ẢNH HƯỞNG của LUÂN CANH bắp – lúa TRÊN sự BIẾN đổi một số TÍNH CHẤT hóa học đất và NĂNG SUẤT lúa hè THU tại ô môn và GIỒNG RIỀNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

NGUYỄN TẤN LÃM
ẢNH HƯỞNG CỦA LUÂN CANH BẮP – LÚA
TRÊN SỰ BIẾN ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT HÓA HỌC ĐẤT
VÀ NĂNG SUẤT LÚA HÈ THU
TẠI Ô MÔN VÀ GIỒNG RIỀNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KHOA HỌC ĐẤT

Cần Thơ, 01/2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-oOo-

NGUYỄN TẤN LÃM

ẢNH HƯỞNG CỦA LUÂN CANH BẮP – LÚA
TRÊN SỰ BIẾN ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT HÓA
HỌC ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT LÚA HÈ THU
TẠI Ô MÔN VÀ GIỒNG RIỀNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KHOA HỌC ĐẤT

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
PGS.TS. Ngô Ngọc Hưng
Ks. Trần Minh Giàu
Ks. Phan Toàn Nam

Cần Thơ,1/2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
----o0o----

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Xác nhận đề tài: “Ảnh hưởng của luân canh bắp – lúa trên biến đổi một số
tính chất hóa học của đất phù sa, đất phèn và năng suất lúa Hè Thu tại Ô Môn –
Cần Thơ và Giồng Riềng – Kiên Giang”
Do sinh viên: Nguyễn Tấn Lãm MSSV: 3077460 Lớp Khoa học đất khóa
33 - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại Học Cần Thơ thực
hiện từ 05/2010 đến 12/2010.
Nhận xét của cán bộ hướng dẫn:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………….

Cần Thơ, ngày….. tháng…. năm 2011
Cán bộ hướng dẫn.

PGs.Ts NGÔ NGỌC HƯNG

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
----o0o----

XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
Xác nhận đề tài: “Ảnh hưởng của luân canh bắp – lúa trên biến đổi một số
tính chất hóa học của đất phù sa, đất phèn và năng suất lúa Hè Thu tại Ô Môn –
Cần Thơ và Giồng Riềng – Kiên Giang”. Do sinh viên: Nguyễn Tấn Lãm
MSSV: 3077460 Lớp Khoa Học Đất khóa 33 - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học
Ứng Dụng - Trường Đại Học Cần Thơ thực hiện từ 05/2010 đến 12/2010.

Ý kiến của Bộ Môn:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
…………………………………….

Cần Thơ, ngày….. tháng…. năm 2011

ii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
----o0o----

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO

Hội đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp chấp thuận đề tài: “Ảnh hưởng
của luân canh bắp – lúa trên biến đổi một số tính chất hóa học của đất phù sa,
đất phèn và năng suất lúa Hè Thu tại Ô Môn – Cần Thơ và Giồng Riềng – Kiên
Giang”. Do sinh viên: Nguyễn Tấn Lãm. MSSV: 3077460 Lớp Khoa Học Đất
33- Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại Học Cần Thơ thực
hiện và bảo vệ trước hội đồng ngày….. tháng….. năm 2011
Luận văn tốt nghiệp đã được hội đồng đánh giá ở mức……………………………
Ý kiến của hội đồng:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

…………………………………….

Cần Thơ, ngày….. tháng…. năm 2011
Chủ tịch hội đồng

iii


TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên: Nguyễn Tấn Lãm
Ngày sinh: 23 – 04 – 1988
Nơi sinh: Vĩnh Viễn – Long Mỹ - Hậu Giang.
Cha: Nguyễn Tấn phương
Mẹ: Nguyễn Kim Chiến
Quê quán: Vĩnh Viễn – Long Mỹ - Hậu Giang.
Năm 2006: Tốt nghiệp trung học phổ thông tại trường THPT

chuyên

Nguyễn Bỉnh Khiêm, đường Phạm Thái Bường, phường 04, thành phố Vĩnh Long
Từ năm 2007-2011: học tại trường Đại học Cần Thơ, khoa Nông Nghiệp và
SHƯD chuyên ngành khoa học đất

Người khai ký tên

NGUYỄN TẤN LÃM

iv

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

Tác giả luận văn

Nguyễn Tấn Lãm

v


LỜI CẢM TẠ
Trong thời gian vừa qua em được đào tạo và rèn luyện dưới mái trường Đại
Học Cần Thơ, em đã được quý thầy cô trường Đại Học Cần Thơ, đặc biệt là quý
thầy cô Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã tận tình truyền đạt những
kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tại trường và những kinh nghiệm trong
cuộc sống. Đây sẽ là những vốn sống vô cùng quan trọng, là hành trang tri thức
giúp em vững bước trong quá trình công tác về sau.
Tôi xin chân thành biết ơn sâu sắc đến !
Thầy Ngô Ngọc Hưng người đã tận tình hướng dẫn, gợi ý, giúp đỡ và cho
những lời khuyên hết sức bổ ích trong việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn
này.
Tôi xin chân thành biết ơn !
Anh Trần Minh Giàu, Anh Phan Toàn Nam đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên tôi
trong thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành bài luận văn.
Quý thầy cô và các anh chị trong phòng phân tích hóa – lý – phì nhiêu đất đã
nhiệt tình giúp đỡ tôi rất nhiều để hoàn thành bài luận văn.
Thầy Trần Bá Linh, cô Châu Thị Anh Thy , cố vấn học tập đã quan tâm, động
viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.

