Mở đầu Cam quýt là loại cây có giá trị dinh dỡng và sử dụng cao, đặc biệt là giống cam Bù Hơng Sơn Hà Tĩnh. Đó là loại cam vốn đã nổi tiếng từ lâu bởi phẩm chất ngọt ngào, quả có màu sắc đẹp, chín đúng vào dịp tết. Vì vậy mà hiện nay cam Bù đang đợc huyện Hơng Sơn tập trung phát triển và mở rộng diện tích. Tuy nhiên tại Hơng Sơn, cam Bù đang có xu hơng thoái hoá về chất lợng và giảm năng suất rõ rệt. Do đó bên cạnh vấn đề ngiên cứu về giống, chế độ canh tác thì nghiên cứu về thành phần đất là giải pháp cần thiết để làm cơ sở cho việc xây dựng chế độ dinh d- ỡng hợp lí nhằm nâng cao năng suất, phẩm chất cây cam Bù đặng góp phần phục tráng gía trị vốn có của nó. Nghiên cứu đất trồng trên thế giới cũng nh ở Việt Nam đã đợc các tác giả đề cập. Song nghiên về đặc điểm dinh dỡng của đất đối với cây cam Bù Hơng Sơn cha có tài liệu nào công bố. Do đó tôi chọn đề tài Một số đặc điểm nông hoá của đất trồng cam Bù H ong Sơn - Hà Tĩnh. Hy vọng những kết quả thu đợc sẽ có thể góp phần vào sự đánh giá bớc đầu trong chiến lợc đa cây cam Bù trở lại vị trí xứng đáng của nó. Do thời gian và phơng tiện có hạn nên đề tài này chỉ đề cập tới một số chỉ tiêu dinh dỡng khoáng: Độ chua thuỷ phân, độ chua trao đổi ,hàm lợng mùn, hàm lợng lân dễ tiêu, lân tổng số, đạm dễ tiêu, đạm tổng số, canxi và magiê trao đổi đồng thời so sánh các chỉ tiêu này với nhau trên một số địa phơng cũng trồng cam Bù nhằm tìm hiểu thêm sự sai khác về đất trồng, xem xét các chỉ tiêu ấy có quan hệ gì đến phẩm chất, năng suất cam Bù . 1 Trong quá trình nghiên cứu tôi đợc sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo Tiến sĩ Lê Văn Chiến cũng nh sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Hoàng Văn Sơn, thầy Hoàng Văn Mại, các cô, các bác trợ lý phòng thí nghiệm và các bạn sinh viên. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu và có hiệu quả đó. Tháng 5/2002 Nguyễn Thị Kim Dung 2 Phần I: Khái quát vấn đề nghiên cứu I- Mục đích, đối tợng, địa điểm, nội dung và thời gian nghiên cứu. 1. Mục đích nghiên cứu: Đánh giá so sánh các chỉ tiêu dinh dỡng trong đất trồng cam Bù tại H- ơng . So sánh một số chỉ tiêu nông hoá của đất trồng các địa phơng cũng trồng cam Bù nhằm làm cơ sở cho việc xây dựng chế độ canh tác và rút ra sự sai khác để lý giải vì sao cam Bù Hơng Sơn hiện nay khó mở rộng diện tích và phẩm chất có xu hớng giảm. 2. Đối tợng nghiên cứu : Đất trồng cam Bù. 3. Địa điểm nghiên cứu : Để việc đánh giá, so sánh các đặc tính dinh dỡng khách quan, chính xác chúng tôi đã tiến hành lấy mẫu theo các vùng : Sơn Trờng là vùng mới trồng cam Bù và cũng là nơi cho thu hoạch tốt nhất. Sơn Bằng và Sơn Trung là quê h- ơng của cam Bù đã tàn lụi và khó trồng lại đợc. Bên cạnh đó còn có thêm các mẫu đối chứng ở Nghi Liên (Nghi Lộc Nghệ An) và Hơng Đô (Hơng Khê - Hà Tĩnh). 4. Nội dung nghiên cứu: Do thời gian và phơng tiện có hạn nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu 8 chỉ tiêu dinh dỡng khoáng chính: độ chua thuỷ phân, độ chua trao đổi, hàm lợng mùn, hàm lợng lân dễ tiêu, lân tổng số, đạm dễ tiêu, đạm tổng số, canxi và magiê trao đổi. 5. Thời gian nghiên cứu: 7/2001-5/2002. 3 II. Đóng góp mới của luận văn Nghiên cứu về đất trồng là một khâu cần thiết, quan trọng. Trên thế giới cũng nh ở Việt Nam đã có rất nhiều các công trình. Tuy nhiên nghiên cứu về đất trồng cam nói chung và đất trồng cam Bù nói riêng đặc biệt là tại vùng H- ơng Sơn - Hà Tĩnh thì cha có tài liệu nào. Do đó với đề tài này tôi hy vọng sẻ thu đợc những kết quả khả quan làm cơ sở ban đầu cho những nghiên cứu tiếp theo. III. Nghiên cứu giống Citrus trên thế giới Về Citrus đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về các lĩnh vực nh lai tạo giống mới, xác định hàm lợng các chất dinh dỡng trong cam quýt, nghiên cứu sự ảnh hởng các điều kiện ngoại cảnh, mùa vụ đến năng suất phẩm chất của cam cũng nh việc ứng dụng điều chế một số sản phẩm phục vụ cho y học, thực phẩm, thức ăn gia súc Năm 1949 Ryndin N. E và Exinovskuya V. N đã tạo đợc hơn 10 vạn cây thực sinh từ phôi tâm và cây lai trong đó có 37.000 dạng cam lai từ 800 tổ hợp [1]. Năm 1970 Reuther.W và Rion.CastanoD. Đã so sánh Cam Quýt ở California á nhiệt đới và thành phần của quả [1]. Năm 1995 H.osta và S. Hasegaa ở trờng đại học tổng hợp California đã xác định hàm lợng limonin trong dịch quả và hạt của 16 loại cây trồng citrus Grandis (L) Osbeck nh sau: Trong dịch quả là 18 ppm limonin và 29ppm glycozit limonoit. Trong hạt limonoit toàn phần thay đổi từ 773 ppm 9900ppm và limonoit glycozit toàn phần thay đổi từ 130ppm 1912 ppm [22] . Năm 1996 K.Sakamoto, A. Inouse và cộng sự đã xác định đợc chất S- methyl methionin sufonium (MMS) trong quả của citrus lai [23]. 4 Ngoài ra nghiên cứu về thành phần hoá học của cam còn rất nhiều các công trình khác của các tác giả Nazamit Binsoarani(1995), Pierre P.Mouly, Emil M.Gaydon (1977), Kenvin Roband (1997). N.GBelibasakis và cộng sự đã nghiên cứu sử dụng bột Citrus sấy khô cho vào thức ăn của bò và thấy rằng hàm lợng chất béo trong sữa và hàm lợng cholesteron trong máu tăng lên [19]. Bên cạnh những xu hớng tạo giống và sử dụng trên đây, các công trình khác theo hớng tăng năng suất, phòng chống bệnh và nâng cao phẩm chất cũng đợc phát triển mạnh mẽ. IV. Nghiên cứu giống citrus ở Việt Nam ở Việt Nam có rất nhiều giống cam quýt nổi tiếng nh cam Bù, cam Xã Đoài, bởi Phúc Trạch, bởi Đoan Hùng, cam Sành Bổ Hạ, và đã hình thành nên các vùng trồng citrus nổi tiếng nh nông trờng Xuân Mai, Cờ Đỏ, Sông Con ở Nghệ An,vùng đồng bằng sông Cửu Long, Chính vì vậy việc nghiên cứu, đánh giá, phân loại cũng đợc nhiều tác giả tiến hành. Năm 1959 phòng nông học viện nông lâm đã tiến hành phân tích thành phần dinh dỡng trong quả cam Sành Bố Hạ, cam Sành Yên Bái, và cam chanh [1]. Năm 1944 Lê Quang Hạnh đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm giống cam Xã Đoài tại huyện Nghi Lộc Nghệ An [6]. Cũng trong năm này Trần Thế Tục, Trần Đăng Kế đã nghiên cứu ảnh h- ởng của Zn, Bo, Mo đến sinh trởng, năng suất và phẩm chất cam Sunkit trên đất đỏ bazan ở Phủ Quỳ Nghệ An [10]. Năm 1996 Vũ Mạnh Hải đã nghiên cứu khả năng phát triển cây cam vùng Phủ Quỳ trên một số gióng cam tốt:Cam Vân Du, cam Sông Con, cam Hải đờng [5]. 5 V. Tình hình nghiên cứu đất trồng CITRUS trên thế giới và ở Việt Nam 1. Trên thế giới : Đất là tài nguyên thiên nhiên vô giá, là tài sản cố định lớn nhất của xã hội và là đối tợng có trớc của sản xuất nông nghiệp. Trong quá trình sử dụng con ngời đã tác động mạnh mẽ đến đất và làm biến đổi đất, làm cho đất mất khả năng phục hồi. Do đó nghiên cứu về đất là vấn đề mà mọi quốc gia trên thế giới đều quan tâm vì một nền kinh tế nông nghiệp phát triển bền vững. Từ xa xa, khi con ngời chuyển từ cuộc sống thu lợm hoang dã sang trồng trọt chăn nuôi thì đã bắt đầu chú ý đến đặc tính của đất trồng. Đời Hán Thành Đế - Trung Quốc (3000 năm TCN) đã có sách nói về vai trò của việc phân bón cho đất. 500 năm TCN: xuất hiện sách trình bày phơng pháp sử dụng các loại dâu tằm làm phân bón và nêu vai trò của phân xanh trong việc tăng năng suất cây trồng. Thời cổ Hy Lạp trong Sự phân loại đất của Aristot, Teoplast đã chia đất: tốt, xấu, phì nhiêu, cằn cỗi Cuói thế kỷ XVIII đầu thế kỷ XIX ở Tây Âu nảy sinh hai trờng phái quan niệm về đất. Theo Fallu thì đất là đá xốp hình thành từ đá chặt dới ảnh hởng của phong hoá đá, tức là phủ nhận vai trò của sinh vật. Teer và Liebeg phái nông hoá học cho rằng đất chỉ là kho cung cấp chất dinh dỡng cho cây trồng một cách thụ động. Thực tế hiện nay ngời ta hiểu rằng đất là một vật thể sống có nguồn gốc phát sinh và phát triển của nó. Năm 1699 trong công trình nghiên cứu trên cây bạc hà Woodwart cho rằng không chỉ có nớc tạo nên cơ thể thực vật mà còn cần các chất trong đất nữa. Năm 1804 Desaussure cho rằng thực vật hút các chất khoáng theo tỉ lệ khác nhau tuỳ theo đất. 6 Năm 1823 Tusvolibig (Đức) nêu rõ cây hút cá thức ăn vô cơ: H 2 O, NH 3 , H 2 CO 3 , Ca 2+ , H 3 PO 4 , Mg 2+ từ đất và muốn khôi phục độ phì nhiêu của đất thì phải bù đắp các nguyên tố dinh dỡng mà cây đã sử dụng. Quan niệm này cũng gần giống nh quy luật hoàn lại các chất cây trồng đã hút từ đất. Năm 1954 một số nhà khoa học đã nghiên cứu các loại đất ở Liên Xô về các chỉ tiêu: độ chua thuỷ phân, tỉ lệ mùn trên các vùng đất khác nhau nh đầm lầy, rừng xanh để từ đó tìm ra mối quan hệ giữa các chỉ tiêu này. Năm 1956 Setcop tiếp tục nghiên cứu mối quan hệ giữa chỉ tiêu đạm tổng số và mùn trong các lớp đất cày của các loại đất: đất hạt dẻ, đất xám, đất đỏ á nhiệt đới Năm 1978 các tác giả Trung Quốc tiến hành phân tích P 2 O 5 , mùn, độ chua trên đất feralit, granit, đất đỏ đá vôi, đất sét tại Vân Nam, Nam Xơng, Nam Côn Minh, Giang Tây để đánh giá độ phì nhiêu của đất. Năm 1996 M.Mozaffari, A.K.Alva cùng cộng sự đã nghiên cứu hàm lợng Cu lên sự phát triển của rễ cam và mầm cam. Khối lợng mầm và rễ không chỉ phụ thuộc Cu mà còn cả pH của đất (38). Năm 1997 M.Zhang và A.K.Alva đã phân tích hàm lợng Cu, Mu, Zn và Pb trong các lớp đất có độ sâu khác nhau ở đất trồng cam. Hàm lợng Cu, Mu, Zn và Pb lớn hơn ở các lớp đất bề mặt, càng xuống sâu càng giảm. 2. ở Việt Nam Thế kỷ II: Thái thú Tích Quang đã phổ biến một số kinh nghiệm về thủ tục làm đất, bón phân của nhân dân Trung Quốc. Thế kỷ XV một số kiến thức về khoa học nông học đã đợc tìm thấy trong tài liệu D địa chí. Các tài liệu của Lê Quý Đôn, Nguyễn Nghiễm, Văn An có đề cập đến khí hậu, đất, nớc và cây trồng. Thế kỷ XVIII nhân dân ta đã vùi cây xanh làm phân bón, biết áp dụng nhiều biện pháp kỹ thuật: làm cỏ, sục bùn, phơi mộng, đúc rút kinh nghiệm 7 nhất nớc, nhì phân, tam cần, tứ giống, biết phân loại đất: đất đồi, đất phù sa, đất mặn, đất sét. Trớc cách mạng tháng 8 việc nghiên cứu đất do ngời Pháp chủ trì và phối hợp với ngời Việt. Chủ yếu là tập trung vào công tác thăm dò và khai thác đồn điền, quản lý và phân loại đất trồng. Sau cách mạng tháng 8, viện khảo cứu nông lâm trung ơng đợc thành lập (1955) cùng với sự ra đời của một loạt các trờng đại học Nông nghiệp, đại học Lâm nghiệp, Viện thổ nhỡng, nông hoá, viện thiết kế quy hoạch. ở Miền Bắc 1959 1964 đã xây dựng bản đồ thổ nhỡng do tiến sĩ Pridland (Liên Xô) cùng các cộng sự tiến hành. Miền nam thì F.R.Mooman (1961) nghiên cứu và lập nên. Năm 1976 thì hệ thống phân loại đất cả nớc đợc hoàn thành với tỉ lệ 1:1.000.000 Năm 1960 Viện khoa học nông nghiệp đã tiến hành nghiên cứu đất bạc màu, tìm hiểu về những đặc tính lý hoá - sinh học của đất, nghiên cứu các biện pháp cải tạo đất, tăng năng suất cây trồng và nâng cao độ phì nhiêu. Năm 1963 Vũ Ngọc Tuyên Trần Khải Phạm Gia Tu đã thống kê các loại đất chính ở Việt Nam. Năm 1973 Nguyễn Vy Trần Khải trong công trình nghiên cứu khoa học đất Bắc Việt Nam đã làm đến vai trò của các nguyên tố hoá học trong các phản ứng đất. Năm 1970 1977 Ngô Văn Phụ đã nghiên cứu về đặc tính của chất hữu cơ trên các chỉ tiêu: PH (KCl), dung tích hấp thụ, mùn trên các đất thuộc các tỉnh Sơn La, Cao Bằng Lạng Sơn, Nghệ Tĩnh Bình Trị Thiên. Vũ Cao Thái nghiên cứu về các nguyên tố vi lợng trong đất đồi núi các tỉnh phía bắc Việt Nam. Năm 1983 phó tiến sĩ Phan Liêu đã phân tích hàm lợng mùn và nghiên cứu chiều hớng biến hoá của chất hữu cơ trong đất cát biển. 8 Năm 1990 Bùi Quang Toản đã phân tích một cách khá toàn diện đất ở Tây Bắc vè thành phần hoá học bao gồm mùn, nitơ tổng số, lân tổng số, kali tổng số, kali dễ tiêu, pHKCL, độ chua thuỷ phân, canxi và magiê trao đổi. ở Việt Nam, cam quýt đợc trồng nhiều ở các vùng đất phù sa, các triền đồi, ven sông nh ven sông Thơng, sông Sỏi (Bắc Giang), ven sông Hồng (Thái Bình, Yên Bái), ven sông Châu Giang, sông Thái Bình, sông Ngàn Phố, sông Ngàn Sâu. Tuy nhiên những nghiên cứu về đất trồng cam nói chung hầu nh cha có, đặc biệt là đất trồng cam Bù nói riêng. 9 Phần II: Phơng pháp nghiên cứu I- Phơng pháp điều tra: Sử dụng các phiếu điều tra để kiểm tra thực trạng cam Bù ở Hơng Sơn. Đặc biệt chú trọng những ý kiến nhận xét về mặt đất đai. II- Phơng pháp thu mẫu: Sử dụng phơng pháp lấy mẫu hỗn hợp đại diện: - Mẫu đợc lấy đại diện cho từng lô đất cần nghiên cứu. Trên mỗi lô đất lấy nhiều điểm (5 - 10 điểm) mang tính chất điển hình. - Băm nhỏ trộn đều - Dùng quy tắc chia 4 lấy nửa cho vào túi vải. Ghi rõ địa điểm lấy, đặc điểm của đất, ngày lấy mẫu. III- Phơng pháp phân tích: 1. Phơng pháp xử lý mẫu: - Đất đợc phơi khô trong không khí tránh ánh nắng trực tiếp của môi tr- ờng. - Nhặt bỏ phần rễ, gạch - Nghiền nhỏ - Rây qua rây 1mm hoặc 0,25mm theo yêu cầu của từng chỉ tiêu. 2. Phơng pháp phân tích từng chỉ tiêu: 2.1. Phân tích độ chua trao đổi theo phơng pháp Xôkôlôp Dùng dung dịch muối trung tính nh KCl, NaCl tác động váo đất. K + hoặc Na + sẽ thay thế H + trong phức hệ hấp thụ của keo đất. Lợng H + sinh ra sẽ đợc chuẩn độ bởi lợng kiềm tiêu chuẩn. [KĐ] + H Al 3 + nKCl [KĐ] + K4 + HCl + AlCl 3 + (n - 4) KCl 10