Luận án Nghiên cứu sử dụng bền vững đất nông nghiệp vùng gò đồi tỉnh thái nguyên một số đặc điểm đất gò đồi tỉnh Thái Nguyên và định hướng sử dụng đất nông nghiệp bền vững

ả các loại hình sử dụng đất (do có sự tích sét ở tầng dưới). Tỷ trọng tầng mặt cũng như tầng dưới của đất ACf cao hơn so với đất FRr. Độ xốp của đất Như đã trình bày ở phần phương pháp, độ xốp được tính từ dung trọng và tỷ trọng cho nên có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Mặt khác dung trọng, tỷ trọng của đất lại bị chi phối bởi nhiều yếu tố như thành phần cấp hạt, kết cấu của đất, hàm lượng chất hữu cơ và loại hình sử dụng đất. Số liệu tính toán về độ xốp của 2 loại đất nghiên cứu (Bảng 3.11) cho thấy: độ xốp của đất ACf dao động từ 50,38 – 58,26% ở tầng mặt và 51,4251,14 – 53,8255,06% ở tầng dưới cùng. Độ xốp tầng mặt của đất trồng CAQ, chè, rừng tương ứng là 52,55%; 55,78% và 58,26%. Trong khi đó độ xốp tầng mặt của đất bỏ hoá chỉ đạt 50,38%. Nguyên nhân độ xốp của đất bỏ hoá thấp do dung trọng và tỷ trọng cao. Độ xốp của đất FRr dao động từ 57,07 – 60,78% ở tầng mặt và 59,65 – 60,9162,16% ở tầng dưới cùng. Cũng như đất ACf độ xốp ở tầng mặt của của các loại hình sử dụng đất trên đất FRr của đất trồng CAQ, rừng và chè tương ứng 57,07%; 59,49% và 60,78%, riêng đất bỏ hoá độ xốp tầng mặt thấp nhất so với các loại hình sử dụng đất khác và đạt trị số 57,67%. Độ xốp của 2 loại đất ACf và FRr biến đổi theo quy luật tăng dần theo chiều sâu phẫu diện và có sự khác biệt giữa 2 loại đất. Tuy nhiên, giữa các tầng đất trong phẫu diện chênh nhau không lớn lắm. Nhìn chung, đất có độ xốp đất biến đổi từ khá xốp vừa đến rất xốp làvẫn nằm trong phạm vi điều kiện thuận lợi cho các loại cây trồng phát triển tốt. Từ các dẫn liệu trên cho thấy các loại hình sử dụng đất có ảnh hưởng rất lớn đến độ xốp của đất. Những loại hình sử dụng đất có độ che phủ cao, bộ rễ phát triển thì đất tơi xốp do mưa không tác động trực tiếp lên đất, nước được thấm vào đất tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật, động vật đất hoạt động. Sự hoạt động của chúng tạo ra nhiều khoảng hổng trong đất từ đó làm cho độ xốp tăng lên. Mặt khác, đất trồng cây có độ xốp cao hơn so với đất không được trồng cây là do khi có cây trồng thì rễ cây ăn sâu xuống đất tạo nên các đường nứt trong đất làm tăng thể tích khoảng hổng trong đất và làm tăng độ xốp đất và ngược lại. Độ ẩm cây héo (ĐACH) và Sức chứa ẩm cực đại (SCACĐ) của đất Độ ẩm cây héo ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng của cây trồng. Con người cần nắm bắt được giới hạn của độ ẩm cây héo để tạo điều kiện tốt cho cây trồng sinh trưởng và phát triển. Độ ẩm cây héo phụ thuộc vào thành phần cơ giới đất và hàm lượng sét của đất. Độ ẩm cây héo được xác định là độ ẩm của đất ở mức giá trị pF = 4,2. Qua số liệu trong Bảng 3.12 cho thấy đất ACf có độ ẩm cây héo dao động từ 14,15 – 20,04% và trung bình là 18,12% ở tầng 0 – 30cm. Độ ẩm cây héo đạt giá trị lớn nhất ở đất rừng (20,04%) và nhỏ nhất ở đất bỏ hoá (14,15%). Bảng 3.12. Độ ẩm cây héo và sức chứa ẩm cực đại của đất nghiên cứu (Độ sâu: 0 – 30cm) Tên đất Ký hiệu phẫu diện Loại hình sử dụng đất ĐACH (%) SCACĐ (%) Độ ẩm hữu