3.1.3.1 Sự cốựịnh lân ở trong ựất bazan
Trong các loại ựất ựồi núi ở Việt Nam thì ựất bazan là loại ựất có những tắnh chất lý, hóa học phù hợp cho nhiều loại cây trồng sinh trưởng phát triển tốt. đất có hàm lượng lân tổng số rất cao, song trong nhiều trường hợp cây trồng vẫn có biểu hiện thiếu lân. Nhiều kết quả nghiên cứu ựã cho thấy năng lực cốựịnh lân của ựất bazan rất lớn và ựấy là một trong những nguyên nhân làm giảm khả năng cung cấp lân của ựất cũng như hiệu lực của phân lân bón vào ựối với cây. để tìm hiểu kỹ hơn về vấn ựề này, chúng tôi tiến hành một thắ nghiệm trong phòng nhằm ựánh giá khả năng hấp thụ lân của ựất bazan ở
một số nơi bằng cách xử lý dung dịch lân vào ựất tầng mặt, kết quả trình bày
ở bảng 3.5 như sau:
Bảng 3.5: So sánh năng lực giữ chặt lân của các loại ựất bazan, ựất granit
(Xử lý dung dịch 200ppm P2O5 - đất tầng 0 - 20cm)
Loại ựất Lượng lân xử lý
còn lại (ppm P2O5)
Lân bị giữ
chặt (%)
Bazan ởđăk Lăk (dưới rừng) 0,8 99,6 Bazan ở Phủ Quỳ (trồng cà phê) 1,2 99,4
Bazan ởđăk Lăk (thoái hóa) 0,2 99,9
Bazan ở GiaLai (trồng ca phê) 1,0 99,5
Dốc tụ trên Bazan 0,0 100,0
Xám granit ởđăk Lăk (trồng cà phê) 41,0 79,5
đất bazan có khả năng giữ chặt lân rất mạnh (99,4 - 99,9%), vượt rất xa
ựất xám granit (79,5%) và chỉ thua kém ựất dốc tụ trên bazan (100%). đất bazan dù ở ựâu và trạng thái nào dưới tán rừng hay ựang sản xuất tốt thì khả
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 63
Phân tắch thành phần nhóm phosphate trong ựất bazan ở các trạng thái khác nhau (bảng 3.6) cũng cho kết quả tương tự.
Bảng 3.6: Thành phần các nhóm phosphate của một số loại ựất bazan
P-Fe P-Al P-Ca
Tình trạng ựất Số mẫu nghiên cứu độ sâu (cm) (mg/100g ựất) 0 - 20 67,7 48,1 3,6 - Bazan thoái hóa 5
20 - 40 66,5 49,6 7,0 0 - 20 45,8 42,0 12,1 - Bazan ựang sản
xuất tốt 6 20 - 40 49,8 44,5 9,3 0 - 20 47,2 47,7 9,7 - Bazan thoái hóa
hóa ựã cải tạo 6 20 - 40 56,1 46,0 11,0 Dù ựất ở tình trạng nào ựang sản xuất tốt, thoái hóa hay ựã phục hồi thì các hợp chất phosphate sắt nhôm cũng chiếm ưu thế. Hàm lượng phosphate sắt, phosphate nhôm phân bố khá ựều giữa hai tầng.
đất bazan thoái hóa (nghèo kiệt hữu cơ - dinh dưỡng) hàm lượng P-Fe (phosphate sắt), P-Al (phosphate nhôm) cao nhất. điều này càng làm sáng tỏ
nhận ựịnh về việc bón phân lân trên ựất nghèo hữu cơ thì lân sẽ nhanh chóng bị sắt, nhôm cố kết thành dạng khó tan và do vậy mà phân lân trở nên kém hiệu lực.
Sự giữ chặt lân trong ựất bazan là hiện tượng khá phổ biến và là một bất lợi lớn cho quá trình sản xuất trồng trọt và vấn ựề này ựã ựược nhiều nhà nghiên cứu quan tâm, ựưa ra những nhận xét như sau:
Nguyễn Khả Hòa (1994) [19], khi nghiên cứu khả năng giữ chặt lân của
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 64
khoáng sét kaolinit (với ựỉnh hút nhiệt 550 - 560o), khoáng gơtit, gipxit (với
ựỉnh hút nhiệt 275 - 340o) chiếm ưu thế trên toàn phẫu diện do ựó khả năng hấp thụ lân rất cao kể cả phân lân bón vào ựều nhanh chóng chuyển sang dạng khó tan.
