Nghiên cứu các yếu tố dinh dưỡng chính hạn chế năng suất giống lạc l14 trên dất cát ở huyện nghi lộc, tỉnh nghệ an trong vụ xuân năm 2011

Đặc điểm của đất cát 13

Đất cát là loại đất xấu, có khả năng thoát nước và thấm nước nhanh, nhưng giữ nước kém, dẫn đến nghèo mùn Đất này có độ thông khí cao, tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động mạnh, làm tăng quá trình khoáng hoá chất hữu cơ Tuy nhiên, đất cát thường nóng nhanh và lạnh nhanh, gây bất lợi cho cây trồng, dẫn đến năng suất thấp Khi khô, đất cát trở nên rời rạc, dễ cày bừa và làm cỏ, nhưng cỏ cũng mọc nhanh Đặc biệt, khi gặp mưa lớn hoặc tưới nhiều, đất cát dễ bị chặt và gây thối úng.

Đồng ruộng có sức giữ ẩm thấp, nhưng độ ẩm cây héo cũng thấp, dẫn đến lượng nước trong đất ở mức khá Đất cát thường có độ phì nhiêu thấp, với hàm lượng chất hữu cơ dao động từ 0,6% đến 1% Ở lớp đất mặt, hàm lượng đạm tổng số thay đổi từ 0,03% đến 0,09%, trong khi hàm lượng kali tổng số cũng ở mức thấp.

Đất cát có nhiều ưu điểm như thành phần cơ giới nhẹ, dễ canh tác và cải tạo, cùng với khả năng điều hòa nước ngầm nông, giúp duy trì chế độ nhiệt và độ ẩm lý tưởng cho cây trồng Khi bố trí cây trồng hợp lý, kết hợp với chế độ phân bón cân đối và chăm sóc thích hợp, đất cát có thể mang lại năng suất cao và hiệu quả kinh tế tốt.

1.1.5 Các yếu tố hạn chế và định luật yếu tố hạn chế năng suất cây trồng

Theo Nguyễn Vy (1998) có rất nhiều yếu tố hạn chế sự phát triển của cây trồng và hình thành năng suất

Khi cây trồng không phát triển bình thường hoặc năng suất thấp hơn tiêu chuẩn về chất lượng, điều này cho thấy cây trồng đã bị ảnh hưởng bởi các yếu tố hạn chế Những vùng đất có độ phì nhiêu cao nhưng thiếu một chất dinh dưỡng cần thiết sẽ khiến các chất dinh dưỡng khác không thể phát huy hiệu quả Do đó, sự thiếu hụt một hoặc nhiều chất dinh dưỡng sẽ dẫn đến các yếu tố hạn chế trong quá trình phát triển của cây trồng.

Năng suất lạc ở Việt Nam bị hạn chế bởi nhiều yếu tố, bao gồm sự thiếu hụt giống lạc có năng suất cao, đất trồng lạc không đủ dinh dưỡng, hàm lượng chất hữu cơ và mùn thấp, pH không phù hợp, ít vi sinh vật có lợi, và hiệu quả phòng trừ sâu bệnh chưa cao Trong số các yếu tố này, dinh dưỡng được xem là yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp và đáng kể đến năng suất lạc.

Trên cùng một địa điểm, nhiều yếu tố hạn chế có thể xuất hiện đồng thời, nhưng để khắc phục triệt để, cần xác định yếu tố hạn chế chính Nghiên cứu phát hiện yếu tố hạn chế là rất quan trọng, cả về lý luận lẫn thực tiễn, nhằm bón phân hợp lý và cân đối, từ đó đạt năng suất cao và phẩm chất tốt, đồng thời cải thiện độ phì nhiêu của đất Năm 1840, Liebig đã phát hiện ra yếu tố dinh dưỡng hạn chế năng suất cây trồng và đưa ra Định luật yếu tố hạn chế năng suất cây trồng.

Năng suất cây trồng phụ thuộc vào nguyên tố phân bón có tỷ lệ thấp nhất so với yêu cầu của cây trồng Tại Việt Nam, hơn một nửa diện tích đất canh tác có hàm lượng dinh dưỡng thấp, cùng với những yếu tố hạn chế như độ chua, cần được khắc phục để nâng cao năng suất.

Thiếu hụt dinh dưỡng trong đất trồng trọt ở Việt Nam chủ yếu là do lượng nhôm và độ mặn cao, dẫn đến khả năng giữ chất dinh dưỡng kém Trong số các chất dinh dưỡng thiết yếu, đạm, lân và kali là những yếu tố quan trọng nhất mà cây trồng cần hấp thụ để phát triển khỏe mạnh.

