I. Tổng quan kỹ thuật canh tác lạc và vai trò dinh dưỡng
Cây lạc, hay còn gọi là cây đậu phộng (Arachis hypogaea L.), là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế cao, đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu cây trồng tại nhiều quốc gia. Lạc thích hợp phát triển trên đất có sa cấu nhẹ, tơi xốp, đặc biệt là các vùng đất cát ven biển. Tuy nhiên, để đạt được năng suất cây lạc cao, việc áp dụng kỹ thuật canh tác lạc tiên tiến và đảm bảo cung cấp đầy đủ dinh dưỡng là yếu-tố-then-chốt. Dinh dưỡng khoáng, bao gồm các nguyên tố đa, trung, và vi lượng, ảnh hưởng trực tiếp đến mọi giai đoạn sinh trưởng của cây, từ nảy mầm, phát triển thân lá đến giai đoạn ra hoa đậu quả và giai đoạn tạo củ. Trong số các chất dinh dưỡng thiết yếu, Kali (K) và Lưu huỳnh (S) là hai nguyên tố trung lượng có ảnh hưởng sâu sắc đến năng suất và chất lượng hạt lạc, đặc biệt trên các loại đất nghèo dinh dưỡng. Nghiên cứu của Phan Văn Phước (2018) tại Quảng Nam đã chỉ ra rằng, việc tối ưu hóa liều lượng Kali, Lưu huỳnh kết hợp với phương pháp tưới nước hợp lý có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất. Bài viết này sẽ phân tích sâu về ảnh hưởng của các yếu tố này, dựa trên các kết quả nghiên cứu khoa học, nhằm đưa ra một quy trình canh tác hiệu quả cho cây lạc trên đất cát, một loại đất phổ biến nhưng đầy thách thức tại các vùng duyên hải Việt Nam.
1.1. Đặc điểm cây lạc và nhu cầu sinh trưởng
Cây lạc là cây họ đậu, có khả năng cộng sinh với vi khuẩn nốt sần để cố định đạm từ không khí, góp phần cải tạo đất. Tuy nhiên, để phát triển toàn diện, cây vẫn cần được cung cấp đủ các chất dinh dưỡng khác. Nhu cầu dinh dưỡng của lạc thay đổi theo từng giai đoạn. Giai đoạn cây con cần nhiều đạm để phát triển thân lá. Giai đoạn ra hoa đậu quả là thời kỳ cây cần nhiều lân và kali để thúc đẩy quá trình thụ phấn và hình thành quả. Giai đoạn tạo củ và tích lũy chất khô vào hạt đòi hỏi sự cung cấp cân đối giữa phân bón đa lượng (N, P, K) và phân bón trung lượng (Ca, Mg, S). Đặc biệt, nhu cầu nước của cây lạc cũng rất lớn trong giai đoạn ra hoa và hình thành quả. Thiếu nước ở giai đoạn này có thể làm giảm tỷ lệ hoa hữu hiệu, quả bị lép, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất cuối vụ. Do đó, việc hiểu rõ đặc điểm và nhu cầu của cây là bước đầu tiên để xây dựng một quy trình bón phân cho lạc và tưới tiêu cho lạc khoa học và hiệu quả.
1.2. Vai trò của Kali và Lưu huỳnh với cây đậu phộng
Vai trò của kali (K) đối với cây lạc là vô cùng quan trọng. Kali tham gia vào quá trình quang hợp, vận chuyển các chất dinh dưỡng, và điều hòa việc sử dụng nước của cây thông qua cơ chế đóng mở khí khổng. Cung cấp đủ kali giúp cây cứng cáp, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi như hạn hán. Thiếu kali, mép lá già sẽ chuyển vàng, cây sinh trưởng còi cọc, và quan trọng nhất là làm giảm kích thước và chất lượng hạt lạc. Trong khi đó, vai trò của lưu huỳnh (S) thường ít được chú ý nhưng lại là yếu tố quyết định đến hàm lượng dầu và protein trong hạt. Lưu huỳnh là thành phần thiết yếu của các axit amin như methionine và cysteine, cấu thành nên protein. Theo Reid và Cox (1973), lưu huỳnh là yếu tố dinh dưỡng thứ tư sau đạm, lân, kali và thường thiếu hụt trên đất trồng lạc. Việc bổ sung cân đối cả phân bón kali và lưu huỳnh là giải pháp then chốt để tối đa hóa tiềm năng năng suất và giá trị thương phẩm của cây đậu phộng.
