Bước đầu tìm hiểu một số chỉ tiêu nông hoá đất trồng bưởi phúc trạch ở huyện hương khê hà tĩnh

Trong khi đó đất trồng là một yếu tố quyết định năng suất và chất lượng cây trồng thì chưa hề có một số liệu điều tra nghiên cứu nào về thành phần dinh dưỡng của vùng đất này.. Chính vì

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước ta là một nước nông nghiệp, với mật độ dân số khoảng trên 200 người/km2, có tới 70% lao động xã hội tham gia vào sản xuất nông nghiệp, vào loại mật độ cao nhất trong tất cả các nước làm nông nghiệp trên thế giới[18] Song các sản phẩm của nông nghiệp đã và đang góp phần cải thiện đời sống nông dân, phát triển kinh tế và củng cố quốc phòng

Và như vậy vai trò của ngành nông nghiệp đối với xã hội, nuôi sống con người là không thể thay thế Do đó nông nghiệp luôn giữ vị trí cơ bản của đất nước Nhu cầu xã hội ngày càng tăng đối với các sản phẩm nông nghiệp, nên bắt buộc nền sản xuất nông nghiệp nước nhà phải phát triển cả về số lượng cũng như chất lượng

Nông nghiệp muốn phát triển cần có sự đóng góp của nhiều lĩnh vực, trong đó nông hoá thổ nhưỡng đóng vai trò hết sức quan trọng Bởi như chúng ta đã biết đất vốn là tư liệu sản xuất độc đáo, một đối tượng lao động đặc biệt, là điều kiện có trước của sản xuất nông nghiệp Nhưng một điều thật đáng tiếc

đã và đang xảy ra hiện nay, do các hệ thống canh tác chưa hợp lý đã dẫn tới tình trạng không những năng xuất chất lượng cây trồng không tăng mà còn làm cho đất ngày càng bị suy thoái nghiêm trọng [3,4] Một trong những lý do

cơ bản dẫn đến tình trạng trên là do chưa có những nghiên cứu về đất cụ thể cho từng vùng Để phát huy được tiềm năng của đất, đồng thời nuôi dưỡng được đất cần phải có sự nghiên cứu từng loại đất làm cơ sở cho hệ thống canh tác đất hợp lý

Hơn nữa, trong những năm gần đây nhu cầu tiêu thụ đối với các sản phẩm hoa quả tăng lên đáng kể Do cuộc sống ngày càng được cải thiện, nhu cầu về chất lượng các sản phẩm tiêu dùng nói chung và đối với sản phẩm hoa quả nói riêng ngày càng đòi hỏi cao hơn Nhận rõ được điều đó và nhằm tăng thêm thu nhập cho người nông dân UBND tỉnh Hà Tĩnh đã đầu tư, chỉ đạo thực

hiện việc nhân rộng địa bàn đối với các cây ăn quả đặc sản của địa phương, trong đó có cây Bưởi Phúc Trạch [13] Bưởi Phúc Trạch trước đây được trồng chủ yếu ở vùng phù sa của sông Ngàn Sâu, thuộc địa bàn 4 xã Lộc Yên, Hương Đô, Phúc Trạch và Hương Trạch, thuộc huyện Hương Khê Cho đến nay cây Bưởi Phúc Trạch đã được nhân sang các xã và các huyện lân cận trong tỉnh Hà Tĩnh Nhưng kết quả cho thấy năng xuất và chất lượng Bưởi ở các xã này không bằng ở 4 xã trên Khi đưa cây bưởi vào cơ cấu cây trồng, mới chỉ căn cứ vào điều kiện khí hậu, địa hình sinh thái Trong khi đó đất trồng là một yếu tố quyết định năng suất và chất lượng cây trồng thì chưa hề

có một số liệu điều tra nghiên cứu nào về thành phần dinh dưỡng của vùng đất này

Chính vì những lí do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài với tiêu đề:

"Bước đầu tìm hiểu một số chỉ tiêu nông hoá đất trồng Bưởi Phúc Trạch ở huyện Hương Khê - Hà Tĩnh "

Do thời gian và phương tiện nghiên cứu còn hạn chế nên trong phạm vi đề tài này chúng tôi đề cập về một số chỉ tiêu dinh dưỡng như: lân, độ chua, mùn, đạm, can xi và magiê trao đổi Từ đó tạo cơ sở vững chắc để xác định phương hướng phân vùng quy hoạch cơ cấu cây trồng nói chung và cho việc mở rộng diện tích cây bưởi Phúc Trạch nói riêng một cách hợp lí nhằm góp phần vào phát triển kinh tế nông thôn

Mặt khác, thông qua đề tài này, giúp tôi có điều kiện học tập, tiếp cận và làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

I TẦM QUAN TRỌNG CỦA CÁC CHỈ TIÊU NGHIÊN CỨU:

Đất như là cơ thể sống, có khả năng sử dụng các chất thải, thúc đẩy sự sinh trưởng, dự trữ và làm sạch nước, tác động như là một nguồn sống cơ bản cho mọi vật sống Đất có khả năng chứa, trao đổi, di chuyển một số chất dinh dưỡng và có khả năng điều hoà các chất dinh dưỡng Tuỳ theo loại đất và chế

độ canh tác khối lượng chất dinh dưỡng trong đất khác nhau Như vậy, đất có chức năng cung cấp các chất dinh dưỡng cho sự sinh trưởng phát triển của cây trồng: mùn, độ chua, lân, đạm, các cation kim loại, kiềm thổ Ca++

Mg++ [5,11,17] có vai trò quan trọng đối với cây trồng vì vậy nó thường xuyên được phân tích trong các phòng thí nghiệm nông hoá thổ nhưỡng Vậy tầm quan trọng của các thành phần dinh dưỡng đó được thể hiện như thế nào?

