Đang tải... (xem toàn văn)
CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Khí mêtan (CH 4 ) và oxit nitơ (N O) là hai loại khí quan trọng gây hiệu ứng nhà kính trong biến đổi khí hậu. Khí CH 2 4 và N O phát thải từ đất nông nghiệp chiếm theo thứ tự khoảng 50% và 60% nguồn phát thải gây hiệu ứng nhà kính (WeiWang et al., 2016). Khí amôniac (NH 2 ) là loại khí kiềm có nhiều trong khí quyển, là một thành phần chính trong phản ứng nitơ. Nguồn bốc thoát NH 3 3 lớn nhất là từ nông nghiệp, bao gồm chăn nuôi và sử dụng phân N (Behera et al., 2013). Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa của cả nước, với đóng góp khoảng 50% sản lượng và 90% lượng gạo xuất khẩu hàng năm (Tổng cục thống kê, 2013). Để có được sản lượng đó, người nông dân đã đẩy nhanh sản xuất lúa gạo với việc thâm canh từ 2 đến 3 vụ trong năm, thậm chí có nơi sản xuất đến 7 vụ trong 2 năm (Phạm Thị Phấn và ctv., 2001). Thời gian nghỉ của đất giữa 2 vụ lúa quá ngắn đã làm cho đất lúa ở tình trạng khử kéo dài và do đó sản sinh CH 4 và N O (Mitsch et al., 2000), đây là 2 chất khí nhà kính quan trọng ảnh hưởng đến sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Mặt khác, nhiều nghiên cứu cho thấy, việc quản lý nước trong ruộng lúa đã góp phần ảnh hưởng đến lượng CH 4 và N 2 2 O phát thải ra. Khi ruộng bị ngập, điều kiện đất yếm khí tạo ra CH 4 . Khí N O thì có thể được tạo ra bởi các vi khuẩn trong đất trong điều kiện háo khí (ôxy hóa) và cả yếm khí, tùy thuộc vào lượng N cung cấp (chủ yếu qua phân bón). Thông thường, ở ruộng lúa bị ngập thường xuyên có phát thải khí N 2 2 O thấp nhưng CH cao. Để hài hòa hai nguồn phát thải này cần có chế độ quản lý nước phù hợp (Lagomarsino et al., 2016). Trong canh tác, mặc dù chất N là nhân tố chi phối hàng đầu đến năng suất lúa, nhưng đặc tính của các hệ thống canh tác lúa là có hiệu quả sử dụng phân N thấp. Điều này phần lớn là do sự mất N nhanh chóng từ sự bốc thoát NH 4 và sự khử nitrat, ước tính có khoảng 10% đến 65% N bón vào đất lúa bị mất (Vlek and Byrne, 1986; De Detta and Burêsh, 1989). Việc bốc thoát khí NH từ sử dụng phân N cũng dẫn đến sự lắng tụ N và từ đó hình thành và phát thải N 3 O (Wulf and Clemens, 2002). Ngoài ra, việc giữ lại rơm rạ trong ruộng lúa để tái sử dụng chất dinh dưỡng cũng là một hoạt động canh tác khá phổ biến. Tuy nhiên, nó cung cấp một nguồn chất hữu cơ dồi dào làm tăng phát thải CH 2 , góp phần vào tác động môi trường qua hiệu ứng nhà kính (WeiWang et al., 2016). 4 Theo đánh giá của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP, 2007), Việt Nam nằm trong 5 nước đứng đầu thế giới sẽ bị tổn thương nhất do biến đổi khí hậu và ĐBSCL đang được cảnh báo với những biến đổi bất 3CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Khí mêtan (CH 4 ) và oxit nitơ (N O) là hai loại khí quan trọng gây hiệu ứng nhà kính trong biến đổi khí hậu. Khí CH 2 4 và N O phát thải từ đất nông nghiệp chiếm theo thứ tự khoảng 50% và 60% nguồn phát thải gây hiệu ứng nhà kính (WeiWang et al., 2016). Khí amôniac (NH 2 ) là loại khí kiềm có nhiều trong khí quyển, là một thành phần chính trong phản ứng nitơ. Nguồn bốc thoát NH 3 3 lớn nhất là từ nông nghiệp, bao gồm chăn nuôi và sử dụng phân N (Behera et al., 2013). Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa của cả nước, với đóng góp khoảng 50% sản lượng và 90% lượng gạo xuất khẩu hàng năm (Tổng cục thống kê, 2013). Để có được sản lượng đó, người nông dân đã đẩy nhanh sản xuất lúa gạo với việc thâm canh từ 2 đến 3 vụ trong năm, thậm chí có nơi sản xuất đến 7 vụ trong 2 năm (Phạm Thị Phấn và ctv., 2001). Thời gian nghỉ của đất giữa 2 vụ lúa quá ngắn đã làm cho đất lúa ở tình trạng khử kéo dài và do đó sản sinh CH 4 và N O (Mitsch et al., 2000), đây là 2 chất khí nhà kính quan trọng ảnh hưởng đến sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Mặt khác, nhiều nghiên cứu cho thấy, việc quản lý nước trong ruộng lúa đã góp phần ảnh hưởng đến lượng CH 4 và N 2 2 O phát thải ra. Khi ruộng bị ngập, điều kiện đất yếm khí tạo ra CH 4 . Khí N O thì có thể được tạo ra bởi các vi khuẩn trong đất trong điều kiện háo khí (ôxy hóa) và cả yếm khí, tùy thuộc vào lượng N cung cấp (chủ yếu qua phân bón). Thông thường, ở ruộng lúa bị ngập thường xuyên có phát thải khí N 2 2 O thấp nhưng CH cao. Để hài hòa hai nguồn phát thải này cần có chế độ quản lý nước phù hợp (Lagomarsino et al., 2016). Trong canh tác, mặc dù chất N là nhân tố chi phối hàng đầu đến năng suất lúa, nhưng đặc tính của các hệ thống canh tác lúa là có hiệu quả sử dụng phân N thấp. Điều này phần lớn là do sự mất N nhanh chóng từ sự bốc thoát NH 4 và sự khử nitrat, ước tính có khoảng 10% đến 65% N bón vào đất lúa bị mất (Vlek and Byrne, 1986; De Detta and Burêsh, 1989). Việc bốc thoát khí NH từ sử dụng phân N cũng dẫn đến sự lắng tụ N và từ đó hình thành và phát thải N 3 O (Wulf and Clemens, 2002). Ngoài ra, việc giữ lại rơm rạ trong ruộng lúa để tái sử dụng chất dinh dưỡng cũng là một hoạt động canh tác khá phổ biến. Tuy nhiên, nó cung cấp một nguồn chất hữu cơ dồi dào làm tăng phát thải CH 2 , góp phần vào tác động môi trường qua hiệu ứng nhà kính (WeiWang et al., 2016). 4 Theo đánh giá của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP, 2007), Việt Nam nằm trong 5 nước đứng đầu thế giới sẽ bị tổn thương nhất do biến đổi khí hậu và ĐBSCL đang được cảnh báo với những biến đổi bất thường của khí hậu mà khu vực này này có thể phải đối mặt. Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2013 diện tích gieo trồng lúa cả nước là 7,9 triệu ha (Tổng cục thống kê, 2013), và với lượng phân N được sử dụng theo khuyến cáo bón cho lúa là 100 kgN/ha/vụ (Nguyễn Thành Hối, 2008) thì hằng năm lượng bốc thoát NH 3 , phát thải N O vào khí quyển là một vấn đề cần quan tâm. Để hạn chế phát thải CH 4 2 từ nguồn hữu cơ cung cấp cho ruộng lúa, phát thải N 2 O và bốc thoát NH từ bón phân N trong canh tác lúa, cần nghiên cứu các biện pháp cải thiện kỹ thuật canh tác phù hợp trong việc quản lý nước kết hợp bón phân N và xử lý rơm rạ, qua đó góp phần cải thiện năng suất lúa và bảo vệ môi trường, đề tài “Biện pháp quản lý nước kết hợp bón N, xử lý rơm rạ để nâng cao sinh trưởng lúa và giảm bốc thoát khí ammoniac, phát thải khí mêtan và ôxit nitơ” được thực hiện. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3 Đề tài “Biện pháp quản lý nƣớc kết hợp bón N, xử lý rơm rạ để nâng cao sinh trƣởng lúa và giảm bốc thoát khí ammoniac, phát thải khí mêtan và ôxit nitơ” đã được thực hiện từ năm 2012 tới năm 2014 với mục tiêu: - Xác định ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên trên lượng bốc thoát khí NH 3 , phát thải khí CH 4 và N O. - Xác định ảnh hưởng của biện pháp bón thấm urê trên hiệu quả sử dụng 2 phân N và khả năng phát thải khí nhà kính. - Xác định ảnh hưởng của việc sử dụng phân hữu cơ có xử lý chế phẩm nấm Trichoderma đến khả năng giảm phát thải khí nhà kính và cải thiện sinh trưởng lúa.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRẦN THỊ HỒNG HUYẾN BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NƯỚC, KẾT HỢP BÓN ĐẠM, XỬ LÝ RƠM RẠ ĐỂ NÂNG CAO SINH TRƯỞNG LÚA, GIẢM BỐC THỐT KHÍ AMONIAC, PHÁT THẢI KHÍ MÊTAN VÀ ƠXIT NITƠ LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP CẦN THƠ - 2018 MỤC LỤC Nội dung Trang TÓM LƯỢC i SUMMARY iii Lời cam đoan v Lời cảm tạ vi Mục lục vii Danh sách bảng xiii Danh sách hình xv Danh sách chữ viết tắt xviii CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Những đóng góp luận án 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 1.4.