Trong các loại đất chua, sự thiếu hụt canxi và magiê đóng vai trò quan trọng Việc cung cấp không đủ các chất dinh dưỡng dưới dạng vô cơ và hữu cơ đã dẫn đến tình trạng cạn kiệt màu mỡ của đất, tạo ra yếu tố dinh dưỡng hạn chế.

Yếu tố hạn chế xuất hiện khi nồng độ của một chất vượt quá ngưỡng cho phép, trở thành độc tố, kìm hãm sự phát triển của cây trồng và giảm năng suất, thậm chí không thể thu hoạch Ví dụ, đất nhiễm mặn với nồng độ muối tan cao, chủ yếu là Na+ và Cl-, trong điều kiện yếm khí sẽ dẫn đến sự tích lũy các sản phẩm khử như H2S và Fe++ Hiện tượng này thường gặp ở các vùng thung lũng núi cao và đất phèn, được gọi là yếu tố hạn chế thừa.

Nói chung yếu tố hạn chế xuất hiện từ những nguyên nhân chủ yếu sau: + Hệ quả của các quá trình thổ nhƣỡng tự nhiên

+ Bón quá ít hoặc không bón một yếu tố dinh dƣỡng

+ Các giống năng suất cao đã hút đi một lƣợng lớn các chất dinh dƣỡng từ đất nhƣng không hoàn trả đúng mức

+ Bón cố định một loại phân

Quá trình hóa học và sinh học trong đất có thể tích lũy các độc tố mới, đặc biệt ở những vùng đất giàu mùn và đạm Đối với những loại đất này, yếu tố hạn chế được khắc phục theo quy luật cân đối giữa lân và đạm Trong khi đó, với đất có tỷ lệ đạm trung bình hoặc thấp, yếu tố hạn chế sẽ được giải quyết theo quy luật tối thiểu, tức là nếu lân ít, việc bón lân sẽ dẫn đến năng suất cao hơn.

Trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam, lân đã trở thành yếu tố hạn chế năng suất trong gần 30 năm qua, đặc biệt trên nhiều loại đất Mặc dù kali mới chỉ được xem là yếu tố hạn chế năng suất trên một số loại đất và cây trồng, nhưng nhu cầu kali ngày càng tăng cao, thậm chí vượt qua đạm, khiến nó trở thành yếu tố quan trọng trong việc nâng cao năng suất cây trồng Ngoài ra, vai trò của các nguyên tố trung lượng và vi lượng cũng không thể xem nhẹ, vì chúng có thể ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nông sản, dù chỉ cần với lượng nhỏ.

Định luật hạn chế năng suất cây trồng không chỉ áp dụng cho các yếu tố dinh dưỡng mà còn mở rộng đến các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, nước và ánh sáng Dù có đủ phân bón, nếu thiếu nước, năng suất cây trồng vẫn bị ảnh hưởng Các nhà khoa học trong lĩnh vực trồng trọt cần xác định và giải quyết các yếu tố hạn chế này, bởi khi một yếu tố được khắc phục, yếu tố hạn chế mới sẽ xuất hiện Để tối ưu hóa hiệu quả bón phân, cần hiểu rằng năng suất cây trồng phụ thuộc vào chất dinh dưỡng nào có hàm lượng dễ tiêu thụ nhất so với nhu cầu của cây.

1.1.6 Tình hình nghiên cứu phân bón cho lạc trên thế giới và ở Việt Nam 1.1.6.1 Tình hình nghiên cứu phân bón cho lạc trên thế giới

Nghiên cứu về việc sử dụng phân bón cho lạc cho thấy hiệu quả cao nhất đạt được khi dựa vào kết quả phân tích đất Việc này giúp tối ưu hóa lượng phân bón cần thiết cho cây lạc.

2 cây trồng khá mẫn cảm với độ chua, vì vậy, bón vôi cho lạc, đặc biệt trên các loại đất chua thường cho hiệu quả rõ rệt

Theo J.G De Geus (1983), khi pH đất thấp, cần bón vôi để cải thiện điều kiện đất Nghiên cứu tại Mỹ cho thấy, sau khi bón vôi để đạt pH thích hợp, không cần sử dụng phân đạm do đã có vi khuẩn tạo nốt sần hỗ trợ Tuy nhiên, cây lạc thường được trồng trên đất nhẹ, có thành phần cơ giới thô và thường nghèo dinh dưỡng với hàm lượng mùn thấp, do đó, việc bổ sung nguồn dinh dưỡng trực tiếp cho cây lạc là rất cần thiết.

Cơ sở thực tiễn của đề tài 25

Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam 25

Trong những năm gần đây, chính sách chuyển đổi cơ chế quản lý trong sản xuất nông nghiệp đã đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết vấn đề lương thực.

Vì vậy, người dân có điều kiện chủ động để chuyển dần một phần diện tích

Việc chuyển đổi từ trồng lúa thiếu nước sang các cây trồng có giá trị kinh tế cao, đặc biệt là cây lạc, đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp hàng hóa Cây lạc không chỉ giúp cải tạo và sử dụng hiệu quả tài nguyên đất đai mà còn tận dụng lợi thế của vùng khí hậu nhiệt đới Sự áp dụng rộng rãi các giống lạc mới có năng suất cao và kỹ thuật thâm canh tiên tiến đã góp phần tăng trưởng năng suất và sản lượng lạc tại Việt Nam.

Diện tích trồng lạc ở Việt Nam trong những năm qua không có nhiều thay đổi, từ 269,6 nghìn ha năm 2005 giảm xuống còn 249,2 nghìn ha năm 2009 Tuy nhiên, nhờ áp dụng các tiến bộ kỹ thuật, sản lượng lạc đã tăng từ 489,3 nghìn tấn năm 2005 lên 525,8 nghìn tấn năm 2009 Sự gia tăng sản lượng này chủ yếu do năng suất cải thiện, với năng suất lạc bình quân tăng từ 18 tạ/ha năm 2005 lên khoảng 21,1 tạ/ha vào năm 2009.

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam từ năm 2005÷2009 [49]

Tiềm năng nâng cao năng suất lạc ở Việt Nam còn rất lớn Để khai thác triệt để tiềm năng này, cần tăng cường nghiên cứu và ứng dụng tiến bộ kỹ thuật một cách rộng rãi trong sản xuất.

Diện tích gieo trồng lạc ở các vùng đã có sự biến động nhẹ qua các năm, với Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung dẫn đầu về diện tích, đạt 116.000 ha vào năm 2005, chiếm 43% tổng diện tích gieo trồng lạc cả nước.

Diện tích lạc của cả nước và các tiểu vùng đã giảm nhẹ qua các năm, nguyên nhân chủ yếu là do một số diện tích cây công nghiệp dài ngày và cây ăn quả đã khép tán Nhiều diện tích cũng đã được chuyển đổi sang các cây công nghiệp dài ngày hiệu quả hơn như cao su, hồ tiêu và cà phê.

Bảng 1.6 Tình hình sản xuất lạc ở một số vùng từ năm 2005÷2009 [49] ĐVT: 1.000 ha, tấn

2 Trung du và miền núi phía Bắc 42,8 41,6 44,2 50,5 50,4

3 Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung 116,0 107,1 111,2 107,3 108,2

6 Đồng bằng sông Cửu Long 13,9 12,0 13,6 13,9 12,5

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Bookmark not defined.30 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 30

Nội dung nghiên cứu 30

2.2.1 Nghiên cứu về cây trồng

- Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón thiếu hụt các yếu tố dinh dưỡng đến các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển:

+ Chiều cao cây giai đoạn: Bắt đầu ra hoa; Ra hoa rộ; Thu hoạch

+ Tổng số lá trên cây giai đoạn: Bắt đầu ra hoa; Ra hoa rộ; Thu hoạch + Tổng số hoa/cây; Tỷ lệ hoa hữu hiệu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón loại trừ các yếu tố dinh dưỡng đến các chỉ tiêu về sinh lý:

Khối lượng tươi của nốt sần được ghi nhận ở các giai đoạn quan trọng như bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ và thu hoạch Năng suất sinh vật học cũng được đánh giá trong các giai đoạn này: bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ và thu hoạch.

- Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón loại trừ các yếu tố dinh dưỡng đến các yếu tố cấu thành năng suất:

+ Tổng số quả chắc/cây

+ Khối lƣợng 100 quả khô, 100 hạt

+ Năng suất lý thuyết, năng suất thực thu

2.2.2 Nghiên cứu về đất đai

Nghiên cứu các tính chất đất trước và sau khi bố trí thí nghiệm: pH đất; Mùn tổng số; N, P, K tổng số; P, K dễ tiêu; Ca, Mg trao đổi

2.2.3 Nghiên cứu hiệu quả kinh tế của các công thức bón

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNError! Bookmark not defined.5 3.1 Ảnh hưởng của việc bón thiếu hụt các yếu tố dinh dưỡng đến sinh trưởng phát triển và năng suất giống lạc L14 45