Tài liệu Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến một số đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của đất vườn cam sành: 90
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018
sẵn sàng cho NAMA: xây dựng năng lực cho hệ thống
lương thực và năng lượng tổng hợp tại Việt Nam”.
Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, 2005. Sổ tay phân bón.
NXB Nông nghiệp, 352 tr.
Akiyama, H., Yan, X., Yagi, K., 2009. Evaluation of
effectiveness of enhanced-efficiency fertilizers as
mitigation options for N2O and NO emissions
from agricultural soils: meta-analysis. Global
Change Biology 16, 1837-1846. doi:10.1111/j.1365-
2486.2009.02031.x.
DNDC, 2012. Guideline for DNDC model,
Newhamshire University.
IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report.
Contribution of Working Groups I, II and III to the
Fifth Assessment Report of the Intergovernmental
Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K.
Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva,
Switzerland, 151 pp.
Mai Van Trinh, Nguyen Hong Son, Tran Van The and
Bui Phuong Loan, 2014. An estimation of GHG
reduction in Vietnam Agriculture.Re...
8 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 421 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến một số đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của đất vườn cam sành, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
90
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018
sẵn sàng cho NAMA: xây dựng năng lực cho hệ thống
lương thực và năng lượng tổng hợp tại Việt Nam”.
Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, 2005. Sổ tay phân bón.
NXB Nông nghiệp, 352 tr.
Akiyama, H., Yan, X., Yagi, K., 2009. Evaluation of
effectiveness of enhanced-efficiency fertilizers as
mitigation options for N2O and NO emissions
from agricultural soils: meta-analysis. Global
Change Biology 16, 1837-1846. doi:10.1111/j.1365-
2486.2009.02031.x.
DNDC, 2012. Guideline for DNDC model,
Newhamshire University.
IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report.
Contribution of Working Groups I, II and III to the
Fifth Assessment Report of the Intergovernmental
Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K.
Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva,
Switzerland, 151 pp.
Mai Van Trinh, Nguyen Hong Son, Tran Van The and
Bui Phuong Loan, 2014. An estimation of GHG
reduction in Vietnam Agriculture.Research highlight
of Vietnam Academy of Agricultural Sciences in 2014.
Agricultural Publishing House, tr 62-66.
Ngo Duc Minh, Mai Văn Trinh, Reiner Wassmann,
Bjorn Ole Sander, Tran Dang Hoa, Nguyeen Le
Trang, Nguyen Manh Khai, 2014. Simulation of
Methane Emission from Rice Paddy Fields in Vu Gia-
Thu Bồn River Basin of Vietnam using the DNDC
Model:Field Validation and Sensitivity Analysis,
VNU Journal of Science: Earth and Environmental
Sciences, Vol. 30, No. 4 (2014) 31-44.
Pandey, A., Van Trinh Mai, Duong Quynh Vu,
Thi Phuong Loan Bui, Thi Lan Anh Mai, Lars
Stoumann Jensen, Andreas de Neergaard, 2014.
Organic matter and water management strategies to
reduce methane and nitrous oxide emissions from
rice paddies in Vietnam, Agriculture, Ecosystems
and Environment 196, pp.137-146.
Tariq, A., Lars Stoumann Jensen, Bjoern Ole Sander,
Stephane de Tourdonnet, Per Lennart Ambus, Phan
Huu Thanh, Mai Van Trinh, Andreas de Neergaar,
2018. Paddy soil drainage influences residue carbon
contribution to methane emissions.Journal of
Environmental Management 225 (2018) 168-176.
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ VI SINH ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH
VẬT LÝ, HÓA HỌC VÀ SINH HỌC CỦA ĐẤT VƯỜN CAM SÀNH
Nguyễn Ngọc Thanh1, Dương Minh Viễn2,
Tất Anh Thư2, Nguyễn Văn Nam2, Võ Thị Gương3
TÓM TẮT
Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ vi sinh (PHCVS) ủ từ rơm rạ đến các đặc tính vật
lý - hóa học và sinh học trên đất vườn cam sành tại huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long. Sáu nghiệm thức (NT) được bố
trí hoàn toàn ngẫu nhiên: NT1: Bón phân NPK theo nông dân 360 g N - 195 g P2O5 - 55 g K2O (đối chứng); NT2: bón
phân NPK theo khuyến cáo (NPK-KC) 250 g N - 50 g P2O5 - 250 g K2O; NT3: bón phân NPK-KC + 8 kg PHCVS có chủng
nấm Trichoderma asperellum/cây; NT4: bón phân NPK-KC + 8 kg PHCVS có chủng nấm Gongronella butleri/cây;
Study on greenhouse gas reduction potential
of rice cultivation measures in Thai Binh province
Chu Sy Huan, Mai Van Trinh
Abstract
The study was carried out by reviewing the profile of rice cultivation measures to compare between modern rice
cultivation with conventional one in 720 farmer households to depict the current rice cultivation in Thai Binh province.
The survey results were used as inputs for DNDC model to simulate greenhouse gas (GHG) emission from different new
farming techniques, compare with conventional one. Simulated results showed that short duration rice varieties could
reduce about 5% of GHG emission in comparison with long duration one; apply NPK could reduce GHG emission by
2 - 4% compared with application of UREA; draining the soil before harvesting could reduce 9% of GHG emission; and
draining the soil both in the time of particle establishment and before harvesting could reduce 19% of GHG emission.
The more cultivation measures applied in modern farming the higher potential could reduced GHG emission.
Keywords: Short duration varieties, Greenhouse Gas, nitrogen fertilizer, dry the field, season
Ngày nhận bài: 26/8/2087
Ngày phản biện: 1/9/2018
Người phản biện: PGS. TS. Phạm Quang Hà
Ngày duyệt đăng: 18/9/2018
1 Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Vĩnh Long
2 Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng - Trường Đại học Cần Thơ; 3 Trường Đại học Tây Đô
91
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018
NT5: bón phân NPK-KC + 8 kg PHCVS có chủng nấm phối trộn Trichoderma asperellum và Gongronella butleri/cây,
NT6: Bón phân NPK-KC + 8 kg PHCVS có chủng nấm Trichoderma sp/cây. Kết quả bón phân hữu cơ vi sinh đã có
tác dụng cải thiện độ bền của đất. Nghiệm thức NT4 có chủng nấm Gongronella butleri thể hiện độ bền của đất cao
nhất (94,62) tương ứng với tổng mật số vi sinh vật đất 4,0. 106 CFU/g. Hàm lượng C-labile và N-labile trên ba nghiệm
thức NT3, NT4 và NT5 tăng cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ NT1 và
NT2. Phân hữu cơ vi sinh đã có tác dụng nâng cao mật số nấm Trichoderma spp. và tổng mật số vi sinh vật, đồng
thời kiểm soát giảm mật số nấm gây bệnh Fusarium spp. trong đất ở mức thấp (1,3. 103 CFU/g).
Từ khóa: Độ bền của đất, C-labile, N-labiel, phân hữu cơ vi sinh, Gongronella butleri, Trichoderma asperellum
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cam sành Citrus nobilis là loại cây ăn quả có giá
trị thương mại và giá trị kinh tế cao hơn một số loại
cây trồng khác. Hiện nay, cam sành được trồng nhiều
ở các tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long, đồng
thời là cây trồng chủ lực cho sản xuất nông nghiệp
của huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long. Tập quán
canh tác của người dân là trồng cam sành qua nhiều
năm nhưng ít bổ sung chất hữu cơ vào trong đất để
duy trì và nâng cao độ phì nhiêu đất. Các yếu tố bất
lợi của đất trong canh tác cây cam sành cùng với sự
gia tăng tác nhân gây bệnh trong đất dẫn đến chi phí
đầu tư cao, giảm năng suất, chất lượng trái vườn cam
sành. Nghiên cứu cho thấy đất vườn cây có múi lâu
năm không được cải tạo đúng cách dẫn đến sự bạc
màu đất, ảnh hưởng xấu đến đặc tính lý, hóa và sinh
học đất (Võ Thị Gương và ctv., 2016). Tập quán canh
tác này đã làm giảm hàm lượng cacbon hữu cơ, đạm
hữu cơ dễ tiêu, sự đa dạng vi sinh vật trong đất, từ
đó làm giảm độ bền của đất. Độ bền của đất được
xem là một trong những yếu tố rất quan trọng để
đánh giá chất lượng đất (Pagliai et al, 2004). Kết quả
nghiên cứu về thực trạng đất trồng cam tại huyện
Tam Bình cho thấy hàm lượng C-labile và N-labile
lần lượt 1,2 % và 11,28 mg/kg.
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh vai trò của
phân hữu cơ vi sinh trong việc cải thiện độ phì
nhiêu. Phân hữu cơ được bón vào trong đất giúp
nâng cao độ bền và độ xốp của đất vườn cây ăn
trái (Vo Thi Guong et al., 2010; Pagliai, 2004). Hàm
lượng đạm hữu cơ dễ tiêu và cacbon hữu cơ dễ tiêu
được cải thiện đáng kể khi đất được bổ sung phân
hữu cơ (Balota et al., 2010) . Ngoài, ra, phân hữu
cơ vi sinh có chứa nhiều vi sinh vật có lợi và có khả
năng tiết chất dinh dưỡng vào trong đất để nâng
cao độ phì nhiêu đất thông qua duy trì cấu trúc đất
(El-Gleel Mosa et al., 2014). Mật số vi sinh vật trong
đất tăng lên sau khi bón phân hữu cơ được thể hiện
qua hoạt động hô hấp của vi sinh vật tăng theo (Võ Thị
Gương và ctv., 2016). Các dòng nấm Trichoderma sp.
được phát hiện khả năng quản lý sinh học bệnh hại
từ những năm 1920 (Harman, 2005). Một số nghiên
cứu vai trò của phân hữu cơ cũng cho thấy kết quả
tương tự, sử dụng phân hữu cơ vi sinh trên đất canh
tác cây cam đã có tác dụng kiểm soát, giảm mật số
nấm bệnh Fusarium solani gây bệnh vàng lá thối rễ,
đồng thời nâng cao năng suất và chất lượng trái cam
(El-Mohamedy et al., 2012). Trong quản lý sinh học
các loài dịch hại trong đất, dòng nấm Gongronella
butleri được phát hiện gần đây nhất, loài nấm có khả
năng sản xuất lớn lượng chitosan (Babu et al., 2015).
Nghiên cứu chứng minh Chitosan có vai trò ức chế
các loài vi sinh vật gây hại, đồng thời thời tạo tính
kích kháng cho cây trồng để chống lại sự gậy hại của
vi sinh vật gây bệnh (El Hadrami et al., 2010).
Do vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng của phân
hữu cơ vi sinh đến một số đặc tính lý, hóa, sinh học
đất trồng cam sành của huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh
Long là cần thiết.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Rơm rạ sau thu hoạch trên cánh đồng lúa tại
huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long.