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Vấn đề biến đổi khí hậu 2.2 Nhu cầu nước lúa 2.2.1 Ảnh hưởng nước đến sinh trưởng phát triển lúa 2.2.2 Chế độ nước qua thời k sinh trưởng ảnh hưởng đến suất lúa 2.2.2.1 Thời k gieo mạ 2.2.2.2 Thời k cuối đẻ nhánh đến đứng 2.2.2.3 Thời k làm đ ng đến trổ vii 2.2.2.4 Thời k trổ đến chín 2.2.3 Các kỹ thuật tưới nước tiết kiệm cho lúa 2.2.3.1 Hiệu sử dụng nước lúa 2.2.3.2 Canh tác chế độ nước bão h a 2.2.3.3 Chế độ tưới nước khô ngập luân phiên 2.3 Bón phân cho lúa 11 2.3.1 Nhu cầu phân N lúa 12 2.3.2 Nghiên cứu liều lượng, thời gian hiệu sử dụng N bón cho lúa 12 2.3.2.1 Liều lượng sử dụng N bón cho lúa 12 2.3.2.2 Thời gian bón N cho lúa 13 2.3.2.3 Hiệu sử dụng N lúa 13 2.3.3 Ảnh hưởng biện pháp quản lý nước bón phân N đến phát thải khí nhà kính 14 2.3.3.1 Sự biến đổi hóa học sau bón phân N 14 2.3.3.2 Kỹ thuật bón thấm urê 16 2.4 Phân hữu 18 2.4.1 Vai tr phân hữu 18 2.4.2 Sự phân hủy chất hữu 19 2.4.2.1 Trong điều kiện thống khí 19 2.4.2.2 Trong điều kiện yếm khí 19 2.4.3 Hiệu sử dụng phân hữu 19 2.5 Sự bốc khí NH3, phát thải CH4, N2O, N2 yếu tố ảnh hưởng lên bốc thoát NH3, phát thải N2O 22 2.5.1 Sự bốc khí NH3, phát thải CH4, N2O N2 22 2.5.1.1 Sự bốc khí NH3 22 2.5.1.2 Sự phát thải khí N2O N2 23 2.5.1.3 Sự bốc khí CH4 24 viii 2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng lên bốc thoát NH3, phát thải N2O…… 25 2.5.2.1 pH nước bề mặt 25 2.5.2.2 Nhiệt độ 25 2.5.2.3 Tốc độ gió 26 2.5.2.4 Mực nước 26 2.6 Tình hình canh tác lúa ĐBSCL 26 CHƯƠNG VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Vật liệu nghiên cứu 28 3.1.1 Đất thí nghiệm 28 3.1.2 Đặc điểm khí hậu 28 3.1.3 Giống lúa 28 3.2 Nội dung nghiên cứu 28 3.3 Phương pháp nghiên cứu 29 3.3.1 Thí nghiệm nhà lưới 29 3.3.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên khả phát thải khí nhà kính suất lúa 29 3.3.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urê khả phát thải khí nhà kính suất lúa 31 3.3.1.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên khí phát thải nhà kính suất lúa 32 3.3.2 Thí nghiệm đồng ruộng 33 3.3.2.1 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên khả phát thải khí nhà kính suất lúa 33 3.3.2.2 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urê khả phát thải khí nhà kính suất lúa 37 3.3.2.3 Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên khí phát thải nhà kính suất lúa 39 3.4 Phương pháp thu thập phân tích mẫu 41 ix 3.4.1 Phương pháp thu thập phân tích khí NH3 41 3.4.1.1 Dụng cụ thu khí 41 3.4.1.2 Phương pháp thu thập phân tích khí NH3 43 3.4.2 Phương pháp thu thập phân tích khí CH4 N2O 44 3.4.2.1 Dụng cụ thu khí 44 3.4.2.2 Phương pháp thu thập phân tích khí CH4 N2O 46 3.4.3 Phân tích mẫu đất, tiêu phân tích ….46 3.5 Xử lý số liệu 47 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 4.1 Thí nghiệm nhà lưới 48 4.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên khả phát thải khí nhà kính suất lúa 48 4.1.1.1 Ảnh hưởng đến lực giữ nước oxy hóa khử (Eh) 48 4.1.1.2 Ảnh hưởng đến phát thải khí CH4 50 4.1.1.3 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên phát thải khí N2O 52 4.1.1.4 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên sinh trưởng lúa, thành phần suất suất thực tế 54 4.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urê khả phát thải khí nhà kính suất lúa 59 4.1.2.1 Ảnh hưởng biện pháp bón thấm urê đến khả bốc NH3 59 4.1.2.2 Ảnh hưởng biện pháp bón thấm urê đến tốc độ phát thải CH4 63 4.1.2.3 Ảnh hưởng biện pháp bón thấm urê đến tốc độ phát thải N2O 64 4.1.