đánh giá ảnh hưởng của việc áp dụng mô hình luân canh lúa màu trên nền đất chuyên lúa đến các đặc tính hóa học đất tại xã vĩnh viễn a, huyện long mỹ hậu giang

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn: “Đánh giá ảnh hưởng của việc áp dụng mô hình luân canh lúa – màu trên nền đất chuyên lúa đến các đặc tính hóa học đất tại xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

HÓA HỌC ĐẤT TẠI XÃ VĨNH VIỄN A,

HUYỆN LONG MỸ - HẬU GIANG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC ĐẤT

Cần thơ - 2014

HÓA HỌC ĐẤT TẠI XÃ VĨNH VIỄN A,

HUYỆN LONG MỸ - HẬU GIANG

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

TS Châu Minh Khôi Phan Ngọc Nghĩa

MSSV: 3118347 Lớp: TT1172A1

Cần thơ - 2014

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn: “Đánh giá ảnh hưởng của việc áp dụng mô hình luân canh lúa – màu trên nền đất chuyên lúa đến các đặc tính hóa học đất tại xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ - Hậu Giang” là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được

ai công bố trong bất kì tài liệu nào nghiên cứu trước đây

Tác giả luận văn

Phan Ngọc Nghĩa

iii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Chứng nhận luận văn tốt nghiệp với đề tài:

“Đánh giá ảnh hưởng của việc áp dụng mô hình luân canh lúa – màu trên nền đất chuyên lúa đến các đặc tính hóa học đất tại xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ - Hậu Giang”

Do sinh viên : Phan Ngọc Nghĩa lớp Khoa học đất khóa 37 – Khoa Nông Nghiệp

và SHƯD – Trường Đại học Cần Thơ thực hiện

Ý kiến đánh giá của Cán bộ hướng dẫn:

Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2014

Cán bộ hướng dẫn

TS Châu Minh Khôi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

Xác nhận đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của việc áp dụng mô hình luân canh lúa –

màu trên nền đất chuyên lúa đến các đặc tính hóa học đất tại xã Vĩnh Viễn A, huyện

Long Mỹ - Hậu Giang”

Do sinh viên : Phan Ngọc Nghĩa lớp Khoa học đất khóa 37 – Khoa Nông Nghiệp

và SHƯD – Trường Đại học Cần Thơ thực hiện

Ý kiến đánh giá của bộ môn:

Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2014

v

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO

Hội đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp ngành Khoa học Đất đã chấp thuận báo cáo đề tài : “Đánh giá ảnh hưởng của việc áp dụng mô hình luân canh

lúa – màu trên nền đất chuyên lúa đến các đặc tính hóa học đất tại xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ - Hậu Giang”

Do sinh viên : Phan Ngọc Nghĩa lớp Khoa học đất khóa 37 – Khoa Nông Nghiệp

và SHƯD – Trường Đại học Cần Thơ thực hiện và báo cáo trước hội đồng

Ngày tháng … năm 2014

Luận văn tốt nghiệp đã được hội đồng đánh giá ở mức:

Ý kiến đánh giá của Hội đồng:

Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2014

Chủ tịch hội đồng

TÓM TẮT L CH S CÁ NH N

I - LÝ L CH

 Họ và tên: Phan Ngọc Nghĩa Giới tính : Nam

 Nơi sinh : Nhị Mỹ - Cao Lãnh - Đồng Tháp

 Họ và tên cha: Phan Ngọc Thu

 Họ và tên mẹ: Nguyễn Thị Kiển

II - QÚA TRÌNH HỌC TẬP CỦA BẢN TH N

 Năm 1999 – 2003: học tại trường tiểu học Xã Mỹ Thọ

 Năm 2003 – 2004: học tại trường tiểu học Nhị Mỹ 2

 Năm 2004 – 2008: học tại trường Trung học cơ sở thị trấn Mỹ Thọ

 Năm 2008 – 2011: học tại trường Trung học phổ thông Cao Lãnh 1

 Năm 2011 – 2014: học tại trường Đại học Cần Thơ, khoa Nông Ngiệp & SHƯD, Ngành Khoa Học Đất – Khóa 37 (2011 – 2014)

vii

LỜI CẢM TẠ

Lời đầu tiên con xin kính dâng lên Cha Mẹ suốt đời tận tuỵ vì sự nghiệp và tương lai của con

Thành kính biết ơn thầy Châu Minh Khôi, chị Đoàn Thị Trúc Linh và anh Đỗ

Bá Tân đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian thực

hiện đề tài và hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp

Chân thành biết ơn thầy Nguyễn Minh Đông cố vấn học tập lớp Khoa Học Đất khóa 37 đã luôn nhắc nhở và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận

văn

Xin chân thành cám ơn toàn thể quý thầy cô, anh chị thuộc Phòng thí nghiệm

Bộ môn Khoa Học Đất đã nhiệt tình giúp đỡ em rất nhiều để hoàn thành tốt luận

văn Kính chúc thầy cô và các anh chị luôn dồi dào sức khỏe và công tác tốt

Chân thành gửi làm cám ơn đến toàn thể quý thầy cô trường Đại Học Cần Thơ

đã tận tình dìu dắt, truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng tôi trong suốt thời gian theo học tại trường

Thân gởi đến tất cả các bạn lớp Khoa Học Đất khóa 37 lời chúc tốt đẹp nhất,

chúc các bạn sức khỏe, hạnh phúc và thành đạt trong tương lai

Phan Ngọc Nghĩa

LỜI CAM ĐOAN ii

X C NH N CỦA C N B HƯ NG D N iii

X C NH N CỦA B M N iv

X C NH N CỦA H I ĐỒNG B O C O v

T M T T L CH SỬ C NH N vi

LỜI CẢM TẠ vii

MỤC LỤC viii

T M LƯỢC x

DANH S CH TỪ VIẾT T T xi

DANH S CH BẢNG xii

DANH SÁCH HÌNH xiii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2

1.2 TÌNH HÌNH CANH T C LÚA Ở ĐBSCL 2

1.2.1 Sơ lược về tình hình canh tác lúa ở ĐBSCL 2

1.2.2 Tình hình thâm canh lúa ở ĐBSCL 3

1.2.3 Tình hình luân canh lúa - màu ở ĐBSCL 3

1.3 TH M CANH VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA TH M CANH ĐẾN CHẤT LƯỢNG ĐẤT 4

1.3.1 Khái niệm thâm canh 4

1.3.2 Ảnh hưởng của thâm canh đến chất lượng đất 4

1.4 LU N CANH VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG CỦA LU N CANH ĐẾN ĐẶC TÍNH ĐẤT 5

1.4.1 Khái niệm luân canh 5

1.4.2 Ảnh hưởng của luân canh đến đặt tính đất 6

1.4.3 Ảnh hưởng của luân canh đến năng suất cây trồng 10

1.5 SỰ HÌNH THÀNH ĐẤT NHIỄM MẶN Ở ĐBSCL 10

1.5.1 Nguồn gốc của đất mặn 10

1.5.2 Sự xâm nhiễm mặn ở ĐBSCL 11

1.6 ẢNH HƯỞNG CỦA PH N HỮU CƠ ĐẾN VIỆC CẢI TẠO ĐẤT 12

CHƯƠNG 2 : PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PH P 15

2.1 PHƯƠNG TIỆN 15

2.1.1 Thời gian và địa điểm 15

2.1.2 Dụng cụ thí nghiệm 15

ix

2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 15

2.2.2 Cơ cấu mùa vụ 15

2.2.3 Nghiệm thức phân bón 16

2.2.4 Phương pháp đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ, vôi và luân canh đến đặc tính đất, khả năng lưu tồn dưỡng chất và năng suất cây trồng 16

