Cân Bằng K Cho Mía Trong Điều Kiện Sản Xuất Mía Hiện Tại

3.4.2.3. Kết quả cân bằng K

Kết quả cân bằng K trong điều kiện sản xuất mía hiện tại vùng Lam Sơn được xác định và trình bày trong bảng 3.33.

Bảng 3.33. Cân bằng K cho mía trong điều kiện sản xuất mía hiện tại

Nguồn dinh

dưỡng K

Ký hiệu	Mô tả	Số lượng (kg K2O/ha)
Đầu vào	IN 1	K khoáng trong phân NPK Lam Sơn	132,0
	IN 2	K hữu cơ trong phân NPK Lam Sơn	4,2
	IN 3	K do nước mưa cung cấp	8,2
	Cộng		144,4
Đầu ra	OUT 1	K mất theo sản phẩm mía cây	107,0
	OUT 2	K mất theo NLM sau thu hoạch	107,0
	OUT 3	K mất do xói mòn bề mặt	17,7
	OUT 4	K mất do rửa trôi chiều sâu	26,7
	Cộng		154,4
Cân bằng			- 7,0

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 220 trang tài liệu này.

Kết quả ở bảng 3.33 cho thấy: Trong điều kiện vùng Lam Sơn, với năng suất mía trồng trên đất đồi, không có tưới trung bình 62 tấn/ha, lượng bón

2.000 kg/ha phân NPK Lam Sơn, không vùi trả lại NLM, thì cân bằng K âm ở 7 kg/ha/năm.

3.4.3. Xác định lượng bón K phù hợp cho mía trên cơ sở cân bằng dinh dưỡng

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu mối quan hệ giữa lượng bón K với năng suất, chất lượng mía, năng suất đường, lượng K mất theo sản phẩm thu hoạch và các nguồn K đầu vào, đầu ra của cân bằng K cho mía, phương trình xác định lượng bón K trên cơ sở cân bằng dinh dưỡng cho giống mía MY 55-14, trồng trên đất xám ferralit điển hình, không có tưới, vùng Lam Sơn được thiết lập như sau:

Phương trình tổng quát

FK= [(GY x RIEK - KCR - KR + KE + KL) x FM] + (GY - GY0K) x RIEK/REK)

Trong đó:

FK: Lượng K khoáng cần bón để đạt năng suất mục tiêu (kg K2O/ha)

GY: Năng suất mía dự kiến (tấn/ha).

GY0K: Năng suất mía trong điều kiện không bón kali (tấn/ha)

RIEK : Hiệu suất nông học của kali (%)

KR: Lượng K do nước mưa cung cấp (kg K2O/ha/năm).

KE: Lượng K mất do xói mòn (kg K2O/ha/năm). KL: lượng K mất do rửa trôi (kg K2O/ha/năm). REK: hệ số sử dụng K trong phân khoáng.

FM: hệ số duy trì lượng K dự trữ trong đất so với đầu vụ. FM >1 dự trữ kali trong đất được tăng cường

FM < 1 dự trữ kali trong đất bị sụt giảm FM =1 dự trữ kali trong đất được duy trì.

Phương trình thực nghiệm

Các thông số thực nghiệm của phương trình tổng quát, cụ thể như sau: GY0K: Năng suất mía trong điều kiện không bón kali = 57,85 tấn/ha RIEK : Hiệu suất nông học của kali (%), được xác định theo phương trình: RIEK = 0,007 GY - 0,327. Trong đó GY là năng suất mục tiêu.

KCR: Lượng K trả lại cho đất thông qua trả lại NLM sau thu hoạch (kg K2O/ha), được xác định theo công thức: KCR = GY x RIEK x (1 - HIK) x CRR. Trong đó: HIK là chỉ số thu hoạch của K (HIK = 0,68), CRR là phần NLM dự kiến trả lại đồng ruộng (%).

KR: Lượng K do nước mưa cung cấp = 8,2 kg K2O/ha/năm.

KE: Lượng K mất do xói mòn = 17,7 kg K2O/ha/năm.

- KL: lượng K mất do rửa trôi = 26,7 kg K2O/ha/năm.

- REK: hệ số sử dụng K trong phân khoáng = 40%.

