---

---

 

Bài này có mục đích thảo luận các biện pháp quản lý dưỡng liệu. Khái niệm quản lý dưỡng liệu bao gồm (1) cung cấp thêm dưỡng liệu cho đất dưới dạng các loại phân bón, (2) giảm sự mất mác dưỡng liệu, (3) thúc đẩy sự chu chuyễn dưỡng liệu, và (4) sử dụng các tiến trình cố định nitrogen sinh học, nhất là sự cố định nitrogen do các loài Rhizobium cộng sinh trong nhiều thực vật bộ Đậu.

Sau khi nghiên cứu xong bài này, người học sẽ có thể:

·         Phân tích việc sử dụng phân bón hóa học trong chiến lược quản lý dưỡng liệu;

·         Thảo luận các biện pháp giảm tổn thất dưỡng liệu và tăng cường sự chu chuyễn dưỡng liệu;

·         Trình bày khả năng áp dụng sự cố định nitrogen bằng con đường sinh học

Sự cung cấp dưỡng liệu thực vật ở mức thỏa đáng là cần thiết để sản xuất hoa màu có hiệu quả trên các vùng đất có mức độ phong hóa cao và bị rữa trôi mạnh của vùng nhiệt đới ẩm. Quản lý dưỡng liệu có hiệu quả bao gồm hai bước cần thiết: (i) gia tăng dự trữ dưỡng liệu trong đất và sự sẳn sàng cung cấp cho hoa màu; và (ii) đánh giá các nhu cầu dưỡng liệu của hoa màu sẽ được trồng. Quản lý dưỡng liệu có hiệu quả bao gồm sự đáp ứng các nhu cầu dưỡng liệu để tạo ra năng suất kỳ vọng từ các dự trữ trong đất và từ sự bổ sung phân bón hóa học và hữu cơ. Phần lớn đất đai của vùng nhiệt đới ẩm (ví dụ, Oxisols, Ultisols, và Alfisols) thường có dự trữ dưỡng liệu thấp. Do đó, sự cung cấp thêm dưỡng liệu từ các nguồn bên ngoài là cần thiết. Có nhiều nguồn dưỡng liệu đa dạng mà người quản lý có thể vận dụng, bao gồm phân bón hóa học, sự cố định nitrogen sinh học, và sự chu chuyễn dưỡng liệu trong hệ thống.

Với mức độ phong hóa cao của đất trong vùng nhiệt đới ẩm, muốn có năng suất cao, việc sử dụng phân bón hóa học là cần thiết. Tuy nhiên, nhiều nông dân sản xuất nhỏ và nghèo tài nguyên không thể có đủ khả năng sử dụng phân bón đắt tiền. Phần lớn đất đai trong vùng nhiệt đới ẩm rất nghèo các dưỡng liệu cơ bản làm cho sự phát triển các chiến lược đưa thêm chất dinh dưỡng từ bên ngoài vào hệ thống là điều bắt buộc. Nếu không, các hệ thống hoa màu bền vững sẽ không thể được phát triển.

Các dưỡng liệu trong đất của vùng nhiệt đới ẩm bị thiếu hụt nhiều nhất là dưỡng liệu đại lượng N, P, và Ca cũng như một số dưỡng liệu vi lượng, đặc biệt nhất có thể là Zn. Có một số khả năng tăng cường sự cung cấp N qua sự cố định N bằng con đường sinh học. Các dưỡng liệu khác phải được cung cấp. Do đó, khái niệm canh tác với nhập lượng thấp cần phải được xem xét rõ ràng trước thực tế dự trữ dưỡng liệu thấp của các loại đất này. Tuy nhiên, nhu cầu phân bón hóa học có thể được giảm đáng kể qua giảm thiểu những sự mất mác, chu chuyễn dưỡng liệu, và qua cố định N sinh học (Hình 16).

---

Sự mất mác dưỡng liệu xuất hiện thông qua xói mòn gia tốc, rữa trôi, và bay hơi. Các biện pháp quản lý các hệ thống sử dụng đất và hoa màu phải được phát triển, áp dụng và chấp nhận để to tối thiểu hóa những sự mất mác này.

