đánh giá ảnh hưởng của áp dụng mô hình luân canh lúa màu trên nền đất chuyên lúa đến một số đặc tính hóa học đất tại xã lương nghĩa, huyện long mỹ, tỉnh hậu giang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT


NGUYỄN HỮU HÂN

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP DỤNG MÔ
HÌNH LUÂN CANH LÚA-MÀU TRÊN NỀN ĐẤT
CHUYÊN LÚA ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HÓA
HỌC ĐẤT TẠI XÃ LƯƠNG NGHĨA, HUYỆN
LONG MỸ, TỈNH HẬU GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Khoa học đất

Cần Thơ, 11/2014


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT


NGUYỄN HỮU HÂN

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP DỤNG MÔ
HÌNH LUÂN CANH LÚA-MÀU TRÊN NỀN ĐẤT
CHUYÊN LÚA ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HÓA
HỌC ĐẤT TẠI XÃ LƯƠNG NGHĨA, HUYỆN
LONG MỸ, TỈNH HẬU GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Khoa học đất
Cán bộ hướng dẫn

Sinh viên thực hiện

Ts. Châu Minh Khôi

Nguyễn Hữu Hân
MSSV: 3118338
Cần Thơ, 11/2014


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
***

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Chứng nhận chấp thuận báo cáo đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của áp dụng mô
hình luân canh lúa-màu trên nền đất chuyên lúa đến một số đặc tính hóa học đất
tại xã Lương Nghĩa, huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang”.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hân. MSSV: 3118338. Lớp Khoa Học Đất
Khóa 37.
Ý kiến dánh giá của cán bộ hướng dẫn:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày ….. tháng ….. năm …..
Cán bộ hướng dẫn

Châu Minh Khôi

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
***

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG
Hôi đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp ngành Khoa học Đất đã chấp thuận
báo cáo đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của áp dụng mô hình luân canh lúa-màu trên
nền đất chuyên lúa đến một số đặc tính hóa học đất tại xã Lương Nghĩa, huyện
Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang”.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hân. MSSV: 3118338. Lớp Khoa Học Đất
Khóa 37 báo cáo trước hội đồng.
Luận văn tốt nghiệp đã được Hội đồng đánh giá ở mức: ………………
Ý kiến dánh giá của cán bộ hướng dẫn:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày ….. Tháng ….. Năm …..
Chủ tịch hội đồng

ii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
***

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của áp dụng mô hình luân canh lúa-màu trên
nền đất chuyên lúa đến một số đặc tính hóa học đất tại xã Lương Nghĩa, huyện
Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang”.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hân. MSSV: 3118338. Lớp Khoa Học Đất
Khóa 37 báo cáo trước hội đồng.
Ý kiến dánh giá của cán bộ phản biện:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày ….. tháng ….. năm …..
Cán bộ phản biện

iii


LỜI CAM ĐOAN
***
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số
liệu và kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ tài liệu nghiên cứu nào trước đây.

Tác giả luận văn

Nguyễn Hữu Hân

iv


LỜI CẢM TẠ
***
Thành kính gửi lòng biết ơn sâu sắc đến Cha Mẹ đã là người động viên, giúp đỡ
con về mọi mặt trong suốt quá trình học tập và cũng là người yêu thương lo lắng cho
con từ nhỏ lời tri ân thành kính và sâu sắc nhất.
Chân thành cảm ơn thầy Châu Minh Khôi và Thầy cố vấn Nguyễn Minh Đông đã
tận tình tạo điều kiện, quan tâm và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận văn
tốt nghiệp.
Cám ơn anh Đỗ Bá Tân và chị Đoàn Thị Trúc Linh cùng toàn thể các quý Thầy
Cô và các anh chị trong phòng phân tích đất tại Bộ môn Khoa Học Đất đã chỉ bảo em
trong thời gian làm việc tại phòng.
Chân thành cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ của các bạn lớp Khoa Học Đất K37
trong suốt quá trình làm luận văn cũng như thời gian học tập tại trường.

Trân trọng cảm ơn và kính chào!

v


TIỂU SỬ CÁ NHÂN
***
Họ và tên: Nguyễn Hữu Hân
Sinh ngày: 05 tháng 10 năm 1993.
Nguyên quán: ấp Phú Mỹ Hạ, xã Phú Thọ, Phú Tân, An Giang.
Họ tên Cha: Nguyễn Văn Hữu, sinh năm: 1968. Nghề nghiệp: làm ruộng.
Họ tên Mẹ: Lê Thị Thanh Hiểm, sinh năm: 1971. Nghề nghiệp: làm ruộng.
Qúa trình học tập của bản thân
 Năm 1999 – 2004: học Tiểu học tại trường Tiểu học “B” Phú Thọ.
 Năm 2004 – 2008: học Trung học cơ sở tại trường THCS Phú Thọ.
 Năm 2008 – 2011: học Phổ thông tại trường THPT Chu Văn An.
 Năm 2011 đến nay học tại trường Đại Học Cần Thơ.
Địa chỉ liên lạc
 Địa chỉ liên hệ: ấp Phú Mỹ Hạ, xã Phú Thọ, huyện Phú Tân, tỉnh An Giang.
 Số điện thoại: 01675634647.

