ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** Nguyễn Thị Huyền NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƯỚI ĐẾN HÀM LƯỢNG NITƠ, PHỐT PHO DỄ TIÊU TRONG ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN PHÚ XUYÊN, HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** Nguyễn Thị Huyền NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƯỚI ĐẾN HÀM LƯỢNG NITƠ, PHỐT PHO DỄ TIÊU TRONG ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN PHÚ XUYÊN, HÀ NỘI Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Ngân Hà Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận này, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Ngân Hà người tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt trình thực luận văn Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải giúp đỡ em suốt trình tìm hiểu đề tài phương pháp nghiên cứu luận văn Ngoài em nhận giúp đỡ, bảo tận tình TS Văn Huy Hải NCS Quyền Thị Dung – Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội để hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo Khoa môi trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội tận tình giảng dạy, bảo cho em suốt thời gian học tập trường Xin cảm ơn đến tất bạn bè, người thân gia đình động viên, tạo điều kiện mặt vật chất, tinh thần cho em hoàn thành luận văn Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu đó! Hà Nội, tháng 11 - 2014 Học viên Nguyễn Thị Huyền MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan tình hình tưới cho lúa giới Việt Nam 1.1.1 Tổng quan tình hình tưới cho lúa giới 1.1.2 Tổng quan tình hình tưới cho lúa Việt Nam 1.2 Khái quát phương pháp tưới truyền thống tưới tiết kiệm 1.2.1 Phương pháp tưới truyền thống 1.2.2 Phương pháp tưới tiết kiệm – Tưới nông lộ phơi (NLP) 1.3 Tình hình nghiên cứu tưới tiết kiệm cho lúa giới Việt Nam 1.3.1 Tình hình nghiên cứu tưới tiết kiệm cho lúa giới 1.3.2 Tình hình nghiên cứu tưới tiết kiệm cho lúa Việt Nam 11 1.4 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu giới Việt Nam 16 1.4.1 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu giới 16 1.4.2 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu Việt Nam 17 1.5 Nhu cầu dinh dưỡng Nitơ, Phốt lúa vùng Đồng sông Hồng 20 1.5.1 Nhu cầu dinh dưỡng Nitơ lúa 20 1.5.2 Nhu cầu dinh dưỡng Phốt lúa 21 1.6 Tổng quan Nitơ, Phốt đất trồng lúa 22 1.6.1 Quá trình chuyển hóa N, P đất lúa 22 1.6.2 Ảnh hưởng số yếu tố đến trình chuyển hóa N, P đất 23 1.7 Ảnh hưởng chế độ nước đến yếu tố chi phối tồn chuyển hóa Nitơ, Phốt đất 27 1.7.1 Ảnh hưởng chế độ nước đến chất hữu đất 27 1.7.2 Ảnh hưởng chế độ nước đến diễn biến pH đất 28 1.7.3 Ảnh hưởng chế độ nước đến diễn biến ôxy hóa khử đất 28 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Địa điểm, đối tượng thời gian nghiên cứu 30 2.2 Nội dung nghiên cứu 30 2.3 Phương pháp nghiên cứu 30 2.3.1 Phương pháp kế thừa 30 2.3.2 Phương pháp lấy mẫu thực địa 30 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu phòng thí nghiệm 31 2.3.4 Phương pháp nghiên cứu đồng ruộng 34 2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 36 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Phú Xuyên 37 3.1.1 Điều kiện tự nhiên 37 3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 38 3.2 Một số tính chất lý – hóa học đất nghiên cứu 39 3.3 Kết thí nghiệm phòng 41 3.3.1 Động thái pH, Eh đất thông qua hai phương pháp tưới 41 3.3.2 Biến động hàm lượng N, P tổng số thông qua hai phương pháp tưới 45 3.3.3 Biến động hàm lượng N dễ tiêu thông qua hai phương pháp tưới 45 3.3.4 Biến động hàm