khảo sát hàm lượng mùn trong đất trồng cao su ở nông trường nhà nai – bình dương

Nhu cầu sử dụng các sản phẩm cao su ngày càng tăng nên ngoài nhu cầu về phát triển giống thì các kĩ thuật chăm sóc và khai thác cũng rất quan trọng, trong đó phải kể đến vai trò của mùn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Niên khóa: 2008 - 2012

T P Hồ Chí Minh - 2012

LỜI CẢM ƠN

Để tạo được một nền tảng kiến thức hoàn thành khóa luận này, em chân thành biết ơn về sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình của quý thầy, quý cô trong trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh,đặc biệt là quý thầy, quý cô trong khoa Hóa

Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Bỉnh, cô Trần Thị Lộc, cô Lê Thị Diệu đã giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức cần thiết, chỉ

bảo tận tình, trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu này

Em bày tỏ lòng biết ơn vô hạn đến bố mẹ, gia đình, bạn bè, tập thể Hóa 4A đã quan tâm động viên và cùng đồng hành trong suốt quá trình làm khóa

luận

Quá trình nghiên cứu đề tài khóa luận chắc chắn sẽ khó tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ phía hội đồng báo cáo, giáo viên phản biện và các thầy cô trong khoa để khóa luận được hoàn thiện tốt hơn

Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 5 năm 2012

Huỳnh Thị Minh Hiếu

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

M ỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

MỞ ĐẦU viii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 TỔNG QUAN VỀ CAO SU 1

1.1.1 Nguồn gốc các loài cao su 1

1.1.2 Lịch sử phát triển cây cao su thiên nhiên trên thế giới và ở Việt Nam 1

1.1.2.1 Lịch sử phát triển cây cao su thiên nhiên trên thế giới 1

1.1.2.2 Lịch sử phát triển cây cao su ở Việt Nam 2

1.1.3 Công dụng của cây cao su 4

1.1.3.1 Mủ cao su 4

1.1.3.2 Gỗ cao su 5

1.1.3.3 Dầu hạt cao su 5

1.1.3.4 Lá cao su 5

1.1.3.5 Tác dụng của cây cao su với môi trường xã hội 5

1.1.4 Bón phân cho cây cao su 6

1.1.4.1 Bón phân vào đất 6

1.1.4.2 Bón phân vào lá 7

1.1.5 Đặc điểm sinh thái của cây cao su 7

1.1.5.1 Đất đai 7

1.1.5.2 Độ dốc 7

1.1.5.3 Độ sâu tầng đất 8

1.1.5.4 Khí hậu, nhiệt độ 8

1.1.5.5 Lượng mưa, độ ẩm 9

1.1.5.6 Khả năng chịu hạn 9

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

1.1.5.7 Khả năng chịu úng 9

1.2 TỔNG QUAN VỀ ĐẤT 9

1.2.1 Khái niệm về đất 9

1.2.2 Quá trình hình thành đất 10

1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất 11

1.2.3.1 Đá mẹ 11

1.2.3.2 Khí hậu 11

1.2.3.3 Yếu tố sinh vật 12

1.2.3.4 Yếu tố địa hình 13

1.2.3.5 Yếu tố thời gian 13

1.2.3.6 Yếu tố con người 13

1.2.4 Phân loại đất ở Việt Nam 14

1.3 TỔNG QUAN VỀ MÙN 17

1.3.1 Sơ lược về chất hữu cơ 17

1.3.1.1 Định nghĩa về chất hữu cơ 17

1.3.1.2 Thành phần của chất hữu cơ 17

1.3.1.3 Nguồn gốc của chất hữu cơ 18

1.3.1.4 Vai trò của chất hữu cơ 20

1.3.2 Sơ lược về mùn 20

1.3.2.1 Khái niệm về mùn 20

1.3.2.2 Quá trình hình thành mùn 21

1.3.2.3 Thành phần của mùn 21

1.3.2.4 Vai trò của mùn 26

1.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH MÙN 28

1.4.1 Các ion gây hưởng đến quá trình xác định mùn 28

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

1.4.2 Phương pháp khắc phục ion gây ảnh hưởng đến quá trình xác định

mùn 30

1.4.2.1 Ảnh hưởng của Fe3+ 30

1.4.2.2 Ảnh hưởng của Cl- 30

1.4.2.3 Ảnh hưởng của Fe2+ 31

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MÙN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH MÙN 32

2.1 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MÙN 32

2.1.1 Nguyên tắc 33

2.1.2 Hóa chất, dụng cụ 34

2.2 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH MÙN TRONG ĐẤT 35

2.2.1 Khảo sát lượng ion gây ảnh hưởng 35

2.2.1.1 Nguyên tắc 35

2.2.1.2 Tính toán kết quả 35

2.2.2 Khảo sát thể tích chất cần che 35

2.2.2.1 Xác định thể tích H3PO4 cần che Fe3+ 35

2.2.2.2 Xác định thể tích Ag2SO4 trong H2SO4 cần che Cl- 36

2.2.2.1 Xác định thể tích H3PO4 cần che Fe2+ 37

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN NÔNG TRƯỜNG CAO SU NHÀ NAI – TỈNH BÌNH DƯƠNG 38

3.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÍ 38

3.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 39

3.2.1 Địa hình 39

3.2.3 Khí hậu – thời tiết 39

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

3.3 GIỚI THIỆU VỀ NÔNG TRƯỜNG CAO SU NHÀ NAI VÀ LỊCH SỬ

HÌNH THÀNH CÔNG TY CAO SU PHƯỚC HÒA- TỈNH BÌNH DƯƠNG 40

3.2.1 Giới thiệu về nông trường cao su Nhà Nai 40

3.2.2 Lịch sử hình thành công ty cao su Phước Hòa 41

3.4 LƯỢC ĐỒ NÔNG TRƯỜNG 41

3.5 CÁC MẪU ĐẤT 43

CHƯƠNG 4 THỰC NGHIỆM 46

4.1 LẤY VÀ BẢO QUẢN MẪU ĐẤT 46

4.1.1 Nguyên tắc lấy mẫu 46

4.1.2 Lấy mẫu phân tích 47

4.1.3 Phơi khô mẫu 48

4.1.4 Nghiền và rây mẫu 49

4.2 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH MÙN TRONG ĐẤT 49

4.2.1 Ảnh hưởng của Fe3+ 49

4.2.1.1 Xác định lượng Fe3+ gây ảnh hưởng 49

4.2.1.2 Xác định thể tích H3PO4 cần che Fe3+ 52

4.2.2 Ảnh hưởng của Cl 54

4.2.2.1 Xác định lượng Cl- gây ảnh hưởng 54

4.2.2.2 Xác định thể tích Ag2SO4 trong H2SO4 cần che Cl- 56

4.2.3 Ảnh hưởng của Fe2+ 58

4.2.3.1 Xác định lượng Fe2+ gây ảnh hưởng 58

4.2.3.2 Xác định thể tích H3PO4 cần che Fe2+ 60

4.3 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MÙN TRONG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP TIURIN 62

