nghiên cứu thực trạng và biện pháp kỹ thuật duy trì, nâng cao độ phì nhiêu đất đỏ vàng trồng mía tại thọ xuân, thanh hóa

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VN

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN

------------------*-------------------

DƯƠNG VĂN VINH

NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
DUY TRÌ, NÂNG CAO ðỘ PHÌ NHIÊU ðẤT ðỎ VÀNG
TRỒNG MÍA TẠI THỌ XUÂN, THANH HÓA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI, 2014


BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VN

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN

-------------------------*------------------------

DƯƠNG VĂN VINH

NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
DUY TRÌ, NÂNG CAO ðỘ PHÌ NHIÊU ðẤT ðỎ VÀNG
TRỒNG MÍA TẠI THỌ XUÂN, THANH HÓA
Chuyên ngành: Khoa học ñất

Mã số: 60.62.01.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. Phạm Ngọc Tuấn

HÀ NỘI, 2014


LờI CaM ĐOAN

Các kết quả của đề tài nghiên cứu này là hoàn toàn trung thực, do tôi và các đồng nghiệp
trực tiếp thực hiện, cha đợc sử dụng cho một công trình nghiên cứu nào khác.
Các trích dẫn sử dụng trong luận văn đợc ghi rõ tên tài liệu trích dẫn, tác giả và
nguồn gốc tài liệu đó.

NGƯờI VIếT CAM ĐOAN

Dơng Văn Vinh

Hc vin Nụng nghip Vit Nam Lun vn Thc s Khoa hc Nụng nghip

Page 3


LờI CảM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến sỹ Phạm
Phạm Ngọc Tuấn, ngời đã tận tình chỉ bảo, hớng

dẫn để tôi có thể thực hiện tốt Luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã
trực tiếp giảng dạy, Ban Đào tạo Sau đại học Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam cùng các
thầy cô giáo đã trực tiếp giảng
giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Phân bón và Dinh dỡng cây
trồng, Viện Thổ nhỡng Nông hóa, cùng tập thể các cán bộ nghiên cứu đã đóng góp cho tôi
những ý kiến quý báu trong
trong thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Cuối cùng , xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình tôi, những ngời luôn động viên để
tôi hoàn thành luận văn này.

Hà Nội, tháng

năm 2014

Dơng Văn Vinh

Hc vin Nụng nghip Vit Nam Lun vn Thc s Khoa hc Nụng nghip

Page 4


MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN..................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................... vii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................viii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................... ix
MỞ ðẦU ................................................................................................................. i

1. Tính cấp thiết của ñề tài ............................................................................................... 1
2. Mục ñích và yêu cầu .................................................................................................... 2

2.1. Mục ñích ....................................................................................................... 2
2.2. Yêu cầu ....................................................................................................... 2
3. Ý nghĩa của ñề tài......................................................................................................... 2

3.1. ðối với lĩnh vực KH&CN có liên quan ........................................................ 2
3.2. ðối với nơi ứng dụng kết quả nghiên cứu ................................................... 2
3.3. ðối với kinh tế - xã hội và môi trường ......................................................... 3
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 3

4.1. ðối tượng nghiên cứu ................................................................................... 3
4.2. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 3
5. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu ................................................................................ 3

5.1. ðịa ñiểm nghiên cứu ..................................................................................... 3
5.2. Thời gian nghiên cứu .................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 4
1.1. ðỘ PHÌ NHIÊU ðẤT VÀ CÁC YẾU TỐ HẠN CHẾ CHÍNH ............................... 4

1.1.1. Tình hình nghiên cứu nước ngoài .............................................................. 4
1.1.1.1. ðộ phì nhiêu ñất và các yếu tố hạn chế chính ........................................ 4
1.1.1.2. Biện pháp kỹ thuật nâng cao ñộ phì ñất và khắc phục YTHC ................ 6
1.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước .............................................................. 8
1.1.2.1. ðộ phì nhiêu ñất và các yếu tố hạn chế chính ........................................ 8
1.1.2.2. Biện pháp kỹ thuật nâng cao ñộ phì nhiêu ñất và khắc phục YTHC .... 12
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÍA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ................. 13

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 5


1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................................... 13
1.2.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ và phụ phẩm nông nghiệp ñến
năng suất, chất lượng cây trồng và dinh dưỡng ñất .......................................... 13
1.2.1.2. Nghiên cứu phân bón vô cơ cho mía .................................................... 15
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................ 17
1.2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng phân hữu cơ và phụ phẩm nông nghiệp ñến
năng suất, chất lượng cây trồng và dinh dưỡng ñất .......................................... 17
1.2.2.2. Nghiên cứu về phân bón vô cơ cho cây mía ......................................... 20
1.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT MÍA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ..................... 21

1.3.1. Tình hình sản xuất mía ñường trên thế giới ............................................. 21
1.3.2. Tình hình sản xuất mía ñường ở Việt Nam ............................................. 23
1.4. YÊU CẦU SINH THÁI VÀ DINH DƯỠNG CỦA CÂY MÍA ðƯỜNG .................. 26

1.4.1. Yêu cầu về ñiều kiện sinh thái ñối với cây mía ....................................... 26
1.4.2. Yêu cầu về ñất và dinh dưỡng với cây mía ñường .................................. 28
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 34
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU .................................................................................... 34
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................... 34
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................... 34

2.3.1. Phương pháp ñiều tra ............................................................................... 34
2.3.1.1. Thu thập thông tin ................................................................................. 35
2.3.1.2. Phương pháp lấy mẫu ñất .................................................................... 35
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài ñồng ruộng ............................................ 35
2.3.2.1. Phương pháp xử lý ngọn lá mía ........................................................... 35

2.3.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................. 36
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu trong phòng .................................................... 38
2.3.3.1. Phương pháp phân tích ñất .................................................................. 38
2.3.3.2.Phương pháp xác ñịnh YTHC ñộ phì nhiêu ñất .................................... 39
2.3.3.3. Phương pháp phân tích chất lượng mía ............................................... 39
2.3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................... 40
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................ 41
3.1. ðIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI VÀ HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT
MÍA TẠI HUYỆN THỌ XUÂN, THANH HÓA .......................................................... 41