lượng PDT thông qua hai phương pháp tưới 50 3.4 Kết thí nghiệm đồng ruộng 522 3.4.1 Động thái pH, Eh thông qua hai phương pháp tưới thí nghiệm đồng ruộng 522 3.4.2 Biến động hàm lượng N, P tổng số thông qua hai phương pháp tưới thí nghiệm đồng ruộng 555 3.4.3 Biến động hàm lượng N dễ tiêu thông qua hai phương pháp tưới thí 566 3.4.4 Biến động hàm lượng PDT thông qua hai phương pháp tưới thí nghiệm đồng ruộng 60 3.5 Ảnh hưởng chế độ tưới đến suất lúa 611 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 633 TÀI LIỆU THAM KHẢO 645 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Giá trị trung bình bốc hơi, thấm, mức tưới yêu cầu biện pháp tưới NTX NLP Bảng 2: Tổng hợp kết số lần tưới lượng nước tưới vụ Đông Xuân Hè Thu từ 2006 – 2008 Quỳnh Lưu – Nghệ An 12 Bảng 3: Năng suất lúa vụ Đông Xuân Hè Thu từ 2006 – 2008 Quỳnh Lưu – Nghệ An 12 Bảng 4: Ảnh hưởng nhân tố thí nghiệm lên lượng lân đất lúa lúc thu hoạch 19 Bảng 5: Chế độ phân bón áp dụng cho hai công thức thí nghiệm 34 Bảng 6: Thời điểm lấy mẫu đồng ruộng phân tích 35 Bảng 7: Chỉ tiêu phương pháp phân tích 36 Bảng 8: Một số tính chất đất khu vực nghiên cứu 39 Bảng 9: Động thái pH hai công thức tưới 422 Bảng 10: Động thái Eh hai công thức tưới 43 Bảng 11: Hàm lượng NTS, PTS đất sau kết thúc thí nghiệm 455 Bảng 12: Sự biến đổi hàm lượng NH4+ thông qua hai phương pháp tưới 466 Bảng 13: Sự biến động hàm lượng NO3- thông qua hai phương pháp tưới 488 Bảng 14: Biến động hàm lượng PDT thông qua hai phương pháp tưới 5050 Bảng 15: Động thái pH đất thí nghiệm đồng ruộng 522 Bảng 16: Động thái Eh đất thí nghiệm đồng ruộng 544 Bảng 17: Biến động hàm lượng N, P tổng số đất ruộng thí nghiệm 555 Bảng 18: Biến động hàm lượng NH4+ hai công thức thí nghiệm đồng ruộng 566 Bảng 19: Biến động hàm lượng NO3- hai công thức thí nghiệm đồng ruộng 588 Bảng 20: Biến động hàm lượng P dễ tiêu hai công thức thí nghiệm đồng ruộng 60 Bảng 21: Năng suất lúa vụ Hè Thu chế độ tưới khác 611 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Ống nhựa có đục lỗ bên hông, bên có chia vạch cm để theo dõi Hình 2: Hiệu lực phốt bị ảnh hưởng pH đất 25 Hình 3: Bố trí công thức thí nghiệm xô 32 Hình 4: Công thức thí nghiệm sau cho ngập cm 32 Hình 5: Giai đoạn rút nước se mặt CT2 – NLP 33 Hình 6: Thời kỳ nứt chân chim CT2 – NLP 33 Hình 7: Diễn biến pH công thức thí nghiệm 42 Hình 8: Diễn biến Eh công thức thí nghiệm 444 Hình 9: Sự biến động hàm lượng NH4+ qua hai công thức thí nghiệm 46 Hình 10: Sự biến động hàm lượng NO3- qua hai công thức thí nghiệm 488 Hình 11: Sự biến động hàm lượng PDT qua hai công thức thí nghiệm 5050 Hình 12: Động thái pH thí nghiệm đồng ruộng 533 Hình 13: Động thái Eh thí nghiệm đồng ruộng 544 Hình 14: Biến động NH4+ thí nghiệm đồng ruộng 577 Hình 15: Biến động NO3- thí nghiệm đồng ruộng 599 Hình 16: Biến động PDT thí nghiệm đồng ruộng 60 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CT1 Công thức CT2 Công thức NTX Ngập thường xuyên (chế độ tưới) NLP Nông lộ phơi (chế độ tưới) N Nguyên tố Nitơ ký hiệu hóa học N NTS Nitơ tổng số NDT Nitơ dễ tiêu P Nguyên tố Phốt ký hiệu hóa học P PTS Phốt tổng số PDT Phốt dễ tiêu IRRI Viện nghiên cứu lúa quốc tế (International Rice Research Institute) MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Nông nghiệp có vai trò quan trọng kinh tế quốc dân không cung cấp lương thực thực phẩm nhằm đảm bảo an ninh lương thực cung cấp nguồn nguyên liệu đầu vào cho nhiều ngành công nghiệp mà nông nghiệp góp phần cung cấp ngoại tệ cho kinh tế vốn cho nhiều ngành kinh tế khác Chính phát triển nông