Báo cáo Nghiên cứu tốc độ phân hủy tàn dư thực vật trong đất xám bạc màu huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘIKHOA TÀI NGUYÊN & MÔI TRƯỜNGBÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌCNghiên cứu tốc độ phân hủy tàn dư thực vật trong đất xám bạc màu huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc GiangĐề tài: Giáo viên hướng dẫn: TS. Cao Việt Hà	 Ths. Luyện Hữu CửSinh viên thực hiên: Bùi Thị Hoàn 	 Phạm Thị TươiHà Nội – 20121BÁO CÁO NCKHNỘI DUNG TRÌNH BÀYI – Phần mở đầuII – Nội dung và phương pháp nghiên cứuIII - Kết quả nghiên cứu và thảo luậnIV – Kết luận và kiến nghị2BÁO CÁO NCKHPHẦN I- MỞ ĐẦU1.1 Đặt vấn đề Chất hữu cơ có một vai trò rất quan trọng đối với đất đai và cây trồng, biểu thị độ phì nhiêu đất, sự màu mỡ của đất tạo điều kiện tốt cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Đất xám bạc màu là một trong những loại đất có nhiều đặc tính xấu không thuận lợi cho canh tác. Ở Việt Nam loại đất này có diện tích 1.791.021ha, phân bố chủ yếu ở Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, trung du Bắc Bộ Đất xám bạc màu có hàm lượng chất hữu cơ thấp, tốc độ khoáng hóa chất hữu cơ rất nhanh nên khả năng cải tạo đất bằng vật liệu hữu bị hạn chế.3BÁO CÁO NCKHPHẦN I- MỞ ĐẦUHuyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang là một huyện thuộc vùng bán sơn địa.có diện tích tự nhiên 246,06 km2. Trong huyện đất xám bạc màu chiếm diện tích lớn và phân bố ở tất cả các xã. Theo kết quả nghiên cứu của viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp năm 2000, diện tích đất xám bạc màu chiếm hơn 60% diện tích đất nông nghiệp toàn huyện Để đưa ra hướng cải tạo đất bạc màu tốt nhất với các vật liệu hữu cơ sẵn có trên địa bàn huyện chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : "Nghiên cứu tốc độ phân hủy tàn dư thực vật trong đất xám bạc màu huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang” 4BÁO CÁO NCKH1.2.1 Mục đíchXác định tốc độ phân hủy của một số loại tàn dư thực vật trong đất xám bạc màu dưới tác động của các yếu tố tự nhên, canh tác từ đó đề xuất các biện pháp nâng cao hàm lượng, chất lượng chất hữu cơ và mùn trong đất1.2.2 Yêu cầu Xác định tốc độ phân hủy của các loại tàn dư thực vậtXác định được khối lượng phân hủy của các loại tàn dư thực vật1.2 Mục đích, yêu cầu của đề tàiPHẦN I- MỞ ĐẦU5BÁO CÁO NCKHPHẦN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUĐất xám bạc màu ở huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang2.1 Đối tượng nghiên cứu Phạm vi không gian: đất xám bạc màu ở huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc GiangThời gian: tháng 04/2011 đến tháng 10/2011 2.2 Phạm vi nghiên cứu6BÁO CÁO NCKHPHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUXác định các yếu tố tự nhiên có liên quan đến tốc độ phân hủy hữu cơ trong đấtĐặt 5 thí nghiệm về tốc độ phân hủy chất hữu cơ được vùi trong đất xám bạc màu ở quy mô chậu vại với các tàn dư của cúc dại thái lan, dây lạc và rơm trong hai điều kiện ruộng cạn và ruộng nước Phân tích định kỳ 30-60 ngày một lần lượng hữu cơ còn lại sau khi vùi phụ phẩm cho đến khi tàn tích hoàn toàn bị phân hủy Phân tích đất trước và sau thí nghiệm với các chỉ tiêu (OC, pH, TPCG, W%)2.3 Nội dung nghiên cứuPHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU7BÁO CÁO NCKHPHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.4.1 Bố trí thí nghiệmThí nghiệm tiến hành trong chậu với 3 lần nhắc lại Chậu chứa 10 kg đất kích cao 