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 6


3.1.1. ðiều kiện tự nhiên ................................................................................... 41
3.1.1.1. Vị trí ñịa lý ............................................................................................ 41
3.1.1.2. ðịa hình, thuỷ văn, sông ngòi ............................................................... 41
3.1.1.3. Khí hậu, thời tiết ................................................................................... 43
3.1.1.4. Tài nguyên thiên nhiên ......................................................................... 45
3.1.2. ðặc ñiểm kinh tế, xã hội huyện Thọ Xuân .............................................. 49
3.1.2.1. ðặc ñiểm kinh tế ................................................................................... 49
3.1.2.2. ðặc ñiểm xã hội .................................................................................... 51
3.1.3. Hiện trạng sản xuất mía của huyện Thọ Xuân, Thanh Hóa .................... 56
3.1.3.1. Diện tích, năng suất, sản lượng và chất lượng mía của huyện Thọ Xuân,
Thanh Hóa ......................................................................................................... 56
3.1.3.2. Thực trạng kỹ thuật canh tác mía nguyên liệu ..................................... 61
3.2. XÁC ðỊNH ðỘ PHÌ NHIÊU VÀ MỘT SỐ YẾU TỐ HẠN CHẾ CHÍNH NĂNG
SUẤT, CHẤT LƯỢNG MÍA TRÊN ðẤT ðỎ VÀNG TRỒNG MÍA TẠI HUYỆN
THỌ XUÂN, THANH HÓA ......................................................................................... 66

3.3. BIỆN PHÁP KỸ THUẬT BỔ SUNG CHẤT HỮU CƠ CHO ðẤT ðỎ VÀNG
TRỒNG MÍA TẠI HUYỆN THỌ XUÂN, THANH HÓA ........................................... 70

3.3.1. Kết quả thí nghiệm 1 - Bổ sung chất hữu cơ vào ñất .............................. 70
3.3.1.1. Ảnh hưởng của phụ phẩm hữu cơ và phân hữu cơ sinh học ñến một số
chỉ tiêu sinh trưởng phát triển của mía ............................................................. 70
3.3.1.2. Ảnh hưởng của phụ phẩm hữu cơ và phân hữu cơ sinh học ñến các yếu
tố cấu thành năng suất mía ............................................................................... 72
3.3.1.3. Ảnh hưởng của phụ phẩm hữu cơ và phân hữu cơ sinh học ñến năng
suất chất lượng mía ........................................................................................... 76
3.3.2. Kết quả thí nghiệm 2 - Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật ñể xử lý phụ phẩm
hữu cơ vùi lại ruộng ........................................................................................... 82
3.3.2.1. Ảnh hưởng của việc xử lý ngọn lá mía vùi tại ruộng bằng chế phẩm vi
sinh ñến một số chỉ tiêu sinh trưởng phát, triển của mía .................................. 82
3.3.2.2. Ảnh hưởng của việc xử lý ngọn lá mía vùi tại ruộng bằng chế phẩm vi
sinh ñến các yếu tố cấu thành năng suất mía .................................................... 84
3.3.2.3. Ảnh hưởng của việc xử lý ngọn lá mía vùi tại ruộng bằng chế phẩm vi
sinh và bón phân hữu cơ ñến năng suất, chất lượng mía .................................. 87
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 7


3.3.2.4. Ảnh hưởng của việc xử lý chất hữu cơ vùi tại ruộng bằng chế phẩm vi
sinh và bón phân hữu cơ ñến dinh dưỡng ñất sau thí nghiệm ........................... 90
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ.................................................................................. 93
1. Kết luận ...................................................................................................................... 93

2. ðề nghị .................................................................................................................. 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 95

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Nghĩa của từ

CCS

Chữ ñường

KH&CN

Khoa học và công nghệ

PTNT

Phát triển nông thôn

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của liên hiệp quốc

TB

Trung bình

ðC

ðối chứng

BVTV

Bảo vệ thực vật

NSBQ

Năng suất bình quân

NLM

Ngọn lá mía

TLL

Thân lá lạc

HCSH

Hữu cơ sinh học

VSV

Vi sinh vật

CV

Hệ số biến ñộng

LSD 0,05

Sai số thí nghiệm ở ñộ tin cậy 95%

YTHC

Yếu tố hạn chế

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


DANH MỤC BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1

Thang ñánh giá ñộ phì nhiêu ñất

4

1.2

Thang ñánh giá ñộ phì nhiêu ñất ở Việt Nam

9

1.3

Diện tích, năng suất, sản lượng trên thế giới từ năm 2002-2013

22

1.4

Diện tích, năng suất, sản lượng mía của Việt Nam từ năm 2002-2013

24

3.1

Diện tích, năng suất và sản lượng mía huyện Thọ Xuân từ năm 20102014

57

3.2

Chữ ñường mía bình quân của vụ ép năm 2012-2013 và 2013-2014

60

3.3

Thực trạng kỹ thuật canh tác mía tại huyện Thọ Xuân

61

3.4
3.5
3.6

ðánh giá hiệu quả sản xuất mía nguyên liệu trên ñất ñỏ vàng tại
Thọ Xuân
Chất lượng ñất ñỏ vàng trồng mía tại huyện Thọ xuân, Thanh Hóa
Các YTHC chính ñất ñỏ vàng trồng mía tại huyện Thọ Xuân, Thanh
Hóa

65
66
69

3.7

Khả năng sinh trưởng, phát triển của mía trong thí nghiệm

71

3.8

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết vụ mía tơ

73

3.9

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết vụ mía gốc

74

3.10

Năng suất chất lượng mía ở các công thức trong thí nghiệm

77

3.11

Hiệu quả kinh tế của mía ở các công thức thí nghiệm 1 (vụ mía gốc 1)

79

3.12

Kết quả phân tích ñất trước và sau thí nghiệm

81

3.13

Khả năng sinh trưởng, phát triển của mía trong thí nghiệm

83

3.14

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết vụ mía tơ

84

3.15

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết vụ mía gốc

86

3.16

Năng suất và chất lượng mía ở các công thức thí nghiệm

88

3.17

Hiệu quả kinh tế của mía ở các công thức thí nghiệm 2 (vụ mía gốc 1)

89

3.18

Kết quả phân tích ñất trước và sau thí nghiệm

91

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 10


DANH MỤC HÌNH
Hình
3.1

Tên hình
Quang cảnh ñốt ngọn lá mía trên mặt ñồng sau thu hoạch

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Trang
63

Page 11


MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết của ñề tài
Mía (Saccharum officinarum L.) là cây trồng nhiệt ñới có nguồn gốc từ Tân
Ghinê và Ấn ðộ. Mía là cây công nghiệp dài ngày, cây nguyên liệu quan trọng nhất
ñối với ngành mía ñường. Mía là cây C4, có cường ñộ quang hợp mạnh (cường ñộ
quang hợp của mía mạnh hơn cường ñộ quang hợp trung bình của các cây trồng
khác 150-200%) [5]. Hàm lượng ñường trong mía dao ñộng 11-16%, tùy thuộc vào
giống và ñiều kiện trồng, chăm sóc và ñiều kiện ñất ñai, v.v….
Thọ Xuân là một huyện miền núi phía Tây của tỉnh Thanh Hóa, có diện tích

