BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
------o0o------
LÊ CHÂU TỨ
ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC VÙI RƠM RẠ TRONG
ĐẤT ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT
LÚA JASMINE 85 TRONG VỤ
HÈ THU 2005
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ TRỒNG TRỌT
Cần Thơ - 2006
vi
MỤC LỤC
1.1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.3
Trung1.2.4
tâm
1.2.5
1.2.6
1.3
1.4
1.4.1
1.4.2
1.4.3
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
2.2.7
2.3
2.3.1
2.3.2
LƯỢC SỬ CÁ NHÂN
LỜI CẢM TẠ
MỤC LỤC
DANH SÁCH HÌNH
DANH SÁCH BẢNG
TÓM LƯỢC
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Đất
Đất phù sa
Đất mặn
Đất phèn
Quá trình chuyển hoá dinh dưỡng trong đất ngập nước
Các độc chất trong đất lúa khi vùi rơm
Acid hữu cơ
Hydro sulphur
Sắt
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập
Eh
Sự thay đổi pH
Sự thay đổi độ dẫn điện EC
Sự phân huỷ rơm rạ trong đất
Đặc điểm sinh thái và sinh lý cây lúa
Đặc điểm sinh thái
Đặc điểm sinh lý
Đặc điểm giống Jasmine 85
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
Thời gian và địa điểm thí nghiệm
Phương tiện thí nghiệm
Đất
Rơm rạ
Chậu đất nung
Dụng cụ lấy dịch trích từ đất
Các thiết bị dùng để theo dõi chỉ tiêu và phân tích mẫu
Nguồn nước tưới và giống lúa
Phân bón và thuốc trừ sâu
Phương pháp thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm
Các nghiệm thức trong thí nghiệm
và
Trang
iv
v
vi
ix
x
xii
1
2
2
2
3
3
5
10
10
11
13
nghiên 14
cứu
15
15
16
17
17
19
22
23
23
23
23
23
23
23
24
24
24
25
25
25
vii
2.3.3
2.3.4
2.3.5
2.3.6
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.5
3.4
Trung3.4.1
tâm
3.4.2
3.4.3
3.4.4
4.1
4.2
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
25
Kỹ thuật canh tác
26
Các chỉ tiêu theo dõi và thu thập
27
Xử lý số liệu và phân tích thống kê
39
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
30
Số liệu khí tượng thuỷ văn
30
Phân tích các thành phần hoá học
30
Acid hữu cơ
30
Sự thay đổi EC
32
pH
35
Hàm lượng H2S
37
Hàm lượng sắt
39
Phân tích các mối tương quan
41
Mối tương quan giữa pH và Eh của ba loại đất
41
Mối tương quan giữa pH và hàm lượng acid hữu cơ của ba loại đất
43
Mối tương quan giữa hàm lượng H2S và pH của ba loại đất
44
Mối tương quan giữa hàm lượng sắt và hàm lượng H2S của ba loại đất 44
Mối tương quan giữa năng suất và số chồi lúc 40 ngày sau khi vùi rơm 44
Phân tích các chỉ tiêu nông học
46
Chiều cao cây lúa
46
Học
liệu
ĐH
Cần
Thơ
@
Tài
liệu
học
tập
và
nghiên
cứu
Số chồi trên chậu
48
Năng suất (t/ha) lúa và thành phần năng suất của ba loại đất
50
Hình thái rễ lúa sau khi vùi rơm 40 ngày
51
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
53
Kết luận
53
Đề nghị
53
LƯỢC KẢO TÀI LIỆU
54
PHỤ CHƯƠNG
57
viii
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tựa hình
Trang
3.1
Đồ thị tương quan giữa pH và Eh ở ba loại đất
42
3.2
Đồ thị tương quan giữa pH và acid hữu cơ ở ba loại đất
43
3.3
Đồ thị tương quan giữa năng suất và số chồi ở ba loại đất
45
3.4
Biến động số chồi theo thời gian sinh trưởng của cây lúa ở ba loại
3.5
đất
49
Biểu đồ so sánh năng suất ba loại đất ở các nghiệm thức
50
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
ix
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
Trung tâm
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18
Tựa bảng
Trang
Số liệu khí tượng thuỷ văn năm 2005 tại TP Cần Thơ
30
Hàm lượng acid hữu cơ qua các thời điểm ghi nhận ở 4 mức độ
vùi rơm trên đất mặn
31
Hàm lượng acid hữu cơ qua các thời điểm ghi nhận ở 4 mức độ
vùi rơm trên đất phèn
31
Hàm lượng acid hữu cơ qua các thời điểm ghi nhận ở 4 mức độ
vùi rơm trênđất phù sa
32
Sự thay đổi EC qua các thời điểm ghi nhận ở 4 mức độ vùi rơm
trên đất phù sa
33
Sự thay đổi EC qua các thời điểm ghi nhận ở 4 mức độ vùi rơm
trên đất mặn
34
Sự thay đổi EC qua các thời điểm ghi nhận ở 4 mức độ vùi rơm
trên đất phèn
34
Sự thay đổi pH qua các thời điểm ghi nhận ở 4 mức độ vùi rơm
Học
liệu
trên đất
phùĐH
sa Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên35cứu
Sự thay đổi pH qua các thời điểm ghi nhận ở 4 mức độ vùi rơm
trên đất mặn
36
Sự thay đổi pH qua các thời điểm ghi nhận ở 4 mức độ vùi rơm
trên đất phèn
36
Hàm lượng H2S giữa các nghiệm thức vào các thời điểm ghi nhận
ở 4 mức độ vùi rơm trên đất phù sa
37
Hàm lượng H2S giữa các nghiệm thức vào các thời điểm ghi nhận
ở 4 mức độ vùi rơm trên đất mặn
38
Hàm lượng H2S giữa các nghiệm thức vào các thời điểm ghi nhận
ở 4 mức độ vùi rơm trên đất phèn
38
Hàm lượng sắt giữa các nghiệm thức vào các thời điểm ghi nhận
ở 4 mức độ vùi rơm trên đất mặn
39
Hàm lượng sắt giữa các nghiệm thức vào các thời điểm ghi nhận
ở 4 mức độ vùi rơm trên đất phèn
40
Hàm lượng sắt giữa các nghiệm thức vào các thời điểm ghi nhận
ở 4 mức độ vùi rơm trên đất phù sa
41
Sự thay đổi chiều cao cây vào các thời điểm ghi nhận ở các
nghiệm thức vùi rơm trên đất phù sa
46
Sự thay đổi chiều cao cây vào các thời điểm ghi nhận ở các
nghiệm thức vùi rơm trên đất mặn
47
x
3.19
3.20
3.21
3.22
3.23
Sự thay đổi chiều cao cây vào các thời điểm ghi nhận ở các
nghiệm thức vùi rơm trên đất phèn
Các thành phần năng suất của ba loại đất ở 4 mức độ vùi rơm
Quan sát rễ lúa lúc 40 ngày sau khi vùi rơm ở đất phù sa
Quan sát rễ lúa lúc 40 ngày sau khi vùi rơm ở đất mặn
Quan sát rễ lúa lúc 40 ngày sau khi vùi rơm ở đất phèn
47
51
52
52
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
xi
TÓM LƯỢC
Trong quá trình canh tác đất lúa, hầu hết nông dân Đồng Bằng Sông Cửu Long
nói riêng và cả nước nói chung sau khi thu hoạch vụ trước đã cày vùi rơm rạ để tiếp tục
cho vụ sau. Việc cày vùi rơm rạ vào đất, rơm rạ phân huỷ tạo ra các độc chất và nó ảnh
hưởng ít nhiều đến sinh trưởng và năng suất lúa. Để giải quyết vấn đề đó chúng tôi
thực hiện thí nghiệm để xem mức độ rơm vùi nào cho năng suất cao giúp người dân
yên tâm sản xuất lúa.
Thí nghiệm được thực hiện trên giống lúa Jasmine 85 và trên ba loại đất: phù sa,
phèn và mặn với các nghiệm thức không vùi rơm; vùi 2,5; 5; 10 t/ha. Các chỉ tiêu theo
dõi: acid hữu cơ, Eh, EC, pH, NH+, Fe2+, H2S, chiều cao cây, số chồi qua các thời điểm
7, 14, 21, 28, 40 và 70 ngày sau khi vùi rơm; khảo sát rễ lúa bị ngộ độc lúc 40 ngày sau
Trungkhitâm
HọcThí
liệu
ĐH được
CầnbốThơ
@ khối
Tài hoàn
liệutoàn
họcngẫu
tậpnhiên
và nghiên
vùi rơm.
nghiệm
trí theo
một nhân cứu
tố với
bốn nghiệm thức và bốn lần lặp lại. Và được thực trong nhà lưới Khoa Nông Nghiệp và
Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ từ tháng 8 đến tháng 12 năm 2005.
Qua kết quả phân tích thì các chỉ tiêu EC, pH, acid hữu cơ có sự khác nhau giữa
ba loại đất, hàm lượng H2S ở đất phèn thấp hơn đất phù sa và đất mặn ngược lại hàm
lượng sắt cao hơn. Mối tương quan giữa pH và Eh ở đất phèn rất chặt trong khi đó đất
phù sa thì không, tương quan giữa hàm lượng sắt và H2S ở đất phù sa và đất mặn thì
tương quan thuận, còn đất phèn lại tương quan nghịch, số chồi lúc lúa 40 ngày có
tương quan với năng suất ở đất phù sa và đất mặn. Số chồi ở ba loại đất đều biến động
vào thời điểm từ 14 đến 70 ngày, vào thời điểm 70 ngày sau khi vùi rơm thì chiều cao
cây ở đất mặn là thấp nhất. Số rễ bị ngộ độc ở đất phèn là cao nhất giữa các nghiệm
thức. Nhìn chung năng suất đất phù sa và đất mặn có chênh lệch giữa các nghiệm thức
còn đất phèn thì ít chênh lệch và năng suất thấp nhất ở nghiệm thức 10 t/ha cả ba loại
đất
1
MỞ ĐẦU
Hiện nay, trong quá trình phát triển đất nước, ngoài công ngiệp và thương mại
thì vấn đề xuất khẩu nông nghiệp vẫn được chú trọng và Việt Nam được coi là một
trong năm nước xuất khẩu gạo lớn nhất và đứng thứ hai trên thế giới, cho nên để giữ
vững xuất khẩu và an ninh lương thực quốc gia thì Việt Nam đã thâm canh tăng vụ
trong sản xuất kể cả đất phèn và đất mặn. Chính vì vậy, năng suất lúa các vụ sau ngày
càng giảm, đặc biệt là lúa vụ Hè Thu.
Có nhiều nguyên nhân gây ra sự giảm năng suất lúa Hè Thu so với vụ Đông
Xuân: thời tiết không thuận lợi, giống lúa chưa đáp ứng mùa vụ, có sự hạn chế trong
hấp thu dinh dưỡng của cây lúa, kỹ thuật canh tác chưa phù hợp (Võ Tòng Xuân và ctv,
1998), chất hữu cơ và sự cung cấp dưỡng liệu, sự gây độc do acid hữu cơ sinh ra từ sự
phân hủy yếm khí (Watanabe, 1984; Zhao-Laing Zhu và ctv, 1984)…
Trong khi đó biện pháp cày vùi rơm rạ vào đất được nhiều nông dân áp dụng,
Trungsựtâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
vùi rơm rạ đó nó tạo ra nhiều chất gây độc đối với cây lúa, do đó chúng tôi thực hiện
đề tài: “Ảnh hưởng của việc vùi rơm rạ trong đất đến sinh trưởng và năng suất lúa
Jasmine 85 trong vụ Hè Thu 2005” với mục đích khảo sát sự tác động của việc vùi rơm
rạ đến sinh trưởng và năng suất lúa Jasmine 85.
Thí nghiệm được thực hiện trên giống lúa Jamine 85 có thời gian sinh trưởng
95 – 100 ngày, chiều cao 95 – 100 cm, cứng cây, số hạt chắc trên bông 90 – 105 hạt,
trọng lượng 1000 hạt là 27g. Nhiễm rầy nâu, nhiễm bệnh đạo ôn và cháy bìa lá, chất
lượng gạo dẻo thơm. Có ba lọai đất được thí nghiệm: đất phèn có pH = 4,08 lấy trên
đất lúa ba vụ tại xã Hậu Mỹ Trinh, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang; đất phù sa có pH =
5,57 lấy trên đất lúa ba vụ tại xã Long An, huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long; đất mặn có
pH = 5,45 lấy trên đất lúa ba vụ tại huyện Cầu Ngang, tỉnh Trà Vinh.
2
CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 ĐẤT
1.1.1 Đất phù sa
Nhóm đất chủ lực cho sản xuất lương thực và các cây ngắn ngày khác, với địa
hình bằng phẳng, giải quyết nguồn nước tước thuận lợi.
Đất phù sa được hình thành do sản phẩm bồi đắp của các hệ thống sông theo
những loại hình tam giác châu thổ hoặc đồng bằng ven biển.
