Độ phì, quản lý và nâng cao độ phì nhiêu của đất

Nguyễn Trọng Tuyển 1 PHẦN I. MỞ ĐẦU Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống. Trong sản xuất nông nghiệp đất vừa là đối tượng lao động, vừa là tư liệu sản xuất không thể thay thế được. Do vậy, lĩnh vực đánh giá tài nguyên đất rất được quan tâm nhằm đề ra các giải pháp sử dụng đất hợp lý trên mỗi vùng lãnh thổ nhất định. Việt Nam là nước 3/4 diện tích đất ở vùng đồi núi, có độ dốc cao, lượng mưa lớn (1800 - 2000mm/năm) tập trung vào 4 - 5 tháng mùa mưa với lượng mưa chiếm tới 80% tổng lượng mưa, thì hiện tượng xói mòn đất luôn xảy ra và gây hậu quả nghiêm trọng. Phải làm gì để đảm bảo lương thực cho khoảng 85 triệu dân như hiện nay, trong khi diện tích đất nông nghiệp ngày một bị thu hẹp?, phải sử dụng đất như thế nào để có năng suất cây trồng cao nhất và bền vững Từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu chuyên đề: "Độ phì, quản lý và nâng cao độ phì nhiêu của đất" vì đây chính là cơ sở của một nền nông nghiệp bền vững Nguyễn Trọng Tuyển 2 PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1. ĐỘ PHÌ? 2.1.1. Độ phì nhiêu của đất? Trong sản xuất nông nghiệp đất là tư liệu sản xuất cơ bản, phổ biến, quý báu nhất. Tư liệu sản xuất này nếu được sử dụng đúng thì nó không những không bị hao mòn mà có thể ngày một tốt hơn. Muốn sử dụng đúng đất phải đánh giá được chất lượng của chúng. Muốn xây dựng, chỉ đạo kế hoạch phát triển kinh tế nông nghiệp cũng phải nắm được chất lượng đất. Trong các chương trước, khi nói về thành phần và tính chất của đất chúng ta đều có nhận xét và đánh giá từng mặt của đất. Nhưng để đánh giá tổng hợp chất lượng của đất phải có chỗ dựa vững chắc. Chỗ dựa này chính là khả năng sản xuất ra sản phẩm cây trồng. Khả năng sản xuất của đất cũng chính là nội dung chủ yếu của độ phì nhiêu đất. Sự phát triển của học thuyết độ phì nhiêu đất gắn liền với tên tuổi của V. R. Viliamx. Ông đã nghiên cứu một cách chi tiết sự hình thành và phát triển của độ phì nhiêu trong quá trình hình thành đất tự nhiên, các điều kiện xuất hiện độ phì nhiêu trong sự phụ thuộc vào một số đặc tính của đất, cũng như đã hình thành các luận điểm cơ bản về nguyên tắc chung nâng cao độ phì nhiêu đất và sử dụng nó trong sản xuất nông nghiệp. Độ phì nhiêu có thể được định nghĩa như sau: Độ phì nhiêu là khả năng của đất có thể thoả mãn các nhu cầu của cây về các nguyên tố dinh dưỡng, nước, đảm bảo cho hệ thống rễ của chúng có đầy đủ không khí, nhiệt và môi trường lý hoá học thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển bình thường. Độ phì nhiêu là đặc tính chất lượng cơ bản của đất phân biệt nó với đá. Khái niệm đất và độ phì nhiêu gắn bó chặt chẽ với nhau. Độ phì nhiêu của đất là kết quả của sự phát triển của quá trình hình thành đất cũng như quá trình trồng trọt khi sử dụng đất vào mục đích sản xuất nông nghiệp. Người ta chia ra các yếu tố và điều kiện của độ phì nhiêu đất. Các yếu tố của độ phì nhiêu bao gồm nguyên tố dinh dưỡng, nước, không khí và nhiệt là những yếu tố cần thiết cho sự sống và sinh trưởng của cây. Các điều kiện của độ phì nhiêu bao gồm toàn bộ các Nguyễn Trọng Tuyển 3 đặc tính, chế độ, sự tương tác phức tạp của chúng quyết định khả năng đảm bảo các yếu tố độ phì. Mức độ độ phì nhiêu phụ thuộc vào các chỉ tiêu cụ thể của các chế độ đất: nhiệt, nước-khí, dinh dưỡng, lý-hoá học, sinh học, muối và oxi hoá-khử (đây là những thông số quan trọng nhất). Các thông số của chế độ đất lại được quyết định bởi các điều kiện khí hậu, các đặc tính của đất: thành phần cơ giới, thành phần khoáng vật và thành phần hoá học, trữ lượng tiềm tàng của các nguyên tố dinh dưỡng cũng như hàm lượng di động của chúng, hàm lượng, thành phần và trữ lượng mùn, cường độ của các quá trình vi sinh vật, các phản ứng và đặc tính lý hoá học khác. Các quá trình địa hoá học và địa chất học cũng có ảnh hưởng đến sự hình thành độ phì nhiêu đất (dòng nước ngầm cứng, mềm, ngọt hoặc nước khoáng, sự xói mòn tầng mùn…). Tuy nhiên không phải đối với tất cả các đặc tính và chế độ của đất mọi chỉ tiêu số lượng cho phép phân loại các thông số độ phì nhiêu đất phù hợp với yêu cầu của cây trồng đã được làm sáng tỏ . Khi đánh giá vai trò của từng đặc tính và chế độ đất trong quá trình hình thành độ phì cần phải nhấn mạnh các luận điểm cơ bản sau: Độ phì nhiêu là kết quả của sự tương tác phức tạp, tương tác của các đặc tính và chế độ đất; các chỉ tiêu đặc tính và chế độ đất có thể được đánh giá về mặt số lượng; thực vật khác nhau có các yêu cầu không giống nhau về các đặc tính và chế độ đất; đặc tính và chế độ đất có tính chất động thái, nghĩa là chúng bị thay đổi theo thời gian. Các chế độ và từng đặc tính của đất được hình thành trong mối quan hệ phụ thuộc và tác động tương hỗ chặt chẽ với nhau. Ví dụ, chế độ dinh dưỡng của đất là kết quả của quá trình biến đổi phức tạp của các hợp chất vô cơ, các quá trình khoáng hoá và mùn hoá chất hữu cơ, hoạt động của các nhóm vi sinh vật và động vật đất, ảnh hưởng của các điều kiện kiềm-axit của môi trường, động thái của quá trình oxi hoá khử, các chế độ nước, khí và nhiệt trong đất… Ngược lại, chế độ oxi hoá khử phụ lại phụ thuộc vào hàm lượng và dạng chất hữu cơ, đặc tính vật lý của đất (quyết định điều kiện thông khí), các điều kiện thuỷ nhiệt của các quá trình vi sinh vật trong đất… Nguyễn Trọng Tuyển 4 Cấu trúc của đất là một đặc tính quan trọng của đất gắn liền với các chế độ nước- khí, oxi hoá khử, các chỉ tiêu nông học đất phụ thuộc vào hàm lượng và thành phần mùn, thành phần cơ giới, các đặc tính lý hoá học và sự biến chuyển của các quá trình oxi hoá khử… Mối quan hệ chặt chẽ giữa các đặc tính và chế độ của đất một mặt cho thấy sự hình thành và phát triển độ phì nhiêu là một quá trình phức tạp, mặt khác đòi hỏi các nhà nông học phải hiểu rằng có thể thay đổi từng đặc tính hoặc chế độ của đất khi tác động đến đất bằng các biện pháp xử lý, cải tạo, bón phân… khác nhau. Có thể đánh giá định lượng đội phì nhiêu đất về kinh tế và sinh học Đánh giá định lượng độ phì về mặt kinh tế dựa trên cơ sở đánh giá tương đối bằng cách cho điểm các chỉ tiêu định lượng các đặc tính của đất tương quan với năng suất cây trồng hoặc sản lượng của các quần lạc tự nhiên. Nó có thể được biểu thị bằng giá trị thu được trên một đơn vị diện tích. Đánh giá định lượng độ phì nhiêu về mặt sinh học dựa trên cơ sở xác định chỉ tiêu năng suất sinh học trung bình năm của thực vật đặc trưng cho khả năng đảm bảo hiệu suất quang hợp của đất. Đánh giá định lượng độ phì nhiêu trên cơ sở các chỉ tiêu định lượng các đặc tính và chế độ của đất cực kỳ quan trọng vì nó cho phép giải quyết các vấn đề nâng cao độ phì khi sử dụng đất canh tác trên cơ sở tiêu chuẩn khoa học. Thực vật khác nhau (nhóm thực vật) có yêu cầu khác nhau về các điều kiện đất. Vì vậy khi đánh giá độ phì nhiêu đất theo các chỉ tiêu đặc tính và chế độ của nó cần phải tính đến yêu cầu của các thực vật cụ thể. Ví dụ phản ứng chua mạnh thích hợp đối với cây chè nhưng lại có thể gây chết đối với cây họ đậu. Các chỉ tiêu đặc tính và chế độ đất thay đổi theo thời gian và phụ thuộc vào chu kỳ mùa của quá trình hình thành đất, các biện pháp tác động đến đất và thời gian sử dụng đất cho sản xuất nông nghiệp. Vấn đề này là một trong những nguyên nhân quyết định cần thiết phải điều tiết độ phì nhiêu đất. 2.1.2. Các dạng độ phì của đất: Độ phì nhiêu của đất được chia thành các dạng như sau: độ phì tự nhiên (thiên nhiên), độ phì tiềm tàng, độ phì hiệu lực, độ phì nhân tạo và độ phì kinh tế. Độ phì tự nhiên có trong tất cả các loại đất tự nhiên. Nó xuất hiện trong quá trình hình thành đất dưới ảnh hưởng của đá mẹ, khí hậu và sinh vật. Độ phì tự nhiên được Nguyễn Trọng Tuyển 5 quyết định bởi sự tương tác phức tạp của các đặc tính và chế độ đất. Nó hoàn toàn chưa chịu sự tác động của con người. Trong độ phì tự nhiên có một phần tác dụng ngay đến cây trồng, một phần khác do nhiều nguyên nhân khác nhau cây trồng không sử dụng trực tiếp được. Phần độ phì cây dễ dàng hấp thu được gọi là độ phì hiệu lực Phần độ phì thiên nhiên tạm thời cây cây trồng chưa sử dụng được gọi là độ phì tiềm tàng. Độ phì này được đặc trưng bởi trữ lượng tổng số của các nguyên tố dinh dưỡng của cây, các dạng hợp chất của nó và sự tác động tương hỗ phức tạp của tất cả các đặc tính khác quyết định khả năng của đất trong những điều kiện thuận lợi có thể đảm bảo các yếu tố: nước, không khí, nhiệt và huy động một lượng cần thiết các nguyên tố dinh dưỡng cho cây. Ví dụ, P trong đất đỏ có thể tồn tại ở nhiều dạng: phốt phát hữu cơ, phốt phát canxi, phốt phat sắt, nhôm…Cây trồng tạm thời chưa sử dụng được các phốt phát sắt, nhôm vì chúng rất khó tan. Sự khai thác đất để canh tác nông nghiệp đã dẫn đến sự thay đổi cơ bản sự phát triển tự nhiên của các quá trình, chế độ và đặc tính của đất. Sự thay đổi này được gây ra do xử lý, bón phân, cải tạo đất…Sự thay đổi về mặt chất lượng và số lượng các đặc tính và chế độ của đất do tác động của con người đặc trưng cho độ phì nhân tạo. Trình độ khoa học càng phát triển thì vai trò của con người đối với đất càng lớn. Từ chỗ con người chỉ biết lợi dụng độ phì tự nhiên của đất (trồng, cấy chay), tiến lên biết cách chuyển hoá độ phì tiềm tàng thành hiệu lực, biết cải tạo những tính chất xấu của đất, con người đã làm thay đổi hẳn độ phì nhiêu của đất và tạo ra độ phì mới: độ phì nhân tạo. Như vậy trên những mảnh đất có độ phì tự nhiên như nhau, một phần nhất định của độ phì này được cây sử dụng. Mức độ sử dụng phần độ phì còn lại tuỳ thuộc vào tác động của người dụng đất. Để nêu lên mối quan hệ chặt chẽ giữa đất với điều kiện kinh tế, xã hội, người ta đã đưa ra khái niệm độ phì kinh tế. Khi sử dụng đất cho sản xuất nông nghiệp, sự kết hợp giữa độ phì nhân tạo với độ phì tự nhiên tạo ra độ phì kinh tế (hoặc độ phì hữu hiệu). Nó được thể hiện bằng năng suất cây trồng. Độ phì kinh tế không chỉ phụ thuộc vào mức độ của độ phì nhiêu tự nhiên mà còn phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện sử dụng đất, gắn chặt chẽ với các quan hệ kinh tế xã hội. Vì vậy, mặc dù độ phì là một đặc tính khách quan của đất, Nguyễn Trọng Tuyển 6 nhưng về phương diện kinh tế phải luôn hiểu theo một tương quan nhất định, tương quan với mức độ phát triển của khoa học kỹ thuật và việc ứng dụng các thành tựu này. 2.1.3. Các chỉ tiêu quan trọng của độ phì đất 2.1.3.1. Chỉ tiêu hình thái: * Độ dày tầng đất: Theo phân cấp của Hội Khoa học đất Việt Nam ((2000), tầng dày của đất được phân thành 3 cấp: > 100cm: tầng đất dày 50 – 100cm: tầng dày trung bình < 50cm: tầng đất mỏng Nguyễn Trọng Tuyển 7 2.1.3.2. Các chỉ tiêu vật lý * Thành phần cơ giới: được xác bởi hàm lượng tương đối của 3 cấp hạt chính của đất: cát, limon và sét. * Cấu trúc đất: Theo FAO (1980) hình dạng và kích thước của cấu trúc được phân loại như sau: - Hình dạng của cấu trúc: phiến, trụ (cột), khối, hạt - Kích thước của cấu trúc (bảng1) Bảng 1. Kích thước của các loại cấu trúc (mm) Loại Phiến Trụ (cột) Khối Hạt Rất mịn < 1 < 10 < 5 < 1 Mịn 1-2 10-20 5-10 1-2 Trung bình 2-5 20-50 10-20 2-5 Thô 5-10 50-100 20-50 5-10 Rất thô >10 >100 >50 >10 Nguồn: FAO, Trung tâm thông tin đất, 1980 * Tỷ trọng của đất (Dp) dao động từ 2,5 đến 2,8; trung bình 2,65 phụ thuộc vào tỷ trọng của các khoáng vật và chất hữu cơ trong đất * Dung trọng của đất (Db) dao động từ 0,9 đến 1,8 g/cm3. Đất có thành phần cơ giới khác nhau dung trọng của đất khác nhau (bảng 2) Bảng 2. Dung trọng của các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau Thành phần cơ giới đất Dung trọng (g/cm3) Khoảng dao động Trung bình Đất cát 1,55 - 1,80 1,65 Đất thị pha cát 1,40 - 1,60 1,50 Đất thịt 1,35 - 1,60 1,40 Đất thị pha sét 1,30 - 1,40 1,35 Đất sét pha limon 1,25 - 1,35 1,30 Đất sét 1,20 - 1,30 1,25 Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 Nguyễn Trọng Tuyển 8 Bảng 3. Dung trọng của các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau TT Thành phần cơ giới Dung trọng (g/cm3) 1 Đất cát 1,55 2 Đất thịt pha cát 1,40 3 Đất thịt pha cát mịn 1,30 4 Đất thịt 1,20 5 Đất thị pha limon 1,15 6 Đất thịt pha sét 1,10 7 Đất sét 1,05 8 Đất sét có kết cấu 1,00 Nguồn: Chất lượng đất đai trên cơ sở đất, W. Siderius, 1992. * Độ xốp của đất (P) - Nếu được tính bằng phần trăm diện tích bề mặt các lỗ rỗng so với tổng diện tích bề mặt được đánh giá như sau: Bảng 4. Đánh giá độ xốp của đất TT Mức độ xốp Độ xốp (% diện tích) 1 Rất cao > 40 2 Cao 15 - 40 3 Trung bình 5 - 15 4 Thấp 2 - 5 5 Rất thấp < 2 Nguồn: FAO, Trung tâm thông tin đất, 1980 - Nếu độ xốp được tính toán theo công thức: P = (1 – Db/Dp) x 100 thì độ xốp được đánh giá theo Katrinxki như sau: Nguyễn Trọng Tuyển 9 Bảng 5. Đánh giá độ xốp của đất (Katrinxki) TT Mức độ xốp Độ xốp (%) 1 Rất cao > 70 2 Cao 55 – 70 3 Trung bình 55 – 50 4 Thấp 40 – 50 5 Rất thấp 40 – 25 * Đặc tính về nước của đất Sức hút ẩm của đất (SMT- soil moisture tension) và giá trị pF SMT được tính bằng chiều cao cột nước (cm) = 0,3/d; d; đường kính của mao quản (cm) pF là logarit của SMT đặc trưng cho sức hút ẩm của đất, pF = lg(SMT) Bảng 6. Đặc trưng của độ ẩm mao quản đất Đường kính mao quản (m) SMT (cm) pF Đường kính mao quản (m) SMT (cm) pF 3000 1,0 0,00 (SP) 9 340 2,51 (ME) 1200 2,5 0,40 3 1000 3,00 1000 3,0 0,34 3 x10-1 10000 4,00 300 10,0 1,00 2 x10-1 15.000 4,18 (WP) 30 100,0 2,00 3 x10-2 105 5,00 20 150,0 2,20 (FC) 3 x10-3 106 6,00 15 200,0 2,30 3 x10-4 107 7,00 (OD) Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 Ghi chú: SP - Điểm bão hoà (saturation point), tương ứng với pF = 0, tại giá trị này nước chứa đầy trong các khe hở của đất. FC - Độ chúa ẩm đồng ruộng, tương ứng với pF = 2, SMT đạt được sau 1 - 1,5 ngày tiêu nước cho đất bão hoà, đôi khi người ta sử dụng pF = 2,1; 2,2 hoặc 2,3 là sức giữ ẩm đồng ruộng. Nguyễn Trọng Tuyển 10 ME - Đương lượng ẩm (moisture equivalent) tại pF = 2,51 (1/3atm) được dùng làm giá trị đặc trưng cho độ ẩm của đất ở Mĩ. WP - Điểm cây héo, tương ứng với pF = 4,2 (15atm). Tại giá trị này rễ cây không hút được nước, cây bị héo. OD – Khô kiệt (oven dry), tương ứng với pF =7, khi này hàm lượng ẩm của đất được xem là bằng 0. Bảng 7. Đặc điểm vật lý nước của đất có thành phần cơ giới khác nhau Đất FC (% thể tích) WP (% thể tích) AMC (% thể tích = mm/dm) SP trung bình (% khối lượng đất khô kiệt) Khoảng dao động Trung bình Khoảng dao động Trung bình Khoảng dao động Trung bình Cát 10-20 15 4-10 7 6-10 8 23 Thịt pha cát 15-27 21 6-12 9 9-15 12 28 Thịt 25-36 31 11-17 14 14-20 17 33 Thịt pha sét 31-41 36 15-20 17 16-22 19 36 Sét pha limon 35-46 40 17-23 19 18-23 21 39 Sét 39-49 44 19-24 21 20-25 23 42 Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 Ghi chú: AMC - Hàm lượng nước hữu hiệu (available moisture content) bằng hiệu số của các hàm lượng ẩm tại FC và WP và được biểu thị bằng phần trăm thể tích hoặc bằng mm/dm đất. * Chế độ nhiệt của đất: nhiệt độ đất là một trong những chỉ tiêu đặc trưng cho chế độ nhiệt của nó, trong đó khoảng thời gian có nhiệt độ hoạt tính (> 10oC) ở độ sâu 20cm có ý nghĩa đặc biệt (vì đa số rễ cây phân bố ở đây). Tổng nhiệt độ hoạt tính của lớp đất này là chỉ tiêu cung cấp nhiệt chủ yếu của đất Bảng 8. Đánh giá khả năng cung cấp nhiệt của đất ở Liên Xô cũ (V. N. Dimo) Nguyễn Trọng Tuyển 11 Tổng nhiệt độ hoạt tính của đất ở đọ sâu 20cm (oC) Khả năng cung cấp nhiệt của đất Tổng nhiệt độ hoạt tính của đất ở đọ sâu 20cm (oC) Khả năng cung cấp nhiệt của đất 0-400 Cực kỳ thấp 2100-2700 Trung bình khá 400-800 Rất thấp 2700-3400 Khá cao 800-1200 Thấp 3400-4400 Cao 1200-1600 Hơi thấp 4400-5600 Rất cao 1600-2100 Trung bình 5600-7200 Cực kỳ * Đặc tính không khí của đất Bảng 9. Thành phần của không khí đất và khí quyển (% thể tích) TT Khí Không khí đất Khí quyển 1 O2 12,0 – 20,0 19,00 – 21,00 2 CO2 0,5 – 9,0 0,03 3 N2 78,0 – 85,0 76,00 – 78,00 4 H2 1,5 – 2,0 0,50 – 2,00 Nguồn: FAO, Trung tâm thông tin đất, 1980 + Các đặc tính cơ lý đất (xem chương 11) 2.1.3.3. Các chỉ tiêu hoá học * Hàm lượng tổng số của chất hữu cơ và nitơ trong đất Bảng 10. Hàm lượng tổng số của chất hữu cơ và nitơ trong đất Mức độ OM tổng số (%) OC tổng số (%) N tổng số (%) C/N Rất cao > 6,0 > 3,50 > 0,300 > 25 Cao 4,3 - 6,0 2,51 – 3,50 0,226 – 0,300 16 – 25 Trung bình 2,1 – 4,2 1,26 – 2,50 0,126 – 0,225 11 – 15 Thấp 1,0 – 2,0 0,60 – 1,25 0,050 – 0,125 8 – 10 Rất thấp < 1,0 < 0,60 < 0,050 < 8 Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 * Hàm lượng lân tổng số Nguyễn Trọng Tuyển 12 Bảng 11. Hàm lượng lân tổng số trong đất (theo Lê Văn Căn, 1968) Mức độ P2O5 tổng số (%) Giàu > 0,10 Trung bình 0,06 – 0,10 Nghèo < 0,06 * Hàm lượng đạm dễ tiêu Bảng 12. Hàm lượng đạm thuỷ phân (theo Tiurin và Kononova) Mức độ N thuỷ phân (mg/100g đất) Giàu > 8 Trung bình 4 – 8 Nghèo < 4 Bảng 13. Hàm lượng nitrat trong đất Mức độ NO3 - (mg/kg đất) Rất cao > 50 Cao 35 – 50 Khá cao 25 – 35 Trung bình 15 – 25 Thấp 5 – 15 Rất thấp < 15 Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 * Hàm lượng lân dễ tiêu trong đất Bảng 14. Hàm lượng lân dễ tiêu trong đất được chiết rút bằng các dung dịch khác nhau Mức độ P2O5 dễ tiêu (mg/100g đất) Oniani Kirxanốp Matrigin Olsen Giàu > 15 > 15 > 6,0 > 9,0 Khá giàu 8 – 15 4,5 – 6,0 5,0 – 9,0 Trung bình 10 – 15 3 – 8 3,0 – 4,5 2,5 – 5,0 Nghèo 5 – 10 < 3 < 3,0 < 2,5 * Hàm lượng kali dễ tiêu trong đất Bảng 15. Hàm lượng kali dễ tiêu trong đất (phương pháp amonaxetat) Mức độ K2O (mg/kg đất) Rất cao > 200 Nguyễn Trọng Tuyển 13 Cao 175 – 200 Trung bình 150 – 175 Thấp < 150 Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 * Hàm lượng cation bazơ trao đổi trong đất Bảng 16. Hàm lượng cation bazơ trao đổi trong đất (lđl/100g đất) (phương pháp amonaxetat) Mức độ Ca++ Mg++ K+ Na+ Rất cao > 20 > 8,0 > 1,2 > 2,0 Cao 10 – 20 3,0 – 8,0 0,6 – 1,2 0,7 – 2,0 Trung bình 5 – 10 1,5 – 3,0 0,3 – 0,6 0,3 – 0,7 Thấp 2 – 5 0,5 – 1,5 0,1 – 0,3 0,1 – 0,3 Rất thấp 0,5 < 0,1 < 0,1 Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 * Hàm lượng dễ tiêu của một số nguyên tố vi lượng Bảng 17. Hàm lượng Cu, Zn dễ tiêu trong đất (mg/kg) Mức độ Cu (chiết bằng HCl 1N) Zn (chiết bằng KCl 1N) Rất cao > 7,0 > 5,0 Cao 4,0 – 7,0 4,0 – 5,0 Trung bình 2,0 – 4,0 2,0 – 4,0 Thấp 0,3 – 2,0 0,2 – 2,0 Rất thấp < 0,3 < 0,2 Nguồn: Các phương pháp nông hoá học nghiên cứu đất, Maxcơva, 1975 2.1.3.4. Các chỉ tiêu lý hoá học * Phản ứng của đất biểu thị mức độ chua hay kiềm của đất. Nó được đo và biểu hiện bằng giá trị pH Bảng 18. Xếp loại phản ứng của đất (theo pHH2O, tỷ lệ chiết đất : nước = 1 : 2,5) Phản ứng đất pH Phản ứng đất pH Cực kỳ chua < 4,5 Trung tính 6,6 – 7,3 Rất chua 4,5 – 5,0 Hơi kiềm 7,4 – 7,8 Chua mạnh 5,1 – 5,5 Kiềm trung bình 7,9 – 8,4 Chua trung bình 5,6 – 6,0 Kiềm mạnh 8,5 – 9,0 Nguyễn Trọng Tuyển 14 Chua nhẹ 6,1 – 6,5 Rất kiềm > 9,1 Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 * Dung tích hấp phụ (dung tích trao đổi cation – CEC), tổng bazơ trao đổi (S), độ bão hoà bazơ của đất (BS) Bảng 19. Đánh giá CEC của đất và độ no bazơ của đất Mức độ CEC8,2 (lđl/100g/đất) S (lđl/100g/đất) BS (%) pH2.5(H2O) tương ứng với BS Rất cao > 40 > 30,0 81 – 100 6,5 – 7,2 Cao 26 – 40 15,0 – 30,0 61 – 80 6,0 – 6,5 Trung bình 13 – 25 7,5 – 15,0 41 – 60 5,5 – 6,0 Thấp 6 – 12 3,0 – 7,5 21 – 40 5,0 – 5,5 Rất thấp < 6 < 3,0 < 20 < 5,0 Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 Ghi chú: CEC8,2: Xác đinh CEC ở pH = 8,2; Khi xác định CEC ở pH = 7, giá trị CEC7 có thể thấp hơn CEC8,2 một chút; một số tài liệu dùng giá trị T thay cho CEC. S: là tổng nồng độ của 4 cation: Ca++, Mg++, K+, Na+. BS = (S x 100)/CEC; một số tài liệu dùng giá trị V thay cho BS. pH2,5(H2O): pH(H2O), tỷ lệ chiết đất:nước = 1:2,5. * Chế độ oxi hoá khử của đất Phân loại chế độ oxi hoá khử của đất dựa vào độ lớn của thế năng oxi hoá khử (Eh). Các giá trị Eh khác nhau dẫn đến sự thay đổi về chất các quá trình oxi hoá khử trong đất, kèm theo sự thay đổi các điều kiện dinh dưỡng của thực vật và hướng của quá trình hình thành đất. Theo U. Kh. Patrik dựa vào giá trị Eh có thể chia quá trình oxi hoá khử của đất thành bốn mức như sau: Bảng 20. Phân cấp quá trình oxi hoá khử của đất (theo U. Kh. Patrik) Phân cấp Eh (mV) Quá trình khử mạnh (-300) – (-100) Quá trình khử (-100) – (+150) Quá trình khử vừa phải (+150) – (+450) Nguyễn Trọng Tuyển 15 Quá trình oxi hoá (+450) – (+700) Nguồn: Trích theo D. X. Orlov. Hoá học đất, 1992 2.1.3.5. Các chỉ tiêu sinh học đất Theo tính toán của các nhà khoa học cho thấy: trên 1ha đất trồng trọt (độ sâu 20 – 30cm) có từ 5 – 7tấn vi khuẩn, từ 2 – 3tấn nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, động vật nguyên sinh…và từ 3 – 4tấn động vật không xương sống (giun, ấu trùng, sâu bọ, tuyến trùng…). Vì vậy khi đánh giá về sinh học đất có thể dùng các chỉ tiêu sau: + Số lượng vi sinh vật trong đất + Khả năng nitrat hoá và khả năng cố định đạm trong đất + Cường độ phân giải xenluloza + Hô hấp của đất + Hoạt tính men của đất 2.1.4. Các yếu tố quyết định độ phì nhiêu Ngoài yếu tố khí hậu là yếu tố tiên quyết sự tồn tại của sinh vật, riêng về mặt đất đai có thể sắp xếp tầm quan trọng tương đối giữa các yếu tố quyết định độ phì nhiêu theo thứ tự sau: - Độ dầy tầng canh tác. - Chế độ thuỷ văn nước mặt (Tình hình ngập lụt trong mùa mưa) -. pH - Thành phần cơ giới - Kết cấu đất - Nước hữu ích, tính thấm - Chất hữu cơ và N tổng sô (C/N) - Dung tích hấp thu (CEC) và các cation kiềm trao đổi Ca, Mg, K - Lân và lưu huỳnh (S) - Chất vi lượng Ngoài ra đất tốt phải là loại đất không có chất độc, không bị ô nhiễm. 2.2. BIỆN PHÁP QUẢN LÝ VÀ NÂNG CAO ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT 2.2.1. Chống xói mòn, rửa trôi 2.2.1.1. Ở Việt Nam xói mòn do nước là chủ yếu. Mức độ xói mòn lệ thuộc vào lượng mưa, cường độ mưa, độ dốc, độ che phủ của thảm thực vật. Lượng nước chảy và lượng đất bị xói mòn. Địa điểm Đá mẹ Độ dốc Thí nghiệm Lượng nước chảy Lượng đất mất tấn/ha/năm Nguyễn Trọng Tuyển 16 m3/ha/năm Hoà Bình Phiến sét 17 O Ngô+đậu đen không băng chắn (1992-1997) 2161 22,6 Hoà Bình Phiến sét 17 O Sắn không băng chắn (1995-1997) 23,7 Có băng chắn (cốt khí) 18,6 ô trống 170 Phú Thọ Gneiss 15 O Lạc không băng chắn 60,7 Daklak Bazan 5-8 O Càphê đơn thuần (1992-1996) 6,7 Đất trống 2308 7,1 Xói mòn làm tầng đất mặt bị bào mòn, mỏng dần, hạn chế khả năng canh tác. Lượng đất mất do xói mòn là rất lớn và phụ thuộc vào độ dốc, chiều dài sườn dốc, thực trạng lớp phủ trên mặt đất, dao động từ 100 đến 500 tấn đất/ha/năm. Theo nghiên cứu về lượng xói mòn trên đất canh tác rẫy ở Tây Bắc của hội Khoa Học Đất Việt Nam: Vụ Độ dày tầng đất bị xói mòn (cm) Lượng đất mất (tấn/ha) Vụ 1 (1962) 0,79 119,2 Vụ 2 (1963) 0,88 134,0 Vụ 3 (1964) 0,77 115,5 Cả 3 vụ gieo 2,44 366,7 Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp, đất đồi núi miền Bắc nước ta hàng năm mất khoảng 1cm tầng đất mặt (100m3/ha), trong đó có khoảng 6 tấn mùn (tương đương khoảng 100 tấn phân chuồng) và 300kg N (tương đương khoảng 1,5 tấn sunphat amon). Đặc biệt, có nơi như Tây Bắc mất đi khoảng 3cm đất mặt, tương đương 150 - 300 tấn đất/ha. Mỗi năm nước cuốn ra biển khoảng 250 triệu tấn phù sa màu mỡ, riêng song Hồng mất đi khoảng 80 triệu m3/năm. Xói mòn làm thay đổi tính chất hóa lí đất, số liệu thể hiện trong bảng sau: Chỉ tiêu qua sát Số lượng bị trôi (%) Cấp hạt lớn hơn 1mm 21,00 Cấp hạt nhỏ hơn 1mm 79,00 N % 0,48 P2O5 % 0,23 K2O % 5,80 Mùn 11,00 Nguyễn Trọng Tuyển 17 (Nguồn: “Thổ Nhưỡng học”, Nhà Xuất Bản Nông nghiệp, 1979) Theo Trần Đức Toàn và cộng sự (1998) sau khi đo kết quả xói mòn trên các hệ thống canh tác tại huyện Tam Dương (cũ) - Vĩnh Phúc. Trong điều kiện lượng mưa/năm thay đổi từ 800 - 1890mm thì lượng đất mất và lượng dinh dưỡng mất trên đất đồi trọc khoảng 599,2kg chất hữu cơ, 52kg đạm, 26,2kg lân và 34,6kg kali trong 1 năm. Còn trên đất trồng sắn thì mất 295kg hữu cơ, 28,3kg đạm, 21,3kg lân và 22,4 kg kali trong 1 năm. cụ thể được thể hiện trong bảng sau: Hệ thống canh tác Dòng chảy mặt (m3/ha/năm) Đất mất (tấn/ha/năm) Dinh dưỡng mất (kg/ ha/năm) OC Đạm Lân Kali Đồi trọc 42520 37,2 599,2 52,0 26,6 34,6 Sắn 32628 24,5 295,0 28,3 21,3 22,4 Sắn + đỗ đen 30946 22,7 282,8 27,7 21,9 28,2 Sắn + đỗ đen + băng cốt khí + dứa chắn xói mòn 29256 21,1 346,9 32,2 20,5 25,8 Sắn + đỗ đen + băng cốt khí + keo tai tượng + dứa 27437 17,5 277,6 29,2 19,9 22,5 Rửa trôi làm đất mất dần chất dinh dưỡng, trong quá trình rửa trôi cấp hạt sét ở tầng mặt cũng mất đi cả theo chiều ngang và chiều sâu, làm giảm khả năng giữ nước, giữ màu của đất. TPCG nhẹ dần, pH ngày một giảm, dung tích hấp thu ngày một kém đi, đất xấu dần. Đất xám bạc màu là một ví dụ. Tính chất lý, hoá học cơ bản của dất xám bac mầu trên phù sa cổ Độ sâu cm pH Chất tổng số (%) Dung trọng Tỷ lệ sét (%) CEC mg/100 gam H2O KCl OC N 0-13 5,1 4,2 1,20 0,10 1,20 10,6 5,62 13-22 5,8 4,9 0,39 0,04 1,70 11,2 3,76 22-31 6,6 5,7 0,13 0,02 1,60 9,4 2,68 31-60 5,1 3,6 0,13 0,03 1,60 30,5 7,05 60-100 4,8 3,3 0,11 0,04 1,40 51,2 10,74 Nguồn: Viện TNNH - Thông tin cơ bản về các loại đất chính - NxbTG,HN- 2001 2.2.1.2.Các biện pháp hạn chế xói mòn rửa trôi Nguyễn Trọng Tuyển 18 a. Một số biện pháp công trình nhằm hạn chế xói mòn Trong các vùng nhiệt đới biện pháp công trình (thiết kế đồi ruộng, xây dựng ruộng bậc thang nắn dòng chảy...) là rất cần thiết trong việc canh tác và bảo vệ đất dốc. Chức năng chủ yếu của công trình là dẫn dòng, ngăn dòng làm cho chảy chậm lại, lưu chứa tạm thời hay bố trí dòng chảy an toàn đễn xói mòn là thấp nhất. Các biện pháp công trình bao gồm thiết kế lô thửa, xây dựng hệ thống ruộng bậc thang. Những biện pháp này có tác dụng bảo vệ đất tốt nhất (đạt hiệu quả bảo vệ 80- 90%) nhưng cũng đòi hỏi việc đầu tư vốn lớn sau đây là một số biện pháp chính thường được áp dụng ở vùng đồi núi nước ta: *) Thềm bậc thang - Ðể xây dựng ruộng bậc thang đất đai phải có các điều kiện để sau đây: + Ðất phải có tầng dày tối thiểu từ 60 cm trở lên, đất càng dày làm ruộng bậc thang càng thuận lợi, bề rộng của mặt ruộng càng rộng. + Ðộ dốc có thể xây dựng ruộng bậc thang tốt nhất từ 5- 250, ở những nơi có độ dốc lớn hơn 250 vẫn có thể làm được ruộng bậc thang như ở vùng Sapa, tuy nhiên đòi hỏi nhiều công sức, thời gian và rất tốn đất. + Những nơi làm ruộng bậc thang để trồng lúa nước đòi hỏi phải có nguồn nước hoặc có khả năng giải quyết được nước tưới. - Nguyên tắc thiết kế ruộng bậc thang: + Ruộng bậc thang phải thiết kế theo đường đồng mức + Ruộng bậc thang nhất thiết phải có bờ. Mặt ruộng rộng hay hẹp phụ thuộc vào độ dốc và tầng dày đất. + Ðất bị san làm tầng không vượt quá 2/3 độ dày tầng đất ban đầu, phải đảm bảo trả lại được lớp đất màu trên mặt, tỷ lệ sử dụng đất phải đạt 65- 70% so với diện tích ban đầu. Nguyễn Trọng Tuyển 19 M Æt ®Ê t b an ® Çu B ê ch¾n M Æ t th Òm n »m ng ang M Æ t ®Ê t b an ® Çu V ïng ph ©n bè dß ng x ã i a )R uéng b Ëc th ang b. Các công trình và thềm đơn giản Thềm cây ăn quả: là một dạng thềm canh tác không liên tục của dạng thềm bậc thang hẹp, dốc nghịch. Thềm cây ăn quả có thể làm trên sườn dốc > 30o (58%). Khoảng cách giữa hai hàng cây ăn quả được bảo vệ bằng những băng lớp phủ thực vật tự nhiên lâu năm hay các cây cỏ, cây họ đậu và các cây bảo vệ đất khác. Cây trồng chính được trồng theo các bồn riêng. Thềm sử dụng linh hoạt: là các dạng thềm nằm cách nhau khá xa, xen kẽ là các dải sườn đồi chưa được xử lý dùng để canh tác hỗn hợp. Thềm để trồng cây lương thực là chủ yếu, trong khi ở phần sườn dốc chưa xử lý ở giữa thì trồng cây dài ngày hay cây lấy gỗ. Thềm tự nhiên: thềm tự nhiên được hình thành sau khi tạo ra các bờ thấp (dải chắn) bằng đất hay đá có thể thu lượm tại chỗ, hay các dải cỏ dày theo đường đồng mức trên các sườn dốc thoải. Chúng được thiết kế và thi công sao cho đỉnh của đê chắn phía dưới cao ngang tâm điểm giữa đoạn sườn dốc tới đê kế tiếp ở phía trên. Sau vài năm canh tác thềm sẽ được hình thành do sự bồi đắp tự nhiên. Loại này thường chỉ áp dụng cho sườn dốc 7-12o. ThÒm c©y ¨n qu¶ Cá hay th¶m thùc vËt b)ThÒm tù nh iªn b¶o vÖ ®Êt                     Nguyễn Trọng Tuyển 20 b Biện pháp nông nghiệp Biện pháp bảo vệ bằng nông nghiệp thực chất là các kỹ thuật đã được áp dụng qua việc quản lý, sử dụng đất trồng, chúng liên quan chặt chẽ với các quy trình canh tác bình thường, nhưng được thiết kế hay lựa chọn một cách đặc biệt nhằm đem lại lợi ích cho công tác bảo vệ đất trồng, chi phí đòi hỏi không lớn và có thể áp dụng tương đối dễ dàng. Các biện pháp thường được áp dụng trong nông nghiệp như: canh tác theo đường đồng mức, cày bừa ngang dốc, bố trí đa canh, trồng cây thành dải, biện pháp phủ bổi, trồng cây bảo vệ đất, làm đất tối thiểu, trồng các dải cây chắn... Tuy nhiên, những biện pháp này chỉ có thể áp dụng được trên những sườn đồi núi không dốc lắm (dưới 12o), ở những nơi có độ dốc cao hơn thì cần phải kết hợp giữa biện pháp nông nghiệp với các biện pháp công trình đơn giản ở trên. c. Biện pháp lâm nghiệp: trên các đỉnh đồi, núi, sườn dốc đứng và ở những vị trí hợp thủy không có điều kiện xây dựng đồi ruộng phải được trồng rừng hoặc bảo vệ rừng tái sinh. Các diện tích rừng bảo vệ này có tác dụng chống xói mòn, ngăn chặn dòng chảy và giữ ẩm cho đất đồng thời còn hạn chế cả xói mòn gây ra do gió. d. Biện pháp hóa học: một số nước tiên tiến trên thế giới người ta nghiên cứu các chất kết dính hóa học (phụ phẩm của ngành chế biến gỗ) đưa vào đất để tạo cho đất có thể liên kết chống xói mòn. Ngoài ra người ta còn dùng một số chất có khả năng giữ đất khác như thạch cao, sợi, thủy tinh tạo thành màng bảo vệ trên mặt đất. e. Biện pháp canh tác khống chế và giảm thiểu xói mòn Luôn duy trì độ ẩm cho đất, tránh để hiện tượng đất bị khô kiệt. Có thể thực hiện bằng các biện pháp xây dựng hồ chứa nước, hệ thống thủy lợi phục vụ tưới tiêu, các giếng khoan. Thường xuyên che phủ cho đất bằng các đai rừng chắn gió, thảm thực vật tự nhiên (rừng đồng cỏ...) và các hệ thồng cây trồng thích hợp cho khu vực thông qua việc sử dụng các mô hình nông - lâm kết hợp các công thức luân canh và xen canh. - Trong hoạt động quản lý canh tác ở các vùng xói mòn do gió phải hết sức chú ý tới các đai rừng bảo vệ, không cày bừa hoặc lên luống theo hướng gió thổi thường xuyên mà phải cắt vuông góc với hướng gió, tạo cho mặt đất có độ gồ ghề bằng cách lên luống cao, Nguyễn Trọng Tuyển 21 không nên làm đất quá kỹ làm các hạt đất bị vỡ nhỏ hình thành nhiều các hạt mịn dễ bị gió cuốn đi. - Bón phân hoá học kết hợp hữu cơ và trả lại phụ phẩm cây trồng cải thiện độ phì nhiêu đất và giảm lượng xói mòn 2.2.2. Coi thủy lợi là biện pháp hàng đầu Nước bảo đảm cho cây huy động được thức ăn trong đất, phát huy hiệu quả của độ phì nhiêu. - Không để nước chảy tràn bờ, thực hiện phương châm "chôn nước tại chỗ". - Biện pháp thủy lợi quyết định việc chuyển đổi hệ thống canh tác, cơ cấu cây trồng, phát huy tiềm năng của đất đai: + Chuyển đất úng trũng thành đất chủ động nước. + Chuyển đất 1 vụ thành đất 2 - 3 vụ. + Chuyển đất lúa thành đất lúa - màu. Chế độ nước không tốt làm cho độ màu mỡ đất đai chóng bị suy kiệt. Lấy thủy lợi làm biện pháp cải tạo đất chua, tưới cho đất hạn, tiêu cho đất úng, rửa cho đất mặn. Nếu tưới đúng không những giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt, cho năng suất cao mà còn có tác dụng cải thiện độ phì nhiêu đất. Tưới không đúng làm rửa trôi chất dinh dưỡng, đất bị bạc màu hoá… Tiêu cho đất úng có tác dụng cải thiện chế độ nước, chế độ oxi hoá khử, tăng cường quá trình khoáng hoá chất hữu cơ…Tuy nhiên, tiêu nước không đúng có thể dẫn đến bốc chua, bốc mặn từ dưới lên (đối với vùng đất phèn, đất mặn) hoặc kết von, đá ong hoá (đối với vùng đồi núi). 2.2.3. Bón vôi cho đất chua, đất phèn *) Vôi vừa là nguyên tố dinh dưỡng vừa là yếu tố cải tạo đất. *) Tạo điều kiện cho cây trồng phát triển. Về mặt dinh dưỡng khoảng pH 6 – 6,5 là thích hợp nhất. *) Tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, thúc đẩy sự chuyển hoá khoáng trong đất. Vi sinh vật cố định đạm tự do trong đất phát triển mạnh khi đất có pH gần trung tính. 2.2.4. Thực hiện chiến lược bón phân theo hệ thống dinh dưỡng cây trồng tổng hợp (IPNS: Integrated plant nutrition system) Nguyễn Trọng Tuyển 22 "Duy trì hay điều chỉnh độ phì nhiêu của đất và cung cấp thức ăn cho cây đến mức tối thích để ổn định năng suất cây trồng như mong muốn qua việc vận dụng tối thích mọi nguồn thức ăn có thể có cho cây một cách tổng hợp. Kết hợp thích đáng các loại phân khoáng, các loại phân hữu cơ, mọi tàn thể thực vật, các loại phân ủ hay cây cố định đạm tuỳ theo hệ thống sử dụng đất và các điều kiện sinh thái xã hội và kinh tế" (R.Roy 1995) Rất coi trọng việc bổ sung chất hữu cơ cho đất. Coi việc cung cấp chất hữu cơ là khôi ơhục tiểu tuần hoàn sinh học, là biện pháp khôi phục độ phì nhiêu. Có như vậy mới có thể xem đất là tài nguyên có thể tái tạo được. Bảo đảm cân bằng hữu cơ cho đất. Đối với đất hàm lượng chất hữu cơ đã xuống thấp thì phải có kế hoạch nâng dần chất hữu cơ cho đất. Kết hợp phân khoáng trên cơ sở coi trọng chất hữu cơ. Các biện pháp cung cấp chất hữu cơ chủ yếu là: a) Ở các loại đất vốn cằn cỗi ngay cây phân xanh cũng khó phát triển thì có thể dùng phân hoá học đi trước một bước để tạo nhanh và nhiêù sinh khối. Thí dụ 1 Việc bón phân hoá học đi trước một bước ở các vùng đất xấu mà chăn nuôi chưa phát triển kịp để cân đối với trồng trọt Tình hình sử dụng phân hoá học và năng suất trên đất Đông Anh, ngoại thành Hà Nội (Số liệu trung bình) Cây trồng Lượng N+P2O5+K2O(kg/ha) Năng suất (tạ/ha) 1981-1985 1986-1990 1981-1985 1986-1990 Lúa 85,0 140,7 24,84 31,86 Ngô 87,6 124,0 14,24 21,84 Khoai lang 62,0 90,0 52,96 74,94 Khoai tây 96,0 130,4 77,58 100,40 Đậu tương 75,8 99,2 7,70 9,00 Lạc 75,8 90,2 7,70 9,0 Nguồn : Võ Minh Kha, Nguyễn Như Hà . Ảnh hưởng của phân hoá học đến đất nông nghiệp Việt nam (1994) Chú thích: Có bón phân chuồng nhưng do chăn nuôi chưa phát triển kịp nên lượng phân chuồng chưa có gì thay đổi nhiều Thí dụ 2: Trên đất đồi xấu cho phân hoá học đi trước một bước để tăng nhanh sinh khối. Nguyễn Trọng Tuyển 23 Trên đất đồi xấu Vĩnh Phú, tầng canh tác mỏng, đất chua, pHKCl từ 3,8 - 4,0; lân và kali đều nghèo, phân xanh cũng khó phát triển, bón phân hoá học cân đối đi trước một bước làm tăng sinh khối. Độ che phủ tăng, xói mòn giảm, năng suất cây trồng tăng Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sản xuất và năng suất đất đồi xấu Chỉ tiêu theo rõi Không bón Bón 45 NPK 6N+21P2O5+18K2O Bón 90 NPK 12N+42P2O5+36 K2O Mức độ che phủ(%) 41,6 68,98 85,60 Tổng sinh khối (%) 100 345 404 Đất xói mòn (%) 100 77,3 33,6 Năng suất sắn (tạ.ha) 39,8 121,2 166,0 Năng suất lạc (tạ/ha) 2,5 5,25 6,43 Nguồn: Võ Minh Kha-Nguyễn Như Hà 1994 b) Bón phối hợp phân hữu cơ và phân vô cơ để bảo đảm chất lượng mong muốn Khi thu thập một số mẫu rau trên thị trường Hà Nội đem phân tích hàm lượng nitrat, người ta thấy có lúc hàm lượng nitrat trong su hào, bắp cải lên đến 645 – 1.081 mg/kg rau tươi. Trong khi mức tối đa qui định cho phép theo Tổ chức y tế thế giới (WHO) là không quá 500 mg/kg rau tươi. Trong hành tây các số liệu tương ứng là 180-210 mg/kg so với 80 mg/kg. Người ta đổ lỗi cho dó bón phân hoá học Thực ra, khi bón phối hợp một cách thích đáng phân hữu cơ với phân hoá học chất lượng sản phẩm vẫn được bảo đảm. Đó chính là nhờ vi lượng có trong phân chuồng. Hàm lượng NO3 -trong rau thâm canh bằng phân chuồng và phân hoá học Loại rau Lượng bón Năng suất tạ/ha Lượng NO3 - (mg/kg) thực tế cho phép Cải bắp 20t Pc+350N80P2O5100K2O 602 275 500 Xu hào 20tPc+225N80P2O5100K2O 270 437,5 500 Khoaitây 20tPc+150N100P2O5125K2O 112,8 175 200 Nguồn: Nguyễn Văn Hiền-Phan Thúc Đường-Tô Thị Thu Hà 1996 c) Kết hợp tàn thể thực vật, phân chuồng, phân hoá học để bảo đảm phát triển nông nghiệp bền vững Kết hợp với tàn thể thực vật để giảm bớt lượng phân hoá học bón. Dùng phân hoá học cân đối lại chất dinh dưỡng đã lấy đi theo sản phẩm thu hoạch kết hợp với phân Nguyễn Trọng Tuyển 24 chuồng ở mức có thể được đảm bảo cho môi trường bền vững (không để lại những hậu quả do bón nhiều phân hoá học) và chất lượng nông sản không ảnh hưởng xấu đến con người và vật nuôi. Trong thí nghiệm sau đây, sau nhiệm kỳ trồng dứa công thức vùi toàn bộ thân lá dứa làm phân hữu cơ được so sánh với công thức bón đơn thuần phân hoá học và kết hợp thân lá dứa với phân chuồng ở các mức độ khác nhau. Lượng chất dinh dưỡng giữa các công thức được bón ngang nhau Kết quả thí nghiệm (trang sau) cho thấy: vụ đầu năng suất ở công thức bón thân lá dứa kết hợp phân hoá học năng suất tăng 30 % so với công thức chỉ bón phân hoá học, đến vụ thứ 2 thì công thức bón thân lá dứa kết hợp với phân hoá học năng suất tăng gấp 2 công thức chỉ bón đơn thuần phân hoá học. Công thức chỉ bón phân hoá học vụ thứ hai năng suất thấp hẳn vì đã xuất hiện bệnh tật do hậu quả của chế độ bón đơn thuần phân hoá học . Sai số thí nghiệm cho thấy năng suất giữa công thức bón phối hợp 20 tấn phân chuồng và công thức bón phối hợp 5 tấn phân chuồng chênh lệch nhau không đáng kể . Như vậy chỉ cần 5 tấn phân chuồng cũng đủ. Nhớ rằng lượng NPK giữa các công thức thí nghiệm bón hoàn toàn phân hoá học, bón TLD + NPK và Pc+TLD+NPK là ngang nhau. Như vậy việc sử dụng tàn thể thực vật cho phép giảm bớt lượng phân hoá học bón vào đất. Ảnh hưởng của các kiểu phối hợp phân bón đến khả năng ổn định địa bàn trồng dứa Công thức thí nghiệm Vụ đầu Vụ thứ hai Nắng suất Tấn/ha quả/ô g/quả kg/ô quả/ô g/quả kg/ô Không bón 31 210 6,59 49 291 14,23 8,661 NPK 100 333 33,34 42 313 13,15 19,34 TLD+NPK 100 505 50,50 75 317 25,04 31,42 20tPc+TLD+NPK 100 575 57,57 79 462 36,50 39,13 5tPc+TLD+NPK 100 561 56,16 90 466 37,50 38,76 LSD0,05 4,53 3,76 LSD0,01 6,11 5,31 Chú thích: TLD là thân lá dứa NPK : 400N + 200 P2O5 + 600 K2O Nguyễn Trọng Tuyển 25 Hàm lượng chất dinh dưỡng trong TLD và phân chuồng được phân tích sau đó bù đủ chất dinh dưỡng cho bằng công thức 2 toàn NPK Nguồn : Vũ Hữu Yêm 1982 Luận án PTS nông nghiệp 2.2.5. Định kỳ phân tích, đánh giá chất lượng đất: Sau khi bón phân một thời gian, do sự chuyển hoá của các loại phân bón khác nhau: có thứ bị rửa trôi, có thứ lại tích luỹ. Việc bón phân đa lượng cũng dẫn đến những sự thay đổi về hàm lượng các vi lượng dễ tiêu trong đất, hoặc làm cho cây trồng trở nên thiếu vi lượng do sự đối kháng về mặt dinh dưỡng nên có thể sảy ra sự mất cân đối mới. Do vậy cần định kỳ phân tích, đánh giá chất lượng đất để hiệu chỉnh chế độ bón phân cho phù hợp với sự thay đổi của đất. Làm được như vậy mới có thể đáp ứng tốt nhất yêu cầu của cây trồng, ổn định độ phì nhiêu, củng cố tính bền vững cho môi trường sản xuất nông nghiệp và hệ sinh thái nói chung Nguyễn Trọng Tuyển 26 PHẦN III. KẾT LUẬN 3.1. Độ phì nhiêu của đất rất quan trọng vì nó là khả năng của đất có thể thoả mãn các nhu cầu của cây về các nguyên tố dinh dưỡng, nước, đảm bảo cho hệ thống rễ của chúng có đầy đủ không khí, nhiệt và môi trường lý hoá học thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển bình thường. 3.2. Phải quản lý và nâng cao độ phì nhiêu của đất để có thể đảm bảo an ninh lương thực, cũng như có cơ sở để phát triển một nền nông nghiệp bền vững Nguyễn Trọng Tuyển 27 Tài liệu tham khảo 1. Bài giảng "Độ phì nhiêu và phân bón", GS.TS. Vũ Hữu Yêm, 2009 2. Bài giảng “Thoái hóa và phục hồi đất”, PGS.TS. Đào Châu Thu, 2006 3. “Canh tác bền vững trên đất dốc ở Việt Nam”, Viện Thổ nhưỡng nông hóa, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội - 1998 4. “Cẩm nang ngành Lâm nghiệp”, GS.TSKH. Đỗ Đình Sâm và cs, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn (Chương trình hỗ trợ ngành Lâm nghiệp và đối tác), năm 2006 5. Bài giảng “Các trở ngại của đất trong sản xuất nông nghiệp”, TS. Võ Thị Gương - Trường Đại học Cần Thơ, 2001 6. “Đất Việt Nam”, Hội Khoa học đất Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 2000 7. “Thổ nhưỡng học” Nguyễn Mười, Trần Văn Chính, Ðỗ Nguyên Hải, Hoàng Văn Mùa, Phạm Thanh Nga, Ðào Châu Thu. Nxb Nông nghiệp, 2000. 8. “Giáo trình Thổ nhưỡng học”, Bộ môn Khoa học đất - trường Đại học nông nghiệp 1 Hà Nội, Nxb Nông nghiệp - Hà Nội 2006 9. 10.