2. Kiến nghị 104 !
3.8. Diện tích và phân bố đất XBM tỉnh Bắc Giang theo huyện trên bản
TT Loại đất
Diện tích và phân bố đất XBM theo huyện, (ha) Hiệp Hòa Lạng
Giang Lục Nam Lục Ngạn Sơn Động Tân Yên
TP. Bắc
Giang Việt Yên Yên Dũng Yên Thế Cộng
1 XAbm.ll 6.222,8 2.047,7 957,2 68,0 - 2.969,4 539,5 3.677,6 1.115,0 53,4 17.650,5 2 XAbm.đn 2.583,6 1.050,8 1.617,1 217,9 - 6.933,9 718,8 2.689,2 2.609,7 66,9 18.487,9 3 XAbm.ss 441,5 1.973,0 6.010,0 3.168,1 3.634,9 245,1 41,4 698,7 187,8 2.290,4 18.691,0 4 XAbm.đh 391,5 847,9 1.452,7 315,7 120,3 1.342,6 71,9 764,8 405,5 752,6 6.465,5
Tổng cộng: 9.639,4 5.919,4 10.037,0 3.769,6 3.755,2 11.491,0 1.371,6 7.830,4 4.318,0 3.163,3 61.294,8 Ghi chú: XAbm.ll - Đất XBM có tầng sét loang lổ; XAbm.đn - Đất XBM đọng nước; XAbm.ss - Đất XBM nhiều sỏi sạn; XAbm.đh - Đất XBM điển hình.
59 Bảng 3.9. Một số tính chất lý hóa học (tầng đất mặt) đất XBM tỉnh Bắc Giang Loại đất Giá trị Dung trọng (g/cm3) Thành phần cấp hạt (%) Độ chua Hàm lượng tổng số (%) K2O dt (mg/100 g đất) Σ cation (meq/100 g đất) CEC (meq/100 g đất ) Cát thô Cát mịn Thịt Sét pHH2O pHKCl OC N K2O Xbm.ll Min 1,26 0,9 32,3 8,9 8,3 5,2 4,1 0,54 0,06 0,03 1,03 1,28 7,0 Max 1,32 10,3 76,3 44,2 23,0 6,7 5,9 1,45 0,12 0,44 7,43 2,42 11,6 TB 1,29 4,2 55,8 25,1 14,9 5,9 5,0 1,06 0,09 0,19 2,87 1,82 9,4 STD 0,02 3,4 12,0 9,8 5,3 0,5 0,6 0,29 0,02 0,13 1,72 0,34 1,3 Xbm.đn Min 1,11 5,8 32,9 6,6 8,9 4,8 4,1 0,50 0,06 0,03 1,21 1,98 9,1 Max 1,35 15,5 69,2 41,4 26,6 6,8 5,7 2,12 0,15 0,11 7,43 4,00 16,5 TB 1,27 11,8 51,8 20,4 16,1 6,0 5,1 1,24 0,10 0,07 3,70 3,14 11,7 STD 0,10 4,0 16,6 14,3 7,4 0,8 0,6 0,66 0,04 0,03 2,58 0,91 3,1 Xbm.ss Min 1,02 2,6 33,3 7,0 8,4 5,7 4,8 0,98 0,07 0,02 2,56 1,09 6,5 Max 1,28 26,5 58,0 29,4 33,0 6,2 5,5 3,83 0,26 0,18 7,43 4,54 12,5 TB 1,21 13,6 47,9 19,5 18,9 5,9 5,0 2,05 0,15 0,08 4,48 2,36 9,9 STD 0,13 10,9 10,4 10,5 10,3 0,2 0,3 1,25 0,08 0,07 2,10 1,53 2,7 Xbm.đh Min 1,26 12,5 60,5 7,0 9,6 5,6 5,0 0,54 0,07 0,05 4,22 1,68 7,7 Max 1,28 14,6 70,8 10,5 14,4 6,73 5,6 0,88 0,08 0,14 6,34 2,05 8,52 TB 1,27 13,6 65,7 8,8 12,0 6,18 5,3 0,71 0,07 0,09 5,28 1,87 8,09 STD 0,01 1,5 7,3 2,5 3,4 0,78 0,4 0,24 0,00 0,06 1,50 0,26 0,62 Ghi chú: Xbm.ll: Đất XBM có tầng sét loang lổ; Xbm.đn: Đất XBM đọng nước; Xbm.ss: Đất XBM nhiều sỏi sạn; Xbm.đh: Đất XBM
điển hình; Min: số liệu có giá trị nhỏ nhất; Max: số liệu có giá trị lớn nhất; TB: giá trị trung bình của số liệu; STD: độ lệch chuẩn của dãy số liệu với n = 20.
60
3.2.2. Hàm lượng và các dạng lân trong đất XBM tỉnh Bắc Giang
3.2.2.1. Hàm lượng lân tổng số và dễ tiêu trong đất XBM tỉnh Bắc Giang
Số liệu phân tích các mẫu đất XBM tỉnh Bắc Giang (Bảng 3.10) cho thấy lân tổng số và dễ tiêu trong đất đã có sự khác biệt rất rõ so với các kết quả nghiên cứu trước đây, hàm lượng lân trong đất XBM ở Bắc Giang hiện nay dao động từ trung bình đến giàu; hàm lượng lân tổng số từ 0,10 - 0,14% P2O5, trung bình là 0,12% P2O5; lân dễ tiêu trong đất dao động 11,78 - 30,29 mg P2O5/100 g đất, trung bình 23,11 mg P2O5/100 g đất.
Bảng 3.10. Hàm lượng lân tổng số và dễ tiêu (tầng đất mặt) của đất XBM tỉnh Bắc Giang TT Loại đất Giá trị P2O5 tổng số (%) P2O5 dễ tiêu (mg /100 g đất) 1 Đất XBM có tầng sét loang lổ (n = 20) Min 0,06 7,50 Max 0,26 61,21 TB 0,13 30,29 STD 0,07 23,29 2 Đất XBM đọng nước (n = 20) Min 0,05 6,95 Max 0,15 47,16 TB 0,11 29,47 STD 0,04 16,89 3 Đất XBM nhiều sỏi sạn (n = 20) Min 0,08 7,42 Max 0,21 40,17 TB 0,15 21,14 STD 0,06 16,35 4 Đất XBM điển hình (n = 20) Min 0,05 3,26 Max 0,15 20,24 TB 0,10 11,75 STD 0,07 12,01
61
Trong các loại đất XBM thì Đất XBM có tầng sét loang lổ có hàm lượng lân dễ tiêu cao nhất, do thường phân bốở những vùng thấp, thâm canh cao nên lượng phân lân sử dụng trong sản xuất thường cao hơn các vùng khác.
3.2.2.2. Hàm lượng và các dạng lân trong đất XBM vùng chuyên lúa và
chuyên rau tỉnh Bắc Giang
Kết quả phân tích các mẫu đất ở các vùng canh tác khác nhau trên đất XBM tại Bắc Giang, vùng chuyên lúa (xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa và xã Hương Mai, huyện Việt Yên) và vùng chuyên rau (xã Đông Lỗ, huyện Hiệp Hòa và xã Quang Minh, huyện Việt Yên) (Bảng 3.11) cho thấy mặc dù cùng là một loại đất theo nguồn gốc phát sinh (Đất XBM trên phù sa cổ), nhưng tính chất các mẫu đất tầng mặt đã thay đổi rõ rệt dưới các chế độ canh tác khác nhau. Đất trồng lúa chua hơn so với đất trồng rau, lý do là ở các vùng trồng rau người dân thường dùng vôi bón vào đất sau mỗi vụ trồng, hàm lượng hữu cơ trong đất trồng lúa (1,07% OC) cao hơn khá rõ so với đất trồng rau (0,49% OC), mặc dù lượng phân hữu cơ bón cho đất trồng rau cao hơn nhiều so với phân hữu cơ bón cho đất trồng lúa (Bảng 3.6), lý do là đất trồng lúa ngoài việc
được bón phân hữu cơ còn được bổ sung một lượng khá lớn rơm rạ sau thu hoạch, và vùi phế phụ phẩm ngoài đồng cũng góp phần làm tăng đáng kể hàm lượng hữu cơ trong đất (Trần Thị Tâm và nnk, 2010).
Hàm lượng lân tổng số trên đất XBM có xu hướng tăng rõ so với trước
đây; tuy nhiên hàm lượng lân dễ tiêu, nếu so với các số liệu nghiên cứu trước
đây thì chỉ tăng ởđất chuyên rau mà tăng không đáng kểở đất chuyên lúa; còn nếu so sánh với một số nghiên cứu gần đây nhất (Hồ Quang Đức và nnk, 2012) thì kết quả nghiên cứu này lại thấp hơn khá rõ, điều này cho thấy sự
biến động rất lớn về hàm lượng lân dễ tiêu trên đất XBM, tùy thuộc vào vị trí, thời gian lấy mẫu, cũng như loại hình sử dụng đất và chếđộ canh tác.
Hàm lượng lân tổng số và lân dễ tiêu trong đất trồng rau cao hơn rất rõ so với đất trồng lúa (Bảng 3.11), lý do là lượng phân lân sử dụng cho đất trồng rau cao hơn rất nhiều so với đất trồng lúa (Bảng 3.6), và việc bón lân khoáng
62
có ảnh hưởng khá rõ đến hàm lượng lân dễ tiêu trong đất, kết quả nghiên cứu này cũng tương tự như một số nghiên cứu đã công bố trước đây (Phạm Quang Hà, 2009; Lê Thị Mỹ Hảo và nnk, 2013).
Bảng 3.11. Số liệu phân tích các mẫu đất XBM vùng chuyên rau và
chuyên lúa tại tỉnh Bắc Giang
Vùng Địa điểm pHKCl OC (%) P2O5 tổng số (%) P2O5 dễ tiêu (mg/100 g đất) Chuyên lúa Lương Phong 5,3 (0,4) 1,31 (0,27) 0,12 (0,03) 3,73 (0,70) Hương Mai 4,9 (0,4) 0,92 (0,26) 0,16 (0,03) 6,63 (2,35) Trung bình 5,1 (0,4) 1,07 (0,32) 0,14 (0,04) 5,47 (2,35) Chuyên rau Đông Lỗ 6,1 (0,8) 0,58 (0,22) 0,19 (0,04) 10,77 (3,47) Quảng Minh 5,7 (1,0) 0,40 (0,29) 0,31 (0,08) 14,73 (2,98) Trung bình 5,9 (0,9) 0,49 (0,27) 0,25 (0,09) 12,88 (3,71)
Ghi chú: Trong ngoặc là độ lệch chuẩn các mẫu phân tích, n = 15
Bảng 3.12.Số liệu phân tích các dạng lân trong đất XBM tại vùng chuyên
rau và chuyên lúa tại tỉnh Bắc Giang
Vùng Địa điểm Các dạng lân trong đất (mg/100 g đất) P hòa tan P-Al P-Fe P-Ca+Mg
Chuyên lúa Lương Phong 0,37 (0,24) 4,55 (1,73) 11,84 (3,29) 14,94 (3,46) Hương Mai 0,41 (0,20) 5,35 (1,16) 15,16 (6,13) 18,22 (4,87) Trung bình 0,39 (0,21) 5,03 (1,42) 13,83 (5,31) 16,90 (4,54) Chuyên rau Đông Lỗ 3,23 (2,04) 22,63 (9,04) 18,81 (6,78) 9,47 (5,25) Quảng Minh 4,44 (2,33) 24,28 (5,40) 33,49 (16,30) 10,32 (3,24) Trung bình 3,87 (2,21) 23,51 (7,09) 26,64 (14,49) 9,92 (4,15)
Ghi chú: Trong ngoặc là độ lệch chuẩn các mẫu phân tích, n = 15
Số liệu phân tích và tỷ lệ của các dạng lân trong các mẫu đất XBM ở vùng chuyên lúa và chuyên rau được thể hiện ở Bảng 3.12 và Hình 3.1; hàm lượng lân hòa tan chiếm tỷ lệ không đáng kể trong tổng lân khoáng, nhưng lại có sự khác biệt tương đối rõ giữa mẫu đất của hai vùng chuyên canh, vùng
63
chuyên lúa hàm lượng lân hòa tan chỉ chiếm khoảng 1,5% trong khi trong đất chuyên rau, hàm lượng lân hòa tan chiếm 6% tổng lượng lân khoáng trong đất, sự khác biệt này có thể là do lượng phân lân khoáng bón ở hai vùng là khác nhau và bón nhiều lân khoáng cũng có xu hướng gia tăng hàm lượng lân hòa tan trong đất
Hình 3.1.Tỷ lệ các dạng lân so với lân dạng khoáng trong các mẫu đất
(Số liệu tổng hợp từ 15 mẫu đất ở mỗi địa bàn điều tra: vùng chuyên lúa gồm Lương
Phong và Hương Mai; vùng chuyên rau gồm Đông Lỗ và Quang Minh).
Tỷ lệ lân liên kết sắt (P-Fe) trong các mẫu đất nghiên cứu (chiếm 35 - 46% tổng lượng lân khoáng) cho vùng đất XBM Hà Bắc và Vĩnh Phú; còn lân liên kết nhôm và liên kết canxi, magiê có sự khác biệt khá rõ, lân liên kết nhôm chiếm khoảng 13 - 14% tổng lượng lân khoáng trong đất chuyên lúa và 33 - 41% trong đất chuyên rau; lân liên kết canxi, magiê chiếm khoảng 14 - 17% tổng lượng lân khoáng trong đất trồng rau và 45 - 46% trong đất trồng lúa. Có nhiều nguyên nhân có thể dẫn đến suy giảm lân dạng liên kết canxi, magiê (Nguyễn Vy và Trần Khải, 1978), tuy nhiên cơ chế của sự suy giảm trong nghiên cứu này chưa được làm rõ và cần được nghiên cứu chi tiết hơn.
3.2.3. Sự thay đổi hàm lượng lân trong đất XBM tỉnh Bắc Giang
Kết quả tổng hợp hàm lượng lân trong đất XBM tỉnh Bắc Giang qua các thời kỳ (Hình 3.2) cho thấy hàm lượng lân trong đất tăng lên rất rõ, so với số
Luong Phong Huong Mai Dong Lo Quang Minh
Ty le % cua cac d an g lan tr on g da t 0 20 40 60 80 100 P hoa tan P-Al P-Fe P-Ca+Mg
64
liệu trước 1990, thì lân tổng số trong đất XBM đã tăng lên 3 - 4 lần. Sự gia tăng về hàm lượng lân cũng liên quan khá chặt tới sự thay đổi hàm lượng hữu cơ trong đất.
Hình 3.2. Sự thay đổi hàm lượng lân tổng số và hữu cơ trong đất XBM tại Bắc Giang qua các giai đoạn
Hiện tượng tích lũy lân trong đất XBM tại Bắc Giang là domột số nguyên nhân sau:
- Thứ nhất, khả năng giữ dinh dưỡng của đất tăng lên do quá trình cải tạo tính chất vật lý của đất. Phần lớn nước tưới dùng cho vùng đất XBM tỉnh Bắc Giang là lấy từ hệ thống sông, suối và tưới nước sông làm tăng tỷ lệ sét trong đất; nhận định này đã được Nguyễn Khang và Hoàng Xuân Phương (1999) chứng minh khi theo dõi tỷ lệ sét trong đất XBM Đông Anh, Hà Nội giai đoạn 1995-1998, khi tưới nước từ sông Hồng đã làm tăng rõ rệt tỷ lệ sét trong đất. Theo ước tính trung bình mỗi ha đất được tưới 19.000 m3/năm, mỗi lít nước sông Hồng có thể cung cấp 102 - 315 mg phù sa. Qua hàng chục năm canh tác bằng nước tưới giàu phù sa, hàm lượng sét tăng đã góp phần cải thiện khả năng hấp thu của đất XBM. Tăng khả năng hấp thu của đất cũng chính là tăng khả năng giữ lân trong đất. Bên cạnh đó, do mỗi lít nước phù sa sông Hồng chứa tới 0,11 - 0,17 mg P2O5, lượng lân được bổ sung hàng năm từ nguồn này cũng làm hàm lượng lân trong đất tăng lên.
Nam 1990 1990-2000 2012 Ty le ( % ) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 Ham luong OC Ham luong P2O5
65
- Thứ hai, việc bón phân lân liên tục nhiều năm, theo Baeber (1979), bón
22 kg P/ha/năm phân lân trong thời gian dài (25 năm) đã bắt đầu gây ra cân bằng dương về P trong đất, khoảng 5 mg/kg (tương đương 11 kg P/ha). Nếu bón 54 kg P/ha/năm sẽ làm dư thừa khoảng 32 mg P/kg đất (65 kg P/ha). Trên đất XBM, Nguyễn Thị Hiền và nnk (2005) cho rằng với cơ cấu 3 và 4 vụ trên 1 năm thì với các công thức sử dụng không nhiều phân bón cũng tạo ra cân bằng lân dương. Lượng lân dư thừa từ 113 - 168 kg P2O5/ha/năm ở cơ cấu 3 vụ/năm và từ 76 đến 145 kg P2O5/ha/năm ở cơ cấu 4 vụ/năm. Trung bình, nếu mỗi vụ gây dư thừa 45 kg P2O5/ha thì toàn bộ vùng đất XBMmiền Bắc sẽ lãng phí gần 12.000 tấn P2O5, tương đương hơn 5.500 tấn phân super phốt phát kép. - Thứ ba, sự tích lũy hữu cơ trong đất; kết quả ở Bảng 3.9 cho thấy hàm
lượng hữu cơ trong đất XBM hiện nay hầu hết ở mức trung bình, cao hơn rõ rệt so với số liệu phân tích trên cùng loại đất XBM của một số nghiên cứu trước đây. Kết quả nghiên cứu chứng tỏ rằng chất hữu cơ trong đất XBM đã tăng lên đáng kể qua nhiều năm sử dụng và cải tạo (Hình 3.2). Từ những năm 1990, ở những vùng thâm canh lúa, nông dân đã bón tới 10 -15 tấn phân chuồng/ha/vụ. Chất hữu cơ trong đất được coi là nguồn lân quan trọng cho cây trồng. Ở một số loại đất như đất còn rừng hay đất than bùn, lân hữu cơ có thể chiếm tới 80% lân tổng số (Stevenson và Cole, 1999), ở Việt Nam lân hữu cơ cũng có thể chiếm tới 50% lân tổng số. Do hàm lượng lân hữu cơ có quan hệ chặt với với hàm lượng OC hoặc N (Stevenson và Cole, 1999) nên đất giàu hữu cơ thì lân hữu cơ cũng cao. Nghiên cứu của Phạm Tiến Hoàng(1995) và Vũ Thị Kim Thoa (1999) cho thấy bón 8 - 10 tấn phân chuồng/ha/vụ làm lân hữu cơ trong đất XBM tăng 34 mg/100 g đất (ở Bắc Giang) và 23 mg/100 g đất (ở Hà Nội).
66
3.3. Ảnh hưởng của một số loại hình, chế độ canh tác, quá trình thâm canh đến hàm lượng và một số dạng lân trong đất XBM tỉnh Bắc Giang
3.3.1. Ảnh hưởng của chế độ nước (khô và ẩm) đến các dạng lân trong đất XBM
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến khả năng chuyển hóa các dạng lân trên đất XBM tỉnh Bắc Giang được trình bày tại Bảng 3.13.
Kết quả cho thấy, tại 3 thời điểm lấy mẫu (Ngay sau khi trộn phân, sau 45 ngày và sau khi thu hoạch) chế độ nước (ẩm và khô) không ảnh hưởng đến hàm lượng lân tổng số trong đất XBM. Hàm lượng lân dễ tiêu ở chế độ canh tác ẩm có xu hướng cao hơn hàm lượng lân dễ tiêu của chế độ canh tác khô tại 3 thời điểm, điều này được lý giải là do độ ẩm đất cao nên quá trình chuyển hóa lân trong đất được thuận lợi, hàm lượng lân dễ tiêu luôn đạt trị số cao hơn chế độ canh tác khô. Như vậy chế độ canh tác ẩm đã nâng cao hàm lượng lân dễ tiêu trong đất, sẽ góp phần thúc đẩy cây trồng sinh trưởng tốt hơn, kết quả này cũng phù hợp với các nghiên cứu trước đây về ảnh hưởng của độ ẩm tới giải phóng lân dễ tiêu trong đất.
67
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của chế độ nước đến các dạng lân trong đất
Công thức Thời điểm lấy mẫu* Chếđộ nước P2O5 ts (%) P2O5 dt (mg/100 g đất) P2O5 ht (ppm)
NK Sau khi trộn phân Khô 0,060 57,65 1,10 Sau khi trộn phân Ẩm 0,047 61,91 0,90 NK+supe Sau khi trộn phân Khô 0,049 61,67 4,80 Sau khi trộn phân Ẩm 0,053 65,18 3,30 NK+tecmo Sau khi trộn phân Khô 0,051 58,65 1,30 Sau khi trộn phân Ẩm 0,044 59,91 2,00 NK+apatit Sau khi trộn phân Khô 0,068 57,40 0,80 Sau khi trộn phân Ẩm 0,062 61,67 1,30
LSD (0,05) 0,006 3,39 0,90
NK Sau 45 ngày Khô 0,063 62,61 1,40 Sau 45 ngày Ẩm 0,066 63,47 0,90 NK+supe Sau 45 ngày Khô 0,061 67,20 3,90 Sau 45 ngày Ẩm 0,066 66,77 4,50 NK+tecmo Sau 45 ngày Khô 0,064 69,63 4,10 Sau 45 ngày Ẩm 0,057 55,46 2,90 NK+apatit Sau 45 ngày Khô 0,055 65,91 1,90 Sau 45 ngày Ẩm 0,051 61,90 1,80
LSD (0,05) 0,010 8,48 0,90
NK Sau khi thu hoạch Khô 0,052 31,89 8,60 Sau khi thu hoạch Ẩm 0,051 31,60 8,40 NK+supe Sau khi thu hoạch Khô 0,053 37,11 9,30 Sau khi thu hoạch Ẩm 0,049 37,11 9,20 NK+tecmo Sau khi thu hoạch Khô 0,056 34,41 9,30 Sau khi thu hoạch Ẩm 0,053 34,02 6,00 NK+apatit Sau khi thu hoạch Khô 0,052 34,08 4,40 Sau khi thu hoạch Ẩm 0,055 34,64 5,30
68
Hàm lượng lân dễ tiêu của các công thức bón supe và tecmo có xu hướng cao hơn hàm lượng lân dễ tiêu của công thức bón apatit và đối chứng. Như vậy khả năng hút lân và sử dụng lân sẽ khác nhau giữa các loại lân bón, bón apatit sẽ giảm khả năng giải phóng lân dễ tiêu, giảm khả năng hút lân của cây trồng, kết quả này hơi khác với nghiên cứu trước đây của Nguyễn Công Vinh