nghiệp nông thôn mục tiêu quan trọng sách phát triển kinh tế xã hội nước ta nhằm xây dựng nông nghiệp bền vững đặc biệt ngành sản xuất lúa gạo để năm nước xuất gạo đứng đầu Thế giới Tuy nhiên ngành sản xuất nông nghiệp đặc biệt sản xuất lúa gạo gặp phải thách thức lớn vấn đề nước tưới Bất trồng cần tới nước cho sinh trưởng phát triển đặc biệt lúa Để tạo 1kg thóc cần 4500 lít nước mà dân gian có câu: “ Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống ” Theo FAO, tưới nước phân bón hai yếu tố định hàng đầu, nhu cầu thiết yếu, đồng thời có vai trò điều tiết chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí đất…Song thực tế nguồn nước sử dụng cho sản xuất nông nghiệp ngày trở lên ô nhiễm mà nguyên nhân xuất phát từ hoạt động sản xuất người Ngoài nước ta chịu ảnh hưởng biến đổi khí hậu nguồn nước mặt khan mùa khô gây hạn hán số vùng lại dư thừa mùa mưa gây lũ lụt Nước ngầm suy giảm thiếu nguồn bổ sung Vì vậy, giải pháp nhằm khai thác sử dụng bền vững tài nguyên nước sử dụng hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả, định hướng mang tính chiến lược trước mắt lâu dài Vậy để sử dụng nước tưới cho tiết kiệm mà không làm ảnh hưởng đến suất lúa cải thiện độ phì cho đất câu hỏi đặt cần có lời giải Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ tưới đến hàm lượng Nitơ, Phốt dễ tiêu đất trồng lúa huyện Phú Xuyên, Hà Nội”, cần thiết để thấy rõ không nhiều so với giảm Eh thí nghiệm phòng Lý giải cho vấn đề có hai nguyên nhân sau: Thứ thí nghiệm đồng ruộng trước cấy đất cho ngập nước (thời kỳ đổ ải), thời điểm làm Eh đất giảm mạnh nên cấy giá trị Eh không giảm mạnh mức ổn định Thứ hai thân lúa có trình hút thu O2 từ khí khuếch tán xuống hệ rễ, xung quanh vùng rễ lúa có tồn O2 nên giá trị Eh thí nghiệm đồng ruộng thấp giá trị Eh phòng thí nghiệm 3.4.2 Biến động hàm lượng N, P tổng số thông qua hai phương pháp tưới thí nghiệm đồng ruộng Phân tích hàm lượng N, P tổng số đất trước cấy sau thu hoạch kết sau: Bảng 17: Biến động hàm lượng N, P tổng số đất ruộng thí nghiệm Giai đoạn sinh trưởng NTS (%) CT1 CT2 PTS (%) CT1 CT2 Trước cấy 0,24 0,28 0,21 0,19 Sau thu hoạch 0,22 0,25 0,25 0,2 Từ kết phân tích thấy hàm lượng NTS hai công thức thí nghiệm giảm sau kết thúc vụ lúa CT1 – NTX giảm 0,02% CT2 – NLP giảm 0,03% Sự giảm lúa hút thu, đạm bốc hay rửa trôi theo chiều thẳng đứng xuống tầng sâu Tuy nhiên mức giảm không đáng kể Về hàm lượng PTS hai công thức thí nghiệm tăng sau kết thúc mùa vụ Lý giải cho điều tồn dư phân bón, cụ thể phân lân (một loại phân bón khó tan) Hàm lượng PTS CT1 – NTX tăng 0,04% CT2 – NLP tăng 0,01% Như áp dụng biện pháp tưới truyền thống NTX để lại tồn dư phân bón dạng phân lân đất nhiều so với biện pháp tưới tiết kiệm NLP áp dụng biện pháp tưới NLP giúp tạo môi trường thuận lợi cho lúa phát triển đặc biệt hệ rễ làm gia tăng khả hút thu P, lượng tồn dư 55 đất Điều khẳng định áp dụng biện pháp tưới NLP làm gia tăng hiệu sử dụng phân bón Cây lúa sử dụng gần toàn lượng phân lân bón vào biện pháp tưới truyền thống sử dụng phần, phần lại tồn dư đất gây lãng phí ô nhiễm môi trường đất 3.4.3 Biến động hàm lượng N dễ tiêu thông qua hai phương pháp tưới thí nghiệm đồng ruộng 3.4.3.1 Biến động hàm lượng N – NH4+ thông qua hai phương pháp tưới thí nghiệm đồng ruộng Biến động hàm lượng N – NH4+ hai công thức thí nghiệm đồng ruộng trình bày bảng 18 hình 14 bên dưới: Bảng 18: Biến động hàm lượng NH4+ hai công thức thí nghiệm đồng ruộng Giai đoạn sinh Số ngày trưởng sau cấy CT1 – NTX NH4+ (mg/100g đất) CT2 - NLP Thời điểm NH4+ (mg/100g đất) 2,18 11 