Giáo trình Đất và Dinh dưỡng cây trồng
1.1. Một số khái niệm cơ bản
Đất:
Đất là một phần của vỏ trái đất, nó là lớp phủ của lục địa mà bên dưới nó là đá và
khoáng sinh ra nó, bên trên là thảm thực bì và khí quyển.
Đất là lớp mặt tơi xốp của lục địa có khả năng sản xuất ra sản phẩm của cây trồng.
Như vậy khả năng sản xuất ra sản phẩm cây trồng (độ phì của đất) là thuộc tính không thể
thiếu được của đất (William).
Theo nguồn gốc phát sinh, Đôkutraiep định nghĩa: Đất là một vật thể tự nhiên được
hình thành do sự tác động tổng hợp của năm yếu tố là: khí hậu, đá mẹ, địa hình, sinh vật
và thời gian. Đất được xem như một thể sống, nó luôn luôn vận động, biến đổi và phát
triển.
Đất được cấu tạo nên bởi các chất khoáng (chủ yếu từ đá mẹ) và các hợp chất hữu
cơ do hoạt động sống của sinh vật cung cấp. Vì vậy sự khác nhau cơ bản giữa đất và sản
phẩm vỡ vụn của đá là: Đất có độ phì nhiêu trong khi đá và khoáng lại không có.
Đối với sản xuất nông lâm nghiệp, đất là một tư liệu sản xuất vô cùng quý giá, cơ
bản và không gì thay thế được.
Đất là một bộ phận quan trọng của hệ sinh thái. Đất được coi như một “hệ đệm”,
như một “phễu lọc” luôn luôn làm trong sạch môi trường với tất cả các chất thải do hoạt
động sống của sinh vật nói chung và con người nói riêng trên trái đất.
Dinh dưỡng cây trồng:
Dinh dưỡng cây trồng là những nguyên tố hóa học cần thiết cho sự sinh trưởng và
phát triển của cây, bao gồm các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, trung lượng và vi lượng.
Nguồn dinh dưỡng cây trồng được cung cấp chủ yếu từ đất và tàn tích của thực vật.
Ngoài ra còn được cung cấp từ phân bón và nước tưới.
(Mucj)NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG CỦA MÔN ĐẤT VÀ DINH DƯỠNG CÂY
TRỒNG
Đất và dinh dưỡng cây trồng là một môn học cơ sở phục vụ các môn học chuyên
môn khác, nó quan hệ chặt chẽ với môn hoá học, vật lý, sinh vật và khí tượng. Vì vậy
nhiệm vụ và nội dung cơ bản của môn học là:
- Nghiên cứu về nguồn gốc của đất và các quy luật phát sinh, phát triển của nó
cũng như quy luật phân bố đất đai trên lục địa.
- Nghiên cứu về thành phần, cấu tạo, tính chất và độ phì nhiêu của của đất.
- Nghiên cứu cơ sở cho hoàn thiện các quy trình sử dụng và cải tạo từng loại đất
với phương châm nâng cao độ phì đất đảm bảo ổn định và nâng cao năng suất cây trồng.
- Nghiên cứu về hấp thu dinh dưỡng của cây và các yếu tố ảnh hưởng.
- Nghiên cứu vai trò, tính chất và cách sử dụng các loại phân bón cho cây.6
CHƯƠNG 1
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Đất và Dinh dưỡng cây trồng
lại cho đất tất cả các nguyên tố phân bón cây trồng hút theo sản phẩm thu hoạch cũng như các yếu tố bị mất đi qua quá trình rửa trôi. Đứng về mặt cân đối chất dinh dưỡng cho cây trồng: Việc bón phân không chữa được những sự mất cân đối dinh dưỡng. Mà theo định luật tối thiểu cây trồng hút các nguyên tố dinh dưỡng theo một tỷ lệ cân đối ổn định. Cân bằng giữa các nguyên tố đa lượng với nhau, cũng như cân bằng giữa các nguyên tố đa lượng và vi lượng. Khi tác động vào bất kỳ một nguyên tố riêng rẽ nào thì đều thay đổi cân bằng. Muốn đi tìm cân bằng trước hết phải tìm yếu tố hạn chế. Sự mất cân bằng không chỉ phải xuất phát từ yếu tố thiếu mà còn đi từ yếu tố thừa. Việc bón thêm N có thể dẫn đến làm giảm tỷ lệ Cu trong cây, bón quá lân có thể dẫn đến việc thiếu kẽm. Bón vôi nhiều cây trồng có thể thiếu sắt và mangan. Tất cả những sự mất cân bằng ấy đều được thể hiện trong sản phẩm thu hoạch được xem như gương phản chiếu trung thành tình hình đất đai ở địa phương. Trên quan điểm ấy phân tích cây, kết hợp với phân tích đất sẽ hiểu đất đầy đủ hơn là chỉ phân tích đất. Việc thừa thiếu chất dinh dưỡng trong đất thường dẫn đến việc làm giảm chất lượng sản phẩm thu hoạch. Ví dụ: Thiếu Cu (Cu<8 mg/kg chất khô thức ăn) trong thức ăn làm cho động vật thiếu máu. Thiếu N hoặc thừa N dẫn đến việc làm giảm tỷ lệ vitamin B2 (Riboflavin) trong rau. Nhận thức đầy đủ các vấn đề trên, André Voisin (1964) phát biểu định luật sau: Bằng phân bón, con người phải chữa tất cả mọi sự mất cân bằng các nguyên tố khoáng trong đất để tạo được cây trồng có năng suất thỏa đáng với chất lượng sinh học cao. 6.4.5. Vận dụng các định luật trên vào việc xây dựng chế độ bón phân Chế độ bón phân tốt là chế độ bón vừa cải tạo đất vừa cung cấp thức ăn cho cây một cách cân đối để đảm bảo cây trồng cho năng suất cao, sản phẩm tốt. Trước hết phải đảm bảo cân đối hữu cơ - vô cơ trong chế độ bón để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, duy trì kết cấu đất, bảo đảm đất có tính vật lý thuận lợi cho dinh dưỡng của cây. Thực tiễn cho thấy đất nghèo về thành phần hóa học mà xốp lại có khả năng cung cấp nhiều thức ăn cho cây hơn là đất giàu chất khoáng mà lại cứng và chặt. Cần giữ cho lượng mùn ổn định. Hiệu lực của phân bón lúc nào cũng cao nhất khi các điều kiện thuận lợi cho cây. Đất giàu mùn hiệu suất phân hóa học cao hơn. 169 Ở miền nhiệt đới ẩm quá trình rửa trôi cực kỳ mãnh liệt. Các yếu tố Ca- Mg rửa trôi mất làm cho môi trường chua đi nhanh chóng. CEC và V% giảm thấp khiến cho khoáng sét cũng bị phá hủy bất lợi cho việc duy trì dinh dưỡng cho cây. Cho nên trong việc bón phải chú ý đầy đủ đến quá trình rửa trôi không đơn thuần chỉ nghĩ đến trả lại chất dinh dưỡng do cây trồng lấy theo sản phẩm thu hoạch. Trong tính toán phân bón phải cân đối đầu vào, đầu ra cho đầy đủ. Khảo sát tình hình dinh dưỡng của cây để bổ sung kịp thời, khôi phục cân bằng hoặc tọa lập một