b, Tài nguyên nước mặt
OM NP 2O5 K2O NH4+ NO3 P2O5 K2O STT LUT pH KCl
% mg/kg mg/100gđ 1 7,1 2,31 0,10 0,16 1,88 0,21 2,29 14,16 9,39 2 7,1 1,81 0,09 0,12 2,01 0,23 1,88 16,04 7,00 3 7,1 1,79 0,12 0,12 1,86 0,61 2,24 14,62 10,08 4 7,0 1,88 0,10 0,11 1,95 0,61 2,70 13,97 9,80 5 Chuyên lúa 7,3 2,22 0,14 0,13 1,47 0,21 2,78 14,77 8,89 TB 7,1 2,00 0,11 0,12 1,83 0,37 2,38 14,71 9,03 6 7,2 2,00 0,12 0,11 1,95 0,24 2,99 16,52 6,56 7 7,1 2,16 0,12 0,13 1,83 0,34 2,78 13,03 4,66 8 7,3 2,03 0,10 0,11 1,95 0,40 2,58 18,20 10,51 9 Chuyên cói 7,2 1,79 0,09 0,10 2,03 0,32 2,12 15,79 5,37 TB 7,2 2,00 0,11 0,11 1,94 0,33 2,62 15,76 6,78 10 7,3 2,33 0,15 0,11 1,43 0,70 3,24 24,14 15,47 11 7,2 2,14 0,12 0,14 2,16 0,25 4,11 22,11 16,62 12 NTTS NN 7,2 2,81 0,16 0,12 2,01 0,35 3,26 21,25 14,56 TB 7,2 2,43 0,14 0,12 1,87 0,43 3,54 22,50 15,55 13 7,2 2,07 0,13 0,12 2,04 0,57 4,07 20,61 40,66 14 7,3 2,13 0,12 0,11 1,64 0,76 3,01 21,77 47,66 15 NTTS NM 7,2 2,11 0,12 0,12 2,51 0,49 3,39 19,08 42,11 TB 7,2 2,10 0,12 0,12 2,06 0,61 3,49 20,49 43,48 16 7,2 1,90 0,11 0,11 1,99 0,13 0,33 14,39 80,98 17 7,3 1,83 0,09 0,13 1,74 0,28 1,02 13,45 77,30 18 7,2 2,53 0,13 0,12 1,86 0,34 0,97 12,97 68,61 19 Rừng ngập mặn 7,2 2,26 0,12 0,11 2,13 0,25 0,85 11,28 74,35 TB 7,2 2,13 0,11 0,12 1,92 0,25 0,79 13,02 75,31 Ghi chú: pHTB = - lg[H+]TB
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 55
* Chất hữu cơ trong đất:
Số lượng và tính chất chất hữu cơ trong đất tác động mạnh mẽ đến quá trình hình thành đất, quyết định nhiều đến tính chất lý, hóa, sinh học và độ phì nhiêu đất. Theo William “trạng thái chủ yếu của nguồn dinh dưỡng cho cây trồng nằm chủ yếu trong thành phần chất hữu cơ của thực vật và của chất mùn” [27]. Nhìn chung, đất bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn có hàm lượng chất hữu cơ khá cao, biến động từ trung bình (1,74%) đến giàu (2,81%) do đất có bản chất là đất phù sa được hình thành bởi sông Đáy và sông Càn.
Hàm lượng chất hữu cơ trong đất chuyên lúa và chuyên cói khá cao, biến thiên từ 1,74 ÷ 2,28% (OM chuyên lúa: 1,79 ÷ 2,36%; OM chuyên cói: 1,74 ÷ 2,28%), chứng tỏ trong quá trình canh tác người dân đã chú trọng tới việc bón phân hữu cơ vào đất hoặc vùi tàn dư rơm rạ vào đất sau thời kỳ thu hoạch.
Đất rừng ngập mặn thường xuyên nhận được lượng phù sa lớn do hệ thống sông Đáy đem lại nên hàm lượng chất hữu cơ trong đất khá cao, biến thiên từ 1,83 ÷ 2,53%.
Khác với LUT chuyên lúa, LUT chuyên cói và LUT rừng ngập mặn, hàm lượng chất hữu cơ trong đất bùn đáy ao có nguồn gốc chủ yếu từ phân tôm, cá, thức ăn dư thừa và xác bã của sinh vật hữu cơ. Hàm lượng chất hữu cơ trong bùn đáy ao nuôi trồng thủy sản giàu, biến thiên từ 2,03 ÷ 2,81%, trong đó LUT NTTS NN cao hơn LUT NTTS NM (LUT NTTS NN có OM%: 2,03 ÷ 2,81%, LUT NTTS NM có OM%: 2,03 ÷ 2,11%), vì các LUT NTTS NN chủ yếu là nuôi cá chuối, cá trắm, thời gian vụ nuôi dài, lượng thức ăn đưa vào trong ao rất nhiều so với nuôi tôm, không áp dụng hình thức nuôi xen canh, vì vậy, hàm lượng chất hữu cơ tích lũy trong đất đáy ao thường cao hơn LUT NTTS NM và các LUT khác.
* Đạm trong đất
- Đạm tổng số: nguồn cung cấp N cho đất chủ yếu là chất hữu cơ, ngoài ra một phần N được tích lũy lại ở những đất được bón nhiều đạm vô cơ. Theo
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 56
Bùi Huy Đáp, đất ở đồng bằng các bãi sông Hồng có hàm lượng chất hữu cơ từ 1÷ 2%, hàm lượng đạm tổng số từ 0,10 ÷ 0,17%; đất phù sa được trồng hai vụ lúa/năm có hàm lượng đạm tổng số từ 0,07 ÷ 0,12%, đất mặn cũng chỉ có 0,19% [23]. Số liệu phân tích trong bảng 4.6 và 4.7 cho thấy hàm lượng đạm trong đất bãi bồi ven biển Kim Sơn chỉ ở mức trung bình, biến động từ 0,09 ÷ 0,15%, chỉ có 1 mẫu (mẫu 12) hàm lượng đạm tổng số trong đất đạt 0,16%. Hàm lượng đạm tổng số trong đất đáy ao của các LUT NTTS có xu hướng cao hơn so với các LUT khác do trong thành phần chất hữu cơ của các LUT này thường chứa nhiều đạm. Hàm lượng đạm tổng số trung bình của các LUT như sau: LUT NTTS NN cao nhất có N: 0,14%; LUT NTTS NM có N: 0,12%; LUT chuyên lúa, LUT chuyên cói và LUT rừng ngập mặn có N: 0,11%.
- Hàm lượng nitrat và amon trong đất:
+ Hàm lượng NH4
+
: số liệu trong bảng 4.6 và 4.7 cho thấy hàm lượng NH4+ có sự biến động lớn giữa hai mùa, hàm lượng NH4+ của tất cả các LUT mùa mưa cao hơn mùa khô. Kết quả nghiên cứu cụ thể như sau:
Do hàm lượng chất hữu cơ trong đất đáy ao cao, sự phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí diễn ra mạnh vào mùa mưa nên hàm lượng NH4+
được tích lũy trong đất bùn đáy ao của các LUT NTTS cao hơn hẳn so với các LUT khác, biến thiên từ 6,45 ÷ 7,83mg/kg (trong đó hàm lượng NH4+ trung bình của LUT NTTS NN và LUT NTTS NM lần lượt là 7,79 và 7,20mg/kg). Hàm lượng NH4+ trong đất bùn đáy ao cao có ảnh hưởng không tốt đến sinh trưởng và phát triển của tôm cá, vì đây là nơi chúng tìm kiếm thức ăn, do đó người nuôi tôm, cá sử dụng các chế phẩm sinh học để hạn chế sự tích lũy NH4+ dưới bùn đáy ao nên hàm lượng NH4+ nghiên cứu trong mùa khô thấp hơn mùa mưa từ 9,2 ÷ 11,8 lần.
Đối với loại hình sử dụng đất chuyên lúa và chuyên cói: sự biến động hàm lượng NH4+ không chỉ phụ thuộc vào sự phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí, mà còn phụ thuộc rất nhiều vào lượng và loại phân bón người
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 57
dân bón vào đất. Để hạn chế sự mất đạm do rửa trôi, người dân thường sử dụng phân đạm dạng amon bón cho đất, do đó hàm lượng NH4+ trong đất chuyên lúa mùa mưa cao hơn mùa khô khoảng 13,5 lần; đất chuyên cói khoảng 13,36 lần.
Không giống như LUT chuyên lúa, chuyên cói, đất trồng rừng có hàm lượng NH4+ rất thấp (NH4+: 1,02 ÷ 1,59mg/100gđ) và cũng có biến động nhỏ nhất, sự biến động hàm lượng NH4+ trong trường hợp này chủ yếu phụ thuộc vào quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí.
Chuyên lúa Chuyên cói NTTS NN NTTS NM RNM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 NH4+ Loại hình sử dụng đất Mùa mưa Mùa khô
Hình 4.3 Biến động hàm lượng NH4+ trong đất của các LUT
+ Hàm lượng NO3-: nhìn chung, đất vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn có hàm lượng nitrat rất thấp, biến động từ 0,33 ÷ 4,18mg/100gđ, sự biến động hàm lượng nitrat giữa hai mùa không lớn. Có thể trong điều kiện yếm khí, hoặc độ mặn trong đất cao đã kìm hãm quá trình nitrat hóa trong đất.
* Lân trong đất: là một nguyên tố đa lượng không những giữ vai trò then chốt trong việc hình thành và bảo vệ độ phì nhiêu của đất mà còn là nguyên tố dinh dưỡng hàng đầu cây trồng rất cần để sinh trưởng và phát triển. Lân trong đất được đánh giá thông qua lân tổng số và dễ tiêụ
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 58
- Lân tổng số: số liệu phân tích trong bảng 4.6 và 4.7 cho thấy đất bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn khá giàu lân tổng số, 1 mẫu (mẫu 9) có hàm lượng lân tổng số là 0,09% vào mùa mưa và 0,10% mùa khô, tất cả các mẫu còn lại đều có hàm lượng P2O5 ≥ 0,11%. Đây là một trong những ưu thế của đất được bồi đắp bởi phù sa của sông Đáy (một trong những cửa sông quan trọng của hệ thống sông Hồng).
- Lân dễ tiêu trong đất: đây là chỉ tiêu phản ánh đúng nhất khả năng cung cấp dinh dưỡng lân của đất vì nó là dạng cây trồng trực tiếp hấp thu được. Về mặt lý luận cũng như thực tiễn, nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng giữa lân tổng số và dễ tiêu không phải tỷ lệ thuận với nhau, như trường hợp đất xám feralit có sự cố định lân tạo thành các hợp chất khó tan như FePO4, AlPO4 nên trong đất có lân tổng số khá giàu nhưng lân dễ tiêu nghèọ Số liệu trong bảng 4.6 và 4.7 cho thấy hàm lượng lân dễ tiêu trong đất rất khác nhau ở các loại hình sử dụng đất khác nhaụ Nhìn chung, đất bãi bồi ven biển Kim Sơn có hàm lượng lân dễ tiêu biến động từ trung bình đến giàụ
Hàm lượng lân dễ tiêu của đất chuyên lúa ở mức trung bình trong mùa khô (P2O5: 13,97 ÷ 16,04mg/100gđ), thấp hơn mùa khô khoảng 6mg/kg. So với LUT chuyên lúa thì lân dễ tiêu trong đất chuyên cói cao hơn, biến động từ 13,03 ÷ 18,20mg/100gđ mùa khô và từ 16,66 ÷ 29,04mg/100gđ mùa mưa, do mức độ đầu tư phân lân của LUT chuyên cói cao hơn. Hàm lượng lân dễ tiêu mùa mưa cao hơn mùa khô nhờ một phần do bón phân lân vào đất cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng hoặc có thể các hợp chất lân khó tan được hòa tan trong điều kiện pH thích hợp để cung cấp cho cây trồng.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 59 0 5 10 15 20 25 Chuyên
lúa Chuyêncói NTTSNN NTTSNM RNM
P2O5 O5 d ễ ti êu Loại hình sử dụng đất Mùa mưa Mùa khô
Hình 4.4 Biến động lân dễ tiêu trong đất của các LUT giữa hai mùa
Hàm lượng khá cao của lân trong đất ngoài phụ thuộc vào đặc điểm của đất còn liên quan đến tập quán sử dụng phân bón hiện tại của người dân vùng bãi bồi ven biển. Lân di chuyển trong đất chậm hơn, khi được bón vào đất dễ dàng kết hợp với các cation để tạo thành các muối có độ hòa tan khác nhau, một phần dễ tan cây trồng có thể hấp thu trực tiếp, một phần khác khó tan hơn (phốt phát sắt, nhôm) tích lũy lại trong đất.
Đất trồng rừng vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn có hàm lượng lân dễ tiêu khá giàu, biến thiên từ 18,90 ÷ 19,92 mg/100gđ vào mùa mưạ Trong mùa khô, hàm lượng lân dễ tiêu giảm dần (P2O5: 11,28 ÷ 14,39mg/100gđ). Có thể trong mùa khô, lân dễ tiêu trong đất phản ứng với Ca2+, Fe3+... để hình thành các photphat khó tan nên lượng lân dễ tiêu trong đất thấp hơn mùa mưạ
Các LUT NTTS có hàm lượng lân dễ tiêu trong đất rất cao do sự tích lũy chất hữu cơ trong bùn đáy ao và có xu hướng tăng dần theo thời gian nuôi, điều này cũng phù hợp với quy luật do sự lắng đọng lân dễ tiêu trong bùn đáy ao trong quá trình phân hủy chất hữu cơ xuống dưới lớp bùn đáy aọ Kết quả nghiên cứu cụ thể như sau hàm lượng lân dễ tiêu trong đất của LUT
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 60
NTTS NN trung bình mùa mưa là 19,40mg/100gđ, thấp hơn mùa khô khoảng 3,1mg/100gđ; trong đất của LUT NTTS NM là 17,59mg/100gđ, thấp hơn mùa khô 2,9mg/100gđ). Như vậy, hàm lượng lân dễ tiêu trong bùn đáy ao của LUT NTTS NN thường cao hơn so với LUT NTTS NM do lượng thức ăn được đưa vào trong các ao này thường cao hơn.
* Kali trong đất: kali trong đất cũng được đánh giá theo hai chỉ tiêu là kali tổng số và kali dễ tiêụ
- Kali tổng số: kết quả nghiên cứu trong bảng 4.6 và 4.7 cho thấy đất vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn có hàm lượng kali tổng số từ trung bình (1,57%) đến khá giàu (2,37%). Hàm lượng kali tổng số chủ yếu phụ thuộc vào thành phần khoáng vật trong đất. Do có bản chất là đất phù sa được bồi tụ bởi sông Đáy nên hàm lượng kali tổng số trong đất bãi bồi khá caọ
- Kali dễ tiêu: gồm kali hòa tan trong nước và kali trao đổi của đất. Hàm lượng kali dễ tiêu trong đất, ngoài phụ thuộc vào đặc điểm của đất còn phụ thuộc vào tập quán canh tác, chế độ bón phân và điều kiện thời tiết khí hậu của khu vực nghiên cứụ
Loại hình sử dụng đất chuyên lúa, chuyên cói có hàm lượng kali dễ tiêu thấp, biến động từ 4,66 ÷ 10,51mg/100g đất vào mùa khô (hàm lượng kali dễ tiêu trung bình trong đất chuyên lúa là 9,03mg/100gđ, trong đất chuyên cói là 6,78mg/100gđ). So sánh giữa hai mùa nghiên cứu thì thấy hàm lượng kali dễ tiêu trong mùa mưa (K2O: 6,63 ÷ 17,72mg/100gđ) cao hơn mùa khô, tuy nhiên cũng chỉ ở mức thấp đến trung bình, một phần nhờ việc bón các phân hóa học vào đất. LUT chuyên cói và chuyên lúa có hàm lượng kali dễ tiêu thấp có thể trong quá trình canh tác nhu cầu bón đạm ngày càng tăng thì nhu cầu bón kali tăng lên, nhưng người dân chưa chú ý đến việc bón phân cân đối nên một lượng lớn kali bị lấy đi thông qua các sản phẩm chính, sản phẩm phụ của nông nghiệp (rơm, rạ...) làm cho hàm lượng kali dễ tiêu trong đất của các loại hình sử dụng đất này thấp và trở thành yếu tố hạn chế đối với năng suất cây trồng.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 61 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Chuyên
lúa Chuyêncói NTTSNN NTTSNM RNM
K2O O d ễ ti êu Loại hình sử dụng đất Mùa mưa Mùa khô
Hình 4.5 Biến động kali dễ tiêu trong đất của các LUT giữa hai mùa
Loại hình sử dụng đất nuôi trồng thủy sản nước ngọt có hàm lượng kali dễ tiêu biến động từ thấp (12,05mg/100gđ) đến trung bình (16,62mg/100gđ), hàm lượng kali dễ tiêu trong bùn đáy các ao này có xu hướng tăng cao vào mùa mưa, có thể được giải thích do ảnh hưởng của nguồn nước cung cấp vào ao trong mùa khô.
Khác với các LUT trên, do thường xuyên chịu ảnh hưởng của nước biển nên hàm lượng kali dễ tiêu trong đất của loại hình sử dụng đất rừng ngập mặn và LUT nuôi trồng thủy sản nước mặn rất cao, ngay cả trong mùa mưa (LUT rừng ngập mặn có K2O biến thiên từ 20,91 ÷ 24,78mg/100gđ, LUT NTTS NM có K2O dao động từ 20,55 ÷ 23,09mg/100gđ). Lượng mưa lớn trong vùng đã rửa trôi một lượng lớn kali dễ tiêu trong đất khiến hàm lượng kali dễ tiêu trong mùa mưa thấp hơn mùa khô từ 3 ÷ 4 lần (hàm lượng K2O trung bình mùa khô của LUT RNM và NTTS NM lần lượt là 75,31mg/100gđ và 43,48mg/100gđ).
b) Độ chua của đất:
pH là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì đất. Đất có pH khác nhau thì khả năng chuyển hóa dinh dưỡng trong đất và sự hấp thu dinh dưỡng của
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 62
cây trồng khác nhaụ Đất có phản ứng trung tính đến kiềm yếu là điều kiện thuận lợi cho quá trình tích lũy nhóm mùn humic. Số liệu trong bảng 4.6 và 4.7 cho thấy đất bãi bồi ven biển có phản ứng trung tính đến kiềm yếu (pHKCl: 6,2 ÷ 7,3). Khảo sát sự biến động pH đất giữa hai mùa nghiên cứu cho thấy pH đất trong mùa mưa có xu hướng thấp hơn trong mùa khô, sự biến động pH đất của các loại hình sử dụng đất khác nhau rất khác nhaụ
Chuyên lúa Chuyên cói NTTS NN NTTS NM RNM 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 7.2 p HK C l Loại hình sử dụng đất Mùa mưa Mùa khô
Hình 4.6 Biến động độ chua của các LUT giữa hai mùa nghiên cứu
Đất chuyên lúa và chuyên cói có sự biến động độ chua lớn nhất (pHKCl
trong mùa mưa thấp hơn mùa khô từ 0,8 ÷ 1,1 đối với đất chuyên lúa và 0,8 ÷ 1,0 đối với đất chuyên cói). Điều này có thể được giải thích bởi nhiều nguyên