TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐẤT ĐỐI VỚI CÂY TRỒNG

Việc phân tích đất là rất cần thiết để lên kế hoạch bón phân và biết dư lượng phân bón liên quan đến cây trồng, đất canh tác và khí hậu. Việc phân tích có thể giúp phát hiện sự thiếu hụt dinh dưỡng  hoặc hiểu được nguyên nhân của sự tăng trưởng bất thường.

Phân tích đất trong suốt chu kỳ phát triển của cây và so sánh kết quả với sự phát triển của cây trồng sẽ giúp nông dân có thêm nhiều kinh nghiệm hữu ích cho vụ canh tác tiếp theo.

ĐẤT VÀ THỰC VẬT

Đất rất quan trọng đối với cây trồng. Nó không chỉ đơn thuần là một hệ thống hỗ trợ, mà là một hệ sinh thái phức tạp mà từ đó rễ cây có được nước và các yếu tố cần thiết khác. Ngoài ra, đất là nơi sinh sống của các loài động vật nhỏ như côn trùng, vi sinh vật (ví dụ như nấm và vi khuẩn), tất cả đều ảnh hưởng đến đời sống thực vật theo một cách nào đó.

Cải tạo đất là sự thay đổi các đặc tính của đất do khí hậu, các loài động thực vật ở đó, cũng như hành động của con người. Do đó, đất tự nhiên có quá trình cải tạo rất lâu so với đất được canh tác.

Đất bao gồm chất rắn (khoáng chất và các chất hữu cơ), chất lỏng (nước và các chất hòa tan), chất khí (chủ yếu là ôxy và cacbon điôxít) và các sinh vật sống. Tất cả các yếu tố tạo ra các đặc tính vật lý và hóa học của nó.

Quản lý đất hợp lý rất cần thiết để duy trì độ phì nhiêu của đất, thu được năng suất tốt hơn và bảo vệ môi trường. Và để quản lý tốt, chúng ta cần định kỳ kiểm tra chất lượng đất

Hình 1: Đất Tự Nhiên (Trái) Và Đất Canh Tác (Phải) (L.Giardini)

CẤU TRÚC VẬT LÝ CỦA ĐẤT 

Cấu trúc vật lý của đất phụ thuộc vào kích thước của các hạt cấu tạo nên nó (Bảng 1). Ngoài ra, các hạt cũng khác nhau dựa trên hình dạng và khối lượng thể tích của chúng (khối lượng trên một đơn vị thể tích)

ĐƯỜNG KÍNH CỦA HẠT (mm)

PHÂN LOẠI

> 2

kết cấu đá

2 - 0.2

cát thô

0.2 - 0.02

cát mịn

0.02 - 0.002

phù sa

< 0.002

đất sét
 

Bảng 1. Phân loại đất theo kích thước hạt

Đất được chia thành nhiều loại kết cấu, theo tỷ lệ phần trăm của các hạt cơ bản (sét, cát và phù sa). Ví dụ, nếu chúng ta có đất với 37% đất sét, 38% cát và 25% phù sa, thì đất được phân loại là “đất thịt pha sét” (Hình 2).

Trong số các loại đất khác nhau, đất thịt được coi là đất thích hợp cho sự phát triển của cây trồng. Tuy nhiên, các loại đất khác, nếu được quản lý và cải tạo tốt, cũng có thể mang lại kết quả tích cực.

Kết cấu của đất là nguyên nhân của các khía cạnh quan trọng như độ xốp, độ bền, độ kết dính và độ dẻo.


Hình 2. Phân Loại Đất Dựa Theo Kết Cấu

Độ xốp có vai trò quan trọng trong trao đổi chất khí và chất lỏng. Đất có độ xốp nhỏ (kích thước hạt< 2 - 10 µm) cho nước được giữ lại còn đất có độ xốp cao (kích thước hạt> 10 µm) giúp lưu thông nước và khí tốt hơn.

Đất sét có nhiều hạt độ xốp nhỏ hơn đất cát nên giữ ẩm tốt hơn, đồng thời có độ kết dính và độ bền cao hơn. Vì vậy, đất sét được gọi là đất nặng, còn cát được gọi là đất nhẹ.

Chất hữu cơ, được tạo thành từ xác động thực vật, là một thành phần quan trọng khác của đất. Chất hữu cơ bổ sung chất dinh dưỡng, ổn định pH và giúp giữ nước, vì vậy, tăng độ phì nhiêu của đất. Ngoài ra, chất hữu cơ còn có vai trò quan trọng với các vi sinh vật trong đất và giúp chống xói mòn đất.

