Hiệu quả của liều lượng và phương pháp bón phân xỉ thép đến năng suất lúa và một số đặc tính đất phèn (Điều kiện nhà lưới)

Nội dung text: Hiệu quả của liều lượng và phương pháp bón phân xỉ thép đến năng suất lúa và một số đặc tính đất phèn (Điều kiện nhà lưới)

1. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 HIỆU QUẢ CỦA LIỀU LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP BÓN PHÂN XỈ THÉP ĐẾN NĂNG SUẤT LÚA VÀ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH ĐẤT PHÈN (ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI) Bùi Thị Trúc Linh1, Võ Quang Minh2, Lê Văn Khoa3 và Lê Việt Dũng4 1Trung tâm Phát triển Quỹ đất Thành phố Cần Thơ 2Khoa Môi trường & Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ 3Phòng Quản lý Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ 4Phòng Hợp tác Quốc tế, Trường Đại học Cần Thơ ABSTRACT Thông tin chung: Ngày nhận: 26/05/2015 Research was conducted to evaluate the effect of steel slag fertilizer on change of some Ngày chấp nhận: 21/12/2015 chemical soil properties and improvement of rice yields on Hoa An and Binh Son acid sulfate soils. The experiment was a completely randomized design on Hoa An soil with 4 Title: treatments including the control, 3,0 tons/ha, 6,0 tons/ha steel slag fertilizer and 3,0 Efficiency of rates and tons/ha lime; while on Binh Son soil with 6 treatments including the control, 1,5 tons/ha, methods of steel lag 3,0 tons/ha, 6,0 tons/ha, 9,0 tons/ha steel slag fertilizer and 1,5 tons/ha lime. Results 2+ fertilizer application on showed that in Hoa An soil, the concentration of Ca and soil pH increased, rice plants rice yield and soil grew well and rice yield increased as compared to the control treatment. Lime was properties (Green house shown more effective than the steel slag fertilizer. Mixing of steel slag fertilizer into the condition) soil of Hoa An gave higher number of shoots/hill, grains/panicle, percentage of filled grains and rice yield was significantly higher than those of surface application. In Binh Son soil, the use of steel slag fertilizer showed the improvement of soil chemical Từ khóa: properties, e.g. increasing concentrations of Ca2+, Mg2+, reducing toxicity; soil pH was Xỉ thép, đất phèn, đặc tính improved leading to rice plants growing well, increasing plant height, number of hóa học, thành phần năng ears/panicle, filled grains/panicle and increasing rice yields as compared to the control suất lúa treatment and the lime treatments. Mixing steel slag fertilizer into the soil of Binh Son showed a significant difference as compared to that of surface application, e.g. higher Keywords: number of shoots/hill, grains/panicle, percentage of filled grains and rice yield. Steel slag, acid sulfate soil, soil chemical TÓM TẮT properties, rice yield Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của phân bón xỉ thép và phương components thức bón phân đến biến động một số đặc tính hóa học và hiệu quả cải thiện năng suất lúa trên đất phèn Hòa An và Bình Sơn. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên trên đất Hòa An với 4 nghiệm thức gồm đối chứng, bón 3, 6 tấn/ha phân xỉ thép và 3 tấn/ha phân vôi. Trên đất Bình Sơn với 6 nghiệm thức gồm đối chứng, bón 1,5, 3, 6, và 9,0 tấn/ha phân xỉ thép và 1,5 tấn/ha phân vôi. Kết quả thí nghiệm cho thấy trên đất Hòa An bón phân xỉ thép đã làm gia tăng hàm lượng Ca2+, giúp cải thiện pH đất, giúp cây lúa sinh trưởng và phát triển tốt góp phần gia tăng năng suất lúa so với nghiệm thức đối chứng nhưng việc bón vôi vẫn có hiệu quả hơn việc bón phân xỉ thép. Việc trộn phân xỉ thép vào đất Hòa An cho số chồi/bụi, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và năng suất lúa cao hơn có ý nghĩa so với cách bón phân trên mặt đất. Ở đất Bình Sơn, việc sử dụng phân xỉ thép giúp gia tăng hàm lượng Ca2+, Mg2+, giảm ảnh hưởng của độc chất, giúp cải thiện pH đất, sinh trưởng của cây lúa phát triển tốt, gia tăng chiều cao cây, số bông/chậu, số hạt/bông và gia tăng năng suất lúa so với nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức bón vôi. Việc trộn phân xỉ thép vào đất Bình Sơn đã cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa so với cách bón phân trên mặt về số chồi/bụi, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và năng suất lúa. 36
2. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 1 GIỚI THIỆU trưởng 105 ngày, chiều cao cây dao động từ 95 - Phân xỉ thép đã được ứng dụng nhiều trong 100 cm. ngành nông nghiệp trên thế giới, do thành phần hóa Chậu thí nghiệm có diện tích 0,034 m2 học của phân xỉ thép cải thiện được đặc tính đất và cung cấp thành phần trung vi lượng cho đất do có 2.2 Phương pháp chứa CaO, SiO2, MnO, P2O5, MgO (Công ty Vật Trên đất phèn Hòa An: thí nghiệm bố trí hoàn liệu Xanh, 2012). Tuy nhiên, do chưa có các toàn ngẫu nhiên gồm 4 nghiệm thức, 3 lần lặp lại, 2 nghiên cứu cụ thể nào về việc sử dụng xỉ thép làm cách bón phân rãi trên mặt và trộn vào đất với phân bón trong cải tạo đất, đặc biệt là đất phèn ở NT1: Đối chứng; NT2: 3 kg đất + 4,5 g phân xỉ Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Do đó, đề tài thép (tương ứng 3,0 tấn/ha); NT3: 3 kg đất + 9,0 g nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của phân phân xỉ thép (tương ứng 6,0 tấn/ha); NT4: 3 kg đất bón làm từ xỉ thép được sản xuất từ Công ty + 4,5 g vôi (tương ứng 3,0 tấn/ha). Sumitomo (Nhật Bản) đến thay đổi một số đặc tính hóa học và hiệu quả cải thiện năng suất lúa trên đất Trên đất phèn Bình Sơn thí nghiệm bố trí hoàn phèn, làm cơ sở để xuất giải pháp khai thác nguồn toàn ngẫu nhiên gồm 6 nghiệm thức, 4 lần lặp lại, 2 phụ phẩm xỉ thép hiện nay ở Việt Nam và ĐBSCL. cách bón phân rãi trên mặt và trộn vào đất với NT1: Đối chứng; NT2: 3 kg đất + 2,25 g phân xỉ 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP thép (tương ứng 1,5 tấn/ha); NT3: 3 kg đất + 4,5 g 2.1 Phương tiện phân xỉ thép (tương ứng 3,0 tấn/ha); NT4: 3 kg đất + 9,0 g phân xỉ thép (tương ứng 6,0 tấn/ha); NT5: Thí nghiệm được tiến hành trong phòng thí 3 kg đất + 13,5 g phân xỉ thép (tương ứng nghiệm và nhà lưới của Khoa Môi trường và Tài 9,0 tấn/ha); NT6: 3 kg đất + 2,25 g vôi (tương ứng nguyên Thiên nhiên - Trường Đại học Cần Thơ từ 1,5 tấn/ha). tháng 02 năm 2014 đến tháng 10 năm 2014. Cân đất vào từng chậu nhựa (3 kg/1 chậu), rãi Đất thí nghiệm là loại đất phèn của xã Hòa An, phân xỉ thép trên mặt và trộn vào đất ở từng chậu huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang (Umbri Endo thí nghiệm, sau đó cho đất bão hòa nước trước khi OrthiThionic Gleysol) và xã Bình Sơn, huyện Hòn gieo hạt, chọn 03 hạt lúa đã nảy mầm gieo vào mỗi Đất, tỉnh Kiên Giang (Endo OrthiThionic Gleysol). chậu. Sau khi gieo được 3 ngày, cho nước vào từ từ Sử dụng phân urê, lân, KCl, vôi và phân theo chiều cao cây lúa, sau đó giữ lượng nước cố xỉ thép. định 2 - 3 cm cho đến khoảng 5 ngày trước khi thu hoạch. Phân bón xỉ thép được sản xuất tại Công ty Sumitomo về tỷ lệ thành phần hóa học gồm: CaO Phân tích chỉ tiêu hóa học đầu và cuối vụ 44,3%, SiO2 13,8%, MgO 6,4%, S 0,07%. Các chỉ tiêu hóa học của mẫu đất đầu và cuối Sử dụng giống lúa Núi Voi 1, có thời gian sinh vụ được phân tích tại phòng thí nghiệm chuyên sâu, Đại học Cần Thơ. Bảng 1: Các chỉ tiêu hóa học và phương pháp phân tích STT Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp phân tích 1 pH Đo bằng pH kế 2 EC µS/cm Đo bằng EC kế 3 P tổng số % So màu trên máy sắc kế quang phổ 4 Ca2+ trao đổi meq/100g 5 Mg2+ trao đổi meq/100g 6 Na+ trao đổi meq/100g Đo bằng máy hấp thu nguyên tử ASS 7 K+ trao đổi meq/100g 8 Fe % 3 bụi và đo ẩm độ. Đếm 1000 hạt chắc, cân trọng Theo dõi các chỉ tiêu thành năng suất và lượng 1000 hạt và đo ẩm độ. Tất cả các số liệu có năng suất lúa: Chọn 3 bụi ngẫu nhiên trên từng ẩm độ đều quy về ẩm độ chuẩn 14%. Theo dõi số nghiệm thức, đếm tổng số bông của 3 bụi, tuốt hạt, bông/chậu, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc (%), trọng tách riêng hạt chắc và hạt lép, cân trọng lượng của lượng 1000 hạt (g), năng suất lúa (g/chậu). 37
3. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1.1 Ảnh hưởng của phân xỉ thép đến đặc tính hóa học đất phèn xã Hòa An 3.1 Thí nghiệm hiệu quả phân bón xỉ thép đối với đất phèn trồng lúa xã Hòa An, huyện Biến động đặc tính hóa học của mẫu đất đầu vụ Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang và cuối vụ được thể hiện ở Bảng 2. Bảng 2: Đặc tính hóa học đất đầu vụ và cuối vụ ở các nghiệm thức tại xã Hòa An Đặc tính đất đầu vụ + 2+ + 2+ Mẫu đất pH EC Pts K Ca Na Mg Fetổng µS/cm % (meq/ 100g) % Đầu vụ 3,79 1.802 0,126 0,51 2,74 1,24 5,87 1,95 NT1 3,73 2.789 0,093 0,90 3,10 3,54 8,19 2,23 Cuối vụ NT2 4,04 1.550 0,097 0,88 3,32 2,44 4,61 2,01 Bón phân NT3 4,08 1.467 0,097 0,66 3,88 2,37 5,18 2,05 trên mặt NT4 4,01 1.468,5 0,097 0,81 3,58 2,46 4,85 1,89 Cuối vụ NT1 3,86 2.788,5 0,087 0,90 2,96 3,49 7,90 2,19 Trộn NT2 4,02 1.954,5 0,101 0,84 2,94 2,19 5,57 2,22 phân vào NT3 4,21 1.602 0,102 0,72 4,01 2,23 5,77 1,98 đất NT4 4,08 1.375,5 0,092 0,51 4,19 1,97 5,09 1,66 Qua Bảng 2 cho thấy pH đầu vụ là 3,79, khi Canxi là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng sau đến cuối vụ pH ở các nghiệm thức bón phân xỉ N, P, K (Viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa, 1998) do đó thép đều tăng, do nghiệm thức bón phân xỉ thép việc thiếu hụt hàm lượng này cũng ảnh hưởng đến được bón một lượng lớn CaO (44,3%), MgO sự sinh trưởng và năng suất cây trồng. Kết quả 2+ (6,4%) giúp trung hòa các ion H+, cải thiện pH đất. phân tích Bảng 2 cho thấy hàm lượng Ca tăng ở Giá trị EC cuối vụ của các nghiệm thức bón phân cuối vụ, nguyên nhân do nghiệm thức bón phân xỉ thép được bổ sung lượng lớn thành phần CaO xỉ thép có chiều hướng giảm. Hàm lượng Pts đầu vụ là 0,126%, và giảm ở cuối vụ, do lượng P trong đất 44,3% đã làm tăng hàm lượng này. Hàm lượng 2+ khá biến động cũng như một phần bị cây lúa hấp Mg đầu vụ là 5,87 meq/100g và giảm ở nghiệm thu . Ở các nghiệm thức có bón xỉ thép ngoài lượng thức có sử dụng phân xỉ thép và bón vôi vào cuối phân P được bổ sung trong phân vô cơ, còn được vụ. Giá trị Fe đầu vụ là 1,95%, giá trị Fe ở cuối vụ của các nghiệm thức bón phân xỉ thép có khuynh bổ sung lượng lớn phân xỉ thép chứa 3,8% P2O5. Lượng K trao đổi đầu vụ là 0,51 meq/100g, ở các hướng cao hơn có lẽ là do phân xỉ thép chứa hàm nghiệm thức cuối vụ đều có khuynh hướng cao hơn lượng Fe góp phần gia tăng Fetổng trong đất. so với đầu vụ có lẽ do sự biến động của K trong 3.1.2 Ảnh hưởng phân xỉ thép đến năng suất và thành phần khoáng tương tác và trao đổi với các thành phần năng suất lúa trên đất phèn xã Hòa An thành phần cation trong dung dịch đất và xỉ thép a. Số bông/chậu được bón vào. Tương tự hàm lượng Na+ ở các nghiệm thức cuối vụ cũng có xu hướng cao hơn so Kết quả ở Bảng 3 cho thấy trung bình số với đầu vụ. bông/chậu có khác biệt qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức thí nghiệm. Bảng 3: Số bông/chậu ở các nghiệm thức trên đất phèn Hòa An Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (bông) Trộn vào đất (bông) Đối chứng 7,00 6,67 6,83b Xỉ thép liều 1 (4,5 g/chậu) 7,00 8,67 7,83ab Xỉ thép liều 2 (9,0 g/chậu) 9,67 9,67 9,67a Vôi (4,5 g/chậu) 8,33 10,67 9,50a Trung bình 8,00 8,92 F (Nghiệm thức) (A) * F (Cách bón phân) (B) ns F (AxB) ns CV% 18,69 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, *: khác biệt mức ý nghĩa 5%; ns: không khác biệt thống kê 38
4. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 Qua Bảng 3 cho thấy trung bình số bông/chậu số hạt trên bông có khác biệt thống kê ở mức ý của các nghiệm thức dao động từ 6,83 - 9,67 bông. nghĩa 1% giữa các nghiệm thức. Theo đó nghiệm Nghiệm thức bón phân xỉ thép liều 2 (6 tấn/ha thức bón vôi (3 tấn/ha tương ứng 4,5 g/chậu) có số tương ứng 9,0 g/chậu) có số bông nhiều nhất 9,67 hạt/bông cao nhất là 70,36 hạt/bông, kế đến là bông. Nguyên nhân có thể do phân xỉ thép giúp gia nghiệm thức bón phân xỉ thép liều 2 (6 tấn/ha tăng pH trong đất, cung cấp các khoáng chất như tương ứng 9,0 g/chậu) là 63,51 hạt/bông và nghiệm Ca, Mg góp phần cải thiện được độ phì nhiêu đất, thức đối chứng thấp nhất là 44,04 hạt/bông. Việc giúp cây lúa phát triển tốt, số chồi nhánh và chồi bón phân theo hai cách khác nhau ở các nghiệm hữu hiệu/bụi nhiều hơn. thức thí nghiệm cho thấy có sự khác biệt mức 5% b. Số hạt/bông qua phân tích thống kê, ở cách trộn phân vào đất số hạt/bông có xu hướng cao hơn nhiều so với bón Bảng 4 cho thấy, ở các nghiệm thức bón xỉ thép phân trên mặt. Bảng 4: Số hạt/bông ở các nghiệm thức trên đất phèn Hòa An Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (hạt) Trộn vào đất (hạt) Đối chứng không bón 41,17 46,90 44,04c Xỉ thép liều 1 (4,5 g/chậu) 42,29 61,29 51,79bc Xỉ thép liều 2 (9,0 g/chậu) 60,01 67,01 63,51ab Vôi (4,5 g/chậu) 64,92 75,79 70,36a Trung bình 52,09b 62,75a F (Nghiệm thức) (A) F (Cách bón phân) (B) * F (AxB) ns CV% 17,38 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, : khác biệt mức ý nghĩa 1%; *: khác biệt mức ý nghĩa 5%; ns: không khác biệt thống kê Nguyên nhân nghiệm thức đối chứng có số hạt cho giai đoạn sinh sản của lúa, (Nguyễn Ngọc Đệ, ít hơn nghiệm thức sử dụng phân xỉ thép sẽ do 2008). nhiều nguyên nhân khác nhau, có thể do việc bón c. Tỷ lệ hạt chắc phân Xỉ thép đã làm gia tăng pH đất, giúp môi trường thuận lợi cho cây lúa phát triển tốt, ngoài ra Bảng 5 cho thấy, tỷ lệ hạt chắc/bông trung bình có thể do đất được cung cấp lượng Si cao từ Xỉ ở các nghiệm thức có sự khác biệt qua phân tích thép, (trong phân xỉ thép có chứa tới 13,8% SiO2) thống kê mức ý nghĩa 1%. nên khi bón phân xỉ thép vào đất, Si đã đáp ứng Bảng 5: Tỷ lệ hạt chắc ở các nghiệm thức trên đất phèn Hòa An Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (%) Trộn vào đất (%) Đối chứng không bón 52,50 54,38 53,44c Xỉ thép liều 1 (4,5 g/chậu) 54,69 58,84 56,76bc Xỉ thép liều 2 (9,0 g/chậu) 63,70 60,54 62,12a Vôi (4,5 g/chậu) 61,75 63,81 62,78a Trung bình 58,16 59,39 F (Nghiệm thức) (A) F (Cách bón phân) (B) ns F (AxB) ns CV% 8,01 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, : khác biệt mức ý nghĩa 1%; ns: không khác biệt thống kê Nghiệm thức đối chứng có tỷ lệ hạt chắc/bông thức xỉ thép liều 2 (6 tấn/ha tương ứng 9,0 g/chậu) trung bình là 53,44%, ở nghiệm thức xỉ thép liều 1 là 62,12%. Nguyên nhân của sự khác biệt trên là do (3 tấn/ha tương ứng 4,5 g/chậu) là 56,76%, nghiệm nghiệm thức có bón phân xỉ thép bổ sung thêm các 39
5. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 dưỡng chất thường thiếu trên đất phèn cho cây lúa Bảng 6 cho thấy, khối lượng 1000 hạt trung nên cây phát triển tốt hơn dẫn đến quá trình vào bình của các nghiệm thức ở cả hai cách bón phân chắc cao hơn hạn chế hạt bị lép lửng. Cách bón không có sự khác biệt qua phân tích thống kê. Khối phân ở các nghiệm thức thí nghiệm không có sự lượng 1000 hạt của các nghiệm thức dao động từ khác biệt thống kê, tuy nhiên việc trộn phân vào 22,38 g - 23,50 g, đây là tính trạng ít chịu ảnh đất đã cho hiệu quả hơn bón phân trên mặt. hưởng của ngoại cảnh do đó việc bón phân xỉ thép d. Khối lượng 1000 hạt không có ảnh hưởng đến khối lượng 1000 hạt. Bảng 6: Khối lượng 1000 hạt ở các nghiệm thức trên đất phèn Hòa An Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (g) Trộn vào đất (g) Đối chứng không bón 23,83 23,16 23,50 Xỉ thép liều 