1 Đạm:

Nitơ (đạm) có trong thành phần các prôtêin, chất diệp lục, axít nuclêic, các hợp chất hữu cơ cấu tạo nên tế bào thực vật Vì vậy, nó có ý nghĩa quan trọng bậc nhất đối với đời sống thực vật Các dạng nitơ cung cấp cho thực vật thông qua đất do nguồn nitơ hữu cơ từ xác động vật, thực vật, và vi sinh vật được phân giải và tích luỹ lại; từ nguồn nitơ được cố định từ khí quyển bởi vi khuẩn và tảo; từ nguồn phân bón nhân tạo; và từ nước mưa Đạm trong đất chủ yếu tồn tại ở dạng hữu cơ (95 % - 99 %) chỉ một phần rất nhỏ ở dạng vô

2 Lân:

Phốtpho là nguyên tố quan trọng thứ hai sau đạm, đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Nó tham gia vào nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng (Nucleoprotin, Polyphotphat .) và tham gia hầu hết quá trình trao đổi chất của cây Do vậy, có thể nói rằng phốtpho đóng vai trò quyết định, quy định chiều hướng, cường độ các quá trình sinh trưởng phát triển của cơ thể thực vật

và cuối cùng là năng suất của chúng Vì vai trò của lân quan trọng như vậy nên khi thiếu lân cây có những biểu hiện rõ rệt về hình thái bề ngoài cũng như năng suất thu hoạch kém Đối với cây ăn quả, khi thiếu lân thì tỉ lệ đậu quả kém, quả chín chậm, trong quả có hàm lượng axít cao

Trung bình lân có trong vỏ quả đất vào khoảng 0,08% nguồn lân chủ yếu là từ Aphatít, phốtphorít do phong hoá mà ra Lân trong đất vừa có dạng vô cơ, vừa

có dạng hữu cơ Các hợp chất lân hữu cơ chiếm 40% so với tổng số, lân ở dạng này cây không sử dụng được mà phải trải qua quá trình khoáng hoá thì cây mới có thể sử dụng được Ngay cả lân vô cơ cây chỉ sử dụng ở dạng hoà tan trong dung dịch và một phần phốtpho khó tan hơn Như vậy, lân dễ tiêu trong đất bao gồm những dạng hoà tan trong nước, trong axit hoặc bazơ yếu,

có thể cung cấp ngay cho thực vật Vì vậy, đây là chỉ tiêu được phân tích để đánh giá khả năng cung cấp trực tiếp nguồn dinh dưỡng phốtpho của đất cho cây trồng Nhưng lân tổng số trong đất ở dạng vô cơ hay hữu cơ cũng là nguồn dự trữ để cung cấp lân dễ tiêu cho thực vật [5,17]

3 Mùn:

Mùn là thành phần quan trọng của đất là kết quả do sự phân huỷ xác động vật, thực vật của vi sinh vật, mùn thường xuyên tác động vào sự hình thành, phát triển duy trì và cải tạo, độ phì nhiêu của đất như:

Mùn có vai trò tích cực quan trọng trong quá trình phong hoá và tạo thành đất: Các axít nói chung và axít mùn nói riêng đã phân giải các khoáng vật chủ yếu như nhóm silicát, alumin silicát Một trong những đặc tính của axít hữu cơ là có tính chelát hoá, hoà tan các khoáng vật [16]

Mùn có vai trò tạo thành phẫu diện và cấu trúc của đất Mùn tham gia biến đổi đá và khoáng, đồng thời di chuyển các thành phần tạo nên phẩu diện đất đặc biệt là tầng tích tụ làm cho đất tơi xốp

Mùn chứa phần lớn các catiôn trao đổi như Ca++

, Mg++, Fe2+, hoặc kết hợp với khoáng sét là những vật liên kết rất tốt tạo nên độ bền cấu trúc đất trồng, nên chống được hiện tượng rửa trôi, xói mòn và làm tăng khả năng giữ nước cho đất

Mùn có vai trò quan trọng quyết định tính chất hoá học của đất: Mùn có trong đất nhiều sẽ giúp cho đất có khả năng trao đổi và hấp thụ ion cao, làm cho đất có tính chịu phân cao Đất có hàm lượng mùn cao sẽ có tính đệm cao, chống chịu những thay đổi đột ngột về độ pH của đất, đảm bảo cho các phản ứng hoá học và các phản ứng ôxi hoá - khử xảy ra bình thường không gây hại cho cây trồng

Mùn là kho dữ trữ thức ăn cung cấp từ từ thường xuyên cho cây trồng bởi

vì : Hợp chất mùn chứa nhiều yếu tố dinh dưỡng (đạm, Ca, K, P, ) khi phân giải chúng cung cấp thức ăn cho cây trồng Đặc biệt đạm trong đất chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất hữu cơ mùn (nitơ chiếm 5 -10% trong thành phần của mùn) Ngoài ra trong quá trình phân giải mùn tạo ra rất nhiều CO2 rất cần thiết cho cây trồng khi quang hợp đồng thời CO2 có tác dụng hoà tan dinh dưỡng khoáng tạo điều kiện cho cây dễ hấp thụ [15]

Mùn còn là thức ăn, môi trường của quần thể vi sinh vật: Đất giàu mùn sẽ

có quần thể vi sinh vật phong phú dẫn đến quá trình phân giải và tổng hợp

do vi sinh vật được diễn ra nhanh mạnh hơn làm cho đất có độ phì nhiêu cao hơn tạo điều kiện cho cây cối phát triễn tốt Hơn nữa trong mùn có axit humic là chất kích thích sinh trưởng và là một kháng sinh chống chịu bệnh của cây trồng [9,15]

Như vậy, mùn là yếu tố làm cho đất có độ tơi xốp, tạo điều kiện thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng và phát triển