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên khí phát thải nhà kính suất lúa 65 x 4.1.3.1 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên phát thải khí CH4 65 4.1.3.2 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên phát thải khí N2O 67 4.1.3.3 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên sinh trưởng, thành phần suất suất lúa 69 4.2 Thí nghiệm ngồi đồng 71 4.2.1 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khơ ngập ln phiên khả phát thải khí nhà kính suất lúa 71 4.2.1.1 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên khả phát thải NH3 71 4.2.1.2 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên khả phát thải CH4 74 4.2.1.3 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên khả phát thải N2O 76 4.2.1.4 Mực nước ruộng lúa 77 4.2.1.5 Lượng nước cung cấp, lượng nước tiết kiệm hiệu sử dụng nước 77 4.2.1.6 Thành phần suất suất thực tế 78 4.2.1.7 Sự hút thu N thân hạt 79 4.2.2 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urê khả phát thải khí nhà kính suất lúa 80 4.2.2.1 Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urê khả bốc thoát NH3 80 4.2.2.2 Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urê lên sinh trưởng, thành phần suất suất lúa 86 4.2.3 Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên khí phát thải nhà kính suất lúa 92 4.2.3.1 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên phát thải khí CH4 92 xi 4.2.3.2 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên phát thải khí N2O 94 2.3.3 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên sinh trưởng suất lúa 95 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 99 5.1 KẾT LUẬN 99 5.2 ĐỀ XUẤT 99 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 xii DANH SÁCH BẢNG Bảng Nội ng Trang 3.1 Các đặc tính vật lý, hóa học ban đầu đất thí nghiệm nhà lưới Khoa NN SHƯD, ĐHCT, vụ Hè Thu 2012 28 3.2 Các đặc tính vật lý, hóa học ban đầu đất thí nghiệm Bình Minh, Vĩnh Long, vụ Đơng Xn 2012 - 2013 28 3.3 Mơ tả nghiệm thức thí nghiệm biện pháp quản lý nước 31 3.4 Mô tả nghiệm thức thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea 32 3.5 Mơ tả nghiệm thức thí nghiệm bón phân hữu vi sinh 33 3.6 Thời điểm liều lượng phân bón 34 3.7 Mơ tả nghiệm thức thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea 37 3.8 Phương pháp bón phân cho thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea 38 3.9 Mơ tả nghiệm thức thí nghiệm bón phân hữu vi sinh 40 3.10 Hàm lượng dinh dư ng phân rơm hữu 40 4.1 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên chiều cao lúa (cm) thời điểm sinh trưởng Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012 54 4.2 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên số chồi lúa (chồi/m2) thời điểm sinh trưởng Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012 56 4.3 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên thành phần suất lúa Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012 57 4.4 Tỷ lệ N bốc qua NH3 qua đợt bón phân vụ Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012 62 4.5 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên chiều cao lúa (cm) Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012 69 4.6 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên số chồi lúa (chồi/m2) Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012 70 4.7 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên thành phần suất Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012 70 4.8 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến lượng CH4 bốc thoát qua giai đoạn sinh trưởng Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2013-2014 75 4.9 Lượng nước cung cấp, lượng nước tiết kiệm hiệu sử dụng nước cho lúa Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đơng Xn 2013-2014 78 xiii 4.10 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên thành phần suất lúa Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2013-2014 78 4.11 Hàm lượng N lượng lấy sau thu hoạch lúa Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh–Vĩnh Long, vụ ĐX 2013-2014 79 4.12 Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urea lên diễn biến pH nước ruộng đợt bón phân Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013 83 4.13 Tỷ lệ N qua bốc NH3 đợt bón phân vụ Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh–Vĩnh Long, ĐX 2012-2013 84 4.14 Tổng lượng đạm bốc NH3 Thí nghiệm đồng ruộng tai Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đơng