Đánh giá đặc tính vật lý – hóa học đất vườn trồng cam quýt ở huyện lai vung đồng tháp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ NGUYỄN TRÀ NGUYÊN TRÂN ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH VẬT LÝ – HÓA HỌC ĐẤT VƯỜN  TRỒNG CAM QUÝT Ở HUYỆN LAI VUNG ­ ĐỒNG THÁP LUẬN VĂN THẠC SĨ  Chuyên ngành : QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI  Người hướng dẫn khoa học : TS.Phạm Quang Khánh Lớp: Cao học Quản lý đất đai khóa 2015 MỞ ĐẦU Đất là một tài nguyên vô giá mà tự nhiên đã ban tặng cho con người để sinh tồn   và phát triển. Đất là tư liệu sản xuất, là đối tượng lao động, là vật mang được đặc  thù bởi tính chất độc đáo mà không vật thể  tự  nhiên nào có được – đó là độ  phì  nhiêu (Lê Văn Khoa, 2004) Đất được hình thành, phát triển và thoái hóa theo thời gian dưới tác động của  điều kiện tự nhiên và các hoạt động của con người (Wada, 2000) Ở  Đồng bằng sông Cửu Long, các nghiên cứu về  sự thoái hoá vật lý, hoá học   và sinh học ở các vùng đất thâm canh 03 vụ lúa/năm; trên các vườn cây ăn trái nhiều  năm tuổi bước đầu nghiên cứu cho thấy sự giảm hàm lượng chất hữu cơ, độ  nén   dẽ cao, hệ số thấm của nước thấp (Võ Thị Gương, 2004).  Do hiệu quả kinh tế cao, những năm gần đây nhiều nhà vườn đã cải tạo vườn   tạp, nhiều chủ vườn đã chuyển đổi cơ cấu cây trồng cũ hiệu quả kinh tế thấp sang   trồng chuyên canh cây ăn trái. Bên cạnh những kết quả  và lợi nhuận thu được thì   cũng có nhiều nhà vườn chưa hiểu biết rõ về  kỹ  thuật canh tác nên dẫn đến tình   trạng làm cho đất bị  suy thoái nghiêm trọng. Đất có tình trạng lớp đất mặt bị  đóng  váng dẫn đến tình trạng rễ  cây không hấp thụ  được nước và các chất dinh dưỡng   khác Quýt Hồng là cây trồng chủ lực của huyện Lai Vung vì mang lại hiểu quả kinh  tế  cao. Tuy nhiên trong canh tác nhà vườn còn mang tính tự  phát, áp dụng các tiến  bộ kỹ thuật chưa đồng bộ, nên chất lượng đất dễ bị suy thoái    Vì thế, việc khảo sát đánh giá đặc tính vật lý – hóa học trên vùng đất trồng   cam quýt ở huyện Lai Vung – Đồng Tháp là một vấn đề rất cần thiết. Do đó, đề tài  “Đánh giá đặc tính vật lý – hóa học đất vườn trồng cam quýt   huyện Lai  Vung – Đồng Tháp” được thực hiện CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. Các tính chất vật lý đất trên đất trồng cam, quýt 1.1.1 Thành phần cơ giới đất     Tỷ lệ các cấp hạt giữa các phần tử cơ giới có kích thước khác nhau trong đất   được biểu thị theo phần trăm trọng lượng được gọi là thành phần cơ giới (Nguyễn  Thế Đặng và ctv, 1999)    Thành phần cơ giới còn được hiểu là tỷ lệ giữa các cấp hạt cát, thịt, sét trong  đất (Henry et al, 1990)    Thành phần cơ giới của đất là hàm lượng phần trăm của những nguyên tố cơ  học có kích thước khác nhau khi đoàn lạp đất   trong trạng thái bị  phá huỷ  (Trần  Kông Tấu, 2006).     