NGHIÊN cứu ẢNH HƯỞNG của CHẾ độ tưới đến hàm LƯỢNG NITƠ, PHỐT PHO dễ TIÊU TRONG đất TRỒNG lúa HUYỆN PHÚ XUYÊN, hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------***------------

Nguyễn Thị Huyền

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƯỚI ĐẾN HÀM LƯỢNG NITƠ,
PHỐT PHO DỄ TIÊU TRONG ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN
PHÚ XUYÊN, HÀ NỘI

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2014


MỞ ĐẦU
Nông nghiệp có vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân không chỉ
cung cấp lương thực thực phẩm nhằm đảm bảo an ninh lương thực cũng như cung cấp
nguồn nguyên liệu đầu vào cho nhiều ngành công nghiệp mà nông nghiệp còn góp phần
cung cấp ngoại tệ cho nền kinh tế cũng như vốn cho nhiều ngành kinh tế khác. Chính vì
vậy phát triển nông nghiệp nông thôn luôn là mục tiêu quan trọng trong chính sách phát
triển kinh tế xã hội của nước ta nhằm xây dựng một nền nông nghiệp bền vững đặc biệt là
ngành sản xuất lúa gạo để luôn là một trong năm nước xuất khẩu gạo đứng đầu trên Thế
giới. Tuy nhiên ngành sản xuất nông nghiệp hiện nay đặc biệt là sản xuất lúa gạo đang
gặp phải một thách thức lớn đó là vấn đề nước tưới. Bất cứ cây trồng nào cũng cần tới
nước cho sự sinh trưởng và phát triển của mình đặc biệt là cây lúa. Để tạo ra 1kg thóc cần
4500 lít nước vì vậy mà dân gian có câu: “ Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống .”
Theo FAO, tưới nước và phân bón là hai yếu tố quyết định hàng đầu, là nhu cầu thiết yếu,
đồng thời còn có vai trò điều tiết chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ
thoáng khí của đất…Song thực tế hiện nay nguồn nước sử dụng cho sản xuất nông nghiệp
đang ngày một trở lên ô nhiễm mà nguyên nhân xuất phát từ chính các hoạt động sản

xuất của con người. Ngoài ra nước ta cũng đang chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu khi
nguồn nước mặt khan hiếm về mùa khô gây hạn hán tại một số vùng nhưng lại quá dư
thừa trong mùa mưa gây lũ lụt. Nước ngầm thì suy giảm do thiếu nguồn bổ sung. Vì vậy,
một trong những giải pháp nhằm khai thác sử dụng bền vững tài nguyên nước là sử dụng
hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả, đó là định hướng mang tính chiến lược trước mắt và lâu dài.
Vậy để sử dụng nước tưới như thế nào cho tiết kiệm mà không làm ảnh hưởng đến
năng suất lúa cũng như cải thiện được độ phì cho đất là một câu hỏi được đặt ra cần có
lời giải.
Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới đến hàm lượng Nitơ, Phốt pho
dễ tiêu trong đất trồng lúa huyện Phú Xuyên, Hà Nội”, là cần thiết để thấy rõ hơn nữa
sự khác biệt giữa chế độ tưới truyền thống và tưới tiết kiệm (tưới nông lộ phơi) đến dinh
dưỡng dễ tiêu trong đất mà ở đây là Nitơ và Phốt pho. Từ đó khẳng định chắc chắn hơn


nữa về vai trò của tưới tiết kiệm trong việc giảm lượng nước tưới đồng thời vẫn gia tăng
được năng suất lúa gạo.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xác định ảnh hưởng của chế độ tưới tiêu bao gồm chế độ tưới theo truyền thống – ngập
thường xuyên (NTX) và chế độ tưới tiết kiệm – tưới nông lộ phơi (NLP) đến hàm lượng
N, P dễ tiêu trong đất trồng lúa huyện Phú Xuyên – Hà Nội.
- Từ kết quả so sánh giữa hai phương pháp tưới đưa ra đề xuất và khuyến cáo về kỹ thuật
tưới tiêu hợp lý nhằm làm giảm lượng nước tưới đồng thời tăng năng suất và tăng độ phì
nhiêu cho đất.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài xác lập cơ sở khoa học về ảnh hưởng của phương pháp tưới đến hàm lượng
dinh dưỡng dễ tiêu N, P trong đất trồng lúa. Kết quả của đề tài là cơ sở đưa ra phương
pháp tưới hợp lý cho lúa nhằm tiết kiệm lượng nước tưới đồng thời làm tăng độ phì cho
đất.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu sẽ giúp các cơ quan chức năng điều chỉnh phương pháp tưới
phù hợp nhằm giảm lượng nước tưới mà vẫn duy trì năng suất và chất lượng lúa. Ngoài
ra còn giúp điều chỉnh lượng dinh dưỡng đầu vào (lượng phân bón) nhằm đảm bảo việc
cung cấp đủ phân bón cho cây lúa mà không gây ô nhiễm môi trường đất. Từ đây giúp
bảo vệ môi trường và giảm chi phí đầu tư cho người dân.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về tình hình tưới cho lúa trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Tổng quan về tình hình tưới cho lúa trên thế giới
Hiện nay trên toàn thế giới có 3.800 tỷ m 3 nước được khai thác sử dụng, trong đó
có 2.700 tỷ m3 (chiếm 70%) được sử dụng trong tưới tiêu nông nghiệp. Tuy nhiên nhu
cầu nước sử dụng trong tưới tiêu nông nghiệp lại thay đổi tùy thuộc vào điều kiện tự
nhiên, cơ cấu kinh tế và dân số của từng khu vực, quốc gia.
Tùy theo điều kiện cung cấp nước, địa hình, đất trồng lúa có thể phân chia làm các
loại như sau: đất lúa đồng bằng được tưới (chiếm khoảng 79 triệu ha), đất lúa nhờ nước
mưa ( 54 triệu ha), đất lúa ngập nước quanh năm (11 triệu ha), đất lúa nương rẫy (14 triệu
ha). Trong số 79 triệu ha đất lúa thuộc khu vực đồng bằng được tưới cung cấp cho thế
giới 75% tổng sản lượng lúa của thế giới.
Như vậy nước đóng một vai trò quan trọng trong nền nông nghiệp toàn thế giới
song có một thực tế đó là hiện nay nguồn nước ngầm đã giảm mạnh và cạn kiệt ở 20
nước với dân số chiếm tới 50% dân số thế giới. Châu Á sở hữu tới 70% diện tích đất
được tưới của thế giới vì vậy người nông dân phải tự chịu trách nhiệm về việc đưa nước
vào đồng ruộng của họ. Nếu cứ sử dụng nước như hiện nay, khu vực Nam Á sẽ cần thêm
57% nước để tưới tiêu đồng ruộng, còn các nước Đông Á cần thêm 70%.
Nguồn nước cung cấp cho nền nông nghiệp có tưới thậm chí còn bị cắt giảm nhiều
hơn do phải cạnh tranh với các ngành dùng nước khác như cấp nước sinh hoạt, cấp nước
công nghiệp...
Trong bối cảnh nhu cầu lương thực gia tăng cùng với sự gia tăng của dân số thế
giới, biến đổi khí hậu cũng như sự suy giảm nguồn nước đã dẫn tới một thách thức lớn