Xn 2012-2013 85 4.15 Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urea lên chiều cao lúa (cm) Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đơng Xn 2012-2013 87 4.16 Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urea lên số chồi lúa (chồi/m2) Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đơng Xn 2012-2013 88 4.17 Ảnh hưởng kỹ thuật bón thấm urea lên thành phần suất lúa Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đơng Xn 2012-2013 89 4.18 Hiệu nông học biện pháp quản lý nước 80 120N (kg lúa/ kgN) Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013 92 4.19 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên phát thải khí CH4 qua giai đoạn sinh trưởng Thí nghiệm đồng ruộng tai Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đơng Xn 2012-2013 93 4.20 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên phát thải khí N2O qua giai đoạn sinh trưởng Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013 94 4.21 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên chiều cao lúa (cm) Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013 96 4.22 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên số chồi lúa (chồi/m2) Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013 96 4.23 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên thành phần suất Thí nghiệm đồng ruộng Bình Minh–Vĩnh Long, vụ ĐX 12-13 97 xiv DANH SÁCH HÌNH Hình Nội ng 2.1 Các tiến trình chuyển hố N đất lúa ngập nước 2.2 Ảnh hưởng mức phân N lên phát thải khí N2O 2.3 Năng suất thực tế nghiệm thức với cách bón urea khác Nơng trại thực nghiệm-ĐHCT, vụ Xn Hè 2008 2.4 Mối quan hệ yếu tố môi trường ảnh hưởng đến khả bốc Trang 15 16 17 25 thoát NH3 3.1 Thẩm kế (lysimeter) thiết kế nhà lưới Khoa NN&SHƯD, 30 Trường ĐHCT 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 4.1 4.2 Máy đo pH, nhiệt độ (a) dụng cụ đo lực giữ nước (b) Sơ đồ bố trí thí nghiệm biện pháp quản lý nước Sơ đồ bố trí thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea Sơ đồ bố trí thí nghiệm kỹ bón phân hữu vi sinh Sơ đồ bố trí thí nghiệm kỹ thuật tưới khơ ngập ln phiên Cách đo mực nước ruộng ngồi đồng (a) Mô tả dụng cụ đo (b) Cách đo mực nước ngầm chuẩn độ ống đo mực nước ngầm với ống đo mực nước ruộng Sơ đồ bố trí thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea Quản lý nước ruộng đất khô nứt chân chim Sơ đồ bố trí thí nghiệm bón phân hữu vi sinh Dụng cụ thu khí ( ) buồng động học thu NH3; (B) buồng khép kín thu N2O Thiết kế hệ thống buồng động học đo bốc thoát NH3 Khu thực nghiệm Đại Học Cần Thơ, vụ Hè Thu 2012 Thiết kế hệ thống buồng động học đo bốc NH3 Thí nghiệm Bình Minh, Vĩnh Long vụ ĐX 2012 – 2013 Bộ lọc thu giữ khí NH3 (a); iấy lọc dùng để giữ khí NH3 (b) Buồng khép kín thu CH4 N2O (a); Máy đo pH, nhiệt độ (b) Khu thực nghiệm Đại Học Cần Thơ, Hè Thu 2012 Buồng thu khí N2O: ( ) đế thùng; (B) buồng thu Dụng cụ để thu khí: (a) chai 10 ml, (b) nhiệt kế (c) ống tiêm 60 ml Champer lúc thu khí (a) ảnh minh họa việc thu khí (b) Hệ thống sắc ký khí Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến lực giữ nước Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012 Ảnh hưởng kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến xv 30 30 32 33 33 35 36 37 39 40 41 42 42 43 44 45 45 45 46 48 50 Số chồi lúa thời điểm 20 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 1.755,836 Đạm * Nước 2.508,526 Đạm 7.240,464 Nước 7.990,922 Sai số 20.816,727 Trung bình bình phương 585,279 836,175 3.620,232 3.995,461 991,273 Độ tự 2 24 Số chồi lúa thời điểm 45 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 1.921,148 Đạm * Nước 274,021 Đạm 4.273,521 Nước 454,094 Sai số 8.276,539 Trung bình bình phương 640,383 91,340 2.136,760 227,047 394,121 Độ tự 2 24 F-tính 1,625 0,232 5,422 0,576 Mức ý nghĩa 0,214 0,873 0,013 0,045 Số chồi lúa thời điểm 65 