Biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất trồng lúa bị mất tầng canh tác tại xã lương hòa châu thành trà vinh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

LÊ ĐẠT THẮNG
LÊ NGỌC PHƯƠNG

BIỆN PHÁP CẢI THIỆN ĐỘ PHÌ NHIÊU
ĐẤT TRỒNG LÚA BỊ MẤT TẦNG CANH TÁC
Trung tâm
Học
liệu
ĐH CầnHÒA
Thơ-@
Tài liệu
học tập
và nghiên
TẠI XÃ
LƯƠNG
CHÂU
THÀNH
-TRÀ
VINH cứu

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT

Cần Thơ, 2009

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT

Tên đề tài:

BIỆN PHÁP CẢI THIỆN ĐỘ PHÌ NHIÊU
ĐẤTliệu
TRỒNG
LÚA
BỊ@MẤT
TẦNG
Trung tâm Học
ĐH Cần
Thơ
Tài liệu
họcCANH
tập và TÁC
nghiên cứu
TẠI XÃ LƯƠNG HÒA - CHÂU THÀNH -TRÀ VINH

Giáo viên hướng dẫn:
PGS. Ts Võ Thị Gương
Ths. Trần Bá Linh
Ks. Võ Thị Thu Trân

Sinh viên thực hiện:
Lê Đạt Thắng 3053197

Lê Ngọc Phương 3053176
Lớp: KHĐ K31

Cần Thơ, 2009

i

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
š›

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Đề tài : “BIỆN PHÁP CẢI THIỆN ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT TRỒNG LÚA

BỊ MẤT TẦNG CANH TÁC TẠI XÃ LƯƠNG HÒA - CHÂU THÀNH TRÀ VINH”

Trung

Do sinh viên : LÊ ĐẠT THẮNG; LÊ NGỌC PHƯƠNG
Lớp Khoa Học Đất K31 thuộc Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng Trường Đại học Cần Thơ.
Thực hiện từ tháng 11/2008 – tháng 04/2009
Nhận xét……………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………

Cần Thơ, ngày …….tháng…….năm 2009
Giáo viên hướng dẫn

Võ Thị Gương

ii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
š›

XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT & QLĐĐ

Đề tài : “BIỆN PHÁP CẢI THIỆN ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT TRỒNG LÚA

BỊ MẤT TẦNG CANH TÁC TẠI XÃ LƯƠNG HÒA – CHÂU THÀNH –
TRÀ VINH”

Trung

Do sinh viên : LÊ ĐẠT THẮNG; LÊ NGỌC PHƯƠNG
Lớp Khoa Học Đất K31 thuộc Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng Trường Đại học Cần Thơ.
Thực hiện từ tháng 11/2008 – tháng 04/2009
Ý kiến của bộ môn: ……………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………
Cần Thơ, ngày …….tháng…….năm 2009
Bộ môn KHĐ & QLĐĐ

iii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
š›

HỘI ĐỒNG CHẤM BÁO CÁO ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Chấp nhận cho đề tài : “BIỆN PHÁP CẢI THIỆN ĐỘ PHÌ NHIÊU
ĐẤT TRỒNG LÚA BỊ MẤT TẦNG CANH TÁC TẠI XÃ LƯƠNG HÒA –
CHÂU THÀNH – TRÀ VINH”

Trung

Do sinh viên : LÊ ĐẠT THẮNG; LÊ NGỌC PHƯƠNG
Lớp Khoa Học Đất K31 thuộc Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng Trường Đại học Cần Thơ.
Bảo vệ trước Hội Đồng ngày…….tháng……..năm 2009
Ý kiến của Hội Đồng: ………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
Cần Thơ, ngày …….tháng…….năm 2009
Chủ tịch Hội Đồng

iv

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


LÝ LỊCH TÓM LƯỢC
Họ và tên: LÊ NGỌC PHƯƠNG
Năm sinh: 24 – 02 – 1987
Nơi sinh: Thị xã Sađéc, Đồng Tháp.
Họ tên ba: LÊ VĂN TÁNH
Họ tên mẹ: NGUYỄN KIM CÚC
Địa chỉ liên hệ: 405/26, đường Phạm Hữu Lầu, Khóm 3, Phường 1, Thị xã
Sađéc, Tỉnh Đồng Tháp.
¯Quá trình học tập:
Ä1993-1998: học tại trường tiểu học Trưng Vương
Ä1998-2005: học tại trường THPT Thị xã Sađéc
Ä Năm 2005: trúng tuyển vào Đại học ngành Khoa Học Đất thuộc Bộ môn
Khoa Học Đất & QLĐĐ – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD - Trường Đại học Cần Thơ.
Ä 2005 – 2009: theo học ngành Khoa Học Đất thuộc Bộ môn Khoa Học
Đất & QLĐĐ – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD - Trường Đại học Cần Thơ.
Ä Năm 2009: tốt nghiệp kỹ sư Nông Nghiệp chuyên ngành Khoa Học Đất.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2009
Người khai

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

Lê Ngọc Phương

v

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


LỊCH SỬ CÁ NHÂN
I.

II.
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø

SƠ LƯỢC VỀ LÝ LỊCH
Họ và tên: Lê Đạt Thắng
MSSV: 3053197
Ngày Sinh: 02/01/1987
Nơi sinh: Thành Phố Cần Thơ
Họ tên cha: Lê Lộc Mai
Họ tên mẹ: Trương Thị Hai
Địa chỉ liên hệ: 193/9 KV Bình Dương – P.Long Hòa – Q.Bình Thủy - TPCT
TÓM TẮT QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
Từ năm 1993 – 1997 học tại trường Tiểu học Long Hòa
Từ năm 1998 – 2002 học tại trường THCS Long Hòa
Từ năm 2002 – 2005 học tại trường THPT Bùi Hữu Nghĩa

Năm 2005 trúng tuyển vào Đại học ngành Khoa Học Đất thuộc Bộ môn Khoa
Học Đất và Quản Lý Đất Đai – Khoa Nông Nghiệp và SHƯD - Trường Đại
học Cần Thơ
Từ năm 2005 – 2009 theo học ngành Khoa Học Đất thuộc Bộ môn Khoa Học
Đất và Quản Lý Đất Đai – Khoa Nông Nghiệp và SHƯD - Trường Đại học
Cần Thơ
Năm 2009 tốt nghiệp kỹ sư Nông Nghiệp chuyên ngành Khoa Học Đất

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ Cần
@ Thơ,
Tàingày
liệu…..tháng…..năm….
học tập và nghiên cứu
KÝ TÊN

Lê Đạt Thắng

vi

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi xin cam đoan đây là công trình nguyên cứu của bản thân. Các số liệu,
kết quả trong luận văn là trung thực do bản thân tự thực hiện, không sao chép từ bất kì
nguồn nào trước đây.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2009
Đồng tác giả

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

vii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


CẢM TẠ

Xin suốt đời nhớ ơn ông bà, cha mẹ, những người đã hết lòng nuôi dạy con
khôn lớn nên người.
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
- PGS. Ts. Võ Thị Gương và ThS. Trần Bá Linh người đã tận tình hướng dẫn,
gợi ý và cho em những lời khuyên hết sức bổ ích trong việc nghiên cứu và hoàn thành
luận văn này.
- Ts. Nguyễn Mỹ Hoa là cố vấn học tập lớp Khoa học đất K31, đã quan tâm,
động viên, giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt bốn năm đại học.
- Cùng các thầy cô, cán bộ giảng dạy ở bộ môn Khoa học đất & QLĐĐ đã
cung cấp cho em những kiến thức vô cùng quý giá, là nền tảng cho em trong quá trình
học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn
- Chị Võ Thị Thu Trân đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình phân tích và xử
lý số liệu.
- Các anh chị phòng phân tích-bộ môn Khoa học đất & QLĐĐ đã giúp đỡ và
tạo điều kiện cho em trong thời gian phân tích mẫu tại phòng.
- Các bạn là sinh viên lớp Khoa học đất K31 đã hổ trợ và động viên tôi trong
suốt thời gian học tập và nghiên cứu đề tài luận văn tốt nghiệp.
Xin trận trọng ghi nhớ những tình cảm quý báu này!!

