Hiệu quả của chế phẩm penac – p bổ sung vào phân khoáng trong việc cải thiện một số đặc tính phì nhiêu đất và năng suất lúa trên đất phèn

  • 44 trang
  • file .pdf
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
---------------oOo---------------
TRẦN QUỐC DU
HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM PENAC – P
BỔ SUNG VÀO PHÂN KHOÁNG TRONG VIỆC
CẢI THIỆN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH PHÌ NHIÊU ĐẤT VÀ
NĂNG SUẤT LÚA TRÊN ĐẤT PHÈN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: KHOA HỌC ĐẤT
Cần thơ - 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
---------------oOo---------------
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: KHOA HỌC ĐẤT
Đề tài:
HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM PENAC – P
BỔ SUNG VÀO PHÂN KHOÁNG TRONG VIỆC
CẢI THIỆN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH PHÌ NHIÊU ĐẤT VÀ
NĂNG SUẤT LÚA TRÊN ĐẤT PHÈN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
Ts.Nguyễn Minh Đông Trần Quốc Du
MSSV : 31113619
Lớp : Khoa Học Đất K37
Cần thơ, tháng 11 - 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-------------------------------------------------------------------
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Xác nhận đề tài “Hiệu quả của chế phẩm Penac- P bổ sung vào phân khoáng trong
việc cải thiện một số đặc tính phì nhiêu đất và năng suất lúa trên đất phèn” do sinh
viên: Trần Quốc Du, lớp Khoa Học Đất K37, Bộ Môn Khoa Học Đất, Khoa Nông
Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ, thực hiện từ tháng 12-
2013 đến tháng 4-2014.
Nhận xét của Giáo viên hướng dẫn:.......................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Kính trình Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thông qua.
Cần Thơ, ngày……… tháng………năm 2014
Giáo viên hướng dẫn
Nguyễn Minh Đông
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
------------------------------------------------------------------------
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN
Hội đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất đã chấp thuận đề
tài: “ Hiệu quả của chế phẩm Penac – P bổ sung vào phân khoáng trong việc cải
thiện một số đặc tính phì nhiêu đất và năng suất lúa trên đất phèn ” do sinh viên :
Trần Quốc Du, lớp Khoa Học Đất K37, Bộ Môn Khoa Học Đất, Khoa Nông Nghiệp
và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ, thực hiện từ tháng 12-2013 đến
tháng 4-2014.
Luận văn tốt nghiệp đã được Hội đồng đánh giá ở mức: ........................................
Nhận xét của Hội đồng: .........................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày……… tháng………năm 2014
Chủ tịch Hội đồng
ii
LỜI CẢM TẠ
Kính dâng
Cha mẹ suốt đời tần tụy vì sư nghiệp và tương lại của con. Cảm ơn sâu sắc đến anh
chị là người giúp đỡ và động viên em trong suốt quá trình học tập.
Thành kính biết ơn
Thầy Nguyễn Minh Đông và anh Đỗ Bá Tân đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em
trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này.
Chân thành biết ơn
Thầy Nguyễn Minh Đông, cố vấn học tập lớp Khoa Học Đất K37 đã tận tình hướng
dẫn em trong suốt khóa học.
Toàn thể quý thầy cô, anh chị Bộ môn Khoa Học Đất và toàn thể quý thầy cô Khoa
Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ đã dìu dắt, quà
truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các bạn lớp Khoa Học Đất K37 đã cùng tôi chia sẽ
và vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng luận văn này sẽ không được hoàn thành nếu không có sự cho phép và hổ
trợ kinh phí của công ty TNHH TM & DV Thái Sơn, Bộ môn Khoa học đất, Khoa
Nông nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ. Xin gửi lời cảm ơn
sâu sắc đến Ban giám đốc và điều phối dự án.
Luận văn này tuy đã hoàn thành nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót, hạn
chế. Vì vậy, rất mong sự chỉ dạy của các Thầy Cô và sự đóng góp chân thành của
tất cả bạn bè.
Trân trọng cảm ơn và kính chào!
Cần Thơ, ngày 20 tháng 11 năm 2014
Trần Quốc Du
iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu khoa học
của bản thân. Các số liệu và kết quả được trình bày trong luận văn tốt nghiệp là
trung thực.
Tác giả luận văn
Trần Quốc Du
iv
LƯỢC SỬ CÁ NHÂN
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên: Trần Quốc Du Ngày sinh: 13/06/1993
Nơi sinh: Phú Tân – Châu Thành – Sóc trăng.
Quê quán: 312 Ấp Phước Lợi, Xã Phú Tân, Huyện Châu Thành, Tỉnh Sóc Trăng.