Cần Thơ, ngày….tháng…..năm 2014
Ký tên

Nguyễn Hữu Hân

vi


MỤC LỤC

Xác nhận của cán bộ hướng dân ........................................................................ i
Xác nhận của hội đồng ...................................................................................... ii
Nhận xét của cán bộ phản diện ........................................................................ iii
Lời cam đoan .................................................................................................... iv
Lời cảm tạ .......................................................................................................... v
Tiểu sử cá nhân ................................................................................................ vi
Mục lục ............................................................................................................ vii
Danh sách bảng ................................................................................................. x
Danh sách hình ................................................................................................. xi
Danh sách từ viết tắt ........................................................................................ xii
Tóm lược ........................................................................................................ xiii
ĐẶT VẤN ĐỀ
CHƯƠNG 1. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu ........................................................................... 2
1.2 Hiện trạng thâm canh và các ảnh hưởng bất lợi của thâm canh tại Đồng bằng Sông
Cửu Long.....................................................................................................................2
1.2.1 Định nghĩa .................................................................................................2
1.2.2 Tình hình thâm canh tại ĐBSCL ...............................................................2
1.2.3 Ảnh hưởng bất lợi của thâm canh và năng suất cây lúa ............................3
1.2.4 Ảnh hưởng bất lợi của thâm canh đến môi trường đất ..............................3
1.3 Luân canh lúa-màu và các ảnh hưởng của luân canh lúa-màu tại Đồng Bằng Sông
Cửu Long.....................................................................................................................4
1.3.1 Khái niệm ..................................................................................................4
1.3.2 Tình hình luân canh tại ĐBSCL ................................................................4
1.3.3 Các dạng luân canh tại ĐBSCL .................................................................5
1.3.4 Vai trò của luân canh trong cải thiện năng suất cây trồng ........................5
1.3.5 Vai trò của luân canh trong cải tạo đất ......................................................6
1.4 Phân hữu cơ và vai trò phân hữu cơ trong cải tạo đất ...........................................6
1.4.1 Định nghĩa .................................................................................................6
vii

1.4.2 Vai trò của phân hữu cơ trong cải tạo đất .................................................6
1.5 Các đặc tính đất .....................................................................................................7
1.5.1 Độ chua (pH) của đất.................................................................................7
1.5.2 Độ dẫn điện (EC) của đất ..........................................................................7
1.5.3 Khả năng trao đổi/hấp thụ Cation (CEC) ..................................................8
1.5.4 Đạm trong đất ............................................................................................8
1.5.5 Lân trong đất..............................................................................................8
1.5.6 Kali trong đất .............................................................................................9

CHƯƠNG 2. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Phương tiện nghiên cứu ..................................................................................10
2.1.1Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................10
2.1.2 Vật liệu nghiên cứu .................................................................................10
2.2 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................10
2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm ................................................................10
2.2.2 Phương pháp thu mẫu đất và mẫu nước ..................................................11
2.2.3 Phương pháp phân tích đất ......................................................................12
2.2.4 Phương pháp hạch toán kinh tế của các mô hình canh tác ......................13
2.3 Phương pháp xử lý số liệu ..............................................................................13

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đặc tính đất và nước tại khu vực thí nghiệm ..................................................14
3.1.1 Đặc tính đất thí nghiệm ...........................................................................14
3.1.2 Tổng quan tình trạng xâm nhập mặn tại khu vực nghiên cứu .................14
3.2 Ảnh hưởng luân canh, bón vôi và phân hữu cơ đến khả năng cải thiện các đặc
tính hóa học đất .........................................................................................................15
3.2.1 pH và độ dẫn điện (EC) trong đất............................................................15
3.2.2 Các cation trong đất (Na hòa tan khong phải trong dung dich dat nhe) ..16

3.2.3 Tỷ số Na+ trao đổi trên keo đất (ESP) .....................................................17

viii


3.3 Ảnh hưởng luân canh, bón vôi và phân hữu cơ đến khả năng lưu tồn dưỡng chất
trong đất.....................................................................................................................18
3.3.1 Hàm lượng chất hữu cơ ...........................................................................18
3.3.2 Hàm lượng đạm trong đất ........................................................................19
3.3.3 Hàm lượng Lân trong đất ........................................................................20
3.4 Hiệu quả kinh tế của các mô hình lúa-màu-màu và lúa-lúa ...........................21

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 Kết luận ................................................................................................. 23
4.2 Kiến nghị.........................................................................................................23
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ CHƯƠNG

ix


DANH SÁCH BẢNG
Bảng
1.1
1.2
2.1
2.2
3.1
3.2
3.3

3.4

Tên bảng
Diễn biến tăng diện tích 3 vụ lúa/năm ở ĐBSCL
Mô hình canh tác lúa-màu-màu và chuyên màu ở ĐBSCL
Cơ cấu mùa vụ của các mô hình
Liều lượng NPK (kg/ha) và phân hữu cơ sử dụng cho các lô bón
phân
Tính chất của đất thí nghiệm tại xã Lương Nghĩa - Long Mỹ Hậu Giang
Hàm lượng Na+ hòa tan và base trao đổi trên mô hình canh tác
lúa-màu-màu và lúa-lúa
Ảnh hưởng luân canh, bón vôi và hữu cơ đến hàm lượng N hữu
dụng trong đất của các mô hình canh tác lúa-màu-màu và lúa-lúa
Tổng chi phí, lợi nhuận của các mô hình lúa-màu-màu và mô
hình lúa-lúa

x

Trang
3
5
11
11
14
17
20
22


DANH SÁCH HÌNH

Hình

Tên hình

Trang

1.1

Vị trí khu vực nghiên cứu

2

1.2

Các dạng kali trong đất

10

3.1

Diễn biến EC của nước tưới và trong đất tại mô hình luân canh
lúa màu và lúa-lúa ở các thời điểm thu mẫu

