Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

 

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  18
 Số lượt truy cập :  36716320
Nghiên cứu: `Tăng cường bền vững` trong trang trại làm giảm lượng nitrat bị mất trong đất, duy trì năng suất cây trồng
Thứ sáu, 21-03-2025 | 08:11:29

Nhà nghiên cứu khoa học môi trường và tài nguyên thiên nhiên Lowell Gentry và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra rằng một hệ thống luân canh cây trồng sau mỗi ba năm có thể làm giảm 50% lượng nước thải ô nhiễm nitrat mà không làm giảm năng suất cây trồng. Ảnh của Craig Pessman.

 

Một nghiên cứu kéo dài chín năm so sánh hệ thuống luân canh thông thường ngô và đậu nành (hai năm) với luân canh ba năm bao gồm ngô, lúa mạch đen, đậu nành và lúa mì đông đã phát hiện ra rằng hệ thống luân canh ba năm có thể làm giảm đáng kể nitơ - một chất dinh dưỡng quan trọng của cây trồng - trong nước thải từ trang trại mà không ảnh hưởng đến năng suất.

 

Những phát hiện mới được trình bày chi tiết trên tạp chí Frontiers in Environmental Science.

 

Các nhà khoa học đã viết: "Các đường ống thoát nước ngầm gọi là ống vận chuyển nitơ, dưới dạng nitrat, từ các cánh đồng đến các dòng suối, làm ô nhiễm nguồn nước mặt hạ lưu”. Nước thải nitrat từ các trang trại gây ô nhiễm các dòng suối và hồ, thậm chí một số nguồn trong đó cung cấp nước uống cho các cộng đồng lân cận. Nitrat cũng được đưa xuống các con sông lớn như Mississippi đến Vịnh Mexico, góp phần tạo nên một "vùng chết" rộng lớn thiếu oxy.

 

Lowell Gentry, một nhà nghiên cứu về tài nguyên thiên nhiên và khoa học môi trường tại Đại học Illinois Urbana-Champaign, người đã dẫn đầu nghiên cứu mới cùng với Eric Miller, một người trồng trọt và chủ đất tại Quận Piatt, Illinois, nơi nghiên cứu được tiến hành, cho biết: “Để đạt được năng suất cây trồng tối đa, chúng ta cần hệ thống thoát nước nhân tạo, dưới dạng ống và kênh nhỏ, trên khắp Illinois. Thật không may, nitrat có thể bị mất khỏi vùng rễ cây khi tưới nước từ ống. Nghiên cứu của chúng tôi được thiết kế để xem liệu luân canh cây trồng đa dạng hơn có thể làm giảm lượng nitrat bị mất từ ​​ống dẫn và vẫn có thể cạnh tranh với hệ thống trồng ngô và đậu nành thông thường hay không”.

 

Từ năm 2015 đến năm 2023, các nhà nghiên cứu đã xác định năng suất cây trồng và theo dõi lượng nitrat bị mất từ ​​các cánh đồng thông qua nước thoát bằng ống của một trang trại đang hoạt động. "Đối chứng" của nghiên cứu là hai cánh đồng được quản lý thông thường theo phương pháp luân canh ngô và đậu nành. Hệ thống luân canh ba năm nhiều loại cây trồng được áp dụng trên một cánh đồng liền kề. Cánh đồng này được trồng ngô, sau đó là một mùa đậu nành đầy đủ, sau đó là lúa mì đông. Vụ thu hoạch lúa mì vào mùa hè tiếp theo là vụ đậu nành thứ hai trong cùng năm hoặc đậu nành hai vụ. Giữa ngô và đậu nành, một loại cây che phủ mùa đông là lúa mạch đen được trồng để bảo vệ đất. Lúa mạch đen được tiêu diệt bằng thuốc diệt cỏ trước khi trồng đậu nành và để phân hủy trên bề mặt đất, cung cấp chất dinh dưỡng cho vụ tiếp theo.

 

Một điểm khác biệt chính giữa các hệ thống luân canh là mức độ cày xới. Các cánh đồng kiểm soát được cày xới hoàn toàn vào mùa thu và mùa xuân, nhưng các nhà nghiên cứu chỉ cày xới một phần nhỏ của cánh đồng ngô trong phương pháp luân canh ba năm, giảm thiểu diện tích cày xới xuống còn một phần ba tổng diện tích cánh đồng sau mỗi ba năm. “Chỉ cày một phần ba đất cùng một lúc, chúng ta mất chín năm để cày hết toàn bộ cánh đồng”, Gentry cho biết. Điều này giúp tăng cường độ ổn định của đất.

 

“Các loại cây trồng như lúa mạch đen và lúa mì đông được trồng vào mùa thu sau khi thu hoạch ngô và đậu nành. Những loại cây trồng này giữ nguyên đất, giúp giảm xói mòn và dòng chảy chất dinh dưỡng”, Gentry cho biết. Cày đất và để đất trống trong suốt mùa thu, mùa đông và mùa xuân làm tăng xói mòn đất và thúc đẩy sự phát triển của các vi khuẩn ưa oxy tiêu thụ chất hữu cơ trong đất, giải phóng nhiều nitrat hơn.

 

Người trồng trọt, nhà hoạch định chính sách và nhà khoa học đã dành nhiều thập kỷ để tìm cách giảm thiểu lượng nitrat bị mất đi từ đất nông nghiệp. Một số phương pháp liên quan đã được dùng như sử dụng lớp lót dăm gỗ, hoặc lắp đặt hệ thống thu toàn bộ nước chảy tràn. Nhưng những phương pháp đó đồng nghĩa hiệu quả phân bón của Nitrat sẽ mất đi.

 

"Việc sản xuất phân bón rất tốn kém, vì vậy tôi nghĩ rằng chiến lược tốt hơn nhiều là cố gắng bảo tồn nitơ, nghĩa là giữ nó trong ruộng, đừng để nó thoát ra ngay từ đầu", Gentry cho biết. "Và đó là những gì lúa mạch đen và lúa mì mùa đông có thể làm. Chúng hấp thụ đủ nitơ trong mùa thu, mùa đông và mùa xuân để giảm mức nitrat trong đất. Điều đó làm giảm mức nitrat trong đất".

 

Các nhà nghiên cứu đã thấy lượng nitrat trong đất giảm 50% trong quá trình luân canh ba năm khi so sánh với quá trình luân canh thông thường. Nhóm nghiên cứu nhận thấy điều này đã đạt được mà không ảnh hưởng đến năng suất.

 

Thí nghiệm dài hạn, được thực hiện nhờ nguồn tài trợ liên tục từ Hội đồng nghiên cứu và giáo dục dinh dưỡng Illinois, đã giúp nhóm nghiên cứu rút ra một số bài học quan trọng. Một năm, thời tiết ẩm ướt đã làm kéo dài vụ mùa lúa mạch đen, nó phát triển quá cao. Sinh khối dư thừa đã làm giảm 90% lượng nitrat chảy tràn qua ống - một kết quả tích cực - nhưng thời gian sinh trưởng dài của lúa mạch đen đã làm ảnh suy yếu năng suất đậu nành vụ tiếp theo, làm giảm năng suất 10% trong năm đó. Một năm khác, một đợt đóng băng làm chết đậu nành trong hệ thống hai vụ đậu nành, làm giảm năng suất cây trồng và làm tăng lượng nitrat chảy tràn vào mùa xuân năm sau.

 

Gentry cũng nhận thấy rằng theo thời gian, các cánh đồng được quản lý theo cách thông thường đôi khi vẫn có nước đọng sau những trận mưa lớn, trong khi các cánh đồng thử nghiệm thì không.

 

Gentry nói rằng: "Tôi nghĩ đó là kết quả của việc canh tác động trên cánh đồng thử nghiệm và thực tế là giun đất xuất hiện rất nhiều trong luân canh đa dạng cây trồng. Thật thú vị khi lưu ý rằng cả hai hệ thống luân canh đều sử dụng chế độ thuốc diệt cỏ thông thường, vì vậy chúng tôi biết rằng không phải thuốc diệt cỏ giết chết giun mà là phương pháp canh tác".

 

Gentry cho biết những dấu hiệu ban đầu cho thấy tính kinh tế của hai hệ thống này là tương đương nhau. Ông cho rằng: "Nghiên cứu này là bằng chứng cho thấy luân canh đa dạng cây trồng hơn có thể đạt được sự thâm canh bền vững này, giảm thất thoát nitrat đồng thời cải thiện chất lượng đất. Hy vọng rằng việc tái tạo các điều kiện thúc đẩy các quá trình tự nhiên của quá trình tạo đất sẽ cải thiện chất lượng đất và sức khỏe của đất, đảo ngược xu hướng suy giảm chất hữu cơ kéo dài hàng thập kỷ trên khắp các loại đất nông nghiệp của chúng ta".

 

Lê Thị Kim Loan theo Đại học Illinois.

 

Trở lại      In      Số lần xem: 89

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Tuần tin khoa học 492 (15-21/08/2016)
  • Sử dụng cây che phủ để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi đất canh tác
  • Hấp thu không khí, tạo ra năng lượng
  • Tác động của pH đến năng suất, sự phát triển rễ và hấp thụ dinh dưỡng của cây hồ tiêu (Piper nigrum L.)
  • Sâu bệnh hại ngô chịu ảnh hưởng của khí hậu
  • Phản ứng với stress mặn của lúa (Oryza sativa L.) với sự đa dạng ở giai đoạn lúa trổ đến thu hoạch
  • Ảnh hưởng của ba khoảng cách hàng trên các đặc tính nông học và năng suất của năm giống đậu nành [Glycine max (L.) MERR.] vụ xuân hè 2015 tại tỉnh Vĩnh Long
  • Các phân tử nhỏ giúp tạo ra ngũ cốc thông minh hơn
  • Đánh giá tính thích nghi và ổn định của các dòng/giống Lúa thơm triển vọng ở đồng bằng sông Cửu Long
  • Giải trình hệ gien của bệnh nấm có thể giúp ngăn chặn bệnh hại chuối
  • Một gen tương đồng của cây lúa đối với gen của cây arabidopsis “agd2-like defense1” đóng góp vào tính kháng bệnh đạo ôn do nấm Magnaporthe oryzae
  • Xử lý bùn thải sinh học bằng giun Quế tạo ra sản phẩm phân bón hữu cơ
  • Đồng phân LuxR ký gửi trên cây populus deltoides, kích hoạt sự thể hiện gen đáp ứng với tín hiệu thực vật hoặc những peptides đặc biệt
  • Cây lúa có hiệu quả sử dụng nitơ tốt hơn
  • Khám phá thêm những bí mật về loài hoa hướng dương
  • Nghiên cứu sản xuất và sử dụng chế phẩm từ nấm Lecanicillium spp, để diệt rệp muội (Aphidae) gây hại cây trồng
  • Nghiên cứu thời gian sử dụng thuốc trừ sâu tốt nhất để kiểm soát bệnh vàng lá gân xanh
  • Thuốc bảo vệ thực vật bảo vệ cây trồng như thế nào?
  • Đồng hồ sinh học của nấm: Mục tiêu tiềm năng trong phòng chống bệnh thực vật
  • Đo thời gian lưu trú của nitơ trong đất có thể giúp ích cho nông nghiệp
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD