Bài giảng Quản lý hiệu quả chất đạm trên ruộng lúa

Nội dung text: Bài giảng Quản lý hiệu quả chất đạm trên ruộng lúa

1. ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP KHOA: ĐỊA LÍ    BÀI SEMINAR Đề tài: Quản lý hiệu quả chất đạm trên ruộng lúa GVHD: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LỚP: ĐHQLĐĐ 08A NHĨM: 1 Tháng 3/2010
2. 1. Mục tiêu ngiên cứu. - Tìm hiểu nguồn gốc, sự phân bố chất đạm trong đất và trong cây, các chu trình diễn ra, sự mất đạm và các phương pháp quản lý để nâng cao độ hữu dụng chất đạm nhằm giúp cho cây phát triển và sinh trưởng một cách tốt nhất. 2. Nhiệm vụ nghiên cứu. - Biết được sự hình thành đạm, sự phân bố. - Tìm hiểu và đánh giá sự du nhập, mất đạm. - Hiểu rõ những phương pháp quản lý cĩ hiệu quả để giảm bớt sự thất thốt trong quá trình cung cấp cho cây và cho đất.
3. Nhĩm thực hiện: 1. Ngơ Huỳnh Duy Khánh (trưởng nhĩm) 2. Nguyễn Thanh Thoại 3. Nguyễn Hồng Nam 4. Nguyễn Văn Lành 5. Trần Hữu Bằng 6. Nguyễn Duy Khoa 7. Dương Văn Việt
4. B. PHẦN NỘI DUNG Chương 1: Đạm Trong Cây Chương 2: Đạm Trong Đất Chương 3: Quản Lý Hiệu Quả Chất Đạm Trên Ruộng Lúa
5. Chương 1: Đạm Trong Cây
6. 1.1. Lượng đạm và dạng đạm cây trồng hấp thụ. - Nitrogen (N) - Được hấp thụ cả 2 dang - Nitrate (NO3 ) và + Ammonium (NH4 ) - 1- 5% N - Cĩ thể sử dụng lại khi Proteins phân giải và được tái tổng hợp. - 50 -500 N - Di chuyển dễ dàng trong kg/ha/năm cây.
7. 1.2. Vai trị của N. - Đạm là yếu tố quan trọng hàng đầu. - Đạm là thành phần của các enzyme, chất xúc tác sinh học. - Đạm cùng với lân trong ADN và ARN. - Đạm là thành phần của diệp lục. - Đạm kích thích sự phát triển của bộ rễ, giúp cây trồng huy động chất khống trong đất. - Đạm được xem là yếu tố cĩ ảnh hưởng gần như là quyết định đến năng suất và chất lượng sản phẩm. - Do vậy, đạm đĩng vai trị quan trọng trong sự phát triển của cây.
8. Hình ảnh bĩn đạm theo tiêu chuẩn so màu lá lúa.
9. 1.3. Ảnh hưởng của sự thừa và thiếu đạm đối với cây trồng. a. Thừa đạm. - Kéo dài quá trình chín của cây. - Đẻ nhánh khơng cần thiết. - Tăng sự phát triển sự phát triển của sâu bệnh. - Rìa mép lá già bị cuốn xoăn lên hoặc xuống tùy theo lồi. - Những lá già chuyển sang màu vàng úa. Sự hoại tử theo sâu bệnh úa vàng lĩa trên những lá già. - Một số ít rễ bị ngộ độc, đầu rễ bị hoại tử và cĩ màu nâu.
10. Hình ảnh cây bĩn thừa phân đạm
11. 1.3. Ảnh hưởng của sự thừa và thiếu đạm đối với cây trồng. b. Thiếu đạm. - Cịi cọc, giảm chiều cao, giảm kích thước lá. - Lá to, xanh đậm nhưng mầm yếu, sức đề kháng yếu, dễ sâu bệnh, thĩi mầm, ít ra hoa. - Sự đổi màu từ tía đỏ sang đỏ trước khi chuyển màu vàng úa ở một số lồi như thu hải đường, cúc vạn thọ, hoa păngxe.
