Luận văn thạc sĩ nghiên cứu mối quan hệ giữa tính chất đất và năng suất chất lượng mía tại huyện tân kỳ tỉnh nghệ an

...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
----------

----------

BÙI HỮU ðƠNG

NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA TÍNH
CHẤT ðẤT VÀ NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG
MÍA TẠI HUYỆN TÂN KỲ, TỈNH NGHỆ AN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: KHOA HỌC ðẤT
Mã ngành: 60.62.15

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hồ Quang ðức

HÀ NỘI - 2011


LờI CảM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Phó giáo s, Tiến sỹ Hồ Quang Đức, ngời đà tận tình
chỉ bảo, hớng ddẫn
ẫn để tôi có thể thực hiện tốt Luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn
giáoo đà trực tiếp giảng dạy, Viện Đào tạo S
Sau

Trờ
ờng
các thầy cô giá
au đại học Tr
ờ
ng Đại học Nông
nghiệp Hà Nội giúp đỡ tôi trong thời gian học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn lÃnh đạo Viện Thổ nhỡng Nông hóa, lÃnh đạo Bộ môn
Phát sinh học và
và Phân loại đất, lÃnh đạo Bộ môn Kinh tế sử dụng đất và phân bón cùng
tập thể các cán bộ nghiên cứu đà đóng góp cho tôi những ý kiến quý báu trong thời gian
học tập và thực hiện đề tài.

Hà Nội, tháng

năm 2011

Bùi Hữu Đông

Trng i hc Nụng nghip H ni - Lun văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………………….

i


LờI CaM ĐOAN

uả của đề tài nghiên cứu này là hoàn toàn trung thực, do tôi và các đồng
Các kết qquả
nghiệp trực tiếp thực hiện, cha đợc sử dụng cho một công trình nghiên cứu nào khác.
Các trích dẫn sử dụng trong luận văn đợc ghi rõ tên tài liệu trích dẫn, tác giả và

nguồn gốc tài liệu đó.

NGƯờI VIếT CAM ĐOAN

Bùi Hữu Đông

Trng i hc Nụng nghip H ni - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………………….

ii


MỤC LỤC
Trang
MỞ ðẦU

1

I. Tính cấp thiết của đề tài

1

II. Mục ñích của ñề tài

2

III. Yêu cầu của ñề tài

3

IV. Cơ sở khoa học của ñề tài

3

Chương 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

4

1.1. Tổng quan về nghiên cứu tính chất đất

4

1.1.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu tính chất đất
1.1.2. Một số kết quả nghiên cứu tính chất đất và u cầu sử dụng ñất của
cây trồng
1.1.3. Các kết quả nghiên cứu về mối quan hệ giữa tính chất đất đai và
năng suất, chất lượng nơng sản
1.2. Tổng quan tình hình sản xuất mía đường trên Thế giới và Việt Nam

4
5
7
14

1.2.1. Tình hình sản xuất mía đường trên Thế giới

14

1.2.2. Tình hình sản xuất mía đường ở Việt Nam

15

1.3. u cầu sinh thái và dinh dưỡng của cây mía đường
1.3.1. u cầu về điều kiện sinh thái đối với cây mía ñường
1.3.2. Yêu cầu về ñất và dinh dưỡng với cây mía đường
1.4. Tình hình nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng trong ñất
ñến năng suất, chất lượng mía trên Thế giới và Việt Nam
1.4.1. Một số kết quả nghiên cứu trên Thế giới
1.4.2. Một số kết quả nghiên cứu ở Việt Nam

16
16
18
23
23
27

Chương 2: ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

32

2.1. ðối tượng, phạm vi nghiên cứu

32

2.1.1. ðối tượng nghiên cứu

32

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu

32

2.2. Nội dung nghiên cứu

32

2.3. Phương pháp nghiên cứu

32

2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu

32

2.3.2. Phương pháp kế thừa

32

Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………………….

iii


2.3.3. Phương pháp ñiều tra, khảo sát thực ñịa

33

2.3.4. Phương pháp phân tích mẫu

33

2.3.5. Thống kê, xử lý số liệu

35

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

38

3.1. ðặc ñiểm ñịa bàn nghiên cứu

38

3.1.1. ðiều kiện tự nhiên

38

3.1.2. Tình hình sử dụng ñất tại Tân Kỳ

42

3.2. Thực trạng sản xuất mía huyện Tân Kỳ

44

3.2.1. Một số loại hình canh tác mía chính tại Tân Kỳ

44

3.2.2. Tình hình sử dụng phân bón cho mía tại Tân Kỳ

45

3.2.3. Diện tích, năng suất, sản lượng mía

47

3.2.4. Chất lượng mía đường Tân Kỳ

48

3.3. Mối quan hệ giữa tính chất đất và năng suất, chất lượng mía Tân Kỳ

49

3.3.1. Tính chất đất vùng trồng mía Tân Kỳ

49

3.3.2. Quan hệ giữa tính chất đất và năng suất, chất lượng mía Tân Kỳ

55

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

69

1. Kết luận

69

2. ðề nghị

70

TÀI LIỆU THAM KHẢO

71

PHỤ LỤC

76

Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………………….

iv


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ASL

Above Sea Level - ðộ cao so với mực nước biển

AIC

Akaike Information Criterion (Tiêu chuẩn Thông tin Akaike)

BS

ðộ no bazơ

CEC

Cation Exchange Capacity (Dung tích hấp thu cation)

DEP

Tỷ lệ dịch ép
Food and Agriculture Organization - Tổ chức Nông Lương Thế
giới
Hàm lượng xơ thô
International Soil and Reference Information Centre (Trung tâm
Thông tin và Tư liệu ñất Quốc tế)
Hàm lượng sacaroza

FAO
HLXT
ISRIC
SAC

QLDDTH&BPCð Quản lý dinh dưỡng tổng hợp và bón phân cân đối
TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TBZ

Tổng các cation kiềm trao ñổi
World Reference Base for Soil Resources (Cơ sở Tham chiếu
Tài nguyên ñất Thế giới)

WRB

Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………………….

v


DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG BIỂU
Trang
Hình 3.1

Sơ đồ độ cao huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An

39

Hình 3.2

Tương quan giữa các yếu tố dinh dưỡng trong đất trồng mía

58

Bảng 3.1

Các loại ñất huyện Tân Kỳ theo phân loại cũ của Việt Nam

42

Bảng 3.2

Bảng phân loại đất vùng trồng mía huyện Tân Kỳ theo FAOUNESCO-WRB

43

Bảng 3.3

Tình hình sử dụng đất của huyện Tân Kỳ năm 2010

44

Bảng 3.4

Lượng phân bón sử dụng bình quân cho 1 ha mía

47

Bảng 3.5

Diện tích, năng suất, sản lượng một số giống mía đang sản xuất
đại trà của huyện Tân Kỳ năm 2010
Năng suất của giống mía ROC 10 và MY 55-14 trên các vùng
ñất.
Chất lượng của giống mía ROC 10 và MY 55-14 trên các vùng
đất

Bảng 3.6
Bảng 3.7
Bảng 3.8

Phân bố của các loại ñất theo vùng canh tác

Bảng 3.9

Bảng thống kê một số tính chất lý hóa học của nhóm đất phù sa Fluvisols vùng trồng mía huyện Tân Kỳ
Bảng thống kê một số tính chất lý hóa học của nhóm đất xám Acrisols vùng trồng mía huyện Tân Kỳ
Bảng thống kê một số tính chất lý hóa học của nhóm đất đen Luvisols vùng trồng mía huyện Tân Kỳ
Kết quả phân tích hồi quy đa biến giữa các chỉ tiêu tính chất đất
với năng suất mía
Kết quả phân tích hồi quy đa biến giữa các chỉ tiêu chất lượng
mía với các tính chất đất của nhóm ñất phù sa - Fluvisols
Kết quả phân tích hồi quy ña biến giữa các chỉ tiêu chất lượng
mía với các tính chất đất của nhóm đất xám - Acrisols

Bảng 3.10
Bảng 3.11
Bảng 3.12
Bảng 3.13
Bảng 3.14

48
49
50
51
52
54
55
59
63
66

Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………………….

vi


MỞ ðẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài:
ðất là nơi cung cấp dưỡng chất, nước và là chỗ dựa cho cây trồng. Sự ổn định
của các tính chất về lý học, hóa học và sinh học của đất là cần thiết cho sự sinh
trưởng và phát triển cũng như ñảm bảo một nền sản xuất nông nghiệp bền vững.
Nghiên cứu tính chất đất về mặt dinh dưỡng chính là nghiên cứu độ phì nhiêu
của đất, mà độ phì nhiêu là yếu tố quyết ñịnh ñến chất lượng ñất, chi phối sự sinh
trưởng phát triển, cấu thành năng suất và chất lượng của cây trồng. ðộ phì của đất,
hiểu một cách ñơn giản là khả năng cung cấp nước và dinh dưỡng của ñất cho cây
trồng. Ở Ấn ðộ, Tamhale (1960) cho rằng độ phì nhiêu đất được xác định theo N,
P2O5, K2O dễ tiêu và tổng số cacbon hữu cơ. Còn ở Việt Nam, theo Trần Khải
(1997), chất hữu cơ và ñộ ẩm ñất là hai yếu tố quan trọng hàng đầu giữ vai trị điều
tiết độ phì nhiêu thực tế của đất. Nhìn chung, các nhà khoa học đất ñã thống nhất
rằng các chỉ tiêu ñánh giá ñộ phì nhiêu đất gồm có ðộ chua (pH); Chất hữu cơ
(OM); Hàm lượng ñạm (N); Hàm lượng lân (P) tổng số và dễ tiêu; Hàm lượng kali
(K) tổng số và dễ tiêu; Dung tích hấp thu cation (CEC) của đất.
Mỗi loại cây trồng đều có nhu cầu khác nhau về mặt dinh dưỡng. Nghiên cứu
độ phì nhiêu của đất và mối quan hệ giữa các yếu tố độ phì với nhu cầu của cây
trồng là căn cứ quan trọng trong việc ra quyết ñịnh bổ sung nguồn dinh dưỡng cần
thiết cho từng loại cây trồng khác nhau trên các loại ñất khác nhau cũng như nhằm
mục đích cải tạo đất. ðể ñảm bảo cung cấp ñúng, ñủ lượng dinh dưỡng cần thiết cho
cây trồng trên từng loại ñất cụ thể cần có những nghiên cứu về đất đai một cách hệ
thống, bởi với mỗi loại đất khác nhau có các tính chất lý, hóa, sinh học khác nhau,
khả năng chứa và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây khác nhau.
Giống như các cây trồng khác, mía cũng yêu cầu các nguyên tố dinh dưỡng

với số lượng và tỷ lệ thích hợp trong từng giai ñoạn sinh trưởng và phát triển. Trong
trường hợp ñất thiếu hoặc thừa dinh dưỡng, cây thường xuất hiện các triệu chứng,
biểu hiện tiêu cực và hậu quả là ảnh hưởng đến q trình sinh trưởng, năng suất và
chất lượng mía đường. Trong q trình sinh trưởng và phát triển của cây mía việc
cung cấp đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng như: ðạm (N), Lân (P), Kali (K), Canxi
Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

1


(Ca), Magiê (Mg), Lưu huỳnh (S), Sắt (Fe), ðồng (Cu), Bo (B),… là rất cần thiết
trong các quá trình tạo ra năng suất và tích trữ đường.
Tân Kỳ là một huyện miền núi phía Tây của tỉnh Nghệ An, có diện tích 72.570
ha, trong đó có khoảng 4.500 ha trồng mía đường. Cây mía được du nhập vào huyện
Tân Kỳ từ lâu, tập trung trồng nhiều ở các xã như: Kỳ Sơn, ðồng Văn, Phú Sơn, Nghĩa
Hành... Những năm gần đây sự phát triển của cây mía gắn bó chặt chẽ với Cơng ty Cổ
phần mía đường sơng Con. Cây mía đang là loại cây chủ lực góp phần nâng cao đời
sống, xóa đói, giảm nghèo, tiến tới làm giàu của người dân địa phương.
Cũng như các vùng trồng mía khác trong tỉnh, mía tại Tân Kỳ được trồng chủ yếu
trên nhiều loại đất, chế độ chăm sóc, bón phân chưa hợp lý giữa các giống, giữa các
vùng ñất... dẫn ñến năng suất giảm dần qua các năm và có nguy cơ gây thối hóa đất.
Năng suất giữa các giống mía, giữa các vùng trồng mía, giữa mía tơ và mía gốc
khơng ổn định, dao động mạnh từ 40 - 100 tấn/ha.
Từ trước ñến nay các nghiên cứu chỉ tập trung tìm hiểu ảnh hưởng của các yếu
tố dinh dưỡng ñến cây mía với mục ñích xác ñịnh ñược yếu tố nào có tác động đến
năng suất, chất lượng mía qua các thực nghiệm đồng ruộng. Phương pháp này có
nhược ñiểm là thời gian tiến hành thực nghiệm lâu dài (từ 2 ñến 3 vụ) mới ñưa ra
ñược kết luận. Trong khi đó bằng cách xác định mối tương quan giữa tính chất đất
và năng suất và chất lượng mía cho phép làm rõ mối quan hệ này một cách nhanh
chóng. Do đó việc tiến hành nghiên cứu tính chất ñất trồng mía và mối quan hệ với

năng suất, chất lượng mía phục vụ cho cơng tác đề xuất mức phân bón phù hợp
nhằm nâng cao năng suất, chất lượng mía cho vùng trồng mía tại Tân Kỳ là rất cần
thiết.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu mối
quan hệ giữa tính chất ñất và năng suất, chất lượng mía tại huyện Tân Kỳ, tỉnh
Nghệ An”.
II. Mục đích của đề tài:
- Xác định loại đất và tính chất đất vùng trồng mía đường huyện Tân Kỳ.
- Xác định mối quan hệ của tính chất đất đến năng suất, chất lượng mía đường
huyện Tân Kỳ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

2


III. Yêu cầu của ñề tài:
ðánh giá và xác ñịnh ñược các yếu tố hạn chế về ñất ñến năng suất và chất
lượng mía đường, phục vụ cho cơng tác quản lý dinh dưỡng cho cây mía tại vùng
trồng mía ñường huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An.
IV. Cơ sở khoa học của ñề tài:
ðất là nơi cung cấp dưỡng chất, nước và chỗ dựa cho cây trồng. Giữa năng
suất, chất lượng của nơng sản và các tính chất đất ln có mối quan hệ mật thiết qua
lại. Mỗi yếu tố dinh dưỡng đất có những ảnh hưởng nhất định đến các chỉ tiêu cấu
thành năng suất và chất lượng của cây trồng.
Nghiên cứu mối quan hệ giữa các tính chất đất và năng suất chất lượng mía
đường để tìm hiểu và xác định các yếu tố có ảnh hưởng quyết định đến năng suất và
chất lượng mía, từ đó có kế hoạch chăm bón và quản lý dinh dưỡng cho cây mía là
một trong những biện pháp nhanh chóng và hiệu quả.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

3


Chương 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về nghiên cứu tính chất đất:
1.1.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu tính chất đất:
Thuật ngữ độ phì nhiêu được định nghĩa là khả năng vốn có của đất cung cấp
dinh dưỡng cho cây trồng đầy đủ và có tỷ lệ thích hợp. Có nhiều nhận định và quan
điểm về độ phì nhiêu của đất, Forestier (1959) viết “độ phì nhiêu đất là do tổng số
sét, limon và tổng số bazơ trao đổi quyết định” cịn Tamhale (1960) cho rằng “độ
phì nhiêu ñất ñược xác ñịnh theo hàm lượng N, P, K dễ tiêu và tổng số các bon hữu
cơ”. ðối với ñất nhiệt ñới ẩm ở Việt Nam, chất hữu cơ và ñộ ẩm ñất là hai yếu tố
quan trọng hàng đầu giữ vai trị điều tiết độ phì nhiêu của ñất (Trần Khải,
1997)…(dẫn theo Hội Khoa học ðất Việt Nam, 2000) [7]. Như vậy bất kỳ một loại
ñất nào cũng chứa đựng bên trong một độ phì nhiêu tự nhiên và được thể hiện thơng
qua những số liệu phân tích các tính chất lý, hóa và sinh học của đất. Tuy nhiên,
hiệu quả sản xuất, năng suất cây trồng lại khơng chỉ phụ thuộc vào độ phì nhiêu tự
nhiên của ñất mà còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác, chúng tổng hợp thành độ
phì nhiêu thực tế của đất. Có rất nhiều yếu tố có thể hình thành nên độ phì nhiêu
thực tế của đất, như độ phì nhiêu tự nhiên; điều kiện thời tiết, khí hậu; cơ cấu cây
trồng và cơ cấu giống; hiệu lực phân bón; vị trí địa lý; khả năng tiếp thu và áp dụng
các tiến bộ kỹ thuật của người trực tiếp sản xuất (Nguyễn Vy, 1998) [25].
ðộ phì nhiêu tự nhiên của ñất không phải lúc nào cũng ñồng nhất với ñộ phì
nhiêu thực tế, có trường hợp độ phì nhiêu tự nhiên của đất cao nhưng độ phì nhiêu
thực tế lại thấp do trong đất có chứa độc tố đối với một cây trồng cụ thể hoặc thiếu
một chất quan trọng hạn chế năng suất. Nhưng ngược lại, có loại đất có độ phì nhiêu
tự nhiên thấp nhưng vẫn có độ phì thực tế cao vì phù hợp với một số loại cây trồng
nào đó, vì những nhược điểm về tính chất đất đối với cây trồng này có khi lại là

thuận lợi đối với cây trồng khác. Vì vậy, đánh giá độ phì của đất khơng chỉ thơng
qua các số liệu phân tích đất mà cịn phải trong mối liên hệ ñất - cây - sinh thái vùng
- thời tiết, khí hậu với loại cây trồng cụ thể nào đó.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

4


Nhiều tác giả (Hội Khoa học ðất Việt Nam, 2000) [7] cho rằng các yếu tố chi
phối độ phì nhiêu của đất gồm: dung tích hấp thu (CEC) của đất; ñộc tố trong các
loại ñất ñặc thù - yếu tố hạn chế thừa (ñất phèn, ñất mặn); phức hệ hữu cơ - vơ cơ,
tính chất vật lý… Các chỉ tiêu dùng để đánh giá độ phì nhiêu đất bao gồm: ñộ chua;
chất hữu cơ trong ñất; hàm lượng N, P, K; và dung tích hấp thu. Như vậy các yếu tố
hạn chế độ phì nhiêu đất có thể là do thiếu hụt một chất dinh dưỡng này hay chất
dinh dưỡng khác, nhưng cũng có thể xuất hiện khi nồng độ một chất hóa học nào đó
vượt ngưỡng cho phép trở thành độc tố kìm hãm sự phát triển của cây trồng.
Tóm lại, mỗi loại cây trồng đều có nhu cầu khác nhau về mặt dinh dưỡng,
nghiên cứu độ phì nhiêu của ñất là căn cứ quan trọng trong việc ra quyết ñịnh bổ
sung nguồn dinh dưỡng cần thiết cho mỗi một loại cây trồng khác nhau trên các
vùng ñất khác nhau, đây cịn là cơ sở cho mục đích cải tạo đất.

1.1.2. Một số kết quả nghiên cứu tính chất ñất và yêu cầu sử dụng ñất của cây
trồng:
Chú giải Bản ñồ ñất Việt Nam, tỷ lệ 1:1.000.000 do Hội Khoa học ðất Việt
Nam thực hiện năm 1996 ñã phân tích tính chất của từng nhóm đất khác nhau, trên
cơ sở đó đã đề xuất ra các hướng sử dụng ñất hợp lý cho từng nhóm ñất khác nhau.
Trong nghiên cứu này đã chỉ ra rằng nhóm đất cát có các tính chất như thành phần
cơ giới có tỷ lệ cát chiếm trên 80 %; pHKCl biến thiên trong khoảng 5,5 - 6,5; Chất
hữu cơ từ 0,8 - 1,0 % OC; ðạm tổng số trong khoảng 0,05 - 0,07 % N; Lân tổng số

trong khoảng 0,03 - 0,05 % P2O5; Kali tổng số trong khoảng 0,2 - 0,4 % K2O; Lân
dễ tiêu trong khoảng 3 - 5 mg P2O5/100 g ñất; Kali dễ tiêu trong khoảng 2 - 4 mg
K2O/100 g đất; Dung tích hấp thu trong khoảng 5 - 7 meq/100 g ñất; ðộ no bazơ
trong khoảng 30 - 40 %. ðể đảm bảo hiệu quả, thì cần có phương hướng sử dụng
hợp lý như cải thiện thành phần cơ giới; tăng khả năng giữ ẩm và dưỡng chất (bón
phân hữu cơ); bón phân cân đối; trồng cây chắn gió [6].
Trong nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng các loại đất Feralít đều có phản ứng
chua (pHKCl từ 4 - 4,5), ñạm tổng số nghèo. Phần lớn các loại ñất có hàm lượng lân
tổng số tương ñối khá, nhưng lân dễ tiêu rất nghèo, dao ñộng từ 1 - 3 mg P2O5/100
g đất. Kali tổng số thường có hàm lượng thấp ngay trong cả ñất mầu mỡ như ñất
Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

5


bazan (chỉ trên dưới 0,5 % K2O), ñộ no bazơ phổ biến là 30 - 40 %. ðất chứa một
lượng nhơm di động đáng kể, nhiều trường hợp vượt xa ngưỡng ñộc hại (6 mg/100
g ñất). Ngoại trừ ñất ñỏ phát triển trên bazan và đá vơi có độ phì nhiêu tự nhiên khá
cao, lại có địa hình tương đối bằng phẳng, thuận lợi cho việc phát triển sản xuất
nông - lâm nghiệp, các loại ñất khác ñều thuộc vào loại đất “có vấn đề” cần có
những biện pháp sử dụng, bảo vệ và cải tạo hợp lý. Các biện pháp kỹ thuật như
khoanh nuôi rừng, trồng rừng và giữ rừng; nơng lâm kết hợp; chống xói mịn; tăng
khả năng giữ ẩm và chất dinh dưỡng, tăng dung tích hấp thu; thay đổi cấu tượng đất,
bón phân cân đối,... trên ñất vùng trung du và ñồi núi cần ñược áp dụng triệt ñể
nhằm phục hồi, ổn ñịnh và nâng cao ñộ phì nhiêu ñất [6].
Nghiên cứu ñất trồng cà phê chè Khe Sanh, Quảng Trị của Viện Quy hoạch và
Thiết kế Nơng nghiệp đã cho kết luận: Cà phê chè ñược trồng chủ yếu trên ba loại ñất
là ñất nâu ñỏ trên ñá bazan (Fk), ñất ñỏ vàng trên ñá phiến sét (Fs) và đất đỏ vàng trên
đá macma axít (Fa). Cà phê chè trồng ở vùng ñất nâu ñỏ trên ñá bazan (Fk) và ñất
vàng ñỏ trên ñá macma axít (Fa) có chất lượng gần như nhau và khá hơn cà phê chè

trồng ở vùng ñất ñỏ vàng trên ñá phiến sét (Fs). ðây là những loại ñất chua (pHKCl
3,57 - 4,76), đất có hàm lượng hữu cơ trung bình đến khá, đất có độ phì trung bình,
thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến trung bình, trong đất có đá lẫn từ 10 – 25 %. Trong
nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng xét tương quan của năng suất cà phê chè với 8 yếu tố
hóa học đất như pHKCl, N tổng số, P2O5 tổng số, P2O5 dễ tiêu, K2O dễ tiêu, Ca2+ ,
Mg2+, CEC ñã cho thấy: K2O dễ tiêu là yếu tố đóng vai trị lớn nhất: 17,8 %; Ca2+:
16,2 %; Mg2+: 15,2 %; P2O5 dễ tiêu: 14,4 %; pH: 14 %; CEC: 12,7 % [17].
Kết quả nghiên cứu về cây trồng của FAO [54] ñã ñưa ra các kết luận; mỗi
loại cây trồng có các u cầu khác nhau về tính chất đất. Lấy ví dụ với một số loại
cây trồng điển hình:
- ðối với cây lúa nước: Quản lý sản xuất tốt quan trọng hơn là có điều kiện đất
đai và khí hậu lý tưởng. Lúa ñược trồng trên rất nhiều loại ñất khác nhau, đất có
TPCG sét nặng tới thịt pha cát đều có thể trồng lúa được. ðất phù sa bồi tụ có TPCG
nặng thường thích hợp hơn những loại đất có cơ giới nhẹ. ðất cần có tầng đế cày để
duy trì mực nước cao trong thời gian sinh trưởng, để tiêu nước thời gian lúa chín và
thu hoạch. Tính thấm nước của các tầng ñất tối ưu là < 0,5 cm/giờ. Lúa có thể trồng ở
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

6


đất có phản ứng mơi trường dao động từ chua mạnh ñến kiềm yếu, pHH2O từ 4,5 - 8,2,
tối ưu 5,5 - 7,5. Khả năng chịu mặn của lúa thấp, khi EC < 3 mS/cm, năng suất giảm
10%; khi EC = 3,8 mS/cm, năng suất giảm 25 %; khi EC = 5,1 mS/cm giảm 50 % và
nếu EC = 7,2 mS/cm sẽ không cho thu hoạch.
- ðối với cây cà phê: Cũng như nhiều loại cây lâu năm khác trồng trên đất đồi,
cà phê địi hỏi ở đất những tính chất vật lý thích hợp nhiều hơn tính chất hố học.
Tầng ñất sâu và cấu trúc ñất tơi xốp (ñộ xốp 60 - 65 %) là 2 yếu tố quan trọng bậc
nhất làm cho cà phê phát triển mạnh. Tuy nhiên, cà phê vối có thể sinh trưởng trên
đất tầng mỏng và chịu ñược ngập nước tạm thời. TPCG trung bình là thích hợp nhất,

cát hay sét nặng và khơng có cấu trúc đều khơng phù hợp. Cây cà phê vối, thích hợp
với pHH2O từ 4,5 - 7,0, tối ưu là từ 5,3 - 6,0. Cũng như các loại cây lâu năm khác,
cây cà phê thích hợp với đất có hàm lượng chất hữu cơ cao, tối thiểu cũng phải ñạt
trên dưới 2 %. Trong các yếu tố dinh dưỡng ña lượng, cà phê cần nhất là ñạm, tiếp
ñến là kali. So với cà phê vối, cà phê chè thích hợp với đất ít chua hơn, pHH2O từ 5,2
- 7,8, tối ưu là từ 5,6 - 6,6. Về dinh dưỡng, cây cà phê chè yêu cầu lân dễ tiêu phải
cao hơn 8 mg P2O5/100 g đất.
- ðối với cây xồi: ðây là cây khá dễ tính về mặt điều kiện ñất ñai, có thể
trồng ở nhiều loại ñất. Tuy nhiên, đất cần có tầng dày trung bình (> 0,5 m) ñến dày,
thoát nước tốt và TPCG thịt nhẹ ñến thịt là phù hợp nhất. pHH2O thích hợp trong
khoảng: 4,5 - 8,2, tối ưu từ 5,5 - 7,8. ðộ mặn: năng suất không giảm khi EC < 1
mS/cm; giảm 10 % khi EC = 2,0 mS/cm; giảm 25 % khi EC = 4 mS/cm; giảm 50 %
khi EC = 6 mS/cm và 100% ở EC = 9 mS/cm. ðất có độ phì cao thích hợp cho tạo
lá và hình thành quả.

1.1.3. Các kết quả nghiên cứu về mối quan hệ giữa tính chất đất đai và năng suất,
chất lượng nơng sản:
Nghiên cứu ở Mỹ về một vùng trồng nho với tên gọi nho “Núi ðỏ” (Red
mountain Vine - Washington State) ñã ñưa ra những khác biệt về ñất, khí hậu, ñộ
cao, v.v... của vùng “Núi ðỏ” với những vùng xung quanh. Những khác biệt này ñã
quyết ñịnh ñến chất lượng quả nho trồng ở ñây và ñưa ñến một sản phẩm nổi tiếng
về rượu nho. Nghiên cứu ñã nhận ñịnh các yếu tố có quan hệ với chất lượng quả
Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

7


nho ở vùng này bao gồm: Tổ hợp ñất của Núi ðỏ là duy nhất trong vùng trồng nho
thung lũng Yakima, đó là tổ hợp Waden-Shano: Thịt pha limon waden, cát mịn pha
thịt Hezel, thịt pha limon Scooteney, khác biệt với các vùng trồng nho xung quanh

là các tổ hợp ñất Harwood-Gorst-Selah, Ritzvilla-Starbuck, Cowiche-Roza,
Warden-Esquatzel và Quincy-Hezel. Nhiệt ñộ vùng Núi ðỏ trong thời gian nho sinh
trưởng nóng hơn so với phần còn lại của vùng trồng nho thung lũng Yakima.
Nghiên cứu đã so sánh nhiệt độ khơng khí trung bình năm từ năm 1995 ñến 1999 ở
các trạm khác nhau cho thấy nhiệt độ ở trạm Benton City ln cao nhất. Sự chênh
lệch về nhiệt ñộ giữa Benton City và Gleed là nơi lạnh nhất, thay ñổi từ 3,92 tới
5,61 ñộ, sự chênh lệch chỉ vài ñộ này trong suốt thời kỳ sinh trưởng có thể là lý do
chính đã tạo ra chất lượng khác biệt của rượu nho sản xuất trong vùng. Nghiên cứu
trình bày thêm Núi ðỏ là vùng trồng nho cho thu hoạch sớm nhất ở Bang
Washington do có khí hậu nóng nhất, theo đó nhiệt độ cao giúp nho chín hồn tồn
với sự cân đối, đặc biệt là các chất ñặc trưng của nho và ñiều này tạo ra sự khác biệt
ñáng kể về chất lượng với các vùng trồng nho khác trong cùng Bang. Vùng trồng
nho hiện nay nằm ở sườn dốc phía Tây Nam của Núi ðỏ. ðộ cao của vùng trồng
nho Núi ðỏ từ 183 - 305 m. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng có một khoảng trống
lớn chia cách tận cùng phía Tây Bắc của vùng Núi ðỏ tách khỏi vùng ðông Nam
gần dãy Rattlesnake. Nghiên cứu cho rằng khối khơng khí lục địa lạnh từ phía Nam
Canada thổi qua khoảng trống này. Thêm vào đó, sơng Yakima chảy về phía Bắc
quanh Núi ðỏ trước khi đổ vào sơng Cơlumbia tạo ra một hệ thống thốt khí. ðặc
điểm này cùng với sườn dốc về phía Tây Nam đã tạo ra sự thay thế nhiệt ñộ cao ban
ngày ở bề mặt Núi ðỏ bằng khối khơng khí mát hơn về ban đêm, điều này đã làm
cho chất lượng nho tăng vì nho có hàm lượng đường cao hơn (do nhiệt độ ban ngày
nóng hơn) và hàm lượng axit thấp hơn (do nhiệt ñộ ban đêm thấp hơn). Tóm lại, các
đặc điểm về khí hậu, đất đai và địa hình ở vùng trồng nho Núi ðỏ ñều khác biệt với
các vùng xung quanh và ñiều này ñã tạo cho nho trồng trong vùng có ñược chất
lượng ñặc biệt. Sử dụng loại nho này ñể sản xuất rượu đã cho ra sản phẩm rượu nho
có chất lượng cao và hương vị thơm ngon nổi tiếng [61].
Nghiên cứu về mối quan hệ giữa ñất ñai vùng núi Doi Tung thuộc huyện
Tambon Mae Fah Luang và Mae Fah Luang, tỉnh Chaing Rai, Thái Lan với cây cà
Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

8


phê trồng ở ñây ñã ñưa ra những kết luận về tác động của tính chất đất đai đến chất
lượng cà phê “Doi Tung”. Phần lớn diện tích trồng cà phê ñược phân bố ở ñộ cao từ
478 - 1.508 mét so với mực nước biển. Vùng núi Doi Tung bao gồm các dãy núi với
sự phức tạp với các loại đá, tồn vùng có cùng một kiểu khí hậu, ñịa hình ñịa mạo ở
khu vực này ñã tạo ra các hệ thống cung cấp nước khác nhau như các sông suối
Nam Puen, Huay Pueng, Huey Jalaw, Huay Pa Kluey, Huey Nam Rin, Mae Nam
Rai, Nam Dang. Tổng lượng mưa trung bình hàng năm cao, khơng dưới 120 ngày
mưa hàng năm, tổng lượng mưa hàng năm khoảng 2.266 mm và nhiệt độ trung bình
hàng năm 22,7 OC. Phần lớn đất ở đây có thành phần cơ giới là đất thịt, thịt pha sát
và thịt pha sét cát với sức chứa ẩm trung bình. Tính chất đất đai đã quyết định ñến
chất lượng cà phê Arabica ở ñây ổn ñịnh và ít bị thay ñổi với màu sắc quả cà phê
nâu sáng ñến nâu tối với mùi thơm êm dịu, tỷ lệ cafein ñạt từ 1,5 - 1,6 % trọng
lượng [29].
Phân tích tính chất đặc thù về đất (thành phần cơ giới, ñộ chua của ñất, cacbon
hữu cơ tổng số…) và hình thái chất lượng của 2 giống bưởi Bằng Luân và bưởi Sửu
cũng như phân tích mối quan hệ đất với chất lượng quả bưởi ñã cho thấy: bưởi Sửu phù
hợp với đất có thành phần cơ giới là thịt pha cát và thịt pha sét và cát, còn giống bưởi
Bằng Luân phù hợp với ñất thịt pha cát ñến thịt pha sét. Các yếu tố về chất lượng bưởi
Sửu có quan hệ rất chặt chẽ với hàm lượng dinh dưỡng trong ñất. Chất lượng bưởi Sửu
ñược quyết ñịnh chủ yếu bởi các tính chất đất như độ chua, cacbon hữu cơ tổng số, kali
tổng số, hàm lượng bo và coban. Các yếu tố về chất lượng bưởi Bằng Luân có quan hệ
trung bình với hàm lượng dinh dưỡng trong ñất. Chất lượng bưởi Bằng Luân ñược
quyết ñịnh chủ yếu bởi các tính chất đất như độ chua, cacbon hữu cơ tổng số, lân tổng
số, kali tổng số, hàm lượng bo và coban (Hồ Quang ðức, Nguyễn Văn Ga, 2008) [3].
Nghiên cứu các điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng ñến chất lượng cà phê Buôn
Mê Thuột ñã chứng minh rằng các yếu tố trong ñất và ngoại cảnh của vùng đã tác
động đến chất lượng cà phê Bn Mê Thuột bao gồm: loại ñất ở ñây là ñất ñỏ

Bazan có độ xốp 61 - 68 %, dung trọng ở ñộ sâu 20 - 30 cm là 0,80 - 0,94 g/cm3;
Tầng dầy của lớp phủ bazan từ 0,7 m trở lên. ðộ dốc nhỏ hơn hoặc bằng 15 O. ðể
bảo ñảm cà phê có ñặc thù về chất lượng, cây cà phê phải ñược trồng trong phạm vi
ñộ cao từ 400 m ñến dưới 1.000 m. Nếu ñộ cao trên 1.000 m, khơng thích hợp cho
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

9


cà phê vối, chỉ phù hợp với cà phê chè, nếu xuống thấp dưới 400 m, chênh lệch biên
ñộ dao ñộng nhiệt của ngày ñêm thấp, chất lượng cà phê sẽ khơng đáp ứng tiêu
chuẩn. Nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp ñến sinh trưởng và phát triển ñối với cây cà
phê vối. Cây cà phê phải ñược trồng trong khu vực có tổng lượng nhiệt độ cần thiết
từ 2.400 - 2.800 OC/năm với biên ñộ dao ñộng nhiệt ngày ñêm lớn hơn hoặc bằng
11,3 OC (trong tháng 9 và 10), lớn hơn hoặc bằng 13,5 OC (trong tháng 11 và 12).
Biên ñộ dao ñộng nhiệt ngày ñêm lớn sẽ quyết ñịnh ñến chất lượng ñặc thù của cà
phê nhân Robusta [11].
Nghiên cứu mối quan hệ giữa giữa một số tính chất đất đai với chất lượng quả
của cam đặc sản Vinh đã đưa ra kết luận: Cam Xã ðồi tại vùng Xã ðoài sinh trưởng
và phát triển ở vùng khí hậu có lượng mưa trung bình năm từ 1.700 - 1.800 mm; tổng
lượng bốc hơi lớn hơn 900 mm; nhiệt độ trung bình năm khoảng 23 - 25 OC. Phù hợp
với các loại ñất phù sa chua, ñộ dốc nhỏ, có thành phần cơ giới từ thịt pha cát và sét
đến sét. Cam Xã ðồi, Vân Du và Sơng Con trồng tại vùng Phủ Quỳ phân bố ở vùng
có lượng mưa và ñộ ẩm nhỏ hơn so với vùng Xã ðồi, với lượng mưa trung bình năm
dao động trong khoảng từ 1.600 - 1.700 mm; tổng lượng bốc hơi nhỏ hơn 900 mm;
độ ẩm trung bình năm lớn hơn 85 % và nhiệt độ trung bình năm khoảng 22 ñến 23 OC.
Cây phù hợp ở vùng có ñộ dốc từ 0 - 15O, trên ñất phát triển trên phù sa cổ, đất phát
triển trên đá bazan, đá vơi và trầm tích có sự xen kẹp với thềm phù sa cổ, có thành
phần cơ giới thịt pha cát và sét ñến sét. Chất lượng cam Xã ðoài tại vùng Xã ðồi
được quyết định chủ yếu bởi các tính chất đất: hàm lượng Coban, Molipden, ñồng,

kẽm, ñạm tổng số, lân tổng số, kali tổng số, ñộ chua của ñất và hàm lượng sét trong
đất. ðặc biệt, hàm lượng Coban, Molipden có một ý nghĩa rất quan trọng trong sự cấu
thành chất lượng cam Xã ðoài. Chất lượng Cam Xã ðoài trồng tại các vùng khác có
mối quan hệ chặt chẽ với các hàm lượng dinh dưỡng trong ñất như: ñộ chua của ñất,
cacbon hữu cơ, ñạm tổng số, lân tổng số và dễ tiêu, kali tổng số và dễ tiêu, molipden,
coban, Bo và hàm lượng sét trong ñất. Chất lượng cam Vân Du được quyết định chủ
yếu bởi các tính chất ñất: ñộ chua của ñất, hàm lượng lân tổng số và lân dễ tiêu, kali
tổng số và dễ tiêu, ñồng, kẽm, coban và hàm lượng sét trong ñất. Chất lượng cam
Sơng Con được quyết định chủ yếu bởi các tính chất đất: độ chua, hàm lượng cacbon

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

10


hữu cơ tổng số, ñạm tổng số, kali tổng số và dễ tiêu, hàm lượng sét trong ñất, ñồng,
kẽm, molipden và coban [20].
Phân tích ảnh hưởng của các tính chất đất đến hình thái quả xồi n Châu,
Sơn La đã chỉ ra rằng: Trọng lượng quả, chiều dài quả, ñường kính quả và độ dày
quả xồi n Châu bị ảnh hưởng lớn của hàm lượng Bo, các bon hữu cơ tổng số và
hàm lượng lân tổng số. Kết quả phân tích mối tương quan giữa các chỉ tiêu chất
lượng xồi Yên Châu với các chỉ tiêu dinh dưỡng ñất cũng chỉ ra rằng: Tỷ lệ phần
ăn được có mối quan hệ thuận với hàm lượng Bo trong ñất; trọng lượng hạt xồi có
mối quan hệ thuận với hàm lượng sét và có mối quan hệ nghịch với hàm lượng Bo,
các bon hữu cơ trong ñất và lân tổng số. Các yếu tố về chất lượng xồi n Châu có
mối liên quan với hàm lượng dinh dưỡng ña lượng và vi lượng trong đất. Trong đó,
hàm lượng Vitamin C có mối liên quan rất chặt với các yếu tố dinh dưỡng trong đất;
cịn hàm lượng tổng các chất rắn hịa tan, hàm lượng axít hữu cơ tổng số và hàm
lượng nước chỉ bị ảnh hưởng ở mức trung bình bởi các yếu tố dinh dưỡng ñất; riêng
hàm lượng ñường tổng số thì ít bị chi phối bởi các yếu tố trong ñất. Chất lượng xoài

Yên Châu ñược quyết ñịnh chủ yếu bởi các yếu tố dinh dưỡng trong ñất như: Bo, ñộ
ẩm, tỷ lệ sét, OC và kali tổng số. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng xoài Yên Châu phân
bố tập trung trong vùng lịng chảo và được bao bọc bởi cao nguyên Mộc Châu và
các dãy núi cao, ở ñộ cao từ 250 - 450 mét với ñộ dốc dưới 20 O. Tập trung chủ yếu
trên các loại ñất như: ðất nâu đỏ trên magma bazơ và trung tính (Fk); ðất nâu tím
trên sa phiến thạch màu tím (Fe); ðất ñỏ vàng trên ñá phiến sét và biến chất (Fs) và
ðất nâu vàng trên magma bazơ và trung tính. tầng ñất dầy, khá tơi xốp, thành phần
cơ giới từ thịt pha cát ñến thịt pha sét và cát, tỷ lệ cát mịn trong ñất là khá lớn, hàm
lượng các chất dinh dưỡng chỉ đạt trung bình đến thấp và hàm lượng thạch anh
trong sét ñạt trên 50 % [21].
Các nghiên cứu về cây nho Ninh Thuận ñã ñưa ra kết luận: Nho Ninh Thuận
sinh trưởng và phát triển ở vùng khí hậu có tổng lượng mưa trung bình trong năm là
từ 650 - 750 mm/năm. Nhiệt độ trung bình năm dao ñộng từ 27 OC ñến 30 OC. Tổng
lượng bốc hơi trung bình năm từ 1.900 mm đến 2.000 mm. ðộ ẩm trung bình đạt
khá cao, từ 70 - 77 %. Nằm trong vùng có địa hình bằng phẳng, khả năng tiêu thốt
nước tốt, độ cao trung bình so với mặt nước biển từ 15 - 20 m. ðất trồng nho là loại
Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

11


đất phù sa, có khả năng tiêu thốt nước tốt, có thành phần cơ giới từ thịt pha sét và
cát. Chất lượng quả nho của giống nho RedCardinal ñược quyết ñịnh chủ yếu bởi
các tính chất ñất: hàm lượng Bo, kẽm, hàm lượng lân tổng số và dễ tiêu, hàm lượng
kali tổng số, pHH2O. Chất lượng quả của giống nho NH-01-48 ñược quyết ñịnh bởi
các yếu tố kẽm, Bo, ñồng, hàm lượng lân tổng số, kali tổng số, kali dễ tiêu và tỷ lệ
cấp hạt sét trong ñất [22].
Khi xây dựng cơ sở khoa học cho việc ñăng ký Chỉ dẫn ñịa lý “Trùng Khánh”
cho sản phẩm hạt dẻ của huyện Trùng Khánh tỉnh Cao Bằng nhóm nghiên cứu đã
đưa ra các cơ sở khoa học ñể chứng minh chất lượng hạt dẻ ở huyện Trùng Khánh

ñược quyết ñịnh một phần thơng qua tính chất đất đai tại Trùng Khánh, cụ thể là:
ðất trồng dẻ tập chung chủ yếu trên một loại đất xám (Acrisols). ðất có phản ứng từ
chua ñến chua nhiều. Dung tích hấp thu trong ñất ở mức thấp đến trung bình. ðất
nghèo kiềm, tổng các cation kiềm trao ñổi thấp. ðộ no bazơ từ thấp ñến trung bình.
ðất nghèo dinh dưỡng. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong ñất như cacbon hữu
cơ tổng số, ñạm tổng số đạt mức thấp đến trung bình thấp. Hàm lượng lân tổng số
và dễ tiêu trong ñất ñạt mức thấp ñến trung bình. ðất ñặc biệt nghèo kali, hàm
lượng kali tổng số và dễ tiêu ở nhiều nơi chỉ ở mức rất nghèo. Khí hậu vùng này
mát mẻ quanh năm, tổng số giờ nắng nhiều, nền nhiệt độ thấp, khơ ráo, độ ẩm thấp.
Các chỉ tiêu hình thái của hạt dẻ Trùng Khánh ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố dinh
dưỡng trong ñất, tuy nhiên ñộ ẩm ñất và tỷ lệ cấp hạt sét là 2 yếu tố có tác động tới
nhiều chỉ tiêu hình thái hạt nhất. Các chỉ tiêu chất lượng hạt dẻ Trùng Khánh có mối
quan hệ khá chặt với một số chỉ tiêu dinh dưỡng ña lượng và vi lượng trong ñất,
chúng ñược quyết ñịnh chủ yếu bởi các yếu tố dinh dưỡng trong ñất như: hàm lượng
sét, ñộ ẩm ñất, tổng cation kiềm, CEC và nguyên tố bo trong ñất [23].
Kết quả nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc ñăng ký
Chỉ dẫn ñịa lý Lục Ngạn cho sản phẩm vải Thiều của huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc
Giang của Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa cho rằng: Vùng trồng Vải Thiều Lục Ngạn
có các đặc thù về điều kiện tự nhiên khác biệt gồm các ñặc thù về thổ nhưỡng, địa
hình, khí hậu. ðây là những yếu tố chính làm nên ñặc thù của quả Vải Thiều Lục
Ngạn. ðất trồng vải là loại ñất ñỏ vàng nhiều sỏi son, ñộ dốc trung bình, có thành
phần cơ giới từ thịt pha cát và sét ñến thịt pha sét. ðất chua ñến chua nhiều, giá trị
Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

12


pHH O dao ñộng trong khoảng 4,7 ñến 5,3. ðất tại vùng trồng vải có hàm lượng
2

cacbon hữu cơ trung bình (0,84 - 1,40 % OC), đạm trong đất nghèo (0,06 - 0,12 %
N). Lân tổng số nghèo (0,03 - 0,07 % P2O5) nhưng lân dễ tiêu dao ñộng từ trung
bình đến giàu (4,14 - 15,17 mgP2O5/100 g đất). Kali tổng số cũng nằm trong mức
nghèo (0,32 - 1,24 % K2O), kali dễ tiêu lại ở mức trung bình (4,72 - 13,88
mgK2O/100 g đất). Hình thái quả Vải Thiều Lục Ngạn bị ảnh hưởng nhiều bởi các
tính chất đất như: Các bon hữu cơ, lân tổng số, kali tổng số, sắt tổng số, hàm lượng
bo, ñồng (ở mức xử lý thống kê có ý nghĩa p < 0,05). Chất lượng Vải Thiều Lục
Ngạn có mối quan hệ khá chặt với các tính chất đất, bị ảnh hưởng nhiều bởi các tính
chất đất bao gồm: Sét, kali tổng số, lân dễ tiêu, bo, mơlípđen, cơban, kẽm (ở mức
xử lý thống kê có ý nghĩa p < 0,05) [19].
Nghiên cứu của Trần Cơng Hạnh (1999) [5] trên đất xám (X-h) tại vùng mía
đường Lam Sơn, Thanh Hóa cho thấy, giữa năng suất mía, năng suất đường và
lượng N bón có tương quan bậc hai như sau:
ðối với mía tơ:
+ Tương quan giữa năng suất mía (Y) và lượng N bón (x):
Y = -0,0006x2 + 0,02572x + 41,576

(với R2 = 0,986)

+ Tương quan giữa năng suất đường (Y) và lượng N bón (x):
Y = (-8E-5)x2 + 0,0313x + 4,9281

(với R2 = 0,9725)

ðối với mía gốc 1:
+ Tương quan giữa năng suất mía (Y) và lượng N bón (x):
Y = -0,0005x2 + 0,2332x + 39,763

(với R2 = 0,992)

+ Tương quan giữa năng suất ñường (Y) và lượng N bón (x):
Y = (-7E-5)x2 + 0,0292x + 5,0202

(với R2 = 0,9832)

ðối với mía gốc 2:
+ Tương quan giữa năng suất mía (Y) và lượng N bón (x):
Y = -0,005x2 + 0,2376x + 34,485

(với R2 = 0,9846)

+ Tương quan giữa năng suất ñường (Y) và lượng N bón (x):
Y = (-7E-5)x2 + 0,0299x + 4,181

(với R2 = 0,9771)

Qua các phương trình có thể thấy mối tương quan giữa năng suất mía và năng
suất đường có mối liên hệ khá chặt chẽ với lượng N bón vào. Từ đó tác giả cũng đã
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

13


ñưa ra mức xác ñịnh lượng bón tối ña về mặt kỹ thuật (mức bón đạt năng suất mía,
năng suất ñường cao nhất).
Theo Richard M. Johnson và các cộng sự (2005) [51] khi nghiên cứu về năng
suất, chất lượng mía vùng ñất bị nhiễm mặn thuộc Bang Louisiana, Mỹ cho rằng có
mối quan hệ giữa tính chất đất và năng suất, chất lượng mía. Tuy nhiên chỉ có một
vài tính chất đất có hệ số tương quan có ý nghĩa thống kê như: hàm lượng ñường,
hàm lượng sucrose và ñộ pol có mối tương quan với hàm lượng P trong ñất với hệ

số tương quan lần lượt là (r= -0,24; -0,24; -0,31) và với hàm lượng mùn (OM) trong
ñất với hệ số tương quan lần lượt là (r = 0,31; 0,33; 0,34). Hàm lượng sơ thơ có mối
tương quan với hàm lượng K trong ñất với hệ số tương quan (r = -0,21) và hàm
lượng Ca (r= -0,18). Tỷ lệ Ca/Mg có mối tương quan khá cao với năng suất ñường,
sucrose, Brix, pol và hàm lượng sơ thô, với hệ số tương quan tương ứng lần lượt là
(r= -0,25; -0,32; -0,30; -0,41; -0,25). Hàm lượng S trong đất cũng có mối tương
quan khá cao với các chỉ tiêu chất lượng mía như sucrose, Brix, pol với các hệ số
tương quan tương ứng lần lượt là (r = -0,43; -0,44; -0,42). Tuy nhiên tác giả cũng
cho rằng tương quan giữa tính chất đất và năng suất, chất lượng mía đường giữa các
vùng khác nhau là khác nhau, nó phụ thuộc vào loại đất và tuổi mía.
1.2. Tổng quan tình hình sản xuất mía đường trên Thế giới và Việt Nam:
1.2.1. Tình hình sản xuất mía đường trên Thế giới:
Cây mía, về mặt thực vật học thuộc chi Andropogonae của họ Gramineae, bộ
Glumiflorae,

lớp

Monocotyledoneae,

phân

ngành

Angiospermae,

ngành

Embryophyta siphonogama. Chi phụ là Sacharae và loài là Saccharum. Cây mía
đường đầu tiên được trồng ở vùng ðơng Nam Châu Á và vùng ðông Ấn khoảng
những năm 327 trước Cơng ngun. Ngày nay cây mía đường được trồng tại các

vùng nhiệt ñới và á nhiệt ñới, phân bố trong khoảng từ 36,7 vĩ ñộ Bắc ñến 31,0 vĩ
ñộ Nam [63]. Cây mía là nguồn lực nơng nghiệp tự nhiên, tái sinh vì nó cung cấp
đường bên cạnh dầu sinh học, sợi, phân bón và vơ số các thứ phẩm và ñồng phẩm
với sự bền vững sinh thái cao. Dịch mía được dùng để sản xuất đường trắng, đường
nâu (Khandsari), đường thơ (Gur) và ethanol. Phụ phẩm chính của cơng nghiệp
đường là bã mía và mật.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

14


Trên tồn thế giới, mía có diện tích khoảng 23,73 triệu ha với tổng sản lượng
ñạt 1.683 triệu tấn (FAO, 2009). Phân bố vùng trồng và năng suất mía giữa các
nước rất khác biệt. Brazil có diện tích lớn nhất (5,343 triệu ha) trong khi Australia
có năng suất cao nhất (85,1 tấn/ha). Trong 121 nước sản xuất mía đường có 15 nước
gồm: Brazil, Ấn ðộ, Trung Quốc, Thái Lan, Pakistan, Mexico, Cuba, Columbia, Úc,
Mỹ, Philippines, Nam Phi, Argentina, Myanmar, Bangladesh có diện tích chiếm đến
86 % và chiếm 87,1 % sản lượng. Trong tổng lượng ñường tinh thể trắng, xấp xỉ
70 % từ mía và 30 % từ củ cải đường [62].

1.2.2. Tình hình sản xuất mía đường ở Việt Nam:
Cây mía và nghề làm mật, đường ở Việt Nam đã có từ xa xưa, nhưng cơng
nghiệp mía đường mới ñược bắt ñầu từ thế kỷ thứ XX. ðến năm 1994, cả nước mới có
9 nhà máy đường mía, với tổng cơng suất gần 11.000 tấn mía ngày và 2 nhà máy
đường tinh luyện cơng suất nhỏ, thiết bị và công nghệ lạc hậu. Hàng năm phải nhập
khẩu từ 300.000 ñến 500.000 tấn ñường. Năm 1995, với chủ trường “ðầu tư chiều sâu,
mở rộng các nhà máy đường hiện có, xây dựng một số nhà máy có quy mơ vừa và nhỏ
ở những vùng nguyên liệu nhỏ. Ở những vùng nguyên liệu tập trung lớn, xây dựng các
nhà máy có thiết bị cơng nghệ tiến tiến hiện đại, kể cả liên doanh với nước ngồi, sản
lượng đường năm 2000 đạt khoảng 1 triệu tấn. Chương trình mía đường được chọn là

chương trình khởi đầu để tiến hành cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa nơng nghiệp nơng
thơn, xố đói, giảm nghèo, giải quyết việc làm cho lao động nơng nghiệp. Ngành mía
đường được giao “khơng phải là ngành kinh tế vì mục đích lợi nhuận tối đa mà là
ngành kinh tế xã hội” [12].
Thực hiện “Chương trình quốc gia 1 triệu tấn đường” ngành mía đường Việt
Nam tuy cịn non trẻ, chỉ sau 5 năm (1995 - 2000) đã có bước tiến đột phát. ðầu tư mở
rộng cơng suất 9 nhà máy cũ, xây dựng mới 33 nhà máy, tổng số nhà máy đường của
cả nước là 44, tổng cơng suất là 81.500 tấn (so với năm 1994 tăng thêm 33 nhà máy và
trên 760.000 tấn cơng suất), và đến năm 2000 ñã ñạt mục tiêu 1 triệu tấn ñường. Về cơ
bản ñã ñáp ứng ñược nhu cầu ñường tiêu dùng trong nước, chấm dứt được tình trạng
hàng năm Nhà nước phải bỏ ra hàng trăm triệu USD ñể nhập khẩu đường. ðặc biệt
cơng nghiệp mía đường hầu hết các nhà máy ñường mới ñều ñược xây dựng tại các
Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

15


vùng nông thôn, vùng trung du, miền núi, vùng dân tộc ít người, vùng đất nghèo khó
khăn, vùng sâu, vùng xa và ñược phân bổ khắp cả 3 miền (Miền Nam: 14 nhà máy,
miền Trung và Tây Nguyên: 15 nhà máy, và miền Bắc: 13 nhà máy) [12].
Trong những năm gần đây, ngành mía đường Việt Nam có nhiều thăng trầm,
bởi nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan. Việc giá cả bấp bênh dẫn ñến sự
quan tâm ñầu tư và phát triển vùng nguyên liệu của người dân chưa thực sự được chú
trọng, bên cạnh đó ngành mía đường Việt Nam chịu tác ñộng rủi ro rất lớn bởi thời
tiết, hạn hán, bão lũ... các vùng nguyên liệu phần lớn nằm ở các vùng trung du và
miền núi, nông thơn vốn là những vùng khó khăn, chưa được đầu tư các cơng trình
thủy lợi, giao thơng… mặt khác ngành mía đường Việt Nam cũng bị tác động lớn bởi
quan hệ cung cầu và giá ñường trên thế giới.
Theo thống kê của FAO năm 2002, Việt Nam ñứng thứ 4 về diện tích của khu
vực ðơng Nam Á với khoảng 317,4 nghìn héc ta, sau Thái Lan, Philippin và Indonesia.

Trong khi năng suất ñứng thứ 5 khu vực với trung bình khoảng 57 tấn/ha [62].
Trong báo cáo mía đường q II năm 2005 cho thấy niên vụ sản xuất mía
đường 2004 - 2005 diện tích mía đường cả nước chỉ ñạt 295.000 ha (giảm 10.000 ha
so với niên vụ 2003 - 2004). Năng suất mía đường đạt thấp, bình qn cả nước ñạt
47,5 tấn/ha [9] [14].
ðến năm 2009 theo thống kê của FAO, Việt Nam có diện tích vẫn đứng thứ 4
khu vực ðông Nam Á, tuy nhiên tổng diện tích đã bị suy giảm đáng kể, cịn khoảng
260,1 ngàn héc ta, song về năng suất trung bình cả nước có xu hướng tăng lên,
khoảng 58,6 tấn/ha [62].
1.3. Yêu cầu sinh thái và dinh dưỡng của cây mía đường:
1.3.1. u cầu về điều kiện sinh thái đối với cây mía ñường:
Năng suất và chất lượng mía chịu ảnh hưởng sâu sắc bởi ñiều kiện thời tiết ở
từng thời kỳ sinh trưởng. Trong q trình nẩy mầm, gồm cả hoạt động sống và sự
ñâm chồi tiếp theo của chồi sinh dưỡng, chịu ảnh hưởng của ñộ ẩm ñất, nhiệt ñộ ñất
và độ thống khí, v.v.
- Nhiệt độ:

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

16


Mía là loại cây nhiệt đới nên địi hỏi điều kiện nhiệt độ cao. Nhiệt độ bình
qn thích hợp cho sự sinh trưởng của cây mía là 15 - 26 OC. Giống mía nhiệt đới
sinh trưởng chậm khi nhiệt độ dưới 21 OC và ngừng sinh trưởng khi nhiệt ñộ 13 OC
và dưới 5 OC thì cây sẽ chết. Những giống mía á nhiệt đới tuy chịu rét tốt hơn
nhưng nhiệt độ thích hợp cũng giống như mía nhiệt đới [26] [63].
Nhiệt độ tối thích cho sự mọc mầm là khoảng 28 - 30 OC. Mía nảy mầm kém ở
nhiệt ñộ dưới 15 OC và trên 40 OC. Sự dao ñộng biên ñộ giữa ngày và ñêm ảnh
hưởng tới tỉ lệ đường trong mía. Giới hạn nhiệt độ thích hợp cho thời kì mía chín từ

15 - 20 OC. Vì vậy tỉ lệ đường trong mía thường đạt ở mức cao nhất cho các vùng
có khí hậu lục địa và vùng cao. Nhiệt ñộ xung quanh 30 OC ñược coi là tối thích cho
sự ra chồi rễ. Nhiệt độ dưới 20 OC làm chậm lại quá trình ra chồi rễ [26] [63].
- Ánh sáng:
Ánh sáng là yếu tố ngoại sinh quan trọng nhất ảnh hưởng ñến chồi rễ. Ánh
sáng hợp lý đạt đến nền của cây mía trong suốt thời kỳ ra chồi rễ là tối quan trọng.
Mía là cây nhạy cảm và địi hỏi cao về ánh sáng. Thiếu ánh sáng, mía phát
triển khơng tốt, hàm lượng đường thấp. Mía cần thời gian chiếu sáng tối thiểu là
1.200 giờ tốt nhất là trên 2.000 giờ. Quang hợp của cây mía tỉ lệ thuận với cường độ
và độ dài chiếu sáng. Thiếu ánh sáng cây hút phân kém do vậy phân đạm, lân, kali
chỉ hiệu quả khi có ánh sáng ñầy ñủ. Vì vậy ở vùng nhiệt ñới và á nhiệt đới mía
vươn cao mạnh nhất khi bắt đầu vào mùa hè có độ dài ngày tăng lên. Chính vì vậy,
nó là nhân tố quan trọng quyết định năng suất và sản lượng mía [26] [63].
Ánh sáng nhiều, bầu trời ñêm lạnh và sáng và ban ngày ấm (nghĩa là sự biến
ñộng nhiệt ñộ ngày và ñêm lớn) và thời tiết khơ thúc đẩy mạnh q trình chín.
- ðộ ẩm:
Mía là cây cần nhiều nước nhưng lại sợ úng nước. Mía có thể phát triển tốt ở
những vùng có lượng mưa từ 1.500 mm/năm. Giai đoạn sinh trưởng mía u cầu
lượng mưa từ 100 - 170 mm/tháng. Khi chín cần khơ ráo, mía thu hoạch sau một
thời gian khơ ráo khoảng 2 tháng sẽ cho tỉ lệ ñường cao. Bởi vậy các nước nằm
trong vùng khô hạn nhưng vẫn trồng mía tốt cịn những nơi mưa nhiều và phân bố
đều trong năm thì việc trồng mía khơng hiệu quả [26] [63].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

17


Pha quan trọng nhất quyết định năng suất mía là khi sự hình thành và kéo dài
gióng mía bắt đầu. ðộ ẩm ức chế sự kéo dài gióng. Tưới nhỏ giọt, bón phân và các
điều kiện khí hậu nắng ấm và ẩm là tốt hơn cho mía kéo dài thân. Nhiệt ñộ trong

khoảng 30 OC và ñộ ẩm trong khoảng 80 % là thích hợp nhất trong thời kỳ này.
- Gió bão:
Gió bão làm cây gẫy, đổ dẫn đến làm giảm năng suất, giảm phẩm chất của cây.
Chính vì vậy gió cũng là dấu hiệu quan trọng trong cơng tác dự báo lên kế hoạch và
chế biến làm sao tốn ít chi phí mà giá trị sản xuất cũng như phẩm chất của mía
ngun liệu vẫn cao.
- ðộ cao địa hình:
ðộ cao có liên quan đến cường độ chiếu sáng cũng như mức chênh lệch nhiệt
ñộ giữa ngày và ñêm, do đó ảnh hưởng đến khả năng tích lũy đường trong mía, điều
đó ảnh hưởng đến hoạt động của các khâu trong qui trình chế biến. Giới hạn về độ
cao cho cây mía sinh trưởng và phát triển ở vùng xích đạo là 1.600 m, ở vùng nhiệt
đới là 700 - 800 m [26].
Những vùng đất bằng khơng vượt q 15 O, cơ giới vận tải tương ñối thuận lợi
ñều có thể bố trí trồng mía. Ngồi ra người ta có thể canh tác mía ở cả những vùng
gị đồi có độ dốc khơng lớn lắm ở vùng trung du miền núi. Tuy nhiên ở những ñịa
bàn này cần bố trí các rãnh mía theo các đường đồng mức để tránh xói mịn đất.
Ngành trồng mía chỉ có thể cho hiệu quả kinh tế cao khi hình thành những vùng
chuyên canh có qui mơ lớn.

1.3.2. u cầu về đất và dinh dưỡng với cây mía đường:

1.3.2.1. u cầu về đất:
Mía là loại cây cơng nghiệp khỏe, dễ tính, khơng kén đất, vì vậy khơng u cầu
bất kỳ dạng đặc biệt nào của đất, nó có thể phát triển tốt trên các dạng ñất khác nhau
từ ñất cát ñến ñất thịt pha sét và sét nặng. ðất thịt, tầng ñất sâu, khả năng tiêu thoát tốt,
dung trọng từ 1,1 - 1,2 g/cm3 (1,3 - 1,4 cm3 trong ñất cát), ñộ xốp chung với sự cân
bằng thích hợp của các kích cỡ cao hơn 50 %, mực nước ngầm dưới 1,5 - 2 m từ bề
mặt ñất và khả năng trữ nước từ 15 % trở lên là thích hợp nhất với mía [63].
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

18