Noi dung dong vang

Các loại đất bị thoái hóa về mặt lý học, hoá học, mất cấu trúc do hoạt động canh tác thì dưới tác động của mưa và việc tưới tiêu làm cho tập hợp đất bị phân rã thành nhiều phần tử nhỏ hơ

MỞ ĐẦU

Đất là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu quan trọng nhất của sản xuất nông nghiệp Cho đến nay, về lý luận cũng như trong thực tiễn sản xuất đều xác nhận rằng cấu trúc đất được coi là yếu tố xác định độ phì nhiêu của đất, là yếu tố làm tăng năng suất cây trồng Cấu trúc đất tạo điều kiện thuận lợi cho độ thông thoáng của đất và ảnh hưởng rõ rệt đến sự chuyển vận nước ở trong đất Cấu trúc đất là một trong những nền tảng cơ bản của sản xuất nông nghiệp, tất cả những biện pháp kỹ thuật như: làm đất, bón phân, tưới tiêu đều dựa trên cơ sở này

Đồng bằng sông Cửu Long là vùng sản xuất lương thực trọng điểm của cả nước Là nơi được xem là đa dạng hóa trong sản xuất nông nghiệp với diện tích 3.993.132 ha, sản xuất khoảng 50% tổng sản lượng lúa của cả nước và đóng góp khoảng 85% lượng gạo của cả nước (Tôn Thất Chiểu, 1991)

Tuy nhiên, trong những năm gần đây nhu cầu lương thực thực phẩm ngày càng tăng mạnh Do đó, ngày càng có nhiều mô hình thâm canh tăng vụ để đáp ứng nhu cầu lương thực trong nước và xuất khẩu

Các loại đất bị thoái hóa về mặt lý học, hoá học, mất cấu trúc do hoạt động canh tác thì dưới tác động của mưa và việc tưới tiêu làm cho tập hợp đất bị phân rã thành nhiều phần tử nhỏ hơn làm đóng váng và kết cứng bề mặt canh tác khi đất khô Từ đó làm tăng sự xói mòn, giảm tính thấm gây chảy tràn và rửa trôi dinh dưỡng

Khi đất bị tác động của các hạt mưa có thể hình thành lớp váng cứng trên mặt đất (một dạng của việc làm chặt đất) Lớp vỏ cứng trên mặt đất có thể chỉ dày vài milimet nhưng nó làm sẽ làm giảm khả năng thấm nước và tăng dòng chảy trên mặt gây xói mòn đất, làm giảm khả năng nẩy mầm và phát triển của cây trồng

Đối với đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long đến nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu đánh giá đầy đủ về mức độ đóng váng và kết cứng bề mặt trên đất rau màu Đề tài

”Đánh giá mức độ đóng váng và kết cứng bề mặt trên đất rau màu ở Đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện nhằm tạo cở sở cho sự đánh giá về hiện trạng cấu trúc trên đất trồng rau màu

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU1.1 Tổng quan về tầm quan trọng của rau màu

1.1.1 Gía trị dinh dưỡng

Rau màu là loại thực phẩm rất cần thiết cho mọi người trong đời sống hàng ngày Rau cũng là loại thực phẩm không thể thay thế Bởi lẽ, cây rau cung cấp rất nhiều chất dinh dưỡng quan trọng cho sự phát triển của cơ thể con người như: protein, lipit, vitamin, muối khoáng và nhiều chất quan trọng khác Cây rau chứa hàm lượng vitamin

và khoáng chất hơn hẳn một số cây trồng khác Có thể nói rau là thành phần quan trọng trong mỗi bữa ăn hàng ngày của mỗi người Chất khoáng từ rau màu chủ yếu là Canxi (Ca), photpho (P), sắt (Fe), chúng có tác dụng điều hòa, cân bằng kiềm toan trong máu, là những chất cần thiết cho cấu tạo máu và xương

Rau thuộc về nhóm cây hàng năm: cà, ớt, cà chua, cây họ đậu Cây hai năm như rau chân vịt, hành tây, tỏi, cải và cây thân thảo lâu năm như măng được trồng làm thực phẩm

Giá trị dinh dưỡng của các loại rau rất phong phú và đặc biệt quan trọng đối với đời sống của loài người(Tạ Thu Cúc, 2005)

1.1.2 Ý nghĩa kinh tế

- Rau là lọai cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao Giá trị sản xuất của 1ha rau gấp 2-3 lần so với 1ha lúa Hiệu quả lớn hay nhỏ còn phụ thuộc vào trình độ người sản xuất, công nghệ sản xuất, kinh nghiệm và chủng loại rau màu Nhìn chung, cây rau, màu có thời gian sinh trưởng ngắn, có thể gieo trồng nhiều vụ trong năm, do đó làm tăng sản lượng trên đơn vị diện tích

- Rau là loại cây lương thực Như khoai tây được coi là một trong những năm cây lương thực trên thế giới sau lúa, ngô, mì, mạch Khoai tây là nguồn tinh bột chủ yếu của nhiều nước Một vài loài cây trồng có hàm lượng cao cũng được sử dụng như lương thực: khoai, củ từ

- Rau là loại hàng hóa có giá trị xuất khẩu cao Đây là mặt hàng xuất khẩu quan trọng, thu ngoại tệ mạnh của nhiều nước trên thế giới.

