ảnh hưởng của luân canh cây họ đậu và chất hữu cơ đến khả năng khóang hóa đạm và hô hấp đất trên đất

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 KHÁI QUÁT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1.1 Vị trí địa lý Theo thống kê năm 2005 của Phòng Thống Kê huyện Chợ Lách, đó là huyện nằm ở thượng nguồn của Cù Lao Minh, tỉnh Bến Tre, là một vùng đất phù sa mới, nằm giữa hai sông lớn sông Hàm Luông và sông Cổ Chiên. Hình thể dài và hẹp, tổng chiều dài là 22,5 km, nơi rộng nhất là 15,5 km. Chợ Lách nằm vào vị trí 9 0 52 ’ 50 ’’ - 10 0 3 ’ 47 ’’ bắc vĩ độ và 106 0 2 ’ 00 ’’ - 106 0 17 ’ 10 ’’ đông kinh độ. Bắc giáp sông Hàm Luông, huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang; Nam giáp sông Cổ Chiên; Đông giáp huyện Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre; Tây giáp huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long (Hình 1.1). Điểm thí nghiệm được bố trí ở xã Phú Phụng, huyện Chợ Lách là nơi có diện tích trồng chôm chôm rộng nhất trong huyện. 1.1.2 Điều kiện tự nhiên Theo thống kê năm 2005 của Phòng Thống Kê huyện thì Nhiệt độ trung bình hàng năm là 27,10 o C, cao nhất là 35 o C và thấp nhất là 23 o C. Lượng mưa bình quân hàng năm là 1.499,8 mm, phân bổ từ tháng Năm đến tháng Mười là mùa mưa, tháng Mười Một đến tháng Tư là mùa nắng. Số giờ nắng bình quân cả năm là 2.172,3 giờ, tháng có giờ nắng nhiều nhất là tháng Ba (285,2 giờ), tháng có giờ nắng ít nhất là tháng Mười (111,6 giờ). Tổng diện tích tự nhiên của huyện Chợ Lách là 17.242 ha, đất nông nghiệp chiếm 12.430 ha, phần lớn là trồng cây ăn trái (10.796 ha, chiếm 86,85%), trong đó diện tích trồng cây chôm chôm là 1.744 ha. 1.2 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH THỰC VẬT CỦA CÂY CHÔM CHÔM 1.2.1 Một số đặc điểm sinh lý – sinh thái Chôm chôm (Nephelium lappaceum L.) được trồng ở giữa quỹ đạo 15 0 của xích đạo thuộc vùng khí hậu nhiệt đới ẩm (Nichols và Christie, 1993). Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển là 22 – 35 0 C, dưới 10 0 C cây sinh trưởng chậm lại và trên 40 0 C được coi là giới hạn hoạt động cao nhất, cây trưởng thành có thể chịu được nhiệt độ thấp đến 4 0 C tuy có sự rụng lá nghiêm trọng. Lượng mưa thích hợp cho cây chôm chôm là 1 từ 2.000 – 3000 mm/năm, nhưng phải phân phối đều trong năm. Mưa có ảnh hưởng đến sự ra hoa, cụ thể cần có thời gian ít nhất một tháng để hình thành mầm hoa. Mưa nhiều trước thời gian ra hoa thường có hại vì kích thích ra lá, mưa nhiều cũng ảnh hưởng đến quả sắp chín như làm nứt quả và giảm sản lượng (Valmayor và ctv, 1970). Cây chôm chôm thích hợp với đất có sa cấu thịt pha cát, pH từ 5 – 6,5 tuy cây có thể phát triển được trên nhiều loại đất. Cây phát triển tốt ở đất giàu chất hữu cơ và điều kiện thoát thuỷ tốt (Valmayor và ctv, 1970). Cây chôm chôm có thể có ba loại: cây đực chỉ cho hoa đực không cho trái, cây có hoa làm nhiệm vụ của hoa cái tạo trái và cây có hoa lưỡng tính làm nhiệm vụ của hoa cái tạo trái có kèm một lượng nhỏ hoa đực. Tỷ lệ các loại hoa thay đổi tuỳ giống và tuỳ mùa nên người trồng có thể chọn lọc loại cây (Almeyda và ctv, 1979; Chin và Phoon, 1982; Tindall, 1994). Theo Vũ Công Hậu (2000) thì ở nhiều nước sản xuất chôm chôm người ta sử dụng chất điều hoà sinh trưởng khác nhau để thay đổi nhịp độ ra hoa, tỷ lệ đậu quả và giảm tỷ lệ rụng. Có thể coi việc sử dụng chất điều hoà sinh trưởng là tác nhân gây hạn nhân