hiệu (%) Đất xám feralit (ACf) TN 11 Chè 19,10 33,86 14,76 TN 10 CAQ 19,20 35,26 16,06 TN 12 Rừng 20,04 30,62 10,58 TN 6 Bỏ hoá 14,15 29,84 15,69 Đất nâu đỏ (FRr) TN 23 Chè 20,96 38,40 17,44 TN 16 CAQ 20,95 38,51 17,56 TN 14 Rừng 23,97 40,16 16,19 TN 79 Bỏ hoá 17,26 28,12 10,86 Đất FRr có độ ẩm cây héo thay đổi từ 17,26 – 23,97%, trung bình là 20,79%. Trong đất FRr độ ẩm cây héo của đất rừng cao nhất (23,97%) sau đó đất trồng chè và trồng cây ăn quả có giá trị tương tự nhau và đất bỏ hoá có độ ẩm cây héo thấp nhất (17,26%). Như vậy, độ ẩm cây héo của 2 loại đất nghiên cứu không có sự khác biệt đáng kể và ở mức khá cao do nước trong đất ở dạng nước hấp phụ chặt, cây trồng không thể sử dụng được mặc dù độ ẩm của đất vẫn ở mức cao. Tuy nhiên, độ ẩm cây héo có sự khác biệt đáng kể ở đất bỏ hoá so với đất trồng chè, trồng cây ăn quả và trồng rừng. Điều này là do hàm lượng sét trong đất bỏ hoá thấp hơn (Bảng 3.11). Hàm lượng sét càng lớn độ ẩm cây héo càng cao và ngược lại. Ngoài ra độ ẩm cây héo còn phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ. Đất bỏ hóa không có thảm thực vật che phủ cũng đồng nghĩa với hàm lượng hữu cơ thấp và hàm lượng sét thấp nên độ ẩm cây héo của loại đất này thấp hơn so với các loại đất trồng chè, cây ăn quả và đất trồng rừng và chỉ đạt 14,15% và 17,26%. (PHÂN TÍCH THÊM NƯỚC HỮU HIỆU Sức chứa ẩm cực đại của đất (SCACĐ) Sức chứa ẩm cực đại của đất là khả năng giữ nước lớn nhất của đất, nó liên quan đến quá trình tích luỹ và điều tiết chế độ dinh dưỡng, chế độ nước cho cây trồng. Sức chứa ẩm cực đại của đất chịu ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên, nguồn gốc phát sinh của đất cũng như chế độ canh tác của con người. Thường đất chứa nhiều sét, giàu chất hữu cơ và có cấu trúc tốt thì sức chứa ẩm cực đại lớn hơn so với đất cát, nghèo hữu cơ. Nếu đất có sức chứa ẩm cực đại lớn thì khi có mưa sẽ giữ được một lượng nước lớn, hạn chế được một phần lượng nước chảy tràn trên bề mặt, làm giảm lượng đất trôi và có thể cung cấp nước cho cây trồng trong thời gian không có mưa. Đây là cơ sở để tính toán lượng nước cần cung cấp cho cây trồng trong mỗi giai đoạn sinh trưởng và chu kỳ tưới cho cây hiệu quả nhất. Sức chứa ẩm cực đại được xác định là độ ẩm của đất ở mức pF = 0,2. Số liệu phân tích ở Bảng 3.12 cho thấy SCACĐ của 2 loại đất nghiên cứu dao động từ 28,12% đến 40,16% ở tầng 0 – 30cm. Đất ACf có SCACĐ dao động từ 29,84% đến 35,26%, trung bình đạt 32,40%. Trong các loại hình sử dụng đất thì đất trồng cây ăn quả có SCACĐ (35,26%) cao hơn đất trồng chè, trồng rừng và thấp nhất là đất bỏ hoá (29,84%). Đất FRr có SCACĐ dao động từ 28,12% đến 40,16%, trung bình là 36,30%. Các loại hình sử dụng đất có sự khác biệt về SCACĐ. Đất trồng chè có SCACĐ là 38,40%, đất trồng cây quả 38,51% và đất rừng 40,16%, đất bỏ hoá có SCACĐ thấp nhất 28,12%. Điều này, do đất trồng chè, CAQ và rừng có chứa hàm lượng sét cao và đặc biệt là kết cấu đất tốt hơn do bộ rễ của cây trồng ăn sâu và rộng làm cho đất tơi xốp hơn. Như vậy, theo thang đánh giá SCACĐ của Kachinski thì đất nghiên cứu có SCACĐ từ trung bình đến tốt, do có kết cấu tốt, độ xốp cao, đất có khả năng giữ nước cho