Phù sa biển và phù sa vùng cửa sông hầu hết đều có nguồn gốc từ phù sa sông,
phù sa này đã được nước biển vận chuyển một thời gian lâu hay mau trước khi trầm
lắng. Trong quá trình vận chuyển, các phù sa nghèo nàn đã bị khử acid và bổ sung
thêm các cation kiềm như Ca, Mg, K vào phức hệ hấp thu. Thông thường, phù sa sông
trộn lẫn với các thành phần trong nước biển đã làm gia tăng khoáng sét có hoạt tính
Trungcao,
tâm
Học
liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
CaCO
3 và khoáng sét chứa sắt… cho nên đã tạo thành đất tốt.
Đất phù sa được chia làm hai nhóm chính: đất phù sa nước ngọt và đất phù sa
nước mặn.
* Đất phù sa nước ngọt: ven sông Tiền, sông Hậu và các kênh đào nước ngọt
- Đất phù sa ven sông: là loại đất non trẻ nhất được hình thành do phù sa sông
Tiền, sông Hậu bồi đắp hàng năm. Có pH từ 5 – 6,5.
- Đất phù sa có tầng loang lổ đỏ vàng: đất này nằm ở xa sông, trên vùng đất
tương đối cao. Có pH từ 4,5 – 5,5.
- Đất phù sa glây: được hình thành ở địa hình thấp, do đọng nước nhiều tháng
trong năm, đất bị yếm khí tạo thành tầng tích tụ glây có màu xám xanh. Có pH từ 4,5 –
6,5.
* Đất phù sa nhiễm mặn: đất chứa nhiều muối hòa tan, đặc biệt là lớp đất mặt
như NaCl, Na2SO4, NaHCO3, MgCl2.
3
- Đất lầy ngập nước thường xuyên: là loại đất phù sa mới bồi, trẻ ven bờ biển và
các sông lớn nước mặn. Đất luôn ở trạng thái nhão và ngập nước mặn. Có pH từ
4 – 4,5.
- Đất phù sa nhiễm mặn thường xuyên: được hình thành từ đất lầy ngập nước
mặn thường xuyên. Loại đất này chịu ảnh hưởng của nước triều. Có pH từ 5,5 – 7,5.
- Đất phù sa nhiễm mặn tạm thời: là loại nằm ở vị trí tương đối xa biển và các
sông nước mặn. Mùa khô nước mặn theo thủy triều đi sâu vào đất liền làm cho đất bị
nhiễm mặn tạm thời. Mùa mưa, được nước mưa rửa mặn trở nên hết mặn. Có pH từ
5,5 - 7 (Hội Khoa Học Đất Việt Nam, 2000).
1.1.2 Đất mặn
Là nhóm đất mặn ven biển hình thành do trầm tích hoặc ảnh hưởng của nước
mặn tràn hoặc nước mặn mạch ven biển cửa sông, đất có đặc tính mặn không có tầng
TrungSulfidic
tâm Học
liệuSulfuric
ĐH Cần
@ Tài
cùng tầng
trongThơ
phẩu diện
đất. liệu học tập và nghiên cứu
Diện tích toàn nhóm 971356 ha. Những tỉnh chiếm nhiều nhất ở vùng ĐBSCL
như Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang, Trà Vinh, Bến Tre….
Các loại đất mặn gồm: đất mặn sú, vẹt, đước, đất mặn nhiều, đất mặn trung
bình và ít.
Đất mặn sú vẹt đước có phản ứng trung tính và kiềm yếu, hữu cơ cũng như các
nguyên tố dinh dưỡng khác trung bình và khá, tỷ lệ Mg2+ xấp xỉ Ca2+, tổng số muối hòa
tan lớn hơn 1% và Cl- cao thường lớn hơn 0,25%.
Đất mặn nhiều thường có tầng hữu cơ và mức độ Cl-, tổng số muối hòa tan ở
tầng mặt thấp hơn, pH cũng thấp hơn.
Đất mặn trung bình và ít có tỷ lệ mặn thấp nhất Cl- và tổng số muối hòa tan
nhất là đất mặn ít do quá trình tiếp xúc nước ngọt, thoát mặn nên phản ứng gần giống
đất phù sa. Mức độ mặn ít đã thuận lợi một số cây trồng như lúa và giữ được môi
trường đa dạng sinh học nhất (Hội Khoa Học Đất Việt Nam, 2000).
4
1.1.3 Đất phèn
Theo Hội Khoa Học Đất Việt Nam (2000), đất được hình do sản phẩm bồi tụ
phù sa với vật liệu sinh phèn (xác thực vật chứa lưu huỳnh: pyrite) phát triển mạnh ở
môi trường đầm mặn khó thoát nước. Đất phèn có pH nhỏ hơn 4, chứa nhiều muối hòa
tan, chủ yếu là sulphate Fe và Al.
Diện tích toàn nhóm đất phèn ở Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) là
1.683.128 ha, những tỉnh có diện tích chiếm nhiều là Đồng Tháp, An Giang, Kiên
Giang, Cần Thơ, Sóc Trăng….
Đất phèn được chia hai loại chính: đất phèn tiềm tàng và đất phèn cố định.
* Đất phèn tiềm tàng: có phản ứng từ ít chua đến trung tính. Đạm tổng số giàu,
nghèo lân dễ tiêu. Đất có thành phần cơ giới nặng. Việc sự hình thành đất phèn gắn
liền với việc tạo ra khoáng pyrite trong đất. Để tạo ra pyrite cần có điều kiện:
Nguồn cung cấp Fe2O3 do trầm tích biển.
Trung tâm Học- liệu
ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
-
Nguồn cung cấp SO42- do nước biển.
- Nguồn cung cấp chất hữu cơ do sự phân hủy thân, rễ, lá thực vật.
- Phải có vi khuẩn có khả năng khử sulphate trong điều kiện yếm khí và
thoáng khí xảy ra liên tục.
-
Thủy triều cuốn trôi HCO3-.
-
Thủy triều lên xuống tạo điều kiện cho oxi xâm nhập vào đất.
-
Thời gian.
Đất phèn tiềm tàng có tầng sinh phèn sát mặt đất, nên biện pháp kỹ thuật quan
trọng nhất là luôn luôn giữ nước trên mặt ruộng, hoặc ít nhất là giữ mặt nước trên nơi
xuất hiện tầng sinh phèn. Trong điều kiện đó đất luôn luôn ở trạng thái khử nên đất
không chua, ít độc chất. Nhưng nếu giữ nước lâu ngày thì các chất khử như Fe,
H2S,CH4… sẽ tăng dần. Khi các chất khử này tăng đến mức nào đó sẽ trở nên độc với
cây trồng.
5
* Phèn cố định: được hình thành từ đất phèn tiềm tàng. Nếu đất phèn tiềm tàng
tiếp xúc oxi và có đủ thời gian để oxi hóa các chất sinh phèn hình thành nên đất phèn
cố định.
Chất pyrite bị oxi hóa sẽ sinh ra acid sulfuric và một số chất phèn với nồng độ
cao rất độc cho cây trồng như sulphate Fe,Al.