1 (4,5 g/chậu) 22,57 23,81 23,19 Xỉ thép liều 2 (9,0 g/chậu) 22,99 23,15 23,07 Vôi (4,5 g/chậu) 21,89 22,86 22,38 Trung bình 22,82 23,25 F (Nghiệm thức) (A) ns F (Cách bón phân) (B) ns F (AxB) ns CV% 3,75 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, ns: không khác biệt thống kê e. Năng suất lúa 9,57 g ở nghiệm thức bón vôi (3 tấn/ha tương ứng 4,5 g/chậu), thấp nhất nghiệm thức đối chứng Bảng 7 cho thấy năng suất thực tế của các 3,76 g. nghiệm thức có sự khác biệt ý nghĩa qua phân tích Kết quả cho thấy việc bổ sung hàm lượng Ca, thống kê mức ý nghĩa 1%. Năng suất lúa đạt 9,17 g Mg và một số dưỡng chất khác và đặc biệt là việc ở nghiệm thức bón phân xỉ thép liều 2 (6 tấn/ha gia tăng pH đất từ phân xỉ thép đã giúp cải thiện tương ứng 9,0 g/chậu); 5,54 g ở nghiệm thức bón đáng kể về thành phần năng suất và năng suất lúa. phân xỉ thép liều 1 (3 tấn/ha tương ứng 4,5 g/chậu); Bảng 7: Năng suất lúa ở các nghiệm thức trên đất phèn Hòa An Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (g) Trộn vào đất (g) Đối chứng không bón 3,61 3,90 3,76b Xỉ thép liều 1 (4,5 g/chậu) 3,67 7,41 5,54b Xỉ thép liều 2 (9,0 g/chậu) 9,20 9,15 9,17a Vôi (4,5 g/chậu) 7,27 11,87 9,57a Trung bình 5,94 8,08 F (Nghiệm thức) (A) F (Cách bón phân) (B) ns F (AxB) ns CV% 36,41 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, : khác biệt mức ý nghĩa 1%; ns: không khác biệt thống kê 3.2 Thí nghiệm hiệu quả phân bón xỉ thép Qua khảo sát và lấy mẫu đất tại xã Bình Sơn, đối với đất phèn trồng lúa xã Bình Sơn, huyện kết quả biến động các đặc tính hóa học đất được Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang thể hiện Bảng 8. 3.2.1 Ảnh hưởng của phân xỉ thép đến đặc tính hóa học đất phèn xã Bình Sơn 40
6. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 Bảng 8: Đặc tính hóa học đất đầu và cuối vụ ở các nghiệm thức tại xã Bình Sơn Kết quả phân tích mẫu đất + 2+ + 2+ Mẫu đất pH EC Pts K Ca Na Mg Fetổng µS/cm % (meq/ 100g) % Đầu vụ 3,96 436 0,080 0,39 1,62 0,28 1,85 5,14 NT1 3,53 713 0,072 0,24 3,08 0,73 2,07 6,43 (Đối chứng không bón) Cuối vụ NT2 3,59 651 0,063 0,23 3,65 0,65 2,15 7,41 Bón phân NT3 3,68 617 0,068 0,20 3,91 0,49 2,24 5,95 trên mặt NT4 3,72 742 0,071 0,29 4,60 0,68 2,68 6,56 NT5 3,92 780 0,077 0,26 5,94 0,61 2,46 5,26 NT6 3,76 648 0,067 0,28 3,96 0,67 2,29 5,91 NT1 3,65 638 0,069 0,22 2,86 0,75 2,08 6,92 (Đối chứng không bón) Cuối vụ NT2 3,72 636 0,070 0,28 3,30 0,64 1,94 5,36 Trộn phân NT3 3,80 666 0,072 0,28 4,29 0,59 2,26 6,51 vào đất NT4 3,85 802 0,095 0,26 5,32 0,76 2,84 6,31 NT5 3,96 998 0,080 0,27 7,11 0,73 3,32 6,69 NT6 3,83 722 0,068 0,29 4,71 0,75 2,58 5,19 Qua Bảng 8 cho thấy pH đất đầu vụ là 3,96 và thức được bổ sung lượng lớn xỉ thép có các thành hầu như biến động không nhiều ở các nghiệm thức phần CaO (44,3%), MgO (6,4%) làm tăng hàm vào cuối vụ. Nguyên nhân có lẽ do nghiệm thức lượng này trong đất. Hàm lượng Pts đầu vụ là bón xỉ thép được bổ sung lượng lớn các thành phần 0,08%, ở cuối vụ giá trị Pts tại các nghiệm thức có CaO 44,3%, MgO 6,4% giúp trung hòa các ion H+, chiều hướng giảm, ít nhất ở nghiệm thức bón xỉ làm hạn chế giảm pH đất. Giá trị EC cuối vụ của thép, nhiều nhất ở nghiệm thức đối chứng. Hàm các nghiệm thức bón phân xỉ thép biến động ít ở lượng Pts không tăng ở cuối vụ có thể do lượng P bị các nghiệm thức. Giá trị K+ đầu vụ là 0,39 cây lúa hấp thu hoặc cố định ở các dạng khác nhau meq/100g, giá trị K+ của các nghiệm thức cuối vụ , riêng các nghiệm thức có bón phân xỉ thép ngoài giảm khoảng từ 26 - 50% so với đầu vụ dẫn đến lượng phân P được bón từ phân vô cơ, còn được bổ lượng K+ cuối vụ này là thấp, lượng K mất đi do sung thêm từ xỉ thép (3,8% P2O5), nên lượng P do cây trồng hấp thụ ở giai đoạn sinh trưởng và làm cây trồng lấy đi ít hơn. Ở Bảng 8 cho thấy giá trị đòng cao nên lượng phân K cung cấp vào đất