Giáo trình mô đun Chuẩn bị đất

1 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN CHUẨN BỊ ĐẤT MÃ SỐ: MĐ01 NGHỀ: NHÂN GIỐNG LÚA Trình độ: Sơ cấp nghề 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 3 LỜI GIỚI THIỆU Nhằm đáp ứng nhu cầu đào tạo nghề trình độ sơ cấp, theo yêu cầu của Tổng cục Dạy nghề, Ban chủ nhiệm chương trình nghề nhân giống lúa được giao nhiệm vụ xây dựng chương trình và biên soạn tài liệu dùng cho hệ đào tạo nói trên. Giáo trình mô đun Chuẩn bị đất là một trong 6 giáo trình được biên soạn sử dụng cho khoá học. Trên quan điểm đào tạo năng lực thực hành, đồng thời xuất phát từ mục tiêu đào tạo là người học sau khi hoàn thành khoá học có khả năng thực hiện được các thao tác kỹ thuật cơ bản nhất về chuẩn bị đất trước khi gieo cấy lúa, chúng tôi đã lựa chọn các kỹ năng thực hành nhằm đáp ứng mục tiêu trên. Phần kiến thức lí thuyết được đưa vào giáo trình với phạm vi và mức độ để người học có thể lí giải được các biện pháp được thực hiện. Kết cấu mô đun gồm 3 bài. Mỗi bài được hình thành từ sự tích hợp giữa kiến thức và kỹ năng thực hành trên các lĩnh vực: lựa chọn loại đất sản xuất lúa giống thích hợp, cải tạo đất trồng lúa, vệ sinh đồng ruộng, làm đất và bón lót trước khi gieo cấy. Chúng tôi hy vọng giáo trình sẽ giúp ích được cho người học. Tuy nhiên do khả năng hạn chế và thời gian gấp rút trong quá trình thực hiện nên giáo trình không tránh khỏi những sơ xuất, thiếu sót. Rất mong được sự góp ý của độc giả, của các nhà khoa học, cán bộ kỹ thuật và người sử dụng. Chúng tôi sẽ nghiêm túc tiếp thu và sửa chữa để giáo trình ngày càng hoàn thiện. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 05 tháng 6 năm 2011 Chủ biên: Th.s Trần Thế Hanh T.S Nguyễn Bình Nhự 4 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU ................................................................................................ 3 GIỚI THIỆU VỀ MÔĐUN ................................................................................. 7 BÀI 1: CHỌN ĐẤT ............................................................................................. 8 Mục tiêu ............................................................................................................... 8 A. Nội dung ......................................................................................................... 8 1. Tìm hiểu một số tính chất cơ bản của đất ........................................................ 8 1.1. Tính chất vật lí của đất ................................................................................. 8 1.1.1. Thành phần cơ giới .................................................................................... 8 1.1.2. Kết cấu đất ................................................................................................. 9 1.2. Tính chất hóa học của đất ............................................................................. 9 1.2.1. Keo đất ....................................................................................................... 9 1.2.2. Khả năng hấp phụ của đất ....................................................................... 10 1.2.3. Tính chua của đất ..................................................................................... 11 1.2.4. Tính đệm của đất ..................................................................................... 11 2. Tìm hiểu các yếu tố chi phối độ phì nhiêu của đất ........................................ 12 2.1. Khái niệm về độ phì nhiêu đất .................................................................... 12 2.2. Các yếu tố chi phối độ phì nhiêu của đất ................................................... 12 3. Chọn đất nhân giống lúa ................................................................................ 13 3.1. Yêu cầu về đất cho việc nhân giống lúa ..................................................... 