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

viii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


MỤC LỤC
Trang

Trung

Trang phụ bìa
Trang xác nhận
Trang lý lịch
Lời cam đoan
Cảm tạ
Mục lục
Danh sách hình
Danh sách bảng
Tóm lược
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan vùng thí nghiệm
1.1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm tự nhiên của vùng
1.1.2 Tài nguyên đất
1.1.3 Kinh tế - xã hội
1.1.4 Hạ tầng kỹ thuật
1.1.5 Các dự án kêu gọi đầu tư
1.2 Độ phì nhiêu đất và sự bạc màu đất
1.3 Cây lúa
1.3.1 Các giai đoạn phát triển của cây lúa

tâm Học
liệuđiểm
ĐHcủaCần
Thơ
@ Tài
liệu
học
tập suất
và
1.3.2 Đặc
cây lúa
liên quan
đến khả
năng
tạo năng
1.4 Chất hữu cơ
1.4.1 Khái niệm chất hữu cơ
1.4.2 Nguồn gốc chất hữu cơ
1.4.3 Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất
1.4.4 Vai trò của chất hữu cơ trong đất
1.4.4.1 Đối với quá trình thành lập đất
1.4.4.2 Đối với cây trồng và vi sinh vật
1.4.4.3 Đối với đặc tính đất
1.5 Phân hữu cơ
1.5.1 Khái niệm phân hữu cơ
1.5.2 Các loại phân hữu cơ
1.5.2.1 Phân chuồng
1.5.2.2 Phân xanh
1.5.2.3 Phân rác
1.5.2.4 Phân vi sinh vật

1.5.2.5 Các loại phân hữu cơ khác
1.5.3 Vai trò của phân hữu cơ
1.5.3.1 Vai trò của phân hữu cơ đối với cây trồng
1.5.3.2 Vai trò của phân hữu cơ đối với đất
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP
2.1 Phương tiện
2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
ix

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

i
ii
v
vii
viii
ix
xi
xii
xiii
1
2
2
2
3
3
4
4
4
6

6
nghiên cứu
6
7
7
7
8
11
11
12
12
13
13
13
13
14
15
15
16
18
18
19
22
22
22


2.1.2 Các phương tiện
2.2 Phương pháp
2.2.1 Đánh giá một số đặc tính hoá học của đất còn và mất tầng canh tác

2.2.2 Biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất bị mất tầng canh tác
2.2.3 Phương pháp phân tích
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
3.1 Đánh giá hàm lượng dưỡng chất trong đất đầu vụ
3.2 Hiệu quả của biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất
3.2.1 pH đất
3.2.2 Hàm lượng đạm hữu dụng và đạm hữu cơ dễ phân hủy
3.2.3 Hàm lượng lân hữu dụng
3.2.4 Hàm lượng Kali trao đổi
3.2.5 Hàm lượng chất hữu cơ và carbon dễ phân hủy
3.2.6 Hàm lượng đạm trong ủ khoáng hóa 0; 14 và 28 ngày
3.3 Chiều cao cây 40 ngày sau khi gieo
3.4 Số chồi lúa 40 ngày sau khi gieo
3.5 Năng suất lúa
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1 Kết luận
4.2 Đề nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
CÁC BẢNG ANOVA
PHỤ CHƯƠNG

22
22
22
22
24
26
26
27
27

27
28
29
29
30
31
32
33
34
34
34
35
38

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

x

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


DANH SÁCH HÌNH
Hình
1.1
1.2
1.3
2.1
3.1
3.2
3.3

3.4
3.5
3.6
3.7
3.8

Nội dung
Bản đồ hành chính tỉnh Trà Vinh
Bản đồ ranh giới hành chính huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh.
Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất
Sơ đồ thí nghiệm
So sánh pH giữa bốn nghiệm thức
Đạm hữu dụng và đạm hữu cơ dễ phân hủy ở các nghiệm thức
Hàm lượng Phữu dụng sau 21 ngày sạ ở các nghiệm thức
Hàm lượng Ktrao đổi 21 ngày sau sạ giữa các nghiệm thức
Hàm lượng chất hữu cơ và carbon dễ phân hủy
Chiều cao cây 40 NSKG
Số chồi lúa ở giai đoạn 40 – 42 NSKG
Năng suất lúa thí nghiệm tại Lương Hòa - Châu Thành – Trà Vinh

Trang
2
2
8
23
27
27
28
29
30

32
32
33

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

xi

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


DANH SÁCH BẢNG

Trung

Bảng
Nội dung
3.1
Kết quả một số chỉ tiêu hóa học trong đất đầu vụ canh tác
3.2
Hàm lượng các chất dinh dưỡng ở hai biểu loại đất
3.3
Hàm lượng N_NH4 (mg/kg) ở các nghiệm thức qua các tuần ủ
3.4
Hàm lượng N_NO3 (mg/kg) ở các nghiệm thức qua các tuần ủ
1
Phân tích phương sai số liệu pH
2
Phân tích phương sai số liệu N_NH4
3

Phân tích phương sai số liệu N_NO3
4
Phân tích phương sai số liệu N hữu dụng
5
Phân tích phương sai số liệu P hữu dụng
6
Phân tích phương sai số liệu K trao đổi
7
Phân tích phương sai số liệu CHC
8
Phân tích phương sai số liệu C hữu cơ dễ phân hủy
9
Phân tích phương sai số liệu N hữu cơ dễ phân hủy
10
Phân tích phương sai số liệu N_NH4 ủ tuần 0
11
Phân tích phương sai số liệu N_NO3 ủ tuần 0
12
Phân tích phương sai số liệu N_NH4 ủ tuần 2
13
Phân tích phương sai số liệu N_NO3 ủ tuần 2
14
Phân tích phương sai số liệu N_NH4 ủ tuần 4
15
Phân tích phương sai số liệu N_NO3 ủ tuần 4
16
Phân tích phương sai số liệu chiều cao cây
tâm
ĐH Cần
17 Học

Phânliệu
tích phương
sai số Thơ
liệu số@
chồiTài liệu học tập và
18
Phân tích phương sai số liệu năng suất

xii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Trang
26
26
30
31
38
38
38
38
39
39
39
39
40
40
40
40
41

41
41
41
nghiên
42
42

cứu


LÊ NGỌC PHƯƠNG, LÊ ĐẠT THẮNG, 2009. “Biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất trồng
lúa bị mất tầng canh tác tại xã Lương Hòa – Châu Thành – Trà Vinh”. Luận văn tốt nghiệp
ngành Khoa học đất. Khoa Nông nghiệp & SHƯD. Trường Đại học Cần Thơ.
Hướng dẫn: PGS. Ts. Võ Thị Gương, Ths. Trần Bá Linh, Ks. Võ Thị Thu Trân.