2,57 18 6,04 Ngập cm 6,13 25 1,62 Rút nước 1,65 35 1,33 Ngập trở 0,52 47 4,29 lại cm 3,59 Trỗ 68 6,38 Ngập cm 6,05 Ngậm sữa – xanh 84 8,28 Ngập cm 7,01 Cấy – hồi xanh Đẻ nhánh Đứng – làm đòng 56 Ngập cm 2,2 2,66 Hình 14: Biến động NH4+ thí nghiệm đồng ruộng Nhận thấy biến động NH4+ hai công thức thí nghiệm đồng ruộng giai đoạn đầu (từ – 25 ngày sau cấy) có khác biệt rõ rệt so với thí nghiệm phòng Hàm lượng NH4+ tăng mạnh thời điểm 18 ngày sau cấy sau lại giảm mạnh vào thời kỳ 25 ngày sau cấy Có biến động ảnh hưởng bón đạm urê (bón thúc đẻ nhánh) làm gia tăng hàm lượng NH4+ đất Sau thời kỳ cuối đẻ nhánh (25 ngày sau cấy) hàm lượng NH4+ giảm mạnh lúa trình sinh trưởng phát triển nhu cầu đạm cao giai đoạn đẻ nhánh nên thời kỳ lúa hút thu NH4+ lớn làm giảm hàm lượng đất Từ giai đoạn 25 ngày sau cấy trở CT1 – NTX biến động NH4+ tăng theo thời gian ngập nước Điều có chút khác biệt so với thí nghiệm phòng lý thí nghiệm đồng ruộng môi trường không kỵ khí hoàn toàn có phản ứng hô hấp rễ lúa dẫn đến có O2 tồn đất nên việc phản ứng ôxy hóa kỵ khí amôni làm giảm hàm lượng NH4+ xảy Ngoài cuối trình sinh trưởng, phát triển nhu cầu đạm lúa không cao mà thay vào cần nhiều kali nên hàm lượng NH4+ đất lớn thời điểm cuối vụ 57 Đối với CT2 – NLP giai đoạn rút nước làm giảm hàm lượng NH4+ giảm trình khoáng hóa tăng trình nitrat hóa đất lên Sau cho ngập nước trở lại biến động tương tự phòng thí nghiệm hàm lượng NH4+ tăng gia tăng tốc độ khoáng hóa N – NH4+ Tuy nhiên thí nghiệm đồng ruộng hàm lượng NH4+ CT2 – NLP thấp so với CT1 – NTX thời điểm kết thúc thí ngiệm (84 ngày sau cấy) áp dụng biện pháp tưới NLP giúp môi trường có khô ẩm xen kẽ tạo điều kiện thuận lợi cho rễ lúa phát triển từ giúp tăng khả hút thu dinh dưỡng khoáng 3.4.3.2 Biến động hàm lượng N – NO3- thông qua hai phương pháp tưới thí nghiệm đồng ruộng Bảng 19 hình 15 thể biến động hàm lượng NO3- hai công thức thí nghiệm đồng ruộng Bảng 19: Biến động hàm lượng NO3- hai công thức thí nghiệm đồng ruộng CT1 – NTX Giai đoạn sinh Số ngày trưởng sau cấy NO3(mg/100g đất) CT2 - NLP Thời điểm NO3(mg/100g đất) 1,23 11 0,95 18 0,82 Ngập cm 0,8 25 0,67 Rút nước 0,65 35 0,5 Ngập trở 1,41 47 0,26 lại cm 0,42 Trỗ 68 0,28 Ngập cm 0,39 Ngậm sữa – xanh 84 0,27 Ngập cm 0,32 Cấy – hồi xanh Đẻ nhánh Đứng – làm đòng 58 Ngập cm 1,2 0,92 Hình 15: Biến động NO3- thí nghiệm đồng ruộng Tại CT1 – NTX hàm lượng NO3- giảm dần theo thời gian ngập nước Về phía CT2 – NLP giai đoạn đầu ngập nước hàm lượng NO3- giảm dần rút nước phơi ruộng lại tăng Khi cho ngập trở lại giảm, nhìn chung tốc độ khoáng hóa N – NO3- CT2 lớn CT1 Như diễn biến hàm lượng NO3tại thí nghiệm đồng ruộng giống với thí nghiệm phòng Điều giải thích biến động NO3- thí nghiệm đồng ruộng không chịu tác động phân bón lúa canh tác người dân sử dụng đạm urê (công thức (NH2)2CO) nên tác động đến biến động NH4+ Mặt khác lúa trồng khác với khác chúng sử dụng chủ yếu đạm dạng NH4+, trừ đất thiếu chúng sử dụng đến NO3- Có thể kết luận hàm lượng NO3- đất chịu ảnh hưởng chế độ nước đặc biệt chế độ tưới NLP làm gia tăng tốc độ khoáng hóa hàm lượng NO3- đất (thời điểm 84 ngày sau cấy hàm lượng NO3- đạt 0,32 mg/100g đất CT1 CT2 đạt 0,27 mg/100g đất) 59 3.4.4 Biến động hàm lượng PDT thông qua hai phương pháp tưới thí nghiệm đồng ruộng Biến động PDT thể bảng 20 hình 16 đây: Bảng 20: Biến động hàm lượng P dễ tiêu hai công thức thí nghiệm đồng ruộng Số ngày CT1 – NTX sau cấy P2O5 (ppm) 141,82 11 64,74 18 50,1 Ngập cm 48,8 25 39,9 Rút nước 42,79 35 44,19 Ngập trở 16,62 47 55,25 lại cm 37,58 Trỗ 68 55,86 Ngập cm 