4.2.2 Hiện trạng sử dụng đất, đất nông nghiệp ở huyện Nghi Lộc 554.4 Hiện trạng và một số yếu tố ảnh hưởng đến môi trường ven biển 4.4.1 Một số yếu tố ảnh hưởng tới môi trường 614.4.2 Hi
Trang 1Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp hà nội
Chuyên ngành: khoa học đất
Mã số: 60.62.15
Người hướng dẫn khoa học: pgs.ts TRầN VĂN CHíNH
Hà Nội - 2009
Trang 2Lời cam đoan
- Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các
số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và ch−a đ−ợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào và ch−a đ−ợc ai công bố
- Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều
đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Bích Thuỷ
Trang 3Lời cám ơn
đất cát ven biển huyện Nghi Lộc
đất cát ven biển huyện Nghi Lộc –––– Nghệ An Nghệ An” đến nay đã hoàn thành Ngoài sự
cố gắng hết mình của bản thân, tôi đã nhận được sự động viên, giúp đỡ từ phía nhà trường, thầy cô giáo, gia đình và bạn bè và người thân
Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn đến gia đình đã động viên và giúp đỡ
và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin cám ơn các thầy giáo, cô giáo ở Bộ môn Khoa học đất; Khoa Tài Nguyên và Môi Trường; các Viện nghiên cứu đã truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu Đặc biệt tôi xin cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Trần Văn Chính - người đã tận tình chỉ bảo và giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp
Xin cảm ơn tất cả bạn bè và đồng nghiệp đã đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt khoá học và thực hiện đề tài tốt nghiệp
Xin chân thành cảm ơn tất cả!
Hà nội, ngày 24 tháng 10 năm 2009
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Bích Thuỷ
Trang 4Mục lục
3 Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 393.1 Đối tượng nghiên cứu của đề tài 39
4.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xQ hội của huyện Nghi Lộc 44
4.1.3 Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế xQ hội tác động đến
chất lượng đất cát huyện Nghi Lộc 514.2 Tài nguyên đất của huyện Nghi Lộc 52
Trang 54.2.2 Hiện trạng sử dụng đất, đất nông nghiệp ở huyện Nghi Lộc 554.4 Hiện trạng và một số yếu tố ảnh hưởng đến môi trường ven biển
4.4.1 Một số yếu tố ảnh hưởng tới môi trường 614.4.2 Hiện trạng môi trường đất cát ven biển 694.5 Đánh giá chất lượng đất cát dưới hai loại hình sử dụng đất chính
4.5.3 So sánh đặc tính lý, hoá học trên 2 loại hình sử dụng đất chính
4.6 Những thuận lợi, khó khăn và một số giải pháp phát triển nông
nghiệp bền vững cho vùng ven biển huyện Nghi Lộc 844.6.1 Những thuận lợi và hạn chế trong phát triển nông nghiệp 844.6.2 Một số đề xuất cho các loại hình sử dụng đất chính cho vùng ven
Trang 6Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t
TT Ch÷ viÕt t¾t Gi¶i nghÜa
Trang 7Danh mục bảng
2.1 Đánh giá độ phì của một số loại đất 204.1 Giá trị sản xuất phân theo các ngành giai đoạn 2004 - 2008 484.2 Tài nguyên đất của huyện Nghi Lộc - Nghệ An 524.3 Các loại đất trong nhóm đất cát ở huyện Nghi Lộc 544.4 Hiện trạng sử dụng đất ở huyện Nghi Lộc 564.5 Thực trạng sử dụng đất nông nghiệp trên đất cát huyện Nghi Lộc 574.6 Hiệu quả kinh tế của một số hệ thống cây trồng chủ yếu trên đất
4.7 Diễn biến phát triển dân số ở huyện Nghi Lộc 614.8 Cơ sở và lao động sản xuất kinh doanh (SXKD) ở huyện Nghi Lộc 624.9 Mức độ sử dụng phân bón ở vùng ven biển huyện Nghi Lộc 644.10 Mức độ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở huyện Nghi Lộc 664.11 Thực trạng nuôi trồng thuỷ sản ở huyện Nghi Lộc 684.12 Hiện trạng môi trường đất ở 5 xQ nghiên cứu 694.13 Một số đặc tính lý, hoá học của đất chuyên lúa 714.14 Hàm lượng một số kim loại nặng trong đất chuyên lúa 744.15 Một số chỉ tiêu chất lượng của nước ruộng trên đất chuyên lúa 764.16 Một số đặc tính lý, hoá học của đất chuyên màu 784.17 Hàm lượng một số kim loại nặng trong đất chuyên màu 794.18 Các đặc tính lý học trên 2 loại hình sử dụng đất chính 814.19 Đặc tính hoá học trên 2 loại hình sử dụng đất chính 824.20 Hàm lượng kim loại nặng trên 2 loại hình sử dụng đất chính 83
Trang 8
Danh mục hình
1 Tỷ trọng các ngành kinh tế của huyện Nghi Lộc năm 2007 49
2 Tỷ lệ các loại đất cát trong nhóm đất cát ở huyện Nghi Lộc 55
Trang 9
1 Mở đầu
1.1 Đặt vấn đề
Với đất thì ai cũng cho rằng đó là môi trường sinh tồn của muôn loài sinh vật Thực tế đó không thể phủ nhận nếu chúng ta thử tưởng tượng trên hành tinh này không có đất? Con người đQ được thiên nhiên đQ ban tặng một nguồn tài nguyên vô cùng quý giá - đó là tài nguyên đất, bởi đất là một bộ phận quan trọng cấu thành nên mọi hệ sinh thái, là nơi diễn ra sự tồn tại và phát triển của thế giới sinh vật trong đó có con người Đất luôn gắn chặt với con người trong mọi hoạt động kinh tế, văn hoá xQ hội Đất không chỉ là nơi ở,
là nơi xây dựng cơ sở hạ tầng mà còn là tư liệu sản xuất, đặc biệt không có gì thay thế được đất trong hoạt động sản xuất Nông - Lâm - Nghiệp để tạo ra lương thực, thực phẩm, của cải vật chất phục vụ cho đời sống của nhân loại
Thế nhưng, sự suy giảm độ phì dẫn đến mất sức sản xuất của đất thảm hại như đối với một số cây trồng trong vài thập kỷ qua có thể thấy một cách nhQn tiền XQ hội loài người đang đứng trước thực trạng môi trường huỷ hoại nghiêm trọng do chính con người gây ra, đặc biệt nạn suy thoái kinh tế quy mô toàn cầu đang ngăn cản con đường phát triển nông nghiệp, đe doạ an ninh lương thực ở nhiều nước Nhiều dự báo đQ hình thành Tất nhiên những định hướng kèm theo những biện pháp khắc phục rất khác nhau tuỳ theo tiềm lực kinh tế và thành tựu khoa học công nghệ của từng nước Với nước này có thể nhanh chóng tiếp cận hiện thực nhưng với nước khác lại là khả năng xa, thậm chí là rất xa Phải chăng câu trả lời chỉ có thể khẳng định bằng những mô hình
được xác nhận thực tế trên diện rộng, mang thuộc tính kinh tế - xQ hội trên một địa bàn cụ thể chứ không chỉ dừng lại ở học thuật đơn thuần?
Quỹ đất đai nước ta có hạn về số lượng nhưng lại đang giảm sút về chất lượng, đó là sự thật! Nếu việc sử dụng đất trong một chừng mực có kiểm soát thì không gây hại đến môi trường và suy thoái đất Thế nhưng, do nhận thức
Trang 10và hiểu biết sử dụng đất của con người còn hạn chế, đQ lạm dụng và khái thác không hợp lý đúng với tiềm năng của chúng, dẫn đến nhiều diện tích đất bị thoái hoá, hoang mạc hoá, làm mất đi từng phần hoặc toàn bộ tính năng sản xuất Nhiều loại đất vốn rất màu mỡ lúc ban đầu, nhưng sau một thời gian sử dụng đQ trở thành loại đất “có vấn đề” Đặc biệt đối với vùng đất cát biển thì việc đối mặt với mặn hoá, khô hạn, hoang mạc hoá hay ô nhiễm đất là một vấn đề thách thức ngày càng gia tăng trên diện rộng thuộc vùng đất ven biển nói riêng
Nghệ an - là một tỉnh thuộc vùng Bắc trung Bộ, nằm trong miền nhiệt
đới của Bắc bán cầu có điều kiện tự nhiên kém thuận lợi, khí hậu khắc nghiệt, thường xuyên có bQo lụt lớn vào mùa mưa và gió Tây Nam khô nóng vào mùa
hè Đất đai phần lớn có độ phì thấp, phản ứng chua, khô hạn, diện tích vùng
đồng bằng nhỏ hẹp bị ảnh hưởng của nước biển nên một số diện tích còn bị nhiễm mặn do triều cường Vùng đồng bằng ven biển bị khai thác bừa bQi nên một diện tích lớn đang bị hoang hoá, quá trình rửa trôi, mặn hoá xảy ra mạnh
mẽ Sự phát triển dân số và kinh tế xQ hội đQ kéo theo rất nhiều sức ép đến môi trường đất cũng như chất lượng đất Ngoài ra, sản xuất nông nghiệp với lượng hoá chất được sử dụng trong những mô hình thâm canh hay việc đưa nước mặn lợ vào thâm canh thuỷ sản đQ để lại trong đất những nguy cơ tiềm ẩn về phá hoại môi trường và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng đất Do vậy,
về cơ bản Nghệ An đang phải đối mặt với rất đa dạng các vấn đề về môi trường đất, trong đó huyện Nghi Lộc là một đại diện đặc trưng với địa hình
