………… o0o………… Tiểu Luận Độ phì, quản lý và nâng cao độ phì nhiêu đất PHẦN I. MỞ ĐẦU Nguyễn Trọng Tuyển 1 Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống. Trong sản xuất nông nghiệp đất vừa là đối tượng lao động, vừa là tư liệu sản xuất không thể thay thế được. Do vậy, lĩnh vực đánh giá tài nguyên đất rất được quan tâm nhằm đề ra các giải pháp sử dụng đất hợp lý trên mỗi vùng lãnh thổ nhất định. Việt Nam là nước 3/4 diện tích đất ở vùng đồi núi, có độ dốc cao, lượng mưa lớn (1800 - 2000mm/năm) tập trung vào 4 - 5 tháng mùa mưa với lượng mưa chiếm tới 80% tổng lượng mưa, thì hiện tượng xói mòn đất luôn xảy ra và gây hậu quả nghiêm trọng. Phải làm gì để đảm bảo lương thực cho khoảng 85 triệu dân như hiện nay, trong khi diện tích đất nông nghiệp ngày một bị thu hẹp?, phải sử dụng đất như thế nào để có năng suất cây trồng cao nhất và bền vững Từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu chuyên đề: "Độ phì, quản lý và nâng cao độ phì nhiêu của đất" vì đây chính là cơ sở của một nền nông nghiệp bền vững Nguyễn Trọng Tuyển 2 Mục Lục .1 PHẦN I. MỞ ĐẦU 1 Mục Lục .3 PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4 2.1. ĐỘ PHÌ? 4 2.1.1. Độ phì nhiêu của đất? 4 2.1.2. Các dạng độ phì của đất: 7 2.1.3. Các chỉ tiêu quan trọng của độ phì đất .8 2.1.3.1. Chỉ tiêu hình thái: 8 2.1.3.2. Các chỉ tiêu vật lý 10 Tổng nhiệt độ hoạt tính của đất ở đọ sâu 20cm (oC) .14 2.1.3.3. Các chỉ tiêu hoá học 14 2.1.3.5. Các chỉ tiêu sinh học đất .18 2.1.4. Các yếu tố quyết định độ phì nhiêu 18 2.2. BIỆN PHÁP QUẢN LÝ VÀ NÂNG CAO ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT 19 2.2.1. Chống xói mòn, rửa trôi .19 2.2.1.2.Các biện pháp hạn chế xói mòn rửa trôi 21 b Biện pháp nông nghiệp 23 e. Biện pháp canh tác khống chế và giảm thiểu xói mòn 24 2.2.2. Coi thủy lợi là biện pháp hàng đầu 24 2.2.3. Bón vôi cho đất chua, đất phèn 25 2.2.4. Thực hiện chiến lược bón phân theo hệ thống dinh dưỡng cây trồng tổng hợp (IPNS: Integrated plant nutrition system) .25 Tình hình sử dụng phân hoá học và năng suất trên đất Đông Anh, .26 ngoại thành Hà Nội (Số liệu trung bình) 26 2.2.5. Định kỳ phân tích, đánh giá chất lượng đất: .29 PHẦN III. KẾT LUẬN 30 Tài liệu tham khảo 31 Nguyễn Trọng Tuyển 3 PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1. ĐỘ PHÌ? 2.1.1. Độ phì nhiêu của đất? Trong sản xuất nông nghiệp đất là tư liệu sản xuất cơ bản, phổ biến, quý báu nhất. Tư liệu sản xuất này nếu được sử dụng đúng thì nó không những không bị hao mòn mà có thể ngày một tốt hơn. Muốn sử dụng đúng đất phải đánh giá được chất lượng của chúng. Muốn xây dựng, chỉ đạo kế hoạch phát triển kinh tế nông nghiệp cũng phải nắm được chất lượng đất. Trong các chương trước, khi nói về thành phần và tính chất của đất chúng ta đều có nhận xét và đánh giá từng mặt của đất. Nhưng để đánh giá tổng hợp chất lượng của đất phải có chỗ dựa vững chắc. Chỗ dựa này chính là khả năng sản xuất ra sản phẩm cây trồng. Khả năng sản xuất của đất cũng chính là nội dung chủ yếu của độ phì nhiêu đất. Sự phát triển của học thuyết độ phì nhiêu đất gắn liền với tên tuổi của V. R. Viliamx. Ông đã nghiên cứu một cách chi tiết sự hình thành và phát triển của độ phì nhiêu trong quá trình hình thành đất tự nhiên, các điều kiện xuất hiện độ phì nhiêu trong sự phụ thuộc vào một số đặc tính của đất, cũng như đã hình thành các luận điểm cơ bản về nguyên tắc chung nâng cao độ phì nhiêu đất và sử dụng nó trong sản xuất nông nghiệp. Độ phì nhiêu có thể được định nghĩa như sau: Độ phì nhiêu là khả năng của đất có thể thoả mãn các nhu cầu của cây về các nguyên tố dinh dưỡng, nước, đảm bảo cho hệ thống rễ của chúng có đầy đủ không khí, nhiệt và môi trường lý hoá học thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển bình thường. Độ phì nhiêu là đặc tính chất lượng cơ bản của đất phân biệt nó với đá. Khái niệm đất và độ phì nhiêu gắn bó chặt chẽ với nhau. Độ phì nhiêu của đất là Nguyễn Trọng Tuyển 4 kết quả của sự phát triển của quá trình hình thành đất cũng như quá trình trồng trọt khi sử dụng đất vào mục đích sản xuất nông nghiệp. Người ta chia ra các yếu tố và điều kiện của độ phì nhiêu đất. Các yếu tố của độ phì nhiêu bao gồm nguyên tố dinh dưỡng, nước, không khí và nhiệt là những yếu tố cần thiết cho sự sống và sinh trưởng của cây. Các điều kiện của độ phì nhiêu bao gồm toàn bộ các đặc tính, chế độ, sự tương tác phức tạp của chúng quyết định khả năng đảm bảo các yếu tố độ phì. Mức độ độ phì nhiêu phụ thuộc vào các chỉ tiêu cụ thể của các chế độ đất: nhiệt, nước-khí, dinh dưỡng, lý-hoá học, sinh học, muối và oxi hoá-khử (đây là những thông số quan trọng nhất). Các thông số của chế độ đất lại được quyết định bởi các điều kiện khí hậu, các đặc tính của đất: thành phần cơ giới, thành phần khoáng vật và thành phần hoá học, trữ lượng tiềm tàng của các nguyên tố dinh dưỡng cũng như hàm lượng di động của chúng, hàm lượng, thành phần và trữ lượng mùn, cường độ của các quá trình vi sinh vật, các phản ứng và đặc tính lý hoá học khác. Các quá trình địa hoá học và địa chất học cũng có ảnh hưởng đến sự hình thành độ phì nhiêu đất (dòng nước ngầm cứng, mềm, ngọt hoặc nước khoáng, sự xói mòn tầng mùn…). Tuy nhiên không phải đối với tất cả các đặc tính và chế độ của đất mọi chỉ tiêu số lượng cho phép phân loại các thông số độ phì nhiêu đất phù hợp với yêu cầu của cây trồng đã được làm sáng tỏ . Khi đánh giá vai trò của từng đặc tính và chế độ đất trong quá trình hình thành độ phì cần phải nhấn mạnh các luận điểm cơ bản sau: Độ phì nhiêu là kết quả của sự tương tác phức tạp, tương tác của các đặc tính và chế độ đất; các chỉ tiêu đặc tính và chế độ đất có thể được đánh giá về mặt số lượng; thực vật khác nhau có các yêu cầu không giống nhau về các đặc tính và chế độ đất; đặc tính và chế độ đất có tính chất động thái, nghĩa là chúng bị thay đổi theo thời gian. Nguyễn Trọng Tuyển 5 Các chế độ và từng đặc tính của đất được hình thành trong mối quan hệ phụ thuộc và tác động tương hỗ chặt chẽ với nhau. Ví dụ, chế độ dinh dưỡng của đất là kết quả của quá trình biến đổi phức tạp của các hợp chất vô cơ, các quá trình khoáng hoá và mùn hoá chất hữu cơ, hoạt động của các nhóm vi sinh vật và động vật đất, ảnh hưởng của các điều kiện kiềm-axit của môi trường, động thái của quá trình oxi hoá khử, các chế độ nước, khí và nhiệt trong đất… Ngược lại, chế độ oxi hoá khử phụ lại phụ thuộc vào hàm lượng và dạng chất hữu cơ, đặc tính vật lý của đất (quyết định điều kiện thông khí), các điều kiện thuỷ nhiệt của các quá trình vi sinh vật trong đất… Cấu trúc của đất là một đặc tính quan trọng của đất gắn liền với các chế độ nước-khí, oxi hoá khử, các chỉ tiêu nông học đất phụ thuộc vào hàm lượng và thành phần mùn, thành phần cơ giới, các đặc tính lý hoá học và sự biến chuyển của các quá trình oxi hoá khử… Mối quan hệ chặt chẽ giữa các đặc tính và chế độ của đất một mặt cho thấy sự hình thành và phát triển độ phì nhiêu là một quá trình phức tạp, mặt khác đòi hỏi các nhà nông học phải hiểu rằng có thể thay đổi từng đặc tính hoặc chế độ của đất khi tác động đến đất bằng các biện pháp xử lý, cải tạo, bón phân… khác nhau. Có thể đánh giá định lượng đội phì nhiêu đất về kinh tế và sinh học Đánh giá định lượng độ phì về mặt kinh tế dựa trên cơ sở đánh giá tương đối bằng cách cho điểm các chỉ tiêu định lượng các đặc tính của đất tương quan với năng suất cây trồng hoặc sản lượng của các quần lạc tự nhiên. Nó có thể được biểu thị bằng giá trị thu được trên một đơn vị diện tích. Đánh giá định lượng độ phì nhiêu về mặt sinh học dựa trên cơ sở xác định chỉ tiêu năng suất sinh học trung bình năm của thực vật đặc trưng cho khả năng đảm bảo hiệu suất quang hợp của đất. Nguyễn Trọng Tuyển 6 Đánh giá định lượng độ phì nhiêu trên cơ sở các chỉ tiêu định lượng các đặc tính và chế độ của đất cực kỳ quan trọng vì nó cho phép giải quyết các vấn đề nâng cao độ phì khi sử dụng đất canh tác trên cơ sở tiêu chuẩn khoa học. Thực vật khác nhau (nhóm thực vật) có yêu cầu khác nhau về các điều kiện đất. Vì vậy khi đánh giá độ phì nhiêu đất theo các chỉ tiêu đặc tính và chế độ của nó cần phải tính đến yêu cầu của các thực vật cụ thể. Ví dụ phản ứng chua mạnh thích hợp đối với cây chè nhưng lại có thể gây chết đối với cây họ đậu. Các chỉ tiêu đặc tính và chế độ đất thay đổi theo thời gian và phụ thuộc vào chu kỳ mùa của quá trình hình thành đất, các biện pháp tác động đến đất và thời gian sử dụng đất cho sản xuất nông nghiệp. Vấn đề này là một trong những nguyên nhân quyết định cần thiết phải điều tiết độ phì nhiêu đất. 2.1.2. Các dạng độ phì của đất: Độ phì nhiêu của đất được chia thành các dạng như sau: độ phì tự nhiên (thiên nhiên), độ phì tiềm tàng, độ phì hiệu lực, độ phì nhân tạo và độ phì kinh tế. Độ phì tự nhiên có trong tất cả các loại đất tự nhiên. Nó xuất hiện trong quá trình hình thành đất dưới ảnh hưởng của đá mẹ, khí hậu và sinh vật. Độ phì tự nhiên được quyết định bởi sự tương tác phức tạp của các đặc tính và chế độ đất. Nó hoàn toàn chưa chịu sự tác động của con người. Trong độ phì tự nhiên có một phần tác dụng ngay đến cây trồng, một phần khác do nhiều nguyên nhân khác nhau cây trồng không sử dụng trực tiếp được. Phần độ phì cây dễ dàng hấp thu được gọi là độ phì hiệu lực Phần độ phì thiên nhiên tạm thời cây cây trồng chưa sử dụng được gọi là độ phì tiềm tàng. Độ phì này được đặc trưng bởi trữ lượng tổng số của các nguyên tố dinh dưỡng của cây, các dạng hợp chất của nó và sự tác động tương hỗ phức tạp của tất cả các đặc tính khác quyết định khả năng của đất trong những điều kiện thuận lợi có thể đảm bảo các yếu tố: nước, không khí, nhiệt và huy động một lượng cần thiết các nguyên tố dinh dưỡng cho cây. Ví dụ, P trong đất đỏ có thể tồn tại ở nhiều dạng: phốt phát hữu cơ, phốt phát canxi, phốt phat sắt, Nguyễn Trọng Tuyển 7 nhôm…Cây trồng tạm thời chưa sử dụng được các phốt phát sắt, nhôm vì chúng rất khó tan. Sự khai thác đất để canh tác nông nghiệp đã dẫn đến sự thay đổi cơ bản sự phát triển tự nhiên của các quá trình, chế độ và đặc tính của đất. Sự thay đổi này được gây ra do xử lý, bón phân, cải tạo đất…Sự thay đổi về mặt chất lượng và số lượng các đặc tính và chế độ của đất do tác động của con người đặc trưng cho độ phì nhân tạo. Trình độ khoa học càng phát triển thì vai trò của con người đối với đất càng lớn. Từ chỗ con người chỉ biết lợi dụng độ phì tự nhiên của đất (trồng, cấy chay), tiến lên biết cách chuyển hoá độ phì tiềm tàng thành hiệu lực, biết cải tạo những tính chất xấu của đất, con người đã làm thay đổi hẳn độ phì nhiêu của đất và tạo ra độ phì mới: độ phì nhân tạo. Như vậy trên những mảnh đất có độ phì tự nhiên như nhau, một phần nhất định của độ phì này được cây sử dụng. Mức độ sử dụng phần độ phì còn lại tuỳ thuộc vào tác động của người dụng đất. Để nêu lên mối quan hệ chặt chẽ giữa đất với điều kiện kinh tế, xã hội, người ta đã đưa ra khái niệm độ phì kinh tế. Khi sử dụng đất cho sản xuất nông nghiệp, sự kết hợp giữa độ phì nhân tạo với độ phì tự nhiên tạo ra độ phì kinh tế (hoặc độ phì hữu hiệu). Nó được thể hiện bằng năng suất cây trồng. Độ phì kinh tế không chỉ phụ thuộc vào mức độ của độ phì nhiêu tự nhiên mà còn phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện sử dụng đất, gắn chặt chẽ với các quan hệ kinh tế xã hội. Vì vậy, mặc dù độ phì là một đặc tính khách quan của đất, nhưng về phương diện kinh tế phải luôn hiểu theo một tương quan nhất định, tương quan với mức độ phát triển của khoa học kỹ thuật và việc ứng dụng các thành tựu này. 2.1.3. Các chỉ tiêu quan trọng của độ phì đất 2.1.3.1. Chỉ tiêu hình thái: * Độ dày tầng đất: Theo phân cấp của Hội Khoa học đất Việt Nam ((2000), tầng dày của đất được phân thành 3 cấp: Nguyễn Trọng Tuyển 8 > 100cm: tầng đất dày 50 – 100cm: tầng dày trung bình < 50cm: tầng đất mỏng Nguyễn Trọng Tuyển 9 2.1.3.2. Các chỉ tiêu vật lý * Thành phần cơ giới: được xác bởi hàm lượng tương đối của 3 cấp hạt chính của đất: cát, limon và sét. * Cấu trúc đất: Theo FAO (1980) hình dạng và kích thước của cấu trúc được phân loại như sau: - Hình dạng của cấu trúc: phiến, trụ (cột), khối, hạt - Kích thước của cấu trúc (bảng1) Bảng 1. Kích thước của các loại cấu trúc (mm) Loại Phiến Trụ (cột) Khối Hạt Rất mịn < 1 < 10 < 5 < 1 Mịn 1-2 10-20 5-10 1-2 Trung bình 2-5 20-50 10-20 2-5 Thô 5-10 50-100 20-50 5-10 Rất thô >10 >100 >50 >10 Nguồn: FAO, Trung tâm thông tin đất, 1980 * Tỷ trọng của đất (Dp) dao động từ 2,5 đến 2,8; trung bình 2,65 phụ thuộc vào tỷ trọng của các khoáng vật và chất hữu cơ trong đất * Dung trọng của đất (Db) dao động từ 0,9 đến 1,8 g/cm 3 . Đất có thành phần cơ giới khác nhau dung trọng của đất khác nhau (bảng 2) Bảng 2. Dung trọng của các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau Thành phần cơ giới đất Dung trọng (g/cm 3 ) Khoảng dao động Trung bình Đất cát 1,55 - 1,80 1,65 Đất thị pha cát 1,40 - 1,60 1,50 Đất thịt 1,35 - 1,60 1,40 Đất thị pha sét 1,30 - 1,40 1,35 Đất sét pha limon 1,25 - 1,35 1,30 Đất sét 1,20 - 1,30 1,25 Nguồn: Agricultural Compendium, 1989 Nguyễn Trọng Tuyển 10 [...]... sau: Bng 4 ỏnh giỏ xp ca t TT 1 2 3 4 5 Mc xp xp (% din tớch) Rt cao > 40 Cao 15 - 40 Trung bỡnh 5 - 15 Thp 2-5 Rt thp 70 55... t 2100-2700 2700-3400 3400-4400 4400-5600 5600-7200 Trung bỡnh khỏ Khỏ cao Cao Rt cao Cc k Bng 9 Thnh phn ca khụng khớ t v khớ quyn (% th tớch) TT 1 2 3 4 Khớ O2 CO2 N2 H2 Khụng khớ t Khớ quyn 12,0 20,0 19,00 21,00 0,5 9,0 0,03 78,0 85,0 76,00 78,00 1,5 2,0 0,50 2,00 Ngun: FAO, Trung tõm thụng tin t, 1980 + Cỏc c tớnh c lý t (xem chng 11) 2.1.3.3 Cỏc ch tiờu hoỏ hc * Hm lng tng s ca cht hu c... lng kali d tiờu trong t Bng 15 Hm lng kali d tiờu trong t (phng phỏp amonaxetat) Mc Rt cao Cao Trung bỡnh Thp K2O (mg/kg t) > 200 175 200 150 175 < 150 Ngun: Agricultural Compendium, 1989 * Hm lng cation baz trao i trong t Bng 16 Hm lng cation baz trao i trong t (ll/100g t) (phng phỏp amonaxetat) Mc Rt cao Cao Trung bỡnh Thp Rt thp Ca++ > 20 10 20 5 10 25 8,0 > 1,2 > 2,0 3,0... lng m d tiờu P2O5 tng s (%) > 0,10 0,06 0,10 < 0,06 Bng 12 Hm lng m thu phõn (theo Tiurin v Kononova) Mc N thu phõn (mg/100g t) Giu >8 Trung bỡnh 48 Nghốo 50 35 50 25 35 15 25 5 15 < 15 Ngun: Agricultural Compendium, 1989 * Hm lng lõn d tiờu trong t Bng 14 Hm lng lõn d tiờu trong t c chit rỳt bng cỏc dung... nguyờn t vi lng Bng 17 Hm lng Cu, Zn d tiờu trong t (mg/kg) Mc Cu (chit bng HCl 1N) Zn (chit bng KCl 1N) Rt cao > 7,0 > 5,0 Cao 4,0 7,0 4,0 5,0 Trung bỡnh 2,0 4,0 2,0 4,0 Thp 0,3 2,0 0,2 2,0 Rt thp < 0,3 < 0,2 Ngun: Cỏc phng phỏp nụng hoỏ hc nghiờn cu t, Maxcva, 1975 2.1.3.4 Cỏc ch tiờu lý hoỏ hc * Phn ng ca t biu th mc chua hay kim ca t Nú c o v biu hin bng giỏ tr pH Bng 18 Xp loi phn ng ca... xen k l cỏc di sn i cha c x lý dựng canh tỏc hn hp Thm trng cõy Nguyn Trng Tuyn 22 lng thc l ch yu, trong khi phn sn dc cha x lý gia thỡ trng cõy di ngy hay cõy ly g Thm t nhiờn: thm t nhiờn c hỡnh thnh sau khi to ra cỏc b thp (di chn) bng t hay ỏ cú th thu lm ti ch, hay cỏc di c dy theo ng ng mc trờn cỏc sn dc thoi Chỳng c thit k v thi cụng sao cho nh ca ờ chn phớa di cao ngang tõm im gia on sn... nhiờu ca t rt quan trng vỡ nú l kh nng ca t cú th tho món cỏc nhu cu ca cõy v cỏc nguyờn t dinh dng, nc, m bo cho h thng r ca chỳng cú y khụng khớ, nhit v mụi trng lý hoỏ hc thun li cho sinh trng v phỏt trin bỡnh thng 3.2 Phi qun lý v nõng cao phỡ nhiờu ca t cú th m bo an ninh lng thc, cng nh cú c s phỏt trin mt nn nụng nghip bn vng Nguyn Trng Tuyn 30 Ti liu tham kho 1 Bi ging " phỡ nhiờu v phõn bún",... thuc vo dc v tng dy t + ét b san lm tng khụng vt quỏ 2/3 dy tng t ban u, phi m bo tr li c lp t mu trờn mt, t l s dng t phi t 65- 70% so vi din tớch ban u a)Ruộng bậc thang Mặt đất ban đầu Bờ chắn Vùng phân bố dòng xói Mặt đất ban đầu Mặt thềm nằm ngang b Cỏc cụng trỡnh v thm n gin Thm cõy n qu: l mt dng thm canh tỏc khụng liờn tc ca dng thm bc thang hp, dc nghch Thm cõy n qu cú th lm trờn sn dc >... t (xem chng 11) 2.1.3.3 Cỏc ch tiờu hoỏ hc * Hm lng tng s ca cht hu c v nit trong t Bng 10 Hm lng tng s ca cht hu c v nit trong t Mc OM tng s (%) Nguyn Trng Tuyn OC tng s (%) 14 N tng s (%) C/N Rt cao Cao Trung bỡnh Thp Rt thp > 6,0 4,3 - 6,0 2,1 4,2 1,0 2,0 < 1,0 > 3,50 > 0,300 > 25 2,51 3,50 0,226 0,300 16 25 1,26 2,50 0,126 0,225 11 15 0,60 1,25 0,050 0,125 8 10 < 0,60 < 0,050 . ………… o0o………… Tiểu Luận Độ phì, quản lý và nâng cao độ phì nhiêu đất PHẦN I. MỞ ĐẦU Nguyễn Trọng Tuyển 1 Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý. điều tiết độ phì nhiêu đất. 2.1.2. Các dạng độ phì của đất: Độ phì nhiêu của đất được chia thành các dạng như sau: độ phì tự nhiên (thiên nhiên), độ phì tiềm