Độ phì, quản lý và nâng cao độ phì nhiêu của đất

PHẦN I. MỞ ĐẦU
Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần quan trọng hàng đầu của
môi trường sống. Trong sản xuất nông nghiệp đất vừa là đối tượng lao động, vừa là tư liệu
sản xuất không thể thay thế được. Do vậy, lĩnh vực đánh giá tài nguyên đất rất được quan
tâm nhằm đề ra các giải pháp sử dụng đất hợp lý trên mỗi vùng lãnh thổ nhất định.
Việt Nam là nước 3/4 diện tích đất ở vùng đồi núi, có độ dốc cao, lượng mưa lớn
(1800 - 2000mm/năm) tập trung vào 4 - 5 tháng mùa mưa với lượng mưa chiếm tới 80% tổng
lượng mưa, thì hiện tượng xói mòn đất luôn xảy ra và gây hậu quả nghiêm trọng. Phải làm gì
để đảm bảo lương thực cho khoảng 85 triệu dân như hiện nay, trong khi diện tích đất nông
nghiệp ngày một bị thu hẹp?, phải sử dụng đất như thế nào để có năng suất cây trồng cao
nhất và bền vững
Từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu chuyên đề: "Độ phì, quản lý và
nâng cao độ phì nhiêu của đất" vì đây chính là cơ sở của một nền nông nghiệp bền vững
Nguyễn Trọng Tuyển

1
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỘ PHÌ?
2.1.1. Độ phì nhiêu của đất?
Trong sản xuất nông nghiệp đất là tư liệu sản xuất cơ bản, phổ biến, quý báu nhất.
Tư liệu sản xuất này nếu được sử dụng đúng thì nó không những không bị hao mòn mà có
thể ngày một tốt hơn.
Muốn sử dụng đúng đất phải đánh giá được chất lượng của chúng. Muốn xây dựng,
chỉ đạo kế hoạch phát triển kinh tế nông nghiệp cũng phải nắm được chất lượng đất. Trong
các chương trước, khi nói về thành phần và tính chất của đất chúng ta đều có nhận xét và
đánh giá từng mặt của đất. Nhưng để đánh giá tổng hợp chất lượng của đất phải có chỗ dựa
vững chắc. Chỗ dựa này chính là khả năng sản xuất ra sản phẩm cây trồng.
Khả năng sản xuất của đất cũng chính là nội dung chủ yếu của độ phì nhiêu đất. Sự
phát triển của học thuyết độ phì nhiêu đất gắn liền với tên tuổi của V. R. Viliamx. Ông đã
nghiên cứu một cách chi tiết sự hình thành và phát triển của độ phì nhiêu trong quá trình hình
thành đất tự nhiên, các điều kiện xuất hiện độ phì nhiêu trong sự phụ thuộc vào một số đặc

tính của đất, cũng như đã hình thành các luận điểm cơ bản về nguyên tắc chung nâng cao độ
phì nhiêu đất và sử dụng nó trong sản xuất nông nghiệp.
Độ phì nhiêu có thể được định nghĩa như sau: Độ phì nhiêu là khả năng của đất có thể
thoả mãn các nhu cầu của cây về các nguyên tố dinh dưỡng, nước, đảm bảo cho hệ thống rễ
của chúng có đầy đủ không khí, nhiệt và môi trường lý hoá học thuận lợi cho sinh trưởng và
phát triển bình thường.
Độ phì nhiêu là đặc tính chất lượng cơ bản của đất phân biệt nó với đá. Khái niệm
đất và độ phì nhiêu gắn bó chặt chẽ với nhau. Độ phì nhiêu của đất là kết quả của sự phát
triển của quá trình hình thành đất cũng như quá trình trồng trọt khi sử dụng đất vào mục
đích sản xuất nông nghiệp.
Người ta chia ra các yếu tố và điều kiện của độ phì nhiêu đất. Các yếu tố của độ phì
nhiêu bao gồm nguyên tố dinh dưỡng, nước, không khí và nhiệt là những yếu tố cần thiết
cho sự sống và sinh trưởng của cây. Các điều kiện của độ phì nhiêu bao gồm toàn bộ các đặc
Nguyễn Trọng Tuyển

2
tính, chế độ, sự tương tác phức tạp của chúng quyết định khả năng đảm bảo các yếu tố độ
phì.
Mức độ độ phì nhiêu phụ thuộc vào các chỉ tiêu cụ thể của các chế độ đất: nhiệt,
nước-khí, dinh dưỡng, lý-hoá học, sinh học, muối và oxi hoá-khử (đây là những thông số quan
trọng nhất).
Các thông số của chế độ đất lại được quyết định bởi các điều kiện khí hậu, các đặc
tính của đất: thành phần cơ giới, thành phần khoáng vật và thành phần hoá học, trữ lượng
tiềm tàng của các nguyên tố dinh dưỡng cũng như hàm lượng di động của chúng, hàm lượng,
thành phần và trữ lượng mùn, cường độ của các quá trình vi sinh vật, các phản ứng và đặc
tính lý hoá học khác.
Các quá trình địa hoá học và địa chất học cũng có ảnh hưởng đến sự hình thành độ
phì nhiêu đất (dòng nước ngầm cứng, mềm, ngọt hoặc nước khoáng, sự xói mòn tầng
mùn…).
Tuy nhiên không phải đối với tất cả các đặc tính và chế độ của đất mọi chỉ tiêu số

lượng cho phép phân loại các thông số độ phì nhiêu đất phù hợp với yêu cầu của cây trồng
đã được làm sáng tỏ .
Khi đánh giá vai trò của từng đặc tính và chế độ đất trong quá trình hình thành độ phì
cần phải nhấn mạnh các luận điểm cơ bản sau: Độ phì nhiêu là kết quả của sự tương tác
phức tạp, tương tác của các đặc tính và chế độ đất; các chỉ tiêu đặc tính và chế độ đất có thể
được đánh giá về mặt số lượng; thực vật khác nhau có các yêu cầu không giống nhau về các
đặc tính và chế độ đất; đặc tính và chế độ đất có tính chất động thái, nghĩa là chúng bị thay
đổi theo thời gian.
Các chế độ và từng đặc tính của đất được hình thành trong mối quan hệ phụ thuộc và
tác động tương hỗ chặt chẽ với nhau. Ví dụ, chế độ dinh dưỡng của đất là kết quả của quá
trình biến đổi phức tạp của các hợp chất vô cơ, các quá trình khoáng hoá và mùn hoá chất
hữu cơ, hoạt động của các nhóm vi sinh vật và động vật đất, ảnh hưởng của các điều kiện
kiềm-axit của môi trường, động thái của quá trình oxi hoá khử, các chế độ nước, khí và nhiệt
trong đất…
Ngược lại, chế độ oxi hoá khử phụ lại phụ thuộc vào hàm lượng và dạng chất hữu cơ,
đặc tính vật lý của đất (quyết định điều kiện thông khí), các điều kiện thuỷ nhiệt của các quá
trình vi sinh vật trong đất…
Nguyễn Trọng Tuyển

3
Cấu trúc của đất là một đặc tính quan trọng của đất gắn liền với các chế độ nước-khí,
oxi hoá khử, các chỉ tiêu nông học đất phụ thuộc vào hàm lượng và thành phần mùn, thành
phần cơ giới, các đặc tính lý hoá học và sự biến chuyển của các quá trình oxi hoá khử…
Mối quan hệ chặt chẽ giữa các đặc tính và chế độ của đất một mặt cho thấy sự hình
thành và phát triển độ phì nhiêu là một quá trình phức tạp, mặt khác đòi hỏi các nhà nông
học phải hiểu rằng có thể thay đổi từng đặc tính hoặc chế độ của đất khi tác động đến đất
bằng các biện pháp xử lý, cải tạo, bón phân… khác nhau.
Có thể đánh giá định lượng đội phì nhiêu đất về kinh tế và sinh học
Đánh giá định lượng độ phì về mặt kinh tế dựa trên cơ sở đánh giá tương đối bằng
cách cho điểm các chỉ tiêu định lượng các đặc tính của đất tương quan với năng suất cây

trồng hoặc sản lượng của các quần lạc tự nhiên. Nó có thể được biểu thị bằng giá trị thu
được trên một đơn vị diện tích.
Đánh giá định lượng độ phì nhiêu về mặt sinh học dựa trên cơ sở xác định chỉ tiêu
năng suất sinh học trung bình năm của thực vật đặc trưng cho khả năng đảm bảo hiệu suất
quang hợp của đất.
Đánh giá định lượng độ phì nhiêu trên cơ sở các chỉ tiêu định lượng các đặc tính và
chế độ của đất cực kỳ quan trọng vì nó cho phép giải quyết các vấn đề nâng cao độ phì khi sử
dụng đất canh tác trên cơ sở tiêu chuẩn khoa học.
Thực vật khác nhau (nhóm thực vật) có yêu cầu khác nhau về các điều kiện đất. Vì vậy
khi đánh giá độ phì nhiêu đất theo các chỉ tiêu đặc tính và chế độ của nó cần phải tính đến
yêu cầu của các thực vật cụ thể. Ví dụ phản ứng chua mạnh thích hợp đối với cây chè nhưng
lại có thể gây chết đối với cây họ đậu. Các chỉ tiêu đặc tính và chế độ đất thay đổi theo thời
gian và phụ thuộc vào chu kỳ mùa của quá trình hình thành đất, các biện pháp tác động đến
đất và thời gian sử dụng đất cho sản xuất nông nghiệp. Vấn đề này là một trong những
nguyên nhân quyết định cần thiết phải điều tiết độ phì nhiêu đất.
2.1.2. Các dạng độ phì của đất:
Độ phì nhiêu của đất được chia thành các dạng như sau: độ phì tự nhiên (thiên nhiên), độ phì
tiềm tàng, độ phì hiệu lực, độ phì nhân tạo và độ phì kinh tế.
Độ phì tự nhiên có trong tất cả các loại đất tự nhiên. Nó xuất hiện trong quá trình
hình thành đất dưới ảnh hưởng của đá mẹ, khí hậu và sinh vật. Độ phì tự nhiên được quyết
Nguyễn Trọng Tuyển

4
định bởi sự tương tác phức tạp của các đặc tính và chế độ đất. Nó hoàn toàn chưa chịu sự
tác động của con người.
Trong độ phì tự nhiên có một phần tác dụng ngay đến cây trồng, một phần khác do
nhiều nguyên nhân khác nhau cây trồng không sử dụng trực tiếp được. Phần độ phì cây dễ
dàng hấp thu được gọi là độ phì hiệu lực
Phần độ phì thiên nhiên tạm thời cây cây trồng chưa sử dụng được gọi là độ phì tiềm
tàng. Độ phì này được đặc trưng bởi trữ lượng tổng số của các nguyên tố dinh dưỡng của

cây, các dạng hợp chất của nó và sự tác động tương hỗ phức tạp của tất cả các đặc tính khác
quyết định khả năng của đất trong những điều kiện thuận lợi có thể đảm bảo các yếu tố:
nước, không khí, nhiệt và huy động một lượng cần thiết các nguyên tố dinh dưỡng cho cây.
Ví dụ, P trong đất đỏ có thể tồn tại ở nhiều dạng: phốt phát hữu cơ, phốt phát canxi, phốt
phat sắt, nhôm…Cây trồng tạm thời chưa sử dụng được các phốt phát sắt, nhôm vì chúng rất
khó tan.
Sự khai thác đất để canh tác nông nghiệp đã dẫn đến sự thay đổi cơ bản sự phát
triển tự nhiên của các quá trình, chế độ và đặc tính của đất. Sự thay đổi này được gây ra do
xử lý, bón phân, cải tạo đất…Sự thay đổi về mặt chất lượng và số lượng các đặc tính và chế
độ của đất do tác động của con người đặc trưng cho độ phì nhân tạo.
Trình độ khoa học càng phát triển thì vai trò của con người đối với đất càng lớn. Từ
chỗ con người chỉ biết lợi dụng độ phì tự nhiên của đất (trồng, cấy chay), tiến lên biết cách
chuyển hoá độ phì tiềm tàng thành hiệu lực, biết cải tạo những tính chất xấu của đất, con
người đã làm thay đổi hẳn độ phì nhiêu của đất và tạo ra độ phì mới: độ phì nhân tạo.
Như vậy trên những mảnh đất có độ phì tự nhiên như nhau, một phần nhất định của
độ phì này được cây sử dụng. Mức độ sử dụng phần độ phì còn lại tuỳ thuộc vào tác động
của người dụng đất.
Để nêu lên mối quan hệ chặt chẽ giữa đất với điều kiện kinh tế, xã hội, người ta đã
đưa ra khái niệm độ phì kinh tế. Khi sử dụng đất cho sản xuất nông nghiệp, sự kết hợp giữa
độ phì nhân tạo với độ phì tự nhiên tạo ra độ phì kinh tế (hoặc độ phì hữu hiệu). Nó được
thể hiện bằng năng suất cây trồng. Độ phì kinh tế không chỉ phụ thuộc vào mức độ của độ phì
nhiêu tự nhiên mà còn phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện sử dụng đất, gắn chặt chẽ với
các quan hệ kinh tế xã hội. Vì vậy, mặc dù độ phì là một đặc tính khách quan của đất, nhưng
Nguyễn Trọng Tuyển

5
về phương diện kinh tế phải luôn hiểu theo một tương quan nhất định, tương quan với mức
độ phát triển của khoa học kỹ thuật và việc ứng dụng các thành tựu này.
2.1.3. Các chỉ tiêu quan trọng của độ phì đất
2.1.3.1. Ch ỉ tiêu hình thái :

* Độ dày tầng đất: Theo phân cấp của Hội Khoa học đất Việt Nam ((2000), tầng dày
của đất được phân thành 3 cấp:
> 100cm: tầng đất dày
50 – 100cm: tầng dày trung bình
< 50cm: tầng đất mỏng
Nguyễn Trọng Tuyển

6
2.1.3.2 . Các ch ỉ tiêu v ậ t lý
* Thành phần cơ giới: được xác bởi hàm lượng tương đối của 3 cấp hạt chính của
đất: cát, limon và sét.
* Cấu trúc đất: Theo FAO (1980) hình dạng và kích thước của cấu trúc được phân loại
như sau:
- Hình dạng của cấu trúc: phiến, trụ (cột), khối, hạt
- Kích thước của cấu trúc (bảng1)
Bảng 1. Kích thước của các loại cấu trúc (mm)
Loại Phiến Trụ (cột) Khối Hạt
Rất mịn < 1 < 10 < 5 < 1
Mịn 1-2 10-20 5-10 1-2
Trung bình 2-5 20-50 10-20 2-5
Thô 5-10 50-100 20-50 5-10
Rất thô >10 >100 >50 >10
Nguồn: FAO, Trung tâm thông tin đất, 1980
* Tỷ trọng của đất (Dp) dao động từ 2,5 đến 2,8; trung bình 2,65 phụ thuộc vào tỷ
trọng của các khoáng vật và chất hữu cơ trong đất
* Dung trọng của đất (Db) dao động từ 0,9 đến 1,8 g/cm
3
. Đất có thành phần cơ giới
khác nhau dung trọng của đất khác nhau (bảng 2)
Bảng 2. Dung trọng của các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau

Thành phần cơ giới đất
Dung trọng (g/cm
3
)
Khoảng dao động Trung bình
Đất cát 1,55 - 1,80 1,65
Đất thị pha cát 1,40 - 1,60 1,50
Đất thịt 1,35 - 1,60 1,40
Đất thị pha sét 1,30 - 1,40 1,35
Đất sét pha limon 1,25 - 1,35 1,30
Đất sét 1,20 - 1,30 1,25
Nguồn: Agricultural Compendium, 1989
Nguyễn Trọng Tuyển

7
Bảng 3. Dung trọng của các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau
TT Thành phần cơ giới Dung trọng (g/cm
3
)
1 Đất cát 1,55
2 Đất thịt pha cát 1,40
3 Đất thịt pha cát mịn 1,30
4 Đất thịt 1,20
5 Đất thị pha limon 1,15
6 Đất thịt pha sét 1,10
7 Đất sét 1,05
8 Đất sét có kết cấu 1,00
Nguồn: Chất lượng đất đai trên cơ sở đất, W. Siderius, 1992.
* Độ xốp của đất (P)
- Nếu được tính bằng phần trăm diện tích bề mặt các lỗ rỗng so với tổng diện

tích bề mặt được đánh giá như sau:
Bảng 4. Đánh giá độ xốp của đất
TT Mức độ xốp Độ xốp (% diện tích)
1 Rất cao > 40
2 Cao 15 - 40
3 Trung bình 5 - 15
4 Thấp 2 - 5
5 Rất thấp < 2
Nguồn: FAO, Trung tâm thông tin đất, 1980
- Nếu độ xốp được tính toán theo công thức:
P = (1 – Db/Dp) x 100
thì độ xốp được đánh giá theo Katrinxki như sau:
Nguyễn Trọng Tuyển

8
Bảng 5. Đánh giá độ xốp của đất (Katrinxki)
TT Mức độ xốp Độ xốp (%)
1 Rất cao > 70
2 Cao 55 – 70
3 Trung bình 55 – 50
4 Thấp 40 – 50
5 Rất thấp 40 – 25
* Đặc tính về nước của đất
Sức hút ẩm của đất (SMT- soil moisture tension) và giá trị pF
SMT được tính bằng chiều cao cột nước (cm) = 0,3/d; d; đường kính của mao quản
(cm)
pF là logarit của SMT đặc trưng cho sức hút ẩm của đất, pF = lg(SMT)
Bảng 6. Đặc trưng của độ ẩm mao quản đất
Đường kính mao
quản (µm)

SMT
(cm)
pF Đường kính mao
quản (µm)
SMT
(cm)
pF
3000 1,0 0,00 (SP) 9 340 2,51 (ME)
1200 2,5 0,40 3 1000 3,00
1000 3,0 0,34 3 x10
-1
10000 4,00
300 10,0 1,00 2 x10
-1
15.000 4,18 (WP)
30 100,0 2,00 3 x10
-2
10
5
5,00
20 150,0 2,20 (FC) 3 x10
-3
10
6
6,00
15 200,0 2,30 3 x10
-4
10
7
7,00 (OD)

Nguồn: Agricultural Compendium, 1989
Ghi chú:
SP - Điểm bão hoà (saturation point), tương ứng với pF = 0, tại giá trị này nước chứa
đầy trong các khe hở của đất.
FC - Độ chúa ẩm đồng ruộng, tương ứng với pF = 2, SMT đạt được sau 1 - 1,5 ngày
tiêu nước cho đất bão hoà, đôi khi người ta sử dụng pF = 2,1; 2,2 hoặc 2,3 là sức giữ ẩm đồng
ruộng.
ME - Đương lượng ẩm (moisture equivalent) tại pF = 2,51 (1/3atm) được dùng làm giá
trị đặc trưng cho độ ẩm của đất ở Mĩ.
WP - Điểm cây héo, tương ứng với pF = 4,2 (15atm). Tại giá trị này rễ cây không hút
được nước, cây bị héo.
Nguyễn Trọng Tuyển

9
OD – Khô kiệt (oven dry), tương ứng với pF =7, khi này hàm lượng ẩm của đất được
xem là bằng 0.
Bảng 7. Đặc điểm vật lý nước của đất có thành phần cơ giới khác nhau
Đất FC (% thể tích) WP (% thể tích) AMC (% thể tích =
mm/dm)
Khoảng
dao động
Trung
bình
Khoảng
dao động
Trung
bình
Khoảng
dao động
Trung

bình
SP trung bình
(% khối lượng
đất khô kiệt)
Cát 10-20 15 4-10 7 6-10 8 23
Thịt pha cát 15-27 21 6-12 9 9-15 12 28
Thịt 25-36 31 11-17 14 14-20 17 33
Thịt pha sét 31-41 36 15-20 17 16-22 19 36
Sét pha limon 35-46 40 17-23 19 18-23 21 39
Sét 39-49 44 19-24 21 20-25 23 42
Nguồn: Agricultural Compendium, 1989
Ghi chú:
AMC - Hàm lượng nước hữu hiệu (available moisture content) bằng hiệu số của các
hàm lượng ẩm tại FC và WP và được biểu thị bằng phần trăm thể tích hoặc bằng mm/dm
đất.
* Chế độ nhiệt của đất: nhiệt độ đất là một trong những chỉ tiêu đặc trưng cho chế
độ nhiệt của nó, trong đó khoảng thời gian có nhiệt độ hoạt tính (> 10
o
C) ở độ sâu 20cm có ý
nghĩa đặc biệt (vì đa số rễ cây phân bố ở đây). Tổng nhiệt độ hoạt tính của lớp đất này là chỉ
tiêu cung cấp nhiệt chủ yếu của đất
Bảng 8. Đánh giá khả năng cung cấp nhiệt của đất ở Liên Xô cũ (V. N. Dimo)
Tổng nhiệt độ
hoạt tính của đất
ở đọ sâu 20cm
(
o
C)
Khả năng cung cấp
nhiệt của đất

Tổng nhiệt độ hoạt
tính của đất ở đọ sâu
20cm (
o
C)
Khả năng cung cấp
nhiệt của đất
0-400 Cực kỳ thấp 2100-2700 Trung bình khá
400-800 Rất thấp 2700-3400 Khá cao
800-1200 Thấp 3400-4400 Cao
Nguyễn Trọng Tuyển

10