Để giải quyết vấn đề “đủ ăn” và “ở tốt” của cây về mặt hóa học đất chúng ta cần quan tâm những vấn đề gì?

Trang 1

Chuyên đề 1

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây rất cần đất vì: Đất là giá thể cho cây bám rễ để sinh sống, như ngôi nhà đối với con người Hơn thế nữa đất là “kho” chứa thức ăn, nước cho cây hút hàng ngày Trong đất có chứa các nguyên tố đa lượng là những thức ăn cây lấy từ đất ví như là gạo cơm của con người Các nguyên tố trung, vi lượng cây cần rất ít nhưng không thể thiếu được, như mắm muối gia vị cho bữa ăn Nếu thiếu những thứ này mặc dù đã bón đầy đủ các nguyên tố đa lượng nhưng cây vẫn sinh trưởng còi cọc không cho thu hoạch hoặc chết Mà các nguyên tố này cũng này cũng được lấy từ đất.

Trong đất chứa nước và không khí, là những thứ không thể thiếu được trong đời sống của cây Nước hòa tan dinh dưỡng và cung cấp cho cây “uống” Cây không thể hút đủ nước từ không khí, từ nước mưa mà nuôi cơ thể suốt đời được Nước cây hút chủ yếu từ đất bằng sự làm việc cần cù, thầm kín của hệ thống rễ Rễ sống trong đất rất cần không khí được chứa trong các lỗ hổng của đất để hô hấp “thở” Khác với người và vật nuôi, cây “thở” (hút Oxi) từ bộ rễ sống trong đất Bộ lá cây thực hiện chức năng quang hợp để tổng hợp nên chất xây dựng cơ thể.

Do vậy, đất tốt là đất luôn có độ xốp thích hợp để vừa chứa đủ nước cho cây ‘uống”, nhưng lại cân đối với không khí để “thở” được bình thường Cây hút nước thì cũng hút cả thức ăn hòa tan để lên nuôi thân, lá, hoa, qủa Cây hút thức ăn từ đất ở dạng hòa tan như con người uống đường vậy Nếu các chất dinh dưỡng không hòa tan trong dung dịch đất thì cây không ăn được Cây sẽ bị chết đói khi trong “kho” còn chứa đầy thức ăn, mà không hòa tan trong dung dịch đất được Ngược lại nếu sự hòa tan các chất trong dung dịch quá nhanh, cây chưa kịp hấp thu sẽ dẫn tới sự mất các chất dinh dưỡng ở trong đất Vì vậy các quá trình hóa học đặc thù xảy ra trong đất có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với đời sống của cây.

Đối với một loại đất tốt cho cây thì phải đảm bảo bốn yêu cầu sau:

Thứ nhất: Đảm bảo cho cây ăn no Có nghĩa là đủ dinh dưỡng khoáng,

dinh dưỡng vô cơ Bởi vì cây hoàn toàn không sử dụng được chất hữu cơ, do vậy không một đất nào bảo đảm được cho tất cả các loài cây, nó chỉ có thể đảm bảo chất này thừa hoặc chất khác thiếu, có thể đáp ứng nhu cầu cho cây này mà không đáp ứng cho cây khác; vì vậy phải điều chỉnh bằng cách bón phân như bón phân để cải tạo đất, bón phân để duy trì lượng chất cây lấy đi từ đất và bón phân để tăng hàm lượng chất thiếu trong đất.

Thứ hai: Bảo đảm cây uống đủ Nghĩa là đủ nước cho cây sinh trưởng

phát triển trong mọi điều kiện.

Thứ ba: Đảm bảo cho cây ở tốt Với môi trường đất phải phù hợp như pH

của dung dịch đất, Eh của dung dịch đất, tính đệm, không khí, nhiệt, đất không có chất độc (khí, kim loại độc).

Học viên: Hoàng Bích Thủy Trang 1

Trang 2

Thứ tư: Bảo đảm cho cây đứng vững

Một loại đất tốt cho cây phải đảm bảo bốn yêu cầu trên, trong đó yêu cầu thứ nhất, thứ hai và thứ ba rất khó thay đổi thậm chí là không thể thay đổi, điều chỉnh Bởi vì một loại đất nào cũng chứ bốn thành phần bao gồm phần rắn, phần lỏng, phần không khí và các sinh vật sống trong đất.

Phần rắn bao gồm vô cơ có nguồn gốc từ đá (chiếm 97- 98% trọng lượng hoặc 36% thể tích), hữu cơ có nguồn gốc từ xác sinh vật (chiếm từ 3-5% trọng lượng hoặc 12% thể tích).

Phần lỏng: nước trong đất như nước liên kết hóa học, nước hấp phụ, nước mao quản, nước trọng lực, nước ngầm, hơi nước và nước đóng băng.

Phần không khí: O2, CO2, N2…

Các sinh vật sống trong đất (vi sinh vật, sinh vật bậc thấp như giun, dế, kiến, mối…), vi sinh vật đất tạo cho đất có sự sống thông qua quá trình chuyển hóa sinh học.

Còn ba phần trên tạo ra các quá trình sinh hóa học, quá trình lý học, cơ học trong đất.

Vì vậy, tôi thực hiện tiểu luận này để tìm hiểu: “Để giải quyết vấn đề “đủ ăn” và “ở tốt” của cây về mặt hóa học đất chúng ta cần quan tâm những vấn đề gì”.