Các hạt có kích thước nhỏ (1-100 µm), thường mang điện tích âm, do đó, có thể giữ lại nhiều cation trong đất (NH +, K+, Na+, Ca++, Mg++, etc.). Vì vậy, khả năng trao đổi ion của đất sét có chất hữu cơ cao hơn đất cát.

THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Thành phần hóa học của đất bao gồm pH và các chất hóa học khác. Việc phân tích các thành phần này sẽ giúp người dùng có chế độ bón phân, cải tạo đất và lựa chọn được loại cây trồng phù hợp.

pH

Với bộ testkit của HANNA, người dùng có thể đo được pH và các thành phần dinh dưỡng chính của cây trồng trong đất như nitrogen (N), phosphorus (P) và potassium (K).

pH là phép đo nồng độ ion hydrogen [H+]. Đất có thể có tính acid, kiềm hoặc trung tính tùy theo độ pH của nó.

pH có tác động rất lớn đến các vi sinh vật và chất dinh dưỡng trong đất.

Mỗi loại cây trồng đều có một khoảng pH phù hợp để phát triển tốt nhất. Thông thường, pH phù hợp sẽ nằm trong khoảng 5.5 – 7.5.

Ví dụ: nấm sẽ thích đất có tính acid còn vi khuẩn tốt cho cây trồng sẽ thích đất có tính acid vừa phải hoặc kiềm nhẹ. Trong thực tế, nếu đất có tính acid mạnh, quá trình chuyển đổi ni tơ và khoáng hóa xác thực vật bị chậm lại.

Bởi vì độ hòa tan của các chất dinh dưỡng vào đất phụ thuộc vào pH, nên đất có độ pH khác nhau sẽ có hàm lượng các chất dinh dưỡng khác nhau dù cùng 1 chế độ cải tạo và phân bón (Hình 3).

Ví dụ: sắt, đồng sẽ không tan trong môi trường kiềm, vì vậy, loài cây cần nhiều ion này sẽ cần trồng trong môi trường acid. Ngược lại, cây cần nhiều ni tơ, phốt pho sẽ cần trồng trong môi trường trung tính.



Hình 3 Độ Hòa Tan Của Các Chất Theo pH

 

Ngoài ra, nếu pH vượt ngưỡng cho phép, có thể làm tăng các chất mà cây không mong muốn và làm thay đổi tính chất hóa lý của đất.

QUẢN LÝ ĐẤT VÀ GIÁ TRỊ PH

Sau khi xác định được pH, người dùng sẽ tiến hành chọn giống cây phù hợp với vùng đất đó (ví dụ: đất có tính acid sẽ thích hợp trồng lúa, khoai tây). Đồng thời, chọn phân bón không làm tăng tính acid (urea, calcium nitrate) hoặc giảm tính kiềm (ammonium sulfate) của đất.

Nếu muốn cải tạo đất, người dùng nên tính toán trước chi phí phát sinh vì tác dụng của các chất cải tạo đất thường chậm và không kéo dài lâu. Ví dụ: tác dụng của cải tạo bằng vôi trên đất sét có thể kéo dài 10 năm nhưng chỉ được 2-3 năm trên đất cát.

Đối với đất acid, ta có thể sử dụng vôi, đá vôi, đá dolomitic, tùy theo tính chất cụ thể của đất (bảng 2.).

 

Bảng 2. Hàm Lượng (Q/Ha) Cần Thiết Để Tăng 1 pH

CHẤT CẢI TẠO ĐẤT

ĐẤT SÉT

ĐẤT PHÙ SA

ĐẤT CÁT

CaO

30-50

20-30

10-20

Ca(OH)2

39-66

26-39

13-26

CaMg(CO3)2

49-82

33-49

16-33

Ca CO3

54-90

36-54

18-36
 

Nếu muốn làm giảm độ pH đất, ta cần tiềm hiểu nguyên nhân trước khi chọn phương pháp.

  • Đất có nhiều đá vôi:

Bổ sung thêm chất hữu cơ (bởi vì việc thêm các chất vô cơ như acid sulfuric không có tính kinh tế do cần số lượng lớn).

  • Đất kiềm – mặn:

Độ kiềm cao do muối trong đất. Có thể sử dụng phương pháp tưới rửa trôi muối (phương pháp tưới nhỏ giọt thường được áp dụng

Nếu trong đất có nhiều ion Natri, có thể bổ sung thạch cao (calcium sulfate), sulfur hoặc hợp chất sulfuric khác để trung hòa (bảng 3). Nên tính toán chi phí cần thiết trước khi làm.