15

3.2

pH đất và độ dẫn điện (EC) trên mô hình canh tác lúa-màu-màu
và lúa-lúa

16

3.3

Tỷ số Na+ trao đổi trên keo đất trên mô hình canh tác lúa-màumàu và lúa-lúa

18

3.4

Hàm lượng chất hữu cơ trong đất trên mô hình canh tác lúa-màumàu và lúa-lúa

18

3.5

Hàm lượng đạm tổng số trên mô hình canh tác lúa-màu-màu và
lúa-lúa

19

3.6

Hàm lượng lân tổng số trên mô hình canh tác lúa-màu-màu và
lúa-lúa

20

3.7

Hàm lượng lân hữu dụng trên mô hình canh tác lúa-màu-màu và
lúa-lúa

21

xi


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Nội dung

ĐBSCL

Đồng Bằng sông Cửu Long

ĐHCT

Đại học Cần Thơ

EC

Độ dẫn điện

ESP

Tỷ số Na+ trao đổi trên keo đất

SHƯD

Sinh học ứng dụng

xii


Nguyễn Hữu Hân, 2013. “Đánh giá ảnh hưởng của áp dụng mô hình luân canh lúamàu trên nền đất chuyên lúa đến một số đặc tính hóa học đất tại xã Lương Nghĩa,
huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Khoa Học Đất,
Trường Đại Học Cần Thơ.
Cán bộ hướng dẫn: TS. Châu Minh Khôi

TÓM LƯỢC
Quá trình thâm canh lúa nước ở ĐBSCL đã và đang có nhiều tác động đến môi
trường và cây trồng trên khu vực. Điển hình, năng suất lúa tại các vùng chuyên canh
đang có xu hướng giảm, độ phì của đất bị thay đổi, đặc biệt, dinh dưỡng trong đất bị
mất cân bằng. Ngoài ra, ảnh hưởng của xâm nhập mặn cũng là một mối lo ngại lớn đến
sản xuất của ĐBSCL nói chung và tỉnh Hậu Giang nói riêng. Do vậy, đề tài: “Đánh giá
ảnh hưởng của áp dụng mô hình luân canh lúa-màu trên nền đất chuyên lúa đến
một số đặc tính hóa học đất tại xã Lương Nghĩa, huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu
Giang” được thực hiện nằm đánh giá ảnh hưởng của mô hình đến các đặc tính hóa học
và khả năng lưu tồn dưỡng chất trong đất. Đồng thời qua kết quả nghiên cứu có thể xây
dựng mô hình canh tác phù hợp cho địa phương góp phần tăng hiệu quả kinh tế cho
người dân.
Thí nghiệm được thực hiện trên 3 hộ nông dân, mỗi hộ thực hiện 2 mô hình canh
tác Lúa-lúa và Khoai lang-lúa-bắp nếp. Thời gian thực hiện từ tháng 6/2012 đến tháng
6/2013. Các mẫu đất được thu tại xã Lương Nghĩa, Long Mỹ, Hậu Giang nhằm xác
định các đặc tính hóa học và dinh dưỡng có trong đất thí nghiệm trước khi thực hiện
mô hình và sau khi áp dụng mô hình luân canh khoai lang-lúa-bắp nếp trên nền đất lúa.

Kết quả ghi nhận: (i) Canh tác theo mô hình luân canh lúa-màu có nhiều tác động
tích cực đến các đặc tính đất. Trong đó, luân canh lúa-màu sẽ làm tăng pH đất (5,2) và
giảm các tác động tiêu cực của EC (0,53 mS/cm2) và Na+ (0,25 meq/100g) đến cây
trồng. (ii) Khả năng lưu tồn chất hữu cơ, đạm và lân tại mô hình luân canh lúa-màumàu cao hơn mô hình lúa-lúa (iii) Hiệu quả kinh tế từ mô hình luân canh lúa-màu-

màu khá cao. Đặc biệt, năng suất lúa sau vụ màu tại mô hình luân canh lúa-màumàu (6,3 tấn/ha) cao hơn năng suất lúa tại mô hình lúa-lúa cùng thời điểm (5,7
tấn/ha).

xiii


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

ĐẶT VẤN ĐỀ
Đồng bằng sông Cửu Long được xem là khu vực chuyên canh cây lúa nước
lớn nhất cả nước. Tuy nhiên, tập quán canh tác này đang có ảnh hưởng bất lợi đến
môi trường đất và năng suất cây trồng. Vì vậy, đa dạng hóa sinh học và cây trồng
nhất là trong các kiểu sử dụng đất đai đang được thực hiện. Luân canh sẽ làm môi
trường đất có thời gian thoáng khí và phân hủy các chất hữu cơ, tạo môi trường cho
vi sinh vật háo khí hoạt động và không làm mất cân đối dinh dưỡng.
Trong những năm gần đây, Hậu Giang chịu nhiều ảnh hưởng của xâm nhập
mặn do biến đổi khí hậu. Nước mặn xâm nhập vào đồng ruộng trong mùa khô
thường xuyên ảnh hưởng xấu đến sự hấp thu dinh dưỡng của cây trồng, gây khó
khăn trong sản xuất của người nông dân, nhiều hộ nông dân trong khu vực chọn
biện pháp bỏ vụ. Điều này càng tăng tính cấp thiết nghiên cứu mô hình canh tác
thích ứng và tăng hiệu quả kinh tế cho nông hộ tại khu vực.
Đề tài nghiên cứu: “Đánh giá ảnh hưởng của áp dụng mô hình luân canh
lúa-màu trên nền đất chuyên lúa đến một số đặc tính hóa học đất tại xã Lương

Nghĩa, huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang” được thực hiện với mục tiêu nhằm:
- Đánh giá ảnh hưởng của việc luân canh kết hợp với bón hữu cơ và vôi đến
khả năng cải thiện các đặc tính hóa học cũng như khả năng lưu tồn dưỡng chất trong
đất.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình luân canh và mô hình chuyên lúa tại
khu vực nghiên cứu.