Trang 3

PHẦN II NỘI DUNG1 Đảm bảo cho cây “đủ ăn” về mặt hóa học

Phân bón là thức ăn của cây trồng, khi bón vào đất có tác dụng cung cấp dinh dưỡng cho cây và cải tạo đất Mỗi loại cây cho một sản phẩm khác nhau thì đương nhiên nhu cầu "thức ăn" phải khác nhau

Đảm bảo cho cây “đủ ăn” tức là đảm bảo đủ dinh dưỡng cho cây sinh trưởng và phát triển Cây trồng có thể nói là một sinh vật “ăn tạp”, nó đòi hỏi rất nhiều các yếu tố dinh dưỡng: đa lượng chính (N, P, K), trung lượng (Ca, Mg, S), vi lượng (Fe, Zn, Mn, Cu, B, Mo, Cl) và siêu vi lượng (Na, Co ).

* Các nguyên tố đa lượng chính trong đất đó là: Đạm, lân, kali.

Đạm trong đất: N trong đất có nguồn gốc tự nhiên đó là nhờ sự cố định

đạm của vi sinh vật sống trong đất (nguồn N cung cấp chính mà đất có được), do sấm sét và do nước đưa đạm từ nơi khác bổ sung vào đất.

N là nguyên tố cần cho hầu hết các loại cây trồng nhưng trong đất thường chứa ít đạm Hàm lượng đạm tổng số trong các loại đất Việt Nam khoảng 0,1 – 0,2%, có loại dưới 0,1% như đất xám bạc màu Vì vậy, muốn cây trồng có năng suất cao cần phải sử dụng liên tục phân đạm.

Hàm lượng N trong đất tỷ lệ thuận với hàm lượng mùn (thường N chiếm 5-10% của mùn.

Đạm trong đất có 2 dạng là: đạm vô cơ và hữu cơ, ngoài ra còn có dạng N ở thể khí N vô cơ trong đất chủ yếu là NH4+, NO3- NH4+ bị keo đất hấp thu nên ít bị rửa trôi, còn NO3- ở trong dung dịch đất nên dễ bị rửa trôi NH4+ ngoài ở dạng cation hấp thu và một ít ở trong dung dịch đất còn một số NH4+ nằm trong

tinh thể keo sét, loại này còn gọi là “N ở dạng giữ chặt” cây không hút được.Đạm hữu cơ: Đạm trong đất chủ yếu ở dạng hữu cơ, chiếm khoảng 5 –

10% tổng số mùn, có thể chiếm trên 95% của đạm tổng số Đạm trong đất tồn tại ở 3 dạng N hữu cơ tan trong nước, N hữu cơ thuỷ phân, N hữu cơ không thuỷ phân Trong đó, N hữu cơ thuỷ phân được xem là chỉ tiêu đánh giá khả năng cung cấp N cho cây của đất, loại đạm này chiếm 50% N tổng số.

Tuy nhiên, đạm trong đất không đủ để đảm bảo dinh dưỡng đạm cho cây, đạm được bổ sung vào đất chủ yếu qua con đường bón phân đạm Tuy nhiên cây chỉ hút đạm ở 2 dạng: NO3- và NH4+, đây là hai dạng được đất hấp thu kém đặc biệt là đất nghèo keo sét, dễ bị rửa trôi Do đó, khi bón phân đạm cần phải có những biện pháp kỹ thuật hạn chế rửa trôi đạm, quan trọng là phải dựa vào đặc điểm của từng loại đất để có phương pháp bón phân thích hợp

Lân trong đất:Hàm lượng lân tổng số ở trong đất khoảng 0,03 - 0,2%, Ở

Việt Nam giàu lân tổng số nhất là đất nâu đỏ trên đá bazan Lân tổng số trong đất phụ thuộc thành phần khoáng vật của đá mẹ, thành phần cơ giới đất, độ sâu tầng đất và chế độ canh tác phân bón.

Lân trong đất tồn tại ở 2 dạng lân tổng số và dễ tiêu Để chẩn đoán khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng thì người ta phải dựa vào hàm lượng

Trang 4

lân dễ tiêu Ở một số loại đất Việt Nam có hàm lượng lân tổng số cao nhưng cây trồng không thể hút được do nó bị giữ chặt, gọi là hiện tượng giữ chặt lân Trên đất nâu đỏ bazan lân bị giữ chặt rất mạnh, để có thể cung cấp đủ cho cây trồng thì hàm lượng lân dễ tiêu phải đạt 8mg/100g đất Trong khi đó, bón phân hoá học chỉ có thể nâng lân dễ tiêu lên tạm thời, bón phân xanh có thể duy trì mức lân dễ tiêu như vậy trong cả năm.

Cây hút lân chủ yếu ở dạng lân dễ tiêu, chia làm 4 loại:

- Photphat canxi: Đây là dạng cây hút chủ yếu, trong đó hai dạng chính là: Supe lân (Ca(H2PO4)2) và lân nung chảy (Ca(HPO4)).

- Photphat sắt, nhôm: trong đất chua, phần lướn lân vô cơ kết hợp với sắt nhôm tạo thành photphat sắt, photphat nhôm Chúng có thể ở dạng kết tủa hoặc kết tinh Thường gặp là Fe(OH)2H2PO4 và Al(OH)2H2PO4, độ tan của chúng rất bé Các loại đất Việt Nam đều có hàm lượng photphat sắt cao hơn chiếm trên 50% tổng số lân vô cơ tùy vào từng loại đất (có thể đến 80% đối với đất nâu đỏ trên đá Bazan) Đây là dạng cây không hút được.

- Photphat bị màng oxyt sắt bao bọc: Dạng này khó tan, muốn phá màng này phải tạo môi trường khử oxy hoặc nâng pH Dạng này chiếm tỷ lệ khá lớn (có thể từ 30-40%) tổng số lân vô cơ, nên đất chua nhiều.

- Photphat sắt nhôm liên kết với cation kiềm: dạng này phức tạp và có nhiều loại, trong các loại đất hàm lượng dạng lân này rất thấp, độ tan bé nên không có tác dụng gì với cây trồng.