- Dòng nấm sử dụng ủ rơm rạ: Rhizomucor
variabilis (được phân lập từ đất trồng lúa nước ngọt,
có khả năng tăng nhanh phân hủy chất hữu cơ được
nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu Môi trường
Helmholtz).
- Dòng nấm có ích bổ sung vào phân hữu cơ:
Trichoderma asperellum (được phân lập từ đất vườn
cam sành); Gongronella butleri có khả năng tăng
nhanh phân hủy chất hữu cơ và sản xuất Chitosan
cao (được phân lập tại Trung tâm nghiên cứu Môi
trường Helmholtz), Trichoderma sp. (có nguồn gốc
từ sản phẩm thương mại).
- Vườn cam sành 6 tuổi được chọn thí nghiệm có
diện tích 6.000 m2 với 22 năm canh tác. Liều lượng
phân bón NPK sử dụng cho vườn cam theo canh tác
nông dân: 360 g N - 195 g P2O5 - 55 g K2O/cây.
- Các thiết bị và dụng cụ phân tích tại phòng thí
nghiệm vật lý, hóa học và sinh học đất thuộc Bộ môn
Khoa học đất, Trường Đại học Cần Thơ.
92
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp ủ phân hữu cơ
- Giai đoạn ủ phân hữu cơ:
Rơm lúa thu thập tại các cánh đồng lúa vụ Đông
Xuân ở huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long được sử
dụng cho ủ phân hữu cơ theo phương pháp chỉ sử
dụng rơm rạ từ lúa làm nguyên liệu ủ (Goyal and
Sindhu, 2011). Rơm trước khi ủ được điều chỉnh
ẩm độ lên 70%, đảm bảo sự phát triển của vi sinh
vật được chủng vào khối ủ. Dòng nấm Rhizomucor
variabilis được chủng vào khối ủ rơm với mật số
7,4. 1010 CFU/tấn rơm rạ. Sau khi phối trộn nấm với
rơm rạ tiến hành dùng nilon phủ kín đống ủ. Sau khi
ủ, mỗi 15, 30, 45 và 60 ngày ủ tiến hành kiểm tra ẩm
độ để bổ sung nước và thực hiện đảo trộn và ủ đến
75 ngày tiến hành mở đống ủ để bốc thoát hơi nước
tự nhiên. Phân hữu cơ được trộn đều, lấy mẫu và xác
định một số thành phần dinh dưỡng (cacbon hữu
cơ, N, P2O5, K2O tổng số) và ẩm độ sau ủ.
- Giai đoạn chủng vi sinh vật có ích vào phân hữu
cơ: Các chủng nấm được nhân sinh khối trong bình
lên men, mật độ khoảng 109 CFU/g được bổ sung
vào nguyên liệu hữu cơ sao cho mật độ cuối đạt 106
CFU/g.
- Thành phần dinh dưỡng của phân hữu cơ vi sinh
như ở bảng 1.
Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng
của phân hữu cơ vi sinh từ rơm rạ
2.2.2. Bố trí thí nghiệm
- Vườn cam sành 6 tuổi được chọn thí nghiệm có
diện tích 6.000 m2 với 22 năm canh tác.
- Cây cam sành được chọn thí nghiệm tương
đối đồng đều về tuổi, chiều cao, tán cây và cây đang
trong thời kỳ cho trái. Thí nghiệm được bố trí theo
thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố, 4 lần
lặp lại trên mỗi nghiệm thức, 2 cây cho mỗi lần lặp
lại. Các nghiệm thức được bố trí: NT1: Bón phân
NPK theo nông dân 360 g N - 195 g P2O5 - 55 g K2O/
cây (đối chứng); NT2: Bón phân NPK theo khuyến
cáo (NPK-KC) 250 g N - 50 g P2O5 - 250 g K2O/cây
(Võ Thị Gương và ctv., 2016); NT3: Bón phân
NPK-KC + 8 kg PHCVS có chủng nấm Trichoderma
asperellum/cây; NT4: Bón phân NPK-KC + 8 kg
PHCVS có chủng nấm Gongronella butleri/cây; NT5:
Bón phân NPK-KC + 8 kg PHCVS có chủng nấm
Trichoderma asperellum và Gongronella butleri/cây;
NT6: Bón phân NPK-KC + 8 kg PHCVS có chủng
nấm Trichoderma sp. thương mại/cây.
2.2.3. Phương pháp bón phân
Tất cả các nghiệm thức được bón 2 tấn vôi
(CaCO3)/ha ở thời điểm sau khi thu hoạch, vôi được
bón trước 15 ngày khi bón phân vô cơ và hữu cơ vi
sinh. Lịch bón phân được chia thành 4 lần/, mỗi vụ
thu hoạch trái: Lần 1 (1/4 N - 1/2 K2O - toàn bộ lân
và phân hữu cơ vi sinh chỉ bón 1 lần cho 2 vụ thu
hoạch trái), Lần 2 và 3 (Bón 1/4 N), Lần 4 (1/4 N
-1/2 K2O ). Phân hữu cơ vi sinh và phân vô cơ được
bón cách gốc 50 cm theo hình chiếu bên trong tán
cây. Phân hữu cơ vi sinh sau khi ủ được bón vào gốc
cam sành với liều lượng 20 tấn/ha (tương đương 8
kg/gốc). Tầng đất mặt hình vành khăn được xới nhẹ
để vùi phân hữu cơ vi sinh vào trong đất.