53,75 Ngậm sữa – xanh 84 59,48 Ngập cm 53,88 Giai đoạn sinh trưởng Cấy – hồi xanh Đẻ nhánh Đứng – làm đòng CT2 - NLP Thời điểm Ngập cm P2O5 (ppm) 180,1 69,16 Hình 16: Biến động PDT thí nghiệm đồng ruộng Tại thời điểm ngày sau cấy hàm lượng PDT hai công thức thí nghiệm cao hàm lượng lân có đất bón lót trước cấy gây Thời 60 điểm 11, 18 25 ngày sau cấy hàm lượng PDT giảm mạnh hai công thức lúa lân có vai trò quan trọng phát triển rễ đẻ nhánh nên giai đoạn cấy – hồi xanh, đẻ nhánh hút nhiều lân làm giảm hàm lượng lân hữu dụng đất xuống Sau thời kỳ nhu cầu lân không cao nên hàm lượng lân diễn biến phòng thí nghiệm tăng theo trình ngập nước Đối với CT2 – NLP rút nước làm giảm hàm lượng PDT cho ngập trở lại làm tăng tốc độ khoáng hóa P, giúp gia tăng hàm lượng PDT đất lên Nhận thấy giai đoạn phát triển lúa hàm lượng PDT CT1 – NTX cao CT2 – NLP điều cho thấy áp dụng biện pháp tưới truyền thống lúa khó hút thu dinh dưỡng khoáng biện pháp tưới NLP Nguyên nhân chế độ tưới ngập thường xuyên làm môi trường thiếu O2 lúa phát triển rễ nên hút thu dinh dưỡng giảm Ngoài môi trường ngập nước sinh chất CO2, H2S làm ức chế hoạt động hút khoáng hệ rễ Biện pháp tưới NLP giúp gia tăng tốc độ khoáng hóa P đất giúp cho lúa tăng khả hút thu dinh dưỡng khoáng để sinh trưởng, phát triển tốt 3.5 Ảnh hưởng chế độ tưới đến suất lúa Mô hình thí nghiệm đồng ruộng thực vào vụ Hè Thu – 2014 cho kết sau: Bảng 21: Năng suất lúa vụ Hè Thu chế độ tưới khác Năm Mùa vụ Đơn vị tính 2014 Hè Thu tạ/ha Năng suất lúa Chênh lệch so CT1 – NTX CT2 – NLP với CT1 (%) 50 52 4% Trên sở quy đổi kết thí nghiệm đơn vị diện tích ha, thấy suất khu thí nghiệm đối chứng có chênh lệch không đáng kể Năng suất khu thí nghiệm tăng 4% so với khu đối chứng tích Xét tổng thể nhận thấy áp dụng biện pháp tưới tiết kiệm – nông lộ phơi giúp tăng suất vụ Hè Thu – 2014, tăng suất không nhiều Tuy nhiên áp dụng biện pháp tưới tiết kiệm giúp giảm lượng nước tưới, không làm giảm lượng dinh dưỡng dễ tiêu N, P đất mà lại giúp tăng suất 61 tăng khả hút thu dinh dưỡng khoáng, giúp tăng hiệu sử dụng phân bón cần thiết đưa biện pháp tưới tiết kiệm sâu rộng vào thói quen tập quán canh tác lúa nước nông dân ngày đặc biệt vùng khó khăn nước tưới 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu phòng thí nghiệm đồng ruộng biến động N, P dễ tiêu đất trồng lúa chế độ tưới khác vùng Đồng sông Hồng đưa kết luận sau: Đối với thí ngiệm phòng chênh lệch rõ rệt pH công thức tưới ngập thường xuyên tưới nông lộ phơi Giá trị pH dao động xung quanh pH = Tại thí nghiệm đồng ruộng pH đất tăng giai đoạn đầu sau ngập Sau giá trị pH quay trở lại mức ổn định xung quanh giá trị trung tính Như chế độ nước không ảnh hưởng mạnh đến động thái pH Theo thời gian ngập nước giá trị pH dao động xung quanh giá trị trung tính điều thuận lợi cho sinh trưởng phát triển trồng nói chung lúa nói riêng Đối với thí nghiệm phòng giá trị Eh ngày đầu sau ngập nước giảm mạnh (được gọi điểm rơi Eh) ngày trình ngập biến động lớn Sự khác biệt xảy cách rõ ràng cho rút nước CT2 – NLP lúc giá trị Eh tăng cao đạt 302 mV Ở thí nghiệm đồng ruộng Eh thấp biến đổi so với thí nghiệm đồng ruộng trừ rút nước phơi ruộng Eh tăng Như chế độ nước có ảnh hưởng lớn tới giá trị Eh Chế độ tưới không làm ảnh hưởng tới hàm lượng NTS, PTS đất Áp dụng kỹ thuật tưới nông lộ phơi đất phù sa trung tính chua không bồi hàng năm huyện Phú Xuyên giúp tăng tốc độ khoáng hóa N hai dạng NH4+, NO3- tốc độ khoáng hóa P Ngoài giúp tăng hàm lượng N – NO3- đất lên KIẾN NGHỊ Biện pháp tưới tiết kiệm – NLP nên áp dụng rộng rãi