tự nhiên 29.588,50 ha, với 20.899 ha là ñất nông nghiệp, trong ñó có 2.545 ha [2]
ñất trồng mía. Cây mía ñược du nhập vào huyện Thọ Xuân từ lâu, tập trung trồng
nhiều ở các xã như: Thọ Lâm, Xuân Phú, Xuân Châu, Xuân Thiên... Trong những
năm gần ñây sự phát triển của cây mía gắn bó chặt chẽ với Công ty Cổ phần mía
ñường Lam Sơn. Cây mía ñang là loại cây chủ lực góp phần nâng cao ñời sống, xóa
ñói, giảm nghèo, tiến tới làm giàu của người dân ñịa phương.
Cũng như các vùng trồng mía khác trong tỉnh, mía tại Thọ Xuân ñược trồng
trên nhiều loại ñất, trong ñó có nhóm ñất ñiển hình chiếm diện tích lớn của huyện
ñược dùng ñể trồng mía là ñất ñỏ vàng trên ñá sét và biến chất (Fs) ñược phân bố tại
các xã như Thọ Lâm, Xuân Phú, TT Sao Vàng… Tại các vùng này, cây mía ñược
ñánh giá là cây trồng chủ lực trong vùng trồng mía nguyên liệu của nhà máy mía
ñường Lam Sơn. Với hình thức trồng mía ñộc canh trong thời gian dài, ñến vài chục
năm, thì thực trạng ñộ phì nhiêu ñất là vấn ñề cấp bách cần ñược nghiên cứu một cách
nghiêm túc ñể có những biện pháp bảo vệ và sử dụng ñất một cách có hiệu quả.
Xuất phát từ thực tiễn ñó tôi thực hiện ñề tài “Nghiên cứu thực trạng và
biện pháp kỹ thuật duy trì, nâng cao ñộ phì nhiêu ñất ñỏ vàng trồng mía tại Thọ
Xuân, Thanh Hóa”.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 1


2. Mục ñích và yêu cầu
2.1. Mục ñích
- ðánh giá ñược thực trạng ñộ phì nhiêu ñất ñỏ vàng trồng mía và yếu tố hạn
chế chính năng suất, chất lượng mía nguyên liệu tại huyện Thọ Xuân, Thanh Hóa.
- ðề xuất ñược biện pháp kỹ thuật bổ sung chất hữu cơ vào ñất nhằm duy trì,
nâng cao ñộ phì nhiêu ñất và khắc phục yếu tố hạn chế chính, gia tăng năng suất mía
trên 10% và tăng chất lượng mía (chữ ñường CCS) khoảng 10% so với canh tác

truyền thống.
2.2. Yêu cầu
Xác ñịnh ñược thực trạng ñộ phì nhiêu ñất trồng mía và yếu tố hạn chế chính
ảnh hưởng ñến năng suất, chất lượng mía nguyên liệu và một số biện pháp kỹ thuật
tổng hợp nhằm duy trì, nâng cao ñộ phì nhiêu của ñất, góp phần tăng năng suất, chất
lượng mía.
3. Ý nghĩa của ñề tài
3.1. ðối với lĩnh vực KH&CN có liên quan
+ ðối với lĩnh vực khoa học nông nghiệp: Kết quả của ñề tài là cơ sở ñể ñề xuất
các biện pháp kỹ thuật canh tác cây trồng trên nguyên tắc khai thác và sử dụng ñất ñai
hợp lý, bảo ñảm cho một nền nông nghiệp ổn ñịnh và bền vững.
+ ðối với lĩnh vực khoa học mía ñường: Bổ sung thêm cơ sở dữ liệu về thực
trạng ñộ phì nhiêu ñất trồng mía, góp phần xây dựng chiến lược quy hoạch và phát
triển mía ñường ở Thanh Hóa, giúp nông dân khai thác và sử dụng ñất trồng mía có
hiệu quả.
3.2. ðối với nơi ứng dụng kết quả nghiên cứu
+ Giúp các lãnh ñạo hoạch ñịnh chính sách và cán bộ ñịa phương nắm ñược
hiện trạng ñộ phì nhiêu, có căn cứ ñể ñề xuất và áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù
hợp vừa ñể nâng cao hiệu quả sản xuất, vừa bảo ñảm hệ sinh thái bền vững.
+ Vận dụng kết quả nghiên cứu ñể sử dụng tài nguyên ñất hợp lý.
+ Góp phần tăng năng suất mía trên 10% và tăng chữ ñường khoảng 10% so
với canh tác truyền thống.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 2


3.3. ðối với kinh tế - xã hội và môi trường
+ Tăng thu nhập cho người nông dân và mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội.

+ Tận dụng nguồn phế phụ phẩm cây mía trả lại cho ñất các chất dinh dưỡng
ñã lấy ñi;
+ Giảm thiểu nguồn phế thải gây ô nhiễm môi trường;
+ Bổ sung nguồn phân bón cho ñất trồng mía;
+ Tiết kiệm chi phí ñầu tư phân bón;
+ Tạo thêm công ăn việc làm cho người lao ñộng.
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. ðối tượng nghiên cứu
Cây mía giống Việt ðường 55.
ðất ñỏ vàng trên ñá sét và biến chất (Fs).
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Trong khuân khổ của ñề tài, các nội dung nghiên cứu tập trung vào nghiên
cứu biện pháp kỹ thuật bổ sung chất hữu cơ cho ñất nhằm cải tạo ñất và tăng năng
suất, chất lượng mía trên ñất ñỏ vàng trên ñá sét và biến chất (Fs) tại huyện Thọ
Xuân, Thanh Hóa.
5. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu
5.1. ðịa ñiểm nghiên cứu
Huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa.
5.2. Thời gian nghiên cứu
Năm 2012-2014.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 3


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI
1.1. ðỘ PHÌ NHIÊU ðẤT VÀ CÁC YẾU TỐ HẠN CHẾ CHÍNH
1.1.1. Tình hình nghiên cứu nước ngoài

1.1.1.1. ðộ phì nhiêu ñất và các yếu tố hạn chế chính
ðánh giá ñộ phì nhiêu ñất ñều gắn với cây trồng cụ thể. Sys và cộng sự
(1993) [51] ñã xây dựng thang ñánh giá tính chất ñất ñai dựa vào yêu cầu của từng
cây trồng. Các ñặc tính ñất dùng ñể ñánh giá khả năng thích hợp với cây trồng bao
gồm tính chất vật lý (thành phần cơ giới, mức ñộ ñá lẫn, ñộ sâu tầng ñất mịn, khả
năng thoát, úng nước), tính chất hóa học (pH, OC, CEC, ñộ no bazơ, hàm lượng các
chất dinh dưỡng ña, trung và vi lượng), ngoài ra còn ñặc ñiểm về ñịa hình, ñiều kiện
khí hậu. Siderius (1992) (dt. Phạm Ngọc Tuấn, 2011) [27] ñã xây dựng thang ñánh
giá ñộ phì nhiêu ñất dựa vào một số tính chất hóa học như sau:
Bảng 1.1. Thang ñánh giá ñộ phì nhiêu ñất
ðộ phì