TÓM LƯỢC

Trung

Việc khai thác tầng đất mặt liên quan đến giảm chất lượng đất hiện nay là vấn đề đáng
được quan tâm. Qua so sánh hàm lượng chất dinh dưỡng giữa đất còn tầng canh tác và
đất mất tầng canh tác, nhận thấy việc khai thác tầng đất mặt đã làm cho độ phì nhiêu
của đất giảm đi đáng kể. Đồng thời, lớp đất mặt còn lại rất mỏng, hạn chế sự phát triển
của rễ, làm giảm khả năng sinh trưởng của lúa.
Thí nghiệm đồng ruộng được bố trí tại xã Lương Hòa huyện Châu Thành tỉnh Trà
Vinh với bốn nghiệm thức, bốn lần lặp lại trên ruộng bị mất tầng canh tác, gồm
nghiệm thức đối chứng bón phân vô cơ theo liều lượng của nông dân và ba nghiệm
thức bón bổ sung phân hữu cơ (bón 20 tấn phân bã bùn mía; bón 20 tấn phân hữu cơ
sản xuất tại địa phương; và bón 10 tấn phân bã bùn mía). Kết quả phân tích đất 21
ngày sau gieo và năng suất lúa thu hoạch được cho thấy có sự khác biệt giữa các

nghiệm thức. Các nghiệm thức có bón 10 – 20 tấn phân hữu cơ, các đặc tính hóa học
đất có khuynh hướng cao hơn so với nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ, đặc biệt nghiệm
thức bón 20 tấn phân hữu cơ bã bùn mía có tác dụng cải thiện tốt các đặc tính sinh
tâm
liệu
ĐHnăng
Cần
@ Tài
liệu
họcsotập
và chứng
nghiên
cứu
trưởngHọc
cây lúa
và cho
suấtThơ
cao khác
biệt có
ý nghĩa
với đối
chỉ bón
phân vô cơ theo nông dân.

xiii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


1

MỞ ĐẦU

Trung

Chất lượng đất có ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Cây hút chất dinh dưỡng từ trong đất và phân bón, kết hợp với sản phẩm của quá trình
quang hợp để tạo nên sản phẩm thu hoạch. Vì vậy, chất lượng đất là vấn đề cần được
quan tâm trong nền nông nghiệp ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Quá trình bao đê ngăn lũ, thâm canh tăng vụ liên tục đã làm cho đất không còn phù sa
bồi đắp, giảm độ màu mỡ, đất bị nén dẻ, mất cấu trúc. Ngoài ra, tình trạng khai thác
tầng đất mặt phục vụ cho mục đích xây dựng cũng là một yếu tố làm cho chất lượng
đất canh tác bị suy giảm nhanh chóng. Nói cách khác, việc gia tăng vòng quay trong
sử dụng đất đã trở nên quen thuộc với nông dân Đồng Bằng Sông Cửu Long nói
chung và nông dân tỉnh Trà Vinh nói riêng. Khai thác đất quá độ mà không có biện
pháp bồi trả góp phần làm cho đất trở nên suy kiệt dần. Khi chất lượng đất bị suy
giảm, càng canh tác, năng suất cây trồng càng giảm, đã làm cho nông dân mất dần
động lực để canh tác cây trồng. Bên cạnh đó, tiến trình đô thị hóa ngày một tăng
nhanh, càng thúc đẩy nhiều hộ nông dân vì lợi nhuận trước mắt đã đào xới, lấy đi tầng
đất mặt, phục vụ cho mục đích xây dựng, quên đi trách nhiệm bảo vệ đất. Với tình
trạng tầng đất mặt bị mất dần như hiện nay đã làm cho đất bị bạc màu, năng suất cây
trồng giảm, ảnh hưởng đến cuộc sống con người.
tâm
Học
liệu ĐH
Cầnđây
Thơ
họccung
tậpcấpvàchất
nghiên

cứu
Các kết
quả nghiên
cứu trước
cho @
thấy,Tài
bên liệu
cạnh việc
dinh dưỡng
cho cây trồng, chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong việc nâng cao độ phì nhiêu đất,
tác động đến các đặc tính lý, hóa, sinh học và nguồn dinh dưỡng trong đất, góp phần
cải thiện năng suất cây trồng và môi trường đất. Vì vậy, một trong những biện pháp
quan trọng để nâng cao độ phì nhiêu của đất là bón phân hữu cơ nhằm hoàn trả dinh
dưỡng lại cho đất, cải thiện độ phì nhiêu đất, nâng cao năng suất và chất lượng cây
trồng, đưa sản xuất theo hướng bền vững.
Đề tài nghiên cứu được thực hiện nhằm mục đích tìm biện pháp cải thiện và duy trì
chất lượng đất, đáp ứng yêu cầu tăng năng suất lúa theo hướng bền vững. Mục tiêu
nghiên cứu cụ thể của đề tài:
Ø Đánh giá tác động của việc khai thác tầng đất mặt đến một số đặc tính hóa
học đất.
Ø Hiệu quả của biện pháp cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất lúa trong điều
kiện đất mất tầng canh tác.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


2

CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1. TỔNG QUAN VÙNG THÍ NGHIỆM
1.1.1. Vi trí địa lý và đặc điểm tự nhiên của vùng
Trà Vinh là một tỉnh thuộc Đồng
Bằng Sông Cửu Long, có vị trí địa lý
giới hạn từ: 9o31’46’’ đến 10o04’5”
vĩ độ Bắc và 105o57’16” đến
106o36’04” kinh độ Đông. Tổng
diện tích tự nhiên 2.225 km2, chiếm
5,63% diện tích vùng Đồng Bằng
Sông Cửu Long.
Hình 1.1: Bản đồ hành chính tỉnh Trà Vinh

Trung

Trà Vinh có bảy huyện và một Thị xã, gồm các huyện: Càng Long, Tiểu Cần, Cầu Kè,
Châu Thành, Trà Cú, Cầu Ngang, Duyên Hải và Thị xã Trà Vinh.
Châu Thành là huyện vùng ven của tỉnh Trà Vinh, nằm bao quanh Thị xã Trà Vinh, có
diện tích tự nhiên là 33.485 ha, chiếm 15,67% diện tích đất tự nhiên của tỉnh, là huyện
có diện tích lớn thứ ba trong tỉnh.
tâm
liệu
Cần
+ PhíaHọc
Bắc giáp
ThịĐH
xã Trà
Vinh.Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
+ Phía Đông Bắc giáp huyện Mỏ Cày, tỉnh
Bến Tre.
+ Phía Đông giáp huyện Thành Phú, tỉnh

Bến Tre.
+ Phía Đông Nam giáp huyện Cầu Ngang.
+ Phía Nam giáp huyện Trà Cú.
+ Phía Tây giáp huyện Tiểu Cần.
Hình 1.2: Bản đồ ranh giới hành chính
+ Phía Tây Bắc giáp huyện Càng Long.
huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh.

