Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới tiết kiệm nước đến động thái kẽm trong đất lúa phù sa sông Hồng
BÀI BÁO KHOA HꢀC
ꢀNH HꢁꢂNG CꢃA Kꢄ THUꢅT TꢁꢆI TIꢇT KIꢈM NꢁꢆC
ꢉꢇN ꢉꢊNG THÁI KꢋM TRONG ꢉꢌT LÚA PHÙ SA SÔNG HꢍNG
ꢉinh Thꢎ Lan Phưꢏng1, Nguyꢐn Thꢎ Hꢑng Nga2
Tóm tꢒt: Nghiên cứu được thực hiện theo dõi các thí nghiệm đồng ruộng trên đất lúa phù sa sông
Hồng tại xã An Viên, (Tiên Lữ, Hưng Yên) qua 4 vụ canh tác từ 2015-2016. Hai công thức thí
nghiệm đã thực hiện bao gồm: tưới ngập thường xuyên và tưới tiết kiệm nước, mỗi công thức thí
nghiệm được bố trí lặp lại 03 lần. Kết quả nghiên cứu cho thấy kỹ thuật tưới tiết kiệm nước bên
cạnh việc giảm được lượng nước tưới (giảm 22,81%÷39,3% lượng nước so với tưới ngập truyền
thống), còn có vai trò duy trì tình trạng [Zndt] – một trong những dinh dưỡng vi lượng rất quan
trọng trong đất lúa. Hàm lượng [Zndt] trên đất được tưới tiết kiệm nước dao động từ 0,62-
0,66mg/100gđ trong suốt giai đoạn sinh trưởng của lúa. Ngoài ra, môi trường khử trong đất lúa đã
được cải thiện (Eh, pH tăng) khi áp dụng tưới tiết kiệm nước, do vậy cũng làm giảm được các độc
tố trong môi trường đất lúa ngập nước.
Tꢓ khóa: Tꢀꢁi tiꢂt kiꢃm nꢀꢁc, kꢄm dꢅ tiêu, ꢆꢇng thái kꢄm.
1. Mꢂ ꢉꢔU1
oxi hóa khꢟ (Eh) trong ꢆꢏt, tꢠo mꢇt sꢓ ꢆꢇc tꢓ
Tꢀꢁi tiꢂt kiꢃm nꢀꢁc (TKN) ꢆꢀꢈc ꢆánh giá là sunfua (H2S, HS-, S2-) làm kꢂt tꢢa các ion vi
giꢉi pháp hiꢃu quꢉ ꢆꢊ ꢋng phó vꢁi biꢂn ꢆꢌi khí lꢀꢈng trong ꢆꢏt lúa (Cu2+, Zn2+...) vꢎ dꢠng khó
hꢍu, hꢀꢁng tꢁi mꢇt nꢎn kinh tꢂ cacbon thꢏp và tiêu CuS, ZnS (Yoshida.S & Chaudhry.M.R,
sꢉn xuꢏt nông nghiꢃp bꢎn vꢐng. So vꢁi tꢀꢁi 1979; Hafeez. B, Khanif.M.Y, Saleem. M, 2013)
ngꢍp, tꢀꢁi TKN giꢉm ꢆꢀꢈc 794,5m3/ha nꢀꢁc tꢀꢁi cho lúa.
(giꢉm 22,81%÷39,3%) (Trꢑn Viꢂt ꢒn, 2016),
giꢉm phát thꢉi khí metan 10÷11% (Nguyꢅn Viꢃt
Anh, 2009), giꢉm mꢇt sꢓ ꢆꢇc tꢓ Fe2+, Mn2+ (Trꢑn
Thꢔ Minh Nguyꢃt, 2013) và HS-, S2-, H2S (ꢕinh
Thꢔ Lan Phꢀơng, Trꢑn Viꢂt ꢒn, 2015) mà vꢖn
duy trì nꢗng suꢏt lúa (Trꢑn Viꢂt ꢒn, 2016).
Vꢁi nhiꢎu tính ꢀu viꢃt, tꢀꢁi TKN ꢆã ꢆꢀꢈc
ꢆꢀa vào áp dꢘng ꢙ nꢀꢁc ta tꢚ nꢗm 2003, nhꢀng
ꢆꢂn nay mꢁi chꢛ ꢆꢀꢈc triꢊn khai ꢙ mꢇt sꢓ ꢆiꢊm
trên vùng ꢆꢜng bꢝng sông Hꢜng: Phú Xuyên
(Hà Nꢇi), Vân Hòa (Ba Vì, Hà Nꢇi), Nam Sách
(Hꢉi Dꢀơng), Thꢀꢞng Tín (Hà Nꢇi)... và ꢙ vùng
ꢆꢜng bꢝng sông Cꢟu Long nhꢀ: An Giang, Cꢑn
Thơ. Phꢑn lꢁn diꢃn tích canh tác lúa còn lꢠi vꢖn
áp dꢘng tꢀꢁi ngꢍp ꢙ mꢋc 5÷7cm, thꢍm chí có
thꢊ sâu trên 10cm vào ꢆꢈt mꢀa và ꢙ vùng ruꢇng
trꢡng. Trꢐ nꢀꢁc ngꢍp liên tꢘc dꢖn ꢆꢂn giꢉm thꢂ
Trong canh tác lúa, kꢄm là nguyên tꢓ dinh
dꢀꢣng quan trꢤng sau N và P trong viꢃc hình
thành enzym quyꢂt ꢆꢔnh nꢗng suꢏt và chꢏt lꢀꢈng
lúa (Hafeez. B, Khanif.M.Y, Saleem. M, 2013)
nhꢀng chꢂ ꢆꢇ ngꢍp nꢀꢁc ꢆã làm suy giꢉm hàm
lꢀꢈng kꢄm dꢅ tiêu trong ꢆꢏt lúa (F.N.
Ponnamperuma, 1985). Theo nhiꢎu ꢆánh giá,
ꢆꢏt canh tác lúa ꢙ Viꢃt Nam thꢀꢞng bꢔ thiꢂu hꢘt
kꢄm và ꢉnh hꢀꢙng nhꢏt ꢆꢔnh ꢆꢂn nꢗng suꢏt. Do
vꢍy, ꢆꢊ làm rõ ꢉnh hꢀꢙng cꢢa tꢀꢁi TKN ꢆꢂn
hàm lꢀꢈng kꢄm dꢅ tiêu trong ꢆꢏt lúa, bài báo
này tꢌng kꢂt nghiên cꢋu vꢎ tác ꢆꢇng cꢢa tꢀꢁi
TKN ꢆꢂn ꢆꢇng thái kꢄm trong ꢆꢏt lúa vùng
ꢆꢜng bꢝng sông Hꢜng thꢥc hiꢃn tꢠi huyꢃn Yên
Lꢐ, tꢛnh Hꢀng Yên.
2. PHꢁꢕNG PHÁP NGHIÊN CꢖU
2.1. Bꢗ trí thí nghiꢘm
ꢀꢁa ꢂiꢃm thꢄc hiꢅn: Thí nghiꢃm (TN) ꢆꢀꢈc
thꢥc hiꢃn tꢠi An Viên (Tiên Lꢐ, Hꢀng Yên).
ꢕây là vùng chuyên canh tác lúa vꢁi tính chꢏt
1 Khoa Môi trường, Trường Đại học Thủy Lợi.
Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, Trường Đại học
Thủy Lợi.
2
KHOA HꢀC Kꢁ THUꢂT THꢃY LꢄI VÀ MÔI TRꢅꢆNG - Sꢇ 58 (9/2017)
19
ꢆꢦc trꢀng cꢢa nhóm ꢆꢏt phù sa trung tính không ngày ꢆꢊ cꢠn tꢥ nhiên lꢇ mꢦt ruꢇng 4÷5 ngày,
ꢆꢀꢈc bꢜi hàng nꢗm vùng ꢆꢜng bꢝng sông Hꢜng. riêng cuꢓi ꢆꢩ nhánh ꢆꢊ lꢇ mꢦt ruꢇng 7 ngày.
ꢕꢦc ꢆiꢊm ꢆꢏt có hàm lꢀꢈng hꢐu cơ khá (1,1%), Trꢀꢁc thu hoꢠch 10 ngày tháo cꢠn.
hàm lꢀꢈng nitơ trung bình (0,9%), thành phꢑn
2.2 Phưꢏng pháp lꢙy mꢚu, xꢛ lí mꢚu và
cơ giꢁi thꢔt trung bình, dung tích hꢏp phꢘ cation phân tích mꢚu
trung bình 14 meq/100gꢆ (gam đất). pHH2O cꢢa
Mꢖu ꢆꢏt ꢆꢀꢈc lꢏy ꢙ ꢆꢇ sâu 10cm, sau ꢆó
ꢆꢏt trung tính 6,7 0,1; pHKCl có giá trꢔ trong phơi khô tꢥ nhiên, giã nhꢬ, trꢇn ꢆꢎu và cho qua
khoꢉng 6,82 ÷ 6,94. Hàm lꢀꢈng kꢄm tꢌng sꢓ rây 1mm trꢀꢁc khi phân tích (thꢥc hiꢃn theo
(Znts) trung bình (TB) là 8,4082 0,2575mg/ TCVN 6647:2007, Chꢏt lꢀꢈng ꢆꢏt - Xꢟ lý sơ
100gꢆ ꢆꢏt, hàm lꢀꢈng kꢄm dꢅ tiêu (Zndt) TB là bꢇ mꢖu ꢆꢊ phân tích lý hóa). pHH2O và pHKCl
0,6829 0,0060mg/100gꢆ.
ꢆꢀꢈc ꢆo theo TCVN 5979:2007. Thꢂ oxi hóa
Bꢆ trí thí nghiꢅm ꢂꢇng ruꢈng: ꢕꢊ theo dõi khꢟ Eh ꢆꢀꢈc ꢆo bꢝng máy ꢆo thꢂ oxi hóa khꢟ
và so sánh ꢆꢇng thái kꢄm dꢅ tiêu (Zndt) trong ꢆꢏt cꢑm tay hãng Toledo, ꢙ ꢆꢇ sâu dꢀꢁi bꢎ mꢦt ꢆꢏt
lúa do tác ꢆꢇng cꢢa kꢧ thuꢍt tꢀꢁi tiꢂt kiꢃm nꢀꢁc, 5÷10cm. Chiꢂt kꢄm tꢌng sꢓ bꢝng dung dꢔch
nghiên cꢋu ꢆã ꢆꢀꢈc thꢥc hiꢃn vꢁi hai CT tꢀꢁi: cꢀꢞng thꢢy vꢁi tꢛ lꢃ thꢊ tích 1:3, chiꢂt kꢄm di
tưới ngập và tưới tiết kiệm nước (TKN). Thꢞi ꢆꢇng bꢝng dung dꢔch DTPA (diethylen
gian thí nghiꢃm diꢅn ra trong 4 vꢘ tꢚ nꢗm 2015 triaminepentaacetic axit) theo giáo trình
ꢆꢂn 2016 vꢁi giꢓng lúa thí nghiꢃm Khang dân Methods of Soil Analysic Used in the Soil
18, ꢆây là giꢓng ꢆꢀꢈc gieo trꢜng phꢌ biꢂn tꢠi Testing Laboratory cꢢa tác giꢉ D.A. Horneck và
vùng ꢆꢜng bꢝng sông Hꢜng. Mꢖu ꢆꢀꢈc lꢏy vào cꢇng sꢥ theo tꢛ lꢃ 10gam ꢆꢏt : 20ml dung dꢔch.
5 thꢞi kꢨ chính gꢜm: ꢆꢌ ꢉi, bén rꢅ hꢜi xanh Phân tích kꢄm trên máy cꢥc phꢌ ꢆa nꢗng CPA–
(BRHX), cuꢓi ꢆꢩ nhánh (ꢕN), làm ꢆòng và trꢪ HH5 hꢃ làm viꢃc ꢆiꢃn cꢥc quay vꢁi dꢉi thꢂ
bông. Các chꢛ tiêu quan trꢫc và phân tích ꢆꢏt quét -1,3÷0,5V theo phꢀơng pháp thêm chuꢭn.
gꢜm Eh, pH, mꢥc nꢀꢁc và (Zndt).
3. KꢇT QUꢀ NGHIÊN CꢖU VÀ THꢀO
CT tưới ngập: thꢥc hiꢃn trên 03 ô ruꢇng có LUꢅN
diꢃn tích 400m2/ô. Kiꢊm soát mꢋc nꢀꢁc mꢦt
3.1 ꢀnh hưꢜng cꢝa tưꢞi tiꢟt kiꢘm nưꢞc
ruꢇng luôn duy trì 5÷7cm, thꢞi ꢆiꢊm có mꢀa ꢠꢟn ꢠꢡng thái kꢢm dꢐ tiêu trong ꢠꢙt lúa
mꢥc nꢀꢁc mꢦt ruꢇng có thꢊ lên tꢁi 7÷10cm.
Tháo cꢠn ruꢇng 15 ngày trꢀꢁc khi thu hoꢠch.
Trong giai ꢆoꢠn sinh trꢀꢙng cꢢa lúa, hàm
lꢀꢈng [Zndt] luôn giꢉm trong CT tưới ngập và
Công thức tưới TKN: thꢥc hiꢃn trên 03 ô chúng ꢆꢀꢈc duy trì trong CT tưới tiết kiệm
ruꢇng, có diꢃn tích 400 m2/ô. Mꢋc nꢀꢁc ꢆꢀꢈc nước. Diꢅn biꢂn [Zndt] cꢢa hai CT ꢆꢀꢈc thꢊ hiꢃn
kiꢊm soát, cho phép cao nhꢏt 3÷5cm. Sau 15 trong bꢉng 1 và hình 1.
Bꢣng 1. Diꢐn biꢟn hàm lưꢤng Zndt trong CT tưꢉi ngꢊp và tưꢉi TKN
ꢉX
2015
HT
2015
ꢉX
2016
HT
2016
TB
ꢉꢡ lꢘch
chuꢧn
Thꢥi ꢠiꢦm lꢙy mꢚu
p
CT tưꢞi ngꢨp
ꢕꢌ ꢉi
0,6497
0,6205
0,5819
0,4885
0,1826
0,6494
0,6159
0,5686
0,4608
0,1211
0,6414 0,6395
0,6149 0,6167
0,5744 0,5856
0,4511 0,4506
0,1135 0,1146
0,6450
0,6170
0,5776
0,4628
0,1330
0,0053
0,0024
0,0076
0,0178
0,0333
-
BRHX (10 ngày sau cꢏy)
Cuꢓi ꢕN (45-50 ngày)
Giꢐa làm ꢆòng (70 ngày)
Trꢪ (85 ngày)
CT tưꢞi TKN
ꢕꢌ ꢉi
BRHX
Cuꢓi ꢕN
Giꢐa làm ꢆòng
Trꢪ
0,00051
0,00097
0,00026
0,00002
0,6643
0,6279
0,6504
0,6348
0,6159
0,6638
0,6314
0,6480
0,6301
0,6218
0,6455 0,6539
0,6285 0,6331
0,6406 0,6439
0,6322 0,6285
0,6201 0,6212
0,6569
0,6302
0,6457
0,6314
0,6198
0,0090
0,0025
0,0043
0,0027
0,0027
-
0,00714
0,00192
0,00246
0,00087
KHOA HꢀC Kꢁ THUꢂT THꢃY LꢄI VÀ MÔI TRꢅꢆNG - Sꢇ 58 (9/2017)
20
Hình 1. Diễn biến [Zndt] trong CT tưới ngập (trái) và CT tưới TKN (phải)
Tưới ngập làm chꢂ ꢆꢇ nꢀꢁc mꢦt ruꢇng liên
Tưới TKN do kiꢊm soát mꢥc nꢀꢁc mꢦt ruꢇng
cao nhꢏt là 2,5cm và thꢏp nhꢏt là 0cm (phơi
ruꢇng) nên ꢆꢇng thái kꢄm ít chꢔu tác ꢆꢇng cꢢa
mꢥc nꢀꢁc, [Zndt]TB chꢛ giꢉm 4÷8%/vꢘ so vꢁi ꢆꢏt
nꢎn. Mꢥc nꢀꢁc nông kꢂt hꢈp vꢁi phơi ruꢇng dài
ngày vào cuꢓi ꢆꢩ nhánh ꢆã làm bꢎ mꢦt ruꢇng
nꢋt nꢩ, thuꢍn lꢈi cho oxi khuꢂch tán sâu xuꢓng
tꢑng rꢅ ꢆꢊ tꢗng thꢂ oxi hóa khꢟ ꢆꢏt. Trong ꢆiꢎu
kiꢃn này, các vi sinh vꢍt háo khí tham gia vào
quá trình oxi hóa giꢉi phóng ion kꢄm và sunfat
tꢘc ꢙ mꢋc sâu, mꢥc nꢀꢁc mꢦt ruꢇng TB cꢢa 4
vꢘ TN ꢆꢎu cao hơn 6cm (TB các vꢘ: 8,5cm -
8,5cm - 7,6cm - 6,6cm). ꢕꢇng thái kꢄm bꢔ ꢉnh
hꢀꢙng rõ rꢃt bꢙi tác ꢆꢇng cꢢa tꢀꢁi ngꢍp,
[Zndt]TB giꢉm 79,40%/vꢘ, trong ꢆó giꢉm ꢆꢍm
nhꢏt là vꢘ ꢆông xuân 2016 (82,30%) và giꢉm
nhꢮ nhꢏt là vꢘ ꢆông xuân 2015 (79,29%). Sau
85 ngày ngꢍp tính tꢚ thꢞi kì ꢆꢌ ꢉi cho ꢆꢂn lúc
trꢪ Zndt giꢉm TB 0,5283mg/100gꢆ so vꢁi ꢆꢏt
nꢎn. Nguyên nhân là ꢆꢏt ngꢍp sâu trong nꢀꢁc
chuyꢊn sang môi trꢀꢞng yꢂm khí, các vi khuꢭn
khꢟ sunfat (desulfovibrio) hoꢠt ꢆꢇng hô hꢏp kꢔ
khꢬi kꢄm sunfua: 2ZnS + 3O2 + 2H2O ꢀ 2Zn2+
+ 2SO42- + 4H+ (Jan Vymazal và Lenka Kröpfelová,
2008, Hafeez. B, Khanif.M.Y, Saleem. M,
2013). Kꢂt quꢉ cꢢa cơ chꢂ này không nhꢐng giꢉi
2-
khí chuyꢊn sunfat (SO4 ) vꢎ dꢠng khꢟ sunfua
2-
(H2S, HS-, S2-): 4H2 + SO4 ꢀ H2S + 2H2O +
2-
phóng [Zndt] mà còn làm tꢗng [SO4 ] trong ꢆꢏt
2OH- (Lê Vꢗn Khoa, 2005). Các sunfua sinh ra
liên kꢂt vꢁi các ion kim loꢠi nhꢀ Fe2+, Mn2+,
Zn2+... tꢠo các kꢂt tꢢa sunfua: HS- + Zn2+ ꢀ H+
+ ZnSꢯ; S2- + Zn2+ ꢀ ZnSꢯ (Yoshida.S &
Chaudhry.M.R, 1979; Hafeez. B, Khanif.M.Y,
Saleem. M, 2013). Hꢃ sꢓ tꢀơng quan pearson R2
có giá trꢔ trong khoꢉng 0,77÷0,79. Kiꢊm ꢆꢔnh
thꢓng kê T-test ꢆꢇc lꢍp [Zndt]TB giꢐa hai thꢞi kì
liên tiꢂp: BRHX so vꢁi ꢆꢌ ꢉi, ꢕN so vꢁi BRHX,
làm ꢆòng so vꢁi ꢕN, trꢪ bông so vꢁi làm ꢆòng
thì các xác suꢏt kiꢊm ꢆꢔnh p ꢆꢎu nhꢬ hơn 0,05
(Bꢉng 1). Vꢍy, kꢂt quꢉ nghiên cꢋu ꢆã cho thꢏy
kꢄm dꢅ tiêu trong ꢆꢏt giꢉm là do tác ꢆꢇng cꢢa
tꢀꢁi ngꢍp.
lúa và hꢠn chꢂ hình thành kꢄm khó tiêu ZnS.
Thꢥc hiꢃn phép kiꢊm ꢆꢔnh thꢓng kê T-test ꢆꢇc
lꢍp giá trꢔ [ZnTB] giꢐa hai thꢞi kì lꢏy mꢖu liên
tiꢂp cꢢa CT tưới TKN cho phꢑn lꢁn kꢂt quꢉ p <
0,05 (Bꢉng 1). Vꢍy, tưới TKN không ꢉnh hꢀꢙng
ꢆꢂn ꢆꢇng thái kꢄm và duy trì ꢆꢀꢈc nguꢜn dinh
dꢀꢣng kꢄm cho ꢆꢏt lúa.
So sánh ꢆꢇng thái kꢄm cꢢa hai công thꢋc trên
cùng ꢆꢜ thꢔ cho thꢏy chꢂ ꢆꢇ nꢀꢁc tác ꢆꢇng rõ rꢃt
ꢆꢂn tình trꢠng Zndt trong ꢆꢏt tꢀꢁi ngꢍp, trong khi
tꢀꢁi TKN làm Zndt ít thay ꢆꢌi thì Zndt ꢙ CT tꢀꢁi
ngꢍp bꢔ giꢉm khoꢉng 4,04 lꢑn so vꢁi ꢆꢏt nꢎn
(Hình 2).
KHOA HꢀC Kꢁ THUꢂT THꢃY LꢄI VÀ MÔI TRꢅꢆNG - Sꢇ 58 (9/2017)
21
Kiꢊm ꢆꢔnh thꢓng kê [Zndt]TB cꢢa CT tưới
TKN so vꢁi CT tưới ngập: tꢠi thꢞi kì ꢆꢌ ꢉi p =
0,0726 chꢀa có sꢥ khác nhau giꢐa ꢆꢇng thái
kꢄm, song tꢚ thꢞi ꢆiꢊm BRHX trꢙ vꢎ sau các
phép kiꢊm ꢆꢔnh ꢆꢎu cho p < 0,05 (Bꢉng 2). Kꢂt
quꢉ này ꢆã chꢋng minh rꢝng do tác ꢆꢇng cꢢa
chꢂ ꢆꢇ tꢀꢁi ꢆã làm cho diꢅn biꢂn ꢆꢇng thái kꢄm
trong môi trꢀꢞng ꢆꢏt ngꢍp nꢀꢁc và ꢆꢏt nông-lꢇ-
phơi có sꢥ sai khác ꢆáng kꢊ. Tꢀꢁi TKN không
chꢛ giꢉm lꢀꢈng tꢀꢁi mà còn duy trì dinh dꢀꢣng
kꢄm dꢅ tiêu cho lúa.
Hình 2. Diễn biến Zndt của hai CT tưới
Bꢣng 2. Kiꢦm ꢠꢎnh T-test ꢠꢡc lꢨp giꢩa các kꢟt quꢣ Zndt TB cꢝa hai CT tưꢞi
Thꢞi ꢆiꢊm lꢏy mꢖu
ꢕꢌ ꢉi
CT tưới ngập
0,6450
CT tưới TKN
0,6569
Xác suꢏt kiꢊm ꢆꢔnh ꢆꢇc lꢍp T-test p
0,07260
0,01151
0,00847
0,00183
0,00056
BRHX
0,6170
0,6302
Cuꢓi ꢕN
Giꢐa làm ꢆòng
Trꢪ
0,5776
0,6457
0,4628
0,6314
0,1330
0,6198
3.2 Tác ꢠꢡng cꢝa tưꢞi tiꢟt kiꢘm nưꢞc ꢠꢟn biꢂn ꢆꢌi khác nhau ꢙ 02 nꢎn thí nghiꢃm. Sꢥ
môi trưꢥng khꢛ trong ꢠꢙt lúa phù sa sông khác biꢃt này là do mꢥc nꢀꢁc ꢙ ruộng tưới
Hꢪng
TKN tꢀơng ꢆꢓi nông (xꢏp xꢛ bꢝng 1/5÷1/3 lꢑn)
Do khác nhau vꢎ chꢂ ꢆꢇ nꢀꢁc mꢦt ruꢇng và so vꢁi ruộng tưới ngập làm không khí dꢅ
thꢞi gian ꢆꢊ ruꢇng thoáng khí nên diꢅn biꢂn khuꢂch tán vào ꢆꢏt hơn. Bꢉng 2, hình 3 và 4
pH, Eh trong hai CT thí nghiꢃm ꢆꢎu khác nhau, chꢛ ra quan hꢃ giꢐa mꢥc nꢀꢁc trong ruꢇng và
và cꢡng là nguyên nhân dꢖn ꢆꢂn ꢆꢇng thái kꢄm diꢂn biꢂn Eh, pH.
Hình 3. Quan hệ Eh và mực nước (trái); pH và mực nước (phải) của CT tưới ngập.
Hình 3 cho thꢏy, mꢋc nꢀꢁc sâu thꢀꢞng các axit fulvic, humic làm tꢗng ꢆꢇ axit (Lê Vꢗn
xuyên 7÷10cm làm cꢉ pH, Eh trong ruꢇng tꢀꢁi Khoa, 2005). Hꢑu hꢂt các giá trꢔ Eh ꢆo ꢆꢀꢈc ꢙ
ngꢍp ꢆꢎu giꢉm. pH giꢉm do các chꢏt hꢐu cơ CT tꢀꢁi ngꢍp ꢆꢎu thꢏp hơn -200mV, Eh giꢉm
trong môi trꢀꢞng yꢂm khí bꢔ phân hꢢy kꢔ khí tꢠo sâu nhꢏt xuꢓng khoꢉng -268 ÷ -256mV (Bꢉng 3).
KHOA HꢀC Kꢁ THUꢂT THꢃY LꢄI VÀ MÔI TRꢅꢆNG - Sꢇ 58 (9/2017)
22
Theo (Jan Vymazal và Lenka Kröpfelová, 2008), 1979). Riêng ꢙ giai ꢆoꢠn BRHX, Eh tꢗng ꢆꢜng
khi Eh dꢀꢁi -100mV bꢫt ꢆꢑu diꢅn ra quá trình loꢠt (bꢉng 3) do là lúa vꢚa ꢆꢀꢈc bón thúc bꢝng
2-
-
khꢟ SO4 thành H2S nhꢀng diꢅn ra mꢠnh hơn phân KNO3. Ion NO3 là chꢏt oxi hóa, nhꢍn
khi Eh < -200mV. Vùng Eh < -200mV là môi electron làm thꢂ oxi hóa cꢢa ꢆꢏt tꢗng lên
(Yoshida.S & Chaudhry.M.R, 1979): NO3 + 2H+
2-
-
trꢀꢞng khꢟ mꢠnh, chꢢ yꢂu xꢉy ra cơ chꢂ SO4
bꢔ khꢟ vꢎ sunfua (H2S, HS-, S2-). Các sunfua này + 2e vi sinh vꢍt NO2 + H2O.
làm giꢉm tính di ꢆꢇng cꢢa Zn2+ do bꢔ chuyꢊn vꢎ
-
kꢂt tꢢa sunfua ZnS (Yoshida.S & Chaudhry.M.R,
Hình 4. Quan hệ mực nước và Eh (trái); mực nước và pH (phải) của CT tưới TKN.
Biꢂn ꢆꢌi Eh, pH theo xu thꢂ tꢗng ꢆã thꢊ oxi hóa khꢟ trên -200mV có hai tác ꢆꢇng tích
hiꢃn trong hình 4 (công thꢋc tꢀꢁi TKN). cꢥc: (1) hꢠn chꢂ hình thành kꢄm sunfua ZnS,
Ruꢇng tꢀꢁi TKN, chꢂ ꢆꢇ nông nꢀꢁc kꢂt hꢈp (2) giꢉi phóng kꢄm khꢬi các kꢂt tꢢa sunfua
vꢁi phơi lꢇ mꢦt ruꢇng dài ngày làm gia tꢗng (Jan Vymazal và Lenka Kröpfelová, 2008). Cơ
môi trꢀꢞng oxi hóa, pH ꢆꢏt ꢆã tꢗng 6,3-6,7. chꢂ này mꢠnh lên khi ꢆꢏt trong tình trꢠng háo
Eh luôn ꢙ mꢋc trên -200mV: BRHX EhTB tꢚ - khí (nhꢀ ꢆꢏt nꢩ bꢎ mꢦt vào thꢞi kì cuꢓi ꢆꢩ
182÷-169mV; cuꢓi ꢕN phơi ruꢇng 7÷10 ngày nhánh), lúc này khí oxi khuꢂch tán sâu hơn
Eh > -100mV; thꢞi kì làm ꢆòng và trꢪ Eh vào trong ꢆꢏt gia tꢗng lꢀꢈng kꢄm dꢅ tiêu trong
trong khoꢉng -159÷-97mV (bꢉng 3). Mꢋc thꢂ thꢞi kì lúa chuꢭn bꢔ ꢆón ꢆòng.
Bꢣng 3. Diꢐn biꢟn EhTB trong CT tưꢞi ngꢨp và tưꢞi TKN
Tưꢞi ngꢨp – Eh(mV)
Tưꢞi TKN – Eh (mV)
Thꢥi ꢠiꢦm lꢙy mꢚu
ꢉX
HT
ꢉX
HT
ꢉX
HT
ꢉX
HT
2015
2015
2016
2016
2015
2015
2016
2016
ꢕꢌ ꢉi
-230
-200
-198
-210
-190
-218
-223
-186
-
1
BRHX
-215
-168
-151
-172
-167
-182
-169
75
Cuꢓi ꢆꢩ nhánh
Giꢐa làm ꢆòng
Trꢪ
-251
-267
-249
-234
-271
-256
-184
-209
-248
-201
-254
-268
-83
-75
-49
-65
-97
-135
-124
-146
-159
-112
-142
-115
Tꢀꢁi ngꢍp cho lúa làm [Zndt] giꢉm khoꢉng phân bón vi lꢀꢈng kꢄm và [Zn2+] trong nꢀꢁc
69,72%/vꢘ trong ꢆiꢎu kiꢃn TN không sꢟ dꢘng tꢀꢁi không ꢆáng kꢊ (0,001mg/L). (ꢕinh Thꢔ Lan
KHOA HꢀC Kꢁ THUꢂT THꢃY LꢄI VÀ MÔI TRꢅꢆNG - Sꢇ 58 (9/2017)
23
2-
Phꢀơng, 2016) ꢆã kꢂt luꢍn [SO4 ] bꢔ giꢉm trong Anh, 2009).
2-
ꢆꢏt ngꢍp nꢀꢁc, TB [SO4 ] giꢉm 0,18
0,01mg/100gꢆ khi Eh giꢉm ꢆi 10mV. Nghiên
4. KꢇT LUꢅN
Nghiên cꢋu ꢆꢀꢈc thꢥc hiꢃn trên ꢆꢏt trꢜng lúa
cꢋu này cꢡng cho thꢏy ꢆꢏt ngꢍp nꢀꢁc làm [Zndt] phù sa sông Hꢜng tꢠi huyꢃn Tiên Lꢐ tꢛnh Hꢀng
giꢉm 0,1041 0,0132mg/100gꢆ khi Eh giꢉm ꢆi Yên ꢆã chꢋng minh ꢆꢀꢈc ꢉnh hꢀꢙng cꢢa chꢂ ꢆꢇ
10mV. ꢕiꢎu kiꢃn ngꢍp nꢀꢁc ꢆã biꢂn môi trꢀꢞng tꢀꢁi tiꢂt kiꢃm nꢀꢁc ꢆꢂn pH, Eh và ꢆꢇng thái kꢄm.
ꢆꢏt lúa thành môi trꢀꢞng khꢟ không có lꢈi cho Tưới tiết kiệm nước luôn kiꢊm soát mꢥc nꢀꢁc
sꢥ chuyꢊn hóa các chꢏt dinh dꢀꢣng nhꢀ kꢄm vꢎ thꢏp, mꢦt ruꢇng háo khí, do vꢍy làm Eh, pH tꢗng,
dꢠng dꢅ tiêu.
không ꢉnh hꢀꢙng ꢆꢂn ꢆꢇng thái kꢄm trong ꢆꢏt
Vꢍy, tưới ngập tꢠo môi trꢀꢞng yꢂm khí lúa. Trên quan ꢆiꢊm bꢉo vꢃ ꢆꢏt và môi trꢀꢞng,
hình thành ZnS làm giꢉm Zndt trong ꢆꢏt lúa. ꢆây là giꢉi pháp có nhiꢎu ꢀu ꢆiꢊm khi áp dꢘng tꢠi
Tưới TKN ꢆã khꢫc phꢘc ꢆꢀꢈc tình trꢠng giꢉm vùng ꢆꢜng bꢝng sông Hꢜng nꢀꢁc ta. Trong khi
dinh dꢀꢣng kꢄm trong ꢆꢏt lúa so vꢁi tꢀꢁi ngꢍp tꢀꢁi ngꢍp làm mꢥc nꢀꢁc trong ruꢇng ngꢍp sâu
truyꢎn thꢓng, Eh giꢉm ít hơn và pH ít thay ꢆꢌi vꢁi thꢞi gian ngꢍp kéo dài, thꢂ Eh, pH và kꢄm dꢅ
hơn ꢙ các giai ꢆoꢠn sinh trꢀꢙng cꢢa lúa, [Zndt] tiêu giꢉm. Tưới ngập trên ꢆꢏt phù sa sông Hꢜng
chꢛ giꢉm trung bình 5,43% so vꢁi ꢆꢏt nꢎn. không nhꢐng sꢟ dꢘng nhiꢎu nꢀꢁc tꢀꢁi mà còn
Ngoài ra, kꢧ thuꢍt tưới TKN cho nꢗng suꢏt chuyꢊn kꢄm dꢅ tiêu sang dꢠng khó tiêu cho lúa.
lúa giꢉm không ꢆáng kꢊ so vꢁi tꢀꢁi ngꢍp Tình trꢠng kꢄm dꢅ tiêu ꢆꢀꢈc cꢉi thiꢃn khi ꢆꢏt lúa
truyꢎn thꢓng (0,04 ÷ 6,3 tꢠ/ha) (Nguyꢅn Viꢃt có thꢞi gian rút cꢠn và phơi lꢇ mꢦt ruꢇng.
TÀI LIꢈU THAM KHꢀO
Tài liꢅu trong nưꢉc
Nguyꢅn Viꢃt Anh (2009), “Nghiên cứu chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu phát thải khí
metan trên ruộng lúa vùng đất phù sa trung tính ít chua vùng đồng bằng sông Hồng”, Luꢍn án
Tiꢂn sꢧ kꢧ thuꢍt, ꢕꢠi hꢤc Thꢢy Lꢈi.
Lê Vꢗn Khoa (2005), Đất ngập nước, NXB Giáo dꢘc.
Trꢑn Minh Nguyꢃt (2013), “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nông lộ phơi đến chuyển hóa
Mn và Fe trong đất lúa ngập nước, luận án tiến sỹ”, ꢕꢠi hꢤc Khoa hꢤc tꢥ nhiên.
Trꢑn Viꢂt ꢒn (2016), Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho lúa, Nhà xuꢏt bꢉn Nông nghiꢃp, Hà Nꢇi.
ꢕinh Thꢔ Lan Phꢀơng, Trꢑn Viꢂt ꢒn (2015), “Thế oxi hóa khử và động thái của lưu huỳnh trong đất
lúa phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm vùng Tiên Lữ, Hưng Yên”, Tuyꢊn tꢍp hꢇi nghꢔ
thꢀꢞng niên ꢕꢠi hꢤc Thꢢy Lꢈi.
ꢕinh Thꢔ Lan Phꢀơng (2016), “Ảnh hưởng của tưới ngập đến hàm lượng lưu huỳnh dễ tiêu trong
đất lúa vùng đồng bằng sông Hồng”, Tꢠp chí KHKT Thꢢy Lꢈi và Môi trꢀꢞng, tháng 6/2016.
Tài liꢅu nưꢉc ngoài
Alloway (2008), Zinc in Soils and Crop Nutrition, Second edition, published by IZA and IFA Brussels,
France.
F.N. Ponnamperuma (1985), “Chemical kinetics of wetland rice soils relative to soil fertility,
Wetland soils: characterization, classification, and utilization”. Workshop of The International
Rice Research Institute.
Shouichi Yoshida & M.R. Chaudhry (1979), “Sulfur nutrition of rice”, Soil Science and Plant
Nutrition, 25(1), 121-134.
Jal Vymazal, Lenka Kröpfelová, 2008, Wasterwater Treatment in Constructed Wetlands with
KHOA HꢀC Kꢁ THUꢂT THꢃY LꢄI VÀ MÔI TRꢅꢆNG - Sꢇ 58 (9/2017)
24
Horizontal Sub-Surface Flow, Czech.
Abstract:
WATER SAVING IRIGATION AND MOVING ZINC ON PADDY LAND
OF RED RIVER DELTA
This study was developed on growing rice area of Red River delta in Tien Lu, Hung Yen with four rice
cultivation seasons from 2015 to 2016 with two experimental formulas including flood irrigation (FI)
and water saving irrigation (WSI). The results showed that FI affect signyficantly moving zinc, deeply
water level in a long-time causes to decrease Eh, pH and mobile zinc and vice versa.
FI on the Red River delta not only consumes lots of irrigation water but also lowers nutrients
sulphate and mobile zinc in the paddy soil, reducing 1.37 0.03mg/100grams soil (gs) and 0.5684
0.0022mg/100gs respectively. However, status SO4 and Zn2+ are improved on applying WSI with
2-
increasing 0.18 0.02mgSO4 /100gs and slighly reducing 0.0371mgZn2+/100gs each a crop. So that
2-
WSI brings many advantages of saving water, increasing Eh, maintaining Zn2+ status and
furthermore decreasing toxic from fertilizer in the paddy soil.
Keywords: water saving irrigation, zinc mobility, moving zinc.
Ngày nhận bài:
09/6/2017
Ngày chấp nhận đăng: 03/8/2017
KHOA HꢀC Kꢁ THUꢂT THꢃY LꢄI VÀ MÔI TRꢅꢆNG - Sꢇ 58 (9/2017)
25
7 trang
08/01/2024
14700
Free
Bạn đang xem tài liệu "Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới tiết kiệm nước đến động thái kẽm trong đất lúa phù sa sông Hồng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- anh_huong_cua_ky_thuat_tuoi_tiet_kiem_nuoc_den_dong_thai_kem.pdf
