Tóm tắt Luận án Nghiên cứu cải thiện độ phì nhiêu đất, tăng năng suất, khắc phục các vấn đề gây giảm phẩm chất trái, giúp tăng lợi nhuận cho nông dân

1 Công trình được hoàn thành tại: Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ Người hướng dẫn: GS.TS Võ Thị Gương Phản biện 1 Phản biện 2 Phản biện 3 Luận án sẽ bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường tại: Vào lúc: giờ ngày tháng năm 2014 Có thể tìm hiểu tại thư viện: 1. Trung tâm học liệu – Đại học Cần Thơ 2. Thư viện quốc gia Việt Nam 1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LUẬN ÁN 1. Tính cấp thiết của đề tài Huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre có 1.209 ha cây chôm chôm đang cho trái 1.183 ha, năng suất bình quân thấp, 2,1 tấn/ha và 1.145 ha trồng cây măng cụt, năng suất bình quân rất thấp, chỉ đạt 0,8 tấn/ha. Chôm chôm và măng cụt là hai nhóm cây ăn trái có tiềm năng xuất khẩu lớn, nhưng hiện nay năng suất trái thấp, phẩm chất trái kém đưa đến diện tích vườn chôm chôm và măng cụt đang bị sụt giảm. Sự cháy lá trên cây chôm chôm và sự chảy nhựa trái măng cụt là vấn đề đang phát triển rộng, gây thiệt hại lớn cho nông dân. Với hiện trạng này, nông dân phải phá bỏ vườn để thay cây trồng khác. Để các vùng sản xuất chuyên canh cây măng cụt và chôm chôm đạt năng suất cao, chất lượng tốt, hiệu quả kinh tế cao và bền vững, nghiên cứu cải thiện độ phì nhiêu đất, tăng năng suất, khắc phục các vấn đề gây giảm phẩm chất trái, giúp tăng lợi nhuận cho nông dân là rất cần thiết được thực hiện. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Khảo sát, đánh giá độ phì nhiêu về hóa, lý đất vườn măng cụt có độ tuổi liếp khác nhau. - Đánh giá biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất, phẩm chất trái chôm chôm và măng cụt. - Đánh giá biện pháp giảm tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt và giảm tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm qua quản lý nước, bón phân vô cơ cân đối kết hợp phân hữu cơ. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học - Cung cấp số liệu khoa học về sử dụng phân bón hữu cơ kết hợp phân vô cơ cân đối, trong thời gian tương đối dài hạn, giúp cải thiện được độ phì nhiêu đất, gia tăng năng suất và phẩm chất trái măng cụt và chôm chôm. - Biện pháp bón phân hữu và che bạt giúp giảm tỷ lệ chảy nhựa trên trái măng cụt có ý nghĩa. Xác định được mối tương quan giữa tỷ lệ chảy nhựa trên trái măng cụt và ẩm độ đất. - Cung cấp số liệu khoa học về sự cải thiện cháy lá chôm chôm. Cung cấp dinh dưỡng cân đối phân K và phân N, kết hợp với phân hữu cơ là biện 2 pháp giúp giảm tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm, so với nông dân bón K với tỉ lệ K/N rất thấp. Ý nghĩa thực tiễn: Luận án cung cấp những thông tin khoa học về đất liếp vườn măng cụt và chôm chôm với tuổi liếp trên 20 năm, đất bị bạc màu về hóa, lý và sinh học đất. Kết quả giúp khẳng định vai trò của chất hữu cơ trong cải thiện độ phì nhiêu đất, tăng năng suất, phẩm chất trái và hiệu quả kinh tế trên vườn chôm chôm, măng cụt. Phân hữu cơ kết hợp quản lý nước hợp lý giúp giảm sự chảy nhựa trái măng cụt. Phân hữu cơ kết hợp cung cấp phân K và N cân đối giúp giảm đáng kể sự cháy lá chôm chôm. Qua đó giúp tăng năng suất trái, tăng giá trị kinh tế, tăng thu nhập của nông dân có ý nghĩa. Kết quả nghiên cứu của luận án giúp khuyến cáo đến nông dân áp dụng kỹ thuật canh tác mới, hướng tới canh tác vườn măng cụt và chôm chôm đạt hiệu quả kinh tế cao và bền vững. 4. Kết quả mới của đề tài - Đánh giá được sự bạc màu đất liếp vườn măng cụt có tuổi liếp trên 20 năm có pH đất rất chua (khoảng 3,5), hàm lượng chất hữu cơ nghèo, lân dễ tiêu thấp, kali trao đổi, Ca và Mg ở mức thấp. Họat động của vi sinh vật đất kém. Khả năng giữ nước và tính bền cấu trúc đất thấp. - Trên vườn măng cụt, bón phân hữu cơ 22,5 kg.cây-1, kết hợp phân vô cơ cân đối giúp cải thiện được độ phì nhiêu đất, nâng cao năng suất trái có ý nghĩa. Biện pháp cải thiện sự chảy nhựa trái măng cụt đạt hiệu quả cao, giảm 45% tỉ lệ chảy nhựa trái qua bón phân hữu cơ, phân vô cơ cân đối, và che bạt trong mùa mưa (tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt giảm từ 64% xuống còn 19%), đồng thời giúp tăng năng suất trái có ý nghĩa. - Trên vườn chôm chôm, bón 18 kg/cây phân hữu cơ các dạng như phân bã bùn mía, phân ủ biogas, phân trùn quế giúp cải thiện độ phì nhiêu đất về lý hóa và sinh học đất. Tăng có ý nghĩa pH đất, chất hữu cơ trong đất, phần trăm base bảo hòa, chỉ số độ bền cấu trúc đất, khả năng giữ nước, hệ số thấm nước của đất, tăng hoạt động của vi sinh vật qua gia tăng hàm lượng enzyme Catalase trong đất. Năng suất trái chôm chôm tăng cao, có ý nghĩa so với chỉ sử dụng phân vô cơ như nông dân. Bón phân vô cơ theo tỷ lệ K/N từ 0,9 đến 3 1,3 kết hợp với phân hữu cơ 18 kg/cây/năm giúp giảm 60% tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm. - Hiệu quả kinh tế trong canh tác vườn măng cụt và vườn chôm chôm đạt cao nhất khi bón phân hữu cơ phân bã bùn mía, phân hầm ủ biogas kết hợp phân vô cơ cân đối. CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đề tài được thực hiện từ tháng 3 năm 2009 đến tháng 8 năm 2012, trên 4 vườn thí nghiệm. Nội dung nghiên cứu của luận án được thể hiện tổng quát qua lược đồ nghiên cứu (Hình 3.1). Hình 3.1 Lƣợc đồ nội dung nghiên cứu Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu * Đối tƣợng nghiên cứu: Vườn măng cụt và chôm chôm tại các xã Long Thới, xã Sơn Định và xã Phú Phụng, huyện Chợ Lách tỉnh Bến Tre. Đặc tính đất liếp vườn măng cụt và chôm chôm. * Phạm vi nghiên cứu - Khảo sát và đánh giá kỹ thuật canh tác của nông dân, các yếu tố đưa đến sự chảy nhựa và cháy lá trên vườn cây măng cụt và cây chôm chôm. Thí nghiệm (1) sử dụng phân hữu cơ để cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất trái Khảo sát đặt tính đất vườn và sự chảy nhựa trên trái măng cụt CÂY MĂNG CỤT Cải thiện chất lƣợng đất và nâng cao năng suất, phẩm chất trái trên vƣờn cây măng cụt và chôm chôm CÂY CHÔM CHÔM Thí nghiệm (2) giảm sự chảy nhựa và nâng cao năng suất trái Khảo sát sự cháy lá trên cây chôm chôm Thí nghiệm (4) sử dụng PHC nhằm cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất và phẩm chất trái Thí nghiệm (3) bón phân hữu cơ và phân K nhằm khắc phục tình trạng cháy lá và cải thiện năng suất trái 4 - Phân tích và đánh giá chất lượng đất theo từng nhóm tuổi liếp khác nhau. - Đánh giá hiệu quả cải thiện độ phì nhiêu hóa lý và sinh học đất vườn măng cụt và chôm chôm. - Thử nghiệm bón phân vô cơ cân đối kết hợp các dạng phân hữu cơ gồm phân hầm ủ biogas, phân bã bùn mía, phân trùn quế và phân cỏ cúc nhằm cải thiện độ phì nhiêu đất, nâng cao năng suất, phẩm chất trái; bón phân hữu cơ và che bạt để hạn chế tỷ lệ chảy nhựa trên trái măng cụt, bón phân vô cơ theo các tỷ lệ K/N kết hợp phân hữu cơ để cải thiện sự cháy lá trên cây chôm chôm. A. NGHIÊN CỨU TRÊN CÂY MĂNG CỤT 3.1. Khảo sát và đánh giá đặc tính đất vườn trồng măng cụt. 3.1.1. Phương pháp thực hiện Hộ nông dân được chọn khảo sát có diện tích canh tác từ 0,3 ha trở lên và cây măng cụt hiện đang trong thời kỳ cho trái ổn định. Chọn bốn độ tuổi liếp vườn để khảo sát là (i) Liếp vườn được thảnh lập thấp hơn 20 năm tuổi, (ii) từ 20 đến 40 năm tuổi, (iii) từ 40 đến 60 năm tuổi, (iv) trên 60 năm tuổi. Tổng số hộ nông dân khảo sát là 60 hộ trên khu vực, trái bị chảy nhựa với tỉ lệ cao. 3.2. Đánh giá ảnh hƣởng của phân hữu cơ trong cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất trái măng cụt Mục tiêu thí nghiệm: Trên cơ sở khảo sát, đánh giá hiện trạng chất lượng đất vườn trồng măng cụt, thí nghiệm được tiến hành nhằm cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất trái măng cụt. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức, bốn lần lập lại. Vườn măng cụt được trồng 50 năm, tuổi liếp 65 năm, năng suất trái thấp. Thực hiện bón phân hữu cơ trong ba vụ. Lượng phân bón hữu cơ tính trên số cây trên vườn tương đương 3,6T/ha. Đất vườn thí nghiệm là đất phù sa đang phát triển, phèn tiềm tàng trung bình, phân lọai thuộc nhóm Endo Protho Thionic Gleysols theo hệ phân lọai FAO-UNESCO (2006). Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân (1,8 kgN + 2.0 kgP2O5 + 0,02 kg K2O.cây -1) đối chứng. Nghiệm thức 2: Bón cân đối theo khuyến cáo 1,6 kgN + 1,5 kgP2O5 + 2,2 kg K2O.cây -1 . 5 Nghiệm thức 3: Bón 22,5kg/cây Phân cỏ cúc dại + (1,6 kgN + 1,5 kgP2O5 + 2,2 kg K2O/cây). Nghiệm thức 4: Bón 22,5kg/cây Phân trùn quế + (1,6 kgN + 1,5 kgP2O5 +2,2kgK2O.cây -1 ). Nghiệm thức 5: Bón 22,5kg/cây Phân bã bùn mía + (1,6 kgN + 1,5 kgP2O5 + 2,2 kgK2O.cây -1 ). Nghiệm thức 6: Bón 22,5kg/cây Phân hầm ủ biogas + (1,6 kgN + 1,5 kgP2O5 + 2,2 kgK2O.cây -1 ). Phân tích, đánh giá mức độ cải thiện độ phì nhiêu đất, năng suất trái và hiệu quả kinh tế được ghi nhận trong vụ thứ ba sau ba năm bón phân hữu cơ. 3.3. Ảnh hƣởng của phân hữu cơ và che bạt đến độ phì nhiêu đất, năng suất và chảy nhựa trái măng cụt Mục tiêu thí nghiệm: Thí nghiệm nhằm (i) đánh giá đặc tính đất vườn trồng măng cụt và tình trạng chảy nhựa trái (ii) Nghiên cứu biện pháp cải thiện sự chảy nhựa trái và năng suất trái qua cung cấp dinh dưỡng và giảm ẩm độ đất. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức gồm 2 cây và ba lần lập lại. Lượng phân bón hữu cơ tính trên số cây trên vườn tương đương 3,6T/ha. - Đất vườn thí nghiệm cũng tương tự nhóm đất thí nghiệm trên, đất phù sa đang phát triển, phèn tiềm tàng trung bình, phân lọai thuộc nhóm Endo Protho Thionic Gleysols theo hệ phân lọai FAO-UNESCO (2006). Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân 0.4kgN + 0.22 kgP2O5 + 0.02 kgK2O.cây -1 để điều kiện mưa tự nhiên (đối chứng). Nghiệm thức 2: Bón phân vô cơ 1,5 kgN + 1 kgP2O5 + 2,2 kgK2O.cây -1 + 14,4 kg.cây -1phân ủ biogas và để mưa tự nhiên. Nghiệm thức 3: Chỉ bón 28,8 kg.cây-1 phân ủ biogas và để mưa tự nhiên. Nghiệm thức 4: Bón theo nông dân 0.4 kgN + 0.22 kgP2O5 + 0.02 kgK2O.cây -1 và che bạt ngay khi bắt đầu mưa. Nghiệm thức 5: Bón phân vô cơ 1,5 kgN + 1 kgP2O5 + 2,2 kgK2O.cây -1 + 14,4 kg.cây -1phân ủ biogas và che bạt ngay khi bắt đầu mưa. Các chỉ tiêu theo dõi 6 - Đầu vụ trước khi bón phân: Mẫu đất được thu và phân tích một số đặc tính lý hóa học của đất như pH đất. - Giữa vụ: Sau khi bón phân hữu cơ 3 tháng, ghi nhận một số chỉ tiêu hóa học đất như pH đất, lượng hữu cơ trong đất, đạm hữu dụng, lân dễ tiêu, kali trao đổi, khả năng hấp phụ cation của đất, Ca trao đổi, Mg trao đổi trong đất, dung trọng đất và độ bền cấu trúc của đất. - Năng suất trái: Cân trọng lượng trái của từng đợt thu họach trên từng NT. - Phân tích hiệu quả kinh tế qua bón phân hữu cơ và vô cơ cân đối. - Ghi nhận ẩm độ đất 1 lần/tuần từ lúc che bạt đến thời gian bắt đầu thu hoạch. - Thu ngẫu nhiên 20 trái/cây, theo 4 hướng của tán cây trên mỗi nghiệm thức để xác định tỷ lệ trái bị chảy nhựa trong trái, theo cách tính sau: Tỷ lệ nhựa (%) = Tổng số trái chảy nhựa x 100 20 B. NGHIÊN CỨU TRÊN CÂY CHÔM CHÔM 3.4. Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ và phân K trong khắc phục tình trạng cháy lá và cải thiện năng suất trái. 3.4.1.Khảo sát hiện trạng cháy lá của cây chôm chôm Tổng số hộ nông dân được khảo sát là 18 hộ trên hai khu vực khác nhau là đất ven sông, đất gò cao. - Ghi nhận lượng phân bón vô cơ, phân hữu cơ, tỷ lệ K/N của nông dân sử dụng. Tính tỷ lệ K/N liên quan đến cấp độ lá bị cháy trên vườn chôm chôm. - Đánh giá cấp độ lá bị cháy. Chọn một xã 3 vườn mà đánh giá bằng cảm quan cháy lá nặng, trung bình và nhẹ. Trong từng vườn chọn ngẫu nhiên 3 cây, thu ngẫu nhiên 120 lá trên/cây chia thành 4 hướng. Đếm số lá bị cháy quy ra cấp độ lá bị cháy theo phương pháp phân cấp cháy lá chôm chôm của Lê Văn Bé (2006), được trình bày trong Bảng 3.1. Bảng 3.1 Đánh giá cấp độ cháy lá trên cây chôm chôm Cấp độ lá bị cháy Diễn giải Cấp 0 Cháy < 10% tổng số lá Cấp 1 Cháy 10 - 30% tổng số lá Cấp 2 Cháy > 30 - 50% tổng số lá 7 Cấp 3 Cháy > 50% tổng số lá 3.4.2 Đánh giá biện pháp cải thiện sự cháy lá chôm chôm Mục tiêu thí nghiệm: Thí nghiệm bón phân hữu cơ và phân K theo tỷ lệ K/N khác nhau để khắc phục tình trạng cháy lá, cải thiện chất lượng đất và năng suất trái. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được thực hiện tại xã Sơn Định, huyện Chợ Lách, vườn chôm chôm 12 năm tuổi, tuổi liếp 20 năm, giống Java, đất thuộc dạng gò cao, cây phát triển kém, có tỉ lệ cháy lá cao, năng suất và phẩm chất trái kém. Bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức 2 cây và ba lần lập lại. Đất vườn thí nghiệm cũng thuộc nhóm đất phù sa đang phát triển, phèn tiềm tàng trung bình, phân lọai thuộc nhóm Endo Protho Thionic Gleysols theo hệ phân lọai FAO-UNESCO (2006). Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân có tỷ lệ K/N bằng 0,1 (2.0 kgN + 3.0 kgP2O5 + 0,2 kgK2O.cây -1) đối chứng. Nghiệm thức 2:. Bón theo nông dân có tỷ lệ K/N bằng 0,1 (2.0 kgN + 3.0 kgP2O5 + 0,2 kgK2O.cây -1 ) +18 kg.cây -1 phân ủ biogas. Nghiệm thức 3: Bón phân theo tỷ lệ K/N bằng 0,9 (1,4 kgN + 1.0 kgP2O5 + 1,3 kgK2O.cây -1 ) +18 kg.cây -1 phân ủ biogas. Nghiệm thức 4: Bón phân theo tỷ lệ K/N bằng 1,2 (1,4 kgN + 1.0 kgP2O5 + 1,7 kgK2O.cây -1 ) +18 kg.cây -1 phân ủ biogas. Nghiệm thức 5: Bón phân theo tỷ lệ K/N bằng 1,3 (1,4 kgN + 1.0 kgP2O5 + 1,8 kgK2O.cây -1 ) +18 kg.cây -1 phân ủ biogas. Các chỉ tiêu theo dõi - Phân tích hàm lượng K theo 4 cấp cháy lá trên 4 vườn bị cháy lá khác nhau. Hàm lượng K trao đổi trong đất, K tổng số trong lá theo 4 cấp cháy lá. Trên mỗi cây lấy 4 cành theo 4 hướng để đo diện tích lá xanh và lá cháy để tính tỷ lệ theo cấp cháy lá. - Năng suất trái và hiệu quả kinh tế được ghi nhận. 3.5. Ảnh hƣởng của phân hữu cơ trong cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất, phẩm chất trái chôm chôm Bố trí thí nghiệm cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất, phẩm chất trái trên vườn có tuổi cây là 17 năm, tuổi liếp là 20 năm, vườn chôm 8 chôm được thực hiện bón phân hữu cơ thuộc chương trình SANSED trong ba vụ. Thí nghiệm thực hiện tiếp vụ thứ tư và vụ thứ năm. Mục tiêu thí nghiệm: Thí nghiệm tiếp tục đánh giá ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ để cải thiện đất và năng suất, phẩm chất trái chôm chôm. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức và 3 lần lập lại, mỗi nghiệm thức 30 m2/2 cây. Phân hữu cơ 18 kg/cây (tương đương lượng 3,6 T/ha). Đất vườn thí nghiệm được phân lọai thuộc nhóm Endo Protho Thionic Gleysols theo hệ phân lọai FAO- UNESCO (2006). Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân (2,2 kgN +1,5 kgP2O5 + 0,3 kgK2O.cây -1 ). Nghiệm thức 2: Bón 18 kg.cây-1 Phân bã bùn mía + (1,5 kgN + 1,0 kgP2O5 + 1,7K2O.cây -1 ). Nghiệm thức 3: Bón 18 kg.cây-1Biogas + (1,5 kgN + 1,0 kgP2O5 + 1,7 kgK2O.cây -1 ). Nghiệm thức 4: Bón 18 kg.cây-1Phân trùn quế + (1,5 kgN + 1,0 kgP2O5 + 1,7 kgK2O.cây -1 ). Nghiệm thức 5: Bón 18 kg.cây-1Cỏ cúc dại + (1,5 kgN + 1,0 kgP2O5 + 1,7 kgK2O.cây -1 ). Chỉ tiêu theo dõi - Phân tích mẫu đất vào cuối vụ năm thứ 5. - Thu trọng lượng trái vào thời điểm thu hoạch, theo 4 hướng trên tán, mỗi hướng thu 1 kg trái của tất cả các nghiệm thức. Đếm số trái/kg. - Chỉ tiêu chất lượng trái: độ ngọt của thịt trái, trọng lượng thịt trái qua thu ngẫu 30 trái/cây. Phân tích hàm lượng chì, kẽm, kali trong thịt trái. Đánh giá hiệu quả kinh tế. 3.7. Phƣơng pháp phân tích đất Chỉ tiêu hóa học đất: pH đất; Đạm hữu dụng N-NH4 và N-NO3; Đạm hữu cơ dễ phân hủy; Lân dễ tiêu trong đất; Chất hữu cơ trong đất; Kali trao, Calcium, Magnesium, Na trao đổi và Zn trong đất; Khả năng hấp phụ cation (CEC) trong đất; Phần trăm base bão hòa. 9 Chỉ tiêu lý học: Dung trọng; Phương pháp phân tích độ bền cấu trúc đất và lượng nước hữu dụng. Chỉ tiêu sinh học đất: - Mật số vi sinh vật được xác định bằng phương pháp đếm số lượng khuẩn lạc phát triển trên môi trường thạch. Môi trường tổng hợp TSA (Trypton Soya Agar) được dùng để xác định tổng vi sinh vật trong đất. Môi trường Hutchinsion - Clayton có bổ sung thêm 1% CMC (Carboxyl Methy Cellulose) dùng để nuôi cấy và xác định mật số vi sinh vật phân huỷ cellulose (Subba Rao, 1984 và Ulrich và ctv., 2008). Hoạt độ enzyme catalase trong đất được xác định theo phương pháp chuẩn độ của Drawgan-Bularda (2000); enzyme β – Glucosidase được xác định theo phương pháp so màu của Eivazi và Tabatabai (1988) với chất nền p-nitrophenyl- β glucopyranoside (PNG 0,05 M). 3.10. Phân bón hữu cơ Bảng 3.2: Hàm lƣợng dinh dƣỡng của các vật liệu phân hữu cơ trong thí nghiệm Vật liệu hữu cơ Hàm lượng dinh dưỡng (%) N P2O5 K2O CaO MgO C Biogas 1,45 0,55 0,36 0,06 0,27 37,0 Bã bùn mía 1,90 2,50 0,34 0,35 0,27 29,8 Phân trùn quế 0,60 0,21 0,81 0,003 0,34 5,4 Cỏ cúc ủ 3 ngày 0,76 0,36 0,11 0,025 0,22 13,9 3.11. Phân tích số liệu Tất cả các số liệu thu thập được xử lý và tính toán bằng chương trình Microsoft Excel và phân tích thống kê bằng phần mềm phân tích thống kê SPSS version 11.5. Số liệu thí nghiệm được tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và phân tích ANOVA một nhân tố để so sánh sự khác biệt giữa các trung bình và các nghiệm thức bằng phép thử DUNCAN, hình và biểu đồ được vẽ bằng phần mềm EXCEL. CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN A. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRÊN VƢỜN MĂNG CỤT 4.1 Tổng quan hiện trạng canh tác vƣờn măng cụt Vườn măng cụt có tuổi từ 20 - 40 năm chiếm khoảng 40%, trong khi các vườn có độ tuổi trẻ hơn (dưới 20 năm) chiếm khoảng 9%. Hầu hết các vườn 10 cây ăn trái ở huyện Chợ Lách đã ở độ tuổi từ 20 - 60 năm chiếm khoảng 60%, có những vườn đạt từ 60 - 70 năm tuổi. Kỹ thuật canh tác sử dụng nhiều phân vô cơ, nhưng mất cân đối, vì bón nhiều phân đạm và lân, ít phân hữu cơ. Năng suất thấp và tỷ lệ trái bị chảy nhựa xảy ra hầu hết ở các vườn trồng và tập trung chảy nhựa cao ở các vườn trẻ dưới 20 năm tuổi và thời gian vào tháng 6 đến tháng 8. pH của đất rất thấp, nghèo chất hữu cơ, nghèo dinh dưỡng, họat động của vi sinh vật đất kém, khả năng giữ nước và độ bền cấu trúc đất thấp. Trên cơ sở khảo sát trên, thí nghiệm được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện đặc tính đất vườn trồng măng cụt, cải thiện năng suất trái và biện pháp giảm chảy nhựa trái măng cụt. 4.2. Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất trái Kết quả trình bày cho thấy bón phân hữu cơ đến vụ thứ tư thể hiện hiệu quả cao trong cải thiện độ phì nhiêu đất. Giúp cải thiện pH đất, tăng chất hữu cơ trong đất, tăng khả năng cung cấp dinh dưỡng từ đất như tăng N hữu dụng, P hữu dụng, K, Ca trao đổi, (Hình 4.4; 4.5; 4.6; 4.7; 4.8 và 4.9) tăng khả năng hấp phụ cation, tăng độ bão hòa base trong đất (Hình 4.11 và 4.12). Hiệu quả đạt cao nhất là phân bã bùn mía và phân hầm ủ biogas. Hình 4.4: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến pH đất. 11 Hình 4.5: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến lƣợng chất hữu cơ trong đất Hình 4.6: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất Hình 4.7: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến hàm lƣợng lân dễ tiêu trong đất 12 Hình 4.8: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến hàm lƣợng kali trong đất. Hình 4.9: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến hàm lƣợng Ca trao đổi trong đất. Hình 4.11: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến khả năng hấp phụ cation trong đất. Hình 4.12: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến phần trăm base bảo hòa 4.3.10 Hiệu quả cải thiện năng suất trái Kết quả trình bày ở Hình 4.13 cho thấy bón phân hữu cơ đến vụ thứ 3, năng suất trái được cải thiện có ý nghĩa. Năng suất đạt cao nhất ở nghiệm thức bón phân ủ biogas, phân bã bùn mía kết hợp phân vô cơ cân đối, khác biệt ý nghĩa với các nghiệm thức khác (tăng 210% năng suất trái). Phân trùn quế cũng giúp tăng năng suất trái có ý nghĩa so với đối chứng và nghiệm thức chỉ 13 sử dụng phân vô cơ. So sánh giữa nghiệm thức bón theo nông dân thì bón phân vô cơ cân đối theo khuyến cáo cũng giúp tăng năng suất trái có ý nghĩa. Hình 4.13: Hiệu quả của phân hữu cơ đến năng suất Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân (1,8 kg N + 2.0 kg P2O5 + 0,02 kg K2O/cây) đối chứng; Nghiệm thức 2: Bón cân đối theo khuyến cáo 1,6 kg N + 1,5 kg P2O5 + 2,2 kg K2O/cây; Nghiệm thức 3: Bón 22,5kg Phân cỏ cúc dại + (1,6 kg N + 1,5 kg P2O5 + 2,2 kg K2O/cây); Nghiệm thức 4: Bón 22,5kg Phân trùn quế + (1,6kg N + 1,5 kg P2O5 +2,2kg K2O/cây); Nghiệm thức 5: Bón 22,5kg Phân bã bùn mía + (1,6 kg N + 1,5 kg P2O5 + 2,2 kg K2O/cây); Nghiệm thức 6: Bón 22,5kg Phân heo ủ biogas + (1,6 kg N + 1,5 kg P2O5 + 2,2 kg K2O/cây). 4.3.11 Hiệu quả kinh tế trong sử dụng phân hữu cơ trên vƣờn măng cụt Kết quả trình bày ở Bảng 4.6 cho thấy lợi nhuận đạt cao nhất ở nghiệm thức bón phân vô cơ cân đối kết hợp phân hầm ủ biogas, hiệu quả thứ hai là phân bã bùn mía. Nghiệm thức bón phân trùn quế, cỏ cúc cũng đạt lợi nhuận cao hơn so với chỉ bón phân vô cơ. So sánh giữa hai nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ cân đối theo khuyến cáo và nghiệm thức đối chứng của nông dân, lợi nhuận tăng 134%. Ở nghiệm thức bón bổ sung phân ủ biogas so với chỉ sử dụng phân vô cơ cân đối theo khuyến cáo lợi nhuận tăng 162%. So sánh giữa nghiệm thức bón vô cơ cân đối và phân ủ biogas với đối chứng, lợi nhuận tăng 218%. Bảng 4.6: Hiệu quả kinh tế của các nghiệm thức bón phân hữu cơ trên cây măng cụt (Đơn vị tính: 1.000 đồng) Nội dung NT 1 NT 2 NT 3 NT 4 NT 5 NT 6 Tổng chi (ha/năm) 16.322 23.583 29.983 36.383 28.703 28.703 Năng suất (kg/cây) 27,5 37,5 41,25 47,5 56,25 57,5 Số cây (cây/ha) 160 160 160 160 160 160 14 Giá bán 18 18 18 18 18 18 Tổng thu (ha/năm) 79.200 108.000 118.800 136.800 162.000 165.600 Lợi nhuận(ha/năm) 62.878 84.417 88.817 100.417 133.297 136.897 Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân (1,8 kg N + 2.0 kg P2O5 + 0,02 kg K2O/cây) đối chứng; Nghiệm thức 2: Bón cân đối theo khuyến cáo 1,6 kg N + 1,5 kg P2O5 + 2,2 kg K2O/cây; Nghiệm thức 3: Bón 22,5kg Phân cỏ cúc dại + (1,6 kg N + 1,5 kg P2O5 + 2,2 kg K2O/cây); Nghiệm thức 4: Bón 22,5kg Phân trùn quế + (1,6kg N + 1,5 kg P2O5 +2,2kg K2O/cây); Nghiệm thức 5: Bón 22,5kg Phân bã bùn mía + (1,6 kg N + 1,5 kg P2O5 + 2,2 kg K2O/cây); Nghiệm thức 6: Bón 22,5kg Phân heo ủ biogas + (1,6 kg N + 1,5 kg P2O5 + 2,2 kg K2O/cây). Urê (11.000 đồng/kg); Super lân (3.000 đồng/kg); KCl (12.000 đồng/kg). Phân Biogas và bã bùn mía (800 đồng/kg); Phân cỏ cúc dại (200 đồng/kg); Phân trùn quế (1.500 đồng/kg); Vôi (2.000 đồng/kg); Công lao động (120.000 đồng/ngày) 4.4 Hiệu quả của phân hữu cơ và che bạt trong cải thiện năng suất và tỷ lệ chảy nhựa trái 4.4.1 Hiệu quả cải thiện năng suất trái Kết quả trình bày ở Hình 4.14 cho thấy năng suất được cải thiện có ý nghĩa khi bón hữu cơ, vô cơ cân đối và kết hợp với che bạt. Trong điều kiện để mưa tự nhiên, bón phân hữu cơ thể hiện hiệu quả cao so với chỉ bón phân vô cơ như nông dân. Phân hữu cơ kết hợp vô cơ cân đối, năng suất tăng 314%. Tương tự, trong điều kiện có che bạt, hiệu quả thể hiện cao hơn qua bón phân hữu cơ kết hợp vô cơ cân đối, có che bạt năng suất tăng 385%. Như vậy, bón phân vô cơ cân đối, phân hữu cơ, che bạt giúp tăng năng suất trái măng cụt rất đáng kể. Hình 4.14: Ảnh hƣởng che bạt và phân hữu cơ đến năng suất trái. NT1: Bón theo nông dân 0.4kgN + 0.22kg P2O5 + 0.02kg K2O/cây mưa tự nhiên. NT2: Bón 14,4kg Phân ủ biogas + 1,5kgN + 1kg P2O5 + 2,2kg K2O/cây và mưa tự nhiên; NT3: Chỉ bón 28,8kg Phân ủ biogas và mưa tự nhiên. NT4: Bón theo nông dân 0.4kgN + 0.22kg P2O5 + 0.02kg K2O/cây và có che bạt. 15 NT5: Bón 14,4kg Phân ủ biogas + 1,5kgN + 1kg P2O5 + 2,2kg K2O/cây và có che bạt. 4.4.2 Hiệu quả cải thiện chảy nhựa trái măng cụt Trong điều kiện che bạt, bón phân hữu cơ, kết hợp phân vô cơ cân đối giúp giảm 45% tỉ lệ chảy nhựa. Bón phân vô cơ theo nông dân, giúp giảm 40% tỉ lệ chảy nhựa trái. Trong điều kiện để mưa tự nhiên, ẩm độ đất cao, bón phân vô cơ cân đối giúp giảm 26,5% chảy nhựa trái (Hình 4.15). Chỉ bón phân hữu cơ giúp giảm 22% tỉ lệ chảy nhựa. Kết quả trên cho thấy biện pháp che bạt, giảm ẩm độ đất trong mùa mưa là biện pháp có hiệu quả tốt. Bón phân vô cơ cân đối hoặc chỉ bón phân hữu cơ, để mưa tự nhiên cũng là biện pháp đơn đạt hiệu quả giảm chảy nhựa trái, tuy thấp hơn biện pháp che bạt. Biện pháp kết hợp các yếu tố che bạt giảm ẩm độ đất, bón phân hữu cơ và vô cơ cân đối là biện pháp kết hợp ba yếu tố, đạt hiệu quả cao nhất trong giảm tỉ lệ chảy nhựa trái. Hình 4.15: Ảnh hƣởng che bạt và phân hữu cơ đến chảy nhựa trong trái. NT1: Bón theo nông dân 0.4kgN + 0.22kg P2O5 + 0.02kg K2O/cây mưa tự nhiên. NT2: Bón 14,4kg Phân ủ biogas + 1,5kgN + 1kg P2O5 + 2,2kg K2O/cây và mưa tự nhiên; NT3: Chỉ bón 28,8kg Phân ủ biogas và mưa tự nhiên. NT4: Bón theo nông dân 0.4kgN + 0.22kg P2O5 + 0.02kg K2O/cây và có che bạt. NT5: Bón 14,4kg Phân ủ biogas + 1,5kgN + 1kg P2O5 + 2,2kg K2O/cây và có che bạt. Vấn đề được đặt ra là có phải yếu tố ẩm độ đất góp phần quan trọng gây chảy nhựa trái? Theo nghiên cứu trước đây thì sự hấp thu nhiều nước sau giai đoạn mùa khô gây nên sự chảy nhựa trên trái (Osman và Milan, 2006). Nghiên cứu khác cũng cho rằng chảy nhựa trái xảy ra khi đất có độ ẩm thấp, sau đó ẩm độ gia tăng, nhất là trong giai đoạn trước thu hoạch từ 40 - 50 ngày (Peet et al., 1995; Sdoodee và Udom, 2002). Kết quả phân tích ẩm độ đất có tương quan thuận với tỉ lệ chảy nhựa trái vào thời gian từ 32 - 40 ngày trước thu họach (R2 16 = 0,55 *). Kết quả này giúp khẳng định thêm về hiệu quả của biện pháp che bạt từ đầu mùa mưa. Vấn đề khác là có thể bón phân vô cơ cân đối, bón phân hữu cơ kết hợp với che bạt giúp cải thiện một số đặc tính hóa, lý, sinh học đất như tăng cường chất hữu cơ trong đất, cải thiện dinh dưỡng đất, tăng hoạt động của vi sinh vật đất là yếu tố đưa đến tăng năng suất trái có ý nghĩa. Kết quả phân tích pH đất, đạm hữu dụng trong đất, phần trăm bão hòa mật số vi sinh vật đất, hoạt độ enzyme Catalase trong đất đều gia tăng (Hình 4.16; 4.17; 4.18; 4.19 và Hình 4.20). Hình 4.16: Ảnh hƣởng che bạt và phân hữu cơ đến pH đất. Hình 4.17: Lƣợng đạm hữu dụng trong đất. Hình 4.18: Ảnh hƣởng che bạt và phân hữu cơ đến phần trăm base bão hòa. 17 Hình 4.19: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ và che bạt đến sự thay đổi mật số VSV trong đất. Hình 4.20: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ và che bạt đến sự thay đổi hàm lƣợng enzyme Catalase trong đất. NT1: Bón theo nông dân 0.4kgN + 0.22kg P2O5 + 0.02kg K2O/cây mưa tự nhiên. NT2: Bón 14,4kg Phân ủ biogas + 1,5kgN + 1kg P2O5 + 2,2kg K2O/cây và mưa tự nhiên; NT3: Chỉ bón 28,8kg Phân ủ biogas và mưa tự nhiên. NT4: Bón theo nông dân 0.4kgN + 0.22kg P2O5 + 0.02kg K2O/cây và có che bạt. NT5: Bón 14,4kg Phân ủ biogas + 1,5kgN + 1kg P2O5 + 2,2kg K2O/cây và có che bạt. Kết quả này giúp giải thích rõ hơn về hiệu quả của phân hữu cơ, vô cơ cân đối và che bạt giảm ẩm độ đất, trong cải thiện môi trường đất về mặt phì nhiêu và sinh học đất, góp phần cải thiện năng suất trái. Như vậy, vườn măng cụt có tuổi liếp lâu năm, sử dụng phân hữu cơ và vô cơ cân đối, che bạt trong mùa mưa đạt hiệu quả cao trong tăng năng suất trái và giảm tỉ lệ chảy nhựa trái. 4.4.3 Hiệu quả kinh tế Hiệu quả kinh tế đạt cao nhất khi bón phân phân hữu cơ và vô cơ cân đối, che bạt khi bắt đầu mưa sẽ mang lại cho người nông dân nguồn lợi nhuận rất cao. Bảng 4.7: Hiệu quả kinh tế của các nghiệm thức bón phân trên cây măng cụt trừ đi tỉ lệ chảy nhựa trái (đvt: 1.000 đồng). Nội dung NT 1 NT 2 NT 3 NT 4 NT 5 18 Tổng chi (ha/năm) 9,100 36,040 33,640 14,100 41,040 Năng suất (kg/ha) 1.750 5.500 4.500 2.250 6.750 Tỷ lệ chảy nhựa (%) 64,17 36,67 42,22 25 19,25 Giá bán 18 18 18 18 18 Tổng thu (ha/năm) 31,500 99,000 81,000 40,500 121,500 Tổng thu (ha/năm) trừ tỷ lệ chảy nhựa 11,286 62,697 46,802 30,375 98,111 Lợi nhuận (ha/năm) 2,186 26,657 13,162 16,275 57,071 Ghi chú: Số cây 250 cây/ha. Năng suất trái được tính trên cơ sở trọng lượng trái/cây X số cây/ha NT1: Bón theo nông dân 0.4kgN + 0.22kg P2O5 + 0.02kg K2O/cây mưa tự nhiên. NT2: Bón 14,4kg Phân ủ biogas + 1,5kgN + 1kg P2O5 + 2,2kg K2O/cây và mưa tự nhiên; NT3: Chỉ bón 28,8kg Phân ủ biogas và mưa tự nhiên. NT4: Bón theo nông dân 0.4kgN + 0.22kg P2O5 + 0.02kg K2O/cây và có che bạt. NT5: Bón 14,4kg Phân ủ biogas + 1,5kgN + 1kg P2O5 + 2,2kg K2O/cây và có che bạt. Urê (11.000 đồng/kg); Super lân (3.000 đồng/kg); KCl(12.000 đồng/kg); Phân HC (2.000 đồng/kg); Vôi (2.000 đồng/kg); Công lao động (120.000 đồng.ngày-1); Tổng thu = (năng suất thực – tỷ lệ trái bị chảy nhựa) x giá; Tổng chi (phân vô cơ, hữu cơ, vôi, bạt che và công lao động); Lợi nhuận = tổng thu – tổng chi. B. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRÊN VƢỜN CHÔM CHÔM 4.5. Hiện trạng cháy lá trên cây chôm chôm Kết quả khảo sát cho thấy tất cả các vườn đều bị cháy lá, do hầu hết các vườn chôm chôm đều được bón phân vô cơ với lượng kali rất thấp so với lượng đạm, tỉ lệ K/N được tính toán dựa trên tổng lượng đạm và kali sử dụng liên quan đến tỉ lệ bệnh cháy lá. Nhìn chung, các vườn có sử dụng phân bón hữu cơ thường thì có mức độ cháy lá nhẹ (ít hơn 10% tổng số lá bị cháy/cây). 4.6. Biện pháp cải thiện sự cháy lá chôm chôm và năng suất trái 4.6.1 Hiệu quả cải thiện cháy lá Kết quả trình bày ở Bảng 4.9 cho thấy sự cháy lá được cải thiện có ý nghĩa khi tăng tỉ lệ K/N từ 0,9 - 1,3 so với lượng bón theo nông dân, tỉ lệ K/N thấp khoảng 0,1. Tỉ lệ cháy lá chôm chôm giảm có ý nghĩa, chỉ còn khoảng 19 - 22% diện tích lá bị cháy, tương đương cấp cháy lá cấp 1, so với nghiệm thức có K/N thấp như nông dân, cháy lá cấp 3. Phân tích hàm lượng kali trao đổi trong đất cho thấy các nghiệm thức bón tỉ lệ K/N cao từ 0,9; 1,2 đến 1,3 và có 19 bón phân hữu cơ đều có hàm lượng kali trao đổi trong đất cao, cấp cháy lá giảm có ý nghĩa. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu trước đây là cần bón K/N cao cho vườn chôm chôm, khoảng 1 (Watson et al., 1988). Bảng 4.9 Ảnh hƣởng của tỷ lệ bón K/N và phân hữu cơ đến hàm lƣợng K trao đổi và diện tích lá bị cháy (cấp độ cháy lá). Nghiệm thức K trao đổi (cmol/kg) Diện tích lá bị cháy (%) Cấp độ cháy lá NT 1 1,00 b 79,58 a Cấp 3 NT 2 0,99 b 46,24 b Cấp 2 NT 3 1,43 a 22,33 c Cấp 1 NT 4 1,47 a 22,16 c Cấp 1 NT 5 1,77 a 18,95 c Cấp 1 CV (%) 16,21 11,80 NT1: Bón theo nông dân K/N = 0,1 (2.0 kg N + 3.0 kg P2O5 + 0,2 kg K2O.cây -1) đối chứng. NT2: Bón theo nông dân K/N = 0,1 (2.0 kg N + 3.0 kg P2O5 + 0,2 kg K2O.cây -1) +18 kg.cây-1 phân ủ biogas. NT3: Bón phân theo tỷ lệ K/N = 0,9 (1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + 1,3 kg K2O.cây -1) + 18 kg.cây-1 phân ủ biogas. NT4: Bón phân theo tỷ lệ K/N = 1,2 (1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1) + 18 kg.cây-1 phân ủ biogas. NT5: Bón phân theo tỷ lệ K/N = 1,3 (1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + 1,8 kg K2O.cây -1) + 18 kg.cây-1 phân ủ biogas. Kết quả nghiên cứu cho thấy hai yếu tố bón phân hữu cơ và tăng kali bón vào đất giúp giảm tỷ lệ cháy lá có ý nghĩa. Bón phân vô cơ theo tỷ lệ K/N khoảng 0,9 - 1,3 giúp cung cấp đầy đủ kali, góp phần khắc phục tình trạng cháy lá. Kết quả phân tích hàm lượng kali tổng số trong lá liên quan đến cấp cháy lá chôm chôm giúp khẳng định lượng dinh dưỡng kali cân đối là yếu tố quan trọng trong cải thiện cháy lá chôm chôm. Kết quả thu mẫu lá phân tích hàm lượng kali trong lá được trình bày ở Hình 4.21. Hàm lượng kali tổng số trong lá cao nhất ở những vườn không bị cháy lá, khác biệt có ý nghĩa so với các vườn có hàm lượng kali thấp, bị cháy lá cấp 3. 