đồng bằng, đất canh tác chủ yếu là đất đang “có vấn đề”
Xuất phát từ những vấn đề nói trên, với thuộc tính là một “tư liệu sản xuất”, “một đối tượng lao động độc đáo”, đất chỉ mất đi chứ không thể sinh sôi; căn cứ vào mục đích yêu cầu nêu ra trong Nghị quyết quan trọng của
Đảng về nông nghiệp, nông thôn; và để nắm chắc về số lượng, tình trạng chất lượng và biến động đất đai Trên cơ sở đó, việc đánh giá đúng tiềm năng,
Trang 11những mặt hạn chế và đề ra các giải pháp khắc phục nhằm sử dụng hợp lý, hiệu quả tài nguyên đất đai có ý nghĩa thực tiễn vô cùng quan trọng
Hiện nay, tuy đQ có nhiều công trình, dự án nghiên cứu về môi trường
đất, song phần lớn chỉ đi sâu nghiên cứu một số nội dung cụ thể về môi trường
đất như ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp, thoái hoá đất do xói mòn Vì vậy, việc nghiên cứu về chất lượng đất cát ven biển nhằm đưa ra bức tranh toàn cảnh về môi trường đất trên phạm vi trọn vẹn của một đơn vị lQnh thổ hành chính xQ, huyện phục vụ công tác quản lý, sử dụng đất đai là việc rất cần thiết Do đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá chất lượng đất cát ven biển đối với một số cây trồng huyện Nghi Lộc - Nghệ An”
1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1 Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá chất lượng đất dưới các loại hình sử dụng đất chính tại các
xQ ven biển của huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An
- Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu sử dụng đất nông nghiệp theo hướng bền vững
1.2.2 Yêu cầu của đề tài
- Nghiên cứu các điều kiện tự nhiên kinh tế xQ hội đầy đủ và chính xác, các chỉ tiêu phải đảm bảo tính thống nhất và tính hệ thống
- Đánh giá hiện trạng môi trường đất của 2 loại hình sử dụng đất: Chuyên lúa, chuyên màu với các đặc tính lý, hoá học theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)
- Bước đầu đề xuất hướng sử dụng phải đảm bảo dựa trên kết quả phân tích các chỉ tiêu môi trường đất và tập quán canh tác của địa phương và hiệu quả kinh tế của hệ thống cây trồng Đảm bảo cơ cấu sử dụng đất hợp lý Các kết quả đề xuất phải hợp lý về mặt khoa học và có tính khả thi
Trang 122 Tổng quan nghiên cứu
2.1 Những nghiên cứu về đất
2.1.1 Trên thế giới
Đất là một dạng nguyên vật liệu của con người Đất có hai nghĩa: (1)
đất đai là nơi ở, xây dựng cở sở hạ tầng và (2) thổ nhưỡng là mặt bằng để sản xuất nông lâm ngư nghiệp, phục vụ đời sống cho con người Đất theo nghĩa thổ nhưỡng là vật thể thiên nhiên có cấu tạo độc lập lâu đời, hình thành do kết quả của nhiều yếu tố: đá gốc, sinh vật, khí hậu, địa hình, thời gian và con người Thành phần cấu tạo của đất gồm các hạt khoáng chiếm 40%, hợp chất humic 5%, không khí 20% và nước 35% Giá trị tài nguyên đất được đo bằng
[33]) Tài nguyên đất của thế giới đQ được thống kê như sau:
Tổng diện tích: 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng băng và 13.251 triệu ha đất không phủ băng Trong đó, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là đất rừng và 32% là đất cư trú, đầm lầy Diện tích đất
có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác hơn 1.500 triệu ha Tỷ trọng đất đang canh tác trên đất có khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%; ở các nước đang phát triển là 36% (tủ sách khoa học VLOS [33]) Như vậy theo con số thống kê nói trên, thì diện tích đất đQ canh tác chiếm một phần rất nhỏ (10,15%) so với tổng diện tích tự nhiên và khả năng khai thác đất ở các nước phát triển gấp 2 lần so với nước đang phát triển Với sự bùng nổ dân số như hiện nay, việc nghiên cứu và khai thác đất phục vụ cho nông nghiệp được rất nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm
Những kiến thức về đất được tích luỹ từ khi nghề nông bắt đầu phát triển, tức là từ lúc con người chuyển từ thu lượm thực vật hoang dại sang trồng trọt ở đồng ruộng và bắt đầu canh tác đất Quá trình sản xuất họ không ngừng quan sát đất, ghi nhớ các tính chất đất, những kiến thức đó được tích luỹ từ đời
Trang 13này qua đời khác cùng với sự phát triển của khoa học, chúng được đúc kết lại
và nghiên cứu sâu thêm, đó là nguồn gốc phát sinh ra khoa học thổ nhưỡng
Những kinh nghiệm đầu tiên về đất được tích luỹ được kể đến là từ thời
cổ Hy-lạp “Sự phân loại đất” độc đáo thấy trong các tuyển tập của những nhà triết học cổ Hy-lạp Aristot, Theophrast Thời bấy giờ, các ông đQ chia ra: đất tốt, đất phì nhiêu và đất cằn cỗi, đất không phì nhiêu Tuy vậy, thổ nhưỡng phát triển thành một ngành khoa học muộn hơn rất nhiều
Cuối thế kỷ XVIII và nửa đầu thế kỷ XIX, ở Tây Âu đQ nẩy sinh ra hai quan điểm khác nhau về đất Nông địa chất học và nông hoá học:
- Người đại diện cho nông địa chất học là Fallu Ông cho rằng đất là đá xốp, được hình thành từ đá chặt dưới ảnh hưởng của các quá trình phong hoá
đá Ông phủ nhận vai trò tích cực của thực vật trong việc hình thành đất, và cho rằng thực vật chỉ có vai trò thụ động hút các nguyên tố dinh dưỡng được giải phóng ra khi phong hoá
- Nông hoá học liên quan đến những công trình của Thaer và Libic (Liebig) - là những người đại diện cho trường phái này Họ xem đất chỉ là nguồn cung cấp các nguyên tố thụ động cho cây Teer nêu ra giả thuyết dinh dưỡng thụ động cho cây bằng chất hữu cơ của đất (thuyết dinh dưỡng mùn) Tất nhiên, thuyết này không đúng nên tồn tại không lâu Đến năm 1840, Libic cho xuất bản tài liệu “Hoá học ứng dụng trong trồng trọt và sinh lý thực vật” Trong đó, ông nêu ra thực vật hấp thụ các chất dinh dưỡng khoáng từ đất Libic xem đất không phải là một vật thể thiên nhiên độc lập, không có sự phát sinh và phát triển, mà chỉ là một kho dự trữ thức ăn cho cây Chính vì vậy, Libic đQ nêu ra “Quy luật tối thiểu” của thức ăn vô cơ đối với cây trồng và
“Quy luật hoàn lại” cho đất những hợp chất vô cơ mà cây đQ lấy đi trong đất Các qui luật này xem thường các yếu tố hình thành độ phì nhiêu của đất Lúc
đó, độ phì nhiêu được xem là thành phần hoá học của đất, định ra những giới hạn cho nó phát triển, từ đó đQ đi đến chỗ thừa nhận một cách công khai cái
Trang 14gọi là “Quy luật độ phì nhiêu giảm dần” của đất Mặt tích cực của học thuyết
“Dinh dưỡng khoáng của thực vật” do Libic đề ra là trong nông nghiệp đQ sử dụng phân hoá học một cách rộng rQi Kết quả năng suất cây trồng tăng lên một cách rõ rệt Đó là cống hiến lớn lao của Libic (nội dung trích dẫn từ tài liệu của Nguyễn Hữu Đạt, 2002 [4])
Như vậy, cả hai trường phái nông địa chất và nông hoá học đQ chưa xây dựng được cơ sở để thổ nhưỡng phát triển thành một khoa học đúng đắn Họ cũng không nêu được khái niệm khoa học về sự hình thành đất và cho rằng đất không phải là vật thể thiên nhiên, độc lập, có lịch sử riêng, và đất không được phát sinh và phát triển
Một thời gian sau đó, thổ nhưỡng đQ thực sự trở thành khoa học được nẩy sinh ở Nga ở đây đQ có những cơ sở khoa học của thổ nhưỡng và các phương pháp cơ bản nghiên cứu đất Sự hình thành khoa học thổ nhưỡng ở Nga do có các yếu tố thúc đẩy sau:
(1) Sau khi chế độ nông nô ở Nga sụp đổ, nền sản xuất nông nghiệp phát triển rất nhanh, ngành trồng trọt phát triển bắt buộc con người phải chú ý tìm hiểu khả năng của đất đai Người Nga đQ nhận thức rằng vùng đất đen (sécnôzôm) rộng lớn của nước Nga là vựa lúa mì quan trọng cung cấp cho thị trường trong và ngoài nước Do đó, những cuốn sách “địa bộ” đQ ra đời, nội dung mô tả những vấn đề địa lý đất đai, phân chia rõ các khu đất: rừng, đầm
cỏ, đầm lầy và đất đang sử dụng canh tác Lúc đó, họ chỉ căn cứ vào phẩm chất của đất mà chia ra các loại tốt, trung bình và xấu
(2) Vào cuối thế kỷ XVIII, công nghiệp nước Nga bắt đầu phát triển mạnh Các trung tâm công nghiệp và các thành phố lớn đQ hình thành đòi hỏi nguyên liệu, lương thực và thực phẩm Nhiệm vụ mới của Viện hàn lâm khoa học nước Nga là nghiên cứu thiên nhiên và đất Nhiều nhà khoa học thổ nhưỡng đQ xuất hiện và góp phần xứng đáng của mình vào việc xây dựng nền móng cho khoa học thổ nhưỡng [3]