Đất phèn cố định có nhiều tính chất xấu, không thuận lợi cho cây phát triển.
Những tính chất như:
- Do oxi hóa pyrite để tạo ra Jarosite và hydroxyt Fe (III) cùng acid
sulfuric nên đất rất chua, pH từ 3 – 4. Ảnh hưởng không tốt đối với sinh trưởng của
cây. Vì pH thấp nên Fe, Al di động mạnh, cây trồng có triệu chứng độc vì Fe, Al.
- Fe, Al di động còn có tác dụng cố định chất lân hòa tan, làm cho nó trở
nên khó tiêu cho cây, cây đói lân.
- Nồng độ Mn trong đất cao, gây độc cho cây.
Trung tâm Học- liệu
Cần
Thơ
họcnăm
tậphoặc
và nghiên
cứu
NồngĐH
độ mặn
trong
đất @
phènTài
ẩm liệu
ướt quanh
nữa khô nữa
ướt
sẽ ảnh hưởng xấu đến cây trồng.
- Khí H2S, CO2 tích lũy trong đất có thể gây độc cho cây.
- Đất phèn nghèo lân và một nguyên tố vi lượng nhưng giàu chất hữu cơ
1.1.4 Quá trình chuyển hóa dinh dưỡng trong đất ngập nước
• Quá trình chuyển hóa đạm
Nitơ thường là chất dinh dưỡng hạn chế nhất trong các loại đất của đất ngập
nước. Sự chuyển hóa nó trong đất ngập nước bao gồm nhiều quá trình có vi sinh vật
tham gia.
6
- Quá trình amôn
Các chất hữu cơ trong đất dưới tác dụng của vi sinh vật được phân giải
thành ammoniac. Quá trình amôn hoá các chất protein bị vi sinh vật phân giải thành
polypeptit và aminoacid. Aminoacid lại tiếp tục phân giải thành NH3.
Tùy theo điều kiện môi trường mà quá trình trên có thể diễn ra dưới các
hình thức sau:
-
Phân hủy amin bằng cách thủy phân prôtit cho NH3 và oxi acid.
-
Phân hủy amin bằng cách oxi hóa tạo thành NH3 và cetoacid.
-
Phân hủy amin bằng cách khử tạo thành NH3 và acid béo.
Trong điều kiện yếm khí thì aminoacid bị phân hủy chủ yếu ở gốc carboxyl
tạo thành CO2 và amin. Sau đó amin lại được vi sinh vật phân hủy thành NH3 và rượu.
Amoniac được tạo thành trong quá trình amôn hóa có thể được keo đất hấp phụ, hòa
tan trong dung dịch đất hoặc ở trạng thái khí trong đất. cây có khả năng hút trực tiếp
TrungNH
tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
để sinh trưởng và phát triển, còn một phần ammoniac có thể thoát ra khỏi đất hoặc
3
lại được đổi qua quá trình nitrat hóa
Phản ứng:
NH2 – CO – NH2 + H2O = 2NH3 + CO2 (1)
NH3 +H2O = NH4+ + OH-
(2)
- Quá trình nitrat hóa
Trong đất đạm NH3 bị oxi hóa biến thành NO3- quá trình đó gọi là quá trình
nitrat hóa. Điều kiện thích hợp cho quá trình này xảy ra là đất có đầy đủ không khí, độ
ẩm của đất khoảng 50 – 60%, nhiệt độ từ 30 – 37 0C. Quá trình nitrat hóa có nhiều vi
sinh vật tham gia và có thể chia làm hai bước
Bước 1: Phản ứng nitrit hóa
2NH3 + O2 = 2NO2- + 2H2O + 4H+ + năng lượng
Bước này do vi khuẩn Nitrosomonas, Nitrococus điều khiển
Bước 2: Phản ứng nitrat hóa
7
2NO2- + O2 = 2NO3- + năng lượng
Bước này do vi khuẩn Nitrobacter, Bacteroderma điều khiển. Các dạng
đạm nitrat cây hút được trực tiếp để tổng hợp nên các chất hữu cơ của cơ thể.
- Quá trình phản đạm hóa
Trong điều kiện đất hiếu không khí và có phản ứng trung tính hay kiềm các
dạng nitrit và nitrat có thể bị khử để cho NH3 hoặc cả N2. quá trình mà đạm NO2- và
NO3- bị khử để cho ra NH3 và N2 có sự tham gia của vi sinh vật như Bacterium
denitrifians, Pseudomonas denitrifians.
NH3 và acid nitơ lại kết hợp lại với nhau tạo thành amonitrit nitơ và nước
theo phương trình sau:
2HNO2 + 2NH3 = NH4NO2 + N2 +2H2O
Carbon được hình thành trong quá trình phân hủy hydrat cacbon ở điều kiện
Trungyếm
tâm
liệu
Thơ
học
tập
nghiên
cứu
khíHọc
cũng có
khảĐH
năngCần
tham gia
vào@
quáTài
trìnhliệu
khử NO
NOvà
phản ứng
sau:
2 và
3 theo
2NaNO3 + C = CO2 + 2NaNO2
2NaNO2 + C = N2O + Na2CO3
2N2O + C = N2 + CO2
Trong đất lượng đạm mất đi do quá trình phản đạm hóa chiếm đến 15%
đạm tổng số.
Sự phân giải chất hữu cơ và chuyển biến đạm protein thành đạm khoáng
còn phụ thuộc vào thành phần chất hữu cơ và điều kiện khí hậu của đất. Chất hữu cơ
mà giàu protein thì quá trình phân giải diễn ra rất nhanh, ngược lại chất hữu cơ nghèo
chất prôtit thì quá trình phân giải diễn ra chậm. Chẳng hạn xác động vật chết trong đất
được phân giải nhanh hơn rất nhiều so với rơm rạ. Hay nói cách khác là chuyển hóa
đạm trong đất phụ thuộc vào tỷ lệ C/N trong chất hữu cơ. Nếu tỷ lệ C/N mà lớn nghĩa
là hàm lượng đạm thấp và ngược lại. Người ta thấy rằng nếu tỷ lệ C/N nhỏ hơn hoặc
bằng 20 thì quá trình khoáng hóa protein diễn ra rất nhanh. Nếu tỷ lệ C/N lớn hơn hoặc
8
bằng 30 thì quá trình khoáng hóa protein diễn ra chậm hơn. Ở điều khí hậu vùng ôn đới
thì các chất hữu cơ bị phân hủy chậm hơn nhiều so với vùng nhiệt đới. Ở đất bị khô
hay băng tuyết phủ lên thì quá trình khoáng hóa chất hữu cơ bị đình trệ.
