Tiến Sĩ Nghiên cứu tính chất lý hóa đất và một số biện pháp thâm canh cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Đất và dinh dưỡng cây trồng
NĂM - 2012
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Ý nghĩa của đề tài 2
4 Những đóng góp mới của luận án 3
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Những nghiên cứu về đất đỏ bazan 4
1.1.1 Nghiên cứu về đất đỏ (Ferralsols) trên Thế giới 4
1.1.2 Những nghiên cứu về đất đỏ (Ferrasols) ở Việt Nam 6
1.1.3 Những nghiên cứu về đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An 13
1.2 Những nghiên cứu về cây cam quýt 19
1.2.1 Nguồn gốc, giá trị sử dụng và tình hình sản xuất cam quýt 19
1.2.2 Yêu cầu sinh thái của cây cam quýt 23
1.2.3 Đất và dinh dưỡng cho cây cam quýt 26
1.3 Tình hình sử dụng phân bón cho cam quýt 36
1.3.1 Tình hình sử dụng phân bón cho cây cam trên thế giới 36
1.3.2 Tình hình sử dụng phân bón cho cây cam ở Việt Nam và tại Nghệ An 38

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng, vật liệu và địa điểm nghiên cứu 44
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 44
2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 44
2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 45
2.2 Nội dung nghiên cứu 45
2.2.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, tình hình sản xuất cam tại vùng Phủ Quỳ - Nghệ An 45
2.2.2 Nghiên cứu một số tính chất đất đỏ bazan trồng cam tại Phủ Quỳ- Nghệ An
2.2.3 Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật thâm canh nâng cao năng suất, chất lượng cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An 45
2.3 Phương pháp nghiên cứu 46
2.3.1 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu 46
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu một số tính chất đất đỏ bazan trồng cam 46
2.3.3 Phương pháp nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật thâm canh cam 48
2.3.4 Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế 53
2.3.5 Phương pháp kế thừa 54
2.3.6 Phương pháp phân tích số liệu và xử lí thống kê 54
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55
3.1 Điều kiện tự nhiên và thực trạng sản xuất cam ở vùng Phủ Quỳ - Nghệ An
3.1.1 Điều kiện tự nhiên vùng Phủ Quỳ - Nghệ An 55
3.1.2 Tình hình sản xuất một số cây ăn quả và cây công nghiệp dài ngày ở Phủ Quỳ - Nghệ An 63
3.2 Nghiên cứu một số tính chất đất đỏ bazan trồng cam ở Phủ Quỳ- Nghệ An
3.2.1 Nghiên cứu diễn biến độ ẩm đất đỏ bazan trên một số mô hình trồng cam ở Phủ Qùy – Nghệ An 72
3.2.2 Nghiên cứu một số tính chất lý hóa học đất đỏ bazan trồng cam ở Phủ Quỳ - Nghệ An 76
3.3 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật thâm canh cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An
3.3.1 Nghiên cứu liều lượng nước tưới thêm cho cam trên đất đỏ bazan Phủ Quỳ - Nghệ An 88
3.3.2 Nghiên cứu liều lượng kali bón thêm cho cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An 95
3.3.3 Nghiên cứu liều lượng phân lân bón thêm cho cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ- Nghệ An 102
3.3.4 Nghiên cứu lượng vôi bón bổ sung cho cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ- Nghệ An
3.3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của khô dầu và xác mắm đến sự sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng cam
trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An 119
3.3.6 Kết quả khảo nghiệm diện hẹp mô hình áp dụng biện pháp kỹ thuật thâm canh cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ- Nghệ An 128
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 135

DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1.1 Ảnh hưởng của việc vùi chất hữu cơ vào đất đến một số chỉ tiêu lý tính của đất
