BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TRẦN THỊ HỒNG HUYẾN
BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NƯỚC, KẾT HỢP
BÓN ĐẠM, XỬ LÝ RƠM RẠ ĐỂ NÂNG CAO
SINH TRƯỞNG LÚA, GIẢM BỐC THOÁT
KHÍ AMONIAC, PHÁT THẢI KHÍ MÊTAN
VÀ ÔXIT NITƠ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
CẦN THƠ - 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TRẦN THỊ HỒNG HUYẾN
BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NƯỚC, KẾT HỢP
BÓN ĐẠM, XỬ LÝ RƠM RẠ ĐỂ NÂNG CAO
SINH TRƯỞNG LÚA, GIẢM BỐC THOÁT
KHÍ AMONIAC, PHÁT THẢI KHÍ MÊTAN
VÀ ÔXIT NITƠ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TS NGÔ NGỌC HƯNG
CẦN THƠ - 2018
TÓM LƯỢC
Sự mất đạm do bốc thoát NH3 và phát thải N2O là một trong những nguyên
nhân làm giảm hiệu quả sử dụng phân đạm của cây lúa. Ngoài ra, việc bón hữu cơ
cho lúa làm tích lũy nguồn cacbon trong đất cũng dẫn đến phát thải nhiều CH 4. Ba
loại khí nhà kính NH3, N2O và CH4, là các tác nhân gây nên biến đổi khí hậu.
Hiện nay, với việc thâm canh lúa từ 2 đến 3 vụ trong năm ở đồng bằng sông Cửu
Long, thậm chí có nơi sản xuất đến 7 vụ trong 2 năm nên thời gian nghỉ của đất
giữa 2 vụ quá ngắn đã đưa đến đất lúa luôn ở tình trạng khử kéo dài, kết hợp với
việc bón nhiều phân N đã làm tăng sự sản sinh các khí NH3, N2O và CH4. Do đó,
để góp phần hạn chế việc phát thải các loại khí nhà kính gây ảnh hưởng biến đổi
khí hậu, việc nghiên cứu các biện pháp cải thiện kỹ thuật canh tác lúa qua quản lý
nước, bón phân N và sử dụng phân hữu cơ là cần thiết.
Đề tài “Biện pháp quản lý nước, kết hợp bón đạm, xử lý rơm rạ để nâng cao
sinh trưởng lúa, giảm bốc thoát khí ammoniac, phát thải khí mêtan và ôxit nitơ” đã
được thực hiện nhằm mục đích: (i) Xác định ảnh hưởng của biện pháp tưới khô
ngập luân phiên trên lượng phát thải N2O, CH4 và bốc thoát NH3; (ii) Xác định
ảnh hưởng của biện pháp bón thấm urê và bón rơm rạ trên lượng phát thải khí nhà
kính; (iii) Xác định khả năng cải thiện sinh trưởng và năng suất lúa bằng biện
pháp bón thấm urê và bổ sung hữu cơ từ rơm ủ. Sáu thí nghiệm đã được thực hiện
từ năm 2012 đến 2014; bao gồm 3 thí nghiệm trong nhà lưới của Khoa Nông
nghiệp và Sinh học ứng dụng - Trường Đại học Cần Thơ và 3 thí nghiệm ngoài
đồng tại thị xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long. Kết quả cho thấy:
(i) Biện pháp tưới khô ngập luân phiên cho lúa giúp giảm phát thải CH4,
giảm bốc thoát NH3 nhưng làm tăng phát thải N2O so với biện pháp tưới ngập liên
tục. Biện pháp tưới khô ngập luân phiên giúp giảm lượng nước tưới khoảng 1.000
m3/vụ lúa nhưng năng suất lúa và lượng hấp thu N của cây lúa vẫn không bị giảm.
Ngoài ra, biện pháp tưới khô ngập luân phiên được ghi nhận là làm gia tăng số
bông/m2.