Họ và tên cha: Trần Thanh Long Năm sinh: 1956 Nghề nghiệp: Làm ruộng
Họ và tên mẹ: Vương Kim Phụng Năm sinh: 1954 Nghề nghiệp: Nội trợ
Quá trình học tập:
Năm 1998-2004, học tiểu học tại trường tiểu học Phú Tâm A.
Năm 2004-2006, học trung học phổ thông cấp 2,3 Phú Tâm.
Năm 2006-2008, học tại trường trung học cơ sở Kế Sách.
Năm 2008-2010, học tại trường trung học phổ thông cấp 2,3 Phú Tâm.
Năm 2008-2011, học tại trường trung học phổ thông Kế Sách.
Năm 2011, trúng tuyển vào trường Đại Học Cần Thơ, chuyên ngành Khoa Học Đất
khóa 37 (2011-2015), thuộc khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng.
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO
Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo: 2011-2015
Nơi học: Trường Đại Học Cần Thơ Nghành học: Khoa Học Đất
Tên luận văn: “ Hiệu quả của chế phẩm Penac – P bổ sung vào phân khoáng trong
việc cải thiện một số đặc tính phì nhiêu đất và năng suất lúa trên đất phèn ”
Người hướng dẫn : Ts. Nguyễn Minh Đông
Ngày…..tháng…..năm 2014
Người khai ký tên
v
Trần Quốc Du, 2014. “Hiệu quả của chế phẩm Penac- P bổ sung vào phân khoáng
trong việc cải thiện một số đặc tính phì nhiêu đất và năng suất lúa trên đất phèn”.
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Khoa học Đất, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học
Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ. Giáo viên hướng dẫn: Ts. Nguyễn Minh
Đông
TÓM TẮT
Đề tài được thực hiện nhằm mục đích đánh giá hiệu quả chế phẩm Silica Penac- P
bổ sung vào phân khoáng trong việc cải thiện một số đặc tính phì nhiêu đất và năng
suất lúa trên nhóm đất phèn nhẹ và phèn tiềm tàng. Thí nghiệm được thực hiện trên
giống lúa OM5451 và IR50404, trong vụ đông xuân 2013 – 2014 theo phương pháp
bố trí thí nghiệm hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nghiệm thức và 4 lần lặp lại. Các
nghiệm thức bao gồm: (1) Phân vô cơ theo khuyến cáo 100- 30-30, (2) 75% Phân
vô cơ 100-30 -30 + 2kg Penac- P trộn vào hạt giống và phân bón, (3) 85% Phân vô
cơ 100-30 -30 + 2kg Penac- P trộn vào hạt giống và phân bón. Các chỉ tiêu theo dõi
gồm: Các chỉ tiêu hóa học đất (pH, pHKCl, hàm lượng chất hữu cơ, lân dễ tiêu,
CEC), các chỉ tiêu sinh học đất (hô hấp đất) và các chỉ tiêu nông học (số chồi, chiều
cao cây, sinh khối, năng suất lúa). Kết quả cho thấy qua canh tác lúa 1 vụ chưa thấy
sự ảnh hưởng của chế phẩm penac-P lên các đặc tính hóa học và sinh học đất. Qua
các chỉ tiêu theo dõi về cây cho thấy ở các nghiệm thức bón 75% phân vô cơ + 2kg
penac-P và bón 85% phân vô cơ + 2kg penac-P, tuy giảm 15%-25% phân vô cơ
nhưng năng suất lúa trên các nghiệm thức tại hai điểm thí nghiệm vẫn được duy trì,
trên nhóm đất phèn nhẹ năng suất lúa ở nghiệm thức giảm 25% phân vô cơ đạt 7,5
tấn/ha so với nghiệm thức bón phân vô cơ theo khuyến cáo 100-30-30 đạt 7,2
tấn/ha, trên nhóm đất phèn tiềm tàng năng suất lúa ở nghiệm thức giảm 25% phân
vô cơ đạt 6,3 tấn/ha so với nghiệm thức bón phân vô cơ theo khuyến cáo 100-30-30
đạt 6,4 tấn/ha. Bên cạnh đó kết quả thí nghiệm còn cho thấy có thể chế phẩm penac-
P có tác dụng cân bằng dưỡng chất trong đất và giúp duy trì năng suất lúa. Vì vậy
nông dân có thể sử dụng chế phẩm penac-P để giảm chi phí bón phân và mang lại
lợi nhuận cao hơn.
