Luận văn thạc sĩ Nghiên cứu tình hình chất hữu cơ của các loại hình sử dụng đất vùng đồi huyện Tam Nông – tỉnh Phú Thọ

1. mở đầu

1.1. Tính cấp thiết của đề t i
Chất hữu cơ có một vai trò rất quan trọng đối với đất đai v cây trồng,
Đó l chỉ tiêu biểu thị đất khác với đá v mẫu chất hình th nh đất, biểu thị độ
phì nhiêu, sự m u mỡ của đất v có nhiều tính chất lý hoá tốt cho sự sinh
trởng v phát triển của cây trồng. Đất gi u chất hữu cơ, gi u mùn thì có khả
năng trao đổi, hấp phụ cao, l m cho đất tăng khả năng giữ nớc v các chất
dinh dỡng, có tính đệm cao, đảm bảo các phản ứng hoá học v oxi hoá - khử
xảy ra bình thờng, không gây thiệt hại cho cây trồng.
Sự mất chất hữu cơ trong đất kéo theo h ng loạt các hệ quả nghiêm
trọng nh thoái hoá vật lý, chế độ nớc, lợng v chất của dung tích hấp thu,
mức độ dễ tiêu của các nguyên tố dinh dỡng. Đó l những nguyên nhân h ng
đầu l m suy giảm độ phì nhiêu v mất sức sản xuất của đất.
Cùng với sự mất rừng v canh tác đất đồi m không có biện pháp bảo vệ
đất l m cho chất hữu cơ trong đất nói riêng v h m lợng các chỉ tiêu dinh
dỡng trong đất ng y c ng giảm sút nghiêm trọng, đặc biệt l đất vùng đồi
của các tỉnh phía Bắc ViƯt Nam. Thùc tÕ hiƯn nay ®Êt ®åi ® v đang bị suy
thoái bởi chính ngời sử dụng đất. Do đó việc nghiên cứu thực trạng để có
những biện nhằm cải thiện h m lợng chất hữu cơ trong đất v tăng cờng độ
phì nhiêu của đất l rất cấp thiết.
Việt Nam với 3/4 diện tích tự nhiên l đất đồi núi cho nên việc khai thác
vùng đất n y có tác động lớn đến tình hình phát triển kinh tế của đất nớc.
Cho đến nay việc đầu t phân bãn cho n«ng nghiƯp chđ u míi chØ tËp trung
ë đồng bằng, còn trên vùng đồi núi thờng mới chỉ sử dụng một số lợng phân
hoá học nhất định, không hoặc ít sử dụng phân chuồng hay phân xanh cho đất,
lợng hữu cơ đợc bổ sung v o đất thông qua con đờng tích luỹ t n tích của
thảm thực vËt l chÝnh.

1

Hun Tam N«ng – tØnh Phó Thä l mét hun thuộc vùng bán sơn địa.
Trong những năm gần đây, để giải quyết vấn đề an ninh lơng thực, huyện đ
chú trọng khai thác ruộng đất kể cả đất bằng lẫn đất đồi để phát triển sản xuất,
nhiều vùng đ bị xói mòn th nh đất trống đồi trọc, chỉ còn lại cây bụi hoặc ít
ngô, sắn với kỹ thuật canh tác lạc hậu, sản lợng thấp do đó thu nhập của
ngời dân thấp. Để góp phần sử dụng đất hợp lý, vừa cho hiệu quả kinh tế vừa
bảo vệ đất, bảo vệ đa dạng sinh học v môi trờng sinh thái, tiến tới sản xuất
nông nghiệp bền vững của huyện, chúng tôi tiến h nh thực hiện đề t i
Nghiên cứu tình hình chất hữu cơ của các loại hình sử dụng đất vùng đồi
huyện Tam Nông tỉnh Phú Thọ
1.2. Mục đích nghiên cứu
Tìm hiểu tình hình chất hữu cơ trong đất trên một số loại hình sử dụng
đất ở vùng đất đồi. Từ đó có những đề xuất về biện pháp bảo vệ, tăng cờng
chất hữu cơ của đất, nhằm nâng cao khả năng sản xuất v nâng cao năng suất
cây trồng theo hớng đa dạng sinh học v bảo vệ môi trờng sinh thái.
1.3. Yêu cầu
- Điều tra, đánh giá, phân tích thực trạng về tình hình chất hữu cơ của đất
trong vùng nghiên cứu.
- Đề xuất các biện pháp sinh học trong nông nghiệp nhằm cải thiện chất
hữu cơ cho đất vùng đồi.

2


2. tổng quan tài liệu

2.1. Tình hình nghiên cứu v sử dụng đất đồi núi
2.1.1. Tình hình nghiên cứu v sử dụng đất đồi núi trên thế giới
T i nguyên đất trên thế giới có khoảng 13.500 triệu ha, trong ®ã 1.000

triƯu ha (chiÕm 14,7%) ®Êt ®åi nói cã kh¶ năng sản xuất nông lâm nghiệp. Đó
l nguồn t i nguyên lớn mang tính chiến lợc quốc gia của nhiều nớc vì giá
trị sản phẩm nông lâm nghiệp lớn, đồng thời đó còn l những vùng đất nuôi
sống h ng trăm triệu ngời v bảo vệ môi trờng.
Diện tích đất đồi núi ở khu vực Đông Nam á đợc phân bố ở tất cả các
nớc trong khu vực, trong đó tỷ lệ khá cao l ở Việt Nam (khoảng 75% diện
tích tự nhiên của cả nớc) v ở L o (chiÕm 73%) v trªn nưa diƯn tÝch l nh thỉ
qc gia cđa nhiỊu n−íc trong khu vùc. PhÇn lín diƯn tích đất đồi núi đợc sử
dụng cho lâm nghiệp (bảo tồn rừng tự nhiên hoặc trồng rừng khai thác, rừng
sinh thái) cũng nh đợc khai thác trồng các loại cây công nghiệp, cây ăn
quả Một phần diện tích nhỏ đất đồi dạng thung lũng, dốc thấp, bình nguyên,
cao nguyên (đặc điểm l địa hình thấp, khá bằng phẳng hoặc lợn sóng) thuận
lợi cho canh tác thì đợc sử dụng trồng hoa m u, cây lơng thực. Đại bộ phận
hệ thống canh tác vùng đồi núi l canh tác nhờ nớc trêi, trõ diƯn tÝch lóa
n−íc 2 vơ d¹ng rng bËc thang hc diƯn tÝch trång rau ven b i båi các sông
suối l sử dụng dạng nớc tới.
Đất đồi núi nãi chung cã ®é m u mì cao nÕu míi đợc khai phá hoặc
đợc sử dụng hợp lý. Tuy nhiên, ®é m u mì cđa ®Êt ®åi nói phơ thc nhiều
v o th nh phần đá mẹ, độ dốc, địa hình, thảm thực vật rừng che phủ hoặc v o
dòng chảy của nớc ma. Đ từ lâu, qua quá trình chặt phá rừng, khai thác đất
trồng trọt, ngời ta đ phát hiện đất đồi núi rất nhanh chóng bị suy thoái do hiện
tợng đất bị xói mòn rửa trôi. Vì vậy, từ thế kỷ 18, ngời ta đ bắt đầu xúc tiến
các công trình nghiên cứu về các biện pháp chống xói mòn, bảo vệ đất dốc.