cho ngành nông nghiệp toàn cầu, đòi hỏi cần tìm kiếm các giải pháp nhằm tăng hiệu quả
sử dụng nước (sản xuất lượng lương thực nhiều hơn trên một đơn vị nước tưới).
1.1.2. Tổng quan về tình hình tưới cho lúa tại Việt Nam
Xét về tỷ lệ diện tích canh tác được tưới, Việt Nam có tỷ lệ diện tích canh tác được
tưới là 52%, cao hơn nhiều so với các nước trên thế giới và khu vực [5].
Ngoài ra theo dự đoán của các chuyên gia đến năm 2025 nhu cầu dùng nước cho
các ngành kinh tế của Việt Nam vào khoảng 90 tỷ m 3, chiếm 10,8% lượng nước chảy vào
lãnh thổ Việt Nam và chiếm 27% lượng nước sản sinh ra trên lãnh thổ, đây là tỷ lệ quá


cao so với thế giới. Như vậy trước thực trạng về sự suy giảm nguồn nước, biến đổi khí
hậu trong đó Việt Nam là một trong năm nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất mà chúng ta
vẫn giữ các thói quen sử dụng nước một cách lãng phí, không hiệu quả thì sẽ là một thách
thức rất lớn cho nền nông nghiệp nước nhà [5]
1.2. Khái quát về phương pháp tưới truyền thống và tưới tiết kiệm
1.2.1. Phương pháp tưới truyền thống
Hiện nay trong sản xuất nông nghiệp đặc biệt là canh tác lúa bà con nông dân
nhiều nơi vẫn áp dụng tập quán canh tác cũ đó là đưa nước vào ruộng quá nhiều, luôn có
một lớp nước cao 5-7 cm trong ruộng lúa suốt thời kỳ sinh trưởng, phát triển
1.2.2. Phương pháp tưới tiết kiệm – Tưới nông lộ phơi (NLP)
Theo IRRI kỹ thuật tưới NLP như sau:
- Tuần đầu tiên sau sạ: giữ mực nước từ bão hòa đến cao khoảng 1 cm, mực nước trong
ruộng sẽ được giữ cao khoảng 1 – 3 cm theo giai đoạn phát triển của cây lúa và giữ liên
tục cho đến lúc bón phân lần 2 (khoảng 20 – 25 ngày sau sạ).
- Giai đoạn 25 – 40 ngày: đây là giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ và tối đa, phần lớn chồi vô
hiệu thường phát triển ở giai đoạn này, nên chỉ cần nước vừa đủ. Lúc này giữ mực nước
trong ruộng từ bằng mặt đến thấp hơn mặt ruộng 15 cm (đặt ống nhựa có đục lỗ bên
hông, bên trong có chia vạch 5 cm để theo dõi). Khi nước xuống thấp hơn 15 cm thì bơm
nước vào ruộng ngập tối đa 5 cm so với mặt ruộng. Khi nước hạ từ từ xuống dưới vạch
15 cm thì tiếp tục bơm nước vào. Cách điều tiết nước này sẽ làm phơi lộ mặt ruộng, vì

vậy phương pháp này được gọi là tưới nông lộ phơi. Mực nước dưới đất càng xa (nhưng
không thấp hơn 15 cm so với mặt ruộng) sẽ giúp rễ lúa ăn sâu vào trong đất, vừa chống
đổ ngã, vừa dễ thu hoạch.
- Giai đoạn lúa 40 – 45 ngày: đây là giai đoạn bón đón đòng, lúc này cần bơm nước vào
khoảng 1– 3 cm trước khi bón phân, nhằm tránh ánh sáng làm phân hủy và phân bị bốc
hơi, nhất là phân đạm.
- Giai đoạn lúa 60 – 70 ngày: đây là giai đoạn lúa trổ nên cần giữ nước cho cây lúa trổ và
thụ phấn dễ dàng, hạt lúa không bị lép lửng.
- Giai đoạn lúa 70 ngày tới thu hoạch: là giai đoạn ngậm sữa, chắc xanh và chín nên chỉ
cần giữ mực nước từ bằng mặt ruộng đến thấp hơn mặt ruộng 15 cm (khi cần thiết thì


bơm nước vào thêm). Cần xiết nước 10 ngày trước khi thu hoạch để mặt ruộng được khô
ráo, dễ cho việc sử dụng máy gặt.
1.3. Tình hình nghiên cứu tưới tiết kiệm cho lúa trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu tưới tiết kiệm cho lúa trên thế giới
Như đã biết, ngành nông nghiệp sản xuất lúa gạo là ngành có tỷ lệ tiêu thụ nước
lớn nhất, chiếm hơn 80% lượng nước tưới ở khu vực Châu Á. Vì vậy đây là khu vực
được các nhà khoa học ưu tiên nghiên cứu nhằm tìm các biện pháp tưới thích hợp thay
thế biện pháp tưới truyền thống để giảm lượng nước tưới cho canh tác lúa. Tùy theo khu
vực nghiên cứu, các giải pháp giảm lượng nước tưới có thể chia làm 2 loại:
- Giảm lượng nước tưới trên hệ thống dẫn.
- Giảm lượng nước tưới tại mặt ruộng.
Các biện pháp hứa hẹn mang lại nhiều kết quả là biện pháp giảm lượng nước tưới
tại mặt ruộng thông qua việc điều tiết lớp nước mặt ruộng nhằm nâng cao hiệu quả sử
dụng nước mưa, giảm các thành phần hao nước như thấm và bốc hơi mà không ảnh
hưởng đến năng suất lúa. Biện pháp tưới NLP là biện pháp được chú ý nghiên cứu ở
nhiều nước như Nhật, Trung Quốc, Philippines, Ấn Độ, Pakistan, Tây Ban Nha, Mỹ...
1.3.2. Tình hình nghiên cứu tưới tiết kiệm cho lúa tại Việt Nam
Ngày nay khi biến đổi khí hậu diễn ra ngày một phức tạp cùng với sự không ổn

định về nguồn nước do 2/3 lượng nước hình thành hàng năm bên ngoài lãnh thổ làm cho
Việt Nam chúng ta phụ thuộc vào tỷ lệ khai thác, sử dụng nước của các quốc gia vùng
thượng nguồn. Mặt khác trong số gần 300 tỷ m3 nước hình thành trong nội địa sự phân bố
rất không đồng đều cả theo không gian và thời gian làm cho nhiều vùng đất khan hiếm
nước.
Xuất phát từ thực tế này mà phương pháp tưới tiết kiệm NLP cũng đã được nghiên
cứu tại nhiều vùng của đất nước để có thể nhân rộng hơn nữa trên phạm vi toàn quốc, dần
thay đổi tập quán canh tác của nông dân tưới NTX gây lãng phí nước và hiệu quả kinh tế
lại không cao.