vi
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN…………….……………….… …….i
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN..……...…………… ……..ii
LỜI CẢM TẠ..……….……………………...……………….................................iv
LỜI CAM ĐOAN..………………………………………………………....……....v
LƯỢC SỬ CÁ NHÂN …….………………………………………...…….………vi
TÓM TẮT………………………………………………………………….……...vii
MỤC LỤC……………………………………………………………………......viii
DANH SÁCH HÌNH………………………………………………………………xi
DANH SÁCH BẢNG……………………………………………………………..xii
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………….xiii
CHƯƠNG I………………………………………………………….…..….……...1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU………………………………………………..…..….....1
1.1 Khái quát về đất phèn……………………….………………...……...………….1
1.1.1 Khái niệm và phân loại đất phèn………………………..……………………..1
1.1.2 Đặc tính bất lợi của đất phèn ………………………………………………….1
1.2 Sự kiềm hãm lân trên đất phèn…………………………………………………..2
1.3 Biện pháp cải tạo đất phèn….……………………………………………...…....2
1.3.1 Biện pháp thủy lợi …………………………………………………..………...2
1.3.2 Biện pháp canh tác ………………………………………………..…………..3
1.3.3 Biện pháp hóa học………………………………………………..……………3
1.3.4 Biện pháp bố trí cây trồng hợp lý……………………………………………...3
1.4 Vai trò Đạm, Lân, Kali trong cây trồng…………………………………………3
1.4.1 Đạm ………………...………………………………………………..………..3
1.4.2 Lân ……………………………………………………………..………..……3
vii
1.4.3 Kali ………………………………………………………………..….…….....4
1.5 Vai trò của silic trong cây trồng………………………………………………....4
1.6 Nguồn gốc của chế phẩm Penac- P………………………………...……..……..4
1.7 Một số nghiên cứu về chế phẩm Penac- P …………………………...…...…….5
1.8 Sơ lược về địa điểm nghiên cứu………………………………………...……….5
1.8.1 Ấp 10 xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ tỉnh Hậu Giang………………..........5
1.8.2 Ấp Bảy Bên xã Hòa Hưng, huyện Giồng Riềng tỉnh Kiên Giang……….…....6
CHƯƠNG II…………………………………………………………..….......7
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP………………..…………………...7
2.1 Phương tiện nghiên cứu………………………………………………………....7
2.1.1 Địa điểm nghiên cứu…….………………………………………………....….7
2.1.2 Thời gian thực hiện…………………………………………………………....7
2.1.3 Đặc tính đất đầu vụ ………………………………………………………......7
2.1.4 Vật liệu thí nghiệm ………………………………………………………..…..7
2.2 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………………...8
2.2.1 Bố trí thí nghiệm……………………………………………………….…...…8
2.2.2 Phương pháp bón phân ………………………………………..………….......9
2.2.3 Phương pháp thu mẫu …………………………………………………...……9
2.2.4 Chỉ tiêu theo dõi…………………………………………………….……......10
2.3 Phương pháp phân tích………………………………………………………....10
2.3.1 Phương pháp đánh giá đặc tính đất …………………………....................10
2.3.2 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu…………………………………..11
CHƯƠNG III…………………………………………………………….....12
KẾT QUẢ THẢO LUẬN………………………………………..…….......12
viii
3.1 Khảo sát sự ảnh hưởng của phân silica – Penac- P bổ sung vào phân khoáng đến
một số đặc tính phì nhiêu đất trên đất phèn tiềm tàng và phèn nhẹ. …….…....… 12
3.1.1 pH đất…………………………………………………………………….......12
3.1.2 Chất hữu cơ….……………………………………………………………….13
3.1.3 Lân dễ tiêu ……………………………………………………………….......14
3.1.4 Hô hấp đất ……………………………………………………………….......15
3.2 Chỉ tiêu nông học…………………………………………………………........16
3.2.1 Số chồi……………………………………………………………………......16
3.2.3 Chiều cao cây…………………………………………………………….......17
3.2.3 Năng suất ………………………………………………………….………....18
3.2.4 Sinh khối………………………………………………………………….….19
3.3 Hiệu quả kinh tế………………………………………………………………..20
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………….…….………………………..…...21
Kết Luận …………………………….………………………………………..…...21
Kiến Nghị…………………………….………………………………………........21
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………...………….
PHỤ CHƯƠNG……………………………………………………………….
