Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng trồng xen lạc và đậu tương với cây lương thực hàng năm trên đất dốc huyện điện biên tỉnh lai châu

-1-

1. Mở đầu

1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là đất nớc có nhiều đồi núi, trong tổng số diện tích 33,1 triệu
ha đất tự nhiên thì chỉ có 8,6 triệu ha đất tơng đối bằng phẳng còn lại là đất
dốc chiếm trên 70% diện tích. Bình quân diện tích đất canh tác trên đầu ngời
của nớc ta vào loại thấp trên thế giới (0,1 ha/ngời). Trong khi khả năng mở
rộng diện tích vùng đất bằng đà gần giới hạn thì việc mở rộng diện tích canh
tác trên đất dốc một cách bền vững là vấn đề bức xúc hiện nay.
Đất dốc vùng nhiệt đới ẩm nh nớc ta là một môi trờng kém bền
vững để mở rộng canh tác. Một khi độ che phủ của thảm thực vật rừng bị suy
giảm, cộng với phơng thức canh tác cây trồng theo lối bóc lột độ phì tự nhiên
là chủ yếu thì nguy cơ xói mòn rửa trôi ngày càng gia tăng, đất không đợc
bảo vệ.
Sản xuất nông nghiệp trên vùng đất dốc của nớc ta đang đối mặt với
những vấn đề nh xói mòn, rửa trôi dẫn đến làm giảm pH đất, suy giảm chất
hữu cơ, nghèo dinh dỡng, khả năng giữ nớc và trao đổi cation kém, lân bị cố
định mạnh làm cho sức sản xuất của đất giảm và năng suất cây trồng không
đợc giữ vững.
Điện Biên là một huyện của tỉnh miền núi Điện Biên thuộc khu vực Tây
Bắc Bộ, có diện tích đất tự nhiên là 164.898,5 ha, trong đó đất dốc chiếm tới
85% diện tích. Ngoài diện tích đợc che phủ bởi rừng nhiệt đới thứ sinh thì
phần lớn đất đồi núi đợc canh tác với hệ thống các cây trồng nông nghiệp
ngắn ngày nh: lúa nơng, ngô, khoai, sắn và đậu đỗ. Trong đó, canh tác cây
lơng thực hàng năm là kiểu canh tác truyền thống, nó có mặt hầu hết trong
hệ canh tác cạn của địa phơng, nó không những có ý nghÜa quan träng trong


-2-

việc cung cấp nguồn lơng thực hàng ngày chính yếu cho ngời dân trên vùng
đất dốc mà còn đảm bảo vấn đề an toàn lơng thực trong điều kiện sản xuất
hiện tại còn mang tính tự cấp tự túc. Tuy nhiên, với tập quán canh tác thô sơ
theo lối đốt nơng làm rẫy, quảng canh không bón phân và tình trạng độc
canh cây lơng thực đà làm giảm năng suất cây trồng trên đất dốc, đất đai
không đợc bồi dỡng bảo vệ. ảnh hởng trớc mắt cũng nh lâu dài đến thu
nhập và đời sống của ngời dân địa phơng.
Đất dốc là nơi sinh sống chủ yếu của đồng bào các dân tộc nh: dân tộc
Thái, H'mông, Khơ mú đời sống của họ còn gặp nhiều khó khăn, hiểu biết
còn hạn chế, cuộc sống hàng ngày chỉ gắn trên nơng rẫy với thu nhập thấp và
hiệu quả sản xuất kém. Trong điều kiện sức ép của sự gia tăng dân số, đất sản
xuất ngày càng bị thu hẹp và thoái hoá, việc nghiên cứu sử dụng cây trồng và
biện pháp canh tác kỹ thuật trên đất dốc nhằm vừa khai thác, vừa cải tạo và
bảo vệ đợc nguồn tài nguyên đất đai theo hớng bền vững, đồng thời nâng
cao hiệu quả kinh tế trên đơn vị diện tích, đảm bảo thu nhập và phù hợp với
khả năng đầu t của ngời dân địa phơng đang đặt ra một cách cấp thiết.
Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi thực hiện đề tài:
"Nghiên cứu ảnh hởng trồng xen lạc và đậu tơng với cây lơng
thực hàng năm trên đất dốc huyện Điện Biên - tỉnh Điện Biên".

1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
- Điều tra đánh giá những đặc ®iĨm cđa ®iỊu kiƯn tù nhiªn, kinh tÕ - x·
héi và thực trạng sản xuất nông nghiệp trên đất dốc huyện Điện Biên. Qua đó
phát hiện những ảnh hởng u thế và hạn chế của canh tác đất dốc.
- Xác định vai trò và hiệu quả trồng xen lạc và đậu tơng với cây lơng
thực hàng năm chủ yếu trên đất dốc huyện Điện Biên.


-3-

1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1. ý nghĩa khoa học
Đa dạng hoá cây trồng, phá thế độc canh cây lơng thực, hớng tới luân
canh cây trồng tại chỗ, góp phần ổn định và nâng cao năng xuất, sản lợng
cây trồng trên đất dốc.
Đề tài góp phần tìm giải pháp xây dựng chế độ canh tác bền vững cho
vùng đất dốc, nhờ vai trò của cây đậu đỗ trồng xen và biện pháp quản lý dinh
dỡng tổng hợp cho cây trồng ngắn ngày.
Đề tài góp phần vào định hớng trong chiến lợc cải tạo và bảo vệ, khai
thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đất dốc.
1.3.2. ý nghĩa thực tiễn
Nâng cao giá trị thu nhập trên đơn vị diện tích canh tác, góp phần từng
bớc ổn định, phát triển kinh tế, xóa đói giảm nghèo, cải thiện đời sống cho
đồng bào các dân tộc miền núi huyện Điện Biên.
Hạn chế tình trạng phá rừng làm nơng rẫy trồng cây lơng thực. Hạn
chế sự xói mòn rửa trôi, chống thoái hoá đất dốc.
Góp phần tăng cờng cải tạo và bảo vệ đất, bồi dỡng và nâng cao độ
phì của đất qua biện pháp trồng xen cây đậu đỗ.
Tăng cờng bổ sung, tạo nguồn phân hữu cơ tại chỗ (thân lá lạc) nhằm
tái sử dụng cho các cây trồng sau trên đất dốc.


-4-

2. Tổng quan tài liệu

2.1. Tình hình nghiên cứu ở nớc ngoài+
2.1.1. Đất dốc và những yếu tố hạn chế năng suất cây trồng
Đất dốc chiếm một tỷ lệ lớn trong tổng số diện tích đất tự nhiên của các

nớc nhiệt đới ẩm. Do lợng ma bình quân hàng năm cao, những trận ma có
cờng độ lớn lại tập trung trong mấy tháng mùa ma đà gây xói mòn rửa trôi
dẫn đến thoái hoá đất nghiêm trọng. Khi cha bị con ngời khai phá phần lớn
đất dốc đều đợc rừng bao phủ. Điều kiện khí hậu nóng ẩm làm thực vật phát
triển nhanh và tạo thành lớp đất mặt của thảm rừng có độ phì tự nhiên cao.
Tuy nhiên, đất dốc là một hệ sinh thái kém bền vững, dễ bị huỷ hoại khi mất
lớp rừng bao phủ. Vì vậy mất thảm thực vật rừng đồng nghĩa với việc đất dốc
bị thoái hoá nhanh chóng (Mutert Ernst và Fairhurst Thosmat, 1997) [17].
Hậu quả của chế độ canh tác lạc hậu đà làm cho diện tích rừng bị suy
giảm, nhiều diện tích trở thành đất trống. Khi rừng bị chặt phá nhờng chỗ
cho canh tác cây lơng thực thì phần lớn đất dốc ở Đông Nam á bị chua hoá
và ngập cỏ tranh. Chỉ sau một vài năm canh tác ngời dân lại bỏ hoá và tiếp
tục chặt phá rừng để lấy đất canh tác mới trồng cây lơng thực. Cứ nh thế, độ
che phủ chung của toàn vùng bị suy giảm, đất bị chua hoá (Van Noordwijk M,
1994) [68].
Theo Edwards D. G và Bell L. C (1989) [48] độ chua của đất có ảnh
hởng quan trọng đối với độ hoà tan dinh dỡng trong đất. Các tác giả này
cũng cho rằng hầu hết đất đồi chua chứa đựng những hạn chế lớn đối với đời
sống cây trồng, mà những hạn chế đó có liên quan đến độ pH thấp của đất.
Những hạn chế đó bao gồm:
- Hàm lợng các nguyên tố dinh dỡng thấp đặc biệt là lân dễ tiêu.


-5-

- Hàm lợng cation trao đổi thấp.
- Độ độc nhôm và mangan lớn.
- Sự suy giảm nhanh chóng chất hữu cơ do xói mòn rửa trôi và lợng
hữu cơ không đợc hoàn trả lại cho đất.
Đất dốc nhiệt đới Đông Nam á có độ phì nhiêu thấp, thờng do tổ hợp

các yếu tố: Độ độc: Al, Mn, Fe; Thiếu: P, Ca, Mg, K. Ngoài các yếu tố dinh
dỡng, sức sản xuất của nhiều loại đất chua bị ảnh hởng bởi nhiều yếu tố vật
lý nh: khả năng giữ nớc kém, đất dễ đóng váng, rửa trôi và bị nén chặt
(Mutert Ernst và Fairhurst Thosmat, 1997) [17]. Những yếu tố của đất chua
bao gồm pH thấp, hàm lợng P và Ca thấp đồng thời hàm lợng Al và Mn cao
đợc coi là những yếu tố ức chế sự hình thành và hoạt động của nốt sần cũng
nh sự sinh trởng phát triển của cây đậu đỗ ở vùng nhiệt đới, bởi vì theo
Borkert và Sfredo (1994) [44] sự cố định N sinh học rất mẫn cảm với độ độc
của Al+3 và Mn+2 với nồng độ cao trên đất chua. Lạc trồng trên đất dốc chua
thờng bị ngộ độc do hút nhiều Mn (J. G. De Geus, 1967) [47]. Với đậu
tơng, đất dốc chua là trở ngại lớn nhất hạn chế đến năng suất do thiếu các
nguyên tố dinh dỡng chính: N, P, Ca, K vµ Mg (Rachayti vµ céng sù, 1987)
[64]. Phần lớn đất đai vùng nhiệt đới có pH thấp là trở ngại đáng kể đối với
đời sống cây trồng. Độ dốc của đất chua không phải là do một yếu tố đơn giản
nào, mà là một tổ hợp các yếu tố có ảnh hởng đến sinh trởng phát triển của
cây. Cây trồng có thể chịu ảnh hởng trực tiếp của pH đất thấp và cũng có thể
bị ảnh hởng gián tiếp thông qua tính dễ tiêu của các nguyên tố dinh dỡng cơ
bản nh: P, Ca, Mg, N, Mo và trong số những ảnh hởng gián tiếp của pH ®Êt
thÊp, ®é ®éc cđa Al vµ Mn lµ u tè hạn chế quan trọng nhất đối với sự sinh
trởng và phát triển của cây. Vấn đề này trở nên đặc biệt nguy hại nếu pH đất
giảm xuống dới 5. Bên cạnh đó, pH đất cũng ảnh hởng đến chủng loại, số
lợng và hoạt động của các vi sinh vật tham gia vào chu trình cố định N sinh
học, phân giải chất hữu cơ trong đất, tính dễ tiêu của N, P, S và các nguyên tố


-6-

vi lợng trong đất đối với cây. Mặt khác, Mengel và cộng sự (1987) cho rằng
hàm lợng Al trao đổi trong đất chua thờng làm hạn chế đến sinh trởng của
hệ thống rễ. Rễ bị hại do Al thờng ngắn, thô cứng với chóp rễ dày và ít phân

nhánh. Quá trình phân chia tế bào rễ bị suy yếu do sự tơng tác giữa Al và
AND trong nhân tế bào, ngăn cản sự sao chép vật liệu di truyền. Bên cạnh đó,
độ độc của Al cũng làm giảm sự hấp thụ và vận chuyển các chất dinh dỡng
của rễ và trong cây [58].
Canh tác trên đất dốc là kiểu canh tác trông chờ vào nớc trời, nên vào
mùa khô bị hạn nặng. Tình trạng hạn hán và thiếu nớc là khó khăn trở ngại
của đất dốc, ảnh hởng xấu đến cây trồng. Hạn hán trong mùa khô và sự mất
cân bằng sinh thái là hậu quả của việc mất rừng và quá trình canh tác đất dốc
bừa bÃi (Palte J. G. L, 1989) [61]. Ngoài ra do địa hình chia cắt, hiểm trở nên
nhiều vùng đất dốc rơi vào tình trạng cô lập. Điều đó đà làm chậm quá trình
chuyển dịch cơ cấu cây trồng từ du canh phát rẫy trồng cây lơng thực hàng
năm trên đất dốc sang trồng cây hàng hoá lu niên, ít xói mòn đất. Mặt khác
cơ sở hạ tầng của đất dốc thấp kém, tỷ lệ nghèo đói cao và trình độ dân trí
thấp làm quá trình phát triển kinh tế vùng cao và chiều hớng chuyển giao tiến
bộ kỹ thuật áp dụng vào sản xuất gặp nhiều khó khăn.
2.1.2. Những nghiên cứu về canh tác đất dốc
2.1.2.1. Nghiên cứu kỹ thuật bón phân trên đất dốc
Việc sử dụng phân bón là khâu mấu chốt để ngăn chặn sự suy thoái đất
trồng cạn, đặc biệt là đất dốc chua. Bón phân khoáng làm tăng sinh trởng của
cây trồng, tăng tốc độ che phủ, kết quả là hạn chế xói mòn đất (Mutert Ernst
và Fairhurst Thosmat, 1997) [17]. Theo nghiên cứu của Borkert và Sfredo
(1994) [44] bón đạm khoáng với liều lợng 10 kg N/ha vào thời kỳ đầu cho
cây đậu đỗ làm tăng hiệu lực của vi khuẩn, tăng số lợng nốt sần tổng số và
hữu hiệu, tăng năng xuất. Nếu bón phân khoáng N, P cho cây đậu đỗ với liều


-7-

lợng 20 kg N/ha và 60 kg P2O5/ha, ở giai đoạn bón lót cho năng suất tăng 20
- 25%, nếu bón vào giai đoạn ra hoa chỉ tăng 9-11%.

Đất càng chua, mức độ dễ tiêu của P trong đất đối với cây trồng càng
giảm, theo Borkert và Sfredo (1994) [44] ở đất chua, nếu pH đợc nâng lên thì
quá trình khoáng hoá P - phytat đợc tăng lên, do đó nâng cao hàm lợng P dễ
tiêu đối với cây trồng. Các tác giả này cho rằng bón phân lân là biện pháp cơ
bản nâng cao năng suất đậu tơng nói riêng và cây đậu đỗ nói chung đặc biệt
đối với đất chua, giữ chặt lân cao. Vì thiếu P sẽ cản trở cây trồng hấp thu các
nguyên tố dinh dỡng khác.
Trên đất dốc chua, bón phân khoáng không kết hợp với vôi, thì hiệu lực
của phân giảm. Nếu bón phân liên tục không vôi làm năng suất giảm nghiêm
trọng và không cho thu hoạch (Meane L. M, 1996) [57]. Vôi làm kết tủa Al+3
di động, giảm độ hoà tan của Mn làm giảm độc đối với cây. Đất đồi nghèo
mùn, dung tích hấp thu thấp, độ chua cao. Bón vôi có ý nghĩa trong việc cải
tạo đất và làm tăng năng suất cây trồng rõ rệt, nhờ làm tăng pH đất cải thiện
độ chua và một phần cung cấp canxi trực tiếp cho cây, nó tác động đối với sự
hút thu dinh dỡng của rễ cây. Mặt khác, canxi của vôi làm thay đổi cân bằng
dinh dỡng trong đất theo hớng có lợi cho cây trồng, làm tăng tính dễ tiêu
của các nguyên tố dinh dỡng nh: Ca, Mg và Mo (Mengel và cộng sự, 1987)
[58]. Bón vôi còn làm tăng quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất. Hai ph¶n
øng quan träng cã sù tham gia cđa vi sinh vật trong đất mà ảnh hởng đến tính
dễ tiêu của N từ các hợp chất hữu cơ là quá trình amôn hoá và nitrat hoá. Quá
trình Amôn hoá xẩy ra trong một phạm vi biến động khá rộng của pH đất,
trong khi đó quá trình Nitrat hoá bị giảm xuống đáng kể khi pH đất thấp hơn 6
và cao hơn 8. Các tác giả này cũng khẳng định rằng bón vôi cho đất chua vùng
nhiệt đới có tác dụng nâng cao năng suất đậu tơng và lạc lên rõ rƯt. (Borkert
vµ Sfredo, 1994) [44].


-8-

Tác dụng của phân hữu cơ và trồng xen đến năng suất cây trồng trên đất

dốc rất lớn. Phần lớn đất dốc ở Đông Nam á phong hoá mạnh và bị rửa trôi,
quá thiếu các chất dinh dỡng đến mức cây trồng không thể cho năng suất
cao, nếu không bổ sung dinh dỡng cho đất. Bón phân hữu cơ cho đất đồi,
trồng xen cây họ đậu vào các vờn cao su ở Malaysia có tác dụng giảm dung
trọng, độ chặt đất. Kết quả của việc vùi tàn d hữu cơ là tăng pH đất, giảm
nhôm di động và tăng CEC đáng kể (Mohd Yusoff, 1994) [59]. Bón phân
chuồng, các loại phân hữu cơ hoặc phế phụ phẩm nông nghiệp làm tăng lân
hoà tan cho cây dễ hấp thụ, giảm độ độc nhôm và mangan. Trong dinh dỡng
đất, các axit hữu cơ tạo phức với kim loại Al, Mn ở dạng phức hữu cơ - nhôm,
hữu cơ - mangan không gây độc hại với cây trồng (Bell L. C và Edwards D. G,
1991) [43].
2.1.2.2. Nghiên cứu kỹ thuật che phủ đất dốc
Che phủ đất dốc là một biện pháp hữu hiệu chống xói mòn, bảo vệ đợc
bề mặt đất, theo Sheng T. C (1989) [66] tác dụng của phủ đất là:
- Giữ đợc độ ẩm đất.
- Điều hòa nhiệt độ đất , giúp các vi sinh vật có ích trong đất hoạt động.
- Cung cấp đợc liên tục chất hữu cơ cho đất.
- Hạn chế xói mòn mất đất và rửa trôi chất dinh dỡng.
- Hạn chế sự sinh trởng và phát triển của cỏ dại.
Nghiên cứu ở Indonesia cho thấy nhờ phủ đất tối thiểu trên đất có độ
dốc 14% mà giảm lợng đất mất trên 90% so với đối chứng, vật liệu phủ đất
có thể là phụ phẩm cây trồng: rơm rạ, lá xanh, thân cây, đặc biệt là sử dụng
vật liệu phủ đất tại chỗ. Nếu vật chuyển từ nơi khác đến thì cần đến 10 tấn/ha
và tốn rất nhiều công, mặt khác lại khó áp dụng nếu đất quá dốc (Abujamin S,
1985) [41]. Nhiều nớc trên thế giới nh: Thái Lan, Trung Quốc, Indonesia
đà trồng cây họ đậu hoặc các loại cỏ để che phủ đất dốc võa cã t¸c dơng


-9-

chống đợc xói mòn, rửa trôi, vừa nâng cao đợc độ phì đất. Trên đất dốc, cây
trồng có độ che phủ cao sẽ hạn chế tối thiểu lợng đất mất do xói mòn.
Bảng 2.1: Hiệu quả của độ che phủ đất đến lợng đất mất do xói mòn.
Chỉ tiêu
Độ che phủ (%)
Lợng đất mất (tấn/ha)

Đồng cỏ

K.lang

Đ.tơng

Ngô

Đất trống

100,0

90,0

59,0

45,0

0

0,4

4,6

10,8

17,2

38,5

(Nguồn: Shin J. S, 1995) [67]

Để nâng cao hiệu quả của độ che phủ trong thời gian ngắn, ngời ta áp
dụng biện pháp trồng dày. Trồng dày giúp cây trồng phủ kín mặt đất nhanh,
ngăn cản sự mất đất, đôi khi còn là biện pháp kĩ thuật tăng năng suất. ở Đài
Loan, khi tăng mật độ dứa từ 25.000 cây lên 45.000 cây/ha kết hợp phủ đất và
trồng theo đờng đồng mức chẳng những giảm đợc xói mòn mà còn cho
năng suất cao hơn cũ (JCRR, 1997) [52]. Tại Trinidad, khi tăng mật độ ngô từ
41.500 cây lên 62.500 cây/ha đà giảm lợng đất mất hàng năm (20,5 tấn so
với 32,0 tấn) và tăng sản lợng chất xanh (5,1 tấn so với 4,2 tấn) (Gums F. A,
1985) [50].
Nghiên cứu che phủ đất cho cây ngô bằng mùn ca, trấu và rơm rạ.
Awal M. A vµ Khan M. A. H (1999) [42] cho thÊy: phđ rơm rạ làm tăng có ý
nghĩa về mặt sinh trởng chồi rễ, tăng diện tích lá và tích luỹ chất khô, các
loại che phủ đều giữ đợc độ ẩm đất. Phủ rơm cho độ ẩm cao nhất, làm giảm
nhiệt độ đất mạnh nhất vào giờ nóng ở tầng 5-15 cm và làm giảm nhiệt độ đất
vào buổi sáng (2-6h sáng). Đây đợc coi là yếu tố quyết định cho sự phát triển
nhanh của cây ngô.
Nghiên cứu che phủ thân lá ngô và màng PE cho đậu tơng của Kitoh
M và Yoshida S (1996) [53] cho mét sè kÕt luËn sau:
- Cả hai kỹ thuật che phủ đều cho đậu tơng sinh trởng khoẻ hơn không
phủ. Năng suất đậu tơng ở ô che phủ thân lá ngô cao hơn phủ màng PE.

-10-

- Nhiệt độ đất thấp nhất ở công thức phủ thân lá ngô cao hơn phủ màng
PE và cao hơn không phủ. Nhiệt độ ở công thức phủ thân lá ngô tăng 30C
trong mỗi giai đoạn cây con so với không phủ.
- P dễ tiêu trong đất tăng có ý nghĩa trên công thức phủ thân lá ngô so
với phủ màng PE và không phủ đất.
Nghiên cứu ảnh hởng che phủ màng PE đến sinh trởng và năng suất
lạc, theo Choi B. Han và Chung K. Yong (1997) [46] cây lạc phủ màng PE
cho nhiều tia và quả hơn. Năng suất chất khô và năng suất quả cũng tăng, do
đó tăng thu nhập . Khi phủ màng PE, lạc sẽ ra hoa sớm hơn tuy số lợng hoa
có ít nhng tỷ lệ đậu quả, số tia và số quả cao hơn so với không phủ. Năng
suất cao nhất ở ô che phủ đạt 2.239 kg/ha, tăng 46,8% so với không phủ.
2.1.2.3. Nghiên cứu sử dụng cây trồng trên đất dốc
Kết quả nghiên cứu của tổ chức quốc tế về nghiên cứu và quản lý đất
IBSRAM (International Board of Soil Research and Management) năm 19901997 cho thấy: canh tác trên đất dốc phải có mô hình cây trồng và kỹ thuật
phù hợp để vừa thu đợc năng suất vừa bảo vệ đất dốc.
- Trồng cây theo các đờng đồng mức với các băng cây rộng 4-5 m và
đợc phân cách bởi các băng chắc bằng cây bụi hoặc sử dụng các loại cây
phân xanh họ đậu làm thành băng cây xanh đồng mức, hoặc các hàng cỏ rộng
1 m theo đờng đồng mức với khoảng cách 4-6 m một băng.
- Nông lâm kết hợp, phối hợp giữa cây lâu năm, cây ăn quả và cây hoa
màu hàng năm.
* Mô hình kĩ thuật canh tác đất dốc
Mô hình kĩ thuật canh tác đất dốc (SALT - Sloping Agricultural Land
Technology) đợc trung tâm phát triển đời sống nông thôn Mindanao của
Philippines thiết lập năm 1978 và sau đó đợc áp dụng phổ biến ë nhiỊu n−íc
trong khu vùc. Thùc chÊt cđa SALT lµ sử dụng cây phân xanh làm các băng
chống xói mòn và hệ thống cây trồng nằm trong băng. Các băng c©y xanh tèt

-11-

nhất là cây họ đậu đợc trồng theo đờng đồng mức cách nhau 4-10 m một
băng tuỳ theo độ dốc, với độ dốc càng lớn thì khoảng cách các băng càng hẹp
và ngợc lại. Các loại cây trồng trong băng thờng sử dụng là các cây dài
ngày nh cây ăn quả, cây công nghiệp, cây đặc sản hàng hoá chúng phải có
độ che phủ tối đa trong mùa ma để hạn chế xói mòn và bốc hơi nớc.
* Mô hình luân canh cây trồng
Luân canh giữa các cây lơng thực: lúa nơng, ngô, sắn khá phổ biến ở
Đông Nam á, sắn là cây không yêu cầu cao về đất nh các cây lúa, ngô,
đậu nên thờng đợc trồng sau các cây này. Nhiều công thức luân canh cây
trồng cơ sự tham gia của cây họ đậu vì cây họ đậu có u điểm là cải thiện
đợc chế độ đạm trong đất, có lợi cho cây trồng vụ sau. Theo Sheng T. C
(1989) [66] các công thức luân canh phổ biến ở miền núi Bắc Thái Lan là:
Lúa nơng - lạc - khoai sọ - đậu tơng
Ngô - đậu xanh - khoai sọ - đậu côve (Kidney bean)
* Mô hình xen canh cây trồng
- Mô hình trồng xen: cây trồng chính + cây phủ đất
Cây phủ đất có thể là các loại cỏ, cây họ đậu, loại cây hàng năm hoặc
lu liên tuỳ theo yêu cầu. Cây phủ đất mọc sát quanh cây trồng chính, che phủ
bảo vệ đất giữa các cây lu liên, cây bán lu liên hoặc khoảng cách giữa các
vụ. Nghiên cứu của Vine H (1969) [69] cho thấy suốt 20 năm trồng xen ngô
với cây đậu mèo (Mucuna) là cây phủ đất thì năng suất ngô vẫn đợc giữ
nguyên dù không có bón phân.
- Mô hình trồng xen: cây lu liên + cây hàng năm
Trong hệ thống, có công thức cây trồng chính là cây lu liên, có công
thức cây trồng chính là cây hàng năm. Có hệ thống chuyển tiếp trong đó các
cây hàng năm chỉ trồng trong các thời kỳ các cây lu liên ở giai đoạn kiến

thiết cơ bản nh: lúa nơng, lạc, sắn trồng xen với cây lu liên nh chè, cà phê
hoặc cao su Có hệ thống cố định trong đó có các hàng cây lu liên sống


-12-

chung với các băng cây hàng năm. Theo Parera V (1989) [62] trồng hỗn hợp
nhiều loại cây sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao và bền vững về môi trờng
sinh thái.
* Mô hình đồng cỏ
Trồng cỏ trên đất dốc để phát triển chăn nuôi: có thể trồng hỗn hợp cỏ cây họ đậu (đồng cỏ cải tiến). Có thể đất vừa trồng các cây lơng thực nh:
ngô, lúa nơng, đậu tơng sau đó mới trồng cỏ (Đồng cỏ với cây trồng cạn).
Theo Sheng T. C (1989) [66] phần lớn đất các nông hộ dành cho trồng cây
lơng thực hoặc cây hàng hoá, chỉ khi nào không trồng trọt đợc nữa mới bỏ
hoá cho cỏ mọc để chăn nuôi.
2.1.3. Vai trò và hiệu quả của cây đậu đỗ trong hệ thống canh tác đất dốc
Cây đậu đỗ nói chung có khả năng cố định đạm khí trời nên chúng có
thể làm giảm yêu cầu về phân bón của các cây trồng khác trong hệ thống.
Trong điều kiện thuận lợi ở vùng nhiệt đới, cây đậu đỗ có thể cố định đợc
300 kg N/ha/vụ (Heichel G. H, 1987) [51]. Sự luân canh giữa cây đậu đỗ thực
phẩm với các cây trồng khác sẽ có tác dụng cải thiện độ phì nhiêu của đất. Sau
khi thu hoạch, hệ thống rễ và thân lá giàu N của cây đậu đỗ đà để lại một
lợng N và chất hữu cơ đáng kể cho đất, góp phần tích cực vào việc nâng cao
độ phì đất. Theo tính toán của Myer và Wood (1987) [60] sau khi thu hoạch,
các tàn d của cây đậu đỗ có thể cung cấp từ 83-141 kg N cho các cây trồng
sau. Vì mỗi loại cây trồng đều có những nhu cầu dinh dỡng nhất định, nếu
trồng các cây ngũ cốc một cách liên tiếp sẽ dẫn đến tình trạng thiếu hụt một
số nguyên tố dinh dỡng nào đó làm cho năng suất cây trồng giảm dần. Tình
trạng này sẽ đợc khắc phục nếu sử dụng các cây đậu đỗ vào trồng trong hệ
thống luân canh. Hơn thế nữa, cây đậu đỗ thực phẩm nhìn chung đều có bộ lá

dày, có khả năng che phủ đất tốt, làm giảm mức độ xói mòn của đất đặc biệt
là trong mùa ma trên những vùng đất dốc. Vấn đề này Bruce và Swaify
(1987) [45] đà chỉ ra rằng các cây đậu đỗ thực phÈm, dï trång thuÇn hay trång


-13-

xen với các cây trồng khác đều có tác dụng bảo vệ đất khỏi bị xói mòn, làm
tăng hàm lợng chất hữu cơ ở tầng đất mặt, tăng mức độ thấm nớc và tính
bền vững của kết cấu viên cũng nh tình trạng dinh dỡng của đất. Mc
William và Dillon (1987) [56] cũng khẳng định gieo trồng cây đậu đỗ thực
phẩm trong các hệ thống luân canh là một trong những biện pháp quan trọng
nhất, nhằm duy trì độ ẩm và chất hữu cơ trong đất, bảo vệ đất khỏi xói mòn.
Mặt khác sự luân canh cây đậu đỗ với cây ngũ cốc sẽ có tác dụng phá vỡ sự
độc canh cây lơng thực, cắt đứt sự lây lan nguồn bệnh ở đất từ vụ trớc sang
vụ sau, làm giảm thiệt hại do sâu bệnh gây ra. Sự có mặt của cây đậu đỗ thực
phẩm trong các công thức luân canh, trồng xen, trồng gối đà trở thành một
thực tế kh¸ phỉ biÕn ë c¸c n−íc trong khu vùc nhiƯt đới.
Cây đậu đỗ thực phẩm quan trọng nhất là đậu tơng và lạc là những cây
trồng rất thích hợp trong việc trồng xen, trồng gối, vừa có tác dụng cải tạo đất
vừa tăng thu nhập cho ngời dân. Trồng xen đậu tơng hoặc lạc với các cây
lơng thực nh: ngô, sắn, cao lơng là kiểu canh tác rất phổ biến ở vùng đất
cao, đồi núi của nhiều nớc châu á nh: Nepal, Malaysia, Philippine,
ThaiLan, ấn độ, Indonesia
ở Philippine, đậu tơng là cây trồng tỏ ra thích hợp trong các hệ thống
trồng trọt đa canh. Nó đợc trồng trong các hệ thống luân canh với ý nghĩa
nh là cây trồng chính hoặc cây trồng xen. ở trên những vùng đất cao, đất dốc
cây đậu tơng thờng đợc trồng xen hoặc trồng luân canh với các cây lơng
thực nh: lúa nơng, ngô, cao nơng, mía, dừa, cam hoặc với các cây trồng
khác ở thời kỳ cha khép tán (Escano và Gaddi, 1993) [49].

ở ấn độ, đậu tơng và lạc là những cây đậu thực phẩm không thể thiếu
đợc trong các hệ thống cây trồng vùng đồi núi trông vào nớc trời, vì khả
năng thích ứng của chúng đối với điều kiện trông vào nớc trời đặc biệt là lạc
(Makhija O. P, 1993) [54].


-14-

ở Nepal, cây đậu đỗ thực phẩm đóng một vai trò quan trọng trong nền
nông nghiệp Nepal cả ở khía cạnh dinh dỡng cho con ngời, thức ăn cho gia
súc và cải tạo độ phì của đất. Tình trạng suy giảm nhanh độ phì đất do trồng
cây lơng thực liên tiếp đà đa cây đậu đỗ thực phẩm trở thành một thành
phần quan trọng không thể thiếu đợc trong hệ thèng c©y trång ë Nepal.
(Manandhar D. N, 1993) [55].
ë Pakistan, theo Qazi và Khaliq (1993) [63] đậu tơng là cây đậu đỗ
quan trọng nhất vì khả năng cung cấp protein và lipit cho con ngời cũng nh
tiềm năng phát triển của nó trong các hệ thống cây trồng. Đây là cây trồng
thích nghi tốt với những điều kiện sinh thái khác nhau và đợc trồng một cách
có hiệu quả ở cả hai điều kiện có tới và không đợc tới. Đậu tơng thờng
có mặt trong các công thức luân canh chính nh:
Đậu tơng - bông - bỏ hoá
Đậu tơng (đậu xanh) - Lúa mì
Đậu tơng xen ngô - Lúa mì, đậu tơng xen mía
Trồng xen đậu tơng, lạc với ngô hoặc mía đà cho kết quả tăng thu nhập
56% so với trồng thuần.
Hiệu quả của luân canh cây đậu đỗ đà làm tăng năng suất cây trồng vụ
sau. Theo Sanginga và Okogun (1998) [65] ngô trồng sau đậu tơng trong hệ
thống đậu tơng - ngô cho năng suất tăng có ý nghĩa so với ngô đối chứng
trong công thức ngô - ngô là 1,2-2,3 tấn/ha, nhờ cây đậu tơng đà cố định
đợc đạm từ nốt sần để lại cho đất 44-103 kg N/ha. Còn theo Myer và Wood

(1987) [60] Cao lơng đợc trồng sau cao lơng phải cần 55 kg N từ phân bón
để đạt đợc năng suất bằng với năng suất cao lơng trồng sau khi thu hoạch
đậu tơng. Kết quả nghiên cứu của Giri và De (1980) cũng khẳng định rằng
lúa miến đà cho năng suất cao hơn khi đợc trồng sau thu hoạch lạc.
2.2. Tình hình nghiên cøu ë trong n−íc
2.2.1. §Êt dèc ViƯt Nam, hƯ thèng cây trồng và biện pháp canh tác


-15-

2.2.1.1. Đất dốc Việt Nam và những yếu tố hạn chế năng suất cây trồng
Đất vùng đồi núi chiếm hơn 70% diện tích tự nhiên toàn quốc và có đến
23 triệu ha đất chua, với pH đất ở tầng mặt thấp và dao động phổ biến trong
khoảng 4-4,5. Trong đó: khoảng 11 triệu ha đất đồi núi có pH thấp đà trở
thành đất trống, đồi núi trọc do rừng bị đốn và canh tác bóc lột độ phì nhiêu tự
nhiên, không đợc bảo vệ và không bón phân cho cây trồng, bồi bổ đất
(Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 1998) [28].
Những hạn chế chủ yếu về mặt sản xuất của đất đồi núi Việt Nam là xói
mòn, rửa trôi. Khi hiện tợng xói mòn rửa trôi xảy ra trên đất dốc, lợng đất
mất đi là khá lớn đồng thời với nó là hiện tợng mặt đất bị bào mòn làm cho
tầng đất mỏng. Theo Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm (1998) Đất đồi núi hiện
nay còn lại tầng A0 và A1 rất mỏng, thậm chí có nơi hoàn toàn mất hết. Lớp
thảm mục do thân cành lá rụng không dày, hoặc bị trôi, bị đốt cháy, hoặc gom
làm chất đốt không còn tác dụng bảo vệ tầng mặt là nơi có hoạt ®éng vi sinh
vËt mïn ho¸ tÝch cùc nhÊt [27].
Theo Bïi Quang Toản (1991) [34] trên đất canh tác nơng rẫy ở Tây
Bắc, mỗi năm tầng đất mặt bị xói mòn từ 1,5-3,0 cm, mỗi ha có thể bị trôi mất
130-200 tấn đất/năm.
Nghiên cứu của Trần Đức Viên, Lê Minh Giang (1996) [37] cũng cho
biết lợng đất bị rửa trôi trên các loại nơng khác nhau ở Đà Bắc, Hoà Bình.

Với lúa nơng, lợng đất mất do xói mòn tăng lên theo thời gian canh tác
nhng với sắn thì ngợc lại. Qua đánh giá xếp loại, lợng đất mất do xói mòn
trên nơng trồng sắn là thấp nhất, và trên nơng bỏ hóa là cao nhất.

Bảng 2.2: Lợng đất mất trên các loại nơng sau một số năm canh tác.


-16-

Đất mặt bị bào
mòn (cm)

Lợng đất mất

Lúa năm 1

0,525

75,0

4

Lúa năm 2

0,648

77,8

3

Lúa năm 3

0,725

87,0

2

Sắn năm 1

0,360

43,2

5

Sắn năm 2

0,361

38,5

6

Bỏ hoá

0,760

91,9

1

Loại nơng

(tấn/ha)

Xếp loại

(Nguồn: Trần Đức Viên, Lê Minh Giang, 1996)[37]

Thoái hoá vật lý là hệ quả của xói mòn ngoài bóc đi tầng đất mặt tơi
xốp, nó làm cho mất cấu trúc đất và giảm sức thấm nớc. Khi đất bị thoái hoá
cấu trúc đoàn lạp <0,25 mm tăng lên và đoàn lạp có giá trị nông học giảm
mạnh, khả năng duy trì cấu trúc giảm theo thời gian và đoàn lạp rất dễ bị phá
vỡ khi gặp nớc. Các đoàn lạp nhỏ giàu mùn và đạm dễ bị rửa trôi, nên khi
cấu trúc đất bị phá vỡ, chất hữu cơ và đạm bị giảm nhanh chóng (Nguyễn Tử
Siêm, Thái Phiên, 1998) [27]. Sau khi khai hoang trồng trọt độc canh nhất là
sắn và lúa nơng, đất trở lên chặt cứng và khả năng thấm nớc kém hẳn.
Sự thiếu hụt dinh dỡng trên vùng đất dốc là một trong những hạn chế
đến năng suất cây trồng. Với địa hình cao dốc và chia cắt mạnh, hàng năm
những trận ma lớn, tập trung vào 6 tháng mùa ma chiếm tới 80-85% tổng
lợng ma cả năm đà làm giảm dinh dỡng đất do xói mòn hoạt động mạnh
và rửa trôi đất lớn (Nguyễn Quang Mĩ, 1992) [16]. Phân tích đất trôi vào máng
hứng đợc tiến hành nghiên cứu trong nhiều năm (1990-1993), theo Nguyễn
Tử Siêm (1993) [26] thành phần dinh dỡng trong đất trôi vào máng hứng trên
các loại đất khác nhau, có sự biến động rõ nét về hàm lợng chất hữu cơ và
thành phÇn N, P, K.


-17-

Bảng 2.3: Thành phần dinh dỡng trong đất trôi vào máng hứng.
C

N

(%)

(%)

- Đất vàng đỏ trên phù sa cổ (Hà Tây)

2,53

- Đất thoái hoá trên Liparit (Vĩnh phú)

P2O5

K 2O

(%)

(%)

0,13

0,06

0,05

1,20

0,12

0,02

0,12

- Đất đỏ nâu bazan (Đắc lắc)

3,70

0,27

0,27

0,05

- Đất đỏ vàng phiến thạch (Hoà Bình)

2,50

0,15

0,08

0,14

- Đất đỏ đá vôi

11,00

0,48

0,23

0,80

- Đất vàng nhạt trên đá cát (Nghệ An)

2,83

0,11

0,22

0,20

Loại đất

(Nguồn: Nguyễn Tử Siêm, 1993)[26]

Lợng dinh dỡng mất đi do xói mòn chủ yếu là chất hữu cơ, đạm, lân
và Kali. Trong đó lợng các chất mất đi lớn hơn rất nhiều so với lợng dinh
dỡng mà cây cần hấp thu. Hàm lợng các nguyên tố dinh d−ìng bÞ mÊt cã
thĨ xÕp theo thø tù sau: C > N; K > Ca > Mg > P (Nguyễn Tử Siêm, Thái
Phiên, 1998) [27].
Kết quả nghiên cứu của Trần Đức Viên (1996) [37] cho biết tính chất
hoá tính của đất trên các loại nơng sau một số năm canh tác.
Bảng 2.4: Tính chất hoá tính của đất nơng rẫy sau một số năm canh tác.

OM
%

pHkcl

Ca+2 Mg+2
lđl/100g
đất

Lúa năm 1

4,02

5,03

5,44

9,18

2,37

34,94

Lúa năm 2

3,73

4,17

5,42

7,72

1,31

31,20

Lúa năm 3

3,20

4,07

3,14

7,39

1,22

30,89

Sắn năm 1

3,53

5,02

1,52

7,21

1,20

23,25

Sắn năm 2

3,23

4,16

1,34

4,80

0,90

16,57

Bỏ hoá

3,13

4,18

1,28

4,74

0,75

14,19

Loại nơng

H+
lđl/100g
đất

P 2 O5
K2 O
lđl/100g lđl/100g
đất
đất

(Nguồn: Trần Đức Viên, 1996)[37]


-18-

Xói mòn đất là nhân tố chính làm mất dinh dỡng đất nhất là các
cation, sự mất dinh dỡng phụ thuộc nhiều vào phơng thức canh tác và cơ
cấu cây trồng. Hàm lợng chất hữu cơ đều giảm theo năm canh tác, thấp nhất
là nơng bỏ hoá, cao nhất là nơng vụ đầu. Độ chua đất giảm nhanh theo thời
gian sử dụng do đất bị mất nhiều cation. Khả năng trao đổi cation đều nhỏ hơn
12 cho thấy đất bị suy tho¸i rÊt nhanh. Sù mÊt c¸c yÕu tè dinh d−ìng cã thĨ
xÕp theo thø tù sau: N, K > Ca, Mg > P. Tuy nhiên hàm lợng trong đất nhỏ
và rất không ổn định phụ thuộc nhiều vào độ ẩm đất.
Xem xét một số yếu tố dinh dỡng hạn chế nội tại của đất dốc có ảnh
hởng đến sinh trởng và năng suất cây trồng. Kết quả nghiên cứu của

Nguyễn Công Vinh (2000) [39] cho biết:
- Đất đỏ vàng phiến thạch sét: "Hạn chế thiếu" đối với lạc là : P, Mg, K,
đối với ngô là: P, N, K; "Hạn chế thừa" đối với ngô là: Fe, Mn.
- Đất nâu đỏ bazan: "Hạn chế thiếu" đối với lạc là: P, K, Ca, S, đối với
ngô là: P, N, Mg; "Hạn chế thừa" đối với ngô là Mn.
- Đất đỏ vàng trên đất sét vôi:"Hạn chế thiếu" đối với ngô là: N, P, K,
"Hạn chế thừa" là Mn.
Nhìn chung sự thoái hoá về đất do ảnh hởng của các quá trình: hàm
lợng chất hữu cơ trong đất thấp do khoáng hoá mạnh và xói mòn, hàm lợng
dinh dỡng kém do xói mòn và rửa trôi, tầng đất bị xói mòn, cấu trúc đất bị
phá vỡ gây nên những điều kiện vật lý nớc của đất không thuận lợi cho cây
trồng (Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, 1992) [20]. Đồng hành với sự thất thoát
dinh dỡng đất do xói mòn rửa trôi là quá trình đất bị chua hoá, do mất kiềm
và kiềm thổ mà pH đất giảm xuống nhanh chóng trên đất đồi dốc thoát nớc
mạnh (Lơng Đức Loan, Nguyễn Tử Siêm, 1979) [15]. Độ chua của đất là một
đặc trng cơ bản có tác động mạnh mẽ đến hoạt động sống cây trồng. Khi độ
chua tăng, ảnh hởng đến hút thu tích luỹ dinh dỡng, thậm trí làm rối loạn
dinh dỡng cây trồng. Điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm là tác nhân giải


-19-

phóng chất hữu cơ, làm khoáng hoá nhanh chóng. Ma nhiều tập trung gây
nên xói mòn rửa trôi, đất bị chua hoá với tốc độ nhanh. Theo Nguyễn Tử Siêm
(1993) [26] đất trồng lúa nơng Việt Nam hầu hết có pH<5. pH thấp là tác
nhân gây lên khả năng hấp phụ và cố định lân cao (Nguyễn Vy, Trần Khải,
1978) [40]. Vùng đất đồi chua giải phóng ra một lợng sắt, nhôm di động lớn,
các chất này có năng lực giữ chặt lân thông qua nhóm Hydroxil. Khi chất hữu
cơ bị mất, lân bị giữ chặt tăng vọt từ vài trăm đến 1000 ppmP. Nếu giảm 1%
chất hữu cơ thì lân bị cố định chặt tăng lên khoảng 50 mg P2O5/100 g đất.

Trên đất đồi thoái hoá dạng Al-P và dạng Fe-P đạt trên 55% lân tổng số, lân
hữu cơ cũng bị giảm từ 20% xuống chỉ còn 10-15% lân tổng số. Sự chuyển
hoá này làm cho hầu hết vùng đất đồi dốc trở lên nghèo lân dễ tiêu, nhiều
trờng hợp đến mức vệt hoàn toàn không phát hiện đợc, trong khi mức tối
thiểu cần cho phần lớn cây trồng trên đất đồi từ 8-10 mg P2O5/100g đất
(Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 1998) [27].
2.2.1.2. ảnh hởng của chế độ canh tác nơng rẫy đến tính chất đất dốc và
năng suất cây trồng
Điều tra ảnh hởng của chế độ canh tác nơng rẫy trên vùng đồi núi,
Đỗ Đình Sâm (1968) [25] cho thấy quá trình canh tác nơng rẫy của đồng bào
đà làm đất bị xói mòn mạnh, dẫn đến chua hoá đất, nghèo chất hữu cơ và lân
dễ tiêu trong đất. Đất lúa nơng mới khai phá vụ đầu pH = 4,9; Chất hữu cơ
tổng số = 5,5%; Lân dễ tiêu = 5,0 mg P2O5/100g đất; đất nơng sắn đà trồng 2
vụ lúa cạn các chỉ tiêu trên đạt: pH = 3,8; hữu cơ = 3,8% và 1,2 mg P2O5/100g
đất. Trên các nơng 4 năm liên tục trồng ngô các chỉ tiêu tơng ứng là 4,0; 2,4
và 0,8. Kết quả điều tra khảo sát ở nhiều bản thuộc miền núi phía Bắc, Lê Văn
Tiềm, Lê Quốc Doanh (1999) [33] đà kết luận hệ số canh tác (F) trên đất dốc
tăng nhanh, rút ngắn dần năm bỏ hoá, chuyển dần sang nơng cố định là một
trong những nguyên nhân chính làm suy giảm độ phì đất dốc. Khảo sát đất đồi


-20-

núi vùng Đông Bắc, Nguyễn Thế Đặng (1998) [7] nêu 3 nguyên nhân dẫn đến
thoái hoá đất: xói mòn - trồng cây ngắn ngày - trồng chay hoặc bón phân
không hợp lý.
Lối canh tác nơng rẫy không có biện pháp bảo vệ đất đi kèm, hữu cơ
đất bị nghèo kiệt nhanh chóng, hệ quả của nó là đất bị chua hoá, nghèo dinh
dỡng và đặc biệt là lân dễ tiêu. Theo Nguyễn Hữu Hồng (1994) [12] nguyên
nhân cơ bản làm thoái hoá đất đồi dốc gồm các quá trình cơ bản là xói mòn,

rửa trôi và sự suy giảm chất hữu cơ đất. Xói mòn làm mất lớp đất bề mặt
khoảng 1,0-2,5 cm tơng đơng 65-125 tấn đất/ha và làm trôi đi 1,2-21,6 kg
N; 1-1,5 kg P2O5; 15-33 kg K2O; Khoảng 75 kg mùn trong 1 tấn đất trôi. Chất
hữu cơ đất có thể bị giảm đi do khai phá rừng, canh tác cây trồng ngắn ngày là
mối lo ngại đáng kể, nếu không có biện pháp bảo vệ đất đi kèm.
ở miền núi và vùng cao, tập quán canh tác du canh đà làm tổn thất
nghiêm trọng về đất và dinh dỡng cây trồng vốn có trong đất dẫn đến năng
suất cây trồng giảm sút hoặc đình trệ sau 1 chu kỳ 4-5 năm canh tác.
Bảng 2.5: Diễn biến năng suất lúa nơng qua một chu kỳ canh tác đất dốc.
Năng suất (Kg/ha)
Thời gian
canh tác

Đất đỏ vàng
trên phiến sét

Đất đỏ vàng
trên đá cát

Đất đỏ
bazan

Đất đỏ vàng
trên granit

Năm 1

2100

1350

2550

1350

Năm 2

1650

1200

1830

1200

Năm 3

570

650

570

680

Năm 4

0

0

0

550

(Nguồn: Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, 1992)[20]

Nghiên cứu của Trần Đức Viên (1996) [37] cho thấy tình trạng độc
canh cây lơng thực đà làm năng suất lúa nơng thấp và giảm nhanh là điều
không thể phủ nhận. ở Bản Tát (Hoà Bình) năng suất lúa nơng năm 1 là


-21-

1460 kg/ha, năm 2 còn 1170 kg/ha, năm 3 chỉ còn 540 kg/ha và sau đó là thất
thu. ở xà Thái Thịnh (Hoà Bình) trồng lúa nơng dài ngày (180-200 ngày) sau
3-4 năm cũng phải bỏ hoá.
Đất mới khai hoang có chất hữu cơ tổng số 5-6%, chỉ sau 4-5 năm trồng
cây lơng thực ngắn ngày, chất hữu cơ giảm đến 50-60%, thậm chí đến 70%
mức ban đầu, kết quả của sự suy giảm chất hữu cơ và keo đất dẫn đến những
hạn chế lớn khác làm cho hiệu suất canh tác cạn bị hạ thấp đáng kể. Nếu
quảng canh sau 2-3 năm, thậm chí sau hơn 1 vụ, tầng đất mặt bị rửa trôi hầu
hết, đất bị kiệt màu nhanh chóng, mùn đất bị mất đi, các cation kiềm và kiềm
thổ trôi dần, dẫn đến đất bị chua hoá. Hệ quả tất yếu của canh tác cạn là
không cho năng suất cây trồng. Nếu tiếp tục trồng tỉa trên cùng một mảnh đất
mà không có biện pháp hạn chế xói mòn hoặc bổ sung dinh dỡng cho đất
hàng năm bằng bón phân. (Lơng Đức Loan, Nguyễn Tử Siêm, 1979) [15].
Nếu chỉ biết khai thác những tiềm năng sẵn có trong đất, sẽ làm cho đất
bị nghèo kiệt về dinh dỡng do cây trồng hút và do quá trình xói mòn đất, dẫn
đến tình trạng đất mất khả năng sản xuất. Ngay cả khi trồng đậu tơng là một

loại cây có thể làm giàu chất đất qua khả năng cố định đạm của bộ rễ và lợng
dinh dỡng qua sinh khối của thân lá rụng. Nhng qua 12 năm độc canh
không có biện pháp chống xói mòn, bảo vệ đất, không trả lại tàn d của cây
trồng cho đất đà làm độ phì nhiêu đất giảm mạnh, ảnh hởng xấu đến sinh
trởng và phát triển của cây trồng dẫn đến năng suất thấp (Lê Văn Tiềm, Bùi
Huy Hiền, 1996) [32]. Tại nơng cố định của Hợp Tác XÃ Chiềng Phú, Yên
Châu, Sơn La, do hiệu quả kinh tế cao hơn so với cây lơng thực (lúa, ngô,
sắn) nên đà độc canh đậu tơng 12 năm. Trong 3 năm đầu, năng suất đạt
0,6-0,8 tấn/ha, 5 năm tiếp theo năng suất chỉ còn khoảng 0,5 tấn/ha và sau đó
giảm xuống chỉ còn 0,2-0,3 tấn/ha. Đất đợc cày và làm cỏ kỹ nên tốc độ xói
mòn và rửa trôi mạnh, chẳng những thể hiện năng suất tụt xuống thấp mà còn
thể hiện ở độ phì đất: hàm lợng chất hữu cơ xuống thấp, c¸c chÊt dinh d−ìng


-22-

bị cạn kiệt, đất bị chua và xuất hiện độc tố nhôm. Một dấu hiệu về mức độ
trầm trọng của nơng cố định độc canh cây hàng năm là sau chu kỳ nhiều năm
canh tác có lô đất bỏ hoá đến 3 năm sau mà cây bụi vẫn không mọc nổi. Diễn
biến năng suất và tình trạng suy giảm độ phì ở nơng cố định độc canh cây
đậu tơng tại Chiềng Phú cho ta thấy hậu quả của sự thoái hoá đất dốc khi độc
canh cây trồng kéo dài ngày cả với cây họ đậu.
Bảng 2.6: Tính chất đất sau 12 năm độc canh đậu tơng.
(Chiềng Phú, Yên Châu, Sơn La)

Chế độ canh tác

K2O Ca+2 Mg+2 Al+3
Độ pH(H2O) Mùn P2O5
(mg/100 (lđl/100

trao
(%) (mg/100
dốc
g đất)
g đất)
đổi
g đất)

8 năm bỏ hoá + 4
năm đậu tơng

300

6,2

1,50

3,3

7,2

15,0

0,3

12 năm đậu tơng
năng suất khá

300

6,0

1,60

2,6

8,0

15,0

0,5

12 năm đậu tơng
năng suất trung bình

300

4,6

2,01

1,1

5,0

10,6

0,8

300

4,4

1,70

1,6

2,5

5,6

11,2

12 năm đậu tơng
năng suất thấp sẽ bị
bỏ hoá

(Nguồn: Lê Văn Tiềm, Bùi Huy Hiền, 1996)[32]

2.2.1.3. Nghiên cứu hệ thống cây trồng và biện pháp canh tác đất dốc
Phát triển hệ thống cây trồng trên đất dốc phải gắn liền với sự gìn giữ và
quản lý đất, nớc và dinh dỡng. Điều này không chỉ ảnh hởng đến sản
lợng cây trồng mà còn ảnh hởng đến nguồn nớc, môi trờng sống của con
ngời một cách lâu dài (Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, 1992) [20]. Trên đất
dốc hiệu ứng của hệ thống canh tác với tổ hợp cơ cấu cây trồng thích hợp đối
với sự phát triển bền vững của đất đai nông nghiệp. Trên đất dốc phối hợp một
tỷ lệ 25-50% cây rừng hoặc cây lâu năm, cây ăn quả với 50-75% cây hàng
năm bố trí theo băng đồng mức là thích hợp cho phát triển nông nghiệp lâu
bền và bảo vệ môi trờng. Bằng phơng thức canh tác này giảm đất bị xói

-23-

mòn đi 3 lần, cải thiện đợc độ phì của đất, tăng năng suất 50-100% và tăng
thu nhập lên gấp 2 lần so với canh tác thông thờng (Thái Phiên, Nguyễn Tử
Siêm, 1992) [21].
Vùng trung du và miền núi nớc ta, việc đa canh cây dài ngày và cây
ngắn ngày trên cơ sở nông lâm kết hợp mang lại tính bền vững rất cao cho các
hệ sinh thái nông nghiệp vùng đất dốc. Theo Đỗ Văn Nhuận (1996) [19] một
trong những mô hình canh tác tốt trên đất dốc là trồng lạc, đậu tơng xen giữa
các hàng cây ăn quả, cây công nghiệp dài ngày ở giai đoạn đầu cây cha khép
tán sẽ có tác dụng làm giảm xói mòn và tăng thu nhập cho ngời dân. Việc
trồng xen lạc và các loại đậu đỗ khác với sắn là một hình thức canh tác rất
thích hợp trên đất dốc trồng sắn ở miền núi phía Bắc nớc ta. Sắn đợc trồng
với khoảng cách 0,9 m x 0,7 m và lạc đợc trồng ở giữa hai hàng sắn. Kết quả
nhiều thí nghiệm cho thấy công thức lạc trồng xen sắn cho năng suất cao vợt
12,3% so với trồng sắn thuần, vì lợng thân lá lạc sau thu hoạch vùi cho sắn
đà cung cấp một lợng dinh dỡng đáng kể cho sắn.
Hệ thống cây trồng ngắn ngày có cây đậu đỗ là một hệ thống có hiệu
quả về bảo vệ đất và cho thu nhập nhanh trên đất dốc trong khi chờ chuyển
sang trồng cây dài ngày, cây ăn quả. Theo Phạm Thanh Hải (1995) [11], duy
trì hệ thống cây trồng ngắn ngày trong đó kết hợp cây hoa màu, cây họ đậu
với các băng cây chống xói mòn (dứa, xả) nh:
Sắn - Đậu tơng + Băng chống xói mòn
Lạc xuân + Ngô + Băng chống xói mòn
Hệ thống cây trồng này đều cho giá trị sản phẩm lớn hơn 6 triệu
đồng/ha/năm, thu nhập thuần 3 triệu đồng/ha/năm. Băng chống xói mòn và
các cây đậu đỗ có tác dụng giữ đất, chống xói mòn và nâng cao độ phì đất.
Theo Bùi Quang Toản (1991) [34] giải pháp cơ bản để sử dụng tốt đất
đồi dốc phải có một hệ thống canh tác phù hợp. Các hệ thống cổ truyền đơn

giản nhng không đảm bảo phát triển, các hệ thống chuyển tiếp tiến bé h¬n


-24-

nhng không ổn định và có xu hớng dễ bị phá vỡ để trở về các hệ thống cổ
truyền. Các hệ thống hiện đại mang tính sản xuất hàng hoá và yêu cầu đầu t
cao. Theo tác giả dù hệ thống nào đều yêu cầu độ che phủ tối đa, nhiều tầng,
nhiều tán và che phủ quanh năm.
Nhận xét về độ che phủ khác nhau của các hệ thống cây trồng, theo
Phạm Dơng Ưng và cộng sự (1995) [36] đất trồng cà phê, cao su, đồng cỏ,
hoa màu xen canh có độ che phủ đạt 50-97%, lợng đất mất do xói mòn thấp
(0,2-6,96 tấn/ha/năm). Lúa rẫy, hoa màu trồng thuần có độ che phủ thấp chỉ
10-30%, lợng đất mất do xói mòn cao (24-34 tấn/ha/năm). Nguyễn Thế
Đặng (1997) [6] đề nghị nên trồng xen, trồng gối để có đủ độ che phủ trong
mùa ma, nên trồng xen cây ngắn ngày cho các đồi trồng cây ăn quả và các
cây lâu năm khác ở giai đoạn kiến thiết cơ bản đồng thời cần bón phân cho
các cây trồng trên đó.
Thảm thực vật có tác dụng rất lớn ngăn chặn xói mòn nhờ làm tắt năng
lợng hạt ma, làm chậm tích tụ nớc, giảm năng lợng gió, tạo kết cấu bền
của thế đất, tăng mức độ thấm nớc vào đất, tăng ma sát cơ học thông qua lá
và thảm lá rụng. Theo Nguyễn Quang Mĩ (1992) [16] thảm thực vật cây trồng
có độ che phủ lớn đều có khả năng điều tiết dòng chảy trong khi ma, nên hạn
chế đợc xói mòn tối đa, cây công nghiệp dài ngày có tán che tốt làm giảm
đợc xói mòn nhiều lần so với cây trồng hàng năm, theo ông thực hiện hệ
thống nông lâm kết hợp là giải pháp tốt cho vùng đất dốc. Tuy nhiên, biện
pháp chống xói mòn hữu hiệu và rẻ tiền nhất là phủ xanh, cây phân xanh có
thể trồng gối hoặc trồng xen theo băng.
Hiện nay, biện pháp trồng băng cây phân xanh họ đậu đợc xem là biện
pháp hiệu quả đối với đất dốc, vừa hạn chế xói mòn vừa tạo ra nguồn phân

hữu cơ rất lớn để duy trì độ phì nhiêu của đất. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn
Tử Siêm, Thái Phiên (1999) [29] về một số cây phân xanh họ đậu, cây cải tạo
đất thích hợp ở vùng đồi núi cho thấy với khả năng ph¸t triĨn nhanh, thÝch øng


-25-

rộng, cho sinh khối lớn và hàm lợng dinh dỡng trong chất xanh cao. Cây
phân xanh họ đậu không những nâng cao đợc độ phì của đất mà còn có thể
tạo ra nguồn phân xanh tại chỗ cải tạo đất.
Bảng 2.7: Một số loại cây phân xanh, cây phủ đất, cải tạo đất dốc.
NS tơi NS khô

Tên VN

(tấn/ha)

N

(tấn/ha) (%)

P 2 O5

K2 O

(%)

(%)

1. Cèt khÝ ( Tephrosia candida)

7,5

2,80

0,40

2,07

2. §Ëu triỊu (Cajanus cajan)

9,0

1,62

0,37

1,40

3. Đậu công (Flemingia congesta)

7,0

2,41

0,25

2,30

4. Đậu mèo VN (Mucuna sp)

5,0

3,03

0,50

0,45

5. Đậu hồng đáo (Vigna sesquipedalis)

12,8

3,15

0,32

0,52

6. Đậu răng ngựa (Phaseolus calcaratus)

7,8

3,70

0,45

0,75

(Nguồn: Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 1999)[29]

Lê Minh Dụ, Lơng Đức Loan (1993) [4] nhấn mạnh: khối lợng chất
hữu cơ vùi vào đất càng nhiều thì độ phì đất phục hồi càng nhanh. Nguyễn
Thế Đặng (1997) [6] khẳng định: vai trò phân hữu cơ, vùi phụ phẩm của cây
họ đậu xen canh với sắn trong việc cải thiện độ phì nhiêu thực tế của đất. Trên
một số loại đất dốc vùng đồi núi phía Bắc, bón phân hợp lý có tác động đến
bảo vệ đất và năng suất cây trồng. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Công Vinh
(2000) [39] cho biết:
- Trên đất đỏ vàng phiến thạch sét: trong cơ cấu đậu, lạc trồng xen trong
sắn. Bón phân chuồng và phân xanh làm tăng năng suất cây trồng. Bón 6
tấn/ha trên nÒn 25 kg N, 50 kg P2O5, 50 kg K2O/ha cho năng suất và hiệu quả
kinh tế cao nhất. Nếu bón cân đối N, P, K và phân chuồng cho cơ cấu này cho
tăng năng suất lạc 24-51%, năng suất sắn 16-63%. Mức phối hợp 50 kg N, 60
kg P2O5, 60 kg K2O/ha, 3 tấn phân chuồng và 500 kg CaO/ha với thu nhập
tăng gấp đôi sắn thuần.