cân bằng mới chất dinh dưỡng cho cây. Yếu tố thiếu hạn chế hiệu lực của các nguyên tố khác, yếu tố thừa cũng như vậy còn làm xấu phẩm chất nông sản. Đạm thừa làm giảm năng suất và làm giảm chất lượng nông sản. Phải lấy chất lượng sản phẩm làm thước đo cân bằng dinh dưỡng của cây. Do tính chất đối kháng giữa ion trong đất việc nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng qua cây tỏ ra ưu việt hơn. Đầu vào và đầu ra biến động theo từng cơ sở sản xuất. Ở cơ sở sản xuất toàn bộ tàn dư hữu cơ được chế biến thành phân để trả lại cho đất thì phần trả lại chỉ còn là phần chất dinh dưỡng nằm trong thương phẩm được tiêu thụ đi. Nếu tàn dư hữu cơ bị đốt đi thì việc khôi phục chế độ mùn cho đất phải được đặt đúng tầm quan trọng của nó. Do năng suất không tăng tỷ lệ thuận với lượng phân bón làm cho hiệu suất phân bón giảm dần nên khi tính toán lượng phân bón phải tính toán đầy đủ lượng bón tối đa về mặt kỹ thuật và tối thích về mặt kinh tế đảm bảo cho việc bón phân có lãi. 6.4.6. Một số dạng bài tập trong xây dựng chế độ bón phân Dạng bài tập thứ nhất: Tính lượng phân bón cho một diện tích cụ thể: 1. Công thức phân bón cho ngô được áp dụng là: 120 N + 80 P2O5 + 80 K2O/ha a) Hãy tính lượng đạm urê, lân super và kali clorua cho diện tích 1,3 mẫu b) Hãy tính lượng đạm suphat, lân tecmô và kali sunphát cho diện tích: - 20 sào - 5 mẫu 3 sào - 2000m2 2. Công thức phân bón cho rau được áp dụng là: 100 N + 100 P2O5 + 50 K2O/ha Hãy tính lượng phân tổng hợp NPK (12: 12: 6) cần thiết để bón cho diện tích là 45 sào 3. Công thức phân bón cho rau được áp dụng là: 100 N + 90 P2O5 + 60 K2O/ha a) Lượng phân có sẵn là 100 kg urê, 200 kg Super lân và 50kg KCl. Hãy tính lượng còn thiếu cần phải mua thêm để bón đủ cho diện tích 54 sào. b) Lượng phân tổng hợp NPK (8: 8: 4) đã có sẵn là 1 tấn. Hãy tính lượng phân urê, super lân và KCl cần thiết để bón cho diện tích là 2,3 ha. 170 Dạng bài tập thứ hai: Xác định công thức phân bón 1. Có 10 ha đất trồng chè đã bón 8 tấn đạm sunphat, 5 tấn lân super và 1,6 tấn KCl. Như vậy đã áp dụng qui trình bón phân như thế nào? 2. Trên diện tích trồng mía là 5ha người ta đã bón 30 tấn phân NPK (10:10:8) Như vậy đã áp dụng qui trình bón phân như thế nào? Dạng bài tập thứ ba: Phân tổng hợp NPK Hãy tính lượng đạm urê, lân nung chảy và KCl cần thiết để sản xuất 10 tấn phân tổng hợp NPK (5:10:3) 6.5. Tính toán hiệu quả kinh tế trong sử dụng phân bón 6.5.1. Hiệu suất phân bón Hiệu suất phân bón là số đơn vị sản phẩm thu hoạch thêm được khi bón 1 đơn vị phân bón Ví dụ 1: Khi không bón phân năng suất đạt 3.486 kg thóc/ha. Bón 10t phân chuồng năng suất đạt 3.816 kg thóc/ha. Hiệu suất phân chuồng ở mức bón 10t là: 3.816 – 3.486 = 33 kg thóc/tấn 10 Ví dụ 2: Khi bón 195N + 115P2O5 + 95 kg K2O năng suất đạt 7.306 kg thóc/ha. Khi bón 195N + 115P2O5 năng suất đạt 6.607kg thóc/ha. Hiệu suất kali trên cơ sở bón 195N + 115P2O5 là : 7.306 - 6.607 = 7,35kg thóc/kg K2O 95 Đó là hiệu suất một vụ. Phân bón nhất là các loại phân chậm tan, phân chuồng - thường có tác dụng kéo dài trong nhiều vụ. Phân chuồng