4 Can xi và Magiê trao đổi

Ca++ và Mg++ là hai nguyên tố kiềm thổ cần thiết về mặt dinh dưỡng cho thực vật, nó tham gia vào các hoạt động sinh lý, sinh hoá của tế bào cũng như tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào thực vật [7]

Mặt khác, Ca++

và Mg++ là hai cation chiếm ưu thế trong thành phần cation kiềm trao đổi của đất Hàm lượng của chúng ảnh hưởng đến phản ứng dung dịch đất và sinh trưởng cây Bởi nó được xem là chất đệm tham gia vào qúa trình kiềm hoá khi mà đất phải chống lại sự suy thoái do việc bón nhiều phân

vô cơ Từ kết quả phân tích Ca++

và Mg++ trao đổi có thể suy ra dung tích hấp thu và độ no kiềm của đất Đó là những chỉ tiêu đánh giá mức độ phù hợp và

độ no kiềm khi bón phân nhằm cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng kết hợp với cải tạo đất

5 Độ chua trong đất

Mặc dù độ chua không phải là thành phần dinh dưỡng của đất cung cấp cho cây trồng, song nó lại là chi tiêu lý hoá nói lên chế độ pH của đất Nếu bón phân không cân đối và không chú ý đến khâu cải tạo độ pH của đất, thì đó sẽ

là nguyên nhân làm cho đất bị bạc màu và dẫn đến sự thoái hoá của đất, làm cho năng suất cây trồng bị giảm sút

Độ chua trao đổi phản ánh nhu cầu bức thiết của việc bón vôi Để tính toán chính xác lượng vôi cần để trung hoà độ chua của đất một cách phù hợp hơn người ta phải căn cứ vào độ chua thuỷ phân [15]

Hiện nay, các hệ thống canh tác không hợp lý với việc sử dụng đất theo dạng thâm canh, tăng vụ, đã vượt quá mức khả năng tự phục hồi của đất, nên hiện tượng đất bị chua hoá hay phèn hoá đang diễn ra khá phổ biến ở Việt Nam

II TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC CHỈ TIÊU TRONG ĐẤT

1 Trên thế giới:

Những hiểu biết về đất cho phép con người sử dụng rộng rãi trong nhiệm vụ

kế hoạch hoá, phân vùng kinh tế nông nghiệp, hoạch định các chính sách cải tạo đất và áp dụng các hệ thống canh tác ở tầm vĩ mô Chính vì vậy, việc nghiên cứu đất là vấn đề cần được quan tâm của mọi quốc gia trên thế giới Trong đó, nghiên cứu các thành phần dinh dưỡng đất là quan trọng nhất góp phần thúc đẩy nền kinh tế nông nghiệp phát triển Nhận thức được điều đó, con người từ lúc chuyển phương thức sống hái lượm hoang dã sang trồng trọt

và chăn nuôi cũng là lúc bắt đầu chú ý đến đặc tính của đất trồng, đó cũng là nguồn gốc phát triển đầu tiên của khoa học thổ nhưỡng

Đất đã được nghiên cứu từ lâu nhưng nó được nghiên cứu theo từng chuyên môn riêng rẽ và với những mục đích khác nhau và tất cả đều xem: “đất như một hỗn hợp giữa những nham thạch bị phá vỡ và những xác chất hữu cơ do

sự phân giải cây cối hoặc súc vật sinh ra, tức là một vật thể không sống" Trên thế giới đất được nghiên cứu sớm nhất ở Trung Quốc Từ ba ngìn năm trước Công nguyên đời Hán Thành Đế đã có sách nói về vai trò của việc bón phân cho đất Sau đó vào năm 1800 trước Công nguyên có thủ tục bón ruộng bằng cách dùng cỏ, đây chính là nguồn gốc của việc bón phân xanh ngày nay Đến năm 500 trước Công nguyên trong cuốn "Tề dân yếu thuật " đã trình bày phương pháp sử dụng các loại dâu làm phân bón [5,17]

Vào thế kỷ XII (đời Tống) trong cuốn “nông thư” Trần Bát đã phát hiện được

sự liên hệ giữa đất và cây trồng Ông là một trong những nhà nông hoá đầu tiên của Trung Quốc và chính ông đã đưa ra nhận định “nếu bón phân đúng lúc bồi dưỡng được chất dinh dưỡng cho cây làm cây tốt năng suất cao hơn” [1, 2, 5, 17]

Tác dụng của bùn ao và khô dầu cũng được nêu lên từ thế kỷ XIII, trong cuốn

“Nông trang tập yếu” của Quang Phương (đời Nguyên) Đồng thời ông cũng giới thiệu cách dùng đá vôi, lông chim để làm phân bón

Từ năm 1563, Bernard Paliray đã có nhận xét về vai trò của khoáng chất trong dinh dưỡng của cây trồng

Năm 1699, Wood Wart dùng các thứ nước sông, nước suối tưới cho đất để trồng thí nghiệm cây Bạc hà, kết quả nước có cho đất làm cho cây mọc tốt hơn so với đối chứng Từ đó cho phép ông kết luận rằng: “Không phải chỉ có nước tạo nên cơ thể thực vật mà còn cần chất trong đất”

Cuối thế kỷ XVIII, thuyết chất mùn do Albrecht Thaer (1783) đề ra được nhiều người hưởng ứng Thuyết này cho rằng cây chỉ hấp thụ từ đất các chất mùn và nước từ đó mà xây dựng nên cơ thể của mình Trong lịch sử nghiên cứu cũng đã có nhiều quan điểm phiến diện kéo dài đến thể kỷ thứ 19, họ cho rằng phân khoáng của đất chỉ có quan trọng về phương diện lý tính chứ không cần thiết cho sự dinh dưỡng của cây trồng Do đó để có cái nhìn toàn diện chúng ta không chỉ tìm trong đất có những chất gì mà phải nghiên cứu sự vận động vật chất hay nói cách khác là chúng ta phải xem đất là một vật thể sống Năm 1804 De Saussure nêu lên rằng các chất khoáng trong thực vật không phải là ngẫu nhiên, thường khác nhau tuỳ theo đất và được phân bố khác nhau trong cơ thể thực vật và thực vật hút các chất khoáng theo tỉ lệ khác nhau [5] Năm 1823, nhà bác học Đức Tus Vonlibig mới xây dựng xong lí luận về dinh dưỡng khoáng của thực vật nêu ra những nguyên lí của sự dinh dưỡng khoáng