CEC

ñất

(me)

Rất cao
Cao

K

Σ Cation

(ppm)

(me)

> 0,30

> 320

> 50

2,5-3,5

0,23-0,30

240-320

15-30

40-60

1,3-2,5

0,13-0,23

160-240

7,5-15

5,0-5,5

20-40

0,6-1,3

0,05-0,13

80-120

3-7,5

< 5,0

< 20

< 0,6

< 0,05

< 80

<3

pH H2O

BS (%)

C (%)

N (%)

> 40

6,5-7,2

80-100

> 3,5

25-40

6,0-6,5

60-80

13-25

5,5-6,0

Thấp

6-13

Rất thấp

<6

Trung
bình

YTHC ñộ phì nhiêu xuất hiện khi ñất bị thoái hóa và thoái hóa ñất có ảnh
hưởng nghiêm trọng tới sản lượng nông nghiệp. Trên phạm vi toàn cầu, thoái hóa
ñất ñã làm giảm trên 5% sản lượng nông nghiệp hàng năm (Crosson và Anderson,
1995) [40]. Có rất nhiều nguyên nhân gây suy thoái ñất, như: xói mòn ñất do nước,
gió, suy thoái hóa học ñất, suy thoái vật lý và sinh học ñất. Xói mòn ñất do nước
chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: kết cấu, ñộ dốc, lượng mưa, cường ñộ mưa,

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 4


tốc ñộ chảy tràn… và ñây là một trong những nguyên nhân chính gây suy thoái ñất
ở vùng ñồi núi; xói mòn do gió thổi mạnh làm các vật liệu ñất bị bay ñi từ nơi này
ñến nơi khác làm mất lớp ñất mặt, nhất là các hạt kết có kích thước nhỏ.
YTHC ñộ phì nhiêu ñất cũng có thể do bản chất của ñất. Sau khi phân tích
ñất của 13 nước châu Á, (FAO, 1993) nhận ñịnh rằng hầu hết các loại ñất trồng trọt
ở châu Á ñều nghèo dinh dưỡng, kể cả ña, trung và vi lượng. Ở Trung Quốc, phần
lớn các loại ñất, nhất là ở phía Nam Trường Giang, thiếu N, P, K, S và Zn. Có tới
73% ñất thiếu P. ðất khu vực phía Nam Dương Tử Giang thiếu kali nghiêm trọng.
Rất nhiều cây trồng, trong ñó có lúa có phản ứng thiếu hụt với các nguyên tố trung
và vi lượng. Liu Chang Qun (1993) (dt. Phạm Ngọc Tuấn, 2012) [28] phát hiện 1/3
ñất trồng ở Trung Quốc thiếu S và hầu hết các loại ñất thiếu B, Mn, Zn và Mo. Ở
Ấn ðộ, hầu hết các loại ñất thiếu N, P, Zn, K và S. Ở Inñônêxia, hầu hết các loại ñất
thiếu P, K và S. Có 40% ñất chua thiếu P, 33% ñất trồng lúa ở Java thiếu S, sự thiếu
S hầu như rộng khắp (Ismunadji, 1993) [28]. Tuy nhiên, theo nhiều nghiên cứu, ñối
với các cây trồng, trong ñó có cây mía, ñạm (N) vẫn là YTHC dinh dưỡng chính tới
năng suất (Cassman và cs, 1996; De Datta và cs, 1988) [39] [41].
Chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết cấu ñất, dẫn ñến
hạn chế xói mòn, tăng khả năng ngấm và giữ nước (Lal, 1986; Lavelle, 1988), tăng
khả năng ñệm của ñất (Swift và cs, 1984), việc sụt giảm hàm lượng chất hữu cơ
trong ñất là kết quả của việc quản lý ñất, ñặc biệt là việc lấy ñi quá mức các tàn dư
cây trồng và xáo trộn ñất (Nye và Greenland, 1960; Ayanaba và cs, 1976). Tóm lại,
một trong những nguyên nhân chính dẫn ñến thoái hoá ñất trồng trọt là kết quả của
việc giảm tỷ lệ chất hữu cơ trong ñất [28].
Sử dụng phân bón cũng là một trong những nguyên nhân gây ra suy thoái ñất

nếu chúng ta sử dụng phân bón không hợp lý: quá thừa, thiếu, không cân ñối. Hiện
nay, sử dụng phân bón trên thế giới rất biến ñộng, có nơi chỉ bón 10-15 kg (N + P2O5
+ K2O)/ha như ở châu Phi song lại cũng có nơi bón tới 200 kg (N + P2O5 + K2O)/ha
như ở các nước Tây Âu và một số nước châu Á. Một số nước sử dụng lượng phân

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 5


bón khá lớn so với bình quân của thế giới, như Hàn Quốc bón 466 kg, Trung Quốc
bón 303 kg, Malaixia bón 198 kg (N + P2O5 + K2O)/ha [27].
1.1.1.2. Biện pháp kỹ thuật nâng cao ñộ phì ñất và khắc phục YTHC
Phủ ñất là một biện pháp chống xói mòn cho ñất, ñồng thời cũng là một
phương pháp tăng năng suất mùa màng cây nông nghiệp, có thể dùng phân hữu cơ
mục, rơm rạ, lá mục, phân bùn…làm phủ ñất. Lớp che ñược tạo ra từ những chất ấy,
bảo vệ cho ñất khỏi những hạt mưa ñập trực tiếp vào, hạn chế sự vẩn ñục của các
hạt ñất và như vậy nó ñã giữ cho ñất khỏi bị bùn hóa. Do có ñộ nhám cao mà chất
phủ ñã giữ dòng chảy bề mặt lại. Ngoài ra, chất phủ giảm mức mất mát của ñộ ẩm
qua bốc hơi, kìm hãm cỏ dại mọc, tăng những quá trình sinh vật ở trong ñất [18].
Phủ ñất rất có tác dụng ñối với những dốc phức tạp, nơi mà các biện pháp
khác khó tiến hành. Có thể phủ cả những ñất ñã ñược gieo ở những giai ñoạn mà ñất
còn chưa ñược cây bảo vệ (mùa thu và mùa ñông) cũng như những vùng trồng màu
và ươm cây ăn quả [18].
Có nhiều nghiên cứu biện pháp che phủ ñất cho kết quả tốt như: bằng thảm
thực vật sống là cây họ ñậu, bằng ni lông. Biện pháp vùi ngọn, lá mía có tác dụng
làm tăng khả năng hút dinh dưỡng của cây mía, tăng khả năng ngấm nước và giữ
nước của ñất, hạn chế cỏ dại, nâng cao ñộ phì nhiêu ñất (Mann, 1989; Yadav, 1986)
[44] [52]. Nghiên cứu của Rasal và cs (1989) cho thấy: tủ lá mía tiết kiệm ñược
30% lượng nước cần tưới và làm tăng năng suất mía 10%, năng suất ñường 9% so

