Đang tải... (xem toàn văn)
luận văn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI -------------------------------------- NGUYỄN TIẾN SỸ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA ðẤT PHÁT TRIỂN TRÊN ðÁ BAZAN PHỤC VỤ THÂM CANH CÂY CÀ PHÊ TỈNH ðẮK NÔNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: ðất và Dinh dưỡng cây trồng Mã số : 62 62 15 01 Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Nguyễn Hữu Thành 2. PGS.TS Vũ Năng Dũng HÀ NỘI - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp…………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi sự giúp ñỡ và các thông tin trích dẫn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận án Nguyễn Tiến Sỹ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp…………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành công trình này, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ tận tình của Lãnh ñạo Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh ðắk Lắk, Viện ðào tạo Sau ðại học, Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội; tập thể và cá nhân những nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực trong và ngoài ngành. Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng ñến: + PGS.TS Nguyễn Hữu Thành, Trưởng Bộ môn Khoa học ðất, Khoa Tài nguyên và Môi trường (Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội) và PGS.TS Vũ Năng Dũng, Viện trưởng Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn), những người Thầy hướng dẫn hết mực nhiệt tình, làm việc với tinh thần chu ñáo trách nhiệm cao, ñã chỉ dạy giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận án. + Lãnh ñạo và cán bộ, công chức Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh ðắk Lắk ñã tạo ñiều kiện hết sức thuận lợi cho tôi thực hiện ñề tài nghiên cứu. + PGS.TS ðào Châu Thu, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội; TS Nguyễn Văn Toàn, Phó Viện trưởng Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp; TS Tôn Nữ Tuấn Nam, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên; TS Trình Công Tư, Trung tâm Nghiên cứu ðất, Phân bón và Môi trường Tây Nguyên (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa) ñã có nhiều ý kiến ñóng góp, ñịnh hướng nghiên cứu hết sức quý báu giúp tôi thực hiện luận án. + Tập thể lãnh ñạo và các thầy, cô của Khoa Tài nguyên và Môi trường và Viện ðào tạo Sau ðại học thuộc Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. + Cán bộ, công chức Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh ðắk Nông, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh ðắk Nông ñã giúp ñỡ tôi rất nhiều trong quá trình ñiều tra số liệu, lấy mẫu ñất và bố trí thí nghiệm của ñề tài. Những người ñã giúp ñỡ, ñóng góp ý kiến và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành Luận án này. Tác giả luận án Nguyễn Tiến Sỹ MỤC LỤC Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp…………… iii Trang Lời cảm ơn i Lời cam ñoan ii Mục lục iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình x MỞ ðẦU 1 1. Tính cấp thiết của ñề tài 2 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Cây cà phê ở nước ta 3 1.1.1. Vị trí kinh tế của cây cà phê ở nước ta 3 1.1.2. Các vùng trồng cà phê ở nước ta 5 1.2. Nhu cầu dinh dưỡng của cây cà phê 7 1.3. Sử dụng phân bón cho cà phê 10 1.3.1. Sử dụng phân ñạm cho cây cà phê 10 1.3.2. Sử dụng phân lân cho cây cà phê 13 1.3.3. Sử dụng phân kali cho cây cà phê 15 1.3.4. Vai trò của các chất trung, vi lượng ñối với cây cà phê 18 1.4. ðất trồng cà phê 20 1.4.1. Các loại ñất trồng cà phê 20 1.4.2. Yêu cầu của cây cà phê về ñất trồng 22 1.4.3. Tính chất một số loại ñất chính trồng cà phê 26 1.4.4. Kết quả nghiên cứu về sử dụng ñất trồng cà phê trên thế giới 29 1.4.5. Kết quả nghiên cứu về sử dụng ñất