Giáo trình phân tích hệ thống môi trường nông nghiệp phần 8 pot

101 Tách khỏi các chất dễ tiêu, các nguồn dinh dưỡng dạng bền và dạng ỳ, giữ chặt trong ñất có thể tách riêng như trình bày trên hình 4-1. Bảng 4-4 tóm tắt các tính chất của các loại dinh dưỡng trong ñất. Trong khái niệm của chúng tôi, phần chất khó tiêu chuyển thành dễ tiêu khi nó chuyển dịch từ phần linh ñộng sang dung dịch ñất. ðó là dòng nội lưu SIF2 ở hình 4-1. Theo ñịnh nghĩa thì cân bằng dinh dưỡng bằng 0 ở giai ñoạn bền vững ổn ñịnh và ñộ lớn của mỗi loại dinh dưỡng trong ñất không ñổi. ðiều này có nghĩa ở mỗi một loại hình dinh dưỡng, tổng dinh dưỡng IN vào bằng tổng dinh dưỡng OUT ra khỏi hệ. Bởi vì các nguồn và luồng dinh dưỡng giữ ở mức không ñổi trong giai ñoạn ổn ñịnh, các luồng dinh dưỡng trong một ñơn vị thời gian là các phần tử cố ñịnh của các nguồn dinh dưỡng. Các nguồn dinh dưỡng cung cấp cho nguồn dinh dưỡng khó tiêu là nguồn dinh dưỡng linh ñộng (LP), nguồn dinh dưỡng bền (SP) và ỳ (IP) và chỉ có một nguồn dành cho chất dễ tiêu là nguồn dinh dưỡng trong dung dịch ñất. Các luồng dinh dưỡng ñến và ñi khỏi các nguồn dinh dưỡng trong dung dịch ñất SSOL, linh ñộng LP, hấp thu bền SP và ỳ IP ñược trình bày ở các công thức tương ứng từ 4-5 ñến 4-8 . OUT 5e, LP ký hiệu cho xói mòn của phần dinh dưỡng linh ñộng và vv Số lượng các dòng nội lưu ñược trình bày ở hình 4-1. 5 Σ ΣΣ Σ 1 f ai IN i + SIF 2 = 5 Σ ΣΣ Σ 1 f ai OUT i + SIF 1 (4-5) 5 Σ ΣΣ Σ 1 (1- f ai )IN i,LP + SIF 1 + SIF 4 = OUT 5e, LP + SIF 2 + SIF 3 (4-6) 5 Σ ΣΣ Σ 1 (1- f ai )IN i,SP + SIF 3 + SIF 6 = OUT 5e, SP + SIF 4 + SIF 5 (4-7) 5 Σ ΣΣ Σ 1 (1- f ai )IN i,IP + SIF 1 + SIF 4 = OUT 5e, IP + SIF 6 (4-8) Bảng 4-4. Mô tả và các ñặc ñiểm chính của các nguồn dinh dưỡng ñược mô tả trong chương này. Tên gọi Vị trí trong ñất Thời gian tồn tại Dễ tiêu Dung dịch ñất < 1 năm hoặc vụ Linh ñộng Nằm ở phần bị hấp thụ Chất hữu cơ “tự do” 1-10 năm Cố ñịnh chặt Phức hợp khoáng mùn, sét Các chất khoáng “dễ” bị phong hoá 10-100 năm Ỳ Chất hữu cơ “già” Chất khoáng >100 năm Trong ñiều kiện thăng bằng là một trường hợp ñặc biệt của trạng thái bền cố ñịnh, 2 luồng dinh dưỡng của một cặp chạy ngược chiều nhau và có cùng ñộ lớn. Trên hình 4-1, SIF 1 = SIF 2; SIF 3 = SIF 4 và SIF 5 = SIF 6. Từ các công thức 4-5 ñến 4-8, trong trường hợp này giá trị dinh dưỡng dễ tiêu tổng số vào dung dịch ñất bằng giá trị dễ tiêu tổng số ra khỏi dung dịch và tương tự như vậy cho các loại hình dinh dưỡng khác như LP, SP, IP, tổng của các dinh dưỡng ñầu vào IN của các chất khó tiêu NIA tương ứng với phần dinh dưỡng bị mất ñi do xói mòn của một nguồn dinh dưỡng cụ thể. Một phần của nguồn dinh dưỡng ñược biểu diễn trong ñiều kiện thăng bằng ổn ñịnh, là ñiều kiện mà tỷ số ñộ lớn của 2 nguồn dinh dưỡng tương ứng với tỷ số giữa 2 luồng dinh d ưỡng chạy qua 2 nguồn dinh dưỡng. Ví dụ: SIF 3 = F 3 x LP và SIF4 = F4 x SP. Bởi vì SIF3 = SIF 4 cho nên SP/LP = F3/F4. Giá trị của các lượng dinh dưỡng rời khỏi hệ ñược biểu diễn 102 bằng một phần nhỏ của nguồn dinh dưỡng thuận nghịch xấp xỉ với thời gian tồn tại của dinh dưỡng cụ thể ñó trong nguồn dinh dưỡng ñất. Các dòng dinh dưỡng SIF2 và SIF3 rời LP tương ứng với các phần F2, F3. Thời gian tồn tại của các chất dinh dưỡng trong nguồn LP là 1 ñến 10 năm (Bảng 4-4) và giá trị của F 2 + F 3 khoảng 0.2.năm -1 ; do thời gian tồn tại của chúng, chúng tôi mặc nhận rằng F 2 = F 3 = 0.1/năm. Thời gian tồn tại của các chất dinh dưỡng trong SP là 10 ñến 100 năm nên F 4 + F 5 tương ứng 0.02 năm -1 . Mặc nhận rằng chúng có tầm quan trọng tương ñương nên mặc nhận tương tự F 4 = F 5 = 0.1.năm -1 . Do vậy tỷ số SP/LP tương ứng với 0.1/0.01 = 10. Giá trị ñược gán cho IP với thời gian tồn tại 1000 năm và tính toán tương tự IP/SP = 0.01/0.001 = 10. Hiển nhiên IP: SP: LP = 100 : 10 : 1 trong ñiều kiện thăng bằng. Tổng các chất dự trữ trong ñất khi ñó là (1+10+100) x LP = 111 x LP hoặc LP/tổng số dinh dưỡng dự trữ khoảng 0.01. ðó là các giá trị thiết thực. Trong trường hợp của Kali, chúng tôi coi phần Kali trao ñổi là chất dễ tiêu hay linh ñộng LP, phần Kali ñược cố ñịnh quy cho SP, phần nằm trong khoáng feldspar là IP; chúng chiếm 1-2%, 1-10% và 90-98% kali tổng số dựa vào kết quả nghiên cứu của Follet và ctv., (1981). Trong trường hợp lân, chúng tôi coi P-Olsen tương ứng với LP (dễ tiêu). Van der Ejik (1997) ñã tìm ra tỷ số P-Olsen/lân tổng số dao ñộng từ 0.003 ñến 0.03 ñối với ñất không bón phân từ rất nghèo ñến rất giàu lân và giá trị 0.01 cho tỷ số LP/tổng số nằm trong miền giá trị trên. ðối với ñạm phần linh ñộng chiếm hơn 1% ñạm tổng số dựa theo tỷ lệ ñạm bị khoáng hoá hàng năm 2-8%, nhưng hiện nay chưa có phương pháp hoá học ñơn giản nào ñể xác ñịnh chúng. Cho ñến tận lúc này chúng tôi vẫn chưa ñề cập ñến dung dịch ñất SSOL. Nó ñược nuôi dưỡng bằng các dòng nội lưu SIF và ΣfaiINi. Các dòng dinh dưỡng ra khỏi dung dịch bao gồm OUT1-4, nếu như không có dòng chảy mặt (OUT5r) và SIF 1. Mặc nhận rằng sự phân bổ 60% cho OUT1+2, 20% cho rửa trôi (OUT3), và 10% cho từng dòng OUT4 và SIF1 và ñộ lớn của LP và SP là 100 và 1000 ñơn vị tương ứng, theo ñà như vậy trong trương hợp thăng bằng SIF 1 = SIF 2 = 10 ñơn vị năm -1 , SSOL = 100 ñơn vị, các giá trị cho OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 theo thứ tự là 50, 10, 20 và 10 ñơn vị/năm -1 và ΣfaiINi là 90 ñơn vị trong năm. Các tính toán trên ñây nhằm ñưa ra một khung chuẩn ñoán mới về các số liệu phân tích ñất. 1.6 Theo hướng giá trị chuẩn của ñầu vào, ñầu ra, năng suất và ñộ phì của ñất Nếu như bất cứ một dòng dinh dưỡng nào thất thoát ra môi trường bên ngoài ñều ñược coi là nguy hại thì hệ sinh thái nông nghiệp “hoàn thiện” sẽ luôn luôn ở trạng thái bền vững, ổn ñịnh, không có sự mất mát dinh dưỡng, tổng số lượng dinh dưỡng ñưa vào hệ sinh thái ñủ khả năng duy trì ñộ phì của ñất ở một mức ñộ cụ thể mà cây trồng có thể hấp thụ ñược toàn bộ dinh dưỡng dễ tiêu và phát triển trong ñiều kiện không có nhân tố hạn chế. Nó bao gồm hàm ý: (1) cây trồng ñạt năng suất tiềm năng của một giống cụ thể trong ñiều kiện khí hậu và tính chất vật lý cho phép (2) cân bằng dinh dưỡng bằng 0 (3) không có dòng dinh dưỡng bị mất ñi do xói mòn, rửa trôi hoặc bay hơi: 5Σ1 INi = OUT1 + OUT2 (4-9) ðộ phì của ñất khi ñó trở nên tốt nhất cho sự phát triển của cây trồng. Số lượng các dinh dưỡng ñưa vào hệ (ΣIN), năng suất, tổng các ñầu ra OUT1 + OUT2, ñộ phì của ñất của hệ sinh thái nông nghiệp “hoàn thiện” ñã ñược thay thế bằng các thuật ngữ ñầu vào tiêu chuẩn (TI), năng suất tiêu chuẩn (TY), ñầu ra tiêu chuẩn (TO), ñộ phì ñất tiêu chuẩn (TSF), và ñặc biệt cho các trường hợp TSFN, TSFP, TSFK theo thứ tự tương ứng với N, P, K. Bởi vì năng suất tiêu chuẩn thay ñổi cho phù hợp với các ñiều kiện vật lý, khí hậu và loại cây trồng nên ñầu ra tiêu chuẩn TO, ñộ phì tiêu chuẩn TSF và dinh dưỡng ñầu vào tiêu chuẩn TI biến ñổi theo; chúng có thể cao hơn ở ñất pha sét so với ñất cát, ở cao nguyên nhiệt ñới cao h ơn so với ở ñồng bằng nhiệt ñới, cho các giống cây trồng mới hơn các giống cổ truyền. Nếu như ñộ phì của ñất cách xa so với ñộ phì tiêu chuẩn TSF thì vẫn còn có khả năng ñạt ñược 103 năng suất tiêu chuẩn mà không có sự thất thoát bất cứ một chất dinh dưỡng nào ra môi trường bên ngoài, nhưng khi ñó ñòi hỏi phải có một lượng dinh dưỡng tổng số ΣIN khác so với ñầu vào tiêu chuẩn TI. Lượng dinh dưỡng ñầu vào cần thiết ΣIN ñể ñạt ñược năng suất tiêu chuẩn ở bất kỳ giá trị ñộ phì của ñất chúng tôi gọi là “Model ΣIN”. Nó phải là kết quả trong trường hợp dinh dưỡng ra khỏi hệ nằm ở mức cho phép TO chỉ bao gồm OUT1 và OUT2. Như ñã trình bày ở trên, các dòng dinh dưỡng rời khỏi hệ bao gồm các chất dinh dưỡng có từ trước ở trong ñất và các chất dinh dưỡng mới thâm nhập vào hệ. Trong ñồ thị A của hình 4-2 dòng dinh dưỡng ra khỏi hệ từ quỹ dinh dưỡng dự trữ ñược mặc nhận có mối quan hệ tuyến tính (ñường thẳng nghiêng in ñậm) ñến ngưỡng ñộ phì của ñất (SFL). ðường gạch chấm nằm ngang biểu diễn ΣOUT = TO (trong ñó ñơn thuần TO = OUT1 + OUT2). Khi ñường nằm ngang cắt ñường chéo in ñậm, SFL = SSF 5 (ngưỡng “ñộ phì ñất bão hoà”), và tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết cho ñầu ra TO có thể chỉ ñược lấy từ ñất. Khi SFL lớn hơn SSF, nguồn dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng từ ñất vượt quá TO và một phần dinh dưỡng sẽ thất thoát ra ngoài môi trường ở dạng OUT 3, OUT4, OUT5. Khi SFL nhỏ hơn SSF, dinh dưỡng cung cấp cho TO không ñủ do vậy một phần dinh dưỡng phải ñược huy ñộng từ các nguồn dinh dưỡng vào hệ sinh thái. Ở ñồ thị B của hình 4-2, Model ΣIN ñược biểu diễn bằng ñường thẳng nghiêng ñậm cắt trục hoành ở SSF. Nó lại tỷ lệ nghịch với SFL. Theo lý thuyết, nó phải âm khi SFL lớn hơn SSF ñể tránh trường hợp thất thoát chất dinh dưỡng (xem ñồ thị A). ðồng thời ở ñồ thị B, ñường gạch chấm nằm ngang ñặc trưng cho giá trị dinh dưỡng bằng TO. Khi ñường ngang này cắt ñường chéo thì Model ΣIN = TI (=TO) và SFL = TSF; ñây là tình huống của hệ sinh thái nông nghiệp “hoàn thiện”. Trong trường hợp SFL nhỏ hơn TSF, Model ΣIN sẽ cao hơn TI. Các dòng dinh dưỡng vào hệ cung ñược cung cấp cho cây trồng và ñất. Dinh dưỡng cung cấp cho ñất ñược sử dung ñể “duy trì ñộ phì của ñất” nhằm