- Rau là nguyên liệu chế biến thực phẩm phong phú và quan trọng

a Giá trị y học

Rau chẳng những có giá trị dinh dưỡng mà chúng còn được sử dụng như những cây dược liệu quý như: tỏi, hành hoa, gừng

Trong nhiều năm qua, các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu và phát hiện

ra những khả năng kỳ diệu của một số loại rau trong phòng ngừa và trị một số bệnh nan

y Trước hết là tỏi sau đó là các loại hành tây

b Giá trị xã hội

Khi ngành sản xuất rau màu được phát triển nhanh chóng và vững chắc sẽ góp phần làm tăng thu nhập cho người lao động, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Đồng thời đáp ứng yêu cầu của công cuộc xây dựng đất nước

Khi sản xuất rau màu được coi là một nghề, những khu chuyên canh rau màu được mở rộng sẽ có điều kiện để sắp xếp lao động một cách hợp lý, giải quyết việc làm cho nông dân trong những lúc nông nhàn

Phát triển ngành sản xuất rau màu còn có điều kiện để hỗ trợ đối với ngành khác trong nông nghiệp như cung cấp thức ăn và chất xanh cho chăn nuôi ( Tạ Thu Cúc, 2005)

1.2 Kỷ thuật canh tác rau màu

Muốn trồng rau đạt năng suất cao, sản phẩm có giá trị hàng hóa cao, người trồng rau nhất thiết phải nắm vững những biện pháp kỹ thuật cơ bản của nghề trồng rau Nó bao gồm một hệ thống các biện pháp kỹ thuật như làm đất, gieo hạt, bón phân, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh, thu hoạch

1.2.1 Thời kỳ vườn ươm

Đặc điểm nổi bậc của nghề trồng rau là hầu hết hạt giống đều phải được ươm trước khi đưa ra ruộng sản xuất đại trà

Mặt khác, hầu hết các loại hạt giống rau, màu đều rất nhỏ, nên phải qua gieo ươm Khi gieo trên diện tích nhỏ sẽ thuận tiện cho quá trình chăm sóc (Phạm Hồng Cúc và ctv, 2001).

Ngoài kỹ thuật gieo ươm truyền thống (gieo ngoài đất trồng), hiện nay còn có nhiều cách gieo ươm đạt hiệu quả cao như gieo trong bầu, gieo hạt vào khay, gieo hạt trong nhà lưới làm như vậy sẽ hạn chế được tác động của khí hậu thời tiết khắc nghiệt như nhiệt độ cao, mưa bão, ngập lụt Mặt khác, ở thời kỳ 1-3 lá thật, hệ rễ yếu, khả năng hút nước và chất dinh dưỡng kém, diện tích lá nhỏ nên quang hợp kém Ở thời kỳ vườn ươm, chúng ta cần chăm sóc hết sức cẩn thận, tỉ mỉ hồi phục cây trồng đạt tiêu chuẩn cao (Tạ Thu Cúc, 2005)

1.2.2 Thời vụ gieo trồng

Rau màu là loại cây trồng rất mẫn cảm với sự thay đổi của điều kiện khí hậu thời tiết như: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, yêu cầu thời vụ rất nghiêm ngặt Thời vụ không thích hợp làm giảm năng suất và chất lượng (Tạ Thu Cúc, 2005)

Hơn nữa rau là loại cây trồng có thời gian sinh trưởng tương đối ngắn, nên có yêu cầu thời tiết khắc khe Đảm bảo thời vụ là đảm bảo điều kiện tự nhiên tương tự như những điều kiện của chính quê hương của loài rau màu đó để cho cây sinh trưởng và phát triển thuận lợi nhất (Nguyễn Văn Thắng và ctv, 1999)

Nói chung, các loại rau mùa Đông có yêu cầu cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng tương đối ngắn (8-12 giờ) các loại rau mùa hè lại yêu cầu ánh sáng có cường

độ mạnh và thời gian chiếu sáng dài (12-14 giờ/ ngày) (Nguyễn Văn Thắng và ctv, 1999)

Do đó, việc bố trí mùa vụ cũng như sắp xếp các cây trồng xen, gối cần tạo được chế độ ánh sáng thích hợp để cây rau sinh trưởng (Mai Thị Phương Anh và ctv, 1996).Theo Trần Thị Ba và ctv, 1999 ở Đồng bằng sông Cửu Long có bốn vụ gieo trồng chính:

- Đông Xuân gieo trồng từ tháng 10- tháng 11 dương lịch thu hoạch vào tháng 12- tháng 1 dương lịch

- Xuân Hè gieo trồng từ tháng 12- tháng 1 dương lịch thu hoạch vào tháng 4-tháng

5 dương lịch

- Hè Thu gieo trồng từ tháng 4- tháng 5 dương lịch thu hoạch vào tháng 7 dương lịch.

- Thu Đông gieo trồng từ tháng 8- tháng 9 dương lịch thu hoạch vào tháng tháng 1 dương lịch

12-1.2.3 Làm đất

Bộ rễ các loài rau nói chung là ăn nông ở tầng mặt trong phạm vi 25-30 cm, do vậy tính chịu hạn, chịu úng rất kém và lại dễ bị nhiễm sâu bệnh (Mai Thị Phương Anh và ctv, 1996)

Mặc dù đất nào cũng có thể trồng được rau, nhưng tốt nhất là chọn những chân đất cát pha thịt nhẹ hoặc thịt trung bình có tầng canh tác 20-30cm (Trịnh Thị Thu Hương, 2003)

Theo Trần Thị Ba và ctv (1999), đất trồng rau màu phải có lý – hóa tính tốt: Đất tơi xốp, nhiều mùn, pH thích hợp (5,5-7), đất thịt nhẹ, thịt pha cát Nếu là đất cát rời rạc, giữ nước kém cần bón thêm sét, bùn ao, phơi ải kết hợp với phân hữu cơ Nếu là đất sét nặng khó thoát nước khó cày bừa cần bón thêm phân hữu cơ

Tuy nhiên, tuỳ theo loại đất mà cách làm đất khác nhau; cày sâu, bừa kỹ giúp rễ phát triển, nhưng không nên làm đất quá nhuyễn vì đất dễ bị lèn mặt sau này (Nguyễn Bảo Vệ và ctv, 2005)

Theo Mai Thị Phương Anh và ctv, 1996 thì có hai cách làm đất:

đất quá nhỏ sẽ lấp hết các khoảng trống chứa khí cần thiết trong lòng luống rau Nói chung lớp đất trên mặt luống chỉ nên làm với kích thước 1-3 hoặc 5cm.

