Tình hình chất hữu cơ, mùn và các biện pháp cải thiện chất hữu cơ trong đất xám tỉnh Bắc Giang ( tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM








LUYỆN HỮU CỬ



TÌNH HÌNH CHẤT HỮU CƠ, MÙN
VÀ CÁC BIỆN PHÁP CẢI THIỆN CHẤT HỮU CƠ
TRONG ĐẤT XÁM TỈNH BẮC GIANG



CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC ĐẤT
MÃ SỐ: 62 62 01 03


TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2014
Công trình được hoàn thành tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam


Người hướng dẫn khoa học:
1. GS.TS. Vũ Hữu Yêm
2. PGS.TS. Cao Việt Hà


Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Văn Bộ

Phản biện 2: PGS.TS. Lê Văn Thiện

Phản biện 3: TS. Trần Đức Toàn




Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận án cấp Học viện họp tại
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
vào hồi giờ ngày tháng năm






Có thể tìm hiểu Luận án tại thư viện:

- Thư viện Quốc gia
- Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam



1
MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Chất hữu cơ là dấu hiệu cơ bản để phân biệt đất và mẫu chất. Chất hữu cơ là nguồn
cung cấp các dinh dưỡng cho cây trồng đồng thời cũng là thành phần chi phối khả năng
hấp phụ dinh dưỡng của đất. Trong quá trình phân hủy, chất hữu cơ tạo ra axit humic kích
thích bộ rễ phát triển đẩy mạnh việc hút chất dinh dưỡng của cây. Số lượng, tính chất của
chất hữu cơ có ảnh hưởng và quyết định đối với các tính chất: lý, hoá, sinh học và độ phì
nhiêu của đất.
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều, chất hữu cơ trong đất
bị phân giải nhanh và dễ bị rửa trôi vào mùa mưa do đó phần lớn diện tích đất tự nhiên
của Việt Nam có hàm lượng chất hữu cơ không cao, chất lượng mùn kém (chủ yếu là
mùn thuộc nhóm funvat và Funvat-humat). Nguồn cung cấp chính hữu cơ cho đất canh
tác là tàn dư thực vật và phân hữu cơ. Hiện nay, việc đầu tư phân bón cho sản xuất,
đặc biệt là trên đất đồi còn hạn chế, nhất là phân hữu cơ. Bón phân vô cơ thuận lợi hơn
nhiều so với bón phân hữu cơ do quá trình chế biến, bảo quản phân hữu cơ tốn nhiều
công sức hơn. Trong khi đó, nông dân ở nhiều vùng thường đốt tàn dư thực vật sau khi
thu hoạch dẫn đến tình trạng suy giảm lượng chất hữu cơ tươi xâm nhập vào đất. Tất
cả các tác động này khiến cho lượng hữu cơ trong đất bị suy giảm dẫn đến giảm độ phì
đất và năng suất cây trồng.
Sự mất chất hữu cơ trong đất kéo theo hàng loạt các hậu quả nghiêm trọng như
làm suy giảm độ phì nhiêu của đất: suy giảm các tính chất vật lý đất, giảm lượng và
chất của dung tích hấp thu cũng như dinh dưỡng dễ tiêu trong đất. Đó là nguyên nhân
hàng đầu làm đất mất sức sản xuất. Cùng với việc mất rừng, việc canh tác đất đồi núi

không có biện pháp bảo vệ đất làm cho chất hữu cơ trong đất và hàm lượng các chỉ
tiêu dinh dưỡng trong đất ngày càng giảm sút nghiêm trọng, đặc biệt là ở đất vùng đồi
núi thuộc các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Bên cạnh đó, việc tích lũy được các chất hữu cơ
trong đất còn là cơ sở quan trọng cho việc lưu giữ được khí CO
2
, một trong những
nguyên nhân gây nên hiện tượng nóng lên của khí hậu toàn cầu.
Ở Việt Nam 3/4 diện tích tự nhiên là đất đồi núi, trong đó nhóm đất xám
(Acrisols) chiếm khoảng 20 triệu ha (Bộ NN&PTNT, 2009a). Đặc điểm chung của
nhóm đất xám là đất chua, hàm lượng hữu cơ không cao, nghèo chất dinh dưỡng, dễ bị
khô hạn, Việc khai thác nhóm đất xám nói riêng có tác động lớn đến sự phát triển
kinh tế - xã hội của đất nước.
Bắc Giang là tỉnh thuộc vùng trung du miền núi Bắc bộ, có nhóm đất xám
chiếm trên 70% diện tích đất nông nghiệp (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc
Giang, 2012). Do đó nâng cao độ phì nhiêu của đất xám để từ đó nâng cao hiệu quả sử
dụng đất là một việc làm rất cần thiết. Xuất phát từ tình hình trên việc thực hiện đề tài


2

“Tình hình chất hữu cơ, mùn và các biện pháp cải thiện chất hữu cơ trong đất xám
tỉnh Bắc Giang” là có ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn cao. Trên cơ sở xác định
được tình hình chất hữu cơ và chất lượng mùn trong đất xám trên một số loại hình sử
dụng đất tỉnh Bắc Giang đưa ra các giải pháp cải thiện chất hữu cơ trên đất xám; định
hướng sử dụng đất xám hợp lý, cho hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường; đảm bảo
xây dựng chiến lược phát triển nền nông nghiệp bền vững.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Chất hữu cơ và mùn trong đất xám ở huyện Lạng Giang,
tỉnh Bắc Giang; Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu trên các loại hình sử dụng: Lâm
nghiệp, cây ăn quả (vải), chuyên lúa, lúa màu và chuyên màu ở 3 đơn vị đất xám

chiếm diện tích lớn nhất ở huyện Lạng giang là đất xám điển hình (Haplic Acrisols),
đất xám có tầng loang lổ (Plinthic Acrisols) và đất xám feralit (Ferralic Acrisols);
Nghiên cứu được tiến hành trên địa bàn huyện Lạng Giang vì ở huyện Lạng Giang có
đầy đủ các đặc điểm về khí hậu, thời tiết, đất đai đặc trưng cho tỉnh Bắc Giang, bên
cạnh đó diện tích đất xám chiếm đến 67% diện tích đất tự nhiên và phân bố đầy đủ các
đơn vị đất xám trên địa bàn huyện.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá thực trạng chất hữu cơ và mùn trong nhóm đất xám ở huyện Lạng
Giang, tỉnh Bắc Giang; Đánh giá ảnh hưởng của các loại hình sử dụng đất tới số lượng
và chất lượng chất hữu cơ và mùn trong nhóm đất nghiên cứu; Đề xuất các biện pháp
cải thiện tình trạng chất hữu cơ nhằm duy trì và nâng cao độ phì nhiêu nhóm đất xám
huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
Đóng góp vào lý luận về ảnh hưởng của chế độ sử dụng đất đến số lượng chất
hữu cơ và chất lượng mùn trong đất xám; Phát triển lý luận về ảnh hưởng của việc sử
dụng đất đến quá trình hình thành và phát triển của đất xám.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đánh giá được ảnh hưởng của một số loại hình sử dụng đất đến số lượng và
chất lượng chất hữu cơ và mùn trong đất xám huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang; Đề
xuất các biện pháp cải thiện số lượng và chất lượng chất hữu cơ trên đất xám huyện
Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang.
5. Những đóng góp mới của đề tài
Cung cấp thêm cơ sở khoa học về hiện trạng, quá trình biến đổi chất hữu cơ và
mùn và một số biện pháp cải thiện chất hữu cơ trong đất xám huyện Lạng Giang, tỉnh
Bắc Giang.


3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về chất hữu cơ và mùn trong đất
1.1.1. Khái niệm và nguồn gốc chất hữu cơ trong đất
Toàn bộ các hợp chất hữu cơ có trong đất được gọi là chất hữu cơ của đất. Trong
đất tự nhiên nguồn hữu cơ cung cấp duy nhất cho đất là tàn dư sinh vật bao gồm xác
thực vật, động vật và vi sinh vật. Ðối với đất canh tác ngoài tàn dư sinh vật còn có một
nguồn hữu cơ bổ sung thường xuyên là phân hữu cơ.
1.1.2. Thành phần và đặc điểm của thành phần mùn
Bằng phương pháp hoá học người ta đã xác định hợp chất mùn của đất bao gồm
3 thành phần chính: axit humic, axit fulvic và hợp chất humin.
1.1.2.1. Axit humic
Axit humic là axit hữu cơ cao phân tử chứa nitơ, có chứa các hợp chất cấu tạo
mạch vòng, được hình thành trong môi trường trung tính, hoà tan tốt trong các dung dịch
kiềm loãng NaOH, Na
2
CO
3
, Na
4
P
2
O
7
.10H
2
O, không hoà tan trong nước và axit vô cơ.
Tuỳ theo nồng độ và loại đất mà các dung dịch thu được có màu anh đào đến màu đen.
1.1.2.2. Axit fulvic
Axit fulvic có màu vàng, là axit hữu cơ cao phân tử chứa nitơ, có chứa các hợp
chất cấu tạo mạch vòng, hình thành trong môi trường chua, dễ tan trong nước, axit

hoặc kiềm loãng.
1.1.2.3. Hợp chất humin
Ngoài axit humic, axit fulvic trong mùn còn tồn tại một dạng hợp chất khác là
humin. Humin là tổ hợp của các chất mùn được cấu tạo bởi các liên kết giữa các axit
humic, fulvic và các khoáng sét trong đất. Humin màu đen, không tan trong dung dịch
kiềm và axit, có phân tử lượng lớn, rất bền vững trong đất, cây trồng không sử dụng được.
1.1.3. Quá trình chuyển hoá chất hữu cơ và hình thành mùn trong đất
Sự biến hoá xác hữu cơ trong đất là một quá trình sinh hoá học phức tạp, có sự
tham gia trực tiếp của vi sinh vật, giun đất, oxy không khí và nước.
1.1.3.1. Quá trình khoáng hoá xác hữu cơ
Khoáng hoá là quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ tạo thành các hợp chất
khoáng đơn giản, sản phẩm cuối cùng là những hợp chất tan và khí.
1.1.3.2. Quá trình mùn hóa xác hữu cơ
Mùn hoá là quá trình tổng hợp những sản phẩm phân giải xác hữu cơ dẫn đến
sự hình thành những hợp chất mùn, là những hợp chất hữu cơ cao phân tử phức tạp
bao gồm nhiều đơn vị cấu tạo khác nhau, chúng được nối với nhau bằng các cầu nối.
Mỗi đơn vị cấu tạo bao gồm nhân vòng, mạch nhánh, chúng chứa nhiều nhóm định
chức khác nhau và mang tính axit.
1.1.4. Vai trò của chất hữu cơ và mùn trong đất
Chất hữu cơ và mùn có vai trò rất quan trọng đối với quá trình hình thành và
tính chất đất, đối với sinh vật và bảo vệ đất.


4

1.1.5. Tình hình nghiên cứu chất hữu cơ và mùn
1.1.5.1. Những nghiên cứu ở trên thế giới
Chất hữu cơ đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu ở rất nhiều nơi.
Lomonosov (1763) cho rằng đất giàu mùn thường có màu đen và đó chính là kết quả
phân giải động, thực vật vùi trong đất dưới tác dụng của vi sinh vật. Komow (1789) đã

nghiên cứu vai trò của mùn đối với dinh dưỡng cây trồng và những ảnh hưởng của nó
đến khả năng thấm và giữ nước cho đất. Thaer (1800) cũng đã đưa ra học thuyết về
mùn và cho rằng chính mùn là chất duy nhất làm thức ăn cho cây trồng. Shoreya et al.
(1908-1911) đã nghiên cứu các hợp chất mùn như chất béo, axit hữu cơ, hydrocác bon,
hợp chất chứa N, P, Oden (1922) đã hệ thống hóa các hợp chất mùn thành 4 nhóm cụ
thể: các bon hữu cơ, axit humic, axit hymatomelanowy, axit fulvic. Trong thế kỷ 20 các
nhà khoa học đã khẳng định hợp chất mùn là nhóm hữu cơ đặc trưng của phần hữu cơ đất.
Một trong những người có nhiều công trình nghiên cứu về chất hữu cơ nhất trên thế
giới là Kononova. Chiurin cũng là người có nhiều đóng góp trong việc nghiên cứu về
mùn đất, đã cho rằng đặc điểm cơ bản của sự mùn hoá là những phản ứng sinh hoá,
oxy hoá dần dần những hợp chất cao phân tử có mạch vòng khác nhau, trong đó
protein, licnin đóng vai trò quan trọng. Các nghiên cứu đã chỉ ra về mặt số lượng, có
thể đánh giá chất hữu cơ trong đất thong qua các chỉ tiêunhư: tỷ lệ cac bon hữu cơ tổng số
(%OC) hoặc tỷ lệ mùn hoặc % chất hữu cơ tổng số (OM với OM= OC x 1,72) so với đất
khô kiệt. Giá trị các chỉ tiêu này càng cao thì đất càng tốt. Về chất lượng chất hữu cơ và
mùn trong đất có thể đánh giá qua tỷ lệ C/N và tỷ lệ C
A.H
/C
A.F
. Tỷ lệ này càng cao chất
lượng mùn càng tốt.
1.1.5.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam
So với nhiều nước trên thế giới, nghiên cứu cơ bản chất hữu cơ ở Việt Nam tuy
còn hạn chế nhưng những nghiên cứu ứng dụng cũng rất đa dạng. Castagnol, Fridland,
Tôn Thất Chiểu, Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, Ngô Văn Phụ, Đỗ Đình Sâm đã có
những nghiên cứu tập trung vào các hướng: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất; Thành
phần chất hữu cơ; Những biến đổi của chất hữu cơ theo thời gian và tác động của con
người qua các biện pháp canh tác. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra hàm lượng hữu cơ và
mùn biến động rất lớn giữa các loại đất, nhìn chung các loại đất nông nghiệp có hàm
lượng hữu cơ và mùn không cao. Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy đất mùn trên núi,

đất lầy thụt có lượng hữu cơ tổng số cao nhưng lại chứa nhiều mùn thô. Trong thành
phần của hợp chất mùn thì tỷ lệ nhóm humin cao hơn nhiều so với tỷ lệ axit humic và
axit fulvic. Tỷ lệ giữa các bon của axit humic và các bon của axit fulvic trong nhiều
loại đất đều < 1, nghĩa là lượng axit fulvic cao hơn hẳn lượng axit humic. Nhiều
nghiên cứu cũng thấy rằng các axit humic của đất Việt Nam hầu hết thuộc nhóm axit
humic di động và rất gần với axit fulvic, đó cũng là đặc điểm chung của đất nhiệt đới.
Theo chiều sâu phẫu diện đất, càng xuống sâu, đất càng chứa ít bazơ hơn, nên axit humic
hình thành càng ít. Tỷ số C/N của mùn trong đất Việt Nam dao động 7,5-23,0. Tỷ lệ này
càng cao mùn càng thô. Theo Hội Khoa học Đất Việt Nam (2000) phần lớn đất trồng của


5
chúng ta đều nghèo chất hữu cơ. Theo Đỗ Ánh (2005) ở đất đồng bằng nên đơn giản phân
theo 3 cấp như sau: Hàm lượng chất hữu cơ nhỏ hơn 1% là đất nghèo hữu cơ; Hàm lượng
chất hữu cơ 1- 2% là đất trung bình hữu cơ; Hàm lượng chất hữu cơ từ 2% trở lên là đất
giàu hữu cơ.
1.1.5.3. Chất hữu cơ và hiện tượng phát thải khí nhà kính
Hiện nay trước hiện tượng nóng lên của khí hậu toàn cầu, nhiều quốc gia đã
tham gia Công ước khung của Liên hiệp quốc về Biến đổi khí hậu. Vấn đề quản lý các
bon, được xem là chiến lược hữu hiệu ứng phó với biến đổi khí hậu. Hiện nay thị
trường các bon được xem là công cụ chính để giảm phát thải CO
2
. Việt Nam là một
trong số những nước tích cực nhất hưởng ứng giải quyết vấn đề này. Trong những năm
tới cần có các cơ chế, chính sách và giải pháp hợp lý giúp cho việc quản lý các bon có
hiệu quả cả về kinh tế, xã hội và môi trường.
1.2. Đặc điểm nhóm đất xám Việt Nam
1.2.1. Khái niệm về đất xám
Theo phân loại của FAO-UNESCO đất xám (Acrisols) là nhóm đất có tầng tích
sét (tầng argic), có hoạt tính và khả năng hấp phụ thấp (CEC < 24 ldl/100g sét), có độ no

bazơ thấp (BS<50%) trong lớp đất từ 25 đến 100 cm (FAO-UNESCO,1990; FAO,
ISRIC and ISSS, 1998, 2006). Do vậy, phần lớn diện tích đất đỏ vàng, đất mùn vàng đỏ
trên núi, đất xám bạc màu có tầng B tích sét điển hình cùng nằm trong nhóm Acrisols.
1.2.2. Quá trình hình thành
Nhóm đất xám được hình thành do sự tác động của một số quá trình: rửa trôi, tích
luỹ Fe, Al; tích luỹ chất hữu cơ và mùn, chua hoá; bạc màu hóa.
1.2.3. Phân bố
Đất xám (Acrisols) ở Việt Nam có diện tích lớn nhất, với khoảng 20 triệu ha,
chiếm hơn 60% diện tích đất tự nhiên, nhóm đất này rất phổ biến ở vùng đồi núi, ngoài
ra còn gặp ở vùng giáp ranh giữa đồi núi với đồng bằng (vùng bán sơn địa) và vùng
phù sa cũ, tập trung chủ yếu ở Đông Nam bộ, Tây Nguyên, Trung du Bắc bộ, Bắc
Trung bộ và Nam Trung bộ.
1.2.4. Phân loại và tính chất các đơn vị đất
Nhóm đất xám trong bảng phân loại 1996 có nguồn gốc từ các nhóm: đất xám bạc
màu, đất đỏ vàng (Feralit), đất mùn vàng đỏ trên núi (feralit - mùn trên núi) trong bảng
phân loại đất 1976. Theo đó, nhóm đất xám có 5 đơn vị: Ðất xám bạc màu điển hình
(Haplic Acrisols); Ðất xám có tầng loang lổ (Plinthic Acrisols); Ðất xám glây (Gleyic
Acrisols); Ðất xám feralit (Ferralic Acrisols) và Ðất xám mùn trên núi (Humic Acrisols).
1.3. Các biện pháp cải thiện chất hữu cơ và mùn trong đất xám Việt Nam
Các biện pháp cải thiện chất hữu cơ và mùn trong đất xám là: Bảo vệ đất; Tăng
cường tuần hoàn chất hữu cơ trong đất; Sử dụng phân hữu cơ; Biện pháp công trình;
Biện pháp bón vôi và Biện pháp canh tác.



6

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của vùng nghiên cứu.
- Nghiên cứu các đặc điểm của nhóm đất xám huyện Lạng Giang.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại hình sử dụng đất đến diễn biến chất hữu
cơ và mùn trên các địa điểm nghiên cứu.
- Nghiên cứu tốc độ phân hủy tàn dư thực vật trên đất xám điển hình.
- Xác định các biện pháp canh tác thích hợp nhằm duy trì và nâng cao hàm
lượng chất hữu cơ trong đất.
- Đề xuất các giải pháp cải thiện chất hữu cơ trên đất xám.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp
Thu thập số liệu, tài liệu, bản đồ từ các phòng, ban chức năng có liên quan:
Phòng NN&PTNT, Phòng TN&MT, Phòng Thống kê, Phòng Khuyến nông huyện Lạng
Giang, UBND xã Quang Thịnh, Phòng Thổ nhưỡng, Viện QH & TKNN.
2.2.2. Phương pháp điều tra thu thập số liệu sơ cấp
Tiến hành phỏng vấn nông hộ về hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường theo
mẫu phiếu điều tra. Số hộ được điều tra là 15. Tiêu chí chọn hộ: toàn bộ các hộ trong
thôn Ngọc Sơn tham gia mô hình thực nghiệm.
2.2.3. Phương pháp điều tra, lấy mẫu đất ngoài thực địa
Điều tra lấy mẫu đất theo tầng phát sinh dựa theo Quy phạm điều tra lập bản đồ
đất tỷ lệ lớn của Bộ Nông nghiệp năm 1984 (10 TCN 68-84). Tiến hành đào 17 phẫu
diện để nghiên cứu các tính chất của đất cũng như đánh giá chất hữu cơ trong đất. Thông
tin chung về phẫu diện được được thể hiện trong bảng 2.1.

Bảng 2.1. Thông tin chung về các phẫu diện nghiên cứu
Đơn vị đất LUT
Phẫu
diện
Địa điểm
Đất xám điển hình
(ACh)

LM

LG10 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh
CM
LG13 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh
LG16 Thôn Yên Lại, xã Yên Mỹ
CAQ
LG07 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh
LG15 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh
Đất xám có tầng
loang lổ
CM
LG01 Thôn Yên Lại, xã Yên Mỹ
LG09 Thôn Yên Lại, xã Yên Mỹ


7
(ACp)
CL
LG03 Thôn Yên Lại, xã Yên Mỹ
LG08 Thôn Yên Lại, xã Yên Mỹ
LM
LG02 Thôn Yên Lại, xã Yên Mỹ
LG18 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh
LG19 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh
Đất xám feralit
(ACf)
CAQ
LG11 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh
LG12 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh

RSX
LG04 Thôn Cần Cốc, xã Hương Sơn
LG14 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh
LG17 Thôn Ngọc Sơn, xã Quang Thịnh

2.2.4. Phương pháp phân tích đất
Các mẫu đất được xử lý, phân tích theo các phương pháp phân tích thông dụng
của ISRIC và phổ biến tại Việt Nam: TPCG: phương pháp pipet; Dung trọng: phương
pháp ống trụ kim loại; Tỷ trọng: phương pháp Picnomet; pH
H2O
, pH
KCl
: đo bằng máy đo
pH, tỷ lệ chiết đất: nước (dung dịch muối trung tính) = 1:5; Độ xốp: P(%) = (1 - D/ d) x
100. Trong đó: P - độ xốp của đất (%); D - Dung trọng đất; d - Tỷ trọng đất; N(%): Mẫu
được công phá bằng axit H
2
SO
4
đặc với hỗn hợp chất xúc tác. N trong dịch công phá
được định lượng bằng phương pháp Kjeldahl; Ca
++
, Mg
++
, CEC trong đất: phương pháp
Amon axetat (pH=7); Chất hữu cơ (OM): phương pháp Walkley-Black; Mùn được xác
định bằng phương pháp Tiurin; Thành phần mùn (C
F
,

C
H
): Phương pháp Kononova -
Beltricova; Độ ẩm đất (W%): phương pháp khối lượng; P
2
O
5
tổng số: phương pháp so
màu trên máy phổ quang kế (spectrophotometer), công phá mẫu bằng hỗn hợp H
2
SO
4
+
HClO
4
; P
2
O
5
dễ tiêu: phương pháp Olsen, xác định lân trong dung dịch bằng máy quang
phổ; K
2
O tổng số: Công phá mẫu bằng hỗn hợp HF và HClO
4
, xác định K trong dung
dịch công phá bằng quang kế ngọn lửa; K
2
O dễ tiêu: Chiết K bằng amon axetat 1M (pH
=7), xác định K trong dung dịch bằng quang kế ngọn lửa; Al
3+

di động: phương pháp
Xocolov; Trữ lượng chất hữu cơ và mùn: Tính theo công thức: Trữ lượng chất hữu cơ =
M x OM (%), Trữ lượng mùn = M x Mùn (%), trong đó: M là khối lượng đất: M =
S.h.D, S: diện tích đất (m
2
); h: độ dày tầng đất (m); D: dung trọng của đất (g/cm
3
); Đánh
giá chất lượng mùn: theo tỷ lệ C/N và C
a.h
/C
a.f
.
2.2.5. Phương pháp phân tích cây
Độ ẩm: xác định bằng phương pháp khối lượng (sấy thực vật ở nhiệt độ 75
o
C đến
khối lượng không đổi); N% trong mẫu thực vật: mẫu được công phá ướt với axit H
2
SO
4

đặc với hỗn hợp chất xúc tác. N trong dịch công pháp được xác định bằng phương pháp
Kjeldahl; Để phân tích lân và kali, mẫu thực vật được tro hóa khô ở nhiệt độ 500
o
C trong


8

hai giờ rồi hòa tan bằng HCl 6M. Lân tổng số: xác định lân trong dung dịch công phá
bằng máy quang phổ, kali tổng số: bằng máy quang kế ngọn lửa.
2.2.6. Phương pháp bố trí thí nghiệm theo dõi tốc độ phân hủy tàn dư hữu cơ (Thí
nghiệm trong chậu)
Đất được sử dụng là đất xám điển hình (ACh). Đất ruộng lúa nước (trồng lúa
khi ngập nước) lấy ở tầng mặt (0-13 cm), dung trọng D = 1,2 g/cm
3
; Đất ruộng cạn
(đất canh tác cây trồng cạn: đất chuyên rau màu và đất trồng cây ăn quả) lấy ở tầng
mặt (0-15 cm), dung trọng D = 1,1 g/cm
3
.
Thí nghiệm tiến hành trong chậu với 3 lần nhắc lại. Lượng đất sử dụng là 10
kg/chậu. Chậu nhựa có kích thước: cao 50 cm, đường kính 30 cm. Đáy chậu có lỗ
thoát nước. Chậu được đặt trên nền trong nhà lưới, có mái che để khống chế độ ẩm đất
theo yêu cầu của các thí nghiệm. Thí nghiệm không trồng cây, chỉ để đất trống.
Đối với đất ruộng lúa nước duy trì lớp nước ngập 5 cm (đất ngập nước). Đối
với đất ruộng cạn (đất khô) duy trì độ ẩm đất dao động trong khoảng 14-20% (giống
như trạng thái ẩm đất tự nhiên của đất xám điển hình). Khi độ ẩm <14% thì tưới nước
để nâng độ ẩm lên đến 20%.
Trong các thí nghiệm sử dụng chế phẩm Streptomyces hygroscopicus có khả
năng phân giải xenlulo và phân giải tinh bột, mật độ VSV 10
9
CFU/g. Chế phẩm VSV
được tưới đều vào đất ở CT3 và CT4. Vôi tán nhỏ, trộn đều vào đất thí nghiệm ở CT2
và CT4. Bón vôi, chế phẩm VSV vào túi chứa tàn dư thực vật theo liều lượng nghiên
cứu ở CT1, CT2, CT3 của các thí nghiệm.
Các tàn dư thực vật được vùi vào đất với liều lượng 5 tấn khô/ha/vụ. Lượng
chất hữu cơ này tương đương với lượng tàn dư thực vật thu được trong 1 vụ/ha ở vùng
đất bạc màu. Tàn dư thực vật được cắt nhỏ 3 - 5 cm, cho vào túi vải màn, vùi xuống

đất sâu 5 cm.
* Thí nghiệm 1: Đánh giá tốc độ phân hủy rơm rạ trong đất ngập nước
CT1 (ĐC): Bón vùi rơm rạ (5 tấn khô/ha – 32,05 g/chậu); CT2: ĐC + vôi (1 tấn
CaO/ha – 6,41 g/chậu); CT3: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (1.100 lít/ha – 7,05 ml chế
phẩm/chậu); CT4: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (như CT3) + vôi (như CT2)
* Thí nghiệm 2: Đánh giá tốc độ phân hủy của dây lạc trong ngập nước
CT1 (ĐC): Vùi dây lạc (5 tấn khô/ha – 32,05 g/chậu); CT2: ĐC + vôi (1 tấn
CaO/ha – 6,41 g/chậu); CT3: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (1.100 lít/ha – 7,05 ml chế
phẩm/chậu); CT4: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (như CT3) + vôi (như CT2)
* Thí nghiệm 3: Đánh giá tốc độ phân hủy của rơm rạ ngập nước
CT1 (ĐC): Vùi rơm rạ (5 tấn khô/ha – 30,30 g/chậu); CT2: ĐC + vôi (1 tấn
CaO/ha – 6,06 g/chậu); CT3: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (1.100 lít/ha – 6,67 ml chế
phẩm/chậu); CT4: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (như CT3) + vôi (như CT2)


9
* Thí nghiệm 4: Đánh giá tốc độ phân hủy của dây lạc trong đất khô
CT1 (ĐC): Vùi dây lạc (5 tấn khô/ha – 30,30 g/chậu); CT2: ĐC + vôi (1 tấn
CaO/ha – 6,06 g/chậu); CT3: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (1.100 lít/ha – 6,67 ml chế
phẩm/chậu); CT4: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (như CT3) + vôi (như CT2)
* Thí nghiệm 5: Đánh giá tốc độ phân hủy của cúc dại Thái Lan trong đất khô
CT1 (ĐC): Vùi cúc dại Thái Lan (5 tấn khô/ha – 30,30 g/chậu); CT2: ĐC + vôi
(1 tấn CaO/ha – 6,06 g/chậu); CT3: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (1.100 lít/ha – 6,67 ml
chế phẩm/chậu); CT4: ĐC + Chế phẩm vi sinh vật (như CT3) + vôi (như CT2).
Theo dõi thí nghiệm: Định kỳ 30-60 ngày lấy túi vải màn lên rửa sạch đất, đem
sấy khô chất hữu cơ còn lại, cân để xác định khối lượng bị phân hủy; Đối với thí
nghiệm vùi rơm rạ tiến hành trong 1 năm từ 4/2011 đến 3/2012, cả trong điều kiện
ruộng nước và ruộng cạn; Đối với thí nghiệm vùi lạc và cúc dại Thái Lan chỉ tiến hành
trong giai đoạn từ 4-10/2011, riêng cúc dại Thái Lan chỉ tiến hành thí nghiệm trên đất
ruộng cạn vì cúc dại Thái Lan là loại cây phát triển trên đất trồng cạn.

2.2.7. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng
Địa điểm thực hiện các thí nghiệm 1, 2, 3 và 4: Thôn Ngọc Sơn, xã Quang
Thịnh, huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang.
* Thí nghiệm 6: Mô hình trồng cây che phủ dưới tán vải trên đất xám feralit:
Thí nghiệm được tiến hành trên đồi trồng vải 15 năm tuổi. Công thức thí
nghiệm như sau: CT1: Đối chứng - không trồng cây phủ đất; CT2: Trồng lạc dại
dưới tán vải; CT3: Trồng chè khổng lồ dưới tán vải; CT4: Trồng cúc dại Thái Lan
dưới tán vải.
Thí nghiệm được tiến hành từ 5.2008 đến 12.2010 trên các ô lớn diện tích
144 m
2
. Chế độ bón phân cho vải: 10 kg phân chuồng hoai, 0,1 kg phân supe phốt
phát đơn và 0,1 kg kali clorua (cây/năm); Trong đó: Phân chuồng hoai hàm lượng
trung bình: N = 0,34%, P
2
O
5
= 0,38%, K
2
O = 0,45%; Phân urê (46% N), phân supe
phốt phát đơn (16% P
2
O
5
), phân kali clorua (60% K
2
O). Cúc dại, lạc dại, chè khổng
lồ được trồng theo băng đường đồng mức, không bón phân, chỉ tưới nước đảm bảo
độ ẩm khi trồng. Cách thức xác định năng suất các cây che phủ đất: trên mỗi công
thức, chọn 18 ô, mỗi ô 1m

2
, lần lượt cắt mỗi lần 3 ô và xác định năng suất trung
bình cho 1 ô theo thứ tự các thời gian cần cắt (6 thời điểm) để theo dõi biến động
về năng suất.
* Thí nghiệm 7: Mô hình trồng cây che phủ dưới tán vải trên đất xám điển hình:
CT1: Đối chứng - không trồng cây phủ đất dưới tán vải; CT2: Trồng lạc chịu
hạn (giống MD9) dưới tán vải; CT3: Trồng đỗ tương chịu hạn (giống DT 2008) dưới
tán vải; CT4: Trồng lạc trên đất trồng màu (giống MD6) ; CT5: Trồng đỗ tương trên
đất trồng màu (giống DT96).


10

Chế độ bón phân cho vải: 10 kg phân chuồng hoai, 0,1 kg phân supe phốt phát
đơn và 0,1 kg kali clorua (cây/năm). Chế độ bón phân cho lạc MD6 và lạc chịu hạn
MD9: Phân chuồng 8 tấn + vôi bột 500 kg + 90 kg N + 120 kg P
2
O
5
+ 60 kg K
2
O
/ha/vụ. Chế độ bón phân cho đỗ tương DT96 và đỗ tương chịu hạn DT2008: 8 tấn
phân chuồng + 300 kg vôi bột + 60 N + 90 P
2
O
5
+ 60 K
2
O /ha/vụ.

Thời gian tiến hành thí nghiệm: Trồng lạc MD6 và lạc chịu hạn MD9: Vụ thu đông
năm 2008, vụ xuân năm 2009, vụ thu đông năm 2009 và năm 2010. Trồng đỗ tương
DT96 và đỗ tương chịu hạn DT2008: vụ xuân năm 2009, vụ hè thu năm 2009 và vụ đông
năm 2009. Diện tích ô thí nghiệm: 144 m
2
. Số lần lặp lại: 3.
* Thí nghiệm 8: Đánh giá ảnh hưởng của bón phân hữu cơ và cày vùi tàn dư thực vật
tới chất lượng đất lúa nước. Thí nghiệm được tiến hành trên đất xám có tầng loang lổ,
đất trồng 2 vụ lúa/năm; CT1: Đối chứng - Đất chỉ bón phân khoáng, không vùi tàn dư
thực vật + trồng lúa; CT2: Bón phân khoáng + phân hữu cơ + cày vùi tàn dư thực vật +
trồng lúa. Trong đó: Vụ xuân: Phân khoáng: bón phân NPK (100 kg N + 80 kg P
2
O
5
+ 80
kg K
2
O) /1 ha. Phân hữu cơ: bón phân chuồng 8 tấn/ha. Cày vùi tàn dư thực vật: cày vùi
12,5 tấn tươi/ha thân rơm rạ của vụ lúa trước, tương đương với 5,0 tấn khô không khí/ha.
Cày vùi lật gốc rơm rạ 15-20 cm; Vụ mùa: Phân khoáng: bón phân NPK (90 kg N + 60 kg
P
2
O
5
+ 60 kg K
2
O) /1 ha. Phân hữu cơ: bón phân chuồng 8 tấn/ha. Cày vùi tàn dư thực
vật: cày vùi 11,0 tấn tươi/ha thân rơm rạ của vụ lúa trước, tương đương với 5,0 tấn khô
không khí/ha. Cày vùi lật gốc rơm rạ 15-20 cm; Thí nghiệm được tiến hành trong 2 năm
với 3 vụ: Vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 và vụ mùa 2010. Giống lúa được gieo trồng là

Khang Dân; Thí nghiệm được thực hiện trên các ô lớn có diện tích 360 m
2
.
* Thí nghiệm 9: Đánh giá ảnh hưởng của bón phân hữu cơ và cày vùi tàn dư thực vật
tới chất lượng đất trồng cạn.
Thí nghiệm được tiến hành trên đất xám có tầng loang lổ gồm 6 CT: CT1: Đối
chứng - Đất chỉ bón phân khoáng, không vùi tàn dư thực vật, trồng lạc. CT2: Bón phân
khoáng + phân hữu cơ + cày vùi tàn dư thực vật, trồng lạc. CT3: Đối chứng - Đất chỉ
bón phân khoáng, không vùi tàn dư thực vật, trồng ngô. CT4: Bón phân khoáng + phân
hữu cơ + cày vùi tàn dư thực vật, trồng ngô. CT5: Đối chứng - Đất chỉ bón phân khoáng,
không vùi tàn dư thực vật, trồng đỗ tương. CT6: Bón phân khoáng + phân hữu cơ + cày
vùi tàn dư thực vật, trồng đỗ tương.
Thí nghiệm được tiến hành trong 2 năm với 4 vụ: Vụ đông 2009, vụ xuân 2010,
vụ hè thu 2010 và vụ đông 2010. Các giống được gieo trồng: lạc MD6, đỗ tương
DT96, ngô LVN10; Liều lượng bón phân cho từng cây như sau:
+ Lạc MD6: vụ xuân và vụ hè thu bón 8 tấn phân chuồng + 500 kg vôi bột + 90
N + 100 P
2
O
5
+ 60 K
2
O /ha; Vụ đông: 8 tấn phân chuồng + 500 kg vôi bột + 90 N +
120 P
2
O
5
+ 60 K
2
O/ ha

11

+ Đỗ tương DT96: vụ xuân và vụ hè thu bón 8 tấn phân chuồng + 300 kg vôi
bột + 50 N + 90 P
2
O
5
+ 70 K
2
O / ha; vụ đông bón 8 tấn phân chuồng + 300 kg vôi bột
+ 60 N + 90 P
2
O
5
+ 60 K
2
O/ ha
+ Ngô LVN10: vụ xuân và vụ hè thu bón 8 tấn phân chuồng + 120 N + 90 P
2
O
5

+ 60 K
2
O / ha; Vụ đông bón 8 tấn phân chuồng + 150 N + 90 P
2
O
5

+ 90 K
2
O/ ha;
ở các vụ đều tiến hành vùi tàn dư thực vật: Thân tàn ngô được cày vùi 16,5 tấn
tươi/ha tương đương với 5,0 tấn khô không khí/ha; Thân đỗ tương và lạc được cày vùi
12,5 tấn tươi/ha tương đương với 5,0 tấn khô không khí/ha. Thí nghiệm được thực
hiện trên các ô lớn có diện tích 360 m
2
.
2.2.8. Phương pháp theo dõi sinh trưởng, phát triển và năng suất cây
Chọn 5 khóm cây theo phương pháp đường chéo trên mỗi ô thí nghiệm để theo
dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển. Chiều cao cây được đo từ gốc đến phần cao
nhất của cây; Năng suất chất xanh: Chọn 3 ô (kích thước 1 x 1 m)

dọc theo chiều dài
của ô thí nghiệm, cắt toàn bộ cách đất 3 cm rồi cân sinh khối tươi, tính năng suất trung
bình cho 1 m
2
.
2.2.9. Phương pháp thống kê
Xử lý các số liệu nghiên cứu bằng thủ công và các phần mềm chuyên dụng như
Excel, IRRISTAT 5.0.
2.2.10. Phương pháp tính hiệu quả kinh tế
Tổng chi phí (C): Bao gồm tổng các loại chi phí phục vụ cho canh tác một loại
cây trồng/vụ (tính cả lao động gia đình). C = IE+Dp+LĐg trong đó IE: Chi phí trung
gian (không tính LĐ gia đình); Dp: Khấu hao tài sản cố định; LĐg: Lao động gia đình;
Trong đó: IE = VC+DVP+LĐt+LV. VC: Chi phí vật chất (giống, phân bón, thuốc
BVTV); DVP: Dịch vụ phí (làm đất, thủy lợi, BVTV, vận tải, khuyến nông, ); LĐt:
Lao động thuê; LV: Lãi vay ngân hàng.
Tổng thu nhập (Giá trị sản xuất - GO): được quy ra bằng tiền mặt, tính theo sản l-

ượng thu được của các loại cây trồng, so với giá sản phẩm tại thời điểm điều tra. GO = SL x
GB trong đó SL: Sản lượng thu được; GB: Giá bán sản phẩm.
Thu nhập thuần (Lợi nhuận - Pr): Tổng thu nhập – Tổng chi phí (bao gồm cả
chi phí công lao động). Pr = GO – C hoặc Pr = MI – LĐg. MI: Thu nhập hỗn hợp
(không tính LĐ gia đình).


12

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của vùng nghiên cứu
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
Lạng Giang là huyện miền núi có vị trí là cửa ngõ nối liền các tỉnh phía Đông Bắc
với thành phố Bắc Giang.

- Địa hình, địa mạo: Huyện có hướng dốc chính nghiêng từ Đông sang Tây và từ Bắc
xuống Nam, được chia thành ba vùng địa hình chính là: vùng cao, vùng đồng bằng và
vùng thấp.
- Khí hậu: Nhiệt độ bình quân cả năm 23,3
0
C, tổng tích ôn đạt trên 8.500
0
C; Lượng mưa
bình quân hàng năm 1.476 mm nhưng phân bố không đều tập trung vào các tháng 7, 8, 9
nên thường gây úng ngập cục bộ ở các vùng thấp trũng. Tuy nhiên tháng 10 năm 2010
lại có lượng mưa lớn bất thường, gây úng ngập ở một số vùng trong huyện; Lượng bốc
hơi bình quân của vùng 1.034 mm/năm, bằng 70% lượng mưa trung bình hàng năm; Độ
ẩm không khí bình quân cả năm khoảng 81%, tuy nhiên trong mùa khô, độ ẩm trung bình
giảm còn khoảng 77%; Bão ảnh hưởng có 2 - 3 cơn trong một năm, bão thường đi kèm

mưa lớn 200 - 300 mm.
- Tài nguyên đất: Tài nguyên đất của Lạng Giang được hình thành do hai nguồn gốc phát
sinh gồm: Đất hình thành tại chỗ do phong hoá đá mẹ và đất hình thành do phù sa sông bồi
tụ, do đó có thể chia đất của huyện thành các nhóm đất chính sau: Nhóm đất phù sa; nhóm
đất thung lũng; nhóm đất xám bạc màu và nhóm đất đỏ vàng. Theo phân loại của FAO-
UNESCO đất của huyện Lạng Giang được chia thành 2 nhóm đất chính là: Đất xám
(Acrisoils) và Đất phù sa (Fluvisoils).
- Tài nguyên nước: Tài nguyên nước mặt của huyện bao gồm các con sông chính như
sông Thương, ngòi Bừng, ngòi Quất Lâm và hệ thống các hồ ao khác.
- Tài nguyên rừng: Diện tích đất lâm nghiệp của huyện có 1.541,71 ha, chiếm 6,23% diện
tích tự nhiên.
3.1.2. Thực trạng phát triển kinh tế, xã hội
Trong giai đoạn 2005 - 2010 kinh tế của huyện liên tục tăng trưởng khá, năm sau
cao hơn năm trước. Tốc độ phát triển kinh tế của các ngành kinh tế ước đạt 13,5%; trong
đó: nông lâm thủy sản tăng 5,45%; công nghiệp - TTCN và XD tăng 18,65%; thương mại
dịch vụ tăng 20,8%. Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tích cực, tỷ trọng giá trị sản
xuất nông lâm thủy sản giảm từ 47,27% (năm 2005) xuống còn 39,71% năm 2010; công
nghiệp - TTCN và XD từ 34,4% (năm 2005) xuống 30,28%; thương mại dịch vụ tăng từ
18,33% (năm 2005) lên 30,01%.



13

3.2. Đặc điểm nhóm đất xám huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang
3.2.1. Phân loại đất xám của huyện Lạng Giang
Theo kết quả nghiên cứu của Viện QH&TKNN, ở địa bàn huyện Lạng Giang
năm 2010 có 16.884,20 ha đất xám (Acrisols) với các đơn vị đất sau: Đất xám điển
hình (ACh) với diện tích 3.824,00 ha; Đất xám có tầng loang lổ (ACp) với diện tích
8.296,50 ha và Đất xám feralit (ACf) với diện tích 4.763,70 ha.

3.2.2. Một số tính chất lý, hóa học của đất nghiên cứu
Kết quả đánh giá các tính chất lý, hóa học chính của đất xám ở huyện Lạng
Giang được thể hiện ở bảng 3.1 cho thấy:
a. Đất xám điển hình (ACh): có độ phì nhiêu ở mức thấp với các hạn chế cơ bản cho
sản xuất nông nghiệp: Thành phần cơ giới nhẹ, đất chua; hàm lượng hữu cơ, CEC,
dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu đều ở mức thấp. Trong canh tác người dân thường sử
dụng đơn vị đất này để trồng cây hàng năm: chuyên lúa, lúa màu, chuyên màu và một
ít diện tích trồng vải.
b. Đất xám có tầng loang lổ (ACp): có độ phì nhiêu ở mức thấp. Các yếu tố hạn chế
chính trong sản xuất nông nghiệp là: đất chua, OM% thấp, dinh dưỡng dễ tiêu từ trung
bình đến thấp; CEC, Ca và Mg trao đổi thấp. Đơn vị đất này chủ yếu phân bố ở những
nơi có địa hình cao, gặp khó khăn về nước tưới, đã dẫn đến hiện tượng thoái hóa hóa
học, tạo kết von trong đất. Hiện nay người dân sử dụng chủ yếu để trồng các cây hàng
năm như chuyên lúa, lúa-màu và chuyên màu.
c. Đất xám feralit (ACf): có độ phì nhiêu trung bình với các hạn chế chính trong sản
xuất nông nghiệp là: TPCG từ nhẹ đến trung bình, đất chua; CEC, OM% và lân dễ
tiêu biến động từ thấp đến trung bình; Ca và Mg trao đổi trong đất rất thấp. Hiện tại
trên loại đất này được người dân trồng cây lâu năm như vải, rừng sản xuất nhưng cho
hiệu quả chưa cao.
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại hình sử dụng đất đến diễn biến chất hữu
cơ và mùn ở vùng nghiên cứu
3.3.1. Các loại hình sử dụng đất trên đất xám huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang
Qua điều tra ở địa bàn huyện Lạng Giang trên 3 đơn vị đất nghiên cứu có các
loại hình sử dụng đất chủ yếu là chuyên lúa, chuyên màu, lúa màu, cây ăn quả và rừng
sản xuất.
3.3.2. Một số đặc điểm trạng thái chất hữu cơ và mùn của đất
3.3.2.1. Hàm lượng chất hữu cơ và mùn trong đất
Hàm lượng chất hữu cơ và mùn trong đất huyện Lạng Giang nhìn chung không
cao. Ở tầng đất mặt, hàm lượng chất hữu cơ dao động từ 1,85 đến 3,89%, hàm lượng
mùn dao động từ 1,48 đến 3,45%.

14


Bảng 3.1. Kết quả phân tích các phẫu diện đất điển hình
Tên
đơn vị
đất
Phẫu
diện
đất
LUT
Độ sâu

(cm)
Tỷ lệ cấp hạt (%)
pH
H2
o
pH
KCl

Hàm lượng tổng số (%)
Hàm lượng dễ
tiêu (mg/100g
đất)
Cation trao đổi (ldl/100g đất)

CEC

(ldl/
100g
đất)
Cát
Limon
Sét OM N P
2
O
5
K
2
O P
2
O
5
K
2
O Ca
2+
Mg
2+
Al
3+
K
+
Đất
xám
điển
hình
(ACh)

LG10
2 lúa-
màu
0-25 58,08 34,38 7,55 6,3 5,3
2,58
0,15 0,06 0,51 7,77 2,55 6,62 0,26 0,04 0,05 10,12
25-40 50,33 35,28 14,40 5,7 4,1
1,22

0,05 0,04 0,38 0,76 1,08 7,64 0,90 - 0,02 8,82
40-90 22,75 39,33 37,93 4,6 3,7
0,26

0,04 0,03 0,40 0,50 1,91 7,58 0,17 - 0,04 8,32
LG13
Chuyên
màu
0-25 58,35 26,08 15,58 7,2 7,0
2,00
0,14 0,10 1,05 15,30 8,93 9,88 0,19 - 0,19 10,44
25-45 25,63 33,08 41,30 4,3 3,7
0,89
0,09 0,03 1,25 0,99 2,37 3,98 0,09 2,58 0,05 13,47
45-90 34,58 27,58 37,85 4,3 3,9
0,58
0,03 0,04 1,16 0,67 2,86 4,78 0,41 1,85 0,06 12,61
LG07 Vải
0-12 66,09 19,57 14,34 5,3 4,1
1,94

0,17 0,18 1,45 10,81 10,24 1,98 1,35 0,82 0,08 6,78
12-41 68,72 17,08 14,20 5,1 4,1
1,08
0,14 0,05 2,06 0,87 2,85 1,92 1,57 0,75 0,05 4,98
41-120 66,20 17,80 16,00
5,8 4,1
0,79
0,09
0,03 1,98 0,75 1,98 1,15 1,02 0,69 0,03
4,85
Đất
xám có
tầng
loang
lổ
(ACp)

LG02
Lúa –
màu
0- 20 25,68 34,04 40,28 5,8 5,6
2,22
0,28 0,04 0,38 10,76 1,18 9,87 0,19 0,02 0,19 10,32
20- 30 16,52 33,30 50,18 5,5 5,1
1,27
0,07 0,03 0,40 5,50 1,97 3,92 0,17 2,58 0,05 7,56
30- 120 10,47 27,31 62,22 5,0 4,7
0,89
0,05 0,10 1,05 4,30 1,93 4,77 0,47 1,85 0,06 7,15
LG03

Chuyên
lúa
0-20 40,32 38,09 21,59 5,8 5,3
2,39
0,21 0,05 0,62 7,12 2,27 4,14 0,13 0,02 0,06
9,86
20-31 50,61 21,02 28,37 5,5 4,8
1,31
0,10 0,03 0,41 0,92 1,12 2,67 0,26 0,01 0,03 9,75
31-120 26,42 39,70 33,88 4,9 4,2
0,69
0,06 0,03 0,36 0,57 1,82 2,18 0,18 - 0,02 9,71
LG09
Chuyên
màu
0 - 20 57,10 15,05 27,85 6,7 5,4
2,43

0,16 0,13 0,57 9,36 3,14 10,10 0,98 0,05 0,07 13,91
20 - 32 50,43 23,75 25,82 6,5 6,1
0,52
0,10 0,03 0,49 1,31 3,79 7,00 0,59 - 0,08 10,56
32 - 80 36,70 27,50 35,80 5,0 4,4
1,08
0,06 0,02 0,58 0,87 3,71 7,00 0,93 1,20 0,16 13,14
Đất
xám
feralit
(ACf)

LG11 Vải
0-19 51,78 32,58 15,65 4,8 4,2
3,41
0,24 0,07 1,44 14,8 12,20 6,87 0,38 0,21 0,26 14,55
19-70 66,03 5,20 28,78 4,3 3,7
0,84
0,15 0,04 2,26 0,90 2,91 4,34 0,75 3,63 0,06 12,71
LG12 Vải
0-18 55,05 28,63 16,33 4,2 3,6
2,56
0,15 0,07 0,69 9,41 5,14 1,42 0,31 1,80 0,11 12,22
18-40 48,78 30,33 20,90 4,1 3,8
0,96
0,10 0,04 0,70 1,25 2,10 1,28 0,39 2,45 0,04 10,72
40-85 67,38 0,43 32,20 4,1 3,6
0,33
0,08 0,03 0,84 1,10 2,46 2,06 0,08 4,65 0,05 12,16
LG17
Rừng
sản
xuất
0 - 12 65,03 19,57 15,40 5,3 4,2
1,94
0,12 0,08 0,60 1,23 3,14 2,03 0,08 1,62 0,06 6,78
12- 40 67,12 17,26 15,62 5,1 4,1
1,03
0,11 0,09 0,71 1,02 3,32 0,85 1,17 2,90 0,06 4,98
40- 120 34,25 28,16 37,59 4,8 4,0
0,77
0,09 0,11 0,86 0,81 3,53 1,08 0,71 3,01 0,05 4,85

14


15

Hàm lượng chất hữu cơ và mùn giảm dần theo chiều sâu phẫu diện. Hàm lượng
mùn chiếm từ 68,42 đến 90,84% lượng chất hữu cơ của đất. Với cả 3 đơn vị đất, sự
chênh lệch về tỷ lệ mùn/OM giữa các tầng đất của các loại hình sử dụng đất và giữa
các loại hình sử dụng đất với nhau là không đáng kể.
3.3.2.2. Trữ lượng mùn trong đất nghiên cứu
Trữ lượng chất hữu cơ và mùn trong tầng mặt của đất xám vùng nghiên cứu
đều thấp, dao động tương ứng từ 26,31 đến 80,86 tấn/ha và 20,07 đến 71,76 tấn/ha,
trong đó trữ lượng cao nhất là ở đất xám feralit và thấp nhất là ở đất xám điển hình.
Trong toàn phẫu diện, trữ lượng chất hữu cơ và mùn dao động từ 90,08 đến 189,95
tấn/ha và 71,33 đến 163,37 tấn/ha, cao nhất là ở đất xám có tầng loang lổ và thấp nhất
là đất xám feralit.
Trên cùng loại hình sử dụng đất lúa - màu: đất xám điển hình có trữ lượng chất
hữu cơ và mùn ở tầng mặt lớn nhất, thấp nhất là đất xám có tầng loang lổ. Trên cùng
loại hình sử dụng đất cây ăn quả: ở tầng mặt đất xám feralit có có trữ lượng chất hữu
cơ và mùn lớn nhất, thấp nhất là đất xám điển hình. Trong toàn phẫu diện thì đất xám
điển hình lại có trữ lượng chất hữu cơ và mùn lớn nhất, thấp nhất là đất xám feralit.
Theo Lê Thái Bạt (1991), trữ lượng mùn trong đất xám Acrisols (ở độ cao <
300 m) chưa bị thoái hóa ở độ sâu 0-20 cm là 74 tấn/ha, ở độ sâu 0-100 cm là 189
tấn/ha. So sánh với trữ lượng mùn trong đất nghiên cứu cho thấy đất xám ở Lạng
Giang đều có trữ lượng mùn thấp hơn, chứng tỏ đã diễn ra tình trạng thoái hóa hữu cơ
ở trên toàn bộ diện tích đất xám của huyện.
3.3.2.3. Thành phần mùn của đất nghiên cứu
Trong tất cả các phẫu diện nghiên cứu đều có hàm lượng axit fulvic lớn hơn
axit humic. Do trong điều kiện nhiệt độ, ẩm độ cao, hàm lượng Ca
++

thấp đã hạn chế
việc hình thành và tích lũy axit humic. Đồng thời, quá trình chuyển hóa chất hữu cơ
thành mùn fulvic thuận lợi hơn, vì vậy lượng axit fulvic tích lũy trong đất nhiều hơn
axit humic. Axit humic ở loại sử dụng đất chuyên lúa trên đất xám có tầng loang lổ là
cao nhất (0,32%), thấp nhất là loại sử dụng đất lúa màu (0,16%).
Trong thành phần của hợp chất mùn, ở tầng mặt của hầu hết tất cả các mẫu đất
nghiên cứu có hàm lượng humin cao hơn hàm lượng axit humic và axit fulvic, hàm
lượng humin dao động từ 0,27 đến 1,00% và cao hơn so với tầng dưới. Nguyên nhân
do trong điều kiện chua, các axit mùn liên kết với các phân tử vô cơ của đất (gồm các
cation kim loại, khoáng sét…) và phần tàn dư hữu cơ chưa phân giải được bổ sung
hàng năm làm tăng hàm lượng humin trong thành phần mùn.
3.3.2.4. Chất lượng mùn trong đất nghiên cứu
Chất lượng mùn thể hiện qua 2 chỉ tiêu là tỷ lệ C/N và C
H
/C
F
. Kết quả được thể
hiện ở bảng 3.2.
16

Bảng 3.2. Chất lượng mùn trong đất nghiên cứu

Loại
đất
LUT
Phẫu
diện
Tầng
(cm)
OC

(%)
N
(%)
C/N C
H
/C
F

ACp
Chuyên
màu
LG01
0-20 1,28 0,25 5,12 0,57
20-31 1,12 0,10 11,20 0,53
31-120 0,59 0,08 7,38 0,59
LG09
0-20 1,41 0,16 8,81 0,51
20-32 0,30 0,10 3,00 0,63
32-80 0,63 0,06 10,50 0,63
Chuyên
lúa
LG03
0-20 1,39 0,21 6,62 0,48
20-31 0,76 0,10 7,60 0,56
31-120 0,40 0,06 6,67 0,42
LG08
0-20 1,46 0,21 6,95 0,60
20-40 0,66 0,12 5,50 0,56
40-120 0,50 0,08 6,25 0,60
LM

LG02
0-20 1,29 0,28 4,61 0,52
20-30 0,74 0,07 10,57 0,52
30-120 0,52 0,05 10,40 0,50
LG18
0-20 1,42 0,20 7,10 0,53
20-40 0,67 0,08 8,38 0,58
40-120 0,61 0,06 10,17 0,56
ACf
Cây ăn
quả
LG11
0-19 1,98 0,24 8,25 0,44
19-70 0,49 0,15 3,27 0,50
LG12
0-18 1,49 0,15 9,93 0,41
18-40 0,56 0,10 5,60 0,53
40-85 0,19 0,08 2,38 0,33
Rừng
sản xuất
LG04
0-12 2,26 0,22 10,27 0,61
12-45 0,59 0,12 4,92 0,47
45-120 0,55 0,08 6,88 0,57
LG14
0-25 1,80 0,21 8,57 0,47
25-100 0,68 0,11 6,18 0,57
LG17
0-12 1,13 0,12 9,42 0,47
12-40 0,60 0,11 5,45 0,40

40-120 0,45 0,09 5,00 0,50

17























Tỷ lệ C/N của đa số các mẫu đất nghiên cứu không cao, dao động từ 2,38 đến
14,20. Ở tầng mặt dao động từ 4,61 đến 10,27 (trung bình bằng 7,74), ở tầng dưới cùng
từ 2,38 đến 11,33 (trung bình bằng 6,74) cho thấy tàn tích hữu cơ khó bị phân hủy hơn.
Phần lớn các mẫu có tỷ lệ C/N < 10, điều này phản ánh quá trình phân hủy nhanh các

hợp chất hữu cơ trong đất, sự phân giải chất hữu cơ và mùn mạnh, khả năng cung cấp
đạm từ chất hữu cơ và mùn cao, bên cạnh đó nó cũng cho biết sự suy giảm nhanh chất
hữu cơ và mùn trong đất nghiên cứu. Trên loại hình sử dụng đất lúa màu và chuyên màu
ở đất xám có tầng loang lổ có tỷ lệ C/N ở tầng đất mặt là thấp nhất. Trên đất xám có
tầng loang lổ dưới loại hình sử dụng đất rừng sản xuất, cây ăn quả, trên đất xám điển
hình ở loại hình sử dụng đất lúa màu, ở loại hình sử dụng đất chuyên màu có tỷ lệ C/N ở
tầng đất mặt nằm trong khoảng 8 - 12, điều này cho thấy chất lượng chất hữu cơ trong
đất khá tốt, mùn ổn định. Với cùng loại hình sử dụng đất lúa màu, tỷ lệ C/N trên đất xám
điển hình cao hơn trên đất xám có tầng loang lổ. Cùng loại hình sử dụng đất cây ăn quả,
tỷ lệ C/N trên đất xám feralit cao hơn trên đất xám điển hình. Tất cả mẫu đất nghiên cứu
đều có hàm lượng axit fulvic lớn hơn hàm lượng axit humic, do đó tỷ lệ C
H
/C
F
< 1 (dao
động từ 0,33 đến 0,63) chứng tỏ mùn trong đất chủ yếu là mùn chua. Theo chiều sâu
phẫu diện tỷ lệ C
H
/C
F
giảm dần do càng xuống sâu hàm lượng axit fulvic càng tăng cao
do bản chất của axit fulvic dễ tan, dễ di chuyển theo chiều sâu hơn so với axit humic, do
đó axit humic tập trung nhiều ở tầng đất mặt hơn.
3.3.3. Đánh giá trạng thái mùn của đất nghiên cứu
Ở tất cả các loại hình sử dụng đất hàm lượng và trữ lượng mùn trong đất đều
đạt mức từ rất thấp đến thấp so với tiêu chuẩn của Grishina và Orlov, từ thấp đến trung
ACh
Lúa –
màu
LG10

0-25 1,50 0,15 10,00 0,50
25-40 0,71 0,05 14,20 0,52
40-90 0,15 0,04 3,75 0,50
Chuyên
màu
LG13
0-25 1,16 0,14 8,29 0,63
25-45 0,52 0,09 5,78 0,50
45-90 0,34 0,03 11,33 0,60
LG16
0-20 1,24 0,18 6,89 0,52
20-40 0,55 0,10 5,50 0,35
40-120 0,48 0,09 5,33 0,58
Cây ăn
quả
LG07
0-12 1,13 0,17 6,65 0,48
12-41 0,63 0,14 4,50 0,62
41-120 0,46 0,09 5,11 0,46
LG15
0-20 1,08 0,17 6,35 0,59
20-40 0,49 0,07 7,00 0,61
40-120 0,44 0,06 7,33 0,59

18

bình so với tiêu chuẩn của Hội Khoa học Đất Việt Nam. Hàm lượng mùn tầng mặt cao
nhất ở loại hình sử dụng đất rừng sản xuất (2,76 - 3,45%) và thấp nhất ở loại hình sử
dụng đất cây ăn quả (1,48 - 1,53%). Tỷ lệ C/N tầng mặt dao động từ 4,61 đến 10,27, ở
mức trung bình đến rất cao. Khả năng cung cấp N của mùn ở mức cao, mùn dễ dàng bị

khoáng hóa. Đây cũng chính là nguyên nhân góp phần làm suy giảm trữ lượng mùn
trong đất; Tất cả các mẫu đất có tỷ C
H
/C
F
nằm trong khoảng 0,41 - 0,63, mùn của đất
thuộc nhóm mùn fulvat- humat và mùn fulvat (mùn chua).
3.4. Nghiên cứu tốc độ phân hủy tàn dư thực vật trên đất xám điển hình
3.4.1. Hàm lượng dinh dưỡng N, P, K,OC trong các phụ phẩm
Kết quả phân tích cho thấy, dây lạc có hàm lượng OC%, N%, P
2
O
5
% cao hơn so với
rơm rạ và cúc dại Thái Lan. Hàm lượng K
2
O trong rơm rạ lại cao hơn so với dây lạc và cúc
dại Thái Lan. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong các loại tàn dư là tương đối cao.
3.4.2. Kết quả phân tích tốc độ phân hủy tàn dư thực vật
3.4.2.1. Tốc độ phân hủy tàn dư thực vật trong điều kiện đất ngập nước
Trong giai đoạn từ tháng 4 đến tháng 10/2011 sau 150 ngày vùi, tỷ lệ tàn dư bị
phân hủy ở công thức 4 là 81,1% với rơm và 90,0% với dây lạc trong khi tỷ lệ này ở
công thức đối chứng là 71,5 và 71,7%. Trong giai đoạn từ tháng 01 đến tháng 3/2012
sau 90 ngày vùi tốc độ phân hủy của rơm rạ ở CT4 đạt 47,3%, trong khi đó công thức
đối chứng CT1 mới đạt 35,6%. Như vậy cho thấy chính vì đất có phản ứng chua nên
bón vôi làm tăng hiệu quả hoạt động của VSV phân hủy hữu cơ lên rất nhiều. Kết quả
cũng cho thấy tốc độ phân hủy của các loại tàn dư khác nhau trong cùng điều kiện đất
ngập nước cũng khác nhau. Tốc độ phân hủy của dây lạc nhanh hơn nhiều tốc độ phân
hủy của rơm rạ vì C/N của thân lạc thấp nhất (17,29) so với rơm rạ (43,92) và cúc dại
Thái Lan (38,08).

3.4.2.2. Tốc độ phân hủy tàn dư thực vật trong điều kiện đất ẩm

Nghiên cứu cho thấy, trong vụ hè thu tốc độ phân hủy của dây lạc dại là mạnh
nhất, sau đó tới cúc dại Thái Lan và rơm bị phân hủy chậm nhất. Trong các thí nghiệm,
CT4 là công thức có tốc độ phân hủy mạnh nhất, sau đó tới CT3, CT2 và thấp nhất là
công thức đối chứng CT1. Trong giai đoạn từ tháng 4 đến tháng 10/2011 độ phân hủy
của rơm rạ sau 150 ngày đạt 78,3%, với dây lạc dại là 87,2%, trong khi đó cúc dại Thái
Lan phân hủy được 79,1%. Ở công thức đối chứng tỷ lệ này đạt tương ứng là 70,1%,
76,7% và 73,1%. Trong giai đoạn từ tháng 01 đến tháng 3/2012 sau thời gian 90 ngày vùi,
rơm rạ phân hủy được 39,9%, còn ở công thức đối chứng chỉ phân hủy được 29,3%. Toàn
bộ các tàn dư thực vật đều bị phân hủy hết trong thời gian 180 ngày. Như vậy, cho thấy
cùng một loại tàn dư thực vật ở những điều kiện khác nhau thì tốc độ phân hủy cũng
khác nhau. Trên đất xám điển hình, rơm rạ và dây lạc phân hủy nhanh hơn trong điều
kiện ruộng ngập nước.
19

3.4.3. Chất lượng đất trước và sau thí nghiệm
3.4.3.1. Chất lượng đất ngập nước
Qua thí nghiệm cho thấy, hàm lượng OM% và N% tăng lên ở tất cả các công
thức, CT4 là công thức có hàm lượng OM% tăng lên nhiều nhất lần lượt là 2,32% đối
với rơm và 2,22% đối với dây lạc, sau đó đến CT3, CT2, cuối cùng là CT1 tăng lên ít
nhất và không có ý nghĩa thống kê. Hàm lượng N% ở công thức CT4 tăng nhiều nhất
là 0,16% đối với rơm và 0,13% đối với dây lạc dại. Tỷ lệ C/N của đất sau thí nghiệm
đối với thí nghiệm vùi rơm rạ giảm từ 12,38 (CT1) xuống còn 8,43 (CT4), đối với thí
nghiệm vùi dây lạc giảm từ 13,44 (CT1) xuống còn 9,93 (CT4). Như vậy tỷ lệ C/N
trong các công thức CT4 đều thấp nhất, cho thấy chất hữu cơ và mùn ở đây đều được
phân giải nhanh và mạnh, chất hữu cơ ở đây có chất lượng tốt nhất, mùn càng nhuyễn.
3.4.3.2. Chất lượng đất khô
Trong các thí nghiệm công thức có hàm lượng OM% tăng lên nhiều nhất là
CT4 lần lượt là 2,17% đối với rơm rạ, 2,15% với dây lạc dại và 1,98% với cúc dại

Thái Lan, sau đó đến CT3, CT2, cuối cùng là CT1 tăng lên chậm nhất. Hàm lượng N%
tăng lên cao nhất ở CT4 với rơm là 0,15% và đều tăng đến 0,12% đối với dây lạc và
cúc dại Thái Lan. Tỷ lệ C/N của đất sau thí nghiệm đối với thí nghiệm vùi rơm rạ giảm
từ 12,72 (CT1) xuống còn 8,41 (CT4), đối với thí nghiệm vùi dây lạc giảm từ 14,97
(CT1) xuống còn 10,42 (CT4), đối với thí nghiệm vùi cúc dại Thái Lan giảm từ 14,04
(CT1) xuống còn 9,59 (CT4). Đồng thời ở tất cả các thí nghiệm, CT4 đều có kết quả
xử lý thống kê lớn hơn
LSD
0,05
,
ở các công thức còn lại các kết quả xử lý thống kê đều
nhỏ hơn
LSD
0,05
,
cho thấy chất lượng chất hữu cơ ở CT4 đều là tốt nhất.
3.4.3.3. pH đất
Sau khi tiến hành thí nghiệm pH của đất có sự thay đổi đáng kể, đặc biệt là
pH
KCl
trước thí nghiệm thấp (4,1-4,8), sau thí nghiệm pH
KCl
tăng lên từ phản ứng chua
lên phản ứng ít chua và trung tính, đối với những công thức có bổ sung thêm vôi và vi
sinh vật, pH
KCl
tăng lên cao nhất là 6,50, đây là điều kiện thuận lợi giúp quá trình phân
hủy diễn ra tốt hơn. Như vậy khi bón vôi và chế phẩm VSV, các tàn dư thực vật ở
dạng hữu cơ thô đã được chuyển hóa thành hữu cơ của đất mà không bị khoáng hóa
tận cùng. Vì vậy để nâng cao việc sử dụng các phụ phẩm nông nghiệp tại chỗ thì cần

phân loại các loại tàn dư để sử dụng cho phù hợp: nếu muốn cung cấp dinh dưỡng
nhanh cho cây trồng thì dùng loại phân hủy nhanh là dây lạc, còn nếu muốn giữ lại
hàm lượng hữu cơ trong đất lâu giúp cải tạo tính chất đất thì sử dụng loại có tốc độ
phân hủy chậm là rơm rạ.

3.5. Xác định các biện pháp canh tác thích hợp nhằm duy trì và nâng cao hàm
lượng chất hữu cơ trong đất
3.5.1. Thí nghiệm trồng vải có cây che phủ trên đất đồi
3.5.1.1. Tốc độ sinh trưởng, phát triển và năng suất của các loại cây che phủ đất
a) Tỷ lệ cây sống và thời gian bén rễ hồi xanh
20

Qua thực nghiệm cho thấy các cây phủ đất đều sinh trưởng và phát triển tốt, thời
gian bén rễ hồi xanh và tỷ lệ cây sống được đánh giá là rất tốt.
b) Diễn biến phát triển chiều cao thân của các cây phủ đất
Cả ba loại cây đều phát triển tốt với tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cùng với tốc
độ đẻ nhánh, phân cành tương đối tốt.
c) Năng suất các cây che phủ đất
Trong 3 loại cây được trồng thử nghiệm, cây chè khổng lồ cho năng suất chất
xanh trung bình cao nhất 273,02 tấn chất xanh/năm (tương ứng 52,80 tấn chất khô),
thứ hai là cúc dại Thái Lan và cho năng suất thấp nhất là cây lạc dại với 46,40 tấn chất
xanh/năm (tương ứng 4,97 tấn chất khô).
3.5.1.2. Mức độ ảnh hưởng của các cây che phủ đến chất lượng đất
Với lượng chất xanh lớn, nếu không sử dụng làm thức ăn chăn nuôi mà đem vùi
toàn bộ phần sinh khối thu hoạch được vào đất thì trong một năm các cây che phủ có
thể hoàn trả lại cho đất từ 142,64 - 1.003,20 kg N/ha, 47,22 - 464,64 kg P
2
O
5
/ha, 88,47

- 897,60 kg K
2
O/ha. Lượng dinh dưỡng trả lại cho đất lớn nhất ở cây chè khổng lồ, kế
tới là cây cúc dại Thái Lan và thấp nhất là lạc dại. Đối với các loại cây chịu hạn có thể
hoàn trả lại cho đất 53,16 - 67,28 kg N/ha, 12,89 - 15,02 kg P
2
O
5
/ha, 32,58 - 43,88 kg
K
2
O/ha. Lạc chịu hạn có lượng dinh dưỡng trả lại cho đất lớn hơn đỗ tương chịu hạn,
thể hiện chi tiết tại bảng 3.3. Bên cạnh khả năng cung cấp dinh dưỡng, chất hữu cơ và
cải thiện độ xốp đất, các cây phủ đất còn có khả năng giữ ẩm cho đất. Nghiên cứu cho
thấy trồng cây phủ đất độ ẩm đất tăng lên từ 9,92% đến 32,29% so với đất để trống,
không phủ đất. Dưới tán cây được phủ đất bằng cúc dại Thái Lan đất giữ ẩm cao nhất,
tăng đến 32,29% so với đối chứng.
Bảng 3.3. Thành phần dinh dưỡng và khả năng trả lại dinh dưỡng cho đất của lạc
dại, cúc dại Thái Lan, chè khổng lồ, lạc chịu hạn và đỗ tương chịu hạn
Tên cây
Hàm lượng dinh dưỡng
trong thân lá (%)
Lượng dinh dưỡng trả lại
cho đất (kg/ha)
N P
2
O
5
K
2

O N P
2
O
5
K
2
O
Lạc dại 2,87 0,95 1,78 142,64 47,22 88,47
Chè khổng lồ 1,90 0,88 1,70 1.003,20 464,64 897,60
Cúc dại Thái Lan 2,01 1,09 3,52 233,56 126,66 409,02
Lạc chịu hạn 3,45 0,77 2,25 67,28 15,02 43,88
Đỗ tương chịu hạn 2,97 0,72 1,82 53,16 12,89 32,58
Năm 2010, kết quả phân tích cho thấy khi trồng các cây che phủ đất tính chất
lý, hóa học của đất được cải thiện theo chiều hướng có lợi cho cây trồng: chất hữu cơ,
21

đạm, lân, kali tổng số, độ ẩm, độ xốp có tăng lên đáng kể, riêng pH
KCl
thì có tăng
nhưng không đáng kể, vẫn ở mức rất chua, pH
KCl
đều < 5.
3.5.2. Thí nghiệm xác định biện pháp bón phân hữu cơ, cày vùi tàn dư thực vật đối
với cây hàng năm (chuyên lúa, lúa-màu và chuyên màu)
Kết quả thí nghiệm cho thấy trồng lúa, trồng màu bón phân hữu cơ, phân vô cơ,
kết hợp với cày vùi tàn dư thực vật đã làm chất lượng đất thay đổi đáng kể theo hướng
thuận lợi cho cây trồng phát triển.
3.5.3. Hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường của các thí nghiệm đồng ruộng
3.5.3.1. Hiệu quả kinh tế
Kết quả thí nghiệm cho thấy mới trồng có 1 năm cây cúc dại đã có khả năng giữ

ẩm tốt, làm năng suất vải tăng một cách có ý nghĩa thống kê. Khi áp dụng các biện
pháp bón phân hữu cơ, cày vùi tàn dư thực vật, năng suất của các cây trồng tăng từ
20,99% đến 31,36% so với đối chứng, tăng nhiều nhất là ở công thức trồng lạc thu
đông có bón phân khoáng, phân hữu cơ và cày vùi thân lá sau khi thu hoạch (CT2,
TN9), tăng thấp nhất là ở công thức trồng lúa mùa có bón phân khoáng, phân hữu cơ,
cày vùi rơm rạ sau khi thu hoạch (CT2, TN8). Việc áp dụng các biện pháp bón phân
hữu cơ, cày vùi tàn dư thực vật đối với đất lúa, chuyên màu và trồng các loại cây chịu
hạn trên vùng đồi sẽ làm tăng thêm lợi nhuận cho người dân từ 272.000 đồng lên
4.435.000 đồng/ha so với đối chứng. Tính theo thu nhập thuần: Cao nhất là công thức
2 lúa có bón phân khoáng, phân phân hữu cơ, cày vùi rơm rạ sau khi thu hoạch (CT2,
TN8) cho thu nhập thuần 21.712.000 đồng/ha và thấp nhất là công thức lạc chịu hạn
thu đông trồng trên đồi vải (CT2, TN7) chỉ cho thu nhập thuần 6.869.000 đồng/ha.
Tính theo mức độ lãi tăng so với công thức đối chứng: Cao nhất là công thức trồng 2
lúa có bón phân khoáng, phân phân hữu cơ, cày vùi rơm rạ sau khi thu hoạch (CT2,
TN8) tăng 4.435.000 đồng/ha và thấp nhất là công thức Đỗ tương chịu hạn hè thu
trồng trên đồi vải (CT3, TN7) chỉ tăng 272.000 đồng/ha. Đối với các cây trồng màu,
công thức trồng cây lạc thu đông có bón phân khoáng, phân hữu cơ, vùi thân lá sau khi
thu hoạch (CT2, TN9) cho lãi tăng so với đối chứng là cao nhất (2.617.000 đồng/ha).
3.5.3.2. Hiệu quả xã hội
Qua phỏng vấn 15 hộ gia đình trong thôn Ngọc Sơn ở khu vực bố trí thí
nghiệm, cả 15 hộ gia đình (100%) đều mong muốn được chuyển giao kỹ thuật để trồng
các cây phủ đất trên vùng đồi trồng vải vì ngoài tác dụng che phủ đất đây còn là
nguồn thức ăn xanh tốt cho gia súc và cá trắm cỏ. Các hộ nông dân ở đây rất muốn
được áp dụng việc phủ đất cho vườn vải, song gặp khó khăn về giống. Khi áp dụng các
cây che phủ đất sẽ tạo ra thêm việc làm cho người nông dân, bình quân trồng 1 ha cây
22

che phủ tạo thêm việc làm cho 5 - 8 lao động. Việc chuyển giao KHKT trong việc sử
dụng các loại cây che phủ không gặp các khó khăn gì từ phía người nông dân của xã.
3.5.3.3. Hiệu quả môi trường

Trong tất cả các thí nghiệm, đất được che phủ đều có ẩm độ cao hơn, đặc biệt
trong thời mùa khô vào tháng 11 năm 2009 và năm 2010, độ ẩm đất ở các công thức
có che phủ tăng lên rõ rệt. Ở các thí nghiệm môi trường sinh thái được cải thiện, sức
khoẻ cộng đồng sẽ được đảm bảo. Việc phát triển cây phủ đất không chỉ nhằm vào
mục đích kinh tế trực tiếp mà còn tôn tạo cho cảnh quan khu vực đẹp hơn. Trồng cây
phủ đất góp phần tạo ra thảm cây xanh có một ý nghĩa nhân văn sâu rộng hơn là so với
mục đích đa dạng sinh học thuần túy.
3.6. Đề xuất các giải pháp cải thiện chất hữu cơ trên đất xám
3.6.1. Đề xuất các mô hình cải thiện chất hữu cơ trên đất xám tỉnh Bắc Giang
Qua kết quả các thí nghiệm đồng ruộng chúng tôi đề xuất các mô hình canh tác
nhằm cải thiện chất hữu cơ trong đất xám tỉnh Bắc Giang như sau: Đối với đất đồi
trồng vải: trồng các loại cây che phủ đất là lạc dại, cúc dại Thái Lan và chè khổng lồ;
Đối với đất chuyên lúa, lúa màu, chuyên màu: tiến hành cày vùi tàn dư thực vật sau
khi thu hoạch kết hợp với bón phân hữu cơ và vôi. Trên đất lúa màu, chuyên màu nên
trồng các loại cây bộ đậu cho nhiều chất xanh như lạc, đậu tương, sau khi thu hoạch
nên vùi rễ, thân, lá lại đồng ruộng hoặc gặt lúa xong nên cày vùi thân rơm rạ lại đồng
ruộng. Có thể sử dụng chế phẩm vi sinh vật Streptomyces hygroscopicus, mật độ VSV
10
9
CFU/g (bón 1.100 lít/ha) để đẩy nhanh tốc độ phân hủy tàn dư thực vật trong đất.
3.6.2. Các giải pháp cải thiện chất hữu cơ trên đất xám tỉnh Bắc Giang
Các biện pháp cải thiện chất hữu cơ và mùn trên đất xám tỉnh Bắc Giang là:
Biện pháp tăng cường tuần hoàn hữu cơ cho đất; Biện pháp bón phân hữu cơ; Biện
pháp bón vôi và Biện pháp canh tác.
23

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
1) Theo phân loại đất của FAO-UNESCO năm 2010 huyện Lạng Giang có
16.884,20 ha đất xám với 3 đơn vị đất là: đất xám điển hình (ACh) 3.824,00 ha, đất

xám có tầng loang lổ (ACp) 8.296,50 ha và đất xám feralit (ACf) 4.763,70 ha. Ba đơn
vị đất xám này có độ phì từ trung bình đến thấp, với các tính chất cơ bản là: Thành
phần cơ giới đất tầng mặt từ thịt pha cát đến sét; đất có phản ứng chua với lượng Al
3+

di động cao, Ca và Mg trao đổi thấp; hàm lượng hữu cơ tổng số từ thấp đến trung bình;
CEC từ dao động từ 6,78 đến 14,55 lđl/100g đất; đạm lân, kali tổng số dao động từ
nghèo đến trung bình; Các dinh dưỡng dễ tiêu đều ở mức trung bình đến nghèo.
2) Hàm lượng chất hữu cơ (OM%) và mùn ở tầng mặt trên 3 đơn vị đất xám
đều từ thấp đến trung bình (tương ứng từ 1,85 - 3,89% và 1,48 - 3,45%). Trên đất xám
có tầng loang lổ loại hình sử dụng đất chuyên lúa có hàm lượng mùn ở tầng mặt cao
nhất (2,23%), thấp nhất là loại hình lúa màu và chuyên màu (1,98%). Trên đất xám
feralit loại hình sử dụng đất rừng sản xuất có hàm lượng mùn ở tầng mặt cao nhất
(3,45%) và thấp nhất là ở cây ăn quả (2,92%). Trên đất xám điển hình loại hình sử
dụng đất lúa màu có hàm lượng mùn ở tầng mặt cao nhất (2,21%) và thấp nhất ở loại
hình cây ăn quả (1,53%). Trữ lượng chất hữu cơ và mùn trên đất xám (tầng mặt) dưới
các loại hình sử dụng đất đều thấp, dao động tương ứng từ 26,31 đến 80,86 tấn/ha và
20,07 đến 71,76 tấn/ha: Trữ lượng mùn cao nhất là ở loại hình rừng sản xuất trên đất
xám feralit và thấp nhất là ở loại hình cây ăn quả trên đất xám điển hình, tuy nhiên loại
hình sử dụng đất rừng sản xuất lại có chất lượng chất hữu cơ và mùn thấp nhất, chất
lượng khá tốt là loại hình sử dụng đất chuyên màu, chuyên lúa và lúa – màu. Tỷ lệ C/N
trong 3 đơn vị đất dao động trong khoảng 4,61-10,27. Tỷ lệ C
H
/C
F
< 1,

dao động trong
khoảng 0,41 đến 0,61, mùn thuộc nhóm fulvat (mùn chua) chiếm ưu thế.
3) Tốc độ phân hủy của tàn dư thực vật trên đất xám điển hình có sự khác nhau:

Trong điều kiện ruộng nước tốc độ phân hủy của dây lạc nhanh hơn tốc độ phân hủy
của rơm rạ, trong thời gian 150 ngày dây lạc đã phân hủy tới 90% trong khi tốc độ
phân hủy của rơm chỉ đạt 81,1%. Trong giai đoạn từ tháng 4 đến tháng 10/2011 ở điều
kiện ruộng cạn tốc độ phân hủy của dây lạc cũng nhanh hơn tốc độ phân hủy của rơm
rạ và cúc dại Thái Lan, trong 150 ngày vùi tốc độ phân hủy lần lượt là 87,2%, 78,3%
và 79,1%, toàn bộ tàn dư thực vật được vùi đều phân hủy hết trong vòng 180 ngày. Bổ
sung thêm vôi và chế phẩm vi sinh vật đã đẩy nhanh tốc độ phân hủy các tàn dư thực
vật và làm giảm tỷ lệ C/N ở mức thấp nhất (8,41).
4) Đỗ tương chịu hạn, lạc chịu hạn, lạc dại, cúc dại Thái Lan và chè khổng lồ
rất thích hợp với việc phủ đất ở vùng đồi trồng vải ở huyện Lạng Giang. Khi vùi toàn
bộ phần sinh khối thu hoạch được vào đất thì lượng dinh dưỡng tương ứng hoàn trả lại
cho đất là 142,64 - 1.003,20 kg N/ha, 47,22 - 464,64 kg P
2
O
5
/ha, 88,47 - 897,60 kg
K
2
O/ha. Lượng dinh dưỡng trả lại cho đất lớn nhất ở cây chè khổng lồ, tiếp theo là cây