20 Hình 4.21. Hàm lƣợng kali tổng số trong lá ở các vƣờn có cấp cháy lá chôm chôm khác nhau. 4.6.2 Hiệu quả cải thiện năng suất trái Khắc phục được tình trạng cháy lá chôm chôm là yếu tố quan trọng đưa đến cải thiện năng suất trái. Kết quả trình bày ở Hình 4.22 cho thấy năng suất trái tăng có ý nghĩa khi bón phân hữu cơ, trong điều kiện bón kali thấp theo lượng phân vô cơ của nông dân. Kết hợp bón phân hữu cơ, giảm lượng phân đạm và phân lân, tăng kali với K/N từ 0,9 - 1,3, năng suất trái càng tăng cao, tăng đến 95% năng suất, khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng. Sự cải thiện năng suất trái một cách rất hiệu quả này có thể được giải thích do sự tăng cung cấp dinh dưỡng cân đối, cải thiện độ phì nhiêu hóa lý đất, tăng cường họat động của vi sinh vật đất đã góp phần cải thiện năng suất trái. Hình 4.22: Hiệu quả của tỷ lệ bón K/N và phân hữu cơ đến năng suất. NT1: Bón theo nông dân K/N = 0,1 (2.0 kg N + 3.0 kg P2O5 + 0,2 kg K2O.cây -1) đối chứng. NT2: Bón theo nông dân K/N = 0,1 (2.0 kg N + 3.0 kg P2O5 + 0,2 kg K2O.cây -1) +18 kg.cây-1 phân ủ biogas. NT3: Bón phân theo tỷ lệ K/N = 0,9 (1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + 1,3 kg K2O.cây -1) + 18 kg.cây-1 phân ủ biogas. 21 NT4: Bón phân theo tỷ lệ K/N = 1,2 (1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1) + 18 kg.cây-1 phân ủ biogas. NT5: Bón phân theo tỷ lệ K/N = 1,3 (1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + 1,8 kg K2O.cây -1) + 18 kg.cây-1 phân ủ biogas. 4.6.3 Hiệu quả kinh tế Kết quả trình bày ở Bảng 4.10 cho thấy bón phân hữu cơ và vô cơ cân đối qua tăng lượng bón kali, giảm đạm và lân đưa đến lợi nhuận tăng khoảng 132%. Lợi nhuận đạt cao nhất ở nghiệm thức K/N = 1,2. Như vậy, với khoảng lợi nhuận thuyết phục này, kết quả nghiên cứu cần thiết được khuyến cáo đến các nhà vườn trồng chôm chôm về việc bón phân vô cơ cân đối tỷ lệ K/N khoảng 0,9 - 1,2 với lượng phân bón 1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + (từ 1,3 -1,7) kg K2O.cây -1 và bón phân hữu cơ 18 kg/cây. Bảng 4.10. Hiệu quả kinh tế của các nghiệm thức bón phân trên cây chôm chôm. (đvt:1.000đồng) Nội dung Nghiệm thức NT 1 NT 2 NT 3 NT 4 NT 5 Tổngchi (ha/năm) 24.714 34.448 30.263 31.863 32.263 Năng suất (kg/cây) 40,67 54,5 73,33 78,33 78,33 Giá bán 8 8 8 8 8 Số cây/ha 200 200 200 200 200 Tổngthu (ha/năm) 65.072 87.200 117.328 125.328 125.328 Lợi nhuận (ha/năm) 40.358 52.753 87.065 93.465 93.065 NT1: Bón theo nông dân K/N = 0,1 (2.0 kg N + 3.0 kg P2O5 + 0,2 kg K2O.cây -1) đối chứng. NT2: Bón theo nông dân K/N = 0,1 (2.0 kg N + 3.0 kg P2O5 + 0,2 kg K2O.cây -1) +18 kg.cây-1 phân ủ biogas. NT3: Bón phân theo tỷ lệ K/N = 0,9 (1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + 1,3 kg K2O.cây -1) + 18 kg.cây-1 phân ủ biogas. NT4: Bón phân theo tỷ lệ K/N = 1,2 (1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1) + 18 kg.cây-1 phân ủ biogas. NT5: Bón phân theo tỷ lệ K/N = 1,3 (1,4 kg N + 1.0 kg P2O5 + 1,8 kg K2O.cây -1) + 18 kg.cây-1 phân ủ biogas. Urê (11.000 đồng/kg); Super lân (3.000 đồng/kg); KCl (12.000 đồng/kg) Phân Biogas (800 đồng/kg; Vôi (2.000 đồng/kg); Công lao động (120.000 đồng/ngày) 22 Tóm lại, qua kết quả nghiên cứu, sự cháy lá chôm chôm được khẳng định là có liên quan đến sự cân đối dinh dưỡng. Bón phân hữu cơ khoảng 18 kg/cây, tăng lượng kali, giảm đạm, giảm lân, cải thiện được đặc tính vật lý đất qua tăng sự thấm nước, giảm tỷ lệ cháy lá và tăng năng suất chôm chôm, tăng hiệu quả kinh tế. Vấn đề đặt ra là cần có số liệu khoa học, dài hạn hơn về hiệu quả của phân hữa cơ trong cải thiện độ phì nhiêu hóa lý học đất liếp vườn và năng suất trái chôm chôm. 4.7 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện phì nhiêu đất và năng suất trái Vấn đề được đặt ra là nghiên cứu hiệu quả của bón phân vô cơ cân đối và phân hữu cơ cần có thời gian tương đối dài hạn hơn trong cải thiện độ phì nhiêu đất về lý, hoá, sinh học, năng suất và phẩm chất trái. 4.7.1 Hiệu quả cải thiện độ phì nhiêu đất liếp vƣờn chôm chôm Sử dụng phân bón vô cơ với lượng cao, mất cân đối đưa đến sự suy giảm độ phì nhiêu đất về mặt hóa lý, sinh học đất liếp vườn cây ăn trái. Thí nghiệm được thực hiện qua với bốn loại phân hữu cơ gồm bã bùn mía, cặn hầm ủ biogas, phân trùn quế và phân cỏ cúc với lượng 18 kg.cây-1 kết hợp với lượng phân vô cơ theo khuyến cáo so với lượng phân bón vô cơ như nông dân (đối chứng). Kết quả phân tích đất cho thấy pH đất, chất hữu cơ, N hữu dụng, P hữu dụng, K trao đổi, Ca trao đổi, phần trăm base bão hòa trong đất, độ bền cấu trúc đất, hô hấp đất được cải thiện tốt, khác biệt có ý nghĩa (P < 0,05) so với nghiệm thức đối chứng. Kết quả nghiên cứu cần thiết được khuyến cáo giảm phân vô cơ, bón phân hữu cơ nhằm giúp tăng cường độ phì nhiêu đất liếp vườn vườn chôm chôm. Hình 4.28: Hiệu quả của phân hữu cơ cải thiện pH đất. 23 Hình 4.29: Hiệu quả của phân hữu cơ cải thiện chất hữu cơ trong đất. Hình 4.30: Hiệu quả của phân hữu cơ cải thiện đạm hữu dụng trong đất. Hình 4.31: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến hàm lƣợng lân dễ tiêu trong đất. Hình 4.32: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến hàm lƣợng kali trao đổi trong đất. 24 Hình 4.35: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến khả năng trao đổi cation trong đất. Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân (2,2 kg N +1,5 kg P2O5 + 0,3 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 2: Bón 18kg Phân bã bùn mía + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 K2O.cây -1); Nghiệm thức 3: Bón 18kg Phân ủ Biogas + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 4: Bón 18kg Phân trùn quế + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 5: Bón 18kg Phân cỏ cúc dại + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1). 