2.2.4. Phương pháp thu mẫu đất
Mẫu đất được thu ở thời điểm 15 tháng sau khi
bón phân hữu cơ vi sinh (tại thời điểm thu hoạch
trái vụ thứ hai của thí nghiệm). Đối với chỉ tiêu phân
tích đặc tính dinh dưỡng đất: mẫu đất được thu ở độ
sâu 0 - 20 cm, cách gốc 50 cm ở vị trí đã bón phân
hữu cơ vi sinh theo hình vành khăn. Ở mỗi cây, đất
được thu tại 4 điểm theo hình chéo gốc, thu mẫu ở
02 cây cho 01 lặp lại được trộn thành 1 mẫu. Mẫu
đất sau khi thu được cho vào túi nhựa, ghi nhãn và
mang về phòng phân tích phơi khô trong điều kiện
phòng thí nghiệm. Mẫu đất sau khi khô được nghiền
qua rây 2 mm và 0,5 m cho phân tích các chỉ tiêu:
chất hữu cơ, đạm hữu cơ dễ phân hủy (N-labile),
cacbon hữu cơ dễ phân hủy (C-labile).
Đối với chỉ tiêu vật lý đất: Mẫu đất được thu
ở tầng 0 - 20 cm, thu theo rìa tán cây cách gốc 50
cm, mẫu đất được thu bằng ring theo phương pháp
vuông góc với bề mặt phẫu diện bằng dụng cụ
khoan. Mẫu được thu để đo các chỉ tiêu độ bền của
đất, thành phần cơ giới, dung trọng, tỷ trọng và độ
xốp đất được tính dựa trên kết quả dung trọng và tỷ
trọng. Mẫu đất thu thập mang về phòng phân tích
bộ môn Khoa học Đất để phân tích, ghi nhận các chỉ
tiêu về đặc tính vật lý đất.
Đối với chỉ tiêu phân tích đặc tính sinh học đất:
Mẫu đất được thu tại vùng rễ của cây cam. Ở mỗi
STT Chi tiêu phân tích Kết quả (%)
1 Cacbon hữu cơ 46,67
2 N tổng số 1,74
3 P2O5 tổng số 0,22
4 K2O tổng số 2,16
5 Ẩm độ 22,3
6
Mật độ tế bào vi sinh vật
có ích (CFU/g) >= 106
93
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018
cây, đất được thu tại 4 vị trí chéo gốc theo hình vành
khăn đã bón phân hữu cơ vi sinh, thu mẫu ở 02 cây
cho 01 lặp lại để phân tích chỉ tiêu: tổng mật số vi
sinh vật đất, mật số nấm Trichoderma spp. và mật số
nấm Fusarium spp.
2.2.5. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
- Dung trọng (g/cm3): Mẫu đất được lấy bằng
ống lấy mẫu có thể tích 98,125 cm3 (ring), sấy mẫu ở
1050C liên tục trong 24 giờ, để nguội trong bình hút
ẩm, cân và xác định khối lượng của mẫu.
- Độ bền của đất: được phân tích theo phương
pháp rây khô và rây ướt.
- Chất hữu cơ được xác định theo phương pháp
Walkley - Black (Nelson and Sommers, 1982).
- N-labile (mg/kg): Xác định bằng trích đất với
dung dịch KCl 2M tỉ lệ 1 : 10 đun nóng ở nhiệt độ
1000C trong 4 giờ rồi so màu trên máy hấp thu quang
phổ (Gianello and Bremmer, 1986). Lượng đạm hữu
cơ dễ phân hủy được xác định bằng N-NH4+ được
trích ở nhiệt độ nóng trừ đi N-NH4+ trích ở nhiệt
độ thường.
- C-labile: Được xác định bằng cách cho đất tác
dụng với HCl 6N với tỉ lệ 1/10 đun nóng ở 1000C.
Sau đó dùng phương pháp Walkley Black, chuẩn độ
bằng FeSO4 0,5N để xác định lượng chất hữu cơ còn
lại. Chất hữu cơ dễ phân hủy được xác định bằng %
chất hữu cơ ở nhiệt độ thường trừ đi % chất hữu cơ
đun nóng.
- Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu tích
sinh học đất: Mẫu đất được nghiền nhỏ, rây qua rây
kích thước 0,5 mm, ly trích bằng dung dịch Sodium
pyrophosphat 0,2% (w/v) vô trùng với tỉ lệ 1:10, pha
loãng dung dịch trích từ 10-1 đến 10-5 và hút 100 µL
dung dịch pha loãng chà lên đĩa trên môi trường
TSM, môi trường PDA và môi trường PDA (có
bổ sung chất kháng khuẩn) lần lượt xác định mật
số nấm Trichoderma spp. (Elad et al., 1981), tổng
mật số vi sinh vật và mật số nấm Fusarium spp.
tại đất vùng rễ sau khi nuôi cấy ở nhiệt độ phòng
(El-Mohamedy et al., 2012).
2.2.6. Xử lý số liệu
Số liệu được xử lý thống kê bằng các chương
trình Excel và MiniTab 16.1.