Ông nêu rõ tất cả các cây đều hút các thức ăn vô cơ, cây sống nhờ: H2S03,

H20, 

4

NH , Ca++, H3PO4, Mg++, Fe2+, quan niệm của ông nêu lên được vai trò của chất khoáng Khi đem phân tích tro của thực vật ông đã đi đến kết luận: Cây lấy các nguyên tố trong đất do đó phải bù đắp các nguyên tố này lại khi muốn khôi phục lại độ phì nhiêu của đất, đây là một nhận xét hoàn toàn đúng được áp dụng vào thực tiễn canh tác nông nghiệp [5]

Tại Nga trong thế kỉ XIX, với nhiều công trình nghiên cứu của ông Đocutraep (1846-1903) khoa học thổ nhưỡng chính thức ra đời muộn hơn so với các ngành khoa học khác, song ngành khoa học này đã sớm phát triển sớm nhanh chóng với nhiều chuyên ngành, với chất lượng mới đáp ứng nhu cầu của thực tiễn sản xuất và cuộc sống Trong điều kiện đó nông hoá học được tách riêng thành một ngành nghiên cứu sự dinh dưỡng của cây trồng hoàn cảnh dinh dưỡng khồng đồng đều và luôn biến chuyển trong môi trường rất phức tạp cả

về mặt lý tính, hoá tính và sinh học, môi trường đó là đất hay đại thể đối tượng nghiên cứu của nông hoá là khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng của đất, nhu cầu dinh dưỡng của cây và phương pháp giải quyết những nhu cầu đó đối với các loại cây trồng trên từng loại đất Trên đối tượng nghiên cứu đó đã có nhiều công trình nghiên cứu thu được kết quả có ý nghĩa quan trọng trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp như:

Đầu thế kỷ XX, người Mỹ đã chú ý đến công tác phân hạng đất nhằm mục đích sử dụng hợp lý đất đai Họ đã xây dựng một hệ thống đánh giá phân hạng đất có tên là “Hệ thống phân loại khả năng đất đai” do cơ quan bảo vệ đất thuộc Bộ Nông nghiệp Mỹ soạn thảo, hiện nay được sử dụng rộng rải ở nhiều nước

Năm 1954, một số nhà khoa học đã nghiên cứu các loại đất ở Liên Xô cũ về các chỉ tiêu “độ chua trao đổi và tỷ lệ mùn ” trên các vùng đất khác nhau qua

đó thấy rõ mối quan hệ giữa các chỉ tiêu này

Năm 1956, Setacôp tiếp tục nghiên cứu mối liên quan giữa các chỉ tiêu đạm tổng số và mùn trong các lớp đất cày của các loại đất (đất hạt dẻ, đát xám, đất đỏ ) Năm 1978, các tác giả Trung quốc đã tiến hành phân tích P2O5, mùn,

độ chua trên đất feralit, granit, đất đỏ đá vôi, đất sét ở Giang Tây, Vân Nam ” để đánh giá độ phì nhiêu của đất [5]

2 Tình hình nghiên cứu đất ở Việt Nam

Từ xưa, qua kinh nghiệm cổ truyền những kiến thức về khoa học thổ nhưỡng

đã được nhân dân ta đúc kết trong dân gian:

Biện pháp kỹ thuật làm đất: Làm ải, sục bùn, phơi khô

Phân loại đất: Đất đồi, đất phù sa, đất mặn, đất sét, đất cát

Từ thế kỷ thứ II sau Công nguyên, Thái thú Tích Quang đã truyền đạt một số thủ tục làm đất, bón phân [1, 2]

Thế kỷ XV, một số kiến thức về khoa học nông học đã được tìm thấy trong tài liệu “Dư địa chí” Sau này có nhiều tài liệu của Lê Quý Đôn, Nguyễn Nghiễm, Văn An có đề cập đến khí hậu, đất nước và cây trồng [5]

Có thể xác định lịch sử nghiên cứu về đất ở Việt Nam trong lịch sử cận đại được chia thành hai thời kỳ: trước cách mạng Tháng 8 và sau cách mạng Tháng 8

Trước cách mạng tháng 8: Việc nghiên cứu về đất do người Pháp chủ trì như: Carter, Cartanhon E.M., Aurich R.F., Frouton Henray Y., Route có sự phối hợp với các nhà khoa học Việt Nam: Hồ Đắc Vi, Lâm Văn Vãng, Đoàn Bá Phương, Trần Trọng Khôi Nhưng đất Việt nam được nghiên cứu rất ít, mà chủ yếu các nghiên cứu chỉ tập trung vào công tác thăm dò và khai thác để lập các đồn điền, quản lý và phân loại đất trồng để thu thuế nông nghiệp

Sau cách mạng tháng 8, việc phát triển các nghiên cứu về đất gắn liền với sự hình thành và phát triển của các cơ quan nghiên cứu về đất của Việt Nam Năm 1955, Viện Khảo cứu Nông lâm Trung ương được thành lập Năm 1956,

chuyên gia Liên xô Fridland cùng với cán bộ thổ nhưỡng Việt Nam tiến hành công tác điều tra thổ nhưỡng toàn Miền Bắc, sau đó Fridland đã bảo vệ luận