nên ít khi xuất hiện các dòng chảy bề mặt khi có mưa. Đối với loại hình sử dụng đất bỏ hoá trong 2 loại đất thì sức chứa ẩm cực đại thấp nhất <29,84%, ở đây đất chặt (dung trọng 1,31g/cm3) và độ xốp giảm (50,38%). Kết cấu đất (đoàn lạp bền của đất) Độ bền của đoàn lạp cho thấy khả năng ứng chịu xói mòn của đất. Dưới tác động của nước nếu đất bị phân tán sẽ dễ bị cuốn trôi theo dòng nước. Đoàn lạp bền của đất phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: loại đất, thành phần cơ giới, hàm lượng hữu cơ, độ chua, keo sét trong đất và hoạt động sản xuất của con người. Đất trồng cây có hàm lượng hữu cơ nhiều nên khả năng gắn kết các hạt đất lại với nhau lớn. Độ bền của đất thể hiện khi ta phân tán theo 2 phương pháp rây khô và rây ướt. Tỷ lệ cấp hạt <0,25mm khi phân tán ướt càng cao chứng tỏ độ bền của các hạt kết càng kém, đất càng dễ bị xói mòn. Bảng 3.13. Thành phầm cấp hạt kết của đất gò đồi Thái Nguyên (tính theo % trọng lượng) Khi đất bị tác động bởi nước (nước mưa hay nước tưới) thì các hạt đất bị phân tán. Vì vậy để đánh giá độ bền của các hạt kết, ta có thể dựa vào mức độ phân tán của đất khi rây khô và rây ướt. Khối lượng tăng lên của cấp hạt <0,25mm khi rây ướt càng lớn thì độ bền của đất càng kém và ngược lại. Tỷ lệ cấp hạt kết <0,25mm khi phân tán khô trong 2 loại đất biến đổi từ 3,65 – 15,71%, trung bình đạt 9,47%. Trong khi đó khi phân tán ướt tỷ lệ này trong 2 loại đất biến đổi từ 27,60 – 55,54%, trung bình đạt 41,04%. Bảng 3.13 cho ta thấy, tỷ lệ cấp hạt có ý nghĩa nông học (kích thước từ 0,25 đến 10mm) khi phân tán khô đạt giá trị tốt, dao động từ 84,29% đến 96,35%, trung bình đạt 90,53% (tầng 1: 92,74%, tầng 2: 90,55% và tầng 3: 88,30%). Trong khi đó khi phân tán ướt tỷ lệ hạt bé (<0,25mm) ở tầng mặt thấp nhất 28,99% trên đất ACf trồng chè và cao nhất 40,21% đối với đất bỏ hoá. Trong lúc tỷ lệ này ở đất FRr trồng rừng là thấp nhất (27,60%) còn bỏ hoá tăng lên đến 39,74%. Điều này cho thấy bỏ hoá có ảnh hưởng tới độ bền của các hạt kết, lý do có thể do hàm lượng hữu cơ thấp và tỷ lệ cát cao. 3.2.2.2. Tính chất hoá học của đất gò đồi Cũng tương tự như ở phần nghiên cứu tính chất vật lý của đất gò đồi, nghiên cứu về hoá học đất cũng được tiến hành trên 2 loại đất dưới ảnh hưởng của 4 loại hình sử dụng đất khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Độ chua của đất Độ chua của đất là một trong những yếu tố quan trọng, có ảnh hưởng đến các tính chất lý, hoá học và sinh học của đất. Đa số cây trồng thích hợp với đất trung tính hoặc ít chua, chỉ có một số ít thích hợp với đất chua như cây chè, cây dứa. Đất gò đồi Thái Nguyên được hình thành và phát triển chủ yếu từ các loại đá mẹ nghèo kiềm, lại phân bố ở địa hình thoát nước, điều kiện nhiệt đới, mưa nhiều tập trung, cường độ mưa lớn, các cation kim loại kiềm và kiềm thổ dễ bị rửa trôi ra khỏi tầng đất mặt, đồng thời gia tăng tích luỹ sắt, nhôm. Số liệu phân tích các mẫu đất ACf ở Bảng 3.14 cho thấy đất rất chua, giá trị pHKCl giữa các tầng đất của các loại hình sử dụng đất chênh lệch không nhiều và giữa các loại hình sử dụng đất với nhau cũng không lớn. Đất bỏ hoá có giá trị pHKCl thấp nhất, dao động từ 3,4 – 3,8 và cao nhất là trên đất rừng 4,0 – 4,4. Như vậy, hầu hết các mẫu đất có pHKCl < 4 (ngoại trừ tầng 30 – 64 cm của đất rừng) chứng tỏ rằng ở đây đất rất chua. Nguyên nhân của sự thay đổi độ chua giữa các loại hình sử dụng đất liên quan đến mức độ rửa trôi các cation kim loại kiềm, kiềm thổ cũng như hàm lượng nhôm trao đổi. Độ chua trao đổi: hàm lượng Al3+ trên đất gò đồi có thể coi là dấu hiệu để xác định mức độ suy giảm độ phì nhiêu của đất. Sự có mặt của Al3+ làm đất trở nên chua, làm giảm hàm lượng lân dễ tiêu trong đất. Theo số liệu phân tích, hàm lượng Al3+ trong đất ACf cao và biến động nhiều từ 0,85 – 2,68 me/100g đất ở tầng mặt và 0,96 – 3,68 me/100g đất ở tầng dưới. Trên đất trồng rừng hàm lượng Al3+ đạt giá trị thấp nhất ở tầng mặt (0,85 me/100g đất). Trên đất trồng cây ăn quả và đất trồng chè hàm lượng Al3+ cao hơn, tương ứng 1,32 me/100g đất và 1,52 me/100g đất. Riêng đất bỏ hoá hàm lượng Al3+ đạt giá trị cao nhất ở tầng mặt (2,68 me/100g đất). Số liệu phân tích độ chua ở Bảng 3.14 của đất FRr dưới các loại hình sử dụng đất khác nhau có giá trị pHKCl thấp (3,6 – -4,1 ở tầng mặt) và tuy có xu hướng tăng dần theo chiều sâu phẫu diện nhưng sự gia tăng này không đáng kể, vẫn nằm trong ngưỡng đánh giá (rất chua). Hàm lượng H+ trên đất FRr cũng ít biến động và có phần cao hơn so với đất ACf. Trong cùng loại đất FRr với 4 loại hình sử dụng khác nhau thì đất trồng chè có hàm lượng H+ ở tầng mặt và tầng 80 – 125 cm cao nhất với 0,12 me/100g đất. Đất trồng rừng thấp nhất với hàm lượng H+ tầng mặt là 0,12 me/100g đất, tầng 20 – 65 cm chỉ là 0,04 me/100g đất và tầng 65 – 125 cm là 0,08 me/100g đất còn đất bỏ hoá ở tầng 1 và tầng 2 hàm lượng H+ là 0,08 me/100g đất, tầng 3 là 0,06 me/100g đất. Cũng như đất ACf hàm lượng H+ cũng không ảnh hưởng nhiều tới độ chua trao đổi của đất FRr vì nó chiếm một lượng rất ít so với hàm lượng Al3+. Hàm lượng Al3+ trong đất với 4 loại hình sử dụng đất tầng mặt dao động từ 1,08 – 1,40 me/100g đất. Trên đất trồng chè có giá trị cao nhất ở tầng mặt (1,40 me/100g đất). Còn trên đất trồng rừng thấp nhất ở tầng mặt 1,08 me/100g đất. Trên đất trồng cây ăn quả và đất bỏ hoá có lượng Al3+ gần tương đương nhau và có xu hướng giảm dần theo chiều sâu phẫu diện. Như vậy, vai trò của ion Al3+ trong thành phần gây chua cho đất là quá rõ ràng. Như vậy, đất chua và hàm lượng nhôm di động cao ở 2 loại đất nghiên cứu là hạn chế đối với cây hàng năm. Tuy nhiên chính hạn chế này nhưng lại rất thích hợp đối với cây chè. Do vậy nơi đây đã trở thành vùng trọng điểm phát triển chè ở nước ta. Bảng 3.14: Một số tính chất hoá học của đất gò đồi Thái Nguyên Dung tích hấp thu và thành phần cation trao đổi Dung tích hấp thu và thành phần cation trao đổi là một chỉ tiêu quan trọng đối với độ phì nhiêu của đất nói chung và đất gò đồi nói riêng. Nhờ khả năng hấp thụ trao đổi này mà các chất dinh dưỡng không bị rửa trôi, được điều hoà và duy trì để cung cấp cho thực vật. Dung tích hấp thu của đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hàm lượng cấp hạt sét, thành phần khoáng sét, hàm lượng hữu cơ và cation trao đổi. Qua số liệu phân tích ở Bảng 3.14 cho thấy: đất ACf có CEC thấp, tầng mặt dao động trong khoảng 5,014,10 – 9,59 me/100g đất. Dung tích hấp thu ở tầng mặt đều cao hơn ở tầng dưới và có xu hướng giảm dần theo độ sâu của phẫu diện. Trong 4 loại hình sử dụng của đất ACf thì đất rừng có CEC ở tầng mặt cao nhất 9,59 me/100g đất tiếp đến là đất trồng ăn quảCAQ, trồng chè và cuối cùng là đất bỏ hoá thấp nhất 5,01 me/100g đất. Nguyên nhân có thể do hàm lượng chất hữu cơ thấp. Hàm lượng Ca2+ trao đổi ở đất AcfACf tầng mặt dao động khá lớn trong khoảng từ 0,480,42 –- 3,84 me/100g đất. Trong các loại hình sử dụng đất thì đất bỏ hoá tầng mặt có lượng Ca2+ rất thấp 0,48 me/100g đất tiếp đến là đất trồng chè và trồng CAQ đạt giá trị tương ứng là 0,80 me/100g đất và 1,28 me/100g. Đất rừng tầng mặt đạt giá trị Ca2+ cao nhất 3.84 me/100g đất. Điều này cho thấy, các phẫu diện trên đất ACf tuy cùng hình thành trên 1 loại đá phiến sét song mức độ xói mòn, rửa trôi và loại hình sử dụng đất đã làm cho hàm lượng Ca2+ chênh lệch đáng kể. Hàm lượng Mg2+ trao đổi ở đất ACf ở mức độ rất thấp, tất cả các loại hình sử dụng đất đều có Mg2+ trao đổigiá trị < 1me/100g đất. Tương tự như hàm lượng Ca2+, hàm lượng Mg2+ trong đất bỏ hoá ở tầng mặt rất thấp 0,16 me/100g đất tiếp đến là đất trồng chè, đất trồng CAQ và đất rừng đạt giá trị cao nhất 0,98 me/100g đất. Số liệu phân tích ở Bảng 3.14 cho thấy đất FRr cũng có CEC ở mức dưới trung bình, với 12 mẫu nghiên cứuphân tích thì có 2 mẫu ở tầng 60 – 100 cm có CEC10 me/100g đất). Sự biến đổi CEC theo các loại hình sử dụng đất ở đây cũng khá giống với đất xám feralit: tầng mặt cao nhất trên đất trồng rừng 12,37 me/100g đất và thấp nhất trên đất bỏ hoá 5,14 me/100g đất. Tuy nhiên, CEC trên đất trồng chè và đất trồng CAQ có giá trị gần tương đương nhau và tương ứng lần lượt là 9,09 me/100g đất và 9,50 me/100g đất. Xét trung bình các mẫu đất nghiên cứu ở tầng mặt thì CEC ở đất nâu đỏ (9,03 me/100g đất) cao hơn so với đất xám feralit (7,25 me/100g đất). Hàm lượng Ca2+ cao hơn so với đất xám feralit, trung bình tầng mặt 2,97 me/100g đất. Đất trồng rừng tầng mặt có hàm lượng Ca2+ cao nhất so với toàn phẫu diện 5,34 me/100g đất, thấp nhất trên đất bỏ hoá 1,43 me/100g đất. Trên đất trồng chè là 1,44 me/100g đất và đất trồng cây ăn quảCAQ là 3,68 me/100g đất. Như vậy, đất trồng CAQ và trồng rừng hàm lượng Ca2+ cao, còn đất trồng chè và bỏ hoá hàm lượng Ca2+ thấp. Hàm lượng Mg2+ trao đổi ở đất FRr cũng ở mức thấp, đất trồng chè, đất trồng CAQ và đất bỏ hoá có Mg2+ <1 me/100g đất và đạt giá trị thấp nhất ở tầng mặt của đất trồng chè (0,41 me/100g đất). Trong khi đó đất trồng rừng đạt giá trị lớn nhất, Mg2+ ở tầng mặt (1,28 me/100g đất). Hàm lượng chất hữu cơ và đạm tổng số Chất hữu cơ (OM) là nguồn cung cấp thức ăn cho cây, có ảnh hưởng rất lớn đến tính chất đất nói chung và tính chất hoá học nói riêng. Chất hữu cơ càng nhiều đất càng tốt nhưng cần lưu ý thêm một số điểm liên quan khi đánh giá chúng như chế độ canh tác, tỷ lệ C/N… Chất hữu cơ có nguồn gốc từ tàn dư thực vật và các sinh vật sống trong đất. Chất lượng chất hữu cơ phụ thuộc vào chất lượng nguồn sinh khối hàng năm trả lại đất. Thảm thực vật rừng, với sự đa dạng về chủng loại thực vật, phân thành