PHỤ LỤC...........................................................................................................
ix
DANH SÁCH HÌNH
Hình Tựa hình Trang
Sơ đồ bố trí thí nghiệm tại Vĩnh Viễn A Long Mỹ, Hậu Giang và
2.1 8
Hoà Hưng Giồng Riềng, Kiên Giang
3.1 pH đất giữa vụ trên đất trồng lúa tại Vĩnh Viễn A và Hòa Hưng 12
3.2 Hàm lượng chất hữu cơ đất giữa vụ trên đất trồng lúa tại Vĩnh
13
Viễn A và Hòa Hưng
Lân dễ tiêu đất giữa vụ trên đất trồng lúa vĩnh viễn A và Hòa
3.3 14
Hưng
3.4 Hàm lượng CO2 trên đất trồng lúa tại vĩnh viễn A và Hòa Hưng 16
Số chồi lúa trong khung cố định (diện tích 0,25m2) qua các giai
3.5 17
đoạn trên đất trồng lúa vụ tại Vĩnh Viễn A và Hòa Hưng
3.6 Chiều cao cây lúa trong khung cố định (diện tích 0,25m2) qua các
18
giai đoạn trên đất trồng lúa tại Vĩnh Viễn A và Hòa Hưng.
3.7 Năng suất lúa trên đất trồng lúa tại Vĩnh Viễn A và Hòa Hưng 20
3.8 Sinh khối lúa trên đất trồng lúa tại Vĩnh Viễn A và Hòa Hưng 21
x
DANH SÁCH BẢNG
Bảng Tên Bảng Trang
2.1 Các đặc tính đất đầu vụ tại xã Vĩnh Viễn A và xã Hòa Hưng 7
2.2 Thành phần phân Penac- P dùng trong thí nghiệm 8
Loại phân và lượng phân bón trên từng nghiệm thức thí
2.3 9
nghiệm ở Vĩnh Viễn A và Hòa Hưng
2.4 Các chỉ tiêu đánh giá đặc tính đất 10
Hiệu quả kinh tế thí nghiệm tại xã Vĩnh Viễn A, Hậu Giang
3.1 22
và xã Hòa Hưng Kiên Giang
xi
MỞ ĐẦU
Cây lúa là một trong những cây lương thực chính của nước ta tuy nhiên do quá trình
canh tác lạc hậu của nông dân đặc biệt thâm canh tăng vụ nhằm mục đích tăng hiệu
quả kinh tế và việc sử dụng hóa chất, phân bón không hợp lý đã ảnh hưởng nhiều
đến môi trường đất gây giảm năng suất lúa và làm thay đổi đặc tính hóa học và sinh
học của đất và đặc biệt là đối với đất phèn ở đồng bằng sông cửu long. Vấn đề được
đặc ra là làm sao cải thiện các đặc tính hóa học và sinh học đất, giảm lượng phân
bón nhưng năng suất lúa vẫn không thay đổi. Chế phẩm penac- P có thành phần chủ
yếu 99,2% SiO2, hiện nay ở Thái Lan, áp dụng Penac-P trên cây nho tăng năng suất
1,5 tấn (25%). Tại Brazil xử lý Penac-P làm năng suất mía tăng bình quân trên
nhiều loại đất là 8%, trên cây ngô bón Penac-P năng suất tăng 70%. Ở Phần Lan, sử
dụng cho táo làm năng suất tăng 10 - 20%. Ngoài ra một số nghiên cứu đã công bố
cho thấy Silica có hiệu quả tốt trong tăng cường độ hữu dụng của lân giúp cho cây
trồng hạn chế độc chất Fe và Mn (Jianfeng và Takahashi, 1999). Mặt khác Silica
còn giúp cây lúa chống chịu tốt với côn trùng bệnh hại tấn công (Ranganathan et al.,
2006). Ngoài ra còn nhiều nghiên cứu thực hiện trích Silica thuần từ rơm rạ cho
thấy mỗi tấn hạt, cây lúa lấy đi từ đất là 51 kg Si (IFA, 1992), nghĩa là với năng suất
lúa 6T/ha, 300kg Si được lấy đi từ đất. Tuy nhiên chưa có cơ sở khoa học để
khuyến cáo bón bổ sung Silica trong canh tác lúa ở đồng bằng sông Cửu Long.
Trong nghiên cứu với thí nghiệm ngắn hạn trước đây, Silica có khuynh hướng giúp
tăng năng suất lúa trên đất thịt pha cát (Võ Thị Gương et al., 1998). Tuy nhiên bón
phân có chứa Silica trong canh tác lúa chưa có nhiều nghiên cứu, nhất là trên đất
phèn nhẹ, phèn tiềm tàng đất canh tác lúa ba vụ trong năm. Vấn đề đặt ra là tăng
cường Silica vào đất có giúp cải thiện đặc tính hóa học, sinh học của đất , giảm
lượng phân bón sử dụng và góp phần tăng năng suất lúa không ?. Nhận thấy được
tầm quan trọng của Silic đối với năng suất cây trồng với độ phì nhiêu đất. Vì thế đề
tài này được thực hiện nhằm “ Đánh giá hiệu quả của chế phẩm Penac – P bổ sung
vào phân khoáng trong việc cải thiện một số đặc tính phì nhiêu đất và năng suất lúa
trên đất phèn”.