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 6/2016 đến
tháng 8/2017 tại vườn cam sành thuộc ấp Tường
Nhơn A, xã Tường Lộc, huyện Tam Bình, tỉnh
Vĩnh Long.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Ảnh hưởng phân hữu cơ vi sinh đến đặc tính
vật lý đất vườn canh tác cam sành
3.1.1. Dung trọng đất
Kết quả nghiên cứu ở hình 1 cho thấy dung trọng
đất được cải thiện khi đất được bổ sung phân hữu cơ
vi sinh. Các nghiệm thức có bổ sung phân hữu cơ vi
sinh thì dung trọng đất khác biệt có ý nghĩa thống
kê so với nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ (NT1 và
NT2). Nghiệm thức không bổ sung phân hữu cơ vi
sinh có dung trọng cao hơn 1,40 g/cm3, chỉ số dung
trọng này có ảnh hưởng đến sự phát triển rễ cây
cam sành. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của
USDA (2001), dung trọng tốt nhất cho cây trồng trên
đất sét pha thịt nhỏ hơn 1,10 g/cm3. Trong khi dung
trọng của đất lớn hơn 1,44 g/cm3 dẫn đến ảnh hưởng
sự phát triển rễ của cây. Nhiều nghiên cứu trên đất
trồng cây có múi cho thấy khi dung trọng đất giảm
đã cải thiện độ xốp của đất, tăng khả năng hút nước
và dinh dưỡng của rễ cây trong đất, đồng thời tăng
năng suất của mùa vụ (Carlos et al., 2013). Như vậy,
bón phân hữu cơ vi sinh đã giảm dung trọng đất,
nâng cao sự phát triển rễ cây cam sành.
Hình 1. Giá trị dung trọng đất ở các nghiệm thức
phân bón hữu cơ vi sinh khác nhau
Ghi chú: Hình 1 - 8: Thanh dọc trên biểu đồ hình cột
biểu diễn giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Những giá
trị trung bình với các ký tự khác nhau thì khác biệt có ý
nghĩa thông kê ở mức 5%.
3.1.2. Độ xốp đất
Đất lên liếp lâu năm và không được cải tạo đúng
cách dẫn đến sự bạc màu đất, nguyên nhân chính yếu
dẫn đến sự bạc màu đất, làm giảm sự sinh trưởng,
phát triển và năng suất cây ăn trái là đất canh tác trở
nên nén dẽ, giảm độ xốp, giảm hàm lượng cacbon
hữu cơ trong đất (Võ Thị Gương và ctv., 2016). Kết
quả nghiên cứu ở hình 2 cho thấy khi bổ sung vật
liệu hữu cơ vào trong đất đã góp phần nâng cao độ
xốp đất vườn cây cam sành so với nghiệm thức chỉ
94
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018
bón phân vô cơ (NT1, NT2). Nghiệm thức bón phân
hữu cơ vi sinh đã có độ xốp cao hơn 50% được đánh
giá đất có độ nén dẽ thấp, thuận lợi cho sự phát triển
của rễ cây cam sành. Theo kết quả nghiên cứu của
Sheard (2000) cho thấy đất có độ xốp từ 43,7% trở
xuống đất có độ nén dẽ trung bình, đại khí khổng
trong đất thấp dưới 16%. Kết quả này cho thấy
nghiệm thức không bổ sung phân hữu cơ vi sinh
(NT1, NT2) đất trở nên nén dẽ gây bất lợi cho sự
phát triển rễ cây cam sành. Do đó, tình trạng đất nén
dẽ được xem là một trong những nguyên nhân gây
bạc màu đất vườn cây cam sành.
Hình 2. Độ xốp đất ở các nghiệm thức
phân bón hữu cơ vi sinh khác nhau
3.1.3. Độ bền cấu trúc đất
Độ bền của đất được chỉ định là một trong những
chỉ tiêu quan trọng đánh giá độ bạc màu của đất. Độ
bền đất được cải thiện khi đất được bổ sung chất
hữu cơ (Nguyễn Bá Linh và ctv., 2013). Kết quả phân
tích ở hình 3 cho thấy độ bền của đất tăng cao và
khác biệt có ý nghĩa thống kê khi đất được bổ sung
phân hữu cơ vi sinh. Nghiệm thức NT4 được bổ
sung phân hữu cơ vi sinh có chủng nấm Gongronella
butleri có chỉ số độ bền của đất 96,62, được đánh
giá ở mức độ bền cao (Lê Văn Khoa và Nguyễn Văn
Bé Tý, 2013). Nghiệm thức bón phân vô cơ (NT1 và
NT2) có chỉ số độ bền lần lượt 47,32 và 55,32 được
đánh giá ở mức độ bền của đất thấp. Kết quả nghiên
cứu này phù hợp với nghiên cứu của Võ Thị Gương
và cộng tác viên (2016) đất trồng cây ăn trái được
bổ sung phân hữu cơ vi sinh đã có tác dụng nâng
cao tính bền của đất đạt mức trung bình đến cao
so với đất chỉ bón phân vô cơ có tính bền của đất
ở mức thấp. Các nghiệm thức NT3 và NT6 có bổ
sung phân hữu cơ chứa chủng nấm Trichoderma sp.
đã có tác dụng cải thiện độ bền của đất khác biệt
có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng
nhưng khác biệt không có ý nghĩa với nghiệm thức
bón phân theo khuyến cáo (NT2). Sự khác biệt này
có thể do đặc tính của vi sinh vật khác nhau được
bổ sung vào trong đất. Nghiệm thức NT4 sử dụng
dòng nấm Gongronella butleri cho thấy độ bền đất
tốt nhất khác biệt có ý nghĩa thống kê so với tất cả
các nghiệm thức còn lại, chứng tỏ phân hữu cơ có bổ
sung chủng nấm Gongronella butleri cải thiện độ bền
đất tốt nhất. Theo kết quả nghiên cứu cho thấy nấm
có khả năng phát triển trong môi trường đất và kết
nối các hạt đất với nhau dẫn đến nâng cao tính bền
của đất (Ritz and Young, 2004).