12. Sự khác nhau giữa cây cĩ đạm và cây khơng cĩ đạm
13. Chương 2: ĐẠM TRONG ĐẤT
14. 2.1. Nguồn gốc và sự phân bố đạm trong đất. - Cĩ khoảng trên 300.000 tấn N cĩ trong khơng khítrên một hecta đất. Trong khí quyển, khí nitơ ( N2) chiếm khoảng 78% khơng khí. - Hầu hết N trong đất ở dạng hữu cơ. Dạng này chiếm khoảng 95% tổng số đạm. Chất hữu cơ trong đất thường chứa 5% N. - Đường amino trong đất bao gồm glucosomine và galactosamine, chúng cũng bị phân hủy và giải phĩng amino acid. Đạm hiện diện dưới dạng này được tìm thấy từ 5 – 10% của đạn tổng số trong lớp đất mẹ.
15. 2.1. Nguồn gốc và sự phân bố đạm trong đất. - Các hợp chất đạm vơ cơ hiện diện trong đất gồm oxid nitrons (N2O), nitrit oxide (NO), nitrogen + dioxide (NO2), amonia (NH3), amonium (NH4 ), - - nitrite (NO2 ) và nitrat (NO3 ). -Thơng tường dạng amonium trao đổi và hịa tan trong dung dịch đất, nitric và nitrate chiếm ít hơn + - 2% tồng số đạm trong đất. Đạm NH4 , NO3 và - NO2 được tạo thành từ sự phân hủy háo khí của các hợp chất hữu cơ trong đất hoặc từ phân bĩn. -Tuy cĩ hàm lượng nhỏ, nhưng rất cịn thiết cho cây trồng.
16. 2.2. Chu trình đạm. N 2 Cây trồng lấy đi Phân bón Cố định sinh học NH3 Chất thải của động vật Bay hơi Dư thừa của cây trồng cây trồng hấp thu pH cao Khoáng hóa vi sinh vật đất Khử nitrate NH + 4 Hấp thu sinh học Chất hữu cơ Nitrate hóa - NO3 Rửa trôi
17. 2.3. Hàm lượng N tổng số trong đất. - Hầu hết N trong đất ở dạng hữu cơ. Dạng này chiếm khoảng 95% tổng số đạm. - Chất hữu cơ trong đất chứa lượng đạm nhất định (khoảng 5% N). Do đĩ, hàm lượng chất hữu cơ trong đất thường đi đơi với giàu đạm tổng số trong đất. - Đất xám bạc màu: 0,02 – 0,06%. - Đất giàu đạm: đất đỏ basalt (0,1 – 0,3%). - Lượng đạm trong đất giảm dần theo chiều sâu .
18. Đạm tổng số (Metson. 1961) N tổng số (%) Đánh giá 0,1 Rất thấp 0,1 – 0,2 Thấp 0,2 – 0,5 Trung bình 0,5 – 1,0 Cao 1,0 Rất cao
19. 2.4. Sự biến chuyển chất đạm trong đất. 2.4.1. Sự khống hĩa. - Một lượng lớn N trong đất (95 – 99%) dưới dạng hợp chất hữu cơ, chủ yếu trong hợp chất protein hoặc hợp chất humic. Sự khống hĩa là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất thành N vơ cơ dưới tác dụng của vi sinh vật. - Sự khống hĩa chất hữu cơ trong đất chủ yếu quả 3 bước phản ứng: amine hĩa, amonium hĩa, nitrat hĩa. - Các sinh vật dị dưỡng sử dụng phân hữu cơ như là nguồn thức ăn năng lượng.
20. 2.4.1. Sự khống hĩa. - Các yếu ảnh hưởng đến quá trình khống hĩa: * Nhiệt độ. * Độ thống khí. * Ẩm độ của đất. * Bazo trao đổi và pH. * Mật độ vi sinh vật. * Tính chất của chất hữu cơ.
