Phần 5. Quản lý đất để sản xuất bền vững
5.2. Quản lý độ phì nhiêu đất bằng bón phân hợp lý
5.2.1. Phân hữu cơ - yếu tố cải thiện độ phì nhiêu đất
Điều khẳng định rằng bón phân hữu cơ cải thiện độ phì nhiêu đất đưa đến tăng năng suất và chất lượng cây
trồng đáng kể. Nghiên cứu về cải tạo đất đồi thoái hóa bằng bón phân chuồng và phân xanh tăng năng suất của cả hai cây trồng trong hệ thống xen canh (khoai mì/đậu phộng).
Năng suất thân lá đậu phộng tăng 134%, đậu phộng quả tăng 23 - 39%, năng suất khoai mì tăng lên 13 - 37%.
Đối với lúa, bón phân xanh không chỉ tăng năng suất mà còn tăng phẩm chất gạo. Bón 30 tấn phân xanh (cây điền thanh) đã cung cấp cho đất 44 đến 132 kg đạm/ha/vụ.
Ngoài ra còn có nhiều nguyên tố dinh dưỡng khác được cung cấp theo nguồn phân xanh. Nhờ đó mà năng suất lúa từ 27,7 tạ/ha (không bón phân xanh) lên 38,4 đến 47,3 tạ/ha (khi được bón phân xanh). Đồng thời hàm lượng protit (chất béo) trong gạo tăng tương ứng là 7,1 lên 7,7 - 10,9%.
Kết quả phân tích đất sau các vụ thu hoạch, đất được vùi phụ phế phẩm cây họ đậu xen trong khoai mì sau 3 năm đã tăng tổng số của chất hữu cơ tầng canh tác lên 0,22% và tầng dưới 0,19%. Các công thức có bón phân chuồng tầng mặt tăng được 0,28 - 0,61%, tầng dưới tăng 0,25 - 0,82%, (Nguyễn Công Vinh, 2001).
Chất hữu cơ trong đất có vai trò quan trọng trong việc điều tiết độ phì nhiêu đất. Nó có các chức năng sinh học, hóa học, lý học được tóm tắt theo sơ đồ 5.
Nghiên cứu tác động của phân hữu cơ đến hệ thống xen canh khoai mì - đậu phộng trên đất đồi chua, nghèo dinh dưỡng trong 3 năm cho kết quả ở bảng 34.
Chức năng sinh học -
- Cung cấp dinh dưỡng (N, P, S) - Góp phần phục hồi hệ thống đất - cây
Cung cấp năng lượng cho đất
CHứC
CHÊT H÷U C¥ §ÊTN¡NG
Chức năng vật lý -
- Tăng khả năng giữ ẩm, tính thấm nước của đất - Cải thiện chế độ nhiệt,
không khí trong đất Cải thiện kết cấu đất
Chức năng hóa học -
cho keo đất - Tăng tính đệm
- Tạo phức với kim loại (tăng lân dễ tiêu, giảm độc tố trong đất) Bổ sung cation trao đổi
Sơ đồ 5. Tóm tắt chức năng của chất hữu cơ trong đất (Evelyn S Krull, Jan O Skjemstad, Jeffrey A Baldock CSIRO Land &
Water, PMB 2, Glen Osmond, SA 5064)
Hàm lượng N tổng số cũng được tăng lên sau 3 năm sản xuất liên tục trên cơ cấu khoai mì xen đậu đen/đậu phộng và vùi tàn dư hữu cơ của cây đậu/đậu phộng xen tại chỗ. Công thức trồng cây cốt khí tăng hàm lượng N trong đất nhờ vùi trả thân lá đồng thời còn do khả năng cố định đạm của cây họ đậu này góp phần tạo nên.
Bảng 34. Năng suất cây trồng trong hệ thống trồng xen khoai mì/đậu phộng
Năng suất
đậu phộng xen Năng suất khoai mì Nghiệm thức
kg/ha % tấn/ha %
1. NPK
2. NPK + 3 t P.C 3. NPK + 6 t P.C 4. NPK + 12 t P.C
571 702 803 797
100 123 141 139
13,4 15,2 16,7 18,3
100 113 125 137
LSD 0,05 126 1,46
Bón phân hữu cơ cũng cải thiện chế độ lân và kali dễ tiêu trong đất. Thông qua bón phân và trồng băng cây phân xanh cải tạo đất phiến thạch thoái hóa. Bón phân chuồng, phân xanh (thân lá cốt khí) làm tăng lân và kali dễ tiêu.
Lân dễ tiêu tăng 3,45 - 7,14 mg P/kg và kali dễ tiêu tăng 2,33 đến 4,68 mg K/100g đất so với trước khi thí nghiệm.
Bón phân hữu cơ làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong độ màu mỡ của đất, được thể hiện qua các chức năng sinh học, lý học và hóa học trong đất (xem sơ đồ 5). Vậy nên, bón phân hữu cơ không chỉ tăng năng suất cây trồng tức thời mà còn có tác dụng lâu dài, nhờ độ phì nhiêu đất được nâng lên.
5.2.2. Bón vôi cải thiện đất chua
Đất chua là đất có giá trị pH của dung dịch đất thấp.
Khi pH xuống dưới 5,5, các khoáng sét trong đất dễ bị phá vỡ cấu trúc, giải phóng ra nhiều nhôm tự do di động hoặc hấp phụ trong keo đất. Khi nhôm di động này được giải phóng ra nhiều thì pH càng giảm xuống và tăng cường hòa tan những nguyên tố gây độc khác như mangan, sắt di động v.v...
Để khắc phục tác hại của các độc tố trong đất chua, bón vôi là giải pháp hữu hiệu. Khi bón vôi (thực chất là CaO), thì CaO vào trong đất sẽ thủy phân thành kiềm (Ca(OH)2).
CaO + H2O = Ca(OH)2
Kiềm mới được sinh ra trung hòa độ chua của đất, nâng pH lên, hạn chế sự hoà tan các độc tố, nên giảm độ độc hại cho cây. Mặt khác ở pH thấp một số nguyên tố dinh dưỡng tồn tại ở dạng khó tan, khi nâng được pH lên gần trung tính thì khả năng hoà tan nhiều hơn, cung cấp cho cây được thuận lợi. Trong số đó, đáng chú ý là yếu tố lân, vì vậy khi đất quá chua, bón vôi cải tạo độ chua cũng là để tăng độ dễ tiêu cho lân, tăng hiệu lực của phân lân.