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 1.101,086 Đạm * Nước 3,479 Đạm 724,594 Nước 717,188 Sai số 4.372,352 Trung bình bình phương 367,029 1,160 362,297 358,594 208,207 Độ tự 2 24 F-tính 1,763 0,006 1,740 1,722 Mức ý nghĩa 0,185 0,999 0,020 0,023 F-tính 0,590 0,844 3,652 4,031 Mức ý nghĩa 0,628 0,485 0,054 0,053 Số chồi lúa thời điểm 90 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 1.084,031 Đạm * Nước 290,568 Đạm 197,005 Nước 1.179,932 Sai số 3.620,844 Trung bình bình phương 361,344 96,856 98,503 589,966 172,421 Độ tự 2 24 F-tính 2,096 0,562 0,571 3,422 Mức ý nghĩa 0,131 0,646 0,047 0,050 Chiều cao lúa thời điểm 10 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 2,284 Đạm * Nước 1,637 Đạm 0,687 Nước 0,112 Sai số 10,021 Trung bình bình phương 0,761 0,409 0,343 0,056 0,418 Độ tự 2 24 F-tính 1,824 0,98 0,822 0,134 Mức ý nghĩa 0,17 0,437 0,451 0,875 Chiều cao lúa thời điểm 20 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 46,894 Đạm * Nước 5,684 Đạm 74,269 Nước 29,927 Sai số 65,108 Trung bình bình phương 15,631 1,421 37,134 14,964 2,713 Độ tự 2 24 F-tính 5,762 0,524 13,688 5,516 Mức ý nghĩa 0,004 0,719 0,0 0,011 Chiều cao lúa thời điểm 45 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 72,483 Đạm * Nước 61,543 Đạm 1.844,007 Nước 21,435 Sai số 123,519 Trung bình bình phương 24,161 15,386 922,003 10,718 5,147 Độ tự 2 24 F-tính 4,695 2,989 179,147 2,082 Mức ý nghĩa 0,01 0,39 0,0 0,147 10 Chiều cao lúa thời điểm 65 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 216,563 Đạm * Nước 174,044 Đạm 1.309,787 Nước 193,962 Sai số 386,999 Trung bình bình phương 72,188 43,511 654,894 96,981 16,125 Độ tự 2 24 F-tính 4,477 2,698 40,614 6,014 Mức ý nghĩa 0,012 0,055 0,0 0,008 11 Chiều cao lúa thời điểm 90 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 43,6 Đạm * Nước 78,509 Đạm 1.620,749 Nước 3,834 Sai số 510,93 Trung bình bình phương 14,533 19,627 810,374 1,917 21,289 Độ tự 2 24 F-tính 0,683 0,922 38,066 0,09 Mức ý nghĩa 0,571 0,467 0,0 0,914 12 Khối lượng 1000 hạt Nguồn biến động Lặp lại Đạm * Nước Đạm Nước Sai số Tổng bình phương 0,532 1,713 0,001 0,142 1,145 Trung bình bình phương 0,177 0,857 0,001 0,035 0,048 Độ tự 2 24 13 Số hạt Nguồn biến động Lặp lại Đạm * Nước Đạm Nước Sai số Tổng bình phương 133,396 115,398 2.018,615 155,122 960,156 Trung bình bình phương 44,465 28,85 1.009,307 77,561 40,007 Độ tự 2 24 14 Số m2 Nguồn biến động Lặp lại Đạm * Nước Đạm Nước Sai số Tổng bình phương 22.812,78 4831,333 3338 20.640,67 62.580,22 Trung bình bình phương 7.604,259 1.207,833 1.669 10.320,33 2.607,509 Độ tự 2 24 F-tính 3,716 17,947 0,011 0,742 F-tính 1,111 0,721 25,229 1,939 F-tính 2,916 0,463 0,64 3,958 Mức ý nghĩa 0,025 0,000 0,989 0,573 Mức ý nghĩa 0,364 0,586 0,0 0,166 Mức ý nghĩa 0,055 0,762 0,536 0,033 15 Phần trăm hạt Nguồn biến động Tổng bình phương Lặp lại 25,230 Đạm * Nước 5,690 Đạm 59,051 Nước 5,771 Sai số 109,014 16 Năng suất thực tế Nguồn biến động Lặp lại Đạm Nước Đạm * Nước Sai số Trung bình bình phương 8,410 1,422 29,526 2,885 4,542 Tổng bình phương 0,978 45,121 0,452 0,522 7,991 Độ tự 2 24 Trung bình bình phương 0,326 22,561 0,226 0,130 0,333 Mức ý nghĩa 0,165 0,866 0,006 0,538 F-tính 1,852 0,313 6,500 0,635 Độ tự 2 24 F-tính 0,979 67,758 0,679 0,392 Mức ý nghĩa 0,419 0,000 0,517 0,812 III Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng phân hữu vi sinh lên khí phát thải nhà kính suất lúa Lượng phát thải CH4 (mg CH4/m2/giờ) 10 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 8,791 ,525 1,681 10,997 Độ tự 2 Trung bình bình phương 4,396 ,263 ,420 20,30 F-tính 10,459 ,625 Mức ý nghĩa ,026 ,581 Lượng phát thải CH4 (mg CH4/m2/giờ) 12 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Nghiệm thức 669,013 Lặp lại 7,290 Sai số 18,699 Tổng 695,002 CV (%) Độ tự 2 Trung bình bình phương 334,506 3,645 4,675 F-tính 71,557 ,780 Mức ý nghĩa ,001 ,518 15,62 