Trong một thời gian dài, làm đất thông thường là cách làm nông nghiệp phổ biến trong hệ thống nông nghiệp ở khu vực Đông Bắc của Trung Quốc. Theo cách làm đất này, hầu hết tàn dư cây trồng (phụ phẩm nông nghiệp) bị loại bỏ hoặc đốt cháy, điều này đã làm đất bị suy thoái rất nghiêm trọng, ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp bền vững. 

Trong những năm gần đây, công nghệ gieo hạt, bón phân không làm đất (không xới đất) kết hợp với tái sử dụng phụ phẩm nông nghiệp (các tàn dư thực vật) dưới hình thức che phủ đất đã được coi như hình thức quản lý nông nghiệp thay thế cách làm đất thông thường nhằm mục đích phục hồi và cải thiện chất lượng đất. 

Các hoạt động nông nghiệp như làm đất, quản lý tàn dư cây trồng đã ảnh hưởng hưởng rất nhiều đến vòng tuần hoàn nitơ (N) trong đất canh tác. Người ta phần lớn vẫn chưa biết tỷ lệ che phủ hoặc lượng bón phụ phẩm nông nghiệp có ảnh hưởng như thế nào đến các phân đoạn nitơ hữu cơ (SON) trong đất cũng như các hoạt động của enzym thủy phân N trong hệ thống không làm đất.

Hình 1: Canh tác không xới đất kết hợp che phủ đất bằng tàn dư thực vật (thân, lá ngô, rơm rạ…) ảnh hưởng nhiều đến vòng tuần hoàn nitơ trong đất, đặc biệt là các phân đoạn nitơ hữu cơ ví dụ như: NK₄⁺- N, axit amin - N hay hexosamin - N 

Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Soil & Tillage Research, các nhà khoa học từ Viện Sinh thái Ứng dụng, Học viện Khoa học Trung Quốc, cùng với đồng nghiệp của họ ở Trung tâm Chứng nhận, Kiểm soát Thực phẩm và Dược phẩm Đại Liên, Trung Quốc đã thực hiện một thí nghiệm thực địa tại Đông Bắc Trung Quốc từ năm 2007 để đánh giá ảnh hưởng của việc không xới đất cũng như tỷ lệ che phủ với các mức: 0; 33; 67 hoặc 100% lên các phân đoạn SON, hoạt động của enzym thủy phân N và mối quan hệ của chúng ở độ sâu 0 - 10 và 10 - 20 cm.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi không xới đất và che phủ đất ở mức 33% sẽ kích thích tạo ra các SON có hoạt tính cao nhất, trong khi đó nếu che phủ ở mức 67% hoặc 100% sẽ duy trì SON ở mức ổn định. Thêm vào đó, khi phân tích các phân đoạn SON đã chỉ ra mối quan hệ chặt chẽ: (1). Với carbon sinh khối vi sinh vật, pH trong đất ở lớp 0 -10 cm, (2) Với các hoạt động của protease và N-acetyl-β-D-glucosaminidase trong đất ở lớp 10 - 20 cm. Như vậy, ở lớp đất 0 - 10 cm, quá trình luân chuyển, tích lũy SON do sự cố định của vi sinh vật chiếm ưu thế, trong khi đó ở lớp đất 10 - 20 cm, quá trình khoáng hóa nhờ enzym lại chiếm ưu thế.

Nghiên cứu này có thể cung cấp cơ sở khoa học để dự đoán chu kỳ N trong đất khi bón phụ phẩm hoặc che phủ tàn dư thực vật, có ý nghĩa đối với sự phát triển nông nghiệp bền vững.

Trần Minh Tiến & Nguyễn Viết Hiệp - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa 

(theo mạng tin tức Viện Sinh thái Ứng dụng - Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc)

http://english.iae.cas.cn/Research2017/RP2017/202107/t20210712_275768.html