ẢNH HƯỞNG của LUÂN CANH lúa màu đến một số đặc TÍNH của đất TRÊN đất THÂM CANH lúa tại CAI lậy TIỀN GIANG và mộc hóa LONG AN

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

BÙI NHUẬN ĐIỀN

ẢNH HƯỞNG CỦA LUÂN CANH LÚA-MÀU ĐẾN
MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA ĐẤT TRÊN ĐẤT
THÂM CANH LÚA TẠI CAI LẬY-TIỀN
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
GIANG VÀ MỘC HÓA-LONG AN

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:

ẢNH HƯỞNG CỦA LUÂN CANH LÚA-MÀU ĐẾN
MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA ĐẤT TRÊN ĐẤT
LÚA
CAIhọc

LẬY-TIỀN
Trung tâm Học THÂM
liệu ĐH CANH
Cần Thơ
@ TẠI
Tài liệu
tập và nghiên cứu
GIANG VÀ MỘC HÓA-LONG AN

Giáo viên hướng dẫn:
PGS. TS. Võ Thị Gương
Ks. Võ Thị Thu Trân

Sinh viên thực hiện:
Bùi Nhuận Điền
MSSV: 3053112
Lớp: Khoa Học Đất K31

Cần Thơ, 2009

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa bảng

Trang

1

Một số đặc tính hóa học đất thâm canh ba vụ lúa Đông Xuân2002 tại Cai Lậy – Tiền Giang.

17

2

Một số đặc tính hóa học đất thâm canh hai vụ lúa tại Mộc Hóa –
Long An.

18

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 HÌNH
Hình

Tựa hình

Trang

1

Hàm lượng N hữu dụng trong đất đầu vụ Đông Xuân 2007-2008

ở Cai Lậy

21

2

Hàm lượng N-NH4+ trong đất đầu vụ Đông Xuân 2007-2008 qua
các tuần ủ ở Cai Lậy

22

3

Hàm lượng N-NO3- trong đất đầu vụ Đông Xuân 2007-2008 qua
các tuần ủ ở Cai Lậy

23

4

% chất hữu cơ trong đất đầu vụ Đông Xuân 2007-2008 ở Cai
Lậy

24

5

% Carbon dễ phân hủy trong đất đầu vụ Đông Xuân 2007-2008
ở Cai Lậy

25

6

Năng suất lúa vụ Đông Xuân 2007-2008 ở Cai Lậy

26

hữu dụng
trong
đầu vụ
Đơng
Xn
2006-2007
Trung tâm7HọcHàm
liệulượng
ĐHN Cần
Thơ
@đấtTài
liệu
học
tập
và nghiên27 cứu
ở Mộc Hóa

8

Hàm lượng N-NH4+ trong đất đầu vụ Đông Xuân 2006-2007 qua
các tuần ủ ở Mộc Hóa

28

9

Hàm lượng N-NO3- trong đất đầu vụ Đơng Xn 2006-2007 qua
các tuần ủ ở Mộc Hóa

29

10

% chất hữu cơ trong đất đầu vụ Đông Xuân 2006-2007 ở Mộc
Hóa

30

11

% Carbon hữu cơ dễ phân hủy trong đất đầu vụ Đơng Xn
2006-2007 ở Mộc Hóa

31

12

Năng suất lúa vụ Đơng Xuân 2006-2007 ở Mộc Hóa

32

xii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


MỞ ĐẦU
Tình trạng gia tăng dân số, nhu cầu lương thực ngày càng cao nên việc khai
thác sử dụng đất trong năm hiện nay rất cao. So với cả nước, Đồng bằng sơng Cửu
Long được coi là vùng đất có tiềm năng sản xuất nơng nghiệp lớn nhất. Để có được
năng suất và chất lượng cao, nhiều vùng đất đai đã áp dụng nhiều biện pháp canh
tác như: thâm canh tăng vụ, sử dụng giống cao sản, ngắn ngày, sử dụng phân bón,
thuốc trừ sâu khơng hợp lý,… Với những cách quản lý đất đai này, cùng với các
tiến trình tự nhiên của đất có thể làm cho đất bị suy thối về mặt lý hóa và sinh học
trong đất. Khi đất bị suy thoái, sẽ mất độ màu mỡ tự nhiên, quan trọng nhất là chất
hữu cơ và các khoáng đa vi lượng (Lê Văn Khoa, 1999). Theo Stevanson và Kelley
(1985), ở môi trường khử liên tục do canh tác lúa nhiều vụ trong năm, lượng chất
hữu cơ dễ phân hủy có thể giảm dẫn đến giảm khả năng cung cấp đạm hữu dụng.
Đồng thời với vòng quay canh tác quá cao, sẽ làm cho các hệ vi sinh vật đất thay
đổi như: giảm đa dạng loài và giảm mật số vi sinh vật. Từ đó, đưa đến năng suất cây
trồng giảm, hiệu quả kinh tế mang lại không cao (Lê Bá Thảo, 1997).

Trung

Để khắc phục tình trạng này, hiện nay người ta đã bắt đầu chú ý đến sự đa
dạng hóa sinh học và cây trồng nhất là trong các kiểu sử dụng đất đai. Điển hình
như luân canh giữa lúa nước và một số cây trồng cạn, để có thời gian đất được phơi
khơ và
phânliệu
hủy chất
chất Thơ
hữu cơ @

trong
đất,liệu
cũng như
mơi và
trường
cho các cứu
vi
tâm
Học
ĐHcác
Cần
Tài
họctạotập
nghiên
sinh vât háo khí hoạt động và đa dạng hóa các hệ động vật khác trong đất. Nhu cầu
về dinh dưỡng của các loại cây trồng luân canh khác nhau về hệ thống rễ nên khác
nhau trong việc hút các chất dinh dưỡng khác nhau ở từng độ sâu. Do đó, nó khơng
làm mất cân đối dinh dưỡng trong đất. Mặt khác, nó tạo ra mơi trường oxy hóa thúc
đẩy q trình khống hóa chất hữu cơ, góp phần đáng kể trong việc cung cấp những
khoáng chất cần thiết cho cây trồng (Trần Xuân Lạc, 1990). Ln canh các cây họ
đậu cịn có khả năng cố định đạm góp phần làm tăng độ phì nhiêu đất (Đỗ Thị
Thanh Ren và ctv., 1999). Bên cạnh đó, Kanok Rerkasem (1984) cho rằng bón phân
hữu cơ giữ vai trị quan trọng trong việc duy trì độ phì nhiêu đất trong điều kiện
thâm canh.
Đề tài “Ảnh hưởng của luân canh lúa – màu đến một số đặc tính của đất trên
đất thâm canh lúa tại Cai Lậy – Tiền Giang và Mộc Hóa – Long An” thực hiện
nhằm xác định: (i) khả năng cung cấp đạm hữu dụng từ đất, (ii) khả năng khống
hóa đạm qua các qua các giai đoạn ủ thống khí, (iii) hàm lượng chất hữu cơ, và (iv)
hàm lượng carbon dễ phân hủy trong hệ thống luân canh lúa – màu trên nền đất
thâm canh lúa. Qua đó, để duy trì độ phì nhiêu đất và hướng đến một nền nông

nghiệp bền vững cần phải có một chế độ canh tác phù hợp.

1

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


CHƯƠNG 1. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 KHÁI QUÁT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1.1 Điều kiện tự nhiên ở Cai Lậy-Tiền Giang
Huyện Cai Lậy có diện tích tự nhiên 41.862 ha. Diện tích đất nơng nghiệp
chiếm 33.152 ha, trong đó diện tích đất trồng lúa 3 vụ là 21.5000 ha.
Dân số 319.026 người, mật độ 766 người/km2. Cai Lậy có 191 ấp, 27 xã và 1
thị trấn nằm trên trục giao thông chiến lược quốc lộ 1A, liên tỉnh lộ 21 và sơng
Tiền. Cách thành phố Mỹ Tho, trung tâm văn hóa xã hội tỉnh 30 km về hướng Tây.
Phía Bắc giáp huyện Tân Phước, phía Tây giáp huyện Cái Bè, phía Đơng giáp
huyện Châu Thành và phía Nam giáp tỉnh Bến Tre.
Địa hình tương đối bằng phẳng. Địa hình thấp (cao độ từ 0,5-0,7 m) chiếm
diện tích 5.288 ha, dọc theo phía Nam kênh Nguyễn Văn Tiếp và một phần các xã
Mỹ Hạnh Đông, Mỹ Hạnh Trung, Tân Hội, Tân Phú. Địa hình trung (cao độ từ 0,71 m) chiếm diện tích phần lớn của huyện là 22.684 ha. Địa hình cao (cao độ từ 11,25 m) chiếm diện tích 13.969 ha tập trung tuyến sông Tiền ven quốc lộ 1A và khu
giồng cát Nhị Mỹ, Nhị Quý.

Trung

Huyện nằm trong vùng khí hậu chung của khu vực Tây Nam Bộ được chia
thànhHọc
2 mùa:
mùaĐH
mưaCần
từ tháng

5 đến
dương
lịch,
mùavà
khônghiên
từ tháng 12
tâm
liệu
Thơ
@tháng
Tài11liệu
học
tập
cứu
0
đến 4 dương lịch năm sau. Nhiệt độ trung bình 29,7 C, cao nhất vào tháng 4, 5 (từ
28-300C), nhiệt độ giữa các tháng trong năm chênh lệch khoảng 3-50C. Biên độ
ngày và đêm lớn thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng. Lượng mưa trung bình
1200-1400 mm. Tháng 9, 10 có lượng mưa cao nhất, tháng 2 hầu như khơng có
mưa. Lượng mưa phân bố không đều nhất là trong tháng 8 dương lịch.
Cai Lậy chịu ảnh hưởng bởi chế độ bán nhật triều, khơng đều từ biển Đơng
qua 2 con sơng chính là sông Tiền và Vàm Cỏ Tây. Sông Tiền là một nhánh của
sơng Cửu Long, đoạn nằm ở phía Nam nước có phẩm chất tốt mang theo lượng phù
sa lớn bồi đắp cho đồng ruộng hàng năm, ¾ đất của huyện sử dụng nước ngọt của
sơng Tiền cịn một phần phía Bắc dọc theo kênh Nguyễn Văn Tiếp bị nhiễm phèn
hàng năm.
Cai Lậy có 3 loại đất chính: phù sa ngọt, đất phèn và đất cát. Điểm thí
nghiệm thuộc đất phù sa ngọt. Với diện tích khoảng 1.500 m2. Hàng năm được bồi
đắp phù sa từ nguồn nước sông Tiền và lũ từ Đồng Tháp Mười tràn về.

2

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


1.1.2 Điều kiện tự nhiên ở Mộc Hóa-Long An
Mộc Hóa Là một trong ba huyện phía bắc vùng Đồng Tháp Mười thuộc tỉnh
Long An, phía Bắc giáp huyện Thạnh Hóa, phía Nam giáp huyện Tân Thạnh, phía
Tây giáp huyện Vĩnh Hưng. Diện tích tự nhiên 502,777 km 2.
Xã Bình Tân, huyện Mộc Hóa, tỉnh Long An là điểm được chọn để nghiên
cứu; phía Đơng giáp xã Bình Hiệp, phía Tây giáp xã Tun Bình, phía Nam giáp xã
Tun Thạnh, phía Bắc giáp Campuchia. Diện tích tự nhiên 1176,27 ha. Địa hình
tương đối cao, bị phân cắt và thấp dần theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, nguồn
nước mặt bị hạn chế, mùa kiệt thường bị khơ hạn.
Điểm thí nghiệm có khí hậu nằm trong chế độ chung của khí hậu miền Tây
Nam Bộ, khí hậu nhiệt đới gió mùa. Khí hậu nóng quanh năm, nhiệt độ trung bình
27,50C, lượng mưa trung bình 1.636 mm. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11
dương lịch chiếm 92-95% lượng mưa cả năm. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 5
dương lịch năm sau, chiếm 5%-8% lượng mưa cả năm. Trong mùa mưa thường xảy
ra những đợt ít mưa hoặc khơng mưa liên tục từ 7-12 ngày vào tháng 7 và tháng 8
hằng năm; từ tháng giêng đến tháng 3 vào mùa khơ, lượng mưa ít . Độ ẩm trung
bình hằng năm 80%. Mùa khơ hướng gió chính là hướng Đơng Nam cịn mùa mưa
có gió hướng Tây Nam.

Trung tâm Học
liệu
ĐH
liệu
vàbiển
nghiên

cứu
Huyện
Mộc
HóaCần
bị ảnhThơ
hưởng@
bởiTài
chế độ
bánhọc
nhật tập
triều từ
Đơng qua
sơng chính Vàm Cỏ Tây dài trên 250 km, bắt nguồn từ Campuchia chảy vào Việt
Nam qua các huyện Vĩnh Hưng, Mộc Hóa, Tân Thạnh, Thanh Hóa, Thủ Thừa, thị
xã Tân An hợp với sông Vàm Cỏ Đông tại ba huyện Tân Trụ, Châu Thành, Cần
Đước đổ ra sơng Sồi Rạp và chảy ra biển Đơng. Đây là con sông thuộc loại hẹp,
nội địa ngắn, lưu lượng nhỏ bắt nguồn từ những vùng thấp nên tốc độ dịng chảy
khơng lớn. Vào mùa mưa sơng Vàm Cỏ Tây có chức năng tiêu thốt một phần nước
lũ trong nội đồng nhưng tỏ ra kém tác dụng. Vào mùa kiệt lưu lượng dịng chảy
xuống thấp, chế độ thủy văn hồn tồn bị chi phối bởi thủy triều biển Đơng. Điều
này gây ảnh hưởng khơng ít đến năng suất cây trồng.
Đất ở điểm thí nghiệm chủ yếu thuộc nhóm đất xám hình thành trên nền phù
sa cổ lâu năm khơng được bồi tụ. Cao độ trung bình 1,2-2,3 m, thấp dần theo hướng
Tây Bắc-Đơng Nam. Đất đai bị xói mịn mạnh mẽ. Đất xám trên phù sa cổ hình thái
phẫu diện đặc trưng bởi các tầng phát sinh. Tầng đất mặt thường từ 0-20 cm: màu
xám, thành phần cơ giới nhẹ, thịt trung bình, đất rời rạc; tầng 20-40 cm: màu xám
nhạt, xám trắng thành phần cơ giới thịt nhẹ, thịt trung bình, chặt; tầng sâu dưới 40
cm: màu xám nhạt, xám trắng, có những vệt loang lổ đỏ vàng.
Đất xám có phản ứng từ chua đến rất chua (pH = 3,0-4,5), hàm lượng mùn
tầng mặt từ nghèo đến rất nghèo (0,5-1,5%), nghèo cation kiềm trao đổi (Ca2+,

3

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


Mg2+..), trung bình < 2 meq/100 g đất. Độ no bazơ thấp (< 50%), hàm lượng muối
tầng mặt từ nghèo đến rất nghèo (0,5-1,5%). Các chất dinh dưỡng N, P, K tổng số
và dễ tiêu đều nghèo cộng với dung tích hấp thu thấp làm cho đất càng bị thối hóa
(Nguyễn Thế Đặng, 1999).
1.2 ẢNH HƯỞNG CỦA THÂM CANH LÚA
Cùng với sự phát triển của hệ thống thủy nông mô hình canh tác thâm canh
tăng vụ ở ĐBSCL được gia tăng một cách đáng kể, đóng góp khoảng 50% tổng sản
lượng và 80% tổng sản lượng xuất khẩu của Việt Nam (NEDECO, 1995). Thâm
canh tăng vụ giúp gia tăng sản lượng lúa trong năm từ đó cải thiện thu nhập cho
người dân đồng thời giúp giải quyết nhu cầu lương thực trong nước và xuất khẩu.
Trên vùng đất phù sa ven sông, thâm canh 2- 3 vụ lúa liên tục trong nhiều năm có
thể làm cho đất bị suy thối (Lê Văn Khoa, 2003) và làm giảm độ phì nhiêu của đất
(Dobermann and Witt, 2000). Hậu quả của việc thâm canh lúa ở ĐBSCL đã được
chú ý đến trong các đề tài nghiên cứu khoa học nhiều năm qua như: sự nén dẽ, hình
thành “tầng đế cày” ở đất thâm canh lúa (Lê Văn Khoa, 2003), xu hướng giảm cung
cấp kali từ đất canh tác ba vụ lúa, không được bồi phù sa (Nguyễn Mỹ Hoa, 2003),
khả năng cung cấp đạm từ đất canh tác ba vụ lúa liên tục giảm qua tỉ lệ giữa thành
phần đạm dễ phân hủy so với hàm lượng đạm tổng số trong đất (Võ Thị Gương,
2001).

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Sự suy kiệt dinh dưỡng trong đất được xem như là một loại hình chính của
bạc màu đất. Hơn nữa, hầu hết các cation trong đất là những nguyên tố di động nên
dễ bị rửa trơi cũng góp phần rất lớn vào việc làm cho đất bị chua và làm giảm độ
bão hoà base trong đất. Bạc màu đất hoá học, cũng được gây ra do sự tích tụ các hố

chất độc cũng như sự mất cân bằng các nguyên tố trong đất. Tất cả các điều này ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng hay nói cách
khác nó làm cho đất ngày càng mất đi sức sản xuất (Marschner, 1990).

Theo Võ Thị Gương (2002), hệ thống canh tác như hiện nay thì vấn đề duy
trì độ phì nhiêu đất là không thể thiếu được để đạt năng suất và ổn định cho cây
trồng. Nông dân canh tác trong hệ thống cổ truyền, đều biết rằng khả năng sản xuất
lâu dài của đất sẽ bị giảm với vòng quay canh tác trên đất ngày càng cao, trong khi
đó lại thiếu nỗ lực bồi hồn và duy trì độ phì nhiêu đất.
Canh tác lúa nhiều vụ trong năm, đặc biệt là ba vụ và liên tục trong nhiều
năm do phải né tránh lũ trong năm nên một số vùng ở ĐBSCL các vụ lúa diễn ra
liên tục và đất trồng lúa gần như ln ở tình trạng khử do có ít thời gian nghỉ giữa
hai vụ lúa do thiếu oxy nên khơng có lợi cho sự phát triển của cây trồng và khoáng
hoá N trong đất (Olk, 2002).

4

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


Ở ĐBSCL, năng suất lúa cũng có chiều hướng giảm dần theo thời gian canh
tác trên cả ba vụ Đông Xuân, Hè Thu và Thu Đông và muốn ổn định năng suất thì
phải tăng lượng đạm bón vào (Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 1999). Nguyên nhân
chính làm giảm năng suất lúa có thể là do suy giảm độ hữu dụng của đạm hữu cơ
trong đất, làm hạn chế khả năng khoáng hoá và hàm lượng N cho lúa hấp thu được
từ đất (Cassman et al., 1995; Dobermann et al., 2000; Schmidt et al., 2004), đặc biệt
thường xảy ra vào giai đoạn nửa cho đến cuối vụ lúa (Olk et al., 2004). Mặt khác,
trong suốt những năm có sự suy giảm năng suất xảy ra, hàm lượng chất hữu cơ, N
tổng số trong đất và hiệu quả sử dụng N từ phân bón của lúa khơng đổi (Olk and
Cassman, 2002; Olk et al., 2004).

Theo Lê Văn Khoa (2004), sự suy giảm dinh dưỡng trong đất là do hậu quả
của việc sử dụng đất khơng thích hợp như tăng vịng quay của đất nhưng khơng có
biện pháp bồi dưỡng hoặc cải tạo đất hoặc kết quả từ quá trình hình thành đất (trầm
tích phù sa có nguồn dưỡng liệu kém) và do sự rửa trơi mạnh trong các vùng có vũ
lượng cao hay chế độ tưới tiêu khơng hợp lý. Do đó, trong nghiên cứu các nhà khoa
học đánh giá sự nghèo kiệt nguồn dinh dưỡng trong đất qua tiềm năng độ phì tự
nhiên của đất. Sự suy giảm dinh dưỡng trong đất phụ thuộc vào các tính chất như:
độ phì tiềm năng, thành phần khoáng trong đất, thành phần chất hữu cơ trong đất và
phức chất trong đất.

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1.2.1 Chất lượng chất hữu cơ trong đất

1.2.1.1 Khả năng khống hố
Khống hố N là tiến trình N vơ cơ được phóng thích từ các dạng N hữu cơ,
do hoạt động phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật đất nhằm đáp ứng nhu cầu năng
lượng và phát triển sinh khối của chúng (Jansson and Person, 1982; Blackburn and
Knowles, 1993). Tiến trình này có thể xảy ra trong điều kiện yếm khí và thống khí.
Thường N có trong thành phần khơng mùn (proteins, carbohydrates) được khống
hố nhanh trong khi N có trong lignin, tannin và các chất mùn (FA, HA…) của đất
bị khoáng hoá rất chậm trong điều kiện ngập nước (Stevenson, 1986).
Trong điều kiện ngập liên tục của thâm canh lúa nước, sự phân hủy yếm khí
dư thừa thực vật làm hạn chế khả năng khoáng hoá N từ các thành phần mùn của
chất hữu cơ trong đất (Olk and Cassman, 2002). Takai and Wada (1977), Kanke and
Kanazawa (1986) cho thấy sự phân hủy chất chất hữu cơ và sự khoáng hoá N xảy ra
rất thấp ở điều kiện khử mạnh của đất lúa thâm canh.
Trên những cánh đồng thâm canh tăng vụ, hai đến ba vụ trên năm, đất khơng
có giai đoạn khơ để duy trì hàm lượng N hữu dụng. Điều kiện ngập trong suốt thời
kỳ sinh trưởng của lúa dẫn đến giảm lượng N hữu dụng trong đất do sự nitrate hoá
và sự khử nitrate (Ponnamperuma, 1985). Kết quả nghiên cứu của Olk and Cassman

5

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


(2002), trên lúa nước hai vụ cho thấy sự hấp thu N hữu dụng vào giai đoạn chính
sinh lý suy giảm thường xuyên theo năm ở các nghiệm thức phân hủy yếm khí.
1.2.1.2 Khả năng cung cấp N hữu dụng trong đất
Khả năng cung cấp N của đất cho nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa nước
thường bị hạn chế vào giai đoạn nửa cho đến cuối vụ, bởi vì ở giai đoạn đầu các
chất thải thực vật dễ phân hủy, các dưỡng chất khơng kết hợp và phân bón có thể
cung cấp đầy đủ N. Tương tự, sự suy giảm lâu dài về khả năng cung cấp N của đất
và năng suất lúa thâm canh trong những thí nghiệm dài hạn có thể liên quan đến
giảm cung cấp N từ đất vào giai đoạn nửa vụ sau (Cassman et al., 1996). Theo Olk
(2006), cây lúa chủ yếu hấp thu N không đánh dấu (Unlabeled-N) từ nửa cho đến
cuối vụ với giả định N này được khoáng hoá từ chất hữu cơ của đất. Vì vậy, sự hạn
chế về khả năng cung cấp N hữu dụng xảy ra ở đất lúa thâm canh.
1.2.2 Hàm lượng carbon dễ phân hủy

Trung

Dựa vào khả năng phân hủy, có thể chia chất hữu cơ thành hai thành phần
chính: thành phần dễ phân hủy và thành phần đa phân tử, mùn khó phân hủy. Hàm
lượng C dễ phân hủy và C khó phân hủy, được xác định bằng cách dùng acid thủy
phân (Sollins et al.,1999). Acid HCl sẽ loại bỏ những thành phần dễ phân hủy
(esters, amides, carbohydrates, N và polysaccharides) thành ph ần còn lại trong đất
tâm
liệu
Cần
Tài liệu

học
nghiên
cứu
là C Học
khó phân
hủyĐH
(vịng
thơmThơ
humic@
và lignin)
(Martel
andtập
Paul,và
1974;
Paul et al.,
1997).
Theo Hoyle et al.(2006), cho rằng chất hữu cơ chia thành nhiều nhóm khác
nhau và nó thay đổi theo thời gian hoặc tỉ lệ của sự phân hủy. Nhóm dễ phân hủy thì
có chu kì chuyển hố nhanh (< 5 năm) bao gồm rễ thực vật và những sinh vật sống,
trong khi nhóm C khó phân hủy thì có thời gian chuyển hoá chậm hơn, khoảng 2040 năm, thành phần C đen thì có thời gian chuyển hố khoảng hàng trăm đến hàng
nghìn năm.
Carbon khó phân hủy có vai trị quan trọng trong việc chuyển đổi cation và
khả năng giữ nước, nó khơng được vi sinh vật phân hủy để tạo lại chất dinh dưỡng
cho đất và cây trồng. Trái lại, nhóm carbon dễ phân hủy có ảnh hưởng mạnh tạo nên
chất hữu cơ mới cung cấp cho cây hằng niên và có vai trị quan trọng trong việc tái
tạo và cung cấp N. Khi carbon dễ phân hủy được tái tạo tương đối nhanh, nó được
coi như là một chất làm thay đổi chất lượng và chức năng của chất hữu cơ hơn so
với carbon tổng.
Sự đóng góp của thành phần carbon dễ phân hủy vào chất hữu cơ tổng làm
ảnh hưởng đến độ màu mỡ của đất. Hàm lượng carbon dễ phân hủy ảnh hưởng đến

hoạt động và sinh khối vi sinh vật trong đất. Vi sinh vật có khả năng phóng thích ra

6

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


N hữu dụng cho cây trồng. Sự phóng thích ra N từ chất hữu cơ dễ phân hủy được
thể hiện ở tỉ lệ C/N ở khoảng 22/1. Chất cặn bả cao có thể làm tăng tỉ lệ C/N trong
hợp chất dễ phân hủy và đưa đến bất động N làm cho cây trồng khơng hấp thu
được.
Nhóm C dễ phân hủy có ảnh hưởng bởi việc giữ lại gốc rạ trên ruộng với sự
giảm dần lượng N cung cấp khoảng trên 4 kg/ha/ngày khi loại bỏ những chất cặn bả
này. Ở đất nhiệt đới, sự tăng hàm lượng C dễ phân hủy sẽ cho năng suất cao hơn
(Stine and Weil, 2002).
1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA LUÂN CANH CÂY TRỒNG TRÊN ĐẤT THÂM
CANH LÚA
1.3.1 Độ phì nhiêu đất
Luân canh cây trồng đã được chứng minh là khá hiệu quả cho việc cải thiện
độ phì nhiêu đất, đặc biệt đối với hệ thống lúa thâm canh. Sự luân canh hoặc xen
canh nhiều loại cây trồng trên một diện tích đất sẽ làm thay đổi thường xuyên kiểu
canh tác, lượng và dạng phân bón sử dụng. Vì vậy, nó có tác dụng duy trì và làm
tăng độ phì nhiêu của đất (Ngơ Ngọc Hưng, 2004).

Trung

Nhu cầu về dinh dưỡng của các loại cây trồng luân canh khác nhau về hệ
thống rễ nên khác nhau trong việc hút các chất dinh dưỡng khác nhau ở từng độ sâu.
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Do đó, nó khơng làm mất cân đối dinh dưỡng trong đất. Luân canh các cây họ đậu

là những cây có khả năng cố định đạm góp phần làm tăng độ phì nhiêu đất (Đỗ Thị
Thanh Ren, 1999).
Tất cả các công thức luân canh hiện nay đều khơng làm đất xấu đi mà trái lại
tính chất lý hóa của đất thay đổi theo chiều hướng tốt (Mai Văn Quyền và ctv.,
2003). Luân canh cây trồng, với hệ thống rễ khác nhau thì nhu cầu nước tưới và
dinh dưỡng khác nhau, vòng quay của đất ngắn lại giúp đất có thời gian thống khí
cung cấp thêm mùn cho đất, hình thành những hạt sét vẫn giữ được kết cấu (Nguyễn
Văn Hoàng, 1989).
Những vi khuẩn Rhizobium sống trong nốt sần của rễ, trong quá trình sinh
trưởng và phát triển, cây đậu cung cấp chất hữu cơ và năng lượng cho vi khuẩn
ngược lại vi khuẩn chuyển một phần đạm cố định lại cho cây. Hàng năm, vi khuẩn
nốt sần cây họ đậu cung cấp cho đất khoảng 80 triệu tấn đạm tương đương với
lượng phân đạm hóa học mà các nhà máy sản xuất. Khả năng làm giàu đạm cho đất
tùy thuộc vào các loại cây đậu. Đậu đũa cố định được 48-552 kg N/ha/năm, đậu Hà
Lan 52-77 kg N/ha/năm. Đậu xanh cố định được 63-342 kg N/ha/năm. Mỗi năm,
một ha đậu có thể tích lũy từ 40-200 kg N nguyên chất (Lê Văn Căn, 1979).

7

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


Hệ thống luân canh lúa-màu thay cho chuyên canh cây lúa, hạn chế tình
trạng ngập nước liên tục làm tăng độ tự do của sắt và thành phần chất hữu cơ tích
lũy trong đất chủ yếu từ rơm rạ lúa. Mặt khác, nó tạo ra mơi trường oxy hóa thúc
đẩy q trình khống hóa chất hữu cơ, góp phần đáng kể trong việc cung cấp những
khoáng chất cần thiết cho cây trồng (Trần Xuân Lạc, 1990).
Theo Nguyễn Minh Đông (2006), hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy ở các
nghiệm thức luân canh (18,5-18,8 mg/kg) có khuynh hướng cao hơn so với ở hệ
thống chuyên canh lúa (16,5 mg/kg), phần trăm đạm khống hóa so với đạm tổng số

cũng cao hơn có ý nghĩa thống kê ở đất luân canh màu. Từ đó, cho thấy chất lượng
chất lượng chất hữu cơ đã được cải thiện trong hệ thống luân canh lúa-màu, hàm
lượng N-NH4+ của đất luân canh 16,1-116,5 mg/kg đất trong suốt vụ.
Luân canh cây màu còn giúp cho cấu trúc đất được cải thiện, hệ vi sinh vật
phong phú, mơi trường đất bền vững hơn.
1.3.2 Đặc tính sinh học đất
Sự thay đổi sản xuất của đất từ canh tác truyền thống sang canh tác luân canh
trong 2 năm thì sinh khối của sinh vật đất trong 30 cm lớp đất mặt canh tác luân
canh là 2,62 kg/ha cao hơn canh tác truyền thống (1,98 kg/ha) (Doran et al., 1987).
Trồng lúa liên tục nhiều vụ trong năm đã làm cho đất ngập nước hầu như
quanh năm, mơi trường đất có thể bị ảnh hưởng và sâu bệnh nhiều hơn. Do đó, cần
thiết phải luân canh màu với cây lúa (Nguyễn Bảo Vệ, 2003).

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Luân canh lúa nước với cây trồng cạn để có thời gian được phơi khô và phân
hủy các chất hữu cơ trong đất cũng như tạo được môi trường cho những vi sinh vật
háo khí hoạt động và đa dạng hóa các hệ động vật khác trong đất (Võ Thị Gương,
2004).
Theo Trương Trọng Ngôn (2003), canh tác lúa màu bảo vệ môi trường do sử
dụng ít phân bón và thuốc trừ sâu, cải tạo được độ phì nhiêu của đất do canh tác với
cây họ đậu. Ở rễ cây đậu đang phát triển, trong đất bắt đầu phát triển một hệ vi sinh
vật phong phú đặc trưng cho vùng rễ của cây (Nguyễn Lân Dũng, 1968). Mỗi loại
đậu sẽ tiết vào trong vùng rễ những chất hữu cơ xác định, chúng có tác dụng thu hút
những vi sinh vật tương ứng tụ tập ở lại ở đầu lông hút, phát triển mạnh mẽ lên và
xâm nhập vào rễ. Bất cứ loại cây họ đậu nào cũng tạo được những điều kiện thích
hợp để vi khuẩn nốt sần riêng của mình phát triển (Nutman, 1957)
1.3.3 Năng suất và hiệu quả kinh tế
Nhiều tác giả cũng đã khẳng định, trồng lúa sau vụ trồng cây họ đậu thường
cho năng suất cao hơn so với trồng lúa sau vụ trồng không phải là cây họ đậu
(Evans và ctv, 1991; Holford và Crocker, 1997). Thí nghi ệm về ảnh hưởng của hệ

8

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


thống luân canh trên năng suất cây trồng ở ĐBSCL cho thấy năng suất của lúa luân
canh với một số cây màu thì cao hơn so với độc canh cây lúa, đặc biệt là năng suất
lúa cao nhất trên hệ thống luân canh lúa và khoai lang (Ngô Ngọc Hưng, 2004).
Trong nghiên cứu cho thấy vụ lúa sau vụ trồng đậu phộng bón lượng 40
Nkg/ha đạt năng suất 4,75 tấn/ha, sau vụ đậu nành và bắp lai đạt năng suất 4,58
tấn/ha với lượng bón 80 kgN/ha. Kết quả luân canh đậu nành với lúa cho năng suất
tăng rõ rệt. Ở nghiệm thức vùi thân lá đậu nành đã tăng năng suất từ 0,6 tấn/ha đến
1,9 tấn/ha (Nguyễn Thị Nhiệm, 1997)
Việc ln canh cây trồng khơng những giúp đa dạng hóa cây trồng mà còn
giúp đem lại hiệu quả kinh tế cao nếu so với mơ hình độc canh cây lúa (Trương
Trọng Ngơn, 2003).
1.4 VAI TRỊ CỦA CHẤT HỮU CƠ
Chất hữu cơ được định nghĩa bao gồm một phần vật chất được phân hủy nhờ
vi sinh vật, động vật nhỏ tham gia vào tiến trình phân hủy và sản phẩm phụ (Võ Thị
Gương và ctv., 2004).

Trung

Chất hữu cơ có thành phần phức tạp và có thể chia làm hai phần: chất hữu cơ
chưa bị phân giải gồm các tàn tích động thực vật như: thân, rễ, lá cây, xác động thực
vật và vi sinh vật; chất hữu cơ đã phân giải: protein, lipid, andehyt… chiếm tỷ lệ
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
thấp và các hợp chất cao phân tử có cấu tạo phức tạp (hợp chất hữu cơ ngoài mùn)
chiếm tỉ lệ cao nằm trong khoảng 80-95% chất hữu cơ (Võ Thị Gương và ctv.,
2004).

Chất hữu cơ trong đất là một trong bốn nhân tố quan trọng nhất trong cấu tạo
và duy trì độ bền của cấu trúc đất. Nó cịn là yếu tố quan trọng nhất để đánh giá độ
phì nhiêu và ảnh hưởng đến nhiều tính chất đất: tính chất hóa học, lý học và sinh
học của đất.
1.4.1 Đối với tính chất đất
Chất hữu cơ có tác dụng cải thiện trạng thái kết cấu đất, các keo mùn gắn các
hạt đất với nhau tạo thành những hạt kết tốt, bền vững từ đó ảnh hưởng đến tồn bộ
lý tính đất như chế độ nước (tính thấm và giữ nước tốt hơn), chế độ khí, chế độ
nhiệt (sự hấp thu và giữ nhiệt tốt hơn), các tính chất phổ biến của đất, việc làm đất
cũng dễ dàng hơn. Nhờ đó, nếu đất giàu chất hữu cơ người ta có thể trồng trọt tốt cả
nơi đất có thành phần cơ giới quá nặng hoặc quá nhẹ (Trần Văn Chính, 2006).
Khalel et al (1996) khảo sát 42 ruộng thí nghiệm tìm thấy sự tương quan có ý
nghĩa giữa bón phân hữu cơ và giảm dung trọng đất. Tăng hàm lượng chất hữu cơ
trong đất giúp tăng độ xốp của đất, tăng độ bền của đoàn lạp, giảm dung trọng đất.

9

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


Theo Trần Văn Chính (2006), chất hữu cơ xúc tiến các phản ứng hóa học, cải
thiện điều kiện oxy hóa, gắn liền với sự di động và kết tủa với các ngun tố vơ cơ
trong đất. Nhờ có nhóm định chức các hợp chất mùn nói riêng, chất hữu cơ nói
chung làm tăng khả năng hấp thụ của đất, giữ được chất dinh dưỡng đồng thời làm
tăng tính đệm của đất.
Chất hữu cơ ảnh hưởng đến tuần hoàn nước trong đất làm cho nước ngầm
sâu trong đất được thuận lợi hơn, khả năng giữ nước cao hơn, việc bốc hơi mặt đất
ít đi nhờ vậy mà tiết kiệm được nước tưới, ngồi ra chất hữu cơ có tác dụng làm cho
đất thơng thống tránh sự đóng ván và tránh xói mịn (Ngơ Ngọc Hưng và ctv.,
2004).

1.4.2 Nguồn dinh dưỡng cho cây trồng và vi sinh vật
Theo Nguyễn Lân Dũng (1968), nguồn đạm bổ sung cho đất chủ yếu từ
nguồn phân hữu cơ và sự cố định đạm của vi sinh vật sống trong đất. Ngoài ra, bản
thân phân hữu cơ có chứa các nguyên tố N, P, K, Ca, Mg và nhiều nguyên tố vi
lượng cần thiết cho cây trồng (Trần Thành Lập, 1998). Những nguyên tố này, được
giữ một thời gian dài trong các hợp chất hữu cơ. Vì vậy, chất hữu cơ vừa cung cấp
thức ăn thường xuyên vừa là kho dự trự dinh dưỡng lâu dài của cây trồng cũng như
vi sinh vật đất.

Trung tâm Học
ĐH
Cần
Thơ
@ Tài
tập
vàđấtnghiên
cứu
Chấtliệu
hữu cơ
trong
đất có
liên quan
chặt liệu
với N học
tổng số
trong
(Stevenson,
1982). Tuy nhiên, đạm hữu dụng lại tương quan không cao với chất hữu cơ hoặc
đạm tổng số trong đất (Sims et el., 1967; Cassman et al., 1996).
Chất hữu cơ chứa một số chất có hoạt tính sinh học (chất sinh trưởng tự

nhiên, men. Vitamin,…) kính thích sự phát sinh và phát triển của bộ rễ, làm nâng
cao tính thẩm thấu của màng tế bào, huy động dinh dưỡng,… Chất hữu cơ còn là
nguồn lớn cung cấp CO2 cho thực vật quang hợp (Trần Văn Chính, 2006).
Theo Châu Minh Khơi và ctv. (2007), thí nghiệm về hiệu quả của phân hữu
cơ lên đất liếp vườn trồng cam, cho thấy bón phân chuồng và bã bùn mía ủ hoai với
lượng 10t/ha/năm mỗi loại giúp gia tăng hoạt động của vi sinh vật đất, hàm lượng
chất hữu cơ, khả năng hấp phụ và trao đổi cation của đất.
Hàm lượng chất hữu cơ trong đất có liên quan đến sinh khối vi sinh vật đất
(Saffigna et al., 1989). Hàm lượng chất hữu cơ trong đất cao còn góp phần làm tăng
mật số và đa dạng vi sinh vật. Do đó, tăng tính cạnh tranh góp phần giảm sự phát
triển của vi sinh vật có hại trong đất.
Theo L.A. Horistreva, nồng độ dung dịch thật của acid humic ở nồng độ một
vài phần nghìn, phần vạn có tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật nhưng nếu
tăng đến một vài phần trăm thì trái lại có tác dụng kìm hãm sinh trưởng.

10

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


1.4.3 Duy trì bảo vệ đất
Chất hữu cơ được xem là nguồn dinh dưỡng quan trọng giúp đặc biệt có ý
nghĩa đến độ phì nhiêu của đất. Võ Thị Gương và ctv. (2004) cho thấy việc bón 10
tấn/ha phân hữu cơ có hiệu quả tốt trong việc nâng cao hàm lượng chất hữu cơ, đạm
hữu cơ dễ phân hủy, đạm hữu dụng và hoạt động của vi sinh vật đất. Chất hữu cơ có
vai trị là hệ đệm để cải thiện tính chất vật lý, tăng khả năng giữ nước, giữ phân,
nâng cao hiệu quả sử dụng phân vô cơ, làm giảm ảnh hưởng độc hại của kim loại
nặng đối với cây trồng và đảm bảo môi trường sống cho vi sinh vật có ích.
Chất hữu cơ chứa các hợp chất kháng sinh cho thực vật chống lại sự phát
sinh sâu bệnh, là môi trường rất tốt làm tăng hoạt tính của hầu hết vi sinh vật đất,

tăng cường sự phân giải của vi sinh vật hoặc xúc tác cho sự phân giải các thuốc bảo
vệ thực vật trong đất, cố định các chất gây ô nhiễm trong đất và làm giảm mức độ
dễ tiêu của các chất độc cho thực vật (Trần Văn Chính, 2006)

Trung

Ngồi ra chất hữu cơ cịn có khả năng hấp phụ Al, Fe, hấp thu hóa chất bảo
vệ thực vật và các hợp chất hóa hữu cơ trong đất. Sự hấp thu của chất hữu cơ là mấu
chốt của sự chuyển hóa chất bảo vệ thực vật trong đất bao gồm: hoạt động sinh học,
lưu tồn, phân hủy sinh học, lọc và bay hơi. Chất hữu cơ và sét là các thành phần
quan trọng trong đất thường hấp thụ và liên kết với các hóa chất bảo vệ thực vật
(Dương
Minh
Viễn,
2007).
tâm
Học
liệu
ĐH
Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1.5 ĐẠM TRONG ĐẤT VÀ QUÁ TRÌNH KHỐNG HĨA ĐẠM
1.5.1 Đạm trong đất (N)
Theo Mengel và Kirkby (1987), đạm là dinh dưỡng chính, là thành phần
quan trọng của nhiều hợp chất cần thiết của cây trồng. Đạm là thành phần chính của
tất cả các amino acid tạo thành protein, enzyme mà các hợp chất này kiểm soát tồn
bộ tiến trình sinh học bên trong cây. Đạm giữ chức năng trong thành phần cấu trúc
trong suốt quá trình phát triển của thực vật. Trên hầu hết các loại đất, bón phân N
giúp gia tăng sự tăng trưởng của cây đặc biệt là sự phát triển thân lá. Cây được cung
cấp N đầy đủ, thân lá và chồi phát triển tốt, bộ rễ phát triển cân đối hơn so với cây
thiếu N (Ken, 2001).

Đạm trong đất thường ở hai dạng chính:
Đạm vơ cơ: trong đất có các dạng sau: N2O, NO2, NO, NH3, NH4+, NO3-,
NO22-. Trong đó, có ba dạng ở dạng ion được tìm thấy trong dung dịch đất: NH4+
trao đổi, NH4+ hoà tan trong dung dịch đất và NH4+ cố định (De Datta, 1987).
Đạm hữu cơ: chất hữu cơ trong đất chủ yếu chứa đạm dạng amino acid từ 2040%, các hợp chất vòng (các acid nucleic) chiếm khoảng 5% và purin, pirimidin cơ
bản chiếm ít hơn 1% đạm trong lớp đất mặt. Q trình khống hố đạm hữu cơ
11

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


thành NH4+ là tiến trình chính trong đất ngập nước, q trình này chịu ảnh hưởng
của nhiều yếu tố mơi trường và các đặc tính lý hố của đất (De Datta, 1987).
Theo Võ Thị Gương (2004), hầu hết đạm trong đất ở dạng đạm hữu cơ. Dạng
này chiếm vào khoảng 95% tổng số đạm. Chất hữu cơ trong đất thường chứa
khoảng 5% đạm. Do đó, hàm lượng chất hữu cơ trong đất cao thường đi đôi với
giàu đạm tổng số trong đất. Bên cạnh đó, Nyle và Ray (1999) cho rằng thơng
thường đạm dạng amoniumium trao đổi và hồ tan trong dung dịch đất, nitrite và
nitrate chiếm ít hơn 2% tổng số đạm trong đất. Đạm NH4+, NO3- và NO2- được tạo
thành từ sự phân hủy háo khí của các hợp chất hữu cơ trong đất hoặc từ phân bón.
Tuy có hàm lượng nhỏ, nhưng rất cần thiết đối với cây trồng. Vì vậy, lượng đạm
tổng số và hữu dụng được tích lũy trong đất là kết quả của lượng chất hữu cơ tích
lũy trong đất nhiều hơn từ việc bón phân đạm.
1.5.2 Sự cố định đạm (N) của vi sinh vật

Trung

Theo Witty và ctv. (1979), nguồn đạm du nhập vào trong đất qua việc bón
phân đạm vơ cơ, hoạt động của vi sinh vật cố định đạm, bên cạnh sự quang tổng
hợp, sự cố định đạm sinh học là phản ứng sinh hóa học quan trọng nhất trong đời

sống trên trái đất. Thơng qua tiến trình này, có một vài lồi vi sinh vật có thể
chuyển khí N2 (dinitrogen) trong khí quyển thành hợp chất hữu cơ chứa đạm và sau
đó trở
thành
đạmĐH
hữu Cần
dụng cho
cây@
trồng
(Ponnamperuma,
1984).
loại cứu
vi
tâm
Học
liệu
Thơ
Tài
liệu học tập
và Nhiều
nghiên
sinh vật như vi khuẩn, xạ khuẩn có khả năng khử N2 thành NH3 ở nhiệt độ và áp
suất xung quanh trong đất. Các lồi vi sinh vật này có vai trị duy nhất trong chu kỳ
N là biến đổi N2 thành dạng N hữu cơ.
Tiến trình khử N2 thành amonia đối với bất kỳ lồi vi sinh vật nào cần có sự
tham gia của enzyme nitrogenase là chất xúc tác cho phản ứng khử khí N2 thành
NH3. Enzyme nitrogenase là một phức bao gồm 2 protein, protein nhỏ có chứa Fe
và protein lớn hơn chứa cả Fe và Mo.
N2

+

8H+ +

6e-

Fe, Mo
nitrogenase
--------------->

2NH 3 + H2

NH3 được tạo thành sẽ kết hợp với ạcid hữu cơ tạo thành protein
NH3 + acid hữu cơ

----------->

amino acid

-------> protein

Sự cố định N sinh học xảy ra thông qua nhiều hệ thống vi sinh vật không kết
hợp hoặc kết hợp trực tiếp với các thực vật bậc cao. Có 3 hệ thống chính:
v Vi sinh vât cộng sinh tạo nốt sần
Sự khử N2 thành NH3 cần năng lượng cho sự phá vỡ cầu nối ba giữa hai
nguyên tố N. Do đó, tiến trình cần liên kết với cây xanh có khả năng cung cấp năng

12

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

lượng từ sự quang tổng hợp. Nitrogenase bị O2 tự do phân hủy, vì thế vi sinh vật cố
định N phải tránh sự hiện diện của O2 bằng tiến trình xảy ra bên trong nốt rễ nghĩa
là bảo vệ enzym bằng cách hình thành nên chất leghomoglobin. Hợp chất này có
màu hồng, liên kết với oxygen tự do đồng thời cung cấp cho tiến trình hơ hấp (Võ
Thị Gương, 2004)
Vi sinh vật loài Rhizobium cộng sinh với cây họ đậu cung cấp nguồn N cố
định sinh học chính cho đất. Các vi sinh vật này xâm nhập vào các rễ tơ và các tế
bào vỏ tạo nên các nốt sần. Cây chủ cung cấp cho vi sinh vật carbohydrate và vi
sinh vật cung cấp lại cho cây các hợp chất N cố định được. Các loài Rhizobium chỉ
cộng sinh với một số cây họ đậu riêng biệt mà chúng có khả năng xâm nhập, chứ
không phải cho tất cả cho các loại cây. Lượng N cố định sinh học tùy thuộc vào loại
đất và điều kiện khí hậu. Các Rhizobium cộng sinh với cây họ đậu phát triển tốt
nhất trên đất không quá chua, pH tối hảo từ 5,5-7,0 và được cung cấp đầy đủ lân,
kali, lưu huỳnh. Sự thiếu molyden, boron, cobalt và sắt sẽ làm giới hạn tỉ lệ N cố
định. Hàm lượng N hữu dụng trong đất cao hoặc bón nhiều phân N sẽ làm giảm sự
cố định N (Võ Thị Gương, 2004).
v Vi sinh vật cộng sinh không tạo nốt sần

Trung

Những nghiên cứu gần đây thu hút sự chú ý nhiều trong nông nghiệp là hệ
thống
cố định
N khơng
tạo nênThơ
nốt sần.
thống
ý nghĩa thực

tâm
Học
liệu
ĐH Cần
@Một
Tàitrong
liệunhững
họchệtập
vàcónghiên
cứu
tiễn quan trọng trong nông nghiệp là phức hợp Azolla-Anabena. Chúng phát triển
trong các ruộng lúa nước vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới. Tảo lam Anabena sống
trong khoang lá của cây bèo hoa dâu nổi trên mặt nước và cố định N nhiều hơn loại
Rhizobium và cung cấp N đáng kể cho đất. Sự cố định N ít mạnh mẽ nhưng phổ
biến hơn xảy ra trong vùng rễ hoặc môi trường rễ của cây không phải họ đậu và vài
loại cỏ đặc biệt. Các vi khuẩn tiêu biều là loài Spirillum và Azotobacter. Các vi
khuẩn này sử dụng chất tiết của rễ như là nguồn cung cấp năng lượng cho hoạt động
cố định N của chúng (Võ Thị Gương, 2004).
v Sự cố định N khơng cộng sinh
Trong đất và nước có nhiều vi khuẩn có thể ngưng kết N từ khơng khí cho cơ
thể của chúng. Vì các vi khuẩn này khơng cộng sinh trong các thực vật như trường
hợp trên cây họ đậu nên gọi là sự cố định N không cộng sinh hoặc sự cố định tự do.
Trong các loại đất vô cơ, sự cố định N chủ yếu do hai lồi vi khuẩn tự dưỡng háo
khí là Azotobacter (trong nhiều loại đất ôn đới) và Beijerinckia (trong nhiều loại đất
nhiệt đới). Vi khuẩn yếm khí thuộc lồi Clostridium cũng có khả năng cố định N.
Vi khuẩn háo khí và yếm khí có thể hoạt động trong mọi nơi trong nhiều loại
đất nơng nghiệp. Lượng N cố định do các lồi vi khuẩn tự dưỡng này thay đổi với
pH, hàm lượng N trong đất và nguồn chất hữu cơ hữu dụng cung cấp năng lượng
13

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


cho chúng. Loài Azotobacter mẫn cảm với pH đất, hoạt động của chúng ngưng lại ở
lại giá trị pH < 6,0. Lồi Clostridium và Beijerenckia có tính chống chịu ở khoảng
pH rộng hơn. Trong vài trường hợp, dưới điều kiện nông nghiệp thông thường, tỉ lệ
N cố định của các vi khuẩn này thấp hơn nhiều so với vi khuẩn cộng sinh với cây họ
đậu, lượng N cố định từ 5-20 kg/ha/năm (Võ Thị Gương, 2004)
Trong số vi khuẩn tự dưỡng có khả năng cố định N là vi khuẩn quang hợp và
tảo xanh lam. Các sinh vật này cần ánh sáng và CO 2 để sống và cố định N. Sự cố
định này có ý nghĩa quan trọng đối với các vùng trồng lúa nước. Trong một vài
trường hợp, rong tảo sống trong ruộng lúa đã cố định N đủ cung cấp cho lúa để đạt
được năng suất trung bình. Thơng thường hàm lượng N cố định khơng nhiều hơn
20-30 kg/ha/năm. Sự cố định N của các loài rong tảo cũng có thể xảy ra trên đất
trồng hoa màu nhưng với mức độ thấp hơn rất nhiều so với điều kiện đất trồng lúa
(Võ Thị Gương, 2004).
1.5.3 Quá trình khống hóa đạm

Trung

Trước khi có phân hóa học, N có nguồn gốc từ sự khống hóa N hữu cơ
trong đất là nguồn N chính mà cây hấp thụ. Thường thì 50-80% N hoặc hơn thế nữa
được cây lúa hấp thụ có nguồn gốc từ chất hữu cơ (Broadbent, 1978). Trên 90% N ở
tầng mặt của hầu hết các loại đất đều ở dạng hữu cơ (Kowalenko, 1978). Để cung
cấp N
hữu liệu
dụng cho
trồngThơ
các chất
nàyliệu

phải học
trải qua
2 giai
trình: tiến
tâm
Học
ĐHcây
Cần
@ NTài
tập
vàtiến
nghiên
cứu
+
trình amonium hóa chuyển N hữu cơ thành NH4 và tiến trình nitrate hóa NH 4+
thành NO3-.
1.5.3.1 Sự amonium hóa
Trong đất vi sinh vât vật sử dụng N như là nguồn nguyên liệu để phát triển
sinh khối của chúng (Janson and Presson, 1982). Sự phân hủy các protein, amino
acid thành NH 4+ của vi sinh vật gọi là tiến trình amonium hóa.
Tiến trình này xảy ra trong cả 2 điều kiện yếm khí và háo khí. Quần thể vi
sinh vật dị dưỡng trong đất bao gồm nhiều nhóm 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 nguyên liệu cung cấp cho phản ứng
tiếp theo, cứ như thế cho đến khi chất hữu cơ hoàn toàn bị phân hủy. Theo Brady
(1984), tiến trình amonium hóa được diễn ra như sau:
R-NH 2 +
2NH 3

HOH

+ H2CO3

--------->

R-HO

+ NH 3

--------->

(NH 4)2CO3 = 2NH4+ + 2CO 32-

14

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

+ năng lượng


Vi sinh vật tham gia vào tiến trình amonium hóa bao gồm vi khuẩn, nấm xạ
khuẩn chủ yếu là Pseudomonas, Bacillus, Clostridium, Serratia,… (Ph ạm Văn
Kim).
Sự amonium hóa phụ thuộc vào nhiều yếu tố môi trường, đặc biệt là các yếu
tố có liên quan trực tiếp đến các tiến trình xảy ra trong đất.
v Chất hữu cơ: tốc độ phân hủy và khống hóa của các thành phần hữu cơ ở
đất có cấu trúc thơ nhanh hơn ở đất có cấu trúc mịn (Van Veen and Kui Kman,
1990) vì chất hữu cơ và sinh khối của vi sinh vật trong đất có cấu trúc mịn được bảo
vệ về mặt vật lý hơn. Chất hữu cơ trong đất có liên quan chặt với N tổng số
(Casman, 1996). Nguyễn Bảo Vệ (1997) cho rằng hàm lượng N khống hóa trong

đất phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ. Tỉ số C/N ảnh hưởng đến sự khống hóa
N trong đất, tỉ số C/N càng cao thì tốc độ khống hóa càng giảm (Phạm Văn Kim,
1996). Tỉ số C/N = 20:1 được coi là cân đối (Tisdale et al., 1985)
v Ẩm độ và nhiệt độ: ẩm độ trong đất ảnh hưởng đến tốc độ khống hóa N
trong đất. Đất có ẩm độ 70% hàm lượng N khống hóa khoảng 180 ppm sau 28
ngày ủ và hàm lượng chỉ đạt 40 ppm ở ẩm độ 27% kả năng giữ nước của đất trên
cùng một điều kiện thí nghiệm. Ẩm độ thích hợp cho sự khống hóa amonium
thường là 50-60% khả năng giữ nước của đất.
0
Trung tâm Học
ĐH
Thơ
Tài liệu
học tập
nghiên
cứu
Nhiệtliệu
độ tối
hảo Cần
cho q
trình @
amonium
hóa khoảng
50-60và
C. Nhiệt
độ lạnh

lâu dài cũng làm cho tốc độ khống hóa xảy ra chậm. Do đó, vùng ơn đới nhiệt độ
lạnh làm chậm tốc độ khống hóa và đất có nhiều mùn hơn vùng nhiệt đới.
v Tình trạng thống khí của đất: tốc độ khống hóa cũng phụ thuộc vào điều

kiện thống khí. Sự khống hóa cần có nước nhưng nếu ẩm độ q cao gây ra yếm
khí thì sẽ dẫn đến tình trạng phân hủy chất hữu cơ giảm. Đối với ruộng ngập nước
việc cày ải, phơi đất giúp đất thoáng khí trước khi trở lại trạng thái ẩm sẽ cho lượng
amonium khống hóa cao hơn đất bị ngập liên tục. Ngồi ra, việc bón vơi cho ruộng
cũng làm tăng lượng NH 3 khống hóa.
v Ảnh hưởng của pH: Theo Lê Văn Căn (1978), pH của đất không ảnh hưởng
mạnh đến tiến trình amonium hóa trừ trường hợp pH thấp như đất phèn, q trình
amonium hóa xảy ra mạnh ở pH trung tính.
Ngồi ra, tất cả những yếu tố nào liên quan đến hoạt động của vi sinh vật đều
có ảnh hưởng đến sự khống hóa như nơng dược sử dụng trong quá trình canh tác.
Nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của nông dược, cho thấy khi sử dụng dydrene và
Maneb ở liều lượng 960 g/kg đất làm ảnh hưởng đến tiến trình amonium hóa nhưng
khơng ảnh hưởng ở liều lượng 60 g/kg đất mặc dù nitrate hóa bị chậm trễ.

15

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


1.5.3.2 Tiến trình Nitrate hóa
Theo Brady (1984), nitrate hóa là tiến trình oxy hóa NH 4+ thành NO3- do
hoạt động của vi sinh vật trong điều kiện thống khí, nó xảy ra theo phản ứng:
NH4+ ---> HONH 2 -2H
---> ½ HONNOH {O}
---> NO2- + H+ + năng lượng
NO 3-

+ năng lượng

Finfroek và Mille (1958) cho rằng có khoảng 60% N dạng NH4+ biến đổi

thành NO3- trong vòng 7 ngày sau khi bón phân, sự chuyển hóa này có liên quan
trực tiếp đến nhiệt độ đất. Tiến trình nitrate hóa xảy ra chịu ảnh hưởng bởi nhiều
yếu tố nhất là sự tham gia của các vi sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng góp phần làm
tăng tốc độ khống hóa trong đất. Tiến trình này có mối tương quan mật thiết đến sự
thống khí, nhiệt độ, pH, sự hiện diện của các vi sinh vật trong đất.
v Hàm lượng amonium: Theo Brady (1984), sự nitrate hóa xảy ra trong điều
kiện thống khí có nguồn NH4+ dễ oxy hóa. Do đó, nếu trong đất nguồn hữu cơ có tỉ
lệ C/N cao sẽ ngăn cản sự phóng thích NH 4+ chúng sẽ bị thủy phân thành NH 3 gây
độc với Nitrobacter dẫn đến tích lũy nhiều nitrate.
v Độ thống khí của đất: Phạm Văn Kim (1996) cho rằng đất thống khí có tốc

Trung tâm
Họchóa
liệu
Cầnhơn
Thơ
Tàinước
liệu
tập đất
và canh
nghiên
cứu
độ nitrate
xảyĐH
ra nhanh
ở đất@
ngập
liênhọc
tục. Trên
tác được

cày bừa có mức nitrate cao hơn đất ít được cày bừa. Sự nitrate hóa là một tiến trình
oxy hóa, do đó ở đất ngập nước tình trạng khử liên tục và kéo dài thì sự khống hóa
xảy ra chậm hơn so với đất thống khí.
v Baze trao đổi và pH: Giá trị tối ưu cho tiến trình nitrate hóa pH từ 6,6-8,0,
tốc độ nitrate hóa sẽ giảm khi pH < 6 và rất thấp ở pH = 4,5. Như vậy, pH đất có
ảnh hưởng trực tiếp đến tiến trình khống hóa N trong đất, nó làm hạn chế hay tăng
tốc độ khống hóa.
Sự nitrate hóa xảy ra nhanh chóng khi đất có nhiều baze trao đổi. Mặc dù vi
sinh vật mẫn cảm với pH đất, nhưng trong một môi trường nhất định độ chua của
đất lại ít ảnh hưởng đến nitrate hóa khi môi trường cung cấp đầy đủ các baze (Võ
Thị Gương, 2004).
v Nhiệt độ và ẩm độ: ảnh hưởng mạnh mẽ đến tiến trình nitrate hóa. Nhiệt độ
thích hợp cho nitrate từ 25-350C. Nhiệt độ thấp làm chậm tiến trình nitrate hóa. Sự
nitrate hóa giảm khi nhiệt độ trên 350C và giảm liên tục khi nhiệt độ lớn hơn 500C.
Độ ẩm của đất quá thấp hoặc quá cao cũng ảnh hưởng đến tiến trình khống hóa N
trong đất nhanh hay chậm. Độ ẩm thích hợp cho cây trồng là độ ẩm thích hợp cho

16

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


q trình khống hóa. Như vậy, tùy theo từng loại đất mà khả năng khống hóa N,
cung cấp N cho cay trồng khác nhau.
Tóm lại, N trong đất là một thành phần quan trọng, nó cung cấp dưỡng chất
chính cho cây trồng sinh trưởng và phát triển. Khả năng cung cấp N của đất nói lên
rằng đất có phì nhiêu hay khơng, có đáp ứng được cho cây trồng hay khơng thơng
qua tiến trình khống hóa N trong đất.
1.5.4 Sự bất động đạm
Sự bất động N là tiến trình ngược lại của tiến trình khống hóa. Tiến trình bất

động và khống hóa N trong đất có mối quan hệ với nhau. Vi sinh vật phân hủy chất
hữu cơ chứa C trong đất chúng có nhu cầu N cao hơn lượng N có trong hợp chất
hữu cơ được chúng phân hủy để phát triển mơ cơ thể, vì thế chúng sử dụng lượng N
vơ cơ (NH4+ và NO3-) có sẵn trong đất. Khi vi sinh vật chết đi, hợp chất N hữu cơ
trong tế bào cơ thể chúng sẽ được chuyển thành dạng N hữu cơ trong phức chất
mùn và sau đó được phân hủy, sự khống hóa xảy ra, phóng thích N vơ cơ. Sự
khống hóa và bất động N xảy ra nối tiếp nhau. Ảnh hưởng của hai tiến trình này
làm tăng hay giảm lượng N vơ cơ trong đất tùy thuộc chủ yếu vào tỉ lệ C/N. C/N
cao trên 25 sự bất động N xảy ra (Võ Thị Gương, 2004).

Trung

Sự phân hủy yếm khí thường xuyên ở các chất thải thực vật có thể đưa đến
tâm
Học
ĐHcácCần
Thơ
@ Tài
liệuvà học
tậpkém
vàphân
nghiên
cứu
sự gia
tăngliệu
tích luỹ
hợp chất
phenolic,
lignin
các chất

huỷ khác
vào thành phần mùn của đất hữu cơ (Dijkstra et al., 1998; Huang et al., 1998;
Mahieu et al., 2002; Olk and Cassman., 2002) các chất này có thể kết hợp với
dưỡng chất, đặc biệt là N gây ra sự bất động N không sinh học, làm giảm khả năng
khoáng hoá và cung cấp N hữu dụng từ đất của những vụ lúa kế tiếp (Ọlk and
Cassman, 2002; Schmidt et al., 2004), dẫn đến suy giảm năng suất lúa (Olk et al.,
2004). Trong thử nghiệm dài hạn về thâm canh lúa nước sự sụt giảm năng suất đã
xảy và có liên quan đến giảm hàm lượng N hữu dụng được cung cấp từ đất mặc dù
N tổng số trong đất cũng không thay đổi (Cassman et al., 1995).
Điều kiện ngập liên tục của đất lúa thâm canh có thể dẫn đến sự kết hợp của
N và thành phần mùn của đất. Nếu tính cho tồn bộ chất hữu cơ thì N kết hợp với
vịng C thơm trong đất lúa ba vụ là 600 kgN/ha. Trong đó, hơn 14% ở dạng
anilides, tương đương 55 kgN/ha (Schmidt et al., 2004). Do đó, hàm lượng anilides
cao trong đất lúa ba vụ có thể làm suy giảm tiềm năng khống hố và cung cấp
dưỡng chất N cho cây. Điều này có thể giải thích cho nguyên nhân sụt giảm năng
suất lúa do thâm canh (Schmidt et al., 2004).

17

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


CHƯƠNG 2. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 PHƯƠNG PHÁP
2.1.1 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Cai Lậy-Tiền Giang. Thí nghiệm được bố trí theo khối hồn
tồn ngẫu nhiên gồm năm nghiệm thức và bốn lần lặp lại, với hệ thống cây trồng
được bố trí như sau:
Nghiệm thức 1: Lúa Đơng Xuân – Lúa Hè Thu – Lúa Thu Đông
Nghiệm thức 2: Lúa Đông Xuân – Bắp Hè Thu – Lúa Thu Đông

Nghiệm thức 3: Lúa Đông Xuân – Đậu xanh Hè Thu – Lúa Thu Đông
Nghiệm thức 4: Lúa Đông Xuân – Đậu xanh Hè Thu – Bắp Thu Đông
Nghiệm thức 5: Lúa Đông Xuân – Lúa Hè Thu – Lúa Thu Đơng + Phân hữu
cơ.
Thí nghiệm 2: Mộc Hóa-Long An. Thí nghiệm được bố trí theo khối hồn
tồn ngẫu nhiên gồm năm nghiệm thức và bốn lần lặp lại, với hệ thống cây trồng
được bố trí như sau:
Nghiệm thức 1: Lúa Đông Xuân – Lúa Hè Thu

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Nghiệm thức 2: Lúa Đông Xuân + 10 tấn phân hữu cơ – Lúa Hè Thu
Nghiệm thức 3: Lúa Đông Xuân – Mè Hè Thu
Nghiệm thức 4: Lúa Đông Xuân – Đậu phộng Hè Thu
Nghiệm thức 5: Lúa Đông Xuân – Đậu nành Hè Thu
2.1.2 Thu thập số liệu
2.1.2.1 Cách lấy mẫu và xử lý mẫu
Dùng khoan lấy mẫu đất ở độ sâu từ 0-20 cm, mỗi nghiệm thức lấy từ 5-8
khoan. Cho vào bọc nilon, sau đó đem về để khơ ở nhiệt độ phịng. Sau khi đất khô
được nghiền qua rây 2 mm và 0,5 mm để phân tích các chỉ tiêu hóa học.
2.1.2.2 Thời điểm lấy mẫu
Mẫu đất được lấy trước khi sạ lúa vụ đông xn. Mộc Hóa (đầu vụ Đơng
Xn 2006-2007) và Cai Lậy (đầu vụ Đơng Xn 2007-2008).
2.1.2.3 Phương pháp phân tích
v Hàm lượng chất hữu cơ: được xác định bằng phương pháp Walkley-Black.
Dựa trên nguyên lý oxy hóa chất hữu cơ bằng K2Cr2O7 1 N trong môi trường H2SO4

18

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

đậm đặc, sau đó chuẩn độ lượng K2Cr2O7 dư thừa bằng FeSO4 0,5N với chất chỉ thị
màu diphemylamine.
v Hàm lượng C dễ phân huỷ (labile): C trong đất được chia làm hai thành
phần, C dễ phân hủy và C khó phân hủy được xác định bằng cách dùng acid thuỷ
phân (Sollins et al.,1999). Acid sẽ tách được Esters, Amides, Carbohydrates, N và
Polysaccharides còn lại là vòng thơm humic và lignin (Martel và Paul, 1974). Dùng
HCl để loại bỏ những thành phần dễ phân hủy, thành phần còn lại trong đất là C khó
phân hủy (Paul et al., 1997). Qui trình được tóm tắt như sau: Cân 2 g đất vào ống ly
tâm với 10 ml HCl 6M đun 16 giờ, sau đó rửa với 100 ml nước cất rồi sấy khơ ở
80oC trong tủ sấy, cân và phân tích C khó phân hủy bằng phương pháp WalkleyBlack. Chênh lệch giữa C tổng và C khó phân huỷ chính là C dễ phân huỷ.
v Hàm lượng đạm hữu dụng
§ Hàm lượng đạm ammonium (N-NH4+): ion NH4+ trong dung dịch sẽ phản
ứng với phenol dưới sự hiện diện của hypochlorite ion trong mơi trường kiềm cho
ra indophenol có màu xanh. Hàm lượng NH4+ được trích từ đất với dung dịch KCl
2M được xác định bằng cách đo cường độ màu trên máy quang phổ tại bước sóng
640 nm.

Trung

§ Hàm lượng đạm nitrate (N-NO3-): nitrate trong mẫu được khử hoàn toàn
tâm
liệusulfate
ĐH Cần
Thơ và
@ sau
Tàiđóliệu
học
nghiên
cứu

bởi Học
hydrazine
đến nitrite
được
xáctập
địnhvàbởi
phản ứng
diazotization-coupling. Hàm lượng NO3- được xác định bằng cách đo cường độ màu
trên máy quang phổ tại bước sóng 543 nm.
v Hàm lượng đạm mẫu đất ủ khống hóa
Cân 30 g đất cỡ 2 mm vào hộp nhựa thêm nước cất để đạt ẩm độ 60%, trộn
đều và cân lại trọng lượng hộp có cả đất lẫn nước, đậy nắp có vùi lỗ cho thơng khí
và ủ ở nhiệt độ phòng (khoảng 27-300C). Sau mỗi ngày cân lại, nếu trọng lượng
giảm thì thêm nước cất vào cho bằng trọng lượng lúc bắt đầu ủ. Thời gian lấy mẫu
và phân tích mẫu ở các thời điểm: 0, 2, 4 và 8 tuần. Khi phân tích các chỉ tiêu cân 2
g đất cho vào ống ly tâm, cho thêm 20 ml dung dịch trích KCl theo tỉ lệ 1:10
(đất:dung dịch trích). Lắc mẫu khoảng một giờ, ly tâm và lọc lấy dung dịch trích để
phân tích N-NH 4+ và N-NO3- (tương tự hàm lượng đạm hữu dụng).
2.1.3 Xử lý số liệu
Số liệu sẽ được xử lý bằng EXCEL, sau đó phân tích thống kê ANOVA bằng
chương trình MSTATC.

19

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


2.2 PHƯƠNG TIỆN
2.2.1 Thời gian thí nghiệm
Đề tài được thực hiện trên thí nghiệm dài hạn của chương trình R3/VLIR

hợp tác giữa các trường Đại học của Vương Quốc Bỉ và Đại Học Cần Thơ “Quản lý
sự suy thoái độ phì nhiêu vật lý và hóa học đất vùng canh tác lúa ba vụ và trong khu
vực bao đê ngăn lũ”.
2.2.2 Địa điểm thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành trên hai điểm:
Thí nghiệm 1: Thí nghiệm được bố trí trên nền đất thâm canh ba vụ lúa tại
Cai Lậy-Tiền Giang với một số đặc tính hóa học như sau:
Bảng 2.1: Một số đặc tính hóa học đất thâm canh ba vụ lúa Đông Xuân- 2002 tại
Cai Lậy, Tiền Giang.

pH
(1: 2,5)

EC
mS/cm

C
(%)

N ts
(%)

P ts
(%P2O5)

5,1

0,36

2,573

0,237

0,1352

K
cmol(+)/kg
0,36

CEC
cmol (+)/kg
22,6

Kết liệu
quả phân
ở Bảng
thấy
đất học
thí nghiệm
thuộc
đất phù cứu
sa
Trung tâm Học
ĐHtích
Cần
Thơ2.1,@cho
Tài
liệu
tập và
nghiên

khơng phèn với pH= 5,1, đất khơng mặn (EC = 0,36 mS/cm), chất hữu cơ thấp (C =
2,37%), hàm lượng đạm tổng số trung bình (N = 0,24%), giàu lân tổng số (0,14%
P2O5), khả năng trao đổi cation và hàm lượng K trao đổi trung bình (CEC = 22,3
cmol (+)/kg). Nhìn chung đất thí nghiệm khơng có các yếu tố giới hạn trong canh
tác nông nghiệp.

20

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


Thí nghiệm 2: Thí nghiệm cũng dựa trên nền thí nghiệm đã luân canh cây
trồng tại xã Bình Tân, huyện Mộc Hóa, tỉnh Long An.
Bảng 2.2: Một số đặc tính hóa học đất thâm canh hai vụ lúa tại Mộc Hóa – Long An.

Đất xám thí nghiệm

Chỉ tiêu phân tích
pHH2O
CEC (meq/100g)
CHC (%)

4,47
3,45
2,18

Nts (%)

0,154
0,079

3,81
0,6
0,411
1,32
43
2,84
2,53

K (meq/100g)
Ca (meq/100g)
Mg (meq/100g)
Na (meq/100g)
Dung trọng (g/m3)
Độ xốp (%)
Fe2O3 (%)
Al3+ (meq/100g)

Trung tâm Học
liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Ở Bảng 2.2, kết quả phân tích đất trước khi tiến hành thí nghiệm cho thấy đất
có pH = 4,0-4,5, đất thuộc loại rất chua. Chất hữu cơ trong đất thuộc loại nghèo
(Chiurin, 1951). Dung lượng hấp phụ trao đổi CEC thấp. Đất nghèo đạm tổng số, có
hàm lượng cation bazơ trao đổi rất thấp. Dung trọng tầng mặt khá cao, cho thấy đất
nén dẽ. Hàm lượng Fe2O3 tự do và Al3+ trao đổi trong đất cao. Dựa trên những tính
chất hố lý trên cho thấy đất có độ phì thấp và cần có những biện pháp cải thiện để
nâng cao năng suất cây trồng.
Cả hai điểm thí nghiệm được thực hiện nhằm khảo sát một số đặc tính của
đất (hàm lượng chất hữu cơ, C dễ phân hủy và hàm lượng đạm ủ khoáng hóa) qua
luân canh cây trồng trên đất trồng thâm canh lúa.
2.2.3 Dụng cụ và hóa chất

Các trang thiết bị và hóa chất sử dụng để phân tích các đặc tính hóa học đất từ
phịng phân tích và vật lý đất của Bộ môn Khoa học đất và Quản lý đất đai.

21

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version