3.1. Hiện trạng môi trƣờng đất tại khu vực nghiên cứu
3.1.3 Hàm lượng một số thông số dinh dưỡng đất tại khu vực nghiên
a. Độ chua của đất (pHKCl):
Độ chua của đất là một trong những chỉ tiêu quan trọng có ảnh hƣởng đến nhiều tính chất đất và sự sinh trƣởng, phát triển của cây chè. Theo Rangathan và Natesan (1985), pH tối ƣu cho sự sinh trƣởng và sử dụng chất dinh dƣỡng hiệu quả (đặc biệt là N) của cây chè là từ 4 đến 5,5 (Raganathan, V. And S. Natesan, 1985).
Kết quả phân tích (bảng 3.3) cho thấy độ chua của đất tại khu vực xã Phúc Trìu dao động từ 3,7 – 3,9, tập trung ở giá trị 3,8. Độ chua của đất tại khu vực xã Phúc Xuân dao động từ 3,8 – 4,0, trung bình là 3,92 cịn tại xã Tân Cƣơng thì dao động từ 3,85 – 4,15, trung bình là 4,04. Theo Dogo và nnk (1994), việc sử dụng quá nhiều phân khoáng trong một thời gian dài liên tục làm cho đất bị axit hóa. Nhƣ vậy đất nghiên cứu có biểu hiện bị chua hóa, có thể do hoạt động thâm canh, nhất là mức độ sử dụng phân lân cao liên tục trong những năm gần đây ở khu vực nghiên cứu. Thêm vào đó, hàng năm các hộ trồng chè cịn bổ sung thêm một lƣợng lớn các vật liệu hữu cơ để tủ gốc cho chè, theo thời gian, quá trình phân hủy các vật liệu hữu cơ này cũng sinh ra các axit hữu cơ, từ đó làm tăng độ chua của đất. Ngoài ra, đất trồng chè ở khu vực nghiên cứu là vùng trung du đồi núi, đất dốc nên có thể cịn xảy ra q trình Feralit hóa, rửa trơi mạnh các kim loại kiềm, kiềm thổ đồng thời tích lũy tƣơng đối các hợp chất ơxít sắt,
nhơm. Các ion H+
và Al3+ cũng đƣợc tích lũy làm cho đất chua (Hội Khoa Học Đất Việt Nam, 2000).
Bảng 3.3: Hàm lƣợng một số chất dinh dƣỡng dạng tổng số và dễ tiêu trong đất tại khu vực nghiên cứu
Khu vực lấy
mẫu
Ký hiệu mẫu
Chỉ tiêu quan trắc, phân tích
pHKCl OM N P2O5 K2O N P2O5 K2O
% mg/100g đất Xã Phúc Trìu MĐPT-1 3,8 2,98 0,22 0,11 0,21 6,82 4,15 8,25 MĐPT-2 3,7 2,76 0,19 0,12 0,37 4,29 3,84 6,27 MĐPT-3 3,9 3,78 0,29 0,16 0,36 9,26 3,89 5,37 Trung bình 3,8 3,17 0,23 0,13 0,31 6,79 3,96 6,63 Xã Phúc Xuân MĐPX-4 4,0 3,84 0,26 0,12 0,45 8,25 3,9 5,67 MĐPX-5 3,95 3,9 0,24 0,15 0,38 7,88 4,12 7,31 MĐPX-6 3,8 4,13 0,27 0,13 0,32 8,92 4,23 7,68 Trung bình 3,92 3,95 0,25 0,13 0,38 8,35 4,08 6,88 Xã Tân Cƣơng MĐTC-7 4,15 3,74 0,28 0,14 0,42 9,15 3,92 5,9 MĐTC-8 3,85 4,09 0,25 0,13 0,44 7,96 4,31 6,51 MĐTC-9 4,12 3,45 0,27 0,12 0,29 8,93 5,08 6,73 Trung bình 3,85 3,76 0,26 0,13 0,38 8,68 4,43 6,38
b. Chất hữu cơ (OM):
Chất hữu cơ có vai trị quan trọng đặc biệt đối với độ phì của đất, liên quan chặt chẽ và quyết định hầu hết các chức năng của đất thơng qua việc cải thiện các tính chất lý, hóa, sinh học đất (Nguyễn Xn Cự, 2005). Trong đó đặc biệt là hàm lƣợng lớn nguyên tố Nitơ chứa trong các hợp chất hữu cơ sẽ là nguồn cung cấp nitơ dinh dƣỡng vơ cùng hữu ích cho đời sống cây trồng.