tạo để thúc đẩy ra hoa. Các chất thường dùng là ethephon, GA 3 , NAA, Paclobutrazol, SNA 1.2.2 Các giống chôm chôm Theo Zee và ctv (1998) nhiều giống chôm chôm hiện diện tại vùng Đông Nam Á là những giống mang tính thương mại chính như Lebakbulus, Bijai, Simacan và Rapiah từ Indonesia; Gula Batu, Muar Gading, Khaw Tow Bak, Lee Long và Daun Hijau từ Malaysia; Deli Cheng và Jitlee từ Singapore; Seematjan, Seenjonja và Mahalika từ Philippines; Rongrien, Seechompoo, Bangyeekhan, Seetong, Namtangruad và Jemong từ Thailand. Theo Vũ Công Hậu (2000) tại Việt Nam hiện có các quần thể giống chôm chôm như chôm chôm Java là giống nhập nội, được trồng nhiều ở Bến Tre, Đồng Nai và Vĩnh Long cung cấp số lượng lớn cho quả bán trong nước, đặc tính chính là cùi không dính với hạt (chôm chôm tróc) nhưng khi bóc ra lúc nào cũng dính theo vỏ ngoài của hạt làm giảm chất lượng khi ăn tươi cũng như chế biến. 2 1.3 NHỮNG TRỞ NGẠI VỀ HOÁ HỌC ĐẤT TRÊN LIẾP CỦA VƯỜN CÂY ĂN TRÁI LÂU NĂM Sự suy kiệt dinh dưỡng trong đất được xem như là một loại hình chính của bạc màu đất. Hơn nữa, hầu hết các cation trong đất là những nguyên tố di động nên dễ bị rửa trôi cũng góp phần rất lớn vào việc làm cho đất bị chua và làm giảm độ bão hoà base trong đất. Bạc màu đất hoá học cũng được gây ra do sự tích tụ các hoá chất độc cũng như sự mất cân bằng các nguyên tố trong đất, tất cả các điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, hay nói một cách khác làm cho đất ngày càng mất đi sức sản xuất (Marschner, 1990). 1.3.1 pH đất Theo thang đánh giá pH = 3 – 4 đất rất chua; pH = 4 – 5 chua mạnh; pH = 5 – 6 chua vừa; pH = 6 – 7 chua nhẹ; pH = 7 trung tính; pH = 7 – 8 kiềm nhẹ; pH = 8 – 9 kiềm trung bình; pH = 9 – 10 kiềm mạnh; pH = 10 – 11 kiềm rất mạnh (Brady, 1990). pH đất là chỉ tiêu rất quan trọng để đánh giá đất vì ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát triển của cây trồng, vi sinh vật đất, vận tốc các phản ứng hoá học và sinh hoá trong đất, độ hữu dụng của các chất dinh dưỡng trong đất, hiệu quả của việc sử dụng phân bón cũng phụ thuộc vào pH của đất. Đất có pH nhỏ hơn 7 theo định nghĩa được xem là chua, tuy nhiên đất chua được xem như là đất có vấn đề khi độ chua của đất ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sinh trưởng của cây trồng và làm giảm năng suất. Đất chua đã trở thành một vấn đề quan trọng trong vùng nhiệt đới và vùng ôn đới ẩm. Theo Trần Văn Chính (2006), nhiệt độ càng cao và lượng mưa càng lớn thì càng có lợi cho tác dụng phá hủy đá và rửa trôi vật chất. Trong điều kiện lượng mưa lớn hơn lượng bốc hơi, một phần nước mưa sẽ duy chuyển từ trên mặt đất xuống dưới sâu do tác dụng của trọng lực. Sự duy chuyển này kéo theo một loạt các chất dễ tan có trong đất, đặc biệt là các ion kim loại kiềm và kiềm thổ như Na + , K + , Mg + , Ca + làm cho đất hóa chua. Trong quá trình hoạt động, vi sinh vật, rễ cây cũng như các loài sinh vật khác trong đất không ngừng giải phóng ra CO 2 , khí này hòa tan trong nước tạo thành axit H 2 CO 3 . Tuy độ phân ly của axit này không cao nhưng nó cũng là một trong những nguồn sinh H + chủ yếu trong đất. 3 Sự acid hoá của đất trồng cũng tăng theo thời gian lên liếp theo Võ Thị Gương và ctv (2004) ghi nhận pH đất của liếp trồng cam quýt tại Cần Thơ ở tầng mặt 0 – 15 cm và tầng 15 – 30 cm có xu hướng giảm dần theo tuổi liếp. Tuổi liếp từ 7 đến 9 năm pH đất khoảng 5,3 cao khác biệt có