Trong huyện có 13 xã và một thị trấn, gồm các xã: Đa Lộc, Thanh Mỹ, Mỹ Chánh,
Lương Hòa, Lương Hòa A, Nguyệt Hóa, Song Lộc, Hưng Mỹ, Phước Hảo, Hòa
Thuận, Hòa Lợi, Long Hòa, Hòa Minh và thị trấn Châu Thành.
Châu Thành có địa hình đặc thù là đồng bằng ven biển với những giồng cát chạy dài,
địa hình tương đối thấp và bằng phẳng. Độ cao trung bình phổ biến từ 0,4m đến 1,2m,
nơi có địa hình cao nhất (+5m) là các đỉnh giồng thuộc Đa Lộc, Mỹ Chánh, nơi có địa
hình trũng (+0,2m) thuộc các cánh đồng ở xã Thanh Mỹ và rãi rác ở các xã Phước
Hảo, Lương Hòa, Lương Hòa A, Song Lộc, Hòa Thuận. Do sự phân cách giữa các

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


3

Trung

giồng cát và hệ thống sông rạch đã tạo nên địa hình của huyện khá phức tạp và có đặc
tính riêng của từng vùng.
Huyện Châu Thành nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa ven biển, có hai mùa mưa
nắng rõ rệt trong năm. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến
tháng 4 năm sau. Nhiệt độ tương đối cao và ổn định, trung bình từ 25-280C. Tổng
lượng mưa trên năm đạt khoảng 1.400-1.500mm, thời gian mưa và lượng mưa có xu

hướng giảm dần về phía Nam.
()
1.1.2. Tài nguyên đất
Qua kết quả thống kê, kiểm kê đất tháng 1/2008, huyện Châu Thành có diện tích tự
nhiên là 33.485,17 ha, cơ cấu sử dụng đất như sau:
+ Đất nông nghiệp: 26.110,56 ha (chiếm 77,98% diện tích tự nhiên), gồm đất trồng
cây hàng năm 20.121,99 ha (chiếm 77,06% đất nông nghiệp, trong đó đất trồng lúa là
19.368 ha); đất trồng cây lâu năm 5.676,75 ha.
+ Đất phi nông nghiệp: 7.373,61 ha.
Theo kết quả khảo sát thành lập bản đồ thổ nhưỡng tháng 1/2000, toàn huyện có bốn
loại đất chính:
+Đất giồng cát: 1.340 ha chiếm 3,84% diện tích đất. Phân bố ở các xã Hòa Thuận, Đa
Lộc, Lương Hòa và thị trấn Châu Thành.
+Đất cát
triềnliệu
giồng:
605Cần
ha chiếm
1,73%
phân
bố dọc
giồng cứu
cát
tâm
Học
ĐH
Thơ
@diện
Tàitích
liệu

học
tậptheo
vànhững
nghiên
trong huyện.
+Đất phù sa: 16.430 ha chiếm 47,11% diện tích đất phân bố rãi rác.
+Đất phèn: 10.381 ha chiếm 29,77% diện tích đất, chủ yếu là đất phèn tiềm tàng
nhiễm mặn ở các xã Hưng Mỹ, Thanh Mỹ, Phước Hảo; đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn
trung bình tập trung ở Long Hòa, Hòa Minh.
1.1.3. Kinh tế - xã hội
Giá trị tổng sản phẩm nội địa (GDP) năm 2007 tăng 14,35% so với năm 2006, thu
nhập bình quân 5.980.000 đồng/người/năm, tương đương 374 USD.
Nông nghiệp:
+ Diện tích gieo trồng lúa 35.640,17 ha; năng suất bình quân khoảng 3,82 tấn/ha; sản
lượng lúa khoảng 135.985,27 tấn/năm.
+ Diện tích trồng màu 3.105 ha, sản lượng 64.379,2 tấn, bao gồm: cây màu lương thực
diện tích 787 ha, sản lượng 7.588,7 tấn; màu thực phẩm diện tích 2.318 ha, sản lượng
56.790,5 tấn; cây công nghiệp ngắn ngày 688,7 ha, sản lượng 28.988,72 tấn...
+ Chăn nuôi với tổng số lượng đàn heo 53.842 con; đàn bò 27.136 con; đàn trâu 329
con; đàn dê - cừu 1.848 con; đàn gia cầm 464.477 con; đàn thỏ 1.623 con.
Thủy sản: tổng sản lượng hàng năm khoảng 14.945,6 tấn. Trong đó, nuôi trồng
khoảng 9.015,6 tấn (tôm sú 1.929,6 tấn; tôm càng xanh 190 tấn; nghêu 58 tấn; cua

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


4

Trung

biển 350 tấn; cá các loại 6.150 tấn; cá tra 338 tấn), khai thác biển 3.060 tấn, nội đồng
2.870 tấn.
Công nghiệp: huyện có 75 công ty và 56 Doanh nghiệp tư nhân; 862 cơ sở sản xuất
các ngành nghề thủ công mỹ nghệ như: may mặc, se chỉ tơ sơ dừa, đan lát, chế biến
thức ăn tôm, cá...; dạy việc làm cho trên 10.000 lao động. Xã Hưng Mỹ đã được Ủy
ban nhân dân tỉnh quyết định công nhận làng nghề Hưng Mỹ.
Xây dựng: huy động đầu tư năm 2007 khoảng 384 tỷ 571 triệu đồng. Bao gồm:
+ Vốn từ ngân sách nhà nước đạt 15 tỷ 571 triệu đồng.
+ Vốn tín dụng đầu tư phát triển của nhà nước 32 tỷ đồng, đầu tư ở các lĩnh vực phát
triển cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất phát triển kinh tế - xã hội.
+ Vốn đầu tư của khu vực dân cư và doanh nghiệp tư nhân 337 tỷ đồng.
Dịch vụ: toàn huyện có 2.405 cơ sở sản xuất kinh doanh hoạt động có hiệu quả, góp
phần tạo ra giá trị sản xuất thương mại - dịch vụ 222 tỷ đồng, đạt 103,26% kế hoạch,
tăng 28,18% so năm 2006.
1.1.4. Hạ tầng kỹ thuật
- Giao thông: có 3 Quốc lộ đi qua (53, 54, 60) với 31.700 km; có 21.900km đường
Tỉnh lộ (911, 912), trong đó có 17.200km đường nhựa; 58.150km đường hương lộ
(34.260km nhựa, 6.000km đất), đảm bảo cho giao thông đi lại trên các tuyến xã và
vận chuyển hàng hóa.
- Điện:Học
có 119,224km
trung@
thếTài
(3 pha)
66 trạm
dung lượng
tâm
liệu ĐHđường
Cầndây
Thơ