50cm, đường kính 30cmĐối với đất ruộng nước để nước ngập 5 cm Với đất ruộng cạn để độ ẩm đất dao động trong khoảng 14-20%. Nếu đất quá khô thì phải tưới nước để đảm bảo độ ẩm cho đất 2.4 Phương pháp nghiên cứu8BÁO CÁO NCKHPHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Hình 2.1: Mô hình thí nghiệm9BÁO CÁO NCKH Hình 2.2: Thí nghiệm đối với đất ruộng nướcPHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Hình 2.2: Thí nghiệm đối với đất ruộng nước10BÁO CÁO NCKHPHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Hình 2.2: Thí nghiệm đối với đất ruộng cạn11BÁO CÁO NCKHPHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.3.3 Tiến hành thí nghiệmThí nghiệm 1 và 2: Đất ruộng nướcCT1 (ĐC): Bón vùi rơm rạ hoặc dây lạc (5 tấn khô/ha) CT2: ĐC + vôiCT3: ĐC + Chế phẩm vi sinh vậtCT4: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật + vôiThí nghiệm 3, 4, 5: Đất ruộng cạnCT1 (ĐC): Bón vùi rơm rạ, dây lạc hoặc cúc dại thái lan (5 tấn khô/ha) CT2: ĐC + vôiCT3: ĐC + Chế phẩm vi sinh vậtCT4: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật + vôi 12BÁO CÁO NCKHLượng tàn dư cho vào là 5 tấn khô/ha (15.5g/chậu) Lượng vôi cho vào là 1 tấn/ha (1g/chậu) Vi sinh vật sử dụng chế phẩm Bacillus subtilis có nồng độ 109g/CFU lượng cho vào là 1.100lit chế phẩm/ha ( 10ml chế phẩm/chậu )Các tàn dư thực vật được cắt nhỏ, cho vào túi vải màn, vùi xuống đất khoảng 5cm PHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU13BÁO CÁO NCKHPHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUHình 2.4: Cúc dại thái lan cắt nhỏ cho vào túi vải màn14BÁO CÁO NCKHPHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUHình 2.5: Rơm cắt nhỏ cho vào túi vải màn15BÁO CÁO NCKH2.3.4 Theo dõi thí nghiệmKhoảng 2-3 ngày theo dõi thí nghiệm một lầnĐịnh kỳ 30-60 ngày lấy túi vải màn lên rửa sạch đất, đem sấy khô chất hữu cơ còn lại, cân để xác định khối lượng bị phân hủy 2.3.5 Phương pháp phân tích đất Phân tích OC theo phương pháp Walkey – Black Phân tích TPCG theo phương pháp PipetXác định độ ẩm (W%) theo phương pháp sấypHH2O và pHKCl: Đo pH trực tiếp trong dung dịch huyền phù với tỷ lệ đất: nước/ dung dịch là 1: 5 PHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU16BÁO CÁO NCKH2.3.6 Xác định tỷ lệ phân hủyđược tính bằng tỷ lệ khối lượng tàn dư bị phân hủy trong thời trong thời gian làm thí nghiệm PHÂN IINỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU17BÁO CÁO NCKHHình 3.1: Nhiệt độ trung bình hàng tháng trong thời gian làm thí nghiệmPHẦN III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN18BÁO CÁO NCKHHình 3.2: Lượng mưa trung bình tháng trong thời gian làm thí nghiệmPHẦN III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN19BÁO CÁO NCKHPHẦN III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNBảng 2: Tính chất đất trước thí nghiệm 	Đơn vị tính: %Loại đấtW(%)OC(%)pHH2OpHKClTỉ lệ cấp hạt (%)sétlimonCátĐất cạn15.50.965.54.88.6829.04 62.28Đất lúa20.11.195.04.113.0627.0159.9320BÁO CÁO NCKHPHẦN III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNBảng 3: Tốc độ phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện ruộng nước (giai đoạn 30/04/2011 đến15/10/2011)Công thứcChất hữu cơNgày sau vùi060120150180CT 1Rơm033.452.371.5100.0CT 2034.659.472.3100.0CT 3048.360.179.5100.0CT 4050.174.681.1100.0CT 1 Thân lạc044.165.671.7100.0CT 2048.069.273.4100.0CT 3051.471.386.5100.0CT 4053.272.590.0100.0Đơn vị tính: % bị phân hủy21BÁO CÁO NCKHPHẦN III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNHình 3.3: So sánh tốc độ phân hủy của rơm và dây lạc trong điều kiện ruộng nước22BÁO CÁO NCKHBảng 4: Tốc độ phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện ruộng cạn (giai đoạn 30/04/2011 đến15/10/2011)Công thứcChất hữu cơNgày sau vùi060120150180CT 1Rơm 030.260.470.1100.0CT 2030.164.375.1100.0CT 3034.365.576.8100.0CT 4035.267.178.3100.0CT 1 Thân lạc039.568.276.7100.0CT 2040.970.180.2100.0CT 3048.372.482.4100.0CT 4049.879.987.2100.0CT 1 Cúc dại Thái Lan033.955.773.1100.0CT 2036.262.274.8100.0CT 3037.065.075.3100.0CT 4039.568.479.1100.0Đơn vị tính: % bị phân hủy23BÁO CÁO NCKHPHẦN III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNHình 3.9: So sánh tốc độ phân hủy của rơm,dây lạc, cúc dại thái lan trong điều kiện ruộng cạn24BÁO CÁO NCKHPHẦN III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNHình 3.10: So sánh tốc độ phân hủy của rơm, dây lạc trong điều kiện ruộng nước và ruộng cạn25BÁO CÁO NCKHThí nghiệmCông thứcW (%)OC (%)pHH20pHKCl Đất ruộng nước (vùi rơm rạ)CT1-1.205.104.37CT2-1.228.417.69CT3-1.246.455.84CT4-1.258.237.52Đất ruộng nước (vùi thân lạc)CT1-1.215.504.78CT2-1.217.906.85CT3-1.256.555.62CT4-1.278.037.50Đất ruộng cạn (vùi rơm rạ)CT120.10.975.634.87CT219.90.978.437.29CT320.41.025.854.47CT421.11.068.337.21  Đất ruộng cạn(vùi thân lạc)CT119.71.205.554.84CT220.21.128.307.56CT320.41.215.854.83CT421.41.258.107.78Đất ruộng cạn (vùi cúc dại)CT119.60.985.414.37CT219.90.978.357.32CT320.31.015.634.67CT421.01.058.237.66Bảng 5 : Các chỉ tiêu phân tích đất sau thí nghiệm26BÁO CÁO NCKHPHẦN IV - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ4.1 Kết luận1) Trong điều kiện ruộng nước tốc độ phân hủy của dây lạc nhanh hơn tốc độ phân hủy rơm, ở thời gian 150 ngày tốc độ phân hủy của dây lạc đã đạt tới 90% trong khi đó tốc độ phân hủy của rơm mới đạt được 81,1%2) Trong điều kiện ruộng trồng cạn tốc độ phân hủy của dây lạc cũng nhanh hơn tốc độ phân hủy của rơm và cúc dại, ở giai đoạn 150 ngày tốc độ phân hủy của dây lạc là 87,2% trong khi tốc độ phân hủy của rơm là 78,3% và của cúc dại là 79,1%3) Trong tất cả các thí nghiệm công thức có tốc độ phân hủy nhanh nhất là CT4 công thức này là công thức có bổ sung thêm vôi và vi sinh vật sau đó tới công thức chỉ sử dụng chế phẩm VSV rới mới tới công thức chỉ bón vôi. Tốc độ phân hủy tàn dự thực vật sẽ chậm nhất ở công thức đối chứng. 27BÁO CÁO NCKH	4) Đất sau thí nghiệm	Sau thí nghiệm hàm lượng OC trong đất tăng nhẹ, cụ thể: 	- Trong điều kiện ruộng nước: thí nghiệm đối với dây lạc có hàm lượng OC cao hơn so với thí nghiêm với rơm rạ. Đối với CT4 vùi rơm hàm lượng OC tăng lên 0,06%,CT4 vùi thân lạc là 0,08%. 	- Trong điều kiện ruộng cạn: thí nghiệm đối với dây lạc có hàm lượng OC cao hơn so với thí nghiệm với rơm rạ và cúc dại. Đối với CT4 vùi rơm hàm lượng OC tăng lên 0,1%,CT4 vùi dây lạc là 0,29%,CT4 vùi cúc dại là 0,09%.PHẦN IV - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ4.1 Kết luận 28BÁO CÁO NCKH4.2 Kiến nghị	Thí nghiệm mới được tiến hành trong 1 vụ, để có những kết luận chính xác hơn cần tiếp tục nghiên cứu về tốc đô phân hủy của các loại tàn dư thực vật khác nhau trong đất xám để xác định loại tàn dư nào có tốc độ phân hủy tốt nhất, làm cho đất có hàm lượng chất hữu cơ tăng lên cao nhất, cải tạo được độ phì nhiêu tốt nhất, để tù đó phát triển nông nghiệp được bền vững.PHẦN IV - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ29BÁO CÁO NCKH Xin trân trọng cảm ơn!30BÁO CÁO NCKH