1.4. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu
trên thế giới và Việt Nam
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu
trên thế giới
Theo nghiên cứu của Chang và Chu (1959) và Turner và Gilliam (1976) nhận thấy
rằng sau khi đưa nước vào ruộng lân hòa tan tăng lên do FePO 4.2H2O bị khử thành
Fe3(PO4)2 dễ hòa tan hơn.
Islam (1973) chỉ ra rằng khi đưa nước vào ruộng, lân được giải phóng từ lân hữu
cơ, đặc biệt là phytat sắt. Trong đất cacbonat việc tích lũy CO2 sẽ dẫn đến pH giảm từ đây
làm tăng hàm lượng lân dễ tiêu đã được chứng minh bởi Khan và Mandal (1973).
Các nghiên cứu của Hayman (1975), cho thấy axit nitric và axit sunfuaric do vi
khuẩn dị dưỡng tạo ra và axit cacbonic do vi khuẩn tự dưỡng đem lại dư thừa trong đất
cũng làm tăng độ hòa tan của phốt phat trong đất. Trong điều kiện yếm khí của đất ngập
nước đất giàu chất hữu cơ H 2S hình thành làm tăng khả năng hòa tan phốt phat sắt do
chuyển Fe trong phốt phat sắt thành FeS và giải phóng lân.
Sự cố định đạm trong đất được nghiên cứu bởi nhiều nhà khoa học và tiêu biểu có
Powlson và cs (1986), khẳng định rằng khi bón các loại phân đạm gốc amôn thì đạm sẽ bị
cố định mạnh hơn so với khi bón các loại phân đạm dạng nitrat. Bên cạnh đó theo
Goswani và cs (1988), thì khi bón đạm cho lúa với liều lượng 60 – 120 kg N/ha trong hệ

thống luân canh lúa – lúa mì cho thấy: 16,7% – 25,6% lượng đạm bón vào đất bị cố định.
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu
tại Việt Nam
Võ Đình Quang và Defey (1999) đã nghiên cứu và chứng minh rằng khi đất ngập
nước làm tăng khả năng hấp thụ lân của đất…
Các nghiên cứu của Nguyễn Vy, Trần Khải, Võ Đình Quang (1998) đều cho một
kết luận chung rằng khi đất ngập nước, hàm lượng lân dễ tiêu tăng mạnh.
Trần Thị Thu Hà (2009), độ chua của đất ảnh hưởng rất lớn đến chiều hướng
chuyển hóa lân trong đất và trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng cung cấp lân cho cây của


đất. pH đất ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình hấp phụ lân trong đất vì nó quyết định sự tồn
tại của các cation Ca2+, Mg 2+, Al 3+, Fe 3+ trong dung dịch đất. Trong đất chua, sự tồn tại
của các keo dương của đất tăng lên vì vậy làm tăng khả năng hấp phụ lân trong đất.
Theo Nguyễn Ngọc Đệ trong cuốn “Giáo trình cây lúa” thì khi ngập nước làm
lượng lân hòa tan gia tăng từ 0,05 ppm đến khoảng 0,6 ppm sau đó giảm xuống và ổn
định ở khoảng 40 – 50 ngày sau khi ngập nước.
1.5. Nhu cầu dinh dưỡng Nitơ, Phốt pho của lúa vùng Đồng bằng sông Hồng
1.5.1. Nhu cầu dinh dưỡng Nitơ của cây lúa
Khác với các cây trồng cạn, cây lúa có thể hút thu và sử dụng cả hai dạng đạm là
nitrat (NO3-) và amôn (NH4+) nhưng chủ yếu vẫn là dạng đạm dễ tiêu amôn, nhất là trong
giai đoạn sinh trưởng ban đầu. Cây lúa hút đạm amôn nhanh hơn đạm nitrat nhưng lại
không tích lũy trong tế bào lá mà ngược lại khi nồng độ nitrat trong môi trường đất cao
cây lúa sẽ tích lũy nhiều nitrat trong tế bào. Đạm giữ vai trò quan trọng trong hình thành
bộ rễ, thúc đẩy nhanh quá trình đẻ nhánh và phát triển thân lá. Đạm còn làm tăng hàm
lượng protein trong gạo nên làm tăng chất lượng gạo. Lượng đạm cần thiết để tạo ra 1 tấn
thóc là 17 – 25 kg N, trung bình cần 22,2 kg N. Ở mức năng suất cao hơn thì lượng đạm
cần thiết để tạo ra 1 tấn thóc càng cao [12]. Ngoài ra nhu cầu đạm của cây lúa còn phụ
thuộc vào mùa vụ gieo cấy, độ màu mỡ của đất, tiềm năng năng suất của giống lúa.
1.5.2. Nhu cầu dinh dưỡng Phốt pho của cây lúa

Lân có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protit và sự di chuyển tinh bột.
Cây lúa hút mạnh lân hơn so với cây trồng cạn. Cùng với đạm, lân xúc tiến sự phát triển của
bộ rễ và tăng số nhánh đẻ, đồng thời làm lúa trỗ và chín sớm hơn.
Cây lúa cần lân nhất trong giai đoạn đầu. Để tạo ra 1 tấn thóc cây lúa cần khoảng
7,1 kg P2O5 trong đó tích lũy chủ yếu vào hạt. Cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ
nhánh và làm đòng.
1.6. Tổng quan về Nitơ, Phốt pho trong đất trồng lúa
1.6.1. Quá trình chuyển hóa của N, P trong đất lúa
1.6.1.1. Quá trình chuyển hóa của N trong đất lúa


Do chế độ ngập nước của đất lúa mà quá trình canh tác của đất lúa khác với các
loại đất khác và đặc biệt sự chuyển hóa N trong đất có những nét đặc trưng. Đất lúa ngập
nước có đặc điểm phân thành lớp ôxy hóa và khử. Lớp khử (lớp đất sâu) có Eh < 200
mV, có mặt của NH4+, Fe2+, Mn2+ và S2-. Lớp ôxy hóa (lớp tiếp giáp mặt nước) giàu ôxy
hơn có Eh dao động trong khoảng 250 – 400 mV và có mặt của NO 3-, Fe3+, Mn4+, SO42-.
Khi xuất hiện quá trình khử thì NO 3- là chất dinh dưỡng đầu tiên bị khử làm mất N khỏi
đất.
Trong đất lúa ngập nước N khoáng chủ yếu ở dạng NH 4+ là kết quả của quá trình
khoáng hóa – quá trình chủ đạo cung cấp N khoáng dạng NH4+ cho cây lúa.
Trong đất lúa thì NH4+, NO3- cũng bị cố định tạo thành N hữu cơ trong cơ thể sinh
vật. Nếu quá trình khoáng hóa chiếm ưu thế hơn quá trình cố định thì N khoáng được tích
lũy cung cấp cho cây và ngược lại thì N bị mất tạm thời đối với dinh dưỡng của cây
trồng.
Trong đất lúa N còn có thể mất liên quan đến hai quá trình nitrat hóa và phản nitrat
hóa. Sự phản nitrat hóa là một hiện tượng phổ biến trong đất ngập nước do phản ứng sinh
hóa giữa nitrat và các sản phẩm của sự trao đổi chất yếm khí gây ra.
Theo Broadbent và Stojanoyic thì lượng NO3- bị tổn thất do NO 3- bị khử thành
NH3 không lớn, chỉ vào khoảng 0 – 6%. Nitrit là sản phẩm trung gian của sự phản nitrat
hóa và sự khử ôxy của nitrat, luôn có mặt trong đất ngập nước với hàm lượng không cao

