ðVT: Tính cho 1ha Công thức ðơn vị tính T1 T2 T3 T4 Năng suất hạt khô tạ/ha 51,8 60,5 60,0 57,1 Giá ngô ñ/kg 5000 5000 5000 5000 Tổng thu 1.000 ñ 25.900 30.250 30.000 28.550
Tổng chi phí công lao ñộng 1.000 ñ 10.625 9.333 10.000 8.708
Tổng chi phí vật tư 1.000 ñ 7.040 7.040 7.040 7.040
Tổng chi 1.000 ñ 17.665 16.373 17.040 15.748
Lợi nhuận 1.000 ñ 8.235 13.877 12.960 12.802
Tăng so ñối chứng 1.000 ñ 0,0 5641,7 4725,0 4566,7
Tăng lợi nhuận so với ñối chứng (%) 0,0 68,6 57,3 55,4
Ghi chú: T1: ðối chứng (Cách làm của nông dân – Cày vỡ, ñốt toàn bộ tàn dư cây trồng trên nương, không che phủ); T2: Cày rạch hàng kết hợp che phủ bằng tàn dư thực vật; T3: Tạo tiểu bậc thang kết hợp che phủ bằng tàn dư thực vật; T4: Chọc lỗ bỏ hạt kết hợp che phủ bằng tàn dư thực vật.
Như vậy, việc áp dụng biện pháp che phủ và làm ñất tối thiểu ñã có tác dụng làm tăng hiệu quả kinh tế trong canh tác ngô trên ñất dốc.
4.3.4. Ảnh hưởng của các biện pháp canh tác ñến các tính chất của ñất
4.3.4.1. Ảnh hưởng của các biện pháp canh tác ñến tính chất hóa học ñất
*Trước khi gieo trồng: Nhìn chung tính chất hóa học ñất ở các ô thí nghiệm tương ñối ñồng ñều và ñặc trưng cho vùng ñất dốc ở vùng nghiên cứu. Tuy nhiên, hàm lượng dinh dưỡng ở mức trung bình và thấp, ñăc biệt là tầng
ñất 5 – 20 cm, tầng ñất này sẽ là nơi tập trung phần lớn bộ rễ của ngô. ðất có
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 81
khoảng 1,82 - 2,27 % cho tầng ñất 5 – 20 cm. Tương tự, lượng N lần lượt chỉ ñạt 0,01 – 0,16 %, P2O5 là 0,09 - 0,11 %, K2O là 0,18 – 0,48 %. (Bảng 4.14).
*Sau khi thu hoạch: Kết quả phân tích ñất sau khi thu hoạch cho thấy, hàm lượng dinh dưỡng trong ñất so với trước khi gieo trồng có biến ñộng nhưng ở mức rất thấp. Duy chỉ có hàm lượng mùn ở tầng ñất từ 0-5 cm có biến ñộng ñáng kể ở tất cả các công thức. Tuy nhiên, sự chênh lệch giữa các công thức là chưa lớn (Bảng 4.14). Như vậy, việc áp dụng các biện pháp kĩ
thuật mới trong 1 vụ Hè Thu chưa có tác ñộng nhiều ñến khả năng cải thiện hóa tính của ñất.
Hoạt tính sinh học thấp nên khả năng tự tái tạo sức sản xuất nhờ hoạt
ñộng của hệñộng vật ñất và vi sinh vật ñất là rất thấp. Trên thực tế, ñất không có hệ sinh vật hoạt ñộng là ñất chết, không thể canh tác ñược.
Tóm lại, ñất ñộ pH thấp, nghèo dinh dưỡng, thiếu nước do hạn hán và ngày càng bị nén chặt, hoạt tính sinh học thấp là những yếu tố cơ bản và phổ
biến làm hạn chế năng suất và sản lượng ngô trên ñất dốc của huyện. Bên cạnh
ñó, việc thả rông trâu bò cuối vụ cũng gây nhiều khó khăn cho việc bảo vệ
nương rẫy hoặc luân canh tăng vụ, ñặc biệt là làm cho ñất bị nén chặt. Muốn khắc phục các yếu tố hạn chế này cần phải tìm kiếm các giải pháp ñồng bộ
như: chống xói mòn, rửa trôi ñất; bổ sung các chất hữu cơ, tăng ñộ tơi xốp ñể
tăng dung tích hấp thu, tăng ẩm ñộñất, kích thích hoạt ñộng của hệ sinh vật và vi sinh vật ñất, tạo ñiều kiện thuận lợi cho rễ cây phát triển tốt; nâng cao năng suất cây trồng và cải thiện các tính chất của ñất, bón phân cân ñối khi áp dụng biện pháp làm ñất tối thiểu kết hợp che phủñất.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 82 ðộ sâu EC OM N P2O5 K2O N dt P2O5 dt K+ Ca2+ Mg2+ Na+ CEC Công thức cm pHHCl dS/m ( %) ( %) ( %) ( %) mg/ 100g mg/100g (+)/kg Cmol Cmol /kg Cmol (+)/kg Cmol (+)/kg Cmol (+)/kg
Trước khi gieo trồng
0-5 4,73 0,05 2,39 0,16 0,09 0,75 3,64 2,75 12,35 0,91 0,87 0,06 2,59 5-20 4,91 0,02 2,20 0,01 0,09 0,38 4,48 2,50 6,88 0,72 0,69 0,08 1,87 T1 20-40 4,91 0,02 1,30 0,04 0,07 0,20 2,55 1,43 9,99 0,63 0,29 0,09 1,21 0-5 4,56 0,04 2,22 0,17 0,15 0,64 3,70 3,30 7,65 0,64 0,72 0,07 2,08 5-20 4,70 0,04 2,27 0,16 0,11 0,32 2,24 2,28 3,80 0,44 0,43 0,07 1,26 T2 20-40 4,57 0,03 1,17 0,04 0,06 0,17 2,38 1,43 6,88 0,22 0,11 0,05 0,56 0-5 4,97 0,07 2,26 0,16 0,14 0,85 2,91 2,80 10,78 0,75 0,70 0,06 2,36 5-20 4,80 0,02 1,82 0,09 0,10 0,18 2,80 1,97 6,11 0,41 0,29 0,05 0,94 T3 20-40 4,67 0,02 1,42 0,04 0,06 0,12 5,04 1,34 12,35 0,22 0,06 0,05 0,45 0-5 4,79 0,03 2,79 0,08 0,14 0,68 3,36 2,59 8,43 0,67 0,70 0,09 2,14 5-20 5,12 0,02 2,01 0,05 0,09 0,48 4,93 2,51 5,34 0,86 0,74 0,10 2,18 T4 20-40 4,63 0,02 1,60 0,06 0,06 0,25 2,46 1,55 13,93 0,20 0,12 0,08 0,65
Sau khi thu hoạch
0-5 4,86 0,05 3,18 0,11 0,08 0,78 3,11 6,54 9,48 1,08 1,08 0,13 2,18 5-20 4,72 0,06 2,62 0,08 0,10 0,77 3,41 3,42 5,34 0,99 1,32 0,10 1,64 T1 20-40 4,82 0,05 2,01 0,07 0,07 0,93 3,69 2,26 8,71 1,22 1,67 0,10 2,21 0-5 4,82 0,06 3,82 0,10 0,13 0,72 3,33 12,98 6,88 1,17 1,42 0,12 1,98 5-20 4,74 0,06 2,87 0,09 0,09 0,73 3,64 6,11 4,57 0,95 1,42 0,12 1,54 T2 20-40 4,82 0,04 1,96 0,06 0,06 1,01 3,13 1,44 7,68 1,54 1,60 0,10 2,43 0-5 5,04 0,04 3,42 0,09 0,12 0,72 2,90 9,55 8,96 1,20 1,28 0,85 2,19 5-20 4,80 0,05 2,46 0,09 0,09 0,71 2,77 2,81 5,08 1,11 1,47 0,11 1,74 T3 20-40 4,68 0,07 1,79 0,08 0,06 0,95 3,90 1,04 10,52 1,50 1,55 0,10 2,68 0-5 5,03 0,05 3,00 0,10 0,11 0,74 3,00 7,95 10,01 1,15 1,20 0,10 2,27 5-20 4,79 0,05 2,59 0,06 0,08 0,75 3,47 3,63 5,85 1,10 1,59 0,12 1,82 T4 20-40 4,90 0,04 2,05 0,07 0,07 0,83 3,62 1,38 12,10 1,30 1,53 0,10 2,63
Ghi chú: T1: ðối chứng (Cách làm của nông dân – Cày vỡ, ñốt toàn bộ tàn dư cây trồng trên nương, không che phủ); T2: Cày rạch hàng kết hợp che phủ bằng tàn dư thực vật; T3: Tạo tiểu bậc thang kết hợp che phủ bằng tàn dư thực vật; T4: Chọc lỗ bỏ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 84
4.3.4.2. Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến khả năng hạn chế xói mòn ñất
Xói mòn là một trong những nguyên nhân chính làm suy thoái ñất, giảm năng suất cây trồng. ðất bị rửa trôi sẽ mang theo một lượng lớn dinh dưỡng ở ñất lớp ñất mặt (tầng ñất canh tác), ở mức ñộ nghiêm trọng có thể làm mất sức sản suất của ñất.
Nguyên nhân gây nên sự xói mòn trên ñất dốc:
- Lượng mưa và cường ñộ mưa: ñây là một yếu tố quan trọng nhất gây xói mòn mạnh. Ở các nước thuộc vùng nhiệt ñới mưa thường tập trung từ
tháng 5 ñến tháng 10, ở các vùng núi lượng mưa có thể ñạt 3.000mm, lượng mưa càng lớn và ñặc biệt là cường ñộ mưa (lượng mưa trong một ñơn vị thời gian) càng lớn thì tốc ñộ xói mòn càng mạnh.
- Ðộ dốc và chiều dài của sườn dốc: cường ñộ xói mòn ñất tỉ lệ thuận với
ñộ dốc, theo một số nhà nghiên cứu thì nếu ñộ dốc tăng 4 lần, tốc ñộ dòng chảy tăng 2 lần thì lượng ñất bị xói mòn tăng gấp 64 lần. Ðiều này ñã cho thấy nếu
ñộ dốc càng lớn thì tốc ñộ dòng chảy càng lớn và sự tốñộ xói mòn càng mạnh. - Ðộ che phủ của mặt ñất: Nếu trên mặt ñất ñược che phủ thì những hạt mưa không rơi trực tiếp xuống ñất mà bị phân tán ngay trên các tầng vật liệu che phủ. Mặt khác, dòng chảy bị ngăn trở bởi rể và lớp thảm mục trên mặt ñất ... ñiều ñó làm giảm sự xói mòn lớp ñất mặt.
- Tính chất của ñất: Nếu ñất tơi xốp, có kết cấu thấm nước tốt thì lượng nước mưa sẽ ngấm xuống ñất nhiều hơn nên lượng nước tạo nên dòng chảy trên lớp ñất mặt ít ñi cũng làm giảm sự xói mòn. Như vậy việc bảo vệ ñất là một vấn ñề rất quan trọng trong sản suất, ñặc biệt là canh tác trên ñất dốc.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 85
Hình 4.4. Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến khả năng hạn chế xói mòn ñất trồng ngô, vụ Hè Thu năm 2011
Kết quả theo dõi cho thấy, ở tất cả các công thức hiện tượng xói mòn ñều xảy ra rất nghiêm trọng. Lượng ñất xói mòn dao dộng trong khoảng 97,5 – 234,1 tấn ñất/ha, tương ñương với 0,975 - 2,341 cm. Trong ñó cao nhất là công thức ñối chứng là 234,1 tấn ñất/ha, các công thức còn lại nhờ có sự ngăn cản của lớp phủ
và các biện pháp làm ñất ñã làm giảm ñược lượng ñất xói mòn 49,4 – 58,4 % so với ñối chứng (Hình 4.4).
Kết quảở Hình 4.4 cũng cho thấy, khi nền ñất ñều ñược che phủ bởi lượng tàn dư thực vật như nhau, nhưng các biện pháp làm ñất khác nhau cũng có khả
năng làm hạn chế xói mòn ñất ở mức cũng khác nhau. Khi gieo trồng nếu tác
ñộng càng ít ñến lớp ñất mặt thì khả năng hạn chế xói mòn càng cao. Cụ thể, công thức T4 (Chọc lỗ tra hạt) có khả năng hạn chế xói mòn tốt nhất 97,5 tấn
ñất/ha, tiếp ñến là công thức T2 (Cày rạch hàng) là 104,9 tấn ñất/ha, cuối cùng là công thức T3 (Tạo tiểu bậc thang) 118,5 tấn ñất/ha. Như vậy, các biện pháp kĩ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 86
thuật canh tác mới ñã có tác dụng làm giảm rất lớn lượng ñất xói mòn so với phương thức canh tác truyền thống của nông dân.
Lượng ñất bị xói mòn ñã mang theo một lượng lớn các chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển cho cây. ðây là một trong những nguyên nhân chính làm cho ñất canh tác dần bị thoái hóa, nghiêm trọng
ñất có thể mất sức sản xuất. Kết quả phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng bị mất ñi theo lượng ñất xói mòn ñược thể hiện ở Bảng 4.15.
Hàm lượng các chất dinh dưỡng bị mất ñi theo lượng ñất xói mòn là tương ñối lớn. Lượng N bị mất do xói mòn ñất ở các công thức từ 78,0 – 374,56 kg/ha; lượng K2O bị mất là 663,0 – 1.755,75 kg/ha; lượng P2O5 mất là 136,5 – 210,69 mg/kg. Ngoài các nguyên tốña lượng qúa trình xói mòn còn mang theo một lượng lớn các nguyên tố trung lượng và vi lượng và chất hữu cơ (Bảng 4.15).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 87
Bảng 4.15. Lượng các chất dinh dưỡng mất ñi theo lượng ñất xói mòn
OM N P2O5 K2O Ca Mg Na B Cu Fe Mn Zn
Công
thức kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha
T1 7444,38 374,56 210,69 1755,75 4,07 2,56 0,32 0,29 0,26 32,00 8,58 0,36
T2 4007,18 178,33 157,35 671,36 1,51 0,81 0,17 0,09 0,14 13,69 4,00 0,13
T3 4052,70 189,60 165,90 1007,25 1,66 1,07 0,16 0,14 0,13 13,25 4,27 0,18
T4 2925,00 78,00 136,50 663,00 1,37 0,78 0,20 0,06 0,11 12,56 3,01 0,12
Ghi chú: T1: ðối chứng (Cách làm của nông dân – Cày vỡ, ñốt toàn bộ tàn dư cây trồng trên nương, không che phủ); T2: Cày rạch hàng kết hợp che phủ bằng tàn dư thực vật; T3: Tạo tiểu bậc thang kết hợp che phủ bằng tàn dư
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 88
4.3.4.3. Tác ñộng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến tính thấm nước của ñất
Tính thấm của nước là nước tự do ñi vào ñất từ mặt ñất và không khí.
ðây là quá trình ảnh hưởng rất lớn ñến chế ñộẩm của cây trồng và tiềm năng thoái hóa ñất như: rửa trôi, xói mòn hay ngập úng. Nếu ñất có tính thấm tốt lượng nước sẽ nhanh chóng ñi vào ñất, hạn chế gây ra hiện tượng nước chảy tràn trên bề mặt khi mưa hay tưới nước nên sẽ hạn chế xói mòn ñất. Kết quả
theo dõi khả năng thấm nước của ñất ñược thể hiện ở Hình 4.5.
Hình 4.5. Khả năng thấm nước của ñất trồng ngô vụ Hè Thu, năm 2011 tại xã Nà Ớt
Qua quá trình theo dõi cho thấy, khả năng thấm nước của ñất ở các công thức có sự sai khác không ñáng kể. ðộ thấm nước của ñất dao ñộng trong khoảng 202,3 – 283,9 mm/10 phút. Trong ñó, công thức T1 (ðối chứng) có chỉ
số cao nhất là 283,9 mm/phút, do nhờ có sự làm ñất rất kĩ nên ñất rất xốp. Tuy nhiên, ñất có ñộ liên kết không chặt chẽ nên sẽ dễ dàng bị nước mưa cuốn trôi. Các công thức còn lại chỉ làm ñất ở mức tối thiểu, tuy nhiên nhờ có sự phân giải của lớp thảm thực vật nên ñã làm tăng ñộ mùn cho ñất, do vậy khả năng thấm
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 89
nước của ñất có thấp hơn ñối chứng nhưng ở mức không ñáng kể (Hình 4.5).
4.3.4.4. Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến ñộ xốp và ñộ ẩm của ñất
Ðộ xốp của ñất khác nhau là do sự kết cấu của các loại hạt như sét, mùn, cát, sỏi trong ñất, tạo nên những khoảng trống giữa các hạt gọi là tế
khổng. Ðộ xốp của ñất phụ thuộc vào số lượng và ñộ lớn của các tế khổng, nó là yếu tố kiểm soát lượng không khí và lượng nước trong ñất. ðộ xốp rất có ý nghĩa trong sản xuất nông nghiệp và các loại cây trồng vì nước và không khí di chuyển ñược trong ñất là nhờ vào các khoảng trống hay ñộ xốp của ñất. Các chất dinh dưỡng của ñất có thể huy ñộng ñược cho cây trồng, các hoạt ñộng của vi sinh vật ñất chủ yếu diễn ra ở ñây, chính vì vậy mà ñộ phì của ñất phụ
thuộc ñáng kể vào ñộ xốp của ñất. Ngoài ra ñất tơi xốp giúp cho rễ cây dễ
dàng phát triển, khả năng thấm nước, thoát nước tốt và trao ñổi không khí diễn ra cũng hết sức thuận lợi và nhanh chóng. Vùng ñồi núi nếu ñất có ñộ xốp cao thì phần lớn nước mưa thẩm thấu xuống sâu, hạn chế hiện tượng nước chảy tràn trên mặt ñất gây nên hiện tượng xói mòn trên bề mặt.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 90
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 91
Nhìn vào biểu ñồ (Hình 4.6) cho thấy, ñất thực hiện thí nghiệm có ñộ xốp