1.2. ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT VÀ CÁC LUẬN ĐIỂM VỀ ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT
1.2.1. Độ phì nhiêu của đất
Trong sản xuất nông nghiệp, đất là giá đỡ, là môi trường để cây trồng sinh sống và phát triển. Khác với đá mẹ và mẫu chất, đất có thuộc tính cơ bản là
độ phì nhiêu, nhờ đó cây trồng có thể sinh trưởng phát triển và cho năng suất. Thuật ngữ “độ phì nhiêu đất” được định nghĩa là khả năng vốn có của đất cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng đầy đủ và có tỷ lệ thích hợp [14].
Henry (1943) [15], độ phì nhiêu của đất là khả năng cung cấp những nguyên tố cần thiết cho cây trồng phát triển, không có sự hiện diện của các độc chất.
Theo Nguyễn Vy (2003) [14], Độ phì nhiêu của đất được chia làm hai loại là độ phì nhiêu tự nhiên và độ phì nhiêu thực tế. “Độ phì nhiêu tự nhiên: xuất hiện trong quá trình hình thành đất dưới ác động của đá mẹ, khí hậu và sinh vật. Độ phì nhiêu thực tế: trong điều kiện độ phì nhiêu tự nhiên
có tính đến quá trình thổ nhưỡng đang xảy ra, trong mối quan hệ tương hỗ với các nhân tố vũ trụ và các nhân tố sinh học, với tác động quy luật phù hợp của con người vào đất thông qua việc bón phân và các phương thức canh tác nhất đinh, với loại hình kinh tế thích hợp cùng với phương thức và trình độ quản lý tốt nhất, đất trồng có thể sản xuất một số lượng nông sản lớn với chất lượng cao về dinh dưỡng, chứa không đáng kể các độc tố và độ phì nhiêu ấy luôn luôn được ổn định lâu bền”.
Hay theo Đỗ Ánh (2003) [16], độ phì nhiêu là khả năng của môi trường đất có thể cung cấp cho cây đồng thời và không ngừng "nước lẫn thức ăn", khả năng đó nhiều hay ít (độ phì cao hay thấp) do các tính chất lý học, hóa học và sinh học đất quyết định.
Theo Nguyễn Như Hà (2005) [17], độ phì nhiêu tự nhiên có trong tất
cả các loại đất tự nhiên, nó xuất hiện trong quá trình hình thành đất và hoàn toàn chịu sự tác động của con người. Độ phì tiềm tàng là độ phì tự nhiên mà cây trồng tạm thời chưa sử dụng được. Độ phì hiện tại hay còn gọi là độ phì thực tế là một phần của độ phì nhiêu tự nhiên có thể tác động ngay đến cây trồng.
Độ phì nhiêu của đất được xác định bằng nhiều kỹ thuật khác nhau và những thông tin này là cơ sở để đưa ra khuyến cáo về chế độ bón phân. Boyd G. Ellis và Henry D. Foth, (1988) [18], đánh giá độ phì nhiêu đất là đánh giá những thiếu hụt dinh dưỡng của cây trồng, phân tích trạng thái của cây và phân tích đất. Đánh giá độ phì nhiêu đất hay chất lượng đất phải là khả năng thực hiện các chức năng của đất (Karlen et al., 1997) [19]. Trong
đó, một số chức năng quan trọng là: khả năng lưu trữ và vận chuyển nước, khả năng hòa tan, vận chuyển và lưu trữ vật chất, khả năng ổn định lý tính
và hỗ trợ, khả năng lưu trữ và chu chuyển dinh dưỡng, khả năng đệm và lọc các chất độc tiềm tàng và khả năng duy trì đa dạng sinh học và làm nơi cư trú cho sinh vật (Daily et al., 1997) [20].
Để đánh giá độ phì nhiêu đất cần phải dựa vào: (i) biểu hiện thiếu dinh dưỡng của cây trồng (phương pháp trực quan); (ii) phân tích thực vật;
và (iii) phân tích đất.
Các yếu tố chi phối độ phì nhiêu của đất gồm: dung tích hấp thu (CEC) của đất; độc tố trong các loại đất đặc thù - yếu tố hạn chế thừa; phức
hệ hữu cơ - vô cơ, tính chất vật lý… và các chỉ tiêu dùng để đánh giá độ phì nhiêu đất từ số liệu phân tích đất bao gồm: (i) các chỉ tiêu vật lý: thành phần
cơ giới, dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, đoàn lạp bền, khả năng giữ và thoát nước; (ii) các chỉ tiêu hóa học: độ chua, hàm lượng và chất lượng hữu cơ đất, CEC, hàm lượng các nguyên tố đa, trung, vi lượng trong đất; và (iii) các chỉ tiêu sinh học đất: hiện trạng quần thể sinh học đất và hoạt động của chúng trong đất, gồm vi sinh vật có ích trong đất - rễ, vi sinh vật gây bệnh chủ yếu trong đất, tổng sinh khối vi sinh vật có trong đất, và các loài động vật trong đất .
Yếu tố hạn chế độ phì nhiêu đất biến động trong mối quan hệ với từng loại cây trồng và thay đổi liên tục theo thời gian: “Đất thiếu hay thừa một nguyên tố dinh dưỡng dễ tiêu (nào đó) so với yêu cầu của cây cũng đều
làm giảm hiệu quả của các nguyên tố khác và do đó làm giảm năng suất của cây” (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2005), và cũng có thể hiểu rộng hơn theo nghĩa bất cứ sự biến động của các chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu đất nào trong đất (cả lý, hóa, sinh học) mà có tác động đến năng suất cây trồng đều được xem như là các yếu tố hạn chế của độ phì nhiêu đất.
Có nhiều nguyên nhân xuất hiện các yếu tố hạn chế độ phì nhiêu đất, như: do hậu quả của quá trình thổ nhưỡng tự nhiên; xói mòn, rửa trôi; do chế độ bón phân, canh tác bất hợp lý dẫn đến thiếu hụt một yếu tố dinh dưỡng nào đó trong đất; hay do ô nhiễm đất dẫn đến tích lũy độc tố mới xẩy
ra trong đất… và các giải pháp khắc phục các yếu tố hạn chế độ phì nhiêu đất là rất khác biệt, đòi hỏi phải có các nghiên cứu chi tiết và chuyên sâu.
Các sinh vật sống trong đất đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của các hệ sinh thái nói chung và hệ sinh thái đất nông nghiệp nói riêng. Chúng tham gia vào chu trình sinh địa hóa các vật chất và duy trì chất lượng đất (Mando và ctv, 2005) [21], nếu thiếu chúng thì đất chỉ là những mẫu chất của sau phong hóa lý, cơ và hóa học. Chúng bao gồm vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh, động vật thân mềm, động vật chân đốt
và các sinh vật khác [22]. Hệ sinh thái đất là một thể thống nhất bao gồm các nhóm sinh vật sống trong đất, có quan hệ tương hỗ lẫn nhau dưới tác động của môi trường sống, có sự trao đổi vật chất và năng lượng. Trong quá trình canh tác, người nông dân ít quan tâm đến tầm quan trọng của sinh vật đất, làm giảm số lượng của chúng do sử dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật với liều lượng cao và hạn chế việc bón phân hữu cơ (gây thiếu hụt C trong đất). Các hệ thống canh tác hiện nay người ta quan tâm nhiều đến nguồn dinh dưỡng từ các chất hữu cơ và các hoạt động sinh học phân hủy các hợp chất hữu cơ trong đất [22], [21], [23].