CANH TÁC HỮU CƠ
Tham khảo cho sản xuất rau, quả và chè

Tài liệu hướng dẫn

 dành cho giảng viên nông dân

Dựa vào:

Canh tác hữu cơ - Trường cao đẳng nông nghiệp hữu cơ, Đan Mạch
Tài liệu đào tạo của IFOAM về Nông nghiệp hữu cơ vùng nhiệt đới

(Tài liệu nội bộ không phát hành)

 

Các phần trước:  Phần 1.      Phần 2.    Phần 3.  Phần 4. 

Phương pháp cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng trong nông nghiệp hữu cơ khác một cách cơ bản so với nông nghiệp thông thường. Trong khi nông nghiệp thông thường tập trung vào cung cấp dinh dưỡng trực tiếp cho cây trồng bằng cách sử dụng hầu hết các phân khoáng dễ hòa tan thì canh tác hữu cơ nuôi cây trồng gián tiếp bằng cách nuôi các sinh vật đất cùng các vật chất hữu cơ.

5.1 Dinh dưỡng chính của cây trồng và đảm bảo cung cấp chúng thế nào

Các dinh dưỡng đa lượng và vi lượng
Cây trồng cần một số chất dinh dưỡng để chúng phát triển mạnh khỏe. Nhìn chung, các dinh dưỡng được đưa vào nhóm đa lượng có nghĩa nó được yêu cầu số lượng đáng kể (như đạm, lân, kali, canxi vv...) và nhóm vi lượng được yêu cầu chỉ một lượng rất nhỏ bé nhưng không kém phần quan trọng, (như kẽm, mangan, sắt vv...). Phân bón hữu cơ luôn chứa đầy đủ số lượng của tất cả các dinh dưỡng được yêu cầu và chúng ở trong một kết cấu cân bằng. Do đó, các trường hợp có sự thiếu hụt chất dinh dưỡng riêng lẻ hầu hết có thể được ngăn chặn bằng cách bón phân ủ, phân động vật và các nguồn hữu cơ khác.

Đạm
Một trong số dinh dưỡng quan trọng nhất làm hạn chế sự phát triển của cây trồng là nguyên tố đạm (ký hiệu hóa học: N). Đạm được yêu cầu để xây dựng lên chất diệp lục mà nhờ nó lá có màu xanh và giúp cây trồng có đủ năng lượng để hút dinh dưỡng nuôi cây phát triển. Nó cũng còn là thành phần của các axitamin, một khuôn đúc sẵn để hình thành nên các chất proteins. Đạm có thể bị mất một cách dễ dàng từ sự lọc qua đất (sự rửa trôi) hoặc sự bay hơi (nó "bốc hơi"), nếu nó không được giới hạn vào vật chất hữu cơ.

Một nguồn đạm quan trọng là sự cố định nguyên tố từ khí quyển thông qua hoạt động của vi khuẩn (vi khuẩn rhizobia) được cộng tác với các loài cây đang trồng nào đó (đặc biệt là cây họ đậu. (Xem chương 4.5). Vì có khả năng cung cấp đạm cho các cây trồng khác của chúng, cây họ đậu đóng một vai trò quan trọng trong canh tác hữu cơ, và thường trồng ởdạng cây lấy hột, cây che phủ, cây phân xanh, cây làm hàng rào hoặc cây thân gỗ lớn.

Để đạt được khả năng cố định đạm ở mức cao nhất, cây họ đậu cần phát triển trong nhữngđiều kiện thích hợp.

Đảm bảo cung cấp đạm hiệu quả thế nào?

•   Cuốc xới cải thiện độ thông thoáng đất và khuyến khích các vi sinh vật đất hoạt động để huy động đạm từ chất hữu cơ trong đất

•   Tưới nước để phục hồi hoạt động của vi khuẩn ở những nơi đất khô

•   Kết hợp đưa vào đất vật liệu hữu cơ dễ phân hủy có thể tạo ra một lượng lớn đạm phóng thích vào trong đất.

Lân

Lân đóng một vai trò thiết yếu trong toàn bộ tiến trình trao đổi chất của cây trồng mà ở đó có xảy ra sự vận chuyển năng lượng. Lân cải thiện sự phát triển của rễ và khuyến khích sựra hoa và sự chín của hạt. Nó cũng là dinh dưỡng rất cần thiết trong chăn nuôi cho quá trình trao đổi chất và sự phát triển của xương. Thiếu lân, làm cây phát triển không tốt do rễ phát triển kém và làm cây chậm ra hoa và chín. Cây cứng (không dễ uốn), lúc đầu các lá già có màu xanh tối và sau đó chuyển màu hơi đỏ (huyết dụ) trước khi chết.