Nhưng nếu ở điều kiện nhiệt độ trung bình từ 30 – 35 0C có mưa nắng điều
đặn, vi sinh vật phát triển nhanh nó có tác động mạnh đến sự phân hủy chất hữu cơ. Ở
nước ta nắng mưa nhiều, nhiệt độ cao nên tốc độ phân hủy các chất hữu cơ trong đất
khá nhanh chóng. Do đó mà protein bị khoáng hóa mạnh. nếu như quá trình canh tác
không đảm bảo kỹ thuật thì dễ dàng bị mất đạm. Vì vậy nắm được các qui luật biến
đổi đạm trong đất nó giúp ta có cơ sở bón đạm cho đất, hạn chế hiện tượng mất đạm
tăng cường chất dinh dưỡng cho cây trồng.
* Quá trình chuyển hóa kali trong đất
Các dạng kali trong đất ở thể vô cơ như KNO3, K2SO4, K2CO3, KCl,
TrungKHCO
tâm3…
Học
liệu
Cần
@ Tài
cứudi
phần
lớn ĐH
là được
hòaThơ
tan trong
đất. liệu
Nhữnghọc
dạngtập
kalivà
nàynghiên
có khả năng
động mạnh, ở vùng mưa nhiều rất dễ bị rửa trôi, kali ở thể hữu cơ thường ở trong tế
bào thực vật và cơ thể vi sinh vật, sau khi cơ thể bị phá hủy chúng mới giải phóng kali
cho đất.
Những dạng kali không hòa tan trong đất phần lớn dưới dạng silicat phức tạp,
sau khi bị phong hóa mới tạo thành kali dễ tiêu cho cây.
Theo Nguyễn chí Thuộc (1975) lượng kali trong đất trao đổi chiếm đại đa số,
sau đó là kali trao đổi, còn kali hòa tan chiếm phần nhỏ khoảng 5 –7 kg/ha. Các dạng
kali trong đất có thể biểu diễn theo sơ đồ sau:
Kali không trao đổi
Kali không trao đổi
Kali hòa tan
Sự phóng thích kali từ dạng không trao đổi sang dạng trao đổi xảy ra khi hàm
lượng kali trao đổi và kali trong dung dịch giảm thấp do sự thu hút bởi cây trồng hoặc
do rửa trôi (Nguyễn Chí Thuộc, 1975).
9
Giữa các dạng kali trên có sự cân bằng khi dạng kali hòa tan trong đất giảm đi
vì sự rửa trôi hay do vi sinh vật hoặc cây trồng lấy đi thì dạng kali trao đổi dần chuyển
sang dạng kali hòa tan để giữ thế cân bằng. Như thế dạng kali trao đổi và kali không
trao đổi lại được chuyển thành dạng kali trao đổi đến khi đạt trạng thái cân bằng.
Ngược lại khi ta bón nhiều kali vào đất thì một phần kali này cũng lại được chuyển
sang dạng kali trao đổi và kali không trao đổi dưới dạng silicat và aluminsilicat để giữ
được thế cân bằng các dạng kali ở trên. Đó là hiện tượng giữ chặt kali trong đất. Kinh
nghiệm cho thấy rằng ở đất khô thường kali được giữ chặt còn ở đất ẩm kali lại được
giải phóng ra. Quá trình giữ chặt hay giải phóng kali có liên quan chặt chẽ với thế cân
bằng của kali trong đất (Nguyễn Chí Thuộc, 1975).
* Quá trình chuyển hóa lân trong đất
Cây trồng hút lân trong đất dưới dạng ion H2PO4- sau đó mới đến HPO42-.
TrungDạng
tâmionHọc
ĐH Cần
Thơ
@ Tài
nghiên
cứu
PO43-liệu
cây không
hút được
vì thực
tế ionliệu
này học
chỉ cótập
mặt.và
Trong
dung dịch
đất
ở pH = 10 trở lên, mà ở độ pH đó cây lại không sinh trưởng và phát triển được.
Những lọai photphat dễ tiêu cho cây nhất đó là các muối photphat một kim
loại. Những loại muối này có trong đất với tỷ lệ nhỏ thường không quá 1mg trong 1kg
đất. Trong thực tế người ta thấy nhiều loại muối photphat khó tan trong nước mà cây
vẫn có thể sử dụng được. Đó chính là nhờ rễ cây tiết ra acid hữu cơ hòa tan được các
photphat khó tan.
Trong đất có một số vi sinh vật có khả năng hoà tan được photphat 3 canxi.
Trong môi trường háo khí các loại vi sinh vật này hoạt động mạnh hơn là yếm khí
(Nguyễn Chí Thuộc, 1975).
Như vậy khi ta làm cỏ sục bùn tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật này
hoạt động trong ruộng lúa nước. Tác dụng chủ yếu của vi sinh vật này là quá trình hô
hấp, quá trình nitrat hóa và sulphate hóa sẽ sinh ra CO2, HNO3, H2SO4, các chất này có
tác dụng hòa tan các dạng photphat khó tan.
10
Ngoài lân khoáng ra cây cũng hút được một ít lân hữu cơ như glyxero
photphat, fitin nhưng số lượng không đáng kể. Sự khóang hóa lân hữu cơ trong đất
chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như nhiệt độ, ẩm độ, tỷ số chất hữu cơ / lân vô cơ, pH đất,
sự thoát nước, hoạt động của vi sinh vật, sử dụng đất và quản trị đất trồng trọt.
Hàm lượng lân trong cây trong đất thấp hơn đạm và kali. Trong đất lân có
khuynh hướng phản ứng với các thành phần trong đất tạo thành các hợp chất không
hòa tan, chậm hữu dụng cho cây trồng.
Trong các loại đất chua, hàm lượng các ion Fe, Al và Mn cao chúng phản
ứng nhanh chóng với hầu hết các ion H2PO4- hòa tan tạo thành hợp chất hydroxy
photphat kết tủa.
Al3+ + H2PO4- + 2H2O = 2H+ + Al(OH)2H2 PO4
Độ hữu dụng của lân trong đất kiềm được xác định bởi độ hòa tan của các
hợp chất photphat canxi. Khi bón phân superphotphat chứa ion H2PO4- và đất kiềm có
TrungpHtâm
Thơchóng
@ Tài
học
vàtạo
nghiên
cứu
= 8, Học
ion H2liệu
PO4- ĐH
phản Cần
ứng nhanh
với liệu
các hợp
chấttập
canxi
thành các
hợp
lân ít hữu dụng.
1.2 CÁC ĐỘC CHẤT TRONG ĐẤT LÚA KHI VÙI RƠM
1.2.1 Acid hữu cơ
* Trường hợp ngộ độc acid hữu cơ
Ngộ độc acid hữu cơ có thể xảy ra trên đất hữu cơ và đất yếm khí và khi có
nhiều chất hữu cơ còn tươi như phân xanh và rơm rạ chưa được phân giải.
