Ảnh hưởng của biện pháp tưới khô ngập luân phiên đến khả năng cung cấp đạm trong đất và năng suất lúa tại huyện Hòa Bình tỉnh Bạc Liêu

Nguyễn Minh Đông * , Nguyễn Văn Quí , Châu Minh Khôi và Nguyễn Đỗ Châu Giang

* Tác giả liên hệ (nmdong@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 05-01-2018
Ngày nhận bài sửa: 22-03-2018
Ngày duyệt đăng: 29-10-2018
Ngày xuất bản: 29-10-2018
Title: Effect of alternate wetting and drying irrigation on nitrogen supplying ability in soil and rice yield at Hoa Binh district, Bac Lieu province
DOI: 10.22144/ctu.jvn.2018.142
Lượt xem
253
Downloads
200
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Đông, N. M., Quí, N. V., Khôi, C. M., & Giang, N. Đ. C. (2018). Ảnh hưởng của biện pháp tưới khô ngập luân phiên đến khả năng cung cấp đạm trong đất và năng suất lúa tại huyện Hòa Bình tỉnh Bạc Liêu. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 54(7), 70-78. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2018.142
Số báo
Tập. 54 Số. 7 (2018)
Chuyên mục
Nông nghiệp

Abstract

The study is aimed to determine the effect of alternate wetting and drying (AWD) compared to continuous flooding (CF) on soil available nitrogen (N), rice yield in the field experiment and N mineralization in the laboratory. The study was conducted in (i) the rice field in Autumn-Winter 2014 at Hoa Binh district, Bac Lieu province and (ii) in the laboratory with anaerobic and aerobic incubation for N mineralization after two alternate wetting-drying processes at the rice field. The experiment was designed in a completely randomized block with 3 treatments including CF, AWD1 (irrigated when water level below -15 cm) and AWD2 (below -30 cm) with 3 replications for each treatment. The results showed that AWD saved about 13-18% of irrigation water in comparison with CF. Applying AWD2 and AWD1 had respectively higher NH4+ and NO3- contents than those from CF at the harvesting stage, but did not affect the rice yield. The results of mineralization showed that the mineral N content in aerobic incubation was higher than that in anaerobic incubation. Particularly, AWD1 had a significant increase in mineralized NH4+ after 21, 28 days of anaerobic incubation, while after 7 days in aerobic incubation. Similarly, AWD1 also achieved high mineralized NO3-content in 21 days of anaerobic and 28 days of aerobic incubations.
Keywords: Alternate wetting and drying, available N, flooding continuous irrigation, N mineralization

Tóm tắt

Nghiên cứu nhằm mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của chế độ tưới khô ngập luân phiên (AWD) so với ngập liên tục (CF) đến đạm (N) hữu dụng, năng suất hạt trên ruộng lúa và lượng N khoáng hóa trong phòng thí nghiệm. Nghiên cứu được thực hiện (i) trên vùng đất canh tác lúa vào vụ Đông Xuân 2014 tại Hòa Bình, Bạc Liêu và (ii) ủ khoáng hóa N yếm khí và hiếu khí trong phòng sau hai quá trình khô – ngập ngoài đồng. Thí nghiệm được bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nghiệm thức gồm CF, AWD1 (tưới khi mực nước giảm -15cm) và AWD2 (giảm -30cm) và 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Kết quả cho thấy AWD tiết kiệm khoảng 13 – 18% lượng nước so với CF. Áp dụng AWD2 và AWD1 đạt hàm lượng NH4+ và NO3- cao tương ứng so với CF ở giai đoạn thu hoạch, tuy nhiên không ảnh hưởng đến năng suất lúa. Kết quả ủ khoáng hóa cho thấy lượng N ủ hiếu khí cao hơn yếm khí. Trong đó, AWD1 có sự gia tăng ý nghĩa về NH4+ khoáng hóa sau 21, 28 ngày ủ yếm khí; còn ủ hiếu khí thì sau 7 ngày. Tương tự, áp dụng AWD1 cũng đạt hàm lượng NO3­- khoáng hóa cao vào 21 ngày ủ yếm khí và 28 ngày ủ hiếu khí.
Từ khóa: N hữu dụng, N khoáng hóa, tưới khô ngập luân phiên, tưới ngập liên tục

Article Details

Tài liệu tham khảo

Appel, T., 1998. Non-biomass soil organic N-the substrate for N mineralization flushes following soil drying–rewetting and for organic N rendered CaCl2-extractable upon soil drying. Soil Biology and Biochemistry. 30(10): 1445-1456.

Belder, P., Bouman, B., Cabangon, R., et al.,2004. Effect of water-saving irrigation on rice yield and water use in typical lowland conditions in Asia. Agricultural Water Management. 65(3):193-210.

Bouman, B.A.M. and Tuong, T.P.,2001. Field water management to save water and increase its productivity in irrigated lowland rice. Agricultural Water Management.49(1):11-30.

Cabangon, R.J., Tuong, T.P., Castillo, E.G., et al.,2004. Effect of irrigation method and N-fertilizer management on rice yield, water productivity and nutrient-use efficiencies in typical lowland rice conditions in China. Paddy and Water Environment.2(4):195-206.

Cabrera, M.,1993. Modeling the flush of nitrogen mineralization caused by drying and rewetting soils. Soil Science Society of America Journal. 57(1):63-66.

Cassman, K.G, Kropff, M.J., and Zhen-De, Y.,1994. A conceptual framework for nitrogen management of irrigated rice in high-yield environments. In Hybrid rice technology:New developments andFuture prospects. Selected Papers from the International Rice Research Conference, 21-25 April 1992. Ed. S S Virmani, pp 81-96. International Rice Research Institute, Los Baños, Philippines.

Chesworth, W.,2008. Encyclopedia of soil science.Springer-Verlag New York Inc.New York, United States. 902 pages

Datta, D.,1981. Principles and practices of rice production. International Ed edition (July 8 1981). Int. Rice Res. Inst.John Wiley and Sons, 638 pages

Deenik, J.,2006. Nitrogen mineralization potential in important agricultural soils of Hawaii.Soil and Crop Management. 15: 1-8.

Đinh Văn Lữ,1978. Giáo trình cây lúa. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp. Hà Nội.17 - 20.

FAO, 2006. World reference base for soil resources 2006. A framework for international classification, correlation and communication. Rome, FAO.

Huan, T.T.N., Khuong, T.Q., Van Hach, C., Tan, P.S.andBuresh, R.,2008. Effect of seeding rate and nitrogen management under two different water regimes on grain yield, water productivity and profitability of rice production. Omorice.16: 81-87.

Jansson, S.andPersson, J.,1982. Mineralization and immobilization of soil nitrogen. Nitrogen in agricultural soils(nitrogeninagrics). 229-252.

Keeney, D.R. and Nelson D.W., 1982. Nitrogen-Inorganic forms. In: Page, A.L. et al. (Eds.). Methods of soil analysis. Part 2. 2nd ed. Agron. Monogr. 9. ASA and SSSA, Madison, WI., pp. 643- 698

Killham, K.,1998. Soil Microbiology and Biochemistry.In:Paul E.A.and ClarkF.E.New Phytologist, 2ndEdition 1996.Academic Press.San Diego, CA, USA,138(3):563-566.

Knowles, R.andBlackburn, T.H.,1993. Nitrogen Isotope Techniques. CA:Academic Press. San Diego, California, 311 pages

Kronzucker, H.J., Siddiqi, M.Y., Glass, A.D.M.andKirk, G.J.D.,1999. Nitrate-Ammonium Synergism in Rice. A Subcellular Flux Analysis. Plant Physiology. 119(3):1041-1046.

Lampayan, R., Bouman, B.A., De Dios, J., et al.,2004. Adoption of water saving technologies in rice production in the Philippines.Food and Fertilizer Technology Center, Taipei, Taiwan. 15 pages.

Lampayan, R.M., Rejesus, R.M., Singleton, G.R.andBouman, B.A.,2015. Adoption and economics of alternate wetting and drying water management for irrigated lowland rice. Field Crops Research. 170: 95-108.

Lý Ngọc Thanh Xuân, Nguyễn Quốc Khương, Nguyễn Minh Đông và Ngô Ngọc Hưng, 2011. Ảnh hưởng của biện pháp tưới nước tiết kiệm đến hiệu quả sử dụng đạm và năng suất lúa trên đất trồng lúa. Tạp chí Khoa học đất. 38: 82-84.

Manguiat, I., Mascarina, G., Ladha, J., Buresh, R.andTallada, J.,1994. Prediction of nitrogen availability and rice yield in lowland soils: Nitrogen mineralization parameters. Plant and soil.160(1):131-137.

Mikha, M.M., Rice, C.W.andMilliken, G.A.,2005. Carbon and nitrogen mineralization as affected by drying and wetting cycles. Soil Biology and Biochemistry.37(2):339-347.

Mishra, H., Rathore, T.andPant, R.,1991. Effect of varying water regimes on soil physical properties and yield of rice in mollisols of Tarai region. Agricultural water management.20(1):71-80.

Nhẫn P. P., Hòa L.V., Quí C.N., et al., 2016. Increasing profitability and water use efficiency of triple rice crop production in the Mekong Delta, Vietnam. The Journal of Agricultural Science. 154(6): 1015-1025.

Ngô Ngọc Hưng,2005. Thang đánh giá tham khảo cho một số đặc tính lý hóa học đất. Giáo trình thực tập Thổ nhưỡng, tủ sách Đại học Cần Thơ.

Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Văn Nhiều Em, 1999. Sự khoáng hóa đạm và ảnh hưởng một số loại thuốc bảo vệ thực vật đến tiến trình này ở một vài loại đất ở ĐBSCL. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học. Đại học Cần Thơ.

Nguyễn Như Hà, 2006. Giáo trình bón phân cho cây trồng. NXB Nông Nghiệp Hà Nội.

Paul, E.A.,2014. Soil Microbiology, Ecology and Biochemistry4thEdition. Academic press.598 pages

Phạm Phước Nhẫn, Cù Ngọc Quí, Trần Phú Hữu, Lê Văn Hòa, Ben McDonald và Tô PhúcTường, 2013. Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ, phương thức gieo trồng, giảm phân lân lên sinh trưởng và năng suất lúa OM5451 vụ Đông Xuân 2011-2012. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 28:103- 111.

Ponnamperuma, F., 1985. Chemical kinetics of wetland rice soils relative to soil fertility. Wetland Soils: Characterization, classification and utilization. 71-89.

Pulleman, M.andTietema, A.,1999. Microbial C and N transformations during drying and rewetting of coniferous forest floor material. Soil Biology and Biochemistry.31(2):275-285.

Rejesus, R.M., Palis, F.G., Rodriguez, D.G.P., Lampayan, R.M.andBouman, B.A.,2011. Impact of the alternate wetting and drying (AWD) water-saving irrigation technique: evidence from rice producers in the Philippines. Food Policy. 36(2):280-288.

Sommers, L., Gilmour, C., Wildung, R.andBeck, S.,1981. The effect of water potential on decomposition processes in soils. Water potential relations in soil microbiology(waterpotential). 97-117.

Stoop, W.A., Uphoff, N.andKassam, A.,2002. A review of agricultural research issues raised by the system of rice intensification (SRI) from Madagascar: opportunities for improving farming systems for resource-poor farmers. Agricultural systems.71(3):249-274.

Tabbal, D., Bouman, B., Bhuiyan, S., Sibayan, E.andSattar, M.,2002. On-farm strategies for reducing water input in irrigated rice; case studies in the Philippines. Agricultural Water Management. 56(2): 93-112.

Vũ Văn Long, Nguyễn Văn Quí, Nguyễn Minh Đông và Châu Minh Khôi, 2016. Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới khô – ngập xen kẽ đến một số tính chất hóa học đất và năng suất lúa trên nền đất nhiễm mặn tại huyện Hòa Bình tỉnh Bạc Liêu. Tạp chí Khoa học đất. 47: 26-31.

Wang, Y., Jiang, S.andGu, Y.,1983. A study on predicting nitrogen supplying capacity of gleyed paddy soil in the suburbs of Shanghai. Acta Pedofil Sin. 20:263-271.

Zhang, W.and Song, S.-t.,1989. Irrigation model of water saving-high yield at lowland paddy field. In: International Commission on Irrigation and Drainage. Seventh Afro-Asian Regional Conference, 15–25 October 1989. Tokyo, Japan. Vol. I-C: 480-496.