ĐẤT VÀ ĐỘ PHÌ ĐẤT TRONG NƠNG NGHIỆP HỮU CƠ
2.4.2. Cân bằng mùn và dinh dƣỡng trong đất sản xuất nông nghiệp hữu cơ
Nhƣ ta đã biết, trong đất bao giờ cũng xảy ra hai q trình song song đối với mùn, đó là q trình tạo thành mùn (q trình mùn hố) và q trình khống hóa hợp chất mùn. Mục tiêu của ổn định và tăng cƣờng độ phì là làm thế nào để cân bằng động hai quá trình này với một hàm lƣợng mùn tối ƣu cho mỗi loại đất. Cho đến nay chúng ta chƣa có đƣợc hàm lƣợng mùn tối ƣu cụ thể cho mỗi loại đất, vì vậy mà chƣa tính đƣợc điểm dừng trong việc cung cấp chất hữu cơ cho đất để đạt đƣợc hàm lƣợng mùn tối ƣu. Tất nhiên, nếu chỉ để tính tốn một hàm lƣợng mùn tối ƣu cho mỗi loại đất thì cũng chƣa phải là q khó, nhƣng hàm lƣợng mùn tối ƣu cịn phải phù hợp cho từng hệ thống cây trồng, đó là cả một vấn đề phức tạp.
Hiện nay, chúng ta mới phân loại và đánh giá hàm lƣợng mùn cho hai nhóm đất là đất đồi núi và đất ruộng trồng lúa nƣớc. Cách phân loại này áp dụng chủ yếu trong sản xuất nông nghiệp thâm canh.
Để xác định khả năng tích luỹ mùn của đất, cân bằng mùn đƣợc đƣa ra nhƣ là một phƣơng pháp đứng đầu trong hàng loạt các phƣơng pháp xác định mùn. Vì q trình tích luỹ mùn phụ thuộc rất lớn vào khả năng cung cấp chất hữu cơ cho đất, đồng thời phụ thuộc vào quá trình phân giải mùn. Cho nên khi dựa vào cân bằng mùn cho phép chúng ta nắm đƣợc khối lƣợng cũng nhƣ quá trình tích luỹ hoặc mất mùn trong thực tế sản xuất.
Hiện nay, trên thế giới có một vài phƣơng pháp tính tốn cân bằng mùn và trong các phƣơng pháp đó thì phƣơng pháp Chỉ số mùn đƣợc dùng nhiều hơn cả, nhất là cho tính tốn cân bằng mùn trong nơng nghiệp hữu cơ. Phƣơng pháp này do các tác giả Rauhe và Schoenmeier (1966), Leithold (1997) và Leithold & Huelsbergen (1998) đƣa ra. Cơ sở để tính tốn của phƣơng pháp này là dựa vào hàm lƣợng N và C có trong mùn (một tấn mùn chứa 50 kg N hữu cơ và 580 kg C hữu cơ) và hàm lƣợng mùn có trong một tấn phân chuồng, ngƣời ta đã tìm ra một chỉ số mùn là 0,35.
- Công thức mất mùn trong đất: + Mất mùn tổng số: Mm = Mt . Kk Trong đó: Mm: Mất mùn tổng số Mt: Hàm lƣợng mùn tổng số (tấn/ha) Kk: Hệ số khống hóa mùn + Mất mùn đã trừ lƣợng tự có: Mm = (Mt . Kk)- (Td . Kmtd) Trong đó: Mm: Mất mùn tổng số Mt: Hàm lƣợng mùn tổng số (tấn/ha) Kk: Hệ số khống hóa mùn
Td: Sản phẩm phụ của cây trồng và rễ cây để lại (tấn khô/ha) - Tàn dƣ cây trồng Kmtd: Hệ số mùn hóa của sản phẩm phụ của cây trồng và rễ cây để lại - Công thức tăng lƣợng mùn trong đất:
Phc . Kmp + Td . Kmtd
Trong đó:
Phc: Phân hữu cơ (tấn khơ/ha)
Kmp: Hệ số mùn hóa của phân hữu cơ
Td: Sản phẩm phụ của cây trồng và rễ cây để lại (tấn khô/ha) - Tàn dƣ cây trồng Kmtd: Hệ số mùn hóa của sản phẩm phụ của cây trồng và rễ cây để lại
- Công thức cân bằng mùn trong đất: Lƣợng phân hữu cơ cung cấp
để cân bằng mùn trong đất ≥ (Mt . Kk)- (Td . Kmtd) Kmp Trong đó: Mt: Hàm lƣợng mùn tổng số (tấn/ha) Kk: Hệ số khống hóa mùn
Td: Sản phẩm phụ của cây trồng và rễ cây để lại (tấn khô/ha) - Tàn dƣ cây trồng Kmtd: Hệ số mùn hóa của sản phẩm phụ của cây trồng và rễ cây để lại
Kmp: Hệ số mùn hóa của phân hữu cơ
Trên cơ sở các cơng thức trên, ngƣời ta tính đƣợc dƣới các phƣơng thức canh tác khác nhau lƣợng mùn bị mất hoặc đƣợc tích luỹ khác nhau (bảng 2.1).
Nhƣ vậy cho ta thấy trong nông nghiệp hữu cơ, để duy trì hàm lƣợng mùn cho đất thì việc cung cấp phân hữu cơ và để lại sản phẩm phụ của cây trồng cũng nhƣ luân canh với cây họ Đậu là giải pháp tốt và hiệu quả nhất.
Bảng 2.1. Ảnh hƣởng phƣơng thức trồng trọt tới tích luỹ mùn
Phương thức canh tác Tấn mùn/ha*
Trồng củ cải đường - 3,40
Trồng khoai tây - 2,75
Trồng ngô - 2,05
Trồng lúa mỳ - 1,05
Đồng cỏ + 1,80
Luân canh có cây họ Đậu + 1,50
* Ghi chú: Mất mùn:( -); Tích luỹ mùn: (+) (Nguồn: Leithold G., 2004)
Trong các nguyên tố dinh dƣỡng đa lƣợng quan trọng đối với cây thì N là đứng đầu, vì nguyên tố dinh dƣỡng này chi phối mạnh mẽ tồn bộ q trình sinh trƣởng và phát triển của cây, quan trọng nhất là yếu tố quyết định quá trình quang hợp của cây.
Nhƣ chúng ta đã biết, N khơng có trong đá mẹ, mà nguồn của nó lại từ hoạt động của sinh vật sống trên Trái đất, từ xác hữu cơ và từ quá trình cố định đạm của vi sinh vật.
Trong nông nghiệp hữu cơ do không sử dụng phân đạm vô cơ dễ tan, cho nên nguồn cung cấp N cho đất chủ yếu do phân hữu cơ và cây họ Đậu (hình 2.7). Hình 2.7 cũng cho thấy chu trình khép kín của N trong tự nhiên và qua đó cho ta thấy cần cân bằng nguyên tố dinh dƣỡng này nhƣ thế nào trong đất.