II. Thách thức trồng lạc trên đất cát nghèo dinh dưỡng
Canh tác cây lạc trên đất cát biển ở các tỉnh Duyên hải Nam Trung Bộ như Quảng Nam đối mặt với nhiều thách thức lớn. Loại đất này có đặc tính cơ giới nhẹ, cấu trúc rời rạc, khả năng giữ nước và dinh dưỡng rất kém. Đây là loại đất nghèo dinh dưỡng điển hình, hàm lượng mùn và các chất dinh dưỡng tổng số như đạm, lân, kali đều ở mức thấp đến rất thấp. Một trong những vấn đề nan giải nhất là hiện tượng rửa trôi dinh dưỡng. Sau mỗi trận mưa hoặc sau khi tưới, các chất dinh dưỡng hòa tan, đặc biệt là đạm và kali, dễ dàng bị rửa trôi xuống các tầng đất sâu, vượt ra ngoài tầm với của bộ rễ cây. Điều này không chỉ gây lãng phí phân bón, tăng chi phí sản xuất mà còn khiến cây thường xuyên ở trong tình trạng thiếu hụt dinh dưỡng, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng và năng suất cây lạc. Bên cạnh đó, khả năng giữ ẩm kém của đất cát cũng đòi hỏi phải có chế độ tưới tiêu cho lạc thường xuyên và hợp lý, nếu không cây sẽ nhanh chóng bị héo, đặc biệt trong các giai đoạn sinh trưởng quan trọng. Việc không nhận diện và khắc phục kịp thời các triệu chứng thiếu kali hay triệu chứng thiếu lưu huỳnh càng làm tình hình trở nên nghiêm trọng, dẫn đến năng suất thấp và không ổn định.
2.1. Đặc tính đất cát biển và hiện tượng rửa trôi
Đất cát biển có thành phần chủ yếu là hạt cát, ít sét và keo đất, dẫn đến tổng diện tích bề mặt hạt thấp và dung tích hấp phụ cation (CEC) rất kém. Chính vì vậy, khả năng giữ lại các ion dinh dưỡng như K+, NH4+ là rất hạn chế. Theo nghiên cứu của Phan Văn Phước (2018), mẫu đất tại vùng thí nghiệm ở Quảng Nam trước khi can thiệp có độ pHKCl thấp (4,73), hàm lượng hữu cơ (OC%) và kali trao đổi (K+) đều ở mức rất nghèo. Hiện tượng rửa trôi dinh dưỡng xảy ra mạnh mẽ, đặc biệt với các loại phân dễ tan như Urê hay Kali Clorua (KCl). Vấn đề này đòi hỏi các giải pháp cải tạo đất cát như tăng cường bón phân hữu cơ để cải thiện kết cấu đất và nâng cao khả năng giữ dinh dưỡng, đồng thời áp dụng phương pháp bón phân chia nhỏ làm nhiều lần để cây kịp thời hấp thu, giảm thiểu thất thoát.