2.2.4.1 Phương pháp thu mẫu đất và nước 16

2.2.4.2 Phương pháp thu năng suất cây trồng 16

2.2.4.3 Phương pháp phân tích mẫu đất và nước 17

2.2.4.4 Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình canh tác 18

2.3 PHƯƠNG PH P XỬ LÝ SỐ LIỆU 18

CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LU N 19

3.1 ĐẶC TÍNH ĐẤT VÀ NƯ C TẠI KHU VỰC THÍ NGHIỆM 19

3.1.1 Một số tính chất hóa học của đất trước khi thực hiện thí nghiệm 19

3.1.2 Diễn biến độ mặn của nước tưới qua các thời điểm thu mẫu 19

3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA LU N CANH KẾT HỢP B N V I VÀ HỮU CƠ ĐẾN KHẢ NĂNG CẢI THIỆN C C ĐẶC TÍNH H A HỌC ĐẤT 20

3.2.1 pH và EC đất 20

3.2.2 Hàm lượng các cation trong đất và tỉ số Na+ trao đổi trên bề mặt keo đất

22

3.2.2.1 Hàm lượng Na hòa tan trong dung dịch đất 22

3.2.2.2 Hàm lượng Na trao đổi trên bề mặt keo đất 22

3.2.2.3 Hàm lượng kali trao đổi trên bề mặt keo đất 22

3.2.2.4 Hàm lượng Ca trao đổi trên bề mặt keo đất 23

3.2.2.5 Tỉ số Na + trao đổi trên bề mặt keo đất 23

3.3 ẢNH HƯỞNG CỦA LU N CANH KẾT HỢP B N V I VÀ HỮU CƠ ĐẾN KHẢ NĂNG LƯU TỒN C C CHẤT DINH DƯỠNG TRONG ĐẤT 24

3.3.1 Hàm lượng chất hữu cơ 24

3.3.2 Hàm lượng đạm trong đất 24

3.3.2.1 Hàm lượng đạm tổng số trong đất 25

3.3.2.2 Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất 25

3.3.3 Hàm lượng lân trong đất 26

3.4 HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA HAI MÔ HÌNH 27

CHƯƠNG 4 : KẾT LU N VÀ KIẾN NGH 29

4.1 KẾT LU N 29

4.2 KIẾN NGH 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO 30

PHỤ CHƯƠNG 33

Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ - Hậu Giang” Luận văn kỹ sư Khoa Học Đất,

Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ

Cán bộ hướng dẫn khoa học: Ts Châu Minh Khôi

Đề tài nghiên cứu: “Đánh giá ảnh hưởng của việc áp dụng mô hình luân canh lúa – màu trên nền đất chuyên lúa đến các đặc tính hóa học đất tại xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ - Hậu Giang” được thực hiện nhằm mục đích đánh giá: (i) ảnh hưởng của luân canh kết hợp bón vôi và hữu cơ đến việc cải thiện các

đặc tính hóa học đất và (ii) ảnh hưởng của luân canh kết hợp bón vôi và hữu cơ đến

sự tích lũy các chất dinh dưỡng trong đất

Thí nghiệm được thực hiện trên 3 hộ nông dân, mỗi hộ thực hiện 2 mô hình canh tác lúa – lúa (đối chứng) và lúa – dưa hấu – lúa, diện tích của mỗi mô hình 1.000 m2, thời gian bắc đầu thực hiện từ tháng 11/2012 (vụ đông xuân) và kết thức

vào tháng 10/2013 (vụ hè thu)

Các đặc tính hóa học đất như pH, natri hòa tan, natri trao đổi, kali trao đổi, canxi trao đổi trong đất ở mô hình luân canh lúa – màu tuy khác biệt không có ý nghĩa thống kê nhưng đều có xu hướng cao hơn ở mô hình chuyên canh lúa – lúa Trị số EC và ESP của mô hình luân canh lúa – màu có xu hướng thấp hơn mô hình đối chứng lúa – lúa Vì vậy có thể nhận định rằng mô hình luân canh, vôi kết hợp bón hữu cơ có hiệu quả trong việc cải thiện đặt tính hóa học đất

Hàm lượng đạm hữu dụng, lân tổng số và lân hữu dụng khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa 2 mô hình nhưng chất hữu cơ và đạm tổng số ở mô hình luân canh lúa – màu cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê với mô hình chuyên canh lúa – lúa, điều này chứng minh việc mô hình luân canh, vôi kết hợp bón hữu cơ có hiệu quả trong việc lưu tồn dinh dưỡng đạm khi thực hiện luân canh trên nền đất chuyên canh lúa

Lợi nhuận của mô hình luân canh lúa – màu cao hơn lợi nhuận của mô hình đối chứng lúa – lúa

Bảng Tựa bảng Trang

2 Một số chỉ tiêu hóa học của mẫu đất trước khi thực hiện thí

4 Ảnh hưởng luân canh kết hợp bón vôi và hữu cơ đến hàm

lượng đạm trong đất của các mô hình canh tác màu và

lúa-lúa

25

5 Ảnh hưởng luân canh kết hợp bón vôi và hữu cơ đến hàm

lượng lân trong đất của các mô hình canh tác màu và

xiii

DANH SÁCH HÌNH

2 Diễn biến EC của nước tưới ở các thời điểm thu mẫu 20

3 Ảnh hưởng của luân canh kết hợp bón vôi và hữu cơ đến pH và

EC đất của các mô hình canh tác lúa-màu và lúa-lúa

21

4 Ảnh hưởng của luân canh kết hợp bón vôi và hữu cơ đến hàm

lượng chất hữu cơ trong đất của các mô hình canh tác lúa-màu và

lúa-lúa

24

5 Ảnh hưởng của luân canh kết hợp bón vôi và hữu cơ đến năng

suất lúa ở cuối vụ hè thu

27

MỞ ĐẦU

Ở đồng bằng sông Cửu long (ĐBSCL) lúa là cây trồng chính trong hệ thống canh tác Diện tích trồng lúa cả nước trong năm 2011 ước tính đạt 7,65 triệu ha với sản lượng 42,3 triệu tấn, cung cấp trên 50% sản lượng gạo của cả nước và chiếm 90% tổng sản lượng gạo xuất khẩu (theo Tổng cục thống kê, 2012) Tỉnh Hậu Giang nằm ở trung tâm ĐBSCL, diện tích tự nhiên là 160.058 ha, chiếm khoảng 4% diện tích vùng ĐBSCL và chiếm khoảng 0,4% tổng diện tích tự nhiên cả nước Về canh tác nông nghiệp, Hậu Giang là vùng đệm giữa nước ngọt và nước mặn, chịu tác động của chế độ thủy văn bán nhật triều biển Đông và nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với 2 mùa mưa – khô rõ rệt Trong những năm gần đây, Hậu Giang còn chịu ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu Nước mặn xâm nhập vào đồng ruộng trong mùa khô thường xuyên ảnh hưởng xấu đến sự hấp thu dinh dưỡng của cây trồng, gây khó khăn trong sản xuất của người nông dân, đặc biệt khi tình trạng hạn hán xảy ra hoặc lượng mưa thấp không đủ để rửa mặn

Đất nhiễm mặn là một trong những yếu tố gây ảnh hưởng lớn nhất đến sản xuất nông nghiệp ở tỉnh Hậu Giang, việc nhiễm mặn của đât sẽ gây các giới hạn sinh lý cho cây trồng như làm tăng áp suất thẩm thấu của dung dịch đất, gây ảnh hưởng đến sự trao đổi nước, sự hút khoáng của rễ, sự dư thừa các ion sẽ làm rối loạn tính thấm của màng, với những tác hại trên sẻ gây ức chế sự sinh trưởng của cây trồng

Xã Vĩnh Viễn A huyện Long Mỹ tỉnh Hậu Giang là một xã thuần nông, và lúa chiếm tỉ trọng rất cao trong sản xuất nông nghiệp của người dân nên ảnh hưởng của quá trình nhiễm mặn đến sản xuất của người nông dân là rất lớn Vào mùa khô nhất

là vào giai đoạn từ tháng 2 đến tháng 4 độ mặn trong đất tăng cao không thích hợp cho việc trồng lúa nên người dân phải bỏ vụ, có ảnh hưởng rất lớn đến thu nhập của người dân trong mùa khô

Vì vậy đề tài nghiên cứu: “Đánh giá ảnh hưởng của việc áp dụng mô hình luân canh lúa – màu trên nền đất chuyên lúa đến các đặc tính hóa học đất tại

xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ - Hậu Giang” được thực hiện nhằm tìm ra loại

cây trồng thích hợp cần ít nước tưới có thể trồng vào giai đoạn xâm nhập mặn giúp nông dân có thể tăng thêm một vụ gieo trồng từ đó tăng thêm thu nhập cho người dân trong thời gian nhàn rỗi và đánh giá ảnh hưởng của luân canh kết hợp bón vôi

và hữu cơ đến năng suất lúa, các đặt tính hóa học và sự tích lũy chất dinh dưỡng trong đất Thông qua kết quả nghiên cứu đưa ra mô hình canh tác phù hợp cho vùng đất phèn nhiễm mặn tại Hậu Giang giúp nông dân quản lí và sử dụng đất một cách hiệu quả, nâng cao thu nhập và đồng thời cải tạo độ phì của đất

Luận văn tốt nghiệp Ngành khoa học đất khóa 37

2

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Theo Bùi Quang Trí (2006), Hậu Giang là một tỉnh ở ĐBSCL, cách thành phố Hồ Chí Minh 240km, cách thành phố Cần Thơ 60km về phía Tây Nam Trước đây (1976-1991), tỉnh Hậu Giang cũ bao gồm 3 đơn vị hành chính hiện nay

là thành phố Cần Thơ, tỉnh Sóc Trăng và Hậu Giang Cuối năm 1991 tỉnh Hậu Giang được chia thành 2 tỉnh: Cần Thơ và Sóc Trăng Ngày 1 tháng 1 năm 2004 tỉnh Cần Thơ được chia thành thành phố Cần Thơ trực thuộc Trung ương và tỉnh Hậu Giang ngày nay

(Nguồn : cổng thông tin điện tử tỉnh Hậu Giang)

Hình 1 : Bản đồ địa giới hành chính tỉnh Hậu Giang

Vĩnh Viễn A là 1 xã thuộc huyện Long Mỹ - tỉnh Hậu Giang, có diện tích 24,89 km2 với dân số 8308 người (năm 2007), nằm trong khu vực có mạng lưới sông ngòi dày đặc Phía đông giáp xã Vĩnh Viễn, phía nam giáp xã Lương Nghĩa huyện Long Mỹ - Hậu Giang Phía tây giáp các xã Vĩnh Tuy,Vĩnh Thắng huyện Gò Quao – Kiên Giang và xã Hỏa Tiến Tp.Vị Thanh – Hậu Giang Phía bắc Giáp các

xã Hỏa Tiến, Tân Tiến Tp.Vị Thanh – Hậu Giang

1.2 TÌNH HÌNH CANH TÁC LÚA Ở ĐBSCL

1.2.1 Sơ lược về tình hình canh tác lúa ở ĐBSCL

Ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) lúa là cây trồng chính trong hệ thống canh tác Theo Tổng cục thống kê (2012), diện tích trồng lúa cả nước trong năm

2011 ước tính đạt 7,65 triệu ha với sản lượng 42,3 triệu tấn Miền Nam có diện tích trồng lúa khoảng 5,14 triệu ha, trong đó, vùng ĐBSCL có diện tích trồng lúa năm

2011 trên 4 triệu ha (hơn 50% tổng diện tích cả nước) ĐBSCL được xem là vựa lúa cung cấp trên 50% sản lượng gạo quốc gia và cũng là nơi cung cấp 90% sản lượng

gạo xuất khẩu Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, khối lượng gạo xuất khẩu của Viện Nam năm 2011 đạt khoảng 7,5 triệu tấn với kim ngạch hơn 3,7 tỉ USD (Trung tâm tin học và Thống kê, 2012)

1.2.2 Tình hình thâm canh lúa ở ĐBSCL

Với quá trình thâm canh 2 - 3 vụ lúa cao sản/năm, đã góp phần đưa năng suất lúa bình quân cả năm của toàn đồng bằng đã gia tăng từ 2,28 tấn/ha (1980) đến 3,64 tấn/ha (1989) và 4,8 tấn/ha (2004), cá biệt có một số huyện có thể đạt năng suất bình quân trên 6,5 tấn/ha/vụ và 12 - 17 tấn/ha/năm với 2 - 3 vụ lúa Hiện nay, với tổng diện tích gieo trồng lúa gần 3,9 triệu ha diện tích gieo trồng lúa cả nước (chiếm 53,4%), ĐBSCL đã đóng góp hơn 18,2 triệu tấn lúa trong tổng sản lượng khoảng 36 triệu tấn lúa của cả nước (chiếm 50,5%) Hơn 80% sản lượng gạo xuất khẩu hằng năm là từ Đồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Ngọc Đệ, 2007) Tuy nhiên, nếu quá trình thâm canh 3 vụ/năm hoặc 7 vụ/2 năm kéo dài sẽ làm cho chất lượng đất ngày càng suy giảm, đất bị thoái hóa nghiêm trọng do đất trong tình trạng bị ngập nước liên tục, trong thời gian tới nếu không có biện pháp cải tạo độ phì cho đất thì năng suất cây trồng sẽ bị hạn chế nghiêm trọng và gây ô nhiễm môi trường xung quanh

1.2.3 Tình hình luân canh lúa - màu ở ĐBSCL

Hiện nay, mô hình 2 vụ lúa - 1 vụ màu hoặc 2 vụ màu - 1 vụ lúa đã được nông dân các địa bàn thuần nông trước đây của các tỉnh An Giang, Vĩnh Long, Tiền Giang áp dụng rất thành công Nhiều hộ trúng mùa và trúng giá đã đạt lợi nhuận hàng trăm triệu đồng/ha/năm Huyện Chợ Mới (An Giang) nông dân chuyển 21.000

ha đất trồng trọt sang mô hình lúa - màu, bình quân giá trị sản xuất đạt trên 90 triệu đồng/ha/năm Dự kiến diện tích rau màu trồng trên chân ruộng tại Chợ Mới sẽ nâng lên 35.000 ha vào năm 2010 Tỉnh Vĩnh Long cũng đã chuyển 13.500 ha đất trồng lúa độc canh mỗi năm 3 vụ sang luân canh 2 lúa - 1 màu trong đó có 1.600ha màu chuyên canh, cho lợi nhuận 50 triệu đồng/ha/năm Các huyện trọng điểm có diện tích màu chuyên canh lớn của tỉnh Vĩnh Long là Bình Minh, Tam Bình, Vũng Liêm Tỉnh Tiền Giang nhiều năm nay đã hình thành vùng trồng rau màu tập trung lên đến gần 30.000 ha, bình quân năng suất đạt 16 tấn đến 18 tấn/ha và sản lượng thu hoạch mỗi năm gần 490.000 tấn Đặc biệt, tỉnh Tiền Giang đã chuyển trên 11.000 ha độc canh cây lúa sang luân canh 2 lúa - 1 màu