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

1

SVTH: Nguyễn Hữu Hân


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 VỊ TRÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Xã Lương Nghĩa, Long Mỹ, Hậu Giang là một xã nông nghiệp với diện tích
canh tác nông nghiệp khoảng 2.547,02 ha trong đó có khoảng 1.466,66 ha trồng lúa,
177 ha trồng màu và khoảng 158 ha trồng cây ăn trái.
Xã Lương Nghĩa có vị trí tọa lạc nằm ở phía tây nam của huyện Long Mỹ:
 Phía bắc giáp với xã Vĩnh Viễn A - Long Mỹ - Hậu Giang.
 Phía nam giáp huyện Hồng Dân - Bạc Liêu.
 Phía đông giáp xã Lương Tâm - Long Mỹ - Hậu Giang.
 Phía tây giáp xã Vĩnh Tuy – Kiên Giang.

(Nguồn: Cổng thông tin điện tử tỉnh Hậu Giang)

Hình 1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu

1.2 HIỆN TRẠNG THÂM CANH VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG BẤT LỢI CỦA
THÂM CANH TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
1.2.1 Định nghĩa
Thâm canh tức là cách đầu tư thêm về phân bón, phương pháp, khoa học kĩ
thuật vào nông nghiệp để tăng năng suất trên "một diện tích" trồng trọt. Như vậy
thâm canh là cách sản xuất làm tăng sản lượng nông nghiệp mà không cần tăng diện
tích đất sử dụng.
1.2.2 Tình hình thâm canh tại ĐBSCL
Từ đầu những năm 80 của thế kỷ XX, với sức ép gia tăng dân số thì việc đảm
bảo an toàn lương thực đã và đang là vấn đề được ưu tiên hàng đầu cho cho sự phát

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

2

SVTH: Nguyễn Hữu Hân


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

triển nông nghiệp bền vững. Để giải quyết cho vấn đề này thì việc tăng sản lượng
lúa, các loại cây lương thực phục vụ cho phát triển và chăn nuôi được các nhà khoa
học và nông dân đặc biệt quan tâm. Diện tích đất canh tác ngày càng giảm do đô thị
hóa, đất dành cho phát triển công nghiệp, giao thông, trường học… nên một trong

những giải pháp để gia tăng sản lượng lúa là thâm canh tăng vụ.
Đặc biệt, các mô hình canh tác lúa 3 vụ/năm ở ĐBSCL tập trung chủ yếu ở
vùng đất phù sa ven sông Tiền, sông Hậu với diện tích thâm canh ngày càng tăng
nhanh (Bảng 1.1).
Bảng 1.1 Diễn biến tăng diện tích 3 vụ lúa/năm ở ĐBSCL
Năm
1975-1980
1985
1990
1993
2000

Diện tích (ha)
Rất ít
1.108
10.237
95.634
> 230.000

Nguồn
Lê Văn Khoa (1997-1999)
Trần An Phong (1986)
Nguyễn An Tiêm et al.(1993)
Nguyễn An Tiêm et al.(1993)
Niên giám thống kê (2000)

Tuy nhiên, nếu quá trình thâm canh 3 vụ/năm hoặc 7 vụ/2 năm kéo dài sẽ làm
cho chất lượng đất ngày càng suy giảm, đất bị thoái hóa nghiêm trọng do đất trong
tình trạng bị ngập nước liên tục, trong thời gian tới nếu không có biện pháp cải tạo
độ phì cho đất thì năng suất cây trồng sẽ bị hạn chế nghiêm trọng và gây ô nhiễm

môi trường xung quanh.
1.2.3 Ảnh hưởng bất lợi của thâm canh và năng suất cây lúa
Theo Nguyễn Văn Thạnh (2000) canh tác lúa 3 vụ/năm trên cùng một nhóm
đất trong thời gian dài sẽ làm năng suất lúa thay đổi theo chiều hướng giảm dần
theo thời gian. Trong những thí nghiệm dài hạn về canh tác 2 hoặc 3 vụ lúa/năm,
sau khi đạt tiềm năng năng suất tối đa thì năng suất lúa đã sụt giảm hơn 35% trong
suốt 20–30 năm qua, nếu không tăng lượng phân bón vào. Nếu như vào thập niên
60 tổng năng suất lúa trung bình là 17,3 tấn/năm, vào thập niên 70 là 16,7 tấn thì
đến cuối thập niên 80 tổng năng suất lúa trung bình giảm chỉ còn là 13,5 tấn (Olk et
al., 1996).
Để khắc phục tình hình giảm năng suất của cây trồng, hiện nay trên thế giới
người ta bắt đầu chú ý đến sự đa dạng hóa sinh học và cây trồng, nhất là trong các
kiểu sử dụng đất đai.
1.2.4 Ảnh hưởng bất lợi của thâm canh đến môi trường đất
Duy trì độ phì nhiêu của đất trong điều kiện tăng vụ là vấn đề được đặt ra bởi
việc canh tác liên tục trong thời gian dài là nguyên nhân làm thay đổi đặc tính đất
(Cassman et al., 1995). Theo Nguyễn Hữu Chiếm et al. (1999), khi canh tác lúa