Lượng phát thải CH4 (mg CH4/m2/giờ) 14 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 1886,313 3,030 12,487 1901,831 Độ tự 2 Trung bình bình phương 943,157 1,515 3,122 F-tính 302,130 ,485 Mức ý nghĩa ,000 ,648 F-tính 49,841 ,058 Mức ý nghĩa ,001 ,945 9,36 Lượng phát thải CH4 (mg CH4/m2/giờ) 20 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 657,992 ,761 26,404 685,158 Độ tự 2 Trung bình bình phương 328,996 ,381 6,601 20,87 Lượng phát thải CH4 (mg CH4/m2/giờ) 22 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Nghiệm thức 1763,512 Lặp lại 24,486 Sai số 52,072 Tổng 1840,070 CV (%) Độ tự 2 Trung bình bình phương 881,756 12,243 13,018 Mức ý nghĩa ,001 ,463 F-tính 67,733 ,940 24,19 Lượng phát thải CH4 (mg CH4/m2/giờ) 24 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 4620,739 2,880 12,230 4635,849 Độ tự 2 Trung bình bình phương 2310,369 1,440 3,057 F-tính 755,647 ,471 Mức ý nghĩa ,000 ,655 8,28 Lượng phát thải CH4 (mg CH4/m2/giờ) 45 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 131,641 4,210 38,266 174,118 Độ tự 2 Trung bình bình phương 65,820 2,105 9,567 16,06 F-tính 6,880 ,220 Mức ý nghĩa ,051 ,812 Lượng phát thải CH4 (mg CH4/m2/giờ) 47 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Nghiệm thức 1.011,897 Lặp lại 5,352 Sai số 22,643 Tổng 1.039,892 CV (%) Độ tự 2 Trung bình bình phương 505,948 2,676 5,661 Mức ý nghĩa 0,000 0,654 F-tính 89,378 0,473 9,77 Lượng phát thải CH4 (mg CH4/m2/giờ) 49 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 1.231,895 9,479 9,707 1.251,080 Độ tự 2 Trung bình bình phương 615,947 4,739 2,427 F-tính 253,823 1,953 Mức ý nghĩa 0,000 0,256 5,68 10 Lượng phát thải N2O (mg N2O/m2/giờ) 10 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 74,521 ,927 1,321 76,770 Độ tự 2 Trung bình bình phương 37,261 ,464 ,330 5,43 F-tính 112,808 1,404 Mức ý nghĩa ,000 ,345 11 Lượng phát thải N2O (mg N2O/m2/giờ) 12 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Nghiệm thức 17,794 Lặp lại 0,015 Sai số 0,053 Tổng 17,861 CV (%) Độ tự 2 Trung bình bình phương 8,897 0,007 0,013 F-tính 670,489 0,555 Mức ý nghĩa 0,000 0,613 F-tính 572,717 7,136 Mức ý nghĩa 0,000 0,048 8,13 12 Lượng phát thải N2O (mg N2O/m2/giờ) 14 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 2,184 0,027 0,008 2,218 Độ tự 2 Trung bình bình phương 1,092 0,014 0,002 3,88 13 Lượng phát thải N2O (mg N2O/m2/giờ) 20 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 359,014 0,750 1,635 361,399 Độ tự 2 Trung bình bình phương 179,507 0,375 0,409 10,14 F-tính 439,289 0,918 Mức ý nghĩa 0,000 0,470 14 Lượng phát thải N2O (mg N2O/m2/giờ) 22 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Độ tự Nghiệm thức 137,589 Lặp lại 5,426 Sai số 5,351 Tổng 148,366 CV (%) Trung bình bình phương 68,795 2,713 1,338 F-tính 51,425 2,028 Mức ý nghĩa 0,001 0,247 16,16 15 Lượng phát thải N2O (mg N2O/m2/giờ) 24 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 36,580 0,661 0,459 37,700 Độ tự 2 Trung bình bình phương 18,290 0,331 0,115 F-tính 159,545 2,884 Mức ý nghĩa 0,000 0,168 F-tính 113,094 2,756 Mức ý nghĩa 0,000 0,177 10,9 16 Lượng phát thải N2O (mg N2O/m2/giờ) 45 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 214,466 5,227 3,793 223,485 Độ tự 2 Trung bình bình phương 107,233 2,613 0,948 10,18 17 Lượng phát thải N2O (mg N2O/m2/giờ) 47 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Độ tự Nghiệm thức 191,937 Lặp lại 30,151 Sai số 2,921 Tổng 225,008 CV (%) Trung bình bình phương 95,968 15,075 0,730 F-tính 131,439 20,647 Mức ý nghĩa 0,000 0,008 F-tính 178,237 1,466 Mức ý nghĩa 0,000 0,333 F-tính 3,343 0,475 Mức ý nghĩa 0,106 0,711 4,7 18 Lượng phát thải N2O (mg N2O/m2/giờ) 49 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 120,887 0,994 1,356 123,238 Độ tự 2 Trung bình bình phương 60,443 0,497 0,339 14,75 19 Chiều cao lúa 10 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 