Trang 15Cho đến năm 1711 - 1765, Lômônôxôv bước đầu đQ nhận định về đất như sau: “những núi đá trọc có rêu xanh mọc, sau đó đen dần và trở thành
đất, đất ấy được tích luỹ lâu đời, sau đó lại là cơ sở phát triển của các loài rêu to và thực vật khác, đất đó được hình thành và có độ phì nhiêu đảm bảo cho thế hệ thực vật sau phát triển” Với nhận định này, lần đầu tiên Lômônôxôv đQ nêu ra một cách đúng đắn sự phát triển của đất theo thời gian
do tác động của thực vật vào đá Trường đại học tổng hợp Matxcơva do Lômônôxôv sáng lập đQ bắt đầu dạy môn thổ nhưỡng học năm 1755 theo đề nghị của ông
P.A Kostưtrev (1845 - 1890) là một trong những người đầu tiên sáng lập ra khoa học thổ nhưỡng Những công trình của ông đQ đặt cơ sở khoa học cho thổ nhưỡng nông hoá Nghiên cứu đất và thực vật trong mối liên hệ chặt chẽ với nhau ý nghĩa to lớn của đất đối với nông nghiệp đQ cho phép ông đưa
ra nhiều lý luận có giá trị về thổ nhưỡng và trồng trọt Ông đQ xác định đất là lớp thổ bì trong đó có một khối lớn rễ thực vật phát triển và nhấn mạnh mối liên quan chặt chẽ của sự hình thành đất với hoạt động sống của thực vật Lần
đầu tiên, ông đQ đưa ra khái niệm về sự hình thành mùn liên quan đến hoạt
động sống của vi sinh vật Những công trình của ông về tốc độ phân giải xác thực vật phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm, tính chất lý học của đất và hợp chất cacbonnat canxi có ý nghĩa rất quan trọng Ông đQ chỉ ra vai trò to lớn của cấu trúc đất bền trong nước đối với độ phì nhiêu của đất Và ông cũng đQ nêu lên
sự liên hệ chặt chẽ giữa các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp với những tính chất của đất và nhấn mạnh sự cần thiết phải thay đổi các biện pháp canh tác cho phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai của từng vùng Trong công trình
“đất của vùng sécnôzôm Nga” (1886) ông đQ nêu ra các đặc điểm hình thành mùn trong đất và các biện pháp nâng cao độ phì nhiêu của đất Công lao lớn của ông là đQ gắn chặt giữa thổ nhưỡng và trồng trọt [4]
V.V Đacutraev (1846 - 1903) Có thể nói ông là người sáng lập ra khoa
Trang 16học về đất, nêu ra những nguyên tắc khoa học về sự phát sinh và phát triển của
đất Trước ông, những nghiên cứu về đất không đặt trong mối liên hệ với những qui luật phát sinh và hình thành ra nó Theo ông, nghiên cứu như vậy không toàn diện và là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến không tìm ra được những biện pháp tốt để nâng cao độ phì nhiêu của đất Ông khẳng định rõ ràng mối liên quan có tính chất qui luật giữa đất và các điều kiện của môi trường xung quanh Trong nhiều năm ông đQ tiến hành nghiên cứu đất Sécnôzôm Những kết quả nghiên cứu của ông được thể hiện ở trong công trình phân loại đất sécnôzôm ở Nga Trong đó, đáng chú ý nhất là ông đQ nêu ra học thuyết hình thành đất Sécnôzôm, mô tả tính chất của chúng, những số liệu phân tích đặc
điểm hình thái, qui luật phân bố đất Sécnôzôm và có cả phương pháp nâng cao
độ phì nhiêu Trên cơ sở nghiên cứu ấy, ông đQ đưa ra cơ sở khoa học của việc hình thành đất trong điều kiện tự nhiên Ông cho rằng đất là một vật thể thiên nhiên, có lịch sử riêng, nó được hình thành do tác động của 5 yếu tố là: Đá
mẹ, sinh vật, khí hậu, địa hình và thời gian Nghiên cứu đất không chỉ xét từng yếu tố, từng điều kiện riêng rẽ, mà phải xét chúng trong mối liên quan chặt chẽ với nhau Ngoài ra, ông còn nêu ra các vùng tự nhiên ảnh hưởng tới
sự hình thành đất, sơ đồ phân loại đất của nửa phía Bắc địa cầu, các phương pháp nghiên cứu đất và những biện pháp nâng cao độ phì nhiêu của đất Ông
đQ gắn chặt thổ nhưỡng lý thuyết với thực hành và đQ nghiên cứu nguyên nhân làm cho khô hạn ở vùng đất thảo nguyên và đưa ra các biện pháp cải thiện chế
độ nước ở vùng này để nâng cao độ phì nhiêu của đất [3]
N.M Sibirxev (1860 - 1900) - là người học trò gần gũi nhất, người kế tục và cộng tác của Đacutraev Trên nền tảng học thuyết hình thành đất của
Đacutraev và học thuyết của Kostưtrev, Sibirxev đQ nghiên cứu và Sibirxev phát triển thêm, ông coi đất là môi trường cho cây phát triển Những nghiên cứu chủ yếu của Sibirxev là phân loại, lập bản đồ đất, phương pháp nghiên cứu
đất, biện pháp đấu tranh với khô hạn và đánh giá đất Sibirxev nhấn mạnh sự
Trang 17hình thành đất là kết quả biến đổi của đá do tác động tổng hợp của các yếu tố sinh vật và vi sinh vật
K.Đ Gơlinea (1867-1927) là viện sĩ thổ nhưỡng đầu tiên Dưới sự lQnh
đạo của ông, nhiều cuộc nghiên cứu thăm dò đất đai đQ được tiến hành, nhất là nghiên cứu đất vùng châu á của Nga phục vụ cho việc di dân (1908 - 1915) Những kết quả nghiên cứu cho tới nay còn có giá trị lớn lao Gơlinea đQ viết nhiều công trình nghiên cứu có giá trị về phong hoá đá, phát sinh học và phân loại đất Ông là một trong những người tổ chức ra hội thổ nhưỡng và học viện thổ nhưỡng mang tên Đacutraev
P.S Kossôvic (1862 - 1915) cũng là một trong những người sáng lập ra việc nghiên cứu thực nghiệm về lý, hoá học và nông hoá học đất Trong những công trình của mình, ông không chỉ hệ thống những kiến thức thực tế về đất, mà còn phát triển, nâng cao những vấn đề hình thành đất, phân loại đất và tiến hoá đất
V.R Wiliam (1863 - 1939) là một nhà bác học Xô Viết, Viện sĩ thổ nhưỡng và nông hoá Ông đQ lQnh đạo phái sinh vật học mới trong thổ nhưỡng, thống nhất thổ nhưỡng phát sinh của Đacutraev và thổ nhưỡng nông hoá của Kostưtrev Viliam đQ nêu ra vòng tuần hoàn sinh học là cơ sở của sự hình thành
đất và độ phì nhiêu của nó Ông đQ chỉ ra vai trò quan trọng của sinh vật trong việc hình thành những tính chất của đất, đặc biệt cây xanh, vi sinh vật, thành phần và hoạt động sống của chúng ảnh hưởng tới chiều hướng của quá trình hình thành đất Viliam đQ xem sự hình thành đất là một quá trình thống nhất do tác động của các yếu tố sinh quyển và thạch quyển Một loại đất cụ thể được hình thành với độ phì nhiêu nhất định phụ thuộc vào đặc điểm của thực vật, vi sinh vật, động vật, thời gian (tác động của các yếu tố sinh vật vào đá mẹ) và
điều kiện cụ thể của môi trường (nhất là khí hậu và địa hình) Những quan điểm của Viliam về quá trình hình thành đất pôtzôn, đất đồng cỏ, đất lầy có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển sau này của học thuyết phát sinh học thổ nhưỡng
Ông đQ chỉ ra tính chất quan trọng nhất của đất là độ phì nhiêu, đQ xem sự hình
Trang 18thành đất là quá trình phát triển của độ phì nhiêu Trên cơ sở khái niệm của
Đacutraev về sự phát triển của đất, ông đQ nhấn mạnh sự tiến hoá của đất liên quan trực tiếp với sự thay đổi độ phì nhiêu của nó Về phương diện mùn đất,
ông đQ chỉ ra ảnh hưởng của hoạt động vi sinh vật tới sự hình thành mùn và tính chất của nó Những công trình của ông về lĩnh vực mùn đất đQ có ảnh hưởng lớn lao tới việc nghiên cứu tiếp tục vấn đề này về sau
K.K Gêđrôits (1872 - 1932) có công lớn trong lĩnh vực keo đất và khả năng hấp phụ của đất Ông đQ nêu ra ý nghĩa của keo đất và khả năng hấp phụ trao đổi cation đối với sự phát triển những tính chất của đất và dinh dưỡng khoáng của thực vật Đồng thời, ông cũng nêu ra nhiều phương pháp nghiên cứu lý-hoá học đất, đề ra các biện pháp cải tạo đất như bón vôi cho đất chua, bón thạch cao cho đất mặn, rửa mặn, bón phốt pho cho đất… những công trình của ông được tiến hành trong giai đoạn thổ nhưỡng đang phát triển mạnh
và là cơ sở cho những quan điểm lý-hoá học của quá trình hình thành đất và biện pháp nâng cao độ phì nhiêu của đất
S.S Nêutruxôv (1874 - 1928), công lao to lớn của ông là đQ phát triển sâu sắc quan điểm của Đacutraev về các yếu tố hình thành đất Lần đầu tiên trong lịch sử thổ nhưỡng ông đQ đề cập tới vấn đề địa lý thổ nhưỡng và nghiên cứu tỷ mỉ các yếu tố hình thành đất trong mối liên quan với các đặc điểm cảnh quan của đất nước Ông xem đất như là một thành phần quan trọng không thể thiếu được của cảnh quan tự nhiên
L.I Prasôlôv (1875 - 1954) là người có những công trình phân loại theo địa
lý thổ nhưỡng có giá trị lớn lao, và ông đQ nêu ra những cơ sở khoa học cho bản đồ thổ nhưỡng hiện đại, lập ra nhiều bản đồ thổ nhưỡng trong nước và thế giới
B.B Pôlưnôv (1877 - 1952), cống hiến to lớn của Pôlưnôv là đQ nêu ra khái niệm quan trọng về vai trò của các hiện tượng sinh - địa - hoá trong phong hoá và hình thành đất Sự phát triển thổ nhưỡng về mặt hoá học, lý - hoá học liên quan với tên tuổi của K.K Gêđrôits, A.N Sôcôlôvski, I.N Antipôv, Karatêv…
Trang 19I.V Tiurin (1892 - 1962) tác giả của nhiều công trình về phát sinh học,
địa lý thổ nhưỡng, hoá học đất và nhiều phương pháp phân tích hoá học đất Tiurin đQ có cống hiến lớn lao về lĩnh vực chất hữu cơ, nhất là chất mùn của
đất Ông cho rằng chất mùn được hình thành là kết quả của quá trình sinh hoá học phân giải và tổng hợp chất hữu cơ trong đất Đồng thời, ông đQ nêu ra phương pháp nghiên cứu chúng
Trong lĩnh vực phát triển khoa học thổ nhưỡng còn phải kể đến nhiều nhà khoa học khác, ví dụ: Prianitnicôv - trong lĩnh vực keo đất; Gorbunôv - trong lĩnh vực chất hữu cơ của đất; Cônônôva, Alecxandrôva - trong lĩnh vực vật lý thổ nhưỡng; Katrinski - trong lĩnh vực trao đổi giữa đất và cây; Pêive, Petecbuaski, và nhiều nhà khoa học khác cũng có nhiều công lao to lớn trong thổ nhưỡng (Nguyễn Hữu Đạt, 2002 [4])
Với những tài liệu sử sách để lại thì có thể thấy việc tìm hiểu và nghiên cứu thổ nhưỡng đQ tồn tại từ rất lâu và xuất phát từ nhu cầu cấp thiết từ cái ăn của con người Tiến trình nghiên cứu thổ nhưỡng phát triển mạnh vào thế kỷ
19 cho đến bây giờ Những thành tựu to lớn đó là sự góp công to lớn của các nhà khoa học Nga Trên nền tảng sẵn có, ngành thổ nhưỡng đQ gặt hái được nhiều thành công đến bây giờ Đặc biệt phải kể đến công trình xây dựng bản
đồ thế giới của nhà sử học Đức Arno Peters (1916 - 2002) Bản đồ của ông làm cho phong trào thế giới thứ 3 phấn khởi và được hầu hết các tổ chức lớn trên quốc tế như FAO - UNESCO sử dụng để xây dựng bản đồ thế giới và phân loại đất Hiện nay những kết quả và những thành tựu về nghiên cứu đất
và đánh giá đất đai đQ được cộng đồng thế giới tổng kết và khái quát chung trong khuôn khổ hoạt động của các tổ chức liên hiệp quốc (FAO, UNESCO, IRSC …) như tài sản tri thức chung của nhân loại Cho đến bây giờ con người
đQ sử dụng nhiều công cụ hiện đại để phục vụ trong công tác nghiên cứu thổ nhưỡng như Viễn thám, GIS, máy bay…
Trang 202.1.2 ở Việt Nam
Đất nước Việt Nam trải dài hơn 3260 km bờ biển với diện tích tự nhiên
là 33.091.093 ha xếp thứ 55 trong tổng số hơn 200 nước trên thế giới Song vì dân số đông (đứng thứ 12) nên bình quân đất tự nhiên theo đầu người vào loại thấp (thứ 120) với mức 0,48 ha/người chỉ bằng 1/6 mức bình quân trên thế giới Trong đó diện tích đảo, núi đá ngoài biển khoảng 1.370.100 ha (chiếm khoảng 4,16% diện tích tự nhiên), phần đất liền khoảng 31,2 triệu ha (chiếm 94,5% diện tích tự nhiên) Phần đất liền với 3/4 tổng diện tích là đồi núi, do vậy việc canh tác nông nghiệp rất khó khăn và phức tạp Diện tích đất nông nghiệp chiếm 22,2% nhưng nền nông nghiệp vẫn chiếm vị trí quan trọng trong mục tiêu phát triển chung của đất nước (Viện Nông Hoá, 2006 [34], [35])
Sự hiểu biết của người xưa về điều kiện tự nhiên và đất lúc bấy giờ thể hiện từ Dư địa chí do Nguyễn TrQi biên soạn, hay nhiều tác phẩm khác của Lê Tác, Lê Quí Đôn, Nguyễn Nghiêm, Văn An ở thế kỷ thứ 15; hoặc câu nói của
Lê Quý Đôn về những kiến thức về tự nhiên và đất từ xa xưa: “Từ khi có trời
đất là có núi sông, khung thành dầu có khác mà núi sông không đổi” (Đất Việt nam, 2000) [24]
Trên quan điểm sử dụng đất, các ông đQ nêu ra cách phân loại như: đất
đồi, đất phù sa, đất chua mặn, đất mặn, đất bạc màu, đất gan gà,…; hoặc phân loại đất theo thành phần cơ giới như đất sét, đất thịt, đất cát già, đất cát non; hoặc về việc phân hạng đất đQ dựa tính chất, độ phì nhiêu của đất, mức độ ruộng tốt xấu Từ đó, các ông cũng đQ đưa ra bảng phân hạng đất như “nhất canh trì, nhì canh viên, tam canh điền” Tiếp theo là sự phân loại đất theo điều kiện địa hình như đất cao, đất vàn, đất trũng, đất chiêm trũng Phân loại đất dựa theo khả năng, đồng thời vụ sản xuất như đất hai vụ lúa, đất một vụ lúa, một vụ màu, đất chuyển màu,… những kiến thức đó được đúc kết dựa trên kinh nghiệm thực tế và đQ được áp dụng rộng rQi trong thực tiễn sản xuất Sau
đó, những kiến thức tích luỹ về đất hoặc liên quan đến đất trồng, qua quá trình
Trang 21sản xuất của người xưa cũng đQ đúc rút thành kinh nghiệm và đưa ra những những biện pháp có cơ sở khoa học vững chắc như: Làm ải, làm cỏ sục bùn, phơi ruộng,… (trích từ tài liệu của Nguyễn Hữu Đạt, 2002 [4])
Đất của Việt Nam đa dạng về loài, phong phú về khả năng sử dụng Căn
cứ vào nguồn gốc hình thành có thể phân ra 2 nhóm lớn: (1) nhóm đất được hình thành do bồi tụ (đất thuỷ thành) có diện tích khoảng 8 triệu ha, chiếm 28,27% tổng diện tích tự nhiên, trong đó đất đồng bằng khoảng 7 triệu ha; (2) nhóm đất được hình thành tại chỗ (đất địa thành) có khoảng 25 triệu ha [30]
Nhìn chung, các quá trình chính trong đất của Việt nam bao gồm: quá trình phong hoá, trong đó phong hoá hoá học và phong hoá sinh học xảy ra mạnh hơn phong hoá lý học, bao gồm các quá trình: quá trình mùn hoá, quá trình bồi tụ đất đồng bằng và đất đồng bằng miền núi; quá trình glây hoá, quá trình mặn hóa… Tuỳ theo điều kiện kiện địa hình, điều kiện môi trường và phương thức sử dụng mà quá trình này hay quá trình khác chiếm ưu thế, quyết
định đến hình thành nhóm, loại đất với các tính chất đặc trưng khác nhau (Nguyễn Văn Phùng, 2006 [14])
Khó có thể tách rời lịch sử nghiên cứu đất với lịch sử phát triển nông nghiệp Khoa học đất Việt Nam phát triển cùng với sự xâm chiếm của thực dân Pháp, các nhà khoa học người Pháp, J Lan, F Roule, G Frontau, R Auriol, R.Dumont…Nghị định tổ chức Uỷ ban Công nghiệp Nam Kỳ 1865 thúc đẩy những nghiên cứu về nông nghiệp cùng như tài nguyên đất đai Eli Alavail, 1865 đQ có nghiên cứu về đất Việt nam: “Châu thổ sông Hồng mầu
mỡ với sự bồi đắp của phù sa sông Hồng là Mẹ, các tỉnh phía Bắc là những
đứa con đầu tiên…” (Đất Việt Nam, 2000) [24])
Đến năm 1888, công tác nghiên cứu về đất có mô tả và xem xét phân tích trong phòng thí nghiệm đầu tiên ở Việt nam Đến năm 1890, đQ phân tích
được thành phần hoá học của một số mẫu đất Nam Bộ Cho đến 1901 công tác phân tích đQ được phát triển và thực hiện 49 mẫu đất ở Gò Công và Bến Tre
Trang 22Lúc bấy giờ đất Nam Kỳ đQ được nghiên cứu và chia ra 3 loại hình: Đất phù sa sét đồng bằng; Đất cát nhẹ miền Đông; Đất ở loại hình trung gian khác [5]
Năm 1903, ở Hà Nội cũng thành lập phòng nghiên cứu và phân tích nông công nghiệp, thời điểm này Aupray đQ nghiên cứu, phân tích đất ở trại thí nghiệm trồng Ngô Thanh Ban - Phú Thọ Năm 1903 - 1909, là thời kỳ tập trung công tác nghiên cứu đất và phân bón tại 8 trạm nghiên cứu Bắc và Trung kỳ
Năm 1930, Jve Henry xứng đáng được nhăc đến với tác phẩm có “tầm cỡ” đầu tiên: Đất đỏ và đất đen phát triển trên đá mẹ bazan ở Đông Dương Tác phẩm đQ phản ánh đầy đủ điều kiện phát sinh phát triển tính chất các nhóm đất phát triển trên đá mẹ bazan và các tiểu vùng phân bố của chúng ở Việt Nam Đây là tác phẩm có giá trị nhất thời bấy giờ [7]
Trải qua hai cuộc kháng chiến khó khăn, khốc liệt, sau cách mạng tháng 8 thành công năm 1945, ngành khoa học đất Việt Nam không ngừng phát triển và đQ mang lại những thành tựu to lớn Những nghiên cứu toàn diện trên mọi chuyên ngành của khoa học đất như: Phát sinh học đất, phân loại và bản đồ, vật lý thổ nhưỡng, hoá học thổ nhưỡng, sinh học thổ nhưỡng, trên các lĩnh vực sản xuất nông nghiệp, ngư nghiệp và ở phạm vi cả nước, đồng thời đQ
