Ảnh hưởng của phân hữu cơ trong cải thiện tính chất vật lý của đất

chuồng với liều lượng thích hợp, sẽ cung cấp thức ăn từ từ cho cây, không gây hiện tượng héo lá, hoặc lốp đỏ như trường hợp bón nhiều phân đạm hóa học dễ hòa tan. Bảng 12: Thành phần dinh dưỡng của phân chuồng (Đơn vị: % ) (Cục Khuyến nông Khuyến lâm, 2004) Loại phân H2O N P2O5 K2O CaO MgO Heo 82.0 0.80 0.41 0.26 0.09 0.10 Trâu bò 83.1 0.29 0.17 1.00 0.35 0.13 Ngựa 75.7 0.44 0.35 0.35 0.15 0.12 Gà 56.0 1.63 1.54 0.85 2.40 0.74 Vịt 56.0 1.00 1.40 0.62 1.70 0.35 Để phân chuồng có hiệu quả cao, cần phải bảo quản tốt. Phân chuồng dùng để bón lót, liều lượng bón tùy theo loại cây và loại đất. Phân chuồng có thể bón rãi, sau đó vùi lấp đất ngay để tránh mất đạm. Đối với phân chuồng chưa hoai mục, nên bón sớm từ 7- 5 ngày trước khi gieo trồng. *Phân xanh Phân xanh là loại phân hữu cơ, sử dụng các loại bộ phận trên mặt đất của cây. Phân xanh thường được sử dụng tươi, không qua quá trình ủ. Vì vậy, phân xanh chỉ phát huy hiệu quả sau khi được phân huỷ. Cho nên người ta thường dùng phân xanh để bón lót cho cây hàng năm hoặc dùng để tủ gốc cho cây lâu năm. Tuy vậy, ở một số địa phương vùng Trung Bộ, phân xanh được chặt nhỏ và bón cho ruộng lúa. Cây phân xanh thường là cây họ đậu, tuy vậy cũng có một số loài cây thuộc các họ khác như cỏ lào, cây quỳ dại, v.v.. cũng được nhiều nơi dùng làm phân xanh. Phân xanh có nhiều loài được nông dân gieo trồng với mục đích làm phân bón, nhưng cũng có một số loài cây mọc hoang dại được sử dụng làm phân xanh. Các loại cây họ đậu thường có các vi sinh vật cộng sinh sống trên rễ và giúp cây hút đạm từ không khí. Lượng đạm này về sau có thể cung cấp một phần cho cây trồng. Cây họ đậu còn có khả năng hút lân khó tiêu và kali từ những lớp đất sâu mạnh hơn nhiều loài cây khác. Cây phân xanh dễ trồng, phát triển nhanh và mạnh. Ngoài việc được sử dụng làm phân bón cho cây trồng, các loài cây phân xanh còn được dùng để làm cây phủ đất, cây che bóng, cây giữ đất chống xói mòn, cây cải tạo đất, nâng cao độ phì nhiêu của đất. Cây phân xanh có nhiều loài và phần lớn có khả năng thích nghi rộng cho nên cây phân xanh có thể trồng được ở nhiều nơi và có thể nói, nơi nào cũng có thể trồng được phân xanh. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới của nước ta, chúng ta có tập đoàn cây phân xanh rất phong phú. Với điều kiện khí hậu ẩm, mưa nhiều, nhiệt độ cao, quá trình rửa trôi, xói mòn đất diễn ra với cường độ lớn, các loại cây phân xanh  có vai trò rất to lớn trong việc gìn giữ, cải tạo đất và góp phần rất đắc lực làm tăng năng suất các loại cây trồng. Phân tích thành phần dinh dưỡng trong một số loài cây họ đậu được dùng làm phân xanh thu được  kết quả như sau: Bảng 13: Hàm lượng đạm và lân trong một số cây phân xanh (% chất khô) Cây phân xanh Đạm (N) Lân (P2O5) Muồng lá tròn 2,74 0,39 Điền thanh 2,66 0,28 Keo dậu 2,85 0,62 Chợ Mớiốt khí 2,43 0,27 Muồng sợi 1,22 0,17 Đậu đen 1,70 0,32 Bèo hoa dâu 4,75 0,64 Bèo tấm 2,80 0,39    (Nguồn: Cục khuyến nông Khuyến lâm, 2004).         Cây phân xanh có khả năng thích nghi lớn, nhưng không phải loài cây nào ở đâu trồng cũng được. Năng suất chất xanh và khả năng phát triển của các loài cây có thể thay đổi tuỳ theo chân đất và điều kiện cụ thể ở từng nơi. Có loài thích hợp ở ruộng lúa, có loài thích hợp ở các chân đất đồi, có loài thích hợp ở các chân đất cát, có loài thích hợp ở các tỉnh Nam Bộ, có loài thích hợp ở các tỉnh miền núi phía Bắc, v.v.. Vì vậy, cần lựa chọn các loài thích hợp với điều kiện của địa phương để trồng mới thu được kết quả tốt. Cây phân xanh cũng thường chỉ phát huy tác dụng trong những cơ cấu nhất định với các loài cây trồng, vì vậy cần lựa chọn những cơ cấu cây trồng hợp lý với thành phần cây phân xanh phù hợp để trồng xen, trồng gối hoặc luân canh. Cách sử dụng phân xanh: Có nhiều cách, nhưng chủ yếu là các cách sau đây: - Khi cây phân xanh ra hoa, người ta cày vùi chúng vào đất vì lúc này cây phân xanh có năng suất sinh khối cao, cây chưa có hạt nên hạt chưa rụng xuống đất mọc thành cây con gây trở ngại cho việc trồng cây chính vụ sau.  - Dùng cây phân xanh bón lót cho cây trồng lúc làm đất - Đưa vào hệ thống luân canh, sau một số vụ trồng cây trồng chính, người ta trồng một vụ cây phân xanh để làm tốt đất và loại trừ một số loài sâu bệnh của cây trồng chính. - Tủ gốc, phủ luống, cho cây lâu năm. *Phân rác   Đó là loại phân hữu cơ được chế biến từ rác, cỏ dại, thân lá cây xanh, bèo tây, rơm rạ, chất thải rắn thành phố v.v.. được ủ với một số phân men như phân chuồng, nước giải, lân, vôi… cho đến khi hoai mục. Phân rác có thành phần dinh dưỡng thấp hơn phân chuồng và thay đổi trong những giới hạn rất lớn tuỳ thuộc vào bản chất và thành phần của rác. Nguyên liệu để làm phân rác có các loại sau đây:            - Rác các loại (các chất phế thải đã loại bỏ các tạp chất không phải là hữu cơ, các chất không oai mục được).            - Tàn dư thực vật sau khi thu hoạch như rơm rạ, thân lá cây. - Các chất gây men và phụ trợ (phân chuồng oai mục, vôi, nước tiểu, bùn, phân lân, tro bếp). *Phân vi sinh vật  Đó là những chế phẩm trong đó có chứa các loài vi sinh vật có ích. Có nhiều nhóm vi sinh vật có ích bao gồm vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn được sử dụng để làm phân bón. Trong số đó quan trọng là các nhóm vi sinh vật cố định đạm, hoà tan lân, phân giải chất hữu cơ, kích thích sinh trưởng cây trồng, v.v..  Để chế biến phân vi sinh vật, các loài vi sinh vật được nuôi cấy và nhân lên trong phòng thí nghiệm. Khi đạt đến nồng độ các tế bào vi sinh vật khá cao người ta trộn với các chất phụ gia rồi làm khô đóng vào bao.   Trong những năm gần đây, ở nhiều nước trên thế giới, người ta đã tổ chức sản xuất công nghiệp một số loại phân vi sinh vật và đem bán ở thị trường trong nước. Một số loại phân vi sinh vật được bán rộng rãi trên thị trường thế giới. Tuy nhiên, các loại phân vi sinh vật còn rất ít và chỉ là bộ phận nhỏ so với phân hoá học trên thị trường phân bón.   Phân vi sinh vật cố định đạm. Có nhiều loài vi sinh vật có khả năng cố định N từ không khí. Đáng chú ý có các loài: tảo lam (Cyanobacterium), vi khuẩn Azotobacter, Bradyrhizobium, Rhyzobium; xạ khuẩn Actinomyces.   Phần lớn các loài vi khuẩn cố định đạm thường sống cộng sinh với các cây họ đậu. Chúng xâm nhập vào rễ cây và sống cộng sinh trong đó, tạo thành các nốt sần ở rễ cây. Chúng sử dụng chất hữu cơ của cây để sinh trưởng đồng thời hút đạm từ không khí để cung cấp cho cây, một phần tích luỹ lại trong cơ thể chúng.   Tảo lam cộng sinh với bèo hoa dâu và hút đạm tích luỹ lại làm cho bèo hoa dâu có hàm lượng đạm cao, trở thành cây phân xanh rất quý.   Thời gian gần đây, cùng với những tiến bộ của khoa học và công nghệ, các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ gen để tạo ra các chủng vi sinh vật cố định đạm có nhiều đặc điểm tốt: khả năng cố định đạm cao, khả năng cộng sinh tốt. Công nghệ sinh học cũng giúp tạo ra những chủng vi sinh vật có đặc tính cạnh tranh cao với các loài vi sinh vật trong đất. Mặt khác, công nghệ sinh học đã cho phép các nhà khoa học tách được gen quy định đặc tính cố định đạm từ vi khuẩn và đem cấy vào nhân tế bào cây trồng, làm cho một số loài cây trồng cũng tạo được khả năng cố định đạm như vi khuẩn.   Hiện nay trên thị trường phân bón nước ta, phân vi sinh vật cố định đạm được bán dưới các tên thương phẩm sau đây:             Phân nitragin chứa vi khuẩn nốt sần cây đậu tương.             Phân rhidafo chứa vi khuẩn nốt sần cây lạc.             Azotobacterin chứa vi khuẩn hút đạm tự do.             Azozin chứa vi khuẩn hút đạm từ không khí sống trong ruộng lúa. Loại phân này có thể trộn với hạt giống lúa. Vi sinh vật hoà tan lân. Cây chỉ có thể hút được lân từ đất dưới dạng hoà tan trong dung dịch đất. Vì vậy, cây chỉ có thể hút được lân ở dạng dễ tiêu trong đất. Lân ở dạng khó tan trong đất cây không hút được. Vì vậy, có nhiều loại đất như đất đỏ bazan, đất đen, v.v.. hàm lượng lân trong đất khá cao, nhưng cây không hút được vì lân ở dưới dạng khó hoà tan.  Trong đất thường tồn tại một nhóm vi sinh vật có khả năng hoà tan lân. Nhóm vi sinh vật này được các nhà khoa học đặt tên cho là nhóm hoà tan lân, các nước nói tiếng Anh đặt tên cho nhóm này là PSM – phosphate solubilizing microorganisms).  Nhóm hoà tan lân bao gồm: Aspergillus niger, một số loài thuộc các chi vi khuẩn Pseudomonas, Bacillus, Micrococens. Nhóm vi sinh vật này dễ dàng nuôi cấy trên môi trường nhân tạo. Nhiều nơi người ta đã đưa trộn sinh khối hoặc bào tử các loại vi sinh vật hoà tan lân sau khi nuôi cấy và nhân lên trong phòng thí nghiệm, với bột phosphorit hoặc apatit rồi bón cho cây. Sử dụng các chế phẩm vi sinh vật đem lại hiệu quả cao ở những vùng đất cây bị thiếu lân. *Các loại phân hữu cơ khác:   Có nhiều dạng chất hữu cơ, nhiều hỗn hợp các chất hữu cơ khác nhau, nhiều hỗn hợp chất hữu cơ và các chất vô cơ được sử dụng làm phân bón cho cây trồng.   Dưới đây xin nêu một số loại phân thường gặp trong sản xuất ở nước ta:   * Phân than bùn:             Than bùn được tạo thành từ xác các loài thực vật khác nhau. Xác thực vật được tích tụ lại, được đất vùi lấp và chịu tác động của điều kiện ngập nước trong nhiều năm. Với điều kiện phân huỷ yếm khí các xác thực vật được chuyển thành than bùn.             Trong than bùn có hàm lượng chất vô cơ là 18 – 24%, phần còn lại là các chất hữu cơ. Theo số liệu điều tra của các nhà khoa học, trên thế giới trữ lượng than bùn có khoảng 300 tỷ tấn, chiếm 1.5% diện tích bề mặt quả đất. Than bùn được sử dụng trong nhiều ngành kinh tế khác nhau. Trong nông nghiệp than bùn được sử dụng để làm phân bón và tăng chất hữu cơ cho đất.             Than bùn cho phản ứng chua. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong than bùn thay đổi tuỳ thuộc vào thành phần các loài thực vật và quá trình phân huỷ các chất hữu cơ. Số liệu phân tích than bùn ở một số địa điểm có than bùn miền Đông Nam Bộ thu được như sau: Bảng 14: Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong than bùn ở miền Đông Nam Bộ Đơn vị % Chất dinh dưỡng Địa điểm lấy than bùn Tây Ninh Củ Chi Mộc Hoá Duyên Hải N 0,38 0,09 0,16 – 0,91 0,64 P2O5 0,03 0,1 – 0,3 0,16 0,11 K2O 0,37 0,1 – 0,5 0,31 0,42 pH 3,4 3,5 3,2 2,6 (Nguồn: Hồ Thìn, Võ Đình Ngô – Trung tâm địa học, Phân viện khoa học Việt Nam, TP Hồ Chí Minh, 2001).             Than bùn có hợp chất bitumic rất khó phân giải. Nếu bón trực tiếp cho cây không những không có tác dụng tốt mà còn làm giảm năng suất cây trồng. Vì vậy, than bùn muốn dùng làm phân bón phải khử hết bitumic.             Trong than bùn có axit humic, có tác dụng kích thích tăng trưởng của cây. Hàm lượng đạm tổng số trong than bùn cao hơn trong phân chuồng  gấp 2 – 7 lần, nhưng chủ yếu ở dưới dạng hữu cơ. Các chất đạm này cần được phân huỷ thành đạm vô cơ cây mới sử dụng được.             Để bón cho cây, người ta không sử dụng than bùn để bón trực tiếp. Thường than bùn được ủ với phân chuồng, phân rác, phân bắc, nước giải, sau đó mới đem bón cho cây. Trong quá trình ủ, hoạt động của các loài vi sinh làm phân huỷ các chất có hại và khoáng hoá các chất hữu cơ tạo thành chất dinh dưỡng cho cây. * Phân tro, phân dơi          Tro các loại được sử dụng làm phân bón rất có hiệu quả ở những loại đất thiếu kali hoặc trong trường hợp bón quá nhiều phân đạm.          Trong tro có 1 – 30% K2O và 0.6 – 19% P2O5. Tro có thể dùng bón trực tiếp cho cây hoặc dùng làm chất độn, chất trộn với phân chuồng, phân bắc, nước tiểu… Kali trong tro dễ hoà tan. Trong tro còn có silic, lân, magiê, vi lượng với hàm lượng tương đối cao. Tro có tính kiềm nên phát huy tác dụng tốt trên các loại đất chua.          Phân dơi có hàm lượng lân rất cao. Nhiều gia đình nông dân đã vào các hang động trong núi đá, thu gom phân dơi về bón ruộng, bón cho cây trồng và đã thu được kết quả tốt. Nhiều hộ nông dân đã nuôi dơi để lấy phân bón ruộng. 1.3.3.3 Vai trò của phân hữu cơ 1.3.3.3.1 Vai trò của phân hữu cơ đối với cây trồng Chất hữu cơ là nguồn dự trữ và cung cấp dưỡn chất cho cây trồng. Thành phần của chất hữu cơ nói chung bao gồm C, O, H. Ngoài ra chúng chứa một lượng đáng kể các chất khoáng như N, P, K và nhiều chất khoáng khác cần thiết cho cây trồng. Cây có thể hút trực tiếp một lượng chất đạm hữu cơ dưới dạng Amino Axit như: Alanine, Glyeine, còn thông thường cây hút các chất dinh dưỡng dưới dạng muối khoáng có được từ sự khoáng hóa chất hữu cơ. Ví dụ: Cây lúa hút 80% chất đạm từ sự khoáng hóa chất hữu cơ trong đất, ngay khi đất được bón phân (Đỗ Thị Thanh ren, 1993). Nhiều chất hữu cơ có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt là các axit mùn có tác dụng kích thích sinh trưởng và phát triển rễ cây trồng, làm tăng tính thẩm thấu của màng tế bào. Có khả năng làm tăng hoạt tính của enzim oxy hóa khử, làm tăng khả năng sử dụng dưỡng chất của cây trồng. Bón kết hợp thích đáng giữa phân hóa học và phân hữu cơ sẽ có tác dụng tăng năng suất cây trồng. Phân hữu cơ có chứa đầy đủ các lạo chất khoáng cần thiết cho cây trồng nhưng hàm lượng không nhiều. Mặc dù phân hữu cơ có tác dụng tức thời như phân hóa học, nhưng bón số lượng lớn thì tác dụng của nó không thua kém phân hoá học (Nguyễn Thanh Hùng, 1984). 1.3.3.3.2 Vai trò của phân hữu cơ đối với đất *Cải tạo tính chất hóa học của đất Phân hữu cơ có tác dụng cải tạo đất toàn diện, đặc biệt có khả năng cải tạo nhiều đặc tính xấu của đất ngoài việc cải tạo đất nghèo dinh dưỡng, phân hữu cơ còn làm tăng lượng chất hữu cơ và mùn trong đất mà phân hóa học không có được. Theo Nguyễn Ngọc Nông,1999, phân hữu cơ khi bón vào đất sau khi phân giải sẽ cung cấp thêm cho đất các chất khoáng làm phong phú thêm thành phần thức ăn cho cây và sau khi mùn hóa làm tăng khả năng trao đổi của đất. Đặc biệt là các axit humic trong phân có tác dụng khoáng hóa đạm rất tốt. Trong quá trình phân hủy chất hữu cơ tạo ra nhiều dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng, làm giảm sự cố định K, P trong đất và có các khả năng tạo phức với kim loại. Chất mùn có khả năng tạo phức với Al làm giảm Al trao đổi và Al hòa tan trong dung dịch đất, do đó hạn chế khả năng gây độc của Al đối với cây trồng (Jones và Javis, 1982). Ảnh hưởng gián tiếp trong việc cung cấp dinh dưỡng từ bón phân hữu cơ là năng cao khả năng trao đổi cation của đất. Ngoài ra, do chất hữu cơ có khả năng trao đổi cation lớn hơn từ 2 đến 3 lần so với khoáng sét cùng khối lượng và chứa nhiều các nguyên tố đa lượng nên dễ dàng phóng thích dinh dưỡng cho cây trồng khi xảy ra quá trình khoáng hóa (Bell và Edwards, 1987). Bón phân hữu cơ đất ít bị rửa trôi thành đất bạc màu hoặc trơ cát sỏi. Chất hữu cơ có tác dụng như keo giữ lại các hạt đất rất nhỏ. Đồng thời, nếu chất mùn trong đất tăng lên thì các chất dinh dưỡng do ta bón cho cây như: N, K, P, ….cũng ít bị rửa trôi hay bay hơi đi mất. Ngoài ra, đất có tính đệm nghĩa là khi bón các loại phân hoá học hoặc vôi vào đất thì tính chất hoá học của đất như: chua, kiềm, mặn…ít tăng đột ngột nên cây trồng ít bị thiệt hại. Bón phân hữu cơ vào đất thịt nhẹ, đất xám, làm cho đất không có cấu trúc rời rạc, nhờ đó hạn chế sự bốc hơi nước, hạn chế sự rửa trôi phân khi ta bón cho cây…… Ngược lại, đất thịt nặng hoặc đất sét nếu được bón nhiều phân hữu cơ thì đất trở nên tơi xốp (Nguyễn Thanh Hùng, 1984). Hữu cơ còn tham gia tích cực vào chuyển hoá lân trong đất từ dạng khó tiêu sang dễ tiêu (Nguyễn Mỹ Hoa, 2004). Cây trồng chỉ hấp thu 50- 56% dưỡng chất từ đạm vô cơ năm đầu, phân hữu cơ chỉ khoảng 20- 30%. Do đó, liều lượng và thời gian bón rất quan trọng, nếu sử dụng phân hoá học liên tục làm cho đất chua dần, đất trở nên chai cứng, giảm năng suất cây trồng. *Cải tạo lý tính của đất Việc trộn chất hữu cơ vào đất làm tăng độ định kết cấu đất. Tác dụng ổn định cấu trúc đất phụ thuộc vào bản chất chất hữu cơ, và mức độ mùn hoá. Mùn tăng khả năng kết dính của các hạt đất để tạo thành đoàn lạp và làm giảm khả năng thấm ướt giúp cho kết cấu đất được bền trong nước (Đỗ Thanh Ren, 1998). Khi bón phân có hệ thống sẽ cải thiện tính chất vật lý của đất như chế độ nước, chế độ nhiệt của đất (Lê Văn Khoa, 1996). Đất có cấu trúc làm cho đất thoáng khí, nhiệt độ điều hoà giúp rễ cây trồng phát triển, trao đổi khí được tốt hơn, đồng thời làm giảm dung trọng và lực cản của đất. Ngược lại, sự suy giảm chất hữu cơ trong đất đưa đến giảm độ xốp và làm tăng dung trọng của đất (Tisdall và Oades, 1999). Phân hữu cơ có tác dụng làm cho đất thông thoáng tránh sự tạo ván và sự xói mòn. Cải thiện tính chất vật lý của đất, làm cho đất thoáng khí, ổn định pH, đất được giữ ẩm, tăng khả năng chống hạn cho cây trồng. Tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các vi sinh vật trong đất, giúp bộ rễ cây trồng phát triển (Vũ Hữu Yêm, 1995). Góp phần đẩy mạnh quá trình phân giải các hợp chất vơ cơ, hữu cơ thành nguồn dinh dưỡng dễ tiêu như N, P, K cho cây trồng hấp thụ, qua đó làm giảm tổn thất do bay hơi, rửa trôi gây ra. Ngoài tác dụng cải tạo lý- hoá, phân hữu cơ còn có tác dụng phân giải các độc chất trong đất, tạo môi trường đất thuận lợi thúc đẩy vi sinh vật đất phát triển mạnh, qua đó hạn chế các vi sinh vật có hại cho cây trồng (Nguyễn Như Hà, 2006). CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP 2.1.Phương tiện Đề tài được thực hiện trên cơ sở phân tích mẫu đất từ các Chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học của Bộ môn Khoa học đất và Quản lý đất đai như chương trình Ươm tạo công nghệ, chương trình Sansed, chương trình Úc- David. 2.1.1. Mẫu đất Các mẫu đất được lấy ở tầng mặt canh tác 0- 10 cm, từ 10- 20 cm đối với đất trồng gừng lấy thêm tầng 20- 40 cm. 2.1.2. Các trang thiết bị hỗ trợ thực hiện đề tài Khoan lấy mẫu đất, ring, hệ thống đo pF, cân điện tử, tủ sấy mẫu, hệ thống hút chân không, bình hút ẩm, hệ thống ống hút Robinson. Máy tính và chương trình thống kê MSTATC được sử dụng để tính toán, thống kê và đánh giá số liệu. Các trang thiết bị trong phòng thí nghiệm Bộ môn Khoa học đất và QLĐĐ dùng để phân tích các chỉ tiêu hoá học. 2.2. Phương pháp 2.2.1. Phương pháp lấy mẫu Mẫu đất được lấy trên các điểm thí nghiệm và phân tích một số chỉ tiêu vật lý và hoá học đất. Trên thí nghiệm tiêu- Bình Dương mẫu đất được lấy ở tầng đất mặt 0- 10 cm và tầng 10- 20 cm, trên nghiệm thức không bón hữu cơ, bón phân vô cơ theo nông dân với công thức phân (75gN- 225gP2O5- 100gK2O) và nghiệm thức bón cân đối phân vô cơ (75gN- 225gP2O5- 100gK2O) kết hợp với bón 20 kg phân hữu cơ vi sinh bã bùn mía có chủng nấm Tricoderma. Trên thí nghiệm bưởi- Chợ Lách, Bến Tre, mẫu đất được lấy ở tầng đất mặt và tầng 10- 20 cm, trên nghiệm thức không bón hữu cơ, bón phân vô cơ theo nông dân với công thức phân (600gN- 54gP2O5- 500gK2O) và nghiệm thức bón cân đối phân vô cơ (118gN- 150gP2O5- 90gK2O) kết hợp với bón 10/ha phân bã bùn mía có chủng nấm Tricoderma. Thí nghiệm súp lơ- Đà Lạt, Lâm Đồng mẫu đất được lấy ở tầng đất mặt và tầng 10- 20 cm, trên nghiệm thức không bón hữu cơ, bón phân vô cơ theo nông dân với công thức phân (200gN- 180gP2O5- 200gK2O) và nghiệm thức bón cân đối phân vô cơ (150gN- 90gP2O5- 120gK2O) kết hợp với bón 10/ha phân bã bùn mía có chủng nấm Tricoderma. Thí nghiệm gừng- Chợ Mới, An Giang, mẫu đất được lấy ở tầng đất mặt, tầng 10- 20 cm và tầng 20- 40 cm, trên nghiệm thức không bón hữu cơ, bón phân vô cơ theo nông dân với công thức phân (125- 125- 60) và nghiệm thức bón cân đối phân vô cơ (80-60- 120) kết hợp với bón 10/ha phân bã bùn mía có chủng nấm Tricoderma. Thí nghiệm diếp cá- Thốt Nốt, Tp. Cần Thơ, mẫu đất được lấy ở tầng đất mặt và tầng 10- 20 cm, trên nghiệm thức không bón hữu cơ, bón phân vô cơ theo nông dân và nghiệm thức bón cân đối phân vô cơ khuyến cáo kết hợp với bón 10/ha phân bã bùn mía có chủng nấm Tricoderma. Thí nghiệm đậu phộng- Mộc Hoá, Long An, mẫu đất cũng được lấy trên nghiệm thức bón phân vô cơ theo nông dân (100- 90- 20) và nghiệm thức bón phân vô cơ (50- 60- 60) kết hợp 7 tấn phân vi sinh/ha từ bã bùn mía. Tương tự, trên thí nghiệm cây tiêu- Phú Quốc, Kiên Giang, mẫu đất được lấy ở nghiệm thức bón phân theo nông dân (125gN- 195gP2O5- 40gK2O) và nghiệm thức bón phân vô(150gN- 60gP2O5- 150gK2O) theo khuyến cáo kết hợp với 10 tấn/ha phân bã bùn mía. 2.2.2. Phương pháp phân tích Mẫu đất được sử dụng để phân tích các chỉ tiêu vật lý như dung trọng, tỷ trọng, thành phần cơ giới, độ bền đoàn lạp, khả năng giữ nước, ẩm độ hữu dụng; và các chỉ tiêu hoá học như pHH2O, chất hữu cơ, theo quy trình phân tích được sử dụng tại phòng thí nghiệm Hoá lý của Bộ môn Khoa học đất và QLĐĐ, cụ thể như sau: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vật lý như: Dung trọng khô được xác định bằng phương pháp ống ring, thành phần cơ giới được phân tích theo phương pháp ống hút Robinson và được phân cấp theo USDA/ Soil Taxonomy, tính bền của tập hợp đất được phân tích theo phương pháp rây ướt và rây khô. Ẩm độ thuỷ dung được xác định bằng phương pháp đo trong hệ thống Sandbox và sấy khô. Ẩm độ điểm héo được xác định bằng hệ thống nồi nén áp suất với áp lực 15 bars. Ẩm độ hữu dụng được tính toán bởi ẩm độ thuỷ dung trừ ẩm độ điểm héo. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hoá học đất: pHH2O: trích bằng nước (1/5) và đo bằng pH kế, chất hữu cơ được xác định theo phương pháp Walkley Black. CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 3.1. Đặc tính đất tại các điểm nghiên cứu 3.1.1. pH đất pH đất là chỉ tiêu đánh giá đất quan trọng, pH ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây trồng, vi sinh vật đất và các phản ứng sinh hoá trong đất. Độ hữu dụng của dưỡng chất trong đất, hiệu quả của phân bón cũng phụ thuộc rất nhiều vào pH đất. Bảng 15: pH đất tại các điểm thí nghiệm Điểm thí nghiệm Tầng (cm) pHH2O Tiêu- Phú Quốc 0- 10 5,1 10-20 5,5 Tiêu- Bình Dương 0- 10 5,8 10-20 6,0 Đậu phộng- Mộc Hóa 0- 10 4,4 10-20 4,6 Súp lơ- Đà Lạt 0- 10 6,8 10-20 6,5 Gừng- Chợ Mới 0- 10 4,3 10-20 4,8 Diếp cá- Thốt Nốt 0- 10 4,5 10-20 4,0 Bưởi- Chợ Lách 0- 10 4,8 10-20 4,5 Kết quả phân tích ở bảng 15 cho thấy giá trị pH của đất tại đa số các điểm thí nghiệm từ tầng mặt 0- 10 cm đến tầng 10- 20 cm khá chua, biến động từ 4- 6,8. pH tại các điểm thí nghiệm diếp cá- Thốt Nốt, gừng- Chợ Mới, đậu phộng- Mộc Hoá, bưởi- Chợ Lách dao động từ 4,0- 5,0 được đánh giá ở mức chua trung bình, pH thấp làm giảm hiệu quả của phân hoá học khi bón vào đất, cần bón vôi kết hợp với biện pháp làm đất nhằm hạ độ chua của đất. pH tại điểm thí nghiệm tiêu- Phú Quốc giữa tầng đất mặt và tầng 10- 20 cm dao động từ 5,1- 5,5; pH đất của thí nghiệm tiêu- Bình Dương tầng mặt là 5,8 và tầng 10- 20 cm là 6,0 được đánh giá gần tối hảo. Thí nghiệm súp lơ- Đà Lạt, pH giữa tầng 10- 20 cm và tầng đất mặt dao động từ 6,5- 6,8 được đánh giá là tối hảo, thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của súp lơ. 3.1.2. Chất hữu cơ Chất hữu cơ là thành phần quan trọng trong đất có tác dụng bồi dưỡng, cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng như: Đạm, lân, kali,.. và một số nguyên tố vi lượng khác. Chất hữu cơ ảnh hưởng tới dung trọng, độ xốp,.. và khả năng giữ dinh dưỡng của đất. Bảng 16: Hàm lượng hữu cơ của đất tại các điểm thí nghiệm Điểm thí nghiệm Tầng (cm) Chất hữu cơ (%) Tiêu- Phú Quốc 0- 10 1,3 10-20 1,2 Tiêu- Bình Dương 0- 10 3,0 10-20 3,0 Đậu phộng- Mộc Hóa 0- 10 3,0 10-20 3,0 Súp lơ- Đà Lạt 0- 10 1,7 10-20 1,3 Gừng- Chợ Mới 0- 10 3,2 10-20 3,6 Diếp cá- Thốt Nốt 0- 10 2,0 10-20 1,6 Bưởi- Chợ Lách 0- 10 4,8 10-20 4,1 Kết quả phân tích được trình bày ở bảng 16 cho thấy hàm lượng chất hữu cơ trong đất tại tất cả các điểm thí nghiệm ở tầng mặt 0- 10 cm và tầng 10- 20 cm dao động từ 1,2% đến 4,8%. Hàm lượng hữu cơ tại các điểm thí nghiệm tiêu- Phú Quốc, súp lơ- Đà Lạt, diếp cá- Thốt Nốt dao động từ 1,2%- 2,0% được đánh giá là nghèo. Hàm lượng hữu cơ trong đất tại thí nghiệm tiêu- Bình Dương, đậu phộng- Mộc Hóa là 3,0% được đánh giá là trung bình. Hàm lượng hữu cơ trong đất tại thí nghiệm gừng- Chợ Mới là 3,2% ở tầng đất mặt và 3,6% ở tầng 10- 20 cm, tương tự thí nghiệm bưởi- Chợ Lách hàm lượng hữu cơ ở tầng đất mặt 0- 10 cm và tầng 10- 20 cm lần lượt là 4,8% và 4,1% được đánh giá là khá. Chất hữu cơ trong đất có được là do quá trình tích luỹ lâu dài của đất. Trong quá trình canh tác, nếu lượng hữu cơ thêm vào đất nhỏ hơn lượng chất hữu cơ mất đi thì hàm lượng hữu cơ trong đất giảm đi, điều này chứng tỏ chất hữu cơ thêm vào đất hàng năm không bù đắp được lượng hữu cơ mất đi từ đất. 3.1.3. Thành phần cơ giới Thành phần cơ giới liên quan đến kích thước của các phần tử hạt trong đất, biểu thị cho thành phần tương đối của các cấp hạt trong một loại đất, do đó thành phần cơ giới là một đặc tính cơ bản và quan trọng của đất ảnh hưởng tới dung trọng, độ xốp và khả năng giữ nước của đất và một số tính chất khác của đất, có ý nghĩa quan trọng trong vấn đề sử dụng và quản lý đất. Ngoài ra, thành phần cơ giới liên quan đến nguồn gốc hình thành đất và độ phì nhiêu đất. Đất có hàm lượng khoáng sét cao thì khả năng giữ dinh dưỡng lớn. Các tính chất như độ xốp, khả năng giữ ẩm, tính thấm,.. cũng phụ thuộc vào thành phần cơ giới. Nếu đất có tỷ lệ sét cao, hàm lượng chất hữu cơ thấp và thời gian canh tác lâu thì tình trạng nén dẻ của đất càng dễ xảy ra. Mặt khác, khi thành phần cơ giới của đất quá nhiều sét thì gây trở ngại cho quản lý và sử dụng. Đất như thế sẽ quá dính khi ướt và quá cứng khi khô thường co trương mạnh khi khô và ướt gây trở ngại trong làm đất, canh tác và dễ bị úng. Bảng 17: Thành phần cơ giới tại các điểm thí nghiệm Thí nghiệm Tầng cm Cát ( %) Thịt (%) Sét ( %) Phân loại (USDA.) Tiêu- Phú Quốc 0- 10 71 16 13 Thịt pha cát 10- 20 75 15 10 Thịt pha cát Tiêu- Bình Dương 0- 10 37 29 34 Thịt pha sét 10- 20 35 30 35 Thịt pha sét Đậu phộng- Mộc Hóa 0- 10 16 63 21 Thịt trung bình 10- 20 23 62 15 Thịt trung bình Súp lơ- Đà Lạt 0- 10 19 60 21 Thịt trung bình 10- 20 18 61 21 Thịt trung bình Gừng- Chợ Mới 0- 10 9 37 54 Sét 10- 20 7 40 53 Sét Diếp cá- Thốt Nốt 0- 10 2 50 48 Sét pha thịt 10- 20 3 45 52 Sét pha thịt Bưởi- Chợ Lách 0- 10 0,4 52 47,6 Sét pha thịt 10- 20 0,4 53 46,6 Sét pha thịt Qua kết quả phân tích ở bảng 17 cho thấy bưởi- Chợ Lách, diếp cá- Thốt Nốt theo phân loại của USDA có sa cấu là sét pha thịt, đất tại thí nghiệm tiêu- Bình Dương có sa cấu là thịt pha sét. Đất tại thí nghiệm đậu phộng- Mộc Hoá, súp lơ- Đà Lạt có thành phần cơ giới là thịt trung bình. Thí nghiệm tiêu- Phú Quốc có sa cấu thịt pha cát; tỷ lệ cát cao, sét ít làm cho đất có khả năng giữ dinh dưỡng và nước kém, cần bón nhiều phân hữu cơ để tăng cường khả năng giữ ẩm và giữ dinh dưỡng. Đất tại thí nghiệm gừng- Chợ Mới thành phần sa cấu là sét, đất có sa cấu sét có khả năng giữ ẩm và dinh dưỡng tốt, nhưng dễ bị úng khi ngập và dễ bị nén dẽ ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của rễ và sự phát triển của củ gừng. 3.2. Hiệu quả của phân hữu cơ trong việc cải thiện tính chất vật lý đất 3.2.1. Dung trọng Dung trọng là chỉ tiêu quan trọng đánh giá sự nén dẽ của đất, khả năng giữ ẩm và ảnh hưởng tới sự phát triển của rễ cây trồng. Dung trọng phụ thuộc vào thành phần cơ giới, hàm lượng chất hữu cơ, cấu trúc đất và kỹ thuật làm đất. Khi dung trọng phù hợp sẽ có lợi cho quá trình trao đổi chất trong đất, tăng khả năng hấp thụ dưỡng chất của cây trồng. Dung trọng cao sẽ làm số lượng tế khổng trong đất giảm, làm đất bị nén chặt, hạn chế sự phát triển của rễ cây trồng, giới hạn khả năng hấp thu dinh dưỡng và nước và cuối cùng là năng suất cây trồng giảm. ô Dung trọng đất của các điểm thí nghiệm (tầng 0-10 cm) Bảng 18: Dung trọng các điểm thí nghiệm tầng 0- 10cm Thí nghiệm Dung trọng nghiệm thứckhông bón hữu cơ (g/cm3) Dung trọng nghiệm thứccó bón hữu cơ (g/cm3) Súp lơ- Đà Lạt 1,14a 1,06b Bưởi - Chợ Lách 1,09a 1,05a Tiêu - Bình Dương 1,19a 1,18a Diếp cá - Thốt Nốt 0,92a 0,89a Gừng - Chợ Mới 1,22a 1,17a Đậu phộng - Mộc Hóa 1,22a 1,24a Tiêu – Phú Quốc 1,42a 1,35a (Các chữ giống nhau không có khác biệt về mặt thống kê với mức ý nghĩa 5%) Qua kết quả thống kê cho thấy điểm thí nghiệm trồng súp lơ- Đà Lạt nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học có dung trọng thấp hơn (1,06g/cm3) và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức chỉ bón phân hoá học không bón phân hữu cơ (1,14g/cm3). Như vậy việc sử dụng phân hữu cơ có ảnh hưởng trong việc cải tạo dung trọng đất, bón phân hữu cơ làm tăng hoạt động của vi sinh vật trong đất, làm đất tơi xốp nên dung trọng thấp. Còn nghiệm thức bón phân vô cơ trong nhiều năm mà không sử dụng phân hữu cơ nên bị nén dẽ do đó dung trọng cao hơn (bảng 18). Các điểm thí nghiệm bưởi- Chợ Lách, gừng-Chợ Mới, diếp cá- Thốt Nốt, đậu phộng- Mộc Hóa, tiêu (Bình Dương), tiêu (phú Quốc) dung trọng biến động từ 0,89 g/cm3 đến 1,42 g/cm3 và chưa có khác biệt thống kê giữa hai nghiệm thức có bón hữu cơ và không bón hữu cơ, có lẽ do tầng mặt giữa hai nghiệm thức của các điểm thí nghiệm bị tác động bởi yếu tố làm đất. Nhìn chung dung trọng tại các điểm thí nghiệm phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Riêng điểm thí nghiệm trồng tiêu- Phú Quốc nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học dung trọng là 1,35 g/cm3 so với nghiệm thức không bón phân hữu cơ là 1,42g/cm3 khá cao, có nguy cơ gây hạn chế sự sinh trưởng và phát triển của bộ rễ cây tiêu. ô Dung trọng đất của các điểm thí nghiệm (tầng 10-20 cm) Bảng 19: Dung trọng các điểm thí nghiệm tầng 10- 20cm Thí nghiệm Dung trọng nghiệm thứckhông bón hữu cơ (g/cm3) Dung trọng nghiệm thứccó bón hữu cơ (g/cm3) Bưởi - Chợ Lách 1,16a 1,05b Tiêu - Bình Dương 1,09a 1,07a Rau - Đà Lạt 1,16a 1,14a Diếp cá - Thốt Nốt 1,14a 1,17a Gừng - Chợ Mới 1,18a 1,14a Đậu phộng - Mộc Hóa 1,55a 1,46a Tiêu – Phú Quốc 1,36a 1,36a (Các chữ giống nhau không khác biệt về mặt thống kê với mức ý nghĩa 5%) Qua kết quả thống kê được trình bày ở bảng 19 cho thấy, điểm thí nghiệm trồng bưởi- Chợ Lách nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học có dung trọng thấp hơn (1,05g/cm3) và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức chỉ bón phân hoá học không bón phân hữu cơ (1,16g/cm3). Các điểm thí nghiệm còn lại dung trọng biến động từ 1,07g/cm3 đến 1,55g/cm3 và chưa có khác biệt thống kê giữa hai nghiệm thức có bón hữu cơ và không bón hữu cơ, có lẽ do lượng phân hữu cơ và thời gian bón chưa đủ để cải thiện tầng bên dưới. Dung trọng tầng 10- 20 cm các điểm thí nghiệm tiêu- Bình Dương, súp lơ- Đà Lạt, diếp cá- Thốt Nốt, gừng- Chợ Mới dao động từ 1,07g/cm3 đến 1,18g/cm3 chưa vượt ngưỡng bị nén dẽ, thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của rễ cây trồng. Dung trọng thí nghiệm đậu phộng- Mộc Hóa và tiêu- Phú Quốc khá cao lớn hơn 1,3g/cm3 cản trở sự sinh trưởng và phát triển của rễ cây tiêu và rễ cây đậu phộng. Để thấy rõ hơn hiệu quả của phân hữu cơ trong việc cải thiện dung trọng của đất cần tiếp tục bón phân hữu cơ thêm nhiều vụ. ô Dung trọng tầng 20-40 cm đối với thí nghiệm gừng- Chợ Mới Điểm thí nghiệm trồng gừng nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học dung trọng có khuynh hướng thấp hơn (1,30g/cm3) tuy nhiên không có khác biệt ý nghĩa so với nghiệm thức chỉ bón phân hoá học không bón phân hữu cơ (1,34g/cm3), kết quả dung trọng của đất thí nghiệm gừng khá cao (>1,3g/cm3) sẽ hạn chế sự sinh trưởng và phát triển của rễ và củ của cây gừng, ảnh hưởng tới năng suất gừng. Như vậy, qua việc bón phân hữu cơ, thí nghiệm súp lơ- Đà Lạt dung trọng tầng đất mặt được cải thiện, tầng 10- 20 cm chưa có sự khác biệt giữa nghiệm thức bón phân hữu cơ và nghiệm thức không bón phân hữu cơ. Đối với thí nghiệm bưởi- Chợ Lách tầng 10- 20 cm dung trọng có sự khác biệt, tầng mặt chưa thấy được sự khác biệt có ý nghĩa. Các điểm thí nghiệm còn lại dung trọng tầng mặt và tầng 10- 20 cm chưa được cải thiện. Tuy nhiên, ở tầng 10- 20 cm dung trọng ở cả hai nghiệm thức đều cao hơn so với dung trọng ở tầng mặt, điều này do đất ở tầng bên dưới dễ bị nén dẽ hơn vì việc sử dụng cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp đã góp phần làm tăng khả năng nén dẽ của đất, làm cho đất chặt, bí, kém tơi xốp và nghèo chất hữu cơ nên có dung trọng lớn. Kết quả phân tích cũng phù hợp với nhận định của Trần Văn Chính, 2006 rằng trong phẫu diện đất của hầu hết các loại đất, dung trọng có chiều hướng tăng dần khi xuống tầng đất dưới sâu. 3.2.2.Tỷ trọng Tỷ trọng đất không phụ thuộc vào kích thước của các lỗ phần tử hoặc lỗ hổng trong đất. Tỷ trọng phụ thuộc vào thành phần khoáng và hàm lượng chất hữu cơ có trong đất. Tỷ trọng của đất tại các điểm thí nghiệm được thể hiện trong bảng 20. Bảng 20 :Tỷ trọng các điểm thí nghiệm. Địa điểm Tầng (cm) Tỷ trọng (g/cm3) Thí nghiệm Tiêu- Bình Dương 0-10 2,59 10-20 2,60 Thí nghiệm Súp lơ- Đà Lạt 0-10 2,62 10-20 2,57 Thí nghiệm Gừng- An Giang 0-10 2,44 10-20 2,41 20-40 2,47 Thí Nghiệm Tiêu- Phú Quốc 0-10 2,48 10-20 2,50 Thí nghiệm Bưởi- Chợ Lách 0-10 2,40 10-20 2,41 Thí nghiệm Diếp cá- Thốt Nốt 0-10 2,23 10-20 2,33 Thí nghiệm Đậu phộng- Mộc Hoá 0- 10 2,44 10-20 2,48 Tỷ trọng của các tầng giữa các điểm thí nghiệm dao động từ 2,23g/cm3 đến 2,62g/cm3. Tỷ trọng của các điểm thí nghiệm tiêu- Bình Dương và súp lơ- Đà Lạt cao hơn các điểm thí nghiệm còn lại là do hàm lượng cát trong đất khá cao. 3.2.3. Độ xốp Độ xốp phụ thuộc vào thành phần cơ giới, dung trọng, tỷ trọng của đất và là chỉ tiêu đánh giá tình trạng thoáng khí của đất. Độ xốp của đất thấp gây cản trở lớn cho sự phát triển của bộ rễ. Đất có độ xốp phù hợp thì có lợi cho cây trồng. Tuỳ thuộc điều kiện ngoài đồng mà các tế khổng có thể chứa đầy nước hoặc không khí. Đất lý tưởng cho sản xuất nông nghiệp cần có độ xốp là 50% thể tích đất. ô Độ xốp của đất tại các thí nghiệm tầng 0-10 cm. Bảng 21: Độ xốp các điểm thí nghiệm tầng 0- 10cm Thí nghiệm Độ xốp nghiệm thứckhông bón hữu cơ (%) Độ xốp nghiệm thứccó bón hữu cơ (%) Súp lơ- Đà Lạt 56,49a 59,73b Bưởi - Chợ Lách 54,66a 56,18a Tiêu - Bình Dương 54,05a 54,54a Diếp cá - Thốt Nốt 58,63a 60,09a Gừng - Chợ Mới 50,00a 52,19a Đậu phộng - Mộc Hóa 49,89a 49,05a Tiêu – Phú Quốc 42,88a 45,41a (Các chữ giống nhau không khác biệt về mặt thống kê với mức ý nghĩa 5%) Qua kết quả thống kê trình bày ở bảng 21 cho thấy điểm thí nghiệm trồng súp lơ- Đà Lạt nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học có độ xốp cao hơn (59,73% ) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bón phân hoá học không bón phân hữu cơ (56,49% ). Chất hữu cơ có tác dụng cải thiện độ xốp và tăng độ thoáng khí của đất. Nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học có độ xốp đất được cải thiện làm đất dễ cày xới, dễ thoát nước, thuận tiện cho việc tưới tiêu, làm cho bộ rễ phát triển nhanh, tăng năng suất cây trồng. Các điểm thí nghiệm còn lại, độ xốp biến động từ 42,88% đến 60,09% và không có sự khác biệt giữa nghiệm thức bón phân hữu cơ và nghiệm thức bón phân hóa học là do tầng mặt tại các điểm thí nghiệm trong quá trình canh tác có sự cày xới ảnh hưởng tới độ xốp. Độ xốp thí nghiệm đậu phộng- Mộc Hóa và tiêu- Phú Quốc thấp (< 50%) và độ xốp các nghiệm thức không bón phân hữu cơ có xu hướng thấp hơn. Mặc dù không có sự khác biệt giữa nghiệm thức bón phân hữu cơ và không bón phân hữu cơ nhưng độ xốp của đất tại các điểm thí nghiệm bưởi, diếp cá, gừng, tiêu (Bình Dương) đều lớn hơn 50% thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của rễ cây trồng. ô Độ xốp của đất tại các thí nghiệm tầng 10-20 cm. Bảng 22: Độ xốp các điểm thí nghiệm tầng 10- 20cm Thí nghiệm Độ xốp nghiệm thứckhông bón hữu cơ (%) Độ xốp nghiệm thứccó bón hữu cơ (%) Bưởi - Chợ Lách 52,03a 56,43b Tiêu - Bình Dương 57,6a 58,73a Súp lơ - Đà Lạt 54,69a 55,57a Diếp cá - TN 51,22a 49,93a Gừng - Chợ Mới 50,90a 51,73a Đậu phộng - Mộc Hóa 37,46a 41,02a Tiêu – Phú Quốc 45,47a 45,47a (Các chữ giống nhau không có khác biệt về mặt thống kê với mức ý nghĩa 5%) Qua kết quả thống kê cho thấy điểm thí nghiệm trồng bưởi nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học có độ xốp cao hơn (56,43% ) và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức chỉ bón phân hoá học mà không bón phân hữu cơ (52,03% ). Độ xốp nghiệm thức bón phân hữu cơ cao hơn so với không bón hữu cơ là do phân hữu cơ giúp tăng cường sự hoạt động của vi sinh vật đất làm đất tơi xốp, thoáng khí nên độ xốp cao. Còn nghiệm thức không bón hữu cơ do đất bị nén dẽ làm cho các tế khổng bị giảm nên độ xốp thấp. Các điểm thí nghiệm còn lại, độ xốp biến động từ 42,88% đến 60,09% và không có sự khác biệt giữa nghiệm thức bón phân hữu cơ và nghiệm thức không bón phân hữu cơ. Điều này có thể do việc bón phân hữu cơ chưa đủ lượng và thời gian để cải thiện các tầng bên dưới. Độ xốp các điểm thí nghiệm súp lơ- Đà Lạt, diếp cá- Thốt Nốt, gừng- Chợ Mới lớn hơn 50% thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của bộ rễ. Thí nghiệm đậu phộng- Mộc Hóa và tiêu- Phú Quốc độ xốp thấp (<50%) ngăn cản sự phát triển và sự sinh trưởng của củ gừng và rễ của tiêu ô Độ xốp tầng 20-40 cm đối với thí nghiệm gừng- Chợ Mới Kết quả thống kê cho thấy điểm thí nghiệm trồng gừng nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học có độ xốp là 47,37% không khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức chỉ bón phân hoá học mà không bón phân hữu cơ (45,61%). Do đây là tầng đất khá sâu bên dưới nên ảnh hưởng của phân hữu cơ chưa được thể hiện qua việc cải tạo độ xốp. Kết quả phân tích cho thấy độ xốp của đất trồng gừng tầng 20- 40 cm thấp, điều này ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và tăng trưởng của củ gừng. Một loại đất lý tưởng cho canh tác gừng nên có độ xốp ít nhất là 50%. Để thấy rõ tác dụng cải thiện tính chất vật lý của phân hữu cơ đối với tầng 20- 40 cm cần bón nhiều năm và có biện pháp làm đất thích hợp. 3.2.4. Ẩm độ hữu dụng và khả năng giữ nước của đất Ẩm độ hữu dụng và khả năng giữ nước của đất liên quan tới vấn đề quản lý nước tưới cho cây trồng. Xác định được khả năng giữ nước của đất không chỉ quyết định về lượng nước tưới mà còn giúp ta xác định được thời điểm tưới, lượng nước cần tưới. ô Khả năng giữ nước lớn nhất của đất tại các điểm thí nghiệm tầng 0- 10 cm Hình 2: Đồ thị ẩm độ thuỷ dung các điểm thí nghiệm tầng 0- 10 cm Qua kết quả phân tích thống kê được trình bày ở hình 2 cho thấy, điểm thí nghiệm trồng tiêu (Bình Dương), bưởi-Chợ Lách và súp lơ- Đà Lạt nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học có ẩm độ thuỷ dung cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức chỉ bón phân hoá học mà không bón phân hữu cơ. Nghiệm thức không bón phân hữu cơ của điểm thí nghiệm tiêu (Bình Dương) là 30,8% thấp hơn và có ý nghĩa so với nghiệm thức có bón hữu cơ (33,7%), tương tự với thí nghiệm bưởi nghiệm thức không bón phân hữu cơ có ẩm độ thuỷ dung (42%) thấp hơn so với nghiệm thức bón phân hữu cơ, thí nghiệm súp lơ- Đà Lạt nghiệm thức không bón phân hữu cơ 40,5% thấp hơn nghiệm thức bón phân hữu cơ 45,3% (hình 2). Có sự khác biệt là do chất hữu cơ được bón vào trong đất giúp đất tăng khả năng giữ nước. Các thí nghiệm còn lại ẩm độ thủy dung biến động từ 20,7%- 55% (bảng 23) và không có sự khác biệt giữa nghiệm thức bón phân hữu cơ và nghiệm thức không bón phân hữu cơ. Khả năng giữ nước tối đa tại các thí nghiệm đều thấp (dưới 50%) ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, khả năng bị khô hạn đối với cây trồng sẽ xảy ra, đòi hỏi số lần tưới trên vụ sẽ nhiều hơn, làm giảm hiệu quả sản xuất. Bảng 23: Ẩm độ thủy dung các thí nghiệm tầng 0- 10 cm Thí nghiệm Ẩm độ thủy dung nghiệm thức không bón hữu cơ (%) Ẩm độ thủy dung nghiệm thức bón hữu cơ (%) Diếp cá- Thốt Nốt 49,0 55,0 Gừng- Chợ Mới 41,9 42,1 Đậu phộng- Mộc Hóa 36,2 33,1 Tiêu- Phú Quốc 24,4 20,7 Ẩm độ hữu dụng cuả đất tại các điểm thí nghiệm tầng 0- 10 cm Hình 3: Đồ thị ẩm độ hữu dụng các điểm thí nghiệm tầng 0- 10 cm Tương tự, kết quả thống kê cho thấy ẩm độ hữu dụng của các nghiệm thức bón phân hữu cơ tại các điểm thí nghiệm tiêu (Bình Dương), bưởi- Chợ Lách, súp lơ- Đà Lạt cao hơn và có khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức không bón phân hữu cơ. Nghiệm thức không bón phân hữu cơ của điểm thí nghiệm tiêu- Bình Dương là 13,79% thấp hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức có bón hữu cơ (16,60%), tương tự với thí nghiệm bưởi nghiệm thức không bón hữu cơ có ẩm độ hữu dụng là 18,71% thấp hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức có bón hữu cơ (25,78%). Ẩm độ hữu dụng nghiệm thức không bón hữu cơ tại thí nghiệm súp lơ là 30,04% thấp hơn nghiệm thức có bón phân hữu cơ (35,04%). Ẩm độ thuỷ dung cao dẫn đến ẩm độ hữu dụng tại các điểm thí nghiệm cao, đáp ứng nhu cầu sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Như vậy, việc bón phân hữu cơ làm tăng khả năng giữ nước của đất, tăng ẩm độ hữu dụng, giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt, giảm số lần tưới trên một vụ, do đó giảm chi phí sản xuất. Ẩm độ hữu dụng các điểm thí nghiệm còn lại biến động từ 16,3% đến 33,04% (bảng 24) và không có khác biệt ý nghĩa giữa nghiệm thức có bón hữu cơ và không bón hữu cơ. Tuy nhiên, nghiệm thức sử dụng phân hữu cơ có khuynh hướng giúp tăng khả năng giữ nước trong đất cao hơn. Bảng 24: Ẩm độ hữu dụng các điểm thí nghiệm tầng 0- 10 cm Thí nghiệm Ẩm độ hữu dung nghiệm thức không bón hữu cơ (%) Ẩm độ hữu dụng nghiệm thức bón hữu cơ (%) Diếp cá- Thốt Nốt 27,04 33,04 Gừng- Chợ Mới 13,75 16,06 Đậu phộng- Mộc Hóa 22,31 25,51 Tiêu- Phú Quốc 12,78 13,84 ô Khả năng giữ nước lớn nhất của đất tại các điểm thí nghiệm tầng 10- 20 cm Bảng 25: Ẩm độ thuỷ dung các điểm thí nghiệm tầng 10- 20 cm Thí nghiệm Ẩm độ thuỷ dung nghiệm thức không bón hữu cơ (%) Ẩm độ thuỷ dung nghiệm thức bón hữu cơ (%) Bưởi- Chợ Lách 42,0a 47,0b Tiêu- Bình Dương 31,1a 32,3a Rau- Đà Lạt 43,0a 43,5a Diếp cá- Thốt Nốt 53,0a 52,9a Gừng- Chợ Mới 39,1a 40,7a Đậu phộng- Mộc Hoá 29,8a 30,9a Tiêu- Phú Quốc 20,1a 19,3a (Các chữ giống nhau không khác biệt về mặt thống kê với mức ý nghĩa 5%) Qua kết quả thống kê (bảng 25) cho thấy, thí nghiệm bưởi- Chợ Lách nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học có ẩm độ thuỷ dung cao hơn (47,0%) và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức chỉ bón phân hoá học không bón phân hữu cơ (42,0%). Có sự khác biệt là do chất hữu cơ làm cho đất tăng độ xốp, tăng khả năng giữ nước của đất. Các điểm thí nghiệm còn lại ẩm độ thuỷ dung biến động từ 19,3% đến 53,0% và không có sự khác biệt giữa nghiệm thức bón phân hữu cơ và nghiệm thức không bón phân hữu cơ do phân hữu cơ chưa tác dụng đáng kể ở tầng 10- 20 cm. So với tầng đất 0- 10 cm thì khả năng giữ nước của tầng 10- 20 cm thấp hơn vì vậy khuyến cáo nông dân sử dụng phân hữu cơ lâu dài để cải thiện khả năng giữ nước của đất. Ẩm độ hữu dụng tầng 10- 20 cm Bảng 26: Ẩm độ hữu dụng các điểm thí nghiệm tầng 10- 20 cm Thí nghiệm Ẩm độ hữu dụng nghiệm thức không bón hữu cơ ( %) Ẩm độ hữu dụng nghiệm thức bón hữu cơ (%) Bưởi- Chợ Lách 15,73a 21,22b Tiêu- Bình Dương 13,05a 12,44a Rau- Đà Lạt 31,10a 31,98a Diếp cá- Thốt Nốt 29,01a 28,52a Gừng- Chợ Mới 13,75a 16,06a Đậu phộng- Mộc Hoá 18,01a 18,96a Tiêu- Phú Quốc 9,66a 9,16a (Các chữ giống nhau không khác biệt về mặt thống kê với mức ý nghĩa 5%) Tương tự, kết quả thống kê (bảng 26) cho thấy ẩm độ hữu dụng của các nghiệm thức bón phân hữu cơ thí nghiệm bưởi- Chợ Lách cao hơn và có khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức không bón phân hữu cơ. Nghiệm thức bón phân hữu cơ của thí nghiệm bưởi có ẩm độ hữu dụng (21,22%) cao hơn so với nghiệm thức không bón phân hữu cơ (15,73%). Do khả năng giữ nước lớn nhất của đất tại thí nghiệm bưởi ở tầng 10- 20 cm có sự khác biệt dẫn đến ẩm độ hữu dụng tại tầng này có sự khác biệt. Các điểm thí nghiệm còn lại, ẩm độ hữu dụng tầng 10- 20 cm (bảng 26) biến động từ 9,16% đến 31,98% và chưa có khác biệt thống kê giữa hai nghiệm thức có bón hữu cơ và không bón hữu cơ. Ẩm độ hữu dụng thấp làm giảm khả năng cung cấp nước của đất cho cây trồng, tăng chi phí tưới cho cây trồng. ô Khả năng giữ nước lớn nhất của tầng 20- 40 cm đối với thí nghiệm gừng. Qua kết quả thống kê cho thấy điểm thí nghiệm gừng tầng 20- 40 cm, nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học có ẩm độ thuỷ dung và ẩm độ hữu dụng lần lượt là 38,5% và 13,84% và không khác biệt ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân hoá học. Để thấy rõ vai trò của phân hữu cơ trong cải thiện ẩm độ tầng 20- 40 cm cần phải bón phân hữu cơ qua nhiều năm kết hợp với các biện pháp làm đất thích hợp là vùi chất hữu cơ sâu xuống tầng đất bên dưới. 3.2.5 Tính bền Tính bền của đất là một trong những chỉ tiêu đánh giá chất lượng đất đai. Chỉ số độ bền của đất thể hiện độ bền của các đoàn lạp có đường kính lớn, nghĩa là các đoàn lạp của đất được chất hữu cơ liên kết lại có đường kính lớn hơn. Các đoàn lạp liên kết có đường kính lớn hơn có khả năng giữ chất dinh dưỡng, giữ nước tốt hơn, đất có cấu trúc tốt, thuận lợi cho sự phát triển rễ, tránh sự đóng váng trên bề mặt. ô Độ bền tầng 0- 10 cm Hình 4: Đồ thị độ bền đoàn lạp các điểm thí nghiệm tầng 0- 10 cm Qua kết quả thống kê độ bền đoàn lạp được trình bày ở hình 4 cho thấy các điểm thí nghiệm bưởi- Chợ Lách, súp lơ - Đà Lạt, gừng- Chợ Mới, Tiêu- Phú Quốc và tiêu- Bình Dương, đậu phộng- Mộc Hoá, các nghiệm thức bón phân hữu cơ có độ bền cao hơn và có khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức chỉ bón phân hoá học theo nông dân. Nghiệm thức không bón phân hữu cơ thí nghiệm bưởi là 96,43 thấp hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức có bón hữu cơ (117,48), tương tự với thí nghiệm súp lơ- Đà Lạt nghiệm thức không bón phân hữu cơ có độ bền 32,02 thấp hơn so với nghiệm thức có bón hữu cơ (40,13), thí nghiệm gừng nghiệm thức bón phân hữu cơ tính bền (74,35) cao hơn nghiệm thức không bón hữu cơ (67,34). Tương tự, tính bền nghiệm thức bón phân hữu cơ thí nghiệm đậu phộng là 45,64 cao hơn so với nghiệm thức không bón hữu cơ (36,60), thí nghiệm tiêu (Phú Quốc) nghiệm thức không bón phân hữu cơ có độ bền 21,38 thấp hơn so với nghiệm thức bón phân hữu cơ (28,28), thí nghiệm tiêu (Bình Dương) nghiệm thức bón phân hữu cơ độ bền đoàn lạp (71,03) cao hơn so với nghiệm thức không bón phân hữu cơ (59,48). Chất hữu cơ có vai trò liên kết các hạt đất lại nên trong đất hàm lượng chất hữu cơ cao có tác dụng gắn kết các phân tử đất lại với nhau làm cho đất không bị nén chặt và có cấu trúc tốt. Việc bón nhiều phân vô cơ theo nông dân làm đất mất cấu trúc, làm suy giảm sự phát triển của vi sinh vật đất dẫn đến độ bền đoàn lạp có xu hướng giảm hơn so với bón phân cân đối kết hợp với phân hữu cơ. Thí nghiệm diếp cá- Thốt Nốt nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hoá học có tính bền là (105,06) và nghiệm thức bón phân hoá học là 97,10 nhưng không có khác biệt ý nghĩa. Qua kết quả phân tích ở hình 4 cho thấy độ bền đoàn lạp tầng 0- 10 cm của thí nghiệm bưởi- Chợ Lách (117,48) cao hơn các điểm thí nghiệm còn lại và thấp nhất là thí nghiệm tiêu- Phú Quốc (28,28) là do tính bền phụ thuộc vào hàm lượng hữu cơ và sa cấu đất. Sa cấu đất tại thí nghiệm bưởi là sét pha thịt so với sa cấu thịt pha cát của thí nghiệm tiêu, hàm lượng hữu cơ tầng mặt tại thí nghiệm bưởi là 4,8% cao hơn hàm lượng hữu cơ tại thí nghiệm tiêu (1,3%). Như vậy để cải thiện tính bền tại các điểm có độ bền đoàn lạp thấp cần tiếp tục bón nhiều phân hữu cơ để cải thiện và nâng cao độ bền đoàn lạp. ô Độ bền tầng 10- 20 cm Bảng 27: Tính bền các điểm thí nghiệm tầng 10- 20 cm Thí nghiệm Độ bền nghiệm thức không bón hữu cơ Độ bền nghiệm thức bón hữu cơ Tiêu (Bình Dương) 46,55a 55,96a Bưởi 93,49a 107,95a Rau 27,45a 30,70a Diếp cá 105,17a 108,65a Gừng 64,65a 69,44a Đậu phộng 35,29a 38,66a Tiêu (Phú Quốc) 19,39a 21,18a (Các chữ giống nhau không khác biệt về mặt thống kê với mức ý nghĩa 5%) Qua thống kê (bảng 27) cho thấy, tất cả các điểm thí nghiệm độ bền đoàn lạp biến động từ 19,39 đến 108,65 và chưa có khác biệt thống kê giữa hai nghiệm thức có bón hữu cơ và không bón hữu cơ. Nhưng các nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học độ bền đoàn lạp có xu hướng tăng so với nghiệm thức không bón hữu cơ. Như vậy, phân hữu cơ cải thiện được tính bền tầng mặt của hầu hết các điểm thí nghiệm, tầng 10- 20 cm chưa thấy sự khác biệt. Tầng 10- 20 cm tính bền thấp hơn so với tầng 0- 10 cm do khả năng bị nén dẽ ở tầng bên dưới cao hơn và phân hữu cơ chủ yếu được bón ở tầng mặt. CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận Qua kết quả phân tích một số tính chất vật lý của đất, có thể rút ra kết luận sau: 4.1.1. Dung trọng Dung trọng tầng 0- 10cm, nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học thí nghiệm súp lơ– Đà Lạt thấp hơn và có ý nghĩa khác biệt so với nghiệm thức bón phân hóa học. Các điểm thí nghiệm còn lại chưa có khác biệt thống kê giữa hai nghiệm thức. Tầng 10 - 20cm, thí nghiệm bưởi- Chợ Lách dung trọng nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp với phân vô cơ thấp hơn và có nghĩa khác biệt so với nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ. Các điểm thí nghiệm còn lại dung trọng biến động từ 1,07 g/cm3đến 1,55g/cm3 và chưa có khác biệt thống kê giữa hai nghiệm thức. 4.1.2. Độ xốp Sử dụng phân hữu cơ kết hợp phân vô cơ , thí nghiệm súp lơ – Đà Lạt độ xốp tầng đất mặt được cải thiện nhưng tầng 10 – 20 cm chưa được cải thiện. Thí nghiệm bưởi - Chợ Lách tầng 10 -20 cm độ xốp được cải thiện, tầng mặt chưa có sự khác biệt giữa nghiệm thức bón phân và không bón phân hữu cơ. Các điểm thí nghiệm diếp cá, gừng, tiêu (Bình Dương), tiêu (Phú Quốc), đậu phộng độ xốp tầng mặt và tầng 10 – 20 cm chưa được cải thiện. 4.1.3. Khả năng giữ nước lớn nhất của đất và ẩm độ hữu dụng. Khả năng giữ nước lớn nhất của đất và ẩm độ hữu dụng tại thí nghiệm tiêu- Bình Dương, bưởi- Chợ Lách, súp lơ- Đà Lạt được cải thiện ở tầng mặt 0-10 cm, tầng 10- 20 cm chưa có sự khác biệt tại tất cả các điểm thí nghiệm. 4.1.4. Tính bền Việc sử dụng phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học đã cải thiện được độ bền của đất ở tầng mặt, kích thích sự hoạt động của các vi sinh vật đất, giúp đất ít bị nén dẽ, tránh sự đóng váng trên bề mặt, chất hữu cơ giúp liên kết các hạt đất lại với nhau tạo thành đoàn lạp, tạo cho đất có cấu trúc tốt, độ bền cao. Tuy nhiên, tầng 10 – 20cm tính bền chưa thể hiện được sự khác biệt. 4.2. Kiến nghị Cần tiếp tục theo dõi thêm một số vụ để khẳng định hiệu quả của phân hữu cơ trong việc cải thiện tính chất vật lý đất. Tăng cường khuyến cáo nông dân bón phân hữu cơ cho đất để tăng độ phì cũng như cải thiện những đặc tính vật lý đất.