Hình 3. Độ bền của đất ở các nghiệm thức
phân bón hữu cơ vi sinh khác nhau
3.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến đặc
tính hóa học đất vườn cam sành
3.2.1. Chất hữu cơ trong đất (%CHC)
Kết quả phân tích ở hình 4 cho thấy khi bón
phân hữu cơ vi sinh dẫn đến hàm lượng chất hữu
cơ trong đất tăng lên. Phân hữu cơ vi sinh đã có tác
dụng nâng cao hàm lượng chất hữu cơ trong đất ở
mức trung bình từ 4,06% đến 4,87% ở các nghiệm
thức NT3, NT4, NT6, đồng thời khác biệt có ý nghĩa
thống kê so với hai nghiệm thức đối chứng với hàm
lượng dưới 2,5%. Theo kết quả nghiên cứu cho thấy
việc bón phân hữu cơ vào trong đất giúp duy trì chất
hữu cơ trong đất, góp phần cải thiện đặc tính lý, hóa
học và sinh học đất, tạo điều kiện thuận lợi cây trồng
sinh trưởng, phát triển và cho năng suất trái tốt nhất
(Võ Thị Gương và ctv., 2016).
Hình 4. Hàm lượng chất hữu cơ trong đất ở các
nghiệm thức phân bón khác nhau
95
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018
3.2.2. Ảnh hưởng phân hữu cơ vi sinh đến cải thiện
hàm lượng C-labile
Kết quả trình bày ở hình 5 cho thấy, C-labile cao
nhất ở nghiệm thức NT5 (5,49%) và khác biệt có ý
nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức chỉ bón phân
vô cơ (NT1, NT2). Các nghiệm thức bón phân hữu
cơ có chủng nấm Trichoderma sp. (NT3 và NT6)
và chủng nấm Gongronella butleri (NT4) có hàm
lượng C-labile lần lượt 6,60%; 1,24% và 3,96%. Hàm
lượng C-labile cao thể hiện khả năng phân hủy và
khoáng hóa chất hữu cơ càng cao ở các nghiệm thức
NT3, NT4 và NT5. Sự tổ hợp của nấm Trichoderma
asperellum và Gongronella butleri trong phân hữu cơ
vi sinh đã có tác dụng tăng cường sự khoáng hóa
cacbon hữu cơ trong đất so với các dòng vi sinh vật
khác. Một số nghiên cứu cho thấy khi đất được bổ
sung chất hữu cơ có tác dụng nâng cao sự kháng hóa
cacbon hữu cơ trong đất dưới tác động của vi sinh
vật trong đất (Li et al., 2018). Kết quả này cho thấy
khả năng khoáng hóa mạnh khi kết hợp hai dòng
nấm Trichoderma asperellum và Gongronella butleri
trong đất.
Hình 5. Hàm lượng C-labile trong đất
ở các nghiệm thức phân bón khác nhau
3.2.3. Ảnh hưởng phân hữu cơ vi sinh đến cải thiện
hàm lượng N-labile
Kết quả phân tích hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân
hủy (N-labile) ở hình 6 cho thấy bốn nghiệm thức có
bổ sung phân hữu cơ vi sinh đã có tác dụng nâng cao
hàm lượng N-labile trong đất khác biệt có ý nghĩa
thống kê so với hai nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ
(NT1, NT2). Trong đó, chỉ số N-labile tốt nhất đối
với các nghiệm thức (NT3, NT4 và NT5) có bổ sung
phân hữu cơ vi sinh chứa hai dòng nấm Trichoderma
asperellum và Gongronella butleri với hàm lượng lần
lượt 35,41; 38,25 và 36,39 mg/kg. Kết quả này phù
hợp với nghiên cứu của Võ Thị Gương và cộng tác
viên (2009) khi đất vườn cam bổ sung phân hữu cơ
vi sinh vào trong đất đã có tác dụng cải thiện hàm
lượng N-labile trong đất 20 mg/kg N-labile.
Hình 6. Hàm lượng N-labile trong đất
ở các nghiệm thức phân bón khác nhau
3.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến đặc
tính sinh học đất vườn cam sành
3.3.1. Mật số nấm Trichoderma spp.
Kết quả trình bày ở hình 7 cho thấy mật số
nấm Trichoderma spp. trong đất cao nhất (2,0. 104
CFU/g) trên nghiệm thức NT3 có bổ sung phân hữu
cơ vi sinh chứa nấm Trichoderma asperellum. Các
nghiệm thức có bổ sung phân hữu cơ vi sinh chứa
nấm Gongronella butleri và tổ hợp nấm Trichoderma
asperellum kết hợp nấm Gongronella butleri có mật
số cao khác biệt có ý nghĩa lần lượt 1,5. 104 CFU/g
và 1,6. 104 CFU/g so với hai nghiệm thức chỉ sử dụng
phân vơ cơ. Nghiệm thức bổ sung phân hữu cơ chứa
dòng nấm Trichoderma sp. thương mại có mật số
nấm Trichoderma spp. trong đất (1,1. 104 CFU/g)
cao khác biệt không ý nghĩa với hai nghiệm thức chỉ
bón phân vô cơ. Kết quả nghiên cứu này phù hợp
với nghiên cứu của El-Mohamedy và cộng tác viên
(2012) trên đất trồng cây có múi được bổ sung phân
hữu cơ vi sinh có nấm Trichoderma sp. bản địa được
phân lập từ hệ thống vùng rễ cây có múi giúp gia
tăng mật số nấm Trichoderma sp. (1,3. 104 CFU/g)
trong đất vườn cây có múi, đồng thời giảm mật số
nấm Fusarium sp. trong đất ở mức thấp (4,0. 103
CFU/g).
