Mùn tổng số:
Sự tích luỹ mùn trong đất là di hoạt động của sinh vật đất đặc biệt là vi sinh vật, thực vật cũng như bón phân hữu cơ. Hàm lượng và thành phần mùn có ảnh hưởng đến hình thái, các tính chất lý, hoá học của đất. Mùn đóng vai trò quan trọng đối với độ phì của đất, nó là kho dự trữ chất dinh dưỡng cho câ.y trồng.
Qua kết quả phân tích ở bảng 7 thì hàm lượng mùn của đất nghiên cứu dao động trong khoảng 1,81 - 3,41%. Đất trồng rau cạn có lượng mùn trung binh còn đất trổng rau nước giàu mùn hơn, riêng mẫu đối chứng có hàm lượng mùn nghèo (1,3%)
Hàm lượng mùn trong đất phụ thuộc rất lớn vào thảm thực vật che phủ tại chỗ, chế độ canh tác, sử dụng đất, khí hậu, địa hình...Hàm lượng mùn cũng phụ thuộc vào sản phẩm nông nghiệp để lại sau khi thu hoạch, thường thì lượng chất lấy đi khỏi đất là rất lớn chiếm từ 6/8 đến 7/8 sinh khối. Vì vậy để đảm bảo cho cây trồng phát triển tốt thì cần phải trả lại cho đất bằng cách bón phân. Riêng ở thôn Bằng B do sử dụng nước thải để tưới công nghiệp nên hàm lượng mùn trong đất cao nhờ được bổ sung chất hữu cơ từ nước. Đất trồng rau nước do tốc độ phân giải mùn chậm nên hàm lượng của nó giàu hơn đất trồng rau cạn.
Hàm lượng Nitơ tổng số:
Nitơ là một trong những nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất của thực vật. Nếu thiếu nitơ thì lá và thân cây sẽ vàng, cằn cỗi không phát triển, ra hoa sớm, ít đậu quả và quả kém chất lượng. Ngược lại, thừa nitơ cây phát triển um tùm, bộ rễ kém phát triển, mất cân đối, dễ đổ lốp, cây không cứng dễ nhiễm sâu bệnh.
Hầu hết nitơ của đất ở dạng hữu cơ (95-99%) chỉ một phần rất nhỏ là vô cơ (1-5%). Trong tất cả các đất hàm lượng nitơ chiếm khoảng 5% tổng hàm lượng chất mùn trong đất [10].
Theo số liệu phân tích ở bảng 7 cho thấy, hàm lượng nitơ của đất nghiên cứu đạt giá trị từ trung bình đến giàu (dao động trong khoảng 0, 12-0,21%), riêng mẫu đối chứng có hàm lượng nitơ tổng số là 0,13%, chỉ lớn hơn so với hàm lượng nitơ ở trong mẫu Bl. Theo điều tra người sản xuất thì đất trông rau diêp cá (mẫu B l) ít tưới nước thải hơn và lượng phân khoáng bón thêm cũng ít hơn.
Hàm lượng phốt pho tổng số:
Phốtpho có tác dụng rất quan trọng trong dinh dưỡng thực vật, đặc biệt đối với sự hình thành quả và hạt. Cây trồng ở đất thiếu phốtpho thì giai đoạn đầu cây sẽ cằn cỗi và ít phân nhánh, lá xuất hiện các đốm tím bên trong và rìa lá có màu xanh đậm, đặc biệt bộ rễ kém phát triển, sự hình thành quả hạt bị hạn chế và năng suất giảm rõ rệt.
Trong đất chua nhiệt đófi, quá trình cố định phốt pho rất lớn, vì vậy phốt pho chủ yếu tồn tại ở dạng cố định (98%); phốt pho trao đổi và hoà tan rất ít (2%) [6].
Kết quả phân tích ở bảng 7 cho thấy hàm lượng phốt pho tổng số dao độnơ trong khoảng từ 0,14% đến 0,24%, riêng mẫu đất đối chứng hàm lượng phốtpho là 0,09%. Hàm lượng phốtpho ở đất trồng rau rất cao (thuộc vào loại giàu từ 0,14 đến 0,24%) liên quan đến việc sử dụng nước thải tưới.
Hàm lượng Kali tổng số:
Kali là một trong 3 nguyên tố đại lượng rất quan trọng đối với cây trồng, nó giúp cho quá trinh quang hợp đẩy mạnh sự di chuyển hydrocabon từ lá sang các bộ phận khác. Kali làm tăng cường sự tạo thành các bó mạch, độ dài và số lượng hệ sợi, tăng cường sự tạo thành bề dày của mô, do đó cây cứng hơn và ít bị lốp dổ. Nếu thiếu kali cây dễ mắc bệnh do nấm, vi khuẩn hay siêu vi khuẩn gây nên, biểu hiện của cây thiếu kali là rìa lá già và lá bánh tẻ có hiện tượng bị sém.
Bảng 7: Hàm lượng tổng số các chất trong đát trồng rau tưới nước thải.
Chỉ tiêu Ký mẫu đất pH Mùn N P2Os k20 (%) BI 5,91 2,22 0,12 0,17 0,52 B2 5,71 1,81 0,17 0,24 0,33 B3 4,51 2,85 0,16 0,17 0,19 TB nhóm 1 5,38 2,29 0,15 0,19 0,35 B4 5,57 3,41 0,20 0,14 0,61 B5 6,37 3,31 0,18 0,21 0,48 3,36 0,19 0,18 0,55
Kết quả phân tích ở bảng 7 ta thấy hàm lượng kali trong đất ở đây thuộc vào loại trung bình (dao động trong khoảng 0,19-0,61% ), riêng mẫu đối chứng có hàm lượng kali tổng số là 0,14%. Như vậy, tất cả các mẫu ở đây đều có hàm lượng kali tổng số lớn hơn mẫu ĐC. Nguyên nhân là do đất ở đây được bổ sung thường xuyên bằng nước thải tưới và bón phân kali cho cây.
Nhìn chung hàm lượng tổng số chất dinh dưỡng của đất trồng tưới nước thải lớn hơn so với đất đối chứng. Khác biệt lớn nhất là hàm lượng mùn, kali và phốtpho tổng số. Sự sai khác về hàm lượng nitơ tổng số là không lớn lắm. Giữa đất tưới nước thải trồng rau cạn và rau nước có sự khác nhau về hàm lượng chất dinh dưỡng tổng số (mùn, nitơ, kali) do tiếp nhận số lượng nước thải khác nhau và điều kiện sinh thái khác nhau.
%
Nts P A K20
Biểu đồ 4: Hàm lượng trung bình các chất tổng sô trong đất trồng rau 3.2.3. Hàm lượng các chất dinh dưỡng dễ tiêu trong đất.
Hàm lượng Nitơ thuỷ phản trong đất:
Nitơ thuỷ phân được coi là nitơ dễ tiêu bao gồm cả nitơ vô cơ và nitơ hữu cơ dễ phân huỷ có khả năng nhanh chóng cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cây trồng. Do hàm lượng amôn (NH4+) và nitrat (NO3) thấp và luôn biến động, lại thường xuyên được bổ sung do quá trình khoáng hoá các chât hữu cơ nên trên thực tê kết quả phân tích NH4+ và NO3 không phản ánh đây đu kha năng cung
cấp nitơ dễ tiêu của đất. Vi vậy, nitơ dễ tiêu trong đất thường dược đánh giá thông qua ni tơ thuỷ phân.
Theo ket qua phan tích ơ bang 8 cho thây, hàm lượng nitơ thuỷ phân tronơ đất nghiên cứu dao động trong khoảng từ 4,48mg/100g đất đến 9,24mg/100g đất. Theo đánh giá thì nitơ thuỷ phân ở đây thuộc vào loại trung bình đến giàu. Hầu hêt cac mâu đeu co ham lượng nitơ thuy phân thuôc loai giàu. Đất trổnơ rau nước giàu nitơ dễ tiêu hơn. Mẫu đối chứng có hàm lượng nitơ thuỷ phân là 5,60mg/100g đất, thuộc vào loại trung bình. Điều này cho thấy do sử dụnơ nước thải tưới đã có xu hướng làm tăng nitơ dễ tiêu trong đất.
Hàm lượng phốtpho d ễ tiêu:
Phốtpho dễ tiêu trong đất chủ yếu là dạng hoà tan trong dung dịch đất ở môi trường-từ axit yếu đến bazơ yếu. Phốtpho dễ tiêu là chỉ số thể hiện mức độ cung cấp lân tức thời cho cây trồng của đất. Như đã nói ở trên, phốt pho ở trong đất chủ yếu là ở dạng cố định, lượng phốt pho hoà tan trong dung dịch là rất ít, nó phụ thuộc rất lớn vào điều kiện pH và Eh của môi trường. Phốtpho hoà tan nhiều nhất khi môi trường có pH từ 5,5 đến 7,0. [14].
Bảng 8: Hàm lượng các chất dễ tiêu trong đất trồng rau tưới nước thải
Chỉ tiêu Mẫu N p2o5 k2o (mg/lOOg đất) BI 4,48 16,84 6,7 B2 6,44 25,63 12,6 B3 7,28 35,47 13,3 TB nhóm 1 6,07 25,98 10,9 B4 9,24 22,36 10,0 B5 8,40 25,63 7,7 TB nhóm 2 8,82 24,00 8,85
Kết quả phân tích ở bảng 8 cho thấy, hàm lượng phốtpho trong đất dao động từ 16,84 đến 35,47mg/100g đất. Theo thang đánh giá ta thấy hàm lượng phốtpho dễ tiêu trong đất nghiên cứu rất lớn. Riêng mẫu đối chứng có hàm lượng phốtpho là 2,29mg/100g đất. Theo thang đánh giá chuẩn thì tất cả các mẫu đất đều có hàm lượng phốt pho dễ tiêu thuộc dạng giàu. Như vậy, do sử dụng nước thải trong canh tác nông nghiệp đã cung cấp một lượng phốtpho rất lớn cho đất. Về vấn đề này cần có nghiên cứu tiếp để tìm ra cân bằng phốtpho trong đất khi tiếp tục sử dụng nước thải để tưới.
Hàm lượng kali d ễ tiêu:
Kali dễ tiêu trong đất bao gồm dạng hoà tan và dạng trao đổi. Kali là nguyên tố có khả năng linh động cao và dễ bị rửa trôi, nhất là trong điều kiện nhiệt đới ẩm mưa nhiều như ở nước ta.
Theo số liệu phân tích ở bảng 8 thì hàm lượng kali dễ tiêu dao động trong khoảng 6,7 đến 13,3m g/100g đất. Theo thang đánh giá thì kali dễ tiêu ở trong đất nghiên cứu dao động rất lớn từ nghèo đến giàu (các mẫu Bl, B5 thuộc dạng nghèo các mẫu còn lại thuộc dạng trung bình). Riêng mẫu đối chứng có hàm lượng kali thuộc vào loại nghèo (7,5mgK20/100g đất).
mg/lOOg đất
Biểu đồ 5: Hàm lượng trung bình các chất dễ tiéu ưong đất trồng rau.
Qua bang 8 và biêu đô 5 cho thấy, hàiii lưọng các chất dẻ tiêu tronơ đất được tưới nước thải đều lớn hơn so với hàm lượng của các chất đó tronơ mẫu đối chứng. Hàm lượng nitơ trong các nhóm mẫu không có sự chênh lệch nhiều- đối
V Ơ I photpho thi sự chenh lcch nay la. rât lơn; còn kali dê tiêu ở đất trồnơ rau can
lớn hơn đất trồng rau nước.
3.2.4. Hàm lượng các cation trao đổi.
Hàm lượng Ca2+, Mg*+ trao đổi:
Đất vùng nghiên cứu là đất phù sa thuộc hệ thống sông Hồng, có phản ứng ít chua nên hàm lượng canxi và magie tương đối giàu.
Canxi có vai trò sinh lý quan trọng là giảm độ phân tán, độ ngậm nước của keo nguyên sinh chất và duy trì tính nguyên vẹn của màng tế bào. Canxi còn có tác dụng điều tiết kali trong tế bào, trung hoà axit hữu cơ giảm tính độc cho tế bào. Thiếu canxi, lá non bị héo vàng và nhăn lá, rễ kém phát triển.
Hàm lượng Ca2+ trao đổi thay đổi trong khoảng từ 4,5 đến 7,5 mđl/lOOg đất) và cao hơn đất đối chứng (5,13 mđl/lOOg đất). Trong đất tưới nước thải trồng rau nước có hàm lượng Ca2+ trao đổi (7,37mđl/100g đất) cao hơn đất trồng rau cạn.
Bảng 9: Hàm lượng cation trao đổi trong đất tưới nước thải.
Chỉ tiêu Mẫu Ca2+ Mg2+ CEC (mdl/lOOg đất) BI 6,00 3,00 15,6 B2 5,00 2,25 12,1 B3 4,50 1,75 12,6 TB nhóm 1 5,17 2,32 13,4 B4 7,25 2,75 13,5 B5 7,5 1,5 15,3 TB nhóm 2 7,37 2,13 14,4 ĐC 5,13 1,25 12,8
Magiê là thành phần bắt buộc của chái diệp lục. Do đó nó ảnh hưởn° đến quá trình quang hợp của thực vật. Magiè làm tăng hoạt tính của enzym ảnh hưởng đến sự tổng hợp axit nucleic, protein, lipit ... Nếu thiếu magiê thì lá sẽ bị vàng, có nhiều đốm nâu và sém đỉnh lá.
Trong bảng 9 cho thấy Mg2+ trao đổi không khác nhau giữa đất trồng rau cạn và rau nước, hàm lượng Mg2+ thay đổi trong khoảng 1,5 - 3,0mđl/100g đất.
Nhìn chung, hàm lượng canxi và magiê trao đổi có sự khác biệt không nhiều ở trong cùng một nhóm đất và nó thuộc vào loại giàu. Riêng đối với mẫu đối chứng thì hàm lượng canxi và magiê trao đổi lần lượt là: 5,13mdl/100g đất và l,25mdl/100g đất. Việc sử dụng nước thải tưới ảnh hưởng không nhiều lắm đến Ca2+, Mg2+ trong đất trồng rau.
Dung tích hấp phụ cation trao đổi (CEC):
Dung tích hấp phụ cation trao đổi là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì nhiêu của đất. Mỗi loại đất có khả năng hấp phụ khác nhau, khả năng hấp phụ đó phụ thuộc rất lớn vào hàm lượng keo đất, hàm lượng mùn, thành phần khoáng, thành phần cơ giới đất và giá trị pH của đất.
Dung tích hấp phụ phản ánh khả năng của đất chống lại sự rửa trôi các chất dinh dưỡng và có vai trò quan trọng trong việc tích luỹ và điều tiết chất dinh dưỡng cho cây trồng.
Kết quả phân tích ở bảng 9 cho thấy, CEC dao động từ 12,6mdl/100g đất đến 15,6 mdl/lOOg đất. Riêng mẫu đối chứng có dung tích hấp phụ là 12,8mdl/100g đất, lớn hơn dung tích hấp phụ của các mẫu sau: B2B3 Tuy nhiên, xét trung bình từng nhóm thì dung tích hấp phụ của mẫu đối chứng nhỏ hơn so với dung tích hấp phụ của trung bình các nhóm mẫu và điều đó cho thấy việc sử dụng nước thải tưới có ảnh hưởng đến giá trị CEC của đất.
mdl/lOOg đất
□ TB nhóm 1 ■ TB nhóm 2 □ ĐC
Ccl. c EC
Biểu đồ 6: Hàm lượng trung bừih các cation trao đổi trong đất ứồng rau
Qua biểu đồ 6 cho thấy, hàm lượng Ca2+. Mg2+ trao đổi trong đất trồng tưới nước thải lớn hơn so với đất đối chứng.
Điều này được giải thích rằng trong đất nghiên cứu có hàm lượng mùn lớn hơn nhiều so với mẫu đối chứng, nên khả năng giữ lại các cation cũng lớn hơn so với mẫu đối chứng.
Lượng chất hữu cơ trong đất quyết định đối vói giá trị dung tích hấp phụ trao đổi cation. Ở đất khoáng hoá mạnh làm giảm lượng chất hữu cơ dẫn đến giảm lượng CEC của đất.
3.2.5. Hàm lượng một sô nguyên tô trong đất:
Hàm lượng Cu trong đất:
Đồng là một nguyên tố vi lượng rất cần và quan trọng đối với đời sống của thực vật và động vật. Đồng thường có mặt trong các enzym, ôxy - hoá khử, cây thiếu đồng thì lá bị héo rất rõ, làm chậm quá trình chúi, giảm độ mẩy hạt, giảm năng suất cây trồng. Khi thiếu đồng, hoạt tính của các enzym bị giảm sút, tăng sự đóng các lỗ khí khổng và làm cho hiệu quả quang hợp của cây trồng giảm và giảm năng suất cây trồng, ở một sô đất thiếu đồng thì khi bón thêm đồng, dưới hình thức xử lý hạt giống, hoặc phun trên lá, tưới cho cây con đều cho năng suất cao hơn khi không bón đồng. Tuy nhiên, với hàm lượng lớn thì đồng cũng là yếu tố gây độc.
Kết quả phân tích ở bảng 10 cho thấy, hàm ỉượng đồng tổng số đao độnơ trong khoảng 19,lmg/kg đến 64mg/kg. Mẫu đối chứng có hàm lượng đồng tổnơ số là 21,4mg/kg. Như vậy, hàm lượng đồng trong đất ở mẫu đối chứng lớn hơn hàm lượng đồng trong mẫu BI và B3, nhỏ hơn mẫu B2, B4 và B5. Điều này cho thấy việc sử dụng nước thải để tưới có ảnh hưởng đến việc tích luỹ đồnơ tronơ đất, đặc biệt là đất trồng rau nước (45,5 mg/kg đất).
Hàm lượng Zn trong đất:
Kẽm cũng là một trong những nguyên tố vi lượng cần thiết đối với động vật thực vật và con người. Nếu thiếu kẽm sẽ ảnh hưởng xấu đến quá trình quang hợp và phá vỡ quá trình trao đổi chất trong cây, thiếu kẽm làm giảm qúa trình tổng hợp vật chất di truyền, do đó ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Nhìn chung kẽm có tính độc thấp, thường ở hàm lượng rất lớn mới gây độc.
Kết quả phân tích ở bảng 10 cho thấy hàm lưọng kẽm dao động trong khoảng 55,6 đến 89,6mg/kg, riêng mẫu đối chứng có hàm lượng kẽm tổng số là 59,2mg/kg, cao hơn hàm lượng kẽm ở mẫu Bl. Nhìn chung hàm lượng kẽm
trung bình trong các nhóm đất đều lớn hơn so với mẫu đối chứng. Chứng tỏ rằng khi sử dụng nước thải để tưới tăng sự tích luỹ kẽm trong đất.
Việt Nam chưa có tiêu chuân đánh giá đối với các vi lượng trong đất nhưng ơ một sô nước trên thế giới đã đưa ra tiêu chuẩn này. So với tiêu chuẩn cho phép của Anh và Đức thì hàm lượng đồng trong đất nghiên cứu thấp hơn giới hạn cho phép. mg/kg 100 80 60 40 20 0 _ ... C u Zn
Biểu đồ 7: Hàm lượng trung bình của các nguyên tô vi lượng trong đất trồng rau.
Qua biểu đồ 7 trên ta thấy, hàm lượng trung bình của Cu và Zn ở trong các nhóm mẫu đều lớn hơn hàm lượng Cu và Zn trong mẫu đối chứng. Trong các loại phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, nước tưới có chứa một lượng nhỏ các kim loại vi lượng, vì vậy khi bón phân, hoặc sử dụng nước thải trong nông nghiệp sẽ làm tăng hàm lượng chúng trong đất. Tuy nhiên, đất đồng bằng sông Hồng hầu như không có hiện tượng ô nhiễm kim loại vi lượng, lượng phân bón được sử dụng ở đây cũng ít hơn các nơi khác, nhưng so với mẫu đối chứng thì hàm lượng