1.2 Một số đặc điểm đất bazan ở đất thoái hoá và đất chưa thoái hoá 17
1.3 Diễn biến một số tính chất đất đỏ bazan 18
1.4 Đánh giá mức độ thiếu, đủ căn cứ vào hàm lượng dinh dưỡng trong lá
1.5 Tính lượng vôi bón theo pHKCl và TPCG đất 33
1.6 Lượng dinh dưỡng cho cam thời kỳ kinh doanh (kg/ ha) 37
1.7 Phương pháp và thời gian áp dụng các nguyên tố vi lượng cho cam 38
1.8 Định mức lượng dinh dưỡng N P K bón cho CAQ có múi 39
1.9 Lượng bón phân theo tuổi cây 40
1.10 Lượng phân bón cho cam ở thời kỳ kinh doanh 41
1.11 Lượng phân bón theo tuổi cây 41
1.12 Thời vụ và tỷ lệ bón mỗi lần 42
2.1 Tỷ lệ một số chất trong khô dâu và xác mắm (% chất khô) * 44
2.2 Các chỉ tiêu phân tích và phương pháp phân tích đất 47
2.3 Thời vụ và tỷ lệ bón mỗi lần 49
3.1 Một số đặc trưng khí hậu thời tiết vùng Phủ Quỳ - Nghệ An (số liệu trung bình năm giai đoạn 2001-2005)
3.2 Cơ cấu một số cây ăn quả và cây công nghiệp dài ngày của tỉnh Nghệ An (2006 - 2008)
3.3 Hiệu quả kinh tế của một số cây trồng chính ở Phủ Quỳ - Nghệ An (2002-2006)
3.4 Diễn biến diện tích và năng suất cam ở vùng Phủ Quỳ - Nghệ An (2002 – 2009)
3.5 Cơ cấu các giống cam trồng ở Phủ Quỳ - Nghệ An (2006) 68
3.6 Năng suất các giống cam trồng tại Phủ Quỳ - Nghệ An (2006) 69
3.7a Chi phí đầu tư và hiệu quả sản xuất 1ha giống cam Vân Du trước khi tiến hành nghiên cứu tại vùng Phủ Quỳ - Nghệ An (1999 - 2006)
3.7b Tỷ lệ các hộ gặp khó khăn trong việc sử dụng phân bón cho cam ở Phủ Quỳ - Nghệ An
3.8 Diễn biến ẩm độ đất sau mưa của một số mô hình trồng cam trên đất đỏ Bazan *
3.9 Diễn biến độ ẩm đất trên mô hình trồng cam có tủ rác và không tủ rác (năm 2006)
3.10 Diễn biến độ ẩm đất sau tưới của các mô hình trồng cam trên đất đỏ Phủ Quỳ- Nghệ An năm 2006
3.11 Một số tính chất vật lý của đất đỏ bazan trồng cam 80
3.12 Tính chất hóa học các phẫu diện đất đỏ bazan trồng cam tại Phủ Quỳ - Nghệ An (2007)
3.13 Một số tính chất nông hoá của đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An trồng cam (2006)
3.14 Tình hình sinh trưởng của cây cam ở thí nghiệm tưới nước 88
3.15 Ảnh hưởng của các lượng nước tưới thêm đến một số chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất cam giai đoạn 2007- 2009
3.16 Ảnh hưởng của các lượng nước tưới thêm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam trung bình 3 năm (2007- 2009) 91
3.17 Ảnh hưởng của nước tưới đến chất lượng cam 92
3.18 Hiệu quả kinh tế của tưới nước thêm đối với cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ (tính bình quân trên 1ha, năm 2009)
3.19 Ảnh hưởng của nước tưới đến hóa tính đất 94
3.20 Ảnh hưởng của lượng bón thêm kali đến sinh trưởng của cây cam 95
3.21 Ảnh hưởng của việc bón thêm kali đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam (năm 2007 – 2009)
3.22 Ảnh hưởng của bón tăng thêm kali đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam (số liệu trung bình 3 năm giai đoạn 2007- 2009) 98
3.23 Ảnh hưởng của kali đến chất lượng cam 99
3.24 Hiệu quả kinh tế của các mức bón kali đối với cam (tính bình quân trên 1 ha, năm 2009)
3.25 Ảnh hưởng của các liều lượng bón kali đến tính chất hóa học của đất 101
3.26 Tình hình sinh trưởng của cây cam ở thí nghiệm bón lân 102
3.27 Ảnh hưởng của các lượng lân bón thêm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam trong 3 năm (năm 2007 - 2009)
3.28 Ảnh hưởng của các lượng bón lân đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam trung bình 3 năm (2007- 2009)
3.29 Ảnh hưởng của các liều lượng lân đến chất lượng cam 107
3.30 Hiệu quả kinh tế của các mức bón lân đối với cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ (tính bình quân trên 1ha, năm 2009)