2,436 0,519 2,186 5,142 Độ tự 11 Trung bình bình phương 1,218 0,173 0,364 3,7 20 Chiều cao lúa 20 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Nghiệm thức 54,954 Lặp lại 25,608 Sai số 32,291 Tổng 112,852 CV (%) 21 Chiều cao lúa 45 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Nghiệm thức 9,757 Lặp lại 4,827 Sai số 50,681 Tổng 65,265 CV (%) 22 Chiều cao lúa 65 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Nghiệm thức 19,987 Lặp lại 22,463 Sai số 37,012 Tổng 79,462 CV (%) 23 Chiều cao lúa 90 NSS Nguồn biến động Tổng bình phương Nghiệm thức 26,002 Lặp lại 45,642 Sai số 37,943 Tổng 109,587 CV (%) Độ tự 11 Trung bình bình phương 27,477 8,536 5,382 F-tính 5,105 1,586 Mức ý nghĩa ,051 ,288 F-tính ,578 ,190 Mức ý nghĩa ,590 ,899 F-tính 1,620 1,214 Mức ý nghĩa ,274 ,383 F-tính 2,056 2,406 Mức ý nghĩa ,209 ,166 6,65 Độ tự 11 Trung bình bình phương 4,879 1,609 8,447 4,73 Độ tự 11 Trung bình bình phương 9,994 7,488 6,169 2,93 Độ tự 11 Trung bình bình phương 13,001 15,214 6,324 3,02 24 Số chồi/m2 10 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) 25 Số chồi/m2 20 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) 26 Số chồi/m2 45 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) 27 Số chồi/m2 65 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 6.734,000 19.931,667 7.071,333 33.737,000 Độ tự 11 Trung bình bình phương 3.367,000 6.643,889 1.178,556 F-tính 2,857 5,637 Mức ý nghĩa 0,134 0,035 5,5 Tổng bình phương 143.728,667 337.817,000 196.634,000 678.179,667 Độ tự 11 Trung bình bình phương 71.864,333 112.605,667 32.772,333 F-tính 2,193 3,436 Mức ý nghĩa 0,193 0,093 17,9 Tổng bình phương 180,667 12.955,667 26.419,333 39.555,667 Độ tự 11 Trung bình bình phương 90,333 4.318,556 4.403,222 F-tính 0,021 0,981 Mức ý nghĩa 0,980 0,462 8,8 Tổng bình phương 8.286,000 9.979,667 19.231,333 37.497,000 Độ tự 11 Trung bình bình phương 4.143,000 3.326,556 3.205,222 8,52 F-tính 1,293 1,038 Mức ý nghĩa 0,341 0,441 28 Số chồi/m2 90 NSS Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 7.082,000 2.952,000 15.206,000 25.240,000 Độ tự 11 Trung bình bình phương 3.541,000 984,000 2.534,333 F-tính 1,397 0,388 Mức ý nghĩa 0,318 0,766 8,5 29 Số bông/m2 Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 7.082,000 2.952,000 15.206,000 25.240,000 Độ tự 11 Trung bình bình phương 3541,000 984,000 2534,333 F-tính 1,397 0,388 Mức ý nghĩa 0,318 0,766 8,5 30 Tỷ lệ hạt Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 5,093E-6 4,151E-6 9,487E-6 1,873E-5 Độ tự 11 Trung bình bình phương 2,546E-6 1,384E-6 1,581E-6 1,32 F-tính 1,610 0,875 Mức ý nghĩa 0,276 0,505 31 Khối lượng 1000 hạt Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 0,280 2,206 5,751 8,237 Độ tự 11 Trung bình bình phương 0,140 0,735 0,959 F-tính 0,146 0,767 Mức ý nghĩa 0,867 0,553 F-tính 0,552 3,460 Mức ý nghĩa 0,603 0,091 F-tính 0,260 1,019 Mức ý nghĩa 0,779 0,448 4,14 32 Số hạt/bông Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 28,084 264,067 152,658 444,809 Độ tự 11 Trung bình bình phương 14,042 88,022 25,443 8,5 33 Năng suất thực tế Nguồn biến động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng CV (%) Tổng bình phương 0,130 0,767 1,506 2,403 Độ tự 11 Trung bình bình phương 0,065 0,256 0,251 6,54 ... tài Biện pháp quản lý nước kết hợp bón N, xử lý rơm rạ để nâng cao sinh trưởng lúa giảm bốc khí ammoniac, phát thải khí mêtan ơxit nitơ thực 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Đề tài Biện pháp quản lý. .. tiêu nghiên cứu Đề tài Biện pháp quản lý nƣớc kết hợp bón N, xử lý rơm rạ để nâng cao sinh trƣởng lúa giảm bốc khí ammoniac, phát thải khí mêtan ôxit nitơ thực từ năm 2012 tới năm 2014 với mục... phát thải khí CH4 từ ruộng lúa Khí CH4 sản phẩm cuối chu trình phân hủy chất hữu đất ngập nước Có hai biện pháp đề xuất để giảm phát thải khí CH4 áp dụng biện pháp quản lý nước tưới giảm nguồn