Kết quả phân tích chất hữu cơ trong đất nghiên cứu cho thấy hàm lƣợng chất hữu cơ trong các mẫu đất dao động từ 2,76% đến 4,13%, chỉ có 2 trong số 9 mẫu đất là mẫu (MĐPX-6) và (MĐTC-8) đạt giá trị > 4%. Theo Arshad và Martin (2002), đất có khả năng duy trì sản xuất bền vững khi hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất > 4%. Nhƣ vậy, đất nghiên cứu vẫn
chƣa đạt đƣợc mức duy trì sản xuất bền vững. Điều này cho thấy có sự suy thối của đất trồng chè khu vực nghiên cứu.
c. Nitơ, Phốt pho, Kali tổng số:
Các mẫu đất nghiên cứu có hàm lƣợng N tổng số dao động từ 0,19% đến 0,29%, nhìn vào bảng 3.3 ta thấy hàm lƣợng N tổng số trong đất tại các khu vực xã Phúc Trìu, xã Phúc Xn, xã Tân Cƣơng có giá trị trung bình lần lƣợt là 0,23%, 0,25%, 0,26%. Theo thang đánh giá của Hội Khoa Học Đất Việt Nam (2000) thì hàm lƣợng Nitơ tổng số ở đây ở mức khá đến giàu. Nitơ là nguyên tố dinh dƣỡng quan trọng nhất, quyết định đến năng suất của cây trồng, đất giàu mùn thì hàm lƣợng Nitơ cao. Tập quán tủ gốc cho chè bằng guột đƣợc áp dụng từ năm 1971, sau 40 năm lƣợng nitơ tích trữ trong đất là rất lớn. Ngồi ra, địa hình nơi đây là đồi núi thấp, độ dốc nhỏ, bề mặt luôn đƣợc che tủ nên hiện tƣợng rửa trôi, mất đạm khỏi đất là rất ít.
Phốt pho là nguyên tố dinh dƣỡng quan trọng thứ hai với đời sống cây trồng. Kết quả phân tích ở bảng 3.3 cho thấy hàm lƣợng phốt pho tổng số trong các mẫu đất nghiên cứu dao động từ 0,11% đến 0,16%, trung bình là 0,13%. Nhƣ vậy đất ở khu vực nghiên cứu đƣợc đánh giá ở mức giàu Phốt pho (>0.1%) [20]. Hàm lƣợng phốt pho tổng số trong đất lớn nhƣ vậy là do ngƣời dân nơi đây đầu tƣ một lƣợng lớn phân lân hữu cơ Sông Gianh với khối lƣợng phân bón từ 5,5 đến 22,2 tấn/ha/năm tùy theo các mức thâm canh.
Kali đƣợc xem là nguyên tố dinh dƣỡng quan trọng thứ ba đối với cây trồng. Nhìn vào kết quả phân tích (bảng 3.3) cho thấy, hàm lƣợng Kali trong mẫu đất nghiên cứu tại khu vực xã Phúc Trìu dao động từ 0,21% đến 0,37%, trung bình là 3,31%. Tại khu vực xã Phúc Xuân dao động từ 0,32% đến 0,45%, trung bình là 0,38%. Tại khu vực xã Tân Cƣơng dao động từ 0,29% đến 0,44%, trung bình là 0,38%. Ta thấy hàm lƣợng Kali trong tất cả
các mẫu đất nghiên cứu đều < 0,8%, nhƣ vậy có thể đánh giá hàm lƣợng Kali trong đất khu vực nghiên cứu ở mức nghèo [20]. Có thể giải thích là do ngƣời dân ở nơi đây đầu tƣ một lƣợng lớn phân urê và lân cho chè, ít chút trọng đến phân Kali.
d. Nitơ, phốt pho, kali dễ tiêu
Nhƣ đã phân tích hàm lƣợng N, P tổng số trong đất nghiên cứu ở mức giàu, cho thấy khả năng cung cấp N, P cho cây chè là khá cao. Tuy nhiên, cây trồng không thể sử dụng đƣợc hết ở dạng tổng số mà chỉ có thể sử dụng ở dạng dễ tiêu là dạng N - khoáng (NH4+ và NO3-) và P - khoáng (H2PO4- và HPO42-).
Qua kết quả tại bảng 3.3 cho thấy hàm lƣợng Nitơ dễ tiêu trong đất nghiên cứu dao động từ 4,29 đến 9,26 mg/100g đất, chỉ 1 mẫu đất (MĐPT- 2) có hàm lƣợng Nitơ dễ tiêu là 4,29 mg/100g đất ở mức trung bình, cịn lại các mẫu đất nghiên cứu khác đều đạt giá trị >6 mg/100g đất. Nhƣ vậy nhìn một cách tổng thể thì hàm lƣợng Nitơ dễ tiêu trong đất nghiên cứu đạt mức giàu [20]. Kết quả trên cho thấy các mẫu đất nghiên cứu có khả năng cung cấp một lƣợng lớn nitơ cho cây chè. Hàm lƣợng nitơ dễ tiêu trong các mẫu đất nghiên cứu có giá trị lớn nhƣ vậy là do hàng năm, các hộ trồng chè đều bổ sung một lƣợng lớn phân nitơ ở dạng dễ tiêu cung cấp cho cây chè.
Theo kết quả phân tích, hàm lƣợng phốt pho dễ tiêu trong các mẫu đất nghiên cứu dao động từ 3,84 đến 5,08 mg/100g đất. Tại khu vực xã Phúc Trìu đạt mức trung bình là 3,96 mg/100g đất, tại khu vực xã Phúc Xuân đạt mức trung bình là 4,08 mg/100g đất và tại khu vực xã Tân Cƣơng đạt mức trung bình là 4,43 mg/100g đất. Nhƣ vậy hàm lƣợng phốt pho dễ tiêu trong các mẫu đất nghiên cứu ở mức nghèo [20]. Theo Lin và nnk (1991), thì cố định lân ở đất trồng chè là một hiện tƣợng khá phổ biến, có đến 70% phốt pho bị cố định bởi Fe, Al và chuyển sang dạng khó tan, cây trồng khó có thể hút thu. Vì vậy trong đất trồng chè ở khu vực nghiên cứu
tuy hàm lƣợng phốt pho tổng số trong đất lớn nhƣng hàm lƣợng phốt pho dễ tiêu lại thấp do đất Feralit, có pH thấp, giàu Fe, Al dẫn đến hiện tƣợng lân bị cố định cao, tạo thành dạng muối sắt, nhơm phốt phát, khi bón phân lân vào đất, một phần lân chuyển sang dạng khó tan. Một phần lân dễ tiêu cũng bị rửa trôi khỏi đất do nƣớc mƣa hoặc tƣới tràn ở các đồi chè có tàn dƣ thực vật thấp, khơng tủ gốc cho chè thƣờng xuyên. Chất hữu cơ có khả năng chelat hóa Fe3+
, Al3+ mạnh nên nó đóng vai trị quan trọng trong việc giải phóng lân, giảm độc tính của Fe, Al nên trong những đất có hàm lƣợng chất hữu cơ cao thì hàm lƣợng phốt pho dễ tiêu cũng cao.
Kết quả phân tích cũng chỉ ra cho thấy thấy hàm lƣợng Kali dễ tiêu trong các mẫu đất nghiên cứu dao động từ 5,37 đến 8,25 mg/100g đất, tất cả các mẫu đất nghiên cứu đều có hàm lƣợng Kali dễ tiêu <10 mg/100g đất. Vì thế có thể kết luận rặng hàm lƣợng Kali dễ tiêu trong các mẫu đất nghiên cứu ở mức nghèo [20]. Đất ở đây nghèo Kali dễ tiêu là do ngƣời dân nơi đây đầu tƣ ít phân Kali, chủ yếu là phân Urê và lân hữu cơ sinh học Sông Gianh cho chè. Hơn nữa Kali là ngun tố có tính linh động cao nên dễ bị mất khỏi đất do q trình rửa trơi.
e. Dung tích trao đổi cation:
Dung tích hấp phụ trao đổi cation của đất (CEC) là lƣợng cation lớn nhất đƣợc đất hấp phụ có khả năng trao đổi, đƣợc biểu thị bằng mgđl/100g đất. Đây chính là q trình hấp phụ lý - hóa học đƣợc thực hiện nhờ keo đất. Nó quyết định đến các tính chất đất, và tính đệm của đất.
Bảng 3.4: Hàm lƣợng CEC
Khu vực lấy mẫu Ký hiệu mẫu
Chỉ tiêu quan trắc, phân tích CEC me/100g Xã Phúc Trìu MĐPT-1 18,9 MĐPT-2 19,3 MĐPT-3 20,1 Trung bình 19,4 Xã Phúc Xuân MĐPX-4 19,4 MĐPX-5 18,2 MĐPX-6 18,5 Trung bình 18,7 Xã Tân Cƣơng MĐTC-7 18,6 MĐTC-8 19,1 MĐTC-9 21,6 Trung bình 19,7
Theo kết quả phân tích ở bảng 3.4, hàm lƣợng CEC trong đất nghiên