Hình 7. Mật số nấm Trichoderma spp.
ở các nghiệm thức phân bón khác nhau
96
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018
3.3.2. Mật số nấm Fusarium spp.
Kết quả trình bày ở hình 8 cho thấy mật số nấm
Fusarium spp. trên hai nghiệm thức NT3 và NT5 có
mật số thấp lần lượt 1,4. 104 CFU/g và 1,3. 104 CFU/g
và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm
thức bón phân hữu cơ chứa dòng nấm Trichoderma
sp. thương mại và hai nghiệm thức (NT1, NT2) chỉ
bón phân vô cơ. Kết quả nghiên cứu này phù hợp
với nghiên cứu của El-Mohamedy và cộng tác viên
(2012) trên đất trồng cây có múi được bổ sung phân
hữu cơ vi sinh có tác dụng kiểm soát mật số nấm gây
bệnh Fusarium sp. ở mức thấp 4,0. 103 CFU/g. Mật
số nấm Fusarium spp. trong đất cao trên hai nghiệm
thức chỉ bón phân vô cơ (NT1 và NT2) lần lượt với
mật số 7,4. 104 CFU/g và 6,8. 104 CFU/g. Một số kết
quả nghiên cứu cho thấy mật số nấm Fusarium spp.
tại vùng rễ cao trên đất canh tác vườn cây có múi
(1,16. 105 CFU/g) dẫn đến vườn cây bị bệnh thối rễ
nặng do Fusarium solani gây ra. Theo kết quả nghiên
cứu, mật số nấm Fusarium solani cao trong đất sẽ
tiết ra chất độc Naphthazarins để tấn công vào mạch
gỗ của rễ, gây ra sự thối rễ trên cây có múi (Nemec
et al., 1991).
Hình 8. Mật số nấm Fusarium spp.
ở các nghiệm thức phân bón khác nhau
3.3.3. Mối liên hệ giữa độ bền của đất với tổng mật
số vi sinh vật đất
Kết quả trình bày ở hình 9 cho thấy khi tổng mật
số vi sinh vật đất tăng cao dẫn đến độ bền của đất
tăng và ngược lại. Hai nghiệm thức bón phân vô
cơ (NT1 và NT2) có độ bền của đất thấp nhất lần
lượt 47,32 và 55,32, tương ứng với tổng mật số vi
sinh vật đất thấp (2,1. 106 CFU/g và 2,0. 106 CFU/g).
Nghiệm thức có bổ sung phân hữu cơ chứa dòng
nấm Gongronella butleri cho thấy tổng mật số vi sinh
vật đất cao nhất (4,0. 106 CFU/g) tương ứng có độ
bền của đất cao nhất (94,62) khác biệt có ý nghĩa
thống kê so với hai nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ
và nghiệm thức bổ sung phân hữu cơ có chứa dòng
nấm Trichoderma sp. thương mại (NT6). Theo kết
quả nghiên cứu của Ritz and Young (2004) cho thấy
sự phát triển của nấm trong đất ảnh hưởng trực tiếp
đến sự hình thành cấu trúc đất. Tác động trực tiếp
của sợi nấm đến cấu trúc đất và liên quan đến tiến
trình phân hủy các chất có cấu trúc phức tạp thành
các chất có cấu trúc đơn giản, từ đó tạo ra các chất
kết dính các thành phần trong đất với nhau được gọi
là “glue”. Chính khả năng kết dính này đã giúp nâng
cao độ bền của đất. Như vậy, bên cạnh chất hữu cơ
đã có tác dụng nâng cao tính bền của đất, đáng kể là
vai trò của những dòng nấm khác nhau có thể giúp
nâng cao độ bền của đất như phân hữu cơ vi sinh có
chứa chủng nấm Gongronella butleri.
Hình 9. Mối liên hệ giữa độ bền đất và tổng mật số
vi sinh vật ở các nghiệm thức phân bón khác nhau
IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. Kết luận
- Khi bổ sung phân hữu cơ vi sinh chứa các chủng
nấm có lợi đã cải thiện đáng kể đặc tính vật lý, hóa
học và sinh học đất trồng cam sành, như đã nâng cao
độ bền của đất (94,62), độ xốp đất (54,33%), C-labile
(5,49%), N-labile (38,25 mg/kg), tổng mật số vi sinh
vật đất (4,0. 106 CFU/g) và nấm có lợi Trichoderma
spp. (2,0. 104 CFU/g) trong đất khác biệt có ý nghĩa
thống kê so với nghiệm thức đối chứng. Giảm dung
trọng đất trong khoảng 1,16 - 1,24 g/cm3 theo chiều
hướng có lợi cho cánh tác cây sanh sành. Đồng thời
giảm mật số nấm gây hại Fusarium spp. trong đất ở
mức thấp (1,3. 104 CFU/g).
- Nghiệm thức có bổ sung phân hữu cơ vi sinh
với nấm Gongronella butleri đã có tác dụng tăng
tổng mật số vi sinh vật trong đất so với các nghiệm
thức có bổ sung phân hữu cơ vi sinh với dòng nấm
Trichoderma sp.
4.2. Đề nghị
Cần nghiên cứu ảnh hưởng của các dòng vi sinh
vật khác nhau lên độ bền của đất trong mối quan hệ
tác động giữa cấu trúc đất và vi sinh vật trong đất.