3.31 Một số tính chất hóa học đất trên thí nghiệm lân 108
3.32 Tình hình sinh trưởng của cây cam trên thí nghiệm bón vôi 110
3.33 Ảnh hưởng của bón vôi đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam trong 3 năm (2007- 2009)
3.34 Ảnh hưởng của bón bổ sung thêm vôi đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ số liệu
trung bình trong 3 năm (2007- 2009) 114
3.35 Ảnh hưởng của vôi bón đến chất lượng cam 116
3.36 Hiệu quả kinh tế của các lượng bón vôi đối với cây cam (2009) 117
3.37 Ảnh hưởng các lượng vôi bón bổ sung đến hóa tính đất 118
3.38 Tình hình sinh trưởng của cây cam trên thí nghiệm bón bổ sung khô dầu và xác mắm
3.39 Ảnh hưởng của khô dầu và xác mắm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam (năm 2007 – 2009)
3.40 Ảnh hưởng của khô dầu và xác mắm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam (số liệu trung bình 3 năm)
3.41 Ảnh hưởng của khô dầu và xác mắm đến chất lượng cam 124
3.42 Hiệu quả kinh tế của các mức bón khô dầu và xác mắm đối với cây cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An (tính bình quân
trên 1ha, năm 2009) 125
3.43 Ảnh hưởng khô dầu và xác mắm đến hóa tính đất 126
3.44 Tình hình sinh trưởng của cây cam trên các mô hình 128
3.45 Ảnh hưởng của biện pháp thâm canh đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cam
3.46 Ảnh hưởng của các biện pháp thâm canh đến một số chỉ tiêu chất lượng cam
3.47 Hiệu quả kinh tế của biện pháp thâm canh cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ (tính bình quân trên 1 ha, năm 2009)
3.48 Ảnh hưởng của các biện pháp thâm canh đến hóa tính đất 132


DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
3.1 Lượng mưa và lượng bốc hơi từ năm 1981 – 2005 ở Trạm Khí tượng Tây Hiếu - Phủ Quỳ - Nghệ An
3.2 Lượng mưa và lượng bốc hơi trung bình tháng giai đoạn 2001 - 2005 ở Trạm Khí tượng Tây Hiếu - Phủ Quỳ
3.3 Lượng mưa và lượng bốc hơi trung bình năm trong thời gian nghiên cứu (2007 - 2009)
3.4 Lượng mưa và lượng bốc hơi trung bình hàng tháng trong thời gian nghiên cứu (2007- 2009)
3.5 Cơ cấu diện tích cây trồng tại 3 điểm điều tra 64
3.6 Cơ cấu diện tích cây trồng tại xã Nghĩa Sơn 64
3.7 Cơ cấu diện tích cây trồng tại xã Nghĩa Hiếu 64
3.8 Cơ cấu diện tích cây trồng tại xã Minh Hợp 64
3.9 Diễn biến độ ẩm đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ sau mưa trên các mô hình trồng cam trong mùa khô (năm 2006) Cảnh quan phẫu diện N02 77
3.11 Lát cắt phẫu diện N02 77
3.12 Cảnh quan phẫu diện N03 78
3.13 Lát cắt phẫu diện N03 78
3.14 Cảnh quan phẫu diện N09. 79
3.15 Hình thái phẫu diện N09 79
3.16 Cam ở CT tưới 100 m3 nước/ha/lần (a) và cam ở CT tưới 150 m3/lần/ha (b)
3.17 Cam ở CT không bón thêm (a) và CT bón thêm 200 kg K2O/ha (b) 98
3.18 Cam ở CT không bón thêm (a) và CT bón thêm 60 kg P2O5/ha (b) 105
3.19 Cam ở CT không bón thêm (a) và CT bón thêm 400 kg CaO/ha (b) 114
3.20 Cam ở CT không bón KD và XM (a) và có bón bổ sung 2000kg KD và 400 kg XM/ha (b)
3.21 Cam ở mô hình theo nông dân (a) và ở mô hình thâm canh tổng hợp (b)

MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Phủ Quỳ là vùng đồi núi nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Nghệ An, có tổng diện tích đất tự nhiên là 242.426 ha; gồm nhiều loại đất khác nhau trong đó đất đỏ bazan có diện tích khoảng 13.441 ha, chiếm 5,54% diện tích đất tự nhiên của vùng. Đây là vùng có tiềm năng phát triển các loại cây công nghiệp và cây ăn quả dài ngày có giá trị kinh tế hàng hoá cao của tỉnh Nghệ An. Ngoài lợi thế đất đai thích hợp cho cây cam, còn có hệ thống đường giao thông nội tỉnh phát triển, có đường Hồ Chí Minh chạy qua cũng là điều kiện thuận lợi cho cây cam phát triển bền vững trong vùng.
Mặc dù đất đỏ phát triển trên đá bazan rất thích hợp cho cam nhưng sau một quá trình sử dụng lâu dài không hợp lý trong điều kiện nhiệt đới ẩm, địa hình dốc bị chia cắt, mưa tập trung vào mùa hè đã làm nhiều đặc tính có liên quan tới độ phì nhiêu đất bị thoái hoá. Bên cạnh đó, Phủ Quỳ có biên độ nhiệt dao động lớn, gió Lào khô và nóng cũng là những yếu tố tác động xấu đến tính chất đất và sản xuất.
Các nông trường, công ty là những cơ sở sản xuất cam chính tại Phủ Quỳ cho thấy, chu kỳ kinh tế của cây cam tại đây hiện chỉ dưới 15 năm, do đầu tư chăm sóc không đáp ứng yêu cầu của cây cam, năng suất chất lượng quả không cao, dẫn đến hiệu quả kinh tế thấp. Tình hình trên thách thức lớn cho khả năng phát triển sản xuất hiệu quả và bền vững ngay cả với các loại cây trồng được xác định là rất thích hợp và có giá trị hàng hóa cao trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ là cam.
Nhằm khắc phục những hạn chế trong sản xuất nông nghiệp ở Phủ Quỳ, đã có những công trình khoa học nghiên cứu sử dụng, bảo vệ và cải tạo đất dốc nói chung, đất đỏ bazan nói riêng đã được tiến hành. Tuy nhiên còn rất ít những nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật thâm canh cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An. Do đó, xác định các biện pháp khắc phục những hạn chế trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ trong trồng cam nhằm giữ gìn độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích canh tác là rất cần thiết. Đó chính là lý do đề tài "Nghiên cứu tính chất lý hóa đất và một số biện pháp thâm canh cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An” được thực hiện.
2 Mục đích nghiên cứu
Xác định những yếu tố về mặt khí hậu thời tiết, các tính chất lý hóa học đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An ảnh hưởng xấu đến sản xuất cam và đề xuất biện pháp kỹ thuật bón phân và tưới nước nhằm nâng cao nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cam trên loại đất này.
3 Ý nghĩa của đề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
Kết quả thu được của đề tài đóng góp thêm những luận cứ khoa học góp phần bổ sung, xây dựng quy trình kỹ thuật thâm canh cam thời kỳ kinh doanh trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ - Nghệ An; làm tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu và giảng dạy về cây cam ở Việt Nam.
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định lượng kali, lân, vôi, nước tưới thích hợp cho cây cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ.
- Xác định được lượng và dạng hữu cơ bổ sung thích hợp cho cây cam trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ.
- Khuyến cáo lượng kali, lân, vôi, lượng hữu cơ bổ sung (khô dầu, xác mắm) và lượng nước tưới thích hợp cho cam trồng trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ
- Nghệ An, góp phần tăng thu nhập và hiệu quả kinh tế cho người sản xuất.