ý nghĩa với đất cát liếp từ 16 đến 26 năm. Tuổi liếp 16 và 26 năm có pH khoảng 4.6 – 4.7, tuổi liếp 33 năm có pH khoảng 3.5. Sự giảm pH đất theo thời gian lên liếp do nhiều yếu tố kết hợp như một phần cation base được cây trồng hấp thu và rửa trôi theo thời gian. Đồng thời, sự tích luỹ ion H + tăng dần, dẫn đến dưỡng chất trong đất mất cân đối. 1.3.2 Chất hữu cơ Chất hữu cơ trong đất bao gồm 3 thành phần chính: xác bã thực vật, chất hữu cơ bán phân huỷ và chất hữu cơ đã phân huỷ. Chất hữu cơ phân huỷ (chất mùn của đất) có vai trò quan trọng trong việc làm giảm dung trọng đất, tăng độ xốp, tăng cường cấu trúc đất. Xét về mặt hoá học, thành phần chất hữu cơ có 60 – 80% là humic acid và không phải humic chiếm 20 – 30%. Những thành phần này, có vai trò cung cấp các chất dinh dưỡng, vitamin, chất kích thích sinh trưởng cho cây trồng. Theo Võ Thị Gương (2002) với hệ thống canh tác như hiện nay thì vấn đề duy trì độ phì nhiêu đất là không thể thiếu được để đạt năng suất và ổn định cho cây trồng. Nông dân canh tác trong hệ thống cổ truyền đều biết rằng khả năng sản xuất lâu dài của đất sẽ bị giảm với vòng quay canh tác trên đất ngày càng cao trong khi đó lại thiếu nỗ lực bồi hoàn và duy trì độ phì nhiêu đất. Ngoài ra, chất hữu cơ còn giúp duy trì điều kiện cho năng suất tối hão. Hàm lượng chất hữu cơ của các liếp vườn (tầng mặt) biến động trong khoảng 3,5 – 4,9% và không có sự khác biệt giữa các vườn có tuổi liếp từ 7 – 26 năm (Võ Thị Gương và ctv, 2004). Bên cạnh đó, chất hữu cơ trong đất có liên quan chặt với N tổng số trong đất (Stevenson, 1982) nhưng đạm hữu dụng lại tương quan không cao với chất hữu cơ hoặc đạm tổng số trong đất (Sim và ctv, 1967; Cassman và ctv, 1996). Theo Trần Văn Chính (2006), nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, thực vật phong phú và tươi tốt quanh năm, lượng chất hữu cơ được tạo ra trên một đơn vị diện tích hàng năm rất lớn, tàn tích sinh vật để lại cho đất rất khác nhau giữa các đất hoang, đất trồng trọt và đất rừng. Quá trình mùn hóa thực hiện với tốc độ nhanh, song 4 quá trình khoáng hóa cũng rất mạnh mẽ dẫn đến chất hữu cơ nói chung, mùn nói riêng bị phân giải nhanh chóng, để chất hữu cơ đất vừa cung cấp thức ăn thường xuyên vừa là kho dự trữ dinh dưỡng lâu dài của cây trồng cũng như vi sinh vật đất, thì biện pháp thường xuyên và có hiệu lực nhất hiện nay là bón phân hữu cơ cho đất (phân chuồng, phân rác, phân bắc, bùn ao, ), trồng cây phân xanh (bèo dâu, điền thanh, các loại đậu, lạc,…), bón vôi kết hợp với bón phân hữu cơ để tạo mùn, làm đất thoáng vừa phải bằng các biện pháp canh tác như cày bừa, xới xáo, tưới tiêu,… để tạo điều kiện cho xác hữu cơ phân giải tốt, tạo nhiều mùn cho đất. Theo John Wiley and Sonds (1990) chất hữu cơ đất là nguồn chính cung cấp đạm và nguồn quan trọng của lân, lưu huỳnh và các nguyên tố vi lượng. Bên cạnh đó, chất hữu cơ là nguồn cung cấp dưỡng chất cho cây trồng qua quá trình khoáng hóa (Akio Ikono, 1984). Chất hữu cơ không chỉ là nguồn cung cáp dinh dưỡng cho cây trồng mà còn giúp duy trì chất lượng đất theo hướng bền vững nhằm đạt năng suất cao qua sự cải tạo tính chất lý – hóa và sinh học đất (Wolgang Flaig, 1984). Hầu hết các loại đất nếu bón phân đạm lâu ngày sẽ có xu hướng giảm pH đất, chất hữu cơ sẽ có tác dụng đệm (Jones and Javis, 1981). Bên cạnh đó, chất hữu cơ còn là nguồn cung cấp năng lượng cho hoạt động sống của vi sinh