1.2.4.Nhu cầu nước cho rau màu

Rau là loại cây rất cần nước, đồng thời lại rất sợ úng

Hàm lượng nước trong cây rau rất lớn, chiếm từ 75-95%, vì vậy có thể nói nước là nguyên nhân hạn chế lớn nhất đến năng suất, chất lượng cây rau hơn bất kì yếu tố nào khác

Nếu thiếu nước cây rau sinh trưởng kém, thấp, còi cọc, dẫn đến năng suất và chất lượng giảm Nếu thừa nước cây sinh trưởng mềm yếu, nồng độ đường và các chất hòa tan giảm Mặt khác, nước dư thừa trong các bộ phận làm cho cây rau - màu trở nên non, mềm dễ bị hư hỏng (Dương Hồng Dật, 2003)

Nước là thành phần cơ bản cấu tạo nên chất nguyên sinh, các quá trình trao đổi chất trong cây như: quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ, quá trình quang hợp, sự vận chuyển vật chất trong cây (Bùi Hiếu và ctv, 2000); là dung môi hòa tan các chất, duy trì độ căng tế bào, làm cho cây ở trạng thái cân bằng, nước còn có tác dụng quan trọng trong quá trình điều chỉnh sự đóng mở của khí khổng, sự giãn nở và lớn lên của lá (Tạ Thu Cúc, 2005)

Có thể dùng công thức sau để xác định lượng nước tưới cho rau màu

B: độ ẩm đồng ruộng (% đất khô tuyệt đối)

R: độ ẩm đất (% đất khô tuyệt đối khi tưới)

1.2.5 Nhu cầu phân bón

Rau là loại cây trồng có thời gian sinh trưởng tương đối ngắn nhưng lại cho một khối lượng sản phẩm (năng suất, sản lượng) rất cao, từ 20-60 tấn/ha Do vậy cây rau

màu đòi hỏi phải được bón nhiều phân và đất trồng rau phải là đất tương đối tốt (Mai Thi Phương Anh, 1999).

Nguyên tắc chung khi bón phân cho rau là cần bón phối hợp phân hữu cơ và vô cơ, bón đúng liều lượng, cân đối và đúng thời kì

Bón phân hóa học vào đất sẽ làm thay đổi tính chất lý- hóa học của đất, đặc biệt làm thay đổi hóa tính của đất (Tạ Thu Cúc, 2005)

Tất cả các loại rau màu đều cần dinh dưỡng rất lớn, do vậy nó cần phải cung cấp đầy đủ dinh dưỡng trong quá trình sinh trưởng, sự cung cấp này phụ thuộc vào lượng dinh dưỡng có trong đất và nguồn phân bón bổ sung (Nguyễn Văn Hòa, 2006)

Ngoài ra, đối với loại đất nhẹ, tơi xốp thì có thể tăng cường bón đạm vô cơ, giảm khối lượng phân hữu cơ Đối với đất nặng, chặt thì cần tăng cường bón phân hữu cơ giàu đạm là chủ yếu, đồng thời kết hợp với phân hữu cơ để tăng hiệu quả của phân bón Khi xác định liều lượng phân bón cần phải quan tâm đến hiệu quả kinh tế, chú ý đến lượng NO3- trong sản phẩm khi bón các dạng đạm từng chủng loại, hàm lượng N,P,K trong sản phẩm và trong đất, chất dinh dưỡng bị giữ lại trong đất hoặc bị rửa trôi (Tạ Thu Cúc, 2005)

Bên cạnh đó, phân chuồng là loại phân bón tương đối đầy đủ các thành phần dinh dưỡng mà cây rau màu yêu cầu Phân chuồng có tỷ lệ mùn cao, có tác dụng cải tạo đất, giữ nhiệt và khí cho tầng đất mặt, loại dinh dưỡng trong phân chuồng có tác dụng từ từ nên việc bón phân vô cơ bổ sung là biện pháp cần thiết, và phải hài hòa với lượng phân chuồng đã bón thì mới cho năng suất cao, phẩm chất tốt, đảm bảo không có lượng nitrate dư thừa trong cây quá nhiều ngoài ngưỡng cho phép (Mai Thi Phương Anh, 1996)

Có hai cách bón phân cho rau màu:

 Bón lót: thường dùng với phân chuồng và phân vô cơ chậm tan như lân, kali và vôi (cung cấp cho cả quá trình sinh trưởng của cây) và một phần lượng phân đạm cung cấp cho rau màu ở giai đọan cây con (khoảng 1/4-1/3 lượng phân đạm cần thiết

 Bón thúc: là cách bón bổ sung vào những giai đoạn cây cần dinh dưỡng nhất để sinh trưởng, phát triển và tạo sản phẩm Bón thúc thường dùng các lọai phân dễ

hòa tan, dễ tiêu như phân chuồng ngâm ủ, phân bắc nước giải ngâm mục, phân đạm và kali.

Biện pháp bón phân ngoài rễ là biện pháp đang được sử dụng Đó là phương pháp bón phân lên lá - sử dụng các loại phân đã được tổng hợp, với ưu điểm là tiết kiệm phân và hiệu quả cao Tuy nhiên chỉ áp dụng tốt trong trường hợp đã được bón đầy đủ phân chuồng và các phân đa lượng khác (Mai Thi Phương Anh, 1996)

Bảng 1:Lượng các nguyên tố dinh dưỡng chính và lượng cần bón cho

3,52,23,63,22,61,73,0

1,30,81,81,30,41,41,2

4,35,05,25,03,62,64,0

52,543,24,53,57

52,5434,52,55

6675545

1.2.6.Phòng trừ sâu bệnh

So với các loại cây trồng chuyên canh khác, rau màu là loại cây trồng có nhiều sâu bệnh hơn cả Do nó là cây ngắn ngày, lại ít có những trợ thủ tự nhiên để làm thiên địch đối với các loại sâu bệnh hại Mặt khác, chúng đực gieo trồng suốt bốn mùa trong năm do đó sâu bệnh dễ tồn tại, tiềm năng, ẩn náo tạo điều kiện cho sâu bệnh thích nghi (Nguyễn Văn Thắng, 1999)