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

3

SVTH: Nguyễn Hữu Hân


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

nhiều vụ trong năm thì hàm lượng N tổng số trên tầng đất mặt bị giảm, độ dày tầng

đế cày ngày càng tăng lên, pH đất bị chua, EC đất ngày càng gia tăng.
Trên những cánh đồng thâm canh tăng vụ, hai đến ba vụ trên năm, đất không
có giai đoạn khô để duy trì hàm lượng N hữu dụng. Điều kiện ngập trong suốt thời
kỳ sinh trưởng của lúa dẫn đến giảm lượng N hữu dụng trong đất do sự nitrate hoá
và sự khử nitrate (Ponnamperuma, 1985). Kết quả nghiên cứu của Olk và Cassman
(2002), trên lúa nước hai vụ cho thấy sự hấp thu N hữu dụng vào giai đoạn chính
sinh lý suy giảm thường xuyên theo năm ở các nghiệm thức phân hủy yếm khí.
Việc canh tác trên cùng nhóm đất và trong một thời gian gian cũng có thế làm
cho đất kiệt huệ các dinh dưỡng trong đất. Vì thế, cần có biện pháp để quản lý, cải
thiện cũng như duy trì và cân bằng độ phì của đất để đảm bảo cho tính bền vững
trong xu thế hiện nay.
1.3 LUÂN CANH LÚA–MÀU VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG CỦA LUÂN CANH
LÚA-MÀU-MÀU TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
1.3.1 Khái niệm
Luân canh cây trồng là biện pháp trồng những loại cây trồng khác nhau ở từng
vụ khác nhau trong một năm trên cùng diện tích đất. Theo Chu Thị Thơm và ctv,
(2006) luân canh là việc trồng luân phiên các loại cây trồng khác nhau theo vòng
tròn trên cùng mảnh đất.
1.3.2 Tình hình luân canh tại ĐBSCL
Theo kết quả nghiên cứu của Viện lúa Quốc tế (IRRI) thì việc thay đổi một vụ
lúa một vụ màu đã làm cho năng suất lúa tăng 12 % nhờ sau vụ trồng màu kết cấu
đất được hồi phục (Trần Văn Chính, 2006). Tùy theo vùng sinh thái, năng suất lúa
trong các mô hình luân canh tăng so với độc canh lúa từ 7 - 20 % là một trong
những điểm nổi trội của mô hình luân canh lúa màu so với độc canh lúa cả ở trong
và ngoài vùng đê bao lũ (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv, 2006).
Hiện nay, mô hình 2 vụ lúa - 1 vụ màu hoặc 2 vụ màu - 1 vụ lúa đã được nông
dân các địa bàn thuần nông trước đây của các tỉnh An Giang, Vĩnh Long, Tiền
Giang áp dụng rất thành công. Nhiều hộ trúng mùa và trúng giá đã đạt lợi nhuận
hàng trăm triệu đồng/ha/năm.
Trước lợi nhuận ấy, nhiều địa phương bắt đầu tham gia vào việc chuyển đổi

mô hình từ độc canh cây lúa nước sang mô hình luân canh lúa-màu-màu. Trong đó
phải kể đến huyện Chợ Mới (An Giang) nông dân đã chuyển 21.000 ha đất trồng
trọt sang mô hình lúa - màu, bình quân giá trị sản xuất đạt trên 90 triệu
đồng/ha/năm. Dự kiến diện tích rau màu trồng trên chân ruộng tại Chợ Mới sẽ nâng
lên 35.000 ha vào năm 2010.

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

4

SVTH: Nguyễn Hữu Hân


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

1.3.3 Các dạng luân canh tại ĐBSCL
Trồng lúa liên tục nhiều vụ trong năm đã làm cho đất ngập nước hầu như
quanh năm, môi trường đất có thể bị ảnh hưởng và sâu bệnh nhiều hơn. Do đó, cần
thiết phải luân canh màu với cây lúa (Nguyễn Bảo Vệ, 2003). Các loại cây trồng có
thể luân canh cùng cây lúa rất đa dạng: bắp, khoai lang, dưa hấu,…và đặc biệt là
các cây họ đậu.
Việc chuyển đổi mô hình chuyên lúa sang luân canh lúa màu không chỉ làm đa
dạng hóa cây trồng cho địa phương mà còn góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế từ
mô hình đem lại cho người dân. Tùy theo vùng sinh thái ở ĐBSCL mà đã hình
thành nên các mô hình lúa-màu-màu hay chuyên màu thích hợp (Trương Trọng
Ngôn, 2003) (bảng 1.2)
Bảng 1.2 Mô hình canh tác lúa-màu-màu và chuyên màu ở ĐBSCL
Vùng sinh thái nông nghiệp

Nhóm đất

Điều kiện tưới

Phù sa

Có tưới

1. Phù sa ngập lũ ven sông Tiền, sông
Phèn nặng
Hậu
Phèn trung
bình
2. Vùng ngập mặn cửa sông
Giồng cát
3. Vùng ven biển ngập triều
Giổng cát
4. Vùng thềm phù sa cổ
Đất xám
5. Vùng phèn ngập lũ Đồng Tháp Phèn nặng
Mười
Phèn nặng
Phèn trung
6. Vùng ngập lũ phèn Hà Tiên
bình và nhẹ
7. Vùng núi Thất Sơn
Đất cát