Toàn thể quý thầy cô của trường Đại học Cần Thơ đã tận tình dìu dắt, truyền
đạt những kiến thức quý giá cho tôi trong suốt thời gian theo học tại trường.
Các bạn lớp Khoa Học Đất 33 đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập
và thực hiện đề tài.
Kính dâng
Cha, mẹ đã hết lòng nuôi con khôn lớn nên người, là nguồn động viên quan
trọng giúp con học tập và vươn lên trong cuộc sống.
Sau cùng tôi xin gởi lòng biết ơn sâu sắc đến cha, me, chị,… luôn quan tâm
động viên, hỗ trợ rất nhiều trong suốt thời gian học tập.

NGUYỄN TẤN LÃM
vi


MỤC LỤC
Tiểu sử cá nhân ....................................................................................................iv
Lời cam đoan.........................................................................................................v
Lời cảm tạ ............................................................................................................vi
Danh sách hình......................................................................................................3
Danh sách bảng .....................................................................................................5
Tóm lược...............................................................................................................7
Giới thiệu ..............................................................................................................9
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ..............................................................11
1.

Cây lúa và vấn đề trong canh tác lúa .........................................................11
a.

Nguồn gốc của cây lúa ..........................................................................11

b.

Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam ........................................................12

c.

Vai trò và ảnh hưởng của nước đến đời sống của cây lúa ......................12

2.

Hiện trạng thâm canh lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) ............13

3.

Ảnh hưởng của thâm canh đến năng suất lúa ............................................17

4.

Ảnh hưởng của thâm canh lúa đến môi trường đất ....................................18

5.

Ảnh hưởng của luân canh lúa – bắp đến năng suất cây trồng.....................20

6.

Ảnh hưởng của luân canh lúa – bắp đến môi trường đất............................21

7. Độ chua hiện tại (pH H2O) của đất:...............................................................22
8. Độ dẫn điện (EC) của đất: ............................................................................24

9.

Đạm trong đất ......................................................................................24

10.

Lân trong đất.........................................................................................29

11.

Kali trong đất ........................................................................................32

12.

Các thành phần hình thành năng suất lúa:..............................................35

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP .........................................39
1.

Địa điểm và thời gian thí nghiệm:.............................................................39

2.

Phương tiện thí nghiệm:............................................................................39

3.

Phương pháp thí nghiệm:..........................................................................40
a.

Bố trí thí nghiệm: ..................................................................................40

Trang 1


b. Phương pháp thu mẫu và xử lý số liệu:.....................................................41
c. Phân tích thống kê các số liệu:................................................................44
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................45
3. Ảnh hưởng của luân canh trên biến đổi một số tính chất hóa học đất phù sa và
đất phèn trong vụ lúa Hè thu: ...........................................................................45
3.1. Sự biến đổi pH đất .............................................................................45
3.2. Sự biến đổi EC trong đất...................................................................48
3.4. Sự biến đổi P dễ tiêu trong đất ...........................................................56
3.5. Sự biến đổi K trong đất ......................................................................59
3.6. Ảnh hưởng của luân canh đến sinh trưởng của cây lúa .......................63
3.7. Ảnh hưởng của luân canh đến thành phần năng suất và năng suất lúa
Hè thu:.............................................................................................................65
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ............................................................71
4.1. Kết luận:...................................................................................................71
4.2. Đề nghị:....................................................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................73

Trang 2


DANH SÁCH HÌNH
1. Hình 1: Chu trình chất đạm trong đất
2. Hình 2: Các nguồn K thu nhập và mất đi trong hệ thống đất và cây trồng
3. Hình 3: Các dạng kali trong đất
4. Hình 4: Giống lúa OM - IR50404

5. Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm nhà lưới vụ Hè Thu 2010
6. Hình 6: Diễn biến pH của tầng 0- 5 và 5-20 của nghiệm thức lúa – bắp theo
giai đoạn sinh trưởng của cây lúa (OM)
7. Hình 7: Diễn biến pH của tầng 0- 5 và 5-20 của nghiệm thức lúa – bắp theo
giai đoạn sinh trưởng của cây lúa (GR)
8. Hình 8: Diễn biến EC của tầng 0- 5 và 5- 20 của nghiệm thức lúa – bắp
theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa (OM)
9. Hình 9: Diễn biến EC của tầng 0- 5 và 5- 20 của nghiệm thức lúa – bắp
theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa (GR)
10. Hình 10: Tương quan giữa pH và EC giữa hai nền lúa – nền bắp ở Ô Môn
và Giồng Riềng
11. Hình 11: Diễn biến NH4+ của tầng 0-5 và 5-20 ở nghiệm thức nền lúa –
nền bắp theo giai đoạn sinh trưởng cây lúa (OM)
12. Hình 12: Diễn biến NH4+ của tầng 0-5 và 5 – 20 ở nghiệm thức lúa – bắp
của theo giai đoạn sinh trưởng cây lúa (GR)
13. Hình 13: Diễn biến P dễ tiêu ở tầng 0-5 cm và 5-20 của nghiệm thức lúa –
bắp theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa(OM)
14. Hình 14: Diễn biến P dễ tiêu ở tầng 0-5 và 5-20cm của nghiệm thức lúa –
bắp theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa (GR)
15. Hình 15: Diễn biến K trao đổi ở tầng 0-5 và 5-20 cm của nghiệm thức lúa
–bắp theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa (OM)
16. Hình 16: Diễn biến K trao đổi ở tầng 0-5 và 5-20cm của nghiệm thức lúa
bắp theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa (GR)

