Bộ Giáo dục và đào tạo Bộ nông nghiệp và phát triển Nông thôn

Viện Khoa học Nông nghiệp Việt nam Trần Đức Toàn
ảnh hởng của cơ cấu cây trồng
Và biện pháp canh tác trên đất dốc tới
xói mòn và độ phì của đất xám phù sa cổ,
đất đỏ vàng trên phiến thạch sét
và đất nâu đỏ bazan
Chuyên ngành
:
Thổ nhỡng học
M số: 4-01-02

Tóm tắt Luận án tiến sỹ nông nghiệp Có thể tìm hiểu luận án tại:
Th Viện Quốc gia
Th viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Th viện Viện Thổ nhỡng Nông hoá
1
Mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đất dốc chiếm khoảng 75% diện tích đất tự nhiên của nớc ta, nơi môi trờng
kém bền vững để mở rộng diện tích canh tác. Do tỷ lệ tăng dân số cao, nên nhu cầu về
lơng thực ngày càng lớn, buộc ngời dân phải đẩy mạnh nhịp độ sử dụng đất.
Phơng thức du canh có thời gian bỏ hoá dài không còn phù hợp, đợc thay bởi du
canh với thời gian bỏ hoá ngắn, tiến đến triệt tiêu bỏ hoá (Lê Văn Tiềm và cvt, 2000).
Tốc độ xoay vòng sử dụng đất nhanh, kết hợp với tập quán canh tác quảng canh dẫn
đến 5,5 triệu ha đất bị thoái hoá nghiêm trọng do xói mòn, rửa trôi; đất canh tác ngày
càng bị thu hẹp. Hậu quả là đói, nghèo vẫn theo đuổi ngời dân vùng cao.
Để đáp ứng nhu cầu lơng thực, đặc biệt đối với cộng đồng các dân tộc vùng
cao; không còn cách nào khác là phải bảo vệ đất, lựa chọn cơ cấu cây trồng và phơng
pháp canh tác thích ứng; phù hợp với trình độ, khả năng của ngời dân; vừa bảo vệ
đợc độ phì để sản xuất bền vững, vừa tăng thu nhập đang đợc đặt ra một cách cấp
thiết.
Xuất phát từ vấn đề đó, đề tài
ả

1. Kết quả nghiên cứu xói mòn đất trên phạm vi ô thửa đợc tiến hành thí nghiệm
dài hạn trên một số loại đất chính và vùng sinh thái khác nhau, đ bổ sung vào kết quả
nghiên cứu trên phạm vi đất nông hộ.
2. Kết quả nghiên cứu quản lý đất canh tác trên phạm vi lu vực: Là kết quả
nghiên cứu mới ở Việt Nam, hiện đang ít đợc tiến hành. Kết quả này cho ta cách
nhìn rộng hơn về bảo vệ đất chống xói mòn, về mối quan hệ giữa bảo vệ đất - nớc ở
thợng nguồn và hạ lu.
3. Kết hợp kết quả nghiên cứu trên ô thửa và trên lu vực cho ta cách nhìn toàn
diện hơn về chống xói mòn, bảo vệ đất. Các kết quả này đóng góp cho việc: a)Tạo cơ
sở dữ liệu cho dự báo xói mòn trên đất dốc, b) Làm căn cứ cho sự lựa chọn các giải
pháp canh tác thích hợp bảo vệ đất dốc, c) Đóng góp, bổ sung vào phơng pháp
nghiên cứu xói mòn trên ô thửa và lu vực.
5. Bố cục luận án
Toàn bộ luận án có 139 trang: phần mở đầu 3 trang; chơng 1: Tổng quan tài
liệu 25 trang; chơng 2: Đối tợng, Nội dung và Phơng pháp nghiên cứu 15 trang;
chơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 93 trang; kết luận và đề nghị gồm 3 trang.
Luận án gồm 67 bảng, 46 hình và 90 tài liệu tham khảo trong và ngoài nớc.
Chơng 1
Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài: Tác nhân nớc gây xói mòn đất là do địa hình dốc,
kết hợp với độ che phủ lớp mặt kém và cờng độ ma lớn. Beasley R. P. 1972a), FAO
(1976) nhận xét rằng: động năng của hạt ma khi chạm vào bề mặt đất trống nh
những quả bom, làm hạt kết đất bắn lên và rơi xuống. Những hạt kết ny khi rơi cũng
tạo ra động năng lớn tham gia vào quá trình phá vỡ các hạt kết khác. Cứ nh vậy, khối
đất bị phá vỡ dần và chuyển dịch đi theo dòng chảy bề mặt. Beasley còn nhấn mạnh: ở
đất dốc không đợc che phủ khi ma, quá 50% những hạt kết đất bị bắn lên rồi
chuyển dịch theo chiều dốc
. Nh vậy muốn giảm thiểu xói mòn đất do ma, trớc
hết mặt đất phải đợc che phủ để hạn chế tối đa sự tác động trực tiếp của hạt ma
và giảm tối đa lợng nớc chảy tràn bề mặt. Cách giải quyết hiệu quả nhất là phát

cấu, tỷ lệ hạt kết có giá trị nông học (>1,00mm) giảm nhanh, số hạt kết <0,25 mm
tăng nhanh sau 5 năm canh tác, đất chai cứng tầng mặt, hạn chế khả năng thấm nớc
và giữ nớc của đất.
+ Xói mòn làm cho các cation kiềm và kiềm thổ trong đất nghèo, hàm lợng
sắt, nhôm trao đổi tích luỹ dần (từ 2,44-4,09 meq/100g đất tăng lên 8-12meq/100g
đất) nên đất bị chua hoá. Lợng sắt, nhôm tích luỹ trong đất giữ chặt lân, dẫn đến sự
thiếu lân đối với cây trồng trên đất dốc, đó là một hạn chế cơ bản khi canh tác trên đất
dốc.
b) Những giải pháp chống xói mòn trên đất dốc
: Luận án điểm lại nhiều kết quả 4
nghiên cứu về biện pháp chống xói mòn đất trên thế giới và trong nớc của các tác
giả: Van Doren at all, (1950); Shi Deming, (1988); Zhang Weite và ctv, (1996);
Wargiono J. et al, (1998)..., Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, (1990); Lơng Đức Loan,
(1997); Nguyễn Ngọc Nông, (1999); Nguyễn Thế Hùng và ctv, (1999); Lê Văn Tiềm
và ctv (2000); Đào Thanh Vân, Đinh Ngọc Lan và ctv (2000).... Nhìn chung, những
kết quả nghiên cứu cho thấy:
1. Về cơ cấu cây trồng: Không nên trồng độc canh trên đất dốc, mà phải trồng
xen, hoặc nông lâm kết hợp theo đờng đồng mức.
2. Về biện pháp canh tác: Thiết kế ruộng bậc thang ngay là hữu hiệu nhất: giữ
đợc nớc, lợng đất trôi giảm đến 90%, nhng tốn kém (một hecta mất 300 550
công). Hơn nữa tầng mùn bị xáo trộn, nên những năm đầu phải đầu t phân bón cao
mới có thu nhập. Vì vậy ngời dân thờng áp dụng những giải pháp đơn giản, dễ làm,
hợp với khả năng nh:
a) Biện pháp sinh học: Trồng xen, trồng gối. Cơ cấu xen cây ngắn ngày nh da
hấu, đậu tơng, hoặc lạc với cây trồng chính vừa tăng đợc thu nhập, vừa chống xói
mòn có hiệu quả do tăng khả năng che phủ đất (giảm xói mòn 30% so với trồng
thuần), tận dụng lợng tàn d thực vật trả lại để duy trì độ phì đất, nên tăng đợc năng

: Haplic ACRISOL. X Tiến Xuân,
huyện Lơng Sơn, tỉnh Hoà Bình.
Trong bản tóm tắt này NCS chỉ đa ra 4 loại đất đại diện là: 1,2,3 và 6 (theo thứ tự.)
B) Vật liệu nghiên cứu:
+ Phân bón: Là những loại phân sẵn có trên thị trờng: Phân đạm Urea, phân
Super phosphat Lâm Thao, phân Clorua kaly, phân chuồng, phân xanh từ phế phụ
phẩm cây trồng và từ băng chắn xói mòn.
+ Cây trồng ngắn ngày: Sắn (Manihot esculenta Crantz). Giống lá tre, Ngô
(Zea mays L) TSB2, Lạc (Arachis hypogaea) lạc sen lai (75/23), Đậu xanh (Vigna
radiata) đậu xanh nơng địa phơng.
+ Cây dài ngày:

Chè (Thea sinensis),

nhn (Euphoria longana),

vải
(Nephelium litchi), mận (Prunus sabicina Lindl.), cà phê vối (Coffea canephora
Pierre).
+ Cây làm băng chắn, che phủ đất: Cốt khí (Tephrosia Candida), Vetiver
(Vetiveria zizanoides), Đậu mèo (Mucuna cochinchinensis), Đậu công (Flemingia
congesta), Muồng hoa vàng (Crolataria usaramoensis), Đậu hồng đáo (Vigna
indica), Dứa (Ananas comosus), keo tai tợng (Acasia mangium), keo lá tràm
(Acasia auriculiformis)
2.2. Nội dung nghiên cứu
1 Nghiên cứu ảnh hởng từ biện pháp canh tác của nông dân đến độ phì của
đất và năng suất cây trồng.
2 Nghiên cứu ảnh hởng của cơ cấu cây trồng và biện pháp canh tác đến việc
bảo vệ đất, hạn chế xói mòn, rửa trôi, duy trì độ phì nhiêu của đất và nâng cao năng
suất cây trồng.

+30K
2
0)
CT3: Nh CT2 + băng dứa: (8T P.chuồng +60N+100P
2
0
5
+100K
2
0)
CT4: Nh CT3 + băng keo tai tợng (Acacia mangium): (8T P.chuồng
+60N+100P
2
0
5
+100K
2
0)
CT5: Để ô trống



Trên đất đỏ vàng/phiến thạch sét: Hyperdystric ACRISOL tỉnh Hoà Bình. X Hoà
Sơn, Lơng Sơn, Hoà Bình, độ dốc 35%
Thí nghiệm 2
: Gồm 6 công thức, với diện tích ô là: 210 m
2
(30x7m):
CT1: Ngô xuân - Đậu xanh hè (đối chứng):(30N+40P
2

các công thức số lợng phân bón nh nhau cho ngô xuân và đậu xanh hè (kg/ha)



Trên đất nâu đỏ bazan: Rhodic FERRALSOLS, tỉnh Đắc Lắc. X Hoà Thắng,
Buôn Ma Thuột, Đắc Lắc, có độ dốc 14%
Thí nghiệm 3: Gồm 7 công thức, diện tích mỗi ô là: 234 m
2
(18x 13m):
CT1- Trồng cà phê* nh nông dân (đối chứng) 7
CT2- Mơng nhỏ giữa hai hàng cà phê*
CT3- Tạo bồn cho từng gốc cà phê*
CT4- Cà phê* xen ngô vụ 1- xen lạc vụ 2
CT5- Trồng xen băng phân xanh Muồng hoa vàng (
Crotalaria usaramoensis)
giữa
hai hàng cà phê* chắn xói mòn
CT6- Trồng xen đậu Hồng đáo (Vigna sinensis) giữa hai hàng cà phê*
CT7- Để đất trống.
*
Phân bón cho cà phê (kg/ha): 11000 P.chuồng+50N+80P
2
0
5
+50K
2
0+550 vôi

2
O tổng số rất thấp (bảng 3.1) (OC <2,2%; đạm
<0,1%; lân <0,2 %). 8
Bảng 3.1. Đặc điểm hoá học đất tầng canh tác (0-20cm) ở các vùng nghiên cứu
pH
H2O
OC N P
2
O
5
K
2
O P
2
O
5
Ca
++
Mg
++

Hạng mục
Tổng số (%)
(mg/100g
đất)
(me/100g
đất)

O
5
dễ tiêu vẫn rất thấp (1,60 mg/100g đất).
3.2. ảnh hởng của cơ cấu cây trồng - kỹ thuật canh tác đến dòng chảy mặt
và xói mòn đất
+ Đất bỏ hoá hay trồng độc canh nh dân (CT1): (ở Thanh Vân, Hoà Thắng)
hay gối vụ (Hoà Sơn) nhng không có biện pháp canh tác phù hợp, lợng nớc chảy
tràn và đất bị xói mòn cao nhất (bảng 3.2). Đặc biệt canh tác nh dân, lợng đất xói
mòn còn lớn hơn 7% để đất trống (Hoà Thắng).
+ Cơ cấu xen canh: Sắn xen đậu xanh, ngô xen lạc, cà phê xen lạc, ngô xen
muồng hoa vàng, hay đậu hồng đáo...), kết hợp trồng băng cây xanh, hoặc xẻ rnh,
hay tạo bồn; đều làm giảm đáng kể lợng nớc chảy tràn và lợng đất mất.
ở
cả 3
điểm nghiên cứu cho thấy bình quân lợng nớc chảy tràn so với lợng ma và lợng
đất xói mòn so với đối chứng (CT1) đều giảm mạnh (bảng 3.2).
+ Nông lâm kết hợp: Cây nông nghiệp ngắn ngày (lúa, sắn, ngô, lạc, khoai
lang...) kết hợp với keo tràm, keo tai tợng làm băng chắn xói mòn CT4 ở Thanh Vân,
hay chè trồng thuần (CT5- Hoà Sơn) hoặc tạo bồn cho từng gốc cà phê (CT3 - Hoà
Thắng) là những biện pháp có hiệu quả cao nhất: Lợng đất xói mòn giảm đợc từ
24% đến 88% so với đối chứng (bảng 3.2).
3.3. Tác động của cơ cấu cây trồng và biện pháp canh tác đến khả năng giữ chất
dinh dỡng trong đất
1- Canh tác nh dân:
ở
tất cả các địa bàn thí nghiệm, canh tác nh dân
(CT1)
lợng đất