Tổng quan nghiên cứu

Cây lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế cao, được trồng phổ biến trên nhiều loại đất, đặc biệt là đất cát biển ven biển tỉnh Quảng Nam. Với diện tích trồng khoảng 10.270 ha, Quảng Nam là tỉnh có diện tích trồng lạc lớn nhất khu vực Duyên hải Nam Trung Bộ. Tuy nhiên, năng suất lạc bình quân của tỉnh chỉ đạt khoảng 19,63 tạ/ha, thấp hơn mức trung bình cả nước. Nguyên nhân chính là do các biện pháp kỹ thuật chưa hợp lý, đặc biệt là việc sử dụng phân bón và phương pháp tưới nước chưa được tối ưu. Đất cát biển có đặc điểm nghèo mùn, nghèo lân, đạm và kali, khả năng giữ dinh dưỡng thấp, do đó việc nghiên cứu liều lượng kali, lưu huỳnh và phương pháp tưới nước phù hợp là cần thiết để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cây lạc trên loại đất này.

Mục tiêu nghiên cứu là xác định liều lượng kali, lưu huỳnh và phương pháp tưới nước hợp lý cho cây lạc trên đất cát biển tỉnh Quảng Nam, nhằm tăng năng suất, cải thiện tính chất đất và nâng cao hiệu quả kinh tế. Thí nghiệm được tiến hành tại xã Bình Trung, huyện Thăng Bình trong vụ Đông Xuân 2017-2018, với các công thức bón phân và phương pháp tưới khác nhau. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác phù hợp, góp phần phát triển bền vững sản xuất lạc tại địa phương và các vùng đất cát biển có điều kiện tương đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về dinh dưỡng cây trồng và sinh trưởng phát triển cây lạc, tập trung vào vai trò của các nguyên tố kali (K) và lưu huỳnh (S) cũng như ảnh hưởng của nước tưới đến năng suất cây trồng. Kali là nguyên tố đa lượng thiết yếu, tham gia vào quá trình quang hợp, chuyển hóa protein và hydrat cacbon, tăng khả năng chịu hạn và chống đổ của cây. Lưu huỳnh là nguyên tố trung lượng quan trọng trong tổng hợp protein và dầu, ảnh hưởng đến chất lượng hạt lạc. Nước tưới đóng vai trò quyết định trong các giai đoạn sinh trưởng quan trọng như ra hoa, đâm tia và hình thành quả, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng sản phẩm.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Liều lượng phân bón kali và lưu huỳnh
  • Phương pháp tưới nước (tưới mini-pan và tưới theo nông dân)
  • Các chỉ tiêu sinh trưởng: thời gian sinh trưởng, diện tích lá, số lượng nốt sần, đặc tính ra hoa
  • Các yếu tố cấu thành năng suất và hiệu quả kinh tế
  • Tính chất hóa học đất trước và sau thí nghiệm

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ô lớn, ô nhỏ (split plot) với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô nhỏ 10 m², ô lớn 40 m². Phương pháp tưới nước được bố trí ở ô lớn, liều lượng phân bón kali và lưu huỳnh ở ô nhỏ. Các công thức phân bón gồm: nền phân chuồng 8 tấn/ha, 40 kg N, 90 kg P2O5, 500 kg vôi kết hợp với các mức bón K2O (40 hoặc 90 kg/ha) và S (0 hoặc 30 kg/ha). Phương pháp tưới gồm tưới mini-pan (tưới phun mưa theo lịch trình dựa trên lượng nước bốc hơi) và tưới theo phương pháp truyền thống của nông dân (tưới dây từ giếng khoan).

Nguồn dữ liệu thu thập gồm các chỉ tiêu sinh trưởng (thời gian sinh trưởng, diện tích lá, số lượng nốt sần, đặc tính ra hoa), năng suất (số quả, khối lượng quả, năng suất thực thu), hàm lượng K và S trong cây và đất, cùng các chỉ tiêu kinh tế (lợi nhuận, tỷ lệ lợi nhuận trên chi phí - VCR). Phân tích số liệu sử dụng phần mềm Statistix 10 với phương pháp ANOVA hai nhân tố và kiểm định LSD0.05. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong vụ Đông Xuân 2017-2018 tại xã Bình Trung, huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng: Liều lượng K, S và phương pháp tưới ảnh hưởng nhẹ đến thời gian sinh trưởng cây lạc, dao động từ 104 đến 106 ngày. Sự khác biệt giữa các công thức không có ý nghĩa thống kê lớn.