nhiều tầng khác nhau tạo mức độ che phủ cao, đất ít bị ảnh hưởng của xói mòn, nguồn sinh khối trả lại cho đất hàng năm rất lớn, nên đất giàu chất hữu cơ và rất phì nhiêu. Trong quá trình khai thác sử dụng đất dốc, con người đã làm giảm mạnh lượng chất hữu cơ trong đất. Qua kết quả phân tích ở Error! Reference source not found. và Error! Reference source not found. cho thấy: có 10 mẫu OM 2,0% (mức độ cao). Hàm lượng đạm tổng số ở mức độ rất cao có 3 mẫu trên 24 mẫu nghiên cứu (hàm lượng N 0,25%). Còn lại 16 mẫu có hàm lượng N tổng số ở mức độ trung bình. Để rõ hơn ta xét trên 2 loại đất: Đất ACf có hàm lượng chất hữu cơ tầng mặt biến động từ 1,26 - 3,50%, trung bình tầng mặt là 2,36% (Bảng 3.14). Kết quả này cho thấy hàm lượng chất hữu cơ ở mức trung bình và có sự chênh lệnh đáng kể hàm lượng chất hữu cơ giữa các loại hình sử dụng đất. Ở tầng mặt của đất trồng rừng hàm lượng chất hữu cơ tương đối cao 3,50%, trong khi đó trên đất bỏ hoá chỉ là 1,26%. Hàm lượng chất hữu cơ giảm đột ngột khi xuống sâu nguyên nhân có thể do có sự bổ sung chất hữu cơ từ tàn dư thực vật ở tầng mặt. Trong toàn phẫu diện thì đất rừng vẫn có hàm lượng chất hữu cơ cao nhất, tiếp đến là đất trồng chè, trồng CAQ và thấp nhất vẫn là đất bỏ hoá. Hàm lượng đạm tổng số trong đất ACf biến động từ 0,07 – 0,21% (trung bình đạt 0,16%) ở tầng mặt và từ 0,03 – 0,15% (trung bình 0,10%) ở tầng dưới cùng và chiều hướng biến đổi giống như chất hữu cơ. Nghĩa là lượng đạm tổng số cao nhất ở tầng đất mặt của loại hình trồng rừng 0,21%, thấp nhất trên đất bỏ hoá 0,07% và giảm dần theo chiều sâu của phẫu diện. Về tỷ số C/N trên đất xám feralit là khá thấp, đa phần tỷ số C/N10). Nguyên nhân có thể là… Điều này chứng tỏ đất ở đây có quá trình phân giải hữu cơ khá mạnh. Tuy ở đất trồng cây ăn quả có hàm lượng chất hữu cơ và đạm tổng số không cao nhưng có thể thấy ở tầng đất mặt của loại hình này tỷ lệ C/N là thấp nhất. Chứng tỏ sự phân giải chất hữu cơ ở đây diễn ra mạnh nhất. Đất FRr (Bảng 3.14): các loại hình sử dụng đất nghiên cứu ở đây có hàm lượng chất hữu cơ biến động từ 1,34 – 4,28% (trung bình 2,70%) ở tầng mặt và 0,24 – 0,87% (trung bình 0,63%) ở tầng dưới cùng. Cũng giống như đất xám feralit hàm lượng chất hữu cơ tầng mặt trên đất trồng rừng là cao nhất (4,28%), thấp nhất vẫn là đất bỏ hoá (1,34%). Trên đất trồng chè hàm lượng chất hữu cơ cũng cao hơn đất trồng cây ăn quảCAQ ở cả tầng mặt cũng như trên toàn phẫu diện. Hàm lượng đạm tổng số ở đây dao động từ 0,10 – 0,26% (trung bình 0,19%) ở tầng mặt và 0,02 – 0,14% (trung bình 0,09%) ở các tầng dưới và có chiều hướng tương tự như ở đất xám feralit. Giống như hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số cao nhất vẫn là trên đất trồng rừng và thấp nhất trên đất bỏ hoá. Tỷ số C/N ở đây cũng rất thấp, dao động trong khoảng từ 7,5 – 9,5 ở tầng mặt. Cũng giống như tầng mặt của loại hình trồng rừng trên đất xám feralit, tỷ số C/N ở đây là khá cao 9,5 so với các loại hình sử dụng đất khác. Điều này cho thấy sự tích luỹ chất hữu cơ ở đây là rất lớn, nhưng sự phân huỷ chúng lại không đủ nhanh, mạnh để kịp thời phân giải xác động thực vật làm cho C/N cao. Như vậy, trên cả hai loại đất nghiên cứu thì hàm lượng chất hữu cơ và đạm tổng số phụ thuộc vào lượng xác các loại động, thực vật được tích luỹ và phân huỷ trong đất. Thường thì ở tầng đất mặt chất hữu cơ và đạm tổng số có hàm lượng lớn nhất và giảm dần theo chiều sâu phẫu diện. Trên đất rừng phát triển nhiều loại thực vật làm cho chất hữu cơ và đạm tổng số đạt giá trị cao và cao nhất là ở tầng đất mặt, ngược lại trên đất bỏ hoá các chỉ tiêu này ở mức thấp nhất. Nhìn chung, hai loại đất nghiên cứu có hàm lượng chất hữu cơ và đạm tổng số ở mức nghèo và tỷ số C/N lại khá thấp, chứng tỏ ở đây quá trình phân giải xác hữu cơ xảy ra mạnh mẽ. Hàm lượng lân tổng số và dễ tiêu của đất Lân tổng số trong đất tồn tại ở các dạng hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ khác nhau. Chỉ tiêu lân tổng số cho biết lượng lân tiềm tàng của đất để nghiên cứu tình hình phân bố lân, xác định sự cân bằng lân trong đất. Trên cơ sở đó có định hướng sử dụng phân lân hiệu quả hơn. Với 24 mẫu đất nghiên cứu có 17 mẫu hàm lượng lân tổng số ở mức nghèo nhỏ hơn 0,06%; 7 mẫu ở mức trung bình (0,06 – 0,10%), lân tổng số dao động trong khoảng 0,01 – 0,08% . Đất ACf có hàm lượng lân tổng số rất nghèo, tầng mặt dao động trong khoảng từ 0,02 – 0,04%, trung bình đạt 0,03% thuộc mức nghèo lân(Bảng 3.14). Nhìn chung ở các loại hình sử dụng trên loại đất này thì hàm lượng lân tổng số hầu hết ở mức rất nghèo và không có sự khác biệt nhiều giữa các loại hình sử dụng đất. Trong đó loại hình trồng rừng ở tầng mặt đạt giá trị lớn nhất (0,04%) và thấp nhất ở bỏ hoá (0,02%). Trên đất trồng cây ăn quảCAQ và trồng chè có hàm lượng lân tổng số ở tầng mặt cũng như các tầng dưới xấp xỉ nhau. Lân dễ tiêu ở các loại hình sử dụng đất đều giảm dần theo độ sâu của tầng đất và hầu hết là có hàm lượng rất nghèo (1,83 – 6,43 mg/100g đất), trung bình tầng mặt đạt 5,06 mg/100g đất. Trong các loại hình sử dụng đất thì đất trồng chè và trồng cây ăn quảCAQ có hàm lượng lân dễ tiêu cao nhất so với các loại hình trồng rừng và bỏ hoá. Nguyên nhân là do hàng năm, nông dân bón một lượng phân nhất định cho chè và cây ăn quảCAQ làm cho đất có hàm lượng lân dễ tiêu cao. Đất FRr (Bảng 3.14) cho thấy hàm lượng lân tổng số tầng mặt dao động trong khoảng 0,18 – 0,35%, trung bình đạt 0,29% thuộc mức giàu lân và cao hơn rất nhiều so với đất ACf. Nguyên nhân có sự khác biệt rất lớn giữa 2 loại đất nghiên cứu và giữa các loại hình sử dụng đất là do đất nâu đỏ được phát triển trên đá macma bazơ và trung tính ngoài ra do bón lân cho chè và CAQ cho nên đây cũng là 2 loại hình sử dụng đất có hàm lượng lân tổng số cao nhất so với đất rừng và bỏ hoá. Cụ thể, đất bỏ hoá hàm lượng lân tổng số tầng mặt cũng đạt 0,18% thuộc mức giàu lân. Trong khi đó, đất trồng chè có hàm lượng lân tổng số ở tầng mặt cao nhất (0,35%) chứ không phải trên đất trồng rừng (0,30%) như đất xám feralit. Hàm lượng lân dễ tiêu ở đất FRr tầng mặt dao động trong khoảng 5,21 – 12,32 mg/100g đất, trung bình tầng mặt đạt 9,86 mg/100g đất cao hơn so với đất ACf. Có sự chênh lệch lân dễ tiêu giữa các loại hình sử dụng đất, cao nhất tầng mặt vẫn là đất trồng chè (12,32 mg/100g đất), tiếp đến là đất trồng CAQ (11,71 mg/100g đất), đất trồng rừng (10,21 mg/100g đất) và đất bỏ hoá thấp nhất (5,21 mg/100g đất). Hàm lượng kali tổng số và dễ tiêu của đất Đất ACf phát triển trên đá phiến sét, số liệu phân tích Bảng 3.14 cho thấy hàm lượng kali tổng số trong đất rất biến động, mặc dù phát sinh từ phiến thạch sét nhưng dưới các loại hình sử dụng đất khác nhau thì kali tổng số khác nhau. Dưới 4 loại hình sử dụng đất, hàm lượng kali tổng số đều ở mức rất nghèo. Tuy nhiên, giữa các loại hình sử dụng đất có sự khác biệt nhỏ về lượng kali. Trồng chè có kali tổng số cao nhất, thấp nhất trên loại hình bỏ hoá tầng mặt đạt 0,40%, trên đất trồng CAQ và trồng rừng có kết quả tương tự nhau tương ứng là 0,57% và 0,55%. Nguyên nhân của đất trồng chè có giá trị kali tổng số cao hơn có thể do trong quá trình canh tác chè người dân đã bón một lượng lớn kali nên đã tích luỹ lại. Hàm lượng kali dễ tiêu trong tầng đất mặt biến động từ 3,89 – 6,87 mg/100g đất, trung bình đạt 5,12 mg/100g đất. Cũng giống như lân dễ tiêu, hàm lượng kali dễ tiêu ở loại hình đất trồng chè cao nhất ở tầng mặt 6,87 mg/100g đất và giảm dần theo chiều sâu phẫu diện. Kali dễ tiêu tầng mặt thấp nhất ở đất bỏ hoá 3,89 mg/100g đất, đất trồng rừng 4,59 mg/100g đất và đất trồng cây ăn quảCAQ 5,13 mg/100g đất. Đất FRr: số liệu phân tích ở Bảng 3.14 ta thấy, tương tự như đất xám feralit, hàm lượng kali tổng số ở mức nghèo. Tuy nhiên, giữa các loại hình sử dụng đất cũng có sự khác biệt về hàm lượng kali tổng số. Đất trồng cây ăn quảCAQ có hàm lượng kali tổng số đạt giá trị lớn nhất (0,07%) chứ không phải trên đất trồng chè như đất xám feralit. Như vậy, hàm lượng kali trong đất không chỉ phụ thuộc vào đá mẹ mà còn phụ thuộc vào loại hình sử dụng đất.(Giải thích) Như vậy, hàm lượng kali của đất không chỉ phụ thuộc vào các khoáng vật cấu tạo nên đá mẹ và mẫu chất hình thành nên đất mà còn phụ thuộc rất lớn vào loại hình sử dụng đất. Hàm lượng kali dễ tiêu trong các loại hình sử dụng đất khác nhau đều cao hơn so với đất xám feralit, trung bình tầng mặt đạt 10,84 mg/100g đất. Đất trồng CAQ cũng có hàm lượng kali dễ tiêu cao nhất, tầng mặt đạt 12,96 mg/100g đất. Kali dễ tiêu thấp nhất trên đất bỏ hoá (6,80 mg/100g đất), còn trên đất trồng rừng hàm lượng kali dễ tiêu là 11,21 mg/100g đất và đất trồng chè 12,40 mg/100g đất. Bảng 3.15. Mật độ vi sinh vật trong đất gò đồi Thái Nguyên (ĐVT: x 106 CFU/gam đất) 3.2.2.3. Phân bố vi sinh vật trong đất gò đồi Cũng tương tự như các tính chất vật lý -, hoá học của đất, chúng tôi nghiên cứu sự phân bố VSV của đất xám feralit (ACf) và đất nâu đỏ (FRr) dưới các loại hình sử dụng đất (chè, cây ăn quảCAQ, rừng và bỏ hoá) ở vùng gò đồi Thái Nguyên. Kết quả được trình bày trong Bảng 3.15. Tổng số vi sinh vật Qua số liệu phân tích (Bảng 3.15) ta thấy tổng số VSV tầng mặt trong đất ACf và đất FRr đều có giá trị cao hơn so với các tầng dưới hay nói cách khác số lượng VSV giảm dần theo chiều sâu của phẫu diện. Tuỳ thuộc vào loại hình sử dụng đất mà chêch lệch tổng số VSV ở tầng mặt luôn cao hơn ở tầng dưới từ 1,6-7,7 lần ở đất ACf và 1,9-5,9 lần ở đất FRr. Trong các loại hình sử dụng đất trên cả 2 loại đất nghiên cứu thì giá trị tổng số VSV có giá trị cao nhất