2.2. Triệu chứng thiếu Kali và Lưu huỳnh ở cây lạc
Việc nhận biết sớm các triệu chứng thiếu dinh dưỡng là rất quan trọng trong kỹ thuật canh tác lạc. Triệu chứng thiếu kali thường xuất hiện đầu tiên ở các lá già phía dưới. Phần mép lá bắt đầu chuyển sang màu vàng nhạt hoặc nâu, sau đó lan dần vào trong và cuối cùng lá bị khô cháy. Cây thiếu kali thường yếu ớt, thân mềm, dễ đổ ngã và khả năng chống chịu sâu bệnh suy giảm. Quả lạc thường nhỏ, nhiều quả lép hoặc chỉ có một hạt. Đối với lưu huỳnh, triệu chứng thiếu lưu huỳnh lại biểu hiện ở các lá non trước, tương tự như thiếu đạm. Toàn bộ lá non chuyển sang màu vàng chanh đồng nhất, cây còi cọc, sinh trưởng chậm. Do lưu huỳnh không linh động trong cây như đạm, các triệu chứng sẽ tập trung ở phần ngọn. Việc không bổ sung kịp thời các phân bón trung lượng này sẽ làm giảm nghiêm trọng cả năng suất và chất lượng hạt lạc.
III. Bí quyết bón phân Kali Lưu huỳnh tăng năng suất lạc
Để khắc phục tình trạng đất nghèo dinh dưỡng và tối ưu hóa năng suất cây lạc, việc áp dụng một chế độ bón phân cho lạc cân đối và hợp lý là giải pháp bắt buộc. Nghiên cứu của Phan Văn Phước (2018) đã cung cấp những bằng chứng khoa học vững chắc về liều lượng phân bón kali và lưu huỳnh tối ưu cho cây lạc trên đất cát biển Quảng Nam. Kết quả cho thấy, việc bón phân không chỉ đơn thuần là cung cấp dinh dưỡng mà còn phải đúng liều lượng và đúng loại. Thí nghiệm được bố trí với nhiều công thức khác nhau, trong đó công thức kết hợp 90 kg K2O/ha và 30 kg S/ha cho kết quả vượt trội về mọi mặt, từ các chỉ tiêu sinh trưởng như diện tích lá, số lượng nốt sần, sinh khối khô, cho đến các yếu tố cấu thành năng suất. Điều này khẳng định tầm quan trọng của việc cung cấp đồng thời cả kali và lưu huỳnh. Việc chỉ bón một trong hai nguyên tố này không mang lại hiệu quả cao bằng việc kết hợp chúng. Sử dụng các loại phân như Kali Sunphat (K2SO4) có thể là một lựa chọn hiệu quả vì cung cấp đồng thời cả K và S, giúp tiết kiệm công bón và đảm bảo sự cân bằng dinh dưỡng cho cây lạc. Những phát hiện này là cơ sở quan trọng để xây dựng quy trình thâm canh lạc bền vững trên các vùng đất bạc màu.
3.1. Xác định liều lượng phân bón Kali K2O tối ưu
Kali là yếu tố hạn chế năng suất hàng đầu trên đất cát. Nghiên cứu đã so sánh các mức bón kali khác nhau và nhận thấy rằng liều lượng 90 kg K2O/ha là mức đầu tư hiệu quả nhất. Ở mức bón này, cây lạc phát triển khỏe mạnh, chỉ số diện tích lá cao, tăng cường khả năng quang hợp. Vai trò của kali thể hiện rõ qua việc cải thiện số quả chắc trên cây và khối lượng 100 hạt. Các công thức không bón kali hoặc bón ở liều lượng thấp hơn đều cho thấy sự sụt giảm đáng kể về năng suất. Dữ liệu từ dự án ACIAR (2009-2013) cũng củng cố kết luận này khi chỉ ra rằng thiếu hụt kali có thể làm giảm năng suất lạc từ 14,93% đến 35,23% trên đất cát Duyên hải Nam Trung bộ. Do đó, việc đảm bảo cung cấp đủ 90 kg K2O/ha là khuyến nghị quan trọng cho nông dân.