liệuvớihọc
tậpbiến
và ápnghiên
cứu
6.012,5KVA; 147,884km đường dây trung thế (1 pha) với 308 trạm biến áp dung
lượng 9.092,5KVA; 387,298km đường dây hạ thế.
1.1.5. Các dự án kêu gọi đầu tư
- Dự án 5.000 ha lúa cao sản chất lượng cao và 1.500 ha lúa cao sản cung cấp hàng
xuất khẩu.
- Dự án 300 ha nuôi tôm sú bán thâm canh.
- Dự án trồng 300 ha rau an toàn.
- Dự án cụm dân cư thương mại - dịch vụ, diện tích 50 ha.
- Dự án cụm công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp tọa lạc tại xã Lương Hòa.
- Dự án du lịch chùa Hang, diện tích ba ha.
- Dự án điểm du lịch sông nước tại hai xã Long Hòa, Hòa Minh.
- Dự án làng nghề tiểu thủ công nghiệp xã Hưng Mỹ, với 863 hộ có tay nghề truyền
thống và hơn 1.550 lao động.
()
1.2. ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT VÀ SỰ BẠC MÀU ĐẤT
Theo Vũ Hữu Yên et al., (1998), độ phì nhiêu của đất là khả năng của đất đảm bảo
những điều kiện thuận lợi, thích hợp cho cây trồng đạt năng suất cao và ổn định,
những quần xã sống trên và trong đất phát triển hài hòa, bền vững. Độ phì nhiêu của

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


5

Trung

đất còn là khả năng cung cấp cho cây về nước, thức ăn, khoáng và các yếu tố cần thiết
khác (không khí, nhiệt độ…) để cho cây sinh trưởng và phát triển bình thường.
Đất có độ phì cao không chứa các chất gây hại cho cây trồng như: H2S, CH4…ở đất
trũng; sắt, nhôm ở đất phèn; Clo ở đất mặn. Theo Võ Thị Gương (2004), độ phì nhiêu
đất là khả năng của đất đáp ứng nhu cầu của cây trồng về các chất dinh dưỡng, với số
lượng, dạng và tỷ lệ thích hợp để cây sinh trưởng, phát triển, tạo ra sinh khối lớn nhất.
Theo Nguyễn Văn Điềm (2002), thì độ phì nhiêu đất gồm các loại sau:
- Độ phì tự nhiên: (xuất hiện trong quá trình hình thành đất dưới tác động của đá mẹ,
khí hậu, sinh vật,…) các chất dinh dưỡng trong đất tác dụng trực tiếp với cây trồng.
- Độ phì tiềm tàng: phần độ phì tự nhiên trong đất mà cây trồng chưa sử dụng được.
- Độ phì nhân tạo: tác động của con người làm thay đổi độ phì tự nhiên của đất
(thường là các tính chất xấu của đất) và tạo ra độ phì mới.
- Độ phì kinh tế: tính bằng năng suất lao động.
- Độ phì hiệu lực: sử dụng khoa học kỹ thuật chuyển từ độ phì tiềm tàng sang độ phì
tự nhiên tính bằng năng suất cây trồng.
Tuy nhiên, độ phì nhiêu không tồn tại mãi trong đất. Theo Lê Phát Qưới (1997), đất
bạc màu có độ phì tự nhiên thấp, đặc tính lý hóa học rất kém. Các yếu tố làm bạc màu
đất bao gồm:
+ Thảm thực vật và xói mòn: trong mùa khô, mặt đất không được phủ thảm thực vật
thườngHọc
được liệu
phơi bày
ánh nắng,
dẫn@
đếnTài
sự tăng
nhiệt
độ trên
mặtnghiên
đất và xuống

tâm
ĐHra Cần
Thơ
liệu
học
tậpbềvà
cứu
các tầng bên dưới. Theo Mohr et al., (1972), nhiệt độ cao và khô thúc đẩy sự kết tinh
các hydrate sắt-nhôm vô định hình và kết cứng các vật liệu khác trên các hydrate.
+ Ảnh hưởng do lũ: sóng trong nước lũ làm vỡ các vật liệu đất. Những tảng đất nhỏ
đưới tác động cơ học của sóng bị bể thành các mảnh nhỏ, mịn hơn. Những vật liệu
mịn trên bề mặt trong điều kiện bão hòa nước, bị xáo trộn do sóng sẽ lơ lững trong
nước và trôi theo dòng nước, lắng tụ ở những vùng đất thấp hơn (Quoi, 1995).
+ Ảnh hưởng do con người: sau khi rừng bị tàn phá (cách nay rất lâu), tầng đất mặt
nguyên thủy có thể đã bị xói mòn và lớp đất mặt có thể bị lấy đi do:
• Làm bằng phẳng ruộng lúa
• Làm đường giao thông
• Làm nền xây dựng cho khu dân cư
Hậu quả của những tác động này là không còn nhiều vùng đất còn tầng đất mặt, còn
độ màu mỡ cho sản xuất nông nghiệp. Cây trồng phải đứng trước sự suy thoái dần của
đất trồng khi áp lực về lương thực ngày càng cao.
+ Sự phong hóa: ngoại trừ một số đất được tạo thành từ những sản phẩm phong hóa
ven núi, phần lớn đất bạc màu phát triển từ trầm tích Pleistocene ở vùng hạ lưu châu
thổ Sông Cửu Long, đất có môi trường acid. Trong môi trường như vậy, nồng độ H+
cao trong đất ảnh hưởng trực tiếp đến tính ổn định của nhiều cầu nối trong khoáng sét

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


6

silicate, thúc đẩy sự thủy phân và phong hóa, dẫn đến các khoáng mất dần các cation
base trao đổi từ trong hệ thống đất.
Nhìn chung, đất xám bạc màu vùng hạ lưu châu thổ Sông Cửu Long với sự hình thành
tầng B tích tụ sét dẫn đến nhiều bất lợi cho canh tác cây trồng. Việc tạo thành một
tầng rất chặt làm cho nước khó có thể thấm, rễ cây khó xâm nhập vào bên dưới, gây
bất lợi cho sự sinh trưởng của cây trồng.

Trung

1.3. CÂY LÚA
1.3.1. Các giai đoạn phát triển của cây lúa
Cây lúa qua hai giai đoạn sinh trưởng kế tiếp nhau: giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng
và giai đoạn sinh trưởng sinh thực (Shouichi Yoshida, 1981).
- Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng: được đặc trưng bằng đẻ nhánh mạnh, chiều cao
cây tăng nhanh, khoảng cách lá xuất hiện đều đặn, bắt đầu khi số nhánh tăng cao trên
một đơn vị thời gian. Giai đoạn này đạt tối đa trước hoặc sau khi bắt đầu phân hóa
đòng, phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của giống. Sau giai đoạn đẻ nhánh tối đa, số
nhánh bằng số bông lúc chín, không nhất thiết các nhánh đẻ sớm thì cho bông, các
nhánh đẻ muộn có thể có hoặc không có bông.
- Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: được đặc trưng bằng hiện tượng thân chính của cây
lúa vươn cao nhanh, giảm số nhánh, xuất hiện lá đòng, kéo dài đốt, trổ bông, ra hoa.
Đối với
một ruộng
lúa, đểCần
hoàn Thơ
thành việc
phải
mất tập
từ 10 và