giữ SFL ở mức TSF; trường hợp này xảy ra khi SFL nằm giữa TSF và SSF. Khi SFL nhỏ hơn TSF, một phần chất dinh dưỡng ñược sử dụng ñể ñiều chỉnh ñất nhằm nâng ñộ phì ñất lên ñộ phì tiêu chuẩn; ñó là quá trình tích luỹ tuyệt ñối các chất dinh dưỡng trong ñất. Nó có thể kéo dài vài năm ñể ñộ phì ñất ñạt tới ñộ phì tiêu chuẩn TSF. Trường hợp SFL cao hơn TSF, Model ΣIN sẽ nhỏ hơn TI; khi ñó ñầu vào của các chất dinh dưỡng IN sẽ nhỏ hơn ñầu ra OUT và ñất bị mài mòn chất dinh dưỡng. Kết quả của ñiều chỉnh ñộ phì của ñất và lượng dinh dưỡng ñất bị mất ñi là không tính ñến ñộ phì nguyên bản của ñất mà các giá trị trong tương lai tiếp cận dần ñến TSF như là ñược trình bày theo các ñường 1, 2, 3 ñặc trưng cho các năm ở ñồ thị C, hình 4-2. ðường cho năm 0 tất nhiên có tỷ số 1:1. Các dòng dinh dưỡng vào hệ sinh thái INs có thể chia ra làm dạng ñược kiểm soát và không kiểm soát (xem phần dưới). Dòng dinh dưỡng không kiểm soát ñược biểu diễn bằng ñường gạch nối ở ñồ thị B, giữa dòng này có dòng dinh dưỡng kiểm soát Model ΣIN là lượng dinh dưỡng mà người nông dân sẽ ñưa vào ở dạng phân bón. Model ΣIN có số lượng ñược dùng vào công việc có ích (cho cây trồng, chỉnh sửa và duy trì ñộ phì của ñất) và không bị hao tổn dinh dưỡng. ðồ thị B cũng chưa thể hiện ñược tình huống nào sẽ xảy ra nếu tổng các chất dinh dưỡng thực tế ΣIN có giá trị nhỏ hoặc cao hơn Model ΣIN: nếu nó nhỏ hơn thì năng suất thực thu nhỏ hơn so với năng suất tiêu chuẩn và ngưỡng dinh dưỡng ñiều chỉnh và duy trì ñộ phì sẽ nhỏ hơn mức cần thiết, nếu nó lớn hơn phần dinh dưỡng dư thừa sẽ mất ñi hoặc ñược tích trữ trong ñất. 5 SSF: Saturated Soil Fertility 104 Hình 4-2. Mối quan hệ giữa ngưỡng ñộ phì của ñất [(A) Phần dinh dưỡng ñất có thể cung cấp (ñường ñậm) và ngưỡng dinh dưỡng cần thêm ñể ñạt ñầu ra tiêu chuẩn (TO); (B) Mô hình dinh dưỡng ñầu vào tổng số ñể ñạt năng suất tiêu chuẩn, chỉnh sửa ñộ phì của ñất, cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng và duy trì ñộ phì của ñất; (C) ðộ phì của ñất sau 1, 2, 3 năm của mô hình Σ IN ở ñồ thị B]. Trong “hệ sinh thái nông nghiệp lý tưởng” OUT5e của các công thức (4-6) ñến (4-8) b ằng 0. Khi ñó dòng dinh dưỡng khó tiêu NIA thâm nhập [Σ(1-fai) INi] vào hệ sinh thái rất Ngư ỡng ñộ ph ì c ủa ñất Từ Σ IN OUTs TO T ừ ñất A 0 TSF SSF 3, 4, 5 1+2 Σ OUT Model Σ IN TI TO Dinh dưỡng ñất b ị mất ñi Cho cây trồng ðầu vào không thể kiểm soát TSF SSF Ngưỡng ñộ phì của ñất Dinh dưỡng Duy trì trong ñất Ch ỉnh ñất B Σ Năm ðộ phì của ñất trong tương lai C TSF SSF Ngưỡng ñộ phì của ñất TSF 0 1 2 3 3 2 1 0 105 nhỏ xảy ra rất nhiều trong thực tiễn, chỉ có dòng nội lưu SIF còn trụ vững ñược. Do ñó SIF5 = SIF6 (công thức 4-8) và hiển nhiên SIF3 = SIF 4 (công thức 4-7), SIF 1 = SIF 2 (công thức 4- 6). Hệ thống trong trường hợp này ở trạng thái thăng bằng như ñã giải thích ở trên với IP/SP= F5/F6 và SP/LP = F3/F4. Tính bền vững chỉ có thể ñược ñánh giá nếu xem xét cả ngưỡng phân loại cao hơn mức hệ thống trên (Fresco và Kroonenberg, 1992). ðối với hệ sinh thái nông nghiệp, “môi trường” ñược xếp (một phần) vào mức phân loại cao hơn. Các tình huống trình bày cho Model ΣIN ở ñồ thị B (hình 4-2) dường như bền vững vì không có dinh dưỡng thất thoát ra môi trường bên ngoài. Tuy nhiên không phải lúc nào cũng có thể thực hiện ñược như vậy. Thậm chí phải ñặt ra câu hỏi hệ sinh thái nông nghiệp có thực sự bền vững khi không cho các chất dinh dưỡng thoát ra ngoài? Không dễ dàng kiểm soát sự thất thoát dinh dưỡng, nhưng thậm chí phải có một ít dinh dưỡng ñể giữ “môi trường” bền vững. Theo lý thuyết các chất dinh dưỡng thoát ra khỏi hệ sinh thái nông nghiệp bằng các chất dinh dưỡng chạy theo chiều ngược lại (IN3 + IN4 +IN5) = (OUT3 + OUT4 +OUT5). ðiều này có thể thoả mãn khái niệm “ngưỡng dinh dưỡng chấp nhận mất mát” trong thực tiễn sản xuất (Oenema và ctv., 1997). CÁC NGUỒN DINH DƯỠNG TRONG ðẤT Ở TRẠNG THÁI KHÔNG ỔN ðỊNH Nếu như cân bằng dinh dưỡng của các ñầu vào IN và ra OUT của các chất dễ tiêu (BALAV, công thức 4-1) có giá trị âm, thì dung dịch ñất SSOL và dòng nội lưu SIF1 sẽ giảm xuống. Nó sẽ làm giảm ñộ lớn của các chất linh ñộng, dễ tiêu LP. Quá trình giảm này là kết quả của giảm dòng nội lưu SIF2 và SIF3, ñồng thời quá trình giảm liên tục theo dạng chuỗi như vậy làm giảm hàm lượng chất dinh dưỡng trong dung dịch ñất và giảm SP. Nếu LP: SP: IP=1:10:100 (xem phần trên), sự giảm một cách tương ñối của SP chỉ bằng một phần mười sự giảm của LP. Dòng nội lưu SIF 5 sẽ nhỏ dần ñi cũng như IP là kết quả của việc giảm SP. Sự giảm tương ñối của IP xấp xỉ bằng một phần 10 sự giảm tương ñối của SP và 0.01 