Có tưới

Có tưới
Nhờ mưa
Nhờ mưa
Có tưới

Cơ cấu cây trồng
Lúa ĐX-màu XH- lúa
HT
Lúa nổi-màu ĐX
Lúa nổi-màu ĐX
Lúa mùa-màu ĐX
Màu ĐX-màu HT
Màu ĐX-màu HT
Màu HT-lúa TĐ
Màu HT-lúa mùa
Màu ĐX-màu HT

Có tưới

Lúa mùa-màu ĐX

Có tưới
Có tưới

Nhờ mưa

Màu HT-màu TĐ

(Nguồn: Trương Trọng Ngôn, 2003a)

1.3.4 Vai trò của luân canh trong cải thiện năng suất cây trồng
Cassman và Descalsota (1992) đã kết luận rằng, năng suất lúa giảm mỗi năm
từ 50-240 kg/ha theo thời gian canh tác liên tục trong gần 30 năm ở những thí
nghiệm thâm canh lúa ở Philippines và Ấn Độ. Sự giảm năng suất xảy ra không chỉ
ở những thí nghiệm có bón đầy đủ NPK và vi lượng mà còn trên những nghiệm
thức đối chứng không bón N hoặc không bón NPK.
Trong khi đó, kết quả nghiên cứu trên đất canh tác có sự luân canh giữa lúa
với màu của Tôn Bình Minh (2003) cho thấy, năng suất trong cơ cấu 2 lúa - 1 màu
cao hơn so với cơ cấu 3 lúa và 2 màu - 1 lúa. Theo kết quả nghiên cứu về việc trồng
đậu phộng, đậu xanh, đậu nành, mè, bắp lai trước vụ lúa cho thấy: lúa sau vụ đậu
phộng bón lượng đạm 40 kg/ha đạt năng suất 4,75 tấn/ha, lúa sau vụ đậu nành và
bắp lai bón lượng đạm 80 kg/ha đạt năng suất 4,58 tấn/ha.

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

5

SVTH: Nguyễn Hữu Hân


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

1.3.5 Vai trò của luân canh trong cải tạo đất
Luân canh các loại cây trồng với hệ rễ khác nhau thì nhu cầu dinh dưỡng,
nước tưới cũng khác nhau làm cho đất không bị nghèo dinh dưỡng, giúp cho đất có
thời gian thoáng khí, cung cấp thêm mùn cho đất, và đất bắt đầu hình thành những
hạt sét, từ đó đất vẫn giữ được kết cấu (Nguyễn Ngọc Niềm, 2009).
Theo Nguyễn Minh Đông (2006), hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy ở các

nghiệm thức luân canh (18,5-18,8 mg/kg) có khuynh hướng cao hơn so với ở hệ
thống chuyên canh lúa (16,5 mg/kg), phần trăm đạm khoáng hóa so với đạm tổng số
cũng cao hơn có ý nghĩa thống kê ở đất luân canh màu. Từ đó, cho thấy chất lượng
chất lượng chất hữu cơ đã được cải thiện trong hệ thống luân canh lúa-màu-màu,
hàm lượng N-NH4+ của đất luân canh 16,1-116,5 mg/kg đất trong suốt vụ.
Luân canh cây trồng hợp lý trên một diện tích đất sẽ làm thay đổi thay đổi
thường xuyên kiểu canh tác và có tác dụng tăng cường độ phì cho đất.
Kết quả thí nghiệm của Mai Nam (2006) tại Cai Lậy – Tiền Giang và Vĩnh
Ngươn – An Giang cho thấy, khả năng khoáng hóa đạm trên đất lúa có luân canh
với cây màu đặc biệt là cây bắp tăng cao khác biệt ý nghĩa so với trên đất chuyên
canh lúa.
1.4 PHÂN HỮU CƠ VÀ VAI TRÒ CỦA PHÂN HỮU CƠ TRONG CẢI TẠO
ĐẤT
1.4.1 Định nghĩa
Phân hữu cơ là các loại chất hữu cơ khi vùi vào đất sau khi phân giải có khả
năng cung cấp dinh dưỡng cho cây. Quan trọng hơn nữa là phân hữu cơ có thể cải
tạo được đất. Nguồn nguyên liệu để chế tạo phân hữu cơ rất phong phú: các tàn dư
thực vật, rác thải đô thị, phân gia súc,… mà những thành phần này không gây bất
lợi cho cây trồng.
Phân hữu cơ, được đánh giá chủ yếu dựa vào chất hữu cơ hoặc chất mùn trong
phân, có vai trò quan trọng không chỉ nâng cao nâng suất cây trồng, tăng hiệu quả
phân hóa học mà còn cải tạo và nâng cao độ phì của đất (Ngô Ngọc Hưng và ctv,
2004).
Phân hữu cơ bao gồm các dạng: phân tàn dư thực vật và rơm rạ, phân chuồng,
phân xanh, phân rác (phân compost), và các dạng phân khác (tro, phân dơi, than
bùn).
1.4.2 Vai trò của phân hữu cơ trong cải tạo đất
1.4.2.1 Tính chất vật lý
Phân hữu cơ có tác dụng rất lớn trong việc cải thiện cấu trúc đất. Phân hữu cơ
giúp cải thiện cấu trúc làm mất đi độ cứng, chất mùn trong CHC có tác dụng gắn kết

các hạt keo nhỏ lại với nhau, tạo cấu trúc bền vững, cải thiện độ xốp của đất, hạn