Mức độ mất mác dưỡng liệu thông qua xói mòn gia tốc có thể rất cao. Dữ liệu trong các Bảng 27 và 28 cung cấp các ví dụ về mức độ mất mác dưỡng liệu trong nước chảy mặt và đất bị xói mòn trong các hệ thống của quản lý đất và hoa màu khác nhau ở phía tây Nigeria. Như có thể kỳ vọng, những sự mất mác dưỡng liệu rất cao trong các vùng đất trống không canh tác. Dù sao, những sự mất mác dưỡng liệu cũng cao trong các hệ thống canh tác có cày đất và làm líp. Tổng lượng dưỡng liệu mất mác trong hệ thống hoa màu bắp-bắp có cày bừa là 32.2 kg/ha/năm trong nước chảy mặt và 35.0 kg/ha/năm trong đất bị xói mòn. Tương tự, mất mác dưỡng liệu trong hệ thống hoa màu đậu bò-bắp có cày bừa là 23.4 kg/ha/năm trong nước chảy mặt và 29.3 kg/ha/năm trong đất bị xói mòn. Ngược lại, mất mác dưỡng liệu trong nước chảy mặt đã giảm xuống còn 1.1 kg/ha/năm với nghiệm thức có che tủ đất và còn 4.0 kg/ha/năm với các hệ thống quản lý không cày đất. Vì việc sử dụng các hệ thống che tủ đất và không cày đất đã giảm thiểu sự mất đất đến không (0), trong thực tế có thể xem là không có sự mất mác dưỡng liệu trong đất bị xói mòn. Việc sử dụng sáng suốt các biện pháp ngăn ngừa và kiểm soát xói mòn được mô tả trong các mục trước có thể giảm đáng kể sự mất mác dưỡng liệu trong nước chảy mặt và đất bị xói mòn.

Bảng 27.Tác dụng của sự quản lý lên sự mất mác dưỡng liệu trong nước chảy mặt từ một vùng đất Alfisol độ dốc 5% trong năm 1973 (Lal, 1976)

Bắp = Zea mays
Đậu bò =Vigna unguiculata

Bảng 28.Tác dụng của sự quản lý lên sự mất mác dưỡng liệu trong nước chảy mặt từ một vùng đất Alfisol độ dốc 5% trong năm 1973 (Lal, 1976)

T = < 0. 1 kg/ha/yr
(Lal, 1976)

Tương tự như xói mòn đất, những sự mất mác do rữa trôi cũng có thể cao trong vùng nhiệt đới ẩm. Dữ liệu ở Bảng 29 ghi nhận từ đất Alfisols phía tây Nigeria cho thấy rằng sự mất mác dưỡng liệu do rữa trôi khỏi vùng rễ theo nước thấm sâu có thể rất đáng kể, ước ượng khoảng 300 đến 500 kg/ha/năm dưỡng liệu bị mất mác. Có thể sự đánh giá lượng dưỡng liệu mất mác do rữa trôi bằng cách đo với dụng cụ đo độ thấm nước được sử dụng trong thí nghiệm này bị thiên lệch vì nó đã sử dụng một thể tích hạn chế và không dự trù tình trạng có nước chảy mặt. Vì nước chảy mặt không có lối thoát, nó sẽ tăng cường sự mất mác do rữa trôi.

Những sự mất mác dưỡng liệu thực vật do rữa trôi cũng có thể được tối thiểu hóa bằng các kỹ thuật quản lý đất, hoa màu, và phân bón. Về mặt quản lý hoa màu, chiến lược tốt nhất là duy trì một lớp hoa màu sinh trưởng tốt trên mặt đất. Cũng vậy, sự kết hợp hoa màu có rễ sâu để giữ lại dưỡng liệu đã di chuyễn xuống lớp đất dưới là cần thiết để giảm những sự mất mác do rữa trôi. Các hệ thống quản lý đất tăng cường khả năng giữ nước của vùng rễ có thể có ích trong việc giảm những sự mất mác do rữa trôi. Về mặt này, duy trì các mức hàm lượng chất hữu cơ của đất cao là một chiến lược quan trọng.

(Lal. 1992)

Quản lý phân bón cũng quan trọng trong việc giảm những sự mất mác do rữa trôi. Chia liều lượng để áp dụng nhiều lần và sử dụng các dạng phân bón phóng thích chậm là một số sự chọn lựa phổ biến. Tuy nhiên, việc chia liều lượng để áp dụng có thể đòi hỏi sự thâm canh lao động và các công thức phân bón phóng thích chậm thường đắt tiền và có thể không có sẳn cho nông dân nghèo tài nguyên của vùng nhiệt đới ẩm.