lần sự giảm hàm lượng chất dinh dưỡng của LP. Quá trình giảm của IP diễn ra chậm pha hơn so với SP, mà SP lại chậm pha hơn so với LP, tất cả lại nằm sau dung dịch ñất SSOL. Các sự chậm pha trên và sự giảm dần ñộ lớn theo chuỗi (SSOL>LP>SP>IP) tạo cho ñất tính ñệm chống lại sự suy giảm và sự tích luỹ dinh dưỡng. Bởi vì năng suất cây trồng chịu ảnh hưởng trực tiếp từ hàm lượng dinh dưỡng trong dung dịch ñất, cho nên ñộ nhậy cảm của năng suất cây trồng phụ thuộc ñến sự thay ñổi của hàm lượng các chất dễ tiêu của các dòng dinh dưỡng ra và vào hệ nhiều hơn là sự phụ thuộc của nó vào hàm lượng các chất khó tiêu trong các dòng dinh dưỡng kể trên. Trong ñiều kiện không ổn ñịnh, các dòng nội lưu không thể tính toán một cách ñơn giản như trong ñiều kiện ổn ñịnh ñược, khi mà dòng dinh dưỡng nội lưu SIF hàng năm có tỷ lệ không ñổi trong kho dự trữ mà nó có liên quan. Trong thực tế, dòng nội lưu ñược vận hành chủ yếu nhờ các hoạt ñộng của vi sinh vật, ngoài ra theo hướng của lực ñiện tử hoá học trong ñất. Bởi vì cơ chế phản hồi rất phức tạp, các mối quan hệ giữa lưu lượng, các nguồn dinh dưỡng và giữa các nguồn ñó luôn luôn thay ñổi làm công việc ñịnh lượng chúng rất khó khăn. Tuy nhiên chúng tôi làm một số tính toán ñơn giản ñể nêu bật hiệu quả của việc thay ñổi phân bón ñến năng suất cây trồng tương ứng với các giá trị của tỷ số dễ tiêu/tổng số dinh dưỡng dự trữ, hoặc tác ñộng của các dinh dưỡng xâm nhập vào hệ sinh thái nông nghiệp ñến tình trạng thăng bằng của hệ. Dung tích chứa các chất dinh dưỡng trong ñiều kiện thăng bằng ñược ñặt ở mức 10, 100, 1000 và 10000 tương ứng với dung dịch ñất SSOL, LP, SP, IP. Như trình bày ở trên Σf ai IN i ở mức 90 ñơn vị trong một năm, SSOL ở mức 100 ñơn vị, và các giá trị OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 tương ứng 50, 10, 20, 10 ñơn vị trong một năm. Các tính toán theo các tr ường hợp sau ñược mặc nhận sự thay ñổi các dòng dinh dưỡng vào IN (thay ñổi một lần) theo 50 ñơn vị trong một năm: 106 A Giảm sự xâm nhập IN của các chất dễ tiêu ñến dung dịch ñất SSOL bằng cách giảm lượng phân bón N; B Tăng thêm liều lượng cho IP bằng bụi hoặc tro núi lửa; C Tăng thêm liều lượng cho SP bằng phân bón chậm tan ví dụ như quặng phốt phát; D Tăng thêm cho các chất dễ tiêu LP bằng các loại phân bón dễ tan ví dụ như Super lân, mặc nhận rằng chúng sẽ ñược ñất hấp thụ; E Tăng thêm cho dung dịch ñất bằng loại phân tan nhanh ví dụ phân ñạm. Bảng 4-5 cho thấy giá trị tương ñối (làm tròn số) của năng suất cây trồng trong năm ñầu tiên và tỷ số dễ tiêu/tổng số dinh dưỡng dự trữ vào thời ñiểm cuối cùng của năm ñầu tiên sau khi dòng dinh dưỡng vào thay ñổi từ A ñến E. Giá trị của mức thăng bằng ñược ñiều chỉnh ở mức ñộ 100%. Các giá trị tương ñối của OUT1 ñược tính toán cho giá trị tương ñối của năng suất cây trồng; chúng cùng ñược chấp nhận có mối tỷ lệ với nhau. Mặc dầu các tính toán vẫn còn ở mức rất ñơn giản, chúng tôi có thể ñưa ra một số dẫn chứng và kết luận quan trọng. Tất nhiên năng suất cây trồng tăng từ A ñến E và chúng không lưu ý ñến tác ñộng của các phần dinh dưỡng tăng cường thêm cho SP và IP. So sánh các giá trị của chúng trong ñiều kiện thăng bằng, giá trị của tỷ số dễ tiêu/tổng số ñược xem xét trong các trường hợp từ A ñến E. Bảng 4-5. Giá trị tương ñối (tròn số) của năng suất trong năm ñầu tiên và tỷ số dễ tiêu/tổng số dinh dưỡng dự trữ vào thời ñiểm cuối cùng của năm ñầu tiên sau khi dòng dinh dưỡng vào thay ñổi 50 ñơn vị trong một năm. (Giá trị của mức thăng bằng ñược ñiều chỉnh ở mức ñộ 100. Hãy xem mô tả một cách kỹ lưỡng hơn các mã số hoá trong nguyên bản.) Thay ñổi dòng dinh dưỡng Mã số Mô tả vắn tắt Năng suất Dễ tiêu/tổng số A Giảm phân ñạm 50 95 B Bụi và tro núi lửa 100 100 C ðá phốt phát 100 100 D Super lân 105 139 E Tăng phân ñạm 150 105 A Giảm ñi khi cân bằng dinh dưỡng dễ tiêu có giá trị âm. B Không thay ñổi khi cân bằng dinh dưỡng của các chất khó tiêu NIA dương là kết quả của việc xâm nhập tro, bụi. C Trong thực tiễn không thay ñổi khi cân bằng dinh dưỡng của các chất khó tiêu NIA dương là kết quả của việc bón phân chậm tan. D Tăng lên rất nhanh khi mà cân bằng dinh dưỡng dễ tiêu dương là kết quả của việc bón phân tan nhanh và các chất dinh dưỡng này dễ dàng dược hấp thụ trên bề mặt của các keo. E Tăng lên rất nhanh khi mà cân bằng dinh dưỡng dễ tiêu dương là kết quả của việc bón phân tán nhanh. Chỉ có ở trường hợp D, tỷ số dinh dưỡng dễ tiêu/dinh dưỡng tổng số thay ñổi một cách ñáng kể. Trường hợp này biểu hiện tình huống bình thường sau khi bón phân lân tan nhanh. Tỷ số dinh dưỡng dễ tiêu/dinh dưỡng tổng số có thể vì vậy mà ñược sử dụng làm chỉ số của quá trình suy kiệt hoặc làm giàu các chất dinh dưỡng cuả hệ sinh thái nông nghiệp, cụ thể hơn là cân bằng dinh dưỡng âm và dương. Chỉ số này có thể trở nên rất giá trị nếu phân tích hoá học ñất có thể sử dụng cho mục ñích chuẩn ñoán cân bằng dinh dưỡng. 1.7 Phân tích hoá h ọc ñất trong nghiên cứu tính bền vững 107 ðiều kiện cần thiết ñể sử dụng các phân tích hoá học ñất trong nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng là có thể xác ñịnh ñược tất cả các nguồn gốc chất dinh dưỡng trong ñất. Nhằm mục ñích này, một loạt các phương pháp phân tách các thành phần của P ñã ñạt ñược những thành tựu ñáng kể trong quá khứ (Hedley và ctv., 1982; Tiesen và ctv., 1984; Beck và Sanchez, 1994), nhưng nó quá cồng kềnh ñể hoàn thành các thủ tục phân tích. Bảng 4-6. Tỷ lệ lân dễ tiêu so với lân tổng số dựa theo 3 phương pháp phân tích và một số mô tả chi tiết về vị trí của hệ sinh thái nông nghiệp và nguồn trích dẫn Phương pháp Lân dễ tiêu/lân tổng số Mô tả chi tiết ðịa ñiểm Nguồn 0.3-0.6 Hạn chế lân Kenya, Kisii Van der Eijk, 1997 0.6-3.3 Phong hoá cát Côte d’Ivoire Van Reuler, 1996 0.8-4 Hạn chế ñạm, ñất phong hoá Bờ biển Kenya Smaling và Janssen, 1987 1.8-3.5 Giàu lân 4-9 600 DAFA d 6-13 20-60 DAFA Kenya, Kisii Van der Eijk, 1997 Olsen a 13 Thí nghiệm dài hạn Rothamsted Johnston, 1996 1.0-5.9 Phong hoá cát Côte d’Ivoire Van Reuler, 1996 2.5-5 ðất cát pha thịt, dưới rừng Bray-1 b 5-9 ðất cát pha thịt, lân ñược bón 5-10 năm Suriname Boxman và Janssen, 1990 2.1-23.2 ðất cát bị phong hoá Côte d’Ivoire Van Reuler, 1996 Dabin c 5.5-11.0 ðất cát bị phong hoá dưới thảm thực vật tái sinh Côte d’Ivoire Frisch, 1982 trích dẫn trong Van Reuler, 1996 a 0.5 M NaHCO 3 b 0.03 M NH 4 F + 0.025 M HCl c 0.5 M NaHCO 3 d DAFA: số ngày sau khi bón phân; mẫu ñất ñược lấy ngay dưới các chậu thí nghiệm ñược bón phân dạng hạt. Hai phương pháp thông dụng là Olsen và Bray-1 ñể xác ñịnh dạng phốt pho không bền (dễ bị phân huỷ) ở trong ñất. Thông thường chúng cho các kết quả tương ñối ñồng nhất, nhưng ñôi khi kết quả phân tích Phốt pho bị chi phối bởi các tính chất của ñất như ñộ chua pH, sự có mặt của các hợp chất oxit sắt nhôm và carbonat. Phương pháp Dabin kết hợp ñược cả hai phương pháp trên và nó thường xuyên ñược sử dụng ở Tây châu Phi. Phương pháp này có khả năng tách chiết P gấp 2 lần lượng P tách bởi phương pháp Olsen hoặc Bray-1. Mỗi phương pháp trên ñược sử dụng trong các nghiên cứu ñể biểu thị “lượng lân dễ tiêu”(với nhiều ý nghĩa khác nhau hơn hẳn quan niệm của chúng tôi) và nó ñòi hỏi phải có sự ñiều chỉnh giữa các hệ sinh thái nông nghiệp khác nhau. Bảng 4-6 liệt kê một số giá trị lân dễ tiêu trong mối liên hệ với lân tổng số ñược trích dẫn từ các nguồn tài liệu tham khảo. M ối liên hệ giữa cân bằng dinh dưỡng và tỷ lệ giữa lân dễ tiêu trong lân tổng số cũng như tỷ lệ Kali trong CEC ñã ñược cố gắng trình bày trong bảng 4-7. Nó có thể ñược dùng ñể 108 chuẩn ñoán sơ bộ P và K. Cân bằng dinh dưỡng dựa vào mối cân bằng trong lịch sử hiện tại; những số liệu hoá học là kết quả của cân bằng ñã xảy ra. Kali trao ñổi thường xuyên ñược coi là lân dễ tiêu hoặc lân không bền ở trong ñất. Như ñã ñược tìm ra bởi Hemmingway (1963), trong một vài trường hợp cây trồng có thể hút nhiều Kali hơn lượng K trao ñổi hiện có ở trong dung dịch ñất, trong các trường hợp khác thì ngược lại. Bảng 4-7. Chuẩn ñoán thăm dò lân dễ tiêu (phương pháp Olsen) theo tỷ lệ ñối với lân tổng số và kali trao ñổi theo tỷ lệ ñối với dung tích trao ñổi cation (CEC) Lân dễ tiêu/lân tổng số (%) Kali trao ñổi/CEC (%) Cân bằng dinh dưỡng Bình luận <0.6 <1 Âm rất lớn Suy thoái rất mạnh 0.7-1.5 1-2 Âm Suy thoái 1.5-3 3-4 Trung tính Trạng thái tự nhiên bền 3-6 5-6 a Dương ðã bón phân hoặc có sự hạn chế của các chất dinh dưỡng khác 6-10 >6 Dương rất cao Bón quá nhiều phân >10 Dương trong thời gian dài Bón rất nhiều phân có khả năng gây ô nhiễm a ðộ phì tiêu chuẩn (TSF p , TSK k ) nằm trong các vùng xác ñịnh trên. ðộ dễ tiêu của Kali trao ñổi phụ thuộc vào tỷ lệ của nó ñối với dung tích hấp thụ cation (CEC) và phụ thuộc cả vào chất lượng và số lượng các cation khác, có nghĩa là phụ thuộc vào CEC và pH. Việc chuẩn ñoán Kali trao ñổi bằng tỷ lệ phần trăm của nó ñối với CEC (tương ứng với bão hoà Kali) ở bảng 4-7 ñược trích dẫn từ các số liệu ñã ñược ñề cập ñến trong cuốn sách này và kinh nghiệm bản thân của tác giả. ðồng thời mối quan hệ giữa Kali trao ñổi với K cố ñịnh hoặc Kali tổng số có thể cung cấp các thông tin rất hữu ích, nhưng Kali cố ñịnh và Kali tổng số rất ít khi ñược ño ñạc. Trong bảng 4-7, các giá trị của tỷ lệ lân dễ tiêu so với lân tổng số và tỷ lệ kali trao ñổi/CEC tương ứng với ñộ phì mục tiêu của ñất (TSF P và TSF K ) song hành với cân bằng dương (rất nhỏ). ðiều này chỉ ra rằng cần thiết phải làm giàu dinh dưỡng ñất bằng cách tăng ñộ phì bền vững tự nhiên lên ñộ phì mục tiêu của ñất. Một khi ñộ phì của ñất ñã ñạt ñến ñộ phì “mục tiêu”, cân bằng trung tính cần phải ñược duy trì ñể gìn giữ ñộ phì của ñất ở trạng thái trên. ðó cũng là ngưỡng duy trì ñộ bền vững như ñã ñề cập ở trên. Ngưỡng của Lân và Kali ở dưới và ở trên mức TSF là kết quả của cân bằng quá âm hoặc quá dương, cả hai trường hợp này ñều là dẫn chứng của những hệ không bền vững. Trường hợp của Nitơ trở nên phức tạp hơn rất nhiều. Nhiều nỗ lực ño quá trình “khoáng hoá Nitơ” với các thủ tục tiến hành như trường hợp của lân dễ tiêu, nhưng cho ñến tận bây giờ vẫn chưa hiệu quả. Một tia hy vọng mới xuất hiện từ nghiên cứu của Hassink (1995) là người ñã phát triển hàng loạt các chỉ số dựa trên sự quan sát ñất ở trong tình trạng thăng bằng có hàm lượng ñạm hữu cơ bão hoà và ñạm chứa trong vi sinh vật (MB-N) có mối liên hệ ñến cấu trúc của ñất, ví dụ hàm lượng cấp hạt sét và limon (<50 µm). Hàm lượng ñạm cung cấp của (ñồng cỏ) ñất liên quan ñến sự khác biệt giữa hàm lượng của chúng ở tình trạng ñất thăng bằng và hàm lượng thực tại (∆N hữu cơ và ∆MB-N). Khoảng cách này càng lớn ñộ no ñạm càng giảm và ñất càng bị suy thoái ñạm. Hassink (1995) ñưa ra các số liệu hàm lượng bão hoà ñạm hữu cơ và ñạm vi sinh 6 cho ñất ñồng cỏ Hà Lan có thể ñược coi như ñạt giá trị 6 ðạm vi sinh (Microbial biomas N) là hàm lượng ñạm chứa trong vi sinh vật 109 TSF N . Số liệu dạng này cho ñất canh tác hầu như trống rỗng, chắc chắn ở ñất nhiệt ñới. ðiều này giải thích tại sao chưa thể liên hệ các chỉ số trên ñến cân bằng dinh dưỡng và như vậy giải thích lý do không xuất hiện ñạm dễ tiêu và ñạm vi sinh trong các bảng 4-6 và 4-7. Những mục ñề cập ở trên liên quan ñến những nguồn và dòng dịch chuyển chất dinh dưỡng dễ tiêu. ðầu ra của các chất dinh dưỡng khó tiêu (NIA) bởi xói mòn. Bởi vì xói mòn không liên hệ trực tiếp ñến các nguồn chất dinh dưỡng, phân tích hoá học ñất không còn là công cụ phù hợp cho biết ñất bị suy dinh dưỡng do xói mòn. Tranh luận về các thủ tục ñánh giá xói mòn ñất vượt quá khuôn khổ của chương này. Chúng tôi tiến cử nghiên cứu của Kilasara và ctv. (1995), là nghiên cứu ñã sử dụng lớp ñất tầng mặt làm chỉ tiêu ñánh giá hiện tượng xói mòn ñã xảy ra. 1.8 Cân bằng dinh dưỡng Các chất dinh dưỡng chuyển dịch từ ñất ra dung dịch ñất thông qua một chuỗi các phản ứng (hình 4-1) theo hướng có nồng ñộ chất dinh dưỡng thấp hơn do quá trình hút chất dinh dưỡng của cây trồng. Khi nhu cầu về một nguyên tố dinh dưỡng cụ thể thấp do các nguyên tố hạn chế khác tác ñộng, dung dịch ñất không ñến mức ñộ thiếu nguyên tố ñó, hiệu quả của các mối tương tác bị giảm xuống và một phần chất dinh dưỡng ñó dừng lại ở mức dễ tiêu và khó tiêu và không dịch chuyển về hướng dung dịch nữa. ðó là nguyên nhân tỷ số tương ñối cao giữa hàm lượng chất dễ tiêu và hàm lượng tổng số ñược tìm thấy ở bờ biển Kenya, nơi mà ñạm là nguyên tố hạn chế. Sau khi bón phân, cây trồng không thể thường xuyên hấp thụ ñược tất cả số lượng chất dễ tiêu từ phân bón trong suốt cả chu kỳ sinh trưởng. ðôi khi ñiều kiện thời tiết làm cho cây trồng không thể sử dụng ñược chất dễ tiêu. Tuy nhiên dưới ñiều kiện thời tiết cực thuận, chỉ có một số chất dinh dưỡng ñược cây trồng hấp thụ một cách ñầy ñủ, còn các nguyên tố khác thì không thể như vậy. Trong những trường hợp như vậy thường xảy ra ñối với quá trình bón phân không cân ñối. Thí dụ trình bày ở bảng 4-8 ñược tóm tắt từ các số liệu phân tích ñất có hàm lượng lân tương ñối giàu và nghèo ở Kenya. Khi không bón lân, quá trình hút ñạm của cây trồng ở ñất nghèo lân (P-Olsen) chỉ bằng một phần tư so với khi bón lân, trong khi ở ñất giàu lân việc bón lân không làm tăng quá trình hút ñạm ở cây trồng. Trường hợp này có thể xảy ra khi hàm lượng ñạm bị khoáng hoá giảm ở ñất nghèo lân, nhưng nó cũng có thể xảy ra hàm lượng ñạm không ñược cây trồng hút sẽ bị rửa trôi, phản nitơrát hoá, bay hơi, cố ñịnh sinh học hoặc tồn tại ñơn giản trong dung dịch ñất. Nếu như dinh dưỡng không cân bằng với nhu cầu của cây trồng và một số lượng lớn các chất dinh dưỡng sẽ rời khỏi dung dịch ñất bằng rửa trôi và bay hơi, tổng số dinh dưỡng ra khỏi hệ có thể không thay ñổi, nhưng nó lại chuyển từ trạng thái “ñầu ra có ích” sang “ñầu ra không có ý nghĩa”. Thực tế không thể cho phép cùng một lúc cây trồng hút tất cả các chất dinh dưỡng. Nó cùng giống như tổng số dễ tiêu của một nguyên tố hạn chế ñược cây trồng hút và nó nhỏ hơn số lượng của các nguyên tố khác. Người ta ñã tính ñược dinh dưỡng của ngô sẽ cân ñối hoàn hảo khi tỷ lệ N:P:K trong cây là 7.8:1:5.6 (theo ñơn vị khối lượng). Khi ñó lượng dinh dưỡng ñược cây ngô hút ñạt 96% so với tiềm năng (Janssen và ctv., 1994; Janssen, 1998). Như vậy cân ñối dinh dưỡng là nhân tố cực thuận ñối với cây trồng cũng như môi trường. Bón dinh dưỡng không cân ñối sẽ làm suy kiệt một dinh dưỡng nào ñó và làm thất thoát ra môi trường bên ngoài của các nguyên tố khác. Bảng 4-8. Lượng ñạm (kg ha -1 ) ñược hút bởi ngô là kết quả của việc bón lân trên các nền chất hữu cơ và P-Olsen khác nhau (Janssen và ctv., 1990) Lượng ñạm ñược cây trồng hút (kg N.ha -1 ) Mã số ñồng ruộng C Hữu cơ (g.kg -1 ) P-Olsen b (mg.kg -1 ) Không bón lân (-P) Bón lân (+P) Tỷ lệ (-P/+P) RG a 23 1.6 24 94 0.26 110 MK 11 2.6 30 80 0.38 IB b 35 2.4 87 153 0.57 SH 17 3.5 34 52 0.65 CS 5 4.4 27 41 0.66 MS 9 4.6 36 54 0.67 LS 22 4.5 42 42 1.00 MZ 5 5.1 34 30 1.13 a Những ñất này ñược bón 80 kg ñạm.ha -1 b Các giá trị lân P-Olsen cho các loại ñất không ñược bón lân. KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT DÒNG DINH DƯỠNG VÀ TỪNG PHẦN CỦA QUỸ DINH DƯỠNG Chỉ có một số dòng dinh dưỡng ñược kiểm soát bởi người nông dân. SIF ñược ñiều chỉnh bởi các quy luật hoá học và sinh học và tác ñộng của con người chỉ là gián tiếp hoặc không ñáng kể. Ví dụ quá trình nâng cao tốc ñộ khoáng hoá bằng các biện pháp làm ñất. Trong các dòng dinh dưỡng IN vào hệ sinh thái thì dòng dinh dưỡng xâm nhập từ khí quyển (IN3) nằm ngoài khả năng kiểm soát của con người; Người nông dân có thể hạn chế các xâm nhập từ khí quyển bằng cách trồng cây lâu năm, nhưng thực chất lại làm hạn chế và kiểm soát xói mòn và nước chảy bề mặt (OUT5). Người nông dân có thể trực tiếp ñiều khiển lượng phân bón hoá học và hữu cơ (IN1, IN2), ñồng thời gián tiếp hoặc từng phần ñiều khiển cố ñịnh ñạm sinh học (IN4) bằng trồng các cây họ ñậu. Việc kiểm soát các dòng dinh dưỡng do xói mòn vào hệ sinh thái và ñưa ra khỏi hệ cần phải có sự phối hợp công sức của nhiều nông dân trong một lưu vực hoặc làng xã cụ thể. Các dòng dinh dưỡng ra khỏi hệ sinh thái (OUT1 ñến OUT4) liên quan ñến các dinh dưỡng dễ tiêu bởi các quá trình tự xảy ra trong ñất (SIF) và các dòng dinh dưỡng vào ñược kiểm soát và không kiểm soát. Bởi vậy, người nông dân làm ảnh hưởng không nhiều lắm ñến các ñầu ra OUT1 ñến OUT4, nhưng họ có thể tác ñộng từng phần hoặc gián tiếp ñến sự phân bố các chất dinh dưỡng ra khỏi hệ bằng cách lựa chọn các cây trồng thích hợp, thời gian trồng, phương pháp và thời ñiểm bón phân, bón phân cân ñối, trồng các loại cây che phủ và các biện pháp khác. Khí hậu và ñặc ñiểm hình thái ñịa mạo là các nhân tố khác quyết ñịnh ñến sự phân bố của các ñầu dinh dưỡng ra (OUT). Mức ñộ ảnh hưởng của chúng rất khác nhau ñối với từng dinh dưỡng cụ thể. ðịa hình nổi bật cao hẳn lên sẽ làm tăng hiện tượng úng nước ở các chỗ trũng và có nghĩa nó sẽ giảm ñi các ñiều kiện trên. Nó làm tăng phản nitơrát hoá và có nghĩa tăng ñầu ra nitơ OUT4 (bảng 4-9). Quá trình này không thể nằm hoàn toàn dưới sự kiểm soát của con người như ñã ñược trình bày trong báo cáo của Sigunga (1997), người ñã phát hiện quá trình phản nitơrat hoá ở ñộ sâu 40 cm trong ñiều kiện khô ở ñất bằng, chua Vertisols. Một hậu quả nữa của hiện tượng yếm khí là quá trình chuyển hoá oxit sắt từ dạng khó tiêu sang dạng dễ tan, ñồng thời lại giải phóng lân, lượng lân này có thể bị mất do rửa trôi (OUT3). Mặt khác rửa trôi các chất dễ tiêu lại chiếm tỷ lệ rất nhỏ trên ñất ñồi núi (bảng 4-9, ñịa mạo nhấp nhô) tương ứng với dòng chảy mặt chiếm ưu thế. Rửa trôi xảy ra mạnh hơn ở vùng khí hậu ẩm ướt so với vùng khô hạn, nhưng vùng khô hạn có thể xảy ra việc rửa trôi ñáng kể trong mùa ẩm ướt ngắn. Ở vùng bán khô hạn xói mòn do gió và dòng chảy mặt vào thời ñiểm bắt ñầu mùa mưa ñóng vai trò rất quan trọng trong cơ chế thất thoát chất dinh dưỡng (bảng 4-10). Chú ý rằng bảng này chỉ mang tinh chất chỉ dẫn và tương ứng với ñiều kiện ñịa mạo bình thường. Rất khó khăn trong việc xác ñịnh các dòng dinh dưỡng ñặc biệt là các dòng dinh dưỡng có hàm lượng rất nhỏ. Các hàm lượng dinh dưỡng trong phân hoá học, phân hữu cơ (IN1, IN2) và lượng dinh dưỡng ñược lấy ñi trong s ản phẩm thu hoạch và rơm rạ (OUT1, OUT2) tương ñối dễ xác ñịnh. Cả 4 dòng dinh dưỡng trên chịu tác ñộng rất mạnh mẽ của con người. Nhược ñiểm duy nhất của quỹ dinh [...]... th ng nông nghi p mà c các vùng ñ a lý khác bi t ho c làng xã như là m t h th ng năng ñ ng Quá trình phân tích các chu trình dinh dư ng cây tr ng, v n chuy n ch t dinh dư ng và hi u l c dinh dư ng cây tr ng r t có ích khi ñ i ch ng v i h sinh thái t nhiên nguyên b n, khi mà ñi u ñó có th th c hi n và k t h p phân tích trong c quá trình ti n hoá lâu dài c a h sinh thái nông nghiêp S phân tích quá trình. .. nh t Tính phù h p c a vi c bón k t h p phân hoá h c, phân h u cơ, tàn dư cây tr ng, phân chu ng, ho c cây tr ng c ñ nh ñ m r t khác nhau tuỳ theo h th ng s d ng ñ t và h sinh thái, các ñi u ki n kinh t và xã h i Ngư i nông dân trên toàn th gi i ñã bi n các h sinh thái t nhiên thành các h sinh thái nông nghi p ñ nh m m c ñích t o ra các s n ph m c n thi t Quá trình chuy n ñ i này di n ra thông qua s... i m t ñ m và Kali II ðánh giá s b n v ng c a m t s h sinh thái nông nghi p Nông nghi p b n v ng bao hàm qu n lý m t cách hi u qu các ngu n tài nguyên nông nghi p ñ tho mãn các nhu c u ngày càng tăng c a con ngư i ñ ng th i gìn gi ch t lư ng môi trư ng và b o v các ngu n tài nguyên thiên nhiên (TAC/CGIAR, 1 989 ) X p h ng các h sinh thái nông nghi p theo ñ b n v ng ho c cân b ng dinh dư ng là ñi u không... thu c vào kích thư c c a nơi ñó Quá trình phân tích này ph i ñư c th c hi n trên ñ ng ru ng, trang tr i, làng xã ho c các nhóm ngư i trong m t lãnh th , m c ñ trung bình lưu v c Liên quan ñ n qu n lý dinh dư ng cây tr ng, s thách th c c a thâm canh hoá cây tr ng bao g m c s tăng cư ng ngu n v n dinh dư ng cây tr ng, quá trình nâng cao hi u qu ngu n v n ñó và quá trình làm gi m nh ng m t mát dinh dư... ra hoa cây tr ng ng ng hút dinh dư ng Bón phân theo hư ng t o dung d ch ñ t g n như “tr ng r ng” sau thu ho ch có th s tr nên r t thi t th c Nông nghi p công nghi p hoá không nh t thi t t o nên v n ñ môi trư ng H u như 100% lư ng dinh dư ng bón ñư c cây tr ng h p th h t trong nhà kính, nơi mà các ch t dinh dư ng trong dung d ch ñư c tái s d ng l i N u như chu trình các ch t dinh dư ng không khép kín,... t thoát các ch t dinh dư ng s r t l n và làm cho h sinh thái nông nghi p kém b n v ng Công nghi p sinh h c ñư c bi t ñ n b ng vi c tái s d ng dinh dư ng trong ch t th i V n ñ phát sinh ch m t lư ng l n phân chu ng v i các ch t dinh dư ng ñư c phân ph i ra kh i trang tr i, th m chí xu t kh u Lư ng dinh dư ng t p trung trên m t ñơn v di n tích c c l n và ñ t không ñ kh năng gi t t c các ch t dinh dư... qua ñêm bãi quây Lư ng phân chu ng do chúng th i ra tr thành ch t th i không c n thi t ñ i v i ngư i ch s h u và làm t n h i ñ n môi trư ng Tây châu Âu, “công nghi p sinh h c” ñ a phương dày ñ c ñã t o ra h sinh thái nông nghi p không b n v ng Tóm l i, yêu c u s d ng ñ t b n v ng m t cách lý tư ng cũng như dinh dư ng liên quan là ñ phì ñ t c c thu n (TSF), ñ che ph ñ t c ñ nh, bón phân ph i trùng kh p... như không có s th i ra môi trư ng Ch ng h n như ngư i nông dân không th b qua m t mát do r a trôi các ñ m b khoáng hoá 9 m t lo i cây ñu c khai thác lá ñ b n th ng 114 trong mùa ñông l nh m ư t Các trư ng h p khác, tăng trư ng dân s s thúc ñ y ngư i nông dân canh tác trên các sư n d c và xói mòn không th tránh kh i ðôi khi x y ra tình hu ng m c dù ñi u ki n kinh t , xã h i, môi trư ng c c thu n l i,... trôi và bay hơi ra môi trư ng bên ngoài c ng thêm ph n ch t dinh dư ng ñư c tích lu trong ñ t Trong n n nông nghi p b n v ng ñ phì trong ñ t luôn tr ng thái tiêu chu n (TSF), năng su t cây tr ng ñ t ñư c cao nh t (TY) trong ñi u ki n cho phép c a gi ng cây tr ng và hi n nhiên không c n ph i tăng cư ng dòng dinh dư ng trong ñ t N u như không cho phép các ch t dinh dư ng th t thoát ra môi trư ng bên ngoài,... năng tái sinh (ñ t, phân khoáng) Trong quá trình chuy n ñ i t h th ng t nhiên sang h th ng nông nghi p, ngu n dinh dư ng cây tr ng trong h th ng ñ t-th c v t ñã ñư c ñi u ch nh M c dinh dư ng ñó là nhân t quan tr ng c a s b n v ng trong s d ng ñ t Qu n lý ñ t gi a các h th ng canh tác s b n v ng n u như ñi u ki n ñ t không tr nên b gi m s c s n xu t m t m c ñ cho phép ñ i v i quá trình thâm canh (v . ngưỡng phân loại cao hơn mức hệ thống trên (Fresco và Kroonenberg, 1992). ðối với hệ sinh thái nông nghiệp, môi trường ñược xếp (một phần) vào mức phân loại cao hơn. Các tình huống trình bày. trồng không chỉ dựa trên hệ canh tác và hệ thống nông nghiệp mà cả các vùng ñịa lý khác biệt hoặc làng xã như là một hệ thống năng ñộng. Quá trình phân tích các chu trình dinh dưỡng cây trồng,. chỉnh hệ thống sử dụng ñất, và các hệ thống nông nghiệp và canh tác. Nó ám chỉ sự thay ñổi mối quan hệ giữa rừng hoặc cây, hệ thống chăn nuôi, ñồng cỏ chăn thả và các khu vực canh tác. Quá trình