Theo Phạm Hồng Cúc và ctv (2001), cho rằng nếu áp dụng các biện pháp phòng trừ sâu bệnh hữu hiệu thì năng suất rau màu có tăng thêm 30%

Theo Trần Thị Ba và ctv (1999), có nhiều biện pháp phòng trừ sâu bệnh như: khử hạt giống, cải thiện môi trường, luân canh, xen canh, sử dụng giống kháng, sử dụng thiên địch, tạo hình và dùng thuốc hóa học

1.2.7 Thu hoạch

Rau là loại cây trồng ngắn ngày lại có hàm lượng nước cao, sử dụng chủ yếu là sản phẩm tươi Do vậy thu hoạch rau màu phải đúng lứa, đúng kỳ mới đảm bảo chất lượng Không nên thu hoạch quá non hay quá già, nếu thu non giảm năng suất sản phẩm

từ 20-30% đối với các loại rau ăn quả chín nếu thu quá già hàm lượng chất dinh dưỡng hay chất lượng sản phẩm giảm (Mai Thị Phương Anh và ctv, 1996).

1.3 Các tính chất vật lý đất trên đất trồng rau màu

1.3.1 Thành phần cơ giới

Theo Trần Kông Tấu (2005), thành phần cơ giới (còn gọi là thành phần cấp hạt) của đất là hàm lượng phần trăm ( %) của những phân tử cơ học có kích thước khác nhau khi đoàn lạp đất ở trong trạng thái bị phá hủy

Thành phần cơ giới khác nhau sẽ dẫn đến sự khác nhau về tỷ trọng, dung trọng đất, tính kết dính, khả năng hấp phụ trao đổi ion và khả năng dự trữ dinh dưỡng trong đất (Mai Văn Quyền và ctv, 2005)

Đất có thành phần cơ giới nặng, giàu cấp hạt sét làm cho khả năng giữ nước của đất tốt, hấp phụ được nhiều chất dinh dưỡng, có khả năng chống rửa trôi Ngược lại, đối với những loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, nghèo cấp hạt sét, chủ yếu là cấp hạt thô, khả năng giữ nước, hấp thu những chất dinh dưỡng kém, độ thấm cao, các chất dinh dưỡng dễ bị rửa trôi có thể nói thành phần cơ giới là một trong những yếu tố quyết định độ phì nhiêu của đất (Trần Kông Tấu, 2005)

Về tính chất vật lý nước và cơ lý đất cho thấy khi kích thước hạt giảm đã làm giảm tốc độ thấm nước, tăng tính mao dẫn, tăng tính trương co, tăng lượng hút ẩm lớn nhất và tăng sức dính cực đại Thành phần và tính chất hóa lý của các cấp hạt khác nhau thì khác nhau đã dẫn đến sự thay đổi quan trọng về tính chất trong đất khi có các tỉ lệ cấp hạt khác nhau (Nguyễn Thế Đặng và ctv, 1999)

Theo Lê Văn Khoa (2004), thì sự suy thoái về cấu trúc thường xảy ra ở các vùng có

vũ lượng cao, thường hay ngập lũ, bơm tưới nhiều trong canh tác, đất dễ bị gley giả và

Việc phân loại đất theo thành phần cơ giới có ý nghĩa rất quan trọng, nhất là việc ứng dụng trong sản xuất Nông dân khi canh tác trên đất đai đã biết phân ra: cát, cát pha thịt, đất sét Vì mỗi loại như vậy lại thích hợp cho mỗi loại cây trồng nhất định.

Trên thế giới có rất nhiều bảng phân loại đất theo thành phần cơ giới nhưng có các dạng phân loại: theo Mỹ, Liên Xô (cũ), và quốc tế (Nguyễn Thế Đặng và ctv, 1999)

Bảng 2 Phân loại đất theo thành phần cơ giới của Liên Xô (cũ )

( theo N.A.Kasinsky)

Đất potzon

Đất đỏ vàng thảo nguyên

Đất mặn Đất

potzon

Đất đỏ vàng thảo nguyên

0-55-1010-20

0-55-1010-25

100-9595-9090-80

100-9595-9090-80

100-9595-9090-85Đất thịt nhẹ

Đất thịt trung bình

Đất thịt nặng

20-3030-4040-50

20-3030-4545-60

15-2020-3030-40

80-7070-6060-50

80-7070-5555-40

85-8080-7070-60Đất sét nhẹ

Đất sét trung bình

Đất sét nặng

50-6565-80

>80

60-7575-85

>85

40-5050-65

>65

50-3535-20

<20

40-2525-15

<15

60-5050-35

<35

Hình 1 Tam giác sa cấu theo USDA/ Soil Taxonomy ( Mỹ)

Bảng 3 Bảng phân loại đất theo thành phần cơ giới của quốc tế (Nguyễn Thế

Hùng và ctv, 1999)

Cát2-0.02mm

Bụi0.02-0.002mm

Sét0.002-0.0002mm

0-4530-4545-100

0-150-150-15Thịt nặng 5.Đất thịt trung bình

6.Đất thịt nặng7.Đất sét nặng

55-8530-550-40

0-3020-4545-75

15-2515-2515-25Sét 8.Đất sét pha cát

9.Đất sét pha thịt10.Đất sét trung bình11.Đất sét

12.Đất sét nặng

55-750-3010-550-550-35

0-2045-750-450-550-35

25-4525-4525-4545-6565-100

1.3.3.Tính chất các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau

Thành phần cơ giới đất ảnh hưởng lớn đến tính chất đất và cây trồng Khi tỷ lệ các cấp hạt có kích thước khác nhau, ở mỗi loại đất, mỗi tầng đất khác nhau, sẽ tác động trực tiếp đến tính chất đất là khác nhau và từ đó ảnh hưởng đến cây trồng

 Đất cát:

Do có cấp hạt cát chiếm đa số nên đất cát có tính chất đặc trưng sau:

- Thành phần cơ giới thô (nhẹ), khe hở giữa các hạt lớn nên thoát nước dễ, thấm nước nhanh nhưng giữ nước kém (dễ bị khô hạn)

Cấp hạt gọitên

- Thoáng khí, vi sinh vật háo khí hoạt động mạnh làm cho quá trình khoáng hóa chất hữu cơ và mùn xảy ra mãnh liệt Vì vậy đất cát thường nghèo mùn.

