Luận án tiến sĩ dinh dưỡng khoáng cho cây bắp lai zea mays l trên đất phù sa ở đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP LÊ PHƯỚC TOÀN DINH DƯỠNG KHOÁNG CHO CÂY BẮP LAI (Zea mays L.) TRÊN ĐẤT PHÙ SA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT Mã số: 62620103 2022 an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP LÊ PHƯỚC TOÀN DINH DƯỠNG KHOÁNG CHO CÂY BẮP LAI (Zea mays L.) TRÊN ĐẤT PHÙ SA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT Mã số: 62620103 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN GS. NGÔ NGỌC HƯNG 2022 an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn đến Em Nguyễn Thị Thùy Trang, Nguyễn Phước Duyên và Đặng Thanh Phong đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận án. Quí Thầy, Cô và các Anh, Chị, Em trong Bộ môn Khoa học đất - Khoa Nông nghiệp đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm thực tiễn hết sức quý báu và luôn quan tâm, hỗ trợ tôi trong việc hoàn thành luận án. Đặc biệt xin gởi lời chân thành cảm ơn sâu sắc đến GS.

TS Ngô Ngọc Hưng, GS. TS Nguyễn Bảo Vệ, TS. Cao Văn Phụng và PGS. TS Trần Văn Dũng đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, cung cấp nhiều kiến thức quý báu trong suốt quá trình tôi học tập.

Từ đó, giúp tôi lĩnh hội thêm nhiều kiến thức mới trong lĩnh vực nghiên cứu, thực hiện và hoàn thành luận án tốt nghiệp. Anh Nguyễn Quốc Khương, em Trần Ngọc Hữu, em Lê Văn Dang, chị Lê Thị Hoa Tuyên và anh Phan Kiên Em đã tận tình giúp đỡ, chia sẻ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án. Cha mẹ hai bên và gia đình nhỏ của tôi luôn là nguồn động viên, là chỗ dựa tinh thần, niềm an ủi, ủng hộ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án. Tôi bày tỏ sự biết ơn sâu sắc với tấm lòng tôn trọng và mãi luôn khắc ghi những công ơn quý báo này.

Xin chân thành cảm ơn! Lê Phước Toàn i n an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm TÓM TẮT Sự mất cân đối dinh dưỡng trong đất gắn liền với khả năng hấp thu dưỡng chất của cây trồng từ đất và phân bón. Quản lý dinh dưỡng hợp lý là chìa khóa để cây trồng cho năng suất và chất lượng cao. Đề tài “Dinh dưỡng khoáng cho cây bắp lai (Zea mays) trên đất phù sa ở đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện nhằm mục tiêu: (1) Đánh giá định tính tình trạng hấp thu dinh dưỡng khoáng trên đất phù sa của bắp lai qua ứng dụng mô hình DRIS; (2) Xác định nhu cầu hấp thu dưỡng chất N, P và K của bắp lai qua ứng dụng mô hình QUEFTS; (3) Xây dựng công thức phân bón N, P và K cho bắp lai trên đất phù sa. Thí nghiệm được thực hiện tại huyện An Phú – An Giang, vụ Đông Xuân năm 2014-2015 và 2015-2016.

Kết quả phương pháp DRIS nhận diện được tình trạng mất cân bằng dưỡng chất qua thí nghiệm bón khuyết dưỡng chất cho bắp lai. Có sự đáp ứng rõ rệt về hàm lượng dinh dưỡng trong lá, chỉ số DRIS và năng suất đối với các nghiệm thức khuyết dưỡng chất. Việc bón khuyết N hoặc P dẫn đến năng suất hạt thấp hơn đáng kể cùng với sự thể hiện chỉ số DRIS mang giá trị âm. Nghiệm thức NPK, NK và NP: Cu và Fe được DRIS xếp hạng giới hạn cao nhất, điều này do sự mất cân đối về tỷ lệ giữa Cu hoặc Fe so với các nguyên tố khác.

Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong lá tương quan với các chỉ số DRIS tương ứng, do đó sự mất cân bằng dinh dưỡng trong cây bắp lai trồng ở đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long có thể được xác định bằng phương pháp DRIS. Sử dụng DRIS đã giúp xác định yếu tố giới hạn cụ thể trên dinh dưỡng trên bắp lai ở điểm nghiên cứu, với chỉ số DRIS có giá trị âm đã chỉ ra sự mất cân bằng của Cu, Fe, N, P. Dưỡng chất N và P cũng được chẩn đoán là trong tình trạng mất cân bằng dù trước đó được bón đầy đủ, điều này cho thấy năng suất bắp lai có cơ hội gia tăng khi dinh dưỡng bằng biện pháp bón cân đối ở mức thích hợp. Đánh giá hiệu quả hấp thu NPK của bắp lai trên đất phù sa được xác định qua mô hình QUEFTS: năng suất hạt gia tăng tuyến tính với dưỡng chất N, P và K (23,6 kg N, 3,73 kg P2O5 và 14,5 kg K2O trên 1 tấn hạt) khi năng suất hạt đạt khoảng 60-70% tiềm năng năng suất.

Khi năng suất càng vượt xa khỏi 7,0 tấn/ha thì hiệu quả hấp thu dưỡng chất N, P và K càng giảm. Bảng hướng dẫn nhu cầu phân bón N, P và K cho cây bắp lai trồng trên đất phù sa được xây dựng dựa trên khả năng cung cấp dưỡng chất từ đất và nhu cầu dưỡng chất trên năng suất mục tiêu đạt được đối với sử dụng phân bón. Kết quả đạt được tại vùng nghiên cứu, để đạt năng suất 11,35 tấn/ha với mức đáp ứng năng suất với phân NPK theo thứ tự 6,22; 1,33; 0,73 tấn/ha, nhu cầu phân NPK là: 217 kg N/ha, ii n an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm 79,0 kg P2O5/ha và 63,4 kg K2O/ha. Khả năng cung cấp N từ đất đạt 53%, đối với P và K khả năng cung cấp từ đất >75%.

