trong khi đó lớp phủ thực vật là hòa thảo thì phần hữu cơ vào đất chủ yếu từ rễ.
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). Theo Nguyễn Thế
Đặng (1999), 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). Lượng chất hữu cơ đi
vào đất hằng năm tùy thuộc vào hệ sinh thái. Rừng nhiệt đới 35 tấn/ha/năm. Đất đã
canh tác (tùy thuộc vào cây trồng) khoảng 2 – 3 tấn/ha/năm (Dương Minh Viễn,
2006).
Bên cạnh đó, theo Ngô Ngọc Hưng và ctv (2004), 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 thu hút từ đất như N,
S, P, K và các nguyên tố vi lượng.
1.1.3 Vai trò của chất hữu cơ
1.1.3.1 Về mặt lý học
Theo Dương Minh Viễn (2006) cho rằng chất hữu cơ có ảnh hưởng tốt lên độ
thoáng khí, khả năng giữ nước và tính thẩm thấu của đất. Khi thường xuyên thêm
lượng hữu cơ vào đất dẫn đến tổng hợp những chất hữu cơ mới trong đất. Nước có
thể thẩm thấu tốt hơn. Rễ cây thường xuyên được cung cấp oxy để hô hấp và phát
triển. Nó còn giúp tăng khả năng chống xói mòn nhờ vào tính năng thẩm thấu và
khả năng giữ nước của đất. Chất hữu cơ có vai trò quan trọng đối với độ phì của đất,
4
là một trong những yếu tố để duy trì sức sản xuất và sử dụng đất bền vững, góp
phần cải tạo 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).
Chất hữu cơ làm tơi xốp đất, tạo cấu trúc đất sét - mùn để giữ nước, giữ phân
bón tốt hơn và làm tăng tính đệm cho đất, chống lại các điều kiện ngập úng, phèn,
mặn... và chống stress, cây trồng không ảnh hưởng đột ngột theo sự thay đổi điều
kiện môi trường.
(Nguồn:http:www.khuyennongvn.gov.vn/i-hoidap/van-111e-chung/khai-thacsu-dung-huu-co-trong-nen-nong-nghiep-ben-vung)
Dương Minh Viễn (2006) cho rằng, chất mùn có ảnh hưởng sâu sắc đến cấu
trúc của nhiều loại đất. Sự phá hủy cấu trúc đất do tăng cường cày xới sẽ giảm đi rất
nhiều nếu như có một lượng mùn thích hợp trong đất. Khi chất mùn mất đi đất sẽ
trở nên cứng, nén dẽ và đóng cục. 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).
1.1.3.2 Về mặt hóa học
Chất hữu cơ cung cấp đầy đủ 16 chất cho cây trồng, trong đó chủ yếu là những
chất trung vi lượng và một phần là các chất N, P, K. Phân hóa học thì không có
chức năng này, không thể cung cấp cùng lúc đầy đủ dưỡng chất. 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. Trong đó đặc
biệt là N các nguyên tố dinh dưỡng có ở trong chất hữu cơ và mùn được giải phóng
từ từ cho cây trồng (Vũ Hữu Yêm, 1995).
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
5
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 phải bón thêm phân hữu cơ vì
chất hữu cơ như là chất đệm ở trong đất giúp đất không chua thêm nhiều ngay cả
khi khô nước.
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). Thêm vào đó, Dương Minh Viễn (2006), cho
rằng khoảng 20 – 70% khả năng trao đổi của đất phụ thuộc chất mùn trong đất và
do đó 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.
1.1.3.3 Về mặt sinh học
Chất hữu cơ dư thừa trong đất có thể ảnh hưởng đến 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. Nguồn CO2
sản sinh trong quá trình khoáng hóa làm tăng hàm lượng CO2 trong lớp không khí
sát mặt đất, có ảnh hưởng lên sự quang hợp của cây. Ngoài ra, chất hữu cơ còn tăng
cường phân hủy sinh học nông dược lưu tồn trong đất thông qua việc kích thích
hoạt động của vi sinh vật trong đất, hấp thụ các chất làm ô nhiễm đất như tạo phức
với kim loại nặng và một số nông dược (Dương Minh Viễn, 2006).
1.1.4 Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất
Các chất hữu cơ trong đất có quá trình biến đổi phức tạp với sự tham gia
trực tiếp của các sinh vật đất và chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường. Khi đi
6
vào đất chúng sẽ chịu tác động của 2 quá trình xảy ra đồng thời là quá trình khoáng
hoá và quá trình mùn hoá. Tùy theo điều kiện đất đai và hoạt động của sinh vật đất
mà một trong hai quá trình trên có thể chiếm ưu thế ở trong đất ( Dương Minh Viễn,
2006).
Trần Văn Chính (2006) cho rằng, 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. 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).
Dương Minh Viễn (2006) cho rằng, khoáng hóa là quá trình tổng hợp những
tiến trình sinh hóa trong đất với sự tham gia của vi sinh vật, oxy, nước, biến đổi chất
hữu cơ trong đất thành CO2 , H2O, muối khoáng (NH4 +, NO3 -, H2S, K+, Ca2+, …)
qua hàng loạt cá giai đoạn như thủy phân, oxy hóa, nitrat hóa. Còn quá trình mùn
hóa là tập hợp các quá trình sinh hóa lý mà kết quả là sự chuyển hoá các chất hữu
cơ có tính chất khác nhau thành chất mùn có chung một số tính chất và cấu tạo.
1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng sự phân hủy chất hữu cơ trong đất
Theo Thái Công Tụng (1969), sự phân huỷ chất hữu cơ trong đất là một quá
trình sinh hoá nên mọi yếu tố ảnh hưởng đến các hoạt động của các vi sinh vật trong
đất đều ảnh hưởng đến sự phân huỷ chất hữu cơ. Có các yếu tố ảnh hưởng đến sự
phân huỷ chất cơ như sau:
7
* Ẩm độ, nhiệt độ đất: khi ẩm độ giảm thì hoạt động của vi sinh vật đất cũng
giảm. Kết quả cho thấy ở điều kiện ẩm độ 70% là thích hợp cho sự hoạt động của vi
sinh vật, do đó sự khoáng hoá diễn ra mạnh mẽ. Nhiệt độ tối hảo cho vi sinh hoạt
động trong đất vào khoảng 25- 30oC (Tôn Thất Trình, 1971). Tốc độ phân giải sẽ
chậm lại khi vượt quá 40oC.
* Oxy: Sự phân hủy hữu cơ trong tình trạng thoáng khí là tiến trình oxy hóa, sản
phẩm cuối cùng là CO2, H2O và muối khoáng. Trong tình trạng yếm khí sự phân
hủy diễn ra chậm, sản phẩm gồm các acid hữu cơ, rượu và khí metan (Ngô Ngọc
Hưng và ctv, 2004).
* pH đất: pH tối hảo có thể khác nhau. Tuy nhiên, một cách tổng quát pH thích
hợp cho hoạt động của vi sinh vật khoảng 6,5- 7,5.
* Điều kiện về chất dinh dưỡng: do sự tăng trưởng của vi sinh vật trong quá
trình phân giải chất hữu cơ bị thiếu một vài thành phần nào đó. Nhiều chất hữu cơ
thực vật có hàm lượng đạm rất ít, nếu thêm đạm vào thì tốc độ phân giải sẽ nhanh
lên. Do đó, trong quá trình ủ phân chuồng nhân tạo như cỏ, rơm khi thiếu phân gia
súc, cần bón thêm phân đạm vô cơ để thúc đẩy quá trình phân giải được nhanh hơn
(Thái Công Tụng, 1969).
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. 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 (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004).
8
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.
