235731

vườn có tuổi liếp 7 năm tuổi là 24,1cmol/kg-1, riêng các vườn có tuổi lên liếp từ 16 đến 33 năm có khả năng hấp phụ cation thấp hơn, biến động từ 14,9 đến 19,3 cmol/kg-1 được đánh giá ở mức trung bình khá, thấp nhất ở tuổi liếp 33 năm 14,9 cmol/kg -1. Khả năng hấp phụ cation của đất tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần khoáng sét, hàm lượng chất hữu cơ, pH của đất, sự phát triển của đất. Các vườn có tuổi liếp khác nhau đều thuộc nhóm đất sét, với tỷ lệ sét chiếm từ 58 – 72%, riêng đất vườn tuổi liếp 33 năm có tỷ lệ sét thấp hơn, 46% sét và 49% thịt. Yếu tố tuổi liếp là vấn đề cần chú ý vì khi pH giảm, chất hữu cơ trong đất thấp theo tuổi liếp cũng góp phần giảm các thành phần mang điện tích âm trong đất do đó khả năng giữ cation và cung cấp dinh dưỡng kém đi. 1.3.5 Sự suy giảm dinh dưỡng trong đất Theo nghiên cứu của Lê Văn Khoa (2004). Sự suy giảm dinh dưỡng trong đất là do hậu quả của việc sử dụng đất không thích hợp (như tăng vòng quay của đất nhưng không có biện pháp bồi dưỡng hoặc cải tạo đất), hoặc kết quả từ quá trình hình thành đất (trầm tích phù sa có nguồn dưỡng liệu kém) và do sự rửa trôi mạnh trong các vùng có vũ lượng cao hay chế độ tưới tiêu không hợp lý. Do đó, trong nghiên cứu các nhà khoa học đánh giá sự nghèo kiệt nguồn dinh dưỡng trong đất qua tiềm năng độ phì tự nhiên của đất. Sự suy giảm dinh dưỡng trong đất phụ thuộc vào các tính chất như: độ phì tiềm năng; thành phần khoáng trong đất; thành phần chất hữu cơ trong đất và phức chất trong đất. Kết quả nghiên cứu Võ Thị Gương và ctv (2004) cho thấy vườn đã được lên liếp lâu năm trồng cam quýt thể hiện nhiều tính chất đất như lý hoá và sinh học đất đều có sự bất lợi. Trong đó, sự nghèo kiệt dưỡng chất trong đất sẽ làm cho sinh trưởng và phát triển của cây trồng bị giới hạn, điều này dẫn đến năng suất kém và làm giảm sản lượng nông nghiệp. 1.4 MỘT SỐ TRỞ NGẠI VỀ ĐẶC TÍNH VẬT LÝ ĐẤT 1.4.1 Dạng bạc màu do những biến đổi trong lòng đất 1.4.1.1 Sự nén dẽ đất Theo Lê Văn Khoa (2003) thì nhiều vùng đất ở đồng bằng sông Cửu Long đã được khai thác và sử dụng khá triệt để qua nhiều thế hệ, đặc biệt là vùng ven sông. Để có được năng suất và sản lượng cao, người dân địa phương đã áp dụng nhiều biện pháp 11 canh tác khác nhau như làm đất thủ công hoặc cơ giới, rửa phèn, bón phân.... Với những cách quản lý đất này, cùng với tiến trình tự nhiên của đất có thể làm cho đất bị suy thoái. Sự nén dẽ là quá trình phá vỡ, làm giảm thể tích các tế khổng trong đất, quá trình này xảy ra khi có lực bên ngoài tác động làm cho các hạt đất nén lại (Lê Văn Khoa, 2000). Sự nén dẽ là tiến trình thay đổi một số đặc tính vật lý đất như dung trọng, độ chặt, độ xốp, khả năng thắm nước của đất. Những thay đổi này sẽ làm ảnh hưởng đến sự di chuyển của nước và không khí trong đất, sự mất cân đối của đất và nước làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của rễ cây trong môi trường đất. Sự nén dẽ làm giảm khả năng thắm nước của đất, làm tăng lượng nước chảy tràn trên bề mặt đất thường đưa đến hiện tượng xói mòn đất, dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng cũng bị cuốn trôi, khả năng dự trữ nước của đất kém, những tế khổng trong đất bị giảm làm cho bộ rễ cây trồng phát triển kém, giảm khả năng hoạt động của hệ sinh vật trong đất và cuối cùng làm cho năng suất cây trồng bị giảm. Một cách tổng quát sự nén chặt trong đất được xem như là một hàm số thay đổi theo các điều kiện như: dung trọng khô của đất; độ xốp của đất; sức cản của đất và hàm lượng ẩm độ trong đất. Theo nghiên cứu của Võ Thị Gương và ctv (2004) lực cản ở tầng đất mặt 0 – 15 cm trên các vườn trồng cam tại Cần Thơ biến động từ 2,8 – 5,8 MPa. Đất liếp có lực cản được xem là bị nén dẽ và ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ cây trồng khi lực xuyên thấu của đất cao hơn 3,0 MPa. Độ nén dẽ của đất gia tăng theo tuổi liếp có ý nghĩa thống kê. Đặc biệt, ở vườn 26 và 33 năm tuổi liếp có độ cản của đất rất cao từ 5,60 – 5,83 MPa. Ở độ sâu 15 – 30 cm độ nén dẽ đất cao nhất trên đất vườn 26 năm tuổi là 6,83 MPa. Tương tự như thế, ở độ sâu 30 – 45 cm thì vườn 26 và 33 năm tuổi có độ nén dẽ cao nhất 3,0 – 4,7 MPa. Trên đất liếp trồng cam đất có tỷ lệ sét cao, hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp qua thời gian lên liếp lâu dài thì tình trạng nén dẽ của đất dễ dàng xảy ra. 1.4.1.2 Sự kết cứng và đóng ván trên mặt đất Theo Lê Văn Khoa (2004) thì sự kết cứng và đóng váng trên mặt đất là sự kết cứng của đất trong suốt thời gian đất bị khô cho đến khi đất được bão hoà nước trở lại. Đất dưới sự khô cứng sẽ trở nên cứng và không có cấu trúc. Khác với sự nén dẽ của đất, sự khô cứng này không bị ảnh hưởng bởi các tác nhân bên ngoài (như cày, dậm, trục... do 12 động vật, máy móc hoặc con người) mà do tự tính chất của đất tạo ra. Sự khô cứng của đất tuỳ theo các yếu tố như sau: loại khoáng sét; tính trương co của đất; sức bền của đất; sự đóng ván trên bề mặt đất và tình trạng ngập lũ. 1.4.2 Dung trọng đất Dung trọng đất là khối lượng của một thể tích đất tự nhiên (không bị xáo trộn) bao gồm cả chất hữu cơ, không khí, đơn vị tính là kg/m3 hoặc g/cm3. Giá trị dung trọng bình quân của đất thịt có canh tác biến động trong khoảng 1,1 đến 1,4 g/cm 3. Cho sự phát triển tốt của cây trồng dung trọng nên giới hạn trong các giá trị sau: nhỏ hơn 1,4 g/cm3 với đất sét và nhỏ hơn 1,6 g/cm3 với đất cát. Dung trọng cũng được dùng để tính toán tổng lượng nước có thể được giữ bởi đất theo một thể tích đất nào đó và cũng để đánh giá khả năng phát triển của hệ thống rễ cây trồng và mức độ thoáng khí của đất (Lê Văn Khoa, 2004). Dung trọng đất được tính bằng công thức: Pb = (Wov – Wr)/Vr Trong đó: Pb: Dung trọng khô (g/cm3) Wov: Khối lượng mẫu đất và ring ngay sau khi sấy khô ở 1050C (g) Wr: Khối lượng của ring (g) Vr: Thể tích ban đầu của dụng cụ lấy mẫu (cm3) Dung trọng của đất phụ thuộc vào cấp hạt cơ giới, hàm lượng chất hữu cơ, độ chặt, cấu trúc và kỷ thuật làm đất (Trần Văn Chính, 2006). Theo kết quả nghiên cứu của Võ Thị Gương và ctv (2004) khảo sát trên liếp vườn trồng cam quýt tại Cần Thơ cho thấy dung trọng trên các vườn có tuổi liếp 7 đến 16 năm có biến động từ 0,9 – 1,1 g/cm3 được xem là đất không bị nén dẽ do dung trọng tương đối thấp. Riêng vườn có tuổi liếp 26 đến 33 năm có dung trọng khoảng 1,3 g/cm 3 khá cao. Các loại đất có dung trọng thấp thường là những loại đất có kết cấu tốt, hàm lượng mùn cao. Do đó những loại đất này cũng sẽ có chế độ nước, nhiệt, không khí và dinh dưỡng phù hợp cho cây trồng sinh trưởng và phát triển (Nguyễn Thế Đặng, 1999). Tuy nhiên, khi dung trọng của đất cao, tế khổng trong đất giảm sẽ hạn chế sự phát triển của 13 hệ rễ cây trồng, giới hạn khả năng hấp thu dinh dưỡng, hấp thu nước và cuối cùng là năng suất cây trồng giảm (Võ Thị Gương, 2004). 1.5 PHÂN HỮU CƠ Phân hữu cơ là các loại phân được sản xuất từ các vật liệu hữu cơ như các dư thừa thực vật, rơm rạ; phân súc vật, phân chuồng; phân rác và phân xanh. Mặc dù, nền công nghiệp hoá học trên thế giới ngày càng phát triển, phân hữu cơ vẫn là nguồn phân quí, không những làm tăng năng suất cây trồng mà còn có khả năng làm tăng hiệu lực của phân hoá học, cải tạo và nâng cao độ phì của đất (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004). 1.5.1 Hiệu quả của phân hữu cơ trên sự sinh trưởng của cây trồng Theo Ngô Ngọc Hưng và ctv 2004 thông thường sử dụng phân hữu cơ nhằm mục đích cung cấp dưỡng chất, làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, cải thiện tính chất vật lý và hoá học của đất: Cải thiện cấu trúc đất: Ảnh hưởng trực tiếp do làm mất độ cứng của đất, chất mùn trong phân hữu cơ có tác dụng gắn kết các hạt keo nhỏ lại với nhau, tạo nên cấu trúc bền vững, làm cải thiện độ xốp của đất, hạn chế sự rửa trôi, xói mòn đất, làm cho cây thu hút các ion dinh dưỡng dễ dàng hơn. Ảnh hưởng gián tiếp do sự hoạt động của vi sinh vật, làm cho cấu trúc trở nên tốt hơn. Gia tăng khả năng giữ nước của đất: Ảnh hưởng trực tiếp bởi sự liên kết nước với chất hữu cơ, ảnh hưởng gián tiếp bởi sự cải thiện cấu trúc đất. Cải thiện độ thoáng khí của đất: Cung cấp oxy cho rễ cây, tạo ra con đường thoát CO2 từ không gian rễ. Làm gia tăng nhiệt độ đất: Ảnh hưởng trực tiếp do mùn có màu sẫm, làm gia tăng sự hấp thu nhiệt của đất. Ảnh hưởng gián tiếp do cải thiện cấu trúc của đất. Ví dụ sự rút ra nhanh chóng lượng nước dư thừa trong các chỗ nứt, làm cho sự gia tăng nhiệt độ nhanh hơn. Chứa các dưỡng chất tại bề mặt của chúng dưới dạng trao đổi: Làm gia tăng khả năng trao đổi cation, vì vậy làm giảm khả năng trực di các cation, điều này quan trọng trên các loại đất chứa ít sét. Làm gia tăng khả năng đệm các chất dinh dưỡng, chủ yếu là N, P và S. Vì vậy, làm gia tăng hiệu quả của phân hoá học bón vào đất. 14 Cung cấp chất dinh dưỡng và năng lượng: Cung cấp CO2 cho sự quang tổng hợp chất hữu cơ. Cung cấp chất dinh dưỡng khoáng, đặc biệt là chất đạm, lân, lưu huỳnh và các nguyên tố khác, bao gồm cả nguyên tố vi lượng. Cung cấp các chất dinh dưỡng hữu cơ như đường và các amino acid là sản phẩm trung gian trong quá trình phân huỷ, có thể được cây sử dụng. Sự phân huỷ chất mùn, huy động chất dinh dưỡng khoáng vô cơ: Trực tiếp qua sự tiết ra độ chua của vi sinh vật, giải phóng chất dinh dưỡng dự trữ, làm cho chúng trở nên hữu dụng hơn. Gián tiếp bởi sự tấn công của acid được tạo thành trong sự phân huỷ chất mùn, hoặc do sự giảm điện thế oxy hoá, một vài dưỡng chất trở nên di động hơn dưới điều kiện khử như Fe, Mn và gián tiếp là phosphate và Molybden. Sự phân huỷ chất mùn thúc đẩy sự cố định đạm từ khí quyển, chỉ xảy ra đối với chất mùn chứa hàm lượng đạm thấp. Sự bất động chất dinh dưỡng bởi chất mùn, các chất dinh dưỡng bị bất động trong thời gian ngắn do vi sinh vật tạm thời lấy chất dinh dưỡng để cấu tạo nên cơ thể của chúng, vì vậy làm trở ngại đến sự hữu dụng của chúng đối với rễ cây. Sự bất động chất đạm trong thời gian phân huỷ chất hữu cơ đặc biệt quan trọng khi tỷ số C/N lớn hơn 25. Sự bón phân hữu cơ và các tác nhân hoạt động trong đất: Các loại phân hữu cơ có thể chứa nhiều tác nhân hoạt động (active agent). Tác nhân hoạt động là các yếu tố sinh trưởng rất quan trọng cho cây thể hiện qua các chất sinh trưởng như vitamin, quinon có thể có ích lợi chính cho sự nẩy mầm của cây, mà tự nó không sản xuất đủ. 1.5.2 Phân chuồng Phân chuồng là một hỗn hợp phân gia súc, gia cầm với xác bả thực vật, phân chứa đủ ba chất dinh dưỡng cơ bản là đạm, lân và kali cần thiết cho tất cả các loại cây trồng. Ngoài ra, phân còn chứa nhiều nguyên tố vi lượng như B, Cu, Mo, Mn...và những chất kích thích sinh trưởng như Auxin, heteroauxin, các loại vitamin như vitamin B, vitamin C...Những chất dinh dưỡng có trong phân chuồng đều là những chất tương đối dễ tiêu, nhận được từ sự khoáng hoá các hợp chất hữu cơ. Do đó, bón phân chuồng với liều lượng thích hợp sẽ cung cấp thức ăn từ từ cho cây trồng, không gây hiện tượng héo lá, hoặc lốp đổ như trường hợp bón nhiều phân đạm hoá học dễ hoà tan. 1.6 VI SINH VẬT TRONG ĐẤT 15 1.6.1 Quần thể vi khuẩn trong đất Các nhóm vi sinh vật trong đất, thường được quan sát là: vi khuẩn, xạ khuẩn, tuyến trùng, trùng đất, nấm, tảo, động vật nguyên sinh, vi rus...Hệ vi sinh vật đất này đóng vai trò quan trọng trong các tiến trình phân huỷ chất hữu cơ, cung cấp dưỡng chất hữu dụng cho cây trồng, giúp đất phát triển cấu trúc, chống xói mòn và góp phần phục hồi, nâng cao độ phì tự nhiên của đất (Lê Văn Khoa, 2004). Theo nghiên cứu của Võ Thị Gương và ctv (2004) mật số nấm có xu hướng giảm dần theo tuổi liếp và khác biệt có ý nghĩa thống kê. Mật số nấm cao nhất trên vườn có tuổi liếp 7 đế 9 năm, kế đến là vườn có tuổi liếp là 26 năm và thấp nhất ở vườn có tuổi liếp là 33 năm. Tảo và xạ khuẩn phát triển với mật số tương đương nhau giữa các vườn có tuổi liếp khác nhau. Kết quả này cho thấy, mật số vi khuẩn và nấm trong đất có thay đổi theo tuổi liếp, vườn có tuổi liếp cao mật số nấm và vi khuẩn giảm thấp có thể do điều kiện như đất chặt, độ nén dẽ cao, pH đất thấp, hàm lượng chất hữu cơ thấp, dinh dưỡng thấp là yếu tố làm giảm sự phát triển của nấm và vi khuẩn. Qua kết quả nghiên cứu của Bossuyt và ctv (2001) cho thấy nấm trong đất có tác dụng liên kết các hạt đất lại thành những đoàn lạp to. Trong khi đó, vi khuẩn trong đất giúp ổn định các cỡ hạt sét - thịt trong đất (Tisdall, 1994). Do đó, sự giảm mật số nấm, vi khuẩn trong đất liếp lâu năm ngoài việc ảnh hưởng bất lợi đến các tiến trình sinh học như sự khoáng hoá chất hữu cơ trong đất thì ảnh hưởng bất lợi về mặt vật lý đất là đất càng chặt, tế khổng trong đất kém, trao đổi khí và vận chuyển dưỡng chất kém gây ra bất lợi cho sự phát triển của rễ và sinh trưởng của cây trồng. 1.6.2 Vai trò của sinh vật trong đất Theo Lê Văn Khoa (2004) cho rằng vai trò quần thể vi sinh vật trong đất có ảnh hưởng trực tiếp đến các tiến trình trong đất, đặc biệt là những tiến trình thúc đẩy sự phát triển và làm tăng độ phì tự nhiên của đất (sự phát triển cấu trúc, sự khoáng hoá, sự chuyển hoá đạm, sự cố định đạm...). Ngoài ra, trong các nghiên cứu gần đây cho thấy một số dòng vi sinh vật đất còn góp phần phân huỷ một vài loại thuốc trừ sâu bệnh, trừ cỏ dại lưu tồn trong đất. Theo Võ Thi Gương (2002) thì hệ vi sinh vật đất đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hoá chất hữu cơ và góp phần cải thiện tính chất lý, hoá đất. Bản thân sinh vật đất 16