13 3.2. Thực hành khảo sát xác định khu ruộng nhân giống lúa ............................ 13 B. Câu hỏi và bài tập thực hành ......................................................................... 15 C. Ghi nhớ .......................................................................................................... 16 BÀI 2: CẢI TẠO ĐẤT ...................................................................................... 17 Mục tiêu ............................................................................................................. 17 A. Nội dung ....................................................................................................... 17 1. Một số quá trình biến đổi của đất trồng lúa nước .......................................... 17 1.1. Quá trình glây ............................................................................................. 17 1.2. Quá trình mặn hoá ...................................................................................... 17 1.2.1. Khái niệm đất mặn ................................................................................... 17 1.2.2. Nguyên nhân làm đất bị mặn ................................................................... 17 5 1.2.3. Tác hại của đất mặn ................................................................................. 18 1.3. Quá trình chua hóa ...................................................................................... 19 1.3.1. Khái niệm về đất chua ............................................................................. 19 1.3.2. Nguyên nhân gây ra đất chua .................................................................. 19 1.3.3. Tác hại của đất chua ................................................................................ 19 1.4. Quá trình xói mòn và rửa trôi ..................................................................... 20 2. Biện pháp cải tạo đất gieo trồng lúa .............................................................. 20 2.1. Cải tạo đất chua .......................................................................................... 20 2.1.1. Thau chua ................................................................................................. 20 2.1.2. Bón vôi ..................................................................................................... 21 2.2. Cải tạo đất mặn ........................................................................................... 22 2.3. Cải tạo đất phèn..22 2.4. Cải tạo đất bạc màu .................................................................................... 24 2.4.1. Khái niệm về đất bạc màu ....................................................................... 24 2.4.2. Nguyên nhân dẫn tới tình trạng đất bị bạc màu ....................................... 25 2.4.3. Đặc điểm đất bạc màu ............................................................................. 25 2.4.4. Sử dụng và cải tạo đất bạc màu ............................................................... 26 B. Câu hỏi và bài tập thực hành ......................................................................... 27 C. Ghi nhớ .......................................................................................................... 32 BÀI 3: VỆ SINH ĐỒNG RUỘNG, LÀM ĐẤT VÀ BÓN LÓT ...................... 33 Mục tiêu ............................................................................................................. 33 A. Nội dung ....................................................................................................... 33 1. Vệ sinh đồng ruộng ........................................................................................ 33 1.1. Thành phần và quá trình biến đổi tàn dư cây trồng ruộng lúa.................... 33 1.1.1. Thành phần tàn dư cây trồng ruộng lúa ................................................... 33 1.1.2. Quá trình biến đổi tàn dư cây trồng ruộng lúa ........................................ 