(ii) Biện pháp bón thấm urê - tái ngập nước sau một ngày có lượng bốc thoát
NH3 rất thấp và có liên quan tình trạng pH thấp của nước ruộng, lượng N bị mất
tối đa là 1,38 kgN/ha chiếm 1,39% lượng N bón cho lúa. Lượng N hiệu quả bón
cho lúa trồng ở Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long trong vụ Đông Xuân là 80 kgN/ha với
năng suất đạt được là 6,93 tấn/ha và hiệu quả nông học là 26,7 kg lúa/kgN. Bón
thấm urê làm gia tăng số chồi/m2 và số bông/m2 so với cách bón urê theo cách
thông thường, giúp cây lúa hấp thu N cao hơn (105 kgN/ha) biện pháp bón phân N
trong điều kiện tưới ngập nước liên tục (95 kgN/ha).
i
(iii) Bón rơm ủ nấm Trichoderma kết hợp với phân N vô cơ làm giảm phát
thải CH4, gia tăng số bông/m2 so với bón vùi rơm tươi, tuy nhiên không làm khác
biệt về năng suất lúa.
Từ khóa: bón thấm urê, bốc thoát NH3, khô ngập luân phiên, lúa, phát thải CH4,
phát thải N2O, rơm ủ Trichoderma
ii
SUMMARY
The loss of nitrogen due to NH3 volatilization and N2O emission is one of the
reasons for the inefficient use of nitrogenous fertilizer of rice. In addition, the
organic matter application for rice causes the accumulation of carbon in paddy
soil that also leads to a high CH4 emissions. Three types of greenhouse gases as
NH3 and N2O, and CH4 are the triggers of climate change. Currently, with the
intensification of rice production from 2 to 3 crops per year in the Mekong Delta
even 7 crops in 2 years so the time off between the two rice crops is too short that
leads to the long-lasting reduction condition of paddy soil causing an increase of
the gaseous production of NH3 and N2O, and CH4. Therefore, in order to
contribute to limiting the emission of greenhouse gases that affect climate change,
the study of measures to improve rice cultivation techniques through water
management, nitrogenous fertilizer application, and use of organic fertilizer is
needed. The study entitled "Water management measures in combination with
nitrogen application, rice straw processing to enhance the growth of rice and
reduce volatilization of ammonia, emissions of methane and nitrous oxide" was
conducted to: (i) Identify the effects of alternate wetting and drying (AWD)
irrigation method on CH4 and N2O emissions, and NH3 volatilization; (ii)
Determine the effects of urea penetration and rice straw application measures on
greenhouse gas emissions; and (iii) Determine the ability to improve growth and
yield of rice by application of urea penetration and complementary of organic
matter from rice straw compost. There were six experiments that were conducted
between 2012 and 2014 included three experiments in the net house of the College
of Agriculture and Applied Biology - Can Tho University and three field
experiments in Binh Minh Town, Vinh Long Province. The results showed that: (i)
Application of the AWD irrigation method led to mitigate CH4 emission and NH3
volatilization, but increased N2O emissions compared to continuous flooding (CF)
irrigation. The AWD irrigation method saved irrigation water volume of 1,000 m3
per one rice crop, but the rice yield and nitrogen absorption capacity of rice crop
were not reduced. In addition, the AWD irrigation method resulted in an increase
of number of flowers/m2; (ii) The application of urea penetration and re-flooding
after one day gave very low NH3 volatilization that related low pH status in the
field, and the maximum nitrogen loss of 1.38 kgN/ha accounting for 1,39% of
nitrogen fertilizer applied for rice. The effective nitrogen fertilizer for rice in Binh
Minh Town, Vinh Long Province in winter-spring crop was 80 kgN/ha that
resulted in rice yield of 6.93 tons/ha, and the agronomic efficiency was 26.7 kg
rice grain per one kg nitrogen applied. Applying urea penetration increased the
number of rice shoots/m2 and rice flowers/m2 compared to the normal nitrogen
iii
fertilizer application that helped a higher nitrogen absorbtion (105 kgN/ha) than
that of nitrogen fertilizer application in continuous flooding irrigation (95
kgN/ha); and (iii) Application of Trichoderma rice straw compost in combination
with inorganic nitrogen fertilizer mitigated CH4 emission, increased number of
rice flowers/m2 compared to buried fresh rice straw, however, did not increase
rice yields.
Keywords: alternate wetting and drying, CH4 emission, N2O emission, NH3
volatilization, rice, Trichoderma rice straw compost, urea penetration
iv
C N HO X H CH N H V T N M
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
----------
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan công trình “Biện pháp quản lý nước kết hợp bón đạm,
xử lý rơm rạ để nâng cao sinh trưởng lúa, giảm bốc thoát khí amoniac, phát thải
khí mêtan và ôxit nitơ” là của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trình bày trong
luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất k công trình,
luận án nào trước đây.
v
LỜI CẢM TẠ
Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận án này, tôi đã nhận
được sự hướng dẫn, giúp đ quý báu của Quý thầy cô, các anh chị, các em và
các bạn. Với l ng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày t lời cảm ơn
chân thành đến:
GS.TS. Ngô Ngọc Hưng, người đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện
thuận lợi để tôi nghiên cứu, cũng như chỉnh sửa và cho những lời khuyên thật quý
báo để tôi hoàn thành luận án này.
PGS.TS. Nguyễn Thành Hối, người đã động viên, hỗ trợ và hướng dẫn thực
hiện công việc trao dồi chuyên môn trong suốt quá trình học tập. Và xin gửi đến
Quý Thầy, Cô, anh chị Bộ Môn Khoa học Đất và Bộ môn Khoa học Cây Trồng đã
tạo mọi điều kiện giúp đ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện các
thí nghiện và phân tích.
Xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến TS. Cao Văn Phụng – Hội Liên hiệp
KHKT Thành phố Hồ Chí Minh, người đã hỗ trợ thực hiện đo kết quả các chỉ tiêu
của thí nghiệm trong nhà lưới và ngoài đồng.
Ban iám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Khoa Nông nghiệp và Sinh học
ứng dụng, Khoa Sau Đại học, Ph ng Quản lý Khoa học và các ph ng ban của
Trường Đại học Cần Thơ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá
trình học tập và nghiên cứu tại Trường.
Xin bày t l ng biết ơn chân thành tới Ban iám đốc Sở Nông nghiệp &
PTNT Vĩnh Long đã tạo điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận
án này.
Lời cảm ơn xin dành cho: Nguyễn Quốc Khương, Lê Trung Thành,
Nguyễn Thị Mỹ Xuyên, Nguyễn Thị Ngọc Hà, Nguyễn Kim Quyên, Nguyễn
Khánh Duy, Trần Chúc nh, Quách Văn Thiện, Đào Thanh Phong, Võ Thị Tuyết
Mai, Lê Hoàng nh, Nguyễn Thị Diệu Hiền, Nguyễn Văn Dương – những người
đã cũng tôi trực tiếp thực hiện các thí nghiệm này.
Trân trọng cảm ơn đến các anh chị đồng nghiệp, các em sinh viên trong quá
trình học tập và thực hiện các thí nghiệm mà tôi chưa kể hết trong lời cảm ơn này.
Cuối cùng xin gửi lời tri ân đến người thân trong gia đình đã động viên và
khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành luận án này.
vi
MỤC LỤC
Nội dung
Trang
TÓM LƯỢC ............................................................................................... i
SUMMARY ............................................................................................. iii
Lời cam đoan ............................................................................................. v
Lời cảm tạ ................................................................................................ vi
Mục lục ................................................................................................... vii
Danh sách bảng ...................................................................................... xiii
Danh sách hình ........................................................................................ xv
Danh sách chữ viết tắt .......................................................................... xviii
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU ........................................................................ 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................... 2
1.3 Những đóng góp mới của luận án ..................................................... 2
1.3.1 Ý nghĩa khoa học ................................................................ 2
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn .................................................................... 2
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài .................................. 3
1.4.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................... 3
1.4.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................ 3
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................. 4
2.1 Vấn đề biến đổi khí hậu ................................................................... 4
2.2 Nhu cầu nước của cây lúa ................................................................ 5
2.2.1 Ảnh hưởng của nước đến sự sinh trưởng và phát triển của cây
lúa ........................................................................................................... 5
2.2.2 Chế độ nước qua các thời k sinh trưởng và ảnh hưởng đến năng
suất lúa .................................................................................................... 5
2.2.2.1 Thời k gieo mạ ..................................................... 5
2.2.2.2 Thời k cuối đẻ nhánh đến đứng cái ..................... 6
2.2.2.3 Thời k làm đ ng đến trổ bông ............................. 6
vii
2.2.2.4 Thời k trổ đến chín .............................................. 6
2.2.3 Các kỹ thuật tưới nước tiết kiệm cho lúa ............................ 6
2.2.3.1 Hiệu quả sử dụng nước trên lúa ............................. 7
2.2.3.2 Canh tác ở chế độ nước bão h a ............................ 8
2.2.3.3 Chế độ tưới nước khô ngập luân phiên .................. 8
2.3 Bón phân cho cây lúa ....................................................................... 11
2.3.1 Nhu cầu phân N của cây lúa ............................................... 12
2.3.2 Nghiên cứu về liều lượng, thời gian và hiệu quả sử dụng N bón cho
lúa ........................................................................................................................ 12
2.3.2.1 Liều lượng sử dụng N bón cho lúa ........................ 12
2.3.2.2 Thời gian bón N cho lúa ........................................ 13
2.3.2.3 Hiệu quả sử dụng N của lúa .................................. 13
2.3.3 Ảnh hưởng của biện pháp quản lý nước và bón phân N đến sự
phát thải khí nhà kính ............................................................................. 14
2.3.3.1 Sự biến đổi hóa học sau khi bón phân N ............... 14
2.3.3.2 Kỹ thuật bón thấm urê ........................................... 16
2.4 Phân hữu cơ ...................................................................................... 18
2.4.1 Vai tr của phân hữu cơ ...................................................... 18
2.4.2 Sự phân hủy chất hữu cơ .................................................... 19
2.4.2.1 Trong điều kiện thoáng khí ................................... 19
2.4.2.2 Trong điều kiện yếm khí ....................................... 19
2.4.3 Hiệu quả sử dụng phân hữu cơ ........................................... 19
2.5 Sự bốc thoát khí NH3, phát thải CH4, N2O, N2 và các yếu tố ảnh hưởng
lên sự bốc thoát NH3, phát thải N2O ...................................................... 22
2.5.1 Sự bốc thoát khí NH3, phát thải CH4, N2O và N2 ............... 22
2.5.1.1 Sự bốc thoát khí NH3 ............................................. 22
2.5.1.2 Sự phát thải khí N2O và N2 ................................... 23
2.5.1.3 Sự bốc thoát khí CH4 ............................................. 24
viii
2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng lên sự bốc thoát NH3, phát thải N2O……...25
2.5.2.1 pH nước bề mặt ..................................................... 25
2.5.2.2 Nhiệt độ ................................................................. 25
2.5.2.3 Tốc độ gió .............................................................. 26
2.5.2.4 Mực nước .............................................................. 26
2.6 Tình hình canh tác lúa tại ĐBSCL ................................................... 26
CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ....................................................................................................... 28
2.1 Vật liệu nghiên cứu .......................................................................... 28
3.1.1 Đất thí nghiệm .................................................................... 28
3.1.2 Đặc điểm khí hậu ................................................................. 28
3.1.3 Giống lúa ............................................................................. 28
3.2 Nội dung nghiên cứu ........................................................................ 28
3.3 Phương pháp nghiên cứu................................................................... 29
3.3.1 Thí nghiệm nhà lưới ............................................................ 29
3.3.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập
luân phiên trên khả năng phát thải khí nhà kính và năng suất lúa ......... 29
3.3.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urê
trên khả năng phát thải khí nhà kính và năng suất lúa ........................... 31
3.3.1.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên
khí phát thải nhà kính và năng suất lúa .................................................. 32
3.3.2 Thí nghiệm đồng ruộng ...................................................... 33
3.3.2.1 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập
luân phiên trên khả năng phát thải khí nhà kính và năng suất lúa .........
