Đánh giá một số chỉ tiêu cơ bản của độ phì nhiêu thực tế trên đất trồng lúa tỉnh nghệ an

Muốn một nền nông nghiệp và môi trờng sinh thái phát triển bền vững và trong sạch thì việc nghiên cứu, phân tích hàm lợng, thành phần các chất trong đất cũng nh các chỉ tiêu dinh dỡng củ

Trêng §¹i häc Vinh khoa sinh häc

Gi¸o viªn híng dÉn : TS Lª V¨n ChiÕn

Sinh viªn thùc hiÖn : NguyÔn V¨n Ho¸

Vinh, 2006 - -

Mở đầu

Đất là tài nguyên đặc biệt, là đối tợng có trớc của nền sản xuất nông nghiệp Quá trình tác động vào đất con ngời có thể làm cho đất tốt lên đa lại hiệu quả kinh tế cao đáp ứng nhu cầu đời sống ngày càng tăng lên của con ng-

ời nhất là thời kỳ khoa học kỹ thuật phát triển nhanh, mạnh và đặc biệt từ thời

kỳ đất nớc đi vào đổi mới (1986 đến nay)

Mặt khác, sự tác động vào đất của con ngời cũng làm cho đất xấu đi và rất nhanh thoái hoá, khiến đất trở nên cằn cỗi, bạc màu, nhiễm mặn và xơ cứng làm giảm sức sản xuất của đất gây nên hậu quả nghiêm trọng đến việc sản xuất lơng thực, làm cho an ninh lơng thực trở nên bấp bênh và nạn đói nghèo xảy ra liên miên trên thế giới

Thực tiễn trong những năm qua, ở Việt Nam tài nguyên đất đã chịu tác

động của hai hình thức sản xuất, đó là: Sản xuất bao cấp dới hình thức hợp tác xã (trớc 1986); và sản xuất hàng hoá theo cơ chế thị trờng với hình thức sử dụng là hộ gia đình Từ đó, việc đánh giá chất lợng độ phì của đất trong giai

đoạn hiện nay có ý nghĩa thực tiễn to lớn nhằm mục tiêu chuyển đổi cơ cấu cây trồng và gợi mở cho ý tởng lựa chọn kỹ thuật sử dụng đất nh: Tuyển chọn cây trồng hợp lý (Cây công nghiệp hay cây nông nghiệp) hoặc nuôi trồng thuỷ sản, nhằm ổn định an ninh lơng thực và thực hiện thành công công cuộc xoá

đói giảm nghèo Xuất phát từ thực tiễn trên đây chúng tôi lựa chọn đề tài:

“Đánh giá một số chỉ tiêu cơ bản của độ phì nhiêu thực tế trên đất trồng lúa tỉnh Nghệ An”.

Mục tiêu của đề tài nhằm:

- Đánh giá một số chỉ tiêu độ phì hiện nay trên đất trồng lúa đại diện cho tỉnh Nghệ An

- Kết hợp so sánh các chỉ tiêu độ phì trên cùng địa điểm mà trớc đây (Năm 1990) đã thực hiện Nhằm tìm hiểu diễn biến của các chỉ tiêu độ phì.

- Thông qua so sánh các chỉ tiêu đề tài nhằm kiểm định lại phơng hớng

sử dụng, đầu t chi phí năng lợng hoá thạch, các biện pháp tác động kỹ thuật trên đất trồng lúa

Tuy nhiên, do hạn chế về thời gian và nhân lực mà đề tài chỉ xác định

đ-ợc một số chỉ tiêu độ phì nh: Hàm lợng chất hữu cơ, P2O5 %, P2O5 mg, độ chua thuỷ phân (me/100g đất), độ chua trao đổi(me), canxi(me), Magiê (me), dung tích hấp thu ( CEC – me/100g đất)

Đề tài nghiên cứu có thể có một số giá trị khoa học và thực tiễn song chắc chắn cha thể đáp ứng với đòi hỏi của thực tiễn sản xuất Kính mong các thầy, cô giáo tạo cơ hội thuận lợi cho những đồng nghiệp nghiên cứu tiếp nối

bổ sung để vấn đề nghiên cứu hoàn chỉnh hơn

Hoàn thành đề tài này, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận đợc sự hớng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy giáo, TS.Lê Văn Chiến, các thầy cô giáo trong tổ sinh lý- hoá sinh cũng nh các bạn sinh viên khoá 42 khoa sinh học

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó.

Tácgiả

Nguyễn văn Hoá

CHƯƠNG I:

tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Mục đích, đối tọng, địa điểm và thời gian nghiên cứu

1.1.1.Mục đích nghiên cứu:

Đánh giá một số chỉ tiêu độ phì hiện tại của đất trồng lúa ở một số huyện đại diện cho tỉnh Nghệ An Qua đó nêu lên một số nhận xét và đề xuất nhằm gợi mở trong thực thi các biện pháp kỹ thuật và chính sách quản lý

1.1.2.Đối tợng nghiên cứu:

Đối tợng nghiên cứu là đất chuyên trồng lúa nớc –Vùng trọng điểm trồng cây lơng thực của Nghệ An

1.1.3.Địa điểm nghiên cứu:

Các xứ đồng trồng lúa thuộc các huyện:

- Hng Tây-Hng Nguyên

- Nam Trung-Nam Đàn

- Lạc Sơn-Đô Lơng

- Liên Thành-Yên Thành

- Quỳnh Giang-Quỳnh Lu

Mỗi xã thu 3 mẫu đất ở 3 xứ đồng đại diện cho 3 vùng sinh thái: Vàn cao, vàn, vàn thấp

1.1.4 Thời gian nghiên cứu:Từ tháng 9-2005 đến tháng 5-2006:

- Tháng 9-2005 lấy mẫu và xử lý mẫu

- Tháng 10-2005 đến tháng 2-2006 phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

- Tháng 3 –4-2006 viết luận văn

- Tháng 5-2006 báo cáo luận văn

1.2 Tài nguyên đất trồng trọt trên thế giới và Việt Nam.

Đất là tài nguyên rất đặc biệt, là đối tợng có trớc của nền sản xuất nông nghiệp Khi nói về đất thì có rất nhiều quan điểm khác nhau: Các nhà địa chất

và khoáng chất thì xem đất nh là một hỗn hợp các mảnh nham thạch và các

loại khoáng Nhà hoá học thì chú ý đến hàm lợng một số hoá chất nào đó và khả năng sử dụng vào kỹ thuật Các kỹ s xây dựng thì tìm hiểu tính chất vật lý của đất để làm chỗ dựa cho những công trình nh: làm đờng, đào sông ngòi, xây nhà Nhà thực vật, động vật, vi sinh vật nhìn thấy đất là nơi nuôi dỡng cây cối, chứa đựng cầm thú, vi sinh vật và thực vật Còn các nhà nông thì chú trọng vào việc xem đất này phù hợp với cây gì để phục vụ cho việc trồng trọt Nói chung, tất cả những quan điểm này đều thống nhất ở một điểm là: Xem đất nh

là một hỗn hợp giữa những nham thạch bị phá vỡ với những xác hữu cơ do sự phân giải cây cối hoặc súc vật sinh ra, nghĩa là: đất là vật không sống

Có thể nói, chỉ có V.V.Docutaiev là ngời đầu tiên đa ra định nghĩa về đất có sức thuyết phục nhất, đó là:

"Đất trên bề mặt lục địa đợc hình thành do sự tác động cực kỳ phức tạp của khí hậu, thực vật, động vật, thành phần cấu tạo đá mẹ, địa hình địa phơng

và cuối cùng là tuổi của một lãnh thổ nhất định" [5]

Định nghĩa này đã thể hiện đợc các vấn đề:

- Nguồn gốc phát sinh của đất

- Phản ánh các yếu tố tác động phối hợp đến sự thành tạo ra đất

- Sự tác động phối hợp này dẫn đến phải nghiên cứu nhiều khoa học liên quan (Sinh vật, hoá học, vật lý học, địa chất học, khí hậu học ) [5]

1.2.1 Tài nguyên đất trồng trọt trên thế giới.

1.2.1.1 Tình hình nghiên cứu đất trên thế giới.

Có thể nói, xét về mặt sinh thái đất nh là vật mang của tất cả các hệ sinh thái khác Do vậy, muốn các hệ sinh thái khác bền vững thì trớc hết vật mang phải bền vững[15] Vai trò và chức năng của đất: là nơi sống của con ngời và sinh vật, là nền móng, địa bàn cho hoạt động sống của các sinh vật trên trái

đất, là địa bàn cho quá trình phân huỷ và biến đổi của các phế thải, địa bàn cho các công trình xây dựng và là bể lọc cung cấp nớc cho trái đất Chính vì vậy, nghiên cứu đất là vấn đề cấp thiết mà mọi quốc gia trên thế giới cần phải thực hiện

Muốn một nền nông nghiệp và môi trờng sinh thái phát triển bền vững và trong sạch thì việc nghiên cứu, phân tích hàm lợng, thành phần các chất trong

đất cũng nh các chỉ tiêu dinh dỡng của đất là vấn đề không thể thiếu ở từng khu vực, từng quốc gia hay từng địa phơng

Trớc đây, ngay từ thời cổ Hi Lạp, con ngời cũng đã biết đến tầm quan trọng của đất và họ đã chia đơn giản thành các loại đất nh: Đất tốt, đất xấu, đất phì nhiêu, đất cằn cỗi [5]

Vào cuối thế kỉ XVIII và nửa đầu thế kỉ XIX, ở Tây Âu đã nảy sinh hai trờng phái quan niệm về đất, đó là: Đất địa chất học và đất nông hoá học Trong đó, Fulla (địa chất học) cho rằng: đất là đá xốp, hình thành từ đá chặt d-

ới ảnh hởng của quá trình phong hoá đá Còn trờng phái nông hoá học mà đại diện là Teer và Ligbie lại cho rằng: đất chỉ là kho cung cấp chất dinh dỡng cho cây trồng một cách thụ động, tức là phủ nhận nguồn gốc phát sinh và phát triển [5], thời bấy giờ cũng có nhiều quan điểm cho rằng phân khoáng của đất chỉ quan trọng về phơng diện lý tính chứ không có ý nghĩa gì cho sự dinh dỡng của cây trồng Quan điểm này kéo dài cho đến giữa thế kỷ XIX, mãi đến năm

1949, V.R.Williams đã nhận định: độ phì nhiêu của đất là tính chất cơ bản và dấu hiệu của chất lợng đất không phụ thuộc vào biểu hiện số lợng Nghĩa là, độ phì nhiêu của đất thể hiện ở khả năng cung cấp chất dinh dỡng cho cây trồng Tại Hội nghị quốc tế ở Matxcơva, Davidesk (Rumani) nói: "Căn bản của nông nghiệp là độ phì nhiêu của đất và căn bản của độ phì nhiêu của đất là phân bón Kinh nghiệm 26 năm nghiên cứu của viện KHNN Rumani đã chứng minh là không có cách nào hiệu lực hơn để nâng cao năng suất bằng cách dùng phân bón"[29] Điều này chứng tỏ hàm lợng các nguyên tố trong đất có ảnh h-ởng rất lớn đến đời sống cây trồng

Từ năm 1650, Glaube (Đức) đã giới thiệu: "Nitrat là cơ sở của sự sinh ởng của cây trồng"

tr-Vào khoảng năm 1762 - 1766, nhà Bác học Thuỵ Điển - Valerius - đã giới thiệu "Lý thuyết mùn" của dinh dỡng cây trồng và ông cho rằng chất mùn

là nguồn dinh dỡng duy nhất của cây, còn các chất khoáng chỉ có tác dụng chuyển chất mùn thành dạng dễ tiêu [1] Sau đó, vào nửa sau thế kỷ XIX, nhà Bác học ngời Đức - Teer - đã hoàn thiện và thành lập lý thuyết dinh dỡng mùn,

Ông đã khẳng định rằng số lợng và chất lợng mùn phụ thuộc vào độ phì nhiêu của đất và mùn là sản phẩm và điều kiện của sự sống Mùn chứa H, O, C, N, ngoài ra còn chứa S, P và các muối khoáng khác

Theo Teer thì mùn không chỉ cung cấp thức ăn cho cây mà còn hoàn thiện tính chất vật lý của đất, ông còn đề ra thang đánh giá độ phì nhiêu của

đất phụ thuộc vào mùn [14]

Năm 1840, Ligbie, nhà hoá học ngời Đức, đã lên tiếng phản bác lý thuyết mùn và thành lập thuyết "Dinh dỡng khoáng của thực vật" Ligbie đã giải thích nguyên nhân làm nghèo đất khi gieo trồng và nêu ra biện pháp bón phân để giữ độ phì nhiêu của đất và cần thiết phải trả lại cho đất tất cả các chất khoáng bị lấy đi khỏi đất [14]

Năm 1883, Docutraiev cho rằng, đặc tính chất lợng của đất là do năm yếu tố hình thành, đó là: đá mẹ, khí hậu, địa hình, nhiệt độ và thời gian[5] Vào những năm đầu thế kỉ XX, có nhiều công trình nghiên cứu về đất, trong đó vấn đề đợc nghiên cứu nhiều nhất là độ chua của đất Chẳng hạn, Veich (Mỹ), Daicuhara (Nhật), Kappen (Đức), Treenop (Nga) cho rằng, nguyên nhân của độ chua trao đổi là do Al3+ và H+ đợc hình thành hoặc do Al3+

thuỷ phân trong dung dịch Hay Rice, Osugi (1918), Gisink (1929), Vigner (1930), Gedrois (1930) thì cho rằng H+ là nguyên nhân gây ra độ chua của đất [1]

Có thể nói, ngay trong thế kỷ XX, con ngời đã biết quá rõ về tầm quan trọng của đất và thấy đây là một tài nguyên vô giá Chính vì vậy, họ đã tiến hành phân hạng đất để sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên này

Năm 1985, các nhà thổ nhỡng Nga đã dựa vào các nguồn gốc phát sinh mô tả, phân biệt đặc điểm phẫu diện để phân ra các nhóm đất ( đất Potzon, Trecnozem ) và tiếp tục dựa vào các mức độ biểu hiện khác về phát sinh và

thành phần lý hoá để phân ra các loại phụ, chủng, trên cơ sở đó nêu ra phơng hớng sử dụng và cải tạo [4]

ở Bungari, ngời ta lại dựa vào các chỉ tiêu có mức độ tối đa ảnh hởng

đến độ phì và sự phát triển, sinh trởng của các loại cây trồng Từ đó phân ra hạng đất tiến hành cho từng loại cây với các chỉ tiêu cụ thể Cuối cùng, kết hợp nhiều chỉ tiêu để phân chia thành các nhóm đất.[4]

ở Canada thì phân hạng đất theo phơng pháp của Leahey (1961, 1963, 1968) và của Stoble (1962), phơng pháp này dựa vào tính chất tự nhiên và năng suất ngũ cốc nhiều năm với cây lúa mì làm tiêu chuẩn

Ngày nay, việc nghiên cứu đất đợc quan tâm đầy đủ hơn nhiều, trong đó vấn

đề đợc đề cập nhiều nhất là sự ô nhiễm môi trờng, quá trình thoái hoá và xói mòn đất.[4]

1.21.2 Tài nguyên đất trồng trọt trên thế giới.

Theo P.Buringh, toàn bộ đất có khả năng canh tác nông nghiệp của Thế giới là 3,3 tỉ ha (chiếm 22% tổng số đất liền), còn 11,7 tỉ ha (chiếm 78% tổng

số đất liền) không dùng cho sản xuất nông nghiệp đợc

Đất trồng trọt trên Thế giới chỉ có 1,5 tỉ ha (chiếm 10,8% tổng số đất đai, bằng 46% đất có khả năng sản xuất nông nghiệp) còn 1,8 tỉ ha (chiếm 54%) có khả năng sản xuất nông nghiệp nhng cha khai thác [30]

Theo thống kê trong thời kỳ từ năm 1970 - 1990, diện tích đất canh tác trên toàn Thế giới chỉ tăng 4,8% Tỉ lệ tăng ở các nớc đang phát triển là 0,3% nhng diện tích theo đầu ngời lại giảm, từ trung bình trên thế giới là 0,38 ha năm 1970 xuống 0,28 ha năm 1990 Nguyên nhân chủ yếu là do sự tăng trởng dân số và mất đất nông nghiệp Sự giảm sút này chủ yếu ở các nớc đang phát triển từ 0,28 ha xuống còn 0,2 ha trên đầu ngời, nghĩa là giảm gần 40% Còn ở các nớc phát triển thì giảm sút không nhiều, từ 0,64 ha xuống 0,56 ha, hay 14,3% [15] Nói chung, mỗi năm trên thế giới mất khoảng 12 triệu ha đất trồng trọt có năng suất cao bị chuyển thành đất phi nông nghiệp và 100 triệu ha đất trồng trọt bị nhiễm độc do việc sử dụng phân bón và các chất trừ sâu, diệt cỏ

[30], khoảng 60.000 -70.000 km2 không thể sản xuất đợc do bị xói mòn Nạn úng nớc, mặn hoá, kiềm hoá nảy sinh do quản lý kém hệ thống tới tiêu làm giảm sản lợng thêm 15.000 km2 Thêm vào đó, hàng năm lại mất đi gần 10.000

km2 đất phì nhiêu nhất cho việc xây dựng các thành phố [2]

Nạn suy thoái đặc biệt lan rộng ở những vùng đất khô, gây hậu quả đến 70% vùng này và dẫn đến sự thất bát sản lợng hàng năm trị giá lên đến 42 tỉ đô

la [21] và khoảng 5 - 7 triệu ha đất bị thoái hoá

Theo báo cáo của FAO thì 1/3 diện tích đất của hành tinh phân bố ở vùng khô hạn và bán khô hạn với khoảng 600 triệu ngời đang sống ở đó Hiện tại, hơn 20% diện tích của quả đất là nhà của 80 triệu ngời trong gần 100 nớc

đang bị tác động trực tiếp của quá trình sa mạc hoá.[15] Nguyên nhân có nhiều nhng chủ yếu là do rừng bị chặt phá với tốc độ 4 triệu ha/năm ở vùng nhiệt đới khô hạn, làm hạ thấp mực nớc ngầm và xói mòn đất, làm cho đất trở nên khô

và nhẹ về thành phần cơ giới Nhiều vùng khô hạn không đủ nớc tới tiêu nhng cũng có nhiều dự án tới tiêu mắc sai lầm, chẳng hạn nh ở Irắc, Pakixtan và Trung á Kết quả là, diện tích đất canh tác bị mặn hoá thứ cấp chiếm 50% ở Iran; từ 25-50% ở Xiri; 30% ở Pêru;30% ở Irắc;20% ở Trung Quốc và ấn Độ.[15]

Theo các chuyên gia trong lĩnh vực trồng trọt cho rằng: với sự phát triển của khoa học kĩ thuật hiện nay thì có thể dự kiến cho đến năm 2075, con ngời mới có thể khai thác hết diện tích đất có khả năng sản xuất nông nghiệp còn lại [30]

Hiện nay, trên Thế giới, đất nông nghiệp phân bố không đồng đều Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ra sự phân bố không đồng đều về sản phẩm nông nghiệp trên Thế giới

Châu Âu 6,5% 13%

Hơn nữa, hiện trạng trên Thế giới, sự xói mòn đất mặt của đất canh tác

có tốc độ lớn hơn sự đổi mới, thành lập tầng đất mặt Phần lớn tầng đất mặt bị rửa trôi đợc đa vào sông hồ, đại dơng, ngời ta ớc tính trên Thế giới có khoảng 7% lớp đất mặt của đất canh tác bị rửa trôi trong một chu kỳ 10 năm Điều này cho thấy đất canh tác đang ngày bị thu hẹp lại, gây ảnh hởng rất lớn đến tình hình an ninh lơng thực của thế giới Trớc tình trạng này, con ngời đã sử dụng l-ợng phân bón tăng gấp 9 lần, thuỷ lợi tăng gấp 3 lần trong các thập niên từ

1950 - 1987 điều này tạm thời che dấu đợc sự suy thoái đất [24] Tuy nhiên, trên thực tế phân bón không đủ chất để làm phục hồi lại độ phì nhiêu của đất

nh ở tự nhiên vì có những chất không thể tổng hợp đợc bằng con đờng hoá học

Điều này chứng tỏ, nguồn tài nguyên đất đang ngày bị cạn kiệt hơn

Tỉ lệ xói mòn thay đổi tuỳ theo địa hình, sự kết cấu của đất, tác động của ma, sức gió, dòng chảy và đối tợng canh tác Sự xói mòn đất do hoạt động của con ngời diễn ra rất nhanh ở các quốc gia nh: ấn Độ, Trung Quốc, Liên Xô, Hoa Kỳ Tính trung bình các quốc gia này sản xuất hơn 50% sản lợng lơng thực trên thế giới và dân số cũng chiếm 50% dân số thế giới ở Trung Quốc, theo báo cáo hàng năm, mặt đất bị bào mòn trung bình 40 tấn cho mỗi ha, trong cả nớc có 34% diện tích bị bào mòn khốc liệt và làm cho các con sông chứa đầy phù sa ở ấn Độ, sự xói mòn đất làm sông bị lấp đầy bùn là vấn đề nghiêm trọng xảy ra ở đây, trong cả nớc có khoảng 28% diện tích đất bị bào mòn mạnh ở Liên Xô, theo ớc tính của The world Instule, có diện tích đất canh tác lớn nhất và có tầng đất mặt bị xói mòn nhiều nhất thế giới Còn ở các nớc nhiệt đới quá trình xói mòn diễn ra rất mạnh, thực chất đất nhiệt đới là loại

đất cực kỳ dễ bị xói mòn và rửa trôi do hoạt động canh tác vì độ phì nhiêu trong đất nhiệt đới chủ yếu nằm trong lớp mùn thực vật (do chất khoáng vô cơ nhanh chóng bị rửa trôi), khi thảm rừng bị phá hoại thì nhiệt độ đất tăng lên

làm tăng quá trình phá huỷ hoá học và sinh học của lớp mùn sau đó ma lũ đã làm rửa trôi.

Một trong những nguyên nhân nữa làm suy thoái đất là việc canh tác

n-ơng rẫy theo lối du canh, làm phá hoại mạnh nhất ở châu Phi, Mỹ la tinh, châu úc và nhiều vùng ở Đông Nam á Đa phần vùng đất sau 4 năm đốt nơng làm rẫy đều bị nghèo kiệt và bỏ hoang Để khôi phục trạng thái gần nh ban đầu thì ít nhất phải mất 20 năm, thậm chí không khôi phục đợc [11]

1.2.2 Tài nguyên đất trồng trọt ở Việt Nam.

1.22.1 Tình hình nghiên cứu đất trồng trọt ở Việt Nam.

Việc nghiên cứu đất ở Việt Nam đợc thực hiện muộn so với các nớc trên thế giới Tuy nhiên, ngay từ thế kỉ thứ II sau Công nguyên, Thái Thú Tích Quang đã truyền đạt một số thủ tục làm đất bón phân của nhân dân Trung Quốc cho nhân dân ta, nhng đây cũng chỉ là dựa vào kinh nghiệm [2]

Vào thế kỉ XV, một số kiến thức về khoa học nông học đã đợc tìm thấy trong tài liệu "D địa chí" [5], sau này có nhiều tài liệu của Lê Quý Đôn, Nguyễn Trãi, Chu Văn An đã đề cập đến khí hậu, đất, nớc và cây trồng

Trong thời Pháp thuộc có nhiều công trình nghiên cứu về đất và phân bón để phục vụ cho sự nghiệp kinh doanh của một số t bản đồn điền Pháp Điển hình

là một số công trình nghiên cứu của Cas-tagnol về hoá học đất (1940), Phạm Gia Tu (1940), Nguyễn Công (1951), Hồ Đắc Vy (1934) [2]

Sau Cách mạng Tháng Tám năm 1945, Viện khảo cứu Nông Lâm trung

ơng đợc thành lập cùng với việc thành lập trờng Đại học Nông Lâm đã đa việc nghiên cứu đất ở nớc ta đến sự chủ động hơn

Năm 1956, một chuyên gia Liên Xô - Pridland V.M cùng với cán bộ thổ nhỡng Việt Nam đã tiến hành điều tra thổ nhỡng toàn miền Bắc [5] Trong thời kỳ này, nhiều trờng Đại học, Viện nghiên cứu, Vụ, Cục cũng đợc thành lập nh:

Đại học Nông nghiệp, Viện thổ nhỡng nông hoá, Viện thiết kế quy hoạch nông nghiệp

ở miền Nam, chuyên gia thổ nhỡng của FAO - Noormaun F.R - cũng

đã xây dựng bản đồ thổ nhỡng tỉ lệ 1:1.000.000

Năm 1960, Viện khoa học nông nghiệp đã nghiên cứu đất bạc màu, tìm hiểu về đặc tính Lý - Hoá - Sinh học của đất Nghiên cứu các biện pháp cải tạo

đất để tăng năng suất cây trồng và nâng cao độ phì nhiêu cho đất

Năm 1968, Viện khoa học nông nghiệp đợc tách thành: Viện thổ nhỡng nông hoá, bắt đầu cho việc nghiên cứu thổ nhỡng có hệ thống hơn Trong năm này, việc nghiên cứu về đất ở các tỉnh lẻ đã mang tính chủ động, chẳng hạn ở Thái Bình, báo cáo của Bùi Huy Đáp cho hay: đất phù sa bãi sông Hồng có hàm lợng mùn từ 1- 2%, đất bãi sông Thái Bình nghèo hơn; đất mặn 1,4 - 1,7% mùn, đất bạc màu 1% mùn; đất trũng đọng nớc có hàm lợng mùn cao, 2,3-3,2% [8]

Năm 1974, các công trình nghiên cứu về đất của Nguyễn Hữu Dụ, Phạm Dơng Mỹ, Vũ Ngọc Tuyên, Trần Văn Nam đã cho thấy rằng lân tổng số trong đất và năng suất cây trồng có mối tơng quan tỉ lệ thuận với nhau [6]

Năm 1978, Nguyễn Vy - Trần Khải đã nghiên cứu về hoá học đất vùng Bắc Việt Nam Những kết quả nghiên cứu trong công trình này đã cho phép chúng ta biết: Mối liên hệ biện chứng giữa hoá tính và lý tính của đất; sự tồn tại song song các mặt tích cực và tiêu cựu của một số yếu tố dinh dỡng và cơ chế tác động từng nhân tố cụ thể của độ phì nhiêu [27]

Tại Nghệ - Tĩnh, năm 1981, Phan Liêu đã phân tích hàm lợng mùn và nghiên cứu chiều hớng bền hoá của chất hữu cơ trong đất cát biển[17]

Năm 1984, Trần Công Tấu - Nguyễn Thị Dần đã hoàn thành công trình nghiên cứu về độ ẩm của đất đối với cây trồng Kết quả đã tìm thấy các dạng nớc trong đất và đa ra chế độ nớc phù hợp với từng loại đất để thích hợp với từng loại cây trồng [20], cũng trong năm này công trình nghiên cứu về hệ sinh thái của Đào Thế Tuấn đợc hoàn thành, nhằm phân biệt các hệ sinh thái khác nhau trong nông nghiệp[ 23] Đây là cơ sở cho việc sử dụng đất trồng trọt vào chuyên canh hay luân canh cho hợp lý

Năm 1990, Lê Văn Chiến (Nghệ - Tĩnh), trong luận án Phó tiến sỹ của mình đã nghiên cứu mô hình cơ bản phản ánh năng suất, độ phì nhiêu thực tế trên đất trồng lúa Nghệ - Tĩnh [4].

Năm 1991, Nguyễn Vy - Vũ Cao Thái đã nghiên cứu về độ phì nhiêu của đất Việt Nam và cho biết dạng phốt phát chủ yếu trong đất Việt Nam là photpho sắt [28] Trong năm này, Phạm Tiến Hoàng cũng đã cho biết hàm l-ợng các dạng lân trong đất là một trong những yếu tố quyết định độ phì nhiêu của đất [10]

Năm 1995, Nguyễn Vy đã nghiên cứu ảnh hởng của kali đến độ phì thực

tế của đất Việt Nam, kết quả đã cho thấy hầu hết đất Việt nam thiếu N, đất phèn, đất chiêm trũng thiếu phospho trầm trọng, đất bạc màu, đất xám ngoài việc nghèo N,P thì K còn nghèo trầm trọng hơn [25]

Năm 1998, Đỗ Đình Đài trong công trình nghiên cứu và phân tích 152 phẫu diện đất ở Tây Nguyên đã cho biết hàm lợng photpho tổng số ở đất đỏ Bazan là 0,17% Nhng do hàm lợng Fe, Al cao nên photpho dễ tiêu vào loại nghèo [1]

Năm 1999, Nguyễn Tứ Siêm và Thái Phiên với công trình nghiên cứu đất

đồi núi Việt Nam đã cho kết quả về các chỉ tiêu dinh dỡng của đất đồi núi

Năm 2000, việc nghiên cứu đất ở nớc ta đợc thực hiện qua nhiều công trình, đặc biệt là các luận án Tiến sỹ trên cả nớc nh: Luận án Tiến sỹ của Bùi Thị Ngọc Dung [8]; Luận án tiến sỹ nông nghiệp của Vũ Thị Kim Thoa.[22]

Nói chung, tuy đất ở Việt Nam đợc nghiên cứu chậm hơn so với các nớc trên thế giới nhng những kết quả nghiên cứu đã đem lại nhiều thành tựu to lớn cho nềếuản xuất nông nghiệp Việt Nam

Gần đây, có nhiều tác giả và nhiều cơ quan nghiên cứu về đất đã và

đang tập trung xung quanh việc giải quyết nạn ô nhiễm môi trờng và chống xói mòn đất canh tác ở nớc ta

1.2.2.2 Tài nguyên đất trồng trọt ở Việt Nam.

Việt Nam có 33 triệu ha đất tự nhiên, trong đó đất có khả năng dùng trong sản xuất nông nghiệp chỉ có 6,9 triệu ha chiếm 21% tổng diện tích tự nhiên, và phân bố không đồng đều ở các vùng sinh thái [30].

Việt Nam là nớc có quy mô diện tích trung bình, nhng vì dân số đông nên diện tích bình quân trên đầu ngời thấp khoảng 0,46 ha/ngời thuộc loại thấp trên thế giới, xếp thứ 120 và bằng 1/6 mức bình quân của thế giới.[16]

Hiện nay đất đang sử dụng vào mục đích nông nghiệp, lâm nghiệp, đất khu dân c và khu công nghiệp là 18.881.248 ha chiếm 57,04% tổng quỹ đất, còn 14.217.845 ha đất cha đợc sử dụng, chiến 42,96% diện tích tự nhiên.[16] Phần lớn đất cha sử dụng đến thuộc loại đất dốc, trơ sỏi đá, giao thông, nớc khó khăn [12] Khoảng 6,9 - 7 triệu ha đất canh tác, trong đó sử dụng để trồng cây hàng năm chiếm 76,34%, cây lâu năm 14,96%.[16]

Thế nhng, hàng năm đất trồng trọt ở Việt Nam vẫn bị suy giảm về mặt

số lợng cũng nh chất lợng [16] Nguyên nhân chính của việc suy giảm là do

mở rộng diện tích khu đô thị, nhà máy Hơn nữa, Việt Nam nằm ở vùng nhiệt

đới, ma nhiều, nhiệt độ cao quá trình khoáng hoá diễn ra trong đất nhanh, mạnh và triệt để nên đất dễ bị rữa trôi, xói mòn dẫn đến thoái hoá, mà đất đã bị thoái hoá thì rất khó để có thể khôi phục lại trạng thái mầu mỡ ban đầu Mặc

dù vậy, ngoài các nguyên nhân trên đất Việt Nam còn bị suy thoái bởi các nguyên nhân khác nh:

- Chặt phá rừng bừa bãi và khai thác quá mức rừng savan Hàng năm

n-ớc ta bị mất 200.000ha

- Tập quán sống du canh du c: Chúng ta vẫn còn hơn 1 triệu dân sống theo kiểu tập quán này

- Hệ thống tới tiêu và việc sử dụng phân bón không đúng kỹ thuật dẫn

đến đất bị chua hoá, mặn thứ cấp

- Đất bị ô nhiễm do:

+ Đổ bỏ bừa bãi các chất thải rắn

+ Ô nhiễm bởi các chất hóa học và thuốc trừ sâu, diệt cỏ [16]

Đất trồng trọt của Việt Nam không rộng nhng chúng ta đang lãng phí một diện tích rất lớn mà cha thể đa vào sử dụng trong nông nghiệp.

Để nhanh chóng ổn định an ninh lơng thực quốc gia chúng ta cần phải nhanh chóng bảo vệ đất trồng và liên tục khai hoang nhằm đa diện tích đất trồng ngày một tăng lên Hiện nay, Việt Nam đang có những nhóm đất sau

đây:

Bảng 2: Diện tích và các nhóm đất Việt Nam [21].

Trong đó diện tích đất đã đa vào sử dụng nh sau:

Bảng 3: Diện tích đất đã đa vào sử dụng và cha sử dụng [21].

Vùng % diện tích đã sử dụng % diện tích cha sử dụng

So với diện tích tự nhiên

So với cả

nớc

So với diện tích tự nhiên

So với cả ớc

+ Đất dốc với hàm lợng ma không điều hoà dẫn đến xói mòn rửa trôi.

+ Đất có độ phì nhiêu thấp nh : đất xám bạc màu, đất cát ven biển

+ Đất có yếu tố hạn chế nh : Đất úng trũng, đất phèn, đất mặn

Đây là những nhóm đất có năng suất thấp, thậm trí cha thể đa vào sản xuất

đ-ợc, thế nhng đất dùng cho sản xuất nông nghiệp ở nớc ta lại đang giảm đi rõ rệt trong những năm vừa qua Ta có thể theo dõi thông qua bảng 4: [21]

Bảng 4: Diện tích đất giảm dần theo đầu ngời.

Số dân (triệu)

Lơng thực bình quân (kg/ngời)

Diện tích theo đầu ngời (ha/ngời)

Năng suất lúa (tấn/ha)

đúng liều lợng, chủng loại và kết hợp phân hữu cơ với phân đa sinh thái nhằm tăng trởng sinh khối của cây trồng để độ che phủ của cây trồng đạt mức tối đa

Từ đó sẽ tránh đợc sự rữa trôi, xói mòn đất và nhanh chóng đa nền sản xuất

nông nghiệp sớm trở thành nền nông nghiệp sinh thái, kết hợp với việc bảo vệ môi trờng trong sạch đất trồng sẽ trở nên mầu mỡ.

1.2.2.3 Tài nguyên đất trồng trọt ở Nghệ An:

Nghệ An là tỉnh thuộc Bắc Trung Bộ của Việt Nam, có toạ độ địa lý từ

18o33'10" đến 19o24'33" vĩ độ Bắc và từ 103o52'53" đến 105o45'50" kinh độ đông.Phía bắc giáp tỉnh Thanh Hoá với đờng biên dài 196,13km, phía Nam giáp tỉnh

Hà Tĩnh với đờng biên dài 92,6km, phía Tây giáp nớc bạn Lào với đờng biên dài 419km, phía Đông giáp biển Đông với đờng biển dài 82km Là một tỉnh nằm ở Đông Bắc dãy trờng Sơn, có địa hình đa dạng, phức tạp và bị chia cắt bởi các hệ thống đồi núi, sông suối, hớng nghiêng từ Tây Bắc xuống Đông Nam, đỉnh núi cao nhất là đỉnh Pulaileng (2.711km) ở huyện kỳ sơn, thấp nhất

là vùng đồng bằng huyện Quỳnh Lu, Diễn Châu, Yên Thành, có nơi chỉ cao

đến 0,2m so với mực nớc biển (đó là xã Quỳnh thanh huyện Quỳnh Lu) [31]

Nghệ An là tỉnh có khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu sự tác động trực tiếp của gió mùa Tây Nam khô và nóng (từ tháng 4 đến tháng 8) và gió mùa Đông Bắc lạnh, ẩm ớt (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau) Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25oc, độ ẩm trung bình khoảng 84%, độ ẩm thấp nhất là 42% vào tháng 7 Hệ thống sông ngòi dày đặc, với tổng chiều dài sông suối trên địa bàn

là 9.828 km, mật độ trung bình là 0,7km/km2 trong đó lớn nhất là sông Cả (sông Lam) [31]

Chính những điều kiện tự nhiên này đã làm cho sự đa dạng và phong phú nguồn tài nguyên đất ở Nghệ An, hầu hết Nghệ An có tất cả các loại đất chính của Việt Nam, tổng diện tích đất tự nhiên là 1.648.729 ha, trong đó đất lâm nghiệp khoảng 1.195.477ha (đất có rừng 745.557ha, đất không có rừng 490.165ha) đất nông nghiệp khoảng 207.100 ha Đồi núi Nghệ An có một diện tích rất lớn chiếm khoảng 83% diện tích đất tự nhiên của toàn tỉnh, [33], trớc tình hình suy thoái nguồn tài nguyên đất chung nh hiện nay, Nghệ An cần tăng cờng khai hoang mở rộng nguồn tài nguyên này để đa diện tích đất đồi núi và

đất cha sử dụng trở thành đất trồng trọt để phục vụ cho nông nghiệp Hiện nay vấn đề sử dụng đất nông nghiệp ở Nghệ an nh sau:

Bảng 5 Hiện trạng sử dụng đất nông nghệp ở Nghệ an [3]

-100 11.5 35.6 2.5 0.9 49.5

538.315 59.920 218.224 8.413 3.287 255.471 32.500

825.268 33.276 344.055 7.090 3.661 437.236 24.588

180.811 61.312 13.993 1.500 4.698 85.807 8.951

92.674 40.354 7.305 9.703 3.067 32.245 7.921

III- Vùng lúa Đông Bắc: Diễn Châu, Yên Thành, Quỳnh lu, Đô lơng.

IV- Vùng lúa Đông Nam : Nam Đàn, Hng Nguyên, Nghi Lộc và T.P Vinh

Mặc dù từ nhiều đời nay con ngời Nghệ An đã có công khai thác và đa vào sử dụng trong nông nghiệp một diện tích lớn nhng đó cũng mới chỉ là những vùng đất ở Đồng bằng ven biển, trong khi đó ở vùng núi Nghệ An có rất nhiều loại đất mầu mỡ phù hợp với trồng cây nông nghiệp cũng nh cây công

nghiệp Cho đến nay Nghệ An đang có các loại đất phục vụ cho sản xuất nông nghiệp nh sau [5] :

- Đất cát ven biển

- Đất phù sa đợc bồi của các con sông

- Đất phù sa không đợc bồi, không gley hoặc gley yếu

- Đất phù sa không đợc bồi, không gley hoặc gley yếu chua

- Đất phù sa không đợc bồi, gley trung bình hoặc mạnh

- Đất bị úng nớc

- Đất chua mặn

- Đất nâu vàng phát triển trên phù sa cổ và lũ tích

- Đất feralit biến đổi do trồng lúa nớc

- Đất dốc tụ

- Đất phù sa sông, ngòi, suối

- Đất feralit đó nâu phát triển trên đá mắc ma trung tính và bazơ

- Đất feralit đỏ nâu phát triển trên đá vôi

- Đất feralit đỏ vàng phát triển trên phiến thạch sét

- Đất feralit đổ vàng phát triển trên đá biến chất

- Đất feralit mùn vàng trên núi [4]

Đây là một tiềm năng để phát triển ngành nông nghiệp ở Nghệ An, Tuy nhiên, đang còn rất nhiều diện tích đất cha đa vào sử dụng hoặc sự dụng cha có

hệ thống Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp ở Nghệ an nh sau:

Bảng 6: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp ở Nghệ an [3]

tích (ha)

Tỉ lệ (%)

100 72.4 - - -

52.920 28.224 7.498 4.140 2.886

33.276 22.609 9.441 2.119 2.174

61.312 50.832 30.108 8.515 3.799

40.354 34.314 17.256 5.341 5.231

- 8.0 2.4 1.6 16.0

-11.80 1.740 11.823 4.658 1.289 6.906

7.658 1.217 1.543 634 417 8.73

5.506 2.902 1.499 - 789 8.194

4.230 2.256 8.0 - 583 5.377

Tóm lại, nguồn tài nguyên đất đai ở Nghệ An rất phong phú, sự đa dạng

về nguồn tài nguyên này là do các điều kiện tự nhiên của Nghệ An hết sự phức tạp đã tác động đến các quá trình hình thành đất ở Nghệ An Chính những điều kiện này đã biến Nghệ An nh là một nứơc Việt Nam thu nhỏ Trớc tình hình hiện nay đất đai đang bị suy thái do quá trình sử dụng hay do quá trình xói mòn đất đang cớp đi một diện tích lớn của nhân loại, làm cho việc bảo đảm an ninh lơng thực và xóa đói giảm nghèo trở nên khó khăn, tỷ lệ nghèo đói không những không xoá đợc mà còn có xu thế tăng lên Chính vì vậy Nghệ An cần phải khái thắc có hiệu quả nguồn tài nguyên này và bảo vệ một cách chu đáo nhằm phát huy sức sản xuất của đất

1.3 Chất lợng đất trồng lúa ở Nghệ An.

Nghệ An là một tỉnh đa dạng về các loại đất, hầu hết nơi đây có gần đầy

đủ các loại đất chính của Việt Nam và cây lúa đợc chuyên canh hầu hết trên các loại đất này

Tuy nhiên, đất trồng lúa ở Nghệ An đang có xu thế giảm dần về số lợng, nguyên nhân chính của việc giảm dần diện tích đất trồng lúa ở đây chủ yếu vẫn

là do quá trình xây dựng khu đô thị, đờng xá, bên cạnh đó là quá trình xói mòn

và rữa trôi đã làm cho đất nông nghiệp trở thành đất phi nông nghiệp hoặc chuyển sang nuôi trồng thuỷ sản và cây trồng khác

Năm 1996 diện tích đất trồng lúa trên tỉnh Nghệ An có khoảng 184,9 nghìn ha, đến năm 1997 con số này đợc tăng lên 186,8 nghìn ha và từ đây,

diện tích đất trồng lúa đã giảm dần qua các năm: năm 1998 còn 184,2 nghìn ha

là nhờ nớc trồi và mạch nớc ngầm [4] Hệ thống tới tiêu khá khó khăn do các sông chia cắt và chính các sông này đã làm cho đất bị nhiễm mặn; bởi vậy đất

có tiêm năng khá hơn một chút: Mùn % 1,2; P2O5%>0,04; K2O%>0,1 nhng năng suất của lúa không cao.[4]

Vùng đất phù san các sông trồng lúa [4]

ở phù sa đợc bồi hoặc ít bồi (đát bãi trong đê) là loại đất khá tốt: mùn

%1,5; P2O5%>0,05; K2O%>1,5, nhân dân vùng này ngoài trồng lúa còn trồng rau, lạc, ngô…

ở phù sa không đợc bồi chiếm phần lớn diện tích (80%) và có nhiều loại

đất, song đặc tính nông hoá khác nhau bởi trình độ thâm canh và điều kiện sinh thái (các dãy núi bồi hay hệ thống tới tiêu ) [4].…

Vùng đất trung du miền núi trồng lúa Đây là vùng phần lớn trồng một

vụ lúa mùa (trừ đất dốc tj), đất bị rữa trôi, bạc màu, đầu t vật chất ít và gần nhkhông có nớc tới tiêu (trừ ít diện tích có nớc hồ đập), đặc tính nông hoá của đất xấu: Mùn%<1,5; P2O5<0,04; K2O<1; PHkcl<5, và độ chua thuỷ phân cao (lớn hơn 5 mgđlH+/100g đất)

Nhìn chung đất Nghệ An chua (PHkcl: 5,4 - 5,6), nghèo NPK tổng số (Mùn%: 1,5 - 1,7; P2O5%: 0,055 - 0,063; K2O%: 1 - 1,5%), đặc tính nghèo lân

dễ tiêu (P2O5 mg/100g): 7,0 ữ7,5), dung tích hấp thụ thấp (11,5 - 12,0 mgđl/100g đất)

Bởi vậy phơng châm sử dụng đất theo chiều sâu, đi vào thâm canh là quy luật tất yếu để duy trì tính năng suất lâu dài của đất Nghệ An.

Bảng7: Đặc tính này của một số loại đất ở Nghệ An [4]

5 Đất cát biển

Thịt trung bình

- nặng 6.Đất phù sa phủ

trên nền sò điệp 6.8 1.78 0.077 8.2 14.5

Chơng II Phơng pháp nghiên cứu 2.1 Phơng pháp lấy mẫu:

+ Quỳnh Giang - Quỳnh Lu

- Cứ một xã lấy mẫu đất ở 3 ữ 4 cánh đồng

2.1.2 Kỹ thuật lấy mẫu đất:

- ở mỗi cánh đồng mẫu đợc lấy ở độ sâu 10 - 15cm

- Mỗi cánh đồng lấy 5 điểm theo đờng chéo

- Mỗi điểm lấy khoảng 800g đất, sau đó trộn đều và dàn trên giấy nilon, chia làm 4 phần và lấy một phần so cho mẫu đất nghiên cứu khoảng 1 kg

2.3 phơng pháp xác định các chỉ tiêu.

2.3.1 Xác định độ chua trao đổi theo phơng pháp Xokolop (1939)

Độ chua trao đổi là lợng H+ có trong tầng khuyếch tán của keo đất

a Nguyên tắc:

Dùng dung dịch muối trung tính nh KCl, NaCl tác động vào đất, khi đó

K+ hoặc Na+ sẽ thay thế H+ và Al3+ trong phức hệ hấp phụ của keo đất

Lợng H+ sinh ra sẽ đợc chuẩn độ bởi lợng dung dịch kiềm tiêu chuẩn:

3

Đ

K + HCl + AlCl3 + (n-4)KClAlCl3 thuỷ phân sinh ra axit

AlCl3+3H2O = Al(OH)3↓ + 3HCl

Chuẩn độ: NaOH + HCl→ NaCl + H2O

Dựa vào lợng NaOH dùng để chuẩn độ để tính ra lợng H+

b Cách tính:

Độ chua trao đổi (ml đơng lợng/100gam)=

50.30

0.K V.N.100.15

Trong đó: V, N: là thể tích và nồng độ NaOH dùng để chuẩn độ

K: Hệ số quy về đất khô kiệt

150: Thể tích KCl 1N (ml)

50: Thể tích dịch lọc đất dùng để chuẩn độ

30 Số gam đất dùng để phân tích

2.3.2 Xác định độ chua thuỷ phân theo phơng pháp Kapen

Độ chua thuỷ phân chính là tổng ion H+ tiềm tàng có trong keo đất

KĐ +5NaCH3COO → [KD]5Na++ CH3COOH + Al(CH3COO)3

Al(CH3COO)3 + H2O → Al(OH)3+ 3CH3COOH

Dùng dung dịch tiêu chuẩn NaOH chuẩn độ lợng CH3COOH d

K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6 FeSO4 = K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 5 Fe2(SO4)3 + 7 H2O

K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6FeSO4(NH4)2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + 6(NH4)2SO4