Trang 3


17. Hình 17: So sánh số chồi ở hai loại đất Ô Môn và Giồng Riềng trong lúa Hè
Thu 2010
18. Hình 18: So sánh chiều cao ở hai loại đất Ô Môn và Giông Riềng trong lúa

Hè Thu 2010
19. Hình 19: So sánh năng suất trên đất phù sa và đất phèn trong vụ Hè Thu
2010
20. Hình 20: So sánh sinh khối trên đất phù sa và đất phèn trong vụ Hè Thu
2010

Trang 4


DANH SÁCH BẢNG
1.

Bảng 1: Diễn biễn tăng diện tích 3 vụ lúa/năm ở Đồng bằng sông Cửu Long

2.

Bảng 2: Thang đánh giá độ chua hiện tại pHH2O 1:2,5

3.

Bảng 3: Thang đánh giá đất hàm lượng N - NH4+ theo Chiurin và Kononova

4.

Bảng 4: Thang đánh giá đất theo hàm lượng P2O5 dễ tiêu, mg/100g

5.

Bảng 5:Thang đánh giá đất theo hàm lượng K+ trao đổi, meq/100g đất

6.

Bảng 6: Liều lượng và thời kỳ bón N – P - K cho cây lúa trong thí nghiệm

7.

Bảng 7. Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu hóa học của đất thí nghiệm

8.

Bảng 8. So sánh giá trị pH giữa nghiệm thức lúa - bắp (OM – CT) trong vụ

HT 2010
9.

Bảng 9. So sánh giá trị pH giữa nghiệm thức lúa – bắp (GR – KG) trong vụ

HT 2010
10. Bảng 10. So sánh giá trị EC giữa nghiệm thức nền lúa – nền bắp (OM –
CT) trong vụ HT 2010
11. Bảng 11. So sánh giá trị EC giữa nghiệm thức nền lúa – nền bắp (GR –
KG) trong vụ HT 2010
12. Bảng 12. So sánh hàm lượng NH4+ giữa nghiệm thức nền lúa – nền bắp
(OM) trong vụ HT 2010
13. Bảng 13. So sánh hàm lượng NH4+ giữa nghiệm thức nền lúa – nền bắp
(GR) trong vụ HT 2010
14. Bảng 14. So sánh hàm lượng P dễ tiêu giữa nghiệm thức lúa – bắp (OM)
trong vụ HT 2010
15. Bảng 15. So sánh hàm lượng P dễ tiêu giữa nghiệm thức lúa –bắp (GR)
trong vụ HT 2010

16. Bảng 16. So sánh hàm lượng K trao đổi giữa nghiệm thức lúa – bắp (OM)
trong vụ HT 2010.
17. Bảng 17. So sánh hàm lượng K trao đổi giữa nghiệm thức lúa – bắp (GR)
trong vụ HT 2010.

Trang 5


18. Bảng 18. So sánh thành phần năng suất lúa vụ HT giữa nghiệm thức lúa –
bắp (OM)
19. Bảng 19. So sánh thành phần năng suất lúa vụ HT giữa nghiệm thức lúa –
bắp (GR)
20. Bảng 20. So sánh thành phần năng suất lúa vụ HT giữa nghiệm thức lúa –
bắp (OM)
21. Bảng 21. So sánh thành phần năng suất lúa vụ HT nghiệm thức lúa – bắp
(GR).

Trang 6


Nguyễn Tấn Lãm, 2011 với đề tài: “Ảnh hưởng của luân canh bắp – lúa trên sự
biến đổi một số tính chất hóa học đất và năng suất lúa Hè Thu tại Ô Môn và
Giồng Riềng” luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất khóa 33 - Khoa Nông
Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng- Trường Đại học Cần Thơ.