Các điều kiện nóng ẩm quanh năm có thể làm gia tăng sự mất mác nitrogen chứa trong đất và trong phân bón và chất hữu cơ cải thiện đất do bay hơi. Các giá trị nhiệt độ đất 40° - 50°C ở độ sâu 1 cm thường được ghi nhận. Hiện có vài phương án chọn lựa để quản lý đất và phân bón có thể giúp giảm sự mất mác do bay hơi. Các hệ thống che tủ bằng phế liệu hoa màu và không cày đất là các kỹ thuật có ích để điều hòa độ ẩm của đất và chế độ nhiệt độ. Duy trì sự che phủ mặt đất liên tục thông qua xen canh và gối vụ là một chiến lược có ích khác. Những sự mất mác do bay hơi cũng có thể được giảm thiểu bằng sự kết hợp phân bón và chất hữu cơ cải thiện đất vào đất thay vì chỉ rãi lên mặt đất.

Hiện có một số công thức phân bón ít hòa tan và có sự mất mác do bay hơi thấp. Bao phủ các hạt phân nitrogen với một loại vật liệu làm giảm sự hòa tan cũng làm giảm sự mất mác do bay hơi. Các công thức phân bón phóng thích chậm có hiệu quả giảm những sự mất mác là do rữa trôi và bay hơi. Việc sử dụng các hợp chất cản nitrat hóa là một chiến lược khác để ngăn cản phản ứng oxid óa ammonia thành nitrat. Các công thức này thường được áp dụng ở liều thấp, khoảng 0.5 đến 1.0 kg/ha.

Kiểm soát cỏ dại: Hiệu quả kiểm soát cỏ dại có thể đạt được thông qua các biện pháp quản lý đất và hoa màu thích hợp. Mặc dù cỏ dại cạnh tranh các tài nguyên hữu hạn, dưỡng liệu được hấp thu bởi cỏ dại được tạm thời bất động và giữ lại trong hệ sinh thái. Sự kiểm soát cỏ dại thận trọng có thể đạt được thông qua quản lý hoa màu, quản lý đất và áp dụng thuốc diệt cỏ. Các kỹ thuật quản lý đất và hoa màu giúp kiểm soát cỏ dại thích hợp hơn các biện pháp hóa học đối với nông dân nghèo tài nguyên.

-

(Được thích ứng từ Lal. 1990c.-FAO, 1990)

Gia tăng nitrogen cung cấp cho hoa màu thông qua BNF là một phương án có sức sống cho nông dân nghèo tài nguyên của vùng nhiệt đới ẩm và phương án này phải được khai thác hết khả năng của nó. Lượng N được cố định bởi thực vật bộ đậu có thể thay đổi từ 20 đến 200 kg/ha/năm phụ thuộc vào loài, loại đất, khí hậu, và vùng sinh thái nông nghiệp. Một số loài bộ đậu phổ biến có thể được trồng làm cây che phủ đất để cung cấp vật liệu che tủ đất và gia tăng BNF được liệt kê trong Bảng 30. Vài loài cây bụi và cây gỗ đa niên cũng có thể được sử dụng để tăng cường hàm lượng nitrogen của the đất. Các loài này và vai trò chu chuyễn dưỡng liệu và cố định N của chúng sẽ được thảo luận thêm trong mục sau.

---

 

Chu chuyễn và tái sử dụng dưỡng liệu là một chiến lược quan trọng cho sự sản xuất hoa màu bền vững trong vùng nhiệt đới ẩm. Chiến lược này bao gồm sự trả lại cho đất các dưỡng liệu mà hoa màu và động vật đã lấy đi để chúng có thể được sử dụng trong tương lai. Ngoài hoa màu và động vật, hệ sinh vật đất (ví dụ, trùn đất, mối) cũng giữ một vai trò quan trọng trong sự chu chuyễn vài nguyên tố, bao gồm C, N. P. S. B. Cu. Zn, và Mo. Trồng thực vật có rễ sâu là chiến lược quan trọng để chu chuyễn dưỡng liệu từ lớp đất dưới bằng cách đưa chúng trở lại lớp đất mặt nơi mà sau đó hoa màu có rễ cạn có thể sử dụng chúng. Sự trả lại dưỡng liệu được thực hiện thông qua vật rụng và phế liệu hoa màu. Khi được sử dụng có hiệu quả, sự chu chuyễn dưỡng liệu có thể giúp giảm đáng kể nhu cầu phân bón hóa học. Một số chiến lược quan trọng để chu chuyễn dưỡng liệu được trình bày khái quát trong Hình 17 bao gồm che tủ bằng phế liệu hoa màu, sử dụng cây đa niên có rễ sâu, và sử dụng phế liệu từ chăn nuôi động vật.

 

 

---