CHƯƠNG I
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Khái quát về đất phèn
1.1.1 Khái Niệm và phân loại đất
Đất phèn là tên gọi dùng để chỉ đất có chứa các vật liệu mà kết quả của các
tiến trình sinh hóa xảy ra là acid sulphuric được tạo thành hoặc sẽ sinh ra với một số
lượng có ảnh hưởng lâu dài đến đặc tính của đất (Pons,1973). Đặc trưng của nó là
sự hiện diện của tầng phèn hay các vật liệu sinh phèn, có hàm lượng sulphate cao
mà chủ yếu là pyrite (FeS2). Dựa vào sự hình thành và phát triển của đất, Pons 1973
đã chia đất phèn ra làm hay loại: Đất phèn tiềm tàng và đất phèn hoạt động.
Đất phèn tiềm tàng: Được hình thành trong vùng chịu ảnh hưởng của nước
có chứa nhiều sulfate. Trong điều kiện yếm khí cùng với hoạt động của vi sinh vật,
sulfate bị khử tạo thành lưu huỳnh và chất này kết hợp với sắt tạo thành pyrite
(FeS2) chất này thường chiếm 2-10% trong đất.
Đất phèn hoạt động: Đất có chứa tầng phèn với sự xuất hiện của đốm jarosite
( KFe2(SO4)3(OH)6). Đất phèn hoạt động được hình thành ngay sao khi đất phèn
tiềm tàng diễn ra quá trình oxi hóa. Khi pyrite bị oxi hóa, H2SO4 được hình thành
đất trở nên chua, dấu hiệu của phèn hoạt động là tầng sulfuric. Tầng sulfuric là vật
liệu hữu cơ khoáng có pH < 3,5 và có các đốm jarosite.
1.1.2 Đặc tính bất lợi của đất phèn
Theo Lê Huy Bá (2000) H+ là một cation gây độc thông qua môi trường pH
và làm cho độ hòa tan dinh dưỡng thấp. Trên đất phèn pH thấp, nhôm và sắt hòa tan
trong dung dịch cao, ảnh hưởng bất lợi đến sinh trưởng và phát triển cây trồng. Chỉ
số pH đất thấp gây ảnh hưởng trực tiếp đến sự tích lũy trực tiếp các dưỡng chất làm
ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây. Theo Thái Công Tụng (1971) pH đất thấp đưa
đến nồng độ Fe, Al và Mn rất cao gây ngộ độc cho cây trồng. Mặc khác pH thấp
còn giảm đáng kể độ hữu dụng của N, P, Ca, Mg gây thiếu dinh dưỡng nếu không
được cải thiện pH và không cung cấp bổ sung các dưỡng chất này. pH đất có ảnh
hưởng gián tiếp đến sự hòa tan Fe2+, Fe3+, Al3+ và độ hữu dụng của lân.
1.2 Sự kiềm hãm lân trên đất phèn
Trong các giai đoạn đất chua hàm lượng các ion sắt, nhôm và mangan cao
chúng dễ kết hợp với H2PO4- tạo thành hợp chất lân không tan (Trần Kim Tín,
1999) vì thế hàm lượng lân trên đất phèn rất ít và giảm dần theo độ sâu. Lân ở tầng
mặt 0,031% - 0,071%, còn lại ở các tầng sâu khác thì khoảng 0,023% - 0,043%, lân
dễ tiêu rất nghèo, tầng đất mặt khoảng 2,9 - 3,8 mgP/kg đất, tầng phèn khoảng 2,5 –
3,58 mgP/kg đất lại bị nhôm giữ ở dạng cố định, nên ở một vài nơi không thấy sự
hiện diện của lân dễ tiêu. Một đặc tính quan trọng của lân trong đất là hàm lượng
lân trong đất phèn rất thấp do chúng bị cố định bởi các hợp chất khó tan, đặc tính cố
định lân của đất phụ thuộc vào pH, hàm lượng sắt, nhôm, thành phần khoáng và
trạng thái oxi hóa khử của đất (Nguyễn Phi Hùng et & al, 2001). Đất ở trạng thái
oxi hóa cố định lân nhiều hơn đất khử do lượng nhôm trong đất cao.
