SỰ THAY đổi ph, EC và TÍNH bền đoàn lạp TRÊN đất PHÙ SA ở CAI lậy – TIỀN GIANG vụ ĐÔNG XUÂN 2010 2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-oOo-

NGUYỄN VÂN ANH

SỰ THAY ĐỔI pH, EC VÀ TÍNH BỀN ĐỒN LẠP
TRÊN ĐẤT PHÙ SA Ở CAI LẬY–TIỀN GIANG
VỤ ĐÔNG XUÂN 2010 - 2011

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: KHOA HỌC ĐẤT
Mã ngành: TT0872A1

Cần Thơ, 2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-oOo-

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: Khoa Học Đất

SỰ THAY ĐỔI pH, EC VÀ TÍNH BỀN ĐỒN LẠP
TRÊN ĐẤT PHÙ SA Ở CAI LẬY–TIỀN GIANG
VỤ ĐÔNG XUÂN 2010 - 2011

Cán bộ hướng dẫn

Sinh viên thực hiện

ThS. Trần Bá Linh

Nguyễn Vân Anh

Cần Thơ, 2011

i


LỜI CẢM TẠ
Trong q trình làm luận văn, tơi đã nhận được sự động viên và khích lệ
của gia đình, nhất là sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy Cơ và bạn bè để cho em
hồn thành tốt đề tài.
Đặc biệt, con xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến mẹ, Người đã hết lịng ni
dạy, chăm sóc và động viên,khích lệ con.
Em thành kính biết ơn thầy Trần Bá Linh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ
và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp.
Em chân thành cảm ơn cô cố vấn Ngô Ngọc Hưng, Cán bộ giảng dạy Bộ
môn Khoa học đất, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại Học
Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ và chỉ dẫn em trong suốt những năm đại học.
Cảm ơn cô Võ Thị Gương chủ nhiệm chương trình R3/VLIR đã hỗ trợ thí
nghiệm dài hạn để thực hiện đề tài.
Chân thành biết ơn:
 Các Thầy Cô trong trường Đại Học Cần Thơ, nhất là các Thầy Cô
trong bộ môn Khoa Học Đất,Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã
nhiệt tình giúp đỡ, dạy dỗ và truyền đạt những kiến thức quí báo cho em.
 Anh Nguyễn Hồng Giang và Trần Huỳnh Khanh đã tận tình giúp đỡ

em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
 Thân gửi lời cám ơn đến các anh Trần Thông Thạo, Ngô Hà Hải
Dương lớp Khoa Học Đất K33 và gửi các bạn lớp Khoa học ĐấtK34 những tình
cảm thân thiết nhất. Đặc biệt là các bạn Trần Nguyễn Huynh, Phạm Thị Hương
Châu, Lê Phước Toàn, Mạc Ngọc Thơ, Huỳnh Thị Mộng Tuyền.
Cuối cùng xin cảm ơn bạn bè đã quan tâm và đóng góp những ý kiến quý
báo để đề tài hoàn thành.

ii


LỜI CAM ĐOAN
---  --Tôi xin cam đoan đề tài luận văn: “Sự thay đổi pH, EC và tính bền đoàn
lạp trên đất phù sa ở huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang” là cơng trình nghiên cứu
khoa học của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn này là trung
thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ tài liệu nào nghiên cứu trước đây.
Tác giả luận văn

NGUYỄN VÂN ANH

iii


LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Họ và tên: NGUYỄN VÂN ANH
Sinh ngày 06 tháng 09 năm 1990
Quê quán: Châu Phú, An Giang.
Họ tên cha: NGUYỄN VĂN GIÚP
Họ tên mẹ: NGUYỄN THỊ VẸN
Địa chỉ liên hệ: số nhà 79/3, ấp Ba Xưa, xã Thạnh Mỹ Tây, huyện Châu Phú,

tỉnh An Giang
 Tóm tắt quá trình học tập:
Từ năm 1999 – 2001 học tại trường tiểu học “B” Thạnh Mỹ Tây.
Từ năm 2002 – 2005 học tại trường trung học cơ sở Thạnh Mỹ Tây.
Từ năm 2006 – 2008 học tại trường Trung Học Phổ ThôngThạnh Mỹ Tây.
Năm 2008 tốt nghiệp phổ thông trung học.
Năm 2008 trúng tuyển vào Đại học ngành Khoa học Đất thuộc Bộ môn Khoa
Học Đất, Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
Từ 2008 đến 2011 học ngành Khoa Học Đất thuộc Bộ môn Khoa Học Đất,
Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường đại Học Cần Thơ.

Cần Thơ, ngày…..tháng….. năm 2011
Ký tên

Nguyễn Vân Anh

iv


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
---  --Đề tài:“Sự thay đổi pH, EC và tính bền đồn lạp trên đất phù sa tại
huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang”

Ý kiến đánh giá của Giáo viên hướng dẫn:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Cần Thơ, ngày....... tháng........ năm..........

Giáo viên hướng dẫn

Trần Bá Linh

v


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
---  --Đề tài: “Sự thay đổi pH, EC và tính bền đồn lạp trên đất phù sa tại
huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang”

Ý kiến đánh giá của Giáo viên phản biện:

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Cần Thơ, ngày.......tháng........ năm.........
Giáo viên phản biện

vi


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
---  --Đề tài: “Sự thay đổi pH, EC và tính bền đồn lạp trên đất phù sa tại
huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang”

Ý kiến đánh giá của Hội đồng:

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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

vii


MỤC LỤC
Trang phụ bìa ............................................................................................................ i
Cảm tạ ...................................................................................................................... ii
Lời cam đoan........................................................................................................... iii
Lý lịch cá nhân ........................................................................................................ iv
Ý kiến đánh giá của Giáo viên hướng dẫn ............................................................... v
Ý kiến đánh giá cúa Giáo viên phản biện ............................................................... vi
Ý kiến đánh gia của Hội đồng................................................................................ vii
MỤC LỤC............................................................................................................. viii
DANH SÁCH HÌNH............................................................................................... xi
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................ xii
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT...................................................................... xii
TÓM LƯỢC.......................................................................................................... xiii
MỞ ĐẦU.................................................................................................................. 1
CHƯƠNG I: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................. 2
1. Tổng quan về đất phù sa ở Đồng bằng sông Cửu Long....................................... 2
2. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ...................................................................... 3
2.1. Vị trí địa lý.................................................................................................... 3
2.2. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 3
2.2.1. Địa hình ................................................................................................. 3
2.2.2. Khí hậu ................................................................................................... 4
2.2.3. Thủy văn................................................................................................. 4
2.3. Kinh tế - xã hội ............................................................................................. 5

3. Ảnh hưởng của thâm canh lúa đến chất lượng đất.............................................. 5
3.1. Khái niệm thâm canh .................................................................................... 5
3.2. Ảnh hưởng của thâm canh lúa lên chất lượng đất ........................................ 6
4. Ảnh hưởng của luân canh đến chất lượng đất..................................................... 7
4.1. Khái niệm thâm canh .................................................................................... 7
4.2. Ảnh hưởng của thâm canh lúa lên chất lượng đất ........................................ 8
viii


5. Ảnh hưởng của chất hữu cơ đến tính chất vật lý của đất .................................... 9
5.1. Khái niệm chất hữu cơ .................................................................................. 9
5.2. Nguồn gốc chất hữu cơ ............................................................................... 10
5.3. Sự chuyển hóa chất hữu cơ ......................................................................... 11
5.4. Ảnh hưởng của chất hữu cơ đến tính bền cấu trúc ..................................... 12
6. Ảnh hưởng của các đặc tính hóa học đến chất lượng đất................................... 14
6.1. pH đất......................................................................................................... 14
6.2. EC (Electrical Conductivity) ..................................................................... 15
7. Thành phần cơ giới đất ảnh hưởng đến tính chất vật lý của đất ....................... 16
8. Kết cấu đất.......................................................................................................... 19
8.1. Cấu tạo không hạt kết ................................................................................ 20
8.2. Cấu tạo hạt kết ........................................................................................... 21
8.3. Những yếu tố tạo kết cấu đất ..................................................................... 21
8.4. Những nguyên nhân làm đất mất cấu trúc................................................. 22
8.5. Vai trò của kết cấu đối với cây trồng......................................................... 23
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 25
1. Địa điểm nghiên cứu ......................................................................................... 25
1.1. Thời gian thực hiện ......................................................................................... 25
1.2. Mẫu đất thí nghiệm và phương tiện nghiên cứu........................................ 25
1.2.1. Mẫu đất ............................................................................................ 25
2. Phương pháp phân tich...................................................................................... 26

2.1. Xác định pH và EC.................................................................................... 26
2.2. Xác định tính bền cấu trúc đất ................................................................... 26
3. Phương tiện nghiên cứu ..................................................................................... 26
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................... 27
1. Tính chất của đất thí nghiệm.............................................................................. 27
2. Đánh giá sự thay đổi pH và EC của đất thí nghiệm ........................................... 28
2.1. Sự thay đổi pH trong đất ................................................................................. 28
2.2. Sự thay đổi EC trong đất ................................................................................. 30
3. Đánh giá tính bền đồn lạp của đất thí nghiệm. ................................................. 32
ix


3.1. Tính bền đồn lạp thay đổi theo tầng đất................................................... 32
3.2. Tính bền đồn lạp đổi theo thời gian 15NSKS và 90NSKS...................... 35
3.3. Đánh giá tính bền đồn lạp của đất thí nghiệm ......................................... 36
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 38
1. Kết luận .............................................................................................................. 38
2. Kiến nghị ............................................................................................................ 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 39
PHỤ LỤC............................................................................................................... 44

x


DANH SÁCH HÌNH
Hình 1. Thành phần chất hữu cơ trong đất............................................................. 11
Hình 2. Tiến trình khống hóa và mùn hóa ln xảy ra đồng thời trong đất......... 12
Hình 3. Minh họa chất hữu cơ góp phần cải thiện cấu trúc đất ............................. 13
Hình 4. Sơ đồ xác định thành phần cơ giới đất của USDA ................................... 17
Hình 5. Các dạng cấu tạo đất khơng hạt ................................................................ 20

Hình 6. Sự thay đổi pH ở tầng mặt của từng nghiệm thức theo thời gian ............. 28
Hình 7. Sự thay đổi pH ở tầng 10-20cm của từng nghiệm thức theo thời gian ..... 29
Hình 8. Sự thay đổi pH ở tầng 20-30cm của từng nghiệm thức theo thời gian ..... 29
Hình 9. Sự thay đổi EC ở tầng 0-10cm của từng nghiệm thức theo thời gian....... 30
Hình 10. Sự thay đổi EC ở tầng 10-20cm của từng nghiệm thức theo thời gian... 31
Hình 11. Sự thay đổi EC ở tầng 20-30cm của từng nghiệm thức theo thời gian... 31
Hình 12. Tính bền cấu trúc đất của các nghiệm thức trong cùng 1 tầng tại thời
điểm 15NSKS.................................................................. 32
Hình 13. Sự thay đổi tính bền cấu trúc của từng nghiệm thức theo tầng đất tại
thời điểm 15NSKS .......................................................... 33
Hình 14. Tính bền cấu trúc đất của các nghiệm thức trong cùng 1 tầng tại thời
điểm 90NSKS.................................................................. 34
Hình 15. Sự thay đổi tính bền cấu trúc của từng nghiệm thức theo tầng đất tại
thời điểm 90NSKS .......................................................... 34
Hình 16. Sự thay đổi tính bền cấu trúc đất của từng nghiệm thức ở tầng mặt tại
thời điểm 15NSKS và 90NSKS ...................................... 35
Hình 17. Sự thay đổi tính bền cấu trúc đất của từng nghiệm thức ở tầng dưới tại
thời điểm 15NSKS và 90NSKS ...................................... 36

xi


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1 : Thang đánh giá độ chua hiện tại của đất pH H2O 1:2,5 ......................... 14
Bảng 2: Thang đánh giá độ dẫn điện (mS/cm)....................................................... 15
Bảng 3: Phân biệt các cấp hạt ................................................................................ 16
Bảng 4: Một số đặc tính lý hố học của tầng mặt (0-15 cm) đất thâm canh lúa ba vụ
trước khi bố trí thí nghiệm luân canh cây trồng vào năm 2001 tại Cai Lậy,
Tiền Giang................................................................................................... 27

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
SI: Stability Index – Chỉ số tính bền cấu trúc
SQ: Stability Quotient – Tính bền cấu trúc
MWD: khối lượng trung bình đường kính đất
NSKS: ngày sau khi sạ
EC: Electrical Conductivity

xii


Nguyễn Vân Anh,2011. “Sự thay đổi pH, EC và tính bền đoàn lạp trên đất
phù sa tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang”. Luận văn tốt nghiệp Ngành Khoa
Học Đất – 79 trang, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường đại học
Cần Thơ.
Cán bộ hướng dẫn: ThS. Trần Bá Linh

TÓM LƯỢC

Đề tài được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của việc thâm canh, thâm
canh có bón phân hữu cơ, luân canh lúa màu và luân canh lúa màu có bón phân
hữu cơ lên sự thay đổi pH, EC và tính bền đồn lạp trên nền đất phù sa thâm
canh lúa. Kết quả phân tích, đối với các mơ hình thâm canh 3 vụ lúa, ln canh
lúa màu và luân canh lúa màu có bón hữu cơ giá trị pH đều tăng ở cả 3 tầng đất
(tầng 0-10cm, tầng 10-20cm, tầng 20-30cm) tại thời điểm 30 ngày sau khi sạ
(NSKS), giảm dần theo từng thời điểm 60NSKS, 90NSKS. Tầng 0-10cm ở nghiệm
thức lúa-lúa-lúa (đối chứng) pH từ 5,98 tăng lên 6,40 và giảm dần còn 5,25 tương
ứng với thời điểm 15, 30, 60, 90NSKS, lúa-bắp-lúa (pH từ 5,87 tăng lên 6,29
giảm dần từ 5,75 xuống 5,59), lúa-bắp-lúa + hữu cơ (pH từ 5,93 tăng lên 6,39
giảm dần từ 5,97 xuống 5,62), riêng nghiệm thức lúa-lúa-lúa + hữu cơ có pH
biến động khơng ý nghĩa thống kê qua các thời gian 15, 30, 60, 90 NSKS. Giá trị

EC tầng 0-10cm của các mơ hình thâm canh 3 vụ lúa, 3 vụ lúa có bón hữu cơ,
luân canh lúa màu và ln canh lúa màu có bón hữu cơ ít biến động theo thời
gian vào các thời điểm 15, 30, 60 ngày sau khi gieo sạ, đạt giá trị cao nhất vào
thời điểm thu hoạch (90NSKS) và khác biệt so với các thời điểm 15, 30, 60NSKS.
Nghiệm thức lúa – lúa - lúa (đối chứng) dao động trong khoảng 0,164 – 0,694
mS/cm, nghiệm thức lúa – lúa – lúa + hữu cơ trong khoảng 0,162 – 0,627 mS/cm,
nghiệm thức lúa - bắp - lúa trong khoảng 0,157 – 0,417 mS/cm, nghiệm thức lúa bắp – lúa + hữu cơ trong khoảng 0,215 – 0,354 mS/cm. Đối với hai tầng 10-20cm
và 20-30cm giá trị pH và EC có xu hướng thay đổi theo thời gian tương tự và đạt
giá trị tương đương tầng 0-10cm.
xiii


Tính bền đồn lạp đạt giá trị tương đối cao tại các nghiệm thức luân canh tại thời
điểm 15NSKS (tầng mặt 127,12; tầng bên dưới từ 111,85 – 131,64) còn tại
90NSKS (tầng mặt từ 137,84 – 155,73; tầng bên dưới từ 126,03 – 131,97) và khác
biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức thâm canh. Nghiệm thức thâm
canh 3 vụ lúa đạt tính bền đồn lạp thấp nhất ở cả hai tầng (tầng mặt 109.7; tầng
bên dưới 100.4). Nghiệm thức thâm canh 3 vụ lúa và có bón thêm phân hữu cơ có
tính bền cao tại 15NSKS (tầng mặt 136,73 cao hơn ở tầng bên dưới 112,11), tại
90NSKS (tầng mặt 151,66 cao hơn ở tầng bên dưới 135,59). Kết quả thí nghiệm
cịn cho thấy, giữa 2 tầng 0-10cm và 10-20cm của mỗi mơ hình tính bền cũng
khơng khác biệt qua các thời gian lấy mẫu khác nhau ở cả 2 thời điểm nghiên cứu
15 và 90NSKS. Riêng đối với mơ hình thâm canh 3 vụ lúa tính bền tầng 0-10cm
khác biệt so với tầng 10-20cm thời điểm 90 NSKS.

xiv


MỞ ĐẦU
pH, EC đất là chỉ tiêu đánh giá rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp

đến sự phát triển của cây trồng, vi sinh vật đất, vận tốc phản ứng sinh hóa trong
đất. Độ hữu dụng của dưỡng chất trong đất, hiệu quả của phân bón cũng phụ
thuộc rất nhiều vào pH đất. Tính bền đồn lạp là một đặc tính vật lý quan trọng
của đất ảnh hưởng lớn đến khả năng giữ nước, giữ dinh dưỡng và phát triển của
bộ rễ cây trồng. Cấu trúc đất dễ bị ảnh hưởng bởi quá trình làm đất trong canh
tác nơng nghiệp, đất có cấu trúc kém dễ hình thành lớp đóng váng và kết cứng
trên bề mặt, làm giảm tính thấm, chảy tràn và rữa trơi dinh dưỡng.
Nhiều nghiên cứu cho rằng biện pháp luân canh lúa với cây trồng cạn là
mơ hình canh tác đạt hiệu quả năng suất cao, bền vững và góp phần bảo vệ tài
nguyên đất. Tuy nhiên sự thay đổi pH, EC và độ bền đoàn lạp theo thời gian
ngập nước và thời gian làm đất trên đất phù sa chưa được nghiên cứu và đánh
giá trên các mơ hình thâm canh lúa và lúa luân canh với màu. Do đó đề tài “Sự
thay đổi tính bền đồn lạp trên đất phù sa tại Cai Lậy – Tiền Giang” được
thực hiện nhằm mục đích đánh giá ảnh hưởng của luân canh và thâm canh đến
tính bền đồn lạp đất, đánh giá độ chua, mặn của đất thông qua sự thay đổi pH,
EC theo thời gian trong vụ canh tác.

1


CHƯƠNG I
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1. Tổng quan về đất phù sa ở Đồng bằng sơng Cửu Long
Theo Trần Văn Chính (2006), đất phù sa bao gồm những loại đất được bồi
tụ từ những sản phẩm phù sa của sông, không chịu ảnh hưởng của các q trình
mặn hóa hay phèn hóa. Về mặt hình thái nhóm đất phù sa mang đặc tính xếp lớp
(Fluvic properties), theo phân loại của FAO đất phù sa có các tầng A. OchricMolic và Umbric hay H. Histic. Đất phù sa sơng Cửu Long có diện tích khoảng
850.000 ha, phân bố dọc hai bên bờ sông Tiền Giang và sông Hậu Giang. Do ở
đồng bằng sơng Cửu Long khơng có đê nên vào mùa mưa, nước lũ ngập tràn
trên phần lớn diện tích vùng đồng bằng. Lượng phù sa bồi đắp hàng năm cũng

rất lớn (khoảng 1-1,5 tỷ m3), lượng phù sa này lan tỏa theo các hệ thống kênh
rạch chằng chịt dài hơn 3.000 km ở đây (Tơn Thất Chiểu, Đổ Đình Thuận và ctv,
1996).
Khí hậu của vùng đồng bằng sơng Cửu Long mang tính chất khí hậu nhiệt
đới điển hình với mùa mưa và mùa khô phân chia rõ rệt trong năm. Đặc biệt
mùa khô ở đây kéo dài đã chi phối tới hình thái đất khá rõ, phần lớn các phẩu
diện đất phù sa ở đây có tầng loang lổ đỏ vàng đặc trưng.
Do phù sa thường xuyên bồi đắp và lan tỏa khá đều trên toàn bộ bề mặt của
đồng bằng nên bề mặt đất đai ở đây bằng phẳng hơn so với đồng bằng châu thổ
sông Hồng. Nằm ở cuối hệ thống sông dài nên phù sa chủ yếu là phù sa mịn điều
này đã quyết định đến thành phần cơ giới nặng của đất ở vùng châu thổ này,
nhìn chung đất ở đây có thành phần cơ giới từ thịt nặng cho đến sét và thành
phần cơ giới này khơng có sự biến động lớn theo chiều sâu như ở lớp đất phù sa
sơng Hồng. Bên cạnh đó, những tác động kiến tạo, quy luật bồi đắp phù sa và
môi trường ngập mặn…đã làm cho lớp phủ thổ nhưỡng đồng bằng sơng Cửu
Long có những đặc điểm riêng, đất phù sa thường có sự xen kẽ khá phực tạp với
những vùng đất phèn và đất mặn (Phan Thị Ngọc Yến, 2011).

2


Đất phù sa ở Đồng Bằng Sông Cửu Long là loại đất tốt, pH từ trung tính đến
hơi chua, hàm lượng mùn và đạm tổng số trung bình, hàm lượng kali tổng số
khá nhưng lân tổng số lại tương đối thấp, thích hợp trồng lúa, các loại cây màu
và cây ăn quả. Những vùng thâm canh năng suất lúa có thể đạt 12 – 13
tấn/ha/năm. Để có năng suất cao và ổn định bên cạnh việc sử dụng giống cây
trồng mới, xây dựng và hoàn thiện hệ thống thủy lợi tưới tiêu hợp lý, cần bón
phân cân đối trong đó phân lân đóng vai trị quan trọng.
2. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
2.1. Vị trí địa lý

Trên bản đồ tỉnh Tiền Giang, địa bàn huyện Cai Lậy có hình chữ nhật,
chiều dài từ Bắc xuống Nam khoảng 37 km, chiều rộng từ Tây sang Đơng
khoảng 17 km, diện tích tự nhiên 411, 3 km2, phía Bắc giáp với tỉnh Long An,
phía Đơng giáp hai huyện Tân Phước, Châu Thành (tỉnh Tiền Giang), phía Nam
giáp hai tỉnh Bến Tre và Vĩnh Long, phía Tây giáp với huyện Cái Bè (tỉnh Tiền
Giang), trung tâm huyện cách thành phố Mỹ Tho 30 km về hướng Tây - Tây
Bắc (www.tiengiang.gov.vn).
2.2. Điều kiện tự nhiên
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 21.500 ha. Theo
kết quả điều tra do Viện Qui hoạch và thiết kế nơng nghiệp - Bộ Nơng nghiệp
(1988-1989), huyện Cai Lậy có các nhóm đất sau: đất phù sa được bồi, đất phù
sa không được bồi glây, đất phù sa không được bồi có tầng loang lổ, đất phèn
tiềm tàng, đất phèn hoạt động, đất cát giồng (Phan Thị Ngọc Yến, 2011).
2.2.1. Địa hình
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 0,7- 1 m) chiếm diện tích phần lớn của huyện là 22.684 ha. Địa hình

3


cao (cao độ từ 1-1,25 m) chiếm diện tích 13.969 ha tập trung tuyến sông Tiền
ven quốc lộ 1A và khu giồng cát Nhị Mỹ, Nhị Quý (Trần Thông Thạo, 2011).
Lấy quốc lộ 1A làm ranh giới, hầu hết diện tích phía nam huyện là đất
phù sa, quanh năm có nước ngọt từ sơng Tiền tươi mát. Phần cịn lại ở phía bắc
là vùng đất trũng, thấp, hàng năm có nhiều tháng bị nước phèn. Ngồi ra cịn có
vùng đất giồng cao ráo chạy theo hướng Đông Bắc-Tây Nam. Địa hình Cai Lậy
tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình từ 0,5m đến 1,2m so với mực nước

biển. Phía nam cao dần từ bờ sông Tiền đến Quốc lộ 1A, phía bắc lại thấp dần từ
Quốc lộ 1A đến vùng ven Đồng Tháp Mười (www.tiengiang.gov.vn).
2.2.2. Khí hậu
Khí hậu nhiệt đới, gió mùa cận xích đạo, có nền nhiệt độ cao và ổn định,
nhiệt độ trung bình trong năm là 26,6oC. Nhiệt độ tối cao trung bình năm
33,20oC. Nhiệt độ tối thấp trung bình năm là 21,60oC. Độ ẩm trung bình năm
82,7%; độ ẩm tối cao trung bình năm 93,2%; độ ẩm tối thấp trung bình năm
65,2% (www.tiengiang.gov.vn).
2.2.3. Thủy văn
Mưa kết hợp với chế độ thủy văn của hệ thống kênh, sơng, rạch trở thành
nhân tố chính chi phối thời vụ, cơ cấu cây trồng, năng suất và chất lượng sản
phẩm. Lượng mưa trung bình nhiều năm vào khoảng 1.100mm đến 1.400mm và
khá ổn định qua các năm. Trong năm, lượng mưa phân bổ khơng đồng đều, hình
thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa gắn với gió mùa Tây
Nam, bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10. Lượng mưa mùa mưa chiếm
86-90% lượng mưa năm và khá ổn định qua các năm. Mùa
khô gắn liền với mùa gió mùa Đơng Bắc ít ẩm, bắt đầu từ tháng 11 và kết thúc
vào tháng 4 năm sau. Lượng mưa mùa khô chỉ chiếm từ 10-14% tổng lượng
mưa cả năm và có sự biến động khá lớn qua các năm (www.tiengiang.gov.vn).
Cai Lậy chịu ảnh hưởng bởi chế độ bán nhật triều, không đều từ biển
Đông qua 2 con sơng chính là sơng Tiền và Vàm Cỏ Tây. Sông Tiền là một

4


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 (www.tiengiang.gov.vn).
2.3. Kinh tế, văn hóa, xã hội

Cai Lậy là một huyện của tỉnh Tiền Giang. Tồn huyện có 28 đơn vị hành
chính trong đó có 1 thị trấn và 27 xã, với tổng diện tích 436,2 km2, dân số trung
bình 327.581 người, mật độ dân số 751 người/km2 (số liệu thống kê cuối năm
2006).
Vùng sản xuất lúa của huyện với diện tích canh tác 16.500 ha, cho sản
lượng đạt trên 260.000 tấn. Từ rất sớm, người nông dân Cai Lậy đã biết sản xuất
hai vụ lúa và qua nhiều năm ứng dụng các kỹ thuật canh tác tiến bộ, năng suất
lúa ở huyện Cai Lậy đã đạt đến đỉnh cao từ 15 – 16 tấn/ha/năm. Hiện nay diện
tích trồng lúa của huyện là 51.471 ha với sản lượng 291.002 tấn.
Ngồi cây lúa, Cai Lậy cịn có nhiều loại cây trái ở miệt vườn. Được sông
Tiền bồi đắp và hệ thống kinh rạch tưới tiêu, nước ngọt dồi dào, đất đai trở nên
mầu mỡ, nên vườn cây trái ở đây nối tiếp nhau thành một dải trải dài một vùng
rộng lớn phía nam với các loại cây ăn trái nổi tiếng như sầu riêng ở cù lao Ngũ
Hiệp, cam, qt, chơm chơm, nhãn...(www.tiengiang.gov.vn).
3. Ảnh hưởng của thâm canh lúa lên chất lượng đất
3.1. Khái niệm thâm canh
Thâm canh là tăng sản lượng, năng suất nhờ tăng diện tích gieo trồng theo
nhiều cách. Đất thâm canh là vùng đất được hiểu như là để chỉ mức độ đầu tư
lao động, vật tư, khoa học kỹ thuật cho đơn vị diện tích hay đơn vị sản phẩm có
lời ở các mức khác nhau, để sản xuất lúa cho năng suất cao. Dựa trên sự kết hợp
điều kiện tự nhiên với đặc tính đất đai, khí hậu thuận lợi (Nguyễn Thị Ngọc
Uyên, 2001).

5


Theo các chuyên gia tư vấn cho rằng, để được xếp loại vào hệ thống thâm
canh, hệ thống canh tác phải sản xuất ít nhất 8 tấn/ha/năm qui ra lúa, với tốc độ
quay vịng của đất ít nhất là hai. Lượng và phẩm chất các vật tư nông nghiệp
phải được theo dõi cẩn thận để giám định tốc độ tăng trưởng sản lượng (Võ

Tòng Xuân, 1999).
3.2. Ảnh hưởng của thâm canh lúa lên chất lượng đất
Theo Trần Quang Tuyến (1997), việc thâm canh lúa trong thời gian dài đã
khai thác q mức độ phì nhiêu của đất mà khơng chú ý bồi hồn hoặc bồi hồn
khơng cân đối làm cho dưỡng chất trong đất ngày một cạn kiệt.
Theo Brady et al. (1996) việc canh tác liên tục đã bổ sung vào đất q
nhiều phân bón, vơi, xác bã thực vật chưa phân hủy,…làm hàm lượng trung bình
của chất hữu cơ ở tầng mặt giảm và các chất dinh dưỡng cũng giảm dần nên
khơng thích hợp cho sự phát triển và phân hủy của các vi sinh vật đất. Mặt khác,
việc cài ải, phơi đất, chơn vùi rơm rạ hay thói quen sử dụng phân hữu cơ không
được chú trọng làm cho độ xốp của đất giảm, tính thấm của nước kém, hàm
lượng nước hữu dụng thấp. Vấn đề quan trọng cần được chú ý là một khi đất đã
bị kiệt quệ về dưỡng chất, bị thối hóa về mặt vật lý như nén dẽ, mất cấu trúc,
giảm khả năng thấm rút thì rất khó cải tạo.
Theo Ngơ Ngọc Hưng và ctv (2004), nếu thâm canh liên tục và chỉ bón
phân vơ cơ khơng chú ý bón phân hữu cơ thì trong vòng 20-50 năm đất sẽ bạc
màu, mất cấu trúc, rời rạc và năng suất cây trồng giảm mạnh. Việc bón phân
chua sinh lý trong thời gian dài có thể làm cho đất bị chua hóa, mất chất kiềm và
có thể bị xi măng hóa. Việc chú trọng sử dụng phân hóa học hơn phân hữu cơ sẽ
làm cho hàm lượng hữu cơ trong đất giảm. Thêm vào đó việc độc canh một
giống cây trồng nào đó trong thời gian lâu dài cũng làm cho chế độ dinh dưỡng
trong đất bị mất cân đối. Mỗi loại cây trồng chỉ hút nhiều những chất nhất định
và ít hút dưỡng chất khác, như vậy rất có hại cho đất và cây.

6


Qua khảo sát một số đặc tính hóa lý đất trên vùng đất thâm canh 3 vụ lúa
tại Tiền Giang cho thấy tầng đất mặt do ngập nước liên tục có hiện tượng lấy
thục, tầng B có xu hướng tích tụ sét và bị nén dẽ theo thời gian. Đa số nông dân

chuẩn bị đất bằng cơ giới, và độ sâu cày mỏng 10-15 cm nên sự nén chặt càng
mạnh. Nông dân chuẩn bị đất trong lúc đất ngập nước nên tiến trình rửa trơi theo
chiếu sâu đất càng tăng mạnh, chiều dày của tầng đế cày càng tăng theo thời
gian canh tác. Tầng đế cày làm tăng khả năng giữ nước trên ruộng lâu hơn, kiểm
soát cỏ dại dễ hơn, phân bón vào đất ít bị rửa trơi xuống tầng bên dưới nhưng độ
sâu tầng đế cày cũng hạn chế sự phát triển của rễ cây trồng (Võ Quang Minh,
2006).
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 q trình hình thành đất
(trầm tích phù sa có nguồn dưỡng liệu kém). Bên cạnh đó, thâm canh lúa làm
cho đất bị ngập nước quanh năm ảnh hưởng đến môi trường đất, sâu bệnh phát
triển làm giảm năng suất lúa theo thời gian canh tác.
Theo Võ Thị Gương và ctv (2010), việc thâm canh lúa nước đã làm gia
tăng số vụ canh tác trong năm và đất bị ngập nước suốt thời gian dài với một
lượng lớn thừa thải thực vật được chôn vùi, phân hủy trong điều kiện yếm khí.
Điều kiện này được xem là thích hợp cho sự gia tăng mùn hóa của chất hữu cơ
trong đất hình thành các hợp chất cao phân tử của mùn rất khó phân hủy.
4. Ảnh hưởng của luân canh lúa lên chất lượng đất
4.1. Khái niệm luân canh
Luân canh cây trồng là biện pháp trồng những loại cây trồng khác nhau ở
từng vụ khác nhau trong một năm trên cùng diện tích đất. Theo Chu Thị Thơm
và ctv, (2006) luân canh là hệ canh tác gồm việc trồng luân phiên các loại cây
trồng khác nhau trên cùng một mảnh đất đem lại hiệu quả kinh tế. Có thể tiến

7


hành hai loại luân canh sau: luân canh giữa các cây trồng cạn với nhau, luân
canh giữa các cây trồng cạn với cây trồng nước.

4.2. Ảnh hưởng của luân canh lúa lên chất lượng đất
Qua nghiên cứu về bạc màu vật lý của đất trên một số vùng thâm canh lúa
có 2 loại hình bạc màu vật lý chính trên các vùng thâm canh lúa là sự nén dẽ và
sự suy thoái cấu trúc của đất. Thâm canh lúa liên tục trong thời gian dài, gia tăng
cơ giới hóa trong khâu chuẩn bị đất cùng với q trình rửa trơi và tích tụ của các
hạt sét xuống các tầng bên dưới tạo nên sự nén dẽ. Sự suy giảm chất hữu cơ và
việc cày ướt sẽ khiến cấu trúc đất bị suy thoái (Nguyễn Minh Phượng, 2007).
Việc canh tác bất hợp lý, trồng liên tục một loại cây trên một vùng đất
trong thời gian dài sẽ dẫn đến tình trạng cấu trúc đất bị mất, chất lượng chất hữu
cơ trong đất ngày càng suy giảm, ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng của cây
trồng. Mặc dù có cải tạo nhưng cây trồng cũng lấy đi khoảng 50% đến 80%
lượng đạm từ đất. Do đó, biện pháp luân canh cây trồng hợp lí trên một diện tích
đất sẽ làm thay đổi thường xuyên kiểu canh tác, lượng và dạng phân bón sử
dụng có tác dụng duy trì và tăng độ phì nhiêu cho đất. Theo Nguyễn Mỹ Hoa
(2007) việc luân canh lúa với cây trồng cạn, phơi đất giữa 2 vụ canh tác sẽ làm
chất hữu cơ trong đất chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác theo hướng có lợi
cho cây trồng sử dụng, làm tăng lượng đạm trong đất.
Chính vì thế, 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).
Tất cả các công thức luân canh hiện nay đều không 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 các loại cây trồng với hệ rễ cây trồng khác nhau cầu dinh
dưỡng nước tưới khác nhau làm cho đất khơng bị nghèo kiệt dinh dưỡng vịng

8

quay của đất thấp giúp cho đất có thời gian thống khí cung cấp thêm mùn cho
đất, đất bắt đầu hình thành những hạt sét, vẫn giữ được kết cấu đất (Nguyễn Văn
Hoàng, 1989). Theo Cochrane và Aylmore (1994) cây họ đậu có hiệu quả tốt
trong việc làm ổn định cấu trúc đất. Mặt khác, luân canh lúa màu giúp cải thiện
độ bền của cấu trúc đất cũng như tính chất hóa lý và sinh học của đất.
Mặt khác, nhu cầu về dinh dưỡng của các loại cây trồng được luân canh là
khác nhau và hệ thống rễ của chúng cũng không giống nhau trong việc hút các
chất dinh dưỡng khác nhau ở độ sâu thay đổi nên không làm mất cân đối dinh
dưỡng trong đất, làm cho đất tơi xốp, dễ thấm nước, gia tăng lượng nước hữu
dụng cho cây trồng. Sự luân canh cây trồng với cây họ đậu là những cây có khả
năng cố định đạm khí trời và cũng góp phần làm gia tăng độ phì đất (Đỗ Thị
Thanh Ren, 1999)
Luân canh lúa màu thay cho thâm canh lúa, hạn chế được tình trạng ngập
nước liên tục tạo 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). Tùy theo chân ruộng thấp cao mà xây dựng hệ
thống luân canh thích hợp. Trồng cây họ đậu để cải tạo đất hoặc che phủ bằng
thảm thực vật tự nhiên nhằm mục đích giữ ẩm và giữ độ màu mỡ trong đất, tránh
khả năng làm cho đất mất cấu trúc (Nguyễn Văn Bé Chính, 2000).
5. Ảnh hưởng của chất hữu cơ đến tính chất vật lý của đất
5.1. Khái niệm chất hữu cơ
Chất hữu cơ là một thành phần cơ bản kết hợp với các sản phẩm phong
hóa từ đá mẹ để tạo thành đất. Chất hữu cơ là một đặc trưng để phân biệt đất với
đá mẹ và một nguồn nguyên liệu để tạo nên độ phì của đất. Chất hữu cơ là phần
quý giá nhất của đất, nó khơng chỉ là kho dinh dưỡng cho cây trồng mà cịn điều
tiết các tính chất của đất và ảnh hưởng đến sức sản xuất của đất (Nguyễn Thế
Đặng, Nguyễn Thế Hùng, 1999).

9

5.2. Nguồn gốc chất hữu cơ trong đất
Chất hữu cơ trong đất về nguyên tắc bao gồm ba thành phần chính: sinh
khối của sinh vật sống, thành phần chất hữu cơ bán phân hủy bao gồm các vật
liệu hữu cơ đang phân hủy có thể nhận diện được nguồn gốc và thành phần chất
hữu cơ đã được phân hủy. Trong thành phần hữu cơ này được chia làm hai
nhóm: Nhóm những hợp chất hữu cơ ngồi mùn và nhóm các hợp chất ngoài
mùn. Thành phần chất hữu cơ bán phân hủy có vai trị quan trọng về mặt lý hóa
học đất như làm giảm dung trọng đất, tăng độ xốp, tăng cường cấu trúc
đất,...Tuy nhiên xét về mặt hóa học đất, thành phần này khơng quan trọng do ít
ảnh hưởng đến các đặc tính hóa học đất.
Nhóm những chất hữu cơ ngoài mùn chiếm khoảng 10 -15% trong toàn
bộ chất hữu cơ của đất và thường có trong động thực vật và vi sinh vật như:
hydratcacbon, protein, lignin, lipit, vitamin, andehyt…Nhóm chất mùn là hợp
chất cao phân tử có cấu trúc phức tạp, chúng chiếm tỷ lệ lớn trong chất hữu cơ
từ 80 – 85%. Hàm lượng chất hữu cơ trong đất và phụ thuộc vào điều kiện hình
thành và các tính chất của đất. Ở đất nghèo hữu cơ như đất cát, đất bạc màu hàm
lượng chất hữu cơ có thể nhỏ hơn 1%, đất giàu hữu cơ như đất mùn trên núi có
thể đạt tới 20%. Thơng thường ở đất trồng trọt hàm lượng hữu cơ dao động
trong khoảng 2,0 – 3,5% (Lê Văn Khoa, 2000).

10