  2. Diện tích lá và chỉ số diện tích lá: Công thức bón 90 kg K2O + 30 kg S kết hợp tưới mini-pan đạt diện tích lá trung bình 94,17 dm²/cây và chỉ số diện tích lá 3,14 m² lá/m² đất, cao hơn khoảng 10% so với các công thức khác.

  3. Số lượng và khối lượng nốt sần: Ảnh hưởng rõ rệt của liều lượng phân K, S và phương pháp tưới. Công thức T2P2 (90 kg K2O + 30 kg S + tưới mini-pan) đạt số lượng nốt sần trung bình 219,67 nốt sần/cây và khối lượng 1,20 g/cây, cao hơn 15-20% so với các công thức khác.

  4. Đặc tính ra hoa: Liều lượng K, S và phương pháp tưới không ảnh hưởng nhiều đến thời gian ra hoa, nhưng không bón K hoặc S làm giảm tổng số hoa và tỷ lệ hoa hữu hiệu rõ rệt. Tỷ lệ hoa hữu hiệu cao nhất đạt 52,14% ở công thức T2P2.

  5. Sinh khối tươi và khô: Công thức T2P2 đạt sinh khối tươi 310,22 tạ/ha và khô 104,96 tạ/ha tại thời điểm thu hoạch, cao hơn khoảng 12% so với các công thức khác.

  6. Năng suất và hiệu quả kinh tế: Năng suất thực thu cao nhất đạt 47,17 tạ/ha ở công thức T2P2, tăng 11,34% (5,53 tạ/ha) so với tưới theo phương pháp nông dân. Lợi nhuận cao nhất đạt 66,348 triệu đồng/ha, hiệu quả kinh tế của các công thức tưới mini-pan đều vượt trội so với tưới truyền thống.

  7. Hàm lượng dinh dưỡng trong cây và đất: Công thức bón 90 kg K2O + 30 kg S có hàm lượng kali và lưu huỳnh trong cây và đất cao nhất, cải thiện tính chất hóa học đất sau thí nghiệm.

  8. Hiệu quả sử dụng nước: Tưới mini-pan sử dụng lượng nước ít nhất, hiệu quả sử dụng nước cao nhất đạt 2,25 kg quả lạc/m³ nước ở công thức T2P2.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy việc bón phân cân đối kali và lưu huỳnh kết hợp với phương pháp tưới mini-pan giúp cây lạc phát triển tốt hơn về diện tích lá, số lượng nốt sần và sinh khối, từ đó nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế. Kali và lưu huỳnh đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, tổng hợp protein và dầu, đồng thời tăng khả năng chịu hạn và chống sâu bệnh. Phương pháp tưới mini-pan giúp cung cấp nước hợp lý, giảm thất thoát và tăng hiệu quả sử dụng nước so với tưới truyền thống.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả phù hợp với nhận định rằng bón kali ở mức 90 kg K2O/ha và lưu huỳnh 30 kg S/ha là tối ưu cho cây lạc trên đất cát biển. Việc áp dụng tưới mini-pan cũng được chứng minh là hiệu quả trong việc tiết kiệm nước và nâng cao năng suất. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh năng suất và lợi nhuận giữa các công thức, bảng phân tích hàm lượng dinh dưỡng trong đất và cây, cũng như biểu đồ hiệu quả sử dụng nước.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng công thức bón phân 90 kg K2O + 30 kg S kết hợp nền phân chuồng 8 tấn/ha, 40 kg N, 90 kg P2O5 và 500 kg vôi: Giúp tăng năng suất lạc lên ít nhất 11%, cải thiện tính chất đất và hàm lượng dinh dưỡng trong cây. Thời gian áp dụng: ngay trong vụ Đông Xuân tiếp theo. Chủ thể thực hiện: nông dân, hợp tác xã và các cơ quan khuyến nông.

  2. Triển khai phương pháp tưới mini-pan: Tưới nước theo lịch trình dựa trên lượng nước bốc hơi giúp tiết kiệm nước, tăng hiệu quả sử dụng nước lên trên 2,2 kg quả/m³ nước. Thời gian áp dụng: trong vụ trồng lạc hiện tại và các vụ tiếp theo. Chủ thể thực hiện: nông dân, các tổ chức hỗ trợ kỹ thuật.

  3. Tăng cường đào tạo, tập huấn kỹ thuật bón phân cân đối và tưới nước tiết kiệm: Đào tạo nông dân về kỹ thuật bón phân và tưới nước phù hợp với điều kiện đất cát biển, nâng cao nhận thức và kỹ năng thực hành. Thời gian: tổ chức hàng năm. Chủ thể: Sở Nông nghiệp & PTNT, Trung tâm Khuyến nông.

  4. Theo dõi và đánh giá định kỳ tính chất đất và hiệu quả sản xuất: Thực hiện phân tích đất trước và sau vụ để điều chỉnh liều lượng phân bón phù hợp, đảm bảo bền vững đất trồng. Thời gian: mỗi vụ sản xuất. Chủ thể: các viện nghiên cứu, trung tâm khuyến nông.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nông dân trồng lạc trên đất cát biển: Nhận được hướng dẫn kỹ thuật bón phân và tưới nước tối ưu, giúp tăng năng suất và lợi nhuận.

  2. Các cơ quan khuyến nông và quản lý nông nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chương trình đào tạo, chuyển giao công nghệ và chính sách hỗ trợ phù hợp.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành nông nghiệp: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kết quả và phân tích để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo về cây lạc và đất cát biển.

  4. Doanh nghiệp cung cấp vật tư nông nghiệp: Định hướng sản xuất và cung cấp phân bón, thiết bị tưới phù hợp với nhu cầu thực tế của vùng đất cát biển.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần bón thêm kali và lưu huỳnh cho cây lạc trên đất cát biển?
    Đất cát biển nghèo mùn, kali và lưu huỳnh dễ bị rửa trôi, thiếu hụt làm giảm năng suất và chất lượng lạc. Bón bổ sung giúp cây phát triển tốt, tăng năng suất và cải thiện chất lượng hạt.

  2. Phương pháp tưới mini-pan có ưu điểm gì so với tưới truyền thống?
    Tưới mini-pan dựa trên lượng nước bốc hơi, cung cấp nước chính xác, tiết kiệm nước, giảm thất thoát và tăng hiệu quả sử dụng nước, từ đó nâng cao năng suất cây trồng.

  3. Liều lượng kali và lưu huỳnh tối ưu cho cây lạc là bao nhiêu?
    Nghiên cứu cho thấy liều lượng 90 kg K2O/ha và 30 kg S/ha là mức tối ưu trên đất cát biển tỉnh Quảng Nam, giúp tăng năng suất và hiệu quả kinh tế.

  4. Ảnh hưởng của tưới nước đến thời gian sinh trưởng của cây lạc như thế nào?
    Phương pháp tưới và liều lượng phân bón ảnh hưởng nhẹ đến thời gian sinh trưởng, dao động khoảng 104-106 ngày, nhưng ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng lá, nốt sần và năng suất.

  5. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất thực tế?
    Nông dân và các tổ chức khuyến nông cần áp dụng công thức phân bón và phương pháp tưới mini-pan, kết hợp đào tạo kỹ thuật và theo dõi định kỳ để điều chỉnh phù hợp với điều kiện thực tế.

Kết luận

  • Liều lượng bón 90 kg K2O + 30 kg S kết hợp nền phân chuồng, đạm, lân và vôi là tối ưu cho cây lạc trên đất cát biển Quảng Nam, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế.
  • Phương pháp tưới mini-pan giúp tiết kiệm nước, tăng hiệu quả sử dụng nước và năng suất cây lạc so với tưới truyền thống.
  • Các chỉ tiêu sinh trưởng như diện tích lá, số lượng nốt sần và tỷ lệ hoa hữu hiệu được cải thiện rõ rệt khi áp dụng công thức phân bón và tưới nước hợp lý.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác cây lạc trên đất cát biển, góp phần phát triển bền vững sản xuất nông nghiệp địa phương.
  • Khuyến nghị triển khai áp dụng ngay trong các vụ sản xuất tiếp theo, đồng thời tăng cường đào tạo và theo dõi để đảm bảo hiệu quả lâu dài.

Hãy áp dụng các giải pháp kỹ thuật này để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cây lạc trên đất cát biển, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững tại Quảng Nam và các vùng đất tương đồng.