án tiến sĩ tại Matcơva vào năm 1963 với công trình đất và vỏ phong hoá nhiệt đới ẩm ở Việt Nam Thời kỳ này đội ngũ cán bộ nghiên cứu thổ nhưỡng Việt Nam bắt đầu trưởng thành [5, 17]

Tại Miền Nam, chuyên gia thổ nhưỡng của FAO, Noormaun F.R cũng đã xây dựng được bản đồ thổ nhưỡng tỷ lệ 1: 1000.000 [5]

Đến năm 1960, Viện khoa học nông nghiệp tiến hành nghiên cứu đất bạc màu, tìm hiểu những đặc tính chính về “lý - hoá- sinh học” của đất, nghiên cứu các biện pháp cải tạo tăng năng suất cây trồng và nâng cao độ phì cho đất Năm 1962, Pagel nghiên cứu quá trình hình thành phân loại và một số loại đất Việt Nam

Năm 1963, Vũ Ngọc Tuyên, Trần Khải, Phạm Gia Tu đã tổng kết tài liệu nghiên cứu các loại đất chính ở Miền Bắc Việt Nam từ năm 1959 - 1961 Một

số tác giả khác cũng đi sâu về một số loại đất đặc biệt như đất bạc màu, đất phù sa Sông Hồng, đất đỏ bazan, đất mặn ven biển Đây là những tài liệu cơ

sở để nhà nước xây dựng quy hoạch phát triển nông nghiệp trong thời kỳ này [5]

Vào năm 1968, viện Khoa học nông nghiệp được tách thành nhiều viện nghiên cứu về nông nghiệp Trong đó Viện thổ nhưỡng nông hoá, bắt đầu cho việc nghiên cứu thổ nhưỡng một cách có hệ thống hơn

Các tác giả Nguyễn Vi- Trần Khải biên soạn cuốn “Nghiên cứu khoa học đất vùng Bắc Việt Nam”, xuất bản năm 1978, phản ánh những kết quả nghiên cứu

về hoá học đất vùng Bắc Việt Nam từ năm 1963 - 1975 Những kết quả thu được cho phép nêu lên mối quan hệ biện chứng giữa hoá tính và lý tính, cơ chế tác động từng nhân tố cụ thể của độ phì nhiêu, biện pháp nâng cao độ phì nhiêu thực tế [21]

Năm 1983, Phan Liêu đã phân tích hàm lượng mùn và nghiên cứu chiều hướng biến hoá của chất hữu cơ trong đất cát biển [20]

Tháng 1/1999 hai tác giả Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên đã công bố công trình “Đất đồi núi Việt Nam thoái hoá và phục hồi” Đây là công trình tập hợp một số kết quả nghiên cứu lâu năm của hai tác giả về quá trình thoái hoá, về các biện pháp phục hồi đất vùng đồi núi Việt Nam Các tác giả đã nghiên cứu đến các chỉ tiêu dinh dưỡng, đến đặc trưng của từng loại đất Công trình có ý nghĩa to lớn, làm cơ sở cho việc hoạch định các chính sách và giải pháp phục hồi các loại đất thoái hoá ở miền Bắc Việt Nam [16]

Hiện nay ở Việt Nam nói riêng và trên toàn thế giới nói chung dân số thì tăng nhanh mà trong khi đó diện tích đất nông nghiệp đang bị thu hẹp Do đó, để đáp ứng được nhu cầu lương thực, thực phẩm ngày càng cao cả về số lượng

và chất lượng thì phải có biện pháp tăng năng suất cây trồng đồng thời vẫn giữ được độ phì nhiêu của đất Bởi vậy, có rất nhiều công trình khoa học nghiên cứu về tính chất lý hoá đất, khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất cho cây trồng, biện pháp cải tạo đất Song vì điều kiện tài liệu về nông hoá thổ nhưỡng trong phạm vi thư viện trường còn thiếu thốn nên chúng tôi mới chỉ tiếp cận vấn đề được những nét chính để có cái nhìn toàn diện cơ bản

về tình hình nghiên cứu các thành phần dinh dưỡng trong đất ở nước ta cũng như trên thế giới

Mặc dù đến nay, bản đồ thổ nhưỡng cả nước tỷ lệ 1: 1000.000 đã hoàn chỉnh, thống nhất các tiêu chuẩn và tên gọi trong phân hạng đất Một số đặc điểm của các loại đất đã được nghiên cứu sâu, toàn diện làm cơ sở khoa học xác định các biện pháp cải tạo, bố trí cơ cấu cây trồng và xây dựng chế độ bón phân, phân vùng kinh tế Nhưng với tỷ lệ đó còn quá rộng, chưa thể cụ thể cho từng huyện, từng xã được

Nghiên cứu về hoá học đất tại vùng Nghệ Tĩnh có các công trình nghiên cứu sau: Lê Văn Chiến về mô hình cơ bản phản ánh năng suất độ phì thực tế trên

đất trồng lúa Nghệ Tĩnh, trong nghiên cứu của mình, tác giả đã sử dụng mô hình toán học để đánh giá năng suất đất trên đất trồng lúa [6] Lê Trọng Cúc

và cộng sự, Hoàng Văn Sơn, Hoàng Thị Lan Anh, Trần Thị Bình đã có các nghiên cứu về khả năng phục hồi dinh dưỡng đất đồi núi sau canh tác nương rẫy, trong giai đoạn bỏ hoá tại một số huyện miền núi Nghệ An [1, 2, 4] Một nghiên cứu khác của Lê Đình Định về phân bón cho cây trồng cạn trên đất bazan chua tại Phủ Quỳ Nghệ An [8] Đây là công trình nghiên cứu về đất trồng cây ăn quả tại Phủ Quỳ Nghệ An, song trọng tâm chú ý của nghiên cứu tập trung vào xem xét các chế độ phân bón khác nhau