hiệu lực còn lại cao còn là do tác dụng cải tạo đất của phân chuồng không những đưa thức ăn vào đất mà còn cải tạo lý tính và sinh tính của đất khiến cho phân chuồng có tác dụng khá lâu dài. Cho nên khi tính toán hiệu suất phân bón muốn tính đầy đủ phải tính qua nhiều vụ. Do vậy đối với phân bón nhiều nhà kinh tế đưa ra khái niệm thu hồi chậm. 6.5.2. Lãi thuần thu được khi bón phân Tiền lãi thuần thu được khi bón phân có thể tính được qua công thức sau đây : L=(SPC + SPP) – (TP + VCBQF + VCBQSPGT + CPB) Trong đó: L :Lãi thuần (đ/ha) SPC :Tiền bán sản phẩm chính gia tăng nhờ bón phân (đồng) SPP :Tiền bán sản phẩm phụ gia tăng nhờ bón phân (đ/ha) TP :Tiền mua phân bón (đồng/ha) 171 VCBQP : Tiền vận chuyển bảo quản phân (đồng/ha) VCBQSPGT :Tiền vận chuyển bảo quản sản phẩm gia tăng kể cả thu hoạch gia tăng (đồng/ha) CTB :Chi phí bón phân (đồng/ha) 6.5.3. Tính lợi nhuận thu được trên 1 đồng chi phí phân bón Lợi nhuận thu được trên 1 đồng chi phí phân bón = Hệ số lãi khi bón phân (VCR:Value Cost Ratio) Muốn tính lợi nhuận thu được khi đầu tư phân bón người ta tính tỷ lệ lãi trên chi phí bỏ ra (VCR). VCR = Giá trị sản phẩm tăng thêm do bón phân Giá trị phân bón tăng thêm Tỷ lệ VCR thường được xem là chấp nhận được đối với nông nghiệp vùng có tưới hay mưa thuận gió hòa là > 2,0. Đối với vùng nông nghiệp phải tưới nước VRC phải đạt 2,5 - 3 nông dân mới phấn khởi sản xuất. Để phân tích lợi ích của việc bón phân người ta có thể tính thêm 2 chỉ tiêu 6.5.4. Giá thành đơn vị sản phẩm Việc tính toán này có ý nghĩa để nhà nước tính toán trợ giá cho nông dân khi do yêu cầu của xã hội cần phải tăng năng suất mà người nông dân không có lãi. Giá thành sản phẩm khi bón phân: Yo = Co (Chi phí) Xo (Năng suất) Giá thành sản phẩm khi bón phân: Yf = Co + Cf (Chi phí do bón) Xo + Xf (Năng suất tăng) So sánh Yo và Yf thấy rõ ảnh hưởng của việc bón đến giá thành sản phẩm. Chế độ bón tốt khi hạ được giá thành. 6.5.5. Năng suất lao động khi bón phân Tính toán năng suất lao động để hợp lý hóa lao động khi cần thiết. Năng suất lao động khi không bón phân: Yo = Co (Năng suất) Đo (giờ/ người) (Yo : Tạ sản phẩm/giờ lao động) Yf = Xo + Xf (Năng suất tăng) (tạ/giờ lao động) Đo + Đf (Lao động tăng do bón) So sánh Yo và Yf thấy rõ ảnh hưởng của việc bón đến hiệu suất lao động của một giờ công. 172 CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Vai trò của phân bón trong sản xuất nông lâm nghiệp? 2. Xu hướng phát triển phân bón hiện nay? 3. Cơ sở lý luận để xây dựng quy trình phân bón? 4. Các định luật chi phối việc xây dựng quy trình phân bón? 5. Các bài tập về chế độ phân bón? 6. Tính toán hiệu quả kinh tế trong sử dụng phân bón? 173 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Nguyễn Ngọc Bình, 1996 Đất rừng Việt Nam. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Trần Văn Chính và nnk, 2006 Giáo trình Thổ nhưỡng học. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Vũ Năng Dũng, 2005 Kết quả nghiên cứu về đất và phân bón trong 20 năm đổi mới. Khoa học công nghệ nông nghiệp và PTNT 20 năm đổi mới, tập 3. NXB Chính trị quốc gia, Hà Nội Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thế Hùng, 1999 Giáo trình Đất. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Thế Đặng, Đào Châu Thu và Đặng Văn Minh, 2003 Đất đồi núi Việt Nam. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Thế Đặng, Đặng Văn Minh và Nguyễn Thế Hùng, 2007 Giáo trình Vật lý đất. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Thế Đặng, Đặng Văn Minh, Nguyễn Thế Hùng, Hoàng Hải và Đỗ Thị Lan, 2008 Giáo trình Đất trồng trọt. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Fridland V.M., 1973 Đất và vỏ phong hoá nhiệt đới ẩm. NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Như Hà, 2006 Giáo trình Bón phân cho cây trồng. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Hoàng Hải, 2000 Hiệu lực của một số chủng vi sinh vật hội sinh tới sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô, Luận án tiến sỹ. St-Petersburg Bùi Huy Hiền, 2005 Kết quả nghiên cứu dinh dưỡng cây trồng, sử dụng có hiệu quả phân bón trong thời kỳ đổi mới và kế hoạch hoạt động giai đoạn 2006 - 2010. KHCN NN và PTNT 20 năm đổi mới, tập 3. NXB Chính trị quốc gia, Hà Nội Hội khoa học đất Việt Nam, 2000 Đất Việt Nam. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Hà Quang Khải, Đỗ Đình Sâm và Đỗ Thanh Hoa, 2002 Đất lâm nghiệp. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Lê Văn Khoa, 1996 Giáo trình Hóa học nông nghiệp. NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội 174 Đỗ Thị Lan và Nguyễn Thế Đặng, 2003 Thoái hoá và phục hồi đất dưới các phương thức canh tác truyền thống của người dân tộc thiểu số tại tỉnh Bắc Kạn, Việt Nam. Tạp chí Khoa học đất, số 4/2003 Phạm Xuân Lân, 2007 Luận văn thạc sỹ KHNN, Trường ĐHNL Thái Nguyên Cao Liêm và cộng sự, 1975 Giáo trình thổ nhưỡng học. NXB Nông thôn, Hà Nội Đặng Văn Minh, Nguyễn Thế Đặng, Dương Thanh Hà, Hoàng Hải và Đỗ Thị Lan, 2006 Giáo trình Đất lâm nghiệp. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Mười và nnk, 2000 Thổ nhưỡng học. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Trương Thị Cẩm Nhung, 2008 Bài giảng Dinh dưỡng cây trồng. Trường Đại học Nông Lâm Thủ Đức Nguyễn Ngọc Nông, 1995 Nghiên cứu hiệu lực của lân đối với lúa trên đất dốc tụ vùng Bắc Thái. Luận án Tiến sĩ KHNN Nguyễn Ngọc Nông, 1999 Giáo trình Nông hóa học. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Thái Phiên, 1992 Lưu huỳnh trong đất nông nghiệp. Khoa học Đất số 2- 1992. Nguyễn Tử Siêm, Trần Khải và Lê Văn Tiềm, 2000 Hoá học đất. Đất Việt Nam. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Ngọc Tân, 2006 Luận văn thạc sỹ KHNN, Trường ĐHNL Thái Nguyên Trần Kông Tấu, 1974 Áp lực ẩm trong một số loại đất miền Bắc Việt Nam. Tuyển tập “Nghiên cứu đất – phân” tập IV. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. Trần Kông Tấu và Nguyễn Thị Dần, 1984 Độ ẩm đất với cây trồng. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Trần Kông Tấu, 2005 Vật lý thổ nhưỡng môi trường. NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội Trương Quang Tích, 1998 Thổ nhưỡng - Nông hoá. NXB Giáo dục, Hà Nội Ngô Nhật Tiến và Nguyên Xuân Quát, 1970 Giáo trình Đất. NXB Nông nghiệp, Hà Nội 175 Vũ Cao Thái, 1977 Đất mặn và đất phèn Việt Nam. Báo cáo hội thảo đất có vấn đề ở Việt Nam. Hà Nội, 1977 Nguyễn Xuân Thành và nnk, 2005 Giáo trình vi sinh vật học công nghiệp. NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Xuân Thành và nnk, 2005 Giáo trình thực tập vi sinh vật. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Đào Châu Thu, 2003 Khoáng sét và sự liên quan của chúng với một vài chỉ tiêu lý hoá học trong một số loại đất Việt Nam. Đất Việt Nam. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Ngô Nhật Tiến và Nguyên Xuân Quát, 1970 Giáo trình Đất. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Trần Cẩm Vân, 2005 Giáo trình vi sinh vật học môi trường. NXB ĐHQG, Hà Nội Bùi Thế Vĩnh, 1996 Nghiên cứu hàm lượng S trong một số đất miền Bắc Việt Nam và ảnh hưởng của S đến năng suất chất lượng đậu tương, lạc và ngô. Luận án tiến sỹ nông nghiệp. Vũ Hữu Yêm, 1995 Giáo trình Phân bón và cách bón phân. NXB Nông nghiệp, Hà Nội Tiếng nước ngoài: Daniel Hillel, 1982 Introduction to Soil Physics. Academic Press, INC. New York. The USA. Daniel Hillel, A. W. Warrick, R. S. Baker, and C. Rosenzweig, 1998 Environmental Soil Physics, Academic Press, USA. Đang Van Minh, D.W. Anderson and R.E. Farrell. 2002 Indicators for assessing soil quality after long-term tea cultivation in Northern Mountainous Vietnam. Proceeding of the 17th World Congress of Soil Science 14- 21 August 2002, Bangkok, Thailand. Paper 1070. Symposium 32 De jong, 1997 Soil physics. Lecture book. University of Saskatchewan, Canada Don Scott H., 2000 Soil Physics- Agricultural and Environmental Aplications. Iowa State University Press/ Ames. The USA Edward J. Plaster. 1992 Soil science and management. The third edition. Delmar Publisher. ITP 176 Malcolm E.S, 2000 Handbook of Soil Science. CRS Press LLC Nguyen The Dang and C. Klinnert, 2001 Problems and solutions for organic management in Vietnam. Proceedings of International workshop on tropical organic management: Opportunities and limitation, Bonn (Germany); 7-10 June 1999. Kluwer Express, Holland Nyle C. Brady and Ray R. Weil, 1999 The Nature and Properties of Soils. Prentice Hall, INC. USA Scheffer und Schachtschabel, 1998 Lehrbuch der Bodenkunde. Enke Verlag Stuttgart, Germany Schnitzer M. and S.U. Khan, 1978 Soil organic matter. Elsevier, Amsterdam Stevenson F.J., 1986 Cycle of soil. CRS Press LLC Tran Kong Tau, 1990 Physical properties and water regime of main types of soils in Vietnam. Transactions. 14th International Congress of Soil Science, Volume V: Commission V. Kyoto, Japan U.S. Dept. Agriculture, 2000 Munsell Soil Color Charts. Year 2000 revised washable edition. William A.Jyry et.al., 1991 Soil physics. fifth edition. John Wiley and Sons, INC. USA Wischmeier, W. and D.D. Smith, 1978 Predicting rainfall erosion losses. A guide to conservation planning. U.S. Dept. Agric., Agri. Handbook
File đính kèm:
- giao_trinh_dat_va_dinh_duong_cay_trong.pdf