................................................................................................................. 33
3.3.2.2 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urê
trên khả năng phát thải khí nhà kính và năng suất lúa ........................... 37
3.3.2.3 Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên
khí phát thải nhà kính và năng suất lúa .................................................. 39
3.4 Phương pháp thu thập và phân tích mẫu .......................................... 41
ix
3.4.1 Phương pháp thu thập và phân tích khí NH3 ...................... 41
3.4.1.1 Dụng cụ thu khí ..................................................... 41
3.4.1.2 Phương pháp thu thập và phân tích khí NH3 ......... 43
3.4.2 Phương pháp thu thập và phân tích khí CH4 và N2O ........... 44
3.4.2.1 Dụng cụ thu khí ..................................................... 44
3.4.2.2 Phương pháp thu thập và phân tích khí CH4 và N2O
................................................................................................................. 46
3.4.3 Phân tích mẫu đất, cây và các chỉ tiêu phân tích
............................................................................................................ ….46
3.5 Xử lý số liệu ..................................................................................... 47
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................... 48
4.1 Thí nghiệm nhà lưới ............................................................................ 48
4.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên
trên khả năng phát thải khí nhà kính và năng suất lúa ........................ .48
4.1.1.1 Ảnh hưởng đến lực giữ nước và thế oxy hóa khử (Eh)
................................................................................................................. 48
4.1.1.2 Ảnh hưởng đến phát thải khí CH4 .......................... 50
4.1.1.3 Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên
phát thải khí N2O .................................................................................... 52
4.1.1.4 Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên sự
sinh trưởng lúa, thành phần năng suất và năng suất thực tế ................... 54
4.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urê trên khả
năng phát thải khí nhà kính và năng suất lúa ......................................... 59
4.1.2.1 Ảnh hưởng của biện pháp bón thấm urê đến khả năng
bốc thoát NH3 ......................................................................................... 59
4.1.2.2 Ảnh hưởng của biện pháp bón thấm urê đến tốc độ phát
thải CH4 .................................................................................................. 63
4.1.2.3 Ảnh hưởng của biện pháp bón thấm urê đến tốc độ phát
thải N2O .................................................................................................. 64
4.1.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên khí phát
thải nhà kính và năng suất lúa ................................................................ 65
x
4.1.3.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên phát thải khí
CH4 ......................................................................................................... 65
4.1.3.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên phát thải khí
N2O ......................................................................................................... 67
4.1.3.3 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên sinh trưởng,
thành phần năng suất và năng suất lúa ................................................... 69
4.2 Thí nghiệm ngoài đồng .................................................................... 71
4.2.1 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên
trên khả năng phát thải khí nhà kính và năng suất lúa ........................... 71
4.2.1.1 Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên trên
khả năng phát thải NH3 ..................................................................................... 71
4.2.1.2 Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên trên
khả năng phát thải CH4 ..................................................................................... 74
4.2.1.3 Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên trên
khả năng phát thải N2O .......................................................................... 76
4.2.1.4 Mực nước trong ruộng lúa ............................................ 77
4.2.1.5 Lượng nước cung cấp, lượng nước tiết kiệm và hiệu quả
sử dụng nước .......................................................................................... 77
4.2.1.6 Thành phần năng suất và năng suất thực tế ........... 78
4.2.1.7 Sự hút thu N trong thân và hạt .............................. 79
4.2.2 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urê trên khả
năng phát thải khí nhà kính và năng suất lúa ......................................... 80
4.2.2.1 Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urê trên khả năng bốc
thoát NH3 ................................................................................................ 80
4.2.2.2 Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urê lên sinh trưởng,
các thành phần năng suất và năng suất lúa ............................................ 86
4.2.3 Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên khí phát
thải nhà kính và năng suất lúa ................................................................ 92
4.2.3.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên sự phát thải khí
CH4 ......................................................................................................... 92
xi
4.2.3.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên sự phát thải khí
N2O ......................................................................................................... 94
.2.3.3 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên sinh trưởng và
năng suất lúa ........................................................................................... 95
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ........................................... 99
5.1 KẾT LUẬN ....................................................................................... 99
5.2 ĐỀ XUẤT ......................................................................................... 99
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ .................................. 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................. 102
xii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Nội
ng
Trang
3.1
Các đặc tính vật lý, hóa học ban đầu của đất thí nghiệm tại nhà
lưới Khoa NN và SHƯD, ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
28
3.2
Các đặc tính vật lý, hóa học ban đầu của đất thí nghiệm tại Bình
Minh, Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012 - 2013
28
3.3
Mô tả nghiệm thức thí nghiệm các biện pháp quản lý nước
31
3.4
Mô tả nghiệm thức thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea
32
3.5
Mô tả nghiệm thức thí nghiệm bón phân hữu cơ vi sinh
33
3.6
Thời điểm và liều lượng phân bón
34
3.7
Mô tả nghiệm thức thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea
37
3.8
Phương pháp bón phân cho thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea
38
3.9
Mô tả nghiệm thức thí nghiệm bón phân hữu cơ vi sinh
40
3.10
Hàm lượng dinh dư ng của phân rơm hữu cơ
40
4.1
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên chiều cao
cây lúa (cm) ở các thời điểm sinh trưởng. Thí nghiệm nhà lưới
ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
54
4.2
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên số chồi cây
lúa (chồi/m2) ở các thời điểm sinh trưởng. Thí nghiệm nhà lưới
ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
56
4.3
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên các thành
phần năng suất lúa. Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
57
4.4
Tỷ lệ N bốc thoát qua NH3 qua từng đợt bón phân và cả vụ. Thí
nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
62
4.5
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên chiều cao cây lúa (cm).
Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
69
4.6
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên số chồi của cây lúa
(chồi/m2). Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
70
4.7
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên các thành phần năng
suất. Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
70
4.8
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
lượng CH4 bốc thoát qua các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm
đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2013-2014
75
4.9
Lượng nước cung cấp, lượng nước tiết kiệm và hiệu quả sử dụng
nước cho cây lúa. Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh
Long, vụ Đông Xuân 2013-2014
78
xiii
4.10
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên các thành
phần năng suất lúa. Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh
Long, vụ Đông Xuân 2013-2014
78
4.11
Hàm lượng N và lượng lấy đi sau thu hoạch của cây lúa. Thí
nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh–Vĩnh Long, vụ ĐX 2013-2014
79
4.12
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên diễn biến pH nước
ruộng trong các đợt bón phân. Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình
Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013
83
4.13
Tỷ lệ N mất qua bốc thoát NH3 trong từng đợt bón phân và cả vụ.
Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh–Vĩnh Long, ĐX 2012-2013
84
4.14
Tổng lượng đạm mất đi do bốc thoát NH3. Thí nghiệm đồng
ruộng tai Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013
85
4.15
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên chiều cao cây lúa
(cm). Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ
Đông Xuân 2012-2013
87
4.16
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên số chồi cây lúa
(chồi/m2). Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long,
vụ Đông Xuân 2012-2013
88
4.17
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên các thành phần năng
suất lúa. Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ
Đông Xuân 2012-2013
89
4.18
Hiệu quả nông học của các biện pháp quản lý nước ở 80 và 120N
(kg lúa/ kgN). Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh
Long, vụ Đông Xuân 2012-2013
92
4.19
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên sự phát thải khí CH4 qua
các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm đồng ruộng tai Bình Minh
– Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013
93
4.20
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên sự phát thải khí N2O qua
các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh
– Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013
94
4.21
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên chiều cao của cây lúa
(cm). Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ
Đông Xuân 2012-2013
96
4.22
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên số chồi của cây lúa
(chồi/m2). Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long,
vụ Đông Xuân 2012-2013
96
4.23
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên các thành phần năng suất.
Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh–Vĩnh Long, vụ ĐX 12-13
97
xiv
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Nội ng
2.1 Các tiến trình chuyển hoá N trong đất lúa ngập nước
2.2 Ảnh hưởng của các mức phân N lên sự phát thải khí N2O
2.3 Năng suất thực tế của các nghiệm thức với cách bón urea khác
nhau. Nông trại thực nghiệm-ĐHCT, vụ Xuân Hè 2008
2.4 Mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến khả năng bốc
Trang
15
16
17
25
thoát NH3
3.1
Thẩm kế (lysimeter) được thiết kế tại nhà lưới Khoa NN&SHƯD,
30
Trường ĐHCT
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18
3.19
3.20
4.1
4.2
Máy đo pH, nhiệt độ (a) và dụng cụ đo lực giữ nước (b)
Sơ đồ bố trí thí nghiệm các biện pháp quản lý nước
Sơ đồ bố trí thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea
Sơ đồ bố trí thí nghiệm kỹ bón phân hữu cơ vi sinh
Sơ đồ bố trí thí nghiệm kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên
Cách đo mực nước ruộng ngoài đồng (a) Mô tả dụng cụ đo (b)
Cách đo mực nước ngầm và chuẩn độ ống đo mực nước ngầm
với ống đo mực nước ruộng
Sơ đồ bố trí thí nghiệm kỹ thuật bón thấm urea
Quản lý nước ruộng đất khô nứt chân chim
Sơ đồ bố trí thí nghiệm bón phân hữu cơ vi sinh
Dụng cụ thu khí ( ) buồng động học thu NH3; (B) buồng khép
kín thu N2O
Thiết kế hệ thống buồng động học đo sự bốc thoát NH3 tại Khu
thực nghiệm Đại Học Cần Thơ, vụ Hè Thu 2012
Thiết kế hệ thống buồng động học đo sự bốc thoát NH3. Thí
nghiệm tại Bình Minh, Vĩnh Long vụ ĐX 2012 – 2013
Bộ lọc thu giữ khí NH3 (a); iấy lọc dùng để giữ khí NH3 (b)
Buồng khép kín thu CH4 và N2O (a); Máy đo pH, nhiệt độ (b).