Riêng đối với đất Hà Tĩnh, là một tỉnh mới được tách ra nên việc điều tra đất đai mới chỉ dừng lại ở việc quy hoạch tổng thể phân bố và sử dụng đất đai để làm căn cứ quản lý trong kế hoạch sử dụng đất hàng năm Còn công tác điều tra về thành phần dinh dưỡng của đất trên từng địa phương cụ thể thì hầu như chưa có một công trình nghiên cứu nào

CHƯƠNG II:

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

I ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ THỜI GIAN TIẾN HÀNH

Đối tượng nghiên cứu là đất trồng Bưởi Phúc Trạch ở một số xã thuộc huyện Hương Khê - tỉnh Hà Tĩnh: i) Xã Phúc trạch, ii) Xã Hương Đô, iii) Xã Hương

Trạch, iv) Xã Lộc Yên, v) Xã Hương Thọ, vi) vùng ngoài, gồm các xã Hà Linh và Gia Phố

Trên các mẫu thu được, chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu sau: 1) Độ chua trao đổi của đất, 2) Độ chua thuỷ phân, 3) Hàm lượng mùn trong đất, 4) Đạm dễ tiêu dạng amon, 5) Đạm tổng số, 6) Lân dễ tiêu, 7) Lân tổng số, 8) Canxi và Magiê trao đổi

Thời gian tiến hành nghiên cứu từ tháng 8/2001 bắt đầu thu mẫu và phân tích đến tháng 1/2002 tại phòng thí nghiệm Nông hoá thổ nhưỡng - khoa sinh học Đại học Vinh Xử lý số liệu và viết báo cáo từ tháng 2 đến tháng 4 năm 2002

1 Chuẩn bị mẫu đất

Chuẩn bị mẫu là khâu cơ bản, quan trọng đầu tiên trong phân tích đất Công tác này phải đạt hai yêu cầu sau:

Mẫu phải có tính đại diện cao cho vùng nghiên cứu

Mẫu phải được nghiền nhỏ đến độ mịn thích hợp tuỳ thuộc vào yêu cầu phân tích

1.1 Phương pháp thu mẫu

Tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu mà lựa cho cách lấy mẫu thích hợp Mục đích của đề tài này là nghiên cứu về nông hoá học, phân tích thành phần dinh dưỡng đất nên mẫu được lấy theo phương pháp lấy mẫu hỗn hợp

Nguyên tắc: Lấy các mẫu riêng biệt ở nhiều đại điểm khác nhau trên một vùng cùng có một quá trình hình thành và cùng điều kiện canh tác (thường lấy

từ 5 đến 7 điểm) Trộn đều các mẫu của các điểm lại với nhau và lấy mẫu trung bình

Cách lấy mẫu hỗn hợp:

Lấy các mẫu riêng biệt: Tuỳ theo hình dáng khu đất cần lấy mẫu mà bố trí các điểm lấy mẫu (5 - 7 điểm) phân bố đồng đều trên toàn diện tích Mỗi điểm lấy khoảng hai trăm gam đất bỏ dồn vào một túi lớn

Trộn và lấy mẫu hỗn hợp : Các mẫu riêng biệt được băm nhỏ và trộn đều trên giấy hoặc nilông Sau đó dàn mỏng rồi chia làm bốn phần theo đường chéo lấy hai phần đối diện nhau trộn lại được mẫu hỗn hợp Lượng đất của mẫu hỗn hợp lấy khoảng 0,5 - 1 kg, cho vào túi vải

Ghi phiếu mẫu

Khi lấy mẫu đã loại trừ các vị trí cá biệt không đại diện như: chỗ bón phân hoặc vôi tích tụ, nhiều rễ cây, hố sâu

1.2 Xử lý mẫu:

Mẫu đất lấy về để nơi khô ráo, làm nhỏ, nhặt hết rễ và các xác thực vật, rải đều trên khay men, phơi khô trong nhà

Sau vài ngày đất khô cho đất vào cối sứ dã nhỏ, rây qua rây 1mm Phải dã

và rây hết số đất đó Rồi cho đất vào túi nilông kín có nghi nhãn Riêng đất

để phân tích mùn đạm phải nghiền nhỏ hơn và dung đữa thuỷ tinh xát nóng bằng miếng dạ rồi rà trên lớp đất rải mỏng để lấy hết các xấc thực vật còn sót lại, sau đó rây qua rây 0.25mm, để riêng

2 Phương pháp phân tích [10, 11, 14, 19]

Qua quá trình nghiên cứu các phương pháp phân tích thành phần dinh dưỡng đất đã được công nhận và được dùng rộng rãi ở Việt Nam, như các phương pháp trong “Giáo trình thực tập thổ nhưỡng” (1979) của Đỗ Băng, Cao Liêm, Đào Châu Thu, Nguyễn Mười; “Phương pháp phân tích đất và cây trồng” (1983) của Lê Văn Tiềm, Trần Công Tấu; “Phương pháp phân tích đất nước phân bón cây trồng” (2000) do Lê Văn Khoa chủ biên Các phương pháp phân

tích được sử dụng là những phương pháp tối ưu nhất phù hợp với điều kiện thiết bị của phòng thí nghiệm cho phép, cụ thể là:

2.1 Xác định nitơ dễ tiêu dạng amon (NH+

4) theo phương pháp so màu quang điện - Nessler

Nguyên lý: Phần lớn đạm amon ở trong đất đều ở dạng trao đổi nên phải dùng một dung dịch muối để đẩy nó ra, thông thường là dung dịch KCl Amon bị đẩy ra được xác định bằng phương pháp so màu với thuốc thử Nessler tạo thành phức màu vàng nâu

NH+4 + 2 K2(HgI4) + 4 KOH  NH2HgOI + 7 KI + 3 H2 O + K+

(Vàng nâu) Trên cơ sở đo mật độ quang của dung dịch, rồi xác định đạm dễ tiêu dạng