Bảng 3 Số Lượng Chất Cải Tạo Cần Thiết Để Có Tác Dụng Tương Đương 100 Kg Thạch Cao

CHẤT CẢI TẠO ĐẤT (TINH KHIẾT)

KHỐI LƯỢNG (KG)

Calcium chloride: CaCl2 · 2H2O

85

Sulfuric acid: H2SO4

57

Sulfur: S

19

Iron sulfate: Fe2(SO4)3 · 7H2O

162

Aluminum sulfate: Al2(SO4)3

129
 

Bảng 4 Dải pH Phù Hợp Với Cây Trồng

CÂY ĂN QUẢ

Khoai tây

4.5-6

Đỗ quyên

4.5-6

Táo

5-6.5

Khoai lang

5.5-6

Hoa hồng

5.5-7

Mơ

6-7

Quả bí ngô

5.5-7.5

Sedum

6-7.5

Cherry

6-7.5

Lúa

5-6.5

Hướng dương

6-7.5

Bưởi

6-7.5

Đậu tương

5.5-6.5

Tulip

6-7

Nho

6-7

Rau chân vịt

6-7.5

Viola

5.5-6.5

Chanh

6-7

dâu

5-7.5

Phong lan

4.5-5.5

Xuân Đào

6-7.5

Giá

6-7.5

Abutilon

5.5-6.5

Cam

5-7

Củ cải đường

6-7

African violet

6-7

Đào

6-7.5

Hoa hướng dương

6-7.5

Anthurium

5-6

Lê

6-7.5

Cà chua

5.5-6.5

Araucaria

5-6

Mận

6-7.5

Dưa hấu

5.5-6.5

Azalea

4.5-6

Lựu

5.5-6.5

Lúa mì

6-7

Thu Hải đường

5.5-7.5

Óc Chó

6-8

Khoai tây

4.5-6

Camellia

4.5-5.5

RAU VÀ THẢO DƯỢC

Khoai lang

5.5-6

Cọ

6-7.5

Bắp cải

6.5-7.5

Quả bí ngô

5.5-7.5

Peperomia

5-6

Măng tây

6-8

Lúa

5-6.5

Philodendron

5-6

Lúa mạch

6-7

Đậu tương

5.5-6.5

Yucca

6-7.5

hạt đậu

6-7.5

CÂY CẢNH

Croton

5-6

Cà rốt non

5.5-7

Keo

6-8

Cyclamen

6-7

Cà rốt

5.5-7

Rau dền

6-6.5

Dieffenbachia

5-6

Quả dưa chuột

5.5-7.5

Hoa giấy

5.5-7.5

Dracaena

5-6

Cà tím

5.5-7

Thược dược

6-7.5

Freesia

6-7.5

Rau xà lách

6-7

Hoa lay ơn

6-7

Gardenia

5-6

Bắp

6-7.5

Trị diên thảo

6-7.5

Phong lữ

6-8

Dưa gang

5.5-6.5

Lục bình

6.5-7.5

Dâm bụt

6-8

Yến mạch

6-7

Thủy tiên

6-8,5

Kalanchoe

6-7.5

Củ hành

6-7

Trúc đào

6-7.5

Mimosa

5-7

Đậu xanh

6-7.5

Hoa mẫu đơn

6-7.5

 

 

Tiêu

6-7

Paulownia

6-8

 

 

Khoai tây non

4.5-6

Portulaca

5.5-7.5

 

 

Rau chân vịt

6-7.5

Primula

6-7.5

 

 

 

CÁC CHẤT DINH DƯỠNG

Nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) là 3 chất dinh dưỡng đa lượng vì cần thiết và chiếm phần lớn trong chất dinh dưỡng cho mọi cây trồng. Các chất khác được gọi là chất dinh dưỡng vi lượng vì cây chỉ cần 1 hàm lượng vừa đủ, rất nhỏ để phát triển.

NITROGEN

Nitrogen (ni tơ) là chất không thể thiếu đối với sự sống của thực vật. Nó có trong proteins, vitamins, hormones, diệp lục... Ni tơ giúp cho cây phát triển, làm tăng chiều dài thân và mầm, giúp tăng số lượng lá và quả. Nếu dư ni tơ, cây sẽ bị suy yếu hệ miễn dịch, làm mất cân bằng cấu trúc.

Ni tơ được thực vật hấp thụ bắt nguồn từ quá trình phân rã chất hữu cơ và phân bón. Ngoài ra, các cây họ đậu (đậu tương, đậu Hà Lan...) có thể tổng hợp ni tơ bằng cách cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium.

Bên cạnh đó, nitrate, một hợp chất rất cần thiết cho cây trồng, thường không bền trong đất, nên cần được bổ sung thường xuyên.

PHOSPHORUS

Phosphorus (Phốt pho) là một nguyên tố quan trọng trong thành phần của DNA và RNA, các chất điều hòa trao đổi năng lượng (ATP, ADP), cũng như các chất dự trữ trong hạt và củ. Nó góp phần vào việc hình thành chồi, rễ và nở hoa. Thiếu phốt pho có thể làm cây bị chết, chậm phát triển, giảm sản lượng.

Quá trình chuyển hóa của phốt pho trong đất thành dạng mà cây có thể hấp thụ rất chậm. Vì vậy, để cây phát triển tốt nên bón phân bổ sung hợp lý.

POTASSIUM

Potassium (kali) có vai trò quan trọng trong nhiều hoạt động sinh lý của cây như kiểm soát sự biến đổi của tế bào và sự tích tụ carbohydrate. Ngoài ra, nó làm tăng kích thước, hương vị của trái cũng như tạo màu sắc và hương thơm của hoa. Kali cũng làm cho cây chống chịu bệnh tốt hơn.

Kali thường được đất giữ lại và sự thất thoát thường là do thực vật hấp thụ hoặc xói mòn. Tuy nhiên, ở đất cát, mức độ kali có thể không đủ để cây phát triển

PHÂN BÓN

Số lượng các chất bổ sung vào đất, không chỉ phụ thuộc vào trạng thái hóa học của đất mà còn phụ thuộc vào các yếu tố như khí hậu địa phương, cấu trúc vật lý, canh tác trước đây và hiện tại, các hoạt động vi sinh ... Do đó, chỉ sau khi đã đánh giá kỹ các phương án kỹ thuật và kinh tế mới có thể chọn được lượng phân bón thích hợp để thêm vào.

Điều quan trọng cần lưu ý là trong khi không đủ liều lượng chất dinh dưỡng sẽ làm giảm sản lượng tiềm năng của cây trồng, thì việc dư thừa có thể có tác động tiêu cực đến sinh lý của cây trồng và chất lượng của mùa vụ. Ngoài ra, việc bón phân quá nhiều có thể gây tốn kém không cần thiết cũng như có hại cho môi trường.

Trước khi gieo hoặc chuyển cây, sử dụng phân bón chậm tác dụng để làm giàu dinh dưỡng đất lâu dài. Điều này đặc biệt quan trọng đối với Nitơ bởi chất này  không giống như Phốt pho và Kali, có xu hướng ít bền theo thời gian. Cũng có thể sử dụng phân hỗn hợp có chứa nitơ (ưu tiên ở dạng amoni), phốt pho và kali.

Bổ sung các chất hữu cơ (như phân chuồng và phân trộn) giúp tăng độ phì nhiêu của đất (Bảng 5.).

Bảng 5 Thành Phần Phân Bón

THÀNH PHẦN

HÀM LƯỢNG (%)

N

0.4-0.6

P2O5

0.2-0.3

K2O

0.6-0.8

CaO

0.5-0.6

MgO

0.15-0.25

SO3

0.1-0.2
 

BÓN LÓT

Nếu có thể, nên bón phân nhiều lần. Trường hợp thiếu Nitơ thì dùng phân có chứa Nitrat do cây hấp thụ chất này nhanh hơn. Điều quan trọng là phải bổ sung các yếu tố cần thiết vào các giai đoạn cụ thể trong chu kỳ phát triển của cây (ví dụ: trước khi nảy mầm hoặc nuôi lúa mì).

Không cung cấp nitrat cho các loại cây trồng như rau diếp (trong đó sản phẩm là phần lá) vào cuối chu kỳ thực vật, để tránh tích tụ nitrat trong lá (nitrat là chất gây ung thư).

Bảng 6. Dưới Đây Cho Thấy Lượng Chất Trung Bình Mà Cây Trồng Hấp Thụ Dựa Trên Năng Suất Của Chúng.

CÂY TRỒNG

NĂNG SUẤT (q/ha)

Nitrogen N (kg/ha)

Phosphorus P2O5 (kg/ha)

Potassium K2O (kg/ha)

Cỏ linh lăng

120

280

75

300

Măng tây

50

125

40

110

Lúa mạch (cả cây)

60

110

25

95

Đậu

100

130

40

100

Bắp cải

200

110

60

150

Cà rốt

300

130

55

200

Colza

30

175

70

140

Tỏi

100

80

30

60

Rau xà lách

200

60

35

100

Ngô (ngũ cốc)

120

160

65

80

Dưa gang

350

180

65

260

Củ hành

350

150

60

160

Đậu xanh

50

190

55

170

Tiêu

250

100

35

130

Khoai tây

350

140

55

220

Gạo (cả cây)

60

100

45

95

Đậu tương

40

300

70

35

Rau chân vịt

250

120

40

130

Dâu

150

165

60

265

Hoa hướng dương

30

130

45

145

Củ cải đường

600

170

75

250

Thuốc lá (lá)

24

85

55

230

Cà chua

500

150

60

290

Dưa hấu

600

110

45

190

Lúa mì mềm (cả cây)

60

170

25

100

Lúa mì cứng (cả cây)

45

130

20

80

Táo

350

90

33

130

Quả mơ

150

110

35

125

quả anh đào

75

50

20

75

Cây nho

150

70

35

115

Bưởi

300

130

45

180

Chanh vàng

200

45

20

70

Ôliu

50

50

20

65

Quả cam

250

70

25

100

Đào

200

130

30

130

Lê

250

70

15

80

Mận

180

100

20

90

Mối quan hệ giữa liều lượng phân bón và hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất được trình bày trong Bảng.7. Số liệu này chỉ mang tính chất tham khảo. Phân tích hóa học có thể được sử dụng làm cơ sở để đánh giá, tuy nhiên các yếu tố khác liên quan đến sản xuất cũng cần được xem xét.

Bảng 7 Mối Quan Hệ Giữa Liều Lượng Phân Bón Và Hàm Lượng Chất Dinh Dưỡng Trong Đất

CÂY TRỒNG

HÀM LƯỢNG DINH DƯỠNG TRONG ĐẤT

LƯỢNG PHÂN BÓN BỔ SUNG (kg/ha)

N

P O

K2O

Linh Thảo

rất thấp

0

150

230

 

thấp

0

130

150

 

vừa phải

0

100

120

 

Trung bình khá

0

80

90

 

cao

0

60

60

 

rất cao

0

40

40

Măng tây

rất thấp

160

120

180

 

thấp

120

100

150

 

vừa phải

100

70

130

 

Trung bình khá

90

50

110

 

cao

80

40

90

 

rất cao

70

20

80

Lúa mạch

rất thấp

140

130

170

 

thấp

110

90

120

 

vừa phải

90

70

80

 

Trung bình khá

80

50

60

 

cao

70

40

50

 

rất cao

60

30

40

Corn silage

rất thấp

340

200

230

 

thấp

300

150

150

 

vừa phải

280

120

120

 

Trung bình khá

260

90

90

 

cao

240

60

60

 

rất cao

220

40

46

Bắp

rất thấp

300

200

230

 

thấp

270

150

150

 

vừa phải

240

120

120

 

Trung bình khá

230

90

90

 

cao

210

60

60

 

rất cao

200

40

40

Đậu nành

rất thấp

0

150

220

 

thấp

0

130

170

 

vừa phải

0

100

130

 

Trung bình khá

0

80

100

 

cao

0

60

80

 

rất cao

0

40

60

Củ cải đường

rất thấp

160

150

230

 

thấp

120

130

180

 

vừa phải

100

100

150

 

Trung bình khá

90

80

120

 

cao

80

60

90

 

rất cao

70

40

60

Cà chua

rất thấp

150

250

250

 

thấp

130

180

200

 

vừa phải

110

150

150

 

Trung bình khá

90

120

120

 

cao

80

90

90

 

rất cao

70

60

60

Lúa mì

rất thấp

180

150

170

 

thấp

160

100

120

 

vừa phải

150

80

80

 

Trung bình khá

140

60

60

 

cao

130

50

50

 

rất cao

120

40

40

Táo

rất thấp

150

120

230

 

thấp

130

90

150

 

vừa phải

110

70

120

 

Trung bình khá

90

50

90

 

cao

80

40

60

 

rất cao

70

20

40

Nho

rất thấp

150

90

230

 

thấp

120

70

180

 

vừa phải

100

60

150

 

Trung bình khá

90

40

120

 

cao

80

30

90

 

rất cao

70

20

60

Đào

rất thấp

200

120

230

 

thấp

160

90

150

 

vừa phải

140

70

120

 

Trung bình khá

120

50

90

 

cao

100

40

60

 

rất cao

80

20

40

Lê

rất thấp

150

120

230

 

thấp

130

90

150

 

vừa phải

110

70

120

 

Trung bình khá

90

50

90

 

cao

80

40

60

 

rất cao

70

20

40