Khu thực nghiệm Đại Học Cần Thơ, Hè Thu 2012
Buồng thu khí N2O: ( ) đế thùng; (B) buồng thu
Dụng cụ để thu khí: (a) chai 10 ml, (b) nhiệt kế và (c) ống tiêm
60 ml
Champer lúc thu khí (a) và ảnh minh họa việc thu khí (b)
Hệ thống sắc ký khí
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
lực giữ nước. Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
xv
30
30
32
33
33
35
36
37
39
40
41
42
42
43
44
45
45
45
46
48
50
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
thế oxy hóa khử tầng mặt và tầng 5-10 cm. Thí nghiệm nhà lưới
ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
lượng phát thải khí CH4 (mg CH4 m-2 giờ-1). Thí nghiệm nhà
lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
lượng phát thải khí N2O (mg N2O m-2 giờ-1). Thí nghiệm nhà
lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên năng suất
lúa thực tế. Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên diễn biến lượng pH
nước mặt. Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên diễn biến lượng nhiệt
độ nước mặt. Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên diễn biến tổng lượng
NH3 bốc thoát. Thí nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên tốc độ phát thải CH4
(mg CH4 m-2 giờ-1) qua các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm
nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên tốc độ phát thải N2O
(mg N2O m-2 giờ-1) qua các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm
nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên tốc độ phát thải CH 4 (mg
CH4 m-2 giờ-1) qua các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm nhà
lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên tốc độ phát thải N2O (mg
N2O m-2 giờ-1) qua các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm nhà
lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên năng suất thực tế. Thí
nghiệm nhà lưới ĐHCT, vụ Hè Thu 2012
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
lượng NH3 bốc thoát qua các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm
đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 20132014
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
pH nước mặt. Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh
Long, vụ Đông Xuân 2013-2014
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
nhiệt độ. Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ
xvi
51
53
59
59
60
61
63
65
66
67
71
72
73
74
4.17
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
4.23
4.24
Đông Xuân 2013-2014
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
phát thải N2O qua các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm đồng
ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2013-2014
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên diễn biến
mực nước mặt của ruộng thí nghiệm. Thí nghiệm đồng ruộng tại
Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2013-2014
Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô ngập luân phiên lên năng suất
lúa thực tế. Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long,
vụ Đông Xuân 2013-2014
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên diễn biến lượng NH3
bốc thoát qua các giai đoạn sinh trưởng. Thí nghiệm đồng ruộng
tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013
Lượng NH3 bốc thoát ( ) của các nghiệm thức qua các giai đoạn
sinh trưởng, (B) của cả vụ. Thí nghiệm đồng ruộng tại Bình
Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân 2012-2013
Lượng N được cây lúa hấp thu ở giai đoạn thu hoạch. Thí
nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân
2012-2013 ( ): các nghiệm thức bón đạm; (B): các nghiệm thức
quản lý nước
Ảnh hưởng của kỹ thuật bón thấm urea lên năng suất thực tế. Thí
nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh–Vĩnh Long, vụ Đông Xuân
2012-2013. ( ) các cách quản lý nước; (B) các mức độ đạm
Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh lên năng suất lúa thực tế. Thí
nghiệm đồng ruộng tại Bình Minh – Vĩnh Long, vụ Đông Xuân
2012-2013
xvii
76
77
79
81
82
85
91
98
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Chữ viết đầy đủ
AWD (Alternate wetting and drying)
Tưới khô ngập luân phiên
BS (Buried straw)
Vùi rơm vào đất
CF (Continous flooding)
Tưới ngập liên tục
ctv
Cộng tác viên
ĐH
Đại học
ĐX
Đông Xuân
ĐHCT
Đại học Cần Thơ
GDP
Thu nhập quốc nội
HT
Hè Thu
IRRI
Viện lúa quốc tế
NN và SHƯD
Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng
NSB
Ngày sau bón
NSS
Ngày sau sạ
NT
Nghiệm thức
OA (Organic application)
Phân hữu cơ từ rơm ủ với Trichoderma
PA1 (Penetrated application 1)
Bón thấm – tưới ngay
PA2 (Penetrated application 2)
Bón thấm – tưới sau một ngày
NN & PTNT
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
UNDP
Chương trình phát triển Liên Hiệp Quốc
ĐBSCL
Đồng bằng sông Cửu Long
CH4
Mê tan
N2 O
Ôxit Nitơ
NH3
Amoniac
EC
Độ dẫn điện
Eh
Thế oxy hóa khử
xviii
- Xem thêm -