1.2.2 Tác dụng của phân hữu cơ
Theo Đỗ Thị Thanh Ren và Ngô Ngọc Hưng (2004), thông thường sử dụng
phân hữu cơ nhằm mục đích cung cấp dưỡng chất, làm gia tăng hàm lượng chất hữu
cơ trong đất, cải thiện tính chất vật lý và hóa học của đất. Phân hữu cơ có ảnh
hưởng trực tiếp làm cải thiện cấu trúc đất do làm mất độ cứng của đất, chất mùn
trong phân hữu cơ có tác dụng gắn kết các hạt keo nhỏ lại với nhau, tạo nên cấu trúc
bền vững, làm cải thiện độ xốp của đất, hạn chế sự rửa trôi, xói mòn đất, làm cho
cây hấp thu các ion dinh dưỡng dễ dàng hơn. Bên cạnh đó, phân hữu cơ còn làm
tăng khả năng đệm các chất dinh dưỡng, chủ yếu là N, P và S. Vì vậy, làm gia tăng
hiệu quả của phân hóa học bón vào đất.
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 hiện nay, hằng 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
với số lượng lớn thì tác dụng của nó không thua kém phân hóa học bao nhiêu (Ngô
Ngọc Hưng và ctv., 2004).
Mặt khác, 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 huỷ cũng được gọi là phân toàn phần.
9
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
Than bùn tầng dưới (ẩm độ 70)
9,0
1,2
0,6
1,2
Rác rưởi
6,0
3,0
2,0
1,0
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 (Đỗ Thị Thanh Ren và ctv., 1999).
Phân hữu cơ làm tăng năng suất cây trồng và còn có tác dụng cải tạo đất. Kết
quả một số công trình nghiên cứu cho thấy bón 1 tấn phân hữu cơ làm bội thu ở đất
phù sa sông Hồng 80 – 120 kg thóc, ở đất bạc màu 40 – 60 kg thóc, ở đất phù sa
ĐBSCL 90 – 120 kg thóc. Một số thí nghiệm cho thấy bón 6 – 9 tấn phân xanh/ha
hoặc vùi 9 – 10 tấn thân lá cây họ đậu trên 1 ha có thể thay thế được 60 – 90Nkg/ha.
(Nguồn: />=b&idtin=218)
1.2.2.1 Đối với hóa tính của đất
Theo Ngô Ngọc Hưng và ctv., (2004), bón phân hữu cơ làm gia tăng khả năng
trao đổi cation vì vậy làm giảm khả năng trực di của các cation. Phân hữu cơ cung
cấp năng lượng cho quang tổng hợp, cung cấp CO2 làm gia tăng khả năng hòa tan
các chất khoáng khó tan làm giàu hàm lượng chất dinh dưỡng dễ tiêu cho cây, cung
10
cấp các chất dinh dưỡng hữu cơ như: đường và các amino acid là sản phẩm trung
gian trong quá trình phân hủy, có thể được cây sử dụng.
Phân hữu cơ bón vào đất sau khi phân giải sẽ cung cấp thêm các chất khoáng
làm phong phú thêm nguồn thức ăn cho cây. Trong quá trình phân giải, phân hữu cơ
có thể hòa tan các chất khó hòa tan, tăng khả năng trao đổi của đất, đặc tính này rất
quan trọng đối với đất có thành phần cơ giới nhẹ. Hầu hết các loại đất bón phân
đạm lâu ngày sẽ làm giảm pH đất, phân hữu cơ có tác dụng làm tăng tính đệm cho
đất (Vũ Hữu Yêm, 1995).. Đồng thời cũng cung cấp chất dinh dưỡng khoáng, bao
gồm khoáng đa và vi lượng (Lê Văn Tri, 2002).
Theo Vũ Hữu Yêm và ctv., (2001), do bón phân hữu cơ liên tục hàng năm đã
làm cho tầng canh tác được bổ sung nguyên tố vi lượng. Việc hình thành phức hữu
cơ - khoáng, trong quá trình phân giải chất hữu cơ và khi hình thành mùn, làm tăng
tính đệm của đất và có tác dụng ngăn chặn quá trình rửa trôi, đồng thời hạn chế sự
hấp thu các nguyên tố kim loại nặng cho cây, từ đó hạn chế sự nhiễm bẩn cho các
sản phẩm nông nghiệp (Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv., 2005).
Theo Trình Công Tư (2006), mọi trường hợp bón phân đạm đi kèm với phân
chuồng đều cho thấy khuynh hướng tích lũy đạm khá cao hơn bón đạm không có
phân chuồng. Nhờ có khả năng hấp thụ các ion khoáng của keo hữu cơ làm giảm
được nguy cơ mất đạm.