với không tủ lá (dt Trần Công Hạnh, 1999) [8].
Theo Doberman và Fairurst (2000) [28] vùi phụ phẩm cây trồng với lượng
5 tấn/ha ñã làm cho hàm lượng các bon hữu cơ tổng số trong ñất tăng 5,0-5,5
g/kg ñất; hàm lượng lân dễ tiêu tăng 30-40 kg/ha và kali dễ tiêu tăng 150-160
kg/ha. Theo Dierlf, Fairhurst và Mutert (2001) [27], khi thêm chất hữu cơ vào
ñất ñã làm giảm ñộ ñộc của nhôm, do bón 1 tấn chất hữu cơ tươi tương ñương
với hiệu quả của 100 kg vôi. Các nhà khoa học Trung Quốc ñã áp dụng tổng hợp
các biện pháp như: bón sét, bùn ao kết hợp với phân chuồng, phân xanh; tưới
nước hợp lý; thực hiện chế ñộ bón phân sâu theo lớp và áp dụng chế ñộ làm ñất

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 6


phù hợp ñể cải tạo ñất. Ở Nhật Bản dựa vào ñặc ñiểm ñất bạc màu thiếu sắt, nên
người ta thường dùng ñất ñỏ, giàu sắt hơn ñể bón và thấy hiệu quả cũng rất tốt.
ðể hạn chế quá trình thoái hoá ñất và phục hồi ñất thoái hóa, trên thế giới ñã
có nhiều nghiên cứu và ñưa ra những biện pháp như: sinh học, hóa học, canh tác,…
Trong ñó biện pháp hóa học là rất quan trọng. Phân hóa học cung cấp cho cây trồng
những chất dinh dưỡng cần thiết mà ñất không ñủ khả năng ñáp ứng, ñồng thời góp
phần vào việc duy trì ñộ phì nhiêu ñất trong quá trình canh tác. Do vậy, một chế ñộ
cung cấp dinh dưỡng hợp lý cho cây trồng trên ñất bị thoái hóa sẽ vừa làm tăng
năng suất vừa duy trì và cải thiện tính chất ñất.
Bón kết hợp các loại phân vô cơ với phân chuồng có ảnh hưởng rất rõ ñến
năng suất cây trồng. Bón hữu cơ trong thời gian dài sẽ cải thiện hàm lượng OC tổng
số trong ñất một cách ñáng kể (Nayak và cs, 2008) [29]. Bón kết hợp phân NPK với
phân chuồng còn làm gia tăng hoạt ñộng của vi sinh vật và làm tăng khả năng huy
ñộng lân dễ tiêu cung cấp cho cây trồng. Bón phân xanh và vùi phụ phẩm cây trồng
vào ñất ñều làm tăng năng suất cây trồng và cân bằng dinh dưỡng trong ñất (Chang

Hoon Lee và cs, 2004) [27].
Sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng là kết quả của nhiều yếu tố như: xói mòn,
thoái hóa ñất, quá trình phèn hóa, mặn hóa... Do vậy, việc xác ñịnh mối tương quan
giữa tính chất ñất và năng suất, chất lượng là cơ sở ñể duy trì, nâng cao ñộ phì nhiêu
ñất và quản lý dinh dưỡng tổng hợp ñối với cây trồng. Johnson, R. M., Richard Jr.,
E. P. (2005) [43] khi nghiên cứu cây mía trên vùng ñất nhiễm mặn cho rằng có mối
quan hệ tương quan có ý nghĩa thống kê giữa tính chất ñất và năng suất, chất lượng
mía như: hàm lượng ñường, hàm lượng sucrose và ñộ pol có mối tương quan với
hàm lượng P trong ñất với hệ số tương quan lần lượt là (r = -0,24, -0,24, -0,31) và
với hàm lượng mùn (OM) trong ñất với hệ số tương quan lần lượt là (r = 0,31, 0,33,
0,34). Hàm lượng sơ thô có mối tương quan với hàm lượng K trong ñất với hệ số
tương quan (r = -0,21) và hàm lượng Ca (r = -0,18). Tỷ lệ Ca/Mg có mối tương
quan khá cao với năng suất ñường, sucrose, brix, pol và hàm lượng sơ thô, với hệ số
tương quan tương ứng lần lượt là (r = -0,25, -0,32, -0,30, -0,41, -0,25). Hàm lượng

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 7


S trong ñất cũng có mối tương quan khá cao với các chỉ tiêu chất lượng mía như
sucrose, brix, pol với các hệ số tương quan tương ứng lần lượt là (r = -0,43, -0,44,
-0,42). Tuy nhiên tác giả cũng cho rằng tương quan giữa tính chất ñất và năng suất,
chất lượng mía ñường giữa các vùng khác nhau là khác nhau, nó phụ thuộc vào loại
ñất và tuổi mía.
Dinh dưỡng N quan trọng nhất ñối với sinh trưởng của mía vì nó nằm trong
nhiều cấu trúc chức năng và bộ phận của cây trồng, sau ñó mới ñến P. Sự hiện diện
của K trong thân lá mía thấp nhưng K cũng có vai trò giúp tăng năng suất rất lớn, ñặc
biệt là chất lượng mía. Nhiều nghiên cứu ñã ñi ñến kết luận cây mía cần rất nhiều N và
K (Roger, 1968). Nghiên cứu của Viện IPNI Quảng ðông, Trung Quốc (2009) cho

thấy nếu bón N: P: K ở mức 450: 135: 300 kg/ha thì năng suất mía tăng 47,2% ñối với
N; 16,5% ñối với K và 11,4% ñối với P (dẫn theo Phan Toàn Nam và cs, 2010) [16].
Kali là yếu tố dinh dưỡng có ảnh hưởng ñến năng suất mía không nhiều,
nhưng lại có ý nghĩa làm tăng hàm lượng ñường trong cây. Khi nghiên cứu ñáp ứng
của K ñối với cây mía ở Guatemala, Ovidio Perez và Mario Melgar (2000) nhận
ñịnh: khi bón K ở nhiều mức ñộ 0-40-80-120-160-200-240 kg/ha thì năng suất mía
không tăng nhiều (khoảng 10-20 tấn/ha), nhưng lại tăng có ý nghĩa hàm lượng
ñường trong cây. Nguyên nhân, do K có ảnh hưởng ñến hàm lượng các enzym
invertaza, amylaza và ereptaza; ion H+, ñộ axit và ñường tổng, ñường sucrose trong
thân, lá, rễ của mía (Constance Endicott Hartt, 1934) (dẫn theo Phan Toàn Nam và
cs, 2010) [16].
1.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
1.1.2.1. ðộ phì nhiêu ñất và các yếu tố hạn chế chính
ðánh giá hiện trạng ñộ phì nhiêu ñất là căn cứ quan trọng ñể thực hiện mục
tiêu cải tạo và sử dụng ñất có hiệu quả. Biến ñộng về tính chất là rất lớn giữa các
loại ñất, các vùng sinh thái khác nhau, nên không có một thang ñánh giá chung cho
tất cả các loại ñất với tất cả các chỉ tiêu lý, hóa học. Tuy nhiên, Hội Khoa học ðất
Việt Nam (2000) [12] ñã ñưa ra thang ñánh giá chung về ñộ phì nhiêu ñất dựa vào
một số chỉ tiêu như sau:

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8


Bảng 1.2. Thang ñánh giá ñộ phì nhiêu ñất ở Việt Nam
Chỉ tiêu ñánh giá

ðộ phì cao

ðộ phì trung bình

ðộ phì thấp

Hữu cơ (%)

> 3,0

1,0-3,0

< 1,0

CEC (me/100 g ñất)

> 20

10-20

< 10

> 12

4-12

<4

Tổng Ca2+, Mg2+
(me/100 g ñất)

ðánh giá mức ñộ ảnh hưởng dựa vào các chỉ tiêu khác: Khi pH < 3 rất hạn

chế ñối với nhiều loại cây trồng, pH từ 3-4 hạn chế vừa, còn pH > 4 hạn chế ít. Với
các chất dinh dưỡng: N < 0,1% ñất nghèo ñạm, N từ 0,1-0,2% là trung bình, còn N
> 0,2% là giàu ñạm. P2O5 tổng số < 0,06% là nghèo lân, từ 0,06-0,10 là trung bình
và > 0,10% là giàu lân. K2O tổng số < 1% là nghèo kali, từ 1-2% là trung bình và >
2% là giàu kali. Hàm lượng muối trong ñất: < 0,3% là ñất không mặn; 0,3-0,6% ñất
mặn ít; 0,6-1,0% ñất mặn trung bình; 1,0-2,0% ñất mặn; 2,0-3,0% ñất rất mặn; và >
3,0% là ñất solonchac,… (Hội Khoa học ðất Việt Nam, 2000) [12].
YTHC ñộ phì nhiêu ñất biến ñộng trong mối quan hệ với từng loại cây trồng
và thay ñổi liên tục theo thời gian. Khi xác ñịnh các YTHC dinh dưỡng ñối với năng
suất cây trồng, Liebig (1843) phát biểu như sau: “Năng suất cây trồng phụ thuộc
vào nguyên tố phân bón có tỷ lệ thấp nhất so với yêu cầu của cây trồng” (dt.
Nguyễn Văn Bộ, 2012) [1]. Theo ñịnh luật này, các yếu tố có tỷ lệ thấp nhất so với
yêu cầu của cây trồng (yếu tố tối thiểu) cứ luân phiên nhau xuất hiện, ñịnh luật của
Liebig có thể mở rộng thành ñịnh luật về YTHC như sau: “ðất thiếu hay thừa một
nguyên tố dinh dưỡng dễ tiêu (nào ñó) so với yêu cầu của cây cũng ñều làm giảm
hiệu quả của các nguyên tố khác và do ñó làm giảm năng suất của cây” (Viện Thổ
nhưỡng Nông hóa, 2005) [31].
Theo phân loại của Ban Biên tập Bản ñồ ðất Việt Nam (1976) thì nước ta có 14
nhóm với 33 loại ñất. Diện tích lớn nhất là ñất ñỏ vàng feralit với trên 17,6 triệu ha
(chiếm 53% diện tích tự nhiên), tiếp sau là ñất phù sa 3,4 triệu ha (10%), ñất mùn vàng
ñỏ trên núi 3,2 triệu ha (9%), ñất xám bạc mầu 2 triệu ha (6%), ñất phèn 1,8 triệu ha
(5%), ñất mặn xấp xỉ 1 triệu ha (3%), ñất cát khoảng 0,6 triệu ha (2%), các loại ñất còn

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


lại chiếm diện tích không ñáng kể. Hầu hết các loại ñất của nước ta xét ở ñiều kiện phát
sinh và hình thành ñất (bản chất ñất) ñều là các loại ñất “có vấn ñề”.

Quá trình hình thành ñất nhiệt ñới ở miền Bắc Việt Nam ñã tạo ra loại ñất
feralit vùng ñồi núi có những tính chất rất ñặc trưng như chua, nhiều hyñroxyt sắt
nhôm, khoáng sét chủ yếu là caolinit, ñất có khả năng trao ñổi cation thấp,… Những
tính chất này hình thành chủ yếu là do ñá mẹ (nghèo kiềm), ñặc ñiểm thời tiết khí
hậu (nóng, ẩm) làm tăng nhanh quá trình phong hóa, làm cho quá trình khoáng hóa
nhanh hơn mùn hóa dẫn ñến tỷ lệ mùn trong ñất thường thấp, chưa kể sự thống trị
của quá trình fulvat hóa so với humat hóa. Mưa nhiều với cường ñộ cao dẫn ñến xói
mòn, rửa trôi tầng ñất mặt, mất ñi các cation. Nguyễn Tử Siêm & Thái Phiên (1998)
[19] ñã ñưa ra các biểu hiện về sự thoái hóa ñất ñồi núi như sau: xói mòn và rửa
trôi; giảm khả năng trao ñổi hấp phụ và ñộ no bazơ; tăng ñộ chua; tăng hàm lượng
sắt nhôm di ñộng và khả năng cố ñịnh lân; suy giảm cấu trúc ñất; tăng ñộ chặt; giảm
khả năng thấm nước và giữ ẩm của ñất; và ô nhiễm ñất.
Với ñất ñồng bằng, nhiễm mặn do nước biển tràn hoặc do nhiễm mặn nước
ngầm, nhiễm phèn do ñất hình thành trên nền các vật liệu sinh phèn, là những nguyên
nhân hình thành các YTHC ñối với sản xuất nông nghiệp. Vũ Cao Thái (1990, 1995)
(cho rằng các YTHC của ñất mặn là hàm lượng tổng số muối tan cao, còn với ñất phèn
là ñộ chua, các ñộc tố như SO42-, Fe3+, Al3+ và Cl- và hàm lượng lân tổng số, lân dễ
tiêu thấp, khả năng cố ñịnh lân lớn. Các YTHC chính ñối với sản xuất nông nghiệp
vùng ðBSCL là: ngộ ñộc phèn (phèn nhôm và phèn sắt) thường xuất hiện ở vùng
ðồng Tháp Mười và Bán ñảo Cà Mau, do mực nước thủy cấp rất thấp, ñất bị khô nứt
nẻ (có chỗ sâu tới trên 1 m) ñã tạo ñiều kiện cho không khí lọt vào ñể oxy hóa tầng
sinh phèn nên pH thường rất thấp vào cuối mùa khô; và ngộ ñộc mặn, thường xuất
hiện ở Bán ñảo Cà Mau và vùng ven biển (dt. Phạm Ngọc Tuấn, 2011) [27].
YTHC trong ñất phèn là pH thấp và các hợp chất của Fe, Al ñã gây tình trạng
cố ñịnh P khi ñược bón vào nếu không có biện pháp cải thiện pH. Do ñó hiệu quả
của P vẫn không cao. Nghiên cứu của Phan Toàn Nam và Ngô Ngọc Hưng (2010)
[16] ñối với cây mía trên ñất phèn nặng lại Hậu Giang (pHH2O = 3-4) cho thấy với

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 10


mức bón P là 125 kg/ha thì năng suất mía chỉ tăng ñược 10-14 tấn/ha (7,7-11,5%),
trong khi với mức bón N là 300 kg/ha thì tăng ñược 39-48 tấn/ha (38,6-53,9%). K
làm tăng năng suất không nhiều, với mức bón 200 kg/ha chỉ tăng ñược 6-10 tấn/ha
(4,5-7,3%) , nhưng có vai trò quyết ñịnh ñến chất lượng mía vì làm tăng ñộ brix của
nước ép.
Lê Duy Mỳ (1990) cho rằng yếu tố hạn chế ñối với sản xuất nông nghiệp của
ñất xám bạc màu là thành phần cơ giới nhẹ, dễ bị rửa trôi chất dinh dưỡng, hàm
lượng chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng khác ñều nghèo, khả năng trao ñổi cation
thấp,… ñặc biệt là hàm lượng kali rất thấp, kém thua các loại ñất phù sa khác 6-7
lần (dt. Phạm Ngọc Tuấn, 2011) [27]. Nhóm ñất xám còn có hạn chế là dung tích
hấp thu thấp, ñộ no bazơ thấp, hàm lượng lân, nhất là lân dễ tiêu ở mức rất nghèo
(Hồ Quang ðức, 2012) [7].
ðối với ñất cát ven biển, Phan Liêu (1981) [15] cho rằng YTHC của ñất là
ñất nghèo mùn, nghèo hơn cả ñất bạc màu, chất phì dễ tiêu của ñất cát biển rất
nghèo, lân thường là “vệt”, kali thay ñổi 5-17,5 mg/100g ñất, dung tích hấp phụ của
ñất thấp, nếu không phải là những trường hợp ñặc biệt thì trị số T thường dao ñộng
trong khoảng 3 ñến 5 me/100g ñất.
Việt Nam là một trong những quốc gia chịu thiệt hại nhất của biến ñổi khí
hậu do nước biển dâng. Theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới (WB), nước ta
với bờ biển dài và hai vùng ñồng bằng lớn, khi mực nước biển dâng cao 0,2-0,6 m,
sẽ có 100.000-200.000 ha ñất bị ngập và làm thu hẹp diện tích ñất sản xuất nông
nghiệp. Nếu nước biển dâng lên 1 m sẽ làm ngập khoảng 0,3 ñến 0,5 triệu ha tại
ñồng bằng sông Hồng và những năm lũ lớn khoảng 90% diện tích của ñồng bằng
sông Cửu Long bị ngập 4-5 tháng, vào mùa khô khoảng trên 70% diện tích bị xâm
nhập mặn với nồng ñộ lớn hơn 4 g/l. Ước tính Việt Nam sẽ mất ñi khoảng 2 triệu ha
ñất trồng lúa trong tổng số 4 triệu ha hiện nay (dt. ðào Xuân Học, 2009) [11] . Bên
cạnh nước biển dâng, biến ñổi khí hậu còn kéo theo hiện tượng khô hạn, nhiệt ñộ

tăng cao… sẽ dẫn ñến hiện tượng bốc mặn, bốc phèn, làm tăng diện tích ñất mặn và
diện tích ñất phèn hoạt ñộng. Do ñặc ñiểm ñịa hình của nước ta rất phức tạp, tác

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 11


ñộng trực tiếp tới ảnh hưởng của chế ñộ gió mùa, ñây là nguyên nhân gây ra sự
phân bố không ñều về tài nguyên nước theo thời gian và không gian. Mùa khô
lượng nước chỉ chiếm 25- 30% nên gây ra tình trạng thiếu nước nghiêm trọng cho
sản xuất và sinh hoạt, trong khi ñó lượng nước mùa mưa chiếm 70-75% [34]. Như
vậy, biến ñổi khí hậu là nguyên nhân gây ra nhiều YTHC cho sản xuất nông nghiệp
ở nước ta.
1.1.2.2. Biện pháp kỹ thuật nâng cao ñộ phì nhiêu ñất và khắc phục YTHC
Khắc phục YTHC ñộ phì nhiêu phải căn cứ tùy vào loại ñất và các YTHC
của ñất. ðộ chua là YTHC của hầu hêt các loại ñất (chỉ riêng ở vùng ñồi núi, ñất
chua chiếm hơn 70% diện tích tự nhiên toàn quốc với pHKCl khoảng 4-5,5). Theo
Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên (1998) [19], quá trình chua hóa luôn gắn với hệ quả
là thoái hóa ñất như mất chất hữu cơ, cố ñịnh lân, thiếu bão hòa kiềm, giảm khả
năng hấp thu phân bón, rửa trôi, xói mòn, khô chặt... và khắc phục hệ quả này hiệu
quả hơn cả là áp dụng các biện pháp phối hợp giữ ñất ñơn giản với biện pháp sinh
học, bón ñồng bộ phân hữu cơ với phân hóa học tối thiểu.
ðối với ñất bạc màu, có nhiều biện pháp kỹ thuật ñược ñưa ra như nâng cao
khả năng trao ñổi cation bằng phân bón, thay ñổi thành phần cơ giới bằng cách bổ
sung sét, cày sâu không lật, tưới nước phù sa, tăng hàm lượng hữu cơ trong ñất bằng
bón phân hữu cơ, vùi phụ phẩm,… Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Dần
và cs (1995) [4] trên ñất bạc màu Bắc Giang vùi phụ phẩm của cây trồng trước cho
cây trồng sau ñã làm ñộ ẩm ñất tăng 2,0-2,5%, ñộ xốp ñất tăng 3-5% so với so với
công thức bón phân chuồng + phân khoáng, nhưng không vùi phụ phẩm nông

nghiệp và làm tăng ñộ ẩm ñất 2,0-3,5%, ñộ xốp tăng 5-6% so với công thức chỉ bón
phân khoáng NPK. Cũng trên ñất bạc màu Bắc Giang, theo kết quả nghiên cứu của
Ngô Xuân Hiền và Trần Thị Thu Trang (2005) [9] trong 8 năm, từ năm 1998 ñến
năm 2005, thì việc vùi lại 50-60% rơm rạ và thân lá ngô, 100% thân lá ñậu tương
cho cây trồng mỗi vụ tăng năng suất 3-11%. Như vậy ñối với ñất bạc màu, là ñất
nghèo dinh dưỡng, thì hiệu quả của phụ phẩm nông nghiệp cao hơn ở các ñất khác.
Do vậy trên ñất bạc màu nhất thiết nên cải thiện chất hữu cơ ñất thông qua con

