4.3.3.1. Tính chất hóa học
Bảng 4.12. Một số tính chất hóa học đất lúa - màu
STT KHM*
pH
Hàm lƣợng tổng số Dễ tiêu
(mg/100 g)
Cation trao đổi
CEC BS (%) (ldl/100 g đất) H2O KCl OM N P2O5 K2O P2O5 K2O Ca2+ Mg2+ Na+ ldl/100 g đất (%) 1 TD 03 6,7 5,8 1,15 0,10 0,14 1,12 15,02 8,46 6,02 2,02 0,14 15,24 53,67 2 TD 04 7,3 6,0 1,08 0,09 0,20 1,18 19,54 15,24 6,34 1,94 0,18 14,56 58,10 3 TD 10 7,5 6,5 0,99 0,09 0,22 0,94 55,36 29,61 6,15 3,82 0,66 16,26 65,38 4 TD 16 7,2 6,1 0,97 0,08 0,20 0,86 24,02 16,02 5,98 2,94 0,24 17,02 53,82 5 TD 30 6,9 6,1 1,32 0,10 0,12 1,24 19,32 20,54 5,01 2,58 0,26 16,54 47,46 6 TD 31 7,2 6,3 1,58 0,14 0,12 1,01 19,65 11,65 6,54 3,12 0,17 15,64 62,85 7 TD 33 6,8 6,0 1,20 0,10 0,16 0,99 18,42 18,56 5,74 3,08 0,20 16,02 56,30 Lớn nhất 7,5 6,5 1,58 0,14 0,22 1,24 55,36 29,61 6,54 3,82 0,66 19,24 65,38 Nhỏ nhất 6,7 5,8 0,89 0,07 0,12 0,86 15,02 8,46 5,01 1,94 0,14 14,56 44,85 Trung bình 1,16 0,10 0,17 1,06 24,51 15,49 5,89 2,75 0,24 16,31 54,78 Độ lệch chuẩn 0,32 0,26 0,21 0,02 0,04 0,13 12,04 6,77 0,47 0,61 0,16 1,32 6,73
Qua kết quả được thể hiện trong Bảng 5.12 cho thấy:
- Đất chuyên màu có pHH2O từ 6,7 - 7,5; pHKCl dao động từ 5,8 - 6,5, kết quả cho thấy đất ít chua đến trung tính;
- Hàm lượng Cacbon tổng số ở mức độ trung bình, giá trị thấp nhất ở mẫu (0,89%), cao nhất ở mẫu (1,58%);
- Đạm tổng số biến động không nhiều giữa các mẫu quan sát, biến động từ 0,07 - 0,14%, trung bình 0,10%, cho thấy đạm tổng số trong đất chuyên màu ở mức trung bình;
- Lân tổng số có sự biến động khá lớn, giá trị nhỏ nhất ở mẫu (0,12%), cao nhất ở mẫu (0,22%), giá trị trung bình 0,17%, điều này cho thấy đất ở mức giàu lân;
- Kali tổng số ít có sự biến động hơn, từ 0,86 - 1,24%, trung bình 1,06%, cho thấy kali ở mức trung bình;
- Dung tích hấp thu của đất ở mức trung bình, không có sự khác biệt nhiều giữa các mẫu quan sát, giá trị trung bình 16,31 ldl/100 g đất, cao nhất 19,24 ldl/100 g đất thấp nhất 14,56 ldl/100 g đất;
- Lân dễ tiêu có sự biến động khá lớn giữa các điểm lấy mẫu và ở mức cao, giá trị trung bình 24,51 mg/100 g giá trị cao nhất ở mẫu (55,36 mg/100 g), nhỏ nhất (15,02 mg/100 g). Có thể thấy sự khác biệt lớn về lượng lân bón giữa các nhóm cây trồng và được tích lũy qua nhiều năm sử dụng với lượng lân cao;
- Kali dễ tiêu cũng biến động lớn giữa các mẫu lấy, từ 8,46 đến 29,61 mg/100 g đất, giá trị trung bình 15,46 mg/100 g đất, cho thấy kali dễ tiêu của loại đất này đạt mức trung bình đến cao;
- Canxi trao đổi có sự dao động ít giữa các mẫu quan sát và ở mức trung bình, biến động từ 5,01 - 6,54 ldl/100 g đất, giá trị trung bình 5,89 ldl/100 g đất;
- Mg++ và Na+ cũng có xu hướng tương tự như Ca, giá trị Mg trao đổi trung bình 2,57 ldl/100 g đất, và Na++ là 0,24 ldl/100 g đất;
- Độ bão hòa bazơ ở mức trung bình tới cao, thấp nhất 44,85%, cao nhất 65,38%, giá trị trung bình 54,78%.
4.3.3.2. Hàm lượng kim loại nặng trong đất
Bảng 4.13. Hàm lƣợng một số kim loai nặng trong đất lúa - màu
STT KHM* Vi lƣợng ( ppm) Cu Pb Zn Cd 1 TD 03 16,02 68,24 31,24 0,62 2 TD 04 13,64 34,02 30,52 0,55 3 TD 10 11,36 45,16 35,96 0,75 4 TD 16 44,24 67,21 96,54 0,88 5 TD 30 16,54 63,25 31,62 0,58 6 TD 31 14,26 60,82 34,58 0,76 7 TD 33 12,64 44,25 33,62 0,64 Lớn nhất 44,24 67,21 96,54 0,88 Nhỏ nhất 11,36 34,02 30,52 0,55 Trung bình 18,39 56,14 42,01 0,68 Độ lệch chuẩn 11,54 15,35 24,12 0,12 QCVN 03:2015 100 70 200 1,5
Ghi chú: KHM* là ký hiệu mẫu.
Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường Lạng Sơn, 2018
Qua kết quả được thể hiện trong Bảng 5.13 cho thấy:
- Đồng tổng số trong đất chuyên màu có sự dao động ít giữa các mẫu quan sát, từ 10,24 - 44,24 ppm, giá trị trung bình đạt 18,39 ppm, so với ngưỡng đối đa cho phép đối với đất nông nghiệp, theo QCVN 03: 2015 các điểm quan sát đều chưa vượt ngưỡng;
- Lượng chì tổng số có sự biến động rất lớn giữa các điểm theo dõi, trung bình 56,14 ppm, giá trị thấp nhất 34,02, cao nhất 67,21 ppm, so với ngưỡng cho phép đối với đất sản xuất nông nghiệp, các mẫu đều chưa vượt ngưỡng cho phép theo QCVN 03: 2015. Tuy nhiên, có nhiều mẫu được lấy ở chân đất chuyên màu, có mức độ thâm canh cao đều xấp xỉ ngưỡng cho phép (TD16 - xã Tân Lang, TD31 - xã Tân Mỹ), điều này cho thấy trên đất chuyên màu với những vùng có mức độ thâm canh cao có thể làm ảnh hưởng đáng kể tới hàm lượng chì tích lũy trong đất, nếu tiếp tục xu hướng này đất có thể mất khả năng sản xuất khi bị ô nhiễm chì. Với vấn đề này cần có nghiên cứu tiếp theo để xác định nguyên nhân tích lũy chì trong đất;
- Kẽm tổng số trong đất có chiều hướng tương tự như Pb và Cu, có sự biến động ít giữa các mẫu quan trắc, giá trị thấp nhất 30,52 ppm, cao nhất (96,54 ppm), trung bình 42,01 ppm, so với ngưỡng tối đa cho phép đối với đất sản xuất nông nghiệp đều cho thấy chưa vượt ngưỡng;
- Cadimi tổng số trong đất có giá trị trung bình 0,60 ppm, cao nhất (0,76 ppm), thấp nhất (0,42 ppm), nếu so sánh với QCVN 03: 2015 đối với đất sản xuất nông nghiệp thì hàm lượng Cd tổng số trong đất chuyên màu chưa vượt ngưỡng tối đa cho phép.
Nhận xét chung về một số đặc tính đất trên loại hình lúa - màu:
- Đất chuyên màu có phản ứng chua ít đến trung tính, hàm lượng cacbon hữu cơ, đạm, lân, kali tổng số ở mức trung bình, ít có sự biến động giữa các điểm lấy mẫu, hàm lượng hữu cơ và đạm tổng số có quan hệ với nhau. Dung tích hấp thu của đất ở mức trung bình, không có sự sai khác nhiều giữa các mẫu quan sát. Lân, kali dễ tiêu từ trung bình đến cao, đặc biệt có sự chênh lệch lớn giữa các điểm lấy mẫu, điều này chứng tỏ có sự khác biệt rất lớn về lượng phân lân, kali bón vào đất qua quá trình canh tác. Cation trong đất ở mức trung bình, ít sự biến động giữa các mẫu lấy. Cation kiềm, kiềm thổ trong dung tích hấp thu từ trung bình đến cao. Điều này chứng tỏ sự tích lũy của việc bón phân hóa học trong đất rất lớn đặc biệt là lân và kali dễ tiêu;
- Các chỉ tiêu kim loại nặng được coi là nhạy cảm đối với đất trồng rau, tuy vậy theo dõi các kim loại nặng như Cu, Pb, Zn, Cd cho thấy các mẫu đều chưa vượt ngưỡng đối đa cho phép đối với đất sản xuất nông nghiệp, theo quy chuẩn Việt Nam 03: 2015, tuy vậy cần đánh giá bổ sung hàm lượng dễ tiêu trong đất và tăng lượng mẫu lấy mới phản ánh đầy đủ mức độ quan hệ cũng như ảnh hưởng của chúng tới đất, tới cây trồng.
4.3.4. Đánh giá chung ảnh hưởng của việc sử dung phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trên loại hình sử dụng đất
Bảng 4.14. Đặc tính hóa học của các loại hình sử dụng đất chính
Chỉ tiêu Loại hình sử dụng
Chuyên lúa 2 Lúa - màu Lúa - Màu
pHH2O 5,89 6,98 7,09 pHKCl 4,95 6,05 6,11 OM 1,78 1,34 1,16 N 0,15 0,11 0,10 P2O5 0,15 0,27 0,17 K2O 1,76 1,15 1,06 P2O5 (mg/100g) 12,31 20,68 24,51 K2O (mg/100g) 6,41 9,96 15,49 Ca2+ (ldl/100g) 3,10 4,01 5,89 Mg2+ (ldl/100g) 1,49 2,05 2,75 Na+(ldl/100g) 0,11 0,24 0,24 CEC (ldl/100g) 15,77 11,99 16,31 BS (%) 30,40 52,70 54,80 Nhận xét chung:
- Độ chua của đất được thể hiện trên pH đất, kết quả cho thấy diễn thế pH trên 3 loại hình sử dụng đất chính của huyện Văn Lãng có chiều hướng tăng khi đất chuyển sang trồng màu, pH
4,95, trong khi đó ở đất chuyên màu là 7,09 và 6,11. Ở đây có thể thấy mức độ đầu tư phân bón và chế độ canh tác ảnh hưởng đến độ chua của đất là rất rõ;
- Hàm lượng cácbon hữu cơ (OM) và đạm tổng số trong đất lại có xu hướng giảm khi đất lúa được chuyển sang trồng màu, OM và N tổng số của đất lúa là 1,78% và 0,15% trong khi đó đất màu thứ tự của chỉ tiêu này là 0,16% và 0,10%. Điều này minh chứng mức độ khoáng hóa và phân giải hữu cơ trong đất mạnh khi chuyển từ môi trường khử sang ôxy hóa (từ đất chuyên lúa nước sang màu), và việc luân phiên giữa môi trường khử - oxy hóa (Lúa - Màu) cũng làm tăng tốc độ khoáng hóa hữu cơ đồng nghĩa với việc giảm OM, N trong đất;
- Lân và kali tổng số không có quy luật rõ ràng, theo chúng tôi 2 chỉ tiêu này phụ thuộc nhiều vào phù sa của các sông và quá trình hình thành đất;
- Lân và kali dễ tiêu có sự khác biệt rõ rệt khi so sánh giữa đất chuyên canh lúa và màu, P2O5 và K2O của đất trồng lúa thứ tự là 12,31 mg/100 g đất và 6,41 mg/100 g đất, trong khi đó ở đất chuyên màu cũng 2 chỉ tiêu này thứ tự là 24,51 và 15,49 mg/100 g đất. Điều này cũng dễ nhận thấy khi so sánh lượng phân được bón của hai loại hình sử dụng này là rất khác nhau (cụ thể trên phần nhận xét từng loại hình sử dụng), người dân bón lượng lớn duy trì trong nhiều năm làm tăng đáng kể hàm lượng lân và kali dễ tiêu trong đất. Tuy vậy, đối với đất trồng lúa người ta quan tâm nhiều tới chỉ tiêu lân tổng số hơn là lân dễ tiêu nhưng ngược lại với đất trồng màu chỉ tiêu lân dễ tiêu được coi trọng hơn;
- Hàm lượng các cation trao đổi trong đất ở các loại hình sử dụng như Ca++, Mg++, Na++ có xu hướng tăng khi đất chuyển sang trồng màu, thứ tự các chỉ tiêu này trong đất chuyên lúa là 3,10, 1,49 và 0,11 trong khi đó cũng các chỉ tiêu này thứ tự là 5,89, 2,75 và 0,24. Điều này cho thấy các yếu tố này được bổ sung cho đất qua việc bón phân, thường yếu tố đi kèm có trong các dạng phân lân bón;
- Dung tích hấp thu của đất (CEC) và độ bão hòa bazơ có xu hướng tăng khi chuyển từ loại hình chuyên lúa sang màu, thứ tự ở đất lúa là 15,77 và 30,40 ldl/100 g đất trong khi đó ở đất lúa - màu là 16,31 và 54,80 ldl/100 g đất;
- Hàm lượng các kim loại nặng của đất trên các loại hình sử dụng không có sự biến động nhiều, không có quy luật rõ ràng và hàm lượng của chúng trên các loại hình đều chưa vượt ngưỡng tối đa cho phép, theo QCVN 03: 2015, với chì tổng số có xu hướng tăng khi chuyển từ đất lúa sang trồng màu, một số mẫu cao như TD16, TD30 (67,2 ppm và 63,3 ppm) thuộc xã Tân Lang và Tân Mỹ. Trong môi trường khử như đất lúa các kim loại nặng chủ yếu ở các dạng muối vô cơ, hydroxyt, hoặc muối cácbonat, khó hòa tan, kém linh động nên ít gây ngộ độc cho cây trồng. Tuy vậy, trong môi trường oxy hóa như đất chuyên canh rau, có thể ở hàm lượng thấp nhưng các kim loại nặng chủ yếu ở dạng oxyt, dễ hòa tan, rất linh động dễ gây ngộ độc cho cây trồng, cho gia súc và con người khi sử dụng các nông sản được trồng trên loại đất này. Tuy vậy, với đất chuyên rau màu đề nghị cần có nghiên cứu bổ sung về hàm lượng kim loại nặng dễ tiêu trong đất và nguồn gây ô nhiễm.
Hình 4.1. Biểu đồ hàm lƣợng kim loại nặng tổng số ở 3 loại hình sử dụng đất 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Cu (ppm) Pb (ppm) Zn (ppm) Cd (ppm) Chuyên lúa Lúa - màu Màu QCVN
4.4. Giải pháp nâng cao chất lƣợng môi trƣờng đất tại huyện Văn Lãng
4.4.1. Vai trò của các cơ quan quản lý đối với môi trường đất nông nghiệp
Đẩy mạnh hoạt động thanh tra, kiểm tra và xử lý vi phạm pháp luật Bảo vệ môi trường (BVMT) trong quá trình sử dụng đất nông nghiệp. Hoạt động thanh tra, kiểm tra cần phải được quy định rõ về chức năng, thẩm quyền, đồng thời, các quy định về vi phạm hành chính về lĩnh vực BVMT trong nông nghiệp cũng cần phải bám sát với thực tiễn, phù hợp với trình độ phát triển về kinh tế, kỹ thuật khu vực nông thôn để việc xử lý có thể dễ dàng triển khai và đảm bảo tính giáo dục, răn đe đối với người vi phạm.
Cần xây dựng những chính sách ưu đãi, h trợ cụ thể để khuyến khích người nông dân BVMT trong quá trình sử dụng đất nông nghiệp. Ví dụ, tại Nhật Bản, chính phủ thực hiện việc h trợ trực tiếp cho người nông dân với mức h trợ tùy thuộc vào việc giảm thiểu lượng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật trong quá trình canh tác. Hoặc tại Hàn Quốc, chính phủ cũng chi trả trực tiếp dưới dạng bù đắp những chi phí cho hoạt động mà người nông dân tiến hành nhằm BVMT trong quá trình sản xuất nông nghiệp.
Hoàn thiện quy định về quản lý chất thải. Cần phải xây dựng khung pháp lý đầy đủ cho vấn đề quản lý chất thải, trong đó có quản lý chất thải nông nghiệp. Quản lý chất thải cần đề cao các biện pháp giảm thiểu, tái chế, tái sử dụng chất thải và gắn chúng với các biện pháp h trợ cần thiết về tài chính, kỹ thuật cũng như chế tài nghiêm minh xử lý vi phạm.
4.4.2. Nâng cao công tác quản lý và sử dụng hiệu quả phân bón
Tăng độ phì nhiêu của đất và thu được năng suất cao, ổn định, cần phải tác động đồng thời các yếu tố đối với đời sống cây trồng. Có thể dùng các biện pháp như thủy lợi, kỹ thuật làm đất, phân bón, chế độ canh tác… để cải tạo đất.
năng suất cao, chống chịu sâu bệnh để hạn chế việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, tránh sự ảnh hưởng đến môi trường đất. Đồng thời thích ứng được với các điều kiện khó khăn của thời tiết, duy trì độ phì nhiêu của đất, tính đa dạng của cây trồng, áp dụng phương luân canh luân cư, trồng đan xen kết hợp các loại cây ngăn hạn và dài hạn.
Ngoài luân canh cây trồng, các nhà khoa học đề xuất một số biện pháp kỹ thuật khác để cải thiện và phục hồi độ phì nhiêu của đất. Đó là cải thiện chất hữu cơ trong đất bằng cách bón phân hữu cơ hoặc phân rơm đã được ủ cho hoai. Sử dụng các loài nấm và vi khuẩn phân hủy rơm trả lại dinh dưỡng cho đất. Tiến hành các biện pháp làm đất thích hợp: Đối với canh tác rau màu nên làm ở ẩm độ thích hợp. Đối với canh tác lúa nên sử dụng các loại máy cày nhỏ trong khâu chuẩn bị đất để hạn chế tác động nén dẽ trong điều kiện làm đất ướt. Những biện pháp này cũng đã được thực hiện mô hình thí nghiệm và cho kết quả khả quan.
4.4.3. Các biện pháp cải thiện độ phì của đất
- Biện pháp công trình: Kiến thiết đồng ruộng, xây dựng hạ tầng cơ sở sản xuất nông nghiệp: hồ chứa nước, đường giao thông... Xây dựng hệ thống bờ vùng, bờ thửa trên cánh đồng trồng lúa nước. Đối với hệ thống canh tác rau, màu, cây ăn quả vùng đất bạc màu, đất thấp trũng thì cần đánh luống/làm giồng đất để thuận lợi cho việc bón phân, tưới.
- Biện pháp thủy lợi: Hệ thống tưới và tiêu.
- Biện pháp sinh học và hữu cơ: Đa dạng hóa cây trồng - chuyển đổi cơ cấu cây trồng, hệ thống luân canh, xen canh, gối vụ, sử dụng cây phân xanh,