Thành phần cơ giới đất

1. Trên thế giới

4.3. Một số tính chất lý hoá học của đất dưới tán rừng tại khu vực

4.3.1. Thành phần cơ giới đất

Tính chất vật lí của đất rừng bao gồm nhiều nhân tố. Trong phạm vi đề tài khóa luận này chỉ nghiên cứu thành phần cơ giới của đất. Thành phần cơ giới đất là một chỉ tiêu quan trọng để nhận biết tỷ lệ các cấp hạt cơ giới có trong đất, tính năng lực thốt nước của đất, phân chia tầng đất và phân loại đất để chọn lồi cây trồng cho thích hợp. Nếu tỷ lệ các cấp hạt kích thước lớn có trị số cao thì đất đó được gọi là đất cát, ngược lại thì được gọi là đất sét. Bên cạnh đó các cấp hạt càng lớn thì q trình xói mịn, rửa trơi diễn ra càng mạnh và ngược lại.

Đây là yếu tố có quan hệ chặt với độ phì đất, sự thay đổi tính chất cấp hạt dẫn đến sự thay đổi tính chất đất. Nghiên cứu về thành phần cơ giới có thể đưa ra các biện pháp tác động canh tác hợp lý. Đất có thành phần cơ giới nặng (đất sét) tỷ lệ hạt sét lớn, hạt cát nhỏ, khả năng thấm và thoát nước kém, độ thống khí kém dễ gây q trình glây hóa; xác hữu cơ phân giải chậm và lượng hữu cơ tích lũy nhiều hơn; tính dính cao khó khăn cho việc làm đất; đất có khả năng hấp phụ lớn, các chất ít bị rửa trơi, tính đệm cao. Đất có thành phần cơ giới nhẹ (đất cát) tỷ lệ hạt cát lớn, khả năng thấm và thoát nước mạnh, đất dễ bị khơ hạn, có ít keo khả năng hấp phụ thấp, các chất dễ bị rửa trôi... Thành phần cơ giới của đất rừng trồng Thông 3 lá được tổng hợp qua bảng sau:

Bảng 4.3. Thành phần cấp hạt của đất dưới tán rừng tại KVNC

(Trung bình của 3 mẫu/trạng thái)

T T Loài cây Độ sâu(cm) Năm Trồng Thành phần cấp hạt (%) Loại đất 2,0 - 0,02 mm 0,02 - 0,002 mm <0,002 mm 1 Thông 3 lá 0-40 1998 39,53 46,23 14,23 Đất thịt nhẹ 2 Thông 3 lá 0-40 2001 38,77 46,95 14,27 Đất thịt nhẹ 3 Keo Lai 0-40 2012 37,5 46,05 16,45 Đất thịt TB 4 Keo Lai 0-40 2014 38,03 45,6 16,3 Đất thịt TB

Kết quả ở bảng cho ta thấy:

- Sự chênh lệch về tỷ lệ từng loại cấp hạt giữa 2 trạng thái rừng Thông 3 lá ở khu vực khơng có sự sai khác nhiều.

+ Cấp hạt sét (< 0,002 mm): Đất rừng Thông 3 lá trồng năm 1998 (21 tuổi) là 14,23% và bằng 14,27% dưới đất rừng Thông 3 lá trồng năm 2001 (18 tuổi).

+ Cấp hạt limon (0,002-0,02 mm): Đất dưới tán rừng Thông 3 lá 21 tuổi là 46,95 % và rừng Thông 3 lá 18 tuổi là 46,23% .

+ Cấp hạt cát (>0,02mm): Đất dưới rừng Thông 3 lá 21 tuổi là 39,53% và 38,77% ở rừng Thông 3 lá 18 tuổi.

Căn cứ tiêu chuẩn phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc Tế, đất ở khu vực là đất thịt nhẹ.

- Với đất dưới rừng Keo lai trồng năm 2012 (7 tuổi) và trồng năm 2014 (5 tuổi) sự sai khác cũng không rõ ràng:

+ Cấp hạt sét (< 0,002 mm): Đất rừng Keo lai 7 tuổi là 16,45% và bằng 16,3 % dưới đất rừng Keo lai 5 tuổi.

+ Cấp hạt limon (0,002-0,02 mm): Đất dưới tán rừng Keo lai 7 tuổi là 46,05 % và rừng Keo lai 5 tuổi là 45,6%.

+ Cấp hạt cát (>0,02mm): Đất dưới rừng Keo lai 7 tuổi là 37,5% và 38,03% ở rừng Keo lai 5 tuổi.

Căn cứ tiêu chuẩn phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc Tế, đất ở khu vực là đất thịt trung bình.

Căn cứ kết quả điều tra thực tế ở các khu vực nghiên cứu, đất ở các lâm phần thông 3 lá 21 tuổi thuộc loại đất feralit đỏ vàng phát triển trên đá macma axit & phiến sét, tầng đất mỏng đến trung bình. Đất trồng Thơng 3 lá 18 tuổi là đất mùn vàng đỏ trên núi, phát triển trên đá phiến sét, tầng đất trung bình đến dày. Đất ở cả 2 lâm phần Keo lai đều là đất feralit đỏ vàng, phát triển trên đá phiến sét, tầng trung bình.

Các tính chất hóa học trong đất có ý nghĩa lớn trong việc nghiên cứu các đặc điểm của đất đai. Tính chất hóa học đất ảnh hưởng đến độ phì cũng như hàm lượng dinh dưỡng cao hay thấp trong đất, việc đánh giá cần nhắm đến các tính chất như hàm lượng mùn, độ chua, cũng như hàm lượng các nguyên tố đa lượng, vi lượng.

Nghiên cứu này chủ yếu chú ý đến một số chỉ tiêu cụ thể như hàm lượng mùn, độ chua của đất và hàm lượng N, P, K dễ tiêu trong đất, việc hàm lượng thấp hay cao ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng từ đó ta sẽ đửa biện pháp cụ thể nhằm pháp huy, bổ sung duy trì độ phì của đất.

Dưới đây là bảng đánh giá các chỉ tiêu cũng như kết quả nghiên cứu tính chất hóa học của đất tại khu vực nghiên cứu.

Bảng 4.4. Một số tính chất hóa học của đất dưới tán rừng tại khu vực

Từ kết quả ở bảng trên cho thấy:

Loài cây Độ sâu Năm Trồng Mùn (%) pH H2O Đạm (%) C/N K2O (mg/ 100g đất) P2O5 (mg/100g đất) Thông 3 lá 0-40 1998 2,76 5,2 0,123 13,01 3,66 0,464 Thông 3 lá 0-40 2001 4,66 5,2 0,143 18,91 3,34 0,564 Keo lai 0-40 2012 5,66 5,35 0,198 16,58 5,0 1,027 Keo lai 0-40 2014 4,46 5,23 0,254 10,18 6,34 1,323 - Hàm Lượng Mùn:

Mùn là sản phẩm hình thành trong đất do q trình tích lũy và phân giải

khơng hồn tồn trong điều kiện yếm khí xác thực vật và các tồn dư sinh vật khác trong đất do các vi sinh vật đất phân giải. Thành phần của mùn gồm được đặc trưng bởi các hợp chất chính: axit humic, axit fulvic, axit ulmic và các muối của chúng, thường gọi là humin, fulvin hay ulvin. Hiểu theo nghĩa rộng nhất, mùn

trong đất bao gồm cả mùn nhuyễn (mùn theo nghĩa hẹp) và mùn thô (chất hữu cơ trong đất).

Chất mùn cung cấp dưỡng chất N, P, S và các nguyên tố vi lượng từ từ cho cây trồng. Mùn có khả năng trao đổi cation (CEC) và có khả năng kết hợp với nhiều kim loại nên giúp đất kiềm giữ nhiều cation tốt hơn. Nhờ chất mùn mà các cation dinh dưỡng trong đất ít bị rửa trôi. Những cation dinh dưỡng này sẽ được cây hấp thụ khi cần thiết.

Chất mùn trong đất là một chỉ thị tốt tình trạng dinh dưỡng đạm trong đất đối với cây trồng. Hơn 95% đạm ở lớp đất mặt hầu hết ở dạng hữu cơ. Vì vậy chất hữu cơ của đất có tương quan chặt đạm tổng số trong đất.

Kết quả phân tích cho thấy: Đất rừng Thơng 3 lá 21 tuổi có hàm lượng mùn thấp nhất là 2,76%, tiếp đến là đất rừng Keo lai 5 tuổi bằng 4,46%, đất rừng Thông 3 lá 18 tuổi là 4,66% và cao nhất bằng 5,66% thuộc đất rừng Keo lai 7 tuổi.

Căn cứ Cẩm nang Lâm nghiệp phần Đất & dinh dưỡng đất (2006), đất ở khu vực nghiên cứu có hàm lượng mùn ở mức trung bình (rừng Thơng 3 lá 21 tuổi), đất giàu mùn (rừng Thông 3 lá 18 tuổi & rừng Keo lai 5 tuổi) và đất rất giàu mùn ở rừng Keo lai 7 tuổi.

- Tỷ lệ C/N của đất: Tỷ lệ C/N được sử dụng một cách rộng rãi như là một

chỉ số đánh giá tốc độ phân hủy chất hữu cơ sau khi chúng được bón xuống đất. Những chất hữu cơ có tỉ lệ C/N cao chẳng hạn 40% Carbon và 0,5% Nitơ, sẽ phân hủy chậm hơn so với những chất hữu cơ có tỉ lệ C/N thấp, chẳng hạn 40% Carbon và 4% nitơ. Hàm lượng hữu cơ trong đất sẽ tăng lên nếu chất hữu cơ bổ sung có tỉ lệ C/N cao, vì khơng có đủ nitơ để sự phân hủy được hữu hiệu. Hơn thế nữa, hàm lượng nitơ thay vì được khống hóa bổ sung, lại bị giảm đi do q trình bất động hóa nitơ của vi khuẩn, do chất hữu cơ bổ sung khơng có đủ nitơ để chúng phát triển. Chất hữu cơ bổ sung có tỉ lệ C/N thấp sẽ được phân hủy trọn vẹn và nhanh chóng với nitơ được khống hóa. Một số nitơ sau khi được khống hóa có thể được sử dụng trở lại để phân hủy những chất hữu cơ có tỉ lệ C/N cao trước đó chưa phân hủy được. Bởi vậy, hàm lượng chất hữu cơ trong môi trường nhiều khi

sẽ bị giảm đi do quá trình phân hủy vật chất hữu cơ có tỉ lệ C/N thấp mới được thêm vào. Như vậy, có thể coi C/N = mức độ phân giải chất hữu cơ (Cẩm nang cây trồng/ Đất và dinh dưỡng cây trồng, 2008).

Kết quả phân tích cho thấy: C/N cao nhất là đất dưới rừng Thông 3 lá 18 tuổi bằng 18,91, tiếp theo là đất dưới rừng Keo lai 7 tuổi bằng 16,58, tiếp đến là đất dưới rừng Thông 3 lá 21 tuổi bằng 13,01 và thấp nhất ở đất dưới rừng Keo lai 5 tuổi là 10,18. Căn cứ tiêu chí phân loại C/N trong Cẩm nang cây trồng, 2008 cho thấy mức độ phân giải chất hữu cơ trong đất ở 3 trạng thái (Thông 3 lá 18 tuổi, 21 tuổi và rừng Keo lai 7 tuổi) đều ở mức yếu (C/N >12). Mức độ phân giải chất hữu cở trong đất rừng Keo lai 5 tuổi gần ở mức cân đối (C/N = 10).

- pHH20 của đất:

Độ chua là một trong những chỉ tiêu quan trong cần lưu ý đến trong việc đánh giá đất đai. Độ chua ảnh hưởng trực tiếp đến các q trình sinh hóa học trong đất, tác động đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng thơng qua q trình hấp thụ dinh dưỡng của đất. Để cây trồng có thể sống và phát triển tốt, cần phải chọn lồi cây đúng vì mỡi loại cây trồng có mức chịu đựng cũng như thích nghi với độ chua khác nhau, đa số các loại cây thích hợp với độ chua ít hoặc kiềm yếu, nhưng cũng có một số lồi có khả năng phát triển tốt dưới các môi trường khắc nhiệt hơn.

Độ chua cao hay thấp phụ thuộc vào nồng độ các cation H+ và Al3+, nồng độ các cation này càng cao thì độ chua càng lớn và ngược lại. Nghiên cứu độ chua của đất có ý nghĩa quan trọng trong đánh giá đất đai bởi từ đó chúng ta có thể lựa chọn được biện pháp tác động phù hợp và lựa chọn cây trồng thích hợp.

Kết quả phân tích cho thấy pHH20 của đất cho thấy đất dưới rừng Keo lai 7 tuổi lớn nhất bằng 5,35, đất dưới rừng Keo lai 5 tuổi là 5,23, và đều bằng 5,2 ở đất dưới rừng Thông 18 & 21 tuổi. Căn cứ Tài liệu Đất và dinh dưỡng đất (2006), đất ở khu vực nghiên cứu đều ở dạng đất chua.

- Các chất dễ tiêu trong đất:

+ Hàm lượng lân dễ tiêu (mg/100 g đất):

Phốt pho cấu tạo nên nhiều chất quan trọng nên giúp tăng tính chống chịu của cây trồng, thúc đầy sự phát triển của bộ rễ bằng việc tăng quá trình tổng hợp nên chất hữu cơ. Phốt pho thúc đẩy sự phát triển của mô phân sinh phân chia nhanh tạo điều kiện cho cây phát dục nhanh và thuận lợi cho việc ra hoa kết quả. Lân trong đất tồn tại ở dạng P2O5, tuy nhiên trong đất lân chiếm không nhiêu bằng kali, nhưng trong đất lân được thực vật hấp thụ nhiều nên chủ yếu tập trung ở tầng mặt thơng qua q trình khống hóa vật rơi rụng của thực vật.

Theo Nguyễn Tử Siêm, Lương Đức Loan 1987 thì: đất nhiệt đới ln thiếu lân mạnh vì bị giữ chặt do ion nhơm, sắt và trong mơi trường axit. Lân khống cung cấp hữu ích từ phong hố đá gốc apatit. Còn lại đa số lân cung cấp cho cây từ khoáng hoá chất hữu cơ và mùn. Giải quyết vấn đề cố định lân trong điều kiện đất nhiệt đới giàu sắt, nhôm, đất chua mạnh là một việc nan giản, không dễ dàng. Kết quả nghiên cứu cho thấy tại khu vực nghiên cứu thì hàm lượng lân dễ tiêu cao nhất ở rừng Keo lai 5 tuổi là 1,323 mg/100 g đất, tiếp đến là đất rừng Keo lai 7 tuổi bằng 1,027 mg/100 g đất, tiếp nữa là đất dưới rừng Thông 3 lá 18 tuổi bằng 0,564 mg/100 g đất và thấp nhất là đất rừng Thông 3 lá 21 tuổi bằng 0,464 mg/100g đất. Dựa vào tài liệu Cẩm nang Lâm nghiệp “Đất và dinh dưỡng đất” thì đất ở khu vực nghiên cứu đều có hàm lượng lân dễ tiêu được < 1,5 mg/100g đất, nên thuộc loại đất rất nghèo lân. Đây là câu hỏi đặt ra có phải do q trình hàng năm vật rơi rụng đều bị đốt nên các hợp chất hữu cơ đã biến thành chất vô cơ và nhanh bị rửa trôi.

+ Hàm lượng Kali dễ tiêu (mg/100 g đất):

Nguyên tố Kali trong đất là nguyên tố đa lượng cần thiết cho cây trồng từ giai đoạn trưởng thành đến thời kỳ ra hoa. Cây trồng sử dụng dạng hòa tan trong nước và dạng trao đổi của đất, vai trò của là Kali làm tăng khả năng chống chịu của cây xanh đối với các tác động không lợi từ bên ngoài và chống chịu đối với một số loại bệnh. Kali tạo cho cây xanh cứng chắc, ít đổ ngã, tăng khả năng chịu

úng, chịu hạn, chịu rét. Kali làm tăng phẩm chất nơng sản và góp phần làm tăng năng suất của cây xanh.

Kali cung cấp cho cây trồng dưới dạng trao đổi K+, dễ tiêu. Nó được giải phóng ra từ phong hoá khoáng fenpat, mica, một phần từ khoáng hoá chất hữu cơ hay từ tro đốt. Nhìn chung đất Việt nam đa số có q trình phong hố mạnh, silicat bị phá huỷ nên lượng kali cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng tương đối thấp.

Nhìn chung tại khu vực nghiên cứu hàm lượng kali dễ tiêu dạo động từ 3,6 đến 6,34 mg/100g đất: Thấp nhất là đất dưới rừng Thông 3 lá 18 tuổi bằng 3,34 mg/100 g đất, tiếp đến là đất dưới ở Thông 3 lá 21 tuổi bằng 3,6 mg/100 g đất, tiếp nữa là đất dưới rừng Keo lai 7 tuổi bằng 5,0 mg/100 g đất và cao nhất là đát dưới rừng Keo lai 5 tuổi bằng 6,34 mg/100 g đất. Theo thang đánh giá của Kirsanop thì hàm lượng kali ở 2 lâm phần Thông 3 là được đánh giá là nghèo (< 4 mg/100g đất). Hai lâm phần trồng Keo lai đất có hàm lượng ka li ở mức trung bình (4-8 mg/100 đất).

PD đất rừng Keo lai trồng 2014 PD đất rừng Keo lai trồng 2012 Hình 4.3. Phẫu diện đất dưới trạng thái rừng ở KVNC

4.4. Đề xuất một số biện pháp cải thiện tính chất của đất và giải pháp quản lý, sử dụng đất hiệu quả, bền vững lý, sử dụng đất hiệu quả, bền vững

Với những kết quả nghiên cứu đã đạt được, nhằm nâng cao khả năng sử dụng và phát huy tiềm năng sản xuất của đất cần phải có những biện pháp cụ thể như sau:

- Làm tốt công tác phát triển và bảo vệ rừng, vận động mọi tầng lớp nhân dân tham gia công tác bảo vệ rừng.

- Do điều kiện khí hậu Gia Lai có 2 mùa khơ & mưa, độ cao tuyệt đối lớn từ trên 700 m, nên về mùa khô độ ẩm đất rất thấp. Do vậy, cần áp dụng biện pháp quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác chu kỳ trước và cây bụi thảm tươi & vật rơi rụng sẽ có tác dụng duy trì độ ẩm đất, tăng khả năng phân giải chất hữu cơ, bồi hoàn nguồn dinh dưỡng cho đất, hạn chế thối hóa đất ở những chu kỳ kinh doanh tiếp theo.

- Trong các hoạt động chăm sóc, ni dưỡng rừng khơng nên phát dọn cây bụi, đốt cháy vật rơi rụng dưới nền đất rừng, vì trong quá trình đốt chúng ta đã

làm tăng khả năng phân hữu hủy chất hữu cơ thành chất vơ cơ. Các chất vơ cơ khơng có lợi cho sinh trưởng cây trồng và dễ bị rửa trơi khi có mưa, gây ảnh hưởng đến độ phì của đất, làm chặt đất.

- Đất ở khu vực chủ yếu là đất feralit đỏ vàng phát triển trên đá Mac ma và phiến sét, tầng đất trung bình đến dày. Đất ở lâm phần trồng Thông 3 lá 18 tuổi là