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 12


ñường trả lại phụ phẩm nông nghiệp.
ðối với ñất ñồi núi bị thoái hoá, che phủ ñất là biện pháp hữu hiệu ñể chống
xói mòn, rửa trôi, bảo vệ ñất khỏi bốc hơi nước do nhiệt và gió, tăng ñộ ẩm, chất
hữu cơ, ñộ xốp, kết cấu ñất, góp phần tăng năng suất và hiệu quả sản xuất. Nghiên
cứu của Phạm Khắc Thanh từ năm 2008 ñến năm 2010 [25] cho thấy: trong ñiều
kiện có tưới và không tưới trên ñất ñồi thoái hoá (haplic acrisol) khi trồng che phủ
ñất bằng ngọn, lá mía có tác dụng kích thích mía nảy mầm, ñẻ nhánh, vươn cao,
tăng năng suất mía ñạt 25,2% và 23,3% và hiệu quả sản xuất tăng 50,2% và 45,7%
tương ứng.
ðối với ñất mặn và ñất phèn, có khá nhiều các biện pháp kỹ thuật ñược ñưa
ra ñể khắc phục các yếu tố hạn chế như: Biện pháp thủy lợi, xây dựng kênh mương,
tận dụng nguồn nước phù sa ñể rửa mặn, rửa phèn và ém phèn; bón vôi và phân lân
trên ñất phèn; lựa chọn cây trồng, cơ cấu luân canh thích hợp. Bón phân hữu cơ có
tác dụng tăng khả năng ñệm của ñất và khắc phục các yếu tố ñộc hại Fe, Al, Mn,
Na...trong ñất phèn, ñất mặn (Phạm Tiến Hoàng, 2006) [10].
Sử dụng phân bón cho ñất phèn và ñất mặn: có thể bón lót phân lân nung
chảy ñể thúc ñẩy quá trình khử nhanh hơn, giảm bớt ñộc tố trong ñất,…ñể hạn chế

ñộ ñộc của ñất phèn có thể dùng vôi ñể khử chua cho ñất với mức 250-400 kg
CaO/ha (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1995); bón lân cân ñối với ñạm theo tỷ lệ P/N
là 0,75/1,0 cho hiệu quả kinh tế cao nhất.
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÍA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.2.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ và phụ phẩm nông nghiệp ñến
năng suất, chất lượng cây trồng và dinh dưỡng ñất
Nghiên cứu về bón phân hữu cơ và phụ phẩm nông nghiệp là mục tiêu hàng
ñầu trong các nghiên cứu về biện pháp canh tác mía ở nhiều nơi trên thế giới ñể
hướng tới canh tác bền vững. Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của phân hữu cơ
và phụ phẩm nông nghiệp ñến năng suất, chất lượng cây trồng ñã ñược nghiên cứu ở
nhiều nước trên thế giới dưới nhiều hình thức khác nhau.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 13


Phương pháp vùi phụ phẩm mía làm một lớp che phủ trên luống sau ñó vùi
vào ñất khi vun gốc mía có tác dụng làm tăng khả năng hút dinh dưỡng của mía,
tăng khả năng giữ nước của ñất, hạn chế cỏ dại và nâng cao ñộ phì nhiêu ñất
(Mann, 1989) [44].
Ở Philippin người ta sử dụng ngọn lá mía ñể chế biến phân hữu cơ bón cho
mía bằng cách dùng khoảng 12 tấn phụ phẩm cắt nhỏ thành từng ñoạn 7-10 cm, bổ
sung thêm 10 kg urê ñể ñiều chỉnh tỷ lệ C/N xuống gần 30, thêm 2800 lít nước ñể
ñưa ñộ ẩm lên 50-60%. Nhiệt ñộ trong suốt quá trình ủ ñược giữ cho không vượt
quá 70oC. Khi kiểm tra thấy tỷ lệ này giảm xuống còn khoảng 10-15, quá trình ủ
kết thúc. Sử dụng khoảng 2,5 tấn/ha loại phân này bón trộn vào ñất có tác dụng làm
tăng năng suất, chất lượng mía (Abrigo, 1989) [37].
Theo Mann (1989) [44], phương pháp vùi phụ phẩm mía làm một lớp che

phủ trên luống sau ñó vùi vào ñất khi vun gốc mía có tác dụng làm tăng khả năng
hút dinh dưỡng của mía, tăng khả năng giữ nước của ñất, hạn chế cỏ dại và nâng
cao ñộ phì nhiêu ñất.
Trong hệ thống trồng trọt ở một số vùng nhiệt ñới, tàn dư cây trồng thường rất
ít hoặc không ñược trả lại cho ñất. ðiều này dẫn ñến việc giảm chất hữu cơ của ñất
dẫn ñến năng suất cây trồng giảm. Thực tế sản xuất của nông dân ở một số nước phát
triển cho thấy: bằng cách bón một lượng lớn tàn dư hữu cơ, tránh ñốt tàn dư trong
quá trình vệ sinh ñồng ruộng, ñồng thời kết hợp với một số biện pháp kỹ thuật như
che phủ và áp dụng phương pháp canh tác tối thiểu có thể khắc phục ñược tình trạng
sụt giảm thường xuyên về năng suất và hiệu quả sản xuất trồng trọt của nông dân.
Trong nền nông nghiệp cổ truyền của các nước trên thế giới cũng như ở Việt
Nam và các nước châu Á, phân hữu cơ không chỉ cung cấp dinh dưỡng cho cây
trồng với hàm lượng vốn có của nó mà còn ñóng vai trò quan trọng trong việc cải
thiện năng suất cây trồng và các ñặc tính lý, hoá học của ñất thông qua vai trò của
vật chất hữu cơ. Ngày nay, mặc dù phân hoá học ñược coi là yếu tố quan trọng ñể
tăng năng suất cây trồng, nên xu hướng sử dụng phân hoá học ngày càng tăng. Tuy

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 14