Cùng với tính chất lý học tính chất hóa học của đất có vai trò quan trọng trong việc phân hạng, đánh giá đất và có quan hệ mật thiết với sự sinh trƣởng, phát triển của thực vật.
Các nguyên tố dinh dƣỡng cần thiết cho sự sinh trƣởng của thực vật ngoài C,H,O có nguồn gốc chủ yếu từ không khí và nƣớc số còn lại bao gồm N, P, K, Mg, Ca, Fe, Mn,… đều do đất cung cấp, cho nên chúng đƣợc gọi chung là các chất dinh dƣỡng trong đất. Thành phần các chất hóa học có trong đất là một cơ sở quan trọng để đánh giá độ phì nhiêu của đất.
4.4.3.1. Độ chua của đất
Độ chua của đất ảnh hƣởng đến cây trồng thông qua việc ảnh hƣởng đến khả năng trao đổi dinh dƣỡng của thực vật đối với đất. Đồng thời, độ chua của đất còn ảnh hƣởng lớn đến khả năng hoạt động của vi sinh vật đất. Đối với chỉ tiêu độ chua của đất đề tài chỉ đi sâu phân tích độ chua hoạt động của đất (PhKCl).
Độ chua hoạt động ảnh hƣởng trực tiếp tới khả năng trao đổi chất dinh dƣỡng giữa đất và cây trồng, gây nên bởi lƣợng ion H+
tự do trong dung dịch đất. Kết quả phân tích pHKCl cho vị trí đƣợc tập hợp ở bảng 4.17:
Bảng 4.17: Tổng hợp độ chua hoạt động của đất tại vị trí nghiên cứu
STT Độ sâu tầng đất PhKCl
Chân Sườn Đỉnh Ô đối chứng
1 0 – 20 cm 4,8 4,9 4,9 4,5
2 20 – 50 cm 4,6 4,7 4,8 4,8
Kết quả ở bảng 4.17 cho thấy dƣới tán rừng, độ chua hoạt động trung bình là 4,77. Nếu căn cứ vào chỉ tiêu này để phân loại thì đất tại địa điểm nghiên cứu có độ chua trung bình.
Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy không có sự khác biệt giữa các dạng địa hình trong rừng trồng. Tại nơi đối chứng, độ chua tầng đất mặt thấp hơn so với các tầng đất của nơi điều tra, lý giải nguyên nhân này là do quá trình xói mòn, rửa trôi đất đã làm cho đất ở nơi trống chua hơn so với nơi rừng trồng.
4.4.3.2. Hàm lượng mùn (OM%)
Mùn trong đất là nguồn cung cấp chất dinh dƣỡng lâu dài cho cây trồng. Sự tích lũy mùn trong đất là do hoạt động của vi sinh vật, thực vật cũng nhƣ bón phân hữu cơ. Hàm lƣợng, thành phần mùn quyết định hình thái và các tính chất lý hóa học của đất nhƣ: làm cho đất xốp, thoáng khí, khả năng giữ
đất đai, hàm lƣợng mùn trong đất luôn đƣợc coi là một trong những chỉ tiêu đánh giá quan trọng nhất.
Kết quả phân tích hàm lƣợng mùn của đất ở vị trí nghiên cứu đƣợc tập hợp ở bảng 4.18:
Bảng 4.18: Tổng hợp hàm lƣợng mùn của đất tại vị trí nghiên cứu
STT Độ sâu tầng đất OM(%)
Chân Sườn Đỉnh Ô đối chứng
1 0 – 20 cm 3,55 3,72 4,76 2.48
2 20 – 50 cm 1,06 1,14 1,89 1,24
Kết quả phân tích cho thấy, đất ở nơi có rừng trồng hàm lƣợng mùn tầng mặt (0 - 20cm) biến thiên trong khoảng 3,55 – 4,76%. Tầng đất 20 - 50cm, hàm lƣợng mùn trong khoảng 1,06 – 1,89%. Qua kết quả cho thấy đất ở vị trí nghiên cứu có hàm lƣợng mùn từ trung bình đến giàu. Đặc biệt hàm lƣợng mùn lớp đất mặt rất giàu. Hàm lƣợng mùn giảm dần theo độ sâu tầng đất.
Hàm lƣợng mùn tại nơi đối chứng nhỏ hơn hẳn so với vị trí rừng trồng, đặc biệt là tầng đất mặt 0 – 20 cm. Hàm lƣợng mùn trong ô đối chứng 2,48 % và cũng giảm dần theo chiều sâu tầng đất. Qua nghiên cứu có thể nhận ra sở dĩ hàm lƣợng mùn tại nơi đối chứng nhỏ hơn so với vị trí nghiên cứu là do tại nơi đối chứng hiện tƣợng xói mòn đất và chất dinh dƣỡng xảy ra rất mạnh. Còn tại nơi trồng rừng có vật rơi rụng nhiều, không có hiện tƣợng xói mòn xảy ra.
4.4.3.3. Hàm lượng NPK t ng số ( mg/100g đất)
Đạm (Nitơ) là chỉ tiêu hóa học quan trọng đánh giá độ phì đất, là nhân tố dinh dƣỡng quan trọng nhất đối với cây trồng. Đạm đặc biệt quan trọng trong quá trình sinh trƣởng về sinh khối của thực vật. Hàm lƣợng đạm tổng số ở lớp đất mặt dao động trong giới hạn từ 2,14 – 2,71 mg/100g đất. Theo chiều sâu của phẫu diện, hàm lƣợng đạm tổng số giảm dần.
Hàm lƣợng đạm tổng số cho biết tổng lƣợng đạm của đất cho cây, từ đó đề xuất các giải pháp tận dụng nguồn đạm sẵn có này trong đất. Tuy nhiên, cây trồng chỉ sử dụng đƣợc Nitơ dƣới dạng khoáng hóa (NH4+, NO3-) những dạng này đƣợc gọi là đạm dễ tiêu. Đạm dễ tiêu trong đất thƣờng có hàm lƣợng nhỏ, trong đó NH4+
chiếm ƣu thế hơn trong đất ngập nƣớc, còn NO3- lại nhiều hơn ở nơi đất khô, có quá trình oxi hóa mạnh. Kết quả phân tích hàm lƣợng đạm dễ tiêu của đất rừng trồng và nơi đối chứng đƣợc tập hợp ở bảng 4.19.
Bảng 4.19: Tổng hợp hàm lƣợng đạm dễ tiêu của đất tại vị trí nghiên cứu
STT Độ sâu tầng đất N mg/100g đất
Chân Sườn Đỉnh Ô đối chứng
1 0 – 20 cm 2,51 2,14 2,71 2,63
2 20 – 50 cm 1,32 1,06 1,65 1,08
Hàm lƣợng đạm dễ tiêu tại vị trí đạt từ mức trung bình đến giàu, hàm lƣợng đạm giảm dần khi độ dày tầng đất tăng và khi đi từ chân đồi lên đỉnh đồi hàm lƣợng đạm giảm dần. Hàm lƣợng đạm dễ tiêu tại nơi đối chứng nhỏ hơn so với nơi trồng rừng và chỉ đạt mức nghèo đến trung bình. Kết quả nghiên cứu cho thấy rừng trồng của dự án đã có tác dụng nâng cao hay giữ lại đạm dễ tiêu lại cho đất.
Bảng 4.20: Tổng hợp hàm lƣợng Kali dễ tiêu của đất tại vị trí nghiên cứu
STT Độ sâu tầng đất K mg/100g đất
Chân Sườn Đỉnh Ô đối chứng
1 0 – 20 8,16 8,04 8,43 7,88
Hàm lƣợng kali dao động từ 5,43 – 8,16 mg/100g đất. Các tầng đất dƣới có hàm lƣợng thấp hơn hẳn so với tầng đất trên. Nhìn chung, hàm lƣợng Kali ở vị trí nghiên cứu đều cao, cao hơn ở ô đối chứng.
Bảng 4.21: Tổng hợp hàm lƣợng lân dễ tiêu của đất tại vị trí nghiên cứu
STT Độ sâu tầng đất P mg/100g đất
Chân Sườn Đỉnh Ô đối chứng
1 0 – 20 cm 0,10 0,11 0,11 0,13
2 20 – 50 cm 0,7 0,05 0,08 0,08
Tồn tại trong đất ở các dạng hợp chất hữu cơ hoặc dạng khoáng vật chứa lân, đều rất khó hòa tan, cây trồng rất khó sử dụng đƣợc. Phân tích lân tổng số để biết đƣợc lƣợng lân tiềm tàng của đất. Kết quả phân tích cho thấy lƣợng lân tổng số ở các đối tƣợng đất trồng rừng ở mức nghèo đến trung bình.
Nhƣ vậy khi nghiên cứu về ảnh hƣởng của rừng tới đặc điểm đất tại vị trí nghiên cứu ta có thể nhận ra rằng rừng trồng của dự án KfW4 có tác dụng rõ rệt tới việc cải tạo đất. Qua quá trình nghiên cứu cho thấy rừng đã làm thay đổi kết cấu đất từ đó ảnh hƣởng tới thành phần cơ giới đất nói chính xác hơn rừng trồng đã làm cho hạt đất nhỏ hơn. Rừng trồng không làm biến đổi nhiều đến dung trọng và tỷ trọng của đất nhƣng sự phát triển bộ rễ của cây làm cho độ xốp của đất tăng cùng với nó là khả năng cố định và hấp thụ các chất dinh dƣỡng và quá trình trả lại đất chất dinh dƣỡng - cũng là nguồn thức ăn cho các loài sinh vật khác làm đã phần nào làm tăng hàm lƣợng NPK, mùn và làm giảm độ chua của đất.