Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cân bằng Nitơ và hiệu quả sử dụng Nitơ của các vòng quay rau quả chuyên canh trên đất Andisol nhiệt đới ở Đông Nam Á
Tóm tắt
Tỷ lệ bón phân Nitơ trong sản xuất rau quả chuyên canh ở vùng Đông (Nam) Á đã tăng lên một cách đáng kể trong những thập kỷ qua, bao gồm cả các quốc gia có thu nhập thấp. Mặc dù đã có báo cáo về việc cung cấp N vượt mức từ ví dụ như Việt Nam, Thái Lan và Indonesia, nhưng rất ít kiến thức định lượng tồn tại về mức độ thực sự của vấn đề. Chúng tôi đã tính toán cân bằng N và hiệu suất sử dụng N nông nghiệp (ANUE) cho một số vòng quay rau chuyên canh điển hình ở vùng cao Trung Java, Indonesia, trên đất Andisol màu mỡ, cả cho từng chu kỳ canh tác (ngắn hạn) và cho 6 chu kỳ canh tác liên tiếp (dài hạn). Điều này được thực hiện cho các phương pháp thực hành của nông dân (FP) và phương pháp thực hành cải tiến (IP), trong đó bón phân N đã được giảm đáng kể. Năng suất nói chung tương tự nhau giữa FP và IP, nhưng có xu hướng cao hơn một chút ở IP, với một số sự khác biệt có ý nghĩa. Cân bằng N cả ngắn hạn và dài hạn luôn dương và thường rất cao. Cân bằng N ngắn hạn dao động từ 9 đến 559 kg N ha−1 và từ 219 đến 885 kg N ha−1 ở IP và FP, tương ứng, trong khi ANUE ngắn hạn dao động từ 8 đến 67 và từ 4 đến 39% ở IP và FP, tương ứng. Cân bằng N dài hạn dao động từ 627 đến 1,885 kg N ha−1 và từ 962 đến 3,808 kg N ha−1 ở IP và FP, tương ứng, cho thấy sự thừa N khổng lồ, đặc biệt là ở FP. Do đó, cân bằng N có thể giảm đáng kể mà không ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất, ngược lại còn tăng cao. Nitơ khoáng trong đất ở lớp 0–25 cm nói chung không cao (6,5–38,8 mg N kg−1 đất) và không khác biệt có hệ thống giữa IP và FP, có thể là do hiện tượng rửa trôi NO3− quá mức. Do đó, nitơ khoáng trong lớp đất mặt dường như có giá trị chỉ báo hạn chế trong các điều kiện này. Vì tổn thất do khử nitrat trong đất này không quá cao, hầu hết nitơ dư thừa so với nhu cầu của cây trồng sẽ bị mất do rửa trôi. Dữ liệu định lượng về cân bằng N như đã thu được ở đây có thể được sử dụng để nâng cao nhận thức cho các nhà hoạch định chính sách và nông dân về mối đe dọa từ các phương pháp canh tác hiện tại đối với môi trường, và để cải thiện hiệu suất kinh tế.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Anggria L, Moeskops B, Setyorini D, Sukristiyonubowo S, Widowati LR, Agus F, De Neve S (2007) Potential N2O and N2 emissions from horticultural soils from Java, Indonesia. In: Proceedings of the international symposium of the international scientific centre of fertilizer (CIEC). Gent-Belgium, 16–19 September 2007
Arshanti IW (2008) Evaluation of vegetable farming system in upland areas of Jawa and Sumatera, Indonesia. Ph.D. dissertation, Der Humboldt-Universitat Zu Berlin, Germany
Boling A, Tuong TP, Jatmiko SY, Burac MA (2004) Yield constraints of rainfed lowland rice in Central Java, Indonesia. Field Crops Res 90:351–360
Chaves B, De Neve S, Boeckx P, Berco C, Van Cleemput O, Hofman G (2006) Manipulating the N release from N-15 labelled celery residues by using straw and vanisses. Soil Biol Biochem 38:2244–2254
Darmawan DA, Pasandaran E (2000) Indonesia. In: Ali M (ed) Dynamics of vegetable production, distribution and consumption in Asia, AVRDC publication 00–498. AVRDC, Shanhua-Tainan, pp 139–171
D’Haene K, Moreels E, De Neve S, Chaves Daguilar B, Boeckx P, Hofman G, Van Cleemput O (2003) Soil properties influencing the denitrification potential of Flemish agricultural soils. Biol Fertil Soils 38:358–366
D’Haene K, Magyar M, De Neve S, Palmai O, Nagy J, Nemeth T, Hofman G (2007) Nitrogen and phosphorus balances of Hungarian farms. Eur J Agron 26:224–234
Essah SYC, Delgado JA (2009) Nitrogen management for maximum potato yield, tuber quality, and environmental conservation. Appropriate technologies for environmental protection in the developing world. In: Proceedings of the international conference on environmental research, technology and policy, Ghana, South Africa 17–19, 2007, pp 307–315
FAO (2005) Fertilizer use by crop in Indonesia, p 73. Land and Plant Nutrition Management Service, Land and Water Development Division. http://www.fertilizer.org/ifa/public/pdf/2005-fao-indonesia.pdf. (20 Dec 2010)
Harashina K, Takeuchi K, Tsunekawa A, Arifin HS (2003) Nitrogen flows due to human activities in the Cianjur-Cisokan watershed area in the middle Citarum drainage basin, West Java, Indonesia: a case study at hamlet scale. Agric Ecosyst Environ 100:75–90
He F, Chen Q, Jiang R, Chen X, Zhang F (2007) Yield and nitrogen balance of greenhouse tomato (Lycopersicum esculentum Mill.) with conventional and site-specific nitrogen management in Northern China. Nut Cycl Agroecosyst 77:1–14
Hilman Y, Suwandi S, Asandhi AA (1990) Fertilizer used efficiency on vegetable production. In: Proceedings on seminar national fertilizer used efficiency V, Cisarua, 12–13 November 1990. Soil and Agro Climate Research Center, Bogor, pp 349–366
ISA (2009) Indonesia Statistic Agency. Statistics Indonesia of the Republic Indonesia
Ju XT, Kou CL, Zhang FS, Christie P (2006) Nitrogen balance and groundwater nitrate contamination: comparison among three intensive cropping systems on the North China Plain. Environ Pollut 143:117–125
Kurokura H, Zairin M, Effendie I, Nirmala K, Sudrajat AO (2001) Cage culture in lake Cirata. In: Proceedings of the first seminar on toward harmonization between development and environmental conservation in biological production, The University of Tokyo, p 300
Magdoff FR (1991) Managing nitrogen for sustainable corn systems: problems and possibilities. Am J Altern Agric 6:3–8
Moeskops B, Sukristyonubowo, Buchan D, Sleutel S, Herawati L, Husen E, Saraswati R, De Neve S (2010) Soil microbial communities and activities under intensive organic and conventional vegetable farming in West Java, Indonesia. Appl Soil Ecol 45:112–120
Neeteson JJ (1990) Development of nitrogen-fertilizer recommendation for arable crops in the Netherlands in relation to nitrate leaching. Fert Res 26:291–298
Neeteson JJ (1997) Sustainable nitrogen management in intensive vegetable production. FFTC publication. DLO. Research Institute for Agrobiology and Soil Biology. http://www.agnet.org/library/eb/442/ (20 Dec 2010)
Oehl F, Sieverding E, Mäder P, Dubois D, Ineichen K, Boller T, Wiemken A (2004) Impact of long-term conventional and organic farming on the biodiversity of arbuscular mycorrhizal fungi. Oecologia 138:574–583
Peng SB, Buresh RJ, Huang JL, Yang JC, Zou JB, Zhong XH, Wang GH, Zhang FS (2006) Strategies for overcoming low agronomic nitrogen use efficiency in irrigated rice systems in China. Field Crops Res 96:37–47
Power JF, Schepers JS (1989) Nitrate contamination of groundwater in North America. Agric Ecosyst Environ 26:165–187
Rerkasem B (2005) Transforming subsistence cropping in Asia. Plant Prod Sci 8:275–287
Saigusa M, Matsuyama N, Honna T, Abe T (1991) Chemistry and fertility of acid Andisols with special reference to subsoil acidity. In: Wright RJ et al (eds) Plant-soil interactions at low pH. Kluwer, Dordrecht, pp 73–80
Sri R, Husnain T (2009) Fertilizer management for improving lowland sawah productivity in Indonesia: integrated plant nutrient management system. Indonesian Soil Research Institute. Paper presented on international conference of “balanced nutrient management for tropical agriculture”, 12–16th April 2010, Kuantan
Staugaitis G, Vikelis P, Venskutonis PR (2008) Optimization of application of nitrogen fertilizers to increase the yield and improve the quality of Chinese cabbage heads. Acta Agricult Scand, Sect B—Plant Soil Sci 58(2):176–181
Susila AD (2006) Vegetable cultivation guide. Agronomy and Horticulture Department, Faculty of Agriculture, Bogor Agriculture University. Funded by agroforesty and sustainable vegetable production in Southeast Asian watershed project. SANREM-CRSP-USAID, p 131