có những kết quả nghiên cứu về phân loại đất như (Đất Việt nam, 2002) [24]:
- Phân loại đất Miền Bắc (1959) có 5 nhóm và 18 đơn vị, sau đó bổ sung có cơ sở hơn (V.M.Fridland 1964) gồm 5 nhóm và 28 đơn vị
- Phân loại đầu tiên đất Miền Nam (F.R.Moorman 1960) có 7 nhóm và
25 đơn vị Phân loại chung đất Việt Nam trong bản đồ tỷ lệ 1/1000.000 (1976) gồm 13 nhóm và 30 đơn vị
- Phân loại đất dùng cho bản đồ tỷ lệ trung bình và lớn (1978) gồm 14 nhóm và 64 đơn vị (kết quả nghiên cứu ngành Khoa học đất Việt nam)
Đất Việt Nam (chú giải bản đồ đất, tỷ lệ 1/1000.000) đQ đúc kết cập nhật và hệ thống hoá các nghiên cứu đất toàn quốc và tiến hành theo hệ thống phân vị ba cấp tương đương như FAO - UNESCO: Nhóm (cấp I), đơn vị (cấp
Trang 23II), đơn vị phụ (cấp III) Các tác giả đQ phân chia đất Việt Nam thành 19 nhóm bao gồm 54 đơn vị, công trình này có ý nghĩa rất lớn trong các nghiên cứu đất cũng như qui hoạch sử dụng đất ở những phạm vi lớn [7]
Đánh giá phân hạng đất đai khái quát toàn quốc của Tôn Thất Chiểu và nhóm nghiên cứu thực hiện năm (1999) với tỷ lệ bản đồ 1/500.000 Phương pháp đánh giá ở đây dựa vào nguyên tắc phân loại khả năng đất đai của bộ nông nghiệp Hoa Kỳ Chỉ tiêu sử dụng là đặc điểm thổ nhưỡng và địa hình sử dụng nhằm mục đích sử dụng đất đai tổng hợp, gồm 7 nhóm đất đai được phân lập cho sản xuất nông, lâm nghiệp và mục đích khác
Nghiên cứu đánh giá và qui hoạch đất khai hoang ở Việt Nam của Bùi Quang Toản và nhóm nghiên cứu (1991) đQ ứng dụng phân loại khả năng của FAO Tuy nhiên nghiên cứu chỉ đánh giá các điều kiện tự nhiên (thổ nhưỡng, thuỷ văn và tưới tiêu, khí hậu nông nghiệp) và nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở lớp thích nghi cho từng loại hình sử dụng
Hiến pháp nước cộng hoà xQ hội chủ nghĩa Việt Nam năm 1992 đQ qui
định: Nhà nước thống nhất quản lý đất đai theo qui hoạch và pháp luật, đảm bảo sử dụng đúng mục đích và có hiệu quả Việt Nam đang ở thời kỳ điều chỉnh mạnh cơ cấu kinh tế về công nghiệp, nông nghiệp, thương mại, dịch vụ… Nhu cầu phát triển kinh tế cao sẽ gây áp lực mạnh mẽ tới sử dụng đất
đai Từ đó đòi hỏi việc sử dụng đất phải có kế hoạch để đáp ứng kịp thời nhu cầu phát triển kinh tế của đất nước [10]
Dự thảo nghị định của Chính phủ về phân hạng đất tính thuế năm 1993 với sự tham gia của các cơ quan chức năng và nhiều nhà khoa học đQ đề ra chỉ tiêu và tiêu chuẩn phân hạng đất trồng lúa, cây trồng cạn ngắn ngày, nuôi trồng thuỷ sản, trồng cây công nghiệp lâu năm và cây ăn quả… Căn cứ để xác
định hạng đất gồm 5 yếu tố: Chất đất, vị trí địa hình, điều kiện khí hậu thời tiết, điều kiện tưới tiêu Tuy nhiên kết quả nghiên cứu về đánh giá đất, phân hạng đất đai ở Việt Nam, chủ yếu mới chỉ áp dụng trong lĩnh vực sản xuất
Trang 24nông nghiệp
Cũng vào năm 1993, Viện Qui hoạch và Thiết kế nông nghiệp đQ chỉ
đạo thực hiện công tác đánh giá đất trên cả 9 vùng sinh thái của cả nước với bản đồ tỷ lệ 1/250.000 Kết quả bước đầu đQ xác định được tiềm năng đất đai của các vùng và khẳng định việc vận dụng nội dung, phương pháp đánh giá
đất của FAO theo tiêu chuẩn và điều kiện cụ thể của Việt Nam là phù hợp trong hoàn cảnh hiện nay [8]
Trần An Phong (1994) khi nghiên cứu về đất, ông đQ đưa ra kết quả
đánh giá hiện trạng sử dụng đất nước ta theo quan điểm sinh thái và lâu bền, phương pháp đánh giá này đặt trong mối quan hệ biện chứng giữa các yếu tố tính chất của đất, hiện trạng sử dụng đất, tính thích nghi đất đai vùng sinh thái
Đánh giá tiềm năng sử dụng đất lâm nghiệp ở từng vùng sinh thái và trong toàn quốc của Đỗ Đình Sâm và các cộng sự (2000) [15] là phương pháp ứng dụng phần mềm GIS trên máy tính để xây dựng các bản đồ đánh giá tiềm năng sử dụng đất trong lâm nghiệp, phương pháp này cho phép lợi dụng được các thông tin sẵn có và có ý nghĩa là mang tính chiến lược và dự báo
Từ đó cho đến nay, ngành Khoa học đất không ngừng phát triển Hầu như trong các cơ quan nghiên cứu nông nghiệp đều thành lập chuyên ngành Nông hóa - Thổ nhưỡng và phòng phân tích thổ nhưỡng để phục vụ công tác nghiên cứu nông nghiệp Nói như vậy, ngành khoa học đất thực sự khởi sắc và
đQ để lại nhiều công trình nghiên cứu tầm cỡ cho đất nước ta
2.2 Tổng quan về chất lượng đất
2.2.1 Khái quát về chất lượng đất
Nói đến chất lượng là nói đến phẩm chất tốt của một vật chất nào đó Thuật ngữ chất lượng đQ được sử dụng từ lâu để mô tả các thuộc tính như đẹp, tốt, tươi hoặc là xa xỉ Vì thế, chất lượng dường như là một khái niệm khó có khái niệm rõ ràng mà mang tính chất chung chung Riêng đối với đất, chất lượng dường như nó mang tính thực tế hơn
Trang 25Khái niệm về chất lượng đất (Soil quality) trong sản xuất nông nghiệp không phải là khái niệm hoàn toàn mới mẻ nhưng vẫn là vấn đề còn nhiều bàn luận Nhiều nhà khoa học cho rằng rất khó định nghĩa chính xác và định lượng chất lượng đất những cũng rất nhiều nhà khoa học lại cho rằng đây chỉ là một khái niệm cơ bản để mô tả thực trạng, vai trò, chức năng của đất trong hệ sinh thái nông nghiệp và tự nhiên (Đặng Văn Minh và CS, 2001[11])
Vào những năm cuối thập kỷ 80 của thế kỷ XX, hội Khoa học Đất Mỹ
đQ cho rằng chất lượng đất được quyết định chủ yếu bởi các thuộc tính cơ bản mang tính kế thừa của đất như: đá mẹ, quá trình phong hoá, các yếu tố thời tiết khí hậu Gregoric (1994) khẳng định chất lượng đất là sự phù hợp của đất cho mục đích sử dụng nhất định Chất lượng đất còn là khả năng của đất đáp ứng các nhu cầu sinh trưởng, phát triển của cây trồng mà không làm thoái hoá
đất đai hoặc gây tổn hại đến hệ sinh thái môi trường (Trích tài liệu của Viện Nông Hóa Thổ nhưỡng, 2007) [34]
ĐQ có nhiều định nghĩa về chất lượng đất kể từ khi giới thiệu các thuật ngữ của Warkentin và Fletcher (1977) Hai trong số các định nghĩa ngắn gọn nhất về chất lượng đất là:
- "Thể lực để sử dụng" (Larson và Pierce, 1991) và "khả năng sử dụng của đất" (Karlen et al, 1997.) Hai định nghĩa có nghĩa là chất lượng đất là khả năng của đất để thực hiện các cần thiết cho việc sử dụng các chức năng dự
Trang 26Theo các nhà môi trường học thì chất lượng đất phản ánh các chức năng của nó, biểu hiện ở khả năng đa dạng sinh học, nâng cao chất lượng nước, thúc đẩy quá trình tuần hoàn dinh dưỡng trong một hệ sinh thái [39]
Chất lượng đất hay “sức khoẻ” của đất là một chỉ số lành mạnh về môi trường, nói lên tình hình chung của các tính chất và quá trình Thuật ngữ “sức khoẻ của đất” cùng đồng nghĩa với chất lượng đất Vậy khái niệm đất có thể nêu một cách khái quát như sau:
Chất lượng đất là tập hợp tất cả các đặc tính tốt của đất tạo cho đất
có khả năng thoả mEn những nhu cầu cần thiết của cây trồng [33]
Như vậy, chất lượng đất phải đáp ứng và gắn liền với sự thoả mQn của yếu tố chính là cây trồng Vì vậy đối với đất nào không đáp ứng được sự phát triển của cây trồng thì bị coi là đất xấu, mặc dù trong đất có chứa nhiều chất dinh dưỡng nhưng bị giữ chặt thì cũng coi là đất có vấn đề
Tóm lại, chất lượng đất không chỉ mang một vài đặc tính đơn lẻ mà phải mang toàn bộ tất cả các đặc tính quyết định mức độ đáp ứng các nhu cấu của cây trồng
2.2.2 Các phương pháp đánh giá chất lượng đất
Có hai phương pháp đánh giá có thể áp dụng đánh giá chất lượng đất là
đánh giá định lượng và định tính
Phương pháp đánh giá định lượng sử dụng kết quả phân tích các mẫu đất nghiên cứu theo các phương pháp phân tích thông dụng Các chỉ tiêu được xác
định định lượng, cụ thể và rõ ràng Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho một
số chỉ tiêu của tính chất hoá học, vật lý và sinh học
Phương pháp đánh giá định tính thường áp dụng việc mô tả và quan sát
sự thay đổi các tính chất của đất theo thời gian Kết hợp với kiến thức bản địa, kiến thức truyền thống và kinh nghiệm của người sử dụng đất giúp cho phương pháp đánh giá đạt hiệu quả cao Người sử dụng đất có thể đánh giá
định tính chất lượng đất dựa vào các khả năng cảm nhận thông qua thị giác, khứu giác, cảm giác và vị giác của họ (Bế Đình Nghiên, 2006 [12])
Trang 272.2.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng đất
Để đánh giá chất lượng đất cần phải dựa vào các độ phì, hay nói cách khác là phải dựa vào các chỉ tiêu dinh dưỡng trong đất Ngay từ thời xa xưa, khi con người biết sử dụng đất để trồng trọt họ đQ biết đánh giá đất tốt hay xấu
đối với một loại cây trồng nào đó và đấy cũng là khái niệm sơ khai đơn giản ban đầu về độ phì của đất (Đỗ Đình Sâm, 2006 [15]) Người dân tộc Jarai,
Êđê, Bana ở Tây Nguyên khi chọn đất làm nương rẫy đQ biết dựa vào màu sắc của đất để đánh giá đất tốt hay xấu, nghĩa là có độ phì cao hay thấp như:
- Đất màu đen, đất có độ phì cao
- Đất màu đỏ: đất có độ phì trung bình
- Đất màu vàng: Đất xấu, đất có độ phì thấp
- Đất màu vàng, nhiều cát: đất rất xấu, đất có độ phì rất thấp
Độ phì của đất gồm các loại khác nhau như sau:
- Độ phì tự nhiên (độ phì vốn có của đất trong tự nhiên);
- Độ phì nhân tạo (độ phì của đất do con người tạo ra);
với độ phì nhân tạo được thể hiện qua năng suất của cây trồng hiện tại);
- Độ phì tiềm năng: độ phì của đất trong tương lai
Đối với nhóm đất cát ven biển là nhóm đất có độ phì tự nhiên thấp nhất
ở Việt Nam Bởi vì đất cát ven biển có tỷ lệ cấp hạt cát rất cao Đất cát có độ
ẩm rất thấp Hàm lượng chất hữu cơ trong đất cát rất thấp Hàm lượng các chất khoáng dinh dưỡng N, P, K lại rất nghèo, nhưng lại rất dễ bị rửa trôi xuống sâu; theo nước trọng lực trong mùa mưa Đất cát có phản ứng ít chua, gần
Một đặc điểm quan trọng là đất cát vùng ven biển, dưới tác động của gió, dông và bQo, luôn xuất hiện nạn cát bay, làm dập nát lá, ngọn non các cây trồng trên đất cát Đó cũng là hiện tượng xói mòn do gió, làm giảm nhanh độ phì của lớp đất cát trên mặt, thậm chí còn làm đổ cả các rễ cây trồng
Trang 28Việc đánh giá độ phì dựa trên các loại đất khác nhau và so sánh độ phì
ở mỗi loại đất cũng khác nhau, ví dụ bảng 2.1
Bảng 2.1 Đánh giá độ phì của một số loại đất
Muốn có nhận thức đúng đắn về đất trồng cần phải nắm vững quan
điểm lấy độ phì làm trung tâm Nhờ có độ phì mà đất trở thành đối tượng canh tác của loài người, là tư liệu sản xuất cơ bản của nông nghiệp và là cơ sở để thực vật sinh trưởng và sinh học đất quyết định (Trần Văn Chính và cs, 2006) [5] Các chỉ tiêu sau đây thường được xem xét:
- Một số tính chất vật lý:
Đặc tính vật lý của đất là yếu tố đầu tiên xác định khả năng phát triển nông lâm nghiệp Đặc tính vật lý của đất là một trong những yếu tố quyết định tiềm năng năng suất của cây trồng và hiệu quả đầu tư Do vậy, các chỉ tiêu vật
lý đất được dùng để đánh giá chất lượng đất bao gồm: thành phần cơ giới, kết cấu, dung trọng đất, tỷ trọng đất, độ xốp đất
Trang 29- Một số tính chất hóa học:
+ Độ chua: Một số nghiên cứu đQ cho thấy khi pH đất < 3 rất hạn chế
đối với nhiều loại cây trồng pH từ 3 đến 4 hạn chế vừa và nếu pH > 4 ít hạn chế cây trồng ( Đỗ ánh, 2001) [1]
+ Chất hữu cơ: Theo Đỗ ánh và cộng sự (2000) [1] đất đồng bằng đơn giản dựa vào hàm lượng chất hữu cơ (OM%) được phân theo 3 cấp gồm: khi
OM < 1% là đất nghèo hữu cơ; OM = 1 - 2% là đất có hữu cơ trung bình; và
OM trên 2% là đất giàu hữu cơ
hàm lượng đạm trong đất theo 3 cấp gồm đất nghèo đạm khi có dưới 0,1% N,
đất có hàm lượng đạm trung bình khi chứa từ 0,1 đến 0,2% N và đất giàu đạm khi có trên 0,2% N Còn theo Euroconsult (1989), hàm lượng đạm trong đất
được chia thành 5 cấp gồm đất có đạm rất thấp khi chứa dưới 0,050% N, đất
có đạm thấp khi chứa từ 0,050 - 0,125% N, đất có đạm trung bình khi chứa từ 0,126 - 0,225% N, đất có đạm cao khi chứa từ 0,226 - 0,300% N và đất có
đạm rất cao khi chứa trên 0,300% N
F.V Turchin (1965) đQ phân cấp độ phì nhiêu về đạm theo hàm lượng
đạm thuỷ phân trong đất Độ phì nhiêu về đạm trong đất được chia thành ba cấp là đất có độ phì nhiêu thấp, trung bình và cao tương ứng với hàm lượng
đạm thuỷ phân là: thấp < 4,4 mg/100g đất; trung bình: 4,5 - 6 mg/100g đất và cao > 6 mg/100g đất
P mới có độ màu mỡ cao và ngược lại đất có độ màu mỡ cao đều giàu P” (E.Detrunk, 1931) Đỗ ánh và cs, (2000) [1] đề nghị phân đất theo hàm lượng
Trang 30+ Hàm lượng K2O: Sau đạm và lân thì kali là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng thứ 3 đối với cây trồng Sự phân bố về mức độ tập trung kali tuỳ thuộc nguồn đá mẹ, mức độ phong hoá, sự hình thành đất và chế độ canh tác (Bộ tài nguyên và Môi trường, 2003) K trao đổi, K dễ tiêu là phần chủ yếu cung cấp dinh dưỡng cho cây Đỗ ánh và cs (2000) [1] dựa vào hàm lượng Kali để chia thành 3 nhóm gồm đất nghèo K, đất có K trung bình và đất giàu
K tương ứng với hàm lượng kali dễ tiêu nhỏ hơn 10mg, từ 10mg đến 20mg và
+ Dung tích hấp phụ (CEC): Dung tích hấp phụ hay khả năng trao đổi cation của đất được coi là một trong những yếu tố độ phì quan trọng nhất Đất
có CEC cao, đặc biệt tổng các cation kiềm và kiềm thổ cao sẽ làm tăng khả
phóng để cung cấp cho cây khi trong dung dịch đất thiếu các cation này hoặc
được giữ lại trên bề mặt keo đất khi dư thừa do mới bón phân hoặc khi khoáng hoá chất hữu cơ trong đất diễn ra mạnh mẽ Do đó thông qua CEC để đánh giá
được khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất cho cây trồng cũng như nhu cầu
và hiệu lực của phân bón cho cây đối với từng loại đất Đỗ ánh và cs, (2000) [1] đề nghị phân CEC theo 3 cấp gồm đất hấp thụ thấp, đất có khả năng hấp thụ trung bình và đất hấp phụ cao tương ứng với CEC nhỏ hơn 10 me/100 đất, CEC từ 10 đến 20 me/100g đất và CEC lớn hơn 20 me/100g đất
+ Các cation kiềm thổ trao đổi:
lđ1/100gam đất đQ phải bón vôi để cải tạo đất Nhu cầu cung cấp vôi cho đất còn ở chỗ phải bảo đảm cân đối Ca/Mg
1đ1/100gam đất tuỳ theo loại đát và cây mà cây trồng không phản ứng với việc phân magiê nữa (Lombin và Fayemi, 1975) Cần phải bảo đảm đủ Magiê
Trang 31cho cây, song lại phải khống chế không để magiê vào cây quá nhiều sẽ gây ngộ độc cho cây Do vậy, phải nhận xét mối cân đối Ca/Mg - K/Mg và (Ca + Mg)/K bảo đảm cho kết cấu đất được bền vững và cây trồng phát triển tốt (dẫn theo Vũ Hữu Yêm, 2007) [20]
dinh dưỡng đóng vai trò rất quan trọng trong hoạt động sống của cây trồng
lượng gồm có Molipden (Mo), Bo (B), Kẽm (Zn), đồng (Cu), Mangan (Mn), Miken (Ni), Coban (Co), Iod (I), Fluor (F), (Trần Văn Chính) [5]
Ngoài những nguyên tố đa và trung lượng như N, P, K, Ca, Mg muốn tăng năng suát và phẩm chất nông sản cần phải bón cho đất những nguyên tố
vi lượng tuỳ theo yêu cầu của từng cây trồng Do đó, yêu cầu về phân vi lượng
là vô cùng cấp thiết, cần tìm hiểu hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong một
số loại đất để sử dụng phân vi lượng đạt hiệu suất cao nâng cao độ phì nhiêu của đất một cách toàn diện (Nguyễn Vy và cs, 1978) [21])
- Yếu tố vi sinh vật đất (VSVĐ): Sinh vật sống trong các lớp đất, tham gia vào các chu trình chu chuyển vật chất gồm vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm tảo và
động vật nguyên sinh Số lượng và khối lượng sinh vật đất rất lớn, trong 1g đất
có hàng trăm triệu đến hàng tỉ cá thể và về khối lượng; với diện tích 1ha có
đến 5 - 7 tấn vi khuẩn, hàng trăm đến hàng triệu nấm và xạ khuẩn VSVĐ có vai trò rất quan trọng đối với hệ sinh thái Chúng tham gia vào quá trình nitrat
đầm lầy; cố định nitơ từ khi quyển cung cấp cho cây trồng (vi khuẩn cố định
đạm); phân giải các chất hữu cơ (vi khuẩn dị dưỡng), VSVĐ là một trong những chỉ số quan trọng đánh giá độ màu mỡ của đất
* Các chỉ tiêu đánh giá độ phì của đất cát ven biển:
Ngoài những chỉ tiêu được đánh giá ở trên, thì chỉ tiêu để đánh giá chất lượng đất cát còn dựa vào các đặc điểm của sinh trưởng tốt hay xấu của cây
Trang 32phi lao (Casuarina equisetifolia Forst), một loài cây đQ trồng thành rừng chống cát bay ven biển Việt Nam (Đỗ Đình Sâm, 2006 [15])
+ Độ phì của đất cát có sự khác nhau giữa các đơn vị đất cát trong nhóm, có liên quan đến sự khác nhau về mức độ sinh trưởng của cây phi lao, như: Đất cát và cồn cát trắng < Đất cát và cồn cát vàng < Đất cát và cồn cát đỏ
< Đất cát mới bồi ven biển < Đất cát biển lẫn phù sa < Đất cát biển có lẫn nhiều vỏ sò và san hô
+ Mức độ di động của đất cát: Sự sinh trưởng của cây phi lao phụ thuộc rất rõ vào mức độ di động của cát và được sắp xếp từ tốt đến xấu như sau: Đất cát và cồn cát cố định > Cồn cát bán di động > Cồn cát di động
+ Khả năng thoát nước của đất cát, có liên quan chặt chẽ đến địa hình, mực nước ngầm ở gần hay xa mặt đất và được sắp xếp từ tốt đến xấu như sau:
Đất cát thoát nước tốt > Đất cát thoát nước kém > Đất cát thoát nước rất kém, trong mùa mưa có thời gian bị ngập nước
+ Khoảng cách gần hay xa biển của các đơn vị đất cát cũng có ảnh hưởng đến sinh trưởng của rừng phi lao và được xếp theo thứ tự từ tốt đến xấu như sau: Đất cát mới bồi nằm sát ngay bờ biển > Đất cát nằm trung gian > Đất cát nằm xa bờ biển, sát nội đồng
2.2.4 Một số kết quả nghiên cứu về chất lượng đất cát ven biển
Trước đây, khi dân số thế giới còn ít, xQ hội loài người đQ sinh sống một cách hài hoà với môi trường tự nhiên, trong đó có tài nguyên đất là nguồn cung cấp dồi dào cho nhu cầu tồn tại của con người Lúc bấy giờ, đất canh tác
Trang 33có độ phì nhiêu rất cao, nên không cần cung cấp thêm chất dinh dưỡng cho cây trồng Người dân chỉ sử dụng các loại đất có độ màu mỡ, còn đối với đất cát ven biển người ta chưa nghĩ tới việc khai thác lấy sản phẩm, phải chăng việc trồng cây trên đất cát đó là việc bắt buộc để chống cát lấn và bQo cát
Vậy nhưng, một vài thế kỷ gần đây, dân số thế giới tăng nhanh đQ thúc
đẩy nhu cầu về lương thực và thực phẩm Song trong đó, nhịp độ phát triển nhanh chóng của các cuộc cách mạng về kinh tế và kỹ thuật đQ góp phần đẩy mạnh trong việc tàn phá môi trường tự nhiên và khai thác triệt để các nguồn tài nguyên, đặc biệt là nguồn tài nguyên đất đai Những mảnh đất màu mỡ trước đây sau một thời gian bóc lột đQ trở thành loại đất “có vấn đề” Cho đến bây giờ, đất cát ven biển thậm chí đất cát (có tỉ lệ cát > 95%) cũng được nghiên cứu vấn đề về chất lượng để tăng năng suất, phục vụ con người ngày một gia tăng trên thế giới
Theo P Bright (1982) tổng diện tích đất cát biển trên thế giới có khoảng 1.090 triệu ha, chiếm 8,3% bề mặt lục địa và tập trung ở nhiều vùng nhiệt đới
Đất cát biển nằm chiếm diện tích chủ yếu ở các nước như Cu Ba, Campuchia, Sirilanka, Myanmar, Thailan, Bruinei, Malaysia, Indonesia, Philippin, quần
đảo Hawai, ấn độ Riêng ở Australia, đất cát biển chiếm 1/3 lục địa này (Nix, 1981) (trích Nguyễn Văn Phùng, 2006) [13]
Tỉ lệ đất cát có nguy cơ ngày càng gia tăng do hiện tượng cát lấn, bồi tụ hoặc do bQo cát di động Bởi vậy, việc nghiên cứu bảo vệ và khôi phục đất cát giúp cho việc phát triển nông nghiệp đang là vấn đề cấp bách của mỗi quốc gia gần biển (Đỗ Đình Sâm, 2006 [15])
Do khác nhau về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xQ hội nên mỗi quốc gia
có những quan điểm riêng trong việc xây dựng bảo vệ đất cát biển Một số nước như Thuỵ Điển, Hà Lan, Liên bang Nga đQ có các công trình nghiên cứu, xây dựng hệ thống thông tin đất đai (LIS), hệ thống thông tin địa lý (GIS) nhằm phục vụ cho công tác quản lý đất đai cũng như chiến lược bảo
vệ chất lượng đất
Trang 34Việc nghiên cứu chất lượng đất cát biển xuất hiện từ lâu tại quốc gia nhiều biển như Philipin, Nhật Bản, Nga Vùng đất ven biển Đông Phi cũng
đang phải đối mặt với cát xâm lấn Các nghiên cứu đều tập trung tạo ra một thảm thực vật che phủ giúp cho cát giữ nguyên tại chỗ Đó là giải pháp có hiệu quả về mặt sinh thái cảnh quan và mang tính chất bền vững đQ được kiểm nghiệm ở nhiều vùng
ở Châu úc, các nhà khoa học nghiên cứu đặc tính sinh lý sinh thái của cây keo để trồng ở bờ biển, đây là cây vừa có tính kinh tế và là cây cải tạo môi trường nên cho đến nay được nhiều nước đón nhận
Hiện nay, các dân cư sống gần bờ biển thường chặt cây, đào ao nuôi trồng thuỷ sản Đây là việc đồng nghĩa với phá hoại môi trường sinh thái ven biển Mối nguy hại của việc lấy nước cho vào ao gây hiện tượng nhiễm mặn cho đất
Nghiên cứu về phân loại đất cát, F.R.Morrmann (1961 - 1962) đQ phân loại đất cát ven biển ở Châu úc có các loại như sau:
- Đất cát mới bồi ven biển
- Đất cát điển hình
- Đất cát bị glây (Gleyic Arenosols)
- Đất cát có nhiều vỏ sò và san hô
- Đất cát giồng (đất cát lẫn phù sa)
- Đất cát mới biến đổi (Cambic Arenosols) (trích Bế Đình Nghiên, 2006) [12]
Theo nghiên cứu của William, 1932 trong đất cát ven biển ở Tây Ban Nha cho rằng: Đất cát ven biển có thành phần các cấp hạt của đất, hạt cát chiếm tỷ lệ rất cao từ 95 - 98 %, trong đó chủ yếu là hạt cát mịn (có đường kính từ 0,25 - 0,05) nhẹ, dễ di chuyển theo gió khi ở dạng cát khô, chiếm từ 70
- 92 % theo trọng lượng đất Trong khi đó hàm lượng sét (hạt có đường kính < 0,001mm) chỉ chiếm từ 1,2 - 1,6% Đồng thời, hàm lượng mùn trong đất cát
Trang 35lại rất thấp 0,01 - 0,06 %, nên các hạt cát luôn ở trạng thái rời rạc, không có kết dính (trích từ tài liệu của Nguyễn Văn Phùng, 2006 [14])
Khi nghiên cứu phẫu diện trong đất cát ở Philipin, Libin 1967 mô tả như sau: Đất cát thường có màu trắng, vàng nhạt hoặc đỏ nhạt Trong phẫu diện đất, thường không hình thành các tầng đất rõ ràng theo phát sinh Trong
đất cát tơi xốp (không chặt), nhưng độ xốp mao quản trong đất cát rất thấp
Trên đất cát thường không có các thảm thực vật tự nhiên phân bố, lại nằm ở miền khí hậu nhiệt đới, với nhiệt độ không khí cao 24 - 27,5ºC, cho nên trong những ngày nắng, khi nhiệt độ không khí lên cao tới 37 - 38ºC thì nhiệt
độ của lớp đất cát trên mặt đQ lên cao tới 64ºC hoặc cao hơn nữa, làm chết nhiều loại cây trồng
Adrew, 1970 đQ nghiên cứu về lượng bốc hơi trên đất cát Ông thấy rằng lượng bốc hơi nước từ đất cát vào khí quyển rất cao từ 1.300 - 1.800 mm/năm, do đó đất cát trở nên khô rất nhanh và dễ dàng di động theo gió
Vùng cát ven biển ở một số nơi có lượng mưa hàng năm rất cao 2.500 - 3.000 mm/năm, trong các tháng mưa nhiều, có các trận mưa lớn, cát lại ở trạng thái rời rạc, thấm nước nhanh, nên cát dễ dàng bị quấn trôi theo nước trọng lực, tạo thành các suối cát trong mùa mưa Hoạt động của các suối cát trong mùa mưa đQ phá sập nhiều cầu cống, làm tắc nghẽn giao thông và cát bị cuốn trôi từ các con suối chảy ra, đQ vùi lấp hàng trăm ha ruộng, vườn, đất đai canh tác màu mỡ, phân bố ở các vùng nội đồng xung quanh
Trong thời gian từ 1971 đến 2005, để đánh giá tổng hợp độ phì tự nhiên của đất cát các nhà khoa học trên thế giới đQ tổng kết như sau:
chua đến gần trung tính hoặc trung tính
nhưng do khả năng trao đổi và hấp phụ cation của đất cát cũng thấp từ 0,40 - 0,90 lđl/100g đất, nên độ bQo hoà bazơ của đất cát cũng không quá thấp
Trang 36Đất cát có hàm lượng N, P, K rất nghèo:
- Hàm lượng N% tổng số trong đất từ vệt đến 0,02%
(Đỗ Đình Sâm, 2006 [15])
Những công trình về chất lượng đất cát nói chung không nhiều, bởi hầu hết tất cả những đặc tính của nó Các công trình về đất cát chủ yếu là phục hồi, các giải pháp chống mặn hoá, hoang mạc hoá hay khô hạn Tuy vậy, những công trình đó cũng đQ bổ sung vào bách khoa toàn thư và là những tài liệu vô cùng quý báu cho các nhà khoa học khi nghiên cứu về đất cát ven biển 2.2.4.2 Nghiên cứu về chất lượng đất cát ven biển ở Việt Nam
ở Việt Nam, đất cát biển được phân bố thành một dải nằm dọc theo bờ biển Đông dài 3.200 km; đây là một dải đất đặc biệt về mặt thổ nhưỡng: dải đất cát biển Đây là một loại đất nghèo, “cùng họ” với nhóm đất bạc màu Đất cát biển được hình thành do quá trình phong hoá tại chỗ của trầm tích biển cũ hoặc trên đá mẹ giàu silic (cát kết, liparit, granit…) và bị cuốn trôi từ sản phẩm phong hoá của các vùng núi lân cận, mà ở Miền trung là dQy núi Trường Sơn
Theo thống kê đến năm 2000, diện tích nhóm đất cát ven biển khoảng 562.936 ha, chiếm 1,8% tổng diện tích tự nhiên toàn quốc (Nguyễn Khang, Viện QHTKNN - 2000) Nhóm đất cát có xu hướng ngày càng mở rộng thêm nhiều diện tích theo thời gian Theo Viện QH và TKNN (1980) thì diện tích
đất cát và cồn cát ven biển Việt nam phân bố từ Quảng Ninh đến các tỉnh
Đồng bằng sông Cửu Long, với bề rộng của dải đất cát từ 50 - 1000m từ bờ biển vào đất liền như sau:
Trang 37- Đất cồn cát đỏ với diện tích 76.880 ha Đây là một loại hình đặc biệt ven biển Bình Thuận, địa hình lượng sóng, dốc 3 - 8 độ, có những dải cao đến 200m Cồn cát đỏ có tỷ lệ sét và liomon cao hơn cồn cát vàng (tỷ lệ sét vật lý khoảng 10%) Có nơi được khai phá trồng hoa màu, dừa, điều; có nơi hình thành khu du lịch
- Đất cát biển nhẹ có tỷ lệ cát chiếm 85 - 90% nhưng do địa hình bằng phẳng, hệ thống thuỷ lợi sớm được giải quyết, giao thông thuận lợi nên đQ thực hiện thâm canh, cải tạo đất, chuyển dịch cơ cấu cây trồng nên nhân dân cũng có thu nhập khá
Theo Phan Liêu (1987) [9], các loại đất cát ở nhiệt đới là một trong những đối tượng ít được nghiên cứu vì kém sử dụng, mặc dù chúng chiếm một diện tích rất lớn Theo GS Lâm Công Định, 1991 lượng bốc hơi của đất cát rất cao từ 1300 - 1800 mm/năm, cho nên đất cát trở nên khô nhanh và dễ dàng di
động theo gió Độ ẩm đất cát rất thấp, khả năng giữ nước của đất cát rất kém, ngay ở dộ sâu từ 30 - 70cm, độ ẩm của đất cát chỉ đạt 1 - 1,5% treo trong lượng cao hơn chút ngưỡng độ ẩm cây héo Ngay ở độ ẩm của đất cát vào mùa mưa chỉ tăng lên từ 2 - 3,7% ở độ sâu 50 - 70cm (trích từ Lê Văn Quang, 2006 [13])
Đất cát biển rất nghèo dinh dưỡng, hàm lượng mùn thường dưới 0,8%;
N tổng số trung bình khoảng 0,05%; lân tổng số dưới 0,04%, rất nghèo các
thuộc loại đất ít chua đến trung tính Hàm lượng Ca và Mg trao đổi không cao
Trang 380,10 - 0,65 lđl/100g đất Hàm lượng lân dễ tiêu 0,4 - 0,9 mg/100g; K dễ tiêu 1,0 - 4 mg/100g đât Hàm lượng các chất khoáng trong đất cát cũng rất nghèo nhưng lại dễ bị cuốn trôi theo nước trọng lực xuốn sâu (Đỗ Đình Sâm và đồng tác giả, 2006) [15]
Tuy đất cát có tuổi trẻ nhưng lại có xu thế thoái hoá nhanh, vì thành phần cơ giới nhẹ, đặc biệt có khả năng giữ nước kém Câu ca dao truyền miệng của người dân vùng đất cát áp dụng cho cây dừa - một cây ưa đất cát cũng phản ánh trung thực sau:
Công đâu công uổng công thừa Công đâu gánh nước tưới dừa Tam Quan
Đất cát có hiện tượng cát lần đất liền và được nhiều khoa học quan tâm
Adu, 1982; Balba, 1982 các nước bị cát biển lấn chiếm nhiều bao gồm: Marốc, Libi, Agrentina, Ai cập, Sudan, Somali Cũng theo Balba, trên phạm vi toàn thế giới cát lấn đQ làm tổn hại 557 triệu ha đất, trong đó Châu phi 319 triệu ha, Châu á 116 triệu ha, Châu úc 137 triệu ha, Nam mỹ 4,6 triệu ha Dregne, 1982 cũng mô tả tai hoạ to lớn của nạn lấn cát xảy ra ở các nước nhiệt
đới gió mùa, ở bờ biển Việt Nam đQ xảy ra nạn lấn cát nghiêm trọng trên chiều dài hơn 1500km làm hư hại nhiều đất đai sản xuất nông nghiệp cũng như các loại đất sử dụng khác
Các công trình nghiên cứu về đất cát cũng đQ ít nhiều được các nhà khoa học Việt nam quan tâm nghiên cứu, nhằm khôi phục, cải thiện đất canh tác nông nghiệp như các công trình Theo Phan Liêu, 1987 [9] đQ chỉ rõ trong
sự phát triển của đất cát biển luôn tồn tại những thể trung gian giữa các đất không mặn và mặn, ngập và gley Những nghiên cứu của ông có thể sắp xếp theo trình tự sau:
(1) Phát hiện những đặc điểm phát sinh của quá trình hình thành đất và những quy luật địa lý phân bố thổ nhưỡng tạo thành cát vùng bờ biển;
Trang 39(2) Nghiên cứu cấu trúc, thành phần và tính chất đất cát biển hiện tại; (3) Xem xét ảnh hưởng của sự làm ẩm bề mặt từ nước ngầm đến cấu trúc và thành phần đất;
(4) Phát hiện sự đa dạng và thực tiễn của đất;
(5) Xây dựng hệ thống phân loạ đất cát biển dùng cho bản đồ tỉ lệ lớn
và sự khai khẩn hợp lý chung;
(6) Đề xuất phương hướng và biện pháp sử dụng, cải tạo và bảo vệ đất
Về phương hướng, biện pháp sử dụng và nâng cao độ phì của đất cát biển cũng được Phan Liêu (1987) nghiên cứu Nguyên lý sử dụng đất cát của ông là:
- Thiết kế đồng ruộng, tưới và tiêu nước: đất cát có cấu trúc rời, mực nước ngầm cao; do đó đòi hỏi phải thiết kế đồng ruộng hợp lý như đắp bờ vùng, bờ thửa; trên các bờ ruộng trồng phi lao, điền thanh và các cây họ đậu Lập một hệ thống tưới tiêu sâu 70 - 80 cm để chống hạn thường xuyên và chống ngập tạm thời Hệ thống mương cần có lối thoát ra sông, lạch hoặc nơi
có địa hình trũng sâu Đào ao, khoan giếng để giữ nước mưa và thu gom nước ngầm, dùng nước đó để tưới phun mưa cho các loại cây trồng hàng năm như
kê, lạc, vừng, thuốc lá…hoặc tưới nhỏ giọt cho các loại cây lớn để tiết kiệm nước Có thể dùng nước lợ, mặn để tưới cây trên các đụn đất cao
- Phân hữu cơ và cách bón: một trong những vấn đề hàng đầu để sử dụng đất cát có hiệu quả là nâng cao lượng phân bón hữu cơ cho đất Để giải quyết vấn đề này cần đẩy mạnh phát triển chăn nuôi, trồng cây phân xanh, trả lại cá sản phẩm phụ trồng trọt Để giảm khả năng khoáng hoá phân hữu cơ trong đất cát biển nên bón phân ở độ sâu 35 - 40 cm (bón theo rQnh cày rồi bừa lấp hoặc bón trước khi cày vỡ)
- Canh tác trên đất cát: bề mặt đất cát thường khô, trong lúc nước ngầm lại gần mặt đất, thường dẫn đến ngập úng tạm thời khi mưa lớn, đặc biệt vào mùa mưa, hiện tượng ngập úng dễ xảy ra liên tục Mặt khác vào mùa hè, hiện tượng mất nước trên bề mặt đất xảy ra liên tục Vì vậy, nguyên tắc canh tác
Trang 40trên đất cát là:
(1) Tăng cường che phủ cho đất;
(2) Hạn chế cày bừa, xới xáo chống bốc hơi;
(3) Bổ sung chất hữu cơ cho đất thường xuyên;
(4) Vùng đất cát có địa hình dốc thoải, nên cày và đánh luống theo hướng cắt ngang sườn dốc để giảm sự bào mòn, rửa trôi
- Chọn cây trồng và cách trồng cây trên đất cát: đối với đất thô sơ, bQi cát biển và đụn cát, trồng rừng phủ xanh chống cát lấn có ý nghĩa vô cùng to lớn Cây thân gỗ thích hợp nhất là cây phi lao: đây là loại cây trồng vừa chịu mặn lại có khả năng cố định đạm Dừa cũng rất thích hợp với vùng đất này, cây phát triển tốt lại cho thu nhập Ngoài ra có thể trồng các loại cây ăn quả khác như mít, na, hồng, cam, chanh…dưới tán trồng thêm các loại cây dong, riềng
Đất cát biển là nơi sản xuất ra nhiều cây công nghiệp như lạc, cọ dầu, mía, thầu dầu, hương lau…; các loại cây làm thuốc như: sinh địa, sâm đại hành…và các loại rau màu thông dụng khác Trên đất cát biển nói chung (trừ đất bị ngập nước) có thể trồng được các loại rau màu như khoai lang, thuốc lá, đậu xanh, vừng đen… Đặc biệt vừng được xem là cây “ưu điểm” có thể trồng trên các đụn
đất cát nghèo mùn mà các loại cây trồng khác không thể mọc được
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, đất cát biển là cơ sở rất tốt cho nghề trồng rau, các loại cây rau thích hợp đất nhẹ phát triển khá mạnh trên loại đất này như: cải, cải bắp, su hào, hành, tỏi, ớt, cà rốt, khoai tây, đậu cô ve, hành tây… Đối với cây ăn quả nên trồng các loại cây như đu đủ, dừa, nhất là dưa hấu là cây phù hợp nhất có khả năng chịu hạn tốt vừa mang lại hiệu quả kinh tế lại vừa chống thoát hơi nước cho đất (Phạm Chí Thành và CTV, 1992)
Vũ Xuân Thao, 1992 khi nghiên cứu về vai trò của cây khoai lang trong
hệ thống nông nghiệp tại tỉnh Thanh Hoá đQ khẳng định vị trí đặc biệt của cây khoai lang trên đất cát biển Từ thực tiễn sản xuất cây khoai lang ở Thanh Hoá
và các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới đQ đưa ra biện pháp mới nâng cao hiệu