(≤ 3 ppm).
1.6.1.2. Quá trình chuyển hóa của P trong đất lúa
Sự cố định lân trong đất chua bởi các thành phần khoáng là kết quả từ phản ứng
của các ion phốt phat với Fe, Al và có thể là các khoáng sét silicate. Đất ở điều kiện ôxy
hóa cố định P nhiều hơn dưới điều kiện khử.
Ở đất chua, ion phốt phat không những phản ứng với Al 3+ và Fe3+ hòa tan mà còn
phản ứng với các oxit ngậm nước của các nguyên tố gibsit (Al 2O3.3H2O) và Geothit
(Fe2O3.3H2O).


Ở đất chua số lượng lân bị các oxit sắt và oxit nhôm ngậm nước cố định còn vượt
qua cả số lượng lân bị kết tủa với Al3+, Fe3+ và Mn hòa tan. Tương tự trong đất kiềm thì
Ca2+ sẽ phản ứng với ion phốt phat để tạo thành các hợp chất khó tan.
1.6.2. Ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình chuyển hóa N, P trong đất
1.6.2.1. Ảnh hưởng của thành phần cơ giới đất
Trong đất chứa nhiều CO2 hơn O2. Lượng CO2 trong đất phụ thuộc vào trạng thái
của đất. Đất chặt (thành phần cơ giới nặng) lượng CO 2 nhiều hơn đất tơi xốp. Càng
xuống sâu lượng CO2 càng tăng lên. Trong đất nhiều CO 2 và ít O2 thì bất lợi cho sự hô
hấp và sinh trưởng của các vi sinh vật. Vì vậy sự chuyển hóa N, P trong đất có thành
phần cơ giới nặng bao giờ cũng chậm hơn trong đất có thành phần cơ giới nhẹ. Điều này
đồng nghĩa với việc trong đất thành phần cơ giới nhẹ chất hữu cơ và mùn bị phá hủy
nhanh chóng làm đất không nhiều mùn và ít đạm.
1.6.2.2. Ảnh hưởng của chất hữu cơ trong đất
Tốc độ khoáng hóa N, P trong đất phụ thuộc vào bản chất của chất hữu cơ trong
đất. Đối với N thì khoáng hóa mạnh nhất là các loại đường, tinh bột, sau đó đến protit,
cenlulo, bền vững hơn cả là lignin, sáp, nhựa. Còn đối với P thì axit nucleic dễ khoáng
hóa hơn phytin.
Tỷ số C/N càng thấp (< 15:1) điều đó chứng tỏ khoáng hóa xảy ra mạnh giải
phóng nhiều N dạng vô cơ. Nếu C/N cao (> 30:1) quá trình khoáng hóa xảy ra chậm.
Không những vậy C/N cao sẽ ngăn chặn sự phóng thích NH 4+ đồng thời ngăn chặn sự

nitrat hóa. Nếu NH3 hiện diện quá cao cũng làm kìm hãm sự nitrat hóa do NH 3 gây độc
đối với nitrobacter vì thế có sự tích lũy các ion NO2- gây độc (Brady, 1984).
Theo Đỗ Thị Thanh Ren và ctv (1995) thì đất giàu mùn làm tăng hiệu quả cố định
N của Rhizobium và Azotobacter, khả năng nitrat hóa cũng tăng lên.
Ngưỡng C/P càng thấp thì khoáng hóa xảy ra càng nhanh, giải phóng lân vô cơ
nhanh hơn so với C/P cao.
1.6.2.3 Ảnh hưởng của pH
 Giá trị pH có ảnh hưởng rất lớn tới quá trình chuyển hóa N trong đất.


• Quá trình cố định đạm bằng con đường sinh học thì hầu hết các loài vi khuẩn tham
gia vào quá trình này có thể phát triển tốt ở pH = 6 – 7. Sự phát triển và hoạt động
của Rhizobium sẽ giảm khi tính axit của đất tăng.
• Quá trình khoáng hóa đạm được tăng cường khi pH > 5,5.
• Quá trình nitrat hóa xảy ra trong khoảng pH = 5,5 – 10 và tối ưu ở pH = 7.
• Quá trình phản nitrat hóa
Phản nitrat hóa không thể xảy ra khi pH thấp vì ở điều kiện đó vi khuẩn phản
nitrat hóa không hoạt động. Các nghiên cứu chỉ ra rằng tốc độ phản nitrat hóa có giá trị
cao nhất trong khoảng pH = 7 – 7,5. pH = 4,9 – 5,6 đạm bị mất chủ yếu ở dạng N 2O, pH
> 7 chủ yếu mất đạm ở dạng N2.


Khả năng tồn tại của P trong đất phụ thuộc rất lớn vào pH đất.
• Trong đất có phản ứng axit thì P sẽ liên kết với Fe, Al làm giảm hàm lượng P dễ
tiêu trong đất tạo thành phức như (Fe(OH) 2H2PO4) và (Al(OH)2 H2PO4). Trong đó
tại pH < 4 thì sẽ tạo phức Fe – P và tại pH = 5 – 5,5 thì tạo phức Al – P là chủ yếu
[21].
• Đối với đất có phản ứng kiềm thì P sẽ liên kết với Ca. Trong điều kiện hiếu khí có
cả Fe, Al và Ca thì phốt phat tan nhiều nhất tại pH = 6 – 7. Khi môi trường không
có ôxy Fe3+ bị khử thành Fe2+ tạo phức với phốt pho, làm giảm độ dễ tiêu của phốt

pho.
• Lân trong đất không những bị cố định bởi cation Al, Fe mà còn bị cố định bởi các
ôxit ngậm nước của các nguyên tố gibsit (Al2O3.3H2O) và geothit (Fe2O3.3H2O).