vật đất, liên quan đến đặc tính hóa sinh của đất quan trọng trong phì nhiêu đất và dinh dưỡng cây trồng (Gaur et al, 1990) trích trong Man et al (2007). Các nguồn hữu cơ như phân chuồng, phân xanh chế phẩm của vụ mùa…khi bón vào đất sẽ kích thích quần thể vi khuẩn và nấm phát triển, kế đến là sự phát triển của hệ động vật nguyên sinh và trùng đất, góp phần tạo nên sự cân bằng hệ vi sinh vật trong môi trường đất. Ngoài ra, chất hữu cơ còn ảnh hưởng gián tiếp lên sự phát triển của quần thể vi sinh vật đất, thông qua việc cải tạo pH đất, tạo độ thông thoáng, điều hòa ẩm độ và nhiệt độ đất. Hàm lượng chất hữu cơ trong đất có liên quan đến sinh khối vi sinh vật đất (Saffigna et al, 1989) trích trong Ngô Thị Hồng Liên (2006). Hàm lượng chất hữu cơ trong đất cao còn góp phần làm tăng mật số và đa dạng vi sinh vật, do đó tăng tính cạnh tranh góp phần giảm sự phát triển của vi sinh vật có hại trong đất. 1.3.3 Dinh dưỡng trong đất 1.3.3.1 Đạm (N) 5 Theo Mengel và Kirkby (1987). Đạm là dinh dưỡng chính, là thành phần quan trọng của nhiều hợp chất cần thiết của cây trồng. Đạm là thành phần chính của tất cả các amino acid tạo thành protein, enzyme mà các hợp chất này kiểm soát toàn bộ tiến trình sinh học bên trong cây. Đạm giữ chức năng trong thành phần cấu trúc trong suốt quá trình phát triển của thực vật. Trên hầu hết các loại đất, bón phân N giúp gia tăng sự tăng trưởng của cây đặc biệt là sự phát triển thân lá. Cây được cung cấp N đầy đủ, thân lá và chồi phát triển tốt, bộ rễ phát triển cân đối hơn so với cây thiếu N (Ken, 2001). Theo Võ Thị Gương (2004), hầu hết đạm trong đất ở dạng đạm hữu cơ. Dạng này chiếm vào khoản 95% tổng số đạm. Chất hữu cơ trong đất thường chứa khoản 5% đạm. Do đó hàm lượng chất hữu cơ trong đất cao thường đi đôi với giàu đạm tổng số trong đất. Còn theo Nyle và Ray (1999) thông thường đạm dạng amonium trao đổi và hoà tan trong dung dịch đất, nitrite và nitrate chiếm ít hơn 2% tổng số đạm trong đất. Đạm NH 4 + , NO 3 - và NO 2 - được tạo thành từ sự phân huỷ háo khí của các hợp chất hữu cơ trong đất hoặc từ phân bón. Tuy có hàm lượng nhỏ, nhưng rất cần thiết đối với cây trồng, kết luận lượng đạm tổng số và hữu dụng được tích luỹ trong đất là kết quả của lượng chất hữu cơ tích luỹ trong đất nhiều hơn từ việc bón phân đạm. Theo Witty và ctv (1979) cho rằng nguồn đạm du nhập vào trong đất qua việc bón phân đạm vô cơ, hoạt động của vi sinh vật cố định đạm, bên cạnh sự quang tổng hợp, sự cố định đạm sinh học là phản ứng sinh hoá học quan trọng nhất trong đời sống trên trái đất. Thông qua tiến trình này có một vài loài vi sinh vật có thể chuyển khí N 2 (dinitrogen) trong khí quyển thành hợp chất hữu cơ chứa đạm và sau đó trở thành đạm hữu dụng cho cây trồng và nguồn đạm từ dư thừa thực vật và phân hữu cơ (Ponnamperuma, 1984). Đạm trong đất thường ở hai dạng chính là vô cơ và hữu cơ: Đạm hữu cơ: Chất hữu cơ trong đất chủ yếu chứa đạm dạng amino acid từ 20 – 40%, các hợp chất vòng (các acid nucleic) chiếm khoảng 5% và purin, pirimidin cơ bản chiếm ít hơn 1% đạm trong lớp đất mặt. Quá trình khoáng hoá đạm hữu cơ thành NH 4 + là tiến trình chính trong đất ngập nước, quá trình này chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố môi trường và các đặc tính lý hoá của đất (De Datta, 1987). 6 Đạm vô cơ: Đạm vô cơ trong đất có các dạng sau: N 2 O, NO 2 , NO, NH 3 , NH 4 + , NO 3 - , NO 2 2- . Trong đó, có ba dạng sau ở dạng ion được tìm thấy trong dung dịch đất: NH 4 + trao đổi, NH 4 + hoà tan trong dung dịch đất và NH 4 + cố định (De Datta, 1987). 1.3.3.2 Lân (P) Lân là nguyên tố thiết yếu cho tất cả các sinh vật sống, tuy nhiên nguyên tố lân trong đất không hiện diện ở hình thức đơn như trong tự nhiên mà nó luôn luôn ở hình thức liên kết với các nguyên tố khác với hình thức phức tạp (Johnston, 2000). Chẳng hạn như đối với cây trồng thì, cây trồng hấp thu P ở dạng anion − 42 POH hoặc −2 4 HPO . Khác với N, P luôn giữ ở dạng oxyt hóa bên trong cây (Võ Thị Gương, 2004). Hàm lượng lân hữu dụng trong đất rất thấp, trên đất phèn P bị cầm giữ do phản ứng với Fe, Al và các hydroxite của chúng tạo ra những chất kết tủa mà cây trồng không sử dụng được. Độ hữu dụng của P cũng phụ thuộc vào pH của đất, tối hão từ 5,5 – 7,0. Đất ở điều kiện oxy hoá (đất liếp) lân bị cố định nhiều hơn ở điều kiện khử (Đổ Thị Thanh Ren, 1999). Trong đất lân tổng số chia làm hai dạng là: lân hữu cơ và lân vô cơ (lân khoáng). Tỷ lệ này, phụ thuộc vào sự hình thành và tuỳ thuộc vào điều kiện đất, lân hữu cơ thường chiếm từ 20 – 80% lân tổng số. Hàm lượng lân khoáng gia tăng theo độ sâu phẫu diện đất, trong khi hàm lượng lân hữu cơ cao nhất ở tầng mặt (Tisdale và Nelson, 1975). Theo Nguyễn Xuân Cự (1992) thì sự cố định lân trong đất chua chủ yếu do tạo thành các hợp chất Fe, Al phosphate, đây chính là nguyên nhân cơ bản làm cho hàm lượng lân dễ tiêu trong đất thường thấp. Theo Lê Văn Căn (1978) thì sự cố định lân thường xảy ra rất nhanh ở nồng độ lân thấp và tuỳ thuộc vào đặc tính của đất. Nhìn chung, đất có khả năng hấp phụ lân rất cao, có khoảng 80% lượng lân đưa vào được đất hấp phụ ở các nồng độ đưa vào thấp dưới 100 ppm. Ở các nồng độ đưa vào cao trên 100 ppm, tuy khả năng hấp phụ vẫn ở mức cao nhưng đất cũng chỉ có khả năng hấp phụ dưới 70% lượng lân đưa vào. Khi nồng độ dung dịch là 300 ppm thì đất chỉ còn khả năng hấp phụ khoảng 40% lượng lân đưa vào. Nồng độ lân đưa vào càng lớn thì sự khác biệt này càng thể hiện rõ hơn (Nguyễn Xuân Cự, 2001). 7 Trong cây, lân có vai trò rất quan trọng trong việc tạo năng lượng biến dưỡng, nó hiện diện trong các men (enzyme) điều khiển các phản ứng hoá học trong việc kết hợp các nguyên tố khác trong việc tạo nên cấu trúc thực vật. Khi thiếu P cây nhỏ, không có chồi, hệ thống rễ phát triển rất kém, lá có màu xanh đậm do hàm lượng diệp lục tố tăng. Do chức năng của P trong sinh trưởng và biến dưỡng của cây, thiếu P các quá trình biến dưỡng, kể cả sự phân cắt và sự dãn nở tế bào, sự hô hấp và quang hợp đều giảm (Terry và Ulrich, 1973, trong Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài, 2004). 1.3.3.3 Kali trao đổi (K) Kali là nguyên tố đa lượng rất quan trọng đối với sự sinh trưởng của cây trồng sau đạm và lân. Kali là chất duy trì áp suất thẩm thấu của tế bào. Trong cây, nó giữ nhiều vai trò sinh lý quan trọng là chất hoạt hoá các enzyme, tham gia tổng hợp protein, vận chuyển carbohydrate, kiểm soát tính thấm và pH của màng tế bào, (Evans và Wildes, 1971). Kali có vai trò điều hoà sự bốc thoát hơi nước của cây thông qua cơ chế đóng mở khẩu, đồng hoá nitrate, làm tăng tốc độ ngậm nước của nguyên sinh chất, giúp cây chịu hạn, chịu rét tốt hơn (Humble và Hsiao, 1970). Theo Nguyễn BảoVệ (1998), sau nhiều năm canh tác không bón kali hay bón không đủ lượng kali bị cây trồng lấy đi. Trong khi đó, kali trao đổi trong đất không đủ cung cấp cho cây trồng, nên kali ở giữa những phiến sét được phóng thích ra dạng dễ hữu dụng hơn, đất trở nên thiếu kali, khi bón kali vào dẫn đến sự hấp thu mạnh để bù đấp vào những vị trí trên, gây nên sự cố định kali. Trên đất phù sa và đất vùng đồng bằng có khả năng hấp thu kali rất cao, sau khi được bón (Dobermann và ctv, 1995). Theo Nguyễn Bảo Vệ (2003) lượng phù sa bồi hàng năm từ sông Cửu Long không làm gia tăng đáng kể độ phì của đất, kali chỉ tăng thêm 3,2 kg/ha khi lớp phù sa bồi dầy 1 mm. Như vậy, lượng kali bổ sung hàng năm từ nguồn phù sa mang lại là không đáng kể so với lượng mất đi. Sự thiếu hụt kali có thể phục hồi qua một chế độ bón phân hợp lý của KCl hoặc K 2 SO 4 , tuy nhiên ở đất phù sa mịn, mặn hoặc đất đá vôi thì cung cấp kali vào đất đôi khi không hiệu quả hoặc chậm phục hồi. Phân chuồng là một loại phân khá giàu kali, cho nên trên nền đất đã có bón nhiều phân chuồng thì phân kali thể hiện hiệu lực sẽ không rõ (Lê Văn Căn, 1978). 8 1.3.3.4 Calcium trao đổi (Ca) Calcium rất cần thiết cho sự tăng trưởng của cây trồng, hàm lượng của cây thay đổi trong khoảng 0,1 – 5% trọng lượng khô, tuỳ thuộc vào điều kiện sinh trưởng, loại cây trồng và cơ quan của cây. Nhu cầu Ca cho cây sinh trưởng tối hão ở cây một lá mầm thấp hơn ở cây hai lá mầm rất nhiều. Yếu tố để xác định nhu cầu Ca cho sự sinh trưởng tối hão của cây trồng là nồng độ các cation khác trong dung dịch hoà tan bên ngoài, do Ca sẵn sàng bị thay thế bởi các cation khác (Burstrom, 1968). Tốc độ tăng trưởng giảm ngay khi cắt nguồn cung cấp Ca cho cây, sau vài ngày chóp rễ biến thành màu nâu và sau đó chết đi. Thiếu Ca, trước tiên cây giảm tăng trưởng, triệu chứng thể hiện ở đỉnh tăng trưởng và phần lá non nhất. Là lá bị biến dạng và có những đốm mất màu diệp lục, dọc rìa lá có những đốm nâu, mô lá bị mềm yếu do vách tế bào dần dần bị hòa tan (Võ Thị Gương, 2004). 1.3.3.5 Magnesium trao đổi (Mg) Magnesium là thành phần cấu tạo của diệp lục tố. Trong lá hàm lượng Mg chiếm khoảng 15 – 20%. Magnesium ảnh hưởng đến sự chuyển hoá CO 2 và liên quan đến sự tạo đường, tinh bột. Nhiều enzyme xúc tác các phản ứng tổng hợp protein và biến dưỡng năng lượng cần có sự hiện diện của Mg. Magnesium rất di động trong cây (Võ Thị Gương, 2004). Khi thiếu, Mg từ lá già sẽ được vận chuyển lên lá non. Thông thường lá già vàng giữa các gân lá. Sự tổng hợp protein giảm và mất cân đối nên thường tích tụ các acid amin hoặc amide. 1.3.3.6 Kẽm (Zn) Kẽm là nguyên tố vi lượng rất quan trọng đối với sự sinh trưởng của cây trồng. Zn được xem là dưỡng chất khoáng và có khuynh hướng hình thành phức hệ khối bốn mặt (Clarkson vaf Hanson, 1980) trích trong Nguyễn Bảo Vệ (2004). Zn hoạt động như là thành phần kim loại của enzyme hoặc cofactor của nhiều enzyme (về cấu trúc, chức năng hoặc điều hòa). Vì vậy khi thiếu Zn làm thay đổi quá trình biến dưỡng và quá trình này rất phức tạp. Cây hấp thu Zn ở dạng Zn 2+ (hóa trị 2) và cả ở dạng ZnOH + 9 (hóa trị 1) khi pH cao. Các cation hóa trị 2 như Ca 2+ , ở nồng độ cao, ức chế hấp thu Zn (White et al, 1981 a,b) trích trong Nguyễn Bảo Vệ (2004). Ở đất có Zn hữu dụng thấp, bón nhiều phân P có thể gây ra sự thiếu Zn và làm gia tăng nhu cầu Zn của cây. Sự tương tác giữa P và Zn không xảy ra trong cây (Ghoneim và Bussler, 1980) trích trong Nguyễn Bảo Vệ (2004), nhưng xảy ra trong đất; Zn hữu dụng trong đất và tốc độ khuếch tán Zn bị giảm do cung cấp nhiều P (Schropp và Marschner, 1977) trích trong Nguyễn Bảo Vệ (2004). Khi thiếu Zn , ở cây hai lá mầm là sự sinh trưởng còi cọc do các lóng bị rút ngắn và kích thước lá bị giảm nghiêm trọng “lá nhỏ”, còn ở cây bắp, biểu hiện các dãy vàng dọc theo gân giữa lá và các đốm màu đỏ trên lá (Rahimi và Bussler, 1979) trích trong Nguyễn Bảo Vệ (2004). Khi cây bị ngộ độc Zn làm lá non bị vàng; để làm giảm lượng Zn và giảm ngộ độc Zn trong cây bằng cách bón vôi để gia tăng pH, nó là cách tốt nhất để giảm ngộ độc Zn (White et al, 1979) trích trong Nguyễn Bảo Vệ (2004). 1.3.4 Khả năng hấp phụ cation của đất (CEC) Khả năng hấp phụ cation của đất được định nghĩa như là tổng cation trao đổi được hấp phụ trên bề mặt keo đất (Dierolfn và ctv, 2001). Khả năng hấp phụ cation của một loại đất được xác định bởi hàm lượng các loại keo khác nhau có trong đất và bởi khả năng hấp phụ cation của bản thân các loại keo đất này. Do đó, đất cát có khả năng hấp phụ cation thấp hơn đất có hàm lượng sét cao, vì trong đất cát có hàm lượng sét và hàm lượng chất hữu cơ thường thấp. Đất có hàm lượng chất hữu cơ cao, khả năng hấp phụ cation thường cao. Khi pH gia tăng khả năng hấp phụ cation gia tăng do một số keo có điện tích thay đổi sẽ tích điện âm trong điều kiện pH cao. Do đó, để đo tiềm năng tối đa có thể hấp phụ cation của một loại đất được xác định bằng NH 4 OAC pH 7 hoặc BaCl 2 1M pH 8,1. Khả năng hấp phụ cation ở điều kiện thực tế đồng ruộng được xác định bằng dung dịch không đệm, khả năng hấp phụ cation được xác định bằng dung dịch không đệm được gọi là khả năng hấp phụ cation hữu hiệu (Nguyễn Mỹ Hoa, 1999). Theo Võ Thị Gương và ctv (2004) thì khả năng hấp phụ cation của đất giảm theo tuổi liếp và khác biệt giữa các liếp có 7 – 9 năm với các liếp có tuổi cao hơn. Các vườn có tuổi liếp 7 năm và 9 năm, khả năng hấp phụ cation cao biến động từ 19,8 đến 24,1 cmol/kg -1 và 10 [...]... meq/100g đất) , có thể do khả năng phân hủy chất hữu cơ của nó nhanh hơn so với các vật liệu hữu cơ khác Hình 3.3 Hiệu quả của phân hữu cơ đến hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy trong đất trên vườn chôm chôm Kết quả trên phù hợp với kết quả nghiên cứu của Võ Thị Gương và ctv (2004), khi bổ sung phân hữu cơ vào đất giúp tăng hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy và đạm hữu dụng trong đất, cung cấp thêm cho đất một... tính vật lý đất như dung trọng, độ chặt, độ xốp, khả năng thắm nước của đất Những thay đổi này sẽ làm ảnh hưởng đến sự di chuyển của nước và không khí trong đất, sự mất cân đối của đất và nước làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của rễ cây trong môi trường đất Sự nén dẽ làm giảm khả năng thắm nước của đất, làm tăng lượng nước chảy tràn trên bề mặt đất thường đưa đến hiện tượng xói mòn đất, dinh... phân hữu cơ vẫn là nguồn phân quí, không những làm tăng năng suất cây trồng mà còn có khả năng làm tăng hiệu lực của phân hoá học, cải tạo và nâng cao độ phì của đất (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004) 1.5.1 Hiệu quả của phân hữu cơ trên sự sinh trưởng của cây trồng Theo Ngô Ngọc Hưng và ctv 2004 thông thường sử dụng phân hữu cơ nhằm mục đích cung cấp dưỡng chất, làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, ... nếu pH thấp hơn hoặc cao hơn đều làm giảm khả năng hoạt động của nấm và vi sinh vật mà pH của điểm thí nghiệm nhỏ hơn 4 nên khả năng phân hủy các chất hữu cơ trở thành đạm hữu dụng cho cây trồng giảm xuống Hình 3.4 Hiệu quả của phân hữu cơ đến hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trên vườn chôm chôm Tương tự, sau khi thu hoạch xong ta tiến hành bón phân hữu cơ có bổ sung nấm Tricho để cung cấp đạm hữu dụng... Gia tăng khả năng giữ nước của đất: Ảnh hưởng trực tiếp bởi sự liên kết nước với chất hữu cơ, ảnh hưởng gián tiếp bởi sự cải thiện cấu trúc đất Cải thiện độ thoáng khí của đất: Cung cấp oxy cho rễ cây, tạo ra con đường thoát CO2 từ không gian rễ Làm gia tăng nhiệt độ đất: Ảnh hưởng trực tiếp do mùn có màu sẫm, làm gia tăng sự hấp thu nhiệt của đất Ảnh hưởng gián tiếp do cải thiện cấu trúc của đất Ví... cứng và đóng váng trên mặt đất là sự kết cứng của đất trong suốt thời gian đất bị khô cho đến khi đất được bão hoà nước trở lại Đất dưới sự khô cứng sẽ trở nên cứng và không có cấu trúc Khác với sự nén dẽ của 12 đất, sự khô cứng này không bị ảnh hưởng bởi các tác nhân bên ngoài (như cày, dậm, trục do động vật, máy móc hoặc con người) mà do tự tính chất của đất tạo ra Sự khô cứng của đất tuỳ theo các... các chất kháng sinh giúp rễ cây kháng bệnh; Sản sinh một số chất sinh trưởng: auxin, gibberellin, cytokinin; Cố định đạm và giữ gìn cấu trúc của đất và chất hữu cơ trong đất Theo kết quả nghiên cứu của Võ Thị Gương và ctv (2004) thì quần thể vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc phân huỷ xác bả hữu cơ, tham gia vào các phản ứng sinh hoá trong đất, làm tăng độ phì nhiêu của đất và ảnh hưởng đến. .. Nguyên nhân do cây hấp thu và quá trình tưới dẫn đến các cation kiềm dễ bị rửa trôi đặc biệt là Ca, sự cung cấp dinh dưỡng không cân đối 31 Sự hiện diện của Ca thấp cũng làm cho độ pH đất trở nên thấp, ảnh hưởng đến độ hữu dụng của một số nguyên tố dinh dưỡng khác, ảnh hưởng đến sự khoáng hoá và các phản ứng hoá học trong đất Vì thế, rất cần thiết phải bón thêm vôi và phân hữu cơ cho vườn cây ăn trái... cho cây trồng cũng bị cuốn trôi, khả năng dự trữ nước của đất kém, những tế khổng trong đất bị giảm làm cho bộ rễ cây trồng phát triển kém, giảm khả năng hoạt động của hệ sinh vật trong đất và cuối cùng làm cho năng suất cây trồng bị giảm Một cách tổng quát sự nén chặt trong đất được xem như là một hàm số thay đổi theo các điều kiện như: dung trọng khô của đất; độ xốp của đất; sức cản của đất và hàm... ctv (2004), khi bổ sung phân hữu cơ vào đất giúp tăng hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy và đạm hữu dụng trong đất 3.1.4 Lân dễ tiêu (Polsen) Hình 3.6 Hiệu quả của phân hữu cơ đến hàm lượng Polsen trong đất trên vườn chôm chôm Kết quả trình bày ở hình 3.6 cho thấy, hàm lượng Polsen trong đất không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê Giai đoạn 3 tháng sau khi bón phân hữu cơ hàm lượng Polsen ở nghiệm . chất hữu cơ chứa đạm và sau đó trở thành đạm hữu dụng cho cây trồng và nguồn đạm từ dư thừa thực vật và phân hữu cơ (Ponnamperuma, 1984). Đạm trong đất thường ở hai dạng chính là vô cơ và hữu. lý đất như dung trọng, độ chặt, độ xốp, khả năng thắm nước của đất. Những thay đổi này sẽ làm ảnh hưởng đến sự di chuyển của nước và không khí trong đất, sự mất cân đối của đất và nước làm ảnh. của đất (CEC) Khả năng hấp phụ cation của đất được định nghĩa như là tổng cation trao đổi được hấp phụ trên bề mặt keo đất (Dierolfn và ctv, 2001). Khả năng hấp phụ cation của một loại đất