Như vậy, cây hút lân ở hai dạng ion dễ tiêu là H2PO4- và HPO42- khi ở pH từ 5-9, pH càng tăng thì lượng HPO42- và ngược lại pH càng thấp thì lượng H2PO4- càng tăng Dung dịch đất quanh rễ cây càng chua thì cây hút lân chủ yếu ở dạng H2PO4-.

Để đảm bảo đủ lân cho cây trồng cần:

+ Bón vôi để nâng cao pH để chuyển lân từ dạng khó tiêu sang dễ tiêu.+ Trên đất chua nên bón phân lân nung chảy sẽ có hiệu lực cao hơn.+ Bón các loại phân duy trì mức lân dễ tiêu (như phân xanh).

Kali trong đất:Hàm lượng kali trong đất thường nhiều hơn N và P Trong

quá trình hình thành đất, hàm lượng N từ không (trong mẫu chất) đến có, hàm lượng lân ít thay đổi còn hàm lượng kali có xu hướng giảm dần (trừ vùng đất khô hạn).

Hàm lượng kali trong đất phụ thuộc vào đá mẹ, điều kiện phong hoá đá và hình thành đất, thành phần cơ giới đất, chế độ canh tác và phân bón.

Hàm lượng “kali trao đổi” thể hiện khả năng cung cấp kali cho cây trồng Đất đồng bằng bồi tụ có hàm lượng kali cao, trong khi đất đồi núi bị rửa trôi nghèo kali, kể cả đất bazan.

Kali tồn tại trong đất ở các dạng sau:

- Kali hòa tan trong nước: tồn tại ở dạng ion trong dung dịch đất, dạng này cây dễ hút.

Trang 5

- Kali trao đổi: đó là các ion K+ hấp thu trên bề mặt keo đất, sau khi trao đổi chúng được chuyển ra dung dịch Đây là nguồn cung cấp kali chủ yếu cho cây, vì vậy người ta coi trọng hàm lượng kali trao đổi khi đánh giá dinh dưỡng của đất.

- Kali ở dạng bị giữ chặt: do một số lực nào đó ion K+ chui vào các khe hở của khoáng sét do đó mất khả năng trao đổi cation gọi là “kali bị giữ chặt” Tuy nhiên, ở một số điều kiện nào đó dạng này vẫn có thể được giải phóng để cung cấp cho cây, vì vậy gọi là “kali chậm tiêu”.

- Kali trong các khoáng vật nguyên sinh: Các khoáng vật chứa nhiều kali như: Phenpat kali (7,5-12,5%), mica trắng (6,5-9%), mica đen (5-7,5%) Các khoáng vật này sau khi phong hóa sẽ giải phóng kali.

Thông thường, ở đất có hàm lượng kali tổng số cao thì hàm lượng kali dễ tiêu cũng cao Theo T.T.Nga, K.G.Cassman, 1995, cho thấy sự cố định kali từ thấp đến trung bình, dao động trong khoảng 17-32% Điều này cho thấy, sự thiếu hụt kali chủ yếu phụ thuộc chủ yếu vào loại đất Do đó, để đảm bảo nhu cầu kali cho cây trồng cần dựa vào hàm lượng kali của từng loại đất, từ đó đưa ra lượng kali bón thích hợp.

* Đảm bảo các nguyên tố trung lượng (Ca, Mg, S)

+ Canxi (Ca) và Magiê (Mg)

Ca và Mg có trong các khoáng vật Ôgit, Amphibôlit, anôctit, canxit, Đôlômit Khi phong hóa các khoáng vật trên thì Ca và Mg được giải phóng ra dạng Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaCO3, MgCO3 Những muối này kết hợp với một số chất trong đất tạo thành muối clrorua, sunphat, photphat

Về mặt dinh dưỡng thì có nhiều cây cần hút Ca hơn Mg, nhưng đất thực sự thiếu Ca rất ít gặp, mà đất thiếu Mg gặp nhiều hơn Hiện tượng này có lẽ là do hàm lượng Ca dễ tiêu trong đất thường nhiều hơn Mg Nhờ có tác dụng trao đổi mà các cation Ca2+ và Mg2+ được hấp thu trên keo đất Dù đất có độ no kiềm (V%) cao hay thấp thì Ca2+ và Mg2+ vẫn chiếm ưu thế trong tổng số các cation kiềm hấp thu (S)

Các loại đất Việt Nam (trừ những đất cacbonat) đều có CaO không quá 1% Hơn nữa, đất Việt Nam chủ yếu là đất chua nên tỷ lệ CaO thấp <0,5% (đặc biệt là đất đồi núi) Do đó có độ bão hòa kiềm thấp, nên để đảm bảo đủ Ca và Mg cho cây trồng thì cần phải bón vôi và các biện pháp bổ sung kiềm Lượng Ca và Mg cần bổ sung tùy thuộc vào từng loại đất

+ Lưu huỳnh (S)

Lượng lưu huỳnh mà cây cần và hàm lượng lưu huỳnh trong đất cũng tương tự như lân, nhưng hiện tượng thiếu S ít gặp hơn thiếu lân, có 2 nguyên nhân:

- Khả năng giữ chặt S trong đất yếu hơn giữ chặt lân, do đó độ dễ tiêu của S lớn hơn lân.

Trang 6

- Nhờ bón các loại phân hóa học như N, P, K và phân chuồng cùng với nước mưa mà lượng S bổ sung vào đất có thể bù đắp lượng S bị cây hút hoặc bị rửa trôi.

