Độ chua của đất chủ yếu gây ra bởi ion H+. Tuy nhiên, không phải bất kỳ trường hợp nào ion H+ cũng được huy động để gây chua. Chúng có thể tồn tại ở trạng thái tự do trong dung dịch, cũng có thể nằm trong keo đất. Một số loại đất, đặc biệt là đất feralit, ngoài ion H+, ion Al3+ cũng gây chua cho đất.
Độ chua là yếu tố độ phì của đất, nó ảnh hưởng tới các quá trình sinh, lý, hóa trong đất, có tác động trực tiếp tới cây rừng thông qua tác động vào quá trình hấp phụ chất dinh dưỡng của cây. Các loài cây khác nhau thích hợp với các loại đất có độ chua khác nhau. Đa số các loài cây thích hợp với đất từ chua ít đến kiềm yếu. Nghiên cứu độ chua của đất có ý nghĩa quan trọng trong đánh giá đất đai bởi từ đó chúng ta có thể lựa chọn được biện pháp tác động phù hợp và lựa chọn cây trồng thích nghi với đất đai tại khu vực tiến hành nghiên cứu.
5.3.1.1. Phản ứng của đất (pHH2O và pHKCl)
a. pHH2O:
Độ chua hoạt tính được tạo nên bởi những ion H+ tự do trong dung dich đất và được thể hiện bằng pHH2O. pHH2O của đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Sự hoạt động của các vi sinh vật đất, hiện tượng rửa trôi, quá trình bón phân của con người,... pHH2O ảnh hưởng trực tiếp tới cây trồng và các vi sinh vật đất, do các chất dinh dưỡng được chứa trong đất dưới dạng các hợp chất vô cơ có độ
tan phụ thuộc nhiều vào môi trường. Mỗi loại chất chỉ có thể tan tốt trong một khoảng pH xác định, khả năng tan của các chất càng lớn thì khả năng thực vật hấp phụ càng cao. Ngoài ra, nó còn chịu ảnh hưởng rất lớn bởi tính đệm của đất.
Kết quả phân tích các phản ứng của đất được thể hiện ở biểu sau:
Biểu 03: pHH2O, pHKCl của đất tại khu vực nghiên cứu
Rừng trồng Độ sâu (cm) pHH2O pHKCl Keo lá tràm 0 – 20 6,3 5,2 20 – 50 6,8 5,6 TB 6,60 5,44 Đất trống ĐC Keo lá tràm 0 – 20 5,8 4,8 20 – 50 6,7 5,0 TB 6,34 4,92 Thông nhựa 0 – 20 6,5 5,0 20 – 50 6,6 5,2 TB 6,56 5,12 Đất trống ĐC Thông nhựa 0 – 20 5,9 4,9 20 – 50 6,8 5,1 TB 6,44 5,02
Qua biểu 03 ta thấy đất ở khu vực nghiên cứu có pHH2O nằm trong khoảng 6,34 - 6,60 thuộc mức chua ít đến trung tính. pHH2O của đất tăng theo chiều sâu nghiên cứu, như vậy độ chua của đất giảm theo chiều sâu. Nguyên nhân ở đây là do tầng mặt rễ cây tiết ra H+ trong quá trình trao đổi chất hữu cơ và do sự hoạt động mạnh của vi sinh vật ở tầng mặt làm chất hữu cơ bị phân giải nên tạo ra nhiều axit hơn. pHH2O của đất rừng trồng Keo lá tràm lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa nhưng không đáng kể.
Biều đồ 05: Biến động pHH2O của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
Biểu đồ 05 cho thấy đất dưới tán rừng trồng của cả hai loài cây đều có pHH2O của đất lớn hơn so với đất trống. Nguyên nhân có thể do không được thực vật che phủ nên đất trống bị rửa trôi cation bazơ hơn so với đất rừng. Biến động tăng pHH2O so với đất trống của đất rừng trồng Keo lá tràm lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa rất nhiều.
Như vậy, cả hai loái cây trồng đều đã làm đất bớt chua hơn một chút.
b. pHKCl:
pHKCl là một phần của độ chua trao đổi. Nếu tác động dung dịch KCl vào đất trong thời gian ngắn ( < 10 phút) thì ion H+ và Al3+ sẽbị đẩy ra một phần vào dung dịch, và lúc này độ chua trao đổi chính là pHKCl.. pHKCl luôn nhỏ hơn pHH2O
vì ngoài lượng H+ có trong dung dịch đất còn có cả lượng H+ trao đổi trong phức hệ hấp phụ của đất. Hầu hết pHKCl tăng theo độ sâu phẫu diện, độ chua của đất giảm.
Từ biểu 03 ta thấy rằng pHKCl của đất tăng từ từ theo chiều sâu nghiên cứu. pHKCl của đất rừng trồng Keo lá tràm cũng lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa nhưng không đáng kể.
4,10%
Biểu đồ 06: Biến động pHKCl của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
Biểu đồ 06 cho thấy pHKCl của đất rừng trồng cao hơn so với đất trống, có nghĩa là cả hai loài cây trồng đều làm độ chua của đất giảm bớt đi.
Sự biến động pHKCl so với đất trống của đất rừng trồng Keo lá tràm lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa rất nhiều.
Qua kết quả nghiên cứu cho thấy pHKCl nhỏ hơn pHH2O tới hơn 1 đơn vị pH chứng tỏ rằng đất có khả năng hấp phụ khá cao.
5.3.1.2. Độ chua tiềm tàng (độ chua ẩn)
Độ chua tiềm tàng là độ chua gây nên bởi những ion H+ và những ion khác như Al3+, Fe3+ có trong dung dịch đất và trong phức hệ hấp phụ của đất. Độ chua tiềm tàng phụ thuộc vào khả năng hấp phụ của đất. Nếu dùng các lực khác nhau để đẩy ion H+, Al3+ và Fe3+ ra khỏi hấp phụ thì chúng tách ra không giống nhau. Vì vậy, độ chua tiềm tàng được chia làm hai loại: Độ chua trao đổi và độ chua thủy phân.
a. Độ chua trao đổi (E, lđl/100gđ)
Với đất feralit, độ chua trao đổi chủ yếu do ion Al3+ gây nên, vì trong đất thường tích lũy nhiều Al3+ ở dạng tự do hoặc bị hấp phụ có thể trao đổi. Loại độ chua này như một lực lượng bổ sung cho độ chua hoạt động trong lúc cần thiết chứ nó không gây ảnh hưởng đến thực vật.
1,99% 10,57%
Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng sau:
Biểu 04: Độ chua trao đổi và độ chua thủy phân của đất tại khu vực nghiên cứu
Rừng trồng Độ sâu (cm) Độ chua trao đổi E (lđl/100gđ) thủy phân Độ chua H E H+ Al3+ Keo lá tràm 0 - 20 4,17 0,27 3,90 8,02 20 - 50 3,67 0,22 3,45 6,42 TB 3,87 0,24 3,63 7,06 Đất trống ĐC Keo lá tràm 0 - 20 3,33 0,23 3,10 6,74 20 - 50 2,89 0,20 2,69 5,63 TB 3,06 0,21 2,85 6,08 Thông nhựa 0 - 20 3,55 0,40 3,15 7,67 20 - 50 3,09 0,37 2,71 6,37 TB 3,27 0,38 2,89 6,89 Đất trống ĐC Thông nhựa 0 - 20 2,90 0,37 2,53 6,53 20 - 50 2,69 0,33 2,36 6,17 TB 2,78 0,35 2,43 6,31
Qua biểu 04 ta thấy độ chua trao đổi của đất dao động trong khoảng 2,78 - 3,87 lđl/100gđ thuộc mức trung bình đến cao. Độ chua trao đổi của đất giảm dần theo độ sâu nghiên cứu. Lượng H+ lưu động trong đất rất nhỏ so với lượng Al3+, chứng tỏ độ chua trao đổi của đất được gây nên bởi ion Al3+ có trong đất. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Biểu đồ 07: Biến động độ chua trao đổi của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
26,47%
Qua biểu đồ 07 ta thấy, độ chua trao đổi của đất dưới 2 loại rừng trồng tại khu vực nghiên cứu đều cao hơn so với đất đối chứng bởi vì hàm lượng mùn của đất rừng lớn hơn đất trống nên khả năng hấp phụ cao hơn.
Biến động tăng độ chua trao đổi so với đất trống của đất rừng trồng Keo lá tràm lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa khá nhiều.
b. Độ chua thủy phân (H, lđl/100gđ):
Độ chua thủy phân biểu thị lượng H+, Al3+ và Fe3+ bị hấp phụ có thể trao đổi nằm trong phức hệ hấp phụ của đất. Thường thì độ chua thủy phân lớn hơn độ chua trao đổi.
Độ chua thủy phân có quan hệ tỷ lệ thuận với hàm lượng mùn một cách khá chặt chẽ. Ngoài ra nó cũng phụ thuộc vào số lượng và loại hình keo đất, thành phần cơ giới đất, số lượng và thành phần các cation bazơ trao đổi. Có thể xem độ chua thủy phân là độ chua tiềm tàng lớn nhất trong đất. Vì vậy, để khử chua cho đất, người ta thường căn cứ vào độ chua thủy phân để tính lượng vôi cần bón.
Biểu 04 cho thấy độ chua thủy phân của đất ở khu vực nghiên cứu dao động từ 6,08 - 7,06 lđl/100gđ thuộc mức trung bình. Đất dưới tán rừng trồng của cả hai loài cây và đất trống làm đối chứng tại khu vực nghiên cứu đều giảm theo chiều sâu nghiên cứu. Nguyên nhân do hàm lượng mùn ở tầng trên cao hơn so với tầng sâu phía dưới. Độ chua thuỷ phân của đất rừng trồng Keo lá tràm lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa nhưng không đáng kể.
Biểu đồ 08: Biến động độ chua thủy phân của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
Biểu đồ 08 cho thấy độ chua thủy phân của đất dưới tán rừng trồng Keo lá tràm và Thông nhựa đều lớn hơn so với đất trống, chứng tỏ đất dưới hai loại rừng trồng này có hàm lượng mùn và khả năng hấp phụ các cation gây chua cho đất cao hơn so với đất trống.
Biến động tăng độ chua thuỷ phân so với đất trống của rừng trồng Keo lá tràm lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa.
5.3.2. Tổng bazơ trao đổi và độ no bazơ
Tổng bazơ trao đổi và độ no bazơ là những chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu của đất một cách tổng quát. Thành phần cation trao đổi sẽ chi phối tới tác dụng của phân bón, các cation trao đổi ảnh hưởng tới tính chất lý hóa học của đất, tới độ chua của đất. Yếu tố chi phối chính tới chỉ tiêu này là độ chua của đất và cường độ rửa trôi đất. Đất có tổng bazơ trao đổi và độ no bazơ càng cao thì càng thuận lợi cho thực vật về mặt dinh dưỡng và khả năng hấp phụ chất dinh dưỡng, các chất dễ tiêu dễ hòa tan hơn. Tổng bazơ trao đổi và độ no bazơ cao hay thấp phụ thuộc vào từng loại đất và loại đá mẹ. Ví dụ: Đất đen, đất phát triển trên Đá vôi thì tổng bazơ trao đổi và độ no bazơ tăng; Đất phát triển trên đá Macma axit thì tổng bazơ trao đổi và độ no bazơ thấp hơn…
Kết quả phân tích được thể hiện ở biểu sau:
16,12%
Biểu 05: Tổng bazơ trao đổi, độ no bazơ và hàm lượng mùn của đất ở khu vực nghiên cứu Rừng trồng Độ sâu (cm) Tổng cation bazơ S (lđl/100gđ) Độ no bazơ V (%) Hàm lượng mùn M(%) Keo lá tràm 0 - 20 11,25 58,38 4,18 20 - 50 9,49 59,66 3,07 TB 10,19 59,15 3,01 Đất trống ĐC Keo lá tràm 0 - 20 10,20 60,22 3,19 20 - 50 8,66 60,58 2,34 TB 9,27 60,44 2,68 Thông nhựa 0 - 20 10,43 57,64 3,85 20 - 50 8,82 58,08 2,68 TB 9,46 57,90 3,15 Đất trống ĐC Thông nhựa 0 - 20 9,11 58,28 2,84 20 - 50 8,70 58,54 2,41 TB 8,87 58,43 2,58
a. Tổng bazơ trao đổi (S, lđl/100gđ):
Tổng bazơ trao đổi chịu ảnh hưởng của các ion Ca2+ và Mg2+ là chủ yếu. Biểu 05 cho thấy tổng bazơ trao đổi của đất dưới tán rừng trồng Keo lá tràm là 10,19 lđl/100gđ, thuộc mức cao; các ô đất còn lại có tổng bazơ trao đổi dao động trong khoảng 8,87 – 9,46 lđl/100gđ, thuộc mức trung bình khá. Tổng bazơ trao đổi ở các vị trí đều giảm từ từ theo độ sâu của phẫu diện.
Tổng bazơ trao đổi của đất rừng trồng Keo lá tràm lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa, nhưng không nhiều.
Biểu đồ 09: Biến động tổng bazơ trao đổi của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
9,92%
Đất dưới tán rừng trồng Keo lá tràm và Thông nhựa đều có tổng bazơ trao đổi lớn hơn so với đất trống đối chứng. Nguyên nhân do có độ tàn che của thực vật nên đất dưới tán rừng trồng ít bị rửa trôi bazơ hơn đất trống.
Biến động tăng tổng bazơ trao đổi so với đất trống của đất rừng trồng Keo lá tràm lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa.
b. Độ no bazơ (V%):
Độ no bazơ là chỉ tiêu có ý nghĩa gián tiếp về mặt dinh dưỡng, nó thường mang lại cho đất những tính chất ưu việt. Trong các loại đất khác nhau độ no bazơ có thể dao động trong khoảng 5 - 100%. Độ no bazơ cao (V% ≥ 60% - 70%), thường mang lại cho đất những tính chất ưu việt, còn nếu V% < 50% là bất lợi cho thực vật.
Biểu 05 cho thấy:
Độ no bazơ của đất tại các vị trí nghiên cứu dao động trong khoảng 57,90 - 60,44% thuộc mức trung bình đến khá. Độ no bazơ của đất tăng không đáng kể theo độ sâu nghiên cứu. Độ no bazơ của đất rừng trồng Keo lá tràm cao hơn đất rừng trồng Thông nhựa.
Biểu đồ 10: Biến động độ no bazơ của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
-0,91% 6,65%
Qua biểu đồ 10 ta thấy độ no bazơ của đất dưới tán rừng trồng của cả hai loài cây đều giảm so với đất trống đối chứng do độ chua của đất rừng lớn hơn đất trống. Tuy nhiên, mức giảm là không đáng kể. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Biến động giảm độ no bazơ so với đất trống của đất rừng trồng Keo lá tràm nhiều hơn đất rừng trồng Thông nhựa.
5.3.3. Hàm lượng mùn(Hàm lượng hữu cơ của đất)
Mùn là yếu tố quan trọng của độ phì đất. Mùn hình thành không những là kho dự trữ chất dinh dưỡng cho cây trồng qua quá trình khoáng hóa mùn chậm chạp mà mùn còn ảnh hưởng nhiều tới các tính chất lý, hóa học của đất, tạo kết cấu đoàn lạp bền vững, đất thoáng khí, xốp, khả năng giữ nước cao, cường độ hoạt động của các vi sinh vật được tăng cường, khả năng hấp phụ của đất tăng. ...Ngoài ra, mùn có khả năng làm cho lân và các hợp chất lân trong đất từ khó tan thành dễ tan, làm giảm các chất độc có hại cho cây, làm tăng cao mức độ bão hòa và tính đệm cho đất. Vì vậy, mùn là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì cho đất.
Bên cạnh đó, ngoài các nguyên tố đa lượng, mùn còn chứa các nguyên tố vi lượng và các axit mùn là các chất kích thích sinh trưởng đối với thực vật.
Để phân cấp mức độ giàu nghèo về hàm lượng chất hữu cơ và mùn thì thường căn cứ vào tầng đất mặt.
Biểu 05 cho thấy ở độ sâu 0 – 20 cm, hàm lượng mùn của đất dưới tán rừng Keo lá tràm là 4,18% thuộc mức khá giàu mùn; các ô nghiên cứu còn lại có hàm lượng mùn dao động trong khoảng từ 2,84 – 3,85% đều thuộc mức trung bình. Như vậy, đất dưới tán rừng trồng Keo lá tràm có hàm lượng mùn
cao hơn đất dưới tán rừng trồng Thông nhựa. Nguyên nhân có thể do vật rơi rụng của rừng Thông nhựa ít hơn và phân huỷ tạo mùn kém hơn so với rừng Keo lá tràm.
Hàm lượng mùn của đất giảm dần theo chiều sâu nghiên cứu.
Biểu đồ 11: Biến động hàm lượng mùn của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
Qua biểu đồ 11 ta thấy rằng hàm lượng mùn trong đất dưới tán rừng trồng của cả 2 loài cây đều lớn hơn so với đất trống đối chứng. Điều này rất phù hợp với quy luật, vì đất dưới tán rừng trồng được trả lại một lượng vật rơi rụng rất lớn và trong quá trình phân hủy sẽ tạo ra mùn. Mặt khác, đất dưới tán rừng thường có độ tàn che cao nên thoáng mát hơn, thuận lợi cho vi sinh vật đất hoạt động phân hủy xác hữu cơ của thực vật.
Biến động tăng hàm lượng mùn so với đất trống của đất rừng trồng Keo lá tràm lớn hơn đất rừng trồng Thông nhựa.
5.3.4. Các chất dễ tiêu (NH4+, P2O5, K2O)
Trong đất, N - P - K là ba nguyên tố dinh dưỡng đa lượng quan trọng nhất đối với sinh trưởng và phát dục của cây trồng. Tuy nhiên, những nguyên tố này không phải lúc nào cũng đáp ứng đầy đủ cho cây trồng mà nó luôn biến đổi về số lượng trong đất do ảnh hưởng của các nhân tố môi trường như: Mưa, nhiệt độ, ẩm độ, hoạt động của sinh vật.
22,09% 30,97%
Kết quả phân tích hàm lượng N - P - K dễ tiêu của đất ở khu vực nghiên cứu được thể hiện ở biểu sau:
Biểu 06: Hàm lượng các chất dễ tiêu của đất
Rừng trồng Độ sâu (cm) Đạm dễ tiêu (mg/100gđ) Lân dễ tiêu (mg/100gđ) Kali dễ tiêu (mg/100gđ)
Keo lá tràm 0 – 20 4,69 0,78 7,81 20 - 50 3,78 0,27 6,74