canh tác lúa để mang lại lợi nhuận kinh tế cho nông dân Đồng thời thời gian để lộ ruộng kỹ thuật tưới NLP coi tác nhân quan trọng cho 63 khoáng hóa N, P đất phù sa trồng lúa vùng đồng sông Hồng Từ giúp lựa chọn thời điểm liều lượng bón phân thích hợp để tăng hiệu lực phân bón đồng thời tránh lãng phí gây tồn dư đất Cần mở rộng hướng nghiên cứu loại đất trồng lúa nước khác TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt 64 Nguyễn Tuấn Anh (1995), Chế độ tưới cho lúa chịu hạn, đậu tương, chè Sơn La tính dự báo lượng nước cần cho vùng Tây Bắc nay, Luận án PTS khoa học Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Việt Anh (2009), Nghiên cứu chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu phát thải khí Mê tan ruộng lúa vùng đất phù sa trung tính chua đồng sông Hồng, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Thủy lợi Hà Nội Nguyễn Việt Anh, Trần Viết Ổn (2009), Báo cáo kết thí nghiệm thực quy trình tưới tiết kiệm nước cho lúa xã Quỳnh Hồng, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An, Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội Bộ Nông nghiệp & PTNN (2013), Sổ tay hướng dẫn quy trình kỹ thuật tưới lúa tiết kiệm nước giảm phát thải khí nhà kính, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Cục thủy lợi (2008), Chiến lược phát triển thủy lợi đến năm 2020 Nguyễn Ngọc Đệ (2008), Giáo trình lúa, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Xuân Đông (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng tưới nông lộ phơi đến việc giảm mức tưới, giảm lượng nước tiêu cho lúa khu vực Hà Nam, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Thủy lợi Hà Nội Trần Thị Thu Hà (2009), Bài giảng Khoa học phân bón, Trường Đại học Nông lâm Huế Nguyễn Quốc Khương, Lý Ngọc Thanh Xuân, Nguyễn Minh Đông, Ngô Ngọc Hưng (2012), “Ảnh hưởng kỹ thuật tưới luân phiên lên khoáng hóa đạm đất phù sa trồng lúa đồng sông Cửu Long”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 23, tr 129 – 136 10 Phạm Phước Nhẫn, Cù Ngọc Quí, Trần Phú Hữu, Lê Văn Hòa, Ben McDonald, Tô Phúc Tường (2013), “ Ảnh hưởng kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ, phương thức gieo trồng, giảm phân lân lên sinh trưởng suất lúa OM5451 vụ Đông Xuân 2011 – 2012”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 28, tr 103 – 111 65 11 Nguyễn Ngọc Nông (1999), Giáo trình Nông hóa học, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 12 Giang Thu Thảo, Phạm Tất Thắng, Trần Viết Ổn (2009), “Kết nghiên cứu ứng dụng quy trình tưới tiết kiệm nước cho lúa Phương Đình – Hệ thống Đan Hoài”, Tuyển tập báo cáo khoa học – Tiểu ban Kỹ thuật tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi, Tháng 11 – 2009 Tài liệu tiếng Anh tiếng khác 13 Anbumozhi (1998), “ Rice crop growth and yield as influenced by changes in ponding water depth, water regime and fertigation level”, Agricultural Water Management, Vo 37, pp 241 – 253 14 Bhuiyan, S I (1992), “Water management in relation to crop reduction: Case study on rice”, Outlook on Agriculture, Vo 21, pp 293 – 299 15 Bhuiyan, S I and T P Tuong (1995), “ Water use in rice production: Issues, research opportunities and policy implications”, Outlook on Agriculture, Vo 43, pp 223 – 232 16 Khan Mandal (1973), Ishwar Chandra Mahapatra (1996), Acid Soils of India, Publications and Information Division, Indian Council of Agricultural Research, 1996 17 Kijne (1994), “ Facing Water Scarcity in India: Reuse, Demand Reduction, Energy and Transboundary Approaches to Assure Future Water Supplies”, Water International, Vo 