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

6

SVTH: Nguyễn Hữu Hân


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

chế rửa trôi, xói mòn, cây thu hút dinh dưỡng dễ dàng. Gia tăng khả năng giữ nước,
cải thiện độ thoáng khí, cung cấp oxy cho rễ, tạo con dường thoát CO 2 từ không
gian rễ, gia tăng nhiệt độ cho đất (Ngô ngọc Hưng và ctv., 2004).
Việc bón phân hữu cơ vào đất có thành phần cơ giới nhẹ, đất xám, đất thịt
giúp cho đất cải thiện cấu trúc rời rạc, hạn chế rửa trôi dinh dưỡng cũng như phân
bón. Đối với đất thịt nặng, đất sét thì lại giúp đất trở nên tơi xốp, thoáng khí hơn
(Nguyễn Thanh Tùng, 1984).
Theo nghiên cứu của Trần Bá Linh và ctv., (2008), thấy rằng độ bền đoàn lạp
ở nghiệm thức bón phân hữu cơ cao hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân
hóa học.
1.4.2.2 Tính chất hóa học
Phân hữu cơ không chỉ cung cấp dinh dưỡng khoáng cho cây trồng mà còn
giúp gia tăng hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy, đạm hữu dụng của đất. (Võ Thị
Gương và ctv., 2004). Ngoài ra, chất hữu cơ còn có thể hấp thụ các hóa chất chất
bảo vệ thực vật và các hợp chất hữu cơ trong đất (Dương Minh Viễn, 2003).
Phân hữu cơ sau khi phân giải thêm chất khoáng cho đất, cây trồng và sau khi
mùn hóa làm tăng khả năng trao đổi chất của đất. Trong đó, các acid humic có tác

dụng khoáng hóa rất tốt còn chất mùn có khả năng liên kết với Fe, Al và làm giảm
Al hòa tan và Al trao đổi trong dung dich đất hạn chế khả năng gây độc đến cây
trồng (Jonh Favis, 1982).
Nghiên cứu của Châu Minh Khôi và ctv (2007) về hiệu quả phân hữu cơ trên
đất trồng cam cho thấy bón phân chuồng và bã bùn mía ủ hoai với lượng 10
tấn/ha/năm mỗi loại giúp gia tăng hoạt động vi sinh vật đất, hàm lượng chất hữu cơ,
khả năng trao đổi hấp phụ và trao đổi cation của đất.
1.5 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA ĐẤT
1.5.1 Độ chua (pH) của đất
Theo Ngô Ngọc Hưng et al. (2004), pH đất là chỉ tiêu đánh giá rất quan trọng,
vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây trồng, vi sinh vật đất, vận tốc
phản ứng sinh hóa trong đất. Độ hữu dụng của dưỡng chất trong đất, hiệu quả của
phân bón cũng phụ thuộc rất nhiều vào pH đất. Đất có pH khoảng 6-7 là tốt nhất vì
ở mức pH này có sự hữu dụng tối đa của chất dinh dưỡng
Đất ĐBSCL thường có pH thấp, đất phù sa không phèn thường có pH khoảng
4 – 5,5. Loại đất có pH thấp nhất là đất phèn, trên đất phèn nặng pH có thể nhỏ hơn
3 (Trần Thành Lập, 1999).
1.5.2 Độ dẫn điện (EC) của đất
EC (Electrical conductivity) là độ dẫn điện của đất, biểu thị trực tiếp hoặc gián
tiếp nồng độ muối hòa tan trong dung dịch đất. Độ mặn trong đất làm cản trở quá

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

7

SVTH: Nguyễn Hữu Hân


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

trình hút nước và dinh dưỡng của cây trồng, giảm lượng nước hữu dụng trong đất,
phá hủy cấu trúc của đất. Không chỉ có đất mặn mới có lượng muối hòa tan cao, mà
trong đất phèn với sự tác động của acid vào khoáng sét, nồng độ muối có thể cao và
gây độc cho cây trồng (ĐỗThị Thanh Ren, 1999).
Trên đất ngập nước, EC có khuynh hướng tăng so với trước khi ngập do trong
thời gian ngập có sự gia tăng nồng độ các chất khử như Fe2+, Mn2+ và tích luỹ các
ion như NH4+, HCO3-, RCOO- (Dương Minh Viễn, 2004). Thông thường EC ở đất
ngập nước vào khoảng 2-4 mohn/s, ở vài loại đất phèn EC có thể vượt quá 4 mohn/s
(Ponnamperuma, 1978). Giá trị trung bình của EC theo Kyuma (1996) là 0,23
mS/cm.
1.5.3 Khả năng trao đổi/hấp thụ Cation (CEC)
CEC là tổng cation trao đổi được hấp thụ trên bề mặt keo đất (Dierolfn và ctv,
2001). CEC được đo lường bởi khả năng cầm giữ K, Ca, Mg, Na trong đất.
Dung tích hấp thụ CEC của đất càng cao chứng tỏ đất có khả năng giữ và trao
đổi tốt với các dưỡng chất (Đỗ Thị Thanh Ren, 1993).
pH và CEC có liên quan mật thiết với nhau, khi pH tăng thì CEC tăng do một
số keo đất có điện tích thay đổi sẽ tích điện âm trong điều kiện pH cao, do đó khả
năng hấp phụ cation cao. pH thấp thì khả năng trao đổi cation thấp do các keo đất có
tích điện thay đổi mang điện tích dương.
1.5.4 Đạm trong đất
Đạm là dưỡng tố chính, là thành phần quan trọng của nhiều hợp chất cần thiết
của cây trồng (Võ Thị Gương và ctv., 2004). Việc đánh giá Đạm trong đất cần đánh
giá tổng đạm trong đất và hàm lượng đạm hữu dụng đáp ứng các nhu cầu cây trồng.
Trong đất, các hợp chất đạm mà cây trồng có thể hấp thu được chủ yếu là N+
NH4 và N-NO3-. Một phần đạm khác có thể được thủy phân từ các chất hữu cơ
chứa đạm dưới tác động của vi sinh vật đất cũng tạo thành N-NH4+ và N-NO3-.
NH4+ hiện diện nhiều trong đất ngập nước. N-NO3- lại thường gặp trong môi trường
thoáng khí và khô. Các dạng N-NH4+ và N-NO3- dễ dàng chuyển biến qua lại và