đến nghiên
14 ngày. Việc
tâm
Học
liệu ĐH
@ trổ
Tàibông
liệu
học
cứu
nở hoa thường bắt đầu từ 8h đến 13h ở vùng nhiệt đới. Và việc thụ tinh kết thúc trong
năm đến sáu giờ sau khi hoa nở, có rất ít hoa nở vào buổi chiều.Tuy vậy, khi nhiệt độ
thấp, việc nở hoa có thể bắt đầu chậm và kéo dài cho đến chiều. Trên cùng một bông,
các hoa lúa phải mất bảy đến mười ngày mới nở hết.
Sau khi thụ tinh là thời kỳ chín gồm các giai đoạn: chín sữa, chín sáp, chín vàng và
chín hoàn toàn. Đặc trưng cho giai đoạn chín là lá già đi, hạt phát triển to lên. Thời
gian chín vào khoảng 30 ngày ở các nước nhiệt đới và chịu ảnh hưởng của nhiệt độ.
Thị trường lúa gạo tại Đồng Bằng Sông Cửu Long hiện nay rất đa dạng về chủng loại
với các giống lúa cho năng suất cao, kháng bệnh như MTL, OM, IR.....Trong đó,
giống lúa MTL 500 của Viện Nghiên Cứu Phát Triển Đồng Bằng Sông Cửu Long có
một số đặc tính sau: thời gian sinh trưởng 90-95 ngày; chiều cao cây 90cm; trọng
lượng 1000 hạt từ 26-27g; độ dài hạt 7,3mm; năng suất đạt 6-7 tấn/ha; kháng bệnh
cháy lá, cháy bìa lá, hơi kháng rầy nâu, ít nhiễm bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá; cơm mềm
dẻo; thích nghi với vùng đất phù sa và phèn nhẹ.
/>1.3.2. Đặc điểm của cây lúa liên quan đến khả năng tạo năng suất
Theo Shouichi Yshida (1981), công trình của Viện Nghiên Cứu lúa quốc tế IRRI vào
những năm 50 của thế kỷ 20 đã chứng minh rằng: bản thân nhiệt độ cao trong vùng
Châu Á nhiệt đới gió mùa không phải là một trở ngại làm tăng sản lượng lúa tới năm

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

7

đến sáu tấn trên ha trong mùa mưa và chín đến mười tấn trên ha trong mùa khô, mà
chính bản thân giống đã làm ngăn cản mục tiêu tăng năng suất lúa trên các ruộng thí
nghiệm.
Các đặc trưng hình thái cần phải phối hợp với khả năng cho năng suất của giống.
Được xem là các tiêu chí mà các nhà chọn giống lúa ở nhiều nước thừa nhận, là kim
chỉ nam cho việc chọn lọc các giống lúa có năng suất cao, công trình về kiểu cây đã
tổng kết chu đáo:
•Thân ngắn, cứng: giúp cho cây lúa không bị đổ ngã.
•Lá thẳng: cho phép ánh sáng xuyên sâu và phân bố sâu hơn, kết quả làm tăng quang
hợp của cây.
•Khả năng đẻ nhánh cao.
Tuy nhiên, trên đất phù sa có tỉ lệ cát cao, nghèo chất hữu cơ, nghèo dưỡng chất, khi
cung cấp phân N, P, K với liều lượng 120-60-60, năng suất lúa chỉ đạt bốn tấn trên ha
trong vụ Đông Xuân và hai đến ba tấn trên ha trong các vụ khác (Võ Thị Gương et al.,
1998).

Trung

1.4. CHẤT HỮU CƠ
1.4.1. Khái niệm chất hữu cơ
Chất hữu cơ là một thành phần cơ bản, kết hợp với các sản phẩm phong hoá từ đá mẹ
để tạoHọc
thành đất,
một đặc
trưng
để phân

với đá
mẹ tập
và là nguồn
nguyên liệu
tâm
liệulà ĐH
Cần
Thơ
@ biệt
Tàiđấtliệu
học
và nghiên
cứu
để tạo nên độ phì của đất. Số lượng và tính chất của chất hữu cơ quyết định đến nhiều
tính chất lý hóa và sinh học của đất (Nguyễn Thế Đặng, 1999).
Chất hữu cơ là một bộ phận của đất có thành phần phức tạp, có thể chia làm hai phần:
chất hữu cơ chưa bị phân giải và những tàn tích hữu cơ như thân, rễ, lá thực vật, xác
động vật, xác vi sinh vật; phần thứ hai là những chất hữu cơ đã phân giải. Trong chất
hữu cơ đã phân giải được chia làm hai nhóm nhỏ:
+ Nhóm những hợp chất hữu cơ ngoài mùn: nhóm những hợp chất hữu cơ ngoài mùn
trong đất chiếm tỷ lệ thấp trong toàn bộ chất hữu cơ, thường không vượt quá 10-15%
(trừ than bùn hoặc đất dưới rừng có tầng thảm mục dày). Gồm các chất hữu cơ thông
thường có trong thực vật, động vật, và vi sinh vật như: hydrat, carbon, protein, lingin,
lipit, andehyt,…(Nguyễn Thế Đặng, 1999).
+ Nhóm những hợp chất mùn: là những hợp chất cao phân tử có cấu tạo phức tạp.
Chúng chiếm tỷ lệ cao trong các hợp chất hữu cơ (khoảng 85-90%).
1.4.2. Nguồn gốc chất hữu cơ
Nguồn gốc nguyên thủy của chất hữu cơ trong đất là mô thực vật (thân, rễ, lá cây) sau
khi chết đi sẽ bị mục nát, hay phần còn lại của hoa màu sau thu hoạch (lá, rễ) cũng bị
phân hủy để cung cấp chất hữu cơ cho đất. Ngoài ra, động vật cũng là nguồn chất hữu

cơ cung cấp vào đất (Thái Công Tụng, 1969). Cụ thể, chất hữu cơ được bổ sung vào
đất từ các nguồn sau đây:

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


8

Trung

+ Xác sinh vật (còn gọi là tàn tích sinh vật): đây là nguồn hữu cơ chủ yếu. Sinh vật lấy
nguồn thức ăn từ đất để tạo nên cơ thể chúng, khi chết đi để lại những tàn tích hữu cơ
cho đất. Trong xác sinh vật có đến bốn phần năm là từ thực vật. Tính trung bình, hằng
năm mỗi ha đất được bổ sung từ 5-18 tấn thực vật gồm thân, rễ và lá (Nguyễn Thế
Đặng, 1999). Ngoài thực vật thì xác sinh vật và động vật cũng đã cung cấp một phần
hết sức đáng kể chất hữu cơ vào đất, mặc dù khối lượng không lớn nhưng có chất
lượng tốt.
+ Phân hữu cơ: với đất đang canh tác thì lượng chất hữu cơ do con người bón vào đất
là nguồn hữu cơ đáng kể. Những nơi thâm canh cao, người ta có thể bón tới 80 tấn
hữu cơ trên ha. Nguồn phân hữu cơ bao gồm: phân chuồng, phân xanh, phân rơm rác,
bùn ao,…Tùy thuộc vào loại phân hữu cơ khác nhau mà chất lượng phân khác nhau
(Ngô Ngọc Hưng, 2004). Phân hữu cơ là loại phân bón được loài người sử dụng đầu
tiên từ gần 3000 năm trước đây ở Trung Quốc (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2002).
1.4.3. Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất
Sự biến đổi và chuyển hóa các chất hữu cơ trong đất là một quá trình sinh hóa phức
tạp, được thực hiện với sự tham gia trực tiếp của vi sinh vật đất, oxy không khí và
nước. Theo Trần Văn Chính (2006), quá trình biến đổi phức tạp các chất hữu cơ trong
đất chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đất. Xác vi sinh vật tồn tại trên mặt đất
hoặc trong các tầng đất, trong quá trình phân giải, chúng mất cấu trúc, hình dạng, còn
các hợp

