CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.4. Tình hình nghiên cứu về đất cát ven biển
Theo FAO-UNESCO xác định đất cát (Arenosols) là nhóm đất có thành phần cơ giới thô hơn thịt pha cát (sandy loam), ở độ sâu ít nhất 0 – 100 cm, có ít hơn 35%
các mảnh vỡ của đó ở tất cả các tầng đất, không mang tính chất phù sa (Fluvic) hay đặc tính tro núi lửa (Andic) và không có tầng chuẩn đoán nào khác ngoài tầng A sáng màu (Ochric) và tầng tại chỗ E (Albic)
1.1.4.2. Tính chất đất cát biển - Tính chất vật lý.
Đất cát biển có thành phần cơ giới rất nhẹ, cơ bản là cát, trong đó hàm lượng cát mịn rất cao, hàm lượng sét vật lý thấp (ít khi vượt quá 10 hoặc 15%). Đối với cát bờ biển hoặc cồn cát biển thì thành phần cơ giới thô hơn, lượng cát thô lên tới 33 – 44%, còn sét vật lý thì chỉ còn khoàng 4 – 5%. Sự thay đổi các cấp hạt trong các đất cát phụ thuộc vào vị trí của chúng so với bờ biển, phụ thuộc vào hàm lượng các loại khoáng.
Dung trọng của đất cát biển thay đổi từ 1,4 đến 1,7g/cm3, tỷ trọng 2,6 -2,7 g/cm3, độ xốp thay đổi trong khoảng 35 – 45%, sức chứa ẩm đồng ruộng thấp nhất của đất cát chỉ vào khoảng 2,5 – 12,5%, vì vậy nước mưa hoặc nước tưới không được giữ lại trong các lớp trên mà thấm xuống sâu rất nhanh. Chính nhờ tốc độ thấm nước cao và sức chứa ẩm thấp nên cát tích tụ được nước ngọt trong điều kiện sa mạc cũng như gần bờ biển.
Đất cát biển có mực nước ngầm nông, thay đổi trong phạm vi 50 – 120 - 180 cm, trên cồn cát cao thì con số này vào khoảng 150 -250 – 300 cm. Như vậy, đối với đất cát biển, nước ngầm có thể là nguồn cung cấp nước thường xuyên và có hiệu quả.
Chỉ trừ cồn cát cao hoặc vào mùa khô hạn nước ngầm tụt xuống sâu, vấn đề hạn mới đặt ra gay gắt cho cây. Chính vì vậy việc nghiên cứu tính chất hóa học của nước ngầm và khả năng sử dụng nó vào vấn đề tưới đối với đất cát biển có ý nghĩa rất lớn.
Tóm lại, đất cát biển rất nhiều cát nên có tính chất vật lý đặc biệt. Nếu chỉ với đặc điểm vật lý này thì cây rất khó phát triển, nhưng may mắn là cách mặt đất không xa luôn luôn có một đế nước ngầm tốt, cho nên cây không thiếu nước, ngược lại còn được cung cấp đều đặn ngay cả trong mùa khô nắng. Hơn nữa, chính nhờ đất nhẹ nên nhiều loại cây nhất là cây ăn quả, hoa màu và rau lại ưa phát triển trên đất cát biển [14]
- Tính chất hóa học
Thành phần hóa học của đất cát biển liên quan với thành phần cơ giới và sự phát triển của quá trình hình thành đất, dưới tác động của thảm thực vật mọc trên nó.
Đất cát biển có hàm lượng silic rất cao, hàm lượng Fe2O3 từ 1,2 – 9,7%, Al2O3
từ 9,5 – 18,2%, Na2O dưới 0,9% nghĩa là mặc dù thoát thân từ biển nhưng qua một thời gian Na đã bị hòa tan và bị lôi đi khỏi đất, nên hàm lượng đã ít hẳn đi. K2O biến động trong khoảng 0,6 – 2,2%. Những trị số phát hiện trên 2% khá nhiều. Đối với một loại đất nhẹ, lại ở vùng nóng và mưa nhiều mà có hiện tượng như vậy là điều đáng chú ý. Có thể là do cát có chứa một số khoáng nguyên sinh giàu kali như orthoclaz, muscovit,… được bổ sung từ biển.
Đất cát biển rất nghèo mùn, nghèo hơn cả đất bạc màu, thường dưới 1%. Các đất có tỷ lệ mùn cao thường có ở nơi trũng, ngập nước, chất hữu cơ được bổ sung thường xuyên và lại ít bị phân giải. Các đất có tỷ lệ mùn thấp thường là các ruộng bằng tren các bãi cát gần biển, hoặc rãnh cát giữa các đụn cát hoặc trên cồn cát.
Đạm tổng số trong đất cát biển cũng biến động theo hàm lượng mùn. Đất nghèo mùn thì đạm tổng số rất ít, đất giàu mùn thì đạm tổng số rất cao. Tuy nhiên, khoảng biến thiên trung bình thông thường là 0,07 – 0,09%, như vậy là không nghèo lắm. Điều đó chứng tỏ rằng, tuy là một loại đất nhẹ, nghèo mùn nhưng được chăm bón nhiều nên hàm lượng đạm trong đất vẫn không quá ít.
Đất cát biển rất nghèo lân, trị số tối đa phát hiện được khoảng 0,053%, hàm lượng lân tổng số trong đất liên quan chặt chẽ với cỡ hạt dưới 0,002 mm, và sự rửa trôi các cỡ hạt đó làm giảm tỷ lệ lân trong đất, điều đó giải thích sự nghèo lân của đất cát biển.
Kali tổng số trong đất cát biển thuộc loại trung bình, thay đổi trong khoảng 0,12 – 0,17%.
Độ chua của đất cát biển thay đổi tùy theo từng vùng. Đất cát biển ngập nước và tích tụ nhiều chất hữu cơ kém phân giải có khi pHKCl là 3,5 – 4; nơi cao, rửa trôi mạnh, đất thô nghèo, thì pH thường thấp 4,5 - 5; nơi ít rửa trôi và có lẫn nhiều vỏ sò, hến hoặc chịu ảnh hưởng của nước mặn thì pH cao hơn khoảng 6 – 7. Về các đất cát lầy, ngập nước thì rất chua, có thể do có liên quan đến hiện tượng phèn (tiềm tàng), độ pH giảm từ trên xuống (gần lớp xác hữu cơ phân hủy dở dang) là một chứng cớ của điều vừa nói. Ở đất cát biển chua, độ chua hiện tại có thể cao nhưng độ chua tiềm tàng thấp.
Dung tích hấp thụ của đất cát biển thấp, nếu không phải những trường hợp đặc biệt thì trị số này thường dao động trong khoảng 36 đến 5 meq/100g. Độ no bazo của đất cát biển thay đổi từ 40 – 60%, thông thường trên 50%. Các chất dễ tiêu của đất cát biển rất nghèo, lân thường là “vệt”, kali thay đổi từ 5 – 17,5 mg/100g [14].
1.1.4.3. Cải tạo đất cát biển
Sau khi xác định cây trồng thích hợp, phải chú ý tăng cường các biện pháp cải tạo đất hiệu quả. Cải tạo đất cát biển là việc làm khó khăn, hiệu quả không bền, bởi tính chất vật lý quá đặc biệt của nó. Qua các nghiên cứu khoa học và thực tế tại đồng ruộng đã phát hiện một số biện pháp cải tạo đất cát biển chính như sau:
+ Tăng lượng phân hữu cơ, phát triển gieo trồng các loại cây phân xanh: Đây là vấn đề số một, bởi vì đất cát biển rất nghèo chất hữu cơ (hàm lượng mùn rất thấp, thấp hơn cả đất xám bạc màu), lại hết sức rời rạc và nghèo các phần tử mịn. Một thông báo của J.Delas cho biết, sau khi bón các loại chất hữu cơ khác nhau cho đất (rơm rạ, thân cây các loại,…) theo dõi tính chất đất trong 7 năm liền đều thấy đất được cải thiện (giảm chua, tăng mùn và các chất dinh dưỡng, tăng sức chứa ẩm và dung tích hấp thụ,…).
Lượng phân hữu cơ bón cho đất thường ít (3 – 4 tấn/ha), chất lượng phân kém.
Đất khoáng, khí hậu nóng, phân hữu cơ bón vào đất phân giải rất nhanh, rơm rạ thân cây sau khi thu hoạch bị lấy hết, vì vậy sau một vụ tỷ lệ mùn vẫn thấp như trước. Sở dĩ vùng đất cát biển còn nhiều diện tích bỏ hóa, một nguyên nhân quan trọng là do không đủ phân, mà không đủ phân thì chắc chắn không cho thu hoạch, cho nên phải bỏ hóa từng vụ. Vì vậy, cần phải nâng mức phân hữu cơ bón cho đất cát biển lên tới 8 – 10 tấn/ha. Để giải quyết vấn đề phân hữu cơ, bên cạnh phát triển chăn nuôi để tăng lượng phân chuồng, vấn đề quan trọng có ý nghĩa quyết định đến việc cải tạo đất cát biển, là phải đẩy mạnh gieo trồng và sản xuất phân xanh. Trong tổng số các cây thích hợp với đất cát biển, nhất là cây khoai lang, còn có thể trồng một số loại cây khác như:
Phát triển nuôi bèo dâu (vụ đông xuân). Bèo dâu phát triển tốt ở đất cát, nuôi vớt ủ làm phân bón cho lúa, khoai, lạc, ngô, … có tác dụng tăng năng suất rõ rệt. Vì vậy cần dành một diện tích nhất định có điều kiện để chuyên sản xuất bèo dâu làm phân bón.
Phát triển mạnh mẽ việc trồng cây điền thanh. Có thể trồng điền thanh trên những đất chuyên dành cho phân xanh (như cồn cát cũ hoặc đất bỏ hóa…) hoặc trồng trên bờ vùng, bờ mương, gieo xen ngô, khoai,… Cũng có thể sau khi nhổ mạ tranh thủ gieo thêm một vụ điền thanh, vừa sản xuất lá xanh làm phân vừa cải tạo đất. Hoặc tranh thủ gieo một đợt điền thanh vào thời kỳ đất bỏ trống. Ở những ruộng thấp, sau gặt mùa, đất còn ẩm ướt, có thể gieo điền thanh trước gặt 3 đến 5 ngày, sau 2 đến 2,5 tháng cây vừa tốt, cày vùi làm phân xanh trồng khoai lang là rất thích hợp. Đối với đất cát, cần nghiên cứu kỹ thuật để giống điền thanh cho vụ sau, chú ý phòng trừ sâu đục quả. Có thể gieo trồng loại điền thanh hạt tròn lâu năm vừa dễ trồng, vừa lấy hạt hoặc dâm cành, lại cung cấp một lượng chất xanh lớn.
Một hướng cần xem trọng nữa để bổ sung chất hữu cơ cho đất là trả lại cho đất các sản phẩm phụ của trồng trọt (rơm rạ, thân đậu, ngô,…) trừ một số thân lá các cây như lạc, khoai lang thì có thể phơi khô, nghiền nhỏ làm thức ăn chăn nuôi cũng là để tăng lượng phân chuồng để bón cho đất sau này.
Một nguồn phân hữu cơ tốt là than bùn, có thể làm phân hoặc độn chuồng để tăng lượng phân.
Việc phát triển gieo trồng cây xanh có ý nghĩa lớn, nhưng không thể vì vậy mà không nhấn mạnh vấn đề phát triển chăn nuôi gia súc. Việc biến các bãi cát, các trảng cát thành những bãi chăn thả hoặc đồng cỏ là một hướng tốt, làm được như vậy chúng ta có một khối lượng phân chuồng lớn, kết hợp với phân xanh để góp phần cải tạo đất cát có hiệu quả.
+ Bón sét và bùn ao: Biện pháp bón những lượng sét hoặc bùn ao cho đất cát biển để nâng cao hàm lượng các thành phần mịn, cải tạo về căn bản tính chất vật lý và hóa học đất, tạo cho đất có độ phì ổn định. Liều lượng sét và bùn ao phải cao (từ 12 – 24 tấn bùn khô/ha) mới có thể cho bội thu từ 11 – 35% so với đối chứng bón 6 tấn phân chuồng cho lúa, khoai, lạc.
+ Bón vôi chống chua: Các loại đất cát biển chua, độ chua hiện tại có thể chua nhưng độ chua tiềm tàng thấp, dung tích hấp thụ của đất lại thấp, độ hoãn xung kém, nên chỉ cần bón một ít vôi đã làm thay đổi pH đáng kể. Vôi có tác dụng rất cao đối với lạc, lúa, còn đối với khoai lang thì tác dụng tăng năng suất kém hơn. Đối với đất cát lầy, ngập nước, tích tụ nhiều chất hữu cơ, có pH thấp thì việc tiêu nước và bón nhiều vôi là biện pháp hàng đầu. Nếu là trường hợp phèn tiềm tàng thì bón vôi cũng là biện pháp chống phèn hiệu quả. Cần lưu ý việc nung vỏ sò hến làm vôi cho đất cát biển, vị vùng này nhiều cồn só, hến, có thể khai thác dễ dàng, vôi sò hến lại có nhiều nguyên tố vi lượng, rất tốt cho cây.
+ Che phủ bằng cơ cấu cây trồng hợp lý: Đối với đất cát biển, việc che phủ đất chống bốc hơi mùa nắng, chống xói mòn mùa mưa có tác dụng to lớn trong bảo vệ độ phì. Ở vùng đất cát biển điển hình (chuyên trồng màu hoặc 1 màu – 1 lúa) thì tăng cường việc xen canh, gối vụ ở đất cát biển cũng là một biện pháp kỹ thuật cần khuyến khích, vì trước hết cải tạo được cơ cấu cây trồng hợp lý, có thể chống được bốc hơi có hiệu quả.
+ Bảo vệ đất trên toàn vùng: Việc cải tạo và bảo vệ đất cát biển chỉ có thể có kết quả tốt khi chúng ta có được nhiều biện pháp cơ bản nhằm bảo vệ đất trên toàn vùng.
Phải nghiêm cấm chặt phá cây cối, trồng cây gây rừng nhằm bảo vệ đất cát biển. Đi đôi với việc trồng cây gây rừng cần khoanh vùng đắp bờ trên diện tích rộng ở các đồng bằng từ chân núi đồi ra tới bờ biển; khai thác các kênh lớn để thoát lũ tập trung ra biển, tránh sự rửa trôi và bào mòn trên toàn bộ diện tích. Việc làm này có ý nghĩa rất lớn đối
với vấn đề bảo vệ độ phì của cả dải đồng bằng ven biển. Việc bảo vệ trên toàn vùng đòi hỏi phải làm lâu dài, có quy hoạch cụ thể, có phương án rõ ràng cho từng địa phương, từng vùng riêng biệt qua từng năm.
Cuối cùng phải nhắc tới nhiệm vụ đẩy mạnh trồng rừng phi lao ở bờ biển, trên các cồn cát biển để chống gió, chống cát bay, cát nhảy. Đây là một nhiệm vụ rất quan trọng, có tác dụng bảo vệ đất to lớn và lâu dài. Cần trồng thành dải rừng lớn hoặc dưới tán phi lao trồng xen các loại cây trồng khác thích hợp và kinh tế nhất [14].