3.2. Tầm quan trọng của phân bón trung lượng Lưu huỳnh
Lưu huỳnh (S) là một phân bón trung lượng nhưng có tác động mạnh mẽ đến chất lượng hạt lạc, đặc biệt là hàm lượng dầu và protein. Thí nghiệm đã chứng minh rằng, việc bổ sung 30 kg S/ha vào nền phân bón NPK đã làm tăng đáng kể năng suất. Công thức bón đủ cả 90 kg K2O và 30 kg S cho năng suất cao hơn hẳn so với công thức chỉ bón 90 kg K2O. Điều này cho thấy sự tương tác tích cực giữa kali và lưu huỳnh trong việc thúc đẩy các quá trình trao đổi chất trong cây. Lưu huỳnh không chỉ giúp tăng năng suất mà còn cải thiện giá trị dinh dưỡng của hạt, một yếu tố quan trọng đối với thị trường tiêu thụ và chế biến. Việc không bón lưu huỳnh có thể làm giảm năng suất từ 12,71% đến 23,60% (ACIAR, 2009-2013).
IV. Phương pháp tưới nước hiệu quả cho cây lạc đất cát
Bên cạnh dinh dưỡng, nước là yếu tố giới hạn thứ hai đối với sản xuất lạc trên đất cát. Do khả năng giữ ẩm kém, việc áp dụng một phương pháp tưới tiêu cho lạc hiệu quả và tiết kiệm nước là cực kỳ cần thiết. Nghiên cứu của Phan Văn Phước (2018) đã tiến hành so sánh hai phương pháp tưới: phương pháp tưới truyền thống của nông dân (tưới tràn bằng ống dây) và phương pháp tưới phun mưa theo dõi bằng mini-pan (chảo bốc hơi). Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt về hiệu quả sử dụng nước và tác động đến năng suất cây lạc. Phương pháp tưới mini-pan, một kỹ thuật tưới dựa trên việc đo lường lượng nước bốc hơi để xác định thời điểm và lượng nước tưới, đã chứng tỏ ưu thế vượt trội. Kỹ thuật này giúp cung cấp nước một cách chính xác theo nhu cầu nước của cây lạc ở từng giai đoạn, tránh tình trạng thừa hoặc thiếu nước. Việc duy trì độ ẩm đất tối ưu, đặc biệt trong các giai đoạn nhạy cảm như giai đoạn ra hoa đậu quả, đã giúp cây phát triển tốt hơn, tăng tỷ lệ hoa hữu hiệu và số quả chắc. Phương pháp này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn tiết kiệm một lượng nước tưới đáng kể, góp phần vào canh tác bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
4.1. Nhu cầu nước của cây lạc qua các giai đoạn
Nhu cầu nước của cây lạc không đồng đều trong suốt chu kỳ sinh trưởng. Giai đoạn cây con (từ mọc đến phân cành) không cần quá nhiều nước; độ ẩm đất quá cao ở giai đoạn này có thể làm cây vóng lên, không tốt cho việc hình thành quả sau này. Tuy nhiên, giai đoạn từ khi ra hoa rộ đến hình thành quả và vào chắc là thời kỳ khủng hoảng nước. Cây cần lượng nước lớn nhất trong giai đoạn này để đảm bảo quá trình thụ phấn, đâm tia và phát triển quả. Thiếu nước trong thời gian này sẽ dẫn đến rụng hoa, tia quả bị khô, quả nhỏ và lép, gây thiệt hại nặng nề nhất cho năng suất. Do đó, kỹ thuật tưới tiêu cho lạc phải tập trung cung cấp đủ nước vào thời điểm then chốt này.