4.3.1 Tiến hành thí nghiệm 62

4.3.2 Tính toán kết quả 63

4.3.3 Thí nghiệm kiểm tra 64

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

PHỤ LỤC 70

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

DANH M ỤC BẢNG

Bảng 1.1: Đánh giá độ phì nhiêu của đất 27

Bảng 1.2: Hàm lượng Cl

trong các loại đất năm 1990 29

Bảng 4.1: Thể tích muối Morh khi xác định hàm lượng ion Fe3+

gây ảnh hưởng 50

Bảng 4.2: Thể tích muối Morh khi xác định lượng H3PO4 cần che ion Fe3+

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

DANH M ỤC HÌNH

Hình 1.1: Thị trường sản xuất cao su thiên nhiên trên thế giới 2

Hình 1.2: Diện tích và sản lượng cao su cả nước qua các năm 4

Hình 1.3: Axit humic 22

Hình 1.4: Axit fulvic 24

Hình 2.1: Văn phòng nông trường cao su Nhà Nai – Bình Dương 37

Hình 2.2: Quang cảnh bên trong nông trường 38

Hình 3.1: Lược đồ nông trường 41

Hình 3.2: Lô K10 42

Hình 3.3: Lô I14 42

Hình 3.4: Lô O18 43

Hình 3.5: Lô E21 43

Hình 3.6: Lô L2 44

Hình 3.7: Lô K15 44

Hình 3.8: Lô C17 45

Hình 4.1: Sơ đồ lấy mẫu riêng biệt và hỗn hợp 47

Hình 4.2: Sự chuyển màu trong quá trình chuẩn độ 62

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Cây cao su là lo ại cây công nghiệp được du nhập vào Việt Nam trên 114 năm (kể từ 1897) Từ đây, những cây đầu tiên đã được người Pháp đưa vào trồng ở nước ta để phục vụ cho nhu cầu chiến tranh và khai thác tài nguyên ở địa phương Suốt chặng đường dài song hành cùng lịch sử đấu tranh giải phóng dân tộc và xây dựng đất nước, sự phát triển của cây cao su đã có những đóng góp to lớn trong sự phát triển của dân tộc

Nước ta là một trong những nước có sản lượng khai thác cây cao su thiên nhiên nhiều nhất trên thế giới Cây cao su là loại cây mang tính chiến lược

về mặt kinh tế của đất nước Các sản phẩm của cây cao su là nguyên liệu chủ lực của các ngành công nghệ như công nghệ chế biến mủ cao su, ngành công nghiệp săm lốp ô tô… Trong khi nhu cầu sử dụng các sản phẩm của cây

ca o su ngày càng tăng mà vườn cây cao su của nước ta ngày càng già cỗi, một số vườn cây kém hiệu quả nhưng chưa được thanh lý trồng lại, đất tốt trồng cây cao su không còn nhiều…Cho nên, nước ta đã đưa ra một số chính sách liên quan đến sản xuất và xuất khẩu cao su để nâng cao chất lượng sản phẩm xuất khẩu Từ đó có thể cạnh tranh với thị trường quốc tế, tạo dựng thương hiệu cho thị trường Việt Nam Nhu cầu sử dụng các sản phẩm cao su ngày càng tăng nên ngoài nhu cầu về phát triển giống thì các kĩ thuật chăm sóc và khai thác cũng rất quan trọng, trong đó phải kể đến vai trò của mùn cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn trong đất Vì vậy, tôi tiến hành “Khảo sát hàm lượng mùn trong đất trồng cao su ở nông trường Nhà Nai – Bình Dương” với mục đích sẽ đóng góp bộ số liệu giúp cho nhà trồng cao su nâng cao năng suất của cây cao su

Do kinh nghiệm còn chưa nhiều, thời gian còn hạn chế, khóa luận trình bày còn nhiều thiếu sót Tôi rất mong nhận được sự đóng góp quý báu của quí thầy, quí cô và các bạn

Tác giả

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

2 Mục đích nghiên cứu:

Khảo sát hàm lượng mùn trong đất và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn trong đất trồng cao su ở nông trường cao su Nhà Nai – tỉnh Bình Dương

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

• Nghiên cứu quá trình hình thành đất

• Nghiên cứu đặc điểm của vùng đất khảo sát

• Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp xác định hàm lượng mùn

và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn

• Khảo sát hàm lượng mùn và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn trong đất

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

• Khảo sát hàm lượng mùn và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn trong đất

• Sử dụng phương pháp Tiurin để xác định hàm lượng mùn và các yếu

tố ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn trong đất

5 Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp tổng hợp tài liệu: Thu thập thông tin tài liệu từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau liên quan đến nội dung nghiên cứu đề tài

• Khảo sát trực tiếp: Lấy mẫu đất tại các lô và phân tích

• Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong lĩnh vực nghiên cứu để làm cơ sở lý luận cho đề tài

6 Giả thuyết khoa học

Nếu việc phân tích chính xác sẽ đánh giá đúng hàm lượng mùn và các yếu

tố ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn trong đất Từ đó có thể xác định lượng phân bón thích hợp nhằm tăng năng suất cây trồng, đem lại hiệu quả kinh tế cao Đồng thời, quá trình phân tích có thể loại bỏ những ion gây ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn trong đất

SVTH: HUỲNH THỊ MINH HIẾU

7 Giới hạn đề tài

• Phân tích mẫu đất tại nông trường cao su Nhà Nai – tỉnh Bình Dương

• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn trong đất

• Xác định hàm lượng mùn trong đất bằng phương pháp Tiurin

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CAO SU

1.1.1 Nguồn gốc các loài cao su [3], [12]

Cây cao su có tên khoa học là Hevea brasiliensis, là một loài cây thân gỗ thuộc họEuphorbiaceae (họ Thầu dầu) và cũng là thành viên có tầm quan trọng kinh tế lớn nhấttrong chi Hevea Cây cao su có nguồn gốc ở Braxin thuộc châu Mỹ La tinh, được dunhập và trồng tại Việt Nam cuối thế kỉ IXX Cây cao su được tìm thấy ở một số nơinhư: Braxin, Ấn Độ, Singapore, Đông Nam Á, Châu Phi trên các vùng đất nhiệt đới(quanh vĩ tuyến 100 Nam Bắc đường xích đạo)

Cây cao su có thể cao tới trên 30m Nhựa mủ màu trắng hay màu vàng có trong cácmạch nhựa mủ ở vỏ cây

Cây cao su là cây công nghiệp dài ngày, thời gian chăm sóc cây cao su từ lúc bắtđầu trồng đến lúc bắt đầu thu hoạch mủ kéo dài từ 5 - 7 năm và thu hoạch liên tụctrong nhiều năm Do thời gian thu hoạch mủ kéo dài trong nhiều năm nên việc thuhoạch mủ đúng kĩ thuật sẽ có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo năng suất cao vàbền vững trong nhiều năm

1.1.2 Lịch sử phát triển cây cao su thiên nhiên trên thế giới và ở Việt Nam 1.1.2.1 Lịch sử phát triển cây cao su thiên nhiên trên thế giới [15]

Vào những thập niên 1910 - 1940, do lợi nhuận cao su mang lại rất lớn nên các ôngchủ của các đồn điền cao su đã thúc đẩy trồng cây cao su trên các vùng đất phì nhiêu(đất đỏ và đất nâu) nhiệt đới (quanh vĩ tuyến 100 Nam Bắc đường xích đạo) Tuynhiên, do giá thành cao su thiên nhiên cao, nên người ta cũng đã tìm cách chế tạo racao su nhân tạo, cao su tổng hợp thay thế cao su thiên nhiên

Do ảnh hưởng của khủng hoảng năng lượng vào thập niên 70, 80 nên lượng tiêu thụcao su nhân tạo chiếm 70% trong khi cao su thiên nhiên chỉ chiếm 30% trong tổng sảnlượng cao su Tuy nhiên, trong những năm gần đây thị trường giá xăng dầu và công

nghệ xe hơi ở các nước: Trung Quốc, Ấn Độ tăng cùng với khuynh hướng tiết kiệmnăng lượng hóa thạch trên thế giới làm cho lượng tiêu thụ cao su thiên nhiên tăng.Trong công nghiệp, 70% cao su thiên nhiên được dùng để làm thành các chất kếtdính, các đai dây chuyền máy, các linh kiện tế bào và bột nổi, các bộ phận xe hơi Ngành làm lốp xe tiêu thụ gần 70% cao su thiên nhiên trên thế giới và mức thay thếbằng cao su nhân tạo trong những thập niên qua chỉ vào khoảng 2% trên một năm.