Lưu huỳnh trong đất tồn tại ở 4 dạng:

- S ở dạng khó tan nằm trong các hợp chất lưu huỳnh và muối sunphat.- S ở dạng SO42- và hợp chất lưu huỳnh S2-

- S ở dạng ion trao đổi SO4

2 S ở dạng hợp chất hữu cơ.

Cây hút lưu huỳnh chủ yếu ở dạng SO42-, do đó sự tạo thành muối sunphat ở trong đất là rất quan trọng Ở Việt Nam, trừ các loại đất mặn, phèn còn nhiều đất khác đều bị thiếu S, S tổng số thường dưới 0,01% tức là dưới ngưỡng nghèo (S.Trocme, 1970) Nói chung những loại đất nhẹ và nghèo hữu cơ thường xảy ra thiếu lưu huỳnh, vì tới 97% S trong đất ở dạng hữu cơ

Nhu cầu S ở mỗi loại cây trồng khác nhau, thường đối với những loại cây trồng như cây họ đậu, cây họ thập tự cần lượng S nhiều hơn, đo đó dấu hiệu thiếu S cũng dễ phát hiện hơn Để đảm bảo đủ S cho cây cần:

- Bón phân cải tạo đất như: vôi, phân chuống, phân xanh, phân rác - Bón các loại phân hóa học chứa S: Sunphat đạm, Supe lân

* Đảm bảo các yếu tố vi lượng

Fe, Zn, Mn, Cu, B, Mo, Cl là những nguyên tố vi lượng cần thiết cho sinh trưởng thực vật Về hàm lượng của chúng ở trong đất thì nhiều nhất là Fe, sau đó là Mn, Zn, Cu, B ít nhất là Mo Những yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng nguyên tố vi lượng trong đất là thành phần khoáng vật của đá mẹ, thành phần cơ giới đất, hàm lượng mùn, pH, chế độ canh tác và phân bón.

Nguyên tố vi lượng trong đất tồn tại ở nhiều dạng Các nguyên tố vi lượng nằm trong chất hữu cơ có dạng như trong thực vật Lúc phân giải chất hữu cơ chúng dễ được giải phóng, vì vậy tính dễ tiêu cao Còn các nguyên tố vi lượng ở dạng vô cơ trong đất bao gồm dạng trong khoáng vật, dạng hấp thu và dạng hòa tan

Đất Việt Nam, nhìn chung hàm lượng các nguyên tố vi lượng không cao Những nguyên tố vi lượng là những nguyên tố mặc dù cây không cần nhiều nhưng nếu thiếu thì ảnh hưởng đến cây trồng rất rõ rệt Nó đóng vai trò quan trọng đến việc tăng năng suất và phẩm chất cây trồng, thể hiện ở những mặt sau: tham gia cấu tạo của các enzym; là thành phần cấu tạo của các chất điều hòa sinh trưởng, vitamin; liên quan đến quá trình trao đổi chất; tăng cường quá trình tích lũy vật chất và ảnh hưởng đến khả năng chống chịu của cây Chẳng hạn như: các loại cây họ đậu, cây ăn quả nếu thiếu B thì gây rối loạn trong quá trình hình thành hoa, quả, năng suất giảm rõ rệt.

Rõ ràng, tùy vào từng loại đất cụ thể mà hàm lượng các nguyên tố vi lượng sẽ thay đổi khác nhau Do đó, để đảm bảo đủ các nguyên tố vi lượng cho cây trồng cần phải xác định các yếu tố dinh dưỡng trên từng chân đất khác nhau,

Trang 7

xác định các yếu tố hạn chế Trên cơ sở đó bổ sung các nguyên tố vi lượng thông qua bón phân, đặc biệt là các loại phân hữu cơ, đây không chỉ là nguồn phân bón, cải tạo đất mà còn là nguồn chứa nhiều các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cây trồng.

Cây trồng cũng như con gia súc, tôm, cá muốn sinh trưởng tốt, khoẻ mạnh tăng trọng nhanh và cho năng suất cao cần phải được nuôi dưỡng trong điều kiện đầy đủ thức ăn, có đủ các chất bổ dưỡng theo thành phần và tỷ lệ phù hợp Trẻ con tuy lúc mới sinh có cơ thể to, nặng cân nhưng nếu sữa mẹ kém chất, nuôi nấng thiếu khoa học thì cũng có thể trở nên còi cọc Đối với cây trồng, nguồn dinh dưỡng đó chính là các chất khoáng có chứa trong đất, phân vô cơ và các loại phân khác

2 Đảm bảo cho cây “ở tốt” về mặt hóa học

Để cho cây trồng “ở tốt” tức là phải tạo điều kiện môi trường sống thích hợp để cho cây có thể sinh trưởng và phát triển bình thường Xét về mặt hóa học đất thì cần phải đảm bảo các yếu tố như: pH, cường độ oxy hóa – khử (Eh), độ thoáng khí, không có chất độc, không bị mặn Tùy vào từng loại đất cụ thể các yếu tố này là không giống nhau, do đó để đảm bảo cho cây trồng có môi trường sống thích hợp cần phải có những biện pháp kỹ thuật tác động.

- pH đất

Đa số các loại cây trồng (trừ một số loại cây trồng có thể phát triển trong môi trường đất chua có pH từ 4,5 – 5,0) thích hợp trong môi trường pH từ trung tính đến hơi kiềm (6,0 – 7,5) Tuy nhiên đối với đất Việt Nam phần lớn là đất chua do:

- Đất được hình thành từ các loại đá nghèo các cation kiềm và kiềm thổ.- Các cation kiềm trong đất bị rửa trôi do mưa, làm giảm chất kiềm trong đất.

- Hàng năm cây hút đi nhiều chất kiềm và các muối khoáng trong đất như: NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ Mặt khác, trong quá trình sống hô hấp của rễ và hoạt động của VSV thải ra CO2, khí này hòa tan trong nước tạo thành H2CO3, tuy độ phân ly không lớn nhưng đây là nguồn H+ chủ yếu trong đất.