Sự cầm giữ lân từ các thành phần khoáng của đất phèn thường là kết tủa từ
phản ứng của các ion photphate với sắt, nhôm hoặc có thể với các ion silicate. Cây
trồng sẽ chết vì thiếu lân trước khi chết vì chua. Nguyên nhân của sự thiếu lân trên
đất phèn trầm trọng là do các ion sắt, nhôm, mangan hòa tan cố định. Chúng phản
ứng nhanh chóng với các ion H2PO4- tạo thành hợp chất lân không hòa tan, các ion
H2PO4- không những phản ứng với các ion sắt, nhôm, mangan mà còn phản ứng với
hydroxyt sắt, nhôm không hòa tan như Giddsite (Al2O3.3H2O) và Geothte
(Fe2O3.3H2O). Số lượng lân bị giữ trong các tinh khoáng trên lớn hơn số lượng lân
bị kết tủa hóa học bởi các ion sắt, nhôm và mangan hòa tan.
1.3 Biện pháp cải tạo đất phèn
1.3.1 Biện pháp thủy lợi
Đối với nhóm đất phèn tiềm tàng: Đặc điểm của loại đất này là có chứa tầng
pyrite đất và nước không bị chua nhưng trong đất có chứa nhiều H2S vì vậy biện
pháp quan trong nhất là luôn giữ nước ngập trên mặt ruộng hoặc ít nhất là ngập trên
tầng sinh phèn (FeS2), trong điều kiện đó đất luôn ở trong trạng thái khử nên không
chua nhưng nếu ngập nước lâu ngày thì các ion Fe2+ và H2S, CH4 sẽ tăng cao gây
độc cho cây trồng. Nếu chủ động được lượng nước tưới tiêu thì nên bỏ lượng nước
ban đầu.
Đối với nhóm đất phèn hoạt động: biện pháp tốt nhất là tạo mươn rãnh rửa
phèn để đưa các độc chất ion Fe2+, Al3+ ,SO42- … ra khỏi mươn rãnh hiệu quả của
việc rữa phèn này tùy thuộc vào khoảng cách các mươn rãnh và tính thấm của các
loại đất, độ sâu mươn phèn tùy thuộc vào độ sâu xuất hiện tầng jarosite, ở nơi chủ
động được thủy triều đưa nước vào mươn rãnh để hạn chế sự tạo thành acid Theo
Phan Thanh Sỹ (1991) .
1.3.2 Biện pháp canh tác
Cài ải vào mùa khô là biện pháp cải tạo tốt nhất, cài ải nhằm mục đích cắt
đứt mao dẫn của các tầng sinh phèn, cài ải nhằm mục đích thoáng khí quá trình oxi
2
hóa diễn ra mạnh, sau đó nước mưa đầu mùa sẽ hòa tan các độc chất và rửa trôi độc
chất ( Võ Đức Nguyên 1982).
1.3.3 Biện pháp hóa học
Bón vôi sẽ giúp giảm nhanh độ chua của đất, khiến cho các độc chất trở nên
bất động thông qua việc kết hợp với các độc chất sắt, khiến chúng không thể gây hại
cho cây trồng. Vôi có tác dụng nâng độ pH của đất giúp quá trình hấp thụ lân cao vì
vậy trước khi bón lân nên bón vôi ( Võ Đức Nguyên 1982).
1.3.4 Biện pháp bố trí cây trồng hợp lý
Đặc điểm của đất phèn là pH thấp , độ độc Fe, Al cao, hàm lượng lân, nhất là
lân dễ tiêu thiếu nghiêm trọng, nếu như lai tạo được giống cây trồng có khả năng
chịu phèn cao sẽ rất tốt nhưng thường rất tốn kém. Và đặc biệt không bón các loại
phân chua và bón cân đối N, P, K (Võ Đức Nguyên 1982).
1.4 Vai trò Đạm, Lân, Kali
1.4.1 Đạm
Đạm giữ vai trò quan trọng trong các hoạt động sinh học, là thành phần
protein và acid amin vì chất nguyên sinh của tế bào sống là protein. Trên hầu hết
các loại cây phân bón đạm (N) làm gia tăng sự sinh trưởng của cây, đặc biệt là phát
triển thân lá. Cây được cung cấp N đầy đủ thân lá và chồi phát triển tốt, rễ phát triễn
cân đối so với cây thiếu đạm, đạm là nguyên tố đa lượng di động trong lá trưởng
thành và chuyển vị tới vùng sinh trưởng mới, do đạm là nguyên tố di động nên khi
thiếu đạm biểu hiện ở lá già (Ngô Ngọc Hưng, 2009).
1.4.2 Lân
Lân (L) là một trong các nguyên tố thiết yếu cho cây trồng, lân xuất hiện
trong đất ở dạng vô cơ và hữu cơ. Cây trồng chỉ hút được P ở dạng ion vô cơ như:
H2PO4-, HPO42- , trong đó dạng H2PO4- chiếm ưu thế ở đất acid và dạng HPO42-
chiếm ưu thế ở dạng đất kiềm. Hầu hết P liên kết với thành phần ít hòa tan của
đất.Lân là thành phần của andenosine triphosphate (ATP), lân có tác dụng thúc đẩy
quá trình chín, P là nguồn nâng lượng vẫn chuyển và bảo tồn vật chất, P cần thiết
cho sự hình thành acid nucleic và phospholipid, thúc đẩy đẻ nhánh, trổ bông và tăng
cường chất lượng hạt (Đỗ Ánh, 2003), ngoài ra P còn có tác dụng giải độc phèn khi
bón cho đất phèn (Mai Thành Phụng, 2005).
1.4.3 Kali
Kali (K) đảm nhiệm nhiều vai trò quan trọng khác nhau như thẩm thấu, trung
hòa điện tích, vai trò biến dưỡng trong cây. K đóng vai trò quan trọng trong trao đổi
3
chất, K như một cation kèm theo anion NO3- vận chuyển từ rễ đến thân , nơi đó
NO3- bị khử thành NH3 bị chuyển thành amino acid, tiền chất của protein, cây trồng
thiếu K hoạt động của nitrat bị kiềm hãm và xa hơn nữa cây trồng được cung cấp dư
N mà thiếu K khả năng kháng bệnh giảm, năng suất thấp theo Mai Thanh Phụng
(2005). K giúp tăng khả năng chống chịu cho cây, tăng cường chất về hạt và nâng
chất lượng gạo (đối với cây lúa).
1.5 Vai trò của silic trong cây trồng
Theo Datnoff et al., (1991) bón silic làm cho lúa tăng đáng kể tính kháng
bệnh và làm tăng năng suất lúa lên từ 56 đến 88%. Silic còn ảnh hưởng đến cây lúa
vào giai đoạn sao khi tượng đồng, khi cây lúa không thể hấp thu silic có thể ảnh
hưởng cho các giai đoạn sau phân hóa đồng và làm cho năng suất lúa bị giảm đáng
kể. Bên cạnh đó, silic có vai trò quan trọng trong việc giữ cho lá thẳng đứng làm
tăng tỷ lệ quang hợp và chất bột đường nuôi hạt yếu tố quan trọng làm tăng tỷ lệ hạt
chắc trong cây.Silica có hiệu quả tốt trong hạn chế sự hấp thu Mn do đó giúp cây
trồng sử dụng hiệu quả P và tăng hấp thu N trên cây lúa (Jianfeng và Takahashi,
1991). Mặt khác Silic còn giúp cây lúa chống chịu tốt với côn trùng, bệnh hại tấn
công, nhất là bệnh cháy lá lúa (Ranganathan et al., 2006).
1.6 Nguồn gốc của chế phẩm Penac- P
Chế phẩm Penac được xuất xứ từ Penergitic Technology (tạm dịch là công
nghệ chuyền năng lượng). Công nghệ này ra đời dựa trên cơ sở lý luận là: một vật
thể hay một sản phẩm thực phẩm như quả táo, hạt gạo, con cá hay một chất khoáng
như silic chẳng hạn luôn luôn chứa đựng trong bản thân nó 2 nguồn năng lượng:
năng lượng hóa học và nguồn năng lượng điện. Các nguồn năng lượng này muốn
chuyển từ môi trường này sang môi trường khác hay chuyền vào cơ thể của động và
thực vật, cần có sự giúp đở của một tác nhân khác, tác nhân này được coi như chất
mang. Tư duy này thoạt đầu được Roland Plocher suy nghĩ, tạo ra. Về sau các hậu
thế của ông như: Con gái của ông là Birgit Wilhelm và chồng là Robert Wilhelm
cũng như em trai của Birgit là Daniel Plocher tiếp tục phát triển rộng rải cho đến
ngày nay. Việc chế biến để tạo ra sản phẩm như vậy dựa theo nguyên lý là biến một
vật thể có khả năng chứa đựng được toàn bộ các thông tin có trong vật thể gốc
(Original substance) để chuyền năng lượng từ vật thể gốc vào cơ thể cây trồng hay
vật nuôi, trong môi trường lỏng. Nhờ vậy, Penergetic giúp làm tăng hiệu quả của
nước và các chất dinh dưỡng khác cho cây trồng và vật nuôi. Các chế phẩm tạo ra
theo công nghệ này được đặt tên là Penac-P, Penac-K, G và T. Về sau tác giả còn
tạo ra nhiều loại Penac khác. Chế phẩm Penac-P dùng cho thực vật (lấy ký tự
‘P”của Pflanzen là thực vật) theo GS Mai Văn Quyền.