chất liệu
cấu tạo
nênCần
xác sinh
vật thì
chuyển
thànhtập
các và
hợp nghiên
chất linh hoạt
tâm
Học
ĐH
Thơ
@bịTài
liệuđổihọc
cứu
hơn, dễ tan hơn. Một phần chất này được khoáng hóa hoàn toàn để tạo ra sản phẩm
cuối cùng là CO2 và H2O.
Trong quá trình khoáng hóa, một số hợp chất trung gian đơn giản là dinh dưỡng cho vi
sinh vật đất, động vật và thực vật; một phần sản phẩm khác của quá trình lại được vi
sinh vật dùng để tổng hợp nên protit, lipit, gluxit và một loạt hợp chất mới để xây
dựng cơ thể chúng và khi vi sinh vật chết đi, các hợp chất sẽ được phân hủy tiếp tục;
phần thứ ba của quá trình chuyển hóa chất hữu cơ là tạo thành những hợp chất cao
phân tử có cấu tạo phức tạp là những acid mùn. Những hợp chất mùn này có thể tiếp
tục bị khoáng hóa để giải phóng dinh dưỡng cho cây trồng (Nguyễn Thế Đặng, 1999).
Như vậy, các chất hữu cơ đi vào đất sẽ chịu tác động của hai quá trình song song tồn
tại là quá trình khoáng hóa và quá trình mùn hóa, tùy theo điều kiện đất đai và hoạt
động của vi sinh vật mà một trong hai quá trình trên chiếm ưu thế.
Xác hữu cơ

Mùn hóa
Các hợp chất mùn

Khoáng hóa nhanh

Các hợp chất khoáng
Khoáng hóa từ từ

Hình 1.3: Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


9

Trung

ÄQuá trình khoáng hóa
Theo Trần Văn Chính (2006), khoáng hóa là quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ
thành các chất khoáng đơn giản như CO2, H2O, NO3-, NH4+, Ca2+, Mg2+, K+…Sản
phẩm cuối cùng là những hợp chất tan và chất khí có sự tham gia của vi sinh vật
(Nguyễn Thế Đặng, 1999). Đây là quá trình biến đổi phức tạp và trải qua nhiều giai
đoạn khác nhau. Trước hết, các chất hữu cơ phức tạp bị phân giải thành các chất hữu
cơ đơn giản hơn gọi là các sản phẩm trung gian. Sau đó, các hợp chất trung gian này
tiếp tục bị phân hủy tạo thành các sản phẩm cuối cùng là các chất khoáng. Quá trình
này trả lại cho đất các chất dinh dưỡng có ích cho cây trồng dưới dạng các chất vô cơ.
Theo Lê Văn Khoa (2000), tùy vào điều kiện môi trường và hoạt động của vi sinh vật
đất mà quá trình khoáng hóa chất hữu cơ xảy ra theo hai con đường khác nhau là thối
mục và thối rửa. Thối mục là quá trình khoáng hóa chất hữu cơ trong điều kiện có đầy
đủ oxy. Sản phẩm cuối cùng của quá trình này chủ yếu là các chất ở dạng oxy hóa

như: CO2, H2O, NO3-,…Đây là quá trình tỏa nhiệt và kết quả là làm tăng nhiệt độ của
đất. Thối rửa là quá trình kỵ khí diễn ra trong điều kiện thiếu oxy. Sản phẩm của quá
trình thối rửa ở dạng oxy hóa như: CO2, H2O và một lượng lớn các chất ở dạng khử
như: CH4, H2S, NH3…
Sự khoáng hóa chất hữu cơ trong đất chủ yếu qua ba bước phản ứng: amine hóa,
ammonium hóa và nitrate hóa. Hai bước đầu chịu tác động của vi sinh vật dị dưỡng,
chúngHọc
cần hợp
chấtĐH
carbon
hữu Thơ
cơ làm @
nguồn
cấphọc
năng tập
lượngvà
cònnghiên
bước ba chịu
tâm
liệu
Cần
Tàicung
liệu
cứu
tác động của vi sinh vật tự dưỡng trong đất, chúng nhận năng lượng từ sự oxid hóa các
muối vô cơ và carbon từ CO2 trong không khí.
• Sự amine hóa và ammonium hóa: một lượng lớn đạm trong đất dưới dạng các hợp
chất hữu cơ (95-99%). Phần lớn đạm dạng này là nhóm amine (R-NH2) chủ yếu trong
hợp chất protein hoặc chất humic. Khi vi sinh vật tấn công, các hợp chất này sẽ được
phân cắt tạo thành nhóm amine đơn giản, sau đó nhóm này được thủy phân và đạm

được phóng thích ở dạng ion ammonium (NH4+). Sự chuyển hóa đạm hữu cơ sang
đạm khoáng được gọi là sự khoáng hóa đạm.
R-NH2 + HOH
NH3 + R-OH + năng lượng
2NH3 + H2CO3
(NH4)2CO3 = 2NH4+ + CO32Quần thể vi sinh vật dị dưỡng trong đất bao gồm nhiều vi khuẩn và nấm. Mỗi nhóm
đáp ứng một hoặc nhiều bước trong phản ứng phân hủy chất hữu cơ. Sản phẩm cuối
cùng cho sự hoạt động của một nhóm là nguồn cung cấp nguyên liệu cho phản ứng
tiếp theo, cứ như vậy cho đến khi chất hữu cơ bị phân hủy hoàn toàn.
• Sự nitrate hóa: đạm ammonium sau khi được phóng thích từ sự phân hủy chất hữu
cơ sẽ biến thành đạm nitrate. Sự oxid hóa ammonium chuyển sang nitrate gọi là sự
nitrate hóa. Quá trình nitrate hóa trải qua hai bước. Trước tiên, đạm NH4+ biến đổi
thành NO2-.
Nitrosomonas
2NH4+ + 3O2
2NO2- + 2H2O + 4H+ + năng lượng

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


10

Trung

Phản ứng được xúc tiến bởi các vi sinh vật tự dưỡng Nitrosomonas. Một số vi sinh vật
dị dưỡng gồm các vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm cũng có thể tham gia vào phản ứng này,
nhưng hoạt động của Nitrosomonas là quan trọng nhất. Ngoài NH4+, các amine, amid,
hydroxylamine và một số hợp chất đạm khác cũng bị oxid hóa thành NO2-.
Sự biến đổi NO2- thành NO3- được tiếp ngay sau phản ứng trên, ngăn cản sự tích luỹ
NO2-, ion này độc cho cây nếu hiện diện trong đất với nồng độ cao.

Nitrobacter
2NO2- + O2
2NO3- + năng lượng
Nitrobacter là vi sinh vật tự dưỡng quan trọng nhất thúc đẩy sự biến đổi này, một vài
vi sinh vật dị dưỡng, phần lớn là nấm cũng tham gia phản ứng trên.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự nitrate hóa:
+Hàm lượng ammonium: hàm lượng ammonium trong đất cao sẽ thúc đẩy sự nitrate
hóa xảy ra nhanh hơn.
+Đất thoáng khí: sự nitrate hóa là một tiến trình oxy hóa, vì vậy cần điều kiện đất
thoáng khí. Đất thoáng khí và thoát nước tốt giúp tăng cường sự nitrate hóa. Sự nitrate
hóa xảy ra chậm hơn trên đất không trồng trọt, ít làm đất so với đất đã cày bừa và
đang canh tác.
+Nhiệt độ: thích hợp từ 20-300C. Sự nitrate hóa giảm khi nhiệt độ trên 350C, ngừng
hẳn khi nhiệt độ dưới 50C hoặc trên 500C.
+Ẩm độ: độ ẩm quá thấp hoặc quá cao cũng làm chậm sự nitrate hóa. Ẩm độ thích
hợp khoảng
tâm
Học 60%.
liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
+Baze trao đổi và pH: sự nitrate hóa xảy ra nhanh chóng khi đất có nhiều baze trao
đổi. Dù vi sinh vật mẩn cảm với pH đất, nhưng trong một giới hạn nhất định, độ chua
của đất lại ít ảnh hưởng đến sự nitrate hóa khi môi trường cung cấp đủ các baze.
+Phân bón: cung cấp cho đất một số lượng nhỏ của nhiều loại muối, ngay cả các
nguyên tố vi lượng cũng kích thích sự nitrate hóa. Cân bằng thích hợp của N, P, K có
lợi cho sự nitrate hóa.
+Loại khoáng sét: sự nitrate có khuynh hướng chịu sự ảnh hưởng của các loại khoáng
sét có trong đất. Khoáng Smectite được tìm thấy ổn định chất hữu cơ trong đất và làm
giảm tốc độ nitrate hóa.
Nhìn chung, quá trình khoáng hóa chất hữu cơ xảy ra trong mọi điều kiện, nhưng tốc
độ khoáng hóa rất khác nhau (Trần Văn Chính, 2006) phụ thuộc vào các yếu tố:

+ Thành phần chất hữu cơ: nhiều đường đơn, tinh bột, đạm,Ca2+,Mg 2+, K+, thì khoáng
hóa nhanh; nhiều lignin, tamin và các hợp chất cao phân tử khác thì khoáng hóa chậm
hơn.
+ Ẩm độ: quá cao dẫn đến yếm khí, quá khô làm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật
đều làm chậm quá trình khoáng hóa. Ẩm độ thích hợp là 70-80%.
+ Nhiệt độ: thích hợp là từ 25-350C. Cao hơn hoặc thấp hơn làm hạn chế tốc độ
khoáng hóa.
+ pH đất: trong khoảng 6.5-7.5 là thuận lợi nhất cho quá trình khoáng hóa.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


11

Trung

Quá trình khoáng hóa xảy ra nhanh khi gặp điều kiện thuận lợi như thoáng khí, sẽ tạo
ra nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng. Ngược lại, khoáng hóa xảy ra trong điều kiện
yếm khí sẽ sinh ra nhiều chất độc có hại cho cây trồng như CH4, CO2, H2S…(Lê Huy
Bá, 2000).
ÄQuá trình mùn hóa
Theo Trần Văn Chính (2006), mùn hóa là quá trình tổng hợp những sản phẩm phân
giải xác hữu cơ dẫn đến sự hình thành các hợp chất mùn - là những hợp chất hữu cơ
cao phân tử bao gồm nhiều đơn vị cấu tạo khác nhau, chúng được nối với nhau bằng
các cầu nối. Mỗi đơn vị cấu tạo bao gồm nhân vòng, mạch nhánh, chúng chứa nhiều
nhóm chức khác nhau và mang tính acid. Nhân của chất mùn được hình thành do
lignin kết hợp với các chất khoáng kiềm trong đất. Sau đó, các phản ứng oxy hóa sẽ
gắn kết các acid hữu cơ khác vào để hình thành chất mùn - là một loại sản phẩm màu
đen vô định hình và có thành phần phức tạp.
Quá trình hình thành mùn bắt đầu từ những sản phẩm phân giải xác hữu cơ và các hợp

chất được tổng hợp từ sự phân giải của vi sinh vật đất. Các phản ứng xảy ra trong quá
trình hình thành mùn là các phản ứng sinh hóa với sự tham gia của các enzyme do vi
sinh vật tiết ra. Như vậy, đầu tiên, xác hữu cơ sẽ bị vi sinh vật phân giải để tạo ra các
sản phẩm trung gian. Một phần các sản phẩm này khó bị phân giải tiếp, sẽ hình thành
nên các acid mùn nhờ tác dụng oxy hóa và trùng hợp, kết hợp với các acid amin và
polipeptit
khác,
quáĐH
trình Cần
do menThơ
của vi@
sinhTài
vật đảm
tâm
Học
liệu
liệunhận.
học tập và nghiên cứu
Quá trình mùn hóa xảy ra song song với quá trình khoáng hóa, nhưng các điều kiện
ảnh hưởng tới chúng có khác nhau. Các yếu tố chính ảnh hưởng tới quá trình mùn hóa
là: chế độ nhiệt, không khí, nước của đất, thành phần cơ giới và các tính chất lý hóa
của đất, thành phần và cường độ hoạt động của vi sinh vật đất, thành phần xác vi sinh
vật đất.
1.4.4. Vai trò của chất hữu cơ trong đất
1.4.4.1. Đối với quá trình thành lập đất
Acid mùn trong chất hữu cơ có đặc tính chelate sẽ tham gia tích cực trong quá trình
phong hóa đá và các khoáng vật. Humic acid phân giải các khoáng vật thuộc nhóm
silicate và alumino silicate (Trần Kim Tính, 2000). Chất hữu cơ còn liên kết với sét
tạo nên lớp phủ, một dấu hiệu quan trọng về các tiến trình thành lập đất đã hoặc đang
xảy ra. Lớp phủ là chất hữu cơ thường có màu tối thường không nhẵn và không cứng.

Lớp phủ gồm chất hữu cơ và sét thường hiện diện ở những đất có hàm lượng Na cao.
Chất hữu cơ kết hợp với phần trăm Na trao đổi, chúng rời ra tạo nên các hạt đất nhỏ
làm cho đất khô rất nhanh.
Trên đất phù sa có hàm lượng sét cao, chất hữu cơ là một trong những biến số làm
thay đổi sức căng của đất. Do đó chất hữu cơ đóng vai trò rất quan trọng trong quá
trình hình thành và ổn định cấu trúc đất.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version