NH4+ có trong dung dịch nghiên cứu theo phương pháp đồ thị

Trong phương pháp này độ đậm nhạt của màu vàng tỷ lệ thuận lợi với lượng

NH4

+

có trong dung dịch

2.2 Xác định đạm tổng số theo phương pháp Kendan (Kjeldahl - 1883)

Phương pháp Kendan ra đời từ năm 1883 và được sử dụng rộng rãi trong thực tiễn, cho đến nay nó vẫn là phương pháp chuẩn để xác định đạm tổng số Nguyên lý:

+ Dùng axit H2SO4 đặc để công phá kết hợp với chất xúc tác axit pecloric (HClO4), cấc chất hữu cơ sẽ bị phân huỷ và giải phóng đạm dưới dạng NH3

theo phản ứng :

CH2NH2COOH + 3 H2SO4  2 CO2 + (NH4)2SO4 + 4 H2O + Cất đạm trên bộ chưng đạm Kendan:

Dùng dung dịch NaOH đậm đặc đẩy NH3 ra khỏi (NH4)2SO4 theo phản ứng :

(NH4)2 SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2NH3 + 2 H2O

NH3 thoát ra được giữ lại bằng axit boric

14

Trong đó : a- số ml H2SO4 tiêu chuẩn đã dùng

N- nồng độ đương lượng của H2SO4 tiêu chuẩn

n - Số mg đã lấy phân tích 2.3 Xác định lân tổng số theo phương pháp Lê Văn Tiềm (1996)

+ Chú ý khử sắt bằng Na2SO3 tránh cản trở đến sự hiệu màu xanh của photphatmolipdat và có thêm axit ascobic để tăng độ bền màu

2.4 Phân tích lân dễ tiêu theo phương pháp ONIANI (1964)

Hiện nay phương pháp Oniani đang được áp dụng phổ biến ở nước ta

2.5 Phân tích mùn theo phương pháp TIURIN (1931)

Tiến hành theo phương pháp này nhanh chóng và tương đối chính xác, vì thế hiện nay được sử dụng phổ biến trong trong các phòng thí nghiệm phân tích đất

Nguyên lý của phương pháp:

+ Dùng hỗn hợp chất oxi hoá mạnh là: H2SO4 + K2Cr2O7 (1:1) lấy dư, để oxi hoá cacbon trong mùn tới CO2 bay ra theo phản ứng:

K2Cr2O7 + H2SO4 + 3 C  K2SO4 + 2 Cr2 (SO4)3 + 3 CO2 + H2O + Sau đó lượng K2Cr2O7 còn dư được chuẩn độ bằng muối Morh (FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O):

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

(NH4)2SO4 +K2SO4 + 7H2O + Từ lượng K2Cr2O7 dùng oxi hoá C, tính được lượng C Từ C suy ra mùn bằng cách nhân với hệ số 1,724

- Cách tính :

% Mùn = 1 2 00031724.100

C

,.,.N)VV

Trong đó : V1- tích muối Morh dùng để chuẩn độ thí nghiệm trắng

V2 -Thể tích muối Morh dùng để chuẩn độ

N - Nồng độ muối Morh (0,01N)

C - Trọng lượng đất (0,2g) 0,003- 1mili đương lượng K2Cr2O7 oxi hoá được 0,003g (C) 2.6 Phân tích độ chua trao đổi theo phương pháp Xôkôlôp (1939)

- Nguyên lý :

+Khi dung dịch muối trung tính như KCl, NaCl tác động vào đất thì ion K+

sẽ đẩy H+

, AL3+ trao đổi ra khỏi tầng hấp phụ của keo đất, chuyển ion H+, AL3+ Vào dung dịch :

  



H Al

§

K 3 + n KCl   K

§

K 4 + HCl + AlCl3 + (n-4) KCl

+ AlCl thuỷ phân cũng sinh ra a xít

+ Dùng dung dịch NaOH 0,02 N chuẩn độ biết được tổng số độ chua trao đổi NaOH + HCl  NaCl + H2O

- Cách tính : Độ chua trao đổi (XmE) được tính theo mili đương lượng gam trong 100g đất

30 50

100 150

.N

V

X mE 

Trong đó : V - Thể tích NaOH dùng để chuẩn độ

N - Nồng độ đương lượng của NaOH (0,02N)

+ Ngoài tác dụng trao đổi của Na+

, ion CH3C00 - có khả năng liên kết với H+

và Al3+ làm tăng cường quá trình trao đổi, do vậy kết quả trao đổi triệt để hơn

+ Quả trình thuỷ phân của (CH3C00)3Al làm tăng H+ trong dung dịch:

100100751

xx,

V

(mgdl 100 g đất ) N: Nồng độ đương lượng của Na0H (0,05)

 K§Ca nKCl

Mg22    K§4K CaCl2 MgCl2 (n4)KClSau đó Ca2+

, Mg2+ đƣợc chuẩn độ bằng trilon, từ đó xác định đƣợc hàm lƣợng của chúng trong đất

- Cách tính :

550

100200

N.V

x n

1 X

2

x n

1

) (



CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

I ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, ĐẤT ĐAI CỦA VÙNG TRỒNG BƯỞI

PHÚC TRẠCH Ở HUYỆN HƯƠNG KHÊ

Tài liệu khí tượng Hương Khê cho biết nhiệt độ trung bình năm 24,10C, lượng mưa trong năm 2575 mm, độ ẩm trung bình 85%, tổng số ngày mưa trong năm là 124 ngày Như vậy, với trung bình các chỉ số khí tượng ở Nghệ Tĩnh , Hương Khê mưa nhiều, tập trung và nóng

Qua điều tra chúng tôi nhận thấy, đất trồng bưởi ở phía hai bên sông Ngàn Sâu và ở vào vị trí gần thượng nguồn - Nó có địa hình dốc và chia cắt bởi các núi từ dãy núi Trường Sơn chìa ra và đổ dài theo hướng từ Tây sang Đông tiến về phía biển Đó cũng là địa giới tự nhiên của hai tỉnh Quảng Bình - Hà Tĩnh và Hà Tĩnh với nước bạn Lào Dòng sông đã già nên uốn nếp quanh co xuyên qua các núi đá vôi có chứa nhiều đá photphat xen lẫn Quy luật dòng chảy và bồi tụ do phù sa thể hiện quá rõ nét và có liên quan đến sự phát triển cuả cây và chất lượng quả bưởi được trồng ở các xã trong huyện

Nhìn chung đất trồng bưởi là đất phù sa được bồi hàng năm hoặc ít được bồi

Có nơi gần như là đất phù sa không được bồi hàng mấy chục năm qua Tầng đất có nơi dày (từ 4 - 5m đến hàng chục m) như phần diện tích phía đông, dọc theo sông của các xã trên, cũng có nơi tầng đất đã phân định thậm chí đã

bị feralit hoá như vùng phía tây của Hương Đô và Phúc Trạch Vùng trồng Bưởi Phúc Trạch trọng điểm (tập trung trong 4 xã : Phúc Trạch, Hương Trạch, Hương Đô, và Lộc Yên) đều nằm trong vùng có ba loại đất trên Đó là những đất tương đối tốt xét trên yếu tố dinh dưỡng đại lượng (NPK), phản ứng đất hơi chua, thành phần cơ giới cát pha, tầng đất sâu phù hợp với nhiều loại cây ăn quả

Đề tài này là một phần trong đề tài cấp bộ “Hiện trạng một số cây ăn quả có múi trên đất Nghệ An” do TS Hoàng Văn Mại làm chủ nhiệm đề tài Do yêu

cầu của chủ nhiệm đề tài, chúng tôi tập trung nghiên cứu đất các xã vùng trọng điểm trồng Bưởi Phúc Trạch và một số xã khác Cụ thể như sau:

1) “Vùng trồng bưởi trọng điểm”: đó là các xã Lộc Yên, Hương Đô, Phúc Trạch và Hương Trạch Các xã này đã có truyền thống trồng bưởi lâu đời Cây bưởi được xem là Cây Bưởi tổ đã chết vào năm 1998, có tuổi thọ hơn

80 năm Hiện nay, trong 4 xã trên đang có nhiều cây có tuổi thọ từ 15 năm đến 40 năm vẫn cho nhiều quả và chất lượng vẫn rất tốt

Đặc điểm về phân vùng đất của 4 xã này có đặc điểm chung như sau: Vùng đất phù sa ven sông Ngàn Sâu được bồi đắp phù sa thường xuyên hay không thường xuyên, và đây là trung tâm trồng bưởi của huyện Vùng phía tây của các xã này thuộc đất đồi núi hay bồi tụ do đất núi, nơi đây trồng bưởi cho chất lượng kém hơn so với vùng ven sông

Đặc điểm thứ hai có ảnh hưởng rất lớn đến sự phân vùng tự nhiên của cây bưởi, đó là ảnh hưởng của mỏ Phốtphát tại xã Phúc Trạch Theo như nhận xét của người dân địa phương, các sản phẩm rửa trôi của mỏ này đã làm cho quả bưởi ở đây ngon hơn hẳn nơi khác Cũng theo nhận xét của người dân, trong vòng bán kính khoảng 3km kể từ mỏ là nơi có bưởi ngon nhất Hai đặc điểm chính trên cũng là lý do dẫn đến việc bố trí lấy mẫu để tìm ra

sự khác biệt về yếu tố dinh dưỡng giữa các vùng khác nhau trong vùng trọng điểm

2) “Vùng ngoài” là các mẫu đất được lấy ở hai xã Hà Linh và Gia Phố Đây

là các xã phía hạ lưu sông Ngàn Sâu, từ vùng trồng bưởi trọng điểm đi xuôi theo sông khoảng từ 5km đến 10 km Tại vùng này gần đây cũng đã trồng bưởi khá nhiều do chủ trương phát triển cây này của Uỷ ban nhân dân và Huyện Uỷ huyện Hương Khê

3) Xã Hương Thọ, là một xã cách vùng bưởi trọng điểm khoảng 30km về phía Tây Bắc Xã này trước đây thuộc huyện Hương Khê, nay thuộc huyện

nhiều năm, cây phát triển tốt, theo đánh giá của người dân ở đây, bưởi cho quả có chất lượng đạt khoảng 80-85% so với bưởi của vùng trọng điểm Tại đây, người dân cũng đã biết cách đi lấy đất ở mỏ phốtphát về bón cho cây hoặc bón thêm phân lân Theo những người trồng bưởi có kinh nghiệm

ở đây thì làm như vậy bưởi sẽ ngon hơn và chất lượng gần bằng so với vùng trồng bưởi trọng điểm

II KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU NÔNG

HOÁ ĐẤT TRỒNG BƯỞI PHÚC TRẠCH

Số liệu về các chỉ tiêu dinh dưỡng đất trồng Bưởi Phúc Trạch ở một số xã huyện Hương Khê - Hà Tĩnh, do chúng tôi tiến hành phân tích trên 28 mẫu, mỗi mẫu nhắc lại 2 – 3 lần, được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng 1: Một số chỉ tiêu dinh dưỡng ở một số xã trồng Bưởi Phúc Trạch huyện

Mùn (%)

Đạm dễ tiêu (mg/100g đất)

Đạm tổng

số (%)

Lân dễ tiêu (mg/100g đất)

Lân tổng

số ( %)

Cation

Ca+++Mg++

trao đổi (mE/100g đất)