3


Theo tổng hợp của Nguyễn Thế Đặng, Đ o Châu Thu v Đặng Văn
Minh (2003)[1] thì tiêu biểu l nghiên cứu của Volni năm 1870, các giáo s
trờng Đại học Pardin Mỹ từ năm 1951 đến năm 1958; các nghiªn cøu qc

tÕ cđa nhiỊu n−íc trong thËp kû 80 của thế kỷ XX v đặc biệt l các nghiên
cứu có hệ thống v d i hạn của chơng trình Nghiên cứu quản lý bền vững
đất dốc Châu á để sử dụng nông nghiệp của IBSRAM; một số nghiên cứu
của CIAT từ đầu những năm 1990 đến nay.
Các biện pháp kỹ thuật chống xói mòn nh đắp bờ, san đất tạo ruộng
bậc thang đ đem lại những kết quả tốt, giảm v chống xói mòn rõ rệt. Theo
Rumbo (1982) thì khi đắp bờ, san ruộng độ dốc giảm xuống 20-50% thì xói
mòn sẽ giảm 1 3 lần. Thí nghiệm của Trờng Đại học Naronnero đ cho
thấy tạo bờ, san ruộng bậc thang đất đồi thì xói mòn sẽ giảm từ 7-10 tấn
đất/ha/năm. Để bảo vệ đất dốc, nhiều nớc trên thế giới sử dụng cây cỏ 3 lá
v o hệ thống cây trồng hoặc đa cây đậu tơng v o trồng xen với cây ngô,
hoặc trồng theo đờng đồng møc.
Cho ®Õn thËp kû 80, 90 cđa thÕ kû XX thì những nghiên cứu về đất đồi
v bảo vệ đất đồi đ rất đa dạng v phong phú, trên nhiều khía cạnh v lĩnh
vực khác nhau, một trong số đó l đa ra mô hình nông lâm kết hợp, ngay sau
đó mô hình n y đ đợc lan rộng trên ph¹m vi to n thÕ giíi bëi tÝnh −u viƯt
cđa mô hình n y. Theo ICRAF (1983) thì Hệ thống nông lâm kết hợp l hệ
thống sử dụng đất bao gồm các cây gỗ lâu năm v các cây nông nghiệp h ng
năm hoặc cây thức ăn gia súc, hoặc cả hai trên cùng một mảnh đất đồng thời
hay luân phiên với mục đích cho sản phẩm tối đa v duy trì sản xuất lâu bền
do bảo vệ v tăng cờng đợc độ m u mỡ của đất.
Bên cạnh những nghiên cứu kỹ thuật về sử dụng hiệu quả v bảo vệ
chống suy thoái đất dốc, ng y nay sử dụng đất đồi núi bền vững còn đặc biệt
chú trọng ®Õn ph¸t triĨn kinh tÕ v x héi vïng ®åi núi nhằm đảm bảo một hệ
thống sử dụng đất bền vững cho đất dốc nói riêng v đất vùng đồi nãi chung.

4


Theo nhóm công tác về khung đánh giá đất dốc bền vững (Nairobori,

1991) [25] đ nêu lên quan điểm: Quản lý bền vững đất đai bao gồm tổ hợp
các công nghệ, chính sách v các hoạt động nhằm liên hợp các nguyên lý kinh
tế x hội với các quan tâm môi trờng để đồng thời:
a) Duy trì hoặc nâng cao sản lợng (hiệu quả sản xuất)
b) Giảm rủi ro sản xuất (an to n)
c) Bảo vệ tiềm năng nguồn lực tự nhiên v ngăn ngừa thoái hoá đất v
nớc (bảo vệ)
d) Có hiệu quả lâu d i (lâu bền)
e) Đợc x hội chấp nhận (tính chấp nhận).
Những năm gần đây có nhiều nghiên cứu về đất đồi ở Đông Nam á.
Đây l một trong những vùng đặc trng của khí hậu nhiệt đới. Đất đồi của
Đông Nam á nói chung cha đợc sử dụng hợp lý mặc dù tiềm năng cũng
nh lợi ích của nó đem lại l rất lớn.
Theo Erust Mutert, Thomas Fairhurst (1997)[4] cho biết: Phần lớn đất
dốc phong hoá mạnh v bị rửa trôi ở Đông Nam á quá thiếu các chất dinh
dỡng đến mức cây trồng không thể cho năng suất kinh tế cao độ phì v
sức sản xuất của phần lớn đất dốc ở Đông Nam á rất thấp.
Hiện nay việc nghiên cứu đất đồi núi trên thế giới đang đợc phát triển
mạnh vì nhu cầu lơng thực, thực phẩm của ngời dân v vì sự phát triển
chung của các nớc, bảo vệ môi trờng sinh thái.
2.1.2. Tình hình nghiên cứu sử dụng đất ®åi nói ë ViƯt Nam
To n bé l nh thỉ Việt Nam có diện tích khoảng 33 triệu ha, thì có tới
gần 3/4 diện tích l đất đồi núi. Đất đồi núi có mặt trên 41 tỉnh của Việt Nam,
l địa b n c trú của gần 30 triệu ngời víi 54 d©n téc anh em, chđ u l d©n
téc thiểu số. Vùng đồi núi Việt Nam đóng vai trò rất quan trọng, nó không chỉ
l nguồn t i nguyên quý giá của nền sản xuất nông lâm nghiệp m còn có vị
trí xung yếu trong an ninh quốc phòng cđa ®Êt n−íc.

5

Đặc điểm thuận lợi của vùng đồi núi Việt Nam l rất đa dạng về các
loại hình thổ nhỡng v phong phú về khả năng sử dụng, đa dạng hoá cây
trồng. Nhng trở ngại nổi bật l do địa hình chia cắt, dốc nên dễ bị xói mòn
rửa trôi. Do đó đ kéo theo h ng loạt các vấn đề nh kinh tế chậm phát triển,
đời sống nhân dân còn nhiều khó khăn (Nguyễn Thế Đặng, Đ o Châu Thu,
Đặng Văn Minh (2003)[1].
Tình hình sử dụng đất đồi núi Việt Nam có lịch sử rất lâu đời với tập
quán xa xa l du canh, du c, phá rừng đốt rẫy, trồng lúa nơng, hoa m u
ngắn ng y. Vì vậy diện tích đất bị thoái hoá tăng nhanh chóng. Diện tích đất
có độ che phủ rừng giảm rõ rệt từ 43% năm 1945 xuống còn 28% năm 1993.
Mất rừng kéo theo sự thoái hoá đất (đất bị bạc m u, xói mòn trơ sỏi đá), l m
mất đi chức năng phục vụ sinh thái của rừng l điều ho khí hậu v bảo vệ
nguồn nớc.
Theo số liệu thống kê của Tổng cục địa chính (2000) [27] diện tích đất
cha sử dụng năm 1990 lên đến 13.218,8 nghìn ha, chiếm 40,15% diện tích tự
nhiên, trong đó đất đồi núi cha sử dụng l 11.268,1 ha. Đến năm 2000 diện
tích đất đồi núi cha sử dụng đ giảm xuống còn 7.699,4 nghìn ha. Đến nay
diện tích đất đồi núi cha sử dụng ® gi¶m râ rƯt, tèc ®é khai hoang më réng
diƯn tích nông lâm nghiệp vùng đồi đang tăng lên.
Theo Ho ng Văn Phụ (2000) [19] thì hệ thống sinh thái nông nghiệp
vùng núi phía Bắc Việt Nam rất dễ bị suy thoái v tổn thơng do các hoạt
động canh tác thiếu các biện pháp bảo tồn đất v nớc. Do có độ dốc lớn, ma
tập trung nên xói mòn l nguyên nhân chính l m cho năng suất cây trồng giảm
sút, đất đai nghèo kiệt.
Các nghiên cứu về đất v sư dơng ®Êt ®åi nói ë n−íc ta ® v đang đợc
đặc biệt quan tâm. Ngay từ những năm sau ho bình ở miền Bắc, các nh thổ
nhỡng Việt Nam đ cùng chuyên gia Liên Xô (cũ) V.M. Fridland đ d y
công điều tra, phân tích các loại đất vùng đồi núi, xác định các quá trình hình

6


th nh đất đặc trng của vùng nhiệt đới nóng ẩm nh quá trình Feralit,
Lateritic, Alit (Fridland V.M (1973)[5]).
Từ những năm 1960 các cơ quan nghiên cứu nh Vụ Quản lý ruộng đất,
Viện Quy hoạch v thiết kế nông nghiệp, Viện Thổ nhỡng nông hoá đ tập
trung nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật chống xói mòn đất, bảo vệ đất dốc
(Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, Bùi Quang Toản, Bùi Ngạnh, Chu Đình Ho ng,
Nguyễn Văn Tiễn, Nguyễn Thế Đặng, ).
Từ năm 1980 đến nay, các chơng trình nghiên cøu v sư dơng ®Êt ®åi
nói tËp trung v o các dự án đánh giá đất v xây dựng các mô hình sản xuất
nh hệ thống nông lâm kết hợp, hệ thống vờn ao chuồng rừng (VACR) v
trang trại sản xuất rừng đồi, vờn đồi
Các chơng trình phát triển lâm nghiệp x hội, xoá đói giảm nghèo, bảo
vệ vùng đầu nguồn, xây dựng thôn bản mới, quy hoạch sử dụng đất có ngời
dân cùng tham gia, xây dựng v cải thiện thị trờng nông thôn, ngân h ng v
tín dụng nông thôn l những hoạt động hữu hiệu v vô cùng quan trọng góp
phần bảo vệ đất v sử dụng đất đồi núi hợp lý nhất.
Canh tác bền vững trên ®Êt dèc trong ®iỊu kiƯn n−íc ta hiƯn nay l rất
khó, song chúng ta cần thiết phải l m rõ nguyên nhân v tìm mọi giải pháp để
từng bớc thực hiện góp phần phát triển nông nghiệp bền vững.
Chính vì thế từ năm 1990 đến nay, Viện Thổ nhỡng nông hoá (1999)
[36] đ phối hợp với một số tổ chức quèc tÕ nh− IBSRAM (International Board
for Soil Research and Management Tổ chức quốc tế về nghiên cứu v quản
lý đất), ACIAR IBSRAM (Phối hợp nghiên cứu sử dụng đất chua vùng đồi
với Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế Autralia v

IBSRAM),

VIETCALSOIL (Phối hợp nghiên cứu v áp dụng tiến bộ canh tác trên đất dốc
với Viện nông nghiệp Canada, trờng Đại học Saskatchewan), CIAT (phối hợp
nghiên cứu v áp dụng tiến bộ kỹ thuật công nghệ về quản lý đất dốc trồng sắn
với Trung tâm quốc tế nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới) v các cơ quan

7


nghiªn cøu v triĨn khai trong n−íc, tiÕn h nh các thí nghiệm d i hạn v
nghiên cứu triển khai với sự tham gia của ngời dân trên đất các nông hộ sau
khi đợc giao đất, giao rừng; xây dựng mô hình canh tác trên đất dốc; áp dụng
tiến bộ công nghệ canh tác trên đất dốc; kết hợp với các tổ chức khuyến nông,
Sở nông nghiệp, Phòng nông nghiệp địa phơng tiến h nh hội nghị đầu bờ, mở
các lớp tập huấn về canh tác trên đất dốc, tổ chức các hội nghị, hội thảo
chuyên đề.
Về sử dụng đất đồi núi, Viện Quy hoạch v Thiết kế Nông nghiệp
(1996) [33], (2001)[35] đ phân cấp độ d y tầng đất v độ dốc của các loại đất
phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất có hiệu quả v lâu bền. Viện đ
có những công trình nghiên cứu tập trung v o xây dựng bản đồ đất, đánh giá
đất, đáng giá hiện trạng, đề xuất, định hớng phát triển, quy hoạch v phân
vùng sinh thái cho các loại cây trồng h ng hoá vùng đồi v cây đặc sản vùng
đồi, đặc biệt l đánh giá v đề xuất các giải pháp cải tạo, sử dụng đất trống đồi
núi trọc trên phạm vi cả nớc.
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (1993) [31], (1994)
[32] h ng năm có nhiều chơng trình nghiên cứu v trong số đó đất đồi cũng
rất đợc quan tâm. Ngo i ra, có rất nhiều ng nh khác nhau cũng nghiên cứu
về đất đồi dới nhiều khía cạnh, sao cho sử dụng đất đồi đạt hiệu quả cao
nhất. Thông qua các chính sách nh chính sách định canh định c, chống phát
nơng đốt rẫy, kiến thiết ruộng bậc thang, xây dựng đờng, băng chống xói
mòn trên sờn đồi dốc, trồng cây phân xanh, cây phủ đất giữ ẩm đ tạo nên

những loại hình sử dụng đất bền vững.
Đất đồi từng bớc đợc bảo vệ v khai thác hợp lý, đặc biệt từ khi có
Luật đất đai năm 1993 ra đời đ đánh dấu một bớc tiến quan trọng trong
quản lý v sử dụng đất vùng đồi núi. Ngời dân ở nhiều vùng đ đợc giao đất
giao rừng, thực sự đợc đảm bảo quyền sử dụng đất. Do đó ở những vùng n y
ngời dân có ý thức bảo vệ đất tốt hơn, đầu t cho đất cao hơn.

8


2.1.3. Tình hình nghiên cứu v sử dụng đất tỉnh Phó Thä
Phó Thä l mét tØnh thuéc vïng Trung du Miền núi Bắc bộ, với diện
tích tự nhiên hơn 350 nghìn ha, trong nhiều năm qua diện tích đất canh tác của
tỉnh Phú Thọ biến động từ 100.000 ha đến 125.000 ha, trong đó trên 50% l
diện tích trồng lúa nớc.
Theo nghiên cứu của Viện Quy hoạch v thiết kế N«ng nghiƯp (2001)
[34] trong n«ng nghiƯp, tØnh Phó Thä kh«ng những có khả năng đảm bảo an
to n về lơng thực- thực phẩm m còn có thể sản xuất một số loại cây, con có
giá trị kinh tế cao nh chè, mía, sơn, cây ăn quả đặc sản phục vụ nhu cầu về
du lịch, công nghiệp chế biến.
Cây lơng thực trên địa b n tỉnh nói chung v huyện Tam Nông nói
riêng có xu hớng giảm, thay v o đó l các loại cây m u, cây công nghiệp có
giá trị kinh tế cao. Hiện nay một trong những u tiên của Phú Thọ l phát triển
vùng đồi, đây l vùng còn chậm phát triển của tỉnh v huyện Tam Nông cũng
đang đợc chú trọng cho phát triển phục tráng cây sơn cùng với các loại cây
trồng khác cho năng suất cao, thu nhập cao v giải quyết lao động địa phơng
(Uỷ ban nhân dân huyện Tam Nông (2000)[29].
Bảng 2.1. Tình hình sử dụng đất đai của tỉnh Phú Thọ đến 31/12/2004
Loại đất

Diện tích (ha)

Diện tích tự nhiên
1. Đất nông nghiệp
- Đất trồng cây h ng năm
- Đất vờn tạp
- Đất trồng cây lâu năm
- Đất cỏ dùng cho chăn nuôi
- Đất có mặt nớc nuôi trồng thuỷ sản
2. Đất lâm nghiệp có rừng
3. Đất chuyên dùng
4. Đất ở
5. Đất ch−a sư dơng

351965,32
97513,53
59301,55
22494,85
13093,96
70,62
2552,55
148885,67
22744,94
7735,18
75086,00

Tû lƯ (%)
100,00
27,71
16,85

6,39
3,72
0,02
0,73
42,30
6,46
2,20
21,33

Ngn : Cơc thèng kª tØnh Phó Thä

9


Huyện Tam Nông l huyện mới đợc tách ra từ huyện Tam Thanh
tháng 9 năm 1999. Do đó công tác điều tra đất cũng còn gặp nhiều khó khăn.
Cho đến nay tình hình sử dụng đất của Tam Nông đ đang đi v o ổn định, có
nhiều khảo sát về thổ nhỡng, các đề t i cấp nh nớc, cấp bộ v cấp tỉnh đ
v đang đợc triển khai.
Bảng 2.2. Tình hình sử dụng đất huyện Tam Nông qua các năm
Đơn vị tính : ha
Loại đất

Năm
2001

Năm
2002

Năm

2003

Diện tích tự nhiên

15551,34

1. Đất nông nghiệp

6378,69

6476,44

6508,39

6461,72

41,56

2. Đất lâm nghiệp

2934,69

3018,46

3033,12

3033,59

19,50

3. Đất chuyên dùng

1554,44

1496,40

1516,93

1533,70

9,85

365,80

402,60

400,36

406,69

2,62

4317,72

4157,44

4092,54

4115,64

26,47

4. Đất ở
5. Đất cha sử dụng

15551,34 15551,34

Năm 2004
%
Diện tích
15551,34

100

Nguồn : Phòng Địa chính huyện Tam Nông
Nhìn chung các loại đất biến động ít, tuy nhiên đất cha sử dụng trên
phạm vi của huyện còn khá nhiều (4115,64 ha - chiếm 26,47% diện tích tự
nhiên). Nếu nh huyện có nghiên cứu v các nguồn đầu t có thể đa diện tích
n y v o sản xuất nông nghiệp hay trồng rừng thì sẽ đem lại hiệu quả cao cả về
kinh tế, x hội v môi trờng.
Cho đến nay trên địa b n huyện Tam Nông ít có công trình nghiên cứu
riêng. Những nghiên cứu chủ yếu chung cho cả miền Bắc hay trên phạm vi
của cả tỉnh Phú Thọ hoặc chỉ cho từng loại đất riêng biệt.
Bộ môn thổ nhỡng khoa lâm nghiệp Học viện Nông Lâm (1961
1962) đ nghiên cứu ảnh hởng của khai thác rừng theo phơng pháp chặt
trắng tới một v i đặc tính hoá học của đất tại lâm trờng thí nghiệm Phú Thọ
v một số kết quả bớc đầu nghiên cứu chống xói mòn ở lâm trờng CÇu Hai.

10

Bùi Ngạnh, Nguyễn Xuân Quát đa ra bản chú giải kèm theo bản đồ thổ
nhỡng lâm trờng Cầu Hai. Bộ môn thổ nhỡng Học viện Nông lâm (H Nội
năm 1961): Bản chú giải kèm theo bản đồ thổ nhỡng trại thí nghiệm Phú Hộ
- Phú Thọ.
Đến năm 1965, Ty Nông nghiệp Phú Thọ (1965) [28] dới sự chỉ đạo
của vụ Quản lý ruộng đất Bộ Nông nghiệp đ tổ chức ®iỊu tra lËp b¶n ®å ®Êt
tû lƯ 1/50.000 to n tỉnh. Bản chú giải n y ghi lại một các có hệ thống kết quả
điều tra nghiên cứu đất tỉnh Phú Thọ. Nội dung nêu lên điều kiện hình th nh
v tính chất các loại đất, hớng sử dụng cải tạo từng loại đất, quy vùng địa lý
thổ nhỡng v phơng hớng sản xuất ở từng vùng.
Từ năm 2000 đến nay, Sở Địa chính nay l Sở T i nguyên Môi trờng
tỉnh Phú Thọ đ phối hợp với các chuyên gia tổ chức điều tra, xây dựng bản đồ
thổ nhỡng, bản đồ đơn vị đất v bản đồ phân hạng thÝch nghi, ®Ị xt sư
dơng ®Êt cho tõng hun. Nh−ng do điều kiện của địa phơng nên không tổ
chức thực hiện đồng loạt trên phạm vi cả tỉnh đợc. Hiện nay huyện Tam
Nông cha có bản đồ đất mới.
2.2. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu chất hữu cơ trong đất v tác động
của chúng đối với độ phì nhiêu của đất
2.2.1. Vai trò của chất hữu cơ
Chất hữu cơ có một vai trò rất quan trọng đối với đất đai v cây trồng,
chất hữu cơ l chỉ tiêu biểu thị đất khác với đá mẹ. Cùng với sự tích luỹ chất
hữu cơ đất trở nên có khả năng sản xuất nhờ thuộc tính độ phì nhiêu hay khả
năng cung cấp điều kiện sống v thoả m n nhu cầu về nớc, không khí v chất
dinh dỡng cho thực vật. Chất hữu cơ đất bị mất l m đất trở nên cứng chắc v
do đó dẫn đến khả năng giữ nớc, thấm nớc đều kém (F.J. Stevenson
(1982)[46]).
Đất gi u chất hữu cơ thì có khả năng trao đổi hấp phụ ion cao l m cho
đất có tính chịu nớc, chịu phân cao, có tính đệm cao, chống chịu với nh÷ng

11


thay đổi đột ngột về pH đất, đảm bảo các phản ứng hoá học v oxi hoá - khử
xảy ra bình thờng, không gây thiệt hại cho cây trồng. Chất hữu cơ l kho dự
trữ thức ăn cung cấp từ từ v thờng xuyên cho cây trồng v vi sinh vật đất.
Bởi vì, trong chất hữu cơ v mùn chứa nhiều nguyên tố dinh dỡng lại có khả
năng khoáng hoá chậm v thờng xuyên th nh các chất vô cơ đơn giản cho
cây trồng sử dụng liên tục nh N, P, K, Ca, Mg, S v các chất vi lợng khác.
Đất gi u chất hữu cơ cũng chứa một lợng N đáng kể v cùng với các nguyên
tố khác sẵn có, vẫn có thể nuôi sống cây cho dù không cã bãn ph©n.
Dalzell H.W. (1987)[40], Fauconnier D (1986)[41] v

Pushparajah

(1990) [43] cho biết: Chất hữu cơ có thể đa v o trong đất bằng cả hai cách:
phủ lên phần trên hoặc vùi dới mặt đất. Chất hữu cơ đa v o ®Êt bao gåm phơ
phÈm, ph©n xanh, ph©n ®éng vËt, ph©n trộn v phế thải nông nghiệp. Mục tiêu
cuối cùng của việc đa chất hữu cơ l để l m tăng chất hữu cơ đất. Chất hữu
cơ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao độ phì nhiêu đất nói chung,
đặc biệt đối với đất chua nhiệt đới.
Kết quả nghiên cứu của Lê Đình Định (1990)[2] cho thấy có sự liên
quan giữa tỷ lệ mùn với năng suất cam. Hầu hết các vờn cam có năng suất
cao đều l những vờn có h m lợng mùn cao. Không chỉ có tác dụng đối với
các loại cây m chất hữu cơ nói chung còn có tác dụng tích cực đối với hệ vi
sinh vật trong đất (vừa l thức ăn, vừa l môi trờng sống thuận lợi của
chúng). Nếu đất gi u chất hữu cơ, gi u mùn sẽ có quần thể vi sinh vật phong
phú, đa dạng, các quá trình phân giải v tổng hợp vi sinh vật nhanh, mạnh
hơn, ®Êt sÏ c ng cã ®é m u mì cao v c ng thuận lợi cho cây.
Các axit humic của mïn l chÊt kÝch thÝch sinh tr−ëng v l chÊt kháng

sinh chống chịu bệnh của cây. Cho nên trong thực tÕ ng−êi ta th−êng sư dơng
c¸c humat natri, humat kali bón v o đất hoặc phun lên lá cây với nồng độ rất
lo ng đều cho năng suất cây trồng cao hơn.
Tan v Schuylenborgh (1961) [5] đ nhấn mạnh rằng trong các loại đất
nhiệt đới phát triển trên các đá mẹ axit thì các axit hữu cơ có ảnh hởng lín

12


đến sự dịch chuyển của sắt v nhôm. Đồng thời vòng tuần ho n chất hữu cơ
trong đất đóng vai trò quyết định trong việc duy trì đợc trữ lợng các chất
dinh dỡng trong đất.
Theo K.W. Smilde (1983) [45] thì chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng
trong việc giữ nguồn dinh dỡng, giảm rửa trôi, phân giải mùn, giải phóng
dinh dỡng dễ tiêu cho cây trồng, tăng lân dễ tiêu, tăng các hợp chất hữu cơ
với N,P, Đồng thời chất hữu cơ trong đất có vai trò trong việc nâng cao độ
phì nhiêu v cung cấp dinh dỡng, đặc biệt l cung cấp đạm cho cây trồng đ
đợc nghiên cứu từ lâu.
H m lợng N có tơng quan chặt chẽ với chất hữu cơ, cho nên bồi
dỡng nguồn chất hữu cơ cũng chính l tăng cờng N v các nguyên tố khác
cho đất (Trần Khắc Hiệp (1993)[7] v Nguyễn Tử Siêm (1980)[22]. Chất hữu
cơ còn có tơng quan thuận với hầu hết các chỉ số chi phối độ phì nhiêu đất
(Trần Khải, Nguyễn Tử Siêm (1995)[9]).
Vũ Thị Kim Thoa (2001) [26] cũng cho biết chất hữu cơ lớn đối với tình
trạng dinh dỡng N trong đất, khi đa chất hữu cơ dễ phân giải giầu N v o đất
(điền thanh) th× cã sù tÝch lü N tỉng sè, NH4+ v NO3- sớm hơn, mạnh hơn so
với các chất hữu cơ có tỷ lệ C/N cao (rơm rạ).
Theo Đỗ Đình Sâm (1985) [20] có thể coi mùn không những l nhân tố
l m tăng trực tiếp độ phì nhiêu của đất m còn gián tiếp hạn chế một phần quá
trình kÕt von. Luis Bramao et al (1968)[42], Tanaka D. (1984) [47] cho biết:

Độ phì nhiêu đất đợc duy trì v cải thiện cùng với việc sử dụng phân hữu cơ
v phế phụ phẩm nông nghiệp.
Theo Nguyễn Tử Siêm v Thái Phiên (1999) [25] thì đối với độ phì
nhiêu hữu hiệu của đất, chất hữu cơ có vai trò tích cực thể hiện ở h ng loạt
tơng quan giữa h m lợng chất hữu cơ với các chỉ số về dinh dỡng v khả
năng trao đổi hấp thu của đất.

13


2.2.2. Th nh phần v sự biến đổi chất hữu cơ của đất
Th nh phần chất hữu cơ của đất nói chung bao gồm xác hữu cơ v sản
phẩm phân giải của xác hữu cơ. Chất hữu cơ bao gồm to n bé c¸c chÊt chøa
c¸cbon n»m trong thùc thĨ đất, kể cả vật chất mùn v không phải mùn. Xác
hữu cơ đợc hiểu l to n bộ các vật thể hữu cơ có quan hệ đến một thực thể
đất (pedon) nh thân, c nh, lá rụng, rễ mục, xác động vật đất, vi sinh vật đất
Xác hữu cơ trong đất khi khoáng hoá triệt để thì giải phóng ra năng
lợng, nớc, các muối khoáng v khí thải (SO4, PO4, CO2). Quá trình n y
tiến triển theo những chiều hớng khác nhau, dới tác động của vi sinh vật
nhiều hợp chất trung gian tổng hợp nên các hợp chất cao phân tử hay chất
mùn.
Hydrat cacbon ----> sản phẩm trung gian ---> hợp chất quinon Mùn
Protein

---> aminoaxit

Mùn

Lignin, tanin ---> sản phẩm trung gian

--->

Mùn

Nhiều năm chúng ta đều xác nhận mùn trong đất l một nguồn dinh
dỡng có tơng quan rất chặt chẽ với độ phì nhiêu của đất, nhất l trong ®iỊu
kiƯn nhiƯt ®íi nãng Èm cđa n−íc ta. D−íi t¸c động của nhiệt độ v độ ẩm cao,
mùn bị phân giải nhanh chóng v bị rửa trôi dần dần, đất rừng sau khi khai
phá để trồng trọt thì chỉ số canh tác (biểu thị bằng % mùn) ở đất trồng trät chØ
b»ng 18 – 20% ®Êt rõng (Héi khoa häc đất Việt Nam (2000)[6]).
Các axit mùn gồm nhân trùng ngng, mạch nhánh v nhóm chức, có
th nh phần biến động nhng tính chất tơng đối ổn định. Axit humic có giá trị
nông học cao nhờ ít bị rửa trôi, khả năng hấp phụ cao (500 me/100g keo), khả
năng đệm cao, trao đổi mạnh với các cation chất dinh dỡng, ít chua v giầu
N, tạo nên cấu trúc bền với khoáng sÐt (humin). Trong ®Êt rõng n−íc ta, axit
fulvic th−êng tréi hơn so với axit humic, biểu thị xu hớng hình th nh c¸c
mïn chua, ng−ng tơ thÊp v kÐm bỊn vững.
Trong đất nhiệt đới, trên nền nhiệt v ẩm cao, sự phân giải mạnh mẽ
l m cho tích luỹ mùn không nhiều nh ở ôn đới, tuy vậy dới rừng th−êng

14


xuyªn xanh tÝch luü mïn vÉn l −u thÕ nhÊt trong vá thỉ b× n−íc ta, nhÊt l khi
rõng mäc trên các đất gi u sét (nh đất bazan, phiến thạch sét, đất đỏ, đất đen
trên tro núi lửa).
Trên các đất có th nh phần cơ giới nhẹ (rừng cồn cát ven biển, rừng
khộp trên sa thạch, rừng thứ sinh trên các đá granit, phù sa cổ) thờng tích
luỹ mùn kém do giải hảo khí chiếm u thế, chất hữu cơ bị ho tan v rửa trôi
nhanh chóng. Để chất hữu cơ tích luỹ đợc, trớc hết phải bảo vệ nguồn sinh

khối nh bảo vệ rừng tự nhiên, trồng rừng, tạo rừng hỗn giao, nhiều tán, đồng
thời với chống xói mòn, phủ đất
Vai trò của chất hữu cơ rất quan trọng trong đất vùng đồi núi. Quá trình
canh tác bất hợp lý đ l m giảm h m lợng mùn trong đất. Suy thoái đất trớc
hết l suy thoái hữu cơ trong đất, cần thiết phải luôn luôn bổ sung hữu cơ cho
đất bằng cách bón phân hoá học, tạo nguồn phân xanh tại chỗ v trả phụ phẩm
cây trồng đặc biệt l cây họ đậu.
Hiện nay đất đồi núi đang canh tác thờng có h m lợng chất hữu cơ
khoảng 1 1,5%, trừ đất bazan có thể đạt đến 3%, đều xếp v o loại nghèo hữu
cơ vì đó l hữu cơ không hoạt động. Canh tác nơng rẫy thờng l m giảm
nhanh h m lợng hữu cơ trong đất, vì thế sau v i vụ canh tác phải bỏ hoá để
phục hồi độ phì đất bằng thảm cỏ tự nhiên. Thực chất biện pháp n y trớc hết
l phục hồi chất hữu cơ trong đất. Do vậy hớng tích cực nhất l tìm cây mọc
nhanh để tăng sinh khối hữu cơ trong thời gian đất nghỉ.
Nghiên cứu của Thái Phiên v Nguyễn Tử Siêm (1999)[25] cho biết đất
đồi núi sau khi khai hoang trồng cây ngắn ng y xu thế chung l h m lợng
chất hữu cơ v khả năng hấp phụ trao đổi giảm. Trong th nh phÇn cđa dung
tÝch hÊp thu thÊy Ca2+ v Mg2+ giảm đồng thời với sự tăng tơng đối của Al3+
v H+ l m cho đất bị chua. Sự sụt giảm hữu cơ trên đất đồi l m giảm khả năng
hấp thu trao đổi của đất.
Theo Nguyễn Vi v Trần Khải (1978) [37] trong chất hữu cơ đáng chú
ý nhất l mùn, đặc điểm quan trọng v nổi bật nhất của quá trình hình th nh

15


đất l sự tác động tơng quan giữa đá mẹ v sinh vật, trong quá trình đó xảy ra
sự trao đổi vật chất giữa đá mẹ v vi sinh vật, chủ yếu l thực vật sống. Mặt
khác giữa đá mẹ v sinh vật chết cũng có sự tác động : những chất hữu cơ tạo
nên cơ thể sinh vật vốn gi u năng lợng hoá học, trong quá trình phân giải

đợc giải phóng ra dới dạng nhiệt năng trong những phản ứng oxi hoá - đó l
quá trình khoáng hoá.
Nh vậy, qua quá trình khoáng hoá xác hữu cơ chúng phân huỷ ho n
to n xác hữu cơ dới tác dụng của quần thể vi sinh vật hảo khí để tạo ra các
sản phẩm nh muối khoáng, CO2 v H2O.
- Các hợp chất chứa cacbon cho ra sản phẩm l CO2, CO3, HCO3, CH4 v
nguyên tố C.
- Các hợp chất chứa nitơ cho ra sản phẩm l NH4, khí nitơ N2.
- Các hợp chất chứa sunfua cho ra sản phẩm l S, H2S, SO42-, CS2.
- Các hợp chất chứa photpho cho ra sản phẩm l H2PO42-, HPO42-.
- Các sản phẩm khác l H2O, O2, H+, OH-, K+, Ca2+, Mg2+
Quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất không chỉ giải phóng ra các
muối khoáng, CO2 v H2O m còn cho một nguồn năng lợng lớn cho đất. Có
nhiều yếu tố ảnh hởng tới quá trình khoáng hoá trong đất nh khí hậu, tính
chất đất v ngay bản thân xác hữu cơ.
Môi trờng khoáng hoá thích hợp l môi trờng m các vi sinh vật phân
giải chất hữu cơ tốt, ở nhiƯt ®é tõ 25oC ®Õn 30oC v Èm ®é 70% ®Ỉc tr−ng cho
khÝ hËu nhiƯt ®íi nãng Èm cđa ViƯt Nam. Trong điều kiện khí hậu nh thế quá
trình khoáng hoá diễn ra rất mạnh, tạo ra nhiều chất dinh dỡng cho cây trồng
thế hệ sau nhng cũng chính đó l nguyên nhân l m đất mất độ m u mỡ
nhanh (dễ bị bạc m u hoá) khi sử dụng. Nếu trong điều kiện nhiệt độ quá thấp
v ẩm độ quá cao thì quá trình khoáng hoá bị ức chế, đất gi u chất hữu cơ,
gi u mùn nhng cây trồng vẫn thiếu dinh dỡng, năng suất bị hạn chế.
Loại đất có th nh phần cơ giới nhẹ, tơi xốp, thoát nớc, pH trung tính
cũng l môi trờng thích hợp cho hệ vi sinh vật hảo khí thực hiện quá tr×nh

16


phân giải chất hữu cơ nhanh chóng. Đồng thời khi nhiệt độ giảm 10oC trong

nhiệt độ h ng năm thì chất hữu cơ tăng từ 2 3 lần (Rajendra Prasad et al
(1997)[44]).
Mét yÕu tè cã ¶nh h−ëng tÝch cùc đến quá trình khoáng hoá trong đất
chính l xác hữu cơ, các loại cây thân thảo, cây non, cây lá to gi u đờng, tinh
bột, protit, lipit thờng phân giải dễ hơn v cho các hợp chất hữu cơ mới
phong phú hơn v các loại cây thân gỗ lâu năm, cây lá kim, cây bụi gai
Chính vì vậy, ngời ta thờng dùng các cây họ đậu ( cây thân thảo) v các loại
cỏ h ng năm l m phân xanh bổ sung nguồn hữu cơ cho đất.
** ) Các sản phẩm của xác hữu cơ bao gồm các hợp chất hữu cơ đơn giản chứa
Cacbon v Nitơ nh Gluxit, protit, lignin, lipit, nhựa, sáp v hợp chất hữu cơ
phức tạp l mùn.
Theo Nguyễn Vi v Trần Khải (1978) [37] thì không phải tất cả chất hữu
cơ đều khoáng hoá để tạo th nh những sản phẩm phân giải cuối cùng l CO2 v
H2O ; một phần chất hữu cơ đó thông qua con đờng biến đổi khá d i v có
những giai đoạn biến th nh chất hữu cơ cấu tạo phức tạp v có những đặc tính
riêng - đó l những chất mùn v quá trình n y đợc gọi l quá trình mùn hoá.
Mặc dù cho đến nay các quá trình sinh hoá học của sự hình th nh mùn
cha đợc hiểu một cách đầy đủ nhng các nh khoa học đ thống nhất 4 giai
đoạn phát triển trong quá trình chuyển hoá sinh khối đất th nh mùn.
- Sự phân giải các th nh phần của sinh khối bao gồm cả lignin th nh các
hợp chất hữu cơ đơn giản.
- Sự chuyển hoá các hợp chất đơn giản trên của vi khuẩn.
- Chu trình C, H, N v O giữa chất hữu cơ của đất v sinh khối vi khuẩn.
- Sự trùng hợp hoá các chất hữu cơ trên gián tiếp bởi vi khuẩn.
Ngời ta cho rằng các hợp chất hình th nh mùn chủ yếu trong giai đoạn
3 v 4 l các polyme phenol có nguồn gốc từ các giai đoạn 1 v 2 đợc biến đổi
th nh các hợp chất phản ứng có chứa các nhân quinon dễ d ng trùng hợp hoá.

17

Ngun Tư Siªm (1978) [21] khi nghiªn cøu th nh phần nguyên tố của
axit mùn chiết từ một số đất chính ở miền Bắc Việt Nam đ cho thấy sản
phẩm cuối cùng chủ yếu của quá trình mùn hoá l axit humic v axit fulvic.
Các đặc tính hoá học của các hợp chất mùn thờng đợc nghiên cứu sau
khi tách đoạn chất hữu cơ của đất dựa trên các đặc điểm ho tan. Khi lắc đất
có chứa chất hữu cơ với dung dịch NaOH nồng độ 0.5 mol/l, phần không ho
tan thu đợc l hợp chất humin, còn phần ho tan sau khi đợc axit hoá bằng
axit HCl đậm đặc đến pH 1 tách th nh 2 phần: phần kết tủa gọi l axit humic
v phần hữu cơ ho tan còn lại gọi l axit fulvic. Khối lợng phân tử của axit
humic lớn hơn khối lợng phân tử của axit fulvic do đó axit humic trùng hợp
hoá tơng đối mạnh hơn v ở giai đoạn cao hơn của qúa trình mùn hoá.
Axit humic: Đây l một axit hữu cơ cao phân tử chứa nitơ hình th nh
trong môi trờng trung tính, có cấu tạo vòng, không tan trong nớc v axit vô
cơ nhng lại dễ tan trong dung dịch kiềm lo ng NaOH, Na2CO3, NH4OH… v
axit n y cã m u nẫu sẫm hoặc nâu đen.
Các nguyên tố hoá học chñ yÕu trong axit humic l C, O, H v N, ngo i
ra trong axit còn có một số nguyên tố khác chiếm một lợng nhỏ l P, S, Al
hay Fe. Axit humic l mét tỉ hỵp mïn tèt nhÊt của hợp chất mùn vì có những
đặc tính quý nh ít chua, bền vững, h m lợng nitơ cao, khả năng hấp phụ trao
đổi ion lớn, các hợp chất kết hợp với cation v khoáng sét bền. Nếu đất gi u
axit humic thì đất có độ phì cao.
Axit fulvic: Đây l axit hữu cơ cao phân tử chứa 4 nguyên tố chính l C,
N, O v N, đợc hình th nh trong môi trờng chua, dễ tan trong nớc, axit,
bazơ v nhiều dung môi hữu cơ khác. Axit n y cho dung dÞch m u v ng v rÊt
chua. CÊu trúc phân tử axit fulvic cũng tơng tự nh axit humic nhng có sự
khác nhau đó l nhân vòng thơm nên axit fulvic có tính a nớc, khả năng
ngng tụ keo kém, độ phân tán cao, khả năng di động lớn v có tính chua.
Axit fulvic cũng có khả năng hÊp phơ trao ®ỉi ion cao, trong ®Êt axit
fulvic rÊt ít ở trạng thái tự do, chủ yếu kết hợp với các cation tạo th nh muối

18


fulvat. Nh− vËy, axit fulvic l mét tỉ hỵp mïn xấu hơn axit humic, do đó đất
gi u axit fulvic thờng bị chua, dễ bị nghèo mùn, các nguyên tố trong đất dễ
bị rửa trôi dới dạng các muối fulvat dÔ ho tan.
Humin: Ngo i humic v fulvic trong mïn còn tồn tại một dạng chất
khác đó l humin. Humin chính l sự tổ hợp của các chất mùn đợc cấu tạo
bởi các liên kết giữa các axit humic, axit fulvic v các khoáng sét trong đất.
Humin có m u đen, không tan trong dung dịch kiềm, có phân tử lợng rất lớn,
rất bền vững trong đất, cây trồng không sử dụng đợc.
2.3. Tình hình nghiên cứu chất hữu cơ trong đất đồi núi
2.3.1. Tình hình nghiên cứu chất hữu cơ trong đất trên thế giới
Cho đến nay chất hữu cơ đ đợc nghiên cứu khá nhiều không chỉ ở
vùng ®ång b»ng m ® v ®ang tiÕn h nh ë các vùng đồi núi. Có nhiều nh
khoa học của các trờng Đại học, Viện nghiên cứu đ có những mô hình thực
nghiệm cũng nh những khảo sát d i hạn v trung hạn, ngo i thực địa cũng
nh trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu, đánh giá h m lợng cũng nh chất
lợng chất hữu cơ trong đất ở các vùng.
Khi nghiên cứu về Vai trò của chất hữu cơ đối với việc duy trì độ phì
nhiêu của một số đất chính trồng cây ngắn ng y, Vũ Thị Kim Thoa
(2001)[26] cho biết một trong những ngời nổi tiếng trên thế giới về nghiên
cứu chất hữu cơ trong đất đó l

M.Kononova (ngời Liên Xô cũ). B

M.Kononova đ viết nhiều sách v o những năm 60 của thế kỷ XX v b cho
biết: V o khoảng giữa thế kỷ 18, trong một cuốn sách đầu tiên viết về nông
hoá, Vallerius (1761) đ lý giải sự hình th nh mùn trong quá trình phân giải

chất hữu cơ, phát hiện ra những tính chất của mùn nh khả năng giữ nớc, hấp
thụ phân bón v coi mùn đất l thức ăn cho cây trồng.
Đồng thời sự phân giải xác hữu cơ thực vật ở những mức độ khác nhau
phụ thuộc v o loại hình sử dụng đất v các yếu tố ngoại cảnh nh độ ẩm, nhiệt
độ sản phẩm của sự phân giải ®ã l :

19


o Các loại đờng, các axit hữu cơ, các aminoaxit bị phân giải
v dễ ho tan trong nớc (5 15%).
o Mỡ, sáp, nhựa, chất chát không ho tan trong n−íc m chØ
tan trong este, r−ỵu, benzen v vi sinh vật cũng khó phân giải
chúng (5 20%).
o Xenlulo, hemixellulo, pectin chỉ bị phân giải dới tác dụng của vi
sinh vật (30%).
o Protein l các chất hữu cơ dễ bị phân giải (5 8%).
Tất cả các chất hữu cơ ®−ỵc chia th nh 2 nhãm :
o Nhãm chÊt mïn không điển hình (chiếm 10 20%).
o Nhóm chất mùn ®iĨn h×nh (chiÕm 80 – 90%).
Thêi kú n y con ngời đ bắt đầu nghiên cứu hợp chất mùn chiết xuất
bằng dung dịch kiềm. M.Lomonosov (1763) cho rằng đất gi u mïn th−êng cã
m u ®en v ®ã chÝnh l kết quả của sự phân giải động thực vật vùi trong đất
dới tác dụng của vi sinh vật. I.Komow (1789) đ nghiên cứu vai trò của mùn
đối với dinh dỡng cây trồng v những ảnh hởng của nó đến khả năng thấm
v giữ nớc cho đất. A.D. Thaer (1800) đ ®−a ra häc thuyÕt vÒ mïn v cho
r»ng chÝnh mïn l chất duy nhất l m thức ăn cho cây trồng.
Những nghiên cứu về mùn đất trong thế kỷ 19 đ bắt đầu có hệ thống cả
về tính chất, cấu tạo cũng nh vai trò của chúng đối với dinh dỡng cây trồng
v độ phì nhiêu đất. Shoreya v các đồng nghiệp (1908-1911) đ nghiên cứu

các hợp chất mùn nh chất béo, axit hữu cơ, hydro cacbon, hợp chất hữu cơ
chứa N, P, S
2.3.2. Tình hình nghiên cứu chất hữu cơ trong đất ở Việt Nam
So với nhiều nớc trên thế giới, nghiên cứu cơ bản về chất hữu cơ ở Việt
Nam còn nhiều hạn chế nhng những nghiên cứu ứng dụng ở Việt Nam cũng
rất đa dạng v phong phú. Thể hiện l đ có rất nhiều những công trình nghiên
cứu khoa học của các nh khoa học thổ nhỡng nghiên cứu về chất hữu cơ v
phơng pháp tăng cờng chất hữu cơ trong đất.

20


Những nghiên cứu n y trớc đây tập trung chủ yếu ở vùng đồng bằng,
nơi có mật độ dân c ®«ng ®óc nh−ng cho ®Õn nay ® v ®ang tiÕn h nh ở
vùng đồi, vùng núi cao trên phạm vi cả nớc nhằm mục đích cải thiện điều
kiện sống của ngời dân v bảo vệ đất.
Một số tác giả nghiên cứu về chất hữu cơ trong đất ở Việt Nam l
E.Castagnol (1942), V.M.Fridland (1964), Tôn Thất Chiểu (1974), Thái Phiên,
Nguyễn Tử Siêm, D.S.Orlov, Ngô Văn Phụ, Đỗ Đình Sâm, những nghiên
cứu n y đ tập trung v o:
- H m lợng chất hữu cơ trong đất
- Th nh phần chất hữu cơ.
- Những biến đổi của chất hữu cơ theo thời gian v tác động của con
ngời qua các biện pháp sinh học, biện pháp l m đất
Chất hữu cơ l một bộ phận cấu th nh đất, đó l các t n tích hữu cơ đơn
giản chứa Cacbon, nitơ v hợp chất hữu cơ phức tạp chất mùn. Sự tồn tại
chất hữu cơ của đất l đặc tính cơ bản để phân biệt đất với sản phẩm phong
hoá v đá mẹ. Đá chỉ có thể trở th nh đất khi trong sản phẩm phong hoá đá
xuất hiện chất hữu cơ do hoạt động sống của vi sinh vật.
Theo Lê Văn Khoa (2003)[10] thì chất hữu cơ của đất l một trong bốn

hợp phần cơ bản của đất: Phần khoáng, phần chất hữu cơ, phần không khí đất
v phần dung dịch đất. Chất hữu cơ không có sẵn trong khoáng vật v đá mẹ
m nó đợc hình th nh cùng với quá trình hình th nh đất.
Nguồn cung cấp chất hữu cơ đất trên bề mặt l xác ®éng, thùc vËt v
x¸c sinh vËt sèng trong ®Êt. Trong đó chủ yếu l xác hữu cơ có nguồn gốc
thực vật, chúng tạo ra hơn 80% tổng lợng chất hữu cơ trong đất. Lợng chất
hữu cơ do động vật tuy có số lợng ít nhng lại có chất lợng cao.
Trong đó:
- Cây lá nhọn h ng năm cung cấp 4 7 tấn chất hữu cơ/ha/năm.
- Cây cỏ vùng thảo nguyên 8 28 tấn/ha/năm.

21


- Cây trồng có thể để lại trong đất 6 15 tấn / ha/ năm.
Một số t i liệu vỊ ®Êt nhiƯt ®íi Èm, trong ®ã cã ViƯt Nam cho r»ng ®Êt
nhiƯt ®íi Èm chøa Ýt mïn v vai trò của chất hữu cơ không lớn. ý kiến n y đ
tồn tại trong một thời gian d i.
E.Castagnol (1942) cho rằng: Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm,
mặc dù có nhiều cây cối nhng chất hữu cơ vẫn tỏ ra tác dụng không lớn lắm
trong quá trình hình th nh phẫu diện, vì các điều kiện nhiệt ẩm thúc đẩy rất
mạnh hoạt động của vi sinh vật của đất v l m cho các chất hữu cơ ấy bị phân
huỷ ho n to n.
Tuy nhiên những kết quả nghiên cứu của các nh thổ nhỡng học Liên
Xô cũ nh Zônn(1962), Đênixôv (1962), Fridland (1970-1973) không nhất trí
cách lý giải đó.
2.4. Đặc điểm chất hữu cơ trong đất đồi núi Việt Nam
Trong đất đồi núi thì chất hữu cơ chi phối cả 2 mặt l môi trờng vật lý
v đảm bảo dinh dỡng cho cây trồng. Nhìn chung ở những đất còn rừng chế
độ chất hữu cơ khá ổn ®inh, Ýt thay ®ỉi theo kh«ng gian v thêi gian v không

giảm đột ngột theo chiều sâu. Tuy nhiên đối với vùng đất n y h m lợng chất
hữu cơ phụ thuộc rất nhiều v o thảm thực bì. Khi đ phá rừng thì h m lợng
chất hữu cơ giảm rõ rệt v nhanh chóng.
Axit mùn l các phần tử dị cực, có phân tử lớn v l th nh phần mang
dấu keo âm duy nhất trong phức hệ keo ®Êt ®åi nhiƯt ®íi. Chóng tham gia tÝch
cùc v o cấu trúc đất, dấu keo âm xuất hiện nhờ các nhóm cacboxyl, hyđroxyl
phenolic, do vậy cùng với các cation đa hoá trị Ca, Mg, l m nên các đo n
lạp bền trong nớc. Bản thân Kao-linit thuần ít tác ®éng víi axit mïn nh−ng
trong ®Êt ®åi ViƯt Nam kho¸ng n y hấp thu các sesquioxyt hyđrat hoá do vậy
cùng với các caion đa hoá trị tác động với chất mùn.
Mối liên kết n y chỉ bền vững trong môi trờng axit, khi gặp kiềm
lo ng các hợp chất hữu cơ - khoáng rất dễ tan ra đồng thời axit mïn vèn t¹o

22


phøc rÊt kÐm víi kho¸ng mét líp 1 : 1 vốn rất nhiều trong đất. Khác với điều
kiện yếm khí, trong đất đồi núi ít có sự tranh chấp nitơ khi đa chất hữu cơ có
tỷ lệ C/N cao v o trong đất, vấn đề độc tố (thờng gặp trong phân giải yếm
khí) cũng không xảy ra, nhờ vậy có thể sử dụng chất hữu cơ kém hoai mục để
bón, ủ gốc cho các loại cây trồng.
Nhờ khả năng hấp thu cao (350 390mg/100g) chất hữu cơ đóng góp
đáng kÓ v o dung tÝch hÊp thu. Ngo i ra trên đất đồi núi, lân l yếu tố hạn chế
h ng đầu đối với tất cả các cây ngay cả cây họ đậu. Đây chính l ví dụ điển
hình về mâu thuẫn giữa độ phì tiềm t ng v độ phì thực tế của đất. Trong khi
lân tổng số đất bazan v o loại giầu nhất thì lân dễ tiêu lại nghèo.
Nguyễn Tử Siêm (1990)[23] chia th nh 3 loại hình đất theo chế độ mùn:
- Các đất nặng gi u khoáng vô định hình v kim loại kiềm (đất đen trên đá
bọt bazan, đá vôi v sản phẩm dốc tơ) cã chØ sè mïn ho¸ cao, gi u axit
humic, humat canxi v humin. Đất quá giầu sét v khoáng vô định hình

l điều bất lợi về vật lý, các keo a lu l m đất nứt nẻ khi khô hạn v
trơng nở khi gặp nớc. Mặc dù ít R2O3, lân vẫn bị giữ chặt mạnh bởi
khoáng vô định hình. Axit mùn có mức độ trùng ngng cao v phân tử
lợng lớn căn cứ v o phơng pháp rây phân tử, độ di động thấp theo phản
ứng với chất điện giải.
- Các đất nặng gi u sesquioxyt, nghèo kim loại kiềm có quá trình feralit
mạnh. Axit mùn chủ yếu l axit fulvic, cả hai axit mùn đều có mật độ
quang thấp, mức độ trùng ngng kém. Các humat canxi ít v cã quan hƯ
chỈt chÏ víi ngn canxi sinh häc, chỉ tập trung ở vùng rễ. Vai trò chủ đạo
trong cấu trúc đất l các phức hệ mùn Fe v mïn Al. Cã tíi 50% C n»m
trong humin Ýt ho¹t tính, phần còn lại rất di động, khó kết tủa bởi CaCl2.
- Các đất có th nh phần cơ giới thô trên đá mẹ axit v biến chất có quá
trình fulvat hoá điển hình. Các humin nghèo chỉ chiếm 25 – 35%, axit
mïn cã møc ®é polyme hãa rÊt thÊp. Nh vậy, chế độ mùn kém bền vững

23


v qua nghiên cứu bằng quang phổ hồng ngoại cho thÊy chóng rÊt gi u
c¸c nhãm chøc axit, nhãm methoxyl v hyđroxyl.
Tuy nhiên, theo V.M. Friđland (1973) [5] ông đ xem xét đến h m
lợng chất hữu cơ, h m lợng mùn đối với từng loại đất cụ thể:
- Đất feralit v ng đỏ, ở những nơi rừng phần lớn l thứ cấp, đều có chứa ở
phần trên (khoảng 0 20cm) một lợng mùn tơng đối cao, c ng xuống
sâu h m lợng n y c ng giảm nhanh.
- Đối với đất feralit đỏ thẫm thì lợng mùn trong đất giảm từ từ hơn theo
chiều sâu so với 2 loại đất trên. Nguyên nhân l do lý tính của loại đất
n y tốt hơn, cho nên rễ cây dễ ăn sâu xuống hơn m rễ lại l nguồn sinh
khối chủ yếu để tạo th nh mùn.
- Đối với đất feralit nâu ở những nơi thờng còn lùm cây bụi thấp cũng

tơng tự nh đất feralit v ng đỏ.
- Đối với đất feralit có trồng lúa nớc thì h m lợng chất hữu cơ v mùn
thờng mất nhanh hơn không chỉ ở tầng đất c y bên trên m ngay cả ở
các tầng sâu hơn.
- Đất feralit mùn trên núi, phần nhiều diện tích đất n y có rừng v có chứa
nhiều mùn ở phần trên của phẫu diện, tất nhiên đây l mùn thô, c ng
xuống sâu thì lợng mùn c ng giảm nhanh.
- Đất mùn trên núi cao, đây l loại đất có h m lợng mùn lớn nhất trong tất
cả các loại đất ở Việt Nam nói chung v đất đồi núi nói riêng.
Đặc điểm nổi bật của loại đất mùn trên núi v đất feralit mùn trên núi
cao l có h m lợng mùn ở tầng mặt rất cao, c ng xuống sâu thì c ng giảm
nhanh, đó l do rễ cây hầu hết chỉ tập trung ở lớp đất 0 30cm bên trên. Đồng
thời ®iỊu n y cịng chøng tá r»ng x¸c thùc vËt trong các loại đất n y đều phân
giải với tốc độ không cao nguyên nhân l do điều kiện của tự nhiên với độ
ẩm cao v nhiệt độ thấp (các loại đất n y có độ cao trên 700m ë miỊn B¾c
ViƯt Nam).

24


Bảng 2.3. Trữ lợng mùn, đạm trong một số loại đất miền bắcViệt Nam
Đơn vị tính : tấn/ha
Loại đất

Mùn

Đạm

C/N

0-100cm 0-20cm 0-100cm 0-20cm 0-100cm 0-20cm

Đất feralit v ng đỏ

152

47

7,3

2,3

12,1

12,7

Đất feralit đỏ thẫm

188

55

12,1

2,8

9,0

11,4

Đất feralit mùn trên núi

294

141

12,2

4,6

14,2

17,7

Đất mùn alit núi cao

549

282

20,3

9,9

15,6

16,6

Nguồn : V.M. Fridland (1973)
Cịng theo Fridland (1973) [5]: “Vai trß rÊt cơ bản của chất hữu cơ

trong các quá trình hình th nh ®Êt nhiƯt ®íi Èm thĨ hiƯn râ qua những diễn
biến khác nhau của các quá trình diễn ra ở tầng không mùn dới sâu v ở tầng
nhiều mùn trên mặt. Vấn đề cần đặc biệt nhấn mạnh l vòng tuần ho n các
chất hữu cơ v các nguyên tố tro có liên quan với vòng tuần ho n đó đ đóng
vai trò quyết định trong việc duy trì đợc trữ lợng các chất dinh dỡng trong
đất. Nh vậy, có nghĩa l ngay cả ở các vùng nhiệt đới ẩm, các quá trình
chuyển hoá v l m di chuyển các chất hữu cơ cũng đóng vai trò rất quan trọng
trong quá trình hình th nh đất.
Kết quả nghiên cứu của Ngô Văn Phụ (1976) [18] cho biết: Trong th nh
phần mùn ở đa số các đất nghiên cứu, axit humic v axit fulvic ở dạng di động
chiếm th nh phần chủ yếu (nhóm phụ I), dạng liên kết bền vững với R2O3
chiếm vị trí trung gian (nhóm phụ III) v dạng liên kết bền vững với canxi l
bé nhất (nhóm phụ II). Riêng đất macgalit thì trái lại, dạng liên kết với canxi
l lớn nhất, dạng di động chiếm tỷ lệ thấp còn dạng liên kết bền vững với R2O3
không có đối với axit humic v ít với axit fulvic.
Quan hệ giữa axit humic v axit fulvic đợc phản ¸nh th«ng qua tû lƯ
CAH/CAF. Tû lƯ n y trong đất Việt Nam thờng nhỏ hơn 1. Nguyên nhân chính
l do trong đất thiếu các điều kiện polyme hoá bởi hoạt động của các quá trình
vi sinh trong điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm lớn v do thiếu các chÊt kiÒm trong

25