(Nguồn: Monthly Bullein Sep 2010, ANRPC )

Hình 1.1: Thị trường sản xuất cao su thiên nhiên trên thế giới

Như vậy, cây cao su là loại cây có tương lai phát triển đầy triển vọng Sự phát triểncủa cây cao su gắn liền với tương lai phát triển của các ngành công nghiệp hùng mạnhtrên thế giới (thực chất là gắn liền với sự tăng trưởng kinh tế thế giới)

1.1.2.2 Lịch sử phát triển cây cao su ở Việt Nam [3], [15], [25]

Cây cao su du nhập vào Việt Nam lần đầu tiên vào năm 1878 do Pierre đưa hạtgiống ở vườn ươm thực vật Sài Gòn nhưng không sống được cây nào

Đến năm 1897, Raoul - dược sĩ hải quân người Pháp - mang một số hạt giống cao

su từ vườn thực nghiệm Buitenzorg (Java) đem trồng lần đầu tiên tại trạm thực vậtOng Yệm (Bến Cát, Bình Dương) và 200 cây được giao cho bác sĩ Yersin trồng thử ởSuối Dầu (cách Nha Trang 20 km) Việc nhân giống mang lại những thành công vànăm 1897 đã đánh dấu sự hiện diện của cây cao su ở Việt Nam

a Giai đoạn trước 1990

Trong giai đoạn từ 1920 - 1940: đây là thời kì vàng son của trồng và sản xuất cao su

ở Việt Nam Vào năm 1930, đã khai thác trên 10.000 ha, sản xuất 11.000 tấn cao su.Năm 1950, sản xuất 92.000 tấn, trên diện tích khai thác gần 70.000 ha cao su Nhờchính sách khuyến khích của chính quyền thuộc địa (chính sách đất và chính sách chovay lãi suất thấp), tư bản Pháp đã thiết lập các đồn điền lớn như: công ty đồn điền Đất

Đỏ (thành lập năm 1908, đặt trụ sở tại Sài Gòn), công ty đồn điền Michelin (thành lậpnăm 1917, đặt trụ sở tại Dầu Tiếng), công ty cao su Đồng Nai (thành lập năm 1908,đặt trụ sở chính ở Pari)

Cuối thập niên 50 và đầu thập niên 60, Việt Nam phát động phong trào cao su tiểuđiền như: Malaisia, Indonesia và Thái Lan nhưng với nét khác biệt là chương trình cao

su dinh điền (ở miền Đông Nam Bộ và các tỉnh Tây Nguyên) Từ năm 1958 đến 1963,diện tích cao su dinh điền đã lên đến 30.000 ha Tuy nhiên, do ảnh hưởng của chiếntranh, tư bản Pháp chuyển dần tài sản sang Campuchia, Indonesia nên diện tích cao

su bị thu hẹp Theo thống kê năm 1976, tổng diện tích cao su mới chỉ có 76.600 ha,với sản lượng 40.200 tấn cao su Trong thập niên 80, chính sách đổi mới bắt đầu chophép tiểu nông thuê khai thác đồn điền, đã tạo được bước phát triển đáng kể cho ngànhcao su Việt Nam

b Giai đoạn sau năm 1990 đến nay

Năm 1990, diện tích trồng cây cao su Việt Nam là 250.000 ha và sản lượng là103.000 tấn (diện tích cao sản chỉ khoảng 15%), trong khi đó Thái lan có 1.884.000

ha, với 52% diện tích cao sản, mức sản xuất mủ khô là 1.786.000 tấn, Indonesia có3.155.000 ha, nhưng sản lượng ít hơn Thái Lan 1.429.000 ha Nhờ chủ trương pháttriển kinh tế, cao su tiểu điền được khuyến khích phát triển trở lại với giá cao su xuấtkhẩu là 1.500 USD/tấn

Năm 2000 sản lượng cao su đạt 2.908.000 tấn với qui mô 400.000 ha

Năm 2001 diện tích cao su trên toàn quốc lên tới 405.000 ha và các địa phương vẫntiếp tục ủng hộ phát triển cao su (nhất là các tỉnh duyên hải miền Trung)

Trước năm 2005, Việt Nam là nước sản xuất cao su đứng thứ 6 trên thế giới (sauThái Lan, Indonesia, Malaisia, Ấn Độ, Trung Quốc) Từ sau 2005, nhờ sản lượng tăngnhanh hơn Trung Quốc, Việt Nam đã vươn lên đứng hàng thứ 5 trên thế giới Riêng vềxuất khẩu cao su, trong nhiều năm qua Việt Nam đứng hàng thứ 4 trên thế giới.

(Nguồn: Tổng cục thống kê) Hình 1.2: Diện tích và sản lượng cao su cả nước qua các năm

1.1.3 Công dụng của cây cao su [18]

Cây cao su được trồng với qui mô lớn trên thế giới do nó mang lại hiệu quả kinh tếcao Ngoài khai thác mủ, làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp, cây cao sucòn có những công dụng khác như: khai thác gỗ cho ngành công nghiệp chế biến gỗ Hơn nữa, cây cao su còn giúp cải thiện khí hậu, giữ ẩm cho đất, phát triển sinh tháidưới tán rừng

1.1.3.1 Mủ cây cao su [12]

Việc thu hoạch mủ cao su thường kéo dài liên tục 8 - 10 tháng trong năm chứ khôngtheo mùa vụ như các loại cây trồng khác Để thu hoạch mủ cao su, người ta dùng daocạo đi một lớp vỏ mỏng trên thân cây để mủ chảy ra và hứng vào chén Như vậy,muốn thu hoạch mủ cao su, ta phải gây ra vết thương cho cây

Mủ cây cao su có giá trị kinh tế cao, 1 ha cao su có thể khai thác mủ bình quân đạt1,5 tấn/ha/năm, có nơi có thể đạt 1,8 – 2,0 tấn/ha/năm; sản lượng xuất khẩu có thể đạttới 36 triệu đồng/tấn.