4.2. So sánh hiệu quả tưới mini pan và tưới truyền thống
Phương pháp tưới truyền thống của nông dân thường dựa trên kinh nghiệm, dẫn đến việc tưới không đều, lúc thừa lúc thiếu, gây lãng phí nước và không tối ưu cho cây. Ngược lại, phương pháp tưới mini-pan cho phép kiểm soát chặt chẽ lượng nước. Nghiên cứu cho thấy, tưới theo mini-pan giúp tiết kiệm nước đáng kể nhưng lại cho năng suất cao hơn. Cụ thể, ở cùng một công thức phân bón (90 K2O + 30 S), phương pháp tưới mini-pan (công thức T2P2) cho năng suất cao hơn 11,34% so với tưới theo nông dân (công thức T1P2). Hiệu quả sử dụng nước của phương pháp mini-pan cũng cao hơn, đạt 2,25 kg lạc/m³ nước. Điều này chứng tỏ tưới mini-pan là một giải pháp kỹ thuật tiên tiến, cần được nhân rộng để nâng cao hiệu quả sản xuất lạc trên đất cát biển.
V. Kết quả Ảnh hưởng của Kali S tưới đến cây lạc
Kết quả thực nghiệm từ luận văn của Phan Văn Phước (2018) đã lượng hóa một cách rõ ràng ảnh hưởng tổng hợp của liều lượng phân bón kali, lưu huỳnh và phương pháp tưới đến năng suất và chất lượng hạt lạc. Phân tích các dữ liệu thu thập được cho thấy sự tương tác mạnh mẽ giữa các yếu tố này. Công thức tối ưu nhất, được ký hiệu là T2P2 (bón 90 kg K2O/ha + 30 kg S/ha và áp dụng phương pháp tưới mini-pan), đã mang lại kết quả vượt trội trên mọi phương diện. Các chỉ tiêu sinh trưởng như diện tích lá, số lượng và khối lượng nốt sần, sinh khối tươi và khô ở công thức này đều đạt giá trị cao nhất. Điều này cho thấy khi được cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cho cây lạc và nước một cách hợp lý, cây có thể phát huy tối đa tiềm năng di truyền. Năng suất thực thu của công thức T2P2 đạt 47,17 tạ/ha, không chỉ là mức cao nhất trong thí nghiệm mà còn cao hơn đáng kể so với mức năng suất trung bình của tỉnh Quảng Nam (khoảng 19,63 tạ/ha). Những con số này là minh chứng thuyết phục cho việc áp dụng đồng bộ các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, từ đó mở ra hướng đi hiệu quả cho việc thâm canh lạc trên đất bạc màu.
5.1. Phân tích năng suất và chất lượng hạt lạc
Công thức T2P2 (90 K2O + 30 S + tưới mini-pan) đã cho năng suất cây lạc thực thu cao nhất, đạt 47,17 tạ/ha. Mức năng suất này cao hơn 5,53 tạ/ha (tương đương 11,34%) so với công thức có cùng mức phân bón nhưng tưới theo phương pháp truyền thống của nông dân (T1P2). Các yếu tố cấu thành năng suất như số quả chắc/cây và khối lượng 100 quả cũng đạt giá trị cao nhất ở công thức này. Việc bón thiếu kali hoặc lưu huỳnh (công thức T2P3, T2P4) đều làm giảm năng suất rõ rệt, cho thấy tầm quan trọng của việc bón phân cho lạc một cách cân đối. Hơn nữa, việc cung cấp đủ S còn có tác động tích cực đến chất lượng hạt lạc, đặc biệt là hàm lượng protein và hàm lượng dầu, yếu tố quyết định giá trị thương phẩm của sản phẩm.
5.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các công thức
Hiệu quả kinh tế là thước đo cuối cùng để đánh giá một giải pháp kỹ thuật. Kết quả phân tích cho thấy công thức T2P2 không chỉ cho năng suất cao nhất mà còn mang lại lợi nhuận cao nhất, đạt 66,348 triệu đồng/ha. Mặc dù chi phí đầu tư cho hệ thống tưới mini-pan và lượng phân bón cao hơn, nhưng mức tăng năng suất và sản lượng đã bù đắp và tạo ra lợi nhuận vượt trội. Tất cả các công thức áp dụng phương pháp tưới mini-pan đều cho hiệu quả kinh tế cao hơn so với các công thức tương ứng sử dụng phương pháp tưới truyền thống. Điều này khẳng định rằng việc đầu tư vào kỹ thuật canh tác lạc tiên tiến là một quyết định đúng đắn, mang lại lợi ích kép: vừa tăng thu nhập cho nông dân, vừa sử dụng tài nguyên (nước, phân bón) một cách bền vững.