* Acid hữu cơ trong dung dịch đất
Nồng acid hữu cơ tăng theo thời gian ngập nước, đạt đến một đỉnh cao và
giảm xuống đến mức thực tế như không có (Yoshida, 1985).
Theo Yoshida (1985), acid hữu cơ như acid formic, acid acetic, acid
propionic và acid butyric phát sinh trong đất ngập úng nhưng chủ yếu là acid acetic.
11
Chất hữu cơ chưa hoai mục như phân xanh, rơm rạ xúc tiến sản sinh acid hữu cơ trong
đất bị ngập nước. Nhiệt độ thấp dẫn đến tích lũy nhiều acid hữu cơ và nó gây độc ở
nhiệt độ này. Cũng ở nhiệt độ thấp acid hữu cơ cũng làm kiềm hãm việc tăng pH của
đất.
* Phương thức ngộ độc
Nồng độ acid hữu cơ cao làm yếu đi quá trình sinh trưởng, hô hấp và hút
dinh dưỡng của rễ lúa.
Vì acid hữu cơ là acid yếu nên việc phân li acid này tùy thuộc chủ yếu vào
độ pH của dung dịch. Ở pH cao thì acid hữu cơ ở dạng phân li, còn ở dạng không phân
li thì ở pH thấp.
Dạng không phân li của acid này ở mức pH thấp do rễ cây hấp thụ nhanh
hơn các dạng phân li và gây độc đối với cây lúa.
Trung tâm Học
ĐH hữu
Cần
@ cường
Tài liệu
tậprễvà
Ở pHliệu
= 4 acid
cơ Thơ
làm giảm
độ hôhọc
hấp của
lúa nghiên
còn ở pH =cứu
7 thì
không ảnh hưởng. Trong đất ngập nước, pH có khuynh hướng lên đến 6,5 – 6,7 trong
phạm vi 3 tuần ở mức pH gần trung tính thì độc hại của acid hữu cơ không nghiêm
trọng.
Cũng có ý kiến cho rằng acid hữu cơ cũng có thể độc cho lúa trong đất trung
tính bị ngập nước bởi vì pH của vùng rễ lúa có thể thấp hơn nhiều so với các vùng khác
trong đất. Nồng độ acid hữu cơ chỉ có thể cao trong một thời gian ngắn ngay sau khi
ngập nước và chỉ ảnh hưởng nhẹ lên sinh trưởng của cây lúa (Yoshida, 1985).
1.2.2 Hydro sulphur (H2S)
* Cơ chế độc H2S
Nồng độ H2S cao trong đất làm cho cây hấp thụ ít các chất dinh dưỡng do
giảm hô hấp rễ. H2S có tác động nghịch đến trao đổi chất khi thực vật hấp thụ nó ở
lượng lớn. Rễ lúa giải phóng O2 để oxi hóa H2S trong vùng quyển rễ. Tính độc H2S do
12
đó phụ thuộc vào cường độ, năng lực oxi hoá rễ, nồng độ H2S trong dung dịch đất và
tính khỏe mạnh của rễ của bị tác động bởi việc cung cấp dinh dưỡng. Cây lúa non rất
mẫn cảm với độc lưu huỳnh trước khi phát triển. sự đảo lộn sinh lý cũng làm gia tăng
tốc độ độc H2S, tăng mẫn cảm của cây trồng (Lê Văn Khoa, 2002).
* Tác động của sự ngập nước đến độ độc lưu huỳnh
Sự khử SO42- đến S trong đất ngập nước có thể dẫn đến 3 khả năng:
-
Lưu huỳnh có thể trở nên thiếu hụt trong môi trường đất.
-
Fe, Zn và Cu có thể trở nên không linh động.
-
Độ độc H2S có thể xảy ra trong những lọai đất chứa lượng nhỏ Fe.
Trong những đất ngập nước, sulphate bị khử đến H2S ở Redox thấp (nhỏ hơn
–50 mV ở pH = 7) và sau đó hình thành nên lưu huỳnh không tan như FeS.
H2S + Fe2+ = FeS + 2H+
Trung tâm Học
Cần
@ đất
TàiH2liệu
vàhiện
nghiên
Phụ liệu
thuộc ĐH
vào pH
của Thơ
dung dịch
S, HShọc
và S2-tập
có thể
diện ở cứu
những
tỷ lệ khác nhau. H2S chiếm ưu thế so với S2- đối với những đất ngập nước ở khoảng
pH từ 4 – 8. H2S độc sinh lý và nồng độ của H2S tự do trong dung dịch đất biến động
từ nhỏ hơn 0,0001 đến lớn hơn 0,5 mg/l. FeS không độc đối với lúa nhưng nó làm giảm
sự hấp thu dinh dưỡng (Lê Văn Khoa, 2002).
* Nguyên nhân và diễn biến độc lưu huỳnh
- Nguyên nhân:
Theo Lê Văn Khoa (2002), độc sulphur có thể do một hoặc nhiều nguyên nhân:
+ Nồng độ H2S lớn trong dung dịch đất (do điều kiện khử mạnh và ít kết tủa
FeS).
+ Tình trạng dinh dưỡng cây trồng nghèo và không cân đối gây nên sự giảm
năng lực oxi hóa ở rễ (đặc biệt do thiếu kali và cả P, Ca, Mg).
13
+ Sử dụng nhiều SO42- trong phân bón hoặc nước thải thành phố hay công
nghiệp trên những đất thoát nước kém hoặc đất có điều kiện khử mạnh.
- Diễn biến độc lưu huỳnh:
Nếu xuất hiện nhiều Fe2+ tự do thì nồng độ H2S thấp do sự tạo thành FeS
không tan. Độ độc do đó xảy ra trong những loại đất có hàm lượng Fe thấp. Vì vi
khuẩn khử SO42- đến H2S trở nên hoạt tính khi pH > 5 độ dộc H2S xảy ra sau thời gian
ngập nước lâu dài. Đất rất dễ bị ngộ độc H2S với những loại sau:
+ Đất cát tiêu nước tốt với hoạt tính của Fe thấp.
+ Đất lúa tiêu nước tốt với hoạt tính của Fe thấp.
+ Đất hữu cơ tiêu nước kém.
+ Đất phèn.