4.7.2 Hiệu quả cải thiện tính chất vật lý đất * Chỉ số độ bền cấu trúc đất Kết quả trình bày ở Hình 4.36 cho thấy tính bền của đất khi bón bã bùn mía là cao nhất, khác biệt có ý nghĩa với nghiệm thức đối chứng, tuy nhiên không khác biệt với các nghiệm thức bón các dạng phân hữu cơ khác. Hình 4.36. Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến chỉ số độ bền cấu trúc đất của đất * Khả năng giữ nƣớc của đất Hiệu quả cải thiện khả năng giữ nước của đất được trình bày ở Hình 4.39. Các dạng phân hữu cơ đều giúp tăng khả năng giữ nước trong đất, khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng. Khả năng giữ nước của đất chịu ảnh hưởng của thành phần cơ giới đất, cấu trúc đất và hàm lượng chất hữu cơ trong đất. 25 Như vậy, khi bón phân phân hữu cơ trong thời gian tương đối dài hạn, giúp tăng khả năng giữ nước của đất khác biệt có ý nghĩa. Hình 4.39: Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến khả năng giữ nƣớc của đất. Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân (2,2 kg N +1,5 kg P2O5 + 0,3 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 2: Bón 18kg Phân bã bùn mía + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 K2O.cây -1); Nghiệm thức 3: Bón 18kg Phân ủ Biogas + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 4: Bón 18kg Phân trùn quế + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 5: Bón 18kg Phân cỏ cúc dại + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1). 4.7.3 Hiệu quả của phân hữu cơ trong tăng Enzyme Catalase trong đất Độ hoạt động enzyme Catalase giúp đánh giá hoạt động của vi sinh vật đất trong phân hũy chất hữu cơ trong đất. Kết quả trình bày ở Bảng 4.11 cho thấy bón phân hữu cơ giúp tăng có ý nghĩa hoạt độ enzyme Catalase trong đất, giúp tăng khả năng phân hủy chất hữu cơ trong đất. Bảng 4.11. Sự cải thiện hàm lƣợng enzyme Catalase trong đất qua bón các dạng phân hữu cơ ở hai tầng đất. Nghiệm thức Enzyme Catalase (µg H2O2/1gr đất khô/1 giờ) (Tầng đất 0 -10 cm) (Tầng đất 10 -20 cm) Đối chứng (1) 0,71c 0,74b Bã bùn mía (2) 2,62 a 1,60 a Biogas (3) 1,77 ab 1,27 ab Trùn quế (4) 1,37bc 1,15ab Cỏ cúc (5) 1,95ab 1,59a CV (%) 26,47 24,69 Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân (2,2 kg N +1,5 kg P2O5 + 0,3 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 2: Bón 18kg Phân bã bùn mía + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 K2O.cây -1); Nghiệm thức 3: Bón 18kg Phân ủ Biogas + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); 26 Nghiệm thức 4: Bón 18kg Phân trùn quế + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 5: Bón 18kg Phân cỏ cúc dại + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1). 4.7.4 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện năng suất trái Trong vụ thu hoạch vào năm thứ tư, sau bón phân hữu cơ, kết quả trình bày ở Hình 4.40 cho thấy năng suất đạt cao là nghiệm thức bón phân vô cơ cân đối kết hợp bón phân biogas và nghiệm thức bón phân bã bùn mía, khác biệt có ý nghĩa với các nghiệm thức khác. Năng suất trái tăng được 33 - 59% so với nghiệm thức đối chứng. Đến vụ thu họach thứ 5, phân hầm ủ biogas thể hiện hiệu quả cao nhất, tăng năng suất trái đến 136,5%. Trong vụ thu họach đầu tiên, trong năm 2007, năng suất trái chưa được cải thiện có ý nghĩa (Vo Thi Guong và ctv., 2009). Như vậy, với việc bón phân hữu cơ dài hạn hơn, năng suất trái chôm chôm được cải thiện có ý nghĩa. Hiệu quả cao nhất là phân hầm ủ biogas, kế đến là phân bả bùn mía. Sự cải thiện năng suất trái được góp phần từ yếu tố cải thiện độ phì nhiêu hóa lý sinh học đất (được trình bày trong phần trước). Tariq Aziz1 et al. (2010) cho thấy, khi phân bón hữu cơ giúp cải thiện đặc tính lý, hóa, sinh học đất và dinh dưỡng cho cây trồng. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu trước đây là cần có thời gian dài để đánh giá hiệu quả cải thiện chất lượng đất và năng suất cây trồng của phân hữu cơ (Revees và ctv., 1997; Anne và ctv., 2006). . Hình 4.40. Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến năng suất năm 2011. Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân (2,2 kg N +1,5 kg P2O5 + 0,3 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 2: Bón 18kg Phân bã bùn mía + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 K2O.cây -1); Nghiệm thức 3: Bón 18kg Phân ủ Biogas + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 4: Bón 18kg Phân trùn quế + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 5: Bón 18kg Phân cỏ cúc dại + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1). 27 4.7.5 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện chất lƣợng trái Trọng lượng trái thể hiện qua số trái trên một kg, đây cũng là tiêu chuẩn về thương phẩm tốt, giúp chôm chôm được bán với giá cao hơn. Kết quả trình bày ở Hình 4.41 cho thấy số trái trên một kg thấp nhất (trọng lượng trái lớn hơn) ở các nghiệm thức bón phân hữu cơ, khác biệt có ý nghĩa với nghiệm thức đối chứng trong cả hai vụ thu họach. Bón phân phân ủ biogas và các dạng phân hữu cơ khác đều giúp trái to hơn, độ Brix cao hơn với chỉ bón phân vô cơ theo nông dân (Hình 4.42). Kết quả này thể hiện sự cung cấp dinh dưỡng cân đối, môi trường đất thuận lợi cho sự phát triển rễ, sự hấp thu dưỡng chất và nước khi có bón phân hữu cơ giúp trái to hơn. Hình 4.41. Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến số trái/kg Hình 4.42. Ảnh hƣởng của phân hữu cơ đến nồng độ Brix trong trái 4.7.6. Hiệu quả kinh tế trong sử dụng phân hữu cơ Kết quả đánh giá về hiệu quả kinh tế của biện pháp sử dụng phân bón hữu cơ kết hợp vô cơ cân đối trên vườn chôm chôm trong vụ bón phân thứ 5 cho thấy lợi nhuận đạt rất cao. Một yếu tố khác do vườn được nông dân xử lý trái vụ nên giá bán khá cao. 28 Qua kết quả trình bày ở Bảng 4.13 thì lợi nhuận đạt cao nhất ở nghiệm thức bón phân hầm ủ biogas và phân trùn quế. Tuy chi phí đầu tư cho công lao động, phân hữu cơ tăng khoảng 30% so với đối chứng, nhưng năng suất tăng cao, lợi nhuận tăng 83 - 158%. Kế đến là bón phân trùn quế và thấp hơn là phân cỏ cúc tăng 37 - 44% lợi nhuận so với chỉ bón phân vô cơ. Bảng 4.13: Hiệu quả kinh tế của các nghiệm thức bón phân (đvt: 1.000đồng). Nội dung Nghiệm thức NT (1) NT (2) NT (3) NT (4) NT (5) Tổng chi (ha/năm) 29.340 37.898 37.898 43.498 33.098 Năng suất (kg/cây) 82,67 143,67 194,67 120 110,17 Giá bán 10 10 10 10 10 Số cây (cây/ha) 200 200 200 200 200 Tổng thu (ha/năm) 165.340 287.340 389.340 240.000 220.340 Lợi nhuận(ha/năm) 136.000 249.442 351.442 196.502 187.242 Ghi chú: Nghiệm thức 1: Bón theo nông dân (2,2 kg N +1,5 kg P2O5 + 0,3 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 2: Bón 18kg Phân bã bùn mía + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 K2O.cây -1); Nghiệm thức 3: Bón 18kg Phân ủ Biogas + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 4: Bón 18kg Phân trùn quế + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1); Nghiệm thức 5: Bón 18kg Phân cỏ cúc dại + (1,5 kg N + 1,0 kg P2O5 + 1,7 kg K2O.cây -1). -Urê (11.000 đồng/kg); Super lân (3.000 đồng/kg); KCl (12.000 đồng/kg); Phân Biogas và bã bùn mía (800 đồng/kg; Phân trùn quế (1.500 đồng/kg); Phân cỏ cúc 200 đồng/kg); Vôi (2.000 đồng/kg); Công lao động (120.000 đồng/ngày) Tóm lại, kết quả của đề tài nghiên cứu cho thấy hiện trạng cháy lá chôm chôm rất phổ biến, biện pháp khắc phục tình trạng cháy lá qua bón phân vô cơ cân đối với các tỷ lệ K/N 0,9 - 1,3 kết hợp với bón phân hữu cơ. Kết quả giúp giảm tỉ lệ cháy lá 60% và góp phần tăng năng suất trái chôm chôm có ý nghĩa, năng suất trái tăng 95% so với lượng cung cấp dinh dưỡng của nông dân. Kết quả nghiên cứu có thể khuyến cáo đến nông dân trong canh tác chôm chôm cần thiết tăng lượng kali và bón phân hữu cơ nhằm cải thiện năng suất trái và khắc phục tình trạng cháy lá. 29 Bón phân hữu cơ dạng phân hầm ủ biogas và bã bùn mía giúp đạt hiệu quả cao nhất trong cải thiện đặc tính hóa lý và sinh học đất, qua đó giúp tăng năng suất trái từ 33 - 59 % trong vụ thứ 4 sau bón phân hữu cơ và 136% trong vụ tiếp theo. Kết quả là giúp tăng lợi nhuận rất đáng kể, cao nhất tăng đến 83- 158% so với chỉ bón phân vô cơ như nông dân. CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 1. Vườn cây măng cụt có tuổi liếp trên 20 năm chiếm tỉ lệ cao (trên 90%). pH đất rất thấp, nghèo dinh dưỡng, họat động của vi sinh vật đất kém. Khả năng giữ nước và tính bền của đất thấp, tuy nhiên đất chưa bị nén dẽ. Nông dân sử dụng phân vô cơ và bón không cân đối giữa NPK, phân hữu cơ rất ít được sử dụng. Tỉ lệ chảy nhựa trái măng cụt rất cao từ 70 – 80%. 2. Trên vườn măng cụt, bón phân vô cơ cân đối (1,5kgN + 1kg P2O5 + 2,2kg K2O.cây -1 ) kết hợp với bón 22,5 kg/cây (tương đương 3,6 tấn) phân hữu cơ trên mỗi ha, bón sau 4 - 5 vụ đã cải thiện được độ phì nhiêu đất, nâng cao năng suất trái có ý nghĩa so với đối chứng theo nông dân. Năng suất trái tăng 104%. 3. Sự chảy nhựa trái măng cụt có tương quan chặt với ẩm độ đất và tỉ lệ chảy nhựa trái (R2 = 0.55*). Bón phân vô cơ cân đối, kết hợp bón 3,6 tấn/ha phân hữu cơ /cây và che bạt trong mùa mưa giúp giảm 45 % tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt, đồng thời giúp tăng 314% năng suất trái. 4. Vườn trồng chôm chôm có tỉ lệ cháy lá cao, nguyên nhân cháy lá trên cây chôm chôm có thể liên quan đến hàm lượng kali thấp và tình trạng thiếu nước tưới. Hầu hết các vườn được khảo sát đều bón phân vô cơ mất cân đối, với lượng kali được bón rất thấp, tỉ lệ K/N khoảng 0,02. Tuổi cây càng lớn (20 - 30 năm tuổi), đất vườn cao thì mức độ cháy lá trầm trọng hơn. Vườn có bón phân bón hữu cơ và tỷ lệ K/N cao (khoảng > 0,8) thì có mức độ cháy lá nhẹ. 5. Bón phân hữu cơ dạng phân hầm ủ biogas, phân bã bùn mía giúp đạt hiệu quả cao nhất trong cải thiện đặc tính hóa lý và sinh học đất, qua đó giúp tăng năng suất trái chôm chôm có ý nghĩa, tăng cao, 33% - 74%, với chỉ sử dụng phân vô cơ như nông dân. Năng suất trái đạt cao nhất ở nghiệm thức bón phân ủ biogas, kế đến là phân bã bùn mía và phân trùn quế. Tăng bón phân K với tỷ lệ K/N khoảng 0,9 - 1,3 (theo công thức 1,5 kgN + 1,0 kgP2O5 + 1,7 30 kgK2O.cây -1, kết hợp với 18 kg/cây (3,6 tấn/ha) phân hữu cơ giúp giảm 60 % tỷ lệ cháy lá trên cây chôm chôm, so với nông dân bón K với tỉ lệ K/N thấp (2.0 kgN + 3.0 kgP2O5 + 0,2 kgK2O.cây -1 ) 5.2 Đề nghị Để góp phần cải thiện độ phì nhiêu đất về lý, hóa học và sinh học đất và nâng cao năng suất phẩm chất vườn cây măng cụt và chôm chôm cần khuyến cáo nông dân thay đổi kỹ thuật canh tác như sau: - Bón phân vô cơ cân đối kết hợp với bón 3,6 tấn phân hữu cơ các dạng như phân bã bùn mía, phân ủ biogas trên vườn măng cụt và chôm chôm để cải thiện độ phì nhiêu đất về lý hóa và sinh học đất, tăng năng suất, phẩm chất trái và tăng hiệu quả kinh tế. - Bón phân vô cơ cân đối kết hợp với bón 3,6 tấn/ha phân hữu cơ trên câyvà che bạt trong mùa mưa để khắc phục tình trạng chảy nhựa trên trái măng cụt. - Bón phân vô cơ theo tỷ lệ K/N trong khỏang 0,9 - 1,3 kết hợp bón phân hữu cơ để giảm sự cháy lá trên cây chôm chôm. - Tiếp tục nghiên cứu tìm thêm biện pháp giúp giảm hơn nữa tỉ lệ chảy nhựa trái măng cụt. 31 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Hồ Văn Thiệt, Võ Thị Gương, Lê Đình Tấn Tài. 2012. “Biện pháp cải thiện năng suất và sự chảy nhựa trái măng cụt (Garcinia mangostana Linn.) tại huyện Chợ Lách, Bến Tre”. Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển nông thôn. Tháng 11. 2012. Trang 91-94. 2. Châu Thị Anh Thy, Hồ Văn Thiệt, Nguyễn Minh Phượng, Võ Thị Gương. 2013. “Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến một số đặc tính vật lý đất vườn cây ăn trái tại Huyện Chợ Lách, Bến Tre”. Tạp chí Khoa học Đất Việt Nam, ISSN 0868-3743. Số 41: 17-20. 3. Hồ Văn Thiệt, Lê Đình Tấn Tài, Võ Thị Gương. 2014. “Hiện trạng canh tác và một số đặc tính đất vườn trồng măng cụt tại huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre”. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, số: 32 (2014): 40-45. 4. Sách chuyên khảo: Võ Thị Gương, Ngô Xuân Hiền, Hồ Văn Thiệt, Dương Minh. 2010. “Cải thiện sự suy giảm độ phì nhiêu hóa lý và sinh học đất vườn trồng cây ăn trái ở Đồng bằng Sông Cửu Long”. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. 120p.