Tên luận án:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƯỚI TIẾT KIỆM NƯỚC ĐẾN HÀM LƯỢNG DỄ TIÊU CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NITƠ VÀ PHỐT PHO TRONG ĐẤT TRỒNG LÚA VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
Ngành:
Môi trường đất và nước
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới tiết kiệm nước đến hàm lượng dễ tiêu của các nguyên tố Nitơ và Phốt pho trong đất trồng lúa vùng đồng bằng sông Hồng" tập trung giải quyết vấn đề khan hiếm nguồn nước ngọt và sự cần thiết của các biện pháp tưới tiết kiệm nước trong sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam. Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu xác định ảnh hưởng của các chế độ tưới khác nhau đến sự thay đổi hàm lượng Nitơ (N) và Phốt pho (P) dễ tiêu trong đất phù sa trung tính ít chua không được bồi hàng năm thuộc vùng đồng bằng sông Hồng, từ đó đề xuất chế độ tưới hợp lý nhằm tiết kiệm nước mà không làm giảm khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa.
Nghiên cứu sử dụng cả thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm đồng ruộng tại Phú Xuyên, Hà Nội, trong giai đoạn từ năm 2013 đến 2016. Hai chế độ tưới chính được so sánh là tưới ngập thường xuyên (NTX) và tưới tiết kiệm nước (TKN), còn gọi là tưới nông lộ phơi (NLP). Các kết quả cho thấy đất nghiên cứu có phản ứng chua yếu đến trung tính và thế ôxy hóa khử (Eh) thấp khi ngập nước, tạo điều kiện cho quá trình khử mạnh.
Về động thái dinh dưỡng, khi áp dụng chế độ tưới NLP, hàm lượng N-NH₄⁺ trong đất giảm mạnh trong giai đoạn rút nước phơi đất do quá trình nitrate hóa và hấp phụ, nhưng tăng trở lại khi ngập nước. Ngược lại, hàm lượng N-NO₃⁻ tăng lên đáng kể trong giai đoạn rút nước phơi đất của NLP, chứng tỏ quá trình nitrate hóa được tăng cường. Hàm lượng Phốt pho dễ tiêu (Pdt) cũng giảm trong thời kỳ phơi ruộng nhưng không làm ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây lúa, do P được cố định và hòa tan trở lại khi đất ngập nước.
Đặc biệt, luận án chỉ ra rằng chế độ tưới NLP giúp giảm đáng kể lượng nước tưới (từ 16,7% đến 25% tùy mùa vụ) so với NTX. Về mặt kinh tế, NLP làm giảm tổng chi phí đầu vào và tăng lợi nhuận cho người nông dân. Quan trọng hơn, kết quả thống kê cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa về khả năng tích lũy vật chất khô và năng suất lúa giữa hai chế độ tưới, với năng suất lúa trung bình của NLP đạt 6,0 - 7,0 tấn/ha, tương đương với NTX (5,75 - 6,60 tấn/ha). Từ đó, luận án kiến nghị ứng dụng biện pháp tưới tiết kiệm nước này trong vùng nghiên cứu và tiếp tục mở rộng nghiên cứu sang các vùng đất khác.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU
- 1. Tính cấp thiết
- 2. Mục tiêu nghiên cứu
- 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
- 4. Đối tượng nghiên cứu
- 5. Phạm vi nghiên cứu
- 6. Nội dung nghiên cứu
- CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
- 1.1. Động thái của Nitơ trong đất trồng lúa
- 1.2. Động thái của P trong đất trồng lúa
- 1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi Nitơ và Phốt pho trong đất
- 1.4. Phương pháp tưới ngập thường xuyên và tưới tiết kiệm nước
- 1.5 Một số phương pháp xác định các dạng Nitơ và Phốt pho trong đất
- 1.6 Kết luận chương 1
- CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- 2.1 Phương pháp thí nghiệm trong phòng
- 2.1.1 Mục đích
- 2.1.2 Phương pháp thí nghiệm trong phòng
- 2.1.2.1 Thí nghiệm và địa điểm theo dõi thí nghiệm
- 2.1.2.2 Công thức thí nghiệm
- 2.1.2.3 Các phương pháp đo và lẫy mẫu đất