Chất hữu cơ dễ thối rửa vi sinh vật phát triển càng mạnh và khả năng khoáng
hóa đạm cũng tăng lên. Bón phân hữu cơ đơn thuần hoặc bón kết hợp phân hóa học
thì vi sinh vật ổn định hơn, dẫn đến sự cân bằng sinh học trong đất được tốt hơn
(Nguyễn Ngọc Hà, 2000). Trong quá trình phân giải, phân hữu cơ cung cấp thêm
thức ăn cho vi sinh vật nên khi vùi phân hữu cơ vào đất làm phong phú thêm vi sinh
vật trong đất (Nguyễn Ngọc Nông, 1999).
1.2.2.2 Đối với lý tính của đất
Theo Đỗ Thị Thanh Ren (2003), thông qua hoạt động của vi sinh vật chất hữu
cơ phân hủy biến thành mùn, mùn có khả năng liên kết những hạt đất phân tán làm
11
cho đất có cấu trúc tốt, thoáng khí, tăng độ xốp, đất dễ cày bừa, giữ phân và giữ
nước tốt hơn. Chất mùn cải thiện cấu trúc đất, chất mùn trong phân hữu cơ có tác
dụng gắn kết các hạt keo nhỏ lại với nhau, tạo nên cấu trúc bền vững, cải thiện độ
xốp của đất, hạn chế rửa trôi, xói mòn đất, làm cây hấp thu các ion dinh dưỡng dễ
dàng hơn, gia tăng khả năng giữ nước đất, cải thiện độ khoáng khí của đất, vì vậy
cung cấp oxy cho rễ cây, tạo ra con đường thoát CO2 từ không gian rễ, làm gia tăng
nhiệt độ đất (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004).
Theo Lê Văn Khoa và ctv., (2000) sự nén chặt trong đất là kết quả các tiến
trình tự nhiên, hệ thống canh tác, tác động của con người và thời gian làm cho đất
trồng bị dẽ cứng. Sự nén chặt đất có ảnh hưởng không tốt với nhiều tính chất của
đất, làm tăng dung trọng và giảm độ xốp, có ảnh hưởng đến độ ẩm và thoáng khí
cũng như chế độ nhiệt của đất. Ngoài ra, phân hữu cơ còn có tác dụng gia tăng khả
năng giữ nước của đất bởi sự liên kết nước với chất hữu cơ thông qua sự cải thiện
cấu trúc đất. Cải thiện độ thoáng khí của đất cung cấp oxy cho rễ cây và tạo ra con
đường thoát khí CO2 từ không gian rễ. Đồng thời làm gia tăng nhiệt độ đất do mùn
có màu sẫm, làm gia tăng sự hấp thu nhiệt.
Để cải thiện sự nén dẽ đất theo hướng lâu dài và ổn định nhất là tăng cường
hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Chất hữu cơ có tác dụng liên kết các cấu trúc
trong đất tạo thành khối ổn định, hạn chế sự đóng váng trên bề mặt đất, gia tăng tính
thấm nước, tạo nguồn thức ăn cho vi sinh vật và làm gia tăng độ phì cho đất. Đồng
thời kết hợp với biện pháp luân canh cây trồng thích hợp sẽ góp phần cải thiện kết
cấu đất (Võ Thị Gương, 2007).
Đỗ Thị Thanh Ren (2003) cho rằng, đất được bón phân hữu cơ sẽ cải thiện cấu
trúc đất, làm cho đất tốt hơn, rễ đâm sâu vào đất, giúp cây đứng vững tránh được sự
đỗ ngã. Theo Lê văn Khoa và ctv., (2000), việc duy trì độ bền cấu trúc đất đòi hỏi
bổ sung chất hữu cơ cho đất, nhất là đất trồng nhiệt đới, cần bón phân hữu cơ cho
nhóm đất phù sa có địa hình cao để tăng độ phì nhiêu cho đất và hạn chế xói mòn
do nước mưa hàng năm.