Mủ cao su có nhiều ứng dụng như: làm vỏ ruột xe, ống nước, dụng cụ y tế, dụng cụgia đình

1.1.3.2 Gỗ cây cao su [25]

Gỗ cây cao su được sử dụng trong sản xuất đồ gỗ Nó được đánh giá cao vì có thớ

gỗ dày, ít co, màu sắc hấp dẫn và có thể chấp nhận các kiểu hoàn thiện khác nhau Nócũng được đánh giá là loại gỗ ‘’thân thiện với môi trường’’ vì người ta chỉ khai thác

gỗ sau khi cây cao su đã kết thúc chu trình sản sinh nhựa mủ

Cây cao su có chu trình kinh doanh khoảng trên 20 năm, gỗ sử dụng trong côngnghiệp chế biến, sản xuất bình quân đạt 1.200 USD/m3gỗ

1.1.3.3 Dầu hạt cao su [26]

Mỗi hecta cao su trong suốt chu kì sống có thể cho 700 – 1000 kg dầu hạt

Hạt cao su dùng làm giống, làm nguyên liệu tẩy rửa, thức ăn gia súc, hóa chất sơn

và các loại phụ kiện khác

1.1.3.4 Lá cao su

Cành lá cao su dùng làm củi đun, lá cao su dùng làm phân bón khi bị phân hủy

1.1.3.5 Tác dụng của cây cao su với môi trường, xã hội

Đối với môi trường sinh thái: Cây cao su trồng tập trung có khả năng giữ và tạođược nguồn nước, có độ che phủ lớn, chống xói mòn và có giá trị cảnh quan sinh thái

Đối với an ninh quốc phòng: việc mở rộng diện tích trồng cao su ở các vùng biêngiới vừa có tác dụng bảo vệ tổ quốc vừa có tác dụng phát triển kinh tế cho nước nhà.

1.1.4 Bón phân cho cây cao su [23]

1.1.4.1 Bón phân vào đất

a Bón phân vô cơ

Việc bón phân vào đất cho cây cao su cần phải lưu ý một số yếu tố sau:

- Lượng phân: Lượng phân bón thay đổi tùy theo hạng đất, mật độ trồng và độ tuổi củacây

- Số lần bón phân: việc bón phân vô cơ được chia làm 2 - 3 đợt trong năm Năm đầutiên, thời gian giữa các lần bón phân cách nhau ít nhất 1 tháng Năm thứ hai trở đi bónvào đầu và cuối mùa mưa

+ Khi cây cao su đã giao tán: đối với đất bằng phẳng hoặc ít dốc thì rải đều phânthành băng rộng 1m giữa hai hàng cao su Đối với đất có độ dốc trên 15% so với mặtđất thì bón phân vào hệ thống hố giữ màu và lấp vùi kín phân bằng lá, cỏ mục hoặcđất

b Bón phân hữu cơ

Phân hữu cơ được sử dụng nhằm cải tạo lý tính, tăng lượng mùn cho đất và cungcấp một phần dinh dưỡng cho cây Những vườn cây cao su kiến thiết cơ bản sinhtrưởng kém hơn bình thường phải được khảo sát và phân tích về lý, hóa tính của đất để

có cơ sở đề xuất cụ thể về việc bón phân hữu cơ kết hợp với phân vô cơ nhằm làmtăng hiệu quả của phân bón

Phân hữu cơ được bón vào hố nhỏ dọc hai bên hàng cao su theo hình chiếu của tán

lá, sau đó vùi đất lấp phân

1.1.4.2 Bón phân vào lá

Khi bón phân vào lá sẽ cho hiệu lực nhanh, tỷ lệ chất dinh dưỡng được hấp thụnhiều hơn bón phân vào đất (cây có thể hấp thụ 90 – 95%) và thường là lượng phânbón thúc Cùng với bón phân vào lá có thể kết hợp với các chất kích thích tăng trưởnghoặc một vài loại thuốc bảo vệ thực vật thích hợp

Ví dụ:

Phân đồng: người ta dùng dung dịch 0,02 – 0,05% CuSO4 và phun 600 – 1000lít/ha

Phân kẽm: phun dung dịch 0,4 – 0,5% ZnSO4lên lá già là tốt nhất

Giai đoạn bón từ năm thứ nhất đến năm thứ tư để phát huy hiệu quả phân bón.Tóm lại, khi bón phân cần thực hiện theo đúng yêu cầu dinh dưỡng, đúng loại, đúngliều lượng, đúng thời vụ và đúng kĩ thuật

1.1.5 Đặc điểm sinh thái của cây cao su [26]

Để cây cao su có thể phát triển tốt cần phải đảm bảo một số yếu tố sau:

1.1.5.1 Đất đai

Cây cao su có thể sống trên hầu hết các loại đất khác nhau ở vùng nhiệt đới ẩm.Cây cao su thích hợp với các vùng đất có bình độ tương đối thấp: dưới 200m Cànglên cao thì nhiệt độ càng thấp và ảnh hưởng của gió càng mạnh nên không thuận lợicho sự phát triển của cây cao su Bình độ lí tưởng được ứng dụng để trồng cây cao su

đó là vùng xích đạo (trong đó có Việt Nam) Có thể trồng cây cao su ở độ cao đến 500

- 600 m

1.1.5.2 Độ dốc

Cây cao su thường được trồng trên nền đất có độ dốc nhỏ hơn 8% so với mặt đất.Với độ dốc 8 - 30% so với mặt đất thì vẫn trồng được nhưng cần chú ý đến các biệnpháp chống xói mòn

Độ dốc liên quan đến độ phì nhiêu của đất Đất càng dốc thì xói mòn càng mạnhlàm cho các chất dinh dưỡng trong tầng đất mặt giảm đi nhanh chóng.

Diện tích cao su trồng trên đất dốc sẽ gặp nhiều khó khăn trong công tác trồng mới,chăm sóc, thu mủ và vận chuyển mủ về nhà máy chế biến

1.1.5.3 Độ sâu tầng đất

Độ sâu lý tưởng cho trồng cây cao su là 2m, tuy nhiên trong thực tế nếu độ sâu tầngđất là 0,8 – 2 m thì vẫn có thể trồng được

Độ pH: thích hợp trồng cao su từ 4,5 - 5,5 Giới hạn trồng cao su là 3,5 - 7,0

Đất trồng cao su phải có cấp hạt sét ở lớp đất mặt (0 - 30cm) tối thiểu là 20%, ở lớpđất sâu hơn (>30cm) tối thiểu là 25% Ở những nơi có mùa khô kéo dài, thì thành phầnsét của đất phải đạt 30 – 40% Ở các vùng khí hậu khô, đất có tỉ lệ sét 20 - 25% (đấtcát pha sét) được xem là giới hạn cho cây cao su Đất có thành phần hạt thô chiếm trên50% trong 0,8m lớp đất mặt là ít thích hợp cho việc trồng cây cao su Các thành phầnhạt thô sẽ gây trở ngại cho sự phát triển của rễ cây và ảnh hưởng bất lợi đến khả năng

Nhiệt độ thấp hơn 180C, sẽ ảnh hưởng đến sức nảy nầm của hạt, tốc độ sinh trưởngcủa cây chậm lại Nếu nhiệt độ thấp hơn 100C, hạt cao su mất sức nảy mầm hoàn toàn,đối với cây ngoài vườn thì bị rối loạn hoạt động trao đổi chất và chết nếu nhiệt độ nàykéo dài Nhiệt độ thấp hơn 50C, cây sẽ bị nứt vỏ, chảy mủ hàng loạt, đỉnh sinh trưởng

bị khô và cây chết Nếu nhiệt độ lớn hơn 300C, sẽ gây ra hiện tượng mủ chảy dai trongkhi khai thác mủ, làm giảm năng suất khi thu hoạch mủ cao su Còn khi nhiệt độ caohơn 400C, gây ra hiện tượng khô vỏ ở gốc cây và dẫn đến cây chết

1.1.5.5 Lượng mưa và độ ẩm

Cây cao su thường được trồng trong những vùng có lượng mưa 1800 – 2500mm/năm, số ngày mưa thích hợp là 100 – 150 ngày/năm

Độ ẩm không khí bình quân thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cao

su là trên 75% Độ ẩm không khí tỷ lệ thuận với dòng chảy mủ khi khai thác mủ câycao su Bên cạnh lượng mưa thì sự phân bố mưa và tính chất cơn mưa cũng rất quantrọng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng Việc khai thác mủ cao su thường tập trungvào buổi sáng, vì thế số ngày mưa vào buổi sáng càng nhiều thì năng suất thu hoạchcàng giảm

1.1.5.7 Khả năng chịu úng

Cây cao su không những có khả năng chịu hạn tốt mà còn có khả năng chịu úng tốt.Tuy nhiên, tùy thuộc vào từng loại giống, đối với cây đang trong giai đoạn cạo mủ,nếu bị ngập úng sâu khoảng 30 – 40 ngày, thì 75% số cây trên vườn sẽ chết, số còn lạităng trưởng chậm, cây khô và bong vỏ nên không cạo mủ được nữa

1.2 TỔNG QUAN VỀ ĐẤT

1.2.1 Khái niệm về đất [6], [10]

Đất được hình thành và tiến hóa chậm hàng thế kỉ do sự phong hóa đá và sự phânhủy xác thực vật dưới ảnh hưởng của các yếu tố môi trường Một số đất được hìnhthành do sự bồi lắng phù sa sông, biển và gió Đất có bản chất cơ bản khác với đá là có

độ phì nhiêu và tạo sản phẩm cây trồng

1.2.2 Quá trình hình thành đất [6], [10]

Quá trình hình thành đất rất phức tạp, bao gồm nhiều hoạt động: sinh học, hóa học,

lý học, lý - hóa học tác động tương hỗ lẫn nhau:

 Sự tổng hợp chất hữu cơ và phân giải chúng

 Sự tích lũy chất hữu cơ, vô cơ và sự rửa trôi chúng

 Sự phân hủy các khoáng chất và sự tổng hợp các chất hóa học mới

 Sự xâm nhập của nước vào đất và sự mất nước từ đất

 Sự hấp thu năng lượng mặt trời của đất làm đất nóng lên và sự mất năng lượng

Thực chất của vòng tiểu tuần hoàn sinh học chính là quá trình hình thành đất, thựchiện do hoạt động sống của động vật, thực vật và vi sinh vật Trong vòng tuần hoànnày sinh vật đã hấp thu năng lượng, chất dinh dưỡng và các khí từ khí quyển để tổnghợp nên chất hữu cơ (quá trình quang hợp) Các chất hữu cơ này được vô cơ hóa nhờ

vi sinh vật là nguồn thức ăn cho sinh vật ở thế hệ sau

Hai quá trình này không thể tách rời nhau: vì nếu không có đại tuần hoàn địa chấtthì không có muối khoáng và môi trường tơi xốp cho tiểu tuần hoàn sinh học phát triển

và ngược lại Nếu không có vòng tiểu tuần hoàn sinh học thì không tích lũy chất hữu

cơ, không hình thành mùn mà mùn là yếu tố quyết định độ phì nhiêu của đất

1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình hình thành đất [6], [10]

Đất được hình thành do sự biến đổi liên tục và sâu sắc tầng mặt của đất dưới tácđộng của sinh vật và yếu tố môi trường Các yếu tố tác động vào quá trình hình thànhđất và làm cho đất được hình thành gọi là các yếu tố hình thành đất

Docuchaev người đầu tiên nêu ra 5 yếu tố hình thành đất và gọi đó là yếu tố phátsinh học

Ảnh hưởng gián tiếp:

Biểu hiện qua thế giới sinh vật mà sinh vật là yếu tố chủ đạo cho quá trình hìnhthành đất: quy luật phân bố địa lý theo vĩ độ, độ cao và khu vực

1.2.3.3 Yếu tố sinh vật

Sinh vật luôn là một yếu tố chủ đạo trong quá trình hình thành đất trồng, trong đóphải kể đến vai trò của vi sinh vật, thực vật và động vật

a Vai trò của vi sinh vật

Qua nghiên cứu, người ta phát hiện trong một gam đất có tới hàng trăm triệu,thậm chí hàng tỉ tế bào vi sinh vật Khối lượng vi sinh vật có đến 8 - 10 tấn/ha Trongđất vi sinh vật có khả năng sinh sản rất lớn và chúng tham gia vào hầu hết các quátrình chuyển hóa phức tạp xảy ra trong đất

Khoáng hóa các hợp chất hữu cơ và tổng hợp mùn: đây là chức năng quan trọngnhất của vi sinh vật trong mọi loại đất, nhờ đó mà đá biến thành đất Hơn nữa, vi sinhvật còn đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa các hợp chất vô cơ thành hợpchất hữu cơ Đồng thời, vi sinh vật cũng sử dụng sản phẩm của quá trình phân hủychất hữu cơ để tạo thành cơ thể của chúng và chất hữu cơ mới đặc biệt gọi là mùn quaquá trình mùn hóa

b Vai trò của thực vật

Đây là nguồn cung cấp chất hữu cơ chủ yếu cho đất Nhờ khả năng quang hợp, hàngnăm thực vật để lại cho đất hàng tấn thậm chí hàng chục tấn chất xanh có chất lượngkhác nhau tùy thuộc vào từng loại thực vật Những phần rơi rụng của thực vật, sau khikhoáng hóa sẽ xâm nhập vào đất, tạo khả năng tích lũy mùn và biến thành màu đen tối

ở lớp đất trên Mỗi loại thực vật khác nhau nên hàm lượng chất hữu cơ mà nó cung cấpcho đất cũng khác nhau

Ví dụ: Đất đen ôn đới có hàm lượng mùn cao (có thể lên tới 15%) được hình thànhdưới đồng cỏ hay xen giữa đồng cỏ và rừng cây lá rộng ôn đới

Các loại đất không có tán cây che phủ, vào mùa khô quá trình kết von hình thành đáong trong đất xảy ra rất mạnh mẽ, vào mùa mưa tầng mặt bị bào mòn dần dần thànhđồi trọc

Hơn nữa, đối với các thảm thực vật giúp đất chống lại hiện tượng xói mòn, ngănchặn sự rửa trôi của đất

1.2.3.4 Yếu tố địa hình

Địa hình khác nhau thì sự xâm nhập của nước, nhiệt và các chất hoà tan sẽ khácnhau Nơi có địa hình cao, dốc, độ ẩm bé hơn nơi có địa hình thấp và trũng Địa hìnhcao thường bị rửa trôi, bào mòn

Hướng dốc ảnh hưởng đến nhiệt độ của đất

Địa hình ảnh hưởng tới hoạt động sống của thế giới sinh vật, tới chiều hướng vàcường độ của quá trình hình thành đất

1.2.3.5 Yếu tố thời gian

Yếu tố thời gian được coi là tuổi của đất Đó là thời gian diễn ra quá trình hìnhthành đất và một loại đất nhất định được tạo thành Đất có tuổi càng cao, thời gianhình thành đất càng dài thì sự phát triển của đất càng rõ rệt

1.2.3.6 Yếu tố con người

Ngày nay hoạt động sản xuất của con người có tác động rất mạnh đối với quá trìnhhình thành đất Do vậy một số tác giả có xu hướng đưa yếu tố con người vào yếu tốthứ 6 của quá trình hình thành đất

Con người là một nhân tố vừa có những tác động tích cực vừa có những tác độngtiêu cực đến hoạt động của đất

- Tác động tích cực: các hoạt động thâm canh nông nghiệp, đắp đê ngăn lũ, làmruộng bậc thang làm cho đất ngày càng màu mỡ, tăng độ phì nhiêu của đất

- Tác động tiêu cực: hoạt động đốt rừng làm nương rẫy, du canh, du cư làm cho đấttrống đồi trọc, làm mất khả năng giữ nước vào mùa mưa và tăng sự thoát hơi nước vàomùa nắng.

1.2.4 Phân loại đất ở Việt Nam ( Hội KH đất VN, 2000) [ [17]

Việc phân loại đất ở Việt Nam được dựa trên cơ sở xem tổng hợp các yếu tố và cácquá trình hình thành đất, hình thái phẫu diện đất và một số tính chất lí hóa học của đất.Hội khoa học đất Việt Nam năm 2000 đã phân loại đất như sau:

1.2.4.8 Đất mới biến đổi

- Đất mới biến đổi, trung tính ít chua

- Đất mới biến đổi, chua

- Đất đỏ vàng có tầng đất loan lỗ

- Đất mùn vàng đỏ trên núi cao

1.2.4.18 Đất mùn alit núi cao

- Đất mùn alit núi cao

- Đất mùn alit núi cao glây

- Đất mùn thô than bùn núi cao

1.2.4.19 Đất sói mòn trơ sỏi đá

1.2.4.20 Đất nhân tác

1 3 TỔNG QUAN VỀ MÙN

1.3.1 Sơ lược về chất hữu cơ

1.3.1.1 Định nghĩa về chất hữu cơ [8], [10], [11], [16]

Chất hữu cơ của đất là một chỉ tiêu về độ phì và ảnh hưởng đến tính chất của đấtnhư khả năng cung cấp chất dinh dưỡng, khả năng hấp phụ, giữ nhiệt và kích thíchsinh trưởng cây trồng

Chất hữu cơ là nguồn cung cấp trực tiếp nhiều dinh dưỡng cho cây trồng: N, P, K,Ca, là yếu tố làm tăng lượng và chất trao đổi caiton của các loại chất khoáng hoặcđất), tăng kết cấu đất, cải thiện tính chất vật lí, khả năng giữ ẩm của đất

Chất hữu cơ của đất là một trong 4 hợp phần cơ bản của đất: phần khoáng, phầnchất hữu cơ, phần không khí đất và phần dung dịch đất

1.3.1.2 Thành phần của chất hữu cơ [10]

Gồm hai thành phần chính:

- Xác hữu cơ chưa bị phân giải trong đất (rễ cây, thân lá cây rụng, )

- Các chất hữu cơ của đất: sản phẩm phân giải chất hữu cơ bao gồm hợp chất hữu

cơ đơn giản chứa cacbon và nitơ như gluxit, protit, lipit và hợp chất hữu cơ phức tạp

là mùn

1.3.1.3 Nguồn gốc của chất hữu cơ

Nguồn tạo chất hữu cơ của đất là tàn tích sinh vật bao gồm xác động vật, thực vật và

Ngoài ra, các loại thực vật khác nhau thì tàn tích thực vật sẽ khác nhau Chẳng hạnnhư: xác các loại cỏ hàng năm vùng thảo nguyên ôn đới sẽ phong phú và có chất lượnghữu cơ tốt hơn là xác của các cây lá kim của rừng Taiga hoặc xác cây bụi lúp xúp củavùng khô hạn

Các loại đất khác nhau nên có độ màu mỡ khác nhau dẫn đến sinh khối thực vậtkhác nhau Đất phù sa sông có hàm lượng và thành phần sinh khối phong phú hơn đấtbạc màu và đất cát ven biển

Tàn tích thực vật quyết định đến sự hình thành tầng thảm mục, tầng tích lũy mùncủa phẫu diện đất cũng như hàm lượng và thành phần của mùn Những đất có tầngthảm mục và tầng tích lũy dày, thành phần xác hữu cơ là các cây thân thảo thường cóhàm lượng và thành phần mùn tốt hơn hẳn những đất trống đồi trọc, hoặc chỉ có nhữngcây bụi, gai, lá kim

b Nguồn gốc từ động vật và vi sinh vật [6], [10], [11]

So với tàn tích của thực vật thì số lượng tàn tích của động vật và vi sinh vật đất íthơn hẳn, song thành phần chất hữu cơ thì rất cao, đặc biệt là các hợp chất hữu cơ chứanitơ

Các động vật chính trong đất như: giun, kiến, mối, sâu bọ,

Hệ vi sinh vật đất gồm: nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn,

Các vi sinh vật đất có vai trò quan trọng trong các quá trình như sau:

- Phân hủy các chất hữu cơ: các vi sinh vật đất có khả năng phân hủy và tiêu hóa cáctàn dư thực vật và các chất hữu cơ khác qua các hoạt động hóa học với sự trợ giúp củacác enzym Các enzym này tham gia mạnh mẽ vào quá trình chuyển hóa vật chất trongđất, góp phần khép kín các vòng tuần hoàn vật chất trong thiên nhiên như chu trìnhnitơ, chu trình cacbon

- Khoáng hóa các chất hữu cơ: qua quá trình khoáng hóa các nguyên tố dinh dưỡngnằm trong cấu trúc sinh hóa của các chất hữu cơ bị phân giải và chuyển sang dạng hữudụng mà cây trồng có thể hấp thụ được Thí dụ: chất hữu cơ chứa nitơ (protein, axitamin) thông qua quá trình amôn hóa, quá trình nitrat hóa

- Ngoài ra, vi sinh vật đất còn có khả năng yểm trợ cho sự hữu dụng, hấp thu của lân(photpho) và các dưỡng chất khác

Một loại nấm có tên là Mycorrhiza có thể thâm nhập vào mô vỏ của rễ cây, sử dụngcác loại thức ăn do rễ tạo ra và đồng thời sinh ra một mạng lưới sợi nấm kết dính keo

Vi khuẩn

Vi khuẩn Vi khuẩn

đất bao quanh rễ Từ đó, các nguyên tố dinh dưỡng như photpho bám lên màng này và

rễ cây có thể hấp thu dễ dàng

1.3.1.4 Vai trò của chất hữu cơ [6], [8]

Hàm lượng chất hữu cơ của đất và độ bền cấu trúc liên quan rất chặt chẽ với nhau.Hằng năm, việc bổ sung xác hữu cơ thực vật đã duy trì có hiệu quả độ bền cấu trúc củađất Ở đất chứa hàm lượng mùn thấp hơn 3,4% thì cấu trúc đất bị suy giảm hơi nhiều

so với đất có chứa 4,3% mùn

- Chất hữu cơ nhỏ hơn 3% thì không thích hợp sản xuất lâu dài cho cây có hạt vì độbền cấu trúc sẽ suy giảm nhanh

- Trong đất, quá trình suy thoái chất hữu cơ nhanh hơn quá trình tích lũy

Ví dụ: Một loại đất chứa 3% chất hữu cơ, tức là khoảng 75 tấn chất hữu cơ trêndiện tích 1 ha với độ sâu 15cm Nếu hằng năm bổ sung 2 tấn/ha xác thực vậtthì sẽ mất gần 100 năm để tăng đất này đến 4% chất hữu cơ

Cường độ phân hủy và tích lũy chất hữu cơ đất xảy ra xen kẽ, trong trạng thái cânbằng động

Ví dụ: Jenkinson và Ladd (1938) nhận xét: ở đất trồng lúa mì liên tục tạiRothamstes( Anh) có 26 tấn/ha cacbon hữu cơ tiêu hao và hằng năm có 1,2 tấn bổ sungthì sự luân chuyển (trạng thái bền vững) của chất hữu cơ sẽ là:

C hữu cơ trong đất(tấn/ha)

Lượng C hữu cơ đưa vào

(tấn/ha.năm)

261,2

1.3.2.2 Quá trình hình thành mùn [8], [10], [17]

Xác hữu cơ trong đất rất phức tạp gồm protein, lipit, gluxit, những chất này thựcvật không thể hấp thu trực tiếp mà phân giải chúng thành những hợp chất đơn giảnhơn Sự phân giải là một quá trình phức tạp có sự tham gia của vi sinh vật, oxi, nước.Mùn được hình thành thông qua hai quá trình:

 Quá trình khoáng hóa:

Quá trình khoáng hóa là quá trình phân hủy hoàn toàn xác hữu cơ dưới tác dụng củaquần thể vi sinh vật háo khí để tạo ra các sản phẩm như muối khoáng, CO2, H2O từ đócung cấp nguồn năng lượng lớn cho đất

Quá trình khoáng hóa chịu ảnh hưởng của các yếu tố như: khí hậu, tính chất đất vàđặc điểm xác hữu cơ

 Quá trình mùn hóa:

Quá trình mùn hóa là quá trình phân giải xác hữu cơ do hệ vi sinh vật phân giải tạonên các hợp chất hữu cơ trung gian và quá trình tổng hợp các hợp chất trung gian đóthành hợp chất hữu cơ cao phân tử

Quá trình mùn hóa gồm các giai đoạn:

+ Từ các hợp chất hữu cơ như protit, lipit, của các sinh vật và sản phẩm tổng hợpcủa vi sinh vật phân giải, chúng được phân hủy thành các sản phẩm hữu cơ trung gian.+ Dưới tác động của các vi sinh vật tổng hợp, các hợp chất hữu cơ trung gian tạothành các hợp chất phức tạp: nhân vòng thơm, mạch nhánh và các nhóm định chức.+ Các hợp chất phức tạp được các vi sinh vật tổng hợp trùng ngưng lại thành cáchợp chất cao phân tử giống như chuỗi xích bền vững gồm: nhân vòng, mạch nhánh,nhóm định chức đó gọi là mùn

Quá trình mùn hóa phụ thuộc vào các nhân tố khác nhau của môi trường

+ Nhân tố sinh học: các men trong xác động thực vật, số lượng và chất lượng củavật bị mùn hóa và các vi sinh vật, động vật đất

+ Nhân tố khí hậu: nhiệt độ, nước, không khí

+ Ngoài ra, quá trình mùn hóa còn phụ thuộc vào các phản ứng và các chất dễ tiêucủa đất.

C: 50 – 62%

H: 2,8 – 6%

O: 31 – 41%

N: 2 – 6%

Các nguyên tố khác: P, S, Al, Fe 1%

- Nguyên tắc cấu tạo: thuộc loại hợp chất cao phân tử, gồm những monome, nhữngmonome này lại được tạo thành từ những đơn vị cấu trúc cơ bản Như vậy, một đơn vịcấu trúc là hạt nhân của axit humic

Hình 1.3: Axit humic

- Một đơn vị cấu trúc bao gồm: nhân, cầu nối và những nhóm định chức

+ Nhân vòng thơm là các dị vòng chứa nitơ, các axit cacbon thơm và các andehytthơm chiếm 50 - 60% trọng lượng phân tử mùn

+ Các hợp chất vòng no và mạch thẳng là các aminoaxit, cacbua hydro và cácquinol chiếm 25 - 40% trọng lượng phân tử

+ Các nhóm định chức: cacboxyl, cacbonyl, fenolhydroxyl, metoxyl chiếm 10 25%

Các cầu nối liên kết giữa các vòng làm cho phân tử axit humic trở nên “xốp” dễthấm nước Những cầu nối này có thể là những phân tử riêng biệt (-O-), hoặc là nhóm(-NH2- ), (-CH2-) cũng có thể liên kết qua nguyên tử cacbon (C-C)

- Phân tử lượng lớn: 50.000 - 190.000 đơn vị cacbon Phân tử có dạng hình cầu vớicấu tạo nhân theo một trật tự nhất định

Axit humic có một số tính chất cơ bản như: tính axit thấp (do nhân vòng > mạchnhánh), ít di động, mức độ ngưng tụ cao do trọng lượng phân tử lớn, ít bị rữa trôi khỏiđất, khả năng hấp phụ keo mùn cao, từ 300 - 600 me/100g keo Tính đệm cao, ít chua.Trạng thái tồn tại: tồn tại ở dạng các muối humat kiềm – là nguồn cung cấp chấtdinh dưỡng cho cây trồng Do đó, muối humat của cation hóa trị I rất dễ bị rửa trôi (dotan nhiều trong nước), còn muối humat của Ca, Mg sẽ được tích lũy ở nơi hình thành

ra chúng, vì thế ở lớp đất mặt có chứa nhiều loại muối này

Axit humic là thành phần mùn có giá trị nhất, là nguồn dự trữ dinh dưỡng (nhất lànitơ) cho đất, khi phân giải axit humic thu được nhiều chất khoáng giúp đất có độ phìcao Axit humic cùng với các axit mùn khác bón vào đất có tác dụng kích thích sự pháttriển của hệ rễ để hấp thu chất dinh dưỡng tốt hơn, cây sinh trưởng phát triển mạnhhơn Nếu được hấp thu trực tiếp qua lá chúng sẽ giúp tăng cường sự quang hợp củacây do kích thích sự hoạt động của các men tham gia trong quá trình quang hợp.Cường độ quang hợp mạnh cây sẽ sinh trưởng nhanh và ngược lại Ngoài ra, axithumic còn làm tăng sức đề kháng của cây với sâu bệnh và các điều kiện bất lợi nhưnóng, rét, hạn, úng, chua phèn Với các tác dụng trên, axit humic đang được khai thác

sử dụng phổ biến trong các chế phẩm phân bón vào gốc và bón vào lá, chất kích thíchsinh trưởng cây trồng và thuốc trừ bệnh cây.

Tóm lại, axit humic là một tổ hợp mùn tốt nhất của hợp chất mùn vì nó có nhữngđặc tính quí như: ít chua, bền vững, hàm lượng nitơ cao, khả năng hấp phụ trao đổi ionlớn, các hợp chất kết hợp với cation và khoáng sét bền Vì vậy, đất giàu axit humic có

độ phì cao

b Axit fulvic:

Là axit hữu cơ cao phân tử chứa nitơ hình thành trong môi trường chua, dễ tan trongnước, axit, bazơ và nhiều dung môi hữu cơ khác, cho dung dịch màu vàng rơm và rấtchua ( pH = 2,6 - 2,8)

Hình 1.4: Axit fulvic

Phân tử lượng: 10.000 - 20.000 đơn vị cacbon.

Đối với các loại đất khác nhau thì tỷ lệ axit fulvic trong mùn cũng khác nhau Đốivới đất trung tính, ít chua: tỉ lệ axit fulvic cao hơn, càng xuống sâu, tỉ lệ này càng cao.Các axit fulvic khi kết hợp với các cation hóa trị I, II tạo thành các fulvat Chúng lànguyên nhân làm rửa trôi các chất màu và phá hủy sét rất nhanh do chúng dễ tan trongnước, axit, kiềm nên dễ di chuyển theo chiều sâu của phẫu diện đất

Người ta nhận thấy rằng: đất mùn trên núi cao, đất đỏ vàng, đất phèn là các loại đấtgiàu chất hữu cơ

Tóm lại, axit fulvic là một tổ hợp mùn xấu hơn axit humic Vì vậy, đất giàu axitfulvic thường bị chua, dễ bị nghèo mùn, các nguyên tố trong đất dễ bị rữa trôi dướidạng muối fulvat dễ hòa tan

c Các humin

Các humin là tổ hợp các chất mùn được cấu tạo bởi các liên kết giữa các axithumic, axit fulvic và các khoáng sét trong đất Các humin có màu đen, không tan trongdung dịch kiềm, có phân tử lượng lớn, bền vững trong đất, cây trồng không sử dụngđược

Humin không hòa tan do liên kết với khoáng như các silicat, setquioxyt và khoángsét – phức humat với khoáng sét

Ngoài ra thành phần chất mùn còn có nhiều axit amin có tính axit, bazơ, trung tính

và các axit amin chứa lưu huỳnh

1.3.2.4 Vai trò của mùn [9], [10], [22]

a Vai trò của mùn đối với đất

- Chất mùn giúp cải thiện cấu trúc của đất, cải thiện tỉ số không khí và nước ở vùng

rễ làm tăng khả năng giữ nước của đất Do vậy, nếu đất giàu mùn sẽ ít mẫn cảm vớitình hình khô hạn

- Chất mùn cải thiện thành phần cơ giới nhẹ của đất cát và thành phần cơ giới nặngcủa đất sét

- Chất mùn tạo khả năng thu nhiệt và giữ nhiệt, điều hòa nhiệt độ của đất, tránh sựthay đổi đột ngột về nhiệt độ của đất cho cây.

- Đất mùn có khả năng hấp phụ trao đổi cation cao làm cho đất có tính chịu nước,chịu phân cao

- Đất giàu mùn có tính đệm cao, chống chịu với những thay đổi đột ngột về pH đất,đảm bảo các phản ứng hóa học và oxi hóa khử xảy ra bình thường, không gây hại chocây trồng

- Chất mùn là chỉ tiêu biểu thị đất khác đá mẹ, đất màu mỡ

- Hợp chất mùn chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡng lại có khả năng khoáng hóa chậm

và thường xuyên thành các chất vô cơ đơn giản cho cây trồng sử dụng liên tục như:nitơ, photpho, kali Vì vậy, đất giàu mùn nếu không có nguồn phân vô cơ bổ sung thìthường đất vẫn có năng suất ổn định

- Chất mùn ngăn chặn sự tái hợp hấp phụ kali trong đất

- Chất mùn làm tăng số vi sinh vật đất, bao gồm cả vi sinh vật có lợi

- Chất mùn là nền tảng của sự sống và các hoạt động của vi sinh vật và chính các visinh vật sẽ tạo ra sự chuyển hóa mùn trong đất Do đó, đất càng nhiều mùn thì lượng

vi sinh vật đất càng phong phú và hoạt động mạnh

b Vai trò của mùn đối với cây trồng

- Trong quá trình phân giải mùn tạo ra nhiều CO2 rất cần thiết cho cây trồng khiquang hợp

- Khả năng trao đổi cation cao nên tạo ra sự trao đổi dinh dưỡng cung cấp cho cây,trong đó phức hệ keo sét – mùn là phức hệ điều tiết thức ăn quan trọng nhất của đất đốivới cây

- Keo mùn kết hợp với lân tạo thành phức hệ lân – mùn là hợp chất giải phóng lân

dễ dàng cho cây sử dụng (ngay cả những đất giàu Ca2+, Fe3+, Al3+có khả năng giữ chặtlân)

- Chất mùn tăng cường hiệu quả phân khoáng đối với cây trồng, tạo điều kiện thuậnlợi cho việc hút thức ăn qua màng tế bào của rễ cây.

- Chất mùn kích thích hạt nảy mầm và thúc đẩy sự tăng trưởng của cây con

- Quá trình mùn hóa chất hữu cơ càng mạnh thì tác động kích thích việc hút chấtdinh dưỡng càng mạnh

- Mùn làm hô hấp của cây và sự tăng trưởng của cây được đẩy mạnh

- Mùn làm tăng sinh khối của cây và là chỉ tiêu để đánh giá độ phì nhiêu của đất

- Mùn là nguồn gốc dự trữ thức ăn cho cây Khi khoáng hóa mùn sẽ giải phóng đạmnitrat, các thức ăn khác hay các nguyên tố vi lượng có trong thành phần của chất hữu

cơ để cung cấp cho cây

Bảng 1.1: Đánh giá độ phì nhiêu của đất

Hàm lượng mùn (%) Phân loại đất

1.4.1 Các ion gây hưởng đến quá trình xác định mùn [4]

Trong dung dịch phân tích ngoài các nguyên tố cần xác định còn có chứa nhiềucation và anion

Ảnh hưởng của các cation hoặc anion lạ sẽ dẫn tới làm sai số của chuẩn độ (có thểgây sai số âm hoặc sai số dương)

Đối với phương pháp quang phổ: ảnh hưởng của cation và anion này đến sự hấp phụtrong phổ hấp thụ nguyên tử rất khác nhau, có thể có hiệu ứng dương, hiệu ứng âm,hoặc vừa có hiệu ứng dương và vừa có hiệu ứng âm ở các nồng độ khác nhau.

Để loại trừ ảnh hưởng của các cation và các anion này chúng ta có thể sử dụng một

số biện pháp sau đây một cách riêng biệt hay tổ hợp:

Chọn điều kiện xử lí mẫu phù hợp để loại các ion lạ ra khỏi dung dịch phân tích

Chọn các thông số máy đo thích hợp

Chọn điều kiện thí nghiệm và điều kiện nguyên tử hóa mẫu thích hợp

 Thêm vào các chất phụ gia thích hợp để loại trừ ảnh hưởng của các cation lạ.Trong mỗi trường hợp cụ thể cần phải nghiên cứu để chọn được loại chất và nồng độthích hợp

1.4.1.1 Ảnh hưởng của Fe 3+ , Fe 2+ [10], [16]

Sắt là một nguyên tố dinh dưỡng đối với cây trồng Sắt đóng vai trò quan trọngtrong sự tạo thành kết cấu của đất, trong việc điều hòa chế độ lân của đất ở vùng nhiệtđới ẩm (đặc biệt với đất lúa ngập nước)

Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm, sự tích lũy sắt trong đất là một qui luật tấtyếu, biểu hiện ở màu sắc đỏ vàng của đất

Nguồn gốc của sắt trong đất từ các khoáng vật hematit, manhetit, ôgit, mica đen,hocnơblen, limonit, pyrit Khi phong hóa các khoáng vật ấy, thì sắt được giải phóng

ra ở dạng hydroxit, công thức chung là FeO3.nH2O

Sắt trong đất có thể ở dạng hợp chất hóa trị II hoặc III Các muối sắt hóa trị II dễ tantrong nước và một phần nhỏ thủy phân làm cho đất chua Các muối sắt hóa trị III khótan trong nước như FePO4

Sắt có khả năng tạo phức với các chất để tạo thành các phức chất vô cơ hoặc hữu cơ– vô cơ Hàm lượng Fe2O3trong đất khoảng 2 - 10% phụ thuộc vào thành phần đá mẹ,khí hậu Ngoài ra, hàm lượng Fe2O3 trong đất còn phụ thuộc vào yếu tố khác như: oxit