TÓM LƯỢC

ĐBSCL là một trong những vùng sản xuất lúa gạo lớn nhất của cả nước. Tuy
nhiên, những năm gần đây, năng suất lúa ở những vùng thâm canh lúa 3 vụ hoặc
có đê bao chống lũ có chiều hướng suy giảm. Những nghiên cứu gần đây nhất của

các nhà khoa học cho thấy nguyên nhân chính là do đất bị bạc màu, suy thoái. Do
đó, trong quá trình canh tác, cần phải thực hiện các biện pháp kỹ thuật để cải thiện
độ phì nhiêu của đất, nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.
Việc luân canh lúa với cây trồng cạn, phơi đất giữa 2 vụ canh tác sẽ làm chất
hữu cơ trong đất chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác theo hướng có lợi cho
cây trồng sử dụng, làm tăng lượng đạm trong đất.
Các thí nghiệm trên được thực hiện ở những vùng đất thâm canh lúa quá độ, có
khi lên đến 7 vụ/ 2 năm, dẫn đến nguồn dinh dưỡng trong đất bị cạn kiệt. Luân
canh lúa màu cho thấy cải thiện rõ rệt được năng suất lúa. Do đó, nông dân cần
phải thay đổi tập quán độc canh cây lúa trước khi đất bị cạn kiệt nguồn dinh
dưỡng.
Để tìm hiểu về ảnh hưởng của luân canh, và biên đổi hóa học đến năng suất
lúa, ảnh hưởng của phương pháp canh tác và mùa vụ đến khả năng hút thu dưỡng
chất của lúa, đề tài : “Ảnh hưởng của luân canh bắp – lúa trên sự biến đổi một
số tính chất hóa học đất và năng suất lúa Hè Thu tại Ô Môn và Giồng Riềng”
đã được thực hiện. Đề tài được thực hiện nhằm mục đích:
(i) Khảo sát ảnh hưởng luân canh bắp – lúa và quản lý nước đến một số tính
chất hóa học trong đất phù sa, đất phèn trồng lúa;
(ii) Đánh giá năng suất và sinh trưởng của cây lúa trên nền luân canh bắp- lúa.
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 1 nhân tố và 5 lần lặp lại. Nhân

Trang 7


tố là hệ thống cây trồng (bắp Xuân Hè-lúa Hè Thu và lúa Xuân Hè-lúa Hè Thu)
các chỉ tiêu được thu thập ở vụ Hè Thu 2010. Các chỉ tiêu thu thập như sinh khối
rơm, số chồi, năng suất, các chỉ tiêu hóa học như amonium, lân dễ tiêu, kali trao
đổi trong đất…
Kết quả đạt được cho thấy:
Năng suất hạt giữa nghiệm thức luân canh và độc canh cho thấy thể hiện sự

khác biệt rõ trong thống kê. Lượng phân (NPK) được cung cấp và lượng phân từ
đất gần như đủ đáp ứng nhu cầu của cây lúa. Khả năng hút thu dưỡng chất N từ
đất thể hiện sự khác biệt giữa vụ Xuân Hè (95.97g/chậu) và vụ Hè Thu
(94g/chậu). Ngoài ra, nghiệm thức về mật độ và liều lượng N theo khuyến cáo cho
kết quả có khác biệt trong thống kê so với biện pháp canh tác của nông dân.
Bón đạm làm tăng năng suất lúa trồng trên đất phèn nhẹ ở Giồng Riềng –
Kiên Giang, nhưng hiệu quả bón lân và kali được thí nghiệm không thấy hiệu quả
rõ rệt.
Nhằm tìm ra biện pháp tiết kiệm nước trong canh tác lúa, đồng thời cũng làm
tăng năng suất cho người dân. Đề tài được nghiên cứu thực hiện tại nhà lưới 2 của
bộ môn khoa học đất – khoa Nông nghiệp – trường Đại học Cần Thơ.
Hàm lượng đạm hữu dụng, amonium, pH tươi,… không khác gì nhiều so với
các nghiệm thức ngập liên tục (CF) và ngập gián đoạn (AWD), nhưng ngược lại
về sự sinh trưởng và năng suất của cây lúa trên hai nền đất có sự khác biệt rất rõ.

Trang 8


GIỚI THIỆU
Cây lúa là cây lương thực chính trên toàn thế giới. Theo ước tính đến năm đến
năm 2030 sản lượng lúa phải đạt 800 triệu tấn mới đáp ứng nhu cầu so với con số
595 triệu tấn năm 2003. Do diện tích lúa cao sản chiếm 75% sản lượng, việc gia
tăng tiềm năng, năng suất là giải pháp chính để sản lượng phải tăng thêm 215 triệu
tấn. Vì vậy, năng suất lúa cao sản phải tăng từ 5 lên 8,5 tấn/ha (Peng et al., 1999).
Để đạt mục tiêu trên, năng suất lúa phải tăng thêm 20% trên diện rộng trong điều
kiện diện tích lúa phải thu hẹp do quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa
Lúa là loại cây trồng chiếm diện tích lớn nhất so với các loại cây trồng khác và
là cây lương thực chủ yếu của cả nước nói chung và Đồng Bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL) nói riêng. Trong canh tác lúa làm thế nào để nâng cao hiệu quả sử dụng
phân bón, dẫn đến nâng cao hiệu quả sản xuất, hiện đang được các nhà khoa học

trong và ngoài nước quan tâm và đầu tư nghiên cứu (Phạm Chí Tùng, 2008).
Do đó, đề tài nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát chuyển biến của N, P
và K trong điều kiện ít sử dụng nước. Từ đó, khuyến cáo các biện pháp để giảm lại
lượng nước trong canh tác lúa góp phần tiết kiệm được lượng nước, đồng thời tăng
thu nhập cho người dân đặc biệt là người dân những vùng thiếu nước ngọt sử dụng
(Lê Văn Ngon, 2009).
Thực tế cho thấy việc trồng lúa liên tục thì môi trường đất ngày càng bị ảnh
hưởng (Nguyễn Bảo Vệ, 2003), và khi canh tác lúa nhiều vụ trong năm hàm lượng
đạm (ammonium, nitrate,…) trên tầng đất mặt bị giảm, bề dày tầng đế cày ngày
càng tăng lên, pH đất bị chua, EC đất ngày càng gia tăng (Trần Quang Tuyến,
1997; Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 2000)
Cụ thể cho thấy trong những thí nghiệm trước đây về việc 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 (Olk et al.,
1996). Nguyên nhân làm giảm năng suất lúa có thể do sự suy giảm độ hữu dụng
của đạm (đạm hữu cơ và đạm vô cơ) trong đất từ đó làm hạn chế khả năng khoáng

Trang 9


hoá đạm và giảm hàm lượng N cây lúa hấp thu được từ đất (Cassman et al., 1995),
do đó cần thiết phải luân canh lúa với cây trồng cạn.
Ngày nay, người dân đã dần dần nhận ra những tác động tiêu cực do việc thâm
canh tăng vụ mang lại. Chính vì lẽ đó, mô hình luân canh lúa với cây trồng cạn
đang ngày càng được áp dụng rộng rãi. Cùng với xu hướng đó, nên tôi đã nghiên
cứu đề tài về: “Ảnh hưởng của luân canh bắp – lúa trên sự biến đổi một số tính
chất hóa học đất và năng suất lúa Hè Thu tại Ô Môn và Giồng Riềng” được
thực hiện nhằm mục đích:
+ Khảo sát ảnh hưởng luân canh bắp – lúa và quản lý nước đến một số tính chất
hóa học trong đất phù sa, đất phèn trồng lúa.

+ Đánh giá năng suất và sinh trưởng của cây lúa trên nền luân canh bắp- lúa.

Trang 10


CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1. Cây lúa và vấn đề trong canh tác lúa
a. Nguồn gốc của cây lúa
Cây lúa có tên khoa học là Oryza sativa L, là cây trồng xuất hiện rất sớm thuộc
một trong những loại cây trồng xa xưa nhất.Oryza sativa L là loại cây thân thảo
sống hàng năm, thời gian sinh trưởng tùy theo giống (có giống dài ngày, có giống
ngắn ngày). Về lĩnh vực thực vật học thì lúa hiện nay là do giống lúa dại Oryza
sativa L hình thành thông qua quá trình chọn lọc nhân tạo lâu dài (Định Thế Lộc,
2006). Loài lúa dại này thường thấy xuất hiện nhiều ở vùng Đông Nam Á như
Việt Nam, Thái Lan, ….(Nguyễn Văn Hiền, 2009).
Năm 1966, giống lúa IR8 được ra đời, là giống lúa thấp giàn đầu tiên trên thế
giới, đại diện cho mô hình mới: ngắn ngày, đẻ nhánh khỏe, thân cứng, lá xanh đậm
và thẳng đứng (Jennings 1964) đã góp phần quan trọng trong việc nâng cao năng
suất sản lượng lúa nước có tưới. Năng suất tiềm năng của giống IR 8 khoảng 9,5
tấn/ha trong mùa nắng khi được phổ biến năm 1966. Tuy nhiên hiện nay năng suất
của nó chỉ đạt 7.5–8.0 t/ha trong điều kiện thâm canh tốt nhất (Peng et al 1999).
Nhiều giống sau này có năng suất vượt trội hơn IR 8 khoản 15–20%. Hơn nữa,
chúng ngắn ngày, phẩm chất gạo và kháng sâu bệnh tốt hơn.
Các nhà khoa học của IRRI cuối thập niên 1980 cho rằng dạng hình của các
giống lúa cao sản hiện nay khó có thể tăng năng suất hơn nữa. Chúng có nhiều
chồi vô hiệu và qúa nhiều lá tạo hiện tượng che bóng rợp làm giảm khả năng
quang hợp quần thể, dễ đổ ngả, bông nhỏ, nhất là trong điều kiện sạ thẳng.
Theo công bố của Khush G.S (1997), chi Oryza có thể đã phát sinh 130 triệu
năm trước đây ở Trung Ấn Độ, sau đó do sự phân rã lục địa đã hình thành các loài
khác nhau theo vùng sinh thái.

G.Second (1986) khi nghiên cứu tiến hóa của chi Oryza cho rằng hai loài phụ
của loài O. Sativa là O. Indica và O. Japonica đã xuất hiện cách đây 2 – 3 triệu

Trang 11


năm ở dãy núi Hymalaya, sau đó được di thực, phát tán đến các nơi khác trên thế
giới.
Ở Việt Nam, theo các tài liệu đã được nghiên cứu đáng tin cậy cho rằng cây lúa
được trồng phổ biến và nghề trồng lúa khá ổn định ở thời kỳ đồ đồng (4000 –
3000 năm trước công nguyên)
b. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Theo Đinh Thế Lộc (2006), lúa là cây chủ lực và chiếm vị trí hàng đầu trong
cây lương thực nói riêng và cây trồng nông nghiệp nói chung, là nguồn lương thực
chính yếu nuôi sống người dân Việt Nam.
Nông dân thường không để ruộng khô cũng như luôn cho nước vào ngập
thường là khoảng 7 – 10cm, và thực tế cho thấy nông dân chỉ để ruộng khô khi lúa
chín sắp thu hoạch (Nguyễn Xuân Tiệp, 2005).
Từ đó cho thấy nhận thức của người dân về bảo vệ tài nguyên nước còn hạn
chế và thiếu kinh nghiệm sử dụng hiệu quả nguồn nước trong sản xuất nông
nghiệp nên đã gây ra tình trạng lãng phí nước dẫn đến sử dụng nước không hợp lý
đối với cây trồng. Mặt khác, người dân thường có quan niệm sai lầm: “nước là của
trời cho vô tận, không bao giờ cạn” do đó người dân sử dụng rất thoải mái nguồn
tài nguyên nước này (Đỗ Hồng Quân, 2008).
c. Vai trò và ảnh hưởng của nước đến đời sống của cây lúa
* Vai trò của nước đến đời sống của cây lúa.
Trong những điều kiện để cây lúa sinh trưởng và phát triển như: đất đai, khí
hậu,…thì nước giữ vai trò nhất định (Hoàng Đức Liên & Nguyễn Thanh Nam,
2000, Nguyễn Văn Hiền, 2009). Nước không thể thiếu trong đời sống của cây lúa
(De Datta, 1981). Nước là thành phần chủ yếu cấu tạo nên cơ thể, là điều kiện để

thực hiện tiến trình sinh lý trong cây (Nguyễn Đình Giao và ctv, 1997). Nước còn
đóng vai trò trong các quá trình quang hợp (khoảng 60- 90%), tham gia vào quá
trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng (Nguyễn Thượng Bằng, Nguyễn Anh
Tuấn, 2005, Nguyễn Văn Hiền, 2009).

Trang 12


Không chỉ vậy, nước còn là dung môi xúc tác cho những phản ứng sinh hóa
xảy ra trong đất và trong cây lúa, là môi trường hòa tan các chất khoáng từ đất và
các chất hữu cơ từ trong cây (Chu Thị Thơm, 2006).
Theo Lê Văn Hòa, Nguyễn Bảo Toàn (2004), sự thoát hơi nước xua tan gần
phân nữa lượng nhiệt hấp thu từ ánh sáng mặt trời.
Nước còn góp phần vào quá trình hình thành bông lúa, khi mà thiếu nước thì
bông lúa sẽ phát triển không bình thường. Sau khi lúa trổ (có đòng) thì hoạt động
sinh lý của cây thay đổi, các chất hữu cơ và vô cơ đã được chuyển nhanh và tập
trung trong hạt. Lúc đó, tỷ lệ nước trong hạt đã giảm mạnh so với giai đoạn đầu vì
thời kỳ đầu cây lúa hấp thu nhiều nước đê nuôi cây đến khi chín thì các chất vô cơ
và hữu cơ đã tích lũy được trong hạt nhất định nên nước trong hạt giảm (Nguyễn
Văn Luật, 2003)
2. Hiện trạng thâm canh lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL)
Đồng bằng sông Cửu Long là một bộ phận của châu thổ sông Mê Kông có
diện tích 39.734 km². Có vị trí nằm liền kề với vùng Đông Nam Bộ, phía Bắc giáp
Campuchia, phía Tây Nam là vịnh Thái Lan, phía Đông Nam là Biển Đông. Vùng
đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam được hình thành từ những trầm tích phù
sa và bồi dần qua những kỷ nguyên thay đổi mực nước biển; qua từng giai đoạn
kéo theo sự hình thành những giồng cát dọc theo bờ biển. Những hoạt động hỗn
hợp của sông và biển đã hình thành những vạt đất phù sa phì nhiêu dọc theo đê
ven sông lẫn dọc theo một số giồng cát ven biển và đất phèn trên trầm tích đầm
mặn trũng thấp như vùng Đồng Tháp Mười, tứ giác Long Xuyên – Hà Tiên, Tây

nam sông Hậu và bán đảo Cà Mau.
Từ xa xưa, Đồng bằng sông Cửu Long là vùng đất xanh được bao bọc bởi rừng
dày đặc, những người Việt Nam đầu tiên từ phía Đông Nam đến khai phá và định
cư từ thế kỷ XVII (Huỳnh Lụa, 1987). Họ đào các con kênh phục vụ đời sống
cũng như hoạt động trồng trọt và cây lúa nước là loại cây trồng chủ yếu mà họ
chọn để canh tác, đến nay cây lúa vẫn là cây trồng chính ở ĐBSCL.

Trang 13


Đồng bằng sông Cửu Long là đồng bằng châu thổ lớn nhất nước ta, với diện
tích gần 4 triệu ha, chiếm khoảng 11,9% diện tích toàn quốc. Tại đây có 16,1 triệu
người sinh sống, chiếm khoảng 21,1 số dân cả nước (1999). 1. Vấn đề sử dụng và
cải tạo tự nhiên
Đồng bằng sông Cửu Long bao gồm phần đất nằm trong phạm vi tác động của
các nhánh sông Cửu Long (thượng và hạ châu thổ) và phần đất nằm ngoài phạm vi
tác động đó. Phần thượng châu thổ là một khu vực tương đối cao (2 – 4m so với
mực nước biển), nhưng vẫn bị ngập nước vào mùa mưa. Phần lớn bề mặt có nhiều
vùng trũng rộng lớn Vào mùa mưa, chúng chìm sâu dưới nước, còn vào mùa khô
chỉ là những vũng nước tù đứt đoạn. Đây là vùng đất rộng, dân còn thưa, chưa
được khai thác nhiều. Phần hạ châu thổ thấp hơn, thường xuyên chịu tác động của
thuỷ triều và sóng biển. Mực nước trong các cửa sông lên xuống rất nhanh, những
lưỡi nước mặn ngấm dần vào trong đất. Ngoài các giống đất ở hai bên bờ sông và
các cồn cát duyên hải, trên bề mặt đồng bằng cao 1 – 2m còn có các khu vực trũng
ngập nước vào mùa mưa và các bãi bồi trên sông. Các đồng bằng phù sa ở rìa tuy
nằm ngoài phạm vi tác động trực tiếp của sông nhưng vẫn được cấu tạo bởi phù sa
sông (như đồng bằng sông Đồng Nai, đồng bằng Cà Mau). Thiên nhiên đồng bằng
sông Cửu Long rất đa dạng với nhiều tiềm năng và không ít trở ngại. Ở đây, trên
nền nhiệt đới ẩm, tính chất cận xích đạo của khí hậu thể hiện hết sức rõ rệt. Hệ
thống sông ngòi và các kênh rạch chằng chịt cắt xẻ châu thổ thành những ô vuông

làm cho việc giao thông bằng đường thuỷ trở nên dễ dàng. Tuy nhiên, trở ngại lớn
nhất là mùa khô kéo dài, là sự xâm nhập sâu vào đất liền của nước mặn, sự tăng
cường độ chua và chua mặn trong đất cũng như những tai biến do thời tiết, khí hậu
đôi khi có thể xảy ra. Mặc dù thổ nhưỡng ở châu thổ là đất phù sa, nhưng tính chất
của nó rất phức tạp. Có 3 loại đất chủ yếu. Đất phù sa ngọt ven sông là loại đất tốt
nhất, chạy thành một dải dọc sông Tiền và sông Hậu. Đất phèn chiếm diện tích lớn
nhất, phân bố thành các vùng tập trung (Đồng Tháp Mười, Hà Tiên, Cần Thơ). Đất
mặn phân bố ở cực Nam Cà Mau và dải đất duyên hải Gò Công, Bến Tre. Những
trở ngại chính khi cnah tác là đất thiếu dinh dưỡng, nhất là thiếu các nguyên tố vi

Trang 14


lượng, đất quá chặt, khó thoát nước. Sinh vật cũng là nguồn tài nguyên quan trọng
của đồng bằng. Thảm thực vật gồm 2 thành phần chủ yếu là rừng ngập mặn và
rừng tràm. Về động vật, có giá trị hơn cả là cá và chim. Tài nguyên biển ở đây hết
sức phong phú với hàng trăm bãi cá cùng với nhiều loại hải sản quý. Các loại
khoáng sản ở đồng bằng không có nhiều, chủ yếu là than bùn, vật liệu xây dựng.
Việc thăm dò và khai thác dầu khí, mặc dù nằm ngoài khơi, nhưng chắc chắn sẽ có
tác động tới nền kinh tế của vùng. Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều ưu thế hơn
về điều kiện tự nhiên so với đồng bằng sông Hồng. Tuy vậy, việc sử dụng và cải
tạo tự nhiên ở đây lại trở thành một vấn đề cấp bách nhằm biến đồng bằng thành
một khu vực kinh tế quan trọng của đất nước. Nước là vấn đề hàng đầu ở đồng
bằng sông Cửu Long. Một hạn chế đáng kể cho việc sử dụng hợp lí đất đai trong
vùng là việc đất bị nhiễm phèn, nhiễm mặn. Vì vậy, cần có nước để rửa phèn, rửa
mặn trong mùa khô. Để đối phó với sự khô hạn làm bốc phèn và bốc mặn, nguồn
nước ngọt trong các dòng sông và nước dưới đất có ý nghĩa đặc biệt. Vào mùa khô
rất thiếu nước ngọt. Nhân dân địa phương đã sử dụng nhiều biện pháp khác nhau
để rửa phèn, rửa mặn, và đã đạt được kết quả nhất định. Cách tốt hơn cả, có thể là
chia đồng bằng thành các ô nhỏ để có đủ nước thau chua, rửa mặn; đồng thời kết

hợp với việc tạo ra các giống lúa chịu được phèn hoặc mặn trong điều kiện nước
tưới bình thường. Đối với khu vực rừng ngập mặn phía Tây Nam đồng bằng, có
thể từng bước biến thành những bãi nuôi tôm, trồng sú, vẹt, đước kết hợp với việc
bảo vệ môi trường sinh thái; cải tạo dần diện tích đất mặn, đất phèn, thành những
vùng đất phù sa mới để trồng cói, lúa, cây ăn quả. Việc sử dụng và cải tạo tự nhiên
vùng này không tách khỏi hoạt động kinh tế của con người. Vết tích của chiến
tranh vẫn còn tồn tại. Tình trạng độc canh lúa còn tương đối phổ biến. Điều đó đòi
hỏi phải chuyển đổi cơ cấu kinh tế, phá thế độc canh, đẩy mạnh việc trồng cây
công nghiệp có giá trị cao, kết hợp với nuôi trồng thuỷ sản, phát triển công nghiệp
chế biến.
Ngày nay, ĐBSCL được biết đến với vai trò là một trong những vùng sản xuất
lúa gạo lớn nhất của cả nước do ở đây có diện tích trồng lúa lớn gần 3,92 triệu ha

Trang 15


và đất phì nhiêu vào bậc nhất của Việt Nam và Đông Nam Á (Nguyễn Văn Nhân,
2002). Với diện tích tự nhiên trên 4 triệu ha trong đó đất phù sa chiếm khoảng
1,16 triệu ha phân bố chủ yếu dọc theo hai bờ sông Tiền và sông Hậu, vùng có khí
hậu nhiệt đới gió mùa, nắng nhiều, lượng mưa hằng năm khoảng 1.200 - 2.500
mm, nhiệt độ trung bình 26-27oC,...thuận lợi cho phát triển nông nghiệp.
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 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.
Việc thâm canh tăng vụ còn góp phần điều hòa lao động, hạn chế tính thời vụ
trong nông nghiệp và góp phần tăng thu nhập cho người nông dân ( Nguyễn Hữu

Chiếm, 1999).
Các chuyên gia tư vấn của FAO cho rằng, để được xếp vào một hệ thống thâm
canh thì hệ thống canh tác phải sản xuất ít nhất 8 tấn/ha/năm quy ra thóc và tốc độ
quay vòng của đất ít nhất là 2. 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).
Bảng 1: Diễn biễn tăng diện tích 3 vụ lúa/năm ở Đồng bằng sông Cửu Long
Năm

Diện tích (ha)

Nguồn

1975-1980

Rất ít

Lê Văn Khoa (1997-1999)

1985

1.108

Trần An Phong (1986)

1990

10.237

Nguyễn An Tiêm et al.(1993)

1993

95.634

Nguyễn An Tiêm et al.(1993)

2000

> 230.000

Niên giám thống kê (2000)

Trang 16


Tuy nhiên, việc thâm canh lúa trong thời gian dài đã tác động mạnh đến môi
trường đất cũng như ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.
3. Ảnh hưởng của thâm canh đến năng suất lúa
Thâm canh là tăng sản lượng, năng suất nhờ tăng diện tích gieo trồng theo
nhiều cách. Người ta hay nói thâm canh tăng vụ hay xen canh.
Sản xuất lúa trên thế giới tập trung chủ yếu ở châu Á, chiếm khoảng 90% diện
tích trồng lúa toàn cầu, sản lượng lúa 2 hoặc 3 vụ trong năm đạt 10 -15 tấn/ha
(Dodermann & Fairhurst, 2000). Ở ĐBSCL, sản xuất lúa góp phần an ninh lương
thực cho cả nước và xuất khẩu, tuy nhiên tính bền vững của cây lúa ít được biết
đến, vấn đề độc canh cây lúa (canh tác 2 - 3 vụ lúa/năm, thậm chí còn có những
nơi canh tác 7 vụ/2 năm) có thể dẫn đến việc gia tăng cỏ dại, sâu bệnh, giảm độ
phì đất…và cuối cùng làm giảm sản lượng lúa (Tan,1997 ; Hoa et al.,1998).
Schmidt - Rohr et al. (2004) cho rằng, tăng vụ lúa trong thời gian dài dẫn đến việc
giảm năng suất cây trồng một cách ý nghĩa.

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 việc 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).
Trong nghiên cứu 30 thí nghiệm dài hạn vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới của
châu Á với hiện trạng độc canh cây lúa cho thấy có sự giảm năng suất ỏ tất cả các
điểm thí nghiệm, tuy nhiên năng suất vào mùa khô có thuận lợi hơn (Dawe et al.,
2000). Cassman & Descalsota (1992) đã chỉ ra 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 sụt giảm năng suất không chỉ
xảy ra ở những nghiệm thức đối chứng không bón NPK hoặc không bón N, mà

Trang 17