Những loại đất dễ bị ngộ độc S và Fe, giống nhau ở chổ chứa nhiều Fe hoạt
tính CEC nhỏ và nồng độ các ion bazơ trao đổi thấp.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1.2.3 Sắt
* Ngộ độc sắt
Theo Võ Tòng Xuân (1984) nồng độ Fe trong lá dưới 70 ppm cây lúa có
triệu chứng thiếu Fe. Nồng độ Fe cao (trên 300 ppm) cây lúa lại bị độc. Triệu chứng
độc do Fe xuất hiện đầu tiên ở lá già rồi lan dần đến lá non. Trên lá xuất hiện những
đốm rỉ màu nâu đỏ, bụi lúa còi cọc, rễ không phát triển, màu vàng đậm. Ngộ độc
thường xảy ra ở đất có pH thấp. Nồng độ Fe cao ở đất phèn làm giảm sự hấp thu dinh
dưỡng nhất là P và K nên ảnh hưởng đến cây lúa càng trầm trọng hơn.
Trên đất phèn mặn các ion Fe tự do sẽ kết hợp với các độc chất hữu cơ làm
cho rễ lúa bị tiêu hủy, giảm khả năng hấp thu dinh dưỡng đặc biệt K, Mg, Si tạo điều
kiện cho bệnh đốm nâu phát triển.
Nguyễn Bảo Vệ (2004) “ Các độc chất hữu cơ dễ bay hơi khi có oxy nó sẽ
hóa giải ngay. Khi rút nước đất nứt chân chim, không khí sẽ lọt vào trong đất, hóa giải
14
các độc chất hữu cơ qua đường bốc thoát hơi nước. Do rễ non của lúa rất mẫn cảm với
chất độc nên khoảng 10 ngày sau mới cho nước vào. trong 10 ngày này Fe hòa tan sẽ
biến thành Fe không hòa tan, giúp rễ lúa được an toàn hơn.
Theo Yoshida (1985), ngộ độc Fe xảy ra khi cây lúa tích lũy nhiều Fe ở
trong lá, đồng thời nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất cao. Nồng độ Fe thay đổi theo pH
ở pH = 3,7 thì nồng Fe là 100 ppm, ở pH = 5 khoảng 300 ppm hoặc cao hơn. Việc sản
sinh ra H2S và FeS trong đất ngập nước lúc khử mạnh có thể dẫn đến ngộ độc Fe. H2S
và FeS làm giảm khả năng oxi hóa của rễ lúa và làm cho cây lúa tăng tính nhạy cảm
đối với độc hại của Fe.
* Thiếu sắt
Trên đất trung tính và đất kiềm thường xảy ra thiếu Fe. Trên đất cạn thường
thiếu Fe hơn đất ngập nước.
Trung tâm Học
liệu
ĐH
Thơ
@ Tài
liệuthông
họcthường
tập và
Thiếu
Fe do
pHCần
cao gây
ra: bệnh
úa vàng
gâynghiên
ra do Fe ởcứu
trong
đất và trong dung dịch có độ pH cao. Cây thiếu sắt do pH cao thường thường trong rễ
có chứa tỷ lệ Fe cao và trong thân lá thì ít.
Một trong những nguyên nhân thiếu Fe đó là Fe không thể vận chuyển được
từ rễ lên thân lá trong môi trường pH cao (Yoshida,1985).
1.2.4 Eh
Nghiên cứu quá trình oxi hóa khử, Lê Huy Bá (2000) cho thấy bón phân
chuồng, phân xanh làm Eh giảm mạnh, đất có ẩm độ càng cao Eh giảm càng mạnh. Đất
có bề mặt tiếp xúc càng lớn, khi ngập nước cường độ oxi hóa khử càng mạnh.
* Các yếu tố ảnh hưởng oxi hóa khử (Eh)
- Nếu dung dịch chứa nhiều (Redox) thì trị số Eh của dung dịch tương
đương với Eh của Redox có nồng độ oxi và (Red) cao nhất.
- Những hệ thống quyết định Eh của môi trường
15
+ Oxi trong đất.
+ Oxi tan trong dung dịch đất.
+ Những chất do vi sinh vật bài tiết.
Còn những hệ thống Redox không có tính chất quyết định vì số lượng ít.
- Nếu trong điều kiện thiếu oxi thì những hệ thống quyết định Eh là:
+ Chất oxi hóa và khử oxi sinh ra lúc phân giải chất hữu cơ.
+ Muối khoáng chứa nhiều oxi và ít oxi.
Vậy điều kiện thông khí và tốc độ phát triển của vi sinh vật quyết định Eh
của nhiều loại đất.
- Yếu tố độ ẩm cũng làm thay đổi Eh: đất ẩm cao thì Eh giảm vì quá trình
khử mạnh hơn là oxi hóa. Ngược lại đất khô thì Eh tăng vì cường độ oxi hóa tăng.
- Eh quanh rễ cây trong đất cũng khác nhau: Nếu gần rễ cây trồng nào tiết
ra chất khử nhiều hơn chất oxi hóa thì Eh gần rễ giảm. Ngược lại Eh gần rễ cây nào tiết
Trungratâm
liệu
nhiềuHọc
chất oxi
hóaĐH
(nhưCần
Eh gầnThơ
rễ lúa@
) thìTài
tăng.liệu học tập và nghiên cứu
- Ion H+ cũng ảnh hưởng đến Eh nếu trong dung dịch tồn tại H+ thì có thể
tiến hành phản ứng oxi hóa khử sinh ra H2 mà H+ có quan hệ với pH. Mối tương quan
giữa Eh và pH trung bình mỗi đơn vị pH làm cho Eh thay đổi từ 57 – 59 mV.
1.2.5 Sự thay đổi pH
Trong điều kiện yếm khí pH tăng dần và sự thay đổi lớn hay nhỏ phụ thuộc
vào pH ban đầu, chất hữu cơ và thời gian ngập kéo dài. Ngoài ra, sự thay đổi pH trong
đất ngập nước phụ thuộc vào các yêu tố như sự biến đổi Fe
3+
thành Fe2+, sự tích lũy
NH4+, sự biến đổi sulphate thành sulphite, CO2 thành CH4 ở điều kiện khử….khi pH
tăng từ 6,25-7,25 làm nồng độ Fe2+ giảm xuống một trăm lần (Ponnamperuma, 1985).
Theo thời gian cùng với quá trình khử tăng dần, pH tăng trên đất chua và
giảm dần ở đất kiềm đến khi gần trung tính (Ponnamperuma, 1978 ).
16
Như vậy pH tăng dần trong quá trình ngập nước. Tuy nhiên, pH tăng không
thấy rõ bằng lúc pH giảm, pH sẽ ảnh hưởng đến việc cung cấp thức ăn có đạm đối với
cây trồng.
1.2.6 Sự thay đổi độ dẫn điện EC
Trong điều kiện đất ngập nước EC có khuynh hướng gia tăng đạt đến đỉnh cao
và sau đó giảm đến một trị số ổn định (Lê Văn Khoa, 1998).
