NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MƯA AXÍT ĐẾN SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ĐẤT TRỒNG CÂY ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.) MERR.) Ở HUYỆN YÊN THỦY, TỈNH HÒA BÌNH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG

Phan Thị Thanh Ngân

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MƯA
AXÍT ĐẾN SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA
ĐẤT TRỒNG CÂY ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.)
MERR.) Ở HUYỆN YÊN THỦY, TỈNH HÒA BÌNH

Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy
Ngành Khoa học Môi trường
(Chương trình đào tạo chuẩn)

Hà Nội - 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG

Phan Thị Thanh Ngân

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MƯA
AXÍT ĐẾN SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA
ĐẤT TRỒNG CÂY ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.)
MERR.) Ở HUYỆN YÊN THỦY, TỈNH HÒA BÌNH
Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy
Ngành Khoa học Môi trường
(Chương trình đào tạo chuẩn)

Cán bộ hướng dẫn: TS. Phạm Thị Thu Hà

Hà Nội - 2017


LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn các Thầy cô giáo tại trường Đại học
Khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội và đặc biệt là các Thầy cô giáo ở Bộ môn Sinh
thái Môi trường, những người đã tận tình giảng dạy, tạo điều kiện cho em trong suốt
quá trình học tập và rèn luyện tại trường.
Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến Cô giáo hướng dẫn TS. Phạm Thị Thu
Hà đã định hướng và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn thành
khóa luận này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình chú Nguyễn Văn Đông, khu
4, thị trấn Hàng Trạm, huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình đã hỗ trợ em trong quá trình
tiến hành thí nghiệm thực địa; các thầy cô giáo của Bộ môn Thổ nhưỡng và Môi
trường đất, Phòng phân tích thí nghiệm địa chất thuộc Tổng cục Địa chất và Khoáng
Sản Việt Nam đã hỗ trợ và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình phân tích
các chỉ tiêu tại Bộ môn.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Cô Đỗ Thị Ngọc Ánh – Trường Đại học
Nông Lâm Bắc Giang; Thầy Phạm Văn Quang, Thầy Trần Thiện Cường, Anh Phạm
Mạnh Hùng – Bộ môn Thổ nhưỡng và Môi trường đất -Trường ĐHKHTN đã giúp
đỡ em trong quá trình thu thập tài liệu, bổ sung các kiến thức trong phòng thí
nghiệm và có những đóng góp ý kiến cho bản khóa luận này.
Đồng thời em xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã luôn sát cánh bên
em, giúp em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp ngày hôm nay.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 30 tháng 5 năm 2017

Sinh viên

Phan Thị Thanh Ngân


MỤC LỤC


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Ca2+TĐ:

Canxi trao đổi

CEC:

Dung tích trao đổi cation

CT:

Công thức

ĐHKHTN:

Đại học Khoa học Tự nhiên

ĐHQGHN:

Đại học Quốc gia Hà Nội

KDT:

Kali dễ tiêu

Sở NN&PTNT:

Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

KTTV:

Khí tượng Thuỷ văn

LM:

Lượng mưa

Mg2+TĐ:

Magie trao đổi

NDT:

Nitơ dễ tiêu

PDT:

Phốtpho dễ tiêu

TS:

Tần suất

OM:

Chất hữu cơ

HST

Hệ sinh thái

ĐC

Đối chứng


DANH MỤC HÌNH


DANH MỤC BẢNG


MỞ ĐẦU
Trong những thập kỉ gần đây, mưa axít được coi là một trong những vấn đề
môi trường nghiêm trọng nhất trên thế giới. Mưa axít là kết quả của quá trình ô
nhiễm không khí kéo dài, nó xảy ra tại những khu vực phát triển mạnh về công
nghiệp như Châu Âu, Bắc Mỹ và hiện nay đã mở rộng phạm vi ra cả Châu Á [26].
Mưa axít đã và đang đe doạ môi trường và sự sống của nhiều nước công nghiệp phát
triển và cả các nước đang phát triển như Việt Nam. Ở Việt Nam, mưa axít đã xuất
hiện ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước, đặc biệt sự xuất hiện của mưa axít ở các
khu vực nông thôn miền núi cũng đã được ghi nhận [1]. Một số nghiên cứu của các

tác giả trong nước đã khẳng định mưa axít là một hiện tượng thực tế xảy ra ở nước ta
và xảy ra chủ yếu tại những thành phố đông dân, tập trung nhiều khu công nghiệp
như Hải Dương, Ninh Bình, Hải Phòng (Phủ Liễn), Việt Trì, Hà Nội,…[8, 11].
Mưa axít gây ra nhiều tác hại lớn đối với sức khoẻ con người và môi trường
trong đó có môi trường đất. Môi trường đất chịu khá nhiều ảnh hưởng từ mưa axít
thể hiện qua sự thay đổi của các chỉ tiêu đặc trưng cho độ phì của đất theo chiều
hướng tiêu cực như làm chua hoá môi trường đất, xói mòn, rửa trôi, suy giảm chất
hữu cơ và các nguyên tố thiết yếu đối với cây trồng, làm tăng độ linh động cũng như
hàm lượng các chất có thể gây độc cho cây như Al 3+, Fe3+ và gây tích tụ SO42- , NOxtrong đất. Những thay đổi này của chất lượng môi trường đất dẫn đến kìm hãm sự phát
triển và năng suất của cây trồng [27, 22]. Các loài cây trồng trong hệ sinh thái nông
nghiệp được xem là nhạy cảm hơn nhiều loại cây tự nhiên khác khi trực tiếp bị mưa
axít phá hoại tán lá. Một số nghiên cứu chi tiết thừa nhận rằng mưa axít cũng có thể
gây tác hại ngay cả trong hệ thống nông nghiệp với đất trồng có khả năng đệm tốt
[1].
Hòa Bình là một tỉnh miền núi thuộc vùng Tây Bắc của Việt Nam. Nền kinh
tế của Hòa Bình chủ yếu dựa vào phát triển nông nghiệp với nhiều vùng sản xuất
chuyên canh như lạc, đậu tương (Yên Thủy, Lạc Sơn), chè (Lương Sơn, Mai Châu)
và cam (Cao Phong). Trong những năm gần đây với các chính sách thu hút đầu tư,
Hòa Bình có nhiều doanh nghiệp tham gia hoạt động sản xuất đã mang sự tăng
trưởng rõ rệt cho nền kinh tế tỉnh. Theo đó, giai đoạn 2011 - 2015, GDP của tỉnh có
tốc độ tăng trưởng 5,64 %/năm; ngành công nghiệp - xây dựng có tốc độ tăng trưởng
6,88 %/năm; dịch vụ 5,55 %/năm và nông, lâm nghiệp và thủy sản 3,78 %/năm. Cơ

8


cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tăng tỷ trọng ngành công nghiệp - xây dựng;
giảm tỷ trọng ngành nông, lâm nghiệp và thủy sản. Địa bàn nghiên cứu là huyện
Yên Thủy là một trong những vùng chuyên canh về cây đậu tương cho năng suất cao
Yên Thủy có tổng diện tích tự nhiên là 28.861,42 ha, bằng 6% diện tích của tỉnh;

trong đó đất nông nghiệp là 7.294,79 ha. Tuy nhiên, theo Báo cáo của Sở
NN&PTNT Hòa Bình, tính đến ngày 23 tháng 3 năm 2017 diện tích sản xuất vụ
chiêm xuân của huyện Yên Thủy là 420 ha, trong đó chỉ có 10 ha trồng đậu tương.
Theo TS. Phạm Thị Thu Hà và nnk (2016) đã nghiên cứu về diễn biến mưa axít ở
Hòa Bình giai đoạn 2000 – 2014 [6], mưa axít (pH<5,6) đã xuất hiện ở khu vực
nghiên cứu với tần suất khá cao và có sự dao động mạnh giữa các tháng và các mùa
trong năm, cụ thể cao nhất là 81,8 % vào năm 2000 và thấp nhất là 16,7 % vào năm
2008. Theo nhiều dẫn liệu nước ngoài, đậu tương (Glycine max ( L.) Merr.) là một
loại cây trồng nhạy cảm với những tác động của mưa axít. Do vậy mưa axít có thể
đã và đang ảnh hưởng tới tính chất đất, sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu
tương làm giảm năng suất, sản lượng của cây đậu tương. Dựa trên số liệu thống kê
của Sở NN&PTNT Hòa Bình, năng suất đậu tương đã có sự giảm đi rõ rệt mà điều
này có thể xem xét tới nguyên nhân từ ảnh hưởng của mưa axít. Hiện nay, chưa có
nghiên cứu nào tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của mưa axít đến tính chất đất làm
suy giảm chất lượng cây trồng. Vì vậy đề tài “ Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng
của mưa axít đến sự thay đổi tính chất hoá học của đất trồng cây đậu tương
(Glycine max (L.) Merr.) ở huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình” đã được thực hiện.
Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng chất lượng đất của huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình.
- Đánh giá ảnh hưởng của mưa axít đến sự thay đổi các chỉ tiêu hoá học của
đất trồng đậu tương ở huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình.
- Đề xuất một số giải pháp hạn chế những ảnh hưởng của mưa axít đến sự
thay đổi tính chất đất trồng đậu tương ở huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình.
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, chúng tôi đã tiến hành các nội dung
nghiên cứu sau:
- Thu thập tài liệu, số liệu trong và ngoài nước liên quan tới nội dung nghiên
cứu và tổng quan tài liệu.

9

- Điều tra, khảo sát thực địa tại khu vực nghiên cứu để bổ sung số liệu cho
nội dung nghiên cứu.
- Lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu hoá học trong mẫu đất trồng cây nông
nghiệp được lấy tại huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình để đánh giá hiện trạng chất
lượng đất nông nghiệp của khu vực nghiên cứu.
- Thực hiện tính toán giá trị pH trung bình, tần suất xuất hiện mưa axít và
lượng mưa axít ở tỉnh Hòa Bình trong giai đoạn nhiều năm nghiên cứu (2000 –
2015). Trên cơ sở đó tiến hành bố trí thí nghiệm trồng cây đậu tương, phun mưa axít
mô phỏng cho cây với các giá trị pH khác nhau (pH 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5), tần
suất và lượng mưa được áp dụng đồng đều cho tất cả các ô thí nghiệm. Phân tích các
chỉ tiêu hoá học đất của các công thức thí nghiệm sau khi chịu tác động của mưa axít
mô phỏng và theo dõi các cây đậu tương thí nghiệm trong suốt quá trình sinh trưởng,
ghi nhận các biểu hiện cũng như những thay đổi bất thường của chúng.
- Dựa trên nghiên cứu làm cơ sở để đóng góp một số ý kiến góp phần vào
việc quản lý bền vững trong hệ thống trồng trọt ở huyện Yên Thủy.

10


Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số vấn đề chung liên quan đến mưa axít
Theo định nghĩa của Ủy ban kinh tế Châu Âu (ECE) thì mưa có chứa các axít

≤

H2SO4 và HNO3 với pH 5,5 là mưa axít. Tuy nhiên quy định về giới hạn giá trị pH
ứng với mưa axít ở mỗi nước lại có sự khác nhau, ví dụ ở Mỹ quy định mưa axít là
những trận mưa có pH

≤

5,0, còn ở Ấn Độ, Inđônêxia, Hàn Quốc, Thái Lan thì chỉ

≤

tiêu tương ứng với pH 5,6. Hiện nay người ta đều thống nhất lấy giá trị pH = 5,6
(là giá trị của dung dịch H2CO3 bão hòa trong nước cất) làm giới hạn quy định mưa
axít. Theo đó thì tất cả những cơn mưa có độ pH đo được của nước mưa < 5,6 đều
được xem là mưa axít [9].
Cơ chế hình thành mưa axít là do sự lắng đọng axít xuất phát từ việc phát thải
oxit lưu huỳnh, oxit nitơ và các thành phần khác có mặt trong khí quyển. Các khí
SO2 và NOx trong khí quyển được sinh ra có nguồn gốc tự nhiên (đại dương, núi
lửa...)và nhân tạo ( đốt nhiên liệu hóa thạch, khí thải từ hoạt động giao thông,...)[24].
Các khí SO2 và NOx tồn tại trong khí quyển, trải qua nhiều phản ứng hóa học
khác nhau, kết hợp với hơi nước ở trong khí quyển tạo thành axít sunfuric (H 2SO4),
axít nitric (HNO3), sau đó chúng trở lại bề mặt đất theo nhiều cách khác nhau.
Quá trình lắng đọng axít diễn ra theo hai hình thức bao gồm lắng đọng ướt và
lắng đọng khô. Ban đầu lắng đọng axít thường xảy ra xung quanh các khu công
nghiệp. Nhưng với sự gia tăng sử dụng các ống khói cao ở các nhà máy nhiệt điện
và khu công nghiệp, các chất ô nhiễm phát thải vào không khí lan truyền rộng rãi
theo vùng và thậm chí trên quy mô toàn cầu [7].
1.2. Các ảnh hưởng của mưa axít
1.2.1. Ảnh hưởng của mưa axít đến môi trường nước và hệ thuỷ sinh vật
Những ảnh hưởng chủ yếu của mưa axít đến môi trường nước diễn biến theo
các hướng gây chua hoá (axít hoá), thay đổi thành phần lý - hoá của thuỷ vực. Cơn
mưa axít đầu tiên được phát hiện tại Na- Uy vào những năm 50 thế kỉ XX bởi hiện
tượng nhiều loài cá trong các hồ của Na- Uy bị thoái hoá. Trong những năm 70,

11


trong 7 sông ở phía Nam Na Uy bị mưa axít thì cá hồi bị suy giảm số lượng, trong
khi 68 sông khác không bị mưa axít thì sản lượng cá hồi không giảm [7]. Chính phủ
Canada đã ước tính có khoảng 14.000 hồ ở phía đông Canada bị chua do mưa axít.
Sự chua hoá làm giảm đa dạng thực vật nổi, các hồ bị chua hoá chỉ có 10- 20 loài,
trong khi đó, các hồ nghèo dinh dưỡng nhưng pH trung tính có 30- 80 loài [16].
1.2.2. Ảnh hưởng của mưa axít đến đất và thảm thực vật
Mưa axít có mối tương tác với các thành phần chất khoáng, vật chất hữu cơ,
vi sinh vật và rễ cây ở trong đất. Lắng đọng axít gây axít hóa đất, làm gia tăng sự
trao đổi giữa các ion H+ và các cation dinh dưỡng như Kali (K), Magie (Mg) và
Canxi (Ca); làm tăng độ độc của những dạng kim loại nặng như Al, Fe, Mn, Pb, Ni...
trong đất; làm bão hòa khả năng hấp thu SO42- dẫn đến sự hòa tan sunfat, kèm theo
những cation bazơ và tính độc Al 3+ và H+. Các cation dinh dưỡng được giải phóng
vào đất và có thể bị rửa trôi trong dung dịch đất có chứa SO 42- do lắng đọng axít [6].
Axít hóa gây rửa trôi các cation dinh dưỡng dẫn đến làm đất mất dinh dưỡng, làm
giảm sự màu mỡ của đất và giảm sự sinh trưởng của cây. Mưa axít gây ảnh hưởng
trực tiếp đến thảm thực vật bằng cách làm hư hại lớp biểu bì hoặc gây rối loạn chức
năng của biểu bì, thay đổi tính chất hoá học hoặc số lượng của bộ rễ cây, và làm xáo
trộn các chức năng sinh sản của cây như khả năng hoạt tính của phấn hoa, gây rối
loạn thụ phấn để đậu trái [25].
Năm 1984, tại miền Tây nước Đức hơn một nửa các cánh rừng đã và đang ở
vào thời kỳ bị phá huỷ với những mức độ khác nhau và sản lượng gỗ bị huỷ ước tính
khoảng 800 triệu USD [14]. Một nghiên cứu của Abrahamsen và cộng sự (1983) cho
thấy tỉ lệ nảy mầm của các hạt giống của cây vân sam ở Na Uy, cây thông và bạch
dương ở Scotland bị ức chế ở pH = 3,8 và 5,4. Ngoài ra, lắng đọng axít còn làm
giảm nồng độ protein của các cây bạch dương (Betula alleghaniensis) và cây vân
sam trắng [1].
1.2.3. Ảnh hưởng của mưa axít đến sức khoẻ con người

Khí SO2 và NOx là hai chất khí chủ yếu gây ra mưa axít, rất nguy hiểm cho
sức khoẻ con người. Với hàm lượng SO2 trong không khí lên tới 8mg/l, con người sẽ
cảm thấy khó chịu, nếu hàm lượng SO 2 lên tới 400mg/l thì sẽ gây tử vong. Khí NO 2
có thể gây kích thích, viêm tấy đối với đường hô hấp, ở nồng độ ≥ 500 ppm nếu tiếp
xúc trong thời gian 48h có thể gây tử vong. Mùa đông năm 1952, hiện tượng sương
mù quang hóa ở Luân Đôn (Anh) đã làm chết 4.000 người [6]. Ngoài ra, mưa axít
cũng tác động gián tiếp đến sức khỏe con người liên quan tới sự độc hại của kim loại

12


nặng như Al, Cd, Zn, Pb, Hg, Mg và Fe khi chúng bị rửa trôi khỏi đất đi vào nước
ngầm. Các kim loại nặng đi vào cơ thể người thông qua việc uống trực tiếp nước bị
ô nhiễm hoặc qua nguồn thực phẩm (cá, thịt và rau) nhiễm kim loại nặng [28].
1.2.4. Ảnh hưởng của mưa axít đến sự ăn mòn các vật liệu, công trình kiến
trúc
Có rất nhiều nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng của lắng đọng ướt axít đối với
các tượng đài và tòa nhà bằng đá. Các tòa nhà cao tầng được làm bằng bê tông trong
khu vực đô thị bị hư hỏng do tiếp xúc với đám mây có nồng độ axít cao trong thời
gian dài [26]. Theo Sersale và cộng sự (1998), lắng đọng axít với pH trong khoảng
3,0 đến 5,0 có thể ảnh hưởng đến xi măng và bê tông [6]. Các tòa nhà bằng thép,
đường sắt và các tòa nhà được xây dựng bằng các vật liệu khác cũng bị ảnh hưởng
nghiêm trọng bởi ô nhiễm không khí và gây thiệt hại kinh tế rất lớn [22].
1.3. Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về ảnh hưởng của mưa axít
đến môi trường đất
1.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Năm 1923, Sabini đã tiến hành nghiên cứu “ Ảnh hưởng của pH đất đến khả
năng hút thu chất dinh dưỡng của thực vật”, kết quả nghiên cứu là khi tăng độ axít
của dung dịch sẽ cải thiện sự thâm nhập các anion. Sự hút thu cation sẽ tăng khi
dung dịch bị kiềm hoá. NH4+ thâm nhập nhiều vào thực vật ở các giá trị pH trung

tính, còn anion NO3- được tăng cường thâm nhập vào thực vật ở pH axít. Khi tăng độ
axít sẽ dẫn đến tăng tính hoà tan của nhiều loại muối ít tan trong đất, cụ thể khi tăng
độ axít sẽ tăng sự thâm nhập vào thực vật hàng loạt những nguyên tố đa lượng và vi
lượng như P, Mg, Fe, Cu, Zn, Al, Mn. pH đất giảm, nồng độ Fe, Al, Mn cao, làm
tăng tính linh động của chúng và tích luỹ nhiều trong thực vật. Theo đó, kết quả thí
nghiệm của Rinkis năm 1972 cũng cho thấy, giảm độ axít thực vật sẽ hút thu yếu
Mn, Co, Zn và nhất là K, Mg. Theo tác giả, trong điều kiện axít hoá môi trường, sự
thâm nhập các nguyên tố vào thực vật được xếp theo thứ tự như sau : Mn, Co, Zn,
Cu, P, Fe, B, Mg, K, N, Mo [11].
Năm 1984, Troiano và nnk đã có nghiên cứu “Nghiên cứu ảnh hưởng của
mưa axít mô phỏng và kết hợp với mưa tự nhiên đến sinh trưởng và năng suất của
cây đậu tương”. Cây đậu cô-ve ( giống ‘Provider’) được xử lý bằng mưa axít hoặc
kết hợp với cả mưa tự nhiên và xác định ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất.
Bốn mức pH 5.0, 4.2, 3.4, và 2.6 được phun vào 4 lần xử lý lặp lại và thí nghiệm

13


được xây dựng trong 2 năm (1981 và 1982). Giá trị trung bình, tối thiểu và tối đa đối
với độ thay đổi các biến số của đất sau khi sử dụng phân bón theo năm và vị trí của
ô đất (ô đất được che chắn và không được che chắn). Kết quả nghiên cứu cho thấy
nồng độ Nitơ, phốtpho và kali cao hơn năm 1982 so với năm 1981. Độ chua của đất,
nồng độ nitơ và kali cao hơn trong các ô được bảo vệ so với các ô không được bảo
vệ trong cả hai năm. Bón vôi vào địa điểm năm 1981 không có hiệu quả trong việc
cân bằng độ chua của đất. Vì phân bón phát đồng đều trên toàn bộ địa điểm trong cả
hai năm, sự khác biệt về nồng độ của các biến số trong đất giữa các địa điểm có thể
là do vốn có sự khác biệt trong tính chất axít hóa đất [7].
Năm 1987, Denis T. Dubay đã có nghiên cứu “Nghiên cứu ảnh hưởng của
mưa axít mô phỏng với các điều kiện có và không có mưa của môi trường xung
quanh tới sự tăng trưởng và năng suất của cây đậu tương”. Cây đậu tương

(Glycine max (L.) Merr, ‘Forrest’) được trồng ở ruộng và được tưới mưa axít mô
phỏng với các giá trị pH 5.2, 4.2, 3.7, 3.2 và 2.7 hai lần một tuần từ 14/6 đến
8/10/1983. Một nửa các lô đã được bảo vệ khỏi mưa tự nhiên (được che chắn) nhưng
được nhận mưa axít mô phỏng phù hợp với các số liệu của mưa tự nhiên trên các ô
đất không được bảo vệ khỏi mưa xung quanh (không được che chắn). Mưa mô
phỏng ở pH 2.7 tăng nồng độ H + và SO42- đáng kể trong đất khi giai đoạn tác động
kết thúc, nó làm thay đổi tương tự nhau ở cả ô được che chắn và không được che
chắn. Thí nghiệm kết luận ảnh hưởng của mưa xung quanh đến phản ứng của cây
với mưa hóa học mô phỏng sẽ yêu cầu sử dụng loài hoặc giống mà tăng trưởng đáng
kể được thấy rõ hoặc tăng sản lượng phản ứng với những thay đổi của H +, SO42-,
NO3- [7].
Năm 2004, Gregory B. Lawrence và nnk đã có nghiên cứu “Sự phụ thuộc của
tăng trưởng cây vào khí hậu bị hạn chế bởi ảnh hưởng của lắng đọng axít trên đất ở
Tây Bắc Nga”. Nghiên cứu này trình bày một phân tích của mẫu đất lưu trữ đã cho
phép thay đổi hoá học của đất được theo dõi với mô hình sinh trưởng của cây thông
ở thế kỷ thứ 20. Các mẫu đất thu thập trong những năm 1926, 1964 và năm 2001
gần St Petersburg, Nga, cho thấy axít lắng đọng có khả năng làm giảm nồng độ Ca
có sẵn của rễ, Ca một nguyên tố thiết yếu đối với cây trồng và tăng nồng độ Al - một
chất ức chế hấp thu Ca. Những thay đổi của đất xảy ra đồng thời với giảm tăng
trưởng đường kính và hạn chế các ảnh hưởng của khí hậu tới sự phát triển cây Vân
Sam Na Uy. Theo kết quả nghiên cứu nồng độ của Ca trao đổi giảm đến 10 lần từ
năm 1926 đến 1964 trong tầng đất 0- 30cm, nhưng sự khác biệt này lại nhỏ trong

14


thời gian từ năm 1964 đến năm 2001 ở độ sâu bất kỳ. Nồng độ Mg trao đổi thể hiện
sự khác biệt tương tự như Ca. Sự suy thoái đất thông qua sự giảm khả năng trao đổi
cation (CEC), cũng như giảm nồng độ Ca sẵn có và tăng nồng độ Al 3+. Quá trình
sinh trưởng của rừng có thể làm chua đất, nhưng lắng đọng axít là lời giải thích

chính đáng nhất cho sự thay đổi này của đất [27].
Năm 2006, Bo-han Liao và nnk đã thực hiện nghiên cứu “Sự ảnh hưởng tổng
hợp của Cd2+, Zn2+ và mưa axít đến tăng trưởng của đậu cô ve (Phaseolus vulgaris
L)”. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy rằng mưa axít mô phỏng ảnh
hưởng đến sự linh động của Cd và Cu trong đất và lượng được giải phóng tăng khi
tăng tính axít của mưa mô phỏng. Cd nhạy cảm với mưa axít hơn so với Cu. Vì vậy,
nó rất quan trọng để nghiên cứu phức hợp ảnh hưởng của kim loại nặng ( Cd2+, Zn2+)
và mưa axít đến sự tăng trưởng của cây đậu. Kết quả thí nghiệm cho thấy dưới sự
ảnh hưởng của mưa axít mô phỏng, trọng lượng tươi của cây tăng khi Cd 2+, Zn2+ ở
mức thấp hơn và giảm khi nồng độ Cd 2+, Zn2+ cao hơn. Theo đó, trọng lượng tươi
cao hơn ở mức pH= 4,5 và hàm lượng Cd2+ thấp 0,5 mg/kg đất hoặc với hàm lượng
Zn2+ là 20 mg/kg đất vì mưa axít giải phóng một lượng lớn các cation cơ sở như Ca 2+
và Mg2+ từ đất và các cation đã trung hoà các hiệu ứng gây hại của Cd 2+, Zn2+ đất
[23].
Reshma Babu và Manju Madhavan (2011) đã nghiên cứu về “Ảnh hưởng của
mưa axít nhân tạo ở các độ axít khác nhau đến hạt giống và cây trồng của hai loài
cây họ đậu phổ biến ở Kerala, Ấn Độ”. Nghiên cứu đã tiến hành trên hai loại cây là
cây đậu Cô ve và đậu xanh. Hai loại cây và hạt giống của chúng được phun với mưa
axit nhân tạo (pH bằng 4,0; 3,0 và 2,0) trong 10 ngày liên tiếp. Mẫu đối chứng được
phun nước cất ở pH bằng 6,8. Kết quả chỉ ra ở pH bằng 2,0 thì tỷ lệ nảy mầm của cả
hai loại cây đều giảm và lá của các cây có dấu hiệu vàng úa và đốm hoại tử. Hàm
lượng diệp lục được nhận thấy có xu hướng giảm khi pH giảm. Tuy nhiên, hàm lượng
phenol của cả hai loài thì lại có xu hướng tăng khi pH giảm từ 4,0 xuống 2,0. Kết quả
nghiên cứu cũng cho thấy cây đậu cô ve nhạy cảm với mưa axít hơn đậu xanh [7].
1.3.2. Các nghiên cứu trong nước
Nghiên cứu mưa axít ở nước ta mới chỉ được bắt đầu và rất sơ bộ từ những
năm đầu của thập kỷ 90 và giám sát mưa axít bắt đầu chậm hơn vào khoảng 1996.
Theo báo cáo hiện trạng môi trường Việt Nam, từ năm 1995- 2005 môi trường
không khí xung quanh của hầu hết các đô thị và một số khu công nghiệp bị ô nhiễm
mà hậu quả của ô nhiễm không khí là mưa axít [19].

15


Để đánh giá hiện trạng mưa axít nói riêng và lắng axít nói chung ở Việt Nam
PGS.TS Nguyễn Hồng Khánh, Viện Công nghệ Môi Trường đã thực hiện đề tài Độc
lập cấp Nhà nước “ Nghiên cứu đánh giá hiện trạng, dự báo xu thế diễn biến và đề
xuất các giải pháp kiểm soát mưa axít ở Bắc bộ Việt Nam”, giai đoạn I thực hiện từ
2000- 2002. Giai đoạn II của đề tài thực hiện trong gần 3 năm (11/2003- 9/2006) với
15 trạm quan trắc. Mục tiêu được xác định là đóng góp cơ sở khoa học trong chiến
lược bảo vệ môi trường, hoàn thiện cơ sở khoa học nghiên cứu mưa axít ở Việt Nam.
Đặc biệt, một trong những nội dung của giai đoạn này là hoàn thiện phương pháp
luận, qui trình monitơring tổng hợp sinh thái và bước đầu xây dựng qui trình đánh
giá tác động của mưa axít đến hệ sinh thái. Số liệu thống kê đã chỉ rõ gần hết các
tháng trong năm ở hầu hết khu vực vùng Tây Bắc, Đông Bắc đều có mưa axít. Các
dẫn liệu phân tích địa hoá tại 5 trạm quan trắc mưa axít tổng hợp (Chí Linh, Mê
Linh, Thái Nguyên, Bãi Cháy, Cúc Phương) cho thấy có mối tương quan giữa độ pH
và độ chua của đất với hàm lượng các yếu tố địa hoá khác như hàm lượng nhôm trao
đổi (Al3+ ) và sun phát (SO42- ) trong đất có xu hướng cao khi pH thấp (đất chua) và
ngược lại, hàm lượng nhôm thấp khi pH cao (đất kiềm). Trong khi đó, hàm lượng
Ca, CaCO3, P, N trong đất cao khi pH cao và thấp khi pH thấp [15].
ThS. Nguyễn Thị Kim Lan, PGS.TS. Bùi Văn Lai, Viện Sinh học Nhiệt đới
đã có đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của các thành tố mưa axít lên tỷ lệ nảy mầm,
hàm lượng clorophin, cường độ quang hợp và sinh khối của rau cải xanh” (2007).
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho thấy mưa axít với pH thấp, lượng mưa thấp
10mm/48 giờ và tần suất mưa axít tăng làm giảm tỷ lệ nảy mầm của rau cải xanh.
Tác động của mưa axít lên rau cải xanh thông qua các chỉ số clorophin, cường độ
quang hợp, sinh khối và năng suất hữu dụng thì chỉ có pH và tần suất mưa axít là có
ý nghĩa, các chỉ số này có xu hướng giảm khi pH giảm và tần suất lớn. Đối với đất
thí nghiệm, kết quả nghiên cứu cho thấy so với đất đưa vào thí nghiệm ở tất cả các

nghiệm thức, pHH2O và pHKCl có xu hướng giảm xuống, hàm lượng các độc tố (SO 42-,
Al3+ và Fe3+) tăng lên, trong khi hàm lượng các chất dinh dưỡng (Ca 2+ và Mg2+) lại
giảm. Kết luận là giảm pH và tăng tần suất nước tưới có tính axít cao làm tăng các
độc tố đất [16].
PGS.TS. Nguyễn Xuân Cự, PGS.TS. Lê Đức, khoa Môi trường, Đại học
Quốc Gia Hà Nội (1999) có đề tài “Nghiên cứu ban đầu về khả năng đệm axít của
một số loại đất chính ở miền Bắc Việt Nam”, để góp phần vào việc nghiên cứu quá
trình axít hoá đất. Nghiên cứu được tiến hành trên 5 loại đất khác nhau được lây tại

16


các tỉnh Sơn La, Hoà Bình, Hà Tây và Hà Nội. Kết quả cho thấy khả năng đệm của
đất chỉ làm chậm quá trình axít hoá đất trong một chừng mực nhất định, khi vượt
quá giới hạn này thì độ chua của đất có thể tăng lên đột ngột mặc dù chỉ với một
lượng nhỏ axít thêm vào. Đất có CEC, mùn tổng số và tổng Ca 2+, Mg2+ cao thì có độ
đệm axít cao và ngược lại. Vì vậy, có thể dựa vào các chỉ số này để dự đoán khả
năng đệm axít của đất. Có thể nói rằng, tất cả các tác động làm giảm CEC, giảm hàm
lượng mùn hoặc Ca2+, Mg2+ trong đất đều làm đẩy nhanh hơn quá trình axít hoá đất
do các chất lắng đọng từ khí quyển [3].
PGS.TS. Trần Khắc Hiệp, Khoa Môi trường, ĐHKHTN-ĐHQGHN và nnk
(2010) đã có nghiên cứu “Ảnh hưởng của sự thay đổi pH và chất hữu cơ của đất đến
khả năng hấp thu chì, cadimi và kẽm trên nền đất ô nhiễm”. Đất được nghiên cứu là
loại đất cát pha, nghèo chất hữu cơ, pH ở mức chua vừa, khả năng trao đổi cation
thấp, hàm lượng kim loại nặng tổng số của Pb, Cd, Zn đều ở mức ô nhiễm trung
bình và rất cao. Nghiên cứu tiến hành thay đổi pH ở các mức 5,0; 7,0; 9,0 và chất
hữu cơ là 2%, 4%, 8% của đất. Kết quả nghiên cứu là khả năng hấp thu Pb, Cd, Zn
có tương quan thuận với pH và chất hữu cơ của đất. CHC cũng như pH không
những ảnh hưởng đến khả năng hấp thu mà còn ảnh hưởng rõ rệt đến dạng dễ tiêu
của các nguyên tố, pH và hàm lượng chất hữu cơ cao thì dạng trao đổi cũng như di

động của chúng giảm đi đáng kể. Như vậy đối với những đất bị ô nhiễm kim loại
nặng Pb, Cd, Zn có thể tăng pH, tăng lượng chất hữu cơ của đất để làm giảm ảnh
hưởng của các nguyên tố này đối với môi trường [5].
TS. Phạm Thị Thu Hà, Khoa Môi trường, ĐHKHTN – ĐHQGHN đã có
nghiên cứu “Nghiên cứu, đánh giá lắng đọng axít ở vùng đồng bằng sông Hồng Việt
Nam” (2014). Kết quả nghiên cứu cũng đã đánh giá ảnh hưởng của mưa axít mô
phỏng đến tính chất đất, sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu Cô ve (Phaseolus
vulgaris L.). Mưa axít đã làm thay đổi một số tính chất hóa học của đất trồng đậu Cô
ve ở Hải Dương thông qua việc làm giảm pH đất, gây chua hóa đất từ mức chua ít
đến chua vừa, tăng các chỉ số độc hại như Al 3+, Fe3+, Mn2+, SO42- và làm giảm một số
các chỉ số dinh dưỡng như N, P, K dễ tiêu, CEC, Ca 2+, Mg2+, OM trong đất [7].
1.4. Các chỉ tiêu hoá học trong đánh giá chất lượng môi trường đất
Những chỉ tiêu hoá học đánh giá chất lượng môi trường đất thông thường phụ
thuộc vào phương pháp xác định chúng và có những thang đánh giá riêng. Tuy
nhiên, nhiều phương pháp đã trở thành chuẩn hoá quốc tế, được sử dụng rộng rãi ở

17


các nước và ở Việt Nam trong nhiều năm nay. Những thang đánh giá từng chỉ tiêu
cũng được áp dụng ở Việt Nam, tuy có điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện nhiệt đới,
nhưng không nhiều.
1.4.1. Độ chua
Độ chua là yếu tố độ phì quan trọng của đất, nó ảnh hưởng đến các quá trình lí
hoá và sinh học trong đất và có tác động đến cây trồng. Việc xác định pH của đất là
thước đo quan trọng phản ánh về trạng thái hoá lý đất. Thang đánh giá độ chua của
đất theo Mạng lưới quản lý đất trồng Đông Nam Á (2001) được thể hiện tại bảng 1
[18].
Bảng 1: Thang đánh giá độ chua của đất
pH

3,0- 4,5

4,6-5,5

Độ
chua

Rất chua Chua
vừa

5,6- 6,5

6,6- 7,5

7,6- 8,0

8,1- 8,5

>8,5

Chua ít

Trung
tính

Kiềm
yếu

Kiềm

vừa

Kiềm
nhiều

- pH của dung dịch đất ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tích điện trên bề mặt rễ và
điều đó quyết định hấp thu ion khoáng nào. pH của môi trường đất nếu vượt quá giới
hạn sinh lý (quá kiềm hay quá axít) gây ảnh hưởng tới mô rễ, đặc biệt là lông hút và
sự hút khoáng bị ức chế.
- pH ảnh hưởng đến độ hoà tan và khả năng di động của các chất khoáng trong dung
dịch đất làm giảm khả năng hút của rễ. Ngoài ra, hoạt động của các vi khuẩn hữu ích
trong đất cũng phụ thuộc vào pH của môi trường, pH môi trường xung quanh trung
tính là thuận lợi nhất cho hoạt động của vi khuẩn.
Đa số cây trồng thích ứng ở đất trung tính (pH từ 6 đến 7), một số cây có thể chịu
được đất chua như chè (pH từ 4,5 đến 5,5), khoai tây (pH từ 4,8 đến 5) [13].
1.4.2. Dung tích trao đổi cation (CEC)
Sự trao đổi các ion trong đất có một ý nghĩa rất quan trọng trong sự hình thành
độ phì nhiêu đất và nó liên quan chặt chẽ với sức sản xuất của đất . Dung tích trao
đổi cation của đất hay khả năng trao đổi cation (CEC- cation exchange capacity) là
lượng ion lớn nhất được hấp phụ có khả năng trao đổi và được biểu thị bằng
meq/100g đất. Đây chính là quá trình hấp phụ lí hoá học được thực hiện nhờ keo đất
[13].
Thành phần cation trao đổi trong các loại đất khác nhau thay đổi trong một giới
hạn rộng. Sự thay đổi này có tính quy luật phụ thuộc vào quá trình hình thành đất,

18


chế độ nước – muối trong đất và hoạt động sản xuất của con người. Trong thành
phần cation trao đổi của tất cả các loại đất đều có canxi và magie, canxi thường

chiếm ưu thế [4].
CEC của đất là một tính chất hoá học quan trọng để đánh giá độ phì nhiêu và
mức độ rửa trôi của đất. Những loại đất có CEC cao thì khả năng chống rửa trôi chất
dinh dưỡng rất tốt. Thông thường, những loại đất giàu mùn, sét và ít bị rửa trôi có
dung tích trao đổi cation thấp. Thang đánh giá CEC theo Pagel (1982) được thể hiện
tại bảng 2 [13].
1.4.3. Hàm lượng chất hữu cơ (OM)
Chất hữu cơ của đất thường xuyên chiếm một vị trí quan trọng (trung tâm) trong cơ
sở thổ nhưỡng học về mặt lý thuyết và ứng dụng. OM có đóng góp đáng kể trong
việc bảo vệ sức khoẻ đất, duy trì chức năng sản xuất của đất, cũng có thể nói OM là
một chỉ tiêu quan trọng bậc nhất để đánh giá chất lượng đất. Việc giảm OM sẽ gây ra
những ảnh hưởng bất lợi đối với đất trồng trọt hoặc dễ dàng gây thoái hoá và xói
mòn đất.
Trong điều kiện nhiệt đới, do lượng OM trong đất ít nên đôi khi người ta hay
quan niệm hàm lượng OM là hàm lượng mùn của đất. Thang đánh giá hàm lượng
chất hữu cơ trong đất theo phương pháp Walkley – Black được thể hiện tại bảng 2 [13].
1.4.4. Nitơ dễ tiêu (NDT)
Nitơ trong tự nhiên tồn tại dưới ba dạng là N hữu cơ, N vô cơ và N ở dạng tự
do (N2) trong khí quyển. Tuy nhiên cây trồng chỉ sử dụng chúng dưới dạng Nkhoáng, là lượng N có trong NH4+, NO3-, thường có hàm lượng nhỏ trong đất.
Nitơ có mặt trong rất nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng có vai trò quyết định
trong quá trình trao đổi chất và năng lượng, đến hoạt động sinh lý của cây. Khác với
các nguyên tố khác, việc thừa Nitơ sẽ làm cây sinh trưởng quá mạnh, thân lá tăng
trưởng nhanh mà mô cơ giới kém hình thành nên cây rất yếu và gây nên hiện tượng
lốp đổ, giảm năng suất nghiêm trọng và có nhiều trường hợp không có thu hoạch.
Ngược lại, thiếu Nitơ làm cho cây sinh trưởng rất kém, diệp lục không hình thành,
đẻ nhánh và phân cành kém, giảm năng suất nghiêm trọng. Tuỳ theo mức độ thiếu
đạm mà năng suất giảm nhiều hay ít. Triệu chứng thiếu hụt điển hình là lá cây bị
vàng, đặc biệt là ở các lá già gần dưới gốc cây. Cây thiếu N sẽ có lá xanh nhạt ở phía
trên và lá vàng ở phía dưới, cây sinh trưởng chậm, còi cọc [20].

19


Thang đánh giá hàm lượng NDT trong đất theo phương pháp Chiurin-Cononova
được thể hiện tại bảng 2 [13].
1.4.5. Phốtpho dễ tiêu (PDT)
Phốtpho (lân) là một nguyên tố dinh dưỡng rất cần thiết đối với cây trồng. Lân
trong đất vừa có dạng vô cơ, vừa có dạng hữu cơ. Dạng phốtpho vô cơ có ý nghĩa
sinh học trong đất là H2PO4- và HPO42-.
Cây trồng được cung cấp đủ P sẽ sinh trưởng tốt, hệ thống rễ phát triển, đẻ
nhánh khoẻ, xúc tiến hình thành cơ quan sinh sản, tiến hành trao đổi chất và năng
lượng mạnh mẽ, xúc tiến các hoạt động sinh lý đặc biệt là quang hợp và hô hấp,v.v.
kết quả là tăng năng suất cây trồng. Thiếu P cây non sinh trưởng chậm, lá biến màu
xanh đậm sau đó chuyển dần sang màu vàng, lá có thể bị biến dạng và có các điểm
hoại tử trên mặt lá. Các triệu chứng khác của sự thiếu P là thân mảnh, lá già bị chết,
chín chậm. Cây không có biểu hiện bị gây hại khi thừa P [20].
Thang đánh giá hàm lượng PDT trong đất theo Oniani (1964) được thể hiện tại
bảng 2 [13].
1.4.6. Canxi và Magie trao đổi
Ca và Mg trao đổi là hai thành phần cơ bản trong dung tích trao đổi cation của
đất. Trong đất, Ca và Mg phần lớn gặp ở dạng các muối đơn giản, bị hấp phụ trên
keo đất và hoà tan trong dung dịch đất. Ca 2+ và Mg2+ là hai nguyên tố dinh dưỡng
trung lượng với cây và đóng những vai trò sinh lý học quan trọng đảm bảo cho sự
phát triển bình thường của cây. Chúng có ảnh hưởng lớn đến tính chất, chi phối tác
động của phân bón.
Magie là thành phần bắt buộc của chất diệp lục, do đó nó có ảnh hưởng đến
quá trình quang hợp của thực vật. Magie làm tăng hoạt tính của enzyme, ảnh hưởng
đến sự tổng hợp axít nucleic, protein, lipit, v.v. Nếu thiếu Magie thì lá sẽ bị vàng, có
nhiều đốm nâu và sém đỉnh lá. Thang đánh giá Ca 2+ và Mg2+ trong đất được thể hiện tại
bảng 2 [13].

Đối với thực vật, Canxi làm giảm độ phân tán của keo, giảm độ ngậm nước của
chất nguyên sinh, cấu tạo và duy trì tính nguyên vẹn của màng tế bào. Canxi còn
điều tiết Kali của tế bào, trung hoà axít hữu cơ, làm giảm tính độc của tế bào. Biểu
hiện thiếu Canxi của cây là lá non sẽ bị vàng và nhăn, rễ kém phát triển [18].
1.4.7. Nhôm (Al3+)

20


Trong đất, nhôm có thể tồn tại ở nhiều dạng hợp chất khác nhau như oxit,
hidroxit, các muối vô cơ, các hợp chất đơn giản và phức tạp của nhôm với các chất
hữu cơ và alumosilicat. Hàm lượng nhôm trong đất chứa tới 10- 12%, phần lớn
nhôm ở trạng thái không hoà tan trong nước, không tham gia vào dinh dưỡng cây
trồng [8]. Nhôm linh động ở nồng độ cao có tác dụng độc đối với cây, được thể hiện
ở dạng độ chua hoạt tính của đất. Đất giàu nhôm là đất khó cày bừa, bí nhưng khả
năng giữ nước, giữ màu cao.
Nhôm linh động phá huỷ trao đổi chất trong cây, làm giảm hàm lượng đường,
có ảnh hưởng xấu đến quá trình chuyển hoá đường đơn giản thành đường disaccarit
hay chất hữu cơ phức tạp hơn. Nhôm linh động còn ảnh hưởng xấu đến sự tạo thành
nitơ phốtphotit, nucleprotit, diệp lục, ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme [20].
1.4.8. Mangan (Mn2+)
Mangan là một trong số các nguyên tố vi lượng trong đất cần thiết cho cây
trồng, nó tham gia vào khâu then chốt của sự sống như quá trình trao đổi chất, hoạt
hoá nhiều enzyme trong tế bào thực vật. Chức năng rõ rệt nhất của Mangan là tham
gia vào phản ứng quang phân ly nước của quang hợp. Mangan cũng tham gia vào
một loạt các enzim, kích thích sự tạo thành axít ascobic, tổng hợp clorophyl, hoạt
tính các enzym trao đổi protein.
Khi thiếu hụt mangan, thực vật xuất hiện một loạt các bệnh lý : xuất hiện các
đốm màu xám ở họ hòa thảo, các vết vàng ở thân cây ăn quả…[4]. Triệu chứng thiếu
hụt Mangan điển hình là sự mất mầu của các gân và sự xuất hiện các điểm chết nhỏ,

thường xuất hiện các vết hoại tử trên lá. Sự mất mầu có thể xảy ra ở lá già, lá non
tuỳ thuộc loài cây và tốc độ sinh trưởng. Nếu thiếu Mn nặng thì cây bị khô và lá chết.
Triệu chứng này có thể xuất hiện ở lá non và lá già tuỳ theo thực vật [20].
Thang đánh giá mức độ đảm bảo nguyên tố Mn dạng dể tiêu đối với cây trồng
theo Mạng lưới quản lý đất dốc vùng nhiệt đới khu vực Đông Nam Á, 2001 được thể
hiện tại bảng 2 [19].
1.4.9. Kali dễ tiêu (KDT)
Kali là một nguyên tố khá phổ biến trong đất với thành phần trung bình tổng số
K2O là 2%. Dạng Kali tan trong dung dịch đất và dạng có thể trao đổi được là các
dạng Kali cây có khả năng sử dụng. Hàm lượng Kali trong đất khá cao nhưng phần
lớn ở dạng không trao đổi và không sử dụng được. Kali ở dạng khoáng silicat

21


(thường gặp là KAlSiO3) dù chỉ chiếm phần nhỏ ở dạng trao đổi nhưng rất quan
trọng vì đó là nguồn cung cấp cho cây trồng.
Thiếu kali cây có những biểu hiện về hình thái rất rõ là lá ngắn, hẹp, xuất hiện
các chấm đỏ, lá bị khô rồi héo rũ vì mất sức trương. Lá khi thiếu Kali có thể bị quăn
hoặc nhăn, thân gầy yếu, đốt ngắn dị dạng. Sự thiếu hụt Kali sẽ làm giảm khả năng
chống chịu của các cây trồng và giảm năng suất kinh tế rõ rệt [20].
Thang đánh giá hàm lượng KDT trong đất theo Matlova (1934) được thể hiện tại
bảng 2 [13].
1.4.10. Lưu huỳnh
Hàm lượng lưu huỳnh trong đất dao động trong khoảng 0,01 – 0,66% [14].
Trong đất, lưu huỳnh tồn tại nhiều dạng hữu cơ và vô cơ, nhưng dạng S vô cơ được
cây hút chủ yếu là sulphat (SO42-) tan trong dung dịch đất.
Thiếu lưu huỳnh, cây có triệu chứng đặc trưng là lá vàng úa, gân lá vàng mà
thịt lá còn xanh, sau đó thì lá chuyển sang vàng, cây sinh trưởng còi cọc. Sự tổn
thương xảy ra trước tiên ở ngọn, cộng với sự xuất hiện các vết chấm đỏ do mô chết.

Đất được coi là thiếu S khi hàm lượng S trong đất dưới 0,01% [20].
1.4.11. Sắt
Trong đất, Sắt thường tồn tại ở hai trạng thái oxi hoá là Fe (II) và Fe(III). Đất
nhiều sắt thì khả năng giữ ẩm, giữ màu, cố định lân càng lớn vì sắt tập trung phần
lớn ở các cấp hạt nhỏ. Theo Ponnamperuma (1978), nếu đất có Fe linh động cao ở
mức 100ppm thì sẽ gây độc cho cây trồng và vật nuôi [13]. Cây hút sắt dưới dạng
Fe2+, còn dạng Fe3+ gây độc cho cây. Sắt tham gia vào thành phần của enzyme và
tham gia tạo thành clorophyl. Sự thiếu hụt sắt làm cho thực vật có màu vàng [20].

Bảng 2. Thang đánh giá một số chỉ tiêu hóa học môi trường đất
T
T

Thang đánh giá
Thông số

Đơn vị

Rất
nghèo

Nghèo

TB

Khá
giàu

Giàu

1

OM

%

<1

1- 2

2,1- 4,2

4,3-6

>6

2

NDT

mg/100g

-

<4

4- 6

-

>6

3

PDT

mg/100g

<5

5-10

10- 15

-

>15

22


4

KDT

mg/100g

<5

5- 10

10- 15

-

>15

5

Mn2+

mg/100g

0,5-1

1- 2

2- 5

-

>5

6

Ca2+TĐ

meq/100g

<2

2-5

5-10

10-20

>20

7

Mg2+TĐ

meq/100g

<0,5

0,5- 1,5

1,5-3

3-8

>8

8

CEC

meq/100g

<6

6- 12

13- 25

26-40

>40

1.5. Tổng quan khu vực nghiên cứu
1.5.1. Điều kiện tự nhiên [16]
Vị trí địa lý:
Huyện Yên Thuỷ tỉnh Hoà Bình ở vùng Trung du phía Bắc Việt Nam, ở cực Đông
nam của tỉnh Hoà Bình, cách thành phố Hoà Bình khoảng 85 km. Phía Đông của
huyện Yên Thủy giáp huyện Lạc Thuỷ (Hoà Bình), phía tây giáp huyện Lạc Sơn
(Hoà Bình), phía Nam giáp huyện Nho Quan (Ninh Bình), huyện Thạch Thành
(Thanh Hoá), phía Bắc giáp huyện Kim Bôi (Hoà Bình).
Huyện Yên thuỷ nằm ở vị trí cửa ngõ huyết mạch với quốc lộ 12B đi qua địa bàn
huyện dài 22,0 km dọc 5 xã, thị trấn (Lạc Thịnh, Yên Lạc, Phú Lai, Yên Trị, Ngọc
Lương, thị trấn Hàng Trạm) nối vùng Tây bắc với quốc lộ 1A là nơi tiếp giáp với 2
vùng kinh tế lớn, và đường Hồ Chí Minh con đường chiến lược Bắc - Nam đi qua 4
xã, thị trấn dài 22,5 km bao gồm (Lạc Thịnh, Yên Lạc, Bảo Hiệu, Lạc Hưng, Thị
trấn Hàng Trạm) đã nâng vị trí của Yên Thuỷ lên tầm chiến lược quan trọng về kinh
tế cũng như quốc phòng tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông và vận chuyển hàng
hoá.
Địa hình:
Yên Thuỷ là huyện duy nhất của tỉnh Hoà Bình tiếp giáp với vùng lãnh thổ: Tây Bắc
- Đồng bằng sông Hồng và bắc Trung bộ. Tiếp giáp với vùng kinh tế có dân số đông,

lực lượng lao động, khoa học kỹ thuật, tài chính khả năng đầu tư lớn là những tiềm
năng thuận lợi có thể khai thác phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. Yên Thuỷ có vị trí
quốc phòng rất quan trọng trong khu vực. Độ cao trung bình 24 m so với mặt nước
nước biển. Chiều dài trung bình là 26.0km, chiều rộng trung bình là 12,0 km, phân
thành 3 vùng sản xuất chuyên canh.
Đất đai:

23


Yên Thuỷ có tổng diện tích tự nhiên là 28.861,42 ha, bằng 6% diện tích của tỉnh.
Trong đó đất nông nghiệp là 7.294,79 ha, đất lâm nghiệp có rừng là 14.079,46 ha,
đất chuyên dùng là 1.347,15 ha, đất ở là 2.704,66 ha còn lại là đất chưa sử dụng (đồi
núi đá và sông suối).
Thủy văn:
Yên Thủy không có sông lớn, chỉ có một con sông đầu nguồn là sông Lạng có độ
dốc chảy lớn, lòng sông hẹp, lưu lượng nước nhỏ. Các suối trong vùng thường ngắn,
dốc, không có các địa hình thuận lợi để đắp chắn bai đập diện tích nước vào mùa
mưa. Trong vùng chỉ có một vài nơi có nguồn nước tự nhiên. Mực nước ngầm thấp
ở khoảng 70 m.
Huyện có 62 hồ chứa nước cung cấp cho sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi và sinh
hoạt của nhân dân nhưng chủ yếu các hồ này có diện tích vừa và nhỏ, đập bằng đất,
hầu hết các hồ đang bị xuống cấp nghiêm trọng. Các hồ chứa không có nguồn thủy
sinh, nước tích trong các hồ chứa chủ yếu hứng nước mưa từ các lưu vực. Nên lượng
nước tích hoàn toàn phụ thuộc vào lượng mưa hàng năm.
Lượng mưa trung bình hàng năm là 1900 mm, năm cao nhất là 2460 mm, năm thấp
nhất là 1300 mm, lượng mưa nhiều nhất thường xuất hiện vào tháng 7, 8 hàng năm.
Khí hậu:
Khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa đông ngắn, lạnh, ít mưa, mùa hè dài, nóng, mưa
nhiều. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 22,8 oC, nhiệt độ lúc cao nhất trong năm là

38,90oC , thấp nhất là 2,7oC.
Tài nguyên thiên nhiên
Tài nguyên khí hậu:
Yên Thuỷ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 4 mùa rõ rệt (Xuân,
Hạ, Thu, Đông) nhiệt độ, độ ẩm phù hợp với nhiều loại cây trồng công nghiệp như:
Đậu tương, mía, cam, chanh, lạc và các loại cây ăn quả, cây công gnhiệp khác nhau,
các khu vực núi cao khí hậu mát mẻ vào mùa hè đều có khả năng thành lập khu nghỉ
dưỡng, du lịch sinh thái. Tuy nhiên những lợi thế này còn nằm ở dạng tiềm năng.
Tài nguyên đất:

24


Với diện tích đất nông nghiệp 7.294,79 ha, đất lâm nghiệp có rừng là 14.079,46 ha
Yên Thuỷ là một trong hai huyện duy nhất của tỉnh Hoà Bình có diện tích rừng nằm
trong vườn quốc gia Cúc Phương, rừng có ý nghĩa kinh tế lại có ý nghĩa bảo vệ
rừng, văn hoá, du lịch. Việc bảo vệ vườn Quốc gia Cúc phương và vùng đệm trên
diện tích của huyện rất quan trọng, có thể dựa vào lợi thế này để lập dự án đầu tư,
phát triển kinh tế, du lịch.
Tài nguyên khoáng sản:
Huyện có một số tài nguyên khoáng sản như: Than đá chất lượng cao ở các xã (Lạc
Sỹ, Lạc Lương, Bảo Hiệi, Đoàn Kết, Ngọc Lương, Hữu Lợi) và dạng sa khoáng, mỏ
đất sét ở vùng 2, các mỏ đá vôi dùng trong sản xuất xi măng, đá xây dựng, nước
khoáng Ngọc Lương…nhưng chưa được khai thác đầu tư nhiều so với tiềm năng sẵn
có.
Tài nguyên du lịch:
Yên Thuỷ nằm trong vùng gianh giới tiếp giáp giữa vùng Tây Bắc, đồng bằng Sông
Hồng, Bắc trung bộ nên ảnh hưởng sự giao thoa của nhiều nền văn hoá đậm đà bản
sắc văn hoá dân tộc, nhiều phong tục tập quán, truyền thống lễ hội của các dân tộc
của các vùng lãnh thổ khác… Dãy Trường Sơn hùng vĩ với những núi đá xen kẽ tạo

ra nhiều thung lũng hang động kỳ thú như: núi thờ, núi cấp (Yên Lạc) với nhiều
danh lam thắng cảnh, di tích, hang động được xếp hạng… Mỗi danh lam thắng cảnh
đều chứa đựng trong đó những giá trị vật chất và tâm linh đặc sắc, là điểm là thu hút
khách trong và ngoài nước đến với Yên Thuỷ.
1.5.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
- Đặc điểm kinh tế: Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tích cực, tỷ trọng
Nông, lâm, ngư nghiệp chiếm 37,22 %; Công nghiệp xây dựng chiếm 40,03 %;
ngành Dịch vụ chiếm 22,75 %. Năm 2015, tổng giá trị sản xuất nông, lâm, thủy sản
đạt 955,5 tỷ đồng; trong đó tiểu ngành trồng trọt đạt 510,28 tỷ đồng bằng 97,02 % so với
cùng kỳ; tiểu ngành chăn nuôi đạt 343,2 tỷ đồng tăng 7,36 % so với cùng kỳ; tiểu ngành
lâm nghiệp đạt 86,09 tỷ đồng bằng 98,89 % so với cùng kỳ; tiểu ngành thủy sản đạt 15,97
tỷ đồng tăng 2,1 % so với cùng kỳ.
- Đặc điểm xã hội:

25