28 (2): 209 – 216 18 Mao Zhi (1996), Environmental impact of water – saving irrigation for rice In irrigation scheduling: from theory to practice, Proceedings of the ICID/FAO Workshop on irrigation scheduling, Rome, 12 – 13 Sep, 1995 19 Mao Zhi and Li Yuanhua (1998), Effect of reform of water charge on water saving in a typical rice irrigation district in Chine, Paper presented at the workshop on increasing water productivity, Philippines, IRRI 66 20 Mishra at al (2000), “ Using a Basin – scale Hydrological Model to Estimate Crop Transpiration and Soil Evaporation”, Journal of Hydrology, Vo 229(12): 59 – 69 21 Potash & Phosphate Institute (1998), Phosphorus Mobility in Perspective, Canada 22 Sandhu (1980), “A water – poverty accounting framework: Analyzing the water – poverty link”, Water International, Vo 28(4), pp 467 – 477 23 Strous M., Heijnen J.J., Kuenen J.G., and Jetten M.S.M (1998), “The sequencing batch reactor as a powerful tool for the study of slowly growing anaerobic ammonium – oxidizing microorganisms”, Appl.Microbiol, Biotechnol, Vol.50, pp 589-596 24 Van Huy Hai (1986), Untersuchungen ueber die Transformation and Aufnahme von Mangan and Eisen beim Anbau von Wasserreis auf einem Sandlehm – Dissertation zur Promotion A Karl – Marx – Universitat Leipzig 67 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Thang đánh giá hàm lượng chất hữu đất Loại đất Hàm lượng chất hữu Rất nghèo 4% Nguồn: Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, Lê Văn Khoa (chủ biên), 2000 Phụ lục 2: Thang đánh giá CEC CEC (mgđl/100g đất) 20 Xếp loại Thấp Trung bình Cao Nguồn: Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, Lê Văn Khoa (chủ biên), 2000 Phụ lục 3: Thang đánh giá hàm lượng Nitơ đất Xếp loại NTS (%) NDT (mg/100g đất) Nghèo 6 Nguồn: Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, Lê Văn Khoa (chủ biên), 2000 Phụ lục 4: Thang đánh giá hàm lượng Phốt đất Xếp loại PTS (%) PDT - Olsen (mg/100g đất) Nghèo 0,1 >15 Nguồn: Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, Lê Văn Khoa (chủ biên), 2000 Phụ lục 5: Thang đánh giá hàm lượng Kali đất Xếp loại KTS (%) Nghèo 0,2 – 0,5% Trung bình 0,5 – 0,8% Khá 0,8 – 1,2% Giàu >1,2% Nguồn: Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, Lê Văn Khoa (chủ biên), 2000 [...]... khi đất ngập nước, hàm lượng lân dễ tiêu tăng mạnh [8] Trần Thị Thu Hà (2009), độ chua của đất ảnh hưởng rất lớn đến chiều hướng chuyển hóa lân trong đất và trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng cung cấp lân cho cây của đất pH đất ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình hấp phụ lân trong đất vì nó quyết định sự tồn tại của các cation Ca2+, Mg 2+, Al 3+, Fe 3+ trong dung dịch đất Trong đất chua, sự tồn tại của các... giữa chế độ tưới truyền thống và tưới tiết kiệm (tưới nông lộ phơi) đến dinh dưỡng dễ tiêu trong đất mà ở đây là Nitơ và Phốt pho Từ đó khẳng định chắc chắn hơn nữa về vai trò của tưới tiết kiệm trong việc giảm lượng nước tưới đồng thời vẫn gia tăng được năng suất lúa gạo 2 Mục đích nghiên cứu - Xác định ảnh hưởng của chế độ tưới tiêu bao gồm chế độ tưới theo truyền thống – ngập thường xuyên (NTX) và chế. .. 80% độ ẩm đồng ruộng Nếu áp dụng chế độ tưới hợp lý thì sẽ không làm giảm năng suất lúa - Cây lúa ưa ẩm nhưng nếu trong ruộng nước ngập sâu thì cũng hạn chế sự sinh trưởng nên năng suất giảm Vì vậy cần khống chế mức nước ở trong ruộng hợp lý 15 1.4 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu trên thế giới và Việt Nam 1.4.1 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến. .. học về ảnh hưởng của phương pháp tưới đến hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu N, P trong đất trồng lúa Kết quả của đề tài là cơ sở đưa ra phương pháp tưới hợp lý cho lúa nhằm tiết kiệm lượng nước tưới đồng thời làm tăng độ phì cho đất 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu sẽ giúp các cơ quan chức năng điều chỉnh phương pháp tưới phù hợp nhằm giảm lượng nước tưới mà vẫn duy trì năng suất và chất lượng lúa. .. nhiệt độ nhất định nằm trong một khoảng nhiệt độ nhất định nào đó Nhìn chung khoảng nhiệt độ thích hợp nằm trong khoảng 30 – 500C Ở những nơi có độ ẩm cao, do hoạt động của vi sinh vật mạnh nên tạo ra nhiều axit hữu cơ làm tăng phân giải lân 1.7 Ảnh hưởng của chế độ nước đến các yếu tố chi phối sự tồn tại và chuyển hóa Nitơ, Phốt pho trong đất 1.7.1 Ảnh hưởng của chế độ nước đến chất hữu cơ trong đất Chế. .. chất lượng dinh dưỡng hạt thấp, bông nhỏ, năng suất không cao Lân đối với cây lúa là một yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển Ảnh hưởng tới năng suất, chất lượng và sản lượng rõ rệt 1.6 Tổng quan về Nitơ, Phốt pho trong đất trồng lúa 1.6.1 Quá trình chuyển hóa của N, P trong đất lúa 1.6.1.1 Quá trình chuyển hóa của N trong đất lúa Do chế độ ngập nước của đất lúa mà... và cây lúa Kết quả trình bày trong bảng 4 dưới đây cho thấy: Hàm lượng lân dễ tiêu trong đất trước và sau thu hoạch không khác biệt giữa các ô thí nghiệm Tuy nhiên hàm lượng lân dễ tiêu trung bình trong đất vào cuối vụ ở những ô cấy thấp hơn một cách có ý nghĩa so với những ô sạ Có sự khác biệt về hàm lượng lân trong cây lúa giữa hai phương pháp gieo trồng Hàm lượng lân tích lũy trong thân lúa ở phương... – ngập thường xuyên (NTX) và chế độ tưới tiết kiệm – tưới nông lộ phơi (NLP) đến hàm lượng N, P dễ tiêu trong đất trồng lúa huyện Phú Xuyên – Hà Nội - Từ kết quả so sánh giữa hai phương pháp tưới đưa ra đề xuất và khuyến cáo về kỹ thuật tưới tiêu hợp lý nhằm làm giảm lượng nước tưới đồng thời tăng năng suất và tăng độ phì nhiêu cho đất 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học... lúa với liều lượng 60 – 120 kg N/ha trong hệ thống luân canh lúa – lúa mì cho thấy: 16,7% – 25,6% lượng đạm bón vào đất bị cố định [8] 16 1.4.2 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu tại Việt Nam Võ Đình Quang và Defey (1999) đã nghiên cứu và chứng minh rằng khi đất ngập nước làm tăng khả năng hấp thụ lân của đất [8]… Các nghiên cứu của Nguyễn Vy, Trần Khải, Võ Đình... hàm lượng lân trong thân lúa ở phương pháp sạ Giải thích cho việc này có thể do cấy làm cho bộ rễ lúa tập trung với mật độ cao nên giúp lúa cấy hấp thu lân từ đất 18 hiệu quả hơn dẫn đến hàm lượng lân còn lại sau thu hoạch trong đất ít hơn so với phương pháp sạ Chính vì hấp thu nhiều hơn nên sự tích lũy lân trong thân lúa ở phương pháp cấy cao hơn Phương pháp tưới không làm thay đổi hàm lượng lân trong ... GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** Nguyễn Thị Huyền NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƯỚI ĐẾN HÀM LƯỢNG NITƠ, PHỐT PHO DỄ TIÊU TRONG ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN PHÚ XUYÊN, HÀ NỘI... nước tưới cho tiết kiệm mà không làm ảnh hưởng đến suất lúa cải thiện độ phì cho đất câu hỏi đặt cần có lời giải Đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ tưới đến hàm lượng Nitơ, Phốt dễ tiêu đất trồng. .. hóa N, P đất 23 1.7 Ảnh hưởng chế độ nước đến yếu tố chi phối tồn chuyển hóa Nitơ, Phốt đất 27 1.7.1 Ảnh hưởng chế độ nước đến chất hữu đất 27 1.7.2 Ảnh hưởng chế độ nước đến diễn