Đăng ngày: (23/12/2014 12:07:40)

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐÁNH DẤU ĐỒNG VỊ 15N NHẰM NGHIÊN CỨU DI CHUYỂN ĐẠM TRONG VƯỜN CÂY CAO SU KIẾN THIẾT CƠ BẢN

Mục tiêu của đề tài là ứng dụng kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N để: Xác định được hiệu quả sử dụng phân đạm ở một số mô hình canh tác cây cao su. Tối ưu hóa hệ chuyển hóa đạm (bao gồm đạm sinh học) trong các mô hình canh tác cao su.

 

Cây cao su (Hevea brasiliensis) là cây trồng có giá trị kinh tế cao. Ở Việt Nam, diện tích trồng, sản lượng và năng suất mủ không ngừng gia tăng trong suốt 10 năm qua. Năm 2011, diện tích trồng cao su cả nước ước tính vào khoảng gần 850 ngàn ha với sản lượng hơn 800 ngàn tấn và năng suất trung bình 1,72 tấn/ha. Việt Nam thuộc nhóm 3 nước dẫn đầu thế giới, tương đương Thái và chỉ sau Ấn Độ (Số liệu của hiệp hội cao su, 2011).

Trong canh tác cây cao su, phân đạm (phân nitơ) giữ vai trò quan trọng đặc biệt. Phân đạm được bón vào đất có vai trò là nguồn dinh dưỡng thường xuyên để cây hấp thu, phát triển nhanh và giúp rút ngắn thời kì KTCB. Khi cây cao su vào giai đoạn khai thác, phân đạm giữ vai trò then chốt trong việc duy trì năng suất mủ và năng lực sản xuất của vườn cây. Tuy nhiên, việc bón phân đạm dư thừa ngoài nguy cơ làm cây dễ mẫn cảm với dịch hại, giảm năng suất, giảm hiệu quả kinh tế, chúng còn gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường.

Nâng cao hiệu quả sử dụng phân đạm đồng thời kết hợp với trồng xen các loại cây họ đậu (những cây có khả năng cố định nitơ) là một trong những mô hình giúp tiết kiệm phân bón đồng thời tạo ra năng suất ổn định, góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường. Tại Việt Nam, một số mô hình trồng xen cây họ đậu kể cả các loại cỏ họ đậu đã được thực hiện tại nhiều khu vực. Một số mô hình xen canh giữa cây họ đậu và cây cao su có thể kể đến như: trồng cây thảm phủ họ đậu Mucuna bracteata (một loài có nguồn gốc từ Ấn Độ) đã được trồng khảo nghiệm từ năm 2010; trồng cỏ đậu kudzu ở nhiều địa phương trên các vườn cao su trong thời kỳ kiến thiết cơ bản. Tuy nhiên các mô hình trồng xen này còn mang tính rập khuôn chưa xem xét tới hiệu quả đồng hóa và chuyển hóa đạm đối với từng loài cây trồng cũng như tác động trên từng loại đất khác nhau. Chính vì lý do này nên hiệu quả cũng như việc phát triển trồng xen cây họ đậu trong vườn cao su vẫn còn khiêm tốn, mang tính tự phát và cảm tính (Viện nghiên cứu cao su Việt Nam, 2010).

Rất đáng tiếc, các nghiên cứu khoa học trong nước về vai trò cố định đạm của cây thảm phủ họ đậu đối với cây cao su rất giới hạn. Một số mô hình xen canh cây họ đậu trong vườn cao su kiến thiết cơ bản” cũng chỉ dừng ở mức khảo nghiệm sự sinh trưởng và phát triển của các cây họ đậu chính vì vậy việc ứng dụng các mô hình cây họ đậu trồng xen với cây cao su chưa thật sự hiệu quả.

Kỹ thuật đồng vị đánh dấu 15N là kỹ thuật chính xác, cho phép đánh giá hiệu quả cố định và chuyển hóa đạm một cách chi tiết. Với kỹ thuật này, 3 thông số quan trọng gồm (1) lượng đạm sinh học do cây họ đậu cố định có thể được định lượng đồng thời (2) tỉ lệ đạm mà cây cao su thực sự nhận được từ cây họ đậu cũng như (3) tỉ lệ lượng đạm sinh học tham gia trong sản phẩm thu hoạch được xác định. Vì vậy, việc ứng dụng kỹ thuật đồng vị 15N đánh dấu để nghiên cứu tối ưu hóa nguồn đạm cung cấp cho cây cao su có ý nghĩa thiết thực, có khả năng tối ưu hóa các mô hình canh tác trong thực tiễn sản xuất của ngành cao su, một ngành đang tạo ra giá trị xuất khẩu vào hàng lớn nhất trong số các cây trồng nông nghiệp của Việt Nam.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế này, cùng với ưu thế của một cơ quan sở hữu các thiết bị chuyên ngành và có nhiều kinh nghiệm trong ứng dụng kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N để nghiên cứu mối quan hệ giữa đất- phân bón – cây trồng, đề tài: "Ứng dụng kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N nhằm nghiên cứu chuyển hóa đạm trong các mô hình canh tác cao su” sẽ kết hợp sự chính xác của kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N với phương pháp canh tác truyền thống nhằm xây dựng nên một mô hình sử dụng phân bón vền vững và thực sự hiệu quả. Thông qua đề tài, nhóm nghiên cứu cũng mong muốn mở rộng phạm vi ứng dụng của kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N ngoài hướng nghiên cứu truyền thống lâu nay thiên về cây lương thực (lúa, bắp, sắn…) và được ngành nông nghiệp, lâm nghiệp biết đến nhiều hơn đồng thời tạo ra nhiều kết quả có giá trị thiết thực phục vụ cho sản suất nông nghiệp.

       Mô hình trồng xen cây cao su với các loại cây khác cũng được áp dụng phổ biến nhiều nước trên thế giới. Cụ thể: ở Trung Quốc và Srilanka cây cao su được trồng xen với trà với mật độ 140-150 cây /ha. Cả trà và cao su đều cho năng suất cao. Tại Thái Lan, các loại cây khuyến cáo trồng xen cho cao su trong giai đoạn KTCB gổm cây họ đậu, bắp, dứa, rau xanh và cỏ chăn nuôi. Hay tại Ấn Độ và Malaysia cỏ đậu kudzu và Mucuna bracteata cũng thường được dùng để làm thảm phủ trong các vùng trồng cao su.

       Hòa vào xu hướng phát triển nông nghiệp bền vững của thế giới, nhiều quốc gia mạnh về canh tác cao su trong khu vực châu Á như Malaysia và Thái Lan đã và đang nổ lực trong việc phát triển các kỹ thuật có độ tin cậy cao để đánh giá hiệu quả khả năng cố định đạm trong các hệ thống canh tác của vùng nhiệt đới. Sự xuất hiện của những kỹ thuật liên quan đến đồng vị 15N và các phân tích chuyên dụng đã giúp cung cấp một giải pháp hữu hiệu và chính xác nhất trong việc đánh giá cố định đạm. Australia được xem là chuyên gia trong lĩnh vực này. Nhiều thí nghiệm nghiên cứu có sử dụng kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N đã được thực hiện bởi Tổ chức nghiên cứu công nghiệp và khoa học thuộc khối thịnh vượng chung của Australia, CSIRO. Australia cũng đã hợp tác với Viện Nghiên cứu cao su của Malaysia (DRRI), sử dụng kỹ thuật 15N đánh dấu để đánh giá hiệu quả cố định đạm của các cây họ đậu được trồng tại 3 vùng có lượng mưa và thổ nhưỡng khác nhau tại Malyasia. Kết quả thu được đã hỗ trợ rất lớn cho ngành canh tác cao su của Malaysia. Sau Malaysia, phương pháp nghiên cứu sử dụng 15N cũng phổ biến tại nhiều quốc gia ở Châu Phi và Châu Á như Thái Lan và Trung Quốc (Bergers on, CSIRO).

Mục tiêu của đề tài là ứng dụng kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N để:

- Xác định được hiệu quả sử dụng phân đạm ở một số mô hình canh tác cây cao su

- Tối ưu hóa hệ chuyển hóa đạm (bao gồm đạm sinh học) trong các mô hình canh tác cao su

Thông tin chủ nhiệm:

Họ và tên: ĐOÀN PHẠM NGỌC NGÀ

Học hàm, học vị: Thạc sĩ

E-mail: dpngocnga@gmail.com

Tên tổ chức đang công tác: Trung tâm Hạt nhân TP. Hồ Chí Minh

Đối Tác