Trên cơ sở các thông số thực nghiệm, phương trình xác định lượng bón K nhằm đạt mục tiêu năng suất và đáp ứng yêu cầu duy trì được dự trữ K trong đất (FM =1) cho mía trồng trên đất xám ferralit điển hình, không có tưới vùng Lam Sơn Thanh Hóa, có dạng:

FK = 10 GY x RIEK + 25 (GY - 57,85) x RIEK - KCR + 36,2

Trong đó: RIEK = 0,007 GY - 0,327

KCR = GY x RIEK x 0,32 CRR

3.4.4. Đánh giá kết quả xác định lượng bón K cho mía trên cơ sở cân bằng dinh dưỡng

Nhằm đánh giá mức độ tin cậy của phương pháp xác định lượng bón K thông qua cân bằng dinh dưỡng, chúng tôi tiến hành xác định lượng bón K cho mía theo phương trình thực nghiệm, từ đó đối chiếu với kết quả xác định lượng bón K theo phương pháp của Lecompt (1962) trên cơ sở phương trình tương quan bậc hai giữa năng suất mía với lượng bón K, được thiết lập từ kết quả thí nghiệm đồng ruộng. Kết quả cụ thể như sau:

3.4.4.1. Xác định nhu cầu bón K trên cơ sở cân bằng dinh dưỡng

Phương trình thực nghiệm

FK = 10 GY x RIEK + 25 (GY - 57,85) x RIEK - KCR + 36,2

Với mục tiêu năng suất (GY) là 70 tấn/ha, thì:

RIEK = 0,007 GY - 0,327 = 0,007 x 70 - 0, 327 = 0,163 KCR = 3,2 GY x RIEK x CRR

Trường hợp 1: vùi trả 100% NLM (CRR = 1); KCR= 36,5 kg/ha FK = 10 x 70 x 0,163 + 25(70 - 57,85) x 0,163 - 36,5 + 36,2 FK= 163,3 kg K2O/ha.

Trường hợp 2: Không vùi trả NLM (CRR = 0): KCR = 0 FK = 10 x 70 x 0,163 + 25(70 - 57,85) x 0,163 + 36,2 FK = 196,1 kg K2O/ha.

3.4.3.2. Đánh giá kết quả xác định lượng bón K theo phương pháp cân bằng dinh dưỡng so với phương pháp phương trình tương quan theo Lecompt (1962)

Trong phần kết quả nghiên cứu về mối quan hệ giữa lượng bón K và năng suất mía, năng suất đường, đã xác định được tương quan giữa năng suất mía và lượng bón K (vụ mía tơ) theo phương trình: Y= - 0,247x2 + 125x + 58032. R2 = 0,991, trong đó Y là năng suất mía (kg/ha), x là lượng bón K (kg K2O/ha).

Với năng suất mục tiêu 70 tấn/ha, lượng K xác định được từ phương trình thực nghiệm nhu cầu bón K trên cơ sở cân bằng dinh dưỡng là 199,8 kg K2O/ha. Với lượng bón này, nếu tính theo phương pháp phương trình tương quan (lượng bón tối thích về kinh tế) thì năng suất mía được xác định ở mức 73,1 tấn/ha. Chênh lệch về mức năng suất mía tính toán theo phương pháp phương trình tương quan và phương pháp cân bằng dinh dưỡng là 3,1 tấn/ha (chênh lệch 4,2%). Trong thí nghiệm đồng ruộng, mức chênh lệch này nằm trong phạm vi sai số thí nghiệm (LSD0.05 vụ mía tơ = 7,06 tấn/ha). Từ đó cho thấy, kết quả xác định lượng bón K theo phương pháp cân bằng dinh dưỡng nêu trên là hoàn toàn phù hợp với phương pháp xác định lượng theo phương trình tương quan hiện đang phổ biến áp dụng.

Khác với phương pháp xác định lượng bón theo phương trình tương quan, phương pháp xác định lượng bón K trên cơ sở cân bằng dinh dưỡng cho phép kiểm soát được tình trạng dự trữ K trong đất, các nguồn dinh dưỡng K đầu vào, đầu ra, đặc biệt là nguồn K đầu vào từ NLM sau thu hoạch. Qua đó có thể điều chỉnh lượng K cung cấp từ phân khoáng và xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm thực hiện quản lý bền vững dinh dưỡng K phù hợp với điều kiện cụ thể của từng cánh đồng, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất mía.