21. 2.4.2. Sự bất động chất N. - Sự bất động N là tiến trình ngược lại của tiến trình khống hĩa. Vi sinh vật phân hủy họp chất hữu cơ chứa cacbon trong đất sử dụng N vơ cơ trong đất để phát triển mơ cơ thể. - Khi VSV chết đi N hữu cơ trong VSV sẽ được chuyển thành N hữu cơ trong mùn sau đĩ phân hủy, sự khống hĩa xảy ra. - Hai quá trình xảy ra nối tiếp nhau. C/N cao hơn 25 sự bất động sẽ xảy ra.
22. 2.4.3. Sự kiềm giữ chất N. + - Giống như các cation khác, ion NH4 được hấp thụ trên bề mặt mang điện tích âm của khống + sét và chất hữu cơ. Ở đĩ ion NH4 được giữ dưới dạng dễ trao đổi hữu dụng cho cây trồng đồng thời tránh sự rửa trơi N. + - Ngồi sự hấp phụ này, ion NH4 được cố định với khống sét như K+. Chúng cĩ kích thước gần bằng với các khích thước của các khoảng trống giữa các khống sét, nên kgi chúng đi vào thì bị kẹp lại giữa hai phiến sét trở thành dạng khĩ trao đổi.
23. Chương 3: QUẢN LÝ HIỆU QUẢ CHẤT ĐẠM TRÊN RUỘNG LÚA.
24. 3.1. Sự mất đạm trong đất. 3.1.1. Sự khử Nitrate. - Nitrogen cĩ thể bị mất vào khí quyển khi ion nitrat được chuyển sang dạng khí do phản ứng khử sinh hĩa xảy ra gọi là sự khử nitrat. VSV tham gia quá trình này thường với số lượng lớn.phản ứng khử xảy ra nhiều bước - - 2NO3 → 2NO2 → 2NO → N2O → N2 Nitrate Nitrate Nitric oxide nitrous oxide Dinitrogen
25. Các điều kiện cần thiết để sự khử nitrate xảy ra: + Cĩ nitrate trong đất. + Hợp chất hữu cơ dễ phân hủy dễ cung cấp năng lượng. + Khơng khí trong đất chứa ít hơn 10% oxygen hoặc thấp hơn 0,2 mg/l O2 hịa tan trong dung dịch. + Nhiệt độ từ 2-50oC, nhiệt độ tối hỏa trong khoảng 25- 35oC. + Đất cĩ độ pH thấp dưới 5 cản trở sự khử N và cĩ khuynh hướng tạo sản phẩm cuối cùng là N2O.
26. 3.1.2. Sự mất đạm dạng NH3. - Khi NH3 cĩ thể được tạo thành trong hệ thống đất – cây trồng. N bị mất vào khí quyển ở dạng này cũng rất quan trọng. Nguồn sinh ra khí amonium cĩ thể từ phân chuồng, phân bĩn cĩ chứa N, sự phân hủy thải thực vật. Khi amonium cân bằng + với ion NH4 theo phản ứng thuận nghịch như sau: + - NH4 + H2O + OH → NH3 + H2O * Yêu cầu pH cao: pH % N – NH3 7 0.5 8 5.0 9 35
27. 3.1.2. Sự mất đạm dạng NH3. - Sự bốc mất N xảy ra mạnh trong đất cĩ pH cao, đất khơ và đất cát vì đất sét cĩ khả năng giữ + NH4 . Như vậy đất kiềm, đất cĩ nhiều Ca, đất cát dễ mất N dạng NH3. - Đạm NH3 bị mất khi bĩn cho đất lúa cĩ thể thấy rõ trên các loại đất chua nhẹ. Phân đạm kích thích rong tảo phát triển trong ruộng lúa, lấy CO2 từ nước như là cây lấy CO2 từ khơng khí, và làm tăng pH nước ruộng lớn hơn 9,0. Ở giá trị pH này + NH4 chuyển thành NH3 bốc mất.