Từ khóa: Bắp lai, DRIS, dinh dưỡng khoáng, đất phù sa, QUEFTS, SSNM. iii n an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm ABSTRACT The nutritional imbalances in the soil was associated with uptake nutrients from soil and fertilizers. Proper nutrient management was the "key" to growing crops. The study titled "Mineral nutrition for hybrid maize (Zea mays) from alluvial soil in the Mekong delta, Vietnam" was conducted for the following objectives: (1) Qualitative assessment of situation on alluvial soil of hybrid maize applying DRIS model; (2) Determination of nutrient uptake requirement of N, P and K of hybrid maize applying QUEFTS model; (3) Formulation of N, P and K fertilizers for hybrid maize on alluvial soil.

The field experiment have been conducted for hybrid maize on alluvial soils at An Phu – An Giang, Winter-Spring crop in 2014-2015 and 2015-2016. Results indicated that the DRIS method highly identified nutrient imbalance in maize under nutrient omission experiment, there was a response in terms of leaf nutrient content, DRIS index and yield to the omission treatments significantly. The omission of N or P resulted in significantly lower grain yield together with negative DRIS indices. NPK, NK and NP treatments: Cu and Fe were ranked as the highest limit by DRIS, this was due to the imbalance in the ratio between Cu or Fe compared to other elements.

The concentrations of most nutrients in ear leaf significantly correlated with the corresponding DRIS indices, therefore, nutrient imbalance in the maize cultivated in Mekong delta alluvial soil can be identified by the DRIS method. Using DRIS helped to determine the specific limiting factor on nutrition on hybrid maize at the study site, with a negative DRIS index indicating an imbalance of Cu, Fe, N, P. Nutrients N and P were also found to be in an unbalanced state despite being fully fertilized, which suggests that hybrid maize yield had a chance to increase when nutrition with balanced fertilization was at an appropriate level. Imbalances of nutrients was determined to be the limiting factor, reducing uptake efficiency of hybrid maize in the study area.

The evaluation of NPK absorption efficiency of hybrid maize on alluvial soil were determined from the QUEFTS model: Grain yield increased linearly with nutrients N, P and K (23.5 kg K2O above 1 ton of grain) when the grain yield reaches about 60-70% of the yield potential. When the yields had exceed 7.0 tons/ha, the efficiency of nutrient uptake of N, P and K decreases. The N, P and K fertilizer requirements for hybrid maize grown on alluvial soils was developed from soil nutrients and nutrient requirements for yield goals, to achieve the yield of 11.35 tons/ha, the yield response with NPK fertilizers were in the order of 6.73 tons/ha, the demand for NPK fertilizer was: 217 kg N/ha, 79.0 kg P2O5/ha and 63. iv n an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm Regarding to the relative contribution of plant uptake, the soil supplying capacity of N was 53%, and P and K were >75%.

Key words: Alluvial soil, DRIS, Hybrid maize, Mineral nutrition, QUEFTS, SSNM. v n an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm MỤC LỤC TÓM TẮT. iv LỜI CAM ĐOAN. vi MỤC LỤC.

vii DANH SÁCH BẢNG. xii DANH SÁCH HÌNH. xv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT. xvii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .2 Mục tiêu đề tài .1 Mục tiêu tổng quát .2 Mục tiêu cụ thể .3 Nội dung nghiên cứu .1 Khảo sát đặc tính môi trường đất vùng canh tác bắp lai trên đất phù sa .2 Ứng dụng hệ thống chẩn đoán DRIS trong đánh giá định tính tình trạng dinh dưỡng cho cây bắp lai .3 Ứng dụng mô hình QUEFTS trong ứớc tính nhu cầu N, P và K cho cây bắp lai .4 Xây dựng công thức phân bón N, P và K theo phương pháp SSNM cho cây bắp lai.4 Tính cần thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án .5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .1 Đối tượng nghiên cứu .2 Phạm vi nghiên cứu .3 Điểm mới của luận án.

4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .1 Tổng quan về cây bắp. 5 vii n an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm (LUAN.1 Đặc điểm sinh học .2 Điều kiện sinh trưởng .3 Kỹ thuật canh tác bắp lai .4 Dinh dưỡng khoáng của cây bắp .2 Mô hình QUEFTS .1 Tổng quan về mô hình QUEFTS .2 Các thông số cho thiết lập mô hình QUEFTS .3 Ước lượng năng suất dựa vào hấp thu NPK theo mô hình QUEFTS .4 Những nghiên cứu về mô hình QUEFTS .3 Phương pháp quản lý dưỡng chất theo vùng chuyên biệt (SSNM) .1 Quản lý dưỡng chất theo vùng chuyên biệt .2 Các thông số trong SSNM .3 Hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng .4 Những nghiên cứu về SSNM trong và ngoài nước .5 Chẩn đoán nhu cầu phân bón của cây trồng .6 Tương tác giữa các dưỡng chất .7 Khái quát về phương pháp DRIS .1 Tiêu chuẩn DRIS (DRIS norms) .2 Chỉ số DRIS (DRIS index) .3 Một số kết quả nghiên cứu về DRIS trên cây bắp .8 Tổng quan về đất phù sa Đồng bằng sông Cửu Long. 35 viii n an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gm (LUAN.2 Đất phù sa hệ thống sông Cửu Long .