Đề tài Đánh giá độ phì vật lý, hoá học của vùng đất trồng lúa nước trời điển hình huyện Long Phú - Tỉnh Sóc Trăng

MỞ ĐẦU Đất là một thực thể sống hình thành trong nhiều thiên niên kỷ và là một trong những thành phần quan trọng nhất của môi trường sống. Với đặc thù vô cùng quý giá là có độ phì nhiêu, đất làm nhiệm vụ của một bà mẹ nuôi sống muôn loài trên trái đất. Tuy nhiên, đất cũng tiềm ẩn những yếu tố hạn chế nhất định đối với từng loại cây trồng và sinh vật (Shin-Ichiro Wada, 2000). Hàng năm có khoảng 5 – 7 triệu ha đất trên hành tinh chuyển sang không sản xuất được và tốc độ này sẽ gia tăng đến hơn 10 triệu ha trong thế kỷ 21 nếu như không có những nghiên cứu khoa học để duy trì độ phì tự nhiên của tài nguyên đất và những hoạt động sản xuất, quản lý đất phù hợp được áp dụng (Lê Văn Khoa, 2003). Bạc màu đất chủ yếu đang diễn ra hiện nay là suy thoái vật lý và hoá học đất như: nén dẽ, kết cứng-đóng ván, laterite hoá và xói mòn, phèn hoá, mặn hoá... Ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) các nghiên cứu về độ phì nhiêu đất và sự suy thoái về vật lý, hóa học và sinh học đất 2 vụ lúa, 3 vụ lúa, đất chuyên màu và đất trồng cây ăn trái nhiều năm tuổi bước đầu cho thấy sự giảm hàm lượng chất hữu cơ, độ nén dẽ cao, hệ số thấm thấp. Khi đất bị nén dẽ nghiêm trọng sẽ hạn chế sự phát triển của hệ rễ cây trồng, làm giới hạn khả năng hút chất dinh dưỡng và nước. (Võ Thị Gương, 2004). Đồng bằng sông Cửu Long với tổng diện tích tự nhiên gần 4 triệu hecta, chiếm 7,9% diện tích của vùng châu thổ và gần 5% lưu vực sông Mê Kông. Trong đó diện tích đất mặn chiếm 744.547 ha phần lớn phân bố ở bán đảo Cà Mau. Chỉ riêng tỉnh Sóc Trăng diện tích đất mặn chiếm 158.547 ha (thực chất là đất phù sa nhiễm mặn), phân bố ở các huyện Kế Sách, Mỹ Xuyên, Long Phú, Vĩnh Châu, Thạnh Trị, Mỹ Tú và Thị xã Sóc Trăng. Các nhóm đất mặn chủ yếu là: Fluventic Ustropaquept Salic và Typic Tropaquepts Salic (Tôn Thất Chiểu,1991). Do nằm ở vị trí giáp biển nên phần lớn diện tích đất tỉnh Sóc Trăng bị nhiễm mặn. Do đó việc sản xuất nông nghiệp của tỉnh phần lớn dựa vào nước trời là chủ yếu, bên cạnh đó việc thâm canh lúa với kỹ thuật canh tác chưa phù hợp, nông dân chỉ sử dụng phân hóa học không sử dụng phân hữu cơ dẫn đến đất đai bị bạc màu, mất cấu trúc, giảm độ phì, tính bền kém, gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp. Đề tài: “Đánh giá độ phì vật lý, hoá học của vùng đất trồng lúa nước trời điển hình huyện Long Phú - tỉnh Sóc Trăng” được thực hiện nhằm đánh giá những trở ngại có thể có của đất, khắc phục sự suy thoái độ phì vật lý và hoá học của các nhóm đất phù sa nhiễm mặn tạo điều kiện sử dụng đất một cách có hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp theo hướng bền vững. CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT 1.1.Định nghĩa độ phì nhiêu đất (soil fertility) Theo Võ Thị Gương (2004), độ phì nhiêu đất đai là khả năng của đất đáp ứng nhu cầu của cây trồng về các chất dinh dưỡng với số lượng, dạng và tỷ lệ thích hợp để cho cây sinh trưởng, phát triển và tạo ra sinh khối lớn nhất. Theo Wiliams: độ phì nhiêu của đất là khả năng cung cấp cho cây về nước, thức ăn khoáng và các yếu tố cần thiết khác (không khí, nhiệt độ...) để cho cây sinh trưởng và phát triển bình thường (Lê Văn Khoa, 2003). Theo Henry (1997), độ phì nhiêu của đất là khả năng cung cấp những nguyên tố cần thiết cho cây trồng phát triển, không có mặt của các độc chất (Henry et al, 1997). Đánh giá độ phì nhiêu đất là đánh giá những thiếu hụt dinh dưỡng của cây trồng, phân tích trạng thái của cây và phân tích đất (Henry et al, 1990). Theo Đỗ Ánh (2000), thuật ngữ độ phì nhiêu chỉ ra khả năng vốn có của đất cung cấp cho cây trồng đầy đủ có tỷ lệ thích hợp. Độ phì nhiêu đất là cơ sở của tiềm năng sản xuất và chủ yếu được quan tâm nghiên cứu vì độ phì nhiêu đất là yếu tố quyết định năng suất cây trồng. Theo Forestier (1959), độ phì nhiêu của đất là do tổng số sét, thịt và tổng số bazơ trong đất quyết định (Đỗ Ánh, 2002). Bên cạnh đó, theo Vũ Hữu Yên và ctv (1998), độ phì nhiêu của đất là khả năng của đất đảm bảo được những điều kiện thuận lợi thích hợp cho cây trồng đạt năng suất cao, ổn định và những quần xã sống trên đất, trong đất phát triển hài hòa, bền vững. Ngoài ra, theo Trần Thành Lập (1999), đất phì nhiêu là đất có khả năng cho nhiều sản lượng cây trồng trong điều kiện canh tác tương đối thích hợp với mức đầu tư không quá lớn và ngược lại. Như vậy “độ phì nhiêu đất đai” trên thực tế đã có trước khi việc nghiên cứu đất trở thành khoa học thực thụ. Theo Petecbuagsky (1957), độ phì nhiêu đất hiểu một cách vắn tắt là khả năng của đất cung cấp cho cây trồng, trong quá trình sinh trưởng, một số lượng nước và chất dinh dưỡng cần thiết. Đất phì nhiêu không chứa chất có hại cho cây trồng như H2S, CH4... ở đất trũng; sắt, nhôm ở đất phèn; Clo ở đất mặn. Độ phì nhiêu đất đai là khả năng của đất đáp ứng nhu cầu cây trồng về các chất dinh dưỡng, với số lượng, dạng và tỷ lệ thích hợp để cây sinh trưởng, phát triển và tạo ra sinh khối lớn nhất. Đất nào có khả năng thỏa mãn nhu cầu cây trồng cao, cho năng suất cao thì được coi là phì nhiêu và ngược lại. Độ phì nhiêu đất là chỉ tiêu định tính và định lượng của đất là kết quả của sự phát triển đất trong thời gian dài. Vì vậy, mỗi loại đất đều có độ phì tự nhiên (natural fertility) hay còn gọi là độ phì tiềm tàng (potential fertility) khác nhau. 1.2. Các loại độ phì nhiêu đất Theo Nguyễn Văn Điềm (2002), thì độ phì nhiêu đất gồm các loại sau: - Độ phì tự nhiên: xuất hiện trong quá trình hình thành đất dưới tác động của đá mẹ, khí hậu, sinh vật, các chất dinh dưỡng trong đất tác dụng trực tiếp với cây trồng. - Độ phì tiềm tàng: phần độ phì tự nhiên mà cây trồng chưa sử dụng đựơc. - Độ phì nhân tạo: tác động của con người làm thay đổi độ phì tự nhiên của đất (thường là các tính chất xấu của đất) và tạo ra độ phì mới. - Độ phì kinh tế: tính bằng năng suất lao động. - Độ phì hiệu lực: sử dụng khoa học kỹ thuật chuyển từ độ phì tiềm tàng sang độ phì tự nhiên tính bằng năng suất cây trồng. 2. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT 2.1.Các chỉ tiêu vật lý Thành phần cơ giới đất Tỷ lệ các cấp hạt giữa các phần tử cơ giới có kích thước khác nhau trong đất được biểu thị theo phần trăm trọng lượng được gọi là thành phần cơ giới (Nguyễn Thế Đặng và ctv, 1999). Thành phần cơ giới còn được hiểu là tỷ lệ giữa các cấp hạt cát, thịt, sét trong đất (Henry et al, 1990). Thành phần cơ giới của đất là hàm lượng phần trăm của những nguyên tố cơ học có kích thước khác nhau khi đoàn lạp đất ở trong trạng thái bị phá huỷ (Trần Kông Tấu, 2006). Các hạt có kích thước khác nhau trong thể rắn của đất gọi là phần tử cơ giới. Các phần tử cơ giới hình thành chủ yếu do quá trình phong hoá đá mà ra. Tỷ lệ phần trăm các cấp hạt có kích thước khác nhau trong đất gọi là thành phần cơ giới (Dương Minh Viễn, 2004). Theo Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv (2005), đất là vật thể bao gồm các kích thước hạt có kích thước khác nhau. Chính các cấp hạt này gọi là thành phần cơ giới. Tuỳ theo tỷ lệ các cấp hạt mà đất có tính chất khác nhau. Ba cấp hạt: cát (Sand), thịt (Silt), sét (Clay) sẽ tạo nên kết cấu của đất. Tỷ lệ các cấp hạt khác nhau dẫn đến sự khác nhau về đặc điểm tính chất như: tỷ trọng, dung trọng, khả năng giữ nước, tính bền của đất... Thành phần cơ giới là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá độ phì của đất (Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv, 2005). Đất Đồng bằng sông Cửu Long đa số là đất phù sa màu mỡ, có thành phần cơ giới nặng nên khả năng giữ nước và hấp phụ chất dinh dưỡng tốt chính vì thế phục vụ rất tốt cho việc sản xuất nông nghiệp. Thành phần cơ giới đất là một chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến đặc tính của đất như sự thấm nước, sự kiềm giữ nước, sự phát triển của rễ cây (Raymond W. Miller et al, 2001) Trong nông nghiệp, thành phần cơ giới có ý nghĩa rất quan trọng trong nghiên cứu phát sinh đất, loại đất và các quá trình thổ nhưỡng của đất. Nhiều tính chất hoá học, vật lý như khả năng giữ ẩm, khả năng giữ nhiệt và động thái nhiệt, chế độ khí và động thái khí, CEC và khả năng điều tiết chất dinh dưỡng...đều liên quan đến thành phần cơ giới (Viện thổ nhưỡng nông hóa, 1998). Tính bền cấu trúc Độ bền đoàn lạp là tính bền của tập hợp các phần tử đất, là đặc tính cấu trúc quan trọng của đất giúp đo lường mức độ chịu đựng của đất dưới tác động của mưa, các lực cơ giới khi cày hoặc hoạt động tưới nước. Tính bền cấu trúc đất phụ thuộc vào hàm lượng của chất hữu cơ, hàm lượng sét và các oxit sắt (Trần Kim Tính, 2003). Tính bền của đất được xem như là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng đất đai. Tính bền của đất có thể tác động mạnh mẽ đến đặc tính đất cả về hoá học và lý học (Lê Văn Khoa, 2003). Dung trọng Dung trọng đất là một đặc tính quan trọng dùng để đánh giá độ phì vật lý và hoá học đất (Trần Bá Linh và ctv, 2006). Dung trọng phụ thuộc vào thành phần khoáng, thành phần cơ giới, hàm lượng chất hữu cơ, cấu trúc và kỹ thuật làm đất. Độ tơi xốp của đất thường cao nhất ngay sau khi làm đất, sau đó bị nén dẽ dần và dung trọng tăng lên, sau một thời gian dung trọng sẽ đạt cân bằng và không thay đổi. Đất có dung trọng thích hợp nhất cho cây là 1,0 -1,1 g/cm3. Đối với cây lúa, dung trọng thấp đôi khi có hại vì đất không giữ được nước. Dung trọng >1,2 g/cm3 và ở tầng đế cày >1,4 g/cm3 là rất thích hợp cho cây lúa (Võ Thị Gương và ctv, 2004). Để đảm bảo cho cây trồng phát triển tốt đối với đất thịt thì dung trong 1,1- 1,4 g/cm3, đối với đất sét thì dung trọng 1,4 g/cm3 và đất cát dung trọng khoảng 1,6 g/cm3 (Raymond W. Miller et al, 2001). Theo Lê Văn Khoa (2004), giá trị dung trọng bình quân của đất thịt có canh tác biến động trong khoảng 1,1- 1,4 g/cm3. Để cây trồng phát triển tốt dung trọng nên giới hạn trong khoảng 1,4-1,6 g/cm3 với đất cát. Dung trọng cũng được tính toán tổng lượng nước có thể bị giữ bởi đất theo một thể tích nào đó và cũng để đánh giá khả năng phát triển của hệ thống rễ cây trồng và độ thoáng khí của đất (Lê Văn Khoa, 2004). Tỷ trọng Tỷ trọng thể rắn của đất là tỉ số giữa trọng lượng thể rắn đất (đất không có khoảng trống) của một thể tích nhất định và trọng lượng của nước cùng thể tích (Viện thổ nhưỡng nông hóa, 1998). Tỷ trọng đất là một thông số quan trọng giúp ta có thể ước lượng thành phần khoáng chủ yếu cũng như hàm lượng chất hữu cơ của một loại đất (Trần Bá Linh và ctv, 2006). Theo Trần Kim Tính (2003), tỷ trọng của đất thay đổi từ 2,5 g/cm3 đến 2,8 g/cm3. Ở những loại đất khác nhau tỷ trọng sẽ khác nhau. Thường trong những đất khoáng hay có thạch anh, fenspat, kaolinite, tỷ trọng của chúng thay đổi trong khoảng 2,55 – 2,74 g/cm3. Tỷ trọng thể rắn của những đất nghèo mùn trên các tầng mặt thay đổi trong khoảng 2,50 – 2,74 g/cm3. Ở những tầng tích tụ sâu hơn, do chứa một lượng lớn hợp chất sắt nên tỷ trọng thường tăng, có trường hợp đạt 2,75 – 2,8 g/cm3. Ngược lại ở những đất giàu mùn tỷ trọng của chúng giảm đến 2,40 – 2,30 g/cm3 (Trần Kông Tấu, 2006). Nhìn chung tỷ trọng của đất đa số nhỏ ở các loại đất mùn và thường lớn ở những loại đất khoáng. Do vậy thông thường ở những tầng mặt thì tỷ trọng của đất nhỏ so với các tầng sâu hơn. Độ xốp Độ xốp của đất là phần trăm thể tích của đất được chiếm bởi không khí và nước (Trần Bá Linh và ctv, 2006). Độ xốp là tổng các tế khổng trong đất biểu thị bằng % thể tích đất. Độ xốp đất phụ thuộc vào cấu trúc đất, thành phần cơ giới, dung trọng và tỷ trọng đất. Khả năng thoáng khí, khả năng giữ nước phụ thuộc lớn vào độ xốp đất. Đối với cây lúa độ xốp là chỉ tiêu không quan trọng, ngoại trừ các mao quản, lượng tế khổng lớn chứa khí trong đất phải không dưới 25% cho đất canh tác cây trồng cạn. Độ xốp thích hợp cho hầu hết sự tăng trưởng của cây trồng là 50%. (Võ Thị Gương và ctv, 2004). Sự trao đổi không khí đặc biệt là sự khuếch tán oxy có ý nghĩa rất quan trọng cho cây trồng. Việc giảm chất hữu cơ trong đất sẽ đưa đến giảm độ xốp đất. Đất kém thông thoáng có thể giới hạn sự phát triển của rễ, đặc biệt ảnh hưởng đến việc hấp thu chất dinh dưỡng (Lipiec and Stepniewski, 1995). Hệ số thấm (Ksat) Hệ số thấm bảo hoà Ksat là thông số chính để dự đoán dòng chảy bảo hoà trong đất, ngoài các tác nhân khác làm ảnh hưởng đến hệ số thấm, sa cấu và cấu trúc đất cũng làm cho hệ số thấm bị thay đổi một cách đáng kể. Chỉ tiêu này dùng để phân biệt khả năng thấm và thoát nước của đất. Đất có giá trị Ksat cao sẽ có tác dụng thấm nước và thoát nước nhanh không bị ngập úng (Radeliffe and Rasmussen, 2000). Hầu hết đất lúa nước đạt năng suất cao tại Nhật Bản có tốc độ thấm trong khoảng 20 – 30mm/ngày (Takai and Mada, 1997). Riêng ở Trung Quốc để đạt được năng suất cao, tốc độ thấm trong đất từ 9 – 15 mm/ngày (Yang and Chen, 1961). Thực tế thì tốc độ thấm tối hảo cho năng suất lúa tuỳ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ trong đất và điều kiện hoạt động thích hợp của vi sinh vật đất. Khi ruộng lúa bị ngập liên tục (với tốc độ nhỏ hơn 5 mm/ngày) thì tốc độ phân huỷ chất hữu cơ và sự khoáng hoá đạm rất thấp do đất trong tình trạng bị khử cao. Lượng nước hữu dụng Lượng nước hữu dụng là lượng nước được đất dự trữ lại: cây trồng sử dụng dễ dàng nhất. Nói cách khác độ ẩm hữu dụng là sự chênh lệch giữa độ ẩm đồng ruộng và độ ẩm cây héo. Độ ẩm có sẳn cho cây là tỉ lệ của ẩm độ hữu hiệu mà cây trồng hấp thu dễ dàng nhất, thường chiếm khoảng 75 – 80% ẩm độ hữu dụng (Chu Thị Thơm và ctv, 2006). Lượng nước hữu dụng trong đất được đánh giá thông qua chỉ số pF (lực giữ nước của nền đất) và trị số này thay đổi đối với các loại đất khác nhau (Kisu, 1978). Các nhà khoa học đã xác định độ ẩm trong đất bằng khoảng 60 – 75% độ trữ ẩm tối đa để có một lượng trữ không khí khoảng 15 – 35% thể tích của đất là ẩm độ thích hợp nhất (Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv, 2005). 2.2. Các tính chất hóa học Độ chua hiện tại(pHH20) Theo Ngô Ngọc Hưng và ctv (2004), pH đất là chỉ tiêu đánh giá đất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây trồng, vi sinh vật đất, vận tốc phản ứng hóa học và sinh hóa trong đất. Độ hữu dụng của dưỡng chất trong đất, hiệu quả của phân bón cũng phụ thuộc rất nhiều vào độ chua của đất. pH đất ảnh hưởng đến độ hữu dụng của dinh dưỡng cây trồng, độc chất trong đất, đến hoạt động của vi sinh vật đất (Tất Anh Thư, 2006). Theo Trần Thành Lập (1999), đất Đồng bằng sông Cửu Long thường có pH thấp, đất phù sa không phèn thường có pH = 4,0-5,5. Đất có pH thấp nhất là đất phèn, trên đất phèn nặng pH có thể <3,0, ở trị số pH này cây chịu phèn mới sống nổi. Đất bị nhiễm mặn thường có pH từ 7 trở lên. Một lọai đất rất acid có pH thấp, đất này thiếu Ca và Mg trao đổi, các chất Al, Fe, Mn và Bo hòa tan rất nhiều, chất Mo ít hòa tan, độ hữu dụng của N và P rất thấp. Một loại đất kiềm có pH cao đất này nhiều Ca, Mg và Mo, có ít Al, độ hữu dụng đạm cao (Trần Thành Lập, 1999). Trên đất mặn pH từ 6,0-7,5 và tỷ lệ với độ mặn (Nguyễn Văn Luật, 2003). Nếu đất có pH quá cao, đất sẽ thiếu Fe, Mn, Cu, Zn và nhất là thiếu P và Bo. Ngoài ra vi khuẩn hoạt động tích cực ở các pH trung bình sẽ hoạt động kém. Tổng quát mà nói thì đất có pH = 6 - 7 là tốt nhất vì ở mức pH này có sự hữu dụng tối đa của chất dinh dưỡng (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004). Theo H.Eswaran (1985), đất lúa nước thường có pH trong khoảng 4,5 và 6. pH tốt nhất cho cây lúa phát triển là pH=5,5 -7,5. Đất có pH thấp hơn 5,2 hay lớn hơn 8,2 đều ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lúa. Độ chua tiềm tàng (pHKCl) Độ chua tiềm tàng được tính bằng ion H+ tự do và hấp thu trên bề mặt keo đất. Thông thường độ chua này lớn hơn độ chua hiện tại và biểu thị khả năng gây chua tiềm tàng của đất (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004). Theo Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv (2005), nếu trong dung dịch đất tồn tại nhiều muối axit mạnh và bazơ mạnh sẽ làm đất có phản ứng trung tính (pH trong khoảng từ 6,0 – 7,0). Nếu trong đất tồn tại nhiều muối axit mạnh và muối bazơ yếu thì đất có phản ứng chua (pH 7,5). Độ pH của đất còn phụ thuộc vào mức độ thực hiện các phản ứng trao đổi ion giữa keo đất với dung dịch đất, giữa dung dịch đất và rễ cây. Chất hữu cơ trong đất Nguồn gốc nguyên thủy của chất hữu cơ trong đất là mô thực vật, chất hữu cơ gồm xác bả hữu cơ chưa phân hủy, đang phân hủy và đã phân hủy trong đó có xác bã hữu cơ động vật, vi sinh vật. Tùy theo thành phần và hàm lượng hữu cơ trong đất mà chúng có vai trò khác nhau (Trần Thành Lập, 1999). Theo Nguyễn Thế Đặng và ctv (1999), chất hữu cơ là thành phần cơ bản kết hợp với các sản phẩm phong hoá từ đá mẹ để tạo thành. Chất hữu cơ góp phần cải thiện các tính chất lý, hoá và sinh học đất và cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng (Prihar et al, 1985). Theo Đỗ Ánh (2002) chất mùn trong đất là một nguồn dinh dưỡng có tương quan rất chặt chẽ với độ phì nhiêu của đất, nhất là trong điều kiện nhiệt đới ẩm của chúng ta. Những thành tựu nghiên cứu về chất mùn ở điều kiện nhiệt đới ẩm của Castagnol 1942, Fridland 1958-1964, Duchaufour 1968...đã ghi nhận, về sau Ngô Văn Phụ (1970-1979) đều cho rằng mùn ở đất Việt Nam rất quan trong việc tạo độ phì nhiêu đất (Đỗ Ánh và ctv, 2000). Viện nghiên cứu lúa quốc tế cho rằng hàm lượng chất hữu cơ tối thích cho đất lúa nước là 4%. Nếu giảm 1% chất hữu cơ thì lân bị giữ chặt trong đất tăng 50mg/100g đất (Đỗ Ánh và ctv, 2000). Theo Thái Công Tụng (1971), sự ảnh hưởng của chất hữu cơ đến tính chất đất đai. Ảnh hưởng của màu sắc đất đai: nâu đến đen Ảnh hưởng đến tính chất hóa học của đất như: khả năng giữ nước, độ dẻo dính. Ảnh hưởng đến khả năng trao đổi base như: làm cho đất đai hấp thụ được nhiều chất base hơn, 30 - 90% ngoại hấp là do chất hữu cơ. Cung cấp và tăng độ hữu dụng của chất dinh dưỡng. Theo Trần Thành Lập (1999), đất ĐBSCL thường có hàm lượng chất hữu cơ vào độ trung bình. Đất xám bạc màu có hàm lượng hữu cơ rất thấp 0,3 - 1,2%. Đất giàu hữu cơ nhất ĐBSCL là đất than bùn, có hàm lượng hữu cơ đến 25%, đất phèn cũng giàu chất hữu cơ ở tầng mặt. Theo Lê Văn Khoa và ctv (2000), chất hữu cơ là chỉ tiêu số một về độ phì, nó ảnh hưởng đến nhiều tính chất đất như khả năng cung cấp dinh dưỡng, khả năng hấp phụ, giữ nhiệt và kích thích sinh trưởng cây trồng. Chất hữu cơ là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng chính trong hệ sinh thái đất. Để nông nghiệp phát triển bền vững nhất thiết phải giảm sự mất mát chất hữu cơ đất, nhất là việc sử dụng đất vùng nhiệt đới (Lê Văn Khoa và ctv, 2000). Ở vùng nhiệt đới thường có hàm lượng chất hữu cơ thấp do kết quả của quá trình phong hoá mạnh làm chúng bị phân giải nhanh. (Nguyễn Xuân Cự, 2005). Trong đất hàm lượng chất hữu cơ cao làm tăng ẩm độ đất, cải thiện cấu trúc đất tăng khả năng đệm của đất (Charles A. Black, 1993). Trong quá trình khoáng hoá chất hữu cơ tạo ra nhiều dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng, chất hữu cơ làm giảm sự cố định K, P trong đất (Nguyễn Tử Siêm và ctv, 1999). Chất hữu cơ có khả năng tạo phức với kim loại (Jones and Jarvis, 1981). Chất hữu cơ có khả năng tạo phức với Al làm giảm Al trao đổi và Al hoà tan trong dung dịch do đó làm giảm khả năng gây độc của Al cho cây trồng (Hargrove and Thomas, 1981). Trong đất hàm lượng chất hữu cơ cao làm tăng ẩm độ đất, cải thiện cấu trúc đất tăng khả năng đệm của đất (Charles A. Black, 1993). Dung tích hấp phụ cation (CEC) Dung tích hấp phụ cation hay còn gọi là khả năng trao đổi cation của đất càng cao chứng tỏ đất có khả năng giữ và trao đổi các dưỡng chất tốt. Đất ĐBSCL thường chứa nhiều sét và ít hữu cơ nên dung tích hấp phụ thuộc loại trung bình đến khá (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004). CEC của đất liên quan đến khả năng chứa đựng và điều hòa dinh dưỡng và có liên quan đến phương pháp bón phân hợp lý. Đất giàu chất hữu cơ, có CEC cao cũng là đất có khả năng bảo quản cao dinh dưỡng cây trồng. Nếu đất chứa Al chiếm 60% CEC thì gây độc cho cây trồng. Đất bạc màu có CEC thấp thì CEC trở thành yếu tố hạn chế (Đỗ Ánh và ctv, 2000). Theo Nguyễn Vy (2003), dung tích hấp phụ trong các loại đất Việt Nam trong khoảng 5 - 30 meq/100g đất. Nhìn chung giá trị dung tích hấp phụ càng cao thì đất càng phì nhiêu. Tuy nhiên độ phì nhiêu của đất còn phụ thuộc vào thành phần và tỷ lệ các cation trong dung tích hấp phụ đó (Nguyễn Vy, 2003). Độ dẫn điện dung dịch đất (EC) Độ mặn trong đất làm cản trở quá trình hút nước và dinh dưỡng của cây trồng, giảm lượng nước hữu dụng trong đất, phá huỷ cấu trúc của đất (Tất Anh Thư, 2006). EC được tính bằng đơn vị mmhos trên centimet, chính mmhos cũng là trị số nghịch đảo của đơn vị đo sức cản điện (ohms). Trị số mhos/cm là một đơn vị rất lớn, phần lớn EC của dung dịch đất thì nhỏ hơn trị số này rất nhiều (Trần Kim Tính, 2003). EC là độ mặn của đất, biểu thị trực tiếp hoặc gián tiếp nồng độ muối hoà tan trong dung dịch đất. Không chỉ có đất mặn mới có lượng muối hoà tan cao, mà trong đất phèn sự tác động của acid vào khoáng sét, nồng độ muối có thể cao và gây độc cho cây (Đỗ Thị Thanh Ren, 1999). Theo H. Eswaran (1985), cây lúa rất nhạy cảm với độ mặn, cây lúa sẽ không phát triển được nếu trên đất lúa nước có EC > 6 mmhos/cm. EC = 4 – 6 mmhos/cm thì sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lúa, nếu EC < 2 mmhos/cm thì cây lúa phát triển bình thường. Đạm tổng số Theo Ngô Ngọc Hưng và ctv (2004), đạm tổng số vùng nhiệt đới thường thấp hơn đất vùng ôn đới. Ở ĐBSCL, đất phèn có hàm lượng N cao nhất, thường 0,2%. Đất phù sa hàm lượng đạm từ trung bình đến khá. Đạm là yếu tố giới hạn năng suất chủ yếu trên đa số các loại đất và cây trồng ở Đồng bằng sông Cửu Long. Theo Đỗ Thị Thanh Ren (1999), đạm được xem là nguyên tố quan trọng trong việc gia tăng năng suất. Trên hầu hết các loại đất bón phân đạm giúp gia tăng sự tăng trưởng cây trồng đặc biệt là sự phát triển của thân và lá. Lân tổng số Lân tổng số trong đất phụ thuộc vào thành phần khoáng đất. Đất ĐBSCL được tạo thành từ các khoáng nghèo lân. Đất phù sa được bồi đắp hàng năm và đất mặn có hàm lượng lân tổng số cao nhất, thấp nhất là các loại đất phèn (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004). Theo Đỗ Thị Thanh Ren (1999), hàm lượng lân trong cây trồng và đất thấp hơn N và kali. Trong đất lân có khuynh hướng phản ứng với các thành phần trong đất tạo ra các hợp chất không hoà tan, chậm hữu dụng cho cây trồng. Nguyên tố lân trong tự nhiên kết hợp với oxy để cho ra P2O5, kết hợp với nước để cho ra acid orthophosphoric. Đơn vị tính của lân trong đất là % P2O5 hoặc % P. Trong đất lân có thể ở dạng hữu cơ hoặc lân khoáng tuỳ thuộc vào sự hình thành và phát triển của đất. Hàm lượng lân tổng số trong đất biến thiên trung bình từ 0,02 – 0,015 % P2O5. Đất ĐBSCL nhìn chung nghèo lân tổng số, hàm lượng lân trung bình của các nhóm đất chính là 0,006 % P2O5 (Đỗ Thị Thanh Ren, 1999). Trong đất lân tổng số chia làm hai dạng là: lân hữu cơ và lân vô cơ (lân khoáng). Tỷ lệ này phụ thuộc vào sự hình thành và phụ thuộc vào điều kiện đất. Lân hữu cơ thường chiếm khoảng 20 – 80% lân tổng số. Hàm lượng lân khoáng gia tăng theo độ sâu phẫu diện đất, trong khi hàm lượng lân hữu cơ cao nhất ở tầng mặt (Tisdale and Nelson, 1975). Lân dễ tiêu Các đất nghèo lân dễ tiêu nhất ở đồng bằng là đất phèn, đất xám và đất cát. Đất giàu lân nhất là đất phù sa được bồi đắp hàng năm (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004). Theo Nguyễn Xuân Cự (1992), sự cố định lân trong đất chua chủ yếu do tạo thành các hợp chất Fe, Al phosphate, đây chính là nguyên nhân cơ bản làm cho lượng lân dễ tiêu trong đất thường thấp. Theo Lê Văn Căn (1978), sự cố định lân thường xảy ra rất nhanh ở nồng độ lân thấp và tuỳ thuộc vào đặc tính của đất. Nhìn chung, đất có khả năng hấp phụ lân rất cao, có khoảng 80% lượng lân đưa vào được đất hấp phụ ở các nồng độ thấp dưới 100ppm. Theo Nguyễn Xuân Cự (2001), khi nồng độ dung dịch là 300ppm thì đất có khả năng hấp phụ khoảng 40% lượng lân đưa vào. Kali tổng số Kali hiện diện với số lượng lớn trong hầu hết các loại đất. Hàm lượng lân của vỏ Trái Đất chỉ khoảng 0,11%, trái lại hàm lượng kali tổng số trong đất biến động rất lớn từ 4,29% đến nhỏ hơn 0,11%, với khoảng biến động thông thường là 0,3 đến 0,2% (Mutscher, 1951), và hàm lượng kali trung bình là 1,7% (Reitemeier, 1995). Theo Nguyễn Bảo vệ (2003) lượng phù sa bồi đắp hàng năm từ sông Cửu Long không làm gia tăng đáng kể độ phì của đất, kali chỉ tăng thêm 3,2 Kg/ha khi lớp phù sa bồi đắp dầy 1mm. Như vậy, lượng kali bổ sung hàng năm từ nguồn phù sa mang lại là không đáng kể so với lượng mất đi. Kali tổng số trong các loại đất ở ĐBSCL thường cao và quyết định bởi thành phần khóang sét. Đa số các loại đất đều có kali tổng số >1,5% và được đánh giá là khá và giàu. Đất các và đất xám có hàm lượng kali thấp (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004). Kali trao đổi Kali trao đổi là nguồn kali chính cho cây trồng trong đất. Các loại đất ĐBSCL có hàm lượng K trao đổi khá và lượng K này luôn được bù đắp bởi lượng K tổng số dồi dào trong đất (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004).