động thái của chúng trong đất khá phức tạp. Hàm lượng của chúng cho biết lượng
đạm hữu dụng cho cây trồng (Ngô Ngọc Hưng, 2009).
1.5.5 Lân trong đất
Lân tổng số là tổng số các loại lân trong đất, thể hiện bằng hàm lượng tổng số
P2O5 (Lê Văn Căn, 1985 trích Ngô Ngọc Hưng, 2009). Lân tổng số trong đất phụ
thuộc vào thành phần khoáng của đất. Các phosphate quan trọng là phosphate
nhôm, sắt, canxi,… các dạng phosphate này thường khó tan (Đỗ Thị Thanh Ren,
2004). Trong đó, đất mặn có hàm lượng lân tổng số cao nhất và thấp nhất là đất
phèn.

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

8

SVTH: Nguyễn Hữu Hân


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

Lân dễ tiêu trong đất là phần hợp chất vô cơ chứa lân trong đất, có khả năng
hòa tan trong nước hoặc các dung môi yếu như các acid vô cơ có nồng độ thấp các
muối kiềm như cacbonat,.. Đây được xem là một trong những chỉ tiêu quan trọng
đánh giá độ phì của đất. Nếu hàm lựợng lân dễ tiêu cao thì đất có khả năng cung cấp
lân nhanh và việc hút thu chất lân của bộ rễ cây trồng được thuận lợi (Lê Văn Căn,
1985). Hàm lượng lân dễ tiêu trong dung dịch đất và trong cây thay đổi rất lớn
tùy thuộc vào tính chất đất, nhiệt độ môi trường, hàm lượng lân tổng số, quá
trình hình thành và phát sinh của đất cũng như loại cây trồng trong đó (Ngô Ngọc
Hưng, 2009).

1.5.6 Kali trong đất
Không như lân, kali hiện diện với số lượng lớn trong hầu hết các loại đất. Sự
biến động hàm lượng K tổng số trong đất là tùy thuộc vào thành phần các loại
khoáng của mẫu chất và mức độ phong hóa các khoáng có chứa kali trong quá trình
hình thành đất (Nguyễn Mỹ Hoa và Đỗ Thị Thanh Ren, 2004).
K hoà tan
trong
dung dịch

K trao đổi

K không trao đổi

K trong
cấu trúc
khoáng

Hình 1.2 Các dạng kali trong đất

Theo kết quả các thí nghiệm về sự cố định kali của Nguyễn Bảo Vệ (1998)
cho thấy, hầu hết đất lúa ĐBSCL đều có sự cố định kali và sự cố định nhiều nhất ở
đất 3 vụ lúa. Sự thiếu hụt kali có thể phục hồi qua một chế độ bón phân hợp lý của
KCl hoặc K2SO4, tuy nhiên ở đất phù sa mịn, mặn hoặc đất đá vôi thì cung cấp kali
vào đất đôi khi không hiệu quả hoặc chậm phục hồi. Phân chuồng là một loại phân
khá giàu kali, cho nên trên nền đất đã có bón nhiều phân chuồng thì phân kali thể
hiện hiệu lực sẽ không rõ (Lê Văn Căn, 1978).

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

9

SVTH: Nguyễn Hữu Hân


Luận văn Đại học

Ngành Khoa học đất

CHƯƠNG 2
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
2.1.1Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thời gian: tháng 6/2012 đến tháng 6/2013.
Địa điểm: xã Lương Nghĩa, huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang.
2.1.2 Vật liệu nghiên cứu
- Giống lúa: OM 5451 của viện lúa ĐBSCL.
- Khoai lang: khoai lang tím Nhật.
- Bắp nếp: MX10 của Công ty Giống cây trồng Miền Nam.
- Máy so màu quang phổ, máy ly tâm, máy lắc, máy khuấy từ, máy đo pH,
nhiệt kế, cân điện tử,…
- Ống nghiệm, ống đong, ống nhỏ giọt, pipet, cốc thuỷ tinh, bình định mức,
bình tam giác, giấy lọc,…
- Hóa chất sử dụng trong phân tích: H2SO4đđ, H3PO4đđ, HClđđ, H2O2,
KCl, NaOH, K2Cr2O7, FeSO4, BaCl2, MgSO4, EDTA, giấy lọc và một số hóa chất
khác.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Chọn 3 hộ nông dân chuyên canh 2 vụ lúa Hè Thu và Đông Xuân tại xã Lương
Nghĩa, huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang, mỗi hộ thực hiện hai mô hình (khoai langlúa-bắp nếp và lúa-lúa) trên 3 vụ (Hè Thu, Đông Xuân, và Xuân Hè). Diện tích của
mỗi mô hình là 1000m2 để xây dựng mô hình canh tác trên nền đất lúa bị phèn

nhiễm mặn (bảng 2.1)

CBHD: Ts.Châu Minh Khôi

10

SVTH: Nguyễn Hữu Hân