học đất vườn trồng cacao xen trong vườn dừa tại huyện Giồng Trôm– Bến Tre
Kết quả khảo sát mối tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ và các cation trao đổi của đất vườn trồng cacao xen trong vườn dừa tại huyện Giồng Trôm tỉnh Bến Tre
Bảng 3.3: Mối tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ tổng số (Cts) với các chỉ tiêu hoá học trong đất vườn trồng ca cao xen trồng dừa tại huyện Giồng Trôm tỉnh Bến Tre
STT Đặc tính hóa học Đơn vị
Hệ số tương Quan (R2)
1 P tổng số %P2O5 0.04
3 % Base bão hòa % 0.05
4 Ca Cmol/kg 0.003
5 Mg Cmol/kg 0.25
7 Na Cmol/kg 0.26
- Kết quả bảng phân tích mối tương quan giữa chất hữu cơ tổng số với các cation trao đổi (Na, Ca, K, Mg) trong đất không có sự tương quan với nhau (với hệ số tương quan theo thứ tự là: R2=0.26, R2=0.003, R2=0.42, R2 =0.25) do hàm lượng chất hữu cơ trong đất ít biến động nên khó thấy sự tương quan. Tuy nhiên, theo Woodetal (2006) canxi trao đổi có tương quan trực tiếp với nhau, pH tăng , phần trăm base bão hòa tăng, Ca, Mg, K cũng tăng theo và ngược lại.
Tương tự, hàm lượng chất hữu cơ với lân tổng số (0.038), % base bão hòa (0.249) không có sự tương quan với nhau (Bảng 3.3) có thể do hàm lượng chất hữu cơ tổng số trong đất thấp nên không ảnh hưởng đến hàm lượng lân tổng số và % base bão hòa trong đất.
- Tương quan giữa chất hữu cơ tổng số (%C) và CEC (Cmol/kg) trong đất Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng chất hữu cơ và CEC có sự tương quan với nhau nhưng hệ số tương quan không chặt (R2 = 0.049) (Hình 3.1) có thể là do hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp nên khó thấy sự tương quan.
y = 0.351x + 10.891 R2 = 0.0489 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 1 2 3 4 5 CHC (%C) C E C ( C m o l/ k g )
Hình 3.1: Tương quan giữa chất hữu cơ tổng số với CEC trong đất
Kết quả phù hợp với nghiên cứu của Krull (2005), giữa CEC và chất hữu cơ có tương quan với nhau nhưng tương quan cao hay thấp còn phụ thuộc vào hàm lượng carbon hữu cơ trong đất, khi hàm lượng carbon nhỏ hơn 2% thì không có sự ảnh
hưởng của chất hữu cơ lên CEC và hàm lượng carbon hữu cơ càng cao thì sự tương quan CEC càng cao.
Theo kết quả nghiên cứu của Eshetuetal (2004) trên đất rừng ở Philippinescos sự tương quan cao giữa CEC với hàm lượng carbon hữu cơ trong đất (R2 = 0.96). Thành phần carbon hữu cơ trong đất có mối tương quan chặt chẽ với CEC (e.g. Ohta, 1990; Chen và ctv., 1997; Osher & Buol, 1998; Poudel & West, 1999; Tegene, 2000; Eshetu, Giesler & Högberg, 2004).
- Tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ tổng số (Cts) với Nlabile trong đất
Trong đất N được cung cấp từ sự phân hủy chất hữu cơ và xác bả động thực vật. Hàm lượng N liên quan chặt chẽ với chất hữu cơ. Đất có hàm lượng hữu cơ cao thì có N cao. Đạm hữu cơ dễ phân hủy được xem là tiềm năng của kháng hóa (Salinikov và ctv., 2005) và có sự tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy với khả năng khống hóa cung cấp đạm cho cây trồng ( Grood và Houba., 1995).
Như vậy, hàm lượng chất hữu cơ tổng số có tương quan nghịch với N labile trong đất khi hàm lượng C tổng số lớn thì khả năng khoáng hóa trong đất cao dẫn đến hàm lượng Nlabile giảm đáng kể, tuy nhiên hệ số tương quan không cao (với R2 = 0.59). Theo Craswell và Lefroy. (2001), bón phân hữu cơ vào đất giúp tăng khả năng dự trữ đạm và những dưỡng chất khác đáp ứng nhu cầu của cây trồng. Sự phân hủy chất hữu cơ trong đất góp phần cung cấp những dưỡng chất cần thiết từ đất, yếu tố này liên quan độ màu mỡ của đất và năng suất cây trồng.
y = -1.617x + 7.5194 R2 = 0.5914 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 CHC (%C) N ( m g /k g N - N H 4 + )
Hình 3.2: Tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ tổng số (Cts) với đạm hữu cơ dễ phân hủy (N labile) trong đất
Nhìn vào (Hình 3.2) cho thấy, hàm lượng carbon tổng số và đạm hữu cơ dễ phân hủy có tương quan với nhau (R2 = 0.5914). Nhìn chung, hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy có xu hướng giảm do hoạt động của vi sinh vật kém hạn chế khả năng khoáng hóa chất hữu cơ cung cấp đạm trong đất. Hàm lượng Nlabile tăng do chất hữu cơ khoáng hóa đạm qua hoạt động của vi sinh vật. Do đó, phân tích lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy có thể giúp đánh giá về chất lượng chất hữu cơ có chứa các thành phần dễ phân hủy, từ đó có thể đánh giá khả năng cung cấp đạm từ chất hữu cơ trong đất.
Theo Bossuyt và ctv. (2001) sự hô hấp của vi sinh vật gia tăng hay nói cách khác là khi hoạt động của vi sinh vật được tăng cường trong điều kiện cung cấp thêm lương phân hữu cơ cho đất giúp quá trình cố định đạm và khoang hóa trong đất diễn ra diễn ra trong đất thuận lợi hơn do đó hàm lượng đạm dễ phân hủy trong đất cũng tăng lên. Hàm lượng hữu cơ tương quan thuận với hàm lượng đạm tổng số trong đất được thể hiện qua phương trình y = 0,052x + 0,040 với hệ số tương quan dương rất chặt (R2= 0,924), những đất giàu hữu cơ thì cũng giàu đạm tổng số.
- Tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ tổng số (Cts) với Clabile trích bằng nước trong đất
- Đồ thị 3.3 cho ta thấy, C tổng số và Clabile trích bằng H2O có tương quan thuận với nhau, hệ số tương quan tương đối cao R2 = 0.78.
y = 0.0803x + 0.0707 R2 = 0.7806 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 1 2 3 4 5 CHC (%C) C H 2 O ( % C ) )
Hình 3.3: Tương quan giữa Clabile trích bằng nước (ClabileH2O) với hàm lượng chất hữu cơ tổng số (Cts) trong đất
Do tập quán người làm vườn cải tạo đất vườn bằng cách bón phân hữu cơ vào đất trong thời gian dài nhằm cung cấp hàm lượng carbon dễ phân hủy vào chất hữu cơ tổng số làm ảnh hưởng đến độ màu mỡ của đất. Hàm lượng carbon dễ phân hủy ảnh hưởng đến hoạt động và sinh khối vi sinh vật trong đất, vi sinh vật có khả năng phóng thích ra N hữu dụng cung cấp cho cây trồng.
- Tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ tổng số (Cts) với Clabile trích bằng HCl 6N trong đất
- Kết quả phân tích cho thấy carbon tổng số và C hữu cơ dễ phân hủy (trích bằng HCl) có tương quan thuận với nhau với hệ số tương quan R2 = 0.67 (Hình 3.3)
y = 0.1575x + 0.1946 R2 = 0.6744 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 2 3 4 5 CHC (%C) C H C l (% C )
Hình 3.4: Tương quan giữa Clabile trích bằng HCl 6N (CHCl) với hàm lượng chất hữu cơ tổng số (Cts) trong đất
Kết quả phân tích cho thấy tần số tương quan giữa chất hữu cơ tổng số với hàm lượng C hữu cơ dễ phân hủy trích bằng H2O (R2 =0.78) (Hình 3.3) cao hơn so với tần số tương quan với C hữu cơ dễ phân hủy trích bằng HCl (R2 = 0.67) (Hình 3.4).
- Tương quan giữa carbon hữu cơ dễ phân hủy trích bằng nước CH2O với carbon hữu cơ dễ phân hủy trích bằng HCl 6N (CHCl) trong đất
Carbon trích bằng nước (HWC: hot -water extractable carbon) được xem là nguồn carbon dễ phân huỷ. Theo Ghani và ctv. (2003) và Kim và ctv. (2008) có mối tương quan chặt giữa nguồn carbon trích bằng nước với hàm lượng đạm hữu dụng và đạm khoáng. Theo Kim và ctv. (2008) hàm lượng Carbon hoà tan trong nước có thể phản ánh từ 50-80% lượng N hữu dụng trong đất. Carbon labile ở phương pháp trích bằng HCl có giá trị cao hơn so với phương pháp trích bằng nước do khi trích bằng acid thì lượng đất hòa tan vào trong acid nhiều hơn so với trong nước.
Kết quả trình bày ở hình 3.5 cho thấy hàm lượng carbon labile trích bằng nước và trích bằng HCl có sự tương quan chặt chẽ với nhau (với R2 = 0.968), hàm lượng carbon trích bằng nước tỉ lệ thuận với carbon trích bằng HCl, đều này cho thấy việc phân tích C labile trong đất ta có thể sử dụng phương pháp trích bằng HCl có giá trị cao hơn so với trích bằng nước hàm lượng Clabile trích bằng nước tăng thì hàm lượng Clabile trích bằng HCl cũng tăng theo. Kết quả cho thấy cùng một phương pháp phân
tích Walkley – Black (Menton,1961) nhưng dùng dung dịch trích bằng nước sẽ có giá trị thấp hơn. y = 0.4665x - 0.0033 R2 = 0.968 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 C HCl (%C) C H 2 O ( % C )
Hình 3.5: Tương quan giữa Clabile trích bằng nước và Clabile trích bằng HCl 6N trong đất vườn trồng ca cao xen trồng dừa tại huyện Giồng Trôm tỉnh Bến Tre
Bên cạnh đó, kết quả của cách phân tích Clabile trích bằng HCl cũng cao hơn vì khi ta trích bằng HCl một lượng acid vừa đủ sẽ hòa tan hầu hết các thành phần dễ phân hủy đều được hòa tan trong đất còn khi trích với nước chỉ hòa tan một lượng thành phần hữu cơ dễ phân hủy trong đất và ta chỉ đo được một cách tương đối.
Carbon hữu cơ (% C) tập trung đánh giá theo phương pháp Walkley-Black, được so sánh với kết quả tương ứng với nồng độ carbon qua các phương pháp đốt cháy khô, một mối tương quan chặt chẽ (R2 >= 0,968) đã được quan sát giữa các kết quả phân tích carbon của phương pháp đốt Walkley – Black trích bằng H2O và HCl, nhưng điều chỉnh đã được đề xuất được áp dụng cho carbon. Việc sử dụng các phương pháp phân tích carbon trong đất không ảnh đến việc giải thích của các tác động của hệ thống quản lý trên đất carbon trong đất mà bị ảnh hưởng bởi những thay đổi trong vật chất hữu cơ.
Tóm lại, kết quả phân tích tương quan cho thấy: Không có sự tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ với lân tổng số (R2 = 0.038), và phần trăm base trao đổi trong đất (R2 = 0.053), và các cation trao đổi như K, Na, Ca, Mg với hệ số tương quan là
R2= 0.417, R2= 0.264, R2 = 0.003, R2 = 0.249 theo thứ tự, có sự tương quan không chặt giữa hàm lượng chất hữu cơ và khả năng trao đổi cation (R2 = 0.049). Giữa chất hữu cơ và hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy có mối tương quan (R2 = 0.591). Hàm lượng chất hữu cơ có mối tương quan thuận và rất chặt với nguồn Clabile trích bằng HCl 6N (R2 = 0.67) và Clabile trích bằng nước (R2 = 0.78). Kết quả phân tích tương quan còn cho thấy có mối tương quan thuận và rất chặt với nhau giữa nguồn Clabile trích bằng nước và Clabile trích bằng HCl trong đất ( R2 = 0.97).
CHƯƠNG IV
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận
Kết quả phân tích 12 mẫu đất vườn trồng cây ca cao trồng xen trong vườn dừa của 12 hộ dân tại huyện Giồng Trôm tỉnh Bến Tre cho thấy :
Hầu hết, các liếp vườn trồng xen cacao trong vườn dừa đang có vấn đề về bạc màu và suy thoái nghiêm trọng thể hiện là suy giảm phì nhiêu về mặt hóa học đất, hầu hết đất đều có biểu hiện theo chiều hướng xấu như : hàm lượng chất hữu cơ nghèo (1.16 – 4.63%), C hữu cơ dễ phân hủy (0.32 – 0.88% và 0.15 – 0.43%) thấp, N hữu cơ dễ phân hủy đều ở mức thấp (0.62 – 6.27), hàm lượng lân tổng số (0.01 – 0.09% P2O5 mg/kg đất) được đánh giá thấp.
- Kết quả phân tích tương quan cho thấy:
+ Không có sự tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ với lân tổng số ( R2 = 0.038), và phần trăm base trao đổi trong đất ( R2 = 0.053), và với các cation trao đổi như K, Na, Ca, Mg với hệ số tương quan là R2= 0.417, R2= 0.264, R2 = 0.003, R2 = 0.249 theo thứ tự.
+ Có sự tương quan thuận không chặt giữa chất hữu cơ và khả năng trao đổi cation ( R2 = 0.049). Chất hữu cơ và hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy có mối tương quan (R2 = 0.591). Hàm lượng chất hữu cơ có mối tương quan thuận và rất chặt với nguồn Clabile trích bằng HCl 6N (R2 = 0.67) và Clabile trích bằng nước (R2 = 0.78). Kết quả phân tích tương quan còn cho thấy giữa nguồn Clabile trích bằng nước và Clabile trích bằng HCl trong đất có mối tương quan thuận và rất chặt với nhau ( R2 = 0.97).
4.2 Kiến nghị
Cần phân tích thêm các đặc tính vật lý, sinh học đất, pH đất và độ mặn của đất (EC) để nhận thấy rõ hơn về sự suy thoái và bạc màu đất trên những liếp vườn trồng cacao xen trồng dừa để có biện pháp quản lý và cải tạo đất phù hợp cho nhu cầu canh tác của từng hộ dân.
Tăng cường bồi dưỡng đất bằng cách bón phân hữu cơ kết hợp với sử dụng phân vôi, phân hóa học để cải tạo thành phần hóa lý và sinh học đất.
Khuyến cáo nông dân bón phân hợp lý, cân đối nhằm cung cấp đầy đủ dưỡng chất cần thiết cho cây trồng, tránh bón phân dư thừa nhằm góp phần tăng hiệu quả kinh tế cho người dân.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Anh
Akio Inoko.1984. Soil organic matter as a source of nutrients. Organic matter and rice. Page 137-144. International Rice Reasearch Intitute
Brady, N.C., Well, R.R., 1996. The nature and properties of soils. Prentice – Hall International.
Bremner, J.M. & Mulvaney, C.S. 1982. Nitrogen-total. In: Page, A.L., Miller, R.H., Keeney, D.R. (Eds.), Methods of Soil Analysis, volume 2. American Society of Agronomy, Madison, Wis., pp. 595-624.
Cadisch, G. and Giller, K.E., eds (1997). ‘Driven by Nature: Plant Litter Quality and Decomposition.’pp. 1-409. CAB International, Wallingford.
Cambardella, C. A. and Elliott, E. T. 1992. Particulate soil organic-matter changes across a grassland cultivation sequence.Soil Sci. Soc. Am. J. 56: 777-783.
Campbell, C. A., Paul, E. A., Rennie, D. A. and McCallum, K. J. 1967. Applicability of the carbon-dating method of analysis to soil humus studies. Soil Science. 104: 217-224.
Carter, M.R. (2001). Organic matter and sustainability. In: Sustainable management of soil organic matter (eds R.M. Rees, B.C. Ball, C.D. Campbell, C.A. Watson). CAB International, Wallingford.
Chen, Z.S., Hsieh, C.F., Jiang, F.Y., Hsieh, T.H. & Sun, I.F. 1997. Relations of soil properties to topography and vegetation in a subtropical rain forest in southern Taiwan. Plant Ecology 132, 229-241.
Christensen, B. T. 1986. Straw incorporation and soil organic matter in macro- aggregates and particle size separates.Journal of Soil Science. 37: 125-135.
Clark, J. S. and Nichols, W. E (1968), Estimation of the inorganic pH – dependen cation exchange capacity of the B horizon of PodZonlic and brunisolic soil canadian Journal of soil science 48. pp 53 – 63.
Cochrane và Aylmore, 1994;
Cook, B. D. and Allan, D. L. 1992. Dissolved organic carbon in old field soils: Compositional changes during the biodegradation of soil organic matter. Soil Biol. Biochem. 24: 595-600.
Carter, M.R. 2002. Soil quality for sustainable land management: organic matter and aggregation interactions that maintain soil functions. A agronomy J. 94, 38-47. De Datta S.K,1988. Changes in Yield response to major nutrient and soil fertility
under intensive rice cropping.
Do Thi Thanh Ren và Nguyen My Hoa (1993), Respone of NPK fertilizer in non – acid alluvial soil in the Mekong Delta. Report of the Collaborative project between soil science deparment and S.C.P.A., Aspach – le – Bas/ France.
Eshetu, Z., Gieler, R., and Hogberg, p (2004), Historical land use pattern affects the chemistry of forest soils in the Ethiopian high lands. Geoderma 118, pp.149 – 165.
Eshetu, Z., Giesler, R. & Högberg, P. 2004. Historical land use pattern affects the chemistry of forest soils in the Ethiopian highlands. Geoderma 118, 149-165. Ghani A, Dexter M, Perrott KW (2003) Hot-water extractable carbon in soils: a
sensitive measurement of for determining impacts of fertilisation, grazing and cultivation. Soil Biology and Biochem 35, 1231-1243.
Huggins, D. R., Clapp, C. E., Allmaras, R. R., Lamb, J. A. and Layese, M. F. 1998. Carbon dynamics in corn-soybean sequences as estimated from natural 13C bundance. Soil Sci. Soc. Am. J, 62: 195-203
Inubustli, K., And H Wada (1987)., Easily decomposable organic matter in paddy soil VII: Effect of Various pre treatments on N mineralization in submerged soil. Soil sci. Plant Nutrue 33. pp : 567 – 576.
J. Braudeau. 1984. Cây ca cao. NXB Nông Nghiệp Hà Nội
Janzen, H. H., Ca. Cam Pbell, Sa. Brandj, Gp. L Afond And L. Townley – Smith (1992)., light fraction organic matter in soils from long – term crop rotations Soil Science Society of American Journal P1799 – 4806.
Kim I, Deurer M, Sivakumaran S, Huh KY, Green S, Clothier B (2008) N- Mineralisation in two apple orchards in Hawke’s Bay: The impact of soil carbon management and environmental conditions. In ‘Carbon and nutrient