1.6.2.4 Ảnh hưởng của cường độ ôxy hóa khử dung dịch đất
• Quá trình khoáng hóa:
Tốc độ khoáng hóa cũng phụ thuộc vào điều kiện thoáng khí của đất. Sự khoáng
hóa cần có nước nhưng nếu độ ẩm quá cao gây yếm khí thì sẽ dẫn đến tình trạng phân
hủy chất hữu cơ giảm. Đối với đất ruộng ngập nước việc cày ải phơi ruộng (giúp đất
thoáng khí trước khi trở lại trạng thái ẩm sẽ làm cho quá trình khoáng hóa diễn ra mạnh
hơn đất bị ngập liên tục (Nguyễn Quan Lữ, 1981).
• Quá trình nitrat hóa


Đối với đất thoáng khí và đất thoát nước tốt cung cấp đầy đủ oxy thì quá trình
nitrat xảy ra mạnh và nhanh. Trong đất ngập nước liên tục, đất ở điều kiện yếm khí thì
quá trình nitrat hầu như không xảy ra (Brady, 1984).
• Quá trình phản nitrat hóa
Quá trình phản nitrat hóa xảy ra trong điều kiện thiếu oxy, vi sinh vật dùng nitrat
làm nguồn oxy để hô hấp yếm khí giải phóng khí N 2 hoặc các khí nitơ oxit trả lại môi
trường. Trong điều kiện đất thoáng khí giàu oxy thì vi sinh vật sẽ ưu tiên sử dụng oxy
trước làm chất nhận điện tử, khi đó quá trình phản nitrat hóa bị cản trở.
Cũng giống như quá trình khoáng hóa đạm thì quá trình khoáng hóa lân cũng xảy
ra mạnh trong điều kiện môi trường có sự xen kẽ khô – ẩm liên tục. Trong điều kiện
thoáng khí P có thể bị cố định bởi Fe3+.
1.6.2.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ và ẩm độ
Quá trình cố định đạm: vi khuẩn nốt sần Rhizobium thích ứng và phát triển tốt tại
đất có ẩm độ 60 – 70%, nhiệt độ từ 28 – 300C.
Độ ẩm đất ảnh hưởng đến tốc độ khoáng hóa N. Độ ẩm thích hợp cho sự khoáng
hóa N thường là 50 – 60% khả năng giữ nước của đất. Nhiệt độ tối hảo cho quá trình

khoáng hóa là 25-300C. Nhiệt độ lạnh lâu dài cũng làm cho tốc độ khoáng hóa xảy ra
chậm, do đó vùng ôn đới đất thường giàu mùn hơn vùng nhiệt đới.
Nhiệt độ và độ ẩm đều ảnh hưởng mạnh đến quá trình nitrat hóa. Nhiệt độ thích
hợp cho sự nitrat hóa là 25 – 35 0C. Nhiệt độ thấp < 15 0C làm quá trình nitrat diễn ra
chậm. Sự nitrat giảm khi nhiệt độ > 350C và giảm liên tục khi nhiệt độ lớn hơn 50 0C. Hầu
hết các vi khuẩn nitrat hóa không còn sinh trưởng ở nhiệt độ nhỏ hơn 4 0C. Khoảng nhiệt
độ gây chết vi khuẩn Nitrosomonas là 55 – 580C.
Quá trình phản nitrat hóa có thể xảy ra trong khoảng nhiệt độ từ 5 – 35 0C. Nhiều
loài vi khuẩn phản nitrat hóa dễ thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ.
Các chủng vi sinh vật có nhiệt độ thích hợp cho quá trình phân giải lân là khác nhau.
Mỗi chủng sẽ thích hợp ở một nhiệt độ nhất định nằm trong một khoảng nhiệt độ nhất định
nào đó. Nhìn chung khoảng nhiệt độ thích hợp nằm trong khoảng 30 – 500C.


Ở những nơi có độ ẩm cao, do hoạt động của vi sinh vật mạnh nên tạo ra nhiều
axit hữu cơ làm tăng phân giải lân.
1.7. Ảnh hưởng của chế độ nước đến các yếu tố chi phối sự tồn tại và chuyển hóa
Nitơ, Phốt pho trong đất
1.7.1. Ảnh hưởng của chế độ nước đến chất hữu cơ trong đất
Chế độ nước ảnh hưởng đến điều kiện háo khí hoặc yếm khí. Trong điều kiện khô
hanh quanh năm, tốc độ mùn hóa chậm, nhưng nếu thường xuyên ngập nước mùn hóa
thực hiện dưới tác động của vi sinh vật yếm khí sẽ sinh ra những axit hữu cơ và các chất
khử (CH4, H2S…), những chất này kìm hãm hoạt động của vi sinh vật làm cho tốc độ
mùn hóa chậm hơn và xác hữu cơ biến thành than bùn.
Trong điều kiện có mùa khô, ẩm xen kẽ thì mùn được tích lũy nhiều nhất. Trong
điều kiện ẩm, nóng, khoáng hóa chiếm ưu thế. Khi khô, lạnh các hợp chất hữu cơ đã hình
thành khi phân giải ở mùa nóng, ẩm được vi sinh vật chuyển hóa, trùng hợp lại tạo thành
mùn.
1.7.2. Ảnh hưởng của chế độ nước đến diễn biến pH đất
Các loại đất khi ngập nước thì có xu hướng tăng hoặc giảm pH và tiệm cận về giá

trị pH = 7. Đối với các loại đất có pH < 7 thời gian ngập càng dài giá trị pH càng tăng do
khi ngập nước quá trình khử xảy ra. Đây là quá trình sử dụng proton (H+).
Ngược lại trong đất pH > 7 thì CO2 hòa tan trong nước tạo thành HCO3- làm cho
pH giảm và tiệm cận về giá trị pH = 7.
1.7.3. Ảnh hưởng của chế độ nước đến diễn biến thế ôxy hóa khử của đất
Trong đất lúa ngập nước động thái Eh phụ thuộc vào 3 yếu tố là thời gian ngập
nước, chế độ bón phân và sự sinh trưởng của cây lúa. Trong đó chế độ nước có ý nghĩa
hết sức quan trọng đối với động thái Eh. Thời gian ngập nước càng dài thì Eh càng giảm
và ngược lại.


CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Địa điểm và đối tượng nghiên cứu
• Địa điểm nghiên cứu: xã Văn Hoàng – Phú Xuyên – Hà Nội.
• Đối tượng nghiên cứu: Đất trồng lúa lấy tại địa điểm nghiên cứu, chế độ tưới và N,
P trong đất.
2.2. Nội dung nghiên cứu
1. Nghiên cứu thí nghiệm trong phòng – không trồng lúa tại phòng phân tích thuộc
Trường Đại học Thủy Lợi.
Bố trí thí nghiệm đồng ruộng tại địa điểm nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu bao gồm:
Nghiên cứu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Phú Xuyên.
Tính chất nền của đất trồng lúa huyện Phú Xuyên.
Động thái Eh, pH đất liên quan đến chế độ tưới khác nhau trong điều kiện phòng

2.
3.
•
•
•

thí nghiệm.
• Động thái Eh, pH đất liên quan đến chế độ tưới trong thí nghiệm đồng ruộng.
• Theo dõi sự biến động hàm lượng N, P trong điều kiện phòng thí nghiệm.
• Theo dõi sự biến động hàm lượng N, P trong thí nghiệm đồng ruộng.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp kế thừa
2.3.2. Phương pháp lấy mẫu ngoài thực địa
 Đối với thí nghiệm trong phòng thí nghiệm
Đất được lấy tại địa điểm bố trí thí nghiệm đồng ruộng vào thời điểm trước khi
bước vào vụ Hè Thu.
Mẫu đất được lấy ở tầng mặt (0-20 cm) theo phương pháp lấy mẫu hỗn hợp, 5 mẫu
đơn cho 1 mẫu hỗn hợp. Mẫu đất sau khi lấy được cho vào túi và ghi phiếu mẫu gồm các
nội dung sau: tên mẫu, địa điểm, thời gian lấy mẫu. Sau đó mẫu đất được đưa về phòng
thí nghiệm thuộc Trường Đại học Thủy lợi để tiến hành xử lý và bố trí thí nghiệm trong
phòng.
 Đối với thí nghiệm đồng ruộng
Lấy mẫu vào từng thời kỳ sinh trưởng, phát triển của cây lúa tại địa điểm bố trí thí
nghiệm với phương pháp lấy mẫu tương tự như trên.


Thời điểm lấy mẫu: Cấy – hồi xanh, đẻ nhánh, đứng cái – làm đòng, trỗ bông và
ngậm sữa – chắc xanh.
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
Đất thí nghiệm sau khi phơi khô cho qua rây 1 mm sẽ tiến hành xác định tính chất
đất nền nghiên cứu: TPCG, OM, pH, NTS, PTS, KTS, NDT, PDT, CEC.
Bố trí hai công thức thí nghiệm, mỗi công thức lặp lại ba lần. Tổng số xô thí
nghiệm là 6 xô. Cân 4 kg đất đã phơi khô và cho qua rây 1 cm vào xô thí nghiệm.
- Công thức 1 (CT1) – Ngập thường xuyên: Đất ngập nước thường xuyên 4 cm so với bề
mặt đất, đặc trưng cho phương pháp tưới truyền thống.

- Công thức 2 (CT2) – Tưới nông lộ phơi: Tưới tiết kiệm nước.
Ở cả hai công thức tiến hành san phẳng bề mặt đất trong các xô thí nghiệm. Sau đó
đổ nước cất vào ngập 4 cm so với bề mặt đất trong xô.
• Theo dõi động thái Eh, pH trong hai công thức nghiên cứu sau 24h ngập nước và
48h ngập nước. Sau đó 7 ngày đo một lần.
• Theo dõi hàm lượng N, P tổng số trong đất nền ban đầu và sau khi kết thúc thí
nghiệm ở hai công thức tưới.
• Mẫu đất tươi đem phân tích được lấy trong xô thí nghiệm từ 0 – 5 cm theo chiều
thẳng đứng từ trên xuống để theo dõi biến động hàm lượng N, P dễ tiêu trong hai
công thức, 7 ngày xác định một lần.
Khi giá trị Eh ổn định tiến hành rút nước CT2. Khi bề mặt đất tại CT2 se và nứt
chân chim tiến hành cho ngập nước trở lại. Tiếp tục theo dõi pH, Eh, N, P dễ tiêu sau 4
ngày và 9 ngày cho ngập nước trở lại CT2 và kết thúc thí nghiệm.
2.3.4. Phương pháp nghiên cứu đồng ruộng
Thí nghiệm được bố trí và trình diễn tại xã Văn Hoàng – Phú Xuyên – Hà Nội.
Chọn khu ruộng có vị trí, địa mạo, điều kiện canh tác đặc trưng có thể đại diện cho toàn
vùng nghiên cứu.
Khu thí nghiệm được bố trí hai công thức, mỗi công thức lặp lại 3 lần (tổng cộng
có 6 ô thí nghiệm), kích thước 4x5 m. Các ô được ngăn cách bởi bờ bao bằng đất, gia cố
chống thấm bằng nilong.


Khu vực thí nghiệm có những đặc điểm giống nhau về địa hình, tính chất đất,
giống lúa và thời gian gieo trồng cũng như chế độ bón phân. Như vậy điều kiện thí
nghiệm là đồng nhất giữa các công thức, chỉ thay đổi chế độ tưới.
Chế độ bón phân ở hai công thức thí nghiệm được thể hiện trong bảng 1 bên dưới:
Bảng 1: Chế độ phân bón áp dụng cho hai công thức thí nghiệm
Loại phân

ĐVT

Bón lót

Bón đẻ nhánh

Bón đón đòng

(7 – 10 ngày sau

(20 – 25 ngày sau

cấy)
Đạm urê
Kg/ha
29
48,6
Phân lân nung chảy Kg/ha 270 – 280
−
Kali
Kg/ha
−
27,78
Ở ô thí nghiệm áp dụng chế độ tưới tiết kiệm nước.

cấy)
19,4
−
27,78

Đối với ô đối chứng chế độ tưới thực hiện theo phương pháp truyền thống mà

người dân địa phương đang áp dụng là tưới nông thường xuyên 3 – 5 cm.
Tiến hành đo pH, Eh và lấy mẫu đất phân tích vào từng giai đoạn phát triển của cây lúa
như sau:
Bảng 2: Thời điểm lấy mẫu đồng ruộng phân tích
STT

Giai đoạn sinh trưởng

Số ngày sau cấy

1

Cấy – hồi xanh

2

Đẻ nhánh

3

Đứng cái – làm đòng

4
5

Trỗ bông
Ngậm sữa – chắc xanh

4
11

18
25
35
47
68
84

Các chỉ tiêu phân tích được thể hiện trong bảng 3 dưới đây:
Bảng 3: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích
STT

Chỉ tiêu phân tích

Phương pháp phân tích

1

TPCG

Theo phương pháp Katrinski – Gluskop


2

pHH2O

Đo bằng máy Mettler – toledo dung điện cực thủy tinh

3

Eh

Đo bằng máy Mettler – toledo (MX30) với đầu đo Inlab 581

4

Chất hữu cơ (%OM)

Theo Walkley – Black

5

NTS

Phương pháp Kjendahl

6

P2O5TS

Phương pháp so màu

7

K2OTS

Phương pháp quang kế ngọn lửa

8

NDT dạng NH4+

Phương pháp so màu

9

NDT dạng NO3-

Phương pháp Hans Pagel

10
11

PDT
CEC
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu

Theo phương pháp Olsen
Phương pháp amoniaxetat

Số liệu sau khi thu thập được tổng hợp và xử lý bằng phần mềm Excel để phân
tích và đánh giá kết quả.

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Phú Xuyên
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
 Vị trí địa lý


Phú Xuyên là một huyện đồng bằng nằm ở phía Nam thành phố Hà Nội, trên vĩ

tuyến 20040’ Bắc và kinh tuyến 105048’ – 106001’ Đông.
- Phía Bắc giáp huyện Thanh Oai và Thường Tín
- Phía Nam giáp huyện Duy Tiên – Hà Nam
- Phía Đông giáp huyện Khoái Châu – Hưng Yên
- Phía Tây giáp huyện Ứng Hòa
 Địa hình
Phú Xuyên có địa hình tương đối bằng phẳng, cao hơn mực nước biển từ 1,5 – 6
m. Địa hình có hướng dốc dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam. Theo đặc điểm địa hình thì
lãnh thổ huyện có thể chia thành hai vùng sau:
Vùng phía Đông đường quốc lộ 1A gồm các xã có địa hình cao hơn mực nước
biển khoảng 4m.
Vùng phía Tây đường quốc lộ 1A gồm các xã địa hình thấp trũng, không có phù sa
bồi đắp hàng năm.
 Đặc điểm thời tiết khí hậu
Huyện Phú Xuyên mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa
nhiều. Mùa đông chịu ảnh hưởng của những đợt gió mùa Đông Bắc. Khí hậu được
chia thành hai mùa rõ rệt: mùa nóng đồng thời là mùa mưa, mùa lạnh cũng là mùa
khô.
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
 Dân số
Dân số trung bình năm 2009 là 181,59 nghìn người, trong đó dân số đô thị khoảng
14,5 nghìn người, vùng nông thôn là 167,09 nghìn người, mật độ dân số trung bình
khoảng 1.003,8 người/km2 (có xu hướng tăng qua các năm).
 Cơ sở hạ tầng
- Giao thông vận tải rất thuận tiện cả về đường bộ, đường sắt và đường thuỷ.
- Hệ thống cấp điện: 100% hộ dân trong huyện được sử dụng điện.
- Hệ thống thủy lợi, thủy nông: Hệ thống trạm bơm đảm bảo tưới chủ động cho 9,414 ha
và tiêu chủ động cho 2.055 ha.

3.2.

Một số tính chất lý – hóa học đất nghiên cứu
Kết quả phân tích một số chỉ tiêu trong đất nền ban đầu được thể hiện trong bảng 4

dưới đây:
Bảng 4: Một số tính chất đất khu vực nghiên cứu
STT

Chỉ tiêu

Đơn vị

Kết quả

1

TPCG

−

Trung bình

2

OM

%

3,13

3

pHH2O

−

6,62

4

NTS

%

0,19

5
6
7

P2O5TS
K2OTS
NH4+

%
%
mg/100g đất

0,18

1,93
2,96

8
9

NO3P2O5DT theo Olsen

mg/100g đất
ppm

1,53
23,06

mgđl/100g đất

16,48

10
CEC
1. Thành phần cơ giới

Thành phần cơ giới đất nghiên cứu là trung bình. Với kết quả này có thể nhận định
đất có khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng tốt thích hợp cho canh tác lúa.
2. Phản ứng của đất (pHH2O)
Giá trị pH = 6,62 được đánh giá là trung tính. Cây lúa thích hợp sinh trưởng và
phát triển trên đất ít chua hoặc trung tính có pH = 5,5 – 7,5. Như vậy với giá trị pH của
đất nghiên cứu có thể khẳng định là phù hợp cho sự phát triển của cây lúa.
3. Chất hữu cơ (% OM)
Theo thang đánh giá chất hữu cơ trong đất có thể thấy với hàm lượng OM =

3,13% thì ở mức trung bình nên để duy trì sản xuất lâu dài thì ngoài bổ sung các dòng
phân vô cơ thì cũng cần đưa vào đất các dạng phân hữu cơ để tăng hàm lượng chất hữu
cơ trong đất lên.


4. Dung tích hấp phụ trao đổi cation (CEC)
Qua kết quả phân tích nhận thấy CEC = 16,48 mgđl/100g đất của đất nghiên cứu ở
mức trung bình. Kết quả này cũng có mối tương quan tương đối với OM vì đất càng
nhiều mùn thì CEC càng lớn và ngược lại.
5. Hàm lượng N, P2O5, K2O tổng số
Hàm lượng NTS = 0,19% là ở mức khá còn hàm lượng P2O5TS = 0,18% và K2OTS =
1,93% là ở mức giàu. Lý giải cho điều này có thể là do tập quán canh tác của nông dân
bón rất nhiều phân bón vô cơ và phân chuồng.
6. Hàm lượng N, P dễ tiêu
Hàm lượng NDT trong đất nghiên cứu bằng tổng hàm lượng NH 4+ và NO3- phân
tích được và có giá trị là 4,49 mg/100g đất được đánh giá là ở mức trung bình. Theo
thang đánh giá P – Olsen thì hàm lượng PDT = 23,06 ppm (>10 ppm) được coi là giàu P.
3.3.

Kết quả thí nghiệm trong phòng

3.3.1. Động thái pH, Eh đất thông qua hai phương pháp tưới
3.3.1.1. Động thái pH đất thông qua hai phương pháp tưới
Bảng 5: Động thái pH của hai công thức tưới
Số ngày
sau ngập

0
1
2

8
15
22
29
36
50
54
59

CT1 – Ngập thường xuyên

CT2 – Nông lộ phơi

pH

Thời điểm

pH

6,62
6,13
5,92
6,17
6,71
6,93
7,81
7,68
7,26
7,45
7,44

Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Rút nước
Se mặt
Nứt đất
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm

6,62
6,23
5,88
6,12
6,72
6,85
7,76
7,6
6,67
7,07
7,27


Hình 1: Diễn biến pH của các công thức thí nghiệm
Dựa vào đồ thị nhận thấy trong tuần đầu ngập nước giá trị pH có xu hướng giảm
có thể do thời kỳ đầu ngập nước quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra mạnh, sản phẩm
của quá trình phân hủy có một số axit hữu cơ làm giảm pH đất. Sau thời gian này giá trị

pH ở cả hai công thức đều có sự biến động nhưng không đáng kể, phần lớn dao động
xung quanh giá trị pH = 7.
3.3.1.2. Biến động Eh thông qua hai phương pháp tưới
Bảng 6: Động thái Eh của hai công thức tưới
Số ngày
sau ngập
1
2
8
15
22
29
36
50
54
59

CT1 – Ngập thường xuyên
Eh (mV)
83
-28
-247
-246
-255
-234
-209
-220
-226
-232

CT2 – Nông lộ phơi
Thời điểm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Rút nước
Se mặt
Nứt đất
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm

Eh (mV)
86
-30
-246
-240
-251
-232
-195
302
145
128


Hình 2: Diễn biến Eh của các công thức thí nghiệm
Nhận thấy ở cả hai công thức thí nghiệm giá trị Eh giảm rất mạnh trong 8 ngày
đầu sau khi ngập nước. CT1 giảm từ 83 mV xuống -247 mV, CT2 từ 86 mV xuống
-246 mV. Các ngày ngập nước tiếp theo giá trị Eh có biến động giảm nhưng không

đáng kể có thể coi là ổn định
Ở CT2 sau khi rút cạn nước cho tới khi đất có vết nứt chân chim thì giá trị Eh sẽ
tăng lên đến giá trị 302 mV. Sau khi cho ngập nước trở lại thì Eh lại có xu hướng giảm.
Như vậy sau khi rút cạn nước tạo môi trường thoáng khí thì sẽ xảy ra quá trình ôxi hóa
làm tăng giá trị Eh.
3.3.2. Biến động hàm lượng N, P tổng số thông qua hai phương pháp tưới
Kết quả phân tích hàm lượng N, P tổng số trong đất nền ban đầu và sau khi kết
thúc thí nghiệm được thể hiện trong bảng 7 như sau:
Bảng 7: Hàm lượng NTS, PTS trong đất nền và sau khi kết thúc thí nghiệm
Chỉ tiêu
Đất nền

NTS

PTS

CT1 – NTX

CT2 – NLP

CT1 – NTX

CT2 – NLP

0,19%

0,19%

0,18%

0,18%

Kết thúc thí nghiệm
0,17%
0,18%
0,18%
0,18%
Như vậy trong cả quá trình thí nghiệm, hàm lượng N TS có sự thay đổi ở cả hai
công thức tưới nhưng không đáng kể. N TS có giảm 0,02% tại CT1 và 0,01% tại CT2.
Riêng hàm lượng PTS không thay đổi ở cả hai công thức tưới. Đối với kết quả nghiên cứu


có thể khẳng định rằng chế độ tưới không làm ảnh hưởng tới hàm lượng N TS, PTS tổng số
trong đất.
3.3.3. Biến động hàm lượng N dễ tiêu thông qua hai phương pháp tưới
3.3.3.1. Biến động hàm lượng N – NH4+ thông qua hai phương pháp tưới
Bảng 8: Sự biến động hàm lượng NH4+ thông qua hai phương pháp tưới
Số ngày sau
CT1 – Ngập thường xuyên
ngập nước
NH4+ (mg/100g đất)

CT2 – Nông lộ phơi
Thời điểm

NH4+ (mg/100g đất)

0

2,96

Ngập 4 cm

2,96

8
15
22
29
36
50
54
59

13,14
13,39
11,96
10,5
10,04
9,85
9,75
8,45

Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Rút nước
Se mặt
Nứt đất
Ngập 4 cm

Ngập 4 cm

14,28
12,31
11,76
9,87
6,65
3,99
5,4
7,8

Hình 3: Sự biến động hàm lượng NH4+ qua hai công thức thí nghiệm
Dựa vào biểu đồ có thể thấy trong tuần đầu tiên sau khi ngập nước hàm lượng
NH4+ tăng nhanh ở cả hai công thức thí nghiệm (tăng từ 2,96 đến 13,14 mg/100g đất tại
CT1 và 14,28 mg/100g đất tại CT2). Các ngày tiếp theo của giai đoạn ngập nước ở cả hai
công thức thí nghiệm, hàm lượng NH 4+ có xu hướng giảm nhưng không biến động lớn
giữa các lần phân tích. Riêng CT2 sau khi rút cạn nước hàm lượng NH 4+ giảm nhanh


chóng và thấp nhất tại thời điểm đất nứt chân chim đạt 3,99 mg/100g đất. Sau khi cho
ngập nước trở lại CT2 thì NH4+ tăng trở lại. Khi kết thúc thí nghiệm tức là 9 ngày sau khi
ngập nước trở lại CT2 thì hàm lượng NH 4+ đạt 7,8 mg/100g đất tương đương so với hàm
lượng NH4+ tại CT1 là 8,45 mg/100g đất. Như vậy tốc độ khoáng hóa tại CT2 cao hơn
CT1 hay biện pháp tưới NLP làm gia tăng tốc độ khoáng hóa N trong đất đồng thời
không làm ảnh hưởng tới hàm lượng N DT trong đất nếu so với biện pháp tưới truyền
thống.
Kết quả này có thể được giải thích như sau: Sau khi ngập nước trong môi trường
yếm khí dưới tác dụng của vi sinh vật các chất hữu cơ trong đất bị khoáng hóa thành
NH4+, trong tuần đầu sau ngập môi trường chưa kỵ khí hoàn toàn nên hàm lượng NH 4+
giai đoạn này tăng dần và đạt giá trị lớn nhất. Ngoài ra trong môi trường kỵ khí kéo dài sẽ

xảy ra phản ứng ôxy hóa kỵ khí amoni trong đó NH 4+ bị ôxy hóa bởi nitrit NO2- không
cần cung cấp thêm chất hữu cơ để tạo thành khí N 2. Đây chính là nguyên nhân lý giải vì
sao những ngày đầu sau ngập nước làm lượng NH 4+ tăng mạnh nhưng càng về sau lại có
sự giảm dần.
Sau khi rút nước môi trường đất trở nên thoáng khí, NH 4+ tham gia vào quá trình
nitrat hóa với sự có mặt của các vi sinh vật háo khí tạo ra NO 3-. Vì vậy hàm lượng NH4+
sẽ giảm dần và hàm lượng NO 3- trong đất sẽ tăng dần. Khi ngập nước trở lại thì quá trình
khoáng hóa lại xảy ra tương tự.
3.3.3.2. Biến động hàm lượng N – NO3- thông qua hai phương pháp tưới
Bảng 9: Sự biến động hàm lượng NO3- thông qua hai phương pháp tưới
Số ngày sau
CT1 – Ngập thường xuyên
ngập nước
NO3- (mg/100g đất)
0
1,53
8
1,99
15
1,55
22
1,81
29
1,71
36
1,49
50
1,28
54
1,19

59
1,13

CT2 – Nông lộ phơi
Thời điểm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm
Rút nước
Se mặt
Nứt đất
Ngập 4 cm
Ngập 4 cm

NO3- (mg/100g đất)
1,53
1,72
1,24
1,89
1,84
2,7
3,78
2,55
1,8


Hình 4: Sự biến động hàm lượng NO3- qua hai công thức thí nghiệm
Theo thời gian ngập nước, trong môi trường kị khí xảy ra quá trình phản nitrat hóa
gây mất đạm. Một số loài vi khuẩn phản nitrat hóa thuộc loại kỵ khí không bắt buộc (vi

khuẩn thở nitrat) thì sau khi sử dụng hết nguồn ôxy có trong đất thì chúng sẽ có xu hướng
sử dụng nguồn ôxy có trong NO 3- để ôxy hóa chất hữu cơ, đây chính là lý do hàm lượng
NO3- giảm theo quá trình ngập nước tại CT1.
C6H12O6 + 4NO3- → 6CO2 + 6H2O + 2N2 + Q
Sau khi rút nước môi trường thoáng khí thì quá trình nitrat hóa xảy ra, ôxy hóa
NH4+ thành NO3-. Điều này giải thích vì sao giai đoạn rút nước làm giảm hàm lượng NH 4+
và tăng hàm lượng NO3- tại CT2.
Dựa vào biểu đồ nhận thấy giai đoạn rút nước CT2 làm tốc độ nitrat hóa NO 3- tăng
nhanh hơn so với CT1 đồng thời phương pháp tưới NLP còn làm tăng hàm lượng N –
NO3- trong đất lên. Cụ thể là từ giai đoạn rút nước (ngày thứ 29) đến khi cho ngập trở lại
và kết thúc thí nghiệm thì hàm lượng NO3- ở CT2 luôn luôn cao hơn so với CT1.
Thời điểm kết thúc thí nghiệm hàm lượng N dễ tiêu (tổng hàm lượng NH 4+ và
NO3-) ở hai công thức tương đương (CT1 = 9,58 mg/100g đất; CT2 = 9,6 mg/100g đất).
Như vậy phương pháp tưới NLP không ảnh hưởng tới hàm lượng N DT trong đất so
với phương pháp tưới NTX. Có thể kết luận rằng phương pháp tưới NLP không làm thay
đổi hàm lượng đạm tổng số lẫn dễ tiêu nhưng làm tăng tốc độ khoáng hóa N ở cả hai
dạng NH4+, NO3- và làm tăng hàm lượng N – NO3- trong đất.