1. Trồng phân xanh kiểm soát xói mòn và rửa trôi
Theo dõi của chúng tôi cho thấy xói mòn ít nhất là ở đất còn thảm rừng, khi mặt đất đ−ợc thực vật và thảm rụng che phủ. Khi đ−a đất vào sử dụng nông nghiệp, nhất là trồng cây ngắn ngày và giai đoạn cây lâu năm mới trồng, đất bị rửa trôi xói mòn mạnh mẽ (Bảng 4).
Bảng 4. Hiệu quả chống xói mòn của cây phân xanh trên đất phiến thạch dốc 20%, bình quân 5 lần quan trắc Công thức Đất mất (t/ha/năm) N−ớc trôi bề mặt (m3/ha) N−ớc trôi (% so với l−ợng m−a) D−ới rừng thứ sinh 16,5 158,0 9,5 Đất trống 147,4 860,5 55,5 Sắn độc canh 113,6 780,3 45,0 Sắn trồng xen cốt khí 80,2 458,8 27,4
Trồng phân xanh làm cây phủ đất hoặc trồng xen tạo băng chắn làm giảm đáng kể xói mòn mặt đất, ngăn ngừa tr−ợt đất, gột rửa dinh d−ỡng. Hiệu quả của cây phân xanh thân bò th−ờng rõ hơn cây thân đứng xét về mặt chống mất đất trên bề mặt.
2. Cải thiện tính chất vật lý đất
Đối với cây trồng cạn, việc tạo ra môi tr−ờng thích hợp cho bộ rễ phát triển là điều kiện quan trọng tiên quyết vì thoái hoá vật lý đất là khó khắc phục hơn nhiều so với sự sửa chữa những suy thoái về dinh d−ỡng bằng việc bón phân để bổ cứu. Trong mọi tr−ờng hợp, n−ơng trồng bị bỏ hoá do độ phì nhiêu cạn kiệt đều theo dõi thấy tính chất vật lý đất bị thoái hoá trầm trọng, đất trở nên chặt cứng, kém tơi xốp, độ ẩm cây héo cao. Trong tình hình đó cây phân xanh có thể giúp hồi phục nhanh chóng trạng thái vật lý đất (Bảng 5).
Bảng 5. Trồng phân xanh cải tạo tính chất vật lý đất
Tính chất đất Đất trống Sau 3 năm trồng cốt khí
Độ xốp (%) 46,4 55,7
Sức chứa ẩm tối đa (%) 35,8 41,1
Độ ẩm đất (%) 41,1 35,5
Đoàn lạp >1 mm (%) 31,0 38,5
3. Cải thiện chế độ n−ớc và tiết kiệm n−ớc t−ới
Trên đất dốc rửa trôi trên bề mặt rất nghiêm trọng. Với độ dốc 10-20%, l−ợng n−ớc trôi trên mặt chiếm 35% tổng l−ợng m−a, trên độ dốc 25% con số này lên tới 45-60%, tuỳ theo loại đất và c−ờng độ m−a. Khả năng ngăn dòng chảy trên mặt là rất khả quan nh− đã khẳng định ở nhiều kết quả công bố tr−ớc đây.
4. Cải thiện tình trạng chất hữu cơ đất
Chất hữu cơ của cây phân xanh rất giàu hydrat cácbon, nhóm chức cacbo xylic và các hợp chất đạm. Các thành phần này xúc tiến sự hình thành a xit humic, fulvic, nhất là các hợp chất tự do và liên kết với phần khoáng của đất. Việc vùi phân xanh vào đất làm cho đất giàu vật chất mùn, bền vững hơn đối với xói mòn và rửa trôi (Bảng 6). Cấu trúc đất cũng đ−ợc cải thiện rõ rệt xét về mặt hình thành đoàn lạp, độ tơi xốp và giữ n−ớc.
Bảng 6. Hiệu quả của phân xanh đối với vật chất mùn trên đất phiến thạch
Công thức C% C% H-Ca Axit humic H-R2O3 C% axit fulvic Tỷ lệ C ah/C af Đất trống 1,75 0,0 0,12 0,93 0,30 Cốt khí 2,81 0,06 0,04 0,60 0,67 Muồng sợi 2,75 0,04 0,06 0,73 0,51 Đậu hồng đáo 2,62 0,06 0,06 0,81 0,44 Cỏ stylo 2,71 0,05 0,0. 0,62 0,61
Kết quả nghiên cứu cho thấy đất thoái hoá có vùi phân xanh làm tăng đáng kể CEC và tỷ lệ kim loại kiềm Ca++ và Mg++ trong CEC so với đất không vùi phân xanh. Kết quả trung bình của 11 điểm thí nghiệm cho thấy nh− sau:
Không phân xanh Có phân xanh
CEC(me%) 12,6 18,2
Ca + Mg / CEC (%) 8,4 10,4
5. Tăng nguồn dinh d−ỡng và cải thiện hiệu lực phân bón
Khối l−ợng dinh d−ỡng phân xanh đem lại là rất đáng kể, đặc biệt là đạm và kali. Trung bình một hecta phân xanh trồng đông đặc có thể đ−a lại 500 kg N và 500 kg K (Bảng 7).
Bảng 7. L−ợng dinh d−ỡng của phân xanh (kg/ha)
Cây phân xanh N P K Ca Mg
Cốt khí 498,0 34,0 448,0 113,1 90,3
Stylo 295,3 25,8 69,0 115,2 83,0
Muồng sợi 295,3 19,0 338,8 62,3 47,2
Hồng đáo 199,0 20,0 80,6 44,0 38,0
Vật liệu hữu cơ phân xanh có thể ngăn ngừa rất hiệu quả sự kết tủa lân do Fe và Al di động và duy trì khá lâu nồng độ lân dễ tan trong dung dịch đất (Bảng 8).
Bảng 8. Thành phần nhóm lân trong đất khác nhau
Nhóm lân Đất thoái hoá Sau 4 năm trồng cốt khí
Dạng hoạt động (%) Al-P 14,5 16,5 Fe-P 15,7 20,7 Ca-P 1,6 4,3 Dạng cố kết Al-P 30,8 28,3 Fe-P 28,6 25,5 Ca-P 2.4 8,7 Năng lực cố định lân (ppm P) 332,7 254,2 Lân dễ tiêu (mg/ 100g đất) 4,3 10,1
Trong đất feralit thoái hoá có vùi phân xanh, sự chuyển hoá lân theo chiều h−ớng hình thành nhiều hơn P-Ca, các dạng hoạt động của Fe-P, Al-P và giảm dạng cố kết của Fe-P và Al-P. Kết quả là năng lực giữ chặt lân giảm đi và l−ợng lân dễ tiêu tăng lên. Việc vùi phân xanh có thể duy trì lân dễ tiêu ở mức thoả đáng cho cây trồng (trên 10 mg/100 g đất) trong nhiều tháng, trong khi bón phân lân khoáng (dạng tecmô phôt phát) chỉ duy trì đ−ợc lân dễ tiêu trong vài ngày.
6. Cải thiện môi tr−ờng đất vùng rễ
Trồng và vùi phân xanh vào đất làm cải thiện rất rõ môi tr−ờng đất quanh hệ rễ nh− đã quan sát thấy hiệu ứng cải thiện độ xốp, cấu trúc đất, chế độ nhiệt và ẩm.