34 1.2. Các loại dịch hại thường gặp ở hệ sinh thái ruộng lúa ............................... 36 1.2.1. Cỏ dại ....................................................................................................... 36 1.2.2. Côn trùng ................................................................................................. 38 1.2.3. Vi sinh vật ................................................................................................ 41 1.2.4. Động vật ................................................................................................... 44 1.3. Quy trình vệ sinh đồng ruộng ..................................................................... 44 6 2. Làm đất .......................................................................................................... 45 2.1. Khái niệm .................................................................................................... 45 2.2. Nhiệm vụ của làm đất ................................................................................. 45 2.3. Kỹ thuật làm đất áp dụng cho nhân giống lúa ............................................ 45 3. Bón lót ........................................................................................................... 47 3.1. Tác dụng của bón phân lót trước khi gieo cấy ........................................... 47 3.2. Các loại phân thường được sử dụng để bón lót..........................................46 3.2.1. Phân hữu cơ ............................................................................................. 47 3.2.2. Phân hoá học ............................................................................................ 50 3.3. Kỹ thuật bón phân lót trước khi gieo cấy ................................................... 54 3.3.1. Lựa chọn chủng loại, tính toán số lượng phân bón lót ............................ 54 3.3.2. Tiến hành bón phân ................................................................................. 54 B. Câu hỏi và bài tập thực hành ......................................................................... 54 C. Ghi nhớ .......................................................................................................... 59 HƯỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN .......................................................... 59 I. Vị trí, tính chất của mô đun ............................................................................ 59 II. Mục tiêu ........................................................................................................ 60 III. Nội dung chính của mô đun ......................................................................... 60 IV. Hướng dẫn thực hiện bài tập, bài thực hành ............................................... 61 V. Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập ............................................................ 62 VI. Tài liệu tham khảo ....................................................................................... 64 7 MÔ ĐUN 2: CHUẨN BỊ ĐẤT Mã mô đun: MĐ01 GIỚI THIỆU VỀ MÔĐUN Chuẩn bị đất là mô đun thứ nhất trong các mô đun của nghề Nhân giống lúa. Mô đun này cung cấp những kiến thức và kỹ năng cần thiết để lựa chọn loại đất để nhân giống lúa, cải tạo đất, vệ sinh đồng ruộng, làm đất và bón phân lót trước khi gieo cấy. 8 BÀI 1: CHỌN ĐẤT Mã bài: MĐ01.1 Trong nhân giống lúa, năng suất và chất lượng hạt giống phụ thuốc rất nhiều vào điều kiện nhân giống, đặc biệt là yếu tố đất đai. Đất không những chi phối năng suất chất lượng giống mà còn ảnh hưởng đến các khâu công việc khác trong quá trình nhân giống như làm đất, gieo cấy, chăm sóc thu hoạch. Bài Chọn đất trong môđun này đề cập đến một số đặc điểm tính chất cơ bản nhất của đất, yêu cầu về đất đối với việc nhân giống lúa trên cơ sở đó tiến hành lựa chọn được loại đất đảm bảo các tiêu chuẩn nhằm tiến hành các