Nguyễn Vy (1978) [63] nhận xét: Do thành phần khoáng sét chủ yếu là kaolinit, gơtit, gipxit nên năng lực giữ chặt lân rất mạnh. Quá trình hấp phụ
lân xảy ra chủ yếu là hấp thu hóa học. Trong các loại ựất chua quá trình tắch luỹ sesquioxyt cao, lân liên kết với chất này tạo thành những hợp chất phosphate sắt, phosphate nhôm và chiếm khoảng 90 - 95% lân tổng số trong
ựất.
Nhiều kết quả nghiên cứu trước ựây ựã khẳng ựịnh rằng: Bón phân hữu cơ ngoài việc cải thiện lý tắnh ựất, bổ sung dinh dưỡng ựa, trung, vi lượng cho cây còn làm tăng hiệu lực của phân khoáng bón vào. đối với lân, hữu cơ có vai trò rất quan trọng trong việc hạn chế các quá trình cố ựịnh lân trong ựất cũng như phân lân ựược bón vào, nâng cao hàm lượng lân dễ tiêu cung cấp cho cây trồng.
Theo Nguyễn Mười, Trần Văn Chắnh, đỗ Nguyên Hải, Hoàng Văn Mùa, Phạm Thanh Nga, đào Châu Thu (2000) [29]: Mùn có khả năng trao ựổi cation cao nên tạo ra sự trao ựổi dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng, trong ựó phức hệ keo sét - mùn là phức hệ ựiều tiết thức ăn quan trọng nhất của ựất và cây. Keo mùn kết hợp với lân tạo thành phức hệ lân - mùn là hợp chất giải phóng lân dễ dàng cho cây sử dụng (ngay cả những ựất giàu Ca2+, Fe2+, Al3+ có khả năng giữ chặt lân).
Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên (2002), [46]: Với năng lực chelat hóa cao, các hợp chất hữu cơ có thể liên kết với các ion Fe3+, Al3+ loại trừựộc tắnh của chúng, tránh cho lân khỏi bị giữ chặt và giải phóng lân từ dạng bị giữ chặt tạm thời (các nhóm phosphat hoạt ựộng) sang dạng hòa tan.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 65
Nguyễn Sỹ Nghị, Trần An Phong, Bùi Quang Toản, Nguyễn Võ Linh, Lê Duy Thước (1996) [34] có nhận xét: Ngoài việc cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng, phân hữu cơ còn giữ vai trò hết sức quan trọng trong việc bồi dưỡng, cải tạo và nâng cao ựộ phì nhiêu ựất. đất nhiệt ựới mà thành phần chủ yếu là các hạt sét kaolinit có khả năng hấp phụ thấp (8 - 12lựl/100g
ựất), khi ựược bón hữu cơ thì hàm lượng mùn và các chất hữu cơ ựược nâng cao làm tăng khả năng hấp phụ, do ựó nâng cao khả năng giữ nước, giữ màu của ựất.
Theo Vũ Hữu Yêm (1995) [59]: Phân hữu cơ là các loại chất hữu cơ
khi ựược vùi vào ựất, sau khi phân giải có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây. Quan trọng hơn nữa là phân hữu cơ có khả năng cải tạo ựất.
Theo Bùi Huy Hiền (2005) [16]: Phân chuồng nói riêng và phân hữu cơ
nói chung có ưu ựiểm là luôn luôn chứa ựầy ựủ các nguyên tố dinh dưỡng:
ựạm, lân, kali, canxi, magiê, natri, silic và các nguyên tố vi lượng như: ựồng, kẽm, mangan, coban, bo, molipden, .... đó là ựiều mà không một loại phân bón vô cơ nào có ựược. Ngoài ra phân hữu cơ cung cấp chất mùn làm kết cấu
ựất tốt lên, tơi xốp hơn tạo ựiều kiện cho bộ rễ phát triển mạnh, hạn chế quá trình bốc hơi nước mặt ựất, chống ựược hạn và xói mòn.
Theo Phùng Quang Minh, Pol Deturek, Pieter Vervaeke (1999) [27]: Từ rất lâu, người ta thừa nhận vai trò rất ựặc biệt của chất hữu cơ ựất (CHCđ)
ựối với ựộ phì, vì nó ảnh hưởng rất nhiều ựến các tắnh chất khác nhau của ựất. Sựựóng góp của CHCđựối với ựộ phì nhiêu của ựất chắnh là quá trình phóng thắch chất dinh dưỡng thông qua các hoạt ựộng của vi sinh vật, ựồng thời CHCđ cũng là nguồn năng lượng nuôi dưỡng các hoạt ựộng của vi sinh vật
ựất.
Nguyễn Vy (1993) [65] có nhận xét: Phân chuồng còn giúp cho việc khử chua không kém gì vôi, làm giảm ựộc của ựất phèn, ựất mặn, làm tăng ựộ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 66
hòa tan của lân, làm giảm khả năng thuỷ phân của nhôm, làm tăng các hợp chất khử mang tắnh kiềm, do ựó làm tăng pH ựất.
Theo Krishnamurthy Rao. W (1985) [72]: Bón phân hữu cơ làm tăng hàm lượng lân dễ tiêu trong ựất, làm tăng hoạt ựộng của vi sinh vật phân giải lân khó tan.
Trong khuôn khổ của ựề tài này, chúng tôi tiến hành một số thắ nghiệm về hiệu lực của phân lân và vai trò của hữu cơ với dinh dưỡng lân ựối với cây cà phê trên ựất bazan như sau:
3.1.3.2 Vai trò của chất hữu cơ trong việc hạn chế sự cố ựịnh lân trong ựất bazan
Từ lý luận ựến thực tiễn sản xuất ựều thừa nhận hữu cơ là loại phân bón
ựa dụng, vừa cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây, lại vừa cải thiện và nâng cao ựộ phì nhiêu ựất tạo ựiều kiện cho cây sinh trưởng, phát triển tốt. Một trong những chức năng quý của chất hữu cơ ựó là sự can thiệp tắch cực ựến quá trình cố ựịnh lân trong ựất. Và ựể tìm hiểu thêm về vấn ựề này chúng tôi tiến hành một số thắ nghiệm trong phòng và ngoài ựồng bằng cách dùng các chất liệu hữu cơ bón hoặc xử lý vào ựất bazan Tây Nguyên, kết quả ựược trình bày như sau:
Theo Nguyễn Tử Siêm (1990) [43]: Các vùng ựất ựồi chua giải phóng ra một lượng sắt nhôm di ựộng lớn, các chất này có năng lực giữ chặt lân thông qua nhóm hydroxyl. Khi chất hữu cơ bị mất, lượng lân bị giữ chặt tăng vọt từ vài trăm ựến hàng nghìn ppm P/100 g ựất. Nếu giảm 1% chất hữu cơ thì lượng lân bị cốựịnh tăng lên khoảng 50mg/100 g ựất.
Tiến hành thắ nghiệm ựồng ruộng bằng cách bón các loại phân hữu cơ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 67
sau 60 ngày lấy mẫu ựất phân tắch hàm lượng lân dễ tiêu và phosphate hoạt
ựộng. Kết quảựược trình bày ở bảng 3.7.
Kết quả cho thấy việc bón hữu cơ ựã làm thay ựổi hàm lượng lân dễ
tiêu và nhóm phosphate hoạt ựộng trong ựất theo chiều hướng có lợi cho cây trồng.
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của việc bón phân hữu cơ khác nhau
ựến hàm lượng lân dễ tiêu và nhóm phosphate hoạt ựộng trong ựất bazan Xử lý P2O5 trong hữu cơ (%) P2O5 dễ tiêu (mg/100g ựất) Phosphate hoạt ựộng mg/100g ựất Không bón hữu cơ 0 3,8 77,4 Bón muồng hoa vàng 0,33 7,3 93,8 Bón cây lạc 0,38 9,8 86,5 Bón phân chuồng 0,20 8,5 94,2 đất ựược vùi hữu cơ ựã làm tăng từ 3,5 - 6mg P2O5/100g ựất và nhóm phosphate hoạt ựộng tăng từ 9,1 - 16,8mg/100g ựất so với ựối chứng là ựất bazan thoái hóa và không ựược bón hữu cơ. Tùy chất liệu hữu cơ ựược bón vào mà hàm lượng lân dễ tiêu trong ựất tăng từ 92 - 157% so với không bón hữu cơ, trong ựó bón thân lá cây lạc ựã làm tăng lân dễ tiêu trong ựất cao nhất và bón muồng hoa vàng lượng lân thấp nhất, mặc dù hàm lượng lân chứa trong muồng hoa vàng cao hơn trong phân chuồng và xấp xỉ trong cây lạc.
Tại một nghiên cứu khác cũng ựược bố trắ ngoài ựồng ruộng nhằm ựánh giá vai trò của hữu cơ và liều lượng phân lân ựến ựộng thái lân dễ tiêu trong
ựất. Kết quả phân tắch lân dễ tiêu trong ựất ựược trình bày ở bảng 3.8 như sau: Sau 15 ngày bón phân, lượng lân dễ tiêu trong ựất tăng rất cao, ựặc biệt là các công thức bón lân cao (100kg P2O5/ha), lượng lân dễ tiêu tăng gần gấp
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 68
công thức có bón lân mà ngay cả công thức ựối chứng không bón lân, hàm lượng lân dễ tiêu cũng tăng cao. Hiện tượng này ựược nhiều nhà nghiên cứu nhận ựịnh rằng: vào mùa mưa khi ựất ựủẩm cùng với nhiệt ựộấm sẽ làm cho các quá trình hòa tan, giải phóng lân trong ựất diễn ra thuận lợi và mạnh mẽ.
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của việc bón phân lân kết hợp vơi bón phân hữu cơ ựến hàm lượng lân dễ tiêu trong ựất (mg/100g ựất)
Mức phân/ha Thời gian theo dõi (ngày sau bón lân) Công thức P2O5 (kg) H/cơ (tấn) 0 15 30 45 60 75 90 105 1 0 0 7,0 11,4 11,6 11,8 10,1 9,5 7,8 7,5 2 0 6,9 11,8 12,7 11,8 11,0 10,4 7,8 7,6 3 50 7,1 13,7 15,2 15,2 13,7 12,3 8,8 8,3 4 100 5,5 7,4 14,2 15,7 14,7 13,9 12,7 10,0 8,8 5 0 7,7 11,6 12,7 12,3 11,3 10,8 8,8 8,6 6 50 7,4 14,0 15,2 14,7 14,3 12,7 9,8 8,8 7 100 11,0 6,7 14,8 16,2 15,2 13,9 13,7 10,8 9,3 8 100 0 6,7 13,8 14,5 14,5 13,2 11,6 9,2 8,7 Với diễn biến này có thể coi ựây là cơ sở ựể thay ựổi thời ựiểm bón lân cho phù hợp với nhu cầu của từng giai ựoạn sinh trưởng, phát triển, ựặc biệt là giai ựoạn hình thành và phân hóa mần hoa, cũng như việc phát triển bộ rễ và ra cành lá mới của cây cà phê ở Tây Nguyên.
Ở cả hai mức bón hữu cơ, trường hợp không bón lân, hàm lượng lân dễ
tiêu cũng tăng lên nhiều ở thời ựiểm sau 30 ngày bón và sau ựó giảm dần nhưng bón hữu cơ ở mức cao thì hàm lượng lân dễ tiêu duy trì trong thời gian dài hơn.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 69
Hàm lượng lân dễ tiêu trong ựất với các mức xử lý lân (50kg P2O5 và 100kg P2O5/ha) ựều cao hơn ựối chứng, nhưng sự chênh lệch giữa hai mức thì không rõ. Song với cùng lượng lân nhưng bón trên nền hữu cơ cao (11,0 tấn/ha) thì hàm lượng lân dễ tiêu luôn có chiều hướng cao và ổn ựịnh hơn.