Hầu hết các đất bón phân hóa học đều thiếu lân. Lân sẵn có cho cây trồng sử dụng thườngđược kết tụ lại phía trên vật chất hữu cơ đất hoặc được liên kết lại trong các vi sinh vật đất, trong khi đó dung dịch đất hòa tan chỉ chứa một lượng lân nhỏ. Khi lân được bám vào bềmặt các hạt đất, chỉ một lượng rất nhỏ có thể được phân hủy và trở thành lân có thể dùngđược sẵn cho cây (gọi là lân dễ tiêu). Sự chiếm hữu của rễ cây cùng với vi khuẩn mycorrhiza, bất kể thế nào cũng có thể cải thiện sự hấp thụ lân của cây trồng. (Xem chương 3.1.2).

 

Có thể cải thiện hiệu lực của lân thế nào?

•   Lân di chuyển tốt nhất trong đất có độ pH từ 6.0 đến 6.5.

•  Lân dạng đá đưa vào thêm cho đất lượng lưu huỳnh cơ bản và vi khuẩn Thiobacillus một cách lý tưởng. Nó tốt nhất được trộn vào trong phân ủ hoặc phân động vật đểtránh bị gắn lại bởi các hạt khoáng và hầu hết trở thành khó sử dụng cho cây trồng (lân khó tiêu)

•   Khuyến khích rễ phát triển để cải thiện sự hấp thụ lân. Làm tăng nhanh sự phát triển của rễ bằng cách làm tăng mức độ vật chất hữu cơ trong đất. Ví dụ, che phủ đất cùng với các vật liệu che phủ, (trong điều kiện khí hậu khô).

•   Trồng các cây có rễ ăn sâu

•   Ẩm độ đất là yếu tố thiết yếu để tạo ra phân dễ tiêu cho cây trồng.

•   Tốt nhất là trồng các cây họ đậu mà nó đã thích ứng với các điều kiện của địa phương.

•    Cải thiện điều kiện phát triển cho vi khuẩn mycorrhiza.

 

Ka li

Kali cần thiết cho sự tổng hợp các axitamin, tham gia vào quá trình quang hợp và năng lực cây trồng làm tăng cường khả năng chống lại bệnh tật của nó. Bón đủ kali trong thời kỳcây phát triển cũng cải thiện khả năng tích lũy dinh dưỡng của cây. Cây chứa một luợng kali và đạm trong một tỉ lệ lý tưởng là 1:1. Kali cũng là yếu tố thiết yếu đối với động vật. Nó thường được cung cấp một lượng đầy đủ cho động vật bởi các cây trồng làm thức ăn khô.

Phần lớn kali trong đất được liên kết trong các hạt khoáng và vì thế nó không sẵn sàng đểcây trồng có thể sử dụng được. Một số kali được hấp thụ trên bề mặt các hạt khoáng và cây trồng sử dụng nó dễ dàng hơn. Đất sét và bùn giàu kali.

Vì kali được đòi hỏi nhiều nhất trong các mô mới và di chuyển rất nhiều trong cây trồng, nên kết quả của việc thiếu hụt kali làm chết yểu những phần cây già trước. Đất có lượngđạm và kali thấp làm cây trồng bị còi cọc, lá nhỏ, quả ít và nhỏ. Nhìn chung, cung cấp kali có thể được thỏa mãn qua sự tan rã của chất khoáng dưới mặt đất. Nhu cầu kali liên kết chặt chẽ với loại cây trồng đang được canh tác. Các loại cây ăn củ đặc biệt mẫn cảm với sự thiếu hụt kali.

 

Có thể cải thiện việc cung cấp kali thế nào?

•    Bằng cách đảm bảo tái sinh các tàn dư cây trồng (đặc biệt là rơm) và phân động vật có chứa hàm lượng kali.

•   Bằng cách ngăn chặn quá trình lọc của đất qua việc sử dụng trồng cây che phủ thường xuyên và nâng cao lượng mùn trong đất.