là Fe đầu vụ là 5,14%, giá trị Fe ở các nghiệm thức không đủ cho cây từ đó phải lấy một lượng K có bón phân xỉ thép có xu hướng gia tăng ở cuối vụ, trong đất để đáp ứng nhu cầu sinh trưởng và phát có lẽ do trong phân xỉ thép có chứa hàm lượng Fe triển của cây nên cuối vụ lượng K giảm. Kết quả cao nên góp phần gia tăng Fetổng trong đất. phân tích cho thấy hàm lượng Na+ đầu vụ là 0,28 3.2.2 Ảnh hưởng phân xỉ thép đến năng suất và meq/100g, hàm lượng Na+ ở tất cả các nghiệm thức thành phần năng suất lúa trên đất phèn xã Bình Sơn cuối vụ có biến động, nguyên nhân hàm lượng Na a. Số bông/chậu biến động ở cuối vụ là do việc bón phân K vào đất thì K+ có thể thay thế các cation như Na+, Ca2+, Tại Bảng 9 cho thấy số bông/chậu không có sự Mg2+ trong phức hệ hấp thu. khác biệt qua phân tích thống kê ở các nghiệm thức mặc dù cao hơn so với nghiệm thức đối chứng ở Từ Bảng 8 cho thấy hàm lượng Ca2+ và Mg2+ các cách bón phân. có xu hướng gia tăng ở cuối vụ, có thể do nghiệm 41
7. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 Bảng 9: Số bông/chậu ở các nghiệm thức trên đất phèn Bình Sơn Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (bông) Trộn vào đất (bông) Đối chứng không bón 8,25 8,25 8,25 Xỉ thép liều 1 (2,25 g/chậu) 9,25 7,50 8,38 Xỉ thép liều 2 (4,5 g/chậu) 7,75 8,00 7,88 Xỉ thép liều 3 (9,0 g/chậu) 9,50 9,00 9,25 Xỉ thép liều 4 (13,5 g/chậu) 9,50 9,25 9,38 Vôi (2,25 g/chậu) 9,50 8,25 8,88 Trung bình 8,96 8,38 F (Nghiệm thức) (A) ns F (Cách bón phân) (B) ns F (AxB) ns CV% 13,39 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, ns: không khác biệt thống kê Qua Bảng 9 cho thấy trung bình số bông/chậu nhiêu đất, giúp cây lúa phát triển tốt hơn, số chồi của các nghiệm thức dao động từ 7,88 - 9,38 bông. nhánh và chồi hữu hiệu/bụi nhiều hơn. Mặc dù không có sự khác biệt nhưng nghiệm thức b. Số hạt/bông có bón phân xỉ thép có số bông có khuynh hướng nhiều hơn so với nghiệm thức đối chứng và nghiệm Bảng 10 cho thấy, ở các nghiệm thức bón xỉ thức bón vôi. Nguyên nhân có thể do phân xỉ thép thép có số hạt/bông khác biệt thống kê ở mức ý giúp gia tăng pH trong đất, cung cấp các khoáng nghĩa 1% so với nghiệm thức đối chứng và nghiệm chất như Ca, Mg góp phần cải thiện được độ phì thức bón vôi. Bảng 10: Số hạt/bông ở các nghiệm thức trên đất phèn Bình Sơn Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (hạt) Trộn vào đất (hạt) Đối chứng không bón 71,43 64,31 67,87c Xỉ thép liều 1 (2,25 g/chậu) 87,85 68,26 78,06b Xỉ thép liều 2 (4,5 g/chậu) 96,01 74,07 85,04ab Xỉ thép liều 3 (9,0 g/chậu) 97,82 85,67 91,75a Xỉ thép liều 4 (13,5 g/chậu) 96,29 74,51 85,40ab Vôi (2,25 g/chậu) 72,24 66,32 69,28c Trung bình 86,94a 72,19b F (Nghiệm thức) (A) F (Cách bón phân) (B) F (AxB) ns CV% 10,75 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, : khác biệt mức ý nghĩa 1%; ns: không khác biệt thống kê Sự khác biệt này có thể do việc bón phân Xỉ c. Tỷ lệ hạt chắc thép đã làm gia tăng pH đất, tạo môi trường thuận Kết quả phân tích tại Bảng 11 cho thấy, tỷ lệ lợi cho cây lúa phát triển đòng thời làm chuyến hóa hạt chắc/bông trung bình ở nghiệm thức đối chứng một số đặc tín dất giúp cây dể hấp thu và thuận lợi và bón vôi cho kết quả thấp hơn ở nghiệm thức bón cho sinh trưởng, năng suất. Ngoài ra, có thể do phân xỉ thép. Có sự khác biệt ý nghĩa thống kê về trong phân xỉ thép có chứa tới 13,8% SiO2 nên khi tỷ lệ hạt chắc/bông ở nghiệm thức có bón phân xỉ bón phân xỉ thép đã cung cấp một lượng Si cho đất thép liều 3 (6 tấn/ha tương ứng 9,0 g/chậu), nghiệm để cây lúa hấp thụ đáp ứng cho giai đoạn sinh sản thức có bón phân xỉ thép liều 4 (9 tấn/ha tương ứng của lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 13,5 g/chậu) so với nghiệm thức bón vôi (1,5 tấn/ha tương ứng 2,25 g/chậu) và nghiệm thức đối chứng. 42
8. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 Bảng 11: Tỷ lệ hạt chắc ở các nghiệm thức trên đất phèn Bình Sơn Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (%) Trộn vào đất (%) Đối chứng không bón 51,32 53,85 52,58c Xỉ thép liều 1 (2,25 g/chậu) 55,64 55,02 55,33b Xỉ thép liều 2 (4,5 g/chậu) 53,26 57,26 55,26b Xỉ thép liều 3 (9,0 g/chậu) 60,21 64,69 62,45a Xỉ thép liều 4 (13,5 g/chậu) 60,94 67,32 64,13a Vôi (2,25 g/chậu) 53,99 61,24 57,62b Trung bình 55,89b 59,90a F (Nghiệm thức) (A) F (Cách bón phân) (B) F (AxB) * CV% 3,84 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, : khác biệt mức ý nghĩa 1%; *: khác biệt mức ý nghĩa 5% Nguyên nhân của sự khác biệt trên là do d. Khối lượng 1000 hạt nghiệm thức có bón phân xỉ thép liều cao cung cấp Tại Bảng 12 cho thấy, khối lượng 1000 hạt đủ dưỡng chất cho cây lúa trong điều kiện đất phèn trung bình của các nghiệm thức ở cả hai cách bón nên cây phát triển tốt hơn dẫn đến quá trình vào phân không có sự khác biệt qua phân tích thống kê. chắc cao hơn hạn chế hạt bị lép lửng. Cách bón Khối lượng 1000 hạt của các nghiệm thức dao phân ở các nghiệm thức thí nghiệm cho thấy có sự động từ 21,31 g - 23,13 g. Điều này chứng tỏ việc khác biệt thống kê mức ý nghĩa 1%, ở nghiệm thức bón phân xỉ thép không có ảnh hưởng đến khối sử dụng cách trộn phân vào đất có tỷ lệ hạt chắc lượng 1000 hạt. Điều này cũng phù hợp với cao hơn cách bón phân trên mặt. Nguyễn Ngọc Đệ (2008) cho rằng khối lượng 1000 hạt ít chịu ảnh hưởng của ngoại cảnh. Bảng 12: Khối lượng 1000 hạt ở các nghiệm thức trên đất phèn Bình Sơn Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (g) Trộn vào đất (g) Đối chứng không bón 21,20 21,43 21,31 Xỉ thép liều 1 (2,25 g/chậu) 21,69 21,17 21,43 Xỉ thép liều 2 (4,5 g/chậu) 21,73 22,98 22,36 Xỉ thép liều 3 (9,0 g/chậu) 22,95 23,31 23,13 Xỉ thép liều 4 (13,5 g/chậu) 22,49 22,12 22,31 Vôi (2,25 g/chậu) 21,26 22,02 21,64 Trung bình 21,89 22,17 F (Nghiệm thức) (A) ns F (Cách bón phân) (B) ns F (AxB) ns CV% 5,96 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, ns: không khác biệt thống kê e. Năng suất lúa thức bón phân xỉ thép. Có sự khác biệt ý nghĩa thống kê về năng suất lúa ở nghiệm thức có bón Kết quả phân tích tại Bảng 13 cho thấy năng phân xỉ thép liều 3 (6 tấn/ha tương ứng 9,0 g/chậu), suất thực tế của các nghiệm thức có sự khác biệt ý nghiệm thức có bón phân xỉ thép liều 4 (9 tấn/ha nghĩa thống kê 1%. tương ứng 13,5 g/chậu) so với nghiệm thức bón vôi Năng suất lúa trung bình ở nghiệm thức đối (1,5 tấn/ha tương ứng 2,25 g/chậu) và nghiệm thức chứng và bón vôi cho kết quả thấp hơn ở nghiệm đối chứng. Điều này cho thấy phân bón xỉ thép có 43
9. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 vai trò tích cực trong việc cung cấp các thành phần nhiều bông, giảm thoát hơi nước giúp cây chịu hạn 2+ CaO, MgO và SiO2 Sự hiện diện của Ca làm khỏe hơn, sinh trưởng tốt và nâng cao năng suất. giảm lượng Al3+, thích hợp cho sự sinh trưởng của Cách bón phân ở các nghiệm thức thí nghiệm tại hầu hết cây trồng cho năng suất cao (Ngô Ngọc Bảng 13 cho thấy có sự khác biệt thống kê mức ý Hưng và ctv., 2004). Trong khi Silic có vai trò làm nghĩa 1%. tăng bề dày của vách tế bào, giúp cây lúa cứng cáp, Bảng 13: Năng suất lúa ở các nghiệm thức trên đất phèn Bình Sơn Cách bón phân (B) Nghiệm Thức (A) Trung bình Bón trên mặt (g) Trộn vào đất (g) Đối chứng không bón 6,28 6,04 6,16c Xỉ thép liều 1 (2,25 g/chậu) 9,57 6,07 7,82b Xỉ thép liều 2 (4,5 g/chậu) 8,28 8,74 8,51b Xỉ thép liều 3 (9,0 g/chậu) 12,46 11,13 11,79a Xỉ thép liều 4 (13,5 g/chậu) 12,59 10,53 11,56a Vôi (2,25 g/chậu) 7,92 6,88 7,40bc Trung bình 9,52a 8,23b F (Nghiệm thức) (A) F (Cách bón phân) (B) F (AxB) ns CV% 16,51 Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử ducan, : khác biệt mức ý nghĩa 1%; ns: không khác biệt thống kê 4 KẾT LUẬN chứng tỏ trộn phân vào đất phát