Kết quả của một thí nghiệm trên ruộng của nông dân ở huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang trong vụ Thu Đông 2005, cho thấy: mô hình trồng lúa 3 vụ cho năng suất khoảng 3,3 tấn/ha, trong khi năng suất lúa ở mô hình luân canh lúa - bắp - lúa đạt gần 4,1 tấn/ha, mô hình lúa - đậu xanh - lúa đạt trên 4,5 tấn/ha Thí nghiệm trong vụ đông xuân 2006 ở huyện Cầu Kè, tỉnh Trà Vinh cũng cho kết quả tương tự:

mô hình thâm canh lúa chỉ đạt năng suất 2,9 tấn/ha, trong khi năng suất lúa ở mô

Luận văn tốt nghiệp Ngành khoa học đất khóa 37

ngoài vùng đê bao lũ (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv, 2006)

1.3 TH M CANH VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA TH M CANH ĐẾN CHẤT

LƯỢNG ĐẤT

1.3.1 Khái niệm thâm canh

Đất thâm canh là vùng đất được hiểu như là để chỉ mức độ đầu tư lao động, vật tư, khoa học kỹ thuật cho đơn vị diện tích hay đơn vị sản phẩm có lời ở các mức khác nhau, để sản xuất lúa cho năng suất cao Dựa trên sự kết hợp điều kiện tự nhiên với đặc tính đất đai, khí hậu thuận lợi (Nguyễn Thị Ngọc Uyên, 2001)

Theo các chuyên gia tư vấn cho rằng, để được xếp loại vào hệ thống thâm canh, hệ thống canh tác phải sản xuất ít nhất 8 tấn/ha/năm qui ra lúa, với tốc độ quay vòng của đất ít nhất là hai Lượng và phẩm chất các vật tư nông nghiệp phải được theo dõi cẩn thận để giám định tốc độ tăng trưởng sản lượng (Võ Tòng Xuân, 1999)

1.3.2 Ảnh hưởng của thâm canh đến chất lượng đất

Theo Brady et al (1996) việc canh tác liên tục đã bổ sung vào đất quá nhiều

phân bón, vôi, xác bã thực vật chưa phân hủy,…làm hàm lượng trung bình của chất hữu cơ ở tầng mặt giảm và các chất dinh dưỡng cũng giảm dần nên không thích hợp cho sự phát triển và phân hủy của các vi sinh vật đất Mặt khác, việc cày ải, phơi đất, chôn vùi rơm rạ hay thói quen sử dụng phân hữu cơ không được chú trọng làm cho độ xốp của đất giảm, tính thấm của nước kém, hàm lượng nước hữu dụng thấp Vấn đề quan trọng cần được chú ý là một khi đất đã bị kiệt quệ về dưỡng chất, bị thoái hóa về mặt vật lý như nén dẽ, mất cấu trúc, giảm khả năng thấm rút thì rất khó cải tạo

Qua khảo sát một số đặc tính hóa lý đất trên vùng đất thâm canh 3 vụ lúa tại Tiền Giang cho thấy tầng đất mặt do ngập nước liên tục có tầng B có xu hướng tích

tụ sét và bị nén dẽ theo thời gian Đa số nông dân chuẩn bị đất bằng cơ giới, và độ sâu cày mỏng 10-15 cm nên sự nén chặt càng mạnh Nông dân chuẩn bị đất trong lúc đất ngập nước nên tiến trình rửa trôi theo chiếu sâu đất càng tăng mạnh, chiều dày của tầng đế cày càng tăng theo thời gian canh tác Tầng đế cày làm tăng khả năng giữ nước trên ruộng lâu hơn, kiểm soát cỏ dại dễ hơn, phân bón vào đất ít bị

rửa trôi xuống tầng bên dưới nhưng độ sâu tầng đế cày cũng hạn chế sự phát triển của rễ cây trồng (Võ Quang Minh, 2006)

Theo Trần Quang Tuyến (1997), thâm canh lúa trong thời gian dài đã khai thác quá mức độ phì nhiêu của đất mà không chú ý bồi hoàn hoặc bồi hoàn không cân đối làm cho dưỡng chất trong đất ngày một cạn kiệt

Theo Lê Văn Khoa (2004) sự suy giảm dinh dưỡng trong đất là do hậu quả của việc sử dụng đất không thích hợp như tăng vòng quay của đất nhưng không có biện pháp bồi dưỡng hoặc cải tạo đất hoặc kết quả từ quá trình hình thành đất (trầm tích phù sa có nguồn dưỡng liệu kém) Bên cạnh đó, thâm canh lúa làm cho đất bị ngập nước quanh năm ảnh hưởng đến môi trường đất, sâu bệnh phát triển làm giảm năng suất lúa theo thời gian canh tác

Theo Ngô Ngọc Hưng và ctv (2004), nếu thâm canh liên tục và chỉ bón phân

vô cơ không chú ý bón phân hữu cơ thì trong vòng 20-50 năm đất sẽ bạc màu, mất cấu trúc, rời rạc và năng suất cây trồng giảm mạnh Việc bón phân chua sinh lý trong thời gian dài có thể làm cho đất bị chua hóa, mất chất kiềm và có thể bị xi măng hóa Việc chú trọng sử dụng phân hóa học hơn phân hữu cơ sẽ làm cho hàm lượng hữu cơ trong đất giảm Thêm vào đó việc độc canh một giống cây trồng nào

đó trong thời gian lâu dài cũng làm cho chế độ dinh dưỡng trong đất bị mất cân đối Mỗi loại cây trồng chỉ hút nhiều những chất nhất định và ít hút dưỡng chất khác, như vậy rất có hại cho đất và cây Hiện tượng suy giảm năng suất trên đất lúa độc canh đã được Ponnamperuma ghi nhận trong các thí nghiệm thực hiện ở IRRI trong những năm 1966-1978 (Ponnamperuma,1979) Chiều hướng giảm năng suất trên lúa cũng được ghi nhận qua các thí nghiệm dài hạn nhiều nơi ở Philippines (Flinn

1.4 LU N CANH VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG CỦA LU N CANH ĐẾN

ĐẶC TÍNH ĐẤT

1.4.1 Khái niệm luân canh

Luận văn tốt nghiệp Ngành khoa học đất khóa 37

6

Luân canh là xác định sự thay đổi của cây trồng về thời gian, nghĩa là xác định trên cùng một khu ruộng qua từng thời gian một, trồng những loại cây gì và không trồng những loại cây gì (Trần Kông Tấu, 2006)

Theo Chu Thị Thơm (2006), luân canh là hệ thống canh tác gồm việc trồng luân phiên các loại cây trồng khác nhau trên cùng một mảnh đất đem lại hiệu quả kinh tế Bên cạnh đó còn tận dụng được nguồn lao động ở nông thôn và trả lại cho đất sinh khối thân, lá, rễ của các cây họ đậu

Luân canh là sự luân phiên thay đổi cây trồng theo không gian và thời gian trong chu kỳ nhất định Có thể tiến hành hai loại luân canh sau: luân canh giữa các

cây trồng cạn với nhau, luân canh giữa các cây trồng cạn với cây trồng nước

1.4.2 Ảnh hưởng của luân canh đến đặt tính đất

 Độ phì nhiêu đất

Theo Đỗ Thị Thanh Ren (1999), luân canh cây trồng hợp lý trên một diện tích đất sẽ làm thay đổi thường xuyên kiểu canh tác, lượng và dạng phân bón sử dụng Điều này có tác dụng duy trì và làm tăng độ phì nhiêu của đất Nhu cầu về dinh dưỡng của các loại cây trồng được luân canh là khác nhau và hệ thống rễ của chúng cũng không giống nhau trong việc hút các chất dinh dưỡng khác nhau ở độ sâu thay đổi nên không làm mất cân đối dinh dưỡng trong đất, làm cho đất tơi xốp, dễ thấm nước, gia tăng lượng nước hữu dụng cho cây trồng Sự luân canh cây trồng với cây

họ đậu là những cây có khả năng cố định đạm khí trời và cũng góp phần làm gia tăng độ phì đất

Nếu chỉ canh tác một loại cây trồng trên một vùng đất trong thời gian dài sẽ dẫn đến cấu trúc đất bị phá vỡ, luân canh các loại cây trồng với hệ rễ khác nhau thì nhu cầu nước và dinh dưỡng khác nhau, vòng quay của đất ngắn giúp đất có thời gian thoáng khí cung cấp thêm mùn cho đất, đất bắt đầu hình thành những hạt sét và vẫn giữ được kết cấu (Nguyễn Văn Hoàng, 1989)

Luân canh cây trồng đã được chứng minh là khá hiệu quả cho việc cải thiện

độ phì nhiêu đất, đặc biệt đối với hệ thống lúa thâm canh Sự luân canh hoặc xen canh nhiều loại cây trồng trên một diện tích đất sẽ làm thay đổi thường xuyên kiểu canh tác, lượng và dạng phân bón sử dụng Vì vậy, nó có tác dụng duy trì và làm tăng độ phì nhiêu của đất (Ngô Ngọc Hưng, 2004)

Tất cả các công thức luân canh hiện nay đều không làm đất xấu đi mà trái lại

tính chất lý hóa của đất thay đổi theo chiều hướng tốt (Mai Văn Quyền và ctv

2003) Luân canh cây trồng, với hệ thống rễ khác nhau thì nhu cầu nước tưới và dinh dưỡng khác nhau, vòng quay của đất ngắn lại giúp đất có thời gian thoáng khí cung cấp thêm mùn cho đất, hình thành những hạt sét vẫn giữ được kết cấu (Nguyễn Văn Hoàng, 1989)

Theo Võ Thị Gương (2006), tăng độ phì nhiêu đất bằng cách bón phân hữu cơ

và trồng luân canh với cây họ đậu, cây phân xanh để cải thiện lý hóa tính của đất là biện pháp hữu hiệu đối với lúa và cây ăn trái Ngoài ra, việc luân canh lúa nước với cây trồng cạn còn giúp hệ sinh vật đất hoạt động tích cực Phần lớn các hoạt động của sinh vật đất là có lợi do chúng phân huỷ chất hữu cơ để tạo thành chất mùn và

do đó tạo các đoàn lạp trong đất giúp đất có cấu trúc tốt Một số sinh vật đất có chức năng bảo vệ rễ cây trồng khỏi sự tấn công của nấm bệnh và ký sinh Một số tạo ra kích thích tố tăng trưởng thực vật (phytohormone) giúp cây mọc tốt Các vi sinh vật đất còn đóng vai trò thiết yếu trong chu trình đạm trong đất như amôn hoá, nitrat hoá, khử nitrat và cố định đạm

Những vi khuẩn Rhizobium sống trong nốt sần của rễ, trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây đậu cung cấp chất hữu cơ và năng lượng cho vi khuẩn ngược lại vi khuẩn chuyển một phần đạm cố định lại cho cây Hàng năm, vi khuẩn nốt sần cây họ đậu cung cấp cho đất khoảng 80 triệu tấn đạm tương đương với lượng phân đạm hóa học mà các nhà máy sản xuất Khả năng làm giàu đạm cho đất tùy thuộc vào các loại cây đậu Đậu đũa cố định được 48-552 kg N/ha/năm, đậu Hà Lan 52-77 kg N/ha/năm Đậu xanh cố định được 63-342 kg N/ha/năm Mỗi năm, một ha đậu có thể tích lũy từ 40-200 kg N nguyên chất (Lê Văn Căn, 1979)

Hệ thống luân canh lúa-màu thay cho chuyên canh cây lúa, hạn chế tình trạng ngập nước liên tục làm tăng độ tự do của sắt và thành phần chất hữu cơ tích lũy trong đất chủ yếu từ rơm rạ lúa Mặt khác, nó tạo ra môi trường oxy hóa thúc đẩy quá trình khoáng hóa chất hữu cơ, góp phần đáng kể trong việc cung cấp những khoáng chất cần thiết cho cây trồng (Trần Xuân Lạc, 1990)

Theo Nguyễn Minh Đông (2006), hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy ở các nghiệm thức luân canh (18,5-18,8 mg/kg) có khuynh hướng cao hơn so với ở hệ thống chuyên canh lúa (16,5 mg/kg), phần trăm đạm khoáng hóa so với đạm tổng số cũng cao hơn có ý nghĩa thống kê ở đất luân canh màu Từ đó, cho thấy chất lượng chất lượng chất hữu cơ đã được cải thiện trong hệ thống luân canh lúa-màu, hàm lượng N-NH4+ của đất luân canh 16,1-116,5 mg/kg đất trong suốt vụ

Luân canh cây màu còn giúp cho cấu trúc đất được cải thiện, hệ vi sinh vật phong phú, môi trường đất bền vững hơn

Luân canh với cây trồng cạn giúp tăng năng suất lúa so với đất canh tác lúa 3

vụ liên tục Việc luân canh với cây trồng cạn trong mô hình 2 lúa 1 màu cho thấy năng suất lúa vụ Thu Đông đạt bình quân 5,3 tấn/ha và vụ Đông Xuân 5,65 tấn/ha cao hơn và có khác biệt ý nghĩa so với lúa Thu Đông và Đông Xuân trong mô ình canh tác lúa 3 vụ liên tục (Huỳnh Đào Nguyên, 2008) Kết quả năng suát lúa thí điểm tại Cai Lậy cho thấy luân canh lúa với với cây màu có ảnh hưởng đến năng

Luận văn tốt nghiệp Ngành khoa học đất khóa 37

8

suất cây trồng, khi luân canh với cây màu năng suất thu được cho thấy, năng suất đạt cao nhất ở nghiệm thức luân canh lúa với đậu xanh (4,58 tấn/ha), giảm dần ở nghiệm thức luân canh lúa với bắp rau (4,06 tấn/ha) và thấp nhất ở nghiệm thức chuyên canh lúa (3,03 tấn/ha), khác biệt có ý nghĩa trong phân tích thống kê (Trần Thị Mil, 2008)

Luân canh cây màu được xem như là hệ quả của việc gia tăng năng suất lúa, theo thí nghiệm ở huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang năng suất lúa ghi nhận đạt cao nhất ở nghiệm thức lúa luân canh với đậu xanh (lúa-đậu-lúa) là 4,58 tấn/ha, giảm dần ở nghiệm thức lúa luân canh với bắp rau (lúa-bắp-lúa) là 4,06 tấn/ha và đạt thấp nhất lúa canh tác 3 vụ liên tục là 3,03 tấn/ha, khác biệt có ý nghĩa thống kê Kết quả thí nghiệm ở Cầu Kè cũng cho năng suất tương tự như Cai Lậy, khác biệt có ý nghĩa thống giữa chuyên canh 3 vụ lúa (2,91 tấn/ha) so với luân canh lúa-bắp-lúa (4,33 tấn/ha) và lúa-đậu nành-đậu rau (3,26 tấn/ha) (Trần Thanh Khoa, 2008) Theo kết quả điều tra từ nông hộ tại Cầu Kè-Trà Vinh thì ở mô hình luân canh bắp-lúa-lúa thì năng suất vụ Đông Xuân (5,8 tấn/ha) và vụ Thu Đông (4,3 tấn/ha) đều cao năng suất so với lùa vụ Đông Xuân (5,4 tấn/ha) và vụ Thu Đông (4,0 tấn/ha) của mô hình lúa ba vụ Kết quả này cho thấy mô hình luân canh (bắp-lúa-lúa) làm cho đất có sự luân phiên giữa khô và ngập, đây là diều kiện tốt để oxy khuếch tán vào đất cung cấp cho vi sinh vật đất, góp phần thúc đẩy phân hủy chất hữu cơ và khoáng hóa đạm làm tăng hàm lượng đạm hữu dụng cho lúa góp phần gia tăng năng suất lúa (Phạm Chí Tùng, 2008) Ghi nhận năng suất của thí nghiệm đồng ruộng huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang trong vụ Đông Xuân 2004, cho thấy sự gia tăng năng suất ở những nghiệm thức luân canh cây màu Mô hình trồng lúa 3 vụ cho năng suất khoảng (5,2 tấn/ha ), trong khi năng suất lúa ở mô hình luân canh lúa-bắp-lúa đạt gần 5,8 tấn/ha và mô hình lúa-bắp rau-đậu xanh đạt trên 6,4 tấn/ha,khác biệt có ý nghĩa giữa nghiệm thức chuyên canh lúa và nghiệm thức lúa-bắp rau-đậu xanh (Ngô Thị Hồng Thắm và Trần Thị Mỹ Thanh, 2008) Kết quả nghiên cứu không có sự khác biệt về năng suất giữa các nghiệm thức luân canh nhưng có sự khác biệt giữa các nghiệm thức luân canh với nghiệm thức thâm canh lúa Việc luân canh cây màu giúp gia tăng năng suất lúa so với độc canh cây lúa (Nguyễn Thị Đan Thi, 2007) Tùy theo chân ruộng thấp cao mà xây dựng hệ thống luân canh thích hợp Trồng cây họ đậu để cải tạo đất hoạc che phủ bằng thảm thực vật tự nhiên nhằm mục đích giữ ẩm và giữ độ màu mỡ trong đất, tránh khả năng làm cho đất mật cấu trúc (Nguyễn Văn Bé Chính, 2000)

 Đặc tính sinh học đất

Luân canh lúa màu thay cho thâm canh lúa, hạn chế được tình trạng ngập nước liên tục tạo môi trường oxi hóa thúc đẩy quá trình khoáng hóa chất hữu cơ góp phần đáng kể trong việc cung cấp những khoáng chất cần thiết cho cây trồng (Trần Xuân

Lạc, 1990) Luân canh với cây màu còn giúp cho cấu trúc đất được cải thiện, hệ vi sinh vật phong phú, môi trường đất bền vững hơn.

Tính chất xốp của đất gia tăng sau 3 năm luân canh cây trồng cạn với lúa so với

1 - 2 năm Vật chất hữu cơ trong đất giảm dần dần với sự khoáng hóa dễ dàng vật chất hữu cơ trong điều kiện đất cạn - lúa nước Hàm lượng phosphate (lân) dễ hấp thu giảm trong điều kiện canh tác lúa liên tiếp, nhưng lại gia tăng trong điều kiện luân canh cây trồng cạn Lân được phóng thích trong điều kiện thiếu không khí và

cố định trong điều kiện kỵ khí Sự gia tăng chất lân trong đất trồng đậu kết quả từ việc cố định lân do điều kiện thiếu không khí Nhiều nghiên cứu cho rằng chất lân

dễ tiêu giảm trong điều kiện đất cạn do bởi sự cố định sắt (Fe) và nhôm (Al) Đối với Kali trao đổi (K+), giảm một ít trong đất độc canh lúa, nhưng gia tăng trong đất luân canh với cây trồng cạn (Nguyễn Công Thành, 2008)

Sự thay đổi sản xuất của đất từ canh tác truyền thống sang canh tác luân canh trong 2 năm thì sinh khối của sinh vật đất trong 30 cm lớp đất mặt canh tác luân

canh là 2,62 kg/ha cao hơn canh tác truyền thống (1,98 kg/ha) (Doran et al., 1987)

Trồng lúa liên tục nhiều vụ trong năm đã làm cho đất ngập nước hầu như quanh năm, môi trường đất có thể bị ảnh hưởng và sâu bệnh nhiều hơn Do đó, cần thiết phải luân canh màu với cây lúa (Nguyễn Bảo Vệ, 2003)

Luân canh lúa nước với cây trồng cạn để có thời gian được phơi khô và phân hủy các chất hữu cơ trong đất cũng như tạo được môi trường cho những vi sinh vật háo khí hoạt động và đa dạng hóa các hệ động vật khác trong đất (Võ Thị Gương, 2004)

Theo Trương Trọng Ngôn (2003), canh tác lúa màu bảo vệ môi trường do sử dụng ít phân bón và thuốc trừ sâu, cải tạo được độ phì nhiêu của đất do canh tác với cây họ đậu Ở rễ cây đậu đang phát triển, trong đất bắt đầu phát triển một hệ vi sinh vật phong phú đặc trưng cho vùng rễ của cây (Nguyễn Lân Dũng, 1968) Mỗi loại đậu sẽ tiết vào trong vùng rễ những chất hữu cơ xác định, chúng có tác dụng thu hút những vi sinh vật tương ứng tụ tập ở lại ở đầu lông hút, phát triển mạnh mẽ lên và xâm nhập vào rễ Bất cứ loại cây họ đậu nào cũng tạo được những điều kiện thích hợp để vi khuẩn nốt sần riêng của mình phát triển (Nutman, 1957)

 Giảm sự cạnh tranh của cỏ dại cho cả cây lúa và cây trồng cạn

Nhiều loài cỏ thủy sinh gây hại lúa sẽ bị tiêu diệt hoặc giảm lượng lây lan đáng

kể cho vụ sau nếu chuyển sang chế độ luân canh cây trồng cạn Đồng thời cây trồng cạn trồng trong điều kiện luân canh lúa sẽ ít bị cỏ cạnh tranh hơn so với trồng độc canh nhiều vụ

 Cắt đứt nguồn lây lan của dịch rầy nâu

Luận văn tốt nghiệp Ngành khoa học đất khóa 37

10

Liên tiếp những vụ lúa sản xuất gần đây đã bùng phát dịch rầy nâu trầm trọng ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, và một số tỉnh khác trong nước gây nên sự thiệt hại về kinh tế rất lớn và ảnh hưởng đến cuộc sống của nhiều nông dân Do đó việc trồng cây màu khác lúa là rất thiết thực và có hiệu quả

Từ các kết quả nghiên cứu đó, các Nhà khoa học đi đến kết luận rằng có sự khác nhau lớn trong điều kiện đồng ruộng giữa cây trồng cạn với lúa, chủ yếu do các điều kiện hảo khí và yếm khí và tưới tiêu nước bề mặt và mao dẫn của nước ngầm Vì vậy, nhằm ổn định về năng suất và môi trường đất, việc luân canh lúa - cây trồng cạn hàng năm đã được khuyến cáo nên áp dụng

Ở ĐBSCL sau vụ lúa Đông Xuân, có thể áp dụng luân canh đậu nành liền sau

đó (vụ Xuân Hè hay vụ Hè Thu sớm) Trồng đậu nành có thể áp dụng kiểu làm đất tổi thiểu hay không làm đất như thọc lỗ bỏ hạt, sau đó dùng rơm phủ hạt Đối với đậu nành còn áp dụng sạ lan trong gốc rạ sau đó bơm nước ngập vài giờ rồi tháo cạn cho hạt nẩy mầm và chống xì phèn (Nguyễn Công Thành, 2008)

1.4.3 Ảnh hưởng của luân canh đến năng suất cây trồng

Theo Ngô Ngọc Hưng (2004), những thí nghiệm gần đây về ảnh hưởng của hệ thống luân canh trên năng suất cây trồng cho thấy năng suất của lúa luân canh với một số cây màu cho năng suất cao hơn so với độc canh lúa Nhiều tác giả cũng đã khẳng định rằng trồng lúa sau vụ trồng cây họ đậu thường cho năng suất cao hơn so với trồng lúa sau vụ trồng không phải là cây họ đậu

Trồng lúa sau vụ trồng cây họ đậu thường cho năng suất cao hơn so với trồng

lúa sau vụ trồng không phải là cây họ đậu (Evans và ctv, 1991; Holford và Crocker,

1997) Thí nghiệm về ảnh hưởng của hệ thống luân canh trên năng suất cây trồng ở ĐBSCL cho thấy năng suất của lúa luân canh với một số cây màu thì cao hơn so với độc canh cây lúa, đặc biệt là năng suất lúa cao nhất trên hệ thống luân canh lúa và khoai lang (Ngô Ngọc Hưng, 2004)

Trong nghiên cứu cho thấy vụ lúa sau vụ trồng đậu phộng bón lượng 40 kgN/ha đạt năng suất 4,75 tấn/ha, sau vụ đậu nành và bắp lai đạt năng suất 4,58 tấn/ha với lượng bón 80 kgN/ha Kết quả luân canh đậu nành với lúa cho năng suất tăng rõ rệt Ở nghiệm thức vùi thân lá đậu nành đã tăng năng suất từ 0,6 tấn/ha đến 1,9 tấn/ha (Nguyễn Thị Nhiệm, 1997)

Việc luân canh cây trồng không những giúp đa dạng hóa cây trồng mà còn giúp đem lại hiệu quả kinh tế cao nếu so với mô hình độc canh cây lúa (Trương Trọng Ngôn, 2003)

1.5 SỰ HÌNH THÀNH ĐẤT NHIỄM MẶN Ở ĐBSCL

1.5.1 Nguồn gốc của đất mặn

Đất nhiễm mặn với sự gia tăng lượng muối trong đất đưa đến những thay đổi xấu đặc tính đất mà điều này làm giảm khả năng sử dụng đất trong nông nghiệp Đồng bằng sông Cửu Long tiếp giáp với biển Do đó, nước biển có khả năng xâm nhập vào đất liền vào mùa khô một cách tự nhiên, đặc biệt là việc sử dụng nước cho nông nghiệp vào mùa khô làm mực nước sông cạn đưa đến nước mặn xâm nhập càng sâu vào nội địa và sự nhiễm mặn xảy ra

Sự mặn hóa là một trong nhiều nguyên nhân làm cho đất suy thoái đi ngày càng nhiều trên thế giới Đất nhiễm mặn là hiện tượng tự nhiên do trong đất có chứa một nồng độ cao của những dung dịch muối Muối trong đất có thể bắt nguồn tại chỗ từ trầm tích hoặc do sự xâm nhập của nước biển hay được cung cấp vào của muối trong đất bắt đầu xuất hiện khi bởi việc sử dụng nước mặn (Trần Kim Tính, 1998; James Camberato, 2001) Sự tích tụ lượng nước bốc hơi vượt quá lượng nước cung cấp vào đất bởi mưa hoặc sự tưới

The Lê Văn Căn (1978) đất mặn là đất chứa nhiều muối hòa tan (1-1,5% hoặc hơn) Những lọai muối tan thường gặp trong đất mặn là: NaCl, Na2SO4, CaCl2, MgCl2, NaHCO3,… Những muối này có nguồn gốc khác nhau (lục địa, biển, sinh vật) nhưng nguồn gốc nguyên thủy của chúng là từ các thành phần khoáng của đá núi lửa Trong quá trình phong hóa đá, những muối này bị hòa tan, di chuyển tập trung ở những dạng địa hình trũng, không thoát nước

Đất mặn có nhiều loại muối khác nhau Trong đó các muối Clorua bao giờ cũng chiếm ưu thế Đất mặn cũng được hình thành do sản phẩm bồi tụ của sông ngòi và biển chịu ảnh hưởng của quá trình nhiễm mặn do thủy triều, nước mặn theo mao quản đến mặt (Nguyễn Vy và Đỗ Đình thuận, 1977)

1.5.2 Sự xâm nhiễm mặn ở ĐBSCL

Đồng Bằng Sông Cửu Long là một bộ phận của châu thổ sông Mê Kông có diện tích 39734 km², có vị trí nằm liền kề với vùng Đông Nam Bộ, phía Bắc giáp Campuchia, phía Tây Nam là vịnh Thái Lan, phía Đông Nam là Biển Đông Vùng đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam được hình thành từ trầm tích phù sa và bồi dần qua những kỷ nguyên thay đổi mực nước biển

Vùng ĐBSCL là vùng đất thấp và phẳng được tạo thành bởi đất bồi lắng của sông Cửu Long Ngoại trừ những dãy cát và những vùng dọc bờ sông, mặt đất của ĐBSCL không vượt quá một mét so với trung bình mực nước biển dọc bờ biển và không vượt quá hai mét so với trung bình mực nước biển ở những vùng phía Bắc

Độ dốc chung của ĐBSCL khoảng 1% Đây là điều kiện thuận lợi cho nước biển từ biển Đông và Vịnh Thái Lan xâm nhập vào ĐBSCL Vì vậy sự xâm nhập mặn là một trong những nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự phát triển ĐBSCL, nhất

là thời gian gần đây địa phương có chú trọng cho phát triển nuôi trồng thuỷ sản nước mặn ven biển từ Long An, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau

Luận văn tốt nghiệp Ngành khoa học đất khóa 37

12

Trong mùa khô, sông Cửu Long chảy chậm đến nỗi nước biển xâm nhập vào những đoạn sông thấp hơn, làm nước bị lợ không thích hợp cho việc phát triển cây lúa (Ngô Ngọc Hưng, 2007) Theo Võ Quang Minh (1995), có khoảng 2 triệu ha đất

bị đe dọa mặn trong mùa khô, nước mặn đã lấn sâu vào đất liền khoảng 5 km

Đối với những vùng ở gần cửa biển, ngoài ảnh hưởng thủy triều dưới dạng dao động sóng dài truyền vào sông, còn có sự xâm nhập của nước biển vào kèm theo nước triều lên hay xuống Tùy theo từng điều kiện cụ thể, có thể có các kiểu xáo trộn nước mặn, nước ngọt khác nhau: (i) xáo trộn yếu: trong đó lưu lượngnước sông lấn át, (ii) xáo trộn vừa: hình thành dòng chảy hai lớp, có xáo trộn thẳng đứng, (iii)xáo trộn mạnh: theo chiều thẳng đứng khi lưu lượng triều từ biển vào lấn át.Đối với sự xâm nhiễm mặn vào nước và đất liền: vào mùa khô kéo dài khoảng

7 tháng, với nguồn nước mưa ít, đối với những vùng ven biển châu thổ cách biển khoảng 40 – 50 km thì nước mặn xâm nhập vào sâu trong đất liền Do ảnh hưởng của thủy triều, nước mặn từ biển vào sâu trong đất liền và sông gây trở ngại cho sản xuất nông nghiệp ở vùng tiếp giáp biển vào mùa khô Việc xáo trộn mặn ngọt ở những vùng giáp nước đối với ĐBSCL chủ yếu là kiểu xáo trộn mạnh với sự truyền triều có biên độ lớn vào các cửa sông khá rộng (Võ Thị Gương, 2006)

1.6 ẢNH HƯỞNG CỦA PH N HỮU CƠ ĐẾN VIỆC CẢI TẠO ĐẤT

 Đối với tính chất đất

Chất hữu cơ có tác dụng cải thiện trạng thái kết cấu đất, các keo mùn gắn các hạt đất với nhau tạo thành những hạt kết tốt, bền vững từ đó ảnh hưởng đến toàn bộ

lý tính đất như chế độ nước (tính thấm và giữ nước tốt hơn), chế độ khí, chế độ nhiệt (sự hấp thu và giữ nhiệt tốt hơn), các tính chất phổ biến của đất, việc làm đất cũng dễ dàng hơn Nhờ đó, nếu đất giàu chất hữu cơ người ta có thể trồng trọt tốt cả nơi đất có thành phần cơ giới quá nặng hoặc quá nhẹ (Trần Văn Chính, 2006)

Khalel et al (1996) khảo sát 42 ruộng thí nghiệm tìm thấy sự tương quan có ý

nghĩa giữa bón phân hữu cơ và giảm dung trọng đất Tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất giúp tăng độ xốp của đất, tăng độ bền của đoàn lạp, giảm dung trọng đất

Theo Trần Văn Chính (2006), chất hữu cơ xúc tiến các phản ứng hóa học, cải thiện điều kiện oxy hóa, gắn liền với sự di động và kết tủa với các nguyên tố vô cơ trong đất Nhờ có nhóm định chức các hợp chất mùn nói riêng, chất hữu cơ nói chung làm tăng khả năng hấp thụ của đất, giữ được chất dinh dưỡng đồng thời làm tăng tính đệm của đất

Chất hữu cơ ảnh hưởng đến tuần hoàn nước trong đất làm cho nước ngầm sâu trong đất được thuận lợi hơn, khả năng giữ nước cao hơn, việc bốc hơi mặt đất

ít đi nhờ vậy mà tiết kiệm được nước tưới, ngoài ra chất hữu cơ có tác dụng làm cho

đất thông thoáng tránh sự đóng ván và tránh xói mòn (Ngô Ngọc Hưng và ctv

2004)

Chất hữu cơ và mùn đóng một vai trò vô cùng quan trọng đối với tất cả các quá trình lý-hóa-sinh học của đất Vì vậy, người ta coi mùn là một chỉ tiêu quyết định độ phì nhiêu của đất Mùn là kho thức ăn cho cây và vi sinh vật, chất hữu cơ và mùn chứa một lượng khá lớn các nguyên tố dinh dưỡng cho cây trồng và vi sinh vật như

N, P, K, S, Mg, Ca và một số nguyên tố vi lượng Trong đó đặc biệt là N cho cây trồng, vi sinh vật sử dụng Ngoài ra mùn còn chứa một số chất kích thích sinh trưởng làm tăng hoặt động của bộ rễ, hạt nảy mầm Mùn còn làm tăng năng lực của đất làm cho cây ít bị sâu bệnh Đối với hóa tính của đất: Chất hữu cơ và mùn tham gia vào các tính chất hóa học của đất, mùn ảnh hưởng đến tính oxy hóa khử của đất, ảnh hưởng đến dung tích hấp thu và chi phối các chỉ tiêu hóa tính khác của đất

 Nguồn dinh dưỡng cho cây trồng và vi sinh vật

Theo Nguyễn Lân Dũng (1968), nguồn đạm bổ sung cho đất chủ yếu từ nguồn phân hữu cơ và sự cố định đạm của vi sinh vật sống trong đất Ngoài ra, bản thân phân hữu cơ có chứa các nguyên tố N, P, K, Ca, Mg và nhiều nguyên tố vi lượng cần thiết cho cây trồng (Trần Thành Lập, 1998) Những nguyên tố này, được giữ một thời gian dài trong các hợp chất hữu cơ Vì vậy, chất hữu cơ vừa cung cấp thức ăn thường xuyên vừa là kho dự trự dinh dưỡng lâu dài của cây trồng cũng như

vi sinh vật đất

Chất hữu cơ trong đất có liên quan chặt với N tổng số trong đất (Stevenson, 1982) Tuy nhiên, đạm hữu dụng lại tương quan không cao với chất hữu cơ hoặc

đạm tổng số trong đất (Sims et el., 1967; Cassman et al., 1996)

Chất hữu cơ chứa một số chất có hoạt tính sinh học (chất sinh trưởng tự nhiên, men, vitamin,…) kính thích sự phát sinh và phát triển của bộ rễ, làm nâng cao tính thẩm thấu của màng tế bào, huy động dinh dưỡng,… Chất hữu cơ còn là nguồn lớn cung cấp CO2 cho thực vật quang hợp (Trần Văn Chính, 2006)

Theo Châu Minh Khôi và ctv (2007), thí nghiệm về hiệu quả của phân hữu

cơ lên đất liếp vườn trồng cam, cho thấy bón phân chuồng và bã bùn mía ủ hoai với lượng 10tấn/ha/năm mỗi loại giúp gia tăng hoạt động của vi sinh vật đất, hàm lượng chất hữu cơ, khả năng hấp phụ và trao đổi cation của đất

Hàm lượng chất hữu cơ trong đất có liên quan đến sinh khối vi sinh vật đất

(Saffigna et al., 1989) 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

Luận văn tốt nghiệp Ngành khoa học đất khóa 37

14

Theo L.A Horistreva, nồng độ dung dịch thật của acid humic ở nồng độ một vài phần nghìn, phần vạn có tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật nhưng nếu tăng đến một vài phần trăm thì trái lại có tác dụng kìm hãm sinh trưởng