97
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Võ Thị Gương, Nguyễn Mỹ Hoa, Châu Minh Khôi,
Trần Văn Dũng and Dương Minh Viễn, 2016.
Quản lý độ phì nhiêu đất và hiệu quả sử dụng phân
bón ở Đồng bằng sông Cửu Long. Nhà Xuất Bản Đại
học Cần Thơ.
Lê Văn Khoa, Nguyễn Văn Bé Tý, 2013. Phân cấp độ
bền và các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền cấu trúc
đất của nhóm đất phù sa vùng Đồng bằng Sông Cửu
Long. Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, 26:
219-226.
Nguyễn Bá Linh, Nguyễn Minh Phượng, Võ Thị
Gương, 2013. Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải
thiện dung trọng và độ bền đoàn lạp của đất ở Đồng
bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học, Trường Đại
học Cần Thơ, 10: 145-150.
Babu, A.D., Kim, S.W., Adhikari, M., Yadav, D.R.,
Um, Y.H., Kim, C., Lee, H.B., Lee, Y.S., 2015. A
new record of Gongronella butleri isolated in Korea.
Mycobiology, 43(2), 166-169.
Balota, E. L., Machineski, O., Truber, P. V., 2010. Soil
carbon and nitrogen mineralization cause by pig
slurry application under different soil tillage systems.
Pesquisa Agropecuárlia Brasileria, 45(5), 515-521.
Carlos, M.J., C.F. Getulio, M.A. Luiz, D.R. Jaqueline
and W.Y. Sung., 2013. Deep subsoiling of a
subsurface - compacted typical hapludult under
citrus orchard, Rev. Bras. Ci. Solo, 37(4): 911-919.
Elad, Y., Chet, I., Henis, Y., 1981. A selective medium
for improving quantitative isolation of Trichoderma
spp. from soil. Phytoparasitica, 9: 59-67.
El-Gleel Mosa, W.F.A., L.S. Paszt and N.A.A. EL-
Megeed, 2014. The Role of Bio-Fertilization
in Improving Fruits Productivity. Advances in
Microbiology, 4: 1057-1064.
El Hadrami, A., Adam, L. R, El Hadrami, I., Daayf,
F., 2010. Chitosan in plant protection. Marine Drugs,
8(4): 968-987.
El-Mohamedy, R.S.R., Morsey, A.A., Diab M.M., Abd-
El-Kareem, F. and Eman, S. F., 2012. Management
of dry root rot disease of madarin (Citrus reticulate
Blanco) through biocompost agricultural wastes.
Journal of Agricultural Technology, 8(3): 969-981.
Gianello, C., Bremner, J.M., 1986. Comparison of
chemical methods of assessing potentially available
nitrogen. Journal of Communications in Soil Science
and Plant analysis, 17(2), 215-236.
Goyal, S., Sindhu, S. S., 2011. Composting of rice straw
using different inocula and analysis of compost
quality. Microbiology Journal, 1(4), 126-138.
Harman, G.E., 2005. Overview of Mechanisms
and Uses of Trichoderma spp. The Nature and
Application of Biocontrol Microbes II: Trichoderma
spp., 96(2): 190-194.
Li, J., Wen, Y., Li, X., Li, Y., Yang, X., Lin, Z., Song,
Z., Cooper, J. M. and Zhao, B., 2018. Soil labile
organic carbon fractions and soil organic carbon
stocks as affected by long-term organic and mineral
ferrtilization regimes in the North China Plain.
Journal of Soil and Tillage Research, 175: 281-290.
Nelson, D.W. and Sommers, L.E., 1982. Total Organic
Carbon. In: Methods of Soil Analysis, Part 2.
Chemical and Microbiological Properties (Ed.)
N.E.A.S.P. Agronomy. Madison, pp.539-579.
Nemec, S., Jabaji-Hare, S. and Charest, P.M., 1991.
ELISA and Immunocytochemical detection of
Fusarium solani-produced Naphtharazin Toxin in
Citrus treein Florida. Phytopathology, 81: 1497-1503.
Pagliai, M., Vignozzi, N., Pellegrini, S., 2004. Soi
structure and effect of management practices.
Journal of Soil & Tillage Research, 79, 131-143.
Sheard, R. W., 2000. Understanding Turf Management.
Published by Sports Turf Association. Edition 2,
Illustrated. 162 pages.
Ritz, K., Young, I. M., 2004. Interactions between soil
structure and fungi. Mycologist, 18 (2), 52-59.
USDA, 2001. Soil bulk density/Moisture/Aeration.
Guidelines for soil quality assessment in censervation
planning. Soil quality indicators. USDA Nature
Resources Conservation Service, 9 pages.
Vo Thi Guong, Ngo Xuan Hien, Duong Minh, 2010.
Effect of fresh and composted organic amendment
on soil compaction and soil biochemical properties
of Citrus orchards in the Mekong Delta, Vietnam.
19th World Congress of Soil Science. Soil Solution for
Changing World, 76-78.
Effects of microbial organic fertilizers on improvement
of physical, chemical and biological properties in citrus orchards
Nguyen Ngoc Thanh, Duong Minh Vien,
Tat Anh Thu, Nguyen Van Nam, Vo Thi Guong
Abstract
The objective of this study was to evaluate the effect of microbial organic fertilizers (MOF) from rice straw compost
on soil properties in citrus orchards in Tam Binh district, Vinh Long province. Six treatments were assigned by
completely randomized design with four replications, consisting of following treatments (T) T1: 360 g N - 195 g
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 59_7979_2225415.pdf