3.5. Hiệu quả mô hình quản lý bền vững dinh dưỡng K cho mía trên cơ sở cân bằng dinh dưỡng

Nhằm kiểm chứng độ chính xác, tin cậy và hiệu quả của phương pháp xác định lượng bón K theo cân bằng dinh dưỡng, chúng tôi tiến hành xây dựng mô hình thực nghiệm quản lý bền vững K trong sản xuất mía trên cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng. Mô hình được thực hiện đối với mía trồng mới vụ đông xuân 2011 - 2012, giống MY 55-14, trồng trên đất xám ferralit điển hình, nền bón 200 N + 100 P2O5, không có tưới, tại Trạm nguyên liệu Thọ Xuân - Sao Vàng thuộc Công ty Cổ phần Mía đường Lam Sơn, xã Thọ Lâm, huyện Thọ Xuân. Diện tích xây dựng mô hình 10 ha, trong đó 5 ha bón phân theo qui trình kỹ thuật hiện đang áp dụng trong vùng (công thức đối chứng), 5 ha bón phân theo kết quả nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng K (công thức thử nghiệm). Kết quả xác định lượng bón K trong xây dựng mô hình và theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất, chất lượng mía, năng suất đường, hiệu quả sản xuất, tính chất nông hóa của đất trong mô hình cụ thể như sau:

3.5.1. Phân bón trong mô hình thực nghiệm

Đối với công thức thử nghiệm

Lượng bón K trong mô hình thực nghiệm quản lý bền vững dinh dưỡng K được xác định theo phương trình thực nghiệm với các thông số cụ thể như sau:

- Phương trình xác định lượng bón K:

FK = 10 GY x RIEK + 25 (GY - 57,85) x RIEK - KCR + 36,2

- Các thông số của phương trình:

FK: Lượng K khoáng cần bón để đạt năng suất mục tiêu (kg K2O/ha) GY: năng suất mục tiêu: 70 tấn/ha.

RIEK = 0,007 GY - 0,327

KCR = GY x RIEK x 0,32 CRR (CRR = 1: trả lại 100% NLM)

- Kết quả xác định lượng bón K RIEK = 0,163

KCR = 36,5 kg K2O/ha

FK = 163,3 kg K2O/ha

- Phân bón sử dụng trong mô hình

Sử dụng phân bón NPK Lam Sơn: 6,4 - 3,2 - 6,6 - HC 9,5. Mức bón 2.000 kg/ha (tương ứng với mức bón trong công thức đối chứng), đồng thời bổ sung thêm N, P, K ở dạng phân khoáng cho đủ lượng theo mức bón 200 N, 100 P2O5 và lượng K2O xác định được từ phương trình. Kết quả tính toán, xác định lượng các loại phân bón trong công thức thử nghiệm được trình bảy trong bảng 3.34.

Bảng 3.34. Phân bón trong mô hình quản lý bền vững dinh dưỡng K

Loại phân bón	Số lượng	Lượng dinh dưỡng (kg/ha)
Loại phân bón	Số lượng	N	P2O5	K2O
1	Phân bón NPK Lam Sơn (*)	2.000	129,8	74,3	136,2
2	Đạm urê	152,6	70,2
3	Super lân	160,6		25,7
4	Kali clorua	45,2			27,1
	Cộng		200,0	100,0	163,3

(*) Lượng dinh dưỡng N, P2O5, K2O trong phân bón NPK Lam Sơn đã bao gồm N, P2O5, K2O trong phân khoáng và trong nguyên liệu hữu cơ)

Đối với công thức đối chứng:

Bón phân theo qui trình kỹ thuật hiện đang áp dụng: 2.000 kg/ha phân bón NPK Lam Sơn. Không vùi trả lại NLM. (CRR = 0)

3.5.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật của mô hình

Kết quả theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất, chất lượng mía, năng suất đường trong mô hình thực nghiệm quản lý bền vững K cho mía được trình bày trong bảng 3.35.

Bảng 3.35. Các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất, chất lượng mía, năng suất đường trong mô hình thực nghiệm

Chỉ tiêu theo dõi	Công thức đối chứng	Công thức thử nghiệm
1	Sinh trưởng
	Tỷ lệ nảy mầm (%)	48,13	53,17
	Mật độ cây kết thúc nảy mầm (cây/m2)	5,78	5,96
	Hệ số đẻ nhánh (lần)	1,28	1,36
	Mật độ cây kết thúc đẻ nhánh (cây/m2)	7,40	8,11
2	Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất mía
	Chiều cao cây (cm)	267,00	298,00
	Đường kính cây (cm)	2,69	2,84
	Khối lượng cây (kg/cây)	1,25	1,34
	Mật độ cây thu hoạch (cây/m2)	6,12	6,26
	Năng suất mía (tấn/ha)	63,45	69,67
4	Chỉ tiêu chất lượng mía và năng suất đường
	Độ Bx	20,15	23,18
	Độ giàu đường (Pol)	15,41	16,67
	Độ thuần (AP)	82,27	88,12
	Hàm lương đường khử (RS)	1,12	1,06
	Chữ đường (CCS)	10,14	11,97
	Năng suất đường	6,43	8,35

- Tình hình sinh trưởng của mía:

Điều kiện thời tiết vụ đông xuân 2011 - 2012 có ảnh hưởng chung đến tình hình nảy mầm của mía trong mô hình. Do khô hạn và rét nên mía nảy mầm chậm, thời gian nảy mầm kéo dài, tỷ lệ nảy mầm thấp (trung bình chỉ đạt 50%). So với công thức đối chứng, tỷ lệ nảy mầm, hệ số đẻ nhánh, mật độ cây kết thúc nảy mầm, kết thúc đẻ nhánh của mía ở công thức thử nghiệm

có cao hơn: tỷ lệ nảy mầm đạt 53,1% (cao hơn 5,04%), hệ số đẻ nhánh đạt 1,45 lần (cao hơn 0,13 lần, dẫn đến mật độ cây kết thúc đẻ nhánh tăng 16,8% (1,24 cây/m2). Nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt này là do việc vùi tủ ngọn lá mía khi trồng đã phát huy tác dụng trong việc giữ nhiệt, giữ ẩm cho đất trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm không khí thấp, từ đó thúc đẩy mía nảy mầm, đẻ nhánh, tăng mật độ cây.

- Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất mía:

Các chỉ tiêu sinh trưởng tăng, dẫn đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất mía của công thức thử nghiệm tăng so với công thức đối chứng, chiều cao cây mía khi thu hoạch ở công thức thử nghiệm là 298 cm (tăng 11,6%), đường kính cây cm (tăng 5,6%), khối lượng cây kg/cây (tăng 8,0%), mật độ cây thu hoạch cân/m2 (tăng 6,7%), năng suất mía đạt 69,76 tấn/ha (tăng 9,8%, tương ứng 6,22 tấn/ha), so với công thức đối chứng, tương ứng.

- Các chỉ tiêu chất lượng, hàm lượng đường và năng suất đường:

Tương tự như các chỉ tiêu sinh trưởng và yếu tố cấu thành năng suất mía, các chỉ tiêu chất lượng và hàm lượng đường của mía ở công thức thử nghiệm tăng ở mức cao so với công thức đối chứng: hàm lượng chất khô (Brix) tăng 3,03 độ, độ giàu đường (Pol) tăng 1,26 độ, độ tinh khiết của nước mía (AP) ở mức 88,12% (tăng 5,85%), hàm lượng đường khử giảm 0,09%, hàm lượng đường thương phẩm đạt 11,97 CCS, tăng 13,8% (1,65 CCS).

Năng suất, chất lượng mía, đặc biệt là hàm lượng đường thương phẩm trong cây mía ở công thức thử nghiệm tăng cao, dẫn đến tăng năng suất đường. Với mức năng suất mía 69,76 tấn/ha, chữ đường 11,97CCS, năng suất đường đạt 8,35 tấn/ha, tăng 18,9% (tấn/ha) so với công thức đối chứng.

Tóm lại: Các chỉ tiêu kỹ thuật của mía trong mô hình quản lý bền vững dinh dưỡng K đều đạt mức cao hơn so với kỹ thuật bón phân hiện tại. Năng suất đường trong mô hình thử nghiệm tăng cao (29,9%, tương ứng 1,92 tấn/ha) là cơ sở góp phần khẳng định tính khả thi và thực tiễn về mặt kỹ thuật của mô hình