Sự gia tăng EC khi ngập nước là do sự gia tăng nồng độ các chất khử như Fe2+,
Mn2+, sự tích lũy các ion NH4+, HCO3-, R-COO- và sự trao đổi cation (Ponnamperuma,
1985 và Lê Văn Khoa, 1998). Sự giảm EC sau khi đạt đến đỉnh cao là do sự kết tủa của
Fe2+ thành Fe(OH)2 và Mn2+ thành Mn(OH)2 (Lê Văn Khoa, 1998). Ngoài ra
Ponnamperuma (1985) con cho rằng EC giảm là do Fe2+ tạo thành FeS2 Mn2+ thành
Mn2+ thành MnCO3, sự biến mất CO2 và sự biến đổi R-COO- thành CH4.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1.3 SỰ PHÂN HỦY RƠM RẠ TRONG ĐẤT
Việc hấp thu đạm của cây lúa từ sự kết hợp của rơm, phân bón và đất được
khảo cứu trong chậu cho thấy đạm từ phân bón nhanh chóng được hấp thu trong giai
đọan phát triển đầu tiên, đạm từ rơm cũng được hấp thu trong giai đoạn đầu, nhưng
việc hấp thu tột đỉnh ở giữa giai đoạn phát triển, còn việc hấp thu tột đỉnh đạm từ đất ở
giai đoạn phát triển sau đó (Phan Nhựt Ái, 2002).
Rơm rạ làm gia tăng việc giữ đạm ở tỉ lệ 2 – 4 mg cho mỗi gram rơm rạ. Tuy
nhiên việc gìn giữ này không quan sát được khi đạm sẵn có của đất cao.
Trong đất ngập nước có vùi 5 tấn rơm rạ có ảnh hưởng tốt đến sự mọc dài của
rễ chính và có khác biệt ý nghĩa so với vùi 10 tấn/ha và không vùi rơm. Sự phân hủy
yếm khí rơm rạ không ảnh hưởng đến sự phát triển của chiều dài rễ phụ, số rễ phụ và
mầm hạt lúa (Nguyễn Thị Nguyệt Hải và Văn Thị Ánh Hồng, 2001).
17
Sự phân hủy rơm rạ trong điều kiện yếm khí cho ra CO2, CH4 và acid hữu cơ
(Lê Văn Khoa, 1998). Rơm chứa 0,6% N, 0,1% P, 0,1% S, 1,5%K, 5% Si và 40% C
(Ponnamperuma, 1984).
Bón hoàn toàn phân hữu cơ rơm rạ (6 tấn/ha) cho năng suất cao hơn không bón
8% ở vụ Hè Thu và 7% trong vụ Đông Xuân. Bón phân hữu cơ thì thấy mật số vi sinh
vật, tổng số protein trong đất cao hơn so với bón phân hóa học (Lưu Hồng Mẫn và ctv,
2005).
Dùng chế phẩm nấm Trichoderma được sử dụng để xử lý phân hủy rơm rạ,
rơm rạ đã phân hủy được bón phối hợp với phân lân sinh học như dạng phân hữu cơ.
Phân hữu cơ được bón riêng lẻ hoặc phối hợp phân vô cơ (NPK) trên đất sét nặng và
giống IR64 cho thấy nếu bón riêng lẻ thì năng suất tăng 13,9% và nếu bón kết hợp
(50% phân vô cơ + 50% phân hữu cơ) thì năng suất tăng 26,83% so với không bón
phân (Lưu Hồng Mẫn và ctv, 2002).
Trung tâm Học
liệu
Cần
Thơ
Tàiđốtliệu
nghiên
Bón rơm
sauĐH
khi thu
hoạch
nấm@
hoặc
rơm học
sẽ chotập
năngvà
suất
cao hơn cứu
không
bón rơm (lấy hết rơm sau khi thu hoạch lúa). Hàm lượng N và P trong đất tăng khi rơm
được trả lại đất ruộng, cho dù bất cứ dạng nào như đốt rơm, phủ rơm, vùi rơm hay bón
rơm đã hoai sau khi thu hoạch nấm xong. Hàm lượng các nguyên tố khác như Ca, Mg,
Na, Zn, và Cu thay đổi rất ít (Trần Quang Tuyến và Phạm Sỹ Tân, 2001).
1.4 ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI VÀ SINH LÝ CỦA CÂY LÚA
1.4.1 Đặc điểm sinh thái
* Nhiệt độ
Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh
hay chậm, tốt hay xấu. Nhiệt độ thấp dưới 17 0C có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây
lúa, nhiệt độ dưới 13 0C cây ngừng sinh trưởng và nếu nhiệt độ thấp hơn 13 0C trong
nhiều ngày cây lúa có thể chết.
18
Cây lúa chết do nhiệt độ thấp thường xảy ra ở nhiều nước, nhất là ở nhiều
vùng thường có nhiệt độ thấp trong năm.
Ở thời kì phân hóa đòng hoặc trổ bông, phơi màu vào chắc nếu nhiệt độ thấp
dưới 20 0C có ảnh hưởng làm cho hoa bị thoái hóa, hạt bị lép quá trình vào chắc kém,
hạt không mẩy.
Đối với nhiệt độ cao cây lúa cũng bị ảnh hưởng, nhiệt độ cao trên 40 0C
đồng thời có gió khô nóng dễ làm cho cây lúa mất nước nhanh hoặc lúa trổ bông phơi
màu kém (Nguyễn Chí Thuộc, 1975).
* Ánh sáng
Ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây lúa có hai mặt là cường độ ánh
sáng ảnh hưởng đến quang hợp và số giờ chiếu sáng trong ngày ảnh hưởng đến phát
dục, ra hoa, kết hạt của cây lúa.
Trung tâm Học
liệu ĐH
Cần
- Cường
độ ánh
sáng:Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp được biểu thị bằng năng
lượng ánh sáng mặt trời chiếu trên một đơn vị diện tích đất và chất lượng ánh sáng.
Cây trồng chỉ lợi dụng được khoảng 4% năng lượng ánh sáng mặt trời.
Lượng bức xạ mặt trời trung bình 250 – 300g cal/cm2/ngày trở lên thì cây lúa mới
không ảnh hưởng.
Theo các tài liệu đã nghiên cứu thì ánh sáng chiếu xuống ruộng lúa có thể
phân ra ánh sáng trực xạ, ánh sáng tán xạ, ánh sáng phản xạ và ánh sáng thấu qua. Ánh
sáng trực xạ không có lợi cho quang hợp.
Nguồn ánh sáng từ trên xuống, nhưng cũng có thể từ dưới lên do phản xạ
của đất, nước và cây trồng… đều có tác dụng nhất định đối với quang hợp.
Thành phần ánh sáng gồm nhiều tia có bước sóng khác nhau. Tia tử
ngoại có tác dụng ức chế sinh trưởng, xúc tiến sự hình thành xantofin và dẫn đến tính
cảm quang. Tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn 290 m/h có hại cho cây trồng.