khâu công việc một cách thuận lợi đồng thời đạt được hiệu quả cao trong việc nhân giống lúa Mục tiêu Học xong bài này học viên có khả năng: - Trình bày được những yêu cầu về đất, về thiết kế khu ruộng nhân giống lúa. - Lựa chọn được loại đất đảm bảo các tiêu chuẩn phục vụ cho việc nhân giống lúa A. Nội dung 1. Tìm hiểu một số tính chất cơ bản của đất 1.1. Tính chất vật lí của đất 1.1.1. Thành phần cơ giới Trong đất bao gồm các hạt đất (gọi là phần tử cơ giới đất) có kích thước khác nhau và do đó cũng có tính chất khác nhau. Căn cứ vào kích thước của các phần tử cơ giới đất, người ta phân chia thành các nhóm hạt. Mỗi nhóm là tập hợp của các hạt đất có kích thước nằm trong một khoảng nhất định. Tỷ lệ tương đối giữa các nhóm hạt này được gọi là thành phần cơ giới đất. Ý nghĩa của thành phần cơ giới đất thể hiện ở chỗ: thành phần cơ giới là căn cứ quan trọng để phân loại đất. Mặt khác thông qua thành phần cơ giới có thể đánh giá được tính chất của đất. Ví dụ: đất cát là đất có tỷ lệ các hạt sét thấp (từ 0 - 20%) nên có đặc điểm: thấm nước nhanh, giữ nước kém, dễ bị khô hạn, thoáng khí, chất hữu cơ mau bị phân giải, tỷ lệ mùn trong đất thấp. Đất cát tơi xốp, dễ làm đất thuận lợi cho quá trình canh tác, nhưng khi ngập nước thường bị lắng, bí, chặt, dí, dễ gây bất lợi cho cây trồng. Hấp thu nhiệt và toả nhiệt nhanh, nhiệt độ đất thay đổi nhanh theo nhiệt độ không khí 9 gây bất lợi cho cây trồng. Khả năng giữ dinh dưỡng kém, dễ bị rửa trôi, hàm lượng dinh dưỡng trong đất thấp. Đất sét: là loại đất có tỷ lệ sét cao (trên 45%). Có đặc điểm trái ngược so với đất cát. Đất thịt: Là loại đất có tính chất trung gian giữa đất cát và đất sét. Là loại đất tốt, độ phì nhiêu cao, rất phù hợp với cây lúa, đặc biệt nhân giống lúa. 1.1.2. Kết cấu đất Đất bao gồm nhiều hạt đất. Trong thực tế các hạt này thường gắn kết với nhau bằng các lực liên kết rất đa dạng tạo thành tập hợp và được gọi là hạt kết cấu của đất (gọi tắt là hạt kết). Giữa các tập hợp đó tồn tại các khoảng trống chứa nước (khi ngập nước) hoặc không khí (khi đất khô). Đất tồn tại ở trạng thái các hạt kết nói trên được gọi là đất có kết cấu. Đất có kết cấu tốt thì nước (hoặc không khí) được giữ trong các khe hở thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng, phát triển. thuận lợi cho việc làm đất. Mặt khác khả năng thấm nước nhanh, giữ nước tốt, thoáng khí, nhiệt độ ổn định, khả năng giữ phân bón tốt là những đặc điểm quí giá và cần thiết cho quá trình canh tác nói chung và nhân giống lúa nói riêng. Trạng thái của kết cấu đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có các yếu tố thuộc về bản thân các loại đất nhưng cũng chịu sự chi phối lớn của các yếu tố bên ngoài như: điều kiện khí hậu của vùng, kỹ thuật làm đất, bón phân, điều tiết nước và chế độ canh tác. Đây cũng chính là cơ sở của việc tiến hành các hoạt động canh tác hợp lý để tạo điều kiện thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng phát triển. 1.2. Tính chất hóa học của đất Tính chất hoá học đất là khái niệm chỉ các đặc tính về mặt hoá học của đất bao gồm: thành phần hoá học, các phản ứng, tính đệm khả năng hấp phụ vv.... Những đặc tính này có vai trò chi phối rất mạnh đến cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, đồng thời cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình canh tác. 1.2.1. Keo đất Keo đất là những hạt rất nhỏ bé trong đất (< 0,0001mm). Tuy có kích thước nhỏ, nhưng keo đất có vai trò rất quan trọng, quyết định nhiều tính chất lý, hoá học quan trọng và khả năng hấp phụ của đất. Về bản chất: keo đất có thể là những chất vô cơ, hữu cơ, hoặc liên kết hữu cơ – vô cơ. Đất càng nhiều hạt keo thì càng mịn, giữ nước càng mạnh, khả năng giữ phân bón càng tốt. Tuy nhiên cũng có tính dính, tính dẻo cao việc làm đất khó khăn và đòi hỏi chi phí lao động năng lượng lớn. Trong việc nhân giống lúa, đất có nhiều keo là đất có tiềm năng lớn, phù hợp cho mục đích nhân giống. 10 1.2.2. Khả năng hấp phụ của đất Hấp phụ là khả năng của đất hút và giữ các vật chất khác nhau trên bề mặt hạt đất cũng như trong đất. Nhờ khả năng này mà đất giữ được các chất dinh dưỡng bón vào đất, đồng thời cung cấp từ từ cho cây. Đất có nhiều dạng hấp phụ khác nhau và có vai trò ý nghĩa khác nhau: - Hấp phụ cơ học: Là khả năng đất có thể giữ lại vật chất trong các khe hở của đất. Nhờ hấp phụ cơ học nên hạn chế phần nào sự rửa trôi các hạt đất nhỏ mịn xuống các tầng sâu. Tuy nhiên mặt hạn chế của quá trình này là làm cho đất bị bí chặt. - Hấp phụ lý học: Là khả năng đất có thể giữ lại phân tử của các vật chất khác trên bề mặt của các hạt đất. Nhờ khả năng này mà đất có thể giữ được nước ở thể hơi và đạm ở dạng NH3. - Hấp phụ hoá học: Là khả năng hấp phụ của đất đối với các ion trong dung dịch đất đồng thời với việc tạo thành các hợp chất kết tủa nằm lẫn trong phần rắn của đất. Hấp phụ hoá học có tác dụng làm giảm nồng độ một số chất độc dưới dạng ion trong đất (như ion Al3+; Mn2+ di động là những chất có khả năng gây hại cho cây. Tuy nhiên cũng làm cho một số chất dinh dưỡng bị giữ chặt đặc biệt dinh dưỡng lân (dưới dạng các ion phốt phát) - Hấp phụ sinh học: Là khả năng hấp phụ của đất có sự tham gia của các yếu tố sinh vật. Nhờ hấp phụ sinh học mà khép kín vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên làm cho đất được hoàn trả chất dinh dưỡng đã bị cây trồng lấy đi. Giảm được chi phí do việc giảm lượng bón sử dụng. - Hấp phụ lý - hoá học (còn được gọi là hấp phụ trao đổi): Là khả năng hấp phụ của đất thông qua quá trình trao đổi ion giữa keo đất với dung dịch đất. Đây là dạng hấp phụ quan trọng nhất và phổ biến nhất của đất. Nhờ khả năng này khi ta bón phân một phần phân bón sẽ được đất giữ lại. Khi lượng dinh dưỡng trong dung dịch đất (phần nước trong đất) giảm dần thì dinh dưỡng được giữ trong đất sẽ được đưa vào dung dịch đất một cách từ từ và đều đạn để cung cấp cho cây. 11 Sở dĩ đất có khả năng này là vì trong đất có các hạt keo. Do cấu tạo đặc biệt của nó hạt keo có khả năng trao đổi ion và vì thế dẫn đến khả năng hấp phụ trao đổi. Dù đất có nhiều dạng hấp phụ như đã nêu trên, tuy nhiên trong thực tế chỉ có khả năng hấp phụ trao đổi là đáng kể nhất và có vai trò lớn nhất đối với quá trình canh tác của con người. Để đánh giá khả năng hấp phụ người ta sử dụng chỉ tiêu dung tích hấp phụ. Dung tích hấp phụ là chỉ tiêu đánh giá khả năng hấp phụ của đất. Đất có dung tích hấp phụ cao thì khả năng giữ dinh dưỡng càng lớn, do đó có thể giảm số lần bón phân mà vẫn đảm bảo được hiệu quả của phân bón. 1.2.3. Tính chua của đất * Khái niệm về tính chua của đất Một trong các đặc tính quan trọng của đất có liên quan đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây trồng và quá trình nhân giống lúa là phản ứng của đất. Phản ứng của đất thể hiện ở hai chiều hướng (chua và kiềm). Nhìn chung các loại đất trồng lúa ở nước ta đều có phản ứng từ trung tính đến chua (mà chủ yếu là đất chua). Để phản ánh tính chua của đất người ta sử dụng khái niệm độ chua. Đất chua là đất đất chứa nhiều Ion H+. Khi sử dụng các thiết bị đo pH nếu cho kết quả < 6,5 thì đất đó được gọi đất chua. Đất chua chiếm tỷ trọng diện tích rất lớn ở nước ta, phân bố ở hầu khắp các vùng. Nếu chỉ xét riêng đối với đất trồng lúa thì phần lớn các vùng đất phèn, đất úng trũng ngập nước, đất bạc màu tuy với mức độ khác nhau nhưng phần lớn đều có phản ứng chua. * Tác hại của đất chua - Ảnh hưởng xấu đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây lúa (bộ rễ kém phát triển, khả năng hút dinh dưỡng kém). - Ảnh hưởng xấu tới vi sinh vật trong đất. Tạo điệu kiện cho một số loại vi sinh vật gây bệnh cho cây phát triển mạnh. - Làm xuất hiện một số chất độc hại cho cây lúa. - Làm cho lân trong đất bị giữ chặt cây trồng không sử dụng được, khi bón lân kém hiệu quả. 1.2.4. Tính đệm của đất Tính đệm là khả năng đất có thể giữ cho pH ít hoặc không t