4
1.7 Một số nghiên cứu về chế phẩm Penac- P
Những kết quả đã ứng dụng ở nước ngoài: Ernestfried Prade, trong cuốn
sách dưới tựa đề: “A Vision becomes Reality” đã giới thiệu khá nhiều thành tựu về
việc áp dụng các chế phẩm Penac trong sản xuất. Ví dụ, ở Thái Lan, áp dụng
Penac-P trên cây nho tăng năng suất 1,5 tấn (25%) mà giá bán lại tăng cũng khá
cao (20%).Tại Brazil xử lý Penac-P làm năng suất mía tăng bình quân trên nhiều
loại đất là 8%, trên cây ngô bón Penac-P năng suất tăng 70%. Ở Phần Lan, sử dụng
cho táo làm năng suất tăng 10 - 20%. Tác giả cũng cho biết riêng việc sử dụng chế
phẩm Penac-P có thể giảm được lượng phân bón đến 20%.
Những kết quả ứng dụng tại Việt Nam: Năm 1994, Cty Plocher
Energiesysteme và Cty Penac Trading AG (Thụy Sĩ) đưa các loại Penac vào khảo
nghiệm trên cây trồng, xử lý môi trường, xử lý phân hữu cơ đã được Sở NN-PTNT
Hà Nội và Viện Nông hóa thổ nhưỡng áp dụng trên nhiều cây trồng đã mang lại kết
quả khá tốt, được Bộ NN-PTNT công nhận tiến bộ kỹ thuật mới theo QĐ số
860QĐ/BNN-KHCN ngày 6/3/1998 ( theo GS Mai Văn Quyền).
1.8 Sơ lược về địa điểm nghiên cứu
1.8.1 Ấp 10 xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ tỉnh Hậu Giang
Xã Vĩnh Viễn A là một xã thuộc huyện Long Mỹ tỉnh Hậu Giang, thành lập
năm 2007, có diện tích là 24,98 km2 (2007), dân số 8,308 người/km2 (2007) với mật
độ dân số 333 người trên km2. Thế mạnh của xã chủ yếu là canh tác lúa nước và
trồng mía, khóm ngoài ra còn tận dụng mặt nước để nuôi trồng thủy sản cung cấp
sản phẩm chế biến công nghiệp và chế biến nông sản. Tuy nhiên xã còn một số khó
khăn như công trình giao thông hệ thống sông ngòi chằng chịt ảnh hưởng giao
thông đường bộ, xã mới được chia tách ra chưa có trụ sở làm việc ảnh hưởng đến
công tác quản lý tình hình kinh tế xã (Theo cổng thông tin điện tử tỉnh Hậu Giang).
Xã Vĩnh Viễn A nằm giáp các xã: Phía đông giáp xã Vĩnh Viễn huyện Long
Mỹ, phía nam giáp xã Lương Nghĩa huyện Long Mỹ, phía tây giáp các xã Vĩnh
Tuy, Vĩnh Thắng, huyện Gò Quao tỉnh Kiên Giang và xã Hỏa Tiên thị xã Vĩnh
Thanh tỉnh Hậu Giang, phía bắc giáp các xã Hỏa Tiến, Tân Tiến thị xã Vị Thanh
tỉnh Hậu Giang ( ranh giới tự nhiên là sông nước đục).
1.8.2 Ấp Bảy Bên xã Hòa Hưng, huyện Giồng Riềng tỉnh Kiên Giang
Hòa Hưng là một xã thuộc huyện Giồng Riềng tỉnh Kiên Giang, được thành
lập năm 1991, xã Hòa Hưng có diện tích 42,1 km2, dân số năm 1999 là 9783 người,
có dân số đạt 232 người/km2. Kinh tế của xã chủ yếu là canh tác nông nghiệp trồng
lúa 3 vụ ngoài ra còn một số hoa màu khác như: khoai lang, bí đỏ và dưa hấu đặc
5
biệt dưa hấu trồng gần như quanh năm (Theo cổng thông tin điện tử tỉnh Kiên
Giang).
Xã Hòa Hưng nằm giáp các xã: Phía đông giáp xã Vị Bình huyện Giồng
Riềng, phía nam giáp xã Vị Đông huyện Giồng Riềng, phía tây giáp các xã Hòa
Thuận, xã Ngọc Hòa, xã Hòa An Huyện Giồng Riềng, phía bắc giáp xã Hòa Lợi
huyện Giồng Riềng.
6