- Đất cát nóng nhanh, lạnh nhanh gây bất lợi cho cây trồng và vi sinh vật

- Đất cát khi khô rời rạc nên dễ cày bừa, ít tốn công, rễ cây phát triển dễ nhưng cỏ mọc cũng nhanh Khi đất cát gặp mưa to hay do nước tưới sẽ bị bí chặt

- Đất cát chứa ít keo, dung tích hấp thu thấp, làm cho khả năng giữ nước kém Khi bón phân quá nhiều sẽ làm cây bị lốp đổ và mất dinh dưỡng do rửa trôi

Do đặc điểm như vậy nên khi sử dụng đất cần hết sức lưu ý, như nên bón phân chia làm nhiều lần, vùi sâu Đất cát nên ưu tiên trồng cây lấy củ như: khoai lang, khoai tây, lạc

Để cải tạo đất cát cần tăng lượng sét trong đất bằng biện pháp cày sâu lật sét, bón bùn ao, tưới nước phù sa mịn và bón phân hữu cơ

 Đất sét:

Đặc trưng của đất sét thể hiện ở các mặt sau:

- Đất sét khó thấm nước nhưng giữ nước tốt Biên độ nhiệt độ đất sét thấp hơn đất cát

- Đất sét kém thoáng khí, hay bị glây Chất hữu cơ phân giải chạm nên đất sét tích lũy mùn nhiều hơn đất cát Mặt khác, sét-mùn là phức chất bền vững nên cũng tăng khả năng tích lũy

- Đất sét mà nghèo chất hữu cơ thì có sức cản lớn, cứng chặt, làm đất khó và khi bị hạn thì sẽ nứt nẻ làm đứt rễ cây trong đất

- Đất sét chứa nhiều keo nên về cơ bản có dung tích hấp thu lớn, giữ nước, phân tốt nên ít bị rửa trôi (nhìn chung đất sét chứa nhiều dinh dưỡng hơn đất cát) Nhưng nhiều khi đất sét giữ quá chặt dinh dưỡng nên cây trồng không hút được

Đất sét khi thác sử dụng nên lưu ý bón phân hữu cơ và vôi Nếu đất quá sét thì có thể bón cát, hay tưới nước phù sa thô

 Đất thịt:

Đất thịt mang tính chất trung gian giữa đất sét và đất cát Tùy theo tỷ lệ cát và sét trong đất thịt mà sẽ thiên về hướng có tỷ lệ lớn

Nhìn chung đất thịt nhẹ và đất thịt trung bình có chế độ nước, nhiệt, không khí điều hòa thuận lợi cho quá trình lý hóa xảy ra trong đất Mặt khác, cày bừa, làm đất cũng nhẹ nhàng Đa số cây trồng sinh trưởng và phát triển thuận lợi hơn loại đất này Vì vậy nông dân thường ưa thích đất thịt nhẹ và thịt trung bình.

1.3.4 Tính bền cấu trúc đất

1.3.4.1 Khái niệm

Tính bền của đất được xem như là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng đất đai Tính bền của đất có thể tác động mạnh mẽ đến đặc tính đất cả về hoá học và lý học (Lê Văn Khoa, 2003)

Đất có thành phần cơ giới trung bình và nặng (đất thịt trung bình, thịt nặng, đất sét)

ở mức độ khá lớn phụ thuộc vào cấu trúc của chúng vì cấu trúc quyết định tới chế độ sinh học, chế độ không khí, chế độ nước nói riêng và chế độ dinh dưỡng cho đất (Trần Kông Tấu, 2005; Chu Thị Thơm và ctv, 2006)

Ở Việt Nam, đối với những loại đất có thành phần cơ giới nặng thì độ bền đoàn lạp trong nước thể hiện khá cao 84-99 % Hệ số cấu trúc theo Fageler thay đổi từ 24-92

% Đất xám bạc màu phát triển trên phù sa cổ có độ bền trong nước kém nhất, chỉ 5% Đất nâu đỏ trên bazan (Ferralsols) có tính chất cấu trúc tốt nhất, chúng có quan hệ chặt chẽ với hàm lượng sắt tổng số và sắt di động, có hàm lượng mùn cao (4,8 %) và dung tích hấp hấp phụ của đất Ferralsols cũng cao hơn cả (14 mgdl/100g đất) (Trần Kông Tấu

và ctv, 2000)

Ở những vùng trồng lúa có thể rất hữu ích khi xác định sức bền cơ học của đất đa cấu trúc và đất chưa thành thục và các loại đất đó thường có tính chống chịu rất kém Sức bền cơ học không chỉ thay đổi theo độ xốp mà còn theo lượng chất hữu cơ, hàm lượng sét và các tác nhân ximăng hoá hiện diện (Trần Kim Tính, 2003)

1.3.4.2.Nguồn gốc phát sinh cấu trúc đất

 Sự lắng kết tương hỗ của những chất keo

Những phần tử keo đất trong dung dịch phần lớn các trường hợp đều mang điện tích và có thế hiệu giữa những điện tích trái dấu của lớp ion cố định (lớp mây mixen bên trong) và những lớp ion bù gây nên thế điện động hoặc còn gọi là thế vị dzeta (ξ) của những phần tử hạt (Trần Kông Tấu, 2005)

 Keo tụ của những chất keo dưới ảnh hưởng của chất điện ly

Nhiều tác giả cho rằng khi có những cấu tử của chất hữu cơ dạng axit Humic, với sự tham gia của các cation Canxi, sắt (Fe3+) vào quá trình keo tụ thì sẽ hình thành tạo được những cấu trúc rất tốt Chúng có độ bền cơ học, độ bền trong nước và có một độ xốp thích hợp, ở những mẫu tốt nhất độ xốp của đoàn lạp đạt đến 50% Đây là những cấu trúc có chất lượng cao và rất quí về phương diện sản xuất nông nghiệp (Trần Kông Tấu, 2005)

 Vai trò của các quá trình hóa học, lý học, sinh học trong việc tạo và nâng cao độ bền cơ học, độ bền trong nước của những đoàn lạp

a Về phương diện hóa học:

Ở một số khu vực có chế độ nước thay đổi, khi thì bị khô hạn, khi thì bị ngập ướt, quá trình khử phát triển và xuất hiện ở những khu vực đất bị ngập nước Sắt có hóa trị hai hòa tan trong nước được hình thành, những dạng này cùng với dung dịch đất sẽ tẩm ướt những đoàn lạp Về mùa khô, khi mực nước ngầm xuống sâu, đất được thông thoáng, FeO chuyển thành dạng Fe2O3 khó hòa tan, làm xi măng kết dính những đoàn lạp Những cấu trúc như vậy có độ bền cơ học và độ bền trong nước cao nhưng độ xốp của đoàn lạp lại kém (độ xốp nhỏ hơn 40 %) bởi vì một phần thể tích khoảng hổng bị Fe(OH)3 dần dần chiếm lấy

Bên cạnh sắt, trong nhiều trường hợp tìm thấy CaCO3 đóng vai trò làm xi măng gắn kết các đoàn lạp Những CaCO3 này hình thành từ những bicacbonat canxi theo phản ứng:

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 +H2O (khi đất khô)

Hoặc Ca(HCO3)2 +CaO 2CaCO3 +H2O

c Vai trò của sinh học:

Độ bền nước, độ bền cơ học của đoàn lạp xuất hiện và phát triển nhờ những nêm dịch của những loài vi khuẩn khác nhau

Những đoàn lạp, cấu trúc đất được hình thành khi có sự tham gia của các quá trình sinh học có độ bền trong nước, độ bền hóa học khá cao và có một độ xốp thích hợp (Trần Kông Tấu, 2005)

1.3.4.3 Ảnh hưởng của cấu trúc đất lên đất trồng

Chế độ nước, không khí và nhiệt ở đất có cấu trúc, kéo theo sự phát triển mạnh mẽ những quá trình sinh học, khả năng nitrat hóa và có khả năng chuyển hóa các hợp chất hữu cơ Đất có cấu trúc tốt sẽ ít dính, do đó thuận lợi cho việc cày bừa và chăm sóc (Trần Kông Tấu, 2005)

Điều đó dẫn đến việc hình thành những lớp váng trên mặt ruộng, sau khi mưa những lớp váng này dễ bị cứng lại gây cản trở cây trồng và khi khô đất dễ bị nứt nẻ.Đất có cấu trúc kém hạn chế việc điều hoà chế độ nước và không khí trong đất ảnh hưởng tới quần thể sinh vật đất, quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ, cung cấp chất dinh dưỡng cho cây và tích luỹ mùn cho đất (Ngô Thị Hồng Liên, 2006)

Sự hình thành nên lớp váng ở bề mặt (do sự bong đất mặt) thì thường được thấy nhiều hơn trên những vùng đất có hàm lượng thịt cao, hay cát mịn và hàm lượng sét của

nó tương đối thấp (Trần Kim Tính, 2003)

Chế độ nước, không khí và cả nhiệt độ ở đất không có cấu trúc bị thay đổi mạnh theo thời gian Trong trạng thái ẩm, ở những lớp đất ướt tất cả những khoảng hỏng đều

bị nước chiếm, trong đất sẽ không có không khí hoặc rất ít, quá trình được đặc trưng chủ yếu là quá trình yếm khí, sức huy động dinh dưỡng bị kìm hãm, cây trồng bị nghẹt thở hay tổn thương do thiếu không khí (Nguyễn Văn Hoàng, 1989; Hồ Văn Thiệt, 2006)

Đất không có cấu trúc sẽ rất cứng, chặt, lực cản khá cao (gần 1 kg/cm2 ), rễ cây mọc rất khó, phần lớn chỉ ở trên mặt, sản lượng thu hoạch kém (Trần Kông Tấu, 2005)

Áp suất tối đa có thể sinh ra ở rễ cho hầu hết các cây trồng khoảng 3MPa Điều này muốn nói rằng, rễ thì không thể tăng dài được ở đất có sức bền cơ học lớn hơn 3MPa,

trừ khi đất có chứa tế khổng có đường kính lớn hơn đường kính của rễ (Trần Kim Tính, 2003).

Ở đất sét sức bền cơ học tuỳ vào ẩm độ đất vì các loại đất này cứng khi khô và dẻo khi ướt Đối với các đồng ruộng lúa sét nặng, rễ đậu nành không thể xuyên qua tầng đế cày có sét chặt do việc trục đất ở vụ trước (Trần Kim Tính, 2003)

Sự kết cứng của đất tác động trực tiếp đến sự nẩy mầm của hạt giống, sự tăng trưởng của cây trồng, khả năng thoáng khí và thoát nước của đất Tuy nhiên, ở một số loại đất ở Châu Âu điều này có thể được thay đổi bởi sự thêm vào một lượng các hydroxide sắt, nhôm vào trong đất như là tác nhân liên kết (Lê Văn Khoa, 2003)

Môi trường tốt nhất cho sự tăng trưởng của cây trồng là đất có 50% tế khổng chứa đầy không khí và 50% tế khổng chứa đầy nước (Trần Kim Tính, 2003)

1.3.4.4 Xói mòn đất

* Khái niệm

Từ xói mòn (erosion) có nguồn gốc từ tiếng la tinh “erosio” nghĩa là cào mòn (to gnaw away) Hiểu với nghĩa chung thì xói mòn là sự chuyển dời vật lý lớp đất mặt do nhiều tác nhân khác nhau như lực đạp của giọt nước mưa, dòng nước chảy trên bề mặt

và qua chiều dày của phẫu diện đất, tốc độ gió và sức kéo trọng lực Xói mòn đất được định nghĩa như là sự mang đi lớp đất mặt do nước chảy, gió, tuyết hoặc các tác nhân địa chất khác, bao gồm cả các quá trình sạt lở do trọng lực (Ratlan Lal, 1990) Quá trình di chuyển lớp đất do nước đều kéo theo các vật liệu tan và không tan

Xói mòn vật lý gồm sự tách rời và di chuyển những cấu tử đất không tan như cát, sét, bùn và chất hữu cơ Sự di chuyển được xảy ra có thể theo phương nằm ngang trên

bề mặt đất và cũng có thể theo phương thẳng đứng dọc theo bề dày của phẫu diện đất qua các khe hở, kẽ nứt, lổ hổng vốn có sẵn trong đất

Sự di chuyển các vật liệu hoà tan được gọi là xói mòn hoá học Xói mòn hoá học

có thể xảy ra do tác động của dòng chảy bề mặt hoặc dòng chảy ngầm từ tầng đất này tới tầng đất khác

Xói mòn do gió gồm những quá trình giống như các quá trình do nước gây nên, nhưng chỉ có điều khác là do tác động của gió (Lê Văn Khoa và ctv, 2000)

* Tác nhân, nhân tố và những nguyên nhân của xói mòn đất

Xói mòn đất còn có nghĩa là sự đảo lộn cân bằng đất - thảm thực vật – khí hậu Những xáo trộn này được gây ra có thể do tác động tự nhiên và nhân sinh Độ lớn của các tác động đảo lộn này bị chi phối bởi nhiều hiện tượng khác hẳn nhau

Hiện tượng hoặc lực gây xói mòn đã được xếp thành các nhóm tác nhân, nhân tố hoặc nguyên nhân của xói mòn:

- Tác nhân của xói mòn là những vật mang hoặc hệ thống di chuyển trong chuyển động đất

- Nhân tố xói mòn là những chỉ số có tính tự nhiên hoặc nhân sinh quyết định độ lớn của sự đảo lộn cân bằng Cụ thể: khí hậu, địa hình, đặc tính, thảm thực vật và trình

độ quản lý đất, cây trồng

- Nguyên nhân của xói mòn thường làm tăng những tác động của các tác nhân và nhân tố xói mòn đất, và xúc tiến các quá trình xảy ra kèm theo Những nguyên nhân của xói mòn đát bao gồm cả các hoạt động sản xuất của con người như chặt phá rừng làm nương rẫy, các phương thức canh tác không đúng kỹ thuật trên đất dốc

Ở Việt Nam trên những vùng đất trồng, lượng đất bị xói mòn rất lớn đạt đến 100 – 200 tấn/ha/năm, trong đó có 6 tấn mùn, nếu quy ra urê thì tương đương 150kg

* Những nguyên nhân chính của xói mòn đất là:

- Lượng mưa và cường độ mưa: Lượng mưa ở Việt Nam rất lớn, ở vùng núi có tới 3000mm/năm Đặc biệt, 85% lượng mưa này lại tập trung trong 6 tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 Nhìn chung, lượng mưa càng lớn và cường độ (lượng mưa trong một đơn vị thời gian càng mạnh thì lượng đất xói mòn càng nhiều

- Độ che phủ đất của cây: Độ che phủ đất có ý nghĩa quyết định tới lượng đất bị xói mòn Nếu trên mặt đất có cây che phủ thì mưa không rơi trực tiếp xuống đất mà rơi

và phân tán trên cành, lá cây rụng do đó xói mòn xảy ra ít và với cường độ nhỏ

Nguyên nhân chủ yếu gây xói mòn đất ở vùng nhiệt đới và ở nước ta là do nước mưa Mưa với cường độ lớn đã tạo các dòng chảy bề mặt làm bào mòn bề mặt đất Xói mòn đất xảy ra rất mạnh ở những nơi đất dốc và lớp phủ thực vật nghèo nàn (Lê Văn Khoa và ctv, 2000)

1.3.4.5 Độ chặt của đất

Độ chặt của đất là do sự nén một khối lượng nhất định xuống một thể tích nhỏ hơn và được đặc trưng bằng dung lượng của đất, độ xốp hoặc khả năng chống lại sự đâm xuyên Độ chặt của đất sẽ được tăng lên do tác động để nén của các công cụ sản xuất, như máy cày, máy kéo có thể làm dung trọng tăng trên 1,5g/cm3 trong khi nếu không bị nén chặt của đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, đặc biệt là thành phần

cơ học và cấu trúc đất, lực nén, thường theo chiều thẳng đứng làm cho các lớp đất sét sắp xếp ít nhiều song song với mặt đất Sự sắp xếp của các lớp xét theo cách như vậy sẽ dẫn đến hình thành lớp đất chặt hay tầng đất cứng (tầng đế cày) dày khoảng vài centimet đến hàng chục centimet ở độ sâu khoảng 20 – 30cm Đặc trưng của tầng đế cày

là thường có cấu trúc dạng phiến mỏng, ít thấm nước và cản trở sự xâm nhập của hệ rễ thực vật Ở đất thịt, tác động của các hạt mưa có thể hình thành lớp váng cứng trên mặt đất, đây cũng là một dạng khác của việc làm mặt đất Lớp vỏ cứng trên mặt đất có thể chỉ dày vài milimet nhưng nó sẽ làm giảm khả năng thấm nước và tăng dòng chảy trên mặt gây xói mòn đất, làm giảm khả năng nẩy mầm và phát triển của cây trồng

Quá trình làm chặt đất được gây ra do sự hình thành các lớp vỏ cứng cũng làm tăng dung trọng của đất nhưng không phải do các lực tác động từ bên ngoài Nguyên nhân là do đất có cấu trúc kém, trong và sau khi bị ngập nước các đoàn lạp đất bị phá vỡ các hạt đất mịn (thịt và sét) sắp xếp sít vào nhau, khi đất khô cấu trúc cũ không được phục hồi và đất bị chặt cứng lại Các lớp vỏ cứng có những tính chất khác biệt so với các dạng đất bình thường

Một trong những nguyên nhân quan trọng của quá trình làm chặt đất là do việc sử dụng các máy móc trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt nghiêm trọng là phần đất bị nén bởi bánh xe Những nghiên cứu của Mc Rae (1989) cho thấy dung trọng của đất với bánh xe nén là 2,2g/cm3 còn ở giữa 2 làn bánh xe chỉ là 1,3g/em3 Chế độ tưới nước cũng có ảnh hưởng đến độ chặt của đất Nếu quá trình làm đất hay trồng cấy khi đất có

độ ẩm gần với độ trữ ẩm đồng ruộng (field capacity) thì sự phá huỷ cấu trúc đất và làm chặt đất là ít xảy ra

Sự chăn thả gia súc cũng làm đất bị nén chặt, nhất là trong điều kiện đất ẩm Các quá trình trồng rừng, khai thác rừng ở nhiều nơi cũng làm chặt đất do việc sử dụng các loại máy móc xe cộ vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm khai thác

Sự nén chặt đất có ảnh hưởng không tốt với nhiều tính chất của đất Làm tăng dung trọng và giảm độ xốp, có ảnh hưởng lớn đến độ ẩm và độ thoáng khí cũng như chế

độ nhiệt của đất Trong những điều kiện như vậy sẽ hạn chế khả năng sinh trưởng cây trồng đặc biệt là ở giai đoạn nảy mầm và cây non, cũng như đời sống của sinh vật đất

Lớp vỏ đất cứng

Tầng laterit và Các chất gắn kết khác

Nhiều chất kết gắn

hữu cơ và các cation thích hợp

Nhiều chất hữu cơ Nhiều chất kết dính Vô cơ

Nhiều cát

Các chất gắn kết hoá học Nhiều sét

Hình 2 Lớp vỏ đất cứng trong mối quan hệ với tính chất khác nhau

của đất

Do có nhiều tính chất bất lợi, đất bị nén chặt sẽ làm giảm năng suất cây trồng Các nghiên cứu của Briggs và Courtney (1989) đã cho thấy năng suất của nhiều loại cây trồng ở các đất được nén chặt lại, ở Anh đã giảm đi từ 25 đến 74% so với đất không bị nén chặt Còn năng suất ở Quebec giảm 50% ở đất sét bị nén chặt (Raghvan và cộng sự 1978).

Xét về góc độ kinh tế, đất bị nén chặt làm giảm hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất nông nghiệp do làm tăng cao mức đầu tư cho làm đất và tưới tiêu, giảm hiệu quả phân bón và bị nén chặt ước tính là 1 tỷ đô la mỗi năm (Raghavan, 1990)

Có hai biện pháp quan trọng để quản lý và cải tạo đất đã bị nén chặt là tăng cường cấu trúc đất và cày xới đất

Đất có cấu trúc sẽ tăng cường khả năng giữ nước, tăng độ thoáng khí và giữ các chất dinh dưỡng trong đất Các biện pháp sử dụng cây trồng hợp lý, tăng cường phân bón hữu cơ cho đất có ý nghĩa quan trọng cải thiện cấu trúc đất

Các biện pháp cày bừa, xới xáo đất làm cho đất tơi xốp, làm hạt cây dễ nẩy mầm đồng thời tiêu diệt các loại cỏ dại giúp cây trồng sinh trưởng tốt hơn do các chế độ dinh dưỡng, nước, không khí được cải thiện lại phải không phải cạnh tranh với cỏ dại Cũng cần chú ý rằng trong quá trình làm đất, các công cụ máy móc cũng đồng thời làm chặt đất ở những phần nhất định Do vậy, việc chọn loại công cụ và thời gian làm đất có ý nghĩa quan trọng Thông thường điều kiện không cần thiết nhất là ở vùng đất dốc nên hạn chế đến mức tối thiểu việc cày xới mặt đất để giảm xói mòn (Lê Văn Khoa và ctv, 2000)

1.4 Khái niệm, nguồn gốc và vai trò của chất hữu cơ

1.4.1 Khái niệm chất hữu cơ và sự khoáng hoá chất hữu cơ

Chất hữu cơ là một thành phần cơ bản kết hợp với các sản phẩm phong phú từ đá

mẹ để tạo thành đất Chất hữu cơ là một đặc trưng để phân biệt đất với đá mẹ và là nguồn nguyên liệu để tạo nên độ phì của đất Số lượng và tính chất của chất hữu cơ quyết định đến nhiều tính chất hóa lý và sinh học của đất (Nguyễn Thế Đặng, 1999)

Chất hữu cơ là bộ phận của đất có thành phần phức tạp và có thể chia làm hai phần: Chất hữu cơ chưa bị phân giải và những tàn tích hữu cơ như: thân, rễ, lá thực vật,

xác động vật, xác vi sinh vật Phần thứ hai là những chất hữu cơ đã phân giải Trong phần chất hữu cơ đã phân giải này chia làm hai nhóm:

+ Nhóm những hợp chất hữu cơ ngoài mùn

+ Nhóm những hợp chất mùn

Nhóm những hợp chất trong đất ngoài mùn chiếm tỷ lệ thấp trong toàn bộ chất hữu cơ thường không vượt quá 10-15% (trừ than bùn hoặc đất dưới rừng có tầng thảm mục dày) Nhóm chất hữu cơ này gồm các chất hữu cơ thông thường có trong động vật, thực vật và vi sinh vật như: Hydrat, cacbon, Protein, Linhin, Lipit, andehyt,…

Nhóm hợp chất mùn là những hợp chất cao phân tử có cấu tạo phức tạp Chúng chiếm tỷ lệ cao trong chất hữu cơ (khoảng 85-90%)