- 2.2 Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng
- 2.2.1 Mục đích nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng
- 2.2.2 Địa điểm và điều kiện tự nhiên khu thí nghiệm đồng ruộng
- 2.2.2.1 Lý do và địa điểm khu thí nghiệm đồng ruộng
- 2.2.2.2 Đặc điểm đất
- 2.2.2.3 Đặc điểm nước tưới
- 2.2.2.4 Đặc điểm khí hậu
- 2.2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đồng ruộng và các thành phần trong sơ đồ
- 2.2.3.1 Sơ đồ bố trí ô ruộng
- 2.2.3.2 Hệ thống tưới
- 2.2.3.3 Cầu công tác
- 2.2.4 Các công thức thí nghiệm và chế độ nước trên ruộng lúa
- 2.2.4.1 Các công thức thí nghiệm
- 2.2.5 Điều kiện thí nghiệm
- 2.2.5.1 Giống lúa
- 2.2.5.2 Thời vụ và kỹ thuật canh tác
- 2.2.5.3 Chế độ phân bón và chăm sóc
- 2.2.6 Phương pháp và thời điểm lấy mẫu
- 2.2.6.1 Phương pháp lấy mẫu đất
- 2.2.6.2 Thời điểm lấy mẫu
- 2.3 Phương pháp phân tích
- 2.3.1 Phương pháp phân tích N, P dễ tiêu trong đất
- 2.3.2 Phương pháp phân tích mẫu nước tưới
- 2.3.3 Phương pháp theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất lúa
- 2.3.3.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng
- 2.3.3.2 Chỉ tiêu sinh lý
- 2.3.3.3 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
- 2.4 Phương pháp xử lý số liệu
- CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
- 3.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến thế ôxy hóa khử (Eh) và pH đất
- 3.1.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến Eh và pH đất ở mô hình thí nghệm trong phòng
- 3.1.1.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến Eh
- 3.1.1.2 Động thái của pH liên quan đến chế độ tưới
- 3.1.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến Eh và pH ở thí nghệm đồng ruộng
- 3.1.2.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến Eh
- 3.1.2.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến pH
- 3.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến hàm lượng Nitơ dễ tiêu trong đất
- 3.2.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến hàm lượng N-NH₄⁺ trong đất
- 3.2.1.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến hàm lượng N-NH₄⁺ trong đất ở mô hình thí nghiệm trong phòng
- 3.2.1.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến hàm lượng N-NH₄⁺ trong đất ở thí nghiệm đồng ruộng
- 3.2.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến hàm lượng N-NO₃⁻ trong đất
- 3.2.2.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến lượng N-NO₃⁻ trong đất ở mô hình thí nghiệm trong phòng
- 3.2.2.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến hàm lượng N-NO₃⁻ trong đất ở thí nghiệm đồng ruộng
- 3.3 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến lượng Phốt pho dễ tiêu trong đất
- 3.3.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến lượng Phốt pho dễ tiêu trong đất ở mô hình thí nghiệm trong phòng
- 3.3.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến lượng Phốt pho dễ tiêu trong đất ở mô hình thí nghiệm đồng ruộng
- 3.4 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến sinh trưởng và năng suất lúa
- 3.4.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến sinh trưởng của cây lúa
- 3.4.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến năng suất lúa
- 3.5 Đánh giá việc áp dụng phương pháp tưới Nông lộ phơi cho lúa vùng đồng bằng sông Hồng
- 3.5.1 Lượng nước tưới
- 3.5.2 Chi phí sản xuất
- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
- 1. Những kết quả đạt được trong luận án
- 2. Kiến nghị
- DANH MỤC CÁC BÀI BÁO CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN