Võ Thị Gương * , Châu Minh Khôi Nguyễn Minh Đông

* Tác giả liên hệ (vtguong@ctu.edu.vn)

Abstract

The study aimed to identify the changes in soil organic matter quality under intensively triple rice cropping system and to evaluate the positive effects of different rice-upland crop rotation models on soil organic matter quality and its capacity in supplying available nitrogen (N). The results showed that rice yield gained in the treatments in which rice were rotated with upland crops, i.e. baby corn or mungbean was significantly higher than those in the triple rice cropping system. Rotating rice with baby corn or mungbean also resulted in significantly high contents of soil mobile humic acid (MHA), labile organic nitrogen and therefore, high soil available N supplying capacity in the following crop. Using labelled urea-15N to discriminate soil-N from fertilizer-N taken up by rice showed that there was more soil mineral N taken up in rotation systems compared to those in continuously triple rice system. This result revealed that net N mineralization was potentially higher in the rice-upland crops rotation systems. The study aimed to identify the changes in soil organic matter quality under intensively triple rice cropping system and to evaluate the positive effects of different rice-upland crop rotation models on soil organic matter quality and its capacity in supplying available nitrogen (N). The results showed that rice yield gained in the treatments in which rice were rotated with upland crops, i.e. baby corn or mungbean was significantly higher than those in the triple rice cropping system. Rotating rice with baby corn or mungbean also resulted in significantly high contents of soil mobile humic acid (MHA), labile organic nitrogen and therefore, high soil available N supplying capacity in the following crop. Using labelled urea-15N to discriminate soil-N from fertilizer-N taken up by rice showed that there was more soil mineral N taken up in rotation systems compared to those in continuously triple rice system. This result revealed that net N mineralization was potentially higher in the rice-upland crops rotation systems.
Keywords: triple rice

Tóm tắt

Thí nghiệm được thực hiện nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của luân canh cây màu trên đất ruộng lúa thâm canh ba vụ đối với chất lượng chất hữu cơ, khả năng cung cấp đạm (N) hữu dụng của đất và năng suất lúa trồng sau vụ luân canh. Kết quả thí nghiệm ghi nhận năng suất lúa cao khác biệt có ý nghĩa khi đất lúa được luân canh với bắp rau hoặc đậu xanh. Giai đoạn cuối vụ màu đầu vụ canh tác lúa, đất luân canh cây trồng cạn có sự gia tăng sự tích lũy thành phần chất mùn trẻ, dễ di động MHA (mobile humic acid) và N hữu cơ dễ phân hủy. Khả năng khoáng hóa N cũng tăng cao ở đất luân canh so với đất thâm canh ba vụ lúa liên tục. Kết quả sử dụng đồng vị 15N trong phân Urea cung cấp cho lúa đã cho thấy tổng lượng N được lúa hấp thu từ đất sau khi canh tác với bắp rau hoặc đậu xanh đều cao hơn nghiệm thức canh tác lúa liên tục, tương ứng với kết quả khảo sát tốc độ khoáng hóa, cung cấp N hữu dụng từ đất giữa các mô hình. Thí nghiệm được thực hiện nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của luân canh cây màu trên đất ruộng lúa thâm canh ba vụ đối với chất lượng chất hữu cơ, khả năng cung cấp đạm (N) hữu dụng của đất và năng suất lúa trồng sau vụ luân canh. Kết quả thí nghiệm ghi nhận năng suất lúa cao khác biệt có ý nghĩa khi đất lúa được luân canh với bắp rau hoặc đậu xanh. Giai đoạn cuối vụ màu đầu vụ canh tác lúa, đất luân canh cây trồng cạn có sự gia tăng sự tích lũy thành phần chất mùn trẻ, dễ di động MHA (mobile humic acid) và N hữu cơ dễ phân hủy. Khả năng khoáng hóa N cũng tăng cao ở đất luân canh so với đất thâm canh ba vụ lúa liên tục. Kết quả sử dụng đồng vị 15N trong phân Urea cung cấp cho lúa đã cho thấy tổng lượng N được lúa hấp thu từ đất sau khi canh tác với bắp rau hoặc đậu xanh đều cao hơn nghiệm thức canh tác lúa liên tục, tương ứng với kết quả khảo sát tốc độ khoáng hóa, cung cấp N hữu dụng từ đất giữa các mô hình.
Từ khóa: ABSTRACT The study aimed to identify the changes in soil organic matter quality under intensively triple rice cropping system and to evaluate the positive effects of different rice-upland crop rotation models on soil organic matter quality and its ca

Article Details

Tài liệu tham khảo

Cabrera, M.L.,1993. Modeling the flush of nitrogen mineralization caused by drying and rewetting soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 57: 63-66.

Cassman, K.G. and P.L. Pingali, 1995. Intensification of irrigated rice systems: Learning from the past to meet future challenges. GeoJournal. 35: 299-305.

Curtin, D. and G. Wen, 1999. Organic matter fractions contributing to soil nitrogen mineralization potential. Soil Sci. Soc. Am. J. 63: 410-415.

Dijkstra, E.F., J.J. Boon and J.M. van Mourik, 1998. Analytical pyrolysis of a soil profile under Scotspine. Eur. J. Soil Sci. 49: 295-304.

Houba, V.J.G., J.J. Van der Lee, I. Novozamsky and I. Walinga, 1989. Soil and Plant analysis – a series of syllabi. Part 5: Soil Analysis Procedures.

Huang, Y., G. Eglinton, E.R.E. van der Hage, J.J. Boon, R. Bon and P. Ineson, 1998. Dissolved organic matter and its parent organic matter in grass upland soil horizons studied by analytical pyrolysis techniques. Eur. J. Soil Sci. 49: 1-15.

Inubushi, K., and H. Wada, 1987. Easily decomposable organic matter in paddy soil VII. Effect of various pretreatments on N mineralization in submerged soils. Soil Sci. Plant Nutr. 33: 567-576.

Keeney, D.R., 1982. Nitrogen availability indices. In Methods of Soil Analysis. Part 2: Chemical and Microbiological Properties (Eds. C.A. Black et al.). American Society of Agronomy Madison. Wiscorsin. USA. pp: 711-733.

Legorreta, F., Walters, D.T., Olk, D.C., Madhavan, S., K.G. Cassman, 2004. Long-Term Management Effects On The Mobile Humic Acid Fraction [cd-Rom]. Asa-Cssa-Sssa Annual Meeting Abstracts.

Mahieu, N., D.C. Olk, and E.W. Randall, 2002. Multinuclear magnetic resonance analysis of two humic acid fractions from lowland rice soils. J. Environ. Qual. 31 : 421-430.

Nguyễn Bảo Vệ, 1996. Characterization of two humic acid fractions and their contribution to soil nitrogen supplying capacity of tropical lowland rice soils. Thesis of Soil Science Ph.D. University of the Los Baños, Philippines.

Olk, D.C., G. Brunetti and N. Senesi, 1999. Organic matter in double-cropped lowland rice soils: Chemical and spectroscopic properties. Soil Sci. 164: 633-649.

Olk, D.C., and K.G. Cassman, 2002. The role of organic matter quality in nitrogen cycling and yield trends in intensively cropped paddy soils. In the 17th World Congress Soil Science, 14-21 August 2002. Thailand. Paper no: 1355.

Olk, D. C., K. G. Cassman, M.M. Anders, K. Schmidt–rohr and J.D. Mao, 2004. Does anaerobic decomposition of crop residues impair soil nitrogen cycling and yield trends in lowland rice? Submitted to: “World Rice Research Conference”.

Schmidt, R.K., J.D. Mao and D.C. Olk, 2004. Nitrogen–bonded aromatics in soil organic matter and their implication for a yield decline in intensive rice cropping. PNAS. Vol. 101. No 17. pp: 6351-6354.

Scott, D.E. and J.P. Martin, 1990. Synthesis and degradation of natural and synthesis humic material in soil. In P.MacCarthy, C.E. Clapp, R.L. Malcom, and P.R. Bloom (eds.). Humic substances in soil and crop sciences: Selected readings. SAS and SSSA, Wiscosin, USA. pp: 37-63.

Walinga, I., W. van Vark, V.J.G. Houba, J.J. van der Lee, 1989. Soil and Plant analysis. Part 7: Plant anlysis procedures. Wageningen Agricultural University.