- Sự phân hủy chất hữu cơ nhở VSV và chuyển hóa tạo ra nhiều loại acid hữu cơ và vô cơ gây chua đất.

- Do con người bón phân hữu cơ và vô cơ.

Sự ảnh hưởng của pH thấp không thể hiện hầu hết ở các loại cây trồng Nhiều cây trồng thích ứng với phạm vi pH rộng hoặc chua như chè, cà phê, sắn, lúa có thể cho năng suất cao ngay trên đất chua Mặt khác, pH thay đổi trên từng loại đất cụ thể, cho nên tùy vào mục đích trồng trọt cụ thể mà điều chỉnh pH cho phù hợp Đối với đất chua, có thể bón vôi để giảm độ chua cục bộ ở vùng rễ, giảm độ độc sắt, nhôm, cung cấp Ca, tăng cường hoạt động của VSV.

- Cường độ Oxy hóa – khử (Eh)

Trang 8

Trong đất luôn có các chất oxy hóa và chất khử, nên quá trình oxy hóa – khử là quá trình xảy ra phổ biến trong đất Tuy nhiên, tất cả các quá trình oxy hóa – khử ở trong đất đều có sự tham gia của VSV Cường độ oxy hóa – khử thường được xác định bằng điện thế oxy hóa – khử (Eh), đơn vị tính là milivôn (mV).

Cây hút chất khoáng hầu như là ở dạng oxy hóa, trừ sắt và mangan là cây hút ở dạng khử (Fe2+ và Mn2+) Có thể nói đây là quá trình quan trọng ảnh hưởng đến khả năng sử dụng chất dinh dưỡng của cây Nhìn chung, đất có Eh cao sẽ thuận lợi cho cây trồng phát triển Đất có Eh thấp sẽ ảnh hưởng đến khả năng hút dinh dưỡng của cây, sinh ra nhiều chất khử gây độc cho cây

Để đảm bảo quá trình oxy hóa – khử trong đất xảy ra thuận lợi cần tác động các biện pháp kỹ thuật như:

- Tưới nước hợp lý, không để ngập úng sẽ làm giảm Eh.- Điều chỉnh mức pH phù hợp.

- Cày bừa, xới xáo, làm đất, phá váng, sục bùn đặc biệt là vùng rễ, sẽ làm tăng Eh.

- Bón phân hữu cơ với liều lượng thích hợp, vì sản phẩm phân giải sinh ra nhiều chất khử, làm giảm Eh.

- Mật độ gieo trồng: đối với những cây trồng nước như lúa thì Eh tăng khi mật độ cấy tăng, nhưng với cây trồng cạn thì ngược lại trồng càng dày thì Eh càng giảm.

- Độ thoáng khí

Độ thoáng khí của đất có ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng, bởi nó liên quan đến nhiều yếu tố trong đất như: pH, Eh, các chất độc, hoạt động của VSV Đất thoáng khí sẽ giúp cho cây trồng phát triển bình thường, các quá trình hóa học trong đất xảy ra được thuận lợi Do đó, để cải thiện độ thoáng khí của đất chủ yếu là sử dụng các biện pháp canh tác như:

- Làm đất, xới xáo, làm cỏ sục bùn sẽ làm tăng pH, Eh, hoạt động của VSV và giảm các chất độc trong đất.

- Bón phân kết hợp xới xáo, tưới nước tránh hiện tượng đất bị dí chặt, thiếu thoáng khí.

- Đất chứa ít chất độc

Đất chưa nhiều chất độc chủ yếu là do quá trình glây hóa gây ra, ngoài ra một phần là do quá trình canh tác không hợp lý như sử dụng nhiều thuốc bảo vệ thực vật, sử dụng phân bón không đúng Quá trình này làm cho đất tích lũy nhiều chất độc như: CH4, H2S, PH3 ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng.

Đất chứa nhiều chất độc sẽ làm cho đất bị dí chặt, các chất dinh dưỡng sẽ chuyển sang dạng khó tiêu cây không hút được, chẳng hạn như lân sẽ chuyển sang dạng lân tổng số, đạm NO3- chuyển sang dạng khử N2 gây hiện tượng mất đạm Bên cạnh đó, các quá trình hóa học trong đất bị trì trệ, VSV không hoạt

Trang 9

động được Như vậy đất sẽ chuyển sang trạng thái khử không tốt cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.

Muốn cho cây trồng phát triển thuận lơi và đạt năng suất cao phải thay đổi môi trường đất từ trạng thái khử sang trạng thái oxy hóa bằng cách tiêu nước, phơi ruộng, cày ải phơi đất, bón vôi khử độc và cải tạo đất

Đất không bị mặn

Đất bị mặn là do quá trình tích lũy muối trong đất, làm cho nông độ muối tăng lên Đại bộ phận đất bị mặn ở Việt Nam chủ yếu là muối của ion Cl- Đất mặn có ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng:

- Khi nồng độ muối tan cao, áp xuất thẩm thấu của môi trường lớn hơn áp suất rễ, ngăn cản sự xâm nhập của nước vào tế bào thực vật, lamg cho cây không hút được nước.

- Muối xâm nhập vào cây nhiều sẽ được tích lũy lại và gây độc cho cây.- Làm giảm pH môi trường, giảm Eh của đất.

- Ngăn cản sự hút dinh dưỡng của cây trồng.

Để giảm độ mặn của đất cần tác động các biện pháp kỹ thuật, trong đó chủ yếu là sử dụng nước để thau chua, rửa mặn Ngoài ra có thể sử dụng vôi để bón để giảm các yếu tố gây mặn.

Để đảm bảo môi trường sống thích hợp cho cây trồng còn nhiều yếu tố chi phối, nhưng trên đó là những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của cây trồng Đảm bảo được các yếu trên thuận lợi sẽ tạo điều kiện cho cây trồng phát triển bình thường.

Trang 11

Trang 12

PHẦN III KẾT LUẬN

Các quá trình hóa học diễn ra ở trong đất theo nhiều hướng khác nhau, mỗi hướng có những ảnh hưởng nhất định đến độ phì của đất và đời sống của cây trồng.

Các hạn chế về hóa học trong đất liên quan đến chế độ dinh dưỡng và môi trường sống của cây trồng Do đó cần phải được khắc phục đồng thời, thậm chí đi trước một bước mới có thể đảm bảo việc bón phân phát huy hiệu lực và nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất.

Để cho cây trồng sinh trưởng và phát triển thuận lợi thì đất phải tốt, tức phải đảm bảo 4 yêu cầu: đủ uống, đủ ăn, ở tốt và đứng vững Tuy nhiên, đất sẽ không thể đảm bảo đầy đủ 4 yêu cầu trên nếu chúng ta tác động không đúng, không cải tạo và nâng cao độ phì nhiêu cho đất sẽ làm cho đất dần dần bị thoái hóa Vì vậy, trong thực tiễn sản xuất cần phải nhận thức những đặc điểm quan trọng này, trên cơ sở đó đưa ra những giải pháp kỹ thuật khắc phục các mức hạn chế háo học của độ phì nhiêu, chuyển háo phì nhiêu tiềm tàng sang độ phì nhiêu hữu hiệu Đảm bảo cung cấp cho cây đầy đủ dinh dưỡng và môi trường sống thích hợp nhằm xây dựng một nền nông nghiệp sinh thái bền vững.

Trang 13

Chuyên đề 2

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

Đất là một vật thể tự nhiên có quá trình phát sinh và phát triển riêng của nó, phụ thuộc vào nhiều yếu tố tác động hàng ngày Phải khẳng định rằng: Đất không phải là là một “vật chết” mà “đất ở thể sống, đất biến hóa vô vàn theo bàn tay lao động của con người” Nghĩa là đất có thể thay đổi theo chiều hướng tốt hơn hay xấu đi do tác động của tự nhiên như: nắng nóng, mưa, gió, và tác động của quá trình sản xuất như bón phân, chăm sóc cây trồng

Đất là một vật thể rất không hoàn thiện so với nhu cầu của cây Có những chất trong đất mà cây không cần, có những chất cây cần mà đất không có, hoặc có quá nhiều hay quá ít Vì vậy, khi nói đến độ phì nhiêu thì chúng ta quan tâm đến chất dễ tiêu chứ không quan tâm đến tổng số.

Độ phì nhiêu đất là cơ sở, là tiềm năng của sản xuất và là chủ đề được quan tâm nghiên cứu, vì độ phì nhiêu đất là yếu tố quyết định năng suất cây trồng

Yếu tố cơ bản làm đất khác đá mẹ căn bản là ở độ phì nhiêu Độ phì nhiêu của đất hiểu một cách vắn tắt là khả năng của đất cung cấp cho cây trồng trong quá trình sinh trưởng, phát triển một số lượng nước và chất dinh dưỡng cần thiết Đất phì nhiêu không chứa chất có hại cho cây trồng như: H2S, CH4 ở đất trũng; sắt, nhôm ở đất phèn; Clo ở đất mặn.

Theo V.R Williams: Độ phì nhiêu của đất là khả năng của đất có thể cung cấp cho cây nước, thức ăn khoáng và các yếu tố cần thiết khác (không khí, nhiệt độ, ) để cho cây sinh trưởng và phát triển bình thường.

Để hiểu rõ và có sự nhìn nhận sâu sắc, toàn diện hơn về các yếu tố lý tính, hoá tính của đất tham gia vào sự cấu thành độ phì nhiêu và mối quan hệ hữu cơ giữa các đặc tính đó với chế độ dinh dưỡng cây trồng chúng tôi tiến hành nghiên

cứu chuyên đề: “Chứng minh vai trò của các yếu tố lý học và hóa học của đất tham gia vào sự cấu thành độ phì nhiêu của đất”.

Trang 14

PHẦN II NỘI DUNG

1 Vai trò của các yếu tố hóa học tham gia vào sự cấu thành độ phì nhiêu của đất

Lương Đức Loan nghiên cứu vai trò chất hữu cơ trong việc nâng cao độ phì nhiêu của đất đỏ bazan trồng cà phê ở Tây Nguyên cho rằng: đất mới khai hoang từ rừng có hàm lượng chất hữu cơ khá cao 5 - 6% chỉ cần sau 4 - 5 năm canh tác cây lương thực ngắn ngày thì chất hữu cơ giảm sút trung bình 50 - 60%.

Chất mùn như là "kho" dự trữ chất hữu cơ của đất: Chất mùn được khoáng hoá từ từ, cung cấp dần thức ăn cho cây, ngoài ra nó còn có vai trò cải tạo đất.

Chất hữu cơ và mùn ảnh hưởng đến hầu hết tất cả các tính chất của đất.- Mùn ảnh hưởng đến tỷ trọng, dung trọng, độ xốp, đến tính liên kết, tính dính, tính dẻo, sức cản, khả năng trương co Mùn làm cho tỷ trọng, dung trọng, tính liên kết, tính dính, tính dẻo, sức cản giảm nên việc cày bừa dễ dàng hơn, cây sinh trưởng, phát triển thuận lợi.

- Mùn có khả năng liên kết với các keo sét, tạo nên kết cấu bền và làm đất tơi xốp, cải thiện được thành phần cơ giới đất.

- Điều hoà chế độ nhiệt và không khí trong đất.

+ Vì mùn có màu đen, nên có khả năng điều hoà nhiệt trong đất, tránh cho cây ít bị hại khi thời tiết thay đổi đột ngột: Mùn nhiều thì khả năng giữ nhiệt tốt, không làm cho đất nóng nhanh Ví dụ như đất cát - hàm lượng mùn thấp vì vậy làm cho đất nóng nhanh, nguội nhanh, tạo ra biên độ nhiệt lớn dẫn đến khả năng sinh trường phát triển của cây bị giảm Còn đất nhiều mùn thì tạo ra biên độ nhiệt điều hoà, giúp cây thích ứng kịp thời với sự thay đổi của điều kiện môi trường.

+ Đất cát ít mùn, thoáng khí, thừa không khí làm cho quá trình khoáng hoá xảy ra mạnh, tạo ra một lúc quá nhiều chất dinh dưỡng, cây không sử dụng hết kịp thời nên bị rửa trôi nhiều, làm lãng phí chất hữu cơ Còn đất chứa nhiều

Trang 15

mùn thì quá trình khoáng hoá vừa phải, nó cung cấp thức ăn từ từ cho cây, không làm lãng phí chất dinh dưỡng.

- Điều hoà chế độ nước

+ Đất giàu mùn nên có độ tơi xốp cao, hút ẩm tốt, giữ nước lâu, đồng thời làm cho nước ít chảy tràn trên mặt đất nên hạn chế việc rửa trôi, xói mòn các chất dinh dưỡng trong đất, tạo điều kiện cho cây hút đủ nước và chất dinh dưỡng, quá trình sinh trưởng, phát triển được thuận lợi.

+ Đất cát không giữ được nước, mưa xong là hết nước (khô ngay) hay đất sét quá chặt thì nó gây việc nước chảy tràn trên mặt.

- Mùn là một loại keo nên nó làm tăng hàm lượng keo ở trong đất, tăng khả năng hấp phụ của đất, tăng khả năng giữ nước, giữ chất dinh dưỡng, giữ phân bón khi bón vào đất, hạn chế được sự rửa trôi các chất dinh dưỡng, làm cho cây có đủ thức ăn.

- Đất giàu mùn làm tăng tính đệm của đất, nên pH rất ít bị biến động, ổn định môi trường sống cho cây, không làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của cây.

+ Tính đệm càng cao thì khả năng giữ chất dinh dưỡng của đất càng tốt thông qua khả năng trao đổi cation Căn cứ vào tính đệm để người ta có thể tính toán được lượng phân và lượng vôi cần bón trong 1 lần bón cho đất theo nguyên tắc: Tính đệm càng cao thì lượng bón trong 1 lần tăng lên và ngược lại tính đệm càng thấp thì phải giảm đi (vì nếu tính đệm thấp mà bón nhiều quá thì sẽ làm cho cây không thích ứng kịp và cây sẽ chết).

- Mùn là kho dự trữ tức ăn tốt cho cây và VSV đất, vì trong đó có đủ các nguyên tố đa lượng và vi lượng, đặc biệt là đạm, một nguyên tố không thể thiếu được cho các sinh vật Đất giàu mùn thì các sinh vật trong đất phát triển tốt.

- Mùn là chất kích thích sinh trưởng và chất kháng sinh đối với thực vật (chủ yếu là ở nhân vòng của mùn) nên loại mùn nào có nhiều nhân thì có khả năng kích thích sinh trưởng và chất kháng sinh tốt hơn (như acid humic) Vì vậy, dùng mùn phun cho cây thì cây sinh trưởng tốt hơn và có khả năng chống được một số bệnh nấm Ví dụ: dùng muối của mùn là humat Na phun lên cây thì thấy lượng men catalaza ở rễ tăng, lượng men peroxydaza ở lá tăng, vì thế làm cây hô hấp tốt, rễ phát triển mạnh.

Như vậy, mùn là nguyên liệu chính để tạo nên độ phì nhiêu cho đất, là dấu hiệu phân biệt đất và đá.

Chính vì những tác dụng to lớn của mùn đối với cây trồng mà chúng ta phải tìm cách bảo vệ và nâng cao hàm lượng mùn trong đất, ví dụ: Hạn chế xói mòn, rửa trôi bằng cách: che phủ bằng thảm thực vật, làm đường đồng mức, đắp bờ, đào mương để hạn chế dòng chảy ở các vùng đất đồi núi, đất dốc không đốt nương, làm rẫy Ở vùng đất đồng bằng: không được cày ủi, làm mất tầng đất mặt vì mùn tập trung chủ yếu ở tầng đó Có chế độ tưới tiêu khoa học, hạn chế được sự rửa trôi mùn Tạo pH đất trung tính và tạo ra được nhiều mùn tốt và nhiều

Trang 16

mùn (acid humic) Thường xuyên bón phân hữu cơ, khi thu hoạch phải vùi trả lại sản phẩm phụ cho đất, trồng xen cây phân xanh

* Hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng ở trong đất

- Hàm lượng N

N là nguyên tố dinh dưỡng quyết định năng suất cây trồng, N trong từng loại đất phụ thuộc vào hàm lượng hữu cơ trong đất, đất giàu mùn thì có nhiều N Ở nước ta qua nhiều số liệu phân tích thấy đất mùn trên núi cao Alisols giàu đạm tổng số nhất (0,4 - 0,7%), ở Fanxipan đất mỡ vỡ hoang sau khi chặt phá rừng đất có nhiều mùn, giàu N (0,4%) nhưng sau 1 thời gian canh tác thì mùn đạm trong đất giảm dần, vấn đề cân bằng N trên đất đỏ vàng Acrisols và đất đỏ bazan Ferralsols trở thành cấp bách Theo Phạm Gia Tu, đất lầy thụt Mollic Gleysols ở Phú Thọ tỉ lệ mùn 5,6 - 14,2%, có tỉ lệ đạm khá cao (0,16 - 0,63%).

- Hàm lượng P2O5

Đối với đất P là một chỉ tiêu của độ phì nhiêu đất "đất giàu P mới có độ màu mỡ cao và ngược lại đất có độ màu mỡ cao đều giàu P" (E.Detrunk, 1931) Giữa P trong đất và năng suất cây trồng có mối tương quan Trong đất, sau nhiều năm chỉ bón đạm, tỉ lệ N/P trong đất rất mất cân đối, mối tương quan nói trên không rõ Từ khi nhập giống mới là những giống yêu cầu P cao hơn, thì cấp thiết phải bổ sung P cho đất Cây hấp thu P dạng H2PO4 ở pHKCl thấp, còn hấp thu H2PO42- ở pHKCl cao Bón lân cùng với đạm tăng hệ số sử dụng đạm 57 - 62% Bón P + Zn (5mg Zn + 100mg P2O5/lít) cho lúa, khả năng hút đạm của lúa cũng tăng lên Như vậy bón lân tiết kiệm được đạm Ở đất chua có Fe, Al, ion H2PO4

chiếm phần lớn (99%) dễ xảy ra phản ứng với các ion Fe, Al tạo thành photphat sắt nhôm khó hoàn tan hơn.

- Hàm lượng K2O

Sau đạm và lân thì kali là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng thứ 3 đối với cây trồng Các kết quả nghiên cứu cho thấy, kali trong đất tập trung chủ yếu vào các hạt limon mịn và vừa, nếu còn chứa khoáng nguyên sinh Như vậy sự phân bố về mức độ tập trung kali tuỳ thuộc vào nguồn đá mẹ, mức độ phong hoá, và tuỳ thuộc sự hình thành đất Lượng Kali dễ tiêu trong dất đỏ bazan thấp hơn so với đất phát triển trên Pocfirit (Fridland, 1973) Phần K trao đổi, K dễ tiêu thụ là phần chủ yếu cung cấp thức ăn cho cây.

Nhìn chung đất Việt Nam đa số có quá trình phong hoá mạnh, silicat bị phá huỷ nên lượng K còn lại để phục vụ cho dinh dưỡng cây trồng tương đối thấp Khi bón nhiều phân N thì nhu cầu bón K cũng tăng Khi nông sản xuất khẩu cần chất lượng cao thì nhu cầu K sẽ tăng Trong mối quan hệ giữa K và N hay nói chính xác là giữa K+ và NH4+ tuỳ tỷ lệ N/K có mặt trong dung dịch đất theo một cân bằng độ phì nhiêu thực tế của đất và căn cứ kết quả nghiên cứu mấy năm gần đây về hiệu lực K, trong chủ trương biện pháp bón phân cân đối thì cần phải tăng nhanh lượng phân kali thì mới đạt được mục tiêu kinh tế Ví dụ: Mía, Lúa lai, Dứa, Vừng (kali tăng năng suất vừng đến 50%).

Trang 17

* Dung tích hấp thu (CEC)

Lượng và chất của CEC là một chỉ tiêu quan trọng về độ phì nhiêu của đất, phản ánh khả năng chứa đựng và điều hoà dinh dưỡng, có liên quan đến phương pháp bón phân hợp lý

CEC phản ánh khả năng đầu tư thâm canh của đất CEC càng cao thì khả năng thâm canh trên đất càng dễ, càng đầu tư phân bón nhiều mà không sợ lỗ Còn đất có CEC thấp thì khó thâm canh tức đầu tư nhiều nhưng hiệu quả kinh tế giảm.

Nhìn chung đất có dung tích hấp phụ càng cao thì càng tốt vì dung tích hấp thu đánh giá khả năng giữ nước, giữ chất dinh dưỡng, giữ phân bón của đất Tuy nhiên CEC cao trong trường hợp các cation gây chua nhiều thì không tốt vì làm cho đất quá chua Dựa vào CEC để có biện pháp bón phân thích hợp theo nguyên tắc: CEC càng nhỏ thì lượng bón 1 lần càng giảm nhưng tăng số lần bón/vụ CEC càng cao thì lượng bón 1 lần càng tăng nhưng giảm số lần bón/vụ.

Do vậy việc bảo vệ độ phì nhiêu cho đất luôn là yêu cầu bức thiết của sử dụng đất, là tiền đề cho việc cải thiện độ phì nhiêu thực tế thông qua dung tích hấp thu Đối với đất có thành phần cơ giới nhẹ (như đất xám bạc màu, đất cát biển, đất xám nâu vùng bán khô hạn, ) thông qua làm đất có thể đưa sét từ tầng sâu lên tầng mặt, song cần phải cày sâu dần đi đôi với bón phân Cày sâu lật đất đột ngột, làm ruộng bậc thang ngay bằng cơ giới trên đất cạn mỏng lớp, không tránh khỏi làm giảm khả năng hấp thu trao đổi của đất và các yếu tố độ phì nhiêu hữu hiệu khác Vì vậy các nghiên cứu đất đồi đều nhất trí khuyến nghị cày không lật đất, làm ruộng bậc thang dần và tránh dùng cơ giới hóa nặng

Hình 1: Làm ruộng bậc thang trên đất đồi

Bổ sung chất hữu cơ vào đất có thể làm tăng nhanh phần đóng góp của hữu cơ vào dung tích hấp thu, một mặt tăng trị số CEC, mặt khác tăng cường điện tích âm trong vị trí trao đổi Thông qua bón vôi và bổ sung Ca2+, Mg2+, K+ có nguồn gốc sinh học cũng như hóa học có thể đưa tỉ lệ kiềm trong CEC lên nhanh chóng, góp phần cải thiện dung tích hấp phụ của đất.