huy được hiệu quả của phân xỉ thép trên đất phèn Hòa An, trong khi Sử dụng phân xỉ thép trên đất phèn Hòa An ở trên đất phèn Bình Sơn phương pháp trộn phân vào nghiệm thức 6,0 tấn/ha có khuynh hướng gia tăng đất đã gia tăng số chồi/bụi, số hạt/bông, tỷ lệ hạt Ca2+, cải thiện độ pH đất, hạn chế sự ảnh hưởng chắc và năng suất lúa có ý nghĩa so với cách bón độc chất sắt so với nghiệm thức đối chứng, còn ở phân trên mặt . nghiệm thức 3,0 tấn/ha cũng giúp gia tăng Ca2+, cải thiện độ pH đất nhưng hiệu quả thấp hơn. Phân bón Nhìn chung, phân xỉ thép đã có hiệu quả trong xỉ thép liều 6,0 tấn/ha cho thấy sự khác biệt có ý việc làm thay đổi một số đặc tính đất như tăng pH, nghĩa giúp gia tăng chiều cao cây, tăng số Ca, Mg, và đã ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và bông/chậu, số hạt/bông, tỷ lệ hạt/chắc so với năng suất cây lúa như gia tăng một số đặc tính sinh nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức bón phân trưởng, năng suất lúa cho cả 2 đất phèn ở Hòa An xỉ thép 3,0 tấn/ha, tuy nhiên việc bón vôi có và Bình Sơn. Tuy nhiên, việc bón trên mặt hoặc khuynh hướng cao hơn bón phân xỉ thép. Tuy trộn xỉ thép vào đất có sự tác động khác nhau ở các nhiên, trên đất phèn Bình Sơn việc bón xỉ thép có loại đất Bình Sơn và Hòa An. Điều này có thể có khuynh hướng ảnh hưởng đến biến động đặc tính liên quan đến sự linh động của xỉ thép, cũng như hóa học đất như Ca2+, Mg2+, so với nghiệm thức khả năng đáp ứng của xỉ théo thên từng loại và đối chứng và nghiệm thức bón vôi và việc sử dụng vùng đất khác nhau. phân xỉ thép 9,0 tấn/ha đã có ảnh hưởng đến biến Do đó, cần tiếp tục nghiên cứu việc nghiên cứu động đặc tính đất phèn của phân xỉ thép so với các sử dụng phân bón xỉ thép trên các vùng đất phèn có nghiệm thức còn lại. Bên cạnh đó, việc bón phân xỉ các dặc tính lý hoác học khác nhau cũng như với thép đã giúp gia tăng chiều cao cây lúa, tăng số những liều lượng khác nhau để có thể đánh giá chồi/bụi, số bông/chậu, số hạt/bông, tỷ lệ hạt/chắc hiệu quả, tác động của sử dụng phân xỉ thép đến và năng suất lúa có ý nghĩa so với nghiệm thức đối đặc tính hóa học trong đất và năng suất lúa. Bên chứng và nghiệm thức bón vôi. cạnh đó, cần có các nghiên cứu khảo nghiệm sử Phương pháp trộn phân xỉ thép vào đất ở đất dụng xỉ từ các nhà máy sản xuất thép ở Việt Nam phèn Hòa An cho thấy khác biệt có ý nghĩa về số cũng như ở ĐBSCL để sản xuất các loại phân bón chồi/bụi, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và năng suất có khả năng cải thiện được đặc tính bất lợi của các lúa cao hơn cách bón phân trên mặt, điều này loại đất như đất phèn, đất bạc màu, nhằm khai thác 44
10. Tap̣ chı́ Khoa hoc̣ Trườ ng Đaị hoc̣ Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 41 (2015): 36-45 nguồn phụ phẩm tránh nguy cơ ô nhiễm môi Nguyễn Ngọc Đệ. Giáo trình Cây lúa, 2008. trường cũng như tận dụng được nguồn phụ phẩm Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. này cho sản xuất các phẩm có hiệu quả hơn. Ngô Ngọc Hưng, Đỗ Thị Thanh Ren, Võ Thị TÀI LIỆU THAM KHẢO Gương, Nguyễn Mỹ Hoa, 2004. Giáo trình Phì nhiêu đất. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. Công ty Vật liệu Xanh, 2012. Xỉ thép – Vật liệu Pivic, R et al., 2009. Improving the chemical xanh cho tương lai. Bản tin Vật liệu Xanh properties of acid soils and chemical số 01-06/2012. composition and yield of spring barley Mohammadi Torkashvand Ali and Sedaghat (Hordeum vulgare L.) by use of Hoor Shahram, 2007. Converter Slag as a metallurgical slag. Republic of Serbia. Liming Agent in the Amelioration of Acidic Viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa, 1998. Sổ tay Soils. International Journal of Agriculture phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng. and biology. 9(5):715–720. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội. 45