Nghiên cứu biện pháp canh tác ngô, lúa nương bền vững trên đất dốc tại xã ia dom huyện đức cơ tỉnh gia lai

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN - LƯƠNG ĐỨC TRÍ NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP CANH TÁC NGÔ, LÚA NƯƠNG BỀN VỮNG TRÊN ĐẤT DỐC TẠI XÃ IA DOM HUYỆN ĐỨC CƠ TỈNH GIA LAI LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Buôn Ma Thuột năm 2009 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN - LƯƠNG ĐỨC TRÍ NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP CANH TÁC NGÔ, LÚA NƯƠNG BỀN VỮNG TRÊN ĐẤT DỐC TẠI XÃ IA DOM HUYỆN ĐỨC CƠ TỈNH GIA LAI Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số: 4.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS Trình Công Tư Buôn Ma Thuột năm 2009 MỞ ĐẦU Đặt vấn ñề: Đất dốc chiếm vị trí quan trọng nông nghiệp nước Đây vùng có môi trường sinh thái mỏng manh Do ảnh hưởng ñịa hình, khí hậu, hoạt ñộng canh tác bất hợp lí người…ñã gây nên tượng xói mòn, rửa trôi hàng loạt trình thổ nhưỡng bất thuận khác ñã biến vùng ñất màu mỡ thành hoang hoá, bạc màu giảm sút sức sản xuất Ở Việt nam, ñất ñồi núi chiếm 3/4 diện tích lãnh thổ, ñịa bàn cư trú 28 triệu người thuộc 54 dân tộc anh em Do sức ép dân số, ñất dốc vùng sâu vùng xa chí kể rừng cấm ñầu nguồn ñã ñang bị xâm hại (Thái Phiên 1998)[15] Phần lớn diện tích ñất có ñộ dốc 15o ñã ñược sử dụng cho sản xuất nông nghiệp nông lâm kết hợp Do thiếu ñất sản xuất nên nông dân miền núi phải canh tác ñất có ñộ dốc lớn 25o chịu xói mòn mạnh thời gian canh tác bị rút ngắn, thường trồng ñược 2-3 vụ lương thực ngắn ngày với suất thấp, sống nông dân vùng khó khăn ( Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm 2002)[16], (Lê Quốc Doanh, Hà Đình Tuấn, Andre Chabanne 2006)[2] Ia Dom xã vùng sâu, giáp biên giới Cam Pu Chia Đây vùng ñất có nhiều ñồi núi, ñịa hình phân cắt, trình xói mòn ñang ñe dọa, ñộ phì nhiêu không ñồng ñều vùng xã Lượng mưa cao năm, song phân bố tập trung theo mùa, thường gây nên hạn hán mùa khô, ngập lụt mùa mưa, ảnh hưởng lớn ñến chất lượng mùa màng Trong ñây vùng có dân trí thấp, kinh nghiệm sản xuất nông nghiệp thâm canh trồng chưa cao 2 Lúa nương ngô loại trồng chủ ñạo, ñem lại nguồn thu nhập cho người dân xã Ia Dom Song kỹ thuật canh tác loại trồng nhiều hạn chế Người dân ñây chủ yếu sử dụng giống ñịa phương có ñộ lẫn tạp cao, không ñầu tư ñúng mức phân bón, áp dụng chưa thoả ñáng biện pháp kỹ thuật bảo vệ nâng cao ñộ phì nhiêu ñất nên suất thu ñược thường thấp, bấp bênh, ñất ñai bị xói mòn, rửa trôi mạnh, ñộ phì nhiêu nhanh chóng sụt giảm, có trường hợp qua - năm canh tác ñất ñã bị thoái hoá ñến mức sức sản xuất Nhằm bước khai thác hợp lý có hiệu tiềm ñất dốc ñịa phương, ổn ñịnh ñời sống xã hội gìn giữ môi trường, tiến hành ñề tài: “Nghiên cứu biện pháp canh tác Ngô, lúa nương bền vững ñất dốc xã Ia Dom huyện Đức Cơ tỉnh Gia Lai” Mục tiêu nghiên cứu: - Xác ñịnh biện pháp kỹ thuật canh tác nâng cao suất, hiệu sản xuất ngô lúa nương ñất dốc xã Ia Dom - Xác ñịnh biện pháp canh tác bảo vệ, ổn ñịnh ñộ phì nhiêu ñất dốc trồng ngô lúa nương xã Ia Dom Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài: 3.1 Ý nghĩa khoa học : - Bổ sung thêm luận khoa học cho việc khai thác sử dụng có hiệu tài nguyên ñất dốc - Làm phong phú thêm tư liệu nghiên cứu sử dụng ñất dốc Việt Nam nói chung vùng Tây Nguyên nói riêng 3.2 Ý nghĩa thực tiễn: Chỉ ñược giải pháp canh tác ngô lúa nương phù hợp ñất dốc, sở ñó cải thiện ổn ñịnh ñời sống cư dân bảo vệ môi trường thiên nhiên miền núi 3 CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học ñề tài: Các tác nhân gây xói mòn ñất ñịa hình dốc, kết hợp với ñộ che phủ lớp mặt cường ñộ mưa lớn Khi hạt mưa rơi trực tiếp xuống mặt ñất, ñộng hạt mưa phá vỡ hạt kết khỏi ñất chuyển dịch ñi nơi khác theo dòng chảy (Beasley R P 1972) [27] Như ñất bị xói mòn, rửa trôi ngày trầm trọng, biện pháp tích cực ngăn chặn, hậu ñất thoái hoá bạc màu, khô cằn trơ sỏi ñá, sức sản xuất Muốn giảm thiểu xói mòn ñất mưa, trước hết mặt ñất phải ñược che phủ ñể hạn chế tối ña hạt mưa rơi trực tiếp xuống mặt ñất giảm tối ña lượng nước chảy tràn bề mặt, ñồng thời cần phải có biện pháp hữu hiệu làm giảm ñộ cao ñịa hình Để thực ñược ñiều ñó cách hiệu quả, canh tác trồng ñất dốc cần phải áp dụng biện pháp kỹ thuật tiến thâm canh, luân canh giúp sinh trưởng phát triển tốt, nâng cao ñộ che phủ cho ñất ñồng thời kết hợp biện pháp công trình hay băng chắn sinh học ñể ngăn chặn dòng chảy bề mặt, hạn chế ñất bị xói mòn Với lương thực ngô lúa nương, khả che phủ ñất ñã kém, kết hợp với phương thức trồng ñộc canh theo tập quán ñịa phương ñã làm cho ñất bị xói mòn, rửa trôi ngày trầm trọng Bên cạnh tác ñộng xấu thiên nhiên ñối với ñất ñồi núi dốc, người tác nhân gây không ñến sụt giảm thoái hoá ñất ñai thông qua trình sản xuất Trong trình sản xuất người ta biết khai thác dinh dưỡng ñất cách triệt ñể, mà nghĩ ñến việc trả lại dinh dưỡng cho ñất trồng ñã lấy ñi Có trả lại cách bón phân bù ñắp ñược Đặc biệt vùng ñất ñồi núi dốc nơi ñồng bào dân tộc thiểu số canh tác người ta không nghĩ ñến chuyện bón phân cho trồng, ñồng thời phụ phế phẩm trồng ñưa khỏi ruộng ñốt Bên cạnh ñó biện pháp chống xói mòn bảo vệ ñất, trả lại dinh dưỡng cho ñất khiêm tốn Độ phì nhiêu ñất bị suy giảm dẫn ñến sức sản xuất Hướng tiếp cận tốt ñể cải tạo giữ gìn chất lượng ñất áp dụng biện pháp luân canh, thâm canh, tái sử dụng tàn dư trồng sử dụng phân hữu cơ, kết hợp phân hoá học nông nghiệp, tăng cường áp dụng loại che phủ, họ ñậu ñể vừa bảo vệ vừa cải tạo ñất Cần quan tâm phát triển kỹ thuật nhằm tăng ñộ che phủ mặt ñất tính liên tục lớp phủ ñể chống xói mòn ñất, tăng cường trình tái tạo dinh dưỡng, tái tạo tính chất ñất cấu tượng ñất, hàm lượng hữu cơ, ñộ xốp, hoạt tính sinh học, ñộ pH Tất nỗ lực nhằm tạo ñiều kiện tốt cho sinh trưởng phát triển trồng, ñặc biệt ñối với trồng ñất dốc (Lê Quốc Doanh, Hà Đình Tuấn, Andre Chabanne, 2006)[2] 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu sử dụng ñất dốc giới: Đất dốc chiếm diện tích ñáng kể tổng diện tích ñất ñai toàn cầu Theo tài liệu FAO diện tích ñất dốc toàn giới khoảng 973 triệu Ở Châu ñất dốc chiếm 35% tổng diện tích Đất dốc việt nam chiếm tỉ lệ cao 75%, Lào 73,7%, Hàn Quốc 49,8%, Malaysia 47,8% (Trích dẫn từ Nguyễn Duy Sơn, 2000)[21] Vì nghiên cứu có hệ thống ñối với ñất dốc ñòi hỏi cấp thiết Thực trạng ñã cho thấy, trình canh tác ñất ñồi núi dốc không riêng Việt Nam mà toàn cầu biện pháp bảo vệ ñất thời gian không lâu ñất canh tác bị sụt giảm dinh dưỡng dẫn ñến trình ñất bị thoái hoá bạc màu sức sản xuất Theo tính toán Oldeman R.L ctv (1990) [36], vòng 45 năm (từ 1945 ñến 1990) có 1,97 tỷ hecta ñất bị thoái hoá, ñó có khoảng 330 triệu hecta thoái hoá nặng ước chừng triệu hecta bị thoái hoá trầm trọng Các châu lục có diện tích ñất thoái hoá lớn Châu á: 453 triệu hecta, châu Phi: 321 triệu hecta, làm ảnh hưởng không nhỏ ñến sức sản xuất lương thực nước toàn cầu Thống kê Hary Eswaran, Rattan Lal Paul F Reich (1999) [30] cho thấy: Bình quân hàng năm phạm vi toàn cầu ñi 75 tỷ ñất xói mòn từ diện tích ñất canh tác ñất không ñược che phủ Trong châu lục, ñất bị xói mòn mạnh Châu á, Châu Phi Nam Mỹ Theo tính toán Lal R and Stewart B.A., (1990) [32], bình quân xói mòn ñất khoảng 30-40 tấn/ha/năm Trong ñó khả hình thành ñất từ ñá mẹ qua trình phong hoá nhiều không /ha/năm Đó nguyên nhân làm mỏng dần tầng canh tác, ñất thoái hoá trơ sỏi ñá, dẫn ñến sản xuất không hiệu Xói mòn ñã làm giảm mạnh suất trồng, Châu Phi từ ñến 40%, Châu ước tính lương thực hàng năm bị giảm 36 triệu tấn/ năm, tương ñương với 5,4 tỷ ñôla Chính xói mòn ñất xảy từ hàng kỷ nay, tương lai kỷ 21 nội dung cần phải quan tâm nghiên cứu phạm vi toàn cầu Để minh chứng cho quan tâm ñầu tư trí tuệ nhà khoa học không riêng Việt nam mà toàn giới, phủ nước ñối với việc nghiên cứu vấn ñề xúc vùng ñất dốc ñã ñưa lại kết khả quan Qua kết nghiên cứu cho thấy: Ở Queensland ( Úc), phương pháp phủ ñất tốt ñể lại toàn phế phụ phẩm ñồng ruộng sau thu hoạch, xói mòn ñất giảm xuống 20 tấn/ha/năm so với 130 ñất/ha/năm ñất không ñể lại phế phụ phẩm Đồng thời phủ ñất làm tăng ñộ ẩm tầng - 30cm từ 16,6% lên 19,2% vào tháng 8-9, từ 15% ñến 20% vào tháng 2-3, bên cạnh ñó suất trồng tăng lên rõ rệt (Trương P N V.and Prove B G 1988) [40] Theo Coughlan K.J (1995) [29], trồng băng chắn theo ñường ñồng mức, tận dụng sinh khối trồng phủ ñất, có tác dụng: Tăng suất lúa nương, ngô, sắn, giảm xói mòn cách có hiệu quả, ngăn chặn phát triển cỏ dại, tăng nguồn hữu cho ñất, giảm ñộ chặt giữ ẩm cho ñất Coughlan cho rằng: có 10% ñộ che phủ, lượng ñất xói mòn giảm từ 30-50% so với ñất trống Khi tăng ñộ che phủ lên 30% lượng ñất ñược giữ lại ñến 90% Một ưu ñiểm băng chắn theo Sam Fujisaka, (1998) [38] làm cho ñộ dốc diện tích canh tác giảm dần theo năm Từ năm thứ ñến năm thứ ba theo thứ tự 9%, 8%, 7% hình thành dần bậc thang, ñất ñược giữ lại tích tụ phía băng chắn Do ñó, nhiều nghiên cứu ñi ñến kết luận: Trồng xen băng chắn hạn chế ñược xói mòn ñất, bổ sung, phục hồi trì ñược ñộ phì nhiêu ñất, làm tăng suất sắn, ngô, lúa, mía Theo Siegfried Lampe (1997) [18], việc sử dụng phân bón có hiệu lực cân ñối chìa khoá cho việc ñưa ñến suất bền vững Tác giả ñã nhận ñịnh: Một cánh ñồng ñược bón phân nuôi dưỡng dày ñể chống xói mòn, hấp thu CO2 từ không khí nhiều giải phóng O2 nhiều hơn, ñã hạn chế lớn tổn thất xói mòn, rửa trôi bay phân khoáng Đồng thời trồng ñược bón phân hiệu lực sử dụng nước cao nhiều so với không ñược bón phân, ñặc biệt ñối với vùng canh tác ñất dốc dựa vào nước mưa Qua theo dõi thí nghiệm lương thực, tác giả ñưa nhận xét: Bón phân làm tăng sinh khối ngô cách rõ rệt mà kéo dài tuổi thọ cây, ñồng thời suất tăng từ 20 - 36% ổn ñịnh nhiều năm so với ñối chứng 7 Thái Lan quốc gia thành công lĩnh vực sử dụng ñất dốc Các công thức ñộc canh lúa nương hiệu thấp ñược thay ñậu tương - lúa ñã làm cho tổng giá trị sản phẩm tăng gấp ñôi, mức ñộ xói mòn ñộ phì nhiêu ñất ñược cải thiện Ở Mabini, Thái Lan người ta nghiên cứu biện pháp trồng ngô theo băng, kết hợp bón phân cho thấy: Hạn chế ñược lượng nước trôi ñất xói mòn ñáng kể, suất trồng tăng 65 – 98% hiệu kinh tế thu ñược cao so với phương thức canh tác truyền thống nông dân (Maglinao, 1995)[33] Các nghiên cứu ñối với ngô trồng ñất dốc miền nam Trung Quốc theo Yin Dixin (1995)[44] kết luận: Trồng ngô theo biện pháp canh tác truyền thống nông dân ñịa phương ñất xói mòn hàng năm lớn, tới 42tấn/ha/năm Trong ñó trồng ngô theo băng kết hợp trồng xen cốt khí có bón phân lượng ñất trôi hàng năm giảm xuống 25tấn/ha/năm ñồng thời ñộ phì nhiêu ñất sụt giảm ít, trồng sinh trưởng phát triển tốt cho suất cao hơn, tăng 38% - 75% so với biện pháp canh tác nông dân Ở tỉnh Quảng Đông, Quảng Tây (Trung Quốc): Sau làm ñất xong, trồng sắn xen lạc, xen ngô ñậu tương Với cấu xen canh vậy, không tăng suất sắn, tăng thu nhập ña dạng sản phẩm, mà chống xói mòn hiệu quả, ñồng thời trì ñược ñộ phì ñất từ lượng sinh khối tàn dư thực vật trả lại ñất Cũng tương tự, Trung tâm Nghiên cứu trồng Rayong, Thái Lan có nhận xét: trồng sắn, ngô kết hợp trồng xen hàng lạc, không tăng thu nhập cho người dân, mà giảm xói mòn ñất ñến 30% (Tongglum A ctv, 1998) [39] Theo Chenxuhui cộng (1994)[28] trồng ngô, lúa nương không sử dụng biện pháp bảo vệ mức ñộ xói mòn ñất mạnh, ñộ dốc 20o lượng ñất lên tới 120 – 242 tấn/ha/năm ñối với ngô 100 – 150 tấn/ha/năm ñối với lúa Các công thức trồng ngô theo băng kết hợp trồng xen họ ñậu ñã hạn chế lượng ñất xói mòn, xuống 65 – 135 tấn/ha/năm suất ngô cao 18 - 45% Đối với lúa nương công thức có bón phân kết hợp với biện pháp bảo vệ ñất, lượng ñất giảm xuống ñáng kể, 45 – 85 tấn/ha/năm suất tăng 42% so với công thức biện pháp bảo vệ ñất Cũng tương tự vậy, ñánh giá ñộ phì nhiêu ñất, Virginia C Cuevas F C Diez (1988) [42] kết luận: Giải pháp dùng phân xanh làm băng chắn bảo vệ ñất ñồi núi dốc, kết hợp cắt tỉa lượng sinh khối chất xanh từ băng chắn vùi vào ñất, ñã trì ñược tốt hàm lượng hữu ñạm ñất, nên suất trồng cao ổn ñịnh qua năm liên tục ( 3,7 tấn/ha ñối với lúa nương, 0,431 kg/m2 ñối với tỏi) Do ñó, nói băng chắn hạn chế ñược xói mòn ñất, ñồng nghĩa với trì ñược ñộ phì nhiêu ñất, làm tăng suất trồng Khi nghiên cứu hệ thống canh tác ñất dốc Naik Sinukaban (1994)[35] ñã rút ñược kết luận: Khi áp dụng biện pháp canh tác ñất dốc ñối với ngắn ngày lúa nương, ngô, lạc cần phải kết hợp trồng xen giống phân xanh họ ñậu, sử dụng băng cỏ phủ ñất trồng theo ñường ñồng mức mang lại hiệu cao hơn, suất trồng tăng 25 - 50% mức ñộ thiệt hại xói mòn, rửa trôi giảm xuống, ñộ phì nhiêu ñất ñược bảo vệ tốt Việc nghiên cứu bón phân cải thiện ñộ phi nhiêu ñất dốc, làm tăng suất trồng thường xuyên ñược nhà khoa học ñề cập Theo Ernt Mutert Thomas Fairhust (1997)[4] nguyên nhân làm cho ñộ phì nhiêu ñất dốc ñộ ñộc nhôm, mangan, sắt bên cạnh thiếu lân, canxi, kali Phần lớn ñất dốc xẩy phong hoá mạnh dễ bị rửa trôi chất dinh dưỡng Vì cần bổ sung chất dinh dưỡng bị thiếu trì ñộ phì nhiêu ñất cách thông qua ñường bón phân 9 Theo Siegfried Lampe (1997)[18] Việc sử dụng phân bón không ñầy ñủ sản xuất nông nghiệp hoàn toàn ñáp ứng ñủ lương thực cho người thức ăn gia súc Sự gia tăng dân số ñã gây áp lực mạnh ñến ñất ñai sản xuất việc canh tác ñất dốc ñồi núi diện tích ñất xấu không tránh khỏi Vì canh tác cần phải trọng ñến việc bổ sung dinh dưỡng cho ñất thông qua ñường bón phân, ñể dảm bảo ñược bền vững ñất suất trồng Ở Lào với kết nghiên cứu vùng ñất ñộ dốc dao ñộng khoảng từ 30-60%, cấu trồng lúa nương, kê ngô, có bón phân sử dụng băng xanh chắn xói mòn theo ñường ñồng mức; lượng ñất xói mòn khỏi lưu vực từ 0,58 – 0,72 tấn/ha/năm Nhờ bảo vệ rừng ñầu nguồn áp dụng băng xanh chắn xói mòn, mà ñã tăng khả giữ nước cho ñất canh tác lưu vực giảm xói mòn ñất suất trồng tăng cách ñáng kể (Ty Phommasack ctv, 2000) [41] Nhờ bố trí cấu trồng hợp lý ñất dốc, Trung Quốc ñã làm tăng ñược 43% sản lượng ngũ cốc Các tỉnh Hắc Long Giang, Tế Lâm, Liêu Ninh ñã làm tăng suất ngũ cốc lên ñến 15 tấn/ha, ñó nhờ sử dụng biện pháp xen canh ngô, lúa dùng loại phân bón thâm canh trồng Theo Viện Khoa học Nông nghiệp Nhiệt ñới Hải Nam, Trung Quốc (CATAS) với ñất có ñộ dốc từ 15 - 25o trồng ngắn ngày sắn, bắp, ñậu ñỗ, lúa cạn cần áp dụng biện pháp trồng xen số họ ñậu, kết hợp bón phân, suất tăng 5% -25%, xói mòn giảm ñến 38% - 42% so với biện pháp canh tác cổ truyền Mặt khác, trì ñược ñộ phì nhiêu ñất thông qua ñường phân giải phụ phế phẩm từ trồng xen (Wargiono J ctv1998) [43] Đồng thời tác giả nhận xét rằng: Nếu thâm canh có bón phân kể trồng xen không trồng xen, ñều có tác dụng giảm xói mòn ñất tăng suất trồng, bón phân làm cho phát triển tốt, tăng khả che phủ, hạn chế ñược hạt mưa rơi trực tiếp xuống bề mặt 10 ñất Wargiono J ctv cho bón phân cho sắn trồng thuần, cho lúa - ñậu tương xen canh cho ngô trồng suất tăng 1,5 - lần, ñồng thời xói mòn ñất giảm so với không bón theo thứ tự 35%, 11% 19%, bón phân cho hệ thống trồng xen lạc-sắn có băng cỏ voi chắn xói mòn hiệu cao nhiều Tại Philippin, người ta sử dụng biện pháp trồng hàng năm theo băng kết hợp trồng số làm hàng rào theo ñường ñồng mức Kết cho thấy ñây biện pháp canh tác bảo vệ ñất chống xói mòn hiệu ñất ñồi, giảm lượng nước trôi ñất xói mòn xuống 20 - 70% so với kỹ thuật nông dân trồng dọc dốc Độ phì nhiêu ñất ñược cải thiện thông qua tàn dư hữu từ hàng rào ñược cắt xén vùi vào ñất hàng năm, suất lúa ngô, sắn ñược tăng lên ñáng kể, từ 15 – 40% Hàng rào trồng theo ñường ñồng mức có tác dụng làm giảm ñộ dốc ñất ñồi, hình thành ruộng bậc thang dần (Hernandez L G 1996)[31] Mohd Noor Yusoff (1994)[43] cho rằng: Bón phân hữu cho ñất ñồi trồng ngắn ngày bắp, lúa cạn hay lâu năm cao su, ñồng thời trồng xen họ ñậu ñã có tác dụng làm tăng ñộ xốp, giảm dung trọng ñất vùi tàn dư trồng ruộng ñã làm tăng pH, giảm nhôm di ñộng tăng CEC ñáng kể, ñã ñưa suất trồng tăng 15% ñối với cao su, 20% ñối với lúa cạn 33% ñối với bắp Việc sử dụng phân bón không ảnh hưởng tới suất, phẩm chất trồng mà ảnh hưởng ñến môi trường ñất tuổi thọ canh tác ñất Theo Ernst Thomas Faihurst (1997) [4], canh tác ñất dốc, làm giảm ñộ phì xói mòn, rửa trôi, ñồng thời trồng ñã lấy ñi chất dinh dưỡng ñất ñể tạo nên sinh khối thực vật sản phẩm Qua kết nghiên cứu tác giả ñã ñưa nhận xét; Khi bón phân khoáng cho trồng canh tác ñất dốc giảm ñược ñộ ñộc nhôm, mangan sắt 11 ñồng thời ổn ñịnh ñược lân, canxi, kali ñất Không phân bón hoá học mà phân bón hữu ñối với trồng ñất quan trọng, tác ñộng lớn ñến tính chất khác ñất tạo cho ñất có môi trường hoá, lý tính cấu trúc thuận lợi cho sinh trưởng phát triển trồng Chất hữu ñất vừa chất ñệm tăng cường hấp thu chất dinh dưởng ñất, ñồng thời nguồn lượng nuôi hệ vi sinh vật ñất từ ñó chúng tạo nên nguồn dinh dưỡng ñáng kể thông qua hoạt ñộng hệ vi sinh vật Vì trồng sinh trưởng tốt cho suất ổn ñịnh nhiều năm 1.3.Tổng quan tình hình nghiên cứu sử dụng ñất dốc Việt Nam: Đất ñồi núi việt nam hợp phần quan trọng quỹ ñất, chiếm 3/4 lãnh thổ toàn quốc, tập trung Bắc Bộ, Trung Bộ Tây Nguyên Trong năm gần ñây nghiên cứu phương thức canh tác ñất dốc ñã ñang ñược trọng cách ñáng kể Ngoài việc phát triển dài ngày, ăn có hướng trọng ñến phát triển tập trung thâm canh ngắn ngày, nhằm tăng thu nhập trước mắt cho người dân chổ phần ñóng góp ñáng kể vào an ninh lương thực cho quốc gia Muốn có suất cao ổn ñịnh lâu dài, trước hết phải bảo vệ ñất, ñặc biệt canh tác ñất dốc Xu nhà khoa học ñất nhà canh tác học giới nói chung Việt Nam nói riêng tập trung nghiên cứu biện pháp canh tác hợp lý, sở kết hợp hài hoà kiến thức ñịa công nghệ tiên tiến ñể bảo vệ ñất Nhằm tiến tới nông nghiệp bền vững, có hiệu Tuỳ ñiều kiện cụ thể vùng, ñịa phương mà ñưa giải pháp cho phù hợp Những giải pháp ñược người dân chấp nhận thường ñơn giản, dễ làm có hiệu Vì có kết hợp hài hoà ñiều kiện tự nhiên tính ñặc thù vùng kinh tế ñể thiết lập hệ thống canh tác phù 12 hợp Đối với nông nghiệp ngắn ngày lúa, ngô, sắn ñậu ñỗ ñã có nhiều nghiên cứu ñưa lại kết khả quan: Lương Đức Loan ctv (1979) [9] ñã ñưa giải pháp chống xói mòn ñất giải pháp công trình, giải pháp trồng băng phân xanh ngang dốc, giải pháp trồng xen, trồng gối, giải pháp tủ gốc Tác giả cho giải pháp công trình giải pháp hữu hiệu nhất, triệt tiêu ñược dòng chảy, lượng ñất trôi không ñáng kể, nông dân khó thực hiện, ñó biện pháp tốn (một hecta 300-550 công), tầng mùn bị xáo trộn dẫn ñến ñại ña số trường hợp suất trồng vụ ñầu ñều thấp, buộc phải ñầu tư phân hữu cơ, phân hóa học có thu hoạch cao Đào mương ñắp bờ biện pháp hữu hiệu: Đào mương lượng ñất xói mòn giảm 60% suất lúa nương tăng 200% so với ñối chứng Giải pháp trồng băng phân xanh ngang dốc cho kết tốt : Với hai loại phân xanh dùng ñể trồng muồng tròn (Crotalaria strata) cỏ Stylo (Stylosanthes gracilis), lượng ñất xói mòn giảm ñến 70% suất lúa tăng 29% so với ñối chứng Đặc biệt trồng cỏ stylo có xen dứa, hàng năm cắt cỏ ép xanh cho dứa, suất dứa tăng 47%, tăng thu nhập cho người dân cách ñáng kể Ở vùng ñồi núi ñất có ñộ dốc 10o thường chiếm 50 - 60% diện tích ñất nông nghiệp ñang ñược khai thác Do ñó nghiên cứu khai thác ñất nông nghiệp vùng ñồi núi thực chất vấn ñề nghiên cứu khai thác ñất dốc hay canh tác nương rẩy, nghiên cứu quan hệ hệ thống trồng ñất dốc với vấn ñề rửa trôi xói mòn ñất, nghiên cứu ứng dụng hệ thống canh tác nông lâm nghiệp kết hợp ñất dốc (Trần Văn Thủy, 2005)[23] Tác giả Cù Xuân Đồng (1997)[3] ñã ñề nghị: Nhằm bảo vệ ñất dốc qua tác ñộng xói mòn rửa trôi, canh tác cần sử dụng nhóm biện pháp chính: Nhóm biện pháp sinh học nhóm biện pháp công trình kỹ thuật 13 Trong ñó cần ưu tiên nhóm biện pháp sinh học ñây biện pháp dễ làm, tốn mà mang lại hiệu cao Tác giả ñưa biện pháp sinh học bao gồm: Trồng xen băng họ ñậu hàng trồng chính, cần trồng xen loại cỏ có thảm phủ tốt không tranh chấp dinh dưỡng ñối với trồng chính, cần luân canh hợp lý, phối hợp với có rễ ăn sâu với có rễ ăn nông, xen lương thực với chăn nuôi Trong canh tác trồng ñất dốc việc sử dụng biện pháp công trình mương bờ, ruộng bậc thang biện pháp sinh học ñược áp dụng Phổ biến trồng bờ lô, hàng rào phân xanh, tận dụng phế phụ phẩm ñể che phủ ñất, cụ thể trồng ngô, sắn, lúa nương xen loại ñậu ñỗ vừa thu ñược sản phẩm trồng xen vừa dùng tàn dư thân lá, rễ làm vật liệu giữ ẩm làm phân bón (Nguyễn thị Dần, 1996)[1] Kết nghiên cứu tác giả Đậu Cao lộc(1998)[12], canh tác ñất dốc Hoà Bình cho thấy biện pháp sử dụng băng chắn cho ngắn ngày ñã làm giảm dòng chảy bề mặt xuống so với băng chắn 58 - 69%, lượng ñất xói mòn giảm xuống 48 – 51% Biện pháp ñầu tư phân bón cho trồng có tác dụng làm giảm xói mòn ñất xuống 10% Trong trồng: sắn, ngô, lạc, ñậu ñen, ñậu hồng ñáo, lúa nương trồng băng cốt khí, muồng hoa vàng, lượng nước trôi ñất suất thu ñược tăng cao Trong năm nghiên cứu lượng nước trôi 3.932m3/ha(33%) ñất 21,8tấn/ha/năm (31%) so với trồng suất trồng tăng từ 25 – 48% Theo Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm (1997)[14] ,canh tác lúa nương rẫy ñồi bón ñầy ñủ loại phân: Phân chuồng, N, P, K ñã làm tăng suất lúa lên ñáng kể Sử dụng phân bón kết hợp với biện pháp canh tác trồng theo ñường ñồng mức, trồng băng chắn muồng hoa vàng, cốt khí có tác ñộng tích cức ñến việc bảo vệ ñất xói mòn, rửa trôi suất trồng tăng lên từ 25 – 47% 14 Nếu ñất ñồng thâm canh trình thuộc hóa ñất xu chủ ñạo ñất dốc trình canh tác bất hợp lý diễn từ lâu ñiều kiện bất lợi, trình thoái hoá ñất xãy phổ biến Hiện tượng thoái hoá chủ yếu người gây qua trinh canh tác thiếu chiến lược khai thác quan ñiểm bảo vệ ñất, bảo vệ môi trường sinh thái cho ngày cho mai sau (Nguyễn Tử Siêm 1999)[19] Phương thức phát rẫy làm nương theo tập quán quảng canh, ñộc canh dọc theo sườn dốc nguyên nhân chủ yếu làm suy thoái nguồn rừng, nghèo kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên biến vùng ñất phì nhiêu trở thành vùng ñất thoái hoá, bạc màu trơ sỏi ñá xói mòn, rửa trôi Với tập quán canh tác vậy, sau năm sử dụng ñất, hàm lượng hữu giảm cách ñáng kể, ñặc biệt trồng ngắn ngày (Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, 1991) [13] Lương Đức Loan ctv (1991)[11] có nhận xét: Chỉ sau 4-5 năm canh tác lúa nương, sắn ngô, tổng lượng chất hữu ñất giảm 70% so với lượng hữu ban ñầu khai hoang Hàm lượng hữu ñã kéo theo thoái hoá lý tính ñất, khả thấm ñất giảm Ở Tây Nguyên, ñối với ñất trồng lúa, ngô trồng sắn hậu du canh, ñồng thời canh tác theo tập quán người dân, ñất bị xói mòn hàng năm từ 119-246 tấn/ha suất trồng ngày giảm (Nguyễn Xuân Quát, 1994)[17] Lương Đức Loan ctv (1986)[10], nhận xét quảng canh lúa nương, sau - năm, chí sau vụ, tầng ñất mặt khả canh tác chất dinh dưỡng bị rửa trôi Các cation kiềm, kiềm thổ trôi dần, ñó hàm lượng sắt, nhôm trao ñổi tích luỹ dần (từ 2,44- 4,09 meq/100g ñất tăng lên 8-12 meq/100g ñất) dẫn ñến ñất bị chua hoá Để sản xuất nông nghiệp có hiệu sử dụng lâu bền ñất ñồi thoái hoá cần phải sử dụng phương pháp canh tác tổng hợp như: Luân 15 canh, xen canh, ñầu tư phân bón, sử dụng phân xanh giống họ ñậu làm băng chắn ñể bảo vệ ñất giảm dòng chảy, giảm cường ñộ xói mòn, ñồng thời làm tăng suất trồng, tăng hiệu kinh tế, Trần Đức Toàn, Huỳnh Đức Nhân ctv (1998) [24] Nghiên cứu số biện pháp canh tác hợp lý cho trồng huyện Cư Mgar- Dak Lak, Lê Phú Hanh (2003)[5] ñã nhận xét: Trên ñất dốc ñối với hàng năm nói chung ngô, lạc nói riêng, canh tác biện pháp bảo vệ ñất tốt mức ñộ xói mòn lớn, lớn nhiều loại lâu năm Do trình canh tác nên sử dụng biện pháp trồng xen băng phân xanh ñể hạn chế tối ña lượng ñất trôi dinh dưỡng ñi xói mòn Bên cạnh ñó cần phải biết sử dụng giống có suất cao, phẩm chất tốt có chế ñộ bón phân hợp lý Theo Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên ( 1993 – 1995)[20], vùng ñất dốc Tây nguyên dùng loại phân xanh bảo vệ cải tạo ñất chống xói mòn, ñó cốt khí, muồng hoa vàng ñậu mèo thái lan Tác giả ñã nhận ñịnh ñặc tính ưu việt loại cây: Cây cốt khí, muồng hoa vàng thích nghi với ñiều kiện khí hậu, chịu hạn tốt, thời gian sinh trưởng phát triển dài, cho sinh khối lớn 30 – 36tấn/ha Hàm lượng dinh dưỡng thân, lá, rễ cao hàng năm có khả cung cấp lượng dinh dưỡng lớn cho ñất Đối với ñậu mèo Thái Lan có tốc ñộ sinh trưởng phát triển mạnh, khả che phủ ñất nhanh, cung cấp lượng chất xanh lớn, rễ có nhiều nốt sần vi khuẩn cố ñịnh ñạm tạo nên Cây sinh trưởng tốt mùa mưa, mùa nắng khô héo tạo thành lớp thảm phủ hữu dày Cây có tác dụng bảo vệ ñất chống xói mòn, hạn chế cỏ dại, khả giữ ẩm tốt, cải thiện tính chất lý, hoá ñất Lạc dại, ñậu mèo, cỏ Ghinê, ñậu stylo, Cassia có giá trị sử dụng cao có khả che phủ tốt nên sử dụng ñể tiêu diệt ñược loài cỏ dại khác Trên sở ñó làm tăng suất trồng Năng suất ngô 16 ñạt 4tấn/ha mà làm cỏ, làm ñất Năng suất lúa nương vượt 15%, so với canh tác bình thường Dưới tán trồng chính, lạc dại, ñậu mèo, cỏ Ghinê, ñậu stylo, cassia phát triển tốt cho sinh khối cao Ngoài ñó cung cấp nhiều ñạm lượng sinh khối hữu lớn cho ñất nên suất trồng vụ sau cao vụ trước giảm ñầu tư phân bón (Lê Quốc Doanh, Hà Đình Tuấn 2006)[2] Đinh Ngọc Lan ctv (2000) [8], nghiên cứu ảnh hưởng số loại dùng làm băng phân xanh (vetiver, cốt khí, ñậu công) ñến khả bảo vệ ñất ñã ñưa kết luận: Đối với nông nghiệp ngắn ngày sắn, ngô, lúa nương, trồng băng xanh theo ñường ñồng mức chắn xói mòn ñều có hiệu Tuy nhiên, băng cỏ vetiver tỏ hữu hiệu cả, ñặc biệt băng kép cỏ vetiver kết hợp với cốt khí ñã làm giảm xói mòn ñất 54,5% so với ñối chứng suất trồng (sắn) tăng ổn ñịnh từ 2-2,9 tấn/ha không chắn xói mòn tốt, mà bổ sung lượng dinh dưỡng ñáng kể từ thân cốt khí sau lần cắt tỉa hàng năm Đối với lúa nương, băng cốt khí trồng theo ñường ñồng mức ñã làm giảm ñáng kể lượng nước chảy tràn lượng ñất Tuy nhiên, trồng băng cốt khí kết hợp băm nhỏ thân cốt khí tủ bề mặt ñất có tác dụng tốt hơn, với phương pháp ñã làm giảm dòng chảy ñến 64%, lượng ñất ñã giảm ñến 57% Chính ưu ñiểm ñó suất lúa nương tăng cách ổn ñịnh từ 15- 20% Trong nghiên cứu canh tác truyền thống ñất dốc, với vấn ñề sử dụng bền vững, Thái phiên, Mai Văn Trịnh, Elizabeth (1998) [15] nhận xét: Các hình thức canh tác nương rẫy biện pháp cải tạo, bón phân, bảo vệ ñất…làm ñất bị rửa trôi, xói mòn, suất trồng ngày giảm, sức sản xuất ñất giảm sút Vì tác giả ñã kết luận: Trước giảm sút suất trồng, ñất ngày bị nghèo kiệt người dân cần áp dụng bón phân, ñồng thời kết hợp với biện pháp chống xói 17 mòn, cụ thể ñối với ngô bón 30kg N/ha + 20kg K2O, suất ngô tăng lên 2,5tấn/ha so với không bón Đối với ngắn ngày, canh tác ñất dốc áp dụng kỹ thuật tiến ñồng thời bón phân cho trồng chính, kết hợp trồng băng phân xanh bảo vệ ñất ñã ñưa suất tăng từ 30 – 90% ñối với ngắn ngày lúa, ngô, lạc ñồng thời làm giảm lượng ñất xói mòn từ 20 – 60% so với phương thức canh tác nông dân Như vừa bón phân vừa trồng băng xanh chống xói mòn biện pháp kỹ thuật cho suất trồng hiệu kinh tế cao (Trần thị Tâm, Thái Phiên, La Nguyễn 1998)[22] Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm (2002)[16] có nhận xét: Biện pháp sinh học tạo lớp phủ trồng có ý nghĩa ñịnh việc giảm lượng nước bị trôi lượng ñất bị xói mòn xuống 50 - 60% so với ñối chứng Năng suất ngô, lúa tăng 15 - 25%, hàng rào xanh họ ñậu chiếm khoảng 10% diện tích Việc trả lại chất hữu thông qua chất xanh cắt tỉa từ hàng rào xanh từ phụ phẩm trồng có tác dụng lớn làm nguyên liệu phủ ñất, tăng cường hữu cho ñất, cải thiện ñộ phì nhiêu, chống xói mòn Nguyễn Thế Hùng ctv (1999)[7], cho kết hợp bón phân trồng băng chắn phân xanh, không tăng suất cho trồng mà hạn chế ñược xói mòn, kể trồng lúa nương, sắn kết hợp bón phân làm cho phát triển nhanh, tốc ñộ tuổi thọ cao nhiều so với ñối chứng không bón Có nghĩa bón phân làm cho tỷ lệ che phủ cao trì lâu hơn, ñã làm giảm xói mòn cách ñáng kể Nghiên cứu mô hình canh tác ñất dốc, Nguyễn Huệ, Thái Phiên, Trần Đức toàn (1998)[6] ñã ñi ñến kết luận: Trên ñất dốc, cấu trồng hợp lý với việc áp dụng biện pháp kỹ thuật hợp lý ngắn ngày có trồng băng cốt khí chống xói mòn ñất, sau vài năm suất ổn ñịnh bắt ñầu có chiều hướng tăng, ñồng thời hạn chế ñược khoảng 30% lượng ñất trôi Trồng băng cốt khí có xen thêm lạc, sản lượng trồng tăng 40 – 18 60% lượng ñất trôi giảm từ 60 – 75%, bón phân khoáng sản lượng trồng tăng gần 50% lượng ñất trôi giảm 50% so với canh tác truyền thống nông dân Theo Nguyễn Công Vinh, Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, Nguyễn Thị Mai (1998)[26]: Việc trồng xen lạc với trồng khác, ñồng thời bón phối hợp NPK phân chuồng ñã mang lại hiệu ñáng kể Đối với lạc, ngô, lúa nương, sắn tăng 60 - 70% so với ñối chứng Đồng thời ñất canh tác trì ñược ñộ phi nhiêu, giảm ñộ chặt ñất Biện pháp canh tác truyền thống nhân dân ñịa phương trồng không ñầu tư hay ñể ñất trống lượng nước trôi ñất lớn trung bình hàng năm 2.700 - 3.700m3 nước trôi/ha, 2,1 - 2,7 ñất mất/ha Các biện pháp có ñầu tư phân bón thấp cao kết hợp trồng xen băng cốt khí kết hợp trồng xen keo tràm tầng cao lượng nước trôi giảm xuống 56 - 59%, ñất 37 - 45% so với ñất trống (Nguyễn Văn Trường, 1994)[25] Đất bazan Tây nguyên năm ñầu khai phá rừng hàm lượng hữu ñất từ 5,5 - 6,2%, sau năm canh tác lúa, ngô, không ñầu tư phân bón biện pháp bảo vệ ñất lượng hữu ñất lại 1,8 - 2,3% Nghiên cứu ñất phiến thạch sét (Phú Thọ) cho kết qủa tương tự: hàm lượng hữu ñất ban ñầu 3,5%, sau năm trồng lúa nương, ngô, sắn, không bón phân lượng hữu lại 0,9%, ñất không khả sản xuất (Thái Phiên, Trần Đức Toàn, 1997) [14]