Các hạt có kích thước khác nhau trong thể rắn của đất gọi là phần tử cơ giới   Các phần tử  cơ  giới hình thành chủ  yếu do quá trình phong hoá đá mà ra. Tỷ  lệ  phần trăm các cấp hạt có kích thước khác nhau trong đất gọi là thành phần cơ giới   (Dương Minh Viễn, 2004)  Theo Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv (2005), đất là vật thể bao gồm các kích thước  hạt có kích thước khác nhau. Chính các cấp hạt này gọi là thành phần cơ giới. Tuỳ  theo tỷ  lệ  các cấp hạt mà đất có tính chất khác nhau. Ba cấp hạt: cát (Sand), thịt  (Silt), sét (Clay) sẽ tạo nên kết cấu của đất. Tỷ  lệ  các cấp hạt khác nhau dẫn đến  sự khác nhau về đặc điểm tính chất như: tỷ trọng, dung trọng, khả năng giữ nước,   tính bền của đất  Thành phần cơ giới là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá độ phì  của đất (Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv, 2005). Đất Đồng bằng sông Cửu Long đa số là  đất phù sa màu mỡ, có thành phần cơ giới nặng nên khả năng giữ nước và hấp phụ  chất dinh dưỡng tốt chính vì thế phục vụ rất tốt cho việc sản xuất nông nghiệp    Thành phần cơ  giới đất là một chỉ  tiêu quan trọng  ảnh hưởng đến đặc tính  của đất như sự thấm nước, sự kiềm giữ nước, sự phát triển của rễ  cây (Raymond  W. Miller et al, 2001) Trong nông nghiệp, thành phần cơ  giới có ý nghĩa rất quan  trọng trong nghiên cứu phát sinh đất, loại đất và các quá trình thổ nhưỡng của đất   Nhiều tính chất hoá học, vật lý như khả năng giữ  ẩm, khả năng giữ  nhiệt và động   thái   nhiệt,   chế   độ   khí     động   thái   khí,   CEC     khả     điều   tiết   chất   dinh  dưỡng đều liên quan đến thành phần cơ giới (Viện thổ nhưỡng nông hóa, 1998) 1.1.2 Tính bền cấu trúc Độ bền đoàn lạp là tính bền của tập hợp các phần tử đất, là đặc tính cấu trúc  quan trọng của đất giúp đo lường mức độ  chịu đựng của đất dưới tác động của  mưa, các lực cơ giới khi cày hoặc hoạt động tưới nước Tính bền cấu trúc đất phụ  thuộc vào hàm lượng của chất hữu cơ, hàm lượng   sét và các oxit sắt (Trần Kim Tính, 2003) Tính bền của đất được xem như  là một trong những chỉ  tiêu quan trọng để  đánh giá chất lượng đất đai. Tính bền của đất có thể  tác động mạnh mẽ  đến đặc   tính đất cả về hoá học và lý học (Lê Văn Khoa, 2003).  1.1.3 Dung trọng  Dung trọng đất là một đặc tính quan trọng dùng để  đánh giá độ  phì vật lý và   hoá học đất (Trần Bá Linh và ctv, 2006). Dung trọng phụ  thuộc vào thành phần  khoáng, thành phần cơ giới, hàm lượng chất hữu cơ, cấu trúc và kỹ  thuật làm đất.  Độ tơi xốp của đất thường cao nhất ngay sau khi làm đất, sau đó bị nén dẽ dần và   dung trọng tăng lên, sau một thời gian dung trọng sẽ  đạt cân bằng và không thay   đổi. Đất có dung trọng thích hợp nhất cho cây là 1,0 ­1,1 g/cm3. Đối với cây lúa,  dung trọng thấp đôi khi có hại vì đất không giữ được nước. Dung trọng >1,2 g/cm 3  và   tầng đế  cày >1,4 g/cm3  là rất thích hợp cho cây lúa (Võ Thị  Gương và ctv,  2004)     Để  đảm bảo cho cây trồng phát triển tốt đối với đất thịt thì dung trong 1,1­  1,4 g/cm3, đối với đất sét thì dung trọng 1,4 g/cm 3 và đất cát dung trọng khoảng 1,6   g/cm3 (Raymond W. Miller et al, 2001). Theo Lê Văn Khoa (2004), giá trị dung trọng   bình quân của đất thịt có canh tác biến động trong khoảng 1,1­ 1,4 g/cm 3. Để  cây  trồng phát triển tốt dung trọng nên giới hạn trong khoảng 1,4­1,6 g/cm 3 với đất cát.  Dung trọng cũng được tính toán tổng lượng nước có thể bị giữ bởi đất theo một thể  tích nào đó và cũng để đánh giá khả năng phát triển của hệ thống rễ cây trồng và độ  thoáng khí của đất (Lê Văn Khoa, 2004) 1.1.4 Tỷ trọng          Tỷ trọng thể rắn của đất là tỉ số giữa trọng lượng thể rắn đất (đất không có   khoảng trống) của một thể  tích nhất định và trọng lượng của nước cùng thể  tích  (Viện thổ nhưỡng nông hóa, 1998).                         Tỷ trọng đất là một thông số quan trọng giúp ta có thể ước lượng thành phần   khoáng chủ yếu cũng như hàm lượng chất hữu cơ của một loại đất (Trần Bá Linh  và ctv, 2006). Theo Trần Kim Tính (2003), tỷ  trọng của đất thay đổi từ  2,5 g/cm3  đến 2,8 g/cm3.  Ở  những loại đất khác nhau tỷ  trọng sẽ  khác nhau. Thường trong  những đất khoáng hay có thạch anh, fenspat, kaolinite, tỷ trọng của chúng thay đổi  trong khoảng 2,55 – 2,74 g/cm3. Tỷ trọng thể rắn của những đất nghèo mùn trên các  tầng mặt thay đổi trong khoảng 2,50 – 2,74 g/cm3. Ở những tầng tích tụ sâu hơn, do  chứa một lượng lớn hợp chất sắt nên tỷ  trọng thường tăng, có trường hợp đạt 2,75  – 2,8 g/cm3. Ngược lại   những đất giàu mùn tỷ  trọng của chúng giảm đến 2,40 –  2,30 g/cm3 (Trần Kông Tấu, 2006).             Nhìn chung tỷ trọng của đất đa số nhỏ ở các loại đất mùn và thường lớn ở   những loại đất khoáng. Do vậy thông thường ở những tầng mặt thì tỷ trọng của đất  nhỏ so với các tầng sâu hơn 1.1.5 Độ xốp              Độ xốp của đất là phần trăm thể tích của đất được chiếm bởi không khí và  nước (Trần Bá Linh và ctv, 2006). Độ  xốp là tổng các tế  khổng trong đất biểu thị  bằng % thể tích đất. Độ  xốp đất phụ  thuộc vào cấu trúc đất, thành phần cơ  giới,  dung trọng và tỷ trọng đất. Khả năng thoáng khí, khả năng giữ nước phụ thuộc lớn   vào độ xốp đất. Đối với cây lúa độ  xốp là chỉ tiêu không quan trọng, ngoại trừ các   mao quản, lượng tế  khổng lớn chứa khí trong đất phải không dưới 25% cho đất  canh tác cây trồng cạn. Độ xốp thích hợp cho hầu hết sự tăng trưởng của cây trồng  là 50%. (Võ Thị Gương và ctv, 2004)  Sự trao đổi không khí đặc biệt là sự khuếch tán oxy có ý nghĩa rất quan trọng   cho cây trồng. Việc giảm chất hữu cơ trong đất sẽ đưa đến giảm độ xốp đất. Đất   kém  thông thoáng có thể  giới hạn sự  phát triển của rễ, đặc biệt  ảnh hưởng đến  việc hấp thu chất dinh dưỡng (Lipiec and Stepniewski, 1995) 1.1.6 Hệ số thấm (Ksat)             Hệ số thấm bảo hoà Ksat là thông số chính để dự đoán dòng chảy bảo hoà   trong đất, ngoài các tác nhân khác làm  ảnh hưởng đến hệ  số  thấm, sa cấu và cấu   trúc đất cũng làm cho hệ số thấm  bị thay đổi một cách đáng kể. Chỉ tiêu này dùng  để phân biệt khả năng thấm và thoát nước của đất. Đất có giá trị Ksat cao sẽ có tác   dụng thấm nước và thoát nước nhanh không bị ngập úng (Radeliffe and Rasmussen,   2000)           Hầu hết đất lúa nước đạt năng suất cao tại Nhật Bản có tốc độ  thấm trong   khoảng 20 – 30mm/ngày (Takai and Mada, 1997). Riêng ở Trung Quốc để đạt được   năng suất cao, tốc độ  thấm trong đất từ  9 – 15 mm/ngày (Yang and Chen, 1961)   Thực tế  thì tốc độ  thấm tối hảo cho năng suất lúa tuỳ  thuộc vào hàm lượng chất  hữu cơ  trong đất và điều kiện hoạt động thích hợp của vi sinh vật đất. Khi ruộng  lúa bị ngập liên tục (với tốc độ nhỏ  hơn 5 mm/ngày) thì tốc độ phân huỷ  chất hữu   cơ và sự khoáng hoá đạm rất thấp do đất trong tình trạng bị khử cao 1.1.7 Lượng nước hữu dụng          Lượng nước hữu dụng là lượng nước được đất dự trữ lại: cây trồng sử dụng   dễ  dàng nhất. Nói cách khác độ   ẩm hữu dụng là sự  chênh lệch giữa độ   ẩm đồng   ruộng và độ ẩm cây héo. Độ ẩm có sẳn cho cây là tỉ lệ của ẩm độ hữu hiệu mà cây   trồng hấp thu dễ dàng nhất, thường chiếm khoảng 75 – 80% ẩm độ hữu dụng (Chu  Thị Thơm và ctv, 2006)   Lượng nước hữu dụng trong đất được đánh giá thông qua chỉ số pF (lực giữ  nước của nền đất) và trị số này thay đổi đối với các loại đất khác nhau (Kisu, 1978)   Các nhà khoa học đã xác định độ ẩm trong đất bằng khoảng 60 – 75% độ trữ ẩm tối  đa để có một lượng trữ không khí khoảng 15 – 35% thể tích của đất là ẩm độ thích  hợp nhất (Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv, 2005) 1.1.8 Sự kết cứng và đóng váng trên bề mặt đất Đây là sự kết cứng bề mặt đất trong suốt thời gian đất bị khô cho đến khi đất   được bảo hòa nước trở lại. Đất dưới sự khô cứng trở nên rất cứng và không có cấu   trúc. Sự khô cứng này không bị ảnh hưởng bởi tác nhân bên ngoài (cày, dậm, trục… do động vật máy móc hoặc con người) mà do tính chất đất tạo ra. Sự khô cứng của   đất thay đổi theo các yếu tố sau đây: Loại sét, tính trương co của đất, sức bền của   đất, sự đóng ván bề mặt đất, tình trạng ngập lũ Đất không có cấu trúc có cấu tạo rời rạc, điều đó làm cho trạng thái đất quá   chặt, dính, đường mao quản mỏng, nhỏ, độ  xốp kém. Những đất như  vậy có tính  thấm nước kém, nước dự  trữ  trong đất sẽ  rất ít, độ  dẫn mao quản cao, nước dễ  đưa lên bề mặt và mất nhiều do bốc hơi. Điều đó dẫn đến việc hình thành những  lớp váng trên mặt ruộng, sau khi mưa những lớp váng này dễ  bị  cứng lại gây cản   trở cây trồng và khi khô đất dễ bị nứt nẻ Ở các đất thịt, tác động của các hạt mưa có thể hình thành lớp váng cứng trên   mặt đất. Lớp vỏ  cứng trên mặt đất này có thể  dầy vài milimet nhưng nó sẽ  làm  giảm khả  năng thấm nước và tăng dòng chảy trên mặt gây xói mòn đất, làm giảm   khả năng nẩy mầm và phát triển của cây trồng (Lê Văn Khoa và ctv, 2003) Sự  hình thành nên lớp váng   bề  mặt (do sự  bong đất mặt) thì thường được  thấy nhiều hơn trên những vùng đất có hàm lượng thịt cao, hay cát mịn và hàm   lượng sét của nó tương đối thấp (Trần Kim Tính, 2003) Việc canh tác làm phá huỷ cấu trúc đất sẽ làm giảm lượng tế khổng lớn trong   đất và tăng các tế khổng nhỏ ở bề mặt của tầng canh tác ảnh hưởng đến tính thấm  của đất (S.S Prihar et al, 1985) Sự  kết cứng của đất tác động trực tiếp đến sự  nẩy mầm của hạt giống, sự  tăng trưởng của cây trồng, khả năng thoáng khí và thoát nước của đất. Tuy nhiên, ở  một số  loại đất   Châu Âu điều này có thể  được thay đổi bởi sự  thêm vào một   lượng các hydroxide sắt, nhôm vào trong đất như là tác nhân liên kết (Lê Văn Khoa,  2003) Hình 1.7: Sự đóng váng kết cứng bề mặt khi đất khô 1.2. Hoá học đất 1.2.1 Độ chua hiện tại(pHH20) Theo Ngô Ngọc Hưng và ctv (2004), pH đất là chỉ tiêu đánh giá đất quan trọng,   vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây trồng, vi sinh vật đất, vận tốc  phản  ứng hóa học và sinh hóa trong đất. Độ  hữu dụng của dưỡng chất trong đất,  hiệu quả của phân bón cũng phụ thuộc rất nhiều vào độ chua của đất.     pH đất  ảnh hưởng đến độ  hữu dụng của dinh dưỡng cây trồng, độc chất  trong đất, đến hoạt động của vi sinh vật đất (Tất Anh Thư, 2006). Theo Trần Thành  Lập (1999), đất Đồng bằng sông Cửu Long thường có pH thấp, đất phù sa không  phèn thường có pH = 4,0­5,5. Đất có pH thấp nhất là đất phèn, trên đất phèn nặng   pH có thể     6  mmhos/cm. EC = 4 – 6 mmhos/cm thì sẽ ảnh hưởng đến sự  phát triển của cây lúa,   nếu EC [...]... ­ 20 mẫu đất được lấy tầng mặt canh tác (0­30cm) ­ Các dụng cụ lấy mẫu đất:  khoan, ring, bao nilong, … ­ Dụng cụ  xử lý mẫu: hệ  thống sấy mẫu, hệ  thống rây, hệ  thống  ống hút   Robinson… ­ Phần mềm hỗ trợ: Word, Excel, chương trình thống kê ANOVA,… 2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu  Nghiên cứu Đánh giá tính vật lý – hóa học trên vùng đất trồng cam quýt ở huyện Lai Vung – Đồng Tháp.  Đề  tài được thực hiện từ ngày 01 tháng 01 năm 2009 ... Khoa Quản lý đất đai, trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 2.2. Phương pháp nghiên cứu Các mẫu đất được lấy ở tầng mặt canh tác (0­30cm) từ những vườn trồng cam,   quýt điển hình tại huyện Lai Vung,  tỉnh Đồng Tháp.  Mẫu đất được làm khô không  khí, nghiền và qua rây theo yêu cầu của mỗi chỉ tiêu khác nhau 2.2.1. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vật lý 2.2.1.1. Tính bền cơ học đất Tính bền của đất được phân tích theo phương pháp rây khô và rây ướt của Đại ... gọi đầu tư lớn từ bên ngoài cho phát triển công nghiệp 1.3.2 Đặc điểm địa chất với vấn đề  chất lượng đất đai và khả  năng sử dụng   đất huyện Lai Vung Huyện Lai Vung có mẫu chất đơn giản tạo cho huyện một quỹ đất tương đối  đồng nhất, Huyện có các mẫu chất sau: + Đặc điểm địa chất huyện Lai Vung mang cấu trúc chung của tỉnh Đồng Tháp cũng như vùng Đồng bằng sông Cửu Long, là loại trầm tích trẻ sông biển + Loại đất được hình thành từ trầm tích sông, phân bổ ven sông lớn hình thành ... Toạ độ địa lý:                                    Hình 1.9: Bản đồ đất huyện Lai Vung Từ 10o 08’ đến 10o 24’vĩ độ Bắc Từ 105o33’ đến 105o 44’ kinh độ Đông  Tứ cận: Phía Bắc giáp huyện Lấp Vò; Phía Nam giáp tỉnh Vĩnh Long; Phía Đông giáp thị xã Sa Đéc và huyện Châu Thành; Phía Tây giáp Thành phố Cần Thơ; Nhìn chung vị trí địa lý của huyện thuận lợi cho phát triển kinh tế – xã hội nói   chung và tình hình sử dụng đất nói riêng, đồng thời cũng là sức ép không nhỏ trong ...  mọc sâu trên 4 mét. Do đó  ở  ĐBSCL, trên những vùng đất thấp việc trồng   cam quýt bằng hột hay gốc tháp thường bị   ảnh hưởng bởi mặt thủy cấp. Nếu   không lên líp trồng cao và thiết kế bờ bao vườn để điều tiết nước, cây có thể bị suy   yếu dần và chết do thối rễ. Trái lại rễ mọc ra từ cây chiết hay cành giâm thường ăn   cạn hơn, ít bị tác hại bởi mặt thủy cấp b. Thân, cành: cam quýt thuộc loại thân gỗ, dạng bụi hay bán bụi. Các cành chính thường... Nam có thể lợi dụng thuỷ triều khai thác tưới tự chảy ­ Biên độ các tháng mùa kiệt lớn, biên độ bình quân từ 0,4 – 1,7 m + Mùa lũ : Lũ xuất hiện  ở Đồng Tháp từ  tháng 7 đến tháng 11 vào loại sớm   nhất  ở  khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, trong đó các huyện thị  phía Nam cũng  như huyện Lai Vung,  lũ về muộn hơn so với các huyện đầu nguồn ảnh hưởng đến  sản xuất, sinh hoạt. Việc tăng cường và hoàn chỉnh hệ thống thuỷ lợi là biện pháp... thuận lợi cho việc phát triển lúa, màu, cây công nghiệp ngắn ngày, cây ăn trái và   nuôi trồng thuỷ sản 1.3.4 Đặc điểm khí hậu  Huyện Lai Vung có đặc điểm khí hậu chung của tỉnh Đồng Tháp,  nằm ở Đồng   bằng sông Cửu Long, chịu ảnh hưỏng của khí hậu nhiệt đới gió mùa gần xích đạo a­ Gió: Thịnh hành theo 2 hướng Tây Nam và Đông Bắc (tháng 5 – tháng 11), ngoài ra  còn có gió chướng (tháng 2 – tháng 4), cá biệt mùa mưa có gió lốc xoáy b­ Bốc hơi:... Hình 1.10. vị trí huyện Lai Vung trong tỉnh Đồng Tháp Nằm giáp sông Hậu thuận lợi cho việc giao thông thuỷ, cung cấp nguồn nước   ngọt, bồi đắp phù sa cho đồng ruộng. Huyện có các trục giao thông quan trọng như  kênh mương khai, tuyến vận tải thuỷ quốc gia rạch Sa Đéc, rạch Lấp Vò nối với  cảng Đồng Tháp,  cảng Sa Đéc, cảng Cần Thơ và thành phố Hồ Chí Minh tạo điều  kiện vận chuyển nông sản, vật tư phục vụ phát triển kinh tế – xã hội của huyện. .. nếu EC