28. 3.1.3. Mất đạm do rửa trơi và xĩi mĩn. - Sự mất đạm do rửa trơi. - Sự mất đạm do xĩi mịn chủ yếu xảy ra ở nơi đất cĩ độ dốc lớn, đất đồi núi khơng cĩ hoặc cĩ ít thảm thực vật che phủ. Sự mất đạm do xĩi mịn hàng năm khoảng 75kg/ha.
29. Các phương pháp canh tác làm giảm sự mất đạm: + Sự hiện diện che phủ đất của các hoa màu càng lâu càng tốt. + Luân canh và xen canh hợp lí. + Chia nhỏ phân đạm ra nhiều lần bĩn. + Chọn thời kì bĩn thích hợp.
30. 3.2. Quản lý hiệu quả chất đạm trên ruộng lúa. 3.2.1.Ngăn chặn các quá trình mất đạm. a. Ngăn chặn việc trơi mất đạm do chảy tràn. - Cố gắng hạn chế việc bay hơi NH3 khỏi mặt ruộng. - Sử dụng phân đạm amon vì keo đất giữ amon mạnh hơn giữ nitrat nhiều.
31. b. Cố gắng hạn chế việc bay hơi NH3 khỏi mặt ruộng - Cĩ thể giảm việc mất urê đáng kể bằng cách vùi phân urê vào đất. Đối với đất trồng màu bĩn urê theo hàng, bĩn urê xong tưới nước ngay để phân urê amon hĩa ở lớp đất sâu. - Việc dùng ure bọc lưu huỳnh hay ure viên lớn cũng hạn chế sự bốc hơi NH3. - Khơng bĩn phân đạm quá yêu cầu của cây. Bĩn sát nhu cầu của cây trong từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển. Chia đạm bĩn làm nhiều lần.
32. Hình ảnh về quản lý đạm trên lúa
33. 3.2.2. Thời kì bĩn đạm. - Thời kỳ bĩn đạm phụ thuộc vào giống, mùa vụ, độ phì đất và trình độ thâm canh. - Tuy nhiên, nhìn chung thời kỳ bĩn gồm bĩn lĩt, thúc cây con, thúc đẻ nhánh, thúc đồng và nuơi hạt.
34. 3.2.3. Vị trí bĩn đạm. - Bĩn vùi sâu đạm xuống tầng oxi hố khử sẽ giảm bớt sự thất thốt phân đạm. Bĩn phân đạm hợp lý nhất khơng phải là rắc trên mặt mà là bĩn vùi sâu 5 - 10cm. - Với bĩn thúc, bĩn vùi sâu khơng khả thi vì khĩ áp dụng và trong thực tế thường dùng bĩn rải trên mặt và bĩn bổ sung bằng cách phun qua lá. Khi bĩn phân đạm cần khống chế lớp nước trên mặt ruộng 3 - 5cm để hạn chế thất thốt đạm.
35. 3.2.4. Liều lượng đạm bĩn. - Hệ số sử dụng đạm của cây lúa khơng cao nên lượng đạm cần bĩn phải cao hơn nhiều so với nhu cầu. Trong điều kiện canh tác tốt, lượng đạm cần bĩn từ 60 - 160 kg/ha tùy theo đặc điểm của đất, giống và mùa vụ.
36. 3.3. Những điều lưu ý khi bĩn phân đạm. - Mục tiêu năng suất và đặc điểm sinh lí của cây. - Bĩn đạm thì phải căn cứ vào đặc điểm của đất đai. - Đặc tính, thành phần hĩa học và sự chuyển hĩa của phân khi bĩn. - Bĩn phân đạm phải căn cứ vào đặc điểm, tình hình phát triển của cây trồng trước. - Cần tính đến tình hình thời tiết, khí hậu khi bĩn đạm cho cây. - Bĩn đạm cân đối với các nguyên tố dinh dưỡng Khác.