ẢNH HƯỞNG của PHÂN hữu cơ đến độ PHÌ NHIÊU đất và NĂNG SUẤT TIÊU TRÊN đất bạc màu tại HUYỆN PHÚ QUỐC KIÊN GIANG

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

NGUYỄN MAI ANH THƯ

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ ĐẾN ĐỘ
PHÌ NHIÊU ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT TIÊU
TRÊN ĐẤT BẠC MÀU TẠI HUYỆN
PHÚ QUỐC-KIÊN GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT

Cần Thơ - 2012


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

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ ĐẾN ĐỘ
PHÌ NHIÊU ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT TIÊU
TRÊN ĐẤT BẠC MÀU TẠI HUYỆN
PHÚ QUỐC-KIÊN GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT
Cán bộ hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Ts. Châu Minh Khôi

Nguyễn Mai Anh Thư

Ths. Nguyễn Đỗ Châu Giang

MSSV: 3084155
Lớp: Khoa Học Đất K34

Cần Thơ - 2012


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 Mai Anh Thư

i


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

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành Khoa Học Đất với đề tài:

“Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến độ phì nhiêu đất và năng suất tiêu trên

đất bạc màu tại huyện Phú Quốc – Kiên Giang”
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Mai Anh Thư (MSSV: 3084155).
Lớp: Khoa Học Đất Khóa 34
Ý kiến của Cán Bộ Hướng Dẫn:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
..................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
............

Cần Thơ, ngày

tháng năm 2012

Cán Bộ Hướng Dẫn

Ts. Châu Minh Khôi

ii


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

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
Luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành Khoa Học Đất với đề tài:

“Ảnh hưởng của phân đến độ phì nhiêu đất và năng suất tiêu trên đất
bạc màu tại huyện Phú Quốc – Kiên Giang”
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Mai Anh Thư (MSSV: 3084155).
Lớp: Khoa Học Đất Khóa 34
Xác nhận của Bộ Môn:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2012

Trưởng Bộ Môn

Ts. Châu Minh Khôi

iii


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

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Hội Đồng chấm Luận Văn Tốt Nghiệp đã chấp thuận Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư
ngành Khoa Học Đất với đề tài:

“Ảnh hưởng của phân đến độ phì nhiêu đất và năng suất tiêu trên đất
bạc màu tại huyện Phú Quốc – Kiên Giang”
Do sinh viên: Nguyễn Mai Anh Thư (MSSV: 3084155)
Lớp: Khoa Học Đất Khóa 34 thực hiện
Được bảo vệ trước Hội Đồng ngày..... tháng.....năm 2012
Xác nhận của Hội Đồng chấm luận văn tốt nghiệp:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2012

Chủ Tịch Hội Đồng

iv


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành biết ơn:
Thầy Châu Minh Khôi, cô Nguyễn Đỗ Châu Giang và anh Nguyễn Hồng Giang đã
tận tình hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành tốt
luận văn tốt nghiệp.
Thầy Ngô Ngọc Hưng là Cố Vấn Học Tập đã dạy bảo và giúp đỡ rất nhiều trong
thời gian học tập tại trường.
Tập thể thầy cô trong Bộ Môn Khoa Học Đất đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên tôi
hoàn thành đề tài.
Quí Thầy Cô giảng dạy lớp Khoa Học Đất K34 đã nhiệt tình giảng dạy và truyền
đạt những kiến thức, kinh nghiệm thực tiễn hết sức quí báu cho chúng tôi và chân
thành gửi đến tập thể các anh chị, các bạn lớp Khoa Học Đất K34 lời cảm ơn và
chúc thành đạt trong cuộc sống.
Kính gởi lòng biết ơn sâu sắc đến Ba, Mẹ đã sinh thành và nuôi dạy con khôn lớn
như ngày nay.

Nguyễn Mai Anh Thư

v

LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:
- Họ tên cha: Nguyễn Văn Thạch

Năm sinh: 1961

- Họ tên mẹ: Mai Thanh Thúy

Năm sinh: 1963

- Họ và tên: Nguyễn Mai Anh Thư
- Ngày tháng năm sinh: 20/ 06/ 1990

Nơi sinh: Vĩnh Long

- Địa chỉ liên hệ: 397 Tân Quới Đông, Trường An, TPVL, tỉnh Vĩnh Long
- Di động: 0979390047
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
Cấp I: Học tại trường Tiểu Học Nguyễn Du – Vĩnh Long
Cấp II: Học tại trường THCS Lê Quí Đôn – Vĩnh Long
Cấp III: Học tại trường THPT Lưu Văn Liệt – Vĩnh Long
Tốt nghiệp Phổ Thông: 2008
Thời gian đào tạo tại trường: 2008 – 2012
Ngành học: KHOA HỌC ĐẤT
Hệ đào tạo: Chính quy
Nơi học Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng – Trường Đại Học Cần
Thơ.
Tên luận văn tốt nghiệp: “Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến độ phì nhiêu

đất và năng suất tiêu trên đất bạc màu tại huyện Phú Quốc – Kiên

Giang”
Cán bộ hướng dẫn: Ts. Châu Minh Khôi

Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2012

Người viết

Nguyễn Mai Anh Thư

vi


Nguyễn Mai Anh Thư (2012), “Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến độ phì nhiêu đất
và năng suất tiêu trên đất bạc màu tại huyện Phú Quốc – Kiên Giang”. Luận văn
kỹ sư Khoa Học Đất, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học
Cần Thơ.
Cán bộ hướng dẫn khoa học: Ts. Châu Minh Khôi.
TÓM LƯỢC
Hiệu quả của phân hữu cơ trong việc cải tạo độ phì nhiêu của đất cũng như nâng cao năng
suất cây trồng ngày càng được đề cập nhiều hơn trong sản xuất nông nghiệp và đặc biệt là
sản xuất nông nghiệp bền vững. Đề tài “Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến độ phì nhiêu
đất và năng suất tiêu trên đất bạc màu tại huyện Phú Quốc – Kiên Giang” thực hiện
nhằm mục đích cải tiến qui trình canh tác giúp hạn chế sự suy thoái đất, cải thiện độ phì
nhiêu đất về mặt hóa học, nâng cao năng suất cây tiêu và thu nhập của nông dân.
Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 4 nghiệm thức và 4 lần lặp lại
(i) đối chứng theo tập quán nông dân (125g N-195g P2O5-40g K2O + 2kg phân bò/gốc),

(ii) bón vô cơ theo khuyến cáo (120g N-60g P2O5-80g K2O/gốc), (iii) bón vô cơ theo
khuyến cáo + 4kg phân hữu cơ vi sinh/gốc, (iv) bón vô cơ theo khuyến cáo + 4kg phân bò
ủ hoai/gốc. Mẫu đất được thu trước và sau khi bố trí thí nghiệm để phân tích một số tính
chất hóa học đất như pH đất, hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số, lân hữu dụng, kali trao
đổi.
Kết quả nghiên cứu cho thấy độ phì nhiêu đất vùng nghiên cứu ở mức nghèo. Sử dụng
phân hữu cơ theo kỹ thuật của nông dân chưa cải thiện độ phì nhiêu đất hiệu quả. Hàm
lượng các chất giữa các nghiệm thức tuy chưa nhận thấy sự khác biệt thống kê nhưng đều
cho thấy ở các nghiệm thức bón vô cơ kết hợp phân hữu cơ vi sinh và nghiệm thức bón vô
cơ kết hợp phân bò ủ hoai hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số, lân hữu dụng, kali trao
đổi đều cho thấy cao hơn so với nghiệm thức đối chứng bón theo nông dân và nghiệm thức
chỉ bón vô cơ. Mặt khác, năng suất tiêu ở nghiệm thức bón vô cơ kết hợp phân hữu cơ vi
sinh đạt năng suất cao nhất (9,39 kg/gốc) và khác biệt thống kê so với các nghiệm thức còn
lại. Phân hữu cơ là một trong những biện pháp hữu hiệu để cải thiện sự suy thoái và nâng
cao độ phì nhiêu của đất nhưng do phân hữu cơ có tác dụng rất chậm trong việc cải thiện
tính chất hóa học của đất nên cần tiếp tục theo dõi vườn thí nghiệm trong thời gian dài
hơn, để đánh giá cụ thể hiệu quả của phân hữu cơ.

vii


MỤC LỤC
TRANG BÌA VÀ TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN.....................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... v
TÓM LƯỢC ......................................................................................................... vii
MỤC LỤC ........................................................................................................... viii
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................. x
DANH SÁCH HÌNH .............................................................................................. xi
MỞ ĐẦU................................................................................................................1

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU................................................................2
1.1 Độ phì nhiêu đất........................................................................................ 2
1.1.1 Khái niệm độ phì nhiêu đất ................................................................. 2
1.1.2 Các chỉ tiêu hóa học đánh giá độ phì nhiêu đất...................................... 3
1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ phì nhiêu đất........................................... 7
1.2 Sự suy thoái đất......................................................................................... 8
1.2.1 Sự suy thoái đất về mặt hóa học đất ..................................................... 9
1.2.1.1 Sự chua hóa đất canh tác ...............................................................9
1.2.1.2 Chất hữu cơ trong đất..................................................................10
1.2.2 Sự suy thoái đất về mặt lý học ........................................................... 14
1.2.2.1 Sự nén dẽ của đất ........................................................................14
1.2.2.2 Cấu trúc đất.................................................................................15
1.2.2.3 Dung trọng đất ............................................................................16
1.2.2.4 Tế khổng và độ xốp của đất.........................................................16
1.2.3 Sự suy thoái đất về mặt sinh học........................................................ 17

viii


1.3 Phân hữu cơ – Biện pháp cải thiện sự suy thoái đất đai............................ 18
1.3.1 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện đặc tính vật lý đất ................ 20
1.3.2 Hiệu quả của phân hữu cơ trong cải thiện đặc tính hóa học đất ............. 21
1.3.3 Hiệu quả của phân hữu cơ trong việc cải thiện đặc tính sinh hoc đất...... 22
1.3.4 Hiệu quả của phân hữu cơ trong tăng trưởng cây trồng ........................ 23
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP ........................................25
2.1 Phương pháp nghiên cứu......................................................................... 25
2.1.1 Chọn vị trí thu mẫu........................................................................... 25
2.1.2 Bố trí thí nghiệm .............................................................................. 25
2.1.3 Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu ................................................... 26
2.1.4 Phương pháp phân tích đất ................................................................ 27

2.2 Phân tích số liệu ...................................................................................... 27
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN .............................................................. 27
3.1 Hiện trạng đất trồng tiêu tại Phú Quốc ........................................................ 27
3.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến độ phì nhiêu đất ........................................ 33
3.2.1 pH đất ............................................................................................. 33
3.2.2 Chất hữu cơ ..................................................................................... 34
3.2.3 Đạm tổng số .................................................................................... 35
3.2.4 Lân hữu dụng................................................................................... 35
3.2.5 Kali trao đổi..................................................................................... 36
3.3 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến năng suất.................................................. 37
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................39
4.1 Kết luận ................................................................................................... 39

ix


4.2 Kiến nghị ................................................................................................. 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................41
PHỤ CHƯƠNG ...................................................................................................46

x


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 3.1: Giá trị trung bình các chỉ tiêu hóa học đất trước khi bố trí thí nghiệm ...... 28
Bảng 3.2: Các đặc tính hóa học đất trồng tiêu ở Phú Quốc – KG với đất trồng gấc ở
Tri Tôn – AG và đất trồng lúa ở Cai Lậy – Tiền Giang............................................. 29

xi

DANH SÁCH HÌNH
Hình 3.1: pH của các nhóm đất................................................................................. 30
Hình 3.2. Chất hữu cơ và đạm tổng số ở các nhóm đất ............................................. 31
Hình 3.3. Lân hữu dụng ở các nhóm đất ................................................................... 31
Hình 3.4: Kali trao đổi ở các nhóm đất ..................................................................... 32
Hình 3.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến pH đất.................................................... 33
Hình 3.6: Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến hàm lượng chất hữu cơ trong đất ........... 34
Hình 3.7: Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến hàm lượng đạm tổng số trong đât .......... 35
Hình 3.8: Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến hàm lượng lân hữu dụng trong đât......... 36
Hình 3.9: Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến hàm lượng kali trao đổi trong đât........... 36
Hình 3.10: Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến năng suất tiêu ...................................... 37

xii


MỞ ĐẦU
Tiêu là một đặc sản của Việt Nam, với tổng sản lượng xuất khẩu chiếm trên 60% thị
trường thế giới. Với lịch sử hơn 100 năm, tiêu Phú Quốc là một đặc sản truyền
thống nổi tiếng của Phú Quốc, góp phần quan trọng giúp Việt Nam là nước đứng
đầu về xuất khẩu tiêu trên thế giới. Nhìn chung, cây tiêu có giá trị kinh tế cao,
nhưng trong những năm gần đây do giá cả lên xuống của thị trường, diện tích trồng
tiêu và thu nhập của người trồng tiêu có nhiều bấp bênh. Hiện nay, do thiếu quan
tâm đầu tư chất lượng tiêu kém, năng suất thấp, sản lượng sụt giảm. Điều này đã
ảnh hưởng đến khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường. Yếu tố quan trọng
là đất vườn tiêu rất bạc màu, có hiện tượng suy thoái đất.
Duy trì và cải thiện độ phì nhiêu đất là một trong những vấn đề cần quan tâm để
nâng cao năng suất và chất lượng tiêu Phú Quốc. Đất phì nhiêu là đất có khả năng
cung cấp cho cây trồng đầy đủ các nguyên tố đa, vi lượng, có hàm lượng chất hữu
cơ phù hợp, tơi xốp, có khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng, môi trường đất phù

hợp cho hoạt động của các vi sinh vật có lợi (Brady and Weil, 1996). Cung cấp
phân hữu cơ vào đất là một trong những biện pháp hữu hiệu để cải thiện sự suy
thoái và nâng cao độ phì nhiêu của đất.
Chất hữu cơ trong đất được xem là yếu tố chính ảnh hưởng đến các đặc tính hóa, lý,
sinh học đất và độ phì nhiêu đất, do đó, quyết định khả năng sản xuất của đất và duy
trì chất lượng đất (Robinson & et al., 1994). Chất hữu cơ là nhân tố không thể thiếu
trong canh tác để đạt hiệu quả. Hướng lâu dài và ổn định trong cải thiện đất, giúp
tăng năng suất cây trồng bền vững là tăng cường hàm lượng chất hữu cơ trong đất.
Do đó, đề tài “ Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến độ phì nhiêu đất và năng suất
tiêu trên đất bạc màu tại huyện Phú Quốc-Kiên Giang” nhằm cải tiến qui trình
canh tác giúp hạn chế sự suy thoái đất, cải thiện độ phì nhiêu đất về mặt hóa học,
nâng cao năng suất cây tiêu và thu nhập của nông dân.

1


CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT
1.1.1 Khái niệm độ phì nhiêu đất
Theo Petecbuagsky (1957) độ phì nhiêu đất là khả năng của đất giúp tăng sinh
trưởng cây trồng qua cung cấp nước và chất dinh dưỡng. Độ phì nhiêu đất là cơ sở
của tiềm năng sản xuất và là yếu tố quyết định năng suất của cây trồng.
Đất phì nhiêu là đất có khả năng cung cấp cho cây trồng đầy đủ các nguyên tố đa, vi
lượng, có hàm lượng chất hữu cơ phù hợp, tơi xốp, có khả năng giữ nước và chất
dinh dưỡng, môi trường đất phù hợp cho hoạt động của các vi sinh vật có lợi (Brady
and Weil., 1996).
Theo Henry (1997), độ phì của đất là khả năng cung cấp những nguyên tố cần thiết
cho cây trồng phát triển, không có mặt của các độc chất. Đánh giá độ phì là đánh
giá sự thiếu hụt chất dinh dưỡng của cây trồng, phân tích trạng thái của cây.

Độ phì của đất là khả năng cung cấp chất dinh dưỡng và các yếu tố khác cần thiết
cho cây trồng trong một thời gian sinh trưởng. Qua đó ta thấy được vai trò của tính
chất vật lý và cơ lý đất (Nguyễn Thế Đặng, 1999).
Theo Đỗ Ánh (2000), thuật ngữ phì nhiêu chỉ ra khả năng vốn có của đất cung cấp
cho cây trồng đầy đủ tỷ lệ thích hợp. Độ phì của đất là cơ sở của tiềm năng sản xuất
và chủ yếu được quan tâm nghiên cứu vì độ phì là yếu tố quyết định đến năng suất
cây trồng.
Độ phì nhiêu đất đai là khả năng của đất đáp ứng nhu cầu của cây trồng về các chất
dinh dưỡng với số lượng dạng và tỷ lệ thích hợp để cho cây sinh trưởng và phát
triển và tạo ra sinh khối lớn nhất (Võ Thị Gương, 2004).
Như vậy, độ phì nhiêu đất là khả năng của đất đáp ứng nhu cầu của cây trồng về các
chất dinh dưỡng với số lượng, dạng và tỷ lệ thích hợp để cây có thể sinh trưởng phát
triển và tạo ra sinh khối lớn nhất. Đất nào có khả năng thỏa mãn nhu cầu của cây
trồng cao cho năng suất cao thì được gọi là phì nhiêu.

2


1.1.2 Các chỉ tiêu hóa học đánh giá độ phì nhiêu đất
 pH đất
pH đất được định nghĩa là đại lượng hiển thị hoạt tính của ion H+ trong môi trường
đất. Tùy theo giá trị của pH, nó phản ứng mức độ rửa trôi của các cation kiềm và
kiềm thổ do hiện diện các ion sắt, nhôm trong đất. pH đất là chỉ tiêu quan trọng
trong việc đánh giá ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến sự phát triển của cây
trồng, vi sinh vật đất, vận tốc các phản ứng hóa học và sinh hóa trong môi trường
đất (Trần Kim Tính, 1996; Nguyễn Hữu Chiếm,1999).
pH đất là chỉ tiêu rất quan trọng để đánh giá đất vì ảnh hưởng trực triếp đến sự phát
triển của cây trồng, vi sinh vật đất, vận tốc các phản ứng hóa học và sinh hóa trong
đất, độ hữu dụng của các chất dinh dưỡng trong đất, hiệu quả của việc sử dụng phân
bón cũng phụ thuộc vào pH đất.

 Chất hữu cơ
Chất hữu cơ là một trong những thành phần cơ bản kết hợp với sản phẩm phong hóa
từ đá mẹ để tạo thành đất. Chất hữu cơ là một đặc trưng để phân biệt đất với mẫu
chất và là một nguồn nguyên liệu để tạo nên độ phì nhiêu đất. Số lượng và tính chất
của chất hữu cơ quyết định đến nhiều tính chất hóa lý và sinh học của đất. (Nguyễn
Thế Đặng, 1999). Chất hữu cơ được hình thành do sự phân hũy các xác bã động
thực vật nhờ vào quá trình hóa học và sinh học xảy ra trong đất (Bolt et al, 1978).
Chất hữu cơ trong đất được xem là yếu tố chính ảnh hưởng đến các đặc tính hóa, lý,
sinh học và độ phì nhiêu của đất, do đó quyết định khả năng sản xuất của đất và duy
trì chất lượng đất (Robinson & et al, 1994).
Chất hữu cơ có tác dụng kết dính các hạt đất lại với nhau tạo nên kết cấu đất tăng
khả năng giữ nước, chất dinh dưỡng của đất, điều hòa nhiệt độ và không khí của đất
cho vi sinh vật phát triển và hữu ích cho cây trồng (Mai Văn Quyền và ctv, 2005).
Sự có mặt của chất hữu cơ làm cho đất có một tính chất đặc biệt đó là độ phì, bao
gồm những đặc tính về lý, hóa học và môi trường sống của vi sinh vật trong đất
(Dương Minh Viễn, 2003).
Chất hữu cơ của đất được xem là các vật chất hữu cơ được hình thành trong quá
trình chuyển hóa các vật liệu hữu cơ sau khi xâm nhập vào đất. Chất hữu cơ là
3


thành phần đặc trưng tạo nên sự khác biệt đất với mẫu chất và là thành phần quan
trọng tạo nên độ phì của đất. Lượng và tính chất của chất hữu cơ quyết định đến
nhiều tính chất hóa lý và sinh học đất (Dương Minh Viễn, 2007).
Theo Võ Thị Gương (2002) chất hữu cơ trong đất được xem là nguồn quan trọng
nhất đặc biệt có ý nghĩa đến độ phì nhiêu đất và liên quan đến rất nhiều tính chất
khác của đất, chất hữu cơ trong đất là nguồn cung cấp và nơi lưu trữ dinh dưỡng
trong đất, chất hữu cơ có tính chất mang điện tích do có khả năng tao đổi ion, quan
trọng trong điều kiện đất có thành phần sét phong hóa trong đất nhiệt đới. Chất hữu
cơ có tính chất vật lý và hóa học có khả năng cải thiện đặc tính về lý hóa và sinh

học.
Do chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong đất nên để duy trì độ phì nhiêu đất cần
phải thường xuyên bổ sung chất hữu cơ cho đất để bù đắp lượng chất hữu cơ bị mất
đi do quá trình khoáng hoá (Phạm Tiến Hoàng, 2003). Việc bổ sung chất hữu cơ
cho đất đặc biệt quan trọng ở vùng nhiệt đới do sự mất mát chất hữu cơ do khoáng
hoá xảy ra mạnh hơn so với vùng ôn đới.
 Đạm trong đất
Đạm 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 đạm của đất nói lên rằng, đất có
độ phì nhiêu hay không, có đáp ứng được cho cây trồng hay không thông qua tiến
trình khoáng hóa đạm trong đất.
Đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng của cây góp phần gia tăng năng suất cây
trồng. Nguyên tố đạm là thành phần quan trọng trong một số hợp chất giúp gia tăng
sự phát triển và tăng trưởng của cây trồng đặc biệt là sự phát triển của thân, lá.
Hàm lượng đạm trong đất còn tùy thuộc vào hàm lượng của chất hữu cơ, đất nhiều
mùn thì có nhiều đạm. 80% đạm tổng số trong đất ở dạng hợp chất hữu cơ nhờ
khoáng hóa và tác động của vi sinh vật chuyển thành NH4+ cây mới hút được
(Broadbent, 1978).
Đạm trong đất thường ở 2 dạng chính là vô cơ và hữu cơ:
Đạm hữu cơ: chất hữu cơ trong đất chủ yếu chứa đạm amoni acid từ 20-40%, các
hợp chất vòng ( các acid nucleic) chiếm khoảng 5% và purin, pirimidin cơ bản
4


chiếm ít hơn 1% đạm trong lớp đất mặt. Quá trình khoáng hóa các đạm hữu cơ
thành NH4+ là tiến trình chính trong đất ngập nước, quá trình này chịu ảnh hưởng
của nhiều yếu tố môi trường và các đặc tính lý hóa của đất (De Datta, 1987).
Đạm vô cơ: đạm vô cơ trong đất có các dạng sau: N2O, NO2, NO, NH3, NH4+, NO3-,
NO2- Trong đó, có ba dạng sau ở dạng ion được tìm thấy trong dung dịch đất: NH4+
trao đổi, NH4+ hòa tan trong dung dịch đất và NH4+ cố định (De Datta, 1987).

Theo Ngô Ngô Hưng và ctv.(2004) hầu hết đạm trong đất ở dạng hữu cơ.
Dạng này chiếm vào khoảng 96% 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. Đạm tổng số trong đất là một chỉ tiêu thường được phân tích
để đánh giá độ phì nhiêu tiềm năng của đất. Nghiên cứu của Dobermann và
ctv(2000); Haynes (2005) cho thấy hàm lượng đạm tổng số trong đất rất ít thay đổi
theo hệ thống nông nghiệp. Vì vậy, trên cơ sở hàm lượng đạm tổng số trong đất
chưa thể dự đoán khả năng cung cấp đạm hữu dụng từ đất cho sự hấp thu của cây
trồng (Sims và ctv, 1967).
Thông thường đạm ở dạng amonium trao đổi và hòa tan trong dung dịch đất, nitrite
và nitrate chiếm ít hơn 2% tổng số đạm trong đất (Brady và Well, 1990). Đạm
NH4+, NO3- và NO2- được hình thành từ sự phân hủy háo khí các hợp chất hữu cơ
trong đất hoặc từ phân bón. Tuy hàm lượng nhỏ nhưng rất cần thiết đối với cây
trồng cho thấy hàm 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.
 Lân hữu dụng
Theo Johnston (2000) lân là nguyên tố thiết yếu cho tất cả các sinh vật sống, tuy
nhiên nguyên tố lân trong đất không hiện diện ở hinh thức đơn như trong tự nhiên
mà nó luôn ở hình thức liên kết với các nguyên tố khác với hình thức phức tạp. Đối
với cây trồng lân có vai trò quan trọng trong việc tạo năng lượng biến dưỡng, hiện
diện trong các men điều khiển các phản ứng hóa học trong việc kết hợp các nguyên
tố khác để tạo nên cấu trúc thực vật.
Hàm lượng lân hữu dụng của lân trong đất rất thấp. Độ hữu dụng của lân trong đất
chủ yếu phụ thuộc vào cơ chế hấp phụ, phóng thích lân và sự cân bằng giữa chúng.
5


Yếu tố chính ảnh hưởng lên hấp phụ và phóng thích lân là hàm lượng sét và thành
phần khoáng, lượng oxyhydroxides Fe và Al vô định hình có trong đất, lượng
carbonate, chất hữu cơ có trong đất, môi trường dung dịch đất như pH, lực ion, sự

cạnh tranh giữa các anion, tình trạng oxy hóa khử. Độ hữu dụng của lân phụ thuộc
vào pH đất (tối hảo từ 5,5 – 7,0), đất ở điều kiện bị oxy hóa bị cố định nhiều hơn đất
ở điều kiện khử (Nguyễn Xuân Cự, 1992; Đỗ Thị Thanh Ren, 1999). Một đặc điểm
khác trong hấp phụ lân là các phản ứng ban đầu thường xảy ra rất nhanh, các phản
ứng tiếp theo xảy ra chậm, có thể kéo dài hàng tuần, chủ yếu là kết tủa bề mặt,
khuếch tán và hấp phụ lân ở bề mặt trong của thể rắn.
Lân dễ tiêu trong đất là một chỉ tiêu dao động và không ổn định ngay cả trong một
thời gian rất ngắn, ở ngay trong một loại đất. Mặc dù vậy lân dễ tiêu vẫn là một chỉ
tiêu đánh giá độ phì của đất rất quan trọng không thể thiếu được. Vì nếu hàm lượng
lân dễ tiêu cao thì đất có khả năng cung cấp lân nhanh và việc thu hút chất lân của
bộ rễ được thuận lợi (Lê Văn Căn, 1985)
Hiện nay, lân là yếu tố hạn chế năng suất, chi phối độ phì nhiêu thực tế của đất và
đã trở thành vấn đề chiến lược đối với nông nghiệp nước ta vì hàm lượng lân ở các
loại đất đều thấp (Đỗ Ánh và Bùi Đình Dinh, 1992)
Theo Đỗ Ánh (2003) đối với đất, lân là một chỉ tiêu của độ phì nhiêu đất. Đất giàu
lân mới có độ màu mỡ cao và ngược lại đất có độ màu mỡ cao đều giàu lân. Vì vậy
giữa đất và lân có mối tương quan. Do đó năng suất cây trồng tăng tỉ lệ thuận với
liều lượng bón lân.
 Kali trao đổi
Kali là nguyên tố đa lượng rất quan trọng đối với sự sinh trưởng của cây trồng sau
đạm và lân. Kali là chất duy trì áp suất thẩm thấu của tế bào. Trong cây kali giữ
nhiều vai trò sinh lý quan trọng là chất hoạt hóa enzyme tham gia sinh tổng hợp
protein, vận chuyển carbohydrate, kiểm soát tính thấm và pH của màng tế bào
(Evans và Wildes, 1971). Ngoài ra, Kali còn được xem là nguyên tố quyết định
chất lượng nông sản.
Theo Đỗ Thị Thanh Ren (2003), hàm lượng kali trung bình là 1,2% và thường tồn
tại ở 4 dạng chính là: kali trong dung dịch đất, kali trao đổi, kali không trao đổi và
6

khoáng kali. Kali trao đổi và kali trong dung dịch đất là dạng hữu dụng đối với cây
trồng, chiếm tỉ lệ rất nhỏ (1-2%) của kali tổng số. Kali không hữu dụng gồm kali
không trao đổi và khoáng kali (chiếm 80-98%). Hàm lượng kali tổng số trong đất
tùy thuộc vào thành phần khoáng của mẫu chất và mức độ phong hóa của các
khoáng chứa kali trong quá trình hình thành đất. Đất chứa các loại mica, tràng
khoáng chứa hàm lượng kali tổng số cao. Đất cát chứa chủ yếu là thạch anh trong
thành phần khoáng nên có hàm lượng kali tổng số và hàm lượng kali hữu dụng thấp.
Những nghiên cứu của Nguyễn Bảo Vệ (1998) cho thấy rằng sau nhiều năm canh
tác thường không bón hay bón không đủ lượng kali bị cây trồng lấy đi. Trong khi
đó lượng kali trao đổi trong đất không đủ cung cấp cho cây trồng nên kali ở giữa hai
phiến sét được phóng thích ra dạng dễ hữu dụng hơn, đất trở nên thiếu kali, khi bón
kali vào dẫn đến sự hấp thu mạnh để bù đắp vào những vị trí gây nên sự cố định
kali. . Các loại đất ĐBSCL thường có hàm lượng Kali trao đổi khá và lại được bù
đắp bởi lượng Kali tổng số dồi dào trong đất.
1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ phì nhiêu đất
Jorgensen (2000), đã đưa ra một số vấn đề ảnh hưởng đến môi trường đất như: độ
phì nhiêu kém, không cân bằng dinh dưỡng, đất thoái hóa do xói mòn, mặn hóa, phá
rừng, ô nhiễm đất, thoái hóa chất hữu cơ …và một trong những nguyên nhân quan
trọng làm giảm độ phì nhiêu đất là sự mất dần chất hữu cơ và giảm khả năng cung
cấp các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng.
Sự suy giảm độ phì nhiêu đất, có thể do rất nhiều yếu tố tác động, trong đó con
người được xem là một những trong nguyên nhân làm cho đất trở nên bạc màu một
cách nhanh chóng. Việc sử dụng các hóa chất nông nghiệp trong thời gian qua, từ
một nước nông nghiệp lạc hậu, Việt Nam trở thành cường quốc trong lĩnh vực xuất
khẩu lúa gạo, hồ tiêu, cà phê, điều ... và phân hóa học là một trong những yếu tố
đóng vai trò quan trọng. Tuy nhiên, việc lạm dụng phân hóa học đã gây ảnh hưởng
bất lợi cho môi trường đất. FAO (2006) đã cảnh báo nguy cơ toàn cầu về hậu quả
do bón nhiều phân hóa học trong 45 năm qua là 11% diện tích đất bị tàn phá, 1,2 tỷ
ha đất mất đi thảm thực vật, 30% đất bị xói mòn và 10% đất bị biến thành sa mạc.

7


Theo nghiên cứu của Lan và Gerhard (2004) cho thấy việc sử dụng quá mức và
không hợp lý đất nông nghiệp đã làm cho đất vùng đồi cao bị bạc màu sau 4 năm sử
dụng. Mặc dù diện tích của cây trồng cạn nói chung và rau màu nói riêng không lớn
như cây lúa, nhưng hàng năm lượng phân bón được sử dụng rất lớn chủ yếu là đạm,
lân và kali. Trong đó, phân đạm được dùng với liều lượng cao hơn, đưa đến hiện
tượng đất bị nén dẽ, giảm chất hữu cơ, giảm hoạt động vi sinh vật đất. Theo Lê Văn
Hưng (2003) sự đầu tư cao về phân hóa học và nông dược có thể đưa đến hậu quả
xấu về mặt môi trường và thoái hóa đất. Bón phân vô cơ với lượng cao đưa đến sự
lãng phí do mất đạm đồng thời dịch hại gia tăng.
Bên cạnh phân hóa học, việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật cũng làm cho đất
đai ngày càng bị ô nhiễm, dẫn đến mật số các vi sinh vật có ích trong đất ngày một
giảm. Theo Raynet and Newby (1996) việc sử dụng nông dược một cách thường
xuyên và liên tục với liều lượng lớn đã làm giảm sự phong phú về loài và số lượng
quần thể của các loài vi sinh vật trong đất. Thuốc bảo vệ thực vật khi lưu tồn trong
môi trường đất sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của hệ vi sinh vật trong đất. Thuốc bảo
vệ thực vật ảnh hưởng trực tiếp đến quần thể vi khuẩn cố định đạm (Azotobacter,
Rhizobium, Bradyrhizobium,...), quần thể vi sinh vật phân giải chất Cellulose và
quần thể vi sinh vật tham gia vào quá trình hòa tan lân cố định trong đất. Giảm sự
kết hợp cộng sinh của nấm Mycorrhiza quanh hệ thống rễ cây trồng. Thay đổi sự
cân bằng đạm trong đất do ức chế sự tăng trưởng và họat động của nhóm vi khuẩn
(Nitrosomonas, Nitrobacter) tham gia vào quá trình nitrat hóa. Ức chế quá trình
amon hóa do ức chế quần thể vi khuẩn (Sporosarciaureae, Proteus vulgaris,
Bacterium pasteurii...). Xáo trộn và thay đổi sự cân bằng của hệ vi sinh vật đất.
1.2 SỰ SUY THOÁI ĐẤT
Suy thoái đất có nghĩa là làm giảm độ phì tự nhiên, giảm khả năng sản xuất của đất,
sự đa dạng hóa sinh học ngày càng giảm. Hiện tượng rõ nhất là giảm chất hữu cơ cả
về số lượng và chất lượng, giảm khả năng cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng cần

thiết cho cây trồng (Võ Thị Gương, 2006).

8


Suy thoái đất do con người gây ra được đánh giá là quan trọng nhất là nguyên nhân
làm cho đất bạc màu nhanh hơn. Do sử dụng đất một cách quá độ và quản lý chất
dinh dưỡng không hợp lý như: tăng vòng quay của đất nhưng không hoàn trả dinh
dưỡng cho đất, kỹ thuật canh tác không hợp lý… làm đất suy giảm độ phì nhiêu tự
nhiên, suy giảm khả năng sản xuất của đất, sự đa dạng hóa sinh học giảm dần đưa
đến sự suy thoái về dinh dưỡng đất, tính chất hóa học ngày càng trầm trọng (Võ Thị
Gương, 2006; Lê Văn Khoa, 2004).
Ngoài những nguyên gây nên sự suy thoái chất lượng đất như: phèn hóa, mặn hóa,
gia tăng nồng độ kim loại nặng và các chất ô nhiễm khác trong đất. Làm giảm mật
số sinh vật trong đất gồm động vật đất, nấm, xạ khuẩn…(Ngô Thị Hồng Liên,
2006).
1.2.1 Sự suy thoái đất về mặt hóa học đất
Đất suy thoái về mặt hóa học là điều kiện môi trường đất không thuận lợi cho các
phản ứng hóa học có liên quan đến độ phì nhiêu và sinh học đất, có thể gây bất lợi
đến sự sinh trưởng và phát triển cây trồng. 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 trôi cũng góp phần rất lớn vào việc
làm cho đất bị chua và làm giảm độ bão hòa base trong đất. Bạc màu đất hóa học
cũng được gây ra do sự tích tụ các hóa chất độc cũng như sự mất cân bằng các
nguyên tố trong đất, tất cả điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng và
phát triển của cây trồng, hay nói một cách khác là làm cho đất ngày càng mất đi sức
sản xuất (Marschner,1990) trích trong Hồ Văn Thiêt, 2006.
1.2.1.1 Sự chua hóa đất canh tác
Theo Nguyễn Vy và Trần Khải (1978), độ chua của đất do nồng độ H+ trong dung
dịch đất là chính. pH là chỉ tiêu đánh giá đất rất quan trọng, vì nó thường ảnh hưởng

trực tiếp đến sự phát triển của cây trồng, vi sinh vật đất, tốc độ các phản ứng hóa
học và sinh hóa xảy ra trong đất, độ hữu dụng các dưỡng chất cũng như hiêu quả
của phân bón.

9


Đất trồng luôn có xu hướng bị chua do hoạt động của bộ rễ và do các phản ứng hóa
học và sinh hóa xảy ra trong đất. Rễ cây trồng trong điều kiện thích hợp có sự hấp
thu tích cực và chọn lọc các chất dinh dưỡng. Để hấp thu các dưỡng chất dưới dạng
cation, rễ cây phải tiết ra các ion H+ để trao đổi với môi trường xung quanh. H+ tích
lũy quanh vùng rễ làm cho pH đất giảm dần. Ngoài ra, sự hấp thu tích cực cũng là
một quá trình tiêu hao năng lượng của tế bào, vì vậy rễ cây hô hấp rất mạnh cần rất
nhiều O2 và thải nhiều CO2 và vùng đất xung quanh rễ. Lượng CO2 này kết hợp với
nước tạo ra H2CO3 góp phần làm giảm pH đất.
Độ chua của đất ảnh hưởng đến nhiều tiến trình trong đất. Nhiều phản ứng hóa học
và sinh học chỉ xảy ra ở một pH nhất định. Tốc độ phân hủy chất hữu cơ và hòa tan
khoáng sét cũng bị ảnh hưởng bởi pH đất. pH ảnh hưởng đến độ hòa tan và dạng
hữu dụng của các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây, gây ảnh hưởng trực tiếp đến
sinh trưởng cây trồng. Nồng độ H+ cao trong dung dịch gây độc, tác hại trực tiếp
đến sinh trưởng của cây (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv., 2000).
1.2.1.2 Chất hữu cơ trong đất
 Khái niệm chất hữu cơ
Chất hữu cơ của đất được xem là các vật chất hữu cơ được hình thành trong quá
trình chuyển hoá các vật liệu hữu cơ sau khi xâm nhập vào đất. Chất hữu cơ là
thành phần đặc trưng tạo nên sự khác biệt đất với mẫu chất và là thành phần quan
trọng tạo nên độ phì của đất. Lượng và tính chất của chất hữu cơ quyết định đến
nhiều tính chất hóa lý và sinh học đất (Dương Minh Viễn, 2007). Theo John Wiley
and Sons (1990) chất hữu cơ trong đất bao gồm thành phần dễ phân hủy và thành
phần khó phân hủy. Thành phần khó phân hủy có tốc độ khoáng hoá rất chậm, do

đó khả năng phóng thích dinh dưỡng kém. Trên tầng đất mặt của tất cả các loại đất,
chất hữu cơ trong đất chứa trên 90% N và S tổng số, trên 75% P tổng số (Stevesnon,
1994). Theo Wolfgang Flaig (1984) chất hữu cơ trong đất có nhiều ảnh hưởng lên
tăng trưởng cây trồng. Quá trình khoáng hoá chất hữu cơ xảy ra trong suốt quá trình
hình thành và chuyển hoá của chất hữu cơ trong đất. Vi sinh vật có vai trò quan
trọng trong sự khoáng hoá chất hữu cơ. N, P và S thường là những nguyên tố dinh
dưỡng chính được phóng thích vào đất từ quá trình khoáng hoá chất hữu cơ. Ngay
10


cả trên đất ngập nước, có độ yếm khí cao như đất lúa, khoáng hóa N, P và S của
chất hữu cơ cũng đóng góp phần quan trọng trong cung cấp dinh dưỡng cho lúa
(Zhao-liang Zhu et al., 1984).
Chất hữu cơ trong đất có thể chia làm hai phần: phần thứ nhất là chất hữu cơ chưa
chuyển hoá và những tàn tích hữu cơ: thân, rễ, lá thực vật, xác động vật, xác vi sinh
vật. Phần thứ hai là những chất hữu cơ đã chuyển hoá. Phần chất hữu cơ đã chuyển
hoá được chia làm hai nhóm: chất mùn và khác chất mùn. Trong đất nhóm khác
chất mùn chiếm tỷ lệ thấp trong toàn bộ chất hữu cơ thường không vượt quá 10 –
15% (trừ đất than bùn hoặc đất dưới rừng có tầng thảm mục dày). Nhóm chất hữu
cơ này gồm các chất hữu cơ thông thường có trong động vật, thực vật như:
carbonhydrate, protein, lignin, lipid, aldehyde…Nhóm hợp chất mùn là những hợp
chất cao phân tử có cấu tạo phức tạp. Chúng chiếm tỷ lệ cao trong chất hữu cơ
(khoảng 80 – 90%).

Hình 1.1 Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất (Dương Minh Viễn, 2003)

Chất hữu cơ có vai trò quan trọng tạo nên độ phì của đất, với những đặc trưng về
tính lý, hóa học, có nhiều ảnh hưởng lên sinh trưởng của thực vật và môi trường
sống cũng như hoạt động của vi sinh vật trong đất (Dương Minh Viễn, 2003).
Do chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong đất nên để duy trì độ phì nhiêu đất cần

phải thường xuyên bổ sung chất hữu cơ cho đất để bù đắp lượng chất hữu cơ bị mất
đi do quá trình khoáng hoá (Phạm Tiến Hoàng, 2003). Việc bổ sung chất hữu cơ
cho đất đặc biệt quan trọng ở vùng nhiệt đới do sự mất mát chất hữu cơ do khoáng
hoá xảy ra mạnh hơn so với vùng ôn đới.

11