•  Bằng việc che phủ đất cùng với lớp phủ

 


5.2 Cung cấp dinh dưỡng bằng cách quản lý vật chất hữu cơ

Nuôi dưỡng cây trồng trong canh tác hữu cơ tập trung vào việc quản lý cẩn thận vật chất hữu cơ trong đất mà nó là bể dinh dưỡng chính cho cây trồng (bên cạnh lượng đạm từ cố định cộng sinh).

Nông dân hữu cơ sử dụng ba phương pháp chính để đảm bảo cung cấp dinh dưỡng liên tục từ vật chất hữu cơ trong đất.

•    Vật liệu hữu cơ đầu vào khác nhau: Số lượng và chất lượng của vật chất hữu cơ được bón vào đất ảnh hưởng tới hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Cung cấp vật chất hữu cơ đều đặn tạo điều kiện tốt nhất cho dinh dưỡng cây trồng được cân bằng.

•   Luân canh cây trồng phù hợp: Các cây đang trồng quyết định lượng dinh dưỡng đất cần để bảo toàn độ màu mỡ của nó. Nông dân sắp xếp luân canh theo cách cung và cầu của dinh dưỡng (ví như đạm từ cây họ đậu, dinh dưỡng từ cây phân xanh thích hợp với cách tốt nhất có thể (xem chi tiết mục 5.3).

•   Khuyến khích sự tác động của dinh dưỡng: Làm đất canh tác cải thiện sự thông thoáng và làm tăng hoạt động của các vi sinh vật đất. Nông dân có thể tác động tới quá trình phóng thích dinh dưỡng từ mùn bằng việc làm đất vào những thời điểm thích hợp, tới độ sâu thích hợp, cường độ làm đất và mức độ thường xuyên thích hợp. (xem chương 3.2.2). Hoạt động của vi sinh vật đất rất quan trọng cho việc đảm bảo một sựcung cấp dinh dưỡng hiệu quả tới cây trồng. Nếu vi sinh vật tìm thấy những điều kiện phù hợp cho sự phát triển của chúng, chúng có thể rất có hiệu lực trong quá trình hòa tan dinh dưỡng và làm chúng trở nên dễ dàng cho cây sử dụng. Vì thế trong nông nghiệp hữu cơ, khuyến khích cây trồng khỏe qua việc tạo cho đất một môi trường hoạtđộng sinh học là rất quan trọng. Mặc dù nếu kiểm tra đất thấy hàm lượng dinh dưỡng sẵn có thấp, đất được quản lý theo cách hữu cơ vẫn có thể chiếm một vị trí cung cấp dinh dưỡng đầy đủ cho cây trồng.

Trong phần cuối chương này, chúng tôi sẽ đưa ra xem xét chặt chẽ hơn về việc nông dân có thể tác động tới sự tái sinh dinh dưỡng giữa các bộ phận khác nhau của trại thế nào. Nó bao gồm những vấn đề sau:

•  Lựa chọn các cây trồng (Các cây trồng kết hợp và luân canh)

•   Cây phân xanh

•  Ủ phân

•   Quản lý phân chuồng

 

5.3 Lựa chọn cây trồng

Việc lựa chọn cây trồng nào để trồng trong trang trại của bạn là nhân tố chính để nó có thểtham gia vào sự tái sinh dinh dưỡng trong trại của bạn. Các cây có sự khác nhau đáng kể về:

•   Nhu cầu dinh dưỡng

•   Độ dài các pha sinh trưởng dinh dưỡng (ở pha mà chúng cần dinh dưỡng)

•   Thời kì phát triển cần nhiều dinh dưỡng nhất

•    Độ sâu ở đó xuất hiện sự hấp thu dinh dưỡng

•   Lượng dinh dưỡng trong tàn dư cây trồng sau thu hoạch

•    Thời gian phân hủy tàn dư cây trồng

 

Nhu cầu khác nhau của cây trồng khác nhau

Các cây trồng khác nhau yêu cầu tổng lượng dinh dưỡng khác nhau để tạo ra một năng suất tốt. Nhu cầu dinh dưỡng cũng có thể thay đổi trong từng thời kỳ phát triển của cây. Một số loại có nhu cầu đặc biệt cao đối với một số dinh dưỡng cụ thể. Trong khi một sốcây thích ánh sáng đầy đủ, thì có những cây thích ánh sáng chập chờn và số khác lại sinh trưởng tốt nhất trