nghiên cứu ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến các dạng kali trong đất và năng suất cây trồng trên đất phù sa không được bồi (eutric fluvisols), đan phượng, hà tây

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học nông nghiệp I
------------------

Phạm Thị Nhung

Nghiên cứu ảnh hởng của vùi phụ phẩm nông
nghiệp đến các dạng kali trong đất và năng
suất cây trồng trên đất phù sa không đợc
bồi (Eutric Fluvisols), Đan Phợng, Hà Tây

Luận văn thạc sỹ nông nghiệp

Chuyên ngành: Khoa học đất
Mã số: 60.62.15

Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Trần Thị Tâm
Viện Thổ nhỡng nông hóa

Hà Nội - 2006
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 1


Lời cám ơn

Xin chân thành cám ơn TS. Trần Thị Tâm, ngời đã tận tình giúp đỡ
tôi cả về khoa học và kinh phí để tôi hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo trong Khoa Sau đại học, các
thầy cô giáo trong Khoa Đất và Môi trờng, đặc biệt là các thầy cô trong bộ
môn Khoa học đất, những ngời thầy đã trang bị cho tôi kiến thức chuyên
môn và những đóng góp quí báu trong suốt quá trình tôi làm luận văn.

Xin chân thành cám ơn Ban giám đốc Viện Thổ nhỡng nông hóa,
phòng nghiên cứu phát sinh học và phân loại đất, những đồng nghiệp
trong nhóm làm việc, ngời dân xã Hạ Mỗ, Đan Phợng, Hà Tây đã tạo
điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài.
Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, chồng,
các con, những ngời thờng xuyên động viên, tạo mọi nguồn lực cần
thiết, trực tiếp tạo nên thành công này.

Hà Nội, tháng 9 năm 2006
Tác giả luận văn

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 2


Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của
tôi. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực
và cha đợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào
khác. Mọi sự giúp đỡ cho luận văn này đã đợc cảm ơn
và các thông tin trích dẫn đã đợc nêu rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn

Phạm Thị Nhung

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 3


Bảng ký hiệu các chữ viết tắt

Số TT

Chữ viết tắt

1

PPNN

Phụ phẩm nông nghiệp

2

PC

Phân chuồng

3

TB

Trung bình

4

NS

Năng suất

5

PSSH

Phù sa Sông Hồng

6

TPCG

Thành phần cơ giới

7

TN

Thí nghiệm

8

LN

Lần nhắc

9

Kts

Kali tổng số

10

Kht

Kali hoà tan

11

Ktđ

Kali trao đổi

12

Khhc

Kali hữu hiệu chậm

13

P2O5ts

Lân tổng số

14

P2O5dt

Lân dễ tiêu

15

Nts

Đạm tổng số

16

Ndt

Đạm dễ tiêu

17

CT

Công thức

Nghĩa của từ viết tắt

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 4


Danh mục các đồ thị và bảng
Trang

Đồ thị
4.1.

Phụ phẩm nông nghiệp phân giải qua các mùa vụ khác nhau .45

Bảng

2.1.

Lợng kali cây hút cao nhất trong giai đoạn phát triển mạnh nhất
của một số loại cây trồng .....11

2.2.

Hàm lợng các chất dinh dỡng trong phụ phẩm nông nghiệp ...15

2.3.

Khả năng tích luỹ các chất dinh dỡng của đậu tơng 16

4.1.

Tình hình sử dụng phân bón tại vùng nghiên cứu 38

4.2.

Tình hình sử dụng phụ phẩm nông nghiệp tại vùng nghiên cứu ..38

4.3.

Một số tính chất lý học của đất nghiên cứu .41

4.4.

Một số tính chất hoá học của đất nghiên cứu ..41

4.5.

Các dạng kali của đất nghiên cứu ....42

4.6.

Hàm lợng dinh dỡng trong phụ phẩm nông nghiệp .44

4.7.

ảnh hởng của phụ phẩm nông nghiệp đến các dạng kali
trong đất lúa vụ xuân ...47

4.8.

ảnh hởng của phụ phẩm nông nghiệp đến các dạng kali
trong đất lúa vụ mùa 49

4.9.

ảnh hởng của phụ phẩm nông nghiệp đến các dạng kali
trong đất vụ ngô đông ..50

4.10. ảnh hởng của phụ phẩm nông nghiệp đến hàm lợng kali trong
thân lá lúa thời kỳ làm đòng và thân lá ngô thời kỳ 10 lá ...51
4.11. ảnh hởng của phụ phẩm nông nghiệp đến năng suất lúa mùa ..52
4.12. ảnh hởng của phụ phẩm nông nghiệp đến năng suất ngô đông 53
4.13. ảnh hởng của phụ phẩm nông nghiệp đến năng suất lúa xuân .54
4.14. ảnh hởng của phụ phẩm nông nghiệp đến năng suất cây trồng 56
4.15. Hiệu quả kinh tế của vùi phụ phẩm nông nghiệp đối với cây trồng ..58
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 5

Mục lục
Trang

Lời cảm ơn ...i
Lời cam đoan ......ii
Bảng ký hiệu các chữ viết tắt ....iii
Danh mục các đồ thị và bảng ....iv
1. Mở đầu .....1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài .1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ..2
1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...2
1.4. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu ..3
2. Tổng quan tài liệu nghiên cứu ...4
2.1. Kali trong đất .4
2.2. Dinh dỡng kali đối với cây trồng ...10
2.3. Hàm lợng các chất dinh dỡng trong phụ phẩm nông nghiệp ...12
2.4. ảnh hởng của phụ phẩm nông nghiệp đến hàm lợng kali
và các chất dinh dỡng trong đất .16
2.5. ảnh hởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến năng suất cây trồng ..20
3. Vật liệu, địa điểm, thời gian, nội dung và phơng pháp nghiên cứu ...31
3.1. Vật liệu nghiên cứu ..31
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....31
3.3. Nội dung nghiên cứu ...32
3.4. Phơng pháp nghiên cứu ..32
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 38
4.1. Tình hình sử dụng phân bón và phụ phẩm nông nghiệp
của ngời dân vùng nghiên cứu ..38
4.2. Một số đặc tính lý hoá học đất nghiên cứu ..39

4.3. Hàm lợng dinh dỡng trong phụ phẩm nông nghiệp
và quá trình phân giải phụ phẩm trên đồng ruộng ...44
4.4. ảnh hởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến các dạng kali
trong đất và hàm lợng kali trong thân lá lúa và thân lá ngô ..46
4.5. ảnh hởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến năng suất cây trồng . 52
4.6. Hiệu quả kinh tế của vùi phụ phẩm nông nghiệp đối với cây trồng ....58
5. Kết luận và kiến nghị ...60
5.1. Kết luận ...60
5.2. Kiến nghị .61
Tài liệu tham khảo ....62
Phụ lục ...70
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 6


1. Mở đầu
1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Đối với cây trồng, kali là một trong ba nguyên tố đa lợng quan trọng
nhất. Vai trò của kali ngoài việc tăng năng suất còn làm tăng phẩm chất nông
sản. Kali có khả năng thúc đẩy quá trình quang hợp chuyển khí cabonic trong
khí quyển thành chất hữu cơ trong thực vật. Ngày nay với các giống cây trồng
mới năng suất cao, nhu cầu về dinh dỡng cũng cao hơn và do vậy cây trồng
cũng lấy đi từ đất nhiều chất dinh dỡng hơn, trong đó nhiều nhất là kali.
(Nguyễn Trọng Thi - Nguyễn Văn Bộ, 1999)[25]. Mặc dù dự trữ kali trong đất
cao hơn đạm và lân nhng lợng kali đợc bổ xung vào đất thông qua con
đờng bón phân cũng không đáng kể so với lợng kali cây lấy đi.
Nhiều kết quả nghiên cứu trong và ngoài nớc đ khẳng định vai trò của
phụ phẩm nông nghiệp trong việc tăng năng suất cây trồng và cải thiện hàm
lợng hữu cơ và độ phì nhiêu đất và cung cấp cho đất một lợng dinh dỡng
đáng kể (trong thân, lá lúa vào thời kỳ lúa chín, 40% tổng lợng N, 80-85%

tổng lợng K, 30-35% tổng lợng P và 40-50% tổng lợng S cây lúa hút đợc).
Do đô thị hoá và do dân số tăng, chăn nuôi hộ gia đình giảm, nên nhiều
nơi nông dân không đủ phân chuồng bón cho cây trồng, làm cho độ phì nhiêu
bị suy giảm, mặc dù đ bón đầy đủ lợng phân khoáng. Trong khi đó mỗi năm
có tới 45 triệu tấn rơm rạ và thân lá ngô tơng đơng với 270 ngàn tấn N, 157
ngàn tấn P2O5, 585 ngàn tấn K2O (Theo niên giám thống kê về diện tích và sản
lợng để tính lợng phụ phẩm, 2004)[17]. Nhng đại bộ phận phụ phẩm nông
nghiệp bị đốt đi vừa gây ô nhiễm môi trờng, vừa mất đi một lợng lớn các
chất dinh dỡng và hữu cơ.
Hng năm nớc ta chỉ sản xuất đợc khoảng 2.669.137 tấn phân bón
đáp ứng đợc 8% nhu cầu về phân đạm, 65% nhu cầu phân lân của sản xuất
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 7


nông nghiệp, còn lại phải nhập khẩu từ nớc ngoài đặc biệt là kali phải nhập
khẩu 100%. Trong giai đoạn 2005-2010 dự tính hàng năm nhu cầu sản xuất
cần 1.504.000 tấn đạm, 813.000 tấn P2O5, 598.000 tấn K2O tơng đơng với
3.269.000 tấn phân urê, 5.081.000 tấn phân lân và 997.000 tấn phân kali (Bùi
Huy Hiền, 2005)[13]. Nếu hàng năm ta tận dụng đợc mọi nguồn phụ phẩm
nông nghịêp để giảm đợc 10-20% lợng phân khoáng thì chúng ta đ tiết
kiệm đợc 110.500.000-221.057.000 USD.
Nhiều tác giả đ đề cập tới ảnh hởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp
đến năng suất và độ phì nhiêu đất nhng cha có tác giả nào đề cập tới ảnh
hởng của vùi phụ phẩm đến các dạng kali trong đất, đến khả năng giảm
lợng kali bón cho cây trồng. Với những lý do trên chúng tôi đ tiến hành
thực hiện đề tài Nghiên cứu ảnh hởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến
các dạng kali trong đất và năng suất cây trồng trên đất phù sa không đợc bồi
(Eutric Fluvisols), Đan Phợng, Hà Tây.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

- Xác định ảnh hởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến các dạng kali
trong đất phù sa sông Hồng không đợc bồi.
- Xác định ảnh hởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp đến năng suất cây
trồng trong cơ cấu có lúa.
1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1. ý nghĩa khoa học
Đề tài bổ sung cơ sở khoa học và kết quả nghiên cứu về ảnh hởng của
vùi phụ phẩm nông nghiệp đến các dạng kali trong đất và năng suất cây trồng
trong cơ cấu lúa xuân - lúa mùa - ngô đông trên đất phù sa sông Hồng. Đó là
cơ sở để các nhà khoa học khuyến cáo nông dân sử dụng có hiệu quả lợng
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 8


phụ phẩm nông nghiệp và lợng phân khoáng trong cơ cấu cây trồng có lúa
trên đất phù sa sông Hồng không đợc bồi.
1.3.2. ý nghĩa thực tiễn
Từ kết quả của đề tài giúp cho ngời dân có cơ sở để áp dụng vùi phụ
phẩm nông nghiệp của cây trồng vụ trớc cho cây trồng vụ sau nhằm tăng
lợng hữu cơ, cải thiện độ phì nhiêu đất, tăng năng suất cây trồng và tiết kiệm
lợng phân khoáng trên đất phù sa sông Hồng.
1.4. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu

Trong khuôn khổ của đề tài các nội dung nghiên cứu đợc tập trung chủ
yếu vào nghiên cứu ảnh hởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ, thân lá
ngô) đến các dạng kali (kali tổng số, kali hoà tan trong nớc, kali trao đổi, kali
hữu hiệu chậm) trong đất, năng suất cây trồng trong cơ cấu lúa xuân - lúa mùa
- ngô đông trên đất phù sa sông Hồng không đợc bồi, Đan Phợng, Hà Tây.

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 9

2. Tổng quan tài liệu nghiên cứu

2.1. Kali trong đất

2.1.1. Nguồn gốc kali
V trái ủt ủc cu to bởi các khoáng cht, l nhng hp cht t
nhiên ủc hình thnh do kt qu ca nhiu quá trình lý hc, hoá hc, lý hoá
hc trong ủó kali l mt trong nhng nguyên t c bn to nên các hp
cht t nhiên đó. Tri qua quá trình nghiên cu, ủn nay ngi ta phát hin
ủc khong 200 khoáng vt nguyên sinh v th sinh có cha kali (Oniani,
1981)[69]. Các khoáng cha kali nh fenspatkali K(Al2Si3O8), l khoáng vt
có cha nhiu kali nht, khong 16,9% K2O; muscovit còn gi l mica trng
KAl2(OH,F)2(AlSi3O10) cha khong 11,8% K2O; biotit còn gi l mica ủen
(Mg, Fe, Mn)3(Si3AlO10)(OH, Fe)2 (Trn Công Tu, Ngô Vn Ph, Hong
Vn Huây, 1986)[21]. Fenspatkali gp nhiu nht v l mt trong nhng
khoáng vt chính ca ủá macma axit nh granit, liparit. Ngoi ra trong mt
s ủá macma trung tính cng có cha fenspatkali. Cu trúc ca khoáng vt
ny rt bn vng, vì vy khó b các quá trình phong hoá phá hủy. Muscovit
có nhiu trong đá granit, gnai, phin thch mica, sa thch, còn trong các
loi ủá baz ít gp muscovit. Biotit thng gp trong ủá granit, syenit,
diorit, poocfia v nhiu nht trong đá gnai v phin thch mica. Hai khoáng
vt ny d b phong hóa do vy nó l ngun kali quan trng ủi vi thc
vt. Các khoáng th sinh có cha kali nh hydromica sinh ra do các loi
mica ngm nc nh hydromuscovit (illit) KaAl2(Si,Al)4O10(OH)2.nH2O;
hydrobiotit K(Fe,Mg)3(Al,Si)4O10(OH)2.nH2O (Nguyn Mi, 2000)[16];
(Phm Tín, 1978)[29]. Kali trong đất có 98% nằm trong khoáng vật, chỉ có
gần 2% nằm trong dung dịch đất và trao đổi trên bề mặt phức hệ hấp phụ.
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 10

Di tác dng ca H2O v CO2, các ion kim v kim th trong khoáng
b ion H+ ca nc chim ch trong mng li tinh th do ủó tách ra di
dng ho tan (quá trình sét hóa). Mui K2CO3 ủc to ra trong quá trình ủó
d b hoà tan trong dung dch ủt hoc b hp ph trên b mt keo ủt, giúp
cho cây trng có th s dng ủc.
Các kt qu nghiên cu v kali tng s ca Rode (1937)[70], Vagienhin
(1965)[68] cho thy hm lng kali tng s trong các ủt giao ủng t 0,7%
(ủt ủ) ủn 3-4% (ủt ủen) v tùy thuc vo thnh phn khoáng vt, ủá m v
mc ủ phong hoá ủá. Các ủt phát sinh trên phin thch mica, granit, gnai
thng có t l K2O cao hn các loi ủt khác nh ủt ủ bazan, ủt macgalit.
t phát trin trên ủá macma axit cha nhiu kali hn ủt phát trin trên ủá
kim. Các ủt phù sa cha nhiu khoáng vt nhóm silicat nên nhiu kali hn
ủt ủa thnh (Oniani, 1981)[69].
Kết quả nghiên cứu của Simmelsgaard (1996) [61] cho thấy đối với đất
sét hàm lợng kali khoảng từ 0,5-1,7mg/lít, trong đất thịt pha cát hàm lợng
kali từ 5-7 mg/lít và trong đất cát kali từ 10-15 mg/lít.
t có th giu kali tng s nhng li nghèo kali d tiêu. Theo
Pchonkin (1970) cho bit trong ủt ủen v ủt xám ôn ủi kali d tiêu ch
chim khong 1-3% kali tng s; trong ủt potzon t l ny còn thp hn.
Ganmop (1970) cho bit kali trao ủi trong nhiu loi ủt ủ nghiên cu
Azecbaizan chim 3-19% kali tng s. Rnc (1970) li thy kali trao ủi ở
ủt ủen v ủt potzon ch bng 0,4-1% kali tng s. Nghiên cu ca
Vôzubuxkaia (1968) cho thấy trong ủt kali còn tn ti di dng hp thu
(hút bám) trên b mt các keo vô c v hu c, tuy vy phn ln kali trong
li tinh th khoáng, khác vi Ca ch yu trên b mt. Cng theo tác gi ny
kali l mt nguyên t dinh dng thng không ủáp ng ủy ủ ủòi hi ca
cây trng so vi Ca v Mg, mt mt vì cây trng hút mt lng kali nhiu gp
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 11

my ln Ca v Mg, mt khác gn nh tt c kali trong ủt li cha trong các
khoáng nguyên sinh nên cây trng không hút ủc. (dn theo Nguyn Vy,
Trn Khi, 1978)[31].
Hm lng kali trong các mui ca dung dch ủt không vt quá vi
mg K2O/100 gam ủt hoc vi chc kg K2O/ha (Trn Công Tu, Ngô Vn
Ph, Hong Vn Huây, 1986)[21]. Trong đất phù sa Sông Hồng, hàm lợng
kali tổng số dao động từ 2,1-3,33%, hàm lợng kali dễ tiêu dao động từ 4,116,27mg/100g đất (Nguyễn Văn Chiến, 1999)[2].
2.1.2. Các dạng kali
Trong ủt kali tn ti di các dng khác nhau. Ngi ta có th chia
kali thnh các dng khác nhau theo mc ủ ho tan ca các hp cht cha
kali, theo ủ bn liên kt hoc theo kh nng ủng hoá ca cây trng ủi vi
kali. Thông thờng chia từ 3-5 dạng kali trong đất.
Theo Đoàn Văn Cung (1995)[5] thì có thể phân kali thành 3 dạng: (1)
kali hữu hiệu trực tiếp hay kali hữu hiệu ngay là kali trao đổi và kali hoà tan
trong nớc, dạng kali này rất nhỏ so với kali tổng số. (2) kali bán hữu hiệu hay
kali hữu hiệu chậm là dạng kali đ đợc cố định có khả năng giải phóng trong
một thời gian ngắn. (3) tổng kali ngoài lới tinh thể silic gồm kali hữu hiệu và
phần chủ yếu chiếm hầu hết kali ngoài lới là kali dự trữ, chỉ đợc điều động
trong một quá trình lâu dài nhờ tác dụng của thời tiết và môi trờng. Tổng (1)
và (2) gọi chung là kali hữu hiệu. Tổng số 3 dạng kali trên là kali tổng số.
E.O. Mc Lean (1978)[55] cũng phân chia kali trong đất thành 4 dạng
theo mức độ dễ tiêu đối với cây trồng: (1) kali khoáng (kali trong cấu trúc)
dao động từ 5.000-25.000ppm. (2) kali không trao đổi (kali cố định hay kali
khó tiêu) dao động từ 50-750ppm. (3) kali trao đổi: dao động từ 40-600ppm.
(4) kali dung dịch: dao động từ 1-10ppm. Các dạng này lần lợt chiếm 95,4%,
2,54%, 2,03% và 0,03% tổng lợng kali trong đất.
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 12

Theo Askegaard (2000)[41]: kali trong đất đuợc tồn tại với bốn dạng cơ
bản là kali tồn tại trong dung dịch đất, kali trao đổi, kali không trao đổi và kali
ở dạng khoáng.
Theo Nguyễn Vy (1993)[32] thì trong đất có các dạng kali nh sau: (1)
kali tự do là kali ngao du trong dung dịch đất. Nếu cây trồng cha kịp hút
thì sẽ bị rửa trôi xuống lớp đất sâu hoặc theo nớc tràn bờ trôi đi nơi khác. (2)
kali trao đổi là dạng kali quan trọng nhất đối với cây trồng. (3) kali khó trao
đổi. (4) kali không trao đổi là dạng kali nằm trong thành phần các khoáng vật
chứa kali ở trạng thái nguyên sinh hoặc thứ sinh cần có một thời gian dài
phong hóa thì kali mới có khả năng trở thành ion. (5) kali trong xác hữu cơ và
trong cơ thể sinh vật.
Theo Johnston và Goulding (1990)[52] thì trong đất, kali có trong cấu
trúc khung của các fenspat và trong các khoảng không giữa các lớp tinh thể
của các silicat. Nó đợc hấp phụ trên bề mặt của các hạt sét và các chất hữu
cơ, nó cũng tồn tại ở dạng các muối tự do và một lợng nhỏ trong dung dịch
đất. Sự phong hoá hoá học đ giải phóng kali từ các khoáng vật ở dạng ion
kali và sau đó đợc giữ lại ở trong đất ở một số dạng có mức độ dễ tiêu khác
nhau. Bốn dạng kali trong đất thờng đợc quan tâm đến là kali hòa tan, kali
trao đổi, kali không trao đổi và kali của khoáng vật. Số lợng của 3 loại đầu có
khuynh hớng tạo thành một cân bằng động và do tác động của sự phong hoá,
kali từ khoáng vật đợc giải phóng từ từ thành các dạng khác nhau. Kali hoà
tan trong nớc và kali trao đổi dễ dàng đợc cây trồng hấp thụ, ngợc lại kali
không trao đổi là dạng chậm tiêu. Các dạng dễ tiêu này không đảm bảo cung
cấp đầy đủ kali trong một thời gian dài vì hàm lợng của chúng trong đất
thờng nhỏ do bị lấy đi liên tục bởi cây trồng hoặc do bị rửa trôi và chúng
cũng là một nguồn dự trữ nhỏ của kali không trao đổi.
Theo Nguyễn Văn Chiến và Nguyễn Văn Bộ (1999)[3] khi nghiên cứu
về các dạng kali trong đất cát biển đ đa ra các dạng sau: kali tổng số, kali
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 13

hữu hiệu và kali hữu hiệu trực tiếp (kali dễ tiêu). Kết quả cho thấy hàm lợng
kali tổng số dao động từ 1,36% đến 1,67%; hàm lợng kali hữu hiệu từ 7,913,6 mg K2O/100g đất; hàm lợng kali dễ tiêu từ 1,8-7,8 mg K2O/100g đất.
Theo Trơng Hồng (1998)[12] khi nghiên cứu về đất trồng cà phê ở
Tây Nguyên đa ra 4 dạng kali sau: kali hoà tan trong nớc đợc trích ly
bằng nớc cất, kali trao đổi đợc trích ly bằng CH3COONH4 1N, kali dễ tiêu
đợc trích ly bằng H2SO4 0,1N và kali chậm tan đợc trích ly bằng HNO3
1N đun nóng.
Theo tài liệu của Viện Lân và Kali của Canada (1995)[24] cho biết có 4
dạng kali trong đất: (a) kali tìm thấy trong thành phần cấu tạo của các khoáng
vật nh mica và phenspat có chứa kali, khi phân giải các khoáng này sẽ phóng
thích kali dễ tiêu, (b) kali đợc giữ giữa các lớp sét nh sét illit và
montmorillonit, (c) kali trao đổi hấp phụ trên bề mặt keo đất mang điện tích
âm do lực hút tĩnh điện và sẽ đợc thay thế và trích bằng dung dịch muối
trung tính nh acetate ammonium và (d) một hàm lợng nhỏ kali hoà tan trong
đất. Các dạng kali trong dung dịch đất và kali trao đổi là các dạng dễ tiêu cho
cây trồng và thờng đợc trích và đo để đánh giá hàm lợng kali dễ tiêu trong
đất. Đây là dạng kali quan trọng nhất đối với cây trồng sinh trởng trên các
loại đất có quá trình phong hoá mạnh và có hàm lợng thấp của khoáng sét
loại có khả năng trơng co và các khoáng nguyên sinh có chứa kali.
2.1.3. Sự cố định kali trong đất
Sự cố định kali là một hiện tợng phổ biến đối với hầu hết các loại đất
và có ý nghĩa rất quan trọng đối với mức độ sử dụng lợng kali đợc bón cho
cây. Cố định kali là hiện tợng kali hoà tan và kali trao đổi bị nhốt vào giữa
các lớp của khoáng sét nhóm 2:1. Kali bị cố định chủ yếu ở trong vùng hình
nêm và ở các khe của khoáng sét. Ion K+ đủ nhỏ để có thể chui vào các phiến
silicat và bị giữ rất chặt bởi lực tĩnh điện. Ion NH4+ có bán kính ion gần nh
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 14

ion K+ và cũng bị cố định tơng tự nh K+. Các cation nh Ca2+, Na+ có bán
kính quá lớn và không bị nhốt vào các khe đ bị trơng của khoáng sét
(K.W.T. Goulding, 1987)(dẫn theo Nguyễn Văn Chiến, 2003)[4].
Mức độ cố định kali không giống nhau ở các đất khác nhau. Sự cố định
này phụ thuộc vào thành phần cơ giới, hàm lợng kali trong đất, thành phần
khoáng vật của keo đất và pH đất (Breland A.H, 1950)[43]. Các khoáng sét
nhóm hidromica, vermiculit, illit cố định kali mạnh hơn nhóm kaolinit,
montmorillonit (dẫn theo Nguyễn Vy - Trần Khải, 1974)[33]. Cũng theo tác
giả này lợng kali bị hấp thu nhiều nhất ở đất phù sa Sông Hồng và chiêm
trũng, ít nhất ở đất bạc màu.
Khả năng cố định kali làm giảm tác động d thừa kali đối với cây trồng
và hạn chế sự rửa trôi kali khỏi đất. Phần kali cố định có thể đợc cung cấp
dần cho cây trồng đặc biệt đối với các loại đất có hàm lợng kali dễ tiêu thấp
(Adeoye, 1986)[38].
Theo Nguyễn Hữu Thành (2000)[23] khi nghiên cứu về sự hấp phụ kali
của nhóm đất Fluvisols cho kết quả nh sau: khả năng hấp phụ cao nhất là đất
phù sa trung tính (62,7-76,9%), khả năng hấp phụ thấp nhất thuộc về đất phù
sa chua (20,7-46,4%). Cũng theo tác giả này khi nghiên cứu khả năng cố định
kali của đất phù sa Sông Hồng cho biết đây là loại đất có khả năng cố định
kali khá lớn (cao nhất là 78,7%) và tỷ lệ kali bị cố định giảm xuống khi tăng
lợng kali thêm vào đất. Vì vậy khi bón phân kali cho cây trồng trên loại đất
này cần phải chú ý đến lợng kali bị hấp phụ ban đầu để nâng cao hiệu quả sử
dụng phân kali (Nguyễn Hữu Thành, Cao Việt Hà, 2005)[22].
Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Bảo Vệ (2003)[30] về sự cố định
kali ở đất lúa đồng bằng Sông Cửu Long cho thấy sự cố định kali thay đổi theo
thành phần cơ giới. Đất sét có hàm lợng kali bị cố định nhiều nhất, kế đến là
đất sét pha thịt và ít nhất là đất thịt pha cát. Tỷ lệ cố định kali đợc quyết định
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 15

bởi sự tồn tại của các khoáng sét hidromica, vermiculit, illit là các khoáng có
khả năng hấp thu kali rất mạnh.
2.2. Dinh dỡng kali đối với cây trồng

Nh chúng ta đ biết kali có vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống
cây trồng. Kali tham gia vào hầu hết các quá trình sinh lý, hoá sinh quan trọng
nh quang hợp, vận chuyển sản phẩm quang hợp, hoạt hoá enzim, điều chỉnh
các hoạt động của khí khổng, đảm bảo hoạt động bình thờng quá trình hấp
thu dinh dỡng và nớc(K.G. Cassman, 1996)[44]. Đây là các quá trình
then chốt ảnh hởng đến phát triển và năng suất thực thu của cây trồng. Thiếu
kali, cây trồng không thể sử dụng nớc và các dỡng chất khác từ đất hay từ
phân một cách hữu hiệu và kém chống chịu đối với các tác hại của môi trờng
nh khô hạn, thừa nớc, nhiều gió, nhiệt độ cao và thấp. Thiếu kali cây cũng
chống chịu kém đối với sự tấn công của côn trùng và bệnh hại. Chất lợng của
cây thiếu kali cũng kém. Kali đợc biết là một dỡng liệu cho chất lợng và
có ảnh hởng quan trọng trên các yếu tố nh kích thớc, dạng, màu sắc, mùi
vị và thời gian trờng tồn (Viện Lân và Kali của Canada, 1995)[24].
Nhiều kết quả nghiên cứu đ khẳng định các loại cây trồng khác nhau
và thời kỳ sinh trởng khác nhau thì có nhu cầu về dinh dỡng kali khác nhau.
Theo Đào Thế Tuấn (1970)[28] thì thời gian lúa hút kali dài hơn hút đạm và
lân, tận đến cuối thời kỳ sinh trởng cây vẫn cần kali. Nhu cầu kali của cây rõ
nhất ở thời kỳ đẻ nhánh đến trỗ. Lợng kali cây hút khoảng 20% vận chuyển
về bông, số còn lại nằm trong bộ phận khác của cây. Nguyễn Vy (1994)[34]
tổng kết trên 12 loại cây trồng cho biết lợng kali cây hút (sinh khối trên mặt
đất) dao động từ 150-620 kg K2O/ha, thấp nhất lá thuốc lá, cao nhất là chuối.
Nhu cầu kali của cây trồng thay đổi suốt vụ, cây hàng năm cần một lợng kali
thấp vào đầu vụ khi cây còn nhỏ, khi cây lớn lên nhu cầu kali gia tăng đặc biệt
là giai đoạn sinh trởng thực tới lúc ra hoa. Bảng sau cho thấy số lợng kali
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 16

cây hút cao nhất rất khác nhau tuỳ theo loại cây trồng trong điều kiện sinh
trởng bình thờng.
Bảng 2.1. Lợng kali cây hút cao nhất trong giai đoạn phát triển mạnh nhất
của một số loại cây trồng
Cây trồng

Lợng kali cây hút (kg/ngày)

Lúa mì

3,5

Ngô

2,5

Khoai mỡ

2,0

Lúa cạn

1,9

Sắn

1,2

Mía

0,6
Nguồn : Viện Lân và Kali Canada [24]

Các giống khác nhau cũng có nhu cầu kali khác nhau. Các giống lúa cũ
năng suất thấp hút khoảng 100kg K2O/ha/2vụ, chỉ bằng một nửa giống lúa
mới [34]. Theo Yin L.D (1985)[66] cho biết lúa lai có khả năng hấp thu tốt
kali của đất và có nhu cầu kali lớn hơn các giống lúa thuần. Với cùng năng
suất là 7,5 tấn thì giống lúa lai hút 218kg K2O/ha còn giống lúa thờng là 156187kg K2O/ha. Tơng tự, Nguyễn Văn Bộ (1999)[1] cũng thấy lợng kali cây
hút của giống lúa lai là 180-200kg K2O/ha trong khi đó đối với lúa thờng chỉ
là 100-120kg K2O/ha.
Tầm quan trọng của dinh dỡng kali đối với cây trồng là không thể phủ
nhận. Điều quan trọng là cho kết quả cuối cùng: năng suất và phẩm chất nông
sản. Về năng suất thì nh trên đ trình bày, kali có vai trò với sự phát triển của
cây và có nhiều tác dụng chống lại ngoại cảnh xấu của môi trờng nên ảnh
hởng rất lớn đến năng suất, đặc biệt là cây có củ. Về mặt chất lợng nông
sản đợc thể hiện ở nhiều mặt : nâng cao hiệu quả sử dụng, chuyển hoá N và
làm tăng hàm lợng protein, tăng kích thớc của hạt, củ, quả , tăng hàm lợng
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 17


đờng trong dịch quả và mía, hàm lợng dầu trong hạt, hàm lợng vitamin
trong quả, hàm lợng tinh bột, giảm tỷ lệ xơ trong củ và cây rau, hàm lợng
nitrat trong rau, nâng cao chất lợng một số sản phẩm tiêu thụ đặc biệt nh
tăng đờng và nhựa thơm cho lá thuốc lá, hàm lợng tannin, chất hoà tan và
cải thiện hơng vị thơm của chè, tăng sự đồng đều và tăng nhanh độ chín của
quả, rau và các cây trồng khác, hình dáng hạt, củ và màu sắc của quả đợc cải
thiện nâng cao giá trị thơng phẩm, chống vết thâm trên quả, giảm tỷ lệ dập
nát khi vận chuyển và tồn trữ, kéo dài thời gian bảo quản, tăng độ bền, dài,

mịn của sợi bông vải(Đỗ Đình Thuận, 1995)[27], (Nguyễn Nh Hà,
1999)[9], (S. Perrenoud, 1983)[57].
2.3. Hàm lợng các chất dinh dỡng trong Phụ phẩm nông nghiệp

Cây trồng hút dinh dỡng từ đất để sinh trởng và phát triển. Ngoài các
bộ phận thu hoạch ra, trong các sản phẩm phụ cũng chứa đựng các chất dinh
dỡng mà cây lấy từ đất. Sau mỗi vụ thu hoạch, cây trồng để lại cho đất một
lợng lớn các phụ phẩm hữu cơ. Thông qua các quá trình chuyển hoá vật chất
trong đất mà các sản phẩm này trở thành nguồn dinh dỡng đáng kể cho cây
trồng vụ sau.
ở các nớc có nền nông nghiệp phát triển nh Canada và Mỹ, sản phẩm
hữu cơ sau khi thu hoạch thông thờng đợc trả lại trực tiếp hoặc qua một thời
gian ủ làm cho chúng bị phân hủy hoặc bán phân hủy, bằng cách đó làm tăng
hiệu quả sử dụng của cây trồng. Lai (1997)[54] đ cho thấy rằng lợng phụ
phẩm nông nghịêp tạo ra phụ thuộc vào đặc tính của từng loại cây trồng. ớc
tính về lợng phụ phẩm nông nghịêp cho thấy lúa có thể cho từ 3,5-4,5 tấn/ha,
ngô khoảng 2,7-3,2 tấn/ha, đậu tơng 0,8-1,0 tấn/ha, lúa mạch 2,6-3,3 tấn/ha.
Theo Nguyễn Vy (1993)[32]: Nhờ việc gieo trồng lúa mà có rơm rạ.
Rơm rạ lấy đi từ đất một lợng lớn kali, bình quân khoảng 150 kg kali nguyên
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 18


chất mỗi năm. Thêm cây vụ đông, lợng kali mất đi trên 1 ha là 200 kg. Vì hạt
thóc chỉ chứa từ 5-7 kg kali trong một tấn nên nếu trả lại rơm rạ cho đất thì
gần nh kho báu kali vẫn còn nguyên. Nếu ta đem làm việc khác thì lợng
kali mất mát quả là không nhỏ. Việc vùi rơm rạ để trả lại kali cho đất còn
quan trọng ở chỗ trả lại silíc cho đất vì ta biết lợng silic mà rơm rạ lấy đi gấp
8 lần lợng kali.
Theo Achim Dobermann và Thomas Fairhurst (2000)[37]: Trong thân
lá lúa vào thời kỳ lúa chín chứa 40% tổng lợng đạm, 80-85% tổng lợng kali,

30-35% tổng lợng lân và 40-50% tổng lợng lu huỳnh mà cây hút đợc.
Rơm rạ là nguồn hữu cơ quan trọng cung cấp kali, silíc và kẽm cho cây trồng.
Theo kết quả điều tra của Zhen và cộng sự (2005)[67] tại tỉnh Quảng
Đông, Trung Quốc về tình hình sử dụng phụ phẩm nông nghịêp nh một dạng
phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp đ tăng dần. Kết quả điều tra cho
thấy rằng khoảng 77% nông dân sử dụng 60% sản phẩm phụ của cây trồng vụ
trớc cho các cây trồng vụ sau, 18% hộ nông dân sử dụng 90% sản phẩm phụ
cho cây trồng vụ sau. Kết quả phân tích hàm lợng các chất dinh dỡng trong
sản phẩm phụ của cây trồng cũng cho thấy nếu sử dụng toàn bộ sản phẩm phụ
của lúa mỳ, có thể cung cấp đợc 9% N; 16 % P2O5 và 69 % K2O cho các cây
trồng vụ sau.
F.N. Ponnamperuma (1984)[58] cho rằng trong rơm rạ chứa khoảng
0,6% N, 0,1% P, 0,1% S, 1,5% K, 5% Si và 40% C. Vì chúng sẵn có với số
lợng khác nhau dao động từ 2-10 tấn/ha nên đó là nguồn cung cấp dinh
dỡng cho cây. Các thí nghiệm dài hạn đ chỉ ra rằng rơm rạ đợc trả lại đồng
ruộng đ làm tăng các chất C, N, P, K, Si trong đất. Cũng theo tác giả này cho
biết trong 5 tấn thóc thu hoạch dới dạng lúa và rơm rạ có chứa khoảng 150
kg N, 20 kg P, 150 kg K và 20 kg S. Trong đó gần nh tất cả là K và 1/3 N, P,
S nằm trong rơm rạ. Do vậy rơm rạ chính là nguồn cung cấp chất dinh dỡng

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 19


rất tốt cho cây. Ngoài ra trong 5 tấn rơm rạ chứa khoảng 2 tấn C, đây cũng có
thể là nguồn cung cấp gián tiếp N trong đất trồng lúa.
Theo Đỗ Thị Xô (1995)[35]: Hàm lợng các chất dinh dỡng chính trong
1 tạ chất khô phế phụ phẩm của một số cây trồng trên đất bạc màu nh sau:
trong rơm rạ có 0,53 kg N, 0,35 kg P2O5 và 1,3 kg K2O; trong thân lá ngô có
0,78 kg N, 0,29 kg P2O5 và 1,25 kg K2O; trong thân lá lạc có 1,61 kg N, 0,55 kg
P2O5 và 2,3 kg K2O; trong thân lá đậu tơng có 1,03 kg N, 0,27 kg P2O5 và 1,42

kg K2O; trong thân lá khoai lang có 0,51 kg N, 0,31 kg P2O5 và 1,7 kg K2O.
Theo kết quả nghiên cứu của Tạ Văn Sơn (1996)[18] khi nghiên cứu về
nhu cầu dinh dỡng khoáng của một số cây trồng cạn (Ngô trồng trên đất phù
sa Sông Hồng, Châu Giang, Hải Hng còn các cây khác trồng trên đất bạc
màu, Đông Anh, Hà Nội) cho thấy hàm lợng dinh dỡng trong phế phụ phẩm
đợc tính trong 1 tạ chất khô nh sau (số liệu đợc tính toán từ bảng 2 và bảng
5): thân lá lạc chứa 0,95 kg N, 0,14 kg P2O5, 1,03 kg K2O; thân lá đỗ tơng
chứa 0,65 kg N, 0,14 kg P2O5, 0,68 kg K2O; thân lá ngô chứa 0,47 kg N, 0,13
kg P2O5, 0,42 kg K2O; thân lá khoai tây chứa 0,74 kg N, 0,12 kg P2O5, 0,66 kg
K2O; thân lá khoai lang chứa 0,61 kg N, 0,12 kg P2O5, 0,45 kg K2O.
Theo tài liệu của Viện Lân và kali của Canada (1995)[24] thì trong xác
b các cây lợng thực nh lúa và bắp là những nguồn kali rất quý vì chúng
chứa khoảng 80% tổng số kali cây lấy đi. Vì vậy nếu các xác b thực vật này
đợc hoàn lại cho đất đ canh tác thì chúng sẽ cung cấp một lợng kali đáng
kể cho các cây trồng vụ sau. Ngợc lại, nếu chúng bị lấy đi cùng với hạt thì
nguồn kali trong đất sẽ bị cạn kiệt nhanh chóng. Điều này cũng xảy ra tơng
tự với cây vùng cao nh cọ dầu và ca cao. Lá của cây cọ dầu đợc tỉa đi hàng
năm chứa một lợng kali tơng đơng với 72 kg K2O/ha. Vỏ hạt ca cao có
hàm lợng kali rất cao và nếu nh tất cả vỏ này đợc bón trở lại cho đất thì
nhu cầu kali cần bón có thể giảm tới 86%.

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 20


Với các vùng trồng mía trên thế giới, họ cũng có cách thức trả lại ngọn
lá mía cho đất để làm dinh dỡng cho vụ sau. Theo Van Dillewijn (1952)[63]
ở bộ phận ngọn và lá mía chiếm 62% N, 50% P2O5 và 55% K2O trong tổng số
của bộ phận thu hoạch. Nh vậy có nghĩa nếu trả lại ngọn lá mía bón lại cho
vụ sau thì cung cấp một lợng dinh dỡng tơng đối lớn cho cây. Cũng theo
tác giả này với các giống mía khác nhau cũng sẽ có các hàm lợng dinh dỡng

khác nhau. Kết quả nghiên cứu của Trần Công Hạnh (1999)[11] cũng cho kết
luận nh sau: Sau mỗi vụ thu hoạch, nếu vùi trả lại ngọn lá mía thì tuỳ theo
giống và năng suất mía, có thể trả lại cho đất một lợng ngọn, lá mía bằng 3040% năng suất mía cây. Mỗi ha đ trả lại cho đất đợc 83-121,79kg N; 10,613,9kg P2O5 và 47,68-64,48kg K2O. Đó là cha tính đến các nguyên tố trung
và vi lợng khác. Ngoài ra còn phải kể đến tác dụng cải tạo và nâng cao độ phì
nhiêu của đất trên cơ sở cải thiện chế độ mùn, hạn chế quá trình rửa trôi sét và
cải thiện các đặc tính lý hoá học của đất. Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với
vùng đất đồi xấu, khô hạn.
Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm bảo vệ nguồn lợi tự nhiên - Bộ
nông nghiệp Hoa Kỳ năm 2002[64], hàm lợng các chất dinh dỡng trong các
loại phụ phẩm nông nghịêp có khác nhau đối với các nhóm cây trồng khác
nhau, nó phụ thuộc vào đặc điểm của từng loại cây trồng.
Bảng 2.2. Hàm lợng các chất dinh dỡng trong phụ phẩm nông nghịêp
Loại PPNN

Hàm lợng các chất dinh dỡng (%)
N
P2O5
K2O
Ca++
Mg++
Rơm rạ
0,63
0,082
1,33
Thân lá lúa mì
0,34
0,089
1,46
Thân lá đậu tơng 4,3-5,0 0,26-0,47 1,62-2,04 0,32-1,87 0,24-0,93
Thân lá lạc

2,80-4,30 0,20-0,45 1,65-3,00 1,20-2,10 0,30-0,75
Hàm lợng các chất dinh dỡng của phụ phẩm nông nghịêp không chỉ
thay đổi theo chủng loại cây trồng mà ngay cả đối với một loại cây trồng cụ
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 21


thể, ở các giai đoạn sinh trởng khác nhau thì khả năng tích luỹ các chất dinh
dỡng cũng khác nhau. Nghiên cứu về khả năng tích luỹ các chất dinh dỡng
trong lá của đậu tơng, Stewart (1987)[62] chỉ ra rằng ở các vị trí lá khác
nhau và ở các giai đoạn sinh trởng khác nhau hàm lợng các chất dinh dỡng
tích luỹ trong thân lá của cây trồng cũng khác nhau.
Bảng 2.3. Khả năng tích luỹ các chất dinh dỡng của đậu tơng
Thành phần các chất dinh dỡng (%)
Thời kỳ sinh trởng

N

P2O5

K2O

Dới 7 lá

4,2

0,2

1,2

Từ 8-14 lá

4,5

0,3

1,3

Trên 14 lá

4,5

0,3

1,3

Nh vậy, sử dụng phụ phẩm nông nghịêp của vụ trớc cho cây trồng vụ
sau đợc coi là một giải pháp đúng đắn nhằm tận dụng nguồn hữu cơ sẵn có
bổ sung cho đất đồng thời phụ phẩm nông nghiệp còn cung cấp cho cây trồng
một lợng dinh dỡng đáng kể đặc biệt là kali.
2.4. ảnh hởng của phụ phẩm nông nghịêp đến hàm lợng kali
và các chất dinh dỡng trong đất

Trong nền nông nghiệp cổ truyền của các nớc trên thế giới cũng nh ở
Việt Nam và các nớc Châu á, phân hữu cơ không chỉ cung cấp dinh dỡng
cho cây trồng với hàm lợng vốn có của nó mà còn đóng vai trò quan trọng
trong việc cải thiện các đặc tính lý hoá học của đất thông qua vai trò của vật
chất hữu cơ (Koorevaar và cộng sự, 1983)[53]. Ngày nay, mặc dù phân hoá
học đợc coi là yếu tố quan trọng để đẩy năng suất cây trồng nên xu hớng sử
dụng phân hoá học ngày càng tăng. Tuy vậy phân hữu cơ vẫn đóng vai trò
quan trọng trong sản xuất nông nghiệp ở các nớc nhiệt đới cũng nh là ở các

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 22


nớc phát triển. Trong những năm gần đây, nông nghiệp hữu cơ bắt đầu đợc
chú trọng do nhu cầu của sản phẩm sạch (bio-products) và bảo vệ môi trờng
(Conway, 1998)[46].
Hiện nay do nhu cầu của thị trờng mà ngành chăn nuôi ở nớc ta đ có
những thay đổi, nguồn phân hữu cơ sử dụng trong nông nghiệp đang có
chiều hớng giảm dần do lợng chất độn chuồng giảm. Trong khi đó nguồn
phế phụ phẩm từ nông nghiệp nh rơm rạ thờng bị đốt ngay tại ruộng sau
mỗi mùa thu hoạch, gây ảnh hởng tới môi trờng và làm thất thoát một
lợng đáng kể các chất dinh dỡng từ phụ phẩm nông nghịêp. Để giảm thiểu
những vấn đề trên, việc sử dụng nguồn nguyên liệu phế phụ phẩm nông
nghiệp nh rơm rạ, thân lá các cây hoa màu làm phân đợc coi là một bớc
đi đúng đắn để tiến tới nền nông nghiệp hữu cơ ở nớc ta mặc dù hàm lợng
các chất dinh dỡng trong các nguồn phụ phẩm nông nghịêp có khác nhau
(Rigby và cộng sự, 2000)[60].
Hàm lợng Kali trong đất có thể thay đổi tuỳ theo chế độ sử dụng phân
bón và đặc điểm của các loại đất. Thông thờng đối với các loại đất có dung
tích hấp thu thấp, Kali thờng bị rửa trôi mạnh (Askegaard và cộng sự,
2000)[41]. Do vậy vùi các sản phẩm phụ cây trồng không chỉ bổ xung trực
tiếp các chất dinh dỡng mà còn cải thiện tính đệm của đất, dung tích hấp thu
và hạn chế liều lợng kali bị rửa trôi.
Đánh giá vai trò của hữu cơ và khả năng thay thế phân hoá học, Gill và
cộng sự (1982)[50] đ chỉ ra rằng sử dụng phân chuồng với mức 12 tấn/ha kết
hợp với 80 kg N cho năng xuất lúa đạt 5,4 tấn/ha tơng đơng với mức 120 kg
N, nh vậy với mức 12 tấn phân chuồng có thể thay thế cho 40 kg N. Ngoài ra
các tính chất vật lý và hoá học đất cũng đợc thay đổi đáng kể sau 3 năm thí
nghiệm liên tục hàm lợng hữu cơ tăng 0,072 % so với đối chứng, hàm lợng
lân tăng 0,15 mg/kg và kali dễ tiêu cũng tăng đáng kể so với đối chứng.

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 23


Nghiên cứu dài hạn về ảnh hởng của việc sử dụng nguồn phụ phẩm
nông nghịêp trên đất phiến thạch sét tại Brazil của Diekow và cộng sự
(2005)[47] sau 17 năm đ chỉ ra rằng, trong công thức luân canh: cây phân
xanh-ngô-đậu xanh-ngô với sử dụng tối đa nguồn hữu cơ từ thân lá ngô và cây
họ đậu đ làm tăng hàm lợng các bon trong tầng đất mặt (0-17,5 cm) 24% và
đạm tổng số tăng 15% và hàm lợng kali dễ tiêu cũng tăng 5% so với đối
chứng với công thức đối chứng độc canh hai vụ ngô.
Sau 13 năm nghiên cứu liên tục của Rekhe và cộng sự (2000)[59] cũng
chỉ ra rằng kết hợp phân hoá học và phụ phẩm lúa mỳ cho lúa nớc tại ấn Độ
ở mức N:P:K- 120:60:30 và 6 tấn phân chuồng và 3 tấn phụ phẩm đ làm cho
tính chất hoá học đất thay đổi. Sau 13 năm nghiên cứu, hàm lợng các bon
(C%) là 0,41% và lân dễ tiêu 14 mg/kg trong khi đó ở công thức đối chứng
không bón phân hàm lợng các bon (C%) là 0,2% và lân là 2,2 mg/kg và ở
công thức bón phân hoá học ở mức N:P:K-120:60:30, hàm lợng các bon
(C%) là 0,37% và lân dễ tiêu là 1,1 mg/kg. Nh vậy với thí nghiệm này đ cho
thấy rất rõ về hiệu quả của các loại phụ phẩm nông nghịêp đối với hàm lợng
các chất dinh dỡng trong đất. Tuy nhiên cũng cần có các nghiên cứu dài hạn
để đánh giá một cách khách quan hơn.
Đánh giá về cân bằng dinh dỡng trong đất lúa do ảnh hởng của việc
sử dụng rơm rạ (Anthony và nnk, 2003)[40] cho thấy khi bón rơm rạ vào đất
làm tăng hàm lợng các chất dinh dỡng, cân bằng các bon (OC) 348 kg/ha
lớn hơn so với không bón gốc rạ là 322 kg/ha. Đối với đạm khi bón rơm rạ
cũng làm tăng hàm lợng đạm trong đất, cân bằng đạm là 60 kg/ha cao hơn so
với không bón là 51 kg/ha. Đối với lân và kali trong đất đ cho cân bằng
dơng khi sử dụng nguồn phế phụ phẩm P: 23,1 kg/ha và kali là 11,7 kg/ha,
trong khi đó không bón phế phụ phẩm thì cân bằng của P là 19,2 kg/ha và kali

là -33,5 kg/ha. Kết quả cũng tơng tự khi thí nghiệm đợc tiến hành tại úc khi

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 24


bón phế phụ phẩm lúa mỳ đ làm cho cân bằng lân trong đất 20 kg/ha cao hơn
so với không bón là 18 kg/ha và cân bằng kali 40 kg/ha trong khi đó ở công
thức không bón phế phụ phẩm có cân bằng kali âm: -168 kg/ha.
Khi nghiên cứu về ảnh hởng của việc sử dụng phế phụ phẩm đến năng
suất lúa mỳ, Gangwar và nnk (2005)[48] đ đánh giá ảnh hởng của cách sử
dụng đến hàm lợng các chất dinh dỡng trong đất. Kết quả nghiên cứu sau 3
năm cho thấy rằng khi vùi phế phụ phẩm với lợng 5 tấn/ha đ làm cho hàm
lợng các bon (OC) trong đất thay đổi từ 5,2 g/kg đến 5,5 g/kg đất. Hàm
lợng lân dễ tiêu cũng có chiều hớng thay đổi tích cực từ 33,45 kg/ha đến
38,79 kg/ha và hàm lợng kali dễ tiêu trong đất cũng thay đổi từ 154,90 kg/ha
đến 158,83 kg/ha. Khi đốt phế phụ phẩm hàm lợng hữu cơ hầu nh không
thay đổi sau 3 năm chỉ thay đổi 0,1g/kg (5,1g/kg-5,2g/kg). Hàm lợng lân dễ
tiêu tăng từ 31,55 kg/ha lên 36,11 kg/ha và hàm lợng kali dễ tiêu trong đất
thay đổi tơng đối rõ từ 155,98 kg/ha lên 160,59 kg/ha. Nếu so sánh về ảnh
hởng của các phơng pháp sử dụng nguồn phế phụ phẩm lúa mỳ thì vùi phế
phụ phẩm làm tăng hàm lợng các bon trong đất cao hơn so với phơng pháp
đốt. Tuy nhiên, đốt phế phụ phẩm lại cho hàm lợng kali dễ tiêu trong đất cao
hơn từ 2,0-2,5 kg/ha. Đối với hàm lợng lân dễ tiêu thì không có sự sai khác
giữa hai phơng pháp vùi và đốt. Không chỉ cải thiện về hoá tính đất mà tính
chất vật lý đất cũng thay đổi, dung trọng đất cũng đợc cải thiện (1,58
tấn/m3) trong khi đó ở công thức đốt phế phụ phẩm: 1,61 tấn/m3 và 1,62
tấn/m3 với công thức bón phân hoá học. Ngoài ra đặc tính thấm của đất cũng
đợc cải thiện.
Theo tài liệu của Viện Lân và kali của Canada (1995)[24] cho biết:
Việc sử dụng xác b thực vật sau khi thu hoạch có ảnh hởng đến nhu cầu kali

trong các hệ thống canh tác khác nhau. Việc dùng xác b hoa màu làm chất
đốt, vật liệu xây dựng, làm thức ăn gia súc, hoặc dùng làm nguyên liệu trong
công nghiệp vv.. sẽ làm tăng lợng kali bị mất đi trên vùng đất đợc canh tác.
Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 25