VI. Đề xuất quy trình canh tác lạc tối ưu trên đất cát
Từ những kết quả phân tích và thảo luận chi tiết, một quy trình kỹ thuật canh tác lạc tiên tiến, hiệu quả cho vùng đất cát biển có thể được đề xuất. Quy trình này là sự kết hợp đồng bộ giữa việc quản lý dinh dưỡng và quản lý nước tưới, nhằm tối đa hóa năng suất cây lạc và hiệu quả kinh tế, đồng thời góp phần cải tạo đất cát và hướng tới sản xuất bền vững. Cốt lõi của quy trình này là việc áp dụng công thức phân bón đã được chứng minh là tối ưu và phương pháp tưới nước tiết kiệm, khoa học. Cụ thể, nền tảng của quy trình bao gồm việc bón lót phân hữu cơ để cải thiện đặc tính vật lý của đất, tăng khả năng giữ nước và dinh dưỡng, hạn chế sự rửa trôi dinh dưỡng. Sau đó, việc cung cấp các phân bón đa lượng và phân bón trung lượng phải tuân thủ nghiêm ngặt liều lượng đã được nghiên cứu. Việc áp dụng thành công quy trình này không chỉ giúp nông dân tại Quảng Nam mà còn có thể nhân rộng ra các địa phương khác có điều kiện đất đai, khí hậu tương đồng, mở ra một hướng đi mới cho việc phát triển cây lạc, một cây trồng chiến lược tại vùng Duyên hải Nam Trung Bộ Việt Nam.
6.1. Kiến nghị công thức bón phân và tưới tiêu tối ưu
Dựa trên kết quả nghiên cứu của Phan Văn Phước (2018), công thức được kiến nghị áp dụng rộng rãi cho cây lạc trên đất cát biển tại Thăng Bình, Quảng Nam và các vùng lân cận là: Bón lót 8 tấn phân chuồng/ha và 500 kg vôi/ha để cải tạo đất. Lượng phân khoáng bón cho 1 hecta là 40 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O + 30 kg S. Về kỹ thuật tưới, khuyến khích mạnh mẽ việc áp dụng phương pháp tưới tiêu cho lạc bằng hệ thống tưới phun mưa và điều tiết lịch tưới dựa trên chỉ số của mini-pan. Sự kết hợp này được chứng minh mang lại năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất, đồng thời cải thiện hàm lượng dinh dưỡng trong đất sau canh tác.
6.2. Hướng phát triển cho cây lạc Duyên hải Nam Trung Bộ
Để phát triển bền vững cây đậu phộng tại vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, cần có sự đầu tư vào việc chuyển giao và nhân rộng các mô hình canh tác tiên tiến như mô hình đã được nghiên cứu. Các cơ quan khuyến nông cần tổ chức các lớp tập huấn, xây dựng các mô hình trình diễn để nông dân trực tiếp thấy được hiệu quả. Bên cạnh việc tập trung vào các yếu tố Kali, Lưu huỳnh và tưới nước, các nghiên cứu trong tương lai có thể tiếp tục khám phá vai trò của các nguyên tố vi lượng (Bo, Kẽm, Mo) đối với chất lượng hạt lạc. Việc xây dựng các thương hiệu lạc chất lượng cao, gắn liền với quy trình sản xuất an toàn và bền vững cũng là một hướng đi chiến lược để nâng cao giá trị gia tăng cho sản phẩm, mang lại thu nhập ổn định cho người nông dân.
