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 TB 4,14 0,47 7,17 Đất trống ĐC Keo lá tràm 0 – 20 3,64 1,04 6,51 20 - 50 3,33 0,28 5,55 TB 3,45 0,58 5,93 Thông nhựa 0 – 20 4,17 0,78 5,22 20 - 50 3,86 0,41 6,89 TB 3,98 0,56 6,22 Đất trống ĐC Thông nhựa 0 – 20 3,63 0,39 5,18 20 - 50 3,11 0,26 3,89 TB 3,32 0,31 4,40 5.3.4.1. Hàm lượng Đạm dễ tiêu (NH4+)
Đạm là một nguyên tố có vai trò quan trọng nhất đối với sinh trưởng và phát triển của thực vật. Hàm lượng đạm trong đất liên quan tỷ lệ thuận với hàm lượng các chất hữu cơ, đặc biệt là mùn. Trong hầu hết các loại đất, hàm lượng đạm tổng số chiếm từ 1/12 - 1/20 hàm lượng mùn.
Trong đất, thực vật chủ yếu sử dụng đạm ở dạng NH4+, NO3-. Chúng được tạo ra do sự phân giải các hợp chất hữu cơ có chứa đạm. Tuy nhiên, theo nhiều kết quả nghiên cứu về đất rừng ở Việt Nam thì hàm lượng NH4+ chiếm ưu thế hơn NO3- do đất rừng Việt Nam thường có pH thấp ( đất chua ), anion
NO3- hầu như không bị đất hấp phụ, dễ bị rửa trôi nên hàm lượng hầu như rất ít. Quá trình amôn hóa diễn ra mạnh hơn quá trình nitơrat hóa nên đạm dễ tiêu trong đất hình thành chủ yếu dưới dạng NH4+. Do đó trong giới hạn của bài khóa luận này tôi chỉ tiến hành nghiên cứu hàm lượng NH4+ mà không nghiên cứu hàm lượng NO3-.
Từ biểu 06 ta thấy rằng hàm lượng NH4+ của đất dưới tán rừng trồng Keo lá tràm là 4,14 mg/100gđ thuộc mức trung bình thấp, ở các ô đất còn lại hàm lượng NH4+ nằm trong khoảng 3,32 - 3,98 mg/100gđ thuộc mức nghèo.
Hàm lượng NH4+ trong đất dưới tán rừng trồng của cả hai loài cây và đất trống đối chứng đều giảm dần theo độ sâu nghiên cứu. Nguyên nhân là do hàm lượng mùn cũng giảm dần theo độ sâu nghiên cứu.
Hàm lượng đạm dễ tiêu của đất rừng trồng Keo lá tràm nhiều hơn đất rừng trồng Thông nhựa nhưng không đáng kể, do hàm lượng mùn trong đất rừng trồng Keo cao hơn đất rừng trồng Thông.
Biểu đồ 12: Biến động hàm lượng đạm dễ tiêu của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
Qua biểu đồ 12 ta thấy, hàm lượng NH4+ của đất dưới hai loại rừng trồng đều tăng so với đất trống làm đối chứng. Trong đó, đất rừng trồng Keo lá tràm biến động tăng cao hơn nhưng không đáng kể.
5.3.4.2. Hàm lượng Lân dễ tiêu (P2O5)
20%
P2O5 là một yếu tố ảnh hưởng nhiều đến độ phì của đất, là yếu tố có vai trò quan trọng sau đạm và nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình ra hoa kết quả của thực vật. Thiếu lân thường hạt lép hoặc quả không có hạt, rễ kém phát triển. Do bị thực vật hút nhiều nên lân chủ yếu tập trung ở tầng mặt. Phản ứng thích hợp nhất của môi trường để thực vật sử dụng lân là axit yếu ( pH= 6- 6,5).
Biểu 06 cho rằng hàm lượng P2O5 của đất ở khu vực nghiên cứu nằm trong khoảng 0,31 - 0,58 mg/100gđ thuộc mức nghèo. Theo các nghiên cứu trước đây cũng cho thấy đất feralit thường có hàm lượng P2O5 rất ít, các loài cây trồng trên đất này hầu như bị thiếu lân. Hàm lượng P2O5 giảm nhanh theo chiều sâu nghiên cứu. Bởi vì P2O5 được tập trung nhiều ở lớp đất mặt do sự trả lại của vật rơi rụng trong quá trình phân huỷ.
Hàm lượng P2O5 của đất rừng trồng Thông nhựa nhiều hơn không đáng kể so với đất rừng trồng Keo lá tràm.
Biểu đồ 13: Biến động hàm lượng lân dễ tiêu của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
Qua biểu đồ 13 ta thấy đất dưới tán rừng trồng Keo lá tràm có hàm lượng P2O5 thấp hơn so với đất trống. Còn đất dưới tán rừng trồng Thông nhựa có hàm lượng P2O5 lại cao hơn so với đất trống.
-18,97%
5.3.4.3. Hàm lượng Kali dễ tiêu (K2O)
Kali là một nguyên tố dinh dưỡng đa lượng với vai trò thực hiện chức năng sinh lý của thực vật. Nếu trong quá trình sống mà thiếu nguyên tố này ở mức độ cao sẽ bị ảnh hưởng rất xấu tới năng suất và chất lượng của thực vật. Hàm lượng kali trong đất phụ thuộc vào loại đá mẹ, mức độ phong hóa và quá trình rửa trôi.
Lượng kali tổng số trong đất tương đối cao. Trong đất có thành phần cơ giới nặng nó thường chiếm tơi 2%, còn trong đất thành phần cơ giới nhẹ thường ít kali.
Biểu 06 cho thấy hàm lượng K2O trong đất ở khu vực nghiên cứu dao động trong khoảng 4,40 – 7,17 mg/100gđ thuộc mức nghèo. Hàm lượng K2O giảm dần theo chiều sâu nghiên cứu.
Hàm lượng K2O trong đất rừng trồng Keo lá tràm nhiều hơn đất rừng trồng Thông nhựa.
Biểu đồ 14: Biến động hàm lượng kali dễ tiêu của đất dưới 2 loại rừng trồng so với đất trống
Qua biểu đồ 14 ta thấy:
20,91%
Đất dưới tán rừng trồng của cả hai loài cây đều có hàm lượng K2O cao hơn so với đất trống. Điều đó chứng tỏ thực vật có vai trò lớn trong việc giữ lại các chất dinh dưỡng trong đất, hạn chế được hiện tượng rửa trôi, xói mòn.
Sự biến động tăng hàm lượng K2O so với đất trống của đất rừng trồng Thông nhựa lớn hơn đất rừng trồng Keo lá tràm khá nhiều.
5.4. Đánh giá ảnh hưởng của 3 loài cây trồng đến tính chất lý hóa học của đấtđất đất
Từ những kết quả phân tích các chỉ tiêu lý hóa học của đất tại khu vực nghiên cứu như trên ta có biểu tổng hợp đánh giá ảnh hưởng của 2 loài cây trồng (Keo lá tràm và Thông nhựa) đến tính chất lý hóa học của đất theo xu hướng tăng hoặc giảm so với đất trống đối chứng, tương ứng với xu hướng đó thì sẽ có lợi hay có hại cho đất.
Kết quả thể hiện ở biểu 07.
Biểu 07 cho thấy Keo lá tràm và Thông nhựa ảnh hưởng có lợi trong đất cho đất ở các chỉ tiêu sau: Dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, phản ứng của đất(pHH2O
và pHKCl), tổng bazơ trao đổi, hàm lượng mùn, NH4+ và K2O. Riêng Thông nhựa còn ảnh hưởng có lợi cho đất trong việc làm tăng hàm lượng P2O5. Tuy nhiên, các loài cây trồng này cũng ảnh hưởng tiêu cực tới đất ở chỗ làm tăng độ chua tiềm tàng và giảm độ no bazơ của đất. Riêng Keo lá tràm còn làm giảm hàm lượng P2O5 trong đất so với đất trống.
Keo lá tràm ảnh hưởng có lợi cho đất nhiều hơn so với Thông nhựa ở các chỉ tiêu quan trọng như: Hàm lượng mùn, tổng bazơ trao đổi, hàm lượng NH4+. Còn Thông nhựa lại ảnh hưởng có lợi cho đất nhiều hơn Keo lá tràm ở các chỉ tiêu quan trọng khác như: Độ xốp, hàm lượng P2O5 và K2O. Vì vây, tác dụng cải tạo đất của hai loài cây trồng này cơ bản là như nhau.
Biểu 07: Biểu tổng hợp đánh giá ảnh hưởng của 2 loài cây trồng đến tính chất lý hóa học của đất
Rừng trồng Chỉ tiêu
Keo lá tràm Thông nhựa
Đánh giá hưởngẢnh Đánh giá hưởngẢnh
Thành phần cơ giới Không đánh giá 0 Không đánh giá 0
Tỷ trọng Giảm + Giảm +
Dung trọng Giảm + Giảm +
Độ xốp Tăng + Tăng +
pHH2O Tăng + Tăng +
pHKCl Tăng + Tăng +
Độ chua thủy phân Tăng - Tăng -
Độ chua trao đổi Tăng - Tăng -
Tổng cation bazơ trao
đổi Tăng + Tăng +
Độ no bazơ Giảm - Giảm -
Hàm lượng mùn Tăng + Tăng +
NH4+ Tăng + Tăng + P2O5 Giảm - Tăng + K2O Tăng + Tăng + Tổng có lợi 9 10 Tổng có hại 4 3 Không rõ 1 1
Ghi chú: Có lợi : + Có hại: - Không đánh giá: 0 Tóm lại, chúng ta có thể thấy rằng đất dưới tán của hai loại rừng trồng mang nhiều tính chất tốt hơn so với đất trống làm đối chứng của nó. Cây rừng nói riêng và thực vật nói chung, trong quá trình sống đã trả lại cho đất một
lượng vật chất hữu cơ rất lớn và thông qua hoạt động của vi sinh vật đất đã tạo thành nguồn dinh dưỡng trong đất. Bên cạnh đó, chúng còn giúp cải thiên rất nhiều tính chất của đất rừng theo hướng có lợi cho cây trồng đồng thời góp phần rất lớn vào việc bảo vệ đất chống hiện tượng xói mòn và rửa trôi đất . Các loài thực vật khác nhau sẽ ảnh hưởng tới đất theo các chiều hướng không giống nhau.
5.5. Đánh giá mức độ thích hợp của loài cây trồng trên các đơn vị đất đai
Trước khi quyết định kiểu sử dụng đất nào, trồng loài cây nào ta phải tiến hành đánh giá mức độ thích hợp của chúng.
Khi rừng trồng đã đủ tuổi để có thể phân hạng thích hợp thông qua mức độ tăng trưởng bình quân chung. Muốn vậy phải lập ÔTC để xác định các chỉ tiêu sinh trưởng của cây.
Sau khi điều tra được các đặc điểm, thuộc tính của đất đai, các ĐVĐĐ của khu vực nghiên cứu được kí hiệu và tập hợp trong biểu 08.
5.5.1. ĐVĐĐ các vị trí nghiên cứu
Biểu 08: Tập hợp đơn cị đất đai tại các vị trí nghiên cứu
Tiêu chí và ký hiệu Vị trí nghiên cứu
Keo lá tràm Thông nhựa Thành phần cơ giới ( T ) Thịt nặng ( T2 ) Thịt nặng( T2 )
Độ dốc, độ ( G ) 11 ( G1 ) 22 ( G2 )
Độ dày tầng đất, cm ( D ) 80 ( D2 ) 57 ( D2 )
Độ cao, m ( H ) 135 ( H1 ) 255 ( H1 )
Lượng mưa bình quân, mm ( R ) 1900 ( R2 )
Vậy, có hai ĐVĐĐ tương ứng với hai loài cây trồng là: Keo lá tràm - T2G1D2H1R2 , Thông nhựa - T2G2D2H1R2.
5.5.2. Đánh giá mức độ thích hợp của Keo lá tràm
a. Đánh giá mức độ thích hợp của Keo lá tràm theo ∆Hvn.
Theo biểu 03 ở phần phụ lục, tăng trưởng bình quân về chiều cao vút ngọn của Keo lá tràm là ∆Hvn=1,01 (m) thuộc mức tăng trưởng trung bình thấp.
b. Đánh giá mức độ thích hợp của Keo lá tràm theo các yếu tố chẩn đoán
Biểu 09: Đánh giá mức độ thích hợp của Keo lá tràm với ĐVĐĐ T2G1D2H1R2
Các tiêu chí và kí
Tiêu chuẩn thích hợp chuẩn Thực tế Đánh giá S1 S2 S3 N TPCG đất (T) T1 T2, T3 T4 - T2 S2 Độ dốc, độ (G) < 15 15 – 25 25 - 35 >35 G1 S1 Độ dày tầng đất, cm (D) > 100 50 – 100 <50 - D2 S2 Độ cao, m (H) < 300 300 - 500 500 - 1000 >1000 H1 S1 Lượng mưa bình quân năm, mm (R) > 2000 1500 – 2000 1000 – 1500 < 1000 R2 S2 Ta thấy rằng trong 5 tiêu chí đánh giá thì có 3 tiêu chí ở cấp thích hợp trung bình S2 và 2 tiêu chí ở cấp thích hợp cao S1. Theo phương pháp đánh giá độ thích hợp của cây trồng dựa trên nguyên tắc yếu tố hạn chế: Nếu đa số ( > 50%) các tiêu chí đánh giá nằm ở cấp thích hợp nào thì cây trồng thuộc cấp
thích hợp đó. Vậy, Keo lá tràm được đánh giá thuộc cấp thích hợp trung bình (S2).
Qua hai yếu tố đánh giá trên, có thể kết luận Keo lá tràm khá phù hợp với ĐVĐĐ tại khu vực nghiên cứu.
5.5.3.Đánh giá mức độ thích hợp của Thông nhựa
a. Đánh giá mức độ thích hợp của Thông nhựa theo ∆Hvn.
Theo biểu 04 ở phần phụ lục, tăng trưởng bình quân về chiều cao vút ngọn của Thông nhựa là ∆Hvn=0,57 (m) thuộc mức tăng trưởng trung bình.
b. Đánh giá mức độ thích hợp của Thông nhựa theo các yếu tố chẩn đoán
Biểu 10: Đánh giá mức độ thích hợp của Thông nhựa với ĐVĐĐ T2G2D2H1R2
Các tiêu chí và kí hiệu
Tiêu chuẩn thích hợp chuẩn Thực tế Đánh giá S1 S2 S3 N TPCG đất (T) T1 T2 T3 T4 T2 S2 Độ dốc, độ (G) < 15 15 – 25 25 – 35 >35 G2 S2 Độ dày tầng đất, cm (D) > 50 30 – 50 <30 - D2 S1 Độ cao, m (H) <300 300 - 600 600 – 900 H1 S1 Lượng mưa bình quân năm, mm (R) > 2000 1500 - 2000 1000 – 1500 < 1000 R2 S2
Từ biểu trên ta thấy trong 5 tiêu chí đánh giá có 3 tiêu chí thuộc cấp thích hợp trung bình (S2), 2 tiêu chí ở cấp thích hợp cao (S1). Theo phương pháp đánh giá độ thích hợp của cây trồng dựa trên nguyên tắc yếu tố hạn chế: Nếu đa số (>
50%) các tiêu chí đánh giá nằm ở cấp thích hợp nào thì cây trồng thuộc cấp thích hợp đó. Vậy, Thông nhựa được đánh giá thuộc cấp thích hợp trung bình(S2).
Qua hai yếu tố đánh giá trên, có thể kết luận Thông nhựa phù hợp với ĐVĐĐ tại khu vực nghiên cứu.
5.6. Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đất bền vững tại khu vực nghiên cứuvững tại khu vực nghiên cứu vững tại khu vực nghiên cứu
- Ở độ sâu 0 - 20 cm, hàm lượng mùn và chất hữu cơ trong đất dưới tán rừng trồng Keo lá tràm là khá giàu,đất dưới tán rừng trồng Thông nhựa là trung bình. Tuy nhiên, vẫn cần phải tiến hành bảo vệ tầng thảm tươi, thảm mục dưới tán rừng. Bên cạnh đó, phải hạn chế việc cắt cỏ, chăn thả gia súc và lấy củi của người dân để tăng độ che phủ bề mặt đất từ đó hạn chế được dòng chảy mặt, đồng thời tăng hàm lượng mùn và chất dinh dưỡng cho đất, đặc biệt là ở khu vực trồng Thông nhựa.
- Đất dưới tán rừng trồng của cả hai loài cây đều nghèo lân dễ tiêu và kali dễ tiêu(đặc biệt đất rừng trồng Keo lá tràm rất nghèo lân dễ tiêu). Vì vậy cần tiến hành bón thêm phân lân và kali cho đất dưới tán rừng của cả hai loài cây trồng.
- Cần đánh giá tổng hợp hiệu quả về kinh tế - xã hội – môi trường của các loài cây trồng trên để từ đó đề xuất loài cây nào có hiệu quả cao nhất hoặc lựa chọn loài cây khác đem lại hiệu quả cao hơn.
KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 6.1. Kết luận
6.1.1. Về hình thái phẫu diện đất
- Đất ở khu vực nghiên cứu có các đặc điểm hình thái chủ yếu đó là: + Đất dưới tán rừng trồng Keo lá tràm tại đồi Khe Điếc - xã Nam Hưng - Nam Đàn - Nghệ An là đất xám feralit phát triển trên đá sét tầng dày, có các đặc điểm: Tầng đất dày, đất có màu từ nâu thẫm tới xám, đất ẩm hơn so với đất trống, thành phần cơ giới thịt nặng, kết cấu viên hạt là chủ yếu, đất có tỷ lệ kết von khá cao, đá lẫn ở mức trung bình, chuyển lớp rõ về màu sắc.
+ Đất dưới tán rừng trồng Thông nhựa tại núi Đụn - xã Vân Diên - Nam Đàn - Nghệ An là đất xám feralit phát triển trên đá sét tầng trung bình, có các đặc điểm: Tầng đất trung bình, đất có màu từ nâu thẫm tới vàng, đất hơi ẩm, kết cấu viên hạt là chủ yếu, thành phần cơ giới hơi nặng, không có kết von, tỷ lệ đá lẫn ở mức ít, chuyển lớp rõ về màu sắc.
6.1.2. Về tính chất lý hóa học của đất
*) Tính chất vật lý của đất:
- Thành phần cơ giới của đất tại khu vực nghiên cứu là thịt nặng.
- Ở độ sâu 0 – 20 cm, đất có dung trọng từ nhỏ đến trung bình, tỷ trọng của đất thuộc mức trung bình, độ xốp của đất cơ bản thuộc tầng canh tác đạt yêu cầu đến đất tốt.
*) Tính chất hóa học của đất:
- Độ chua hoạt động của đất ở khu vực nghiên cứu thuộc mức ít chua