trồng cà phê ở nước ta 33 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp…………… iv 2.1. Nội dung nghiên cứu 37 2.2. Phương pháp nghiên cứu 39 2.2.1. Phương pháp ñiều tra thu thập thông tin 39 2.2.2. Phương pháp ñiều tra, lấy mẫu ñất ngoài thực ñịa 39 2.2.3. Phương pháp bố trí các thí nghiệm ñồng ruộng 40 2.2.4. Phương pháp phân tích ñất 45 2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu 47 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 3.1. ðặc ñiểm vùng nghiên cứu 48 3.1.1. ðiều kiện khí hậu 48 3.1.2. ðất ñai 50 3.2. ðánh giá thực trạng canh tác và hiệu quả sản xuất cà phê ở ðắk Nông 51 3.2.1. Thực trạng canh tác cà phê ở ðắk Nông 51 3.2.2. Hiệu quả sản xuất cà phê ở ðắk Nông 57 3.3. ðánh giá sự biến ñộng tính chất của ñất phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 60 3.3.1. Hiện trạng sử dụng ñất phát triển trên ñá bazan tỉnh ðắk Nông 60 3.3.2. Kết quả ñiều tra về lịch sử vườn cây, chế ñộ bón phân và năng suất cà phê tại vùng ñất lấy mẫu 63 3.3.3. Ảnh hưởng của canh tác cà phê ñến tính chất vật lý ñất 64 3.3.4. Ảnh hưởng của canh tác cà phê ñến tính chất hóa học ñất 65 3.4. Nghiên cứu một số tính chất vật lý, hoá học của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 71 3.4.1. Một số tính chất vật lý của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 72 3.4.2. ðặc ñiểm khoáng vật sét trong ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 80 3.4.3. Một số tính chất hóa học của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 83 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp…………… v 3.5. Xây dựng một số thí nghiệm khắc phục các yếu tố hạn chế chính ñối với thâm canh cây cà phê tỉnh ðắk Nông 113 3.5.1. Thí nghiệm về giữ ẩm 113 3.5.2. Thí nghiệm về bón phân thích hợp cho cây cà phê 121 3.5.3. Thí nghiệm về nghiên cứu hiệu lực của kẽm ñối với cà phê 131 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 140 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ðà CÔNG BỐ 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO 144 PHỤ LỤC Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp…………… vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Số thứ tự Chữ viết tắt Nghĩa của các từ viết tắt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 A ch A dr BVTV CEC Fd Gb Gt Ht Kts Kht Ktñ Kktñ Kdt Nts OM OCts P-ts (P 2 O 5 -ts) P-dt (P 2 O 5 -dt) P-ht (P 2 O 5 -ht) P-vcts (P 2 O 5 -vcts) P-hcts (P 2 O 5 -hcts) STT S-ts SO 4 2- -dt Vt-Ch Zn-ts Zn-dt ðộ ẩm cây héo ðộ ẩm ñồng ruộng Bảo vệ thực vật Dung tích hấp phụ Fenspat Gibsit Gơtit Haluazit Kali tổng số Kali hòa tan Kali trao ñổi Kali khó trao ñổi Kali dễ tiêu ðạm tổng số Chất hữu cơ Các bon hữu cơ tổng số Lân tổng số Lân dễ tiêu Lân hòa tan Lân vô cơ tổng số Lân hữu cơ tổng số Số thứ tự Lưu huỳnh tổng số Lưu huỳnh dễ tiêu Vecmiculit - clorit hóa Kẽm tổng số Kẽm dễ tiêu DANH MỤC CÁC BẢNG Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp…………… vii STT Tên bảng Trang 1.1. Diễn biến diện tích, năng suất, sản lượng cà phê Việt Nam (1980 - 2006) 4 1.2. Tình hình xuất khẩu cà phê của Việt Nam (1990 - 2006) 5 1.3. Phân cấp ñộ phì nhiêu của ñất trồng cà phê 23 1.4. Mối tương quan giữa năng suất cà phê với một số chỉ tiêu hóa học ñất 26 1.5. ðoàn lạp bền trong nước và chất lượng vườn cà phê 27 1.6. Tỷ lệ sét vật lý trung bình trong một số loại ñất trồng cà phê 28 1.7. Hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong một số loại ñất trồng cà phê khác nhau 29 3.1. Một số ñặc ñiểm vườn cà phê ở ðắk Nông 52 3.2. Tình hình ñầu tư phân bón, thuốc bảo vệ thực vật và tưới nước trên vườn cà phê 55 3.3. Hiệu quả kinh tế sản xuất cà phê (triệu ñồng/ha) 58 3.4. Phân loại ñất phát triển trên ñá bazan tỉnh ðắk Nông 61 3.5. Hiện trạng sử dụng ñất phát triển trên ñá bazan 62 3.6. Diện tích các loại ñất bazan hiện ñang trồng cà phê 63 3.7. Một số thông tin ñiều tra trên vùng ñất lấy mẫu 63 3.8. Ảnh hưởng của canh tác cà phê ñến tính chất vật lý ñất 64 3.9. Ảnh hưởng của canh tác cà phê ñến tính chất hóa học ñất 66 3.10. Thông tin chung về ñất nghiên cứu 71 3.11. Một số tính chất vật lý của ñất nghiên cứu 72 3.12. Thành phần hạt kết của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê ðắk Nông 76 3.13. Hệ số kết cấu và hệ số phân tán của ñất nghiên cứu 77 3.14. Hàm lượng khoáng vật sét của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan 83 3.15. Một số tính chất hoá học của ñất nghiên cứu 85 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp…………… viii 3.16. Một số ñặc ñiểm của chất hữu cơ và mùn trong ñất ñỏ ðắk Nông trồng cà phê 87 3.17. Trữ lượng chất hữu cơ và mùn ở ñộ sâu 0 - 20 cm và 0 - 100 cm của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 89 3.18. ðánh giá trạng thái mùn của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 90 3.19. Lân tổng số, lân dễ tiêu và trữ lượng lân trong ñất 92 3.20. Thành phần lân vô cơ của ñất ñỏ phát triển trên trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 93 3.21. Khả năng hấp phụ lân của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 96 3.22. Các dạng kali, trữ lượng kali và thế năng kali của ñất nghiên cứu 98 3.23. Tương quan giữa hàm lượng các dạng kali của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê ở ðắk Nông 102 3.24. Tương quan giữa các dạng kali với một số tính chất lý hóa học của ñất 103 3.25. Khả năng cố ñịnh kali ở tầng mặt của ñất ñỏ bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 105 3.26. Lượng kali cố ñịnh trung bình sau 14 ngày 106 3.27. Lượng phân kali không bị ñất cố ñịnh 107 3.28. Hàm lượng lưu huỳnh và kẽm trong ñất nghiên cứu 109 3.29. Một số tính chất vật lý của ñất nghiên cứu 114 3.30. Một số tính chất hóa học của ñất nghiên cứu 115 3.31. ðộng thái ẩm ñất trong một chu kỳ tưới (20/02 - 22/3) 116 3.32. Mức ñộ khô cành và tăng số ñốt trên cành trong 2 tháng (tháng 2 và 3) 117 3.33. Tỷ lệ ra hoa và ñậu quả ở các công thức thí nghiệm 118 3.34. Năng suất cà phê trên ñất ñỏ bazan xã Nam Dong, huyện Cư Jút, tỉnh ðắk Nông 119 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp…………… ix 3.35. Hiệu quả kinh tế của các biện pháp giữ ẩm khác nhau 120 3.36. Tính chất lý hóa học ñất trước khi bố trí thí nghiệm 122 3.37. Tính chất hóa học ñất sau 3 năm làm thí nghiệm 124 3.38. Ảnh hưởng của phân bón ñến một số chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất cà phê 125 3.39. Hiệu suất phân bón P 2 O 5 và K 2 O với cà phê trên ñất ñỏ bazan ở ðắk Nông 128 3.40. Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân (trung bình 3 năm 2005, 2006, 2007) 130 3.41. Ảnh hưởng của bón kẽm ñến tỷ lệ rụng quả và phẩm cấp hạt cà phê nhân 133 3.42. Ảnh hưởng của bón kẽm ñến năng suất cà phê 135 3.43. Hiệu suất sử dụng ZnSO 4 bón cho cà phê 137 3.44. Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân (triệu ñồng) 138 [...]... u m t s tính ch t cơ b n c a ñ t phát tri n trên ñá bazan ph c v thâm canh cây cà phê t nh ð k Nông 2 M c tiêu nghiên c u Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n án ti n s khoa h c nông nghi p…………… 2 - Nghiên c u m t s tính ch t cơ b n c a ñ t bazan tr ng cà phê nh m phát hi n các y u t h n ch ph c v s n xu t cà phê ð k Nông - Cung c p căn c khoa h c cho vi c qu n lý, s d ng ñ t tr ng cà phê và xây... 4 ð i tư ng và ph m vi nghiên c u 4.1 ð i tư ng nghiên c u + ð t: nhóm ñ t ñ bazan (Ferralsols) tr ng cà phê + Cây tr ng: cây cà phê v i kinh doanh 4.2 Ph m vi nghiên c u ð tài gi i h n nghiên c u m t s tính ch t v t lý và hóa h c cơ b n c a nhóm ñ t ñ phát tri n trên ñá bazan (Ferralsols) tr ng cà phê Nông t nh ð k Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n án ti n s khoa h c nông nghi p…………… 3 CHƯƠNG... h p cho cà phê v i kinh doanh trên ñ t bazan t nh ð k Nông 3 Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài 3.1 Ý nghĩa khoa h c Cung c p cơ s khoa h c cho vi c thâm canh cây cà phê b n v ng trên ñ t bazan t nh ð k Nông 3.2 Ý nghĩa th c ti n Góp ph n nâng cao hi u qu s d ng ñ t và ti t ki m phân bón, t ñó nâng cao thu nh p cho ngư i tr ng cà phê và ph c v phát tri n nông nghi p b n v ng t nh ð k Nông 4 ð... t s tính ch t cơ b n c a ñ t phát tri n trên s n ph m phong hóa t ñá bazan tr ng cà phê ð k Nông nh m tìm ra các y u t h n ch , nh hư ng ñ n s suy thoái ñ t bazan, cũng như hi u qu s n xu t cà phê, t ñó ñ xu t nh ng gi i pháp s d ng ñ t bazan, h n ch s suy thoái ñ t, nâng cao hi u qu s n xu t cà phê là r t c n thi t ñ i v i t nh ð k Nông Xu t phát t th c ti n trên, chúng tôi th c hi n ñ tài: Nghiên. .. d ng ñ t bazan ñ phát tri n cây cà phê (m t cây tr ng chi m v trí quan tr ng trong phát tri n kinh t c a t nh) Tuy nhiên, vi c phát tri n cây cà phê ð k Nông trong nh ng năm qua chưa th t h p lý, chưa có nh ng bi n pháp b o v ñ t h u hi u, n ng v bóc l t ñ t, ñã d n ñ n ñ t bazan b thoái hóa, c n ki t ngu n dinh dư ng m t kh năng s n xu t, nhi u di n tích cà phê cho hi u qu kinh t th p Vi c nghiên c... ng cà phê v i (Robusta) * Vùng cà phê ðông Trư ng Sơn Vùng cà phê này không t p trung mà phân tán trên các cao nguyên n m phía ðông dãy Trư ng Sơn Nam M t s vùng l n tr ng cà phê ñây như Sơn Hòa, Ba Tơ (Qu ng Ngãi), Vĩnh Sơn, Vĩnh Th nh (Bình ð nh), Vân Hòa, Sông Hinh (Phú Yên), Khánh Vinh (Khánh Hòa) Tr ng cà phê vùng này c n chú ý cây ñai r ng và cây che bóng * Vùng cà phê Tây Nguyên ðây là vùng cà. .. p…………… 21 Cà phê là lo i cây lâu năm có b r kho , phàm ăn, ñòi h i ñ t t t ñ phát tri n và cho năng su t cao So v i các lo i cây lâu năm khác, b r c a cây cà phê r t háo khí vì v y ñòi h i ñ t tr ng ph i tơi x p và có kh năng thoát nư c t t t o ñi u ki n thu n l i cho b r phát tri n Các nhà nghiên c u ñ t tr ng cà phê ñ u nh t trí cho r ng ñ i v i cà phê thì lý tính ñ t quan tr ng hơn hóa tính ñ t Th... i thi n ñư c kích c h t cà phê nhân s ng, c i thi n năng su t hơn so v i bón urê, song n u bón liên t c có th làm ñ t chua Các k t qu nghiên c u trong và ngoài nư c ñ u cho th y sinh trư ng và năng su t cà phê luôn có ph n ng thu n r t rõ v i N Cà phê không có cây che bóng c n nhi u N hơn cà phê tr ng có cây che bóng Cà phê c n nhi u N nh t vào mùa mưa ñ phát tri n qu , t o cành lá m i d tr cho năm... (1967) [12] cây cà phê non có ph n ng m nh nh t ñ i v i P Thi u P, r sinh trư ng ch m, g không th hình thành ñ y ñ Trong giai ño n cà phê thành th c, ph n ng c a cà phê không rõ ñ i v i P, song P ñ c bi t quan tr ng ñ i v i s t o thành qu và h t cà phê ð i v i cây cà phê con (th i kỳ ki n thi t cơ b n), t l N : P2O5 : K2O thích h p là 1 : 2 : 1, có nghĩa là c n chú ý ñ n lân nhi u hơn ð i v i cà phê giai... canh tác thích h p thì cây cà phê v n có kh năng sinh trư ng t t và cho năng su t cao M t s lo i ñ t khác như ñ t phát tri n trên di p th ch, di p th ch mica, di p th ch vôi,… tuy không có tính ch t v t lý lý tư ng như ñ t ñ phát tri n trên ñá bazan ho c ñ t phát tri n trên ñá pocfia nhưng v n có th tr ng cà phê ñư c (Hoàng Thanh Ti m và c ng s , 1999) [78] Vi t Nam có kho ng g n 2 tri u ha ñ t ñ bazan . Nông. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi thực hiện ñề tài: Nghiên cứu một số tính chất cơ bản của ñất phát triển trên ñá bazan phục vụ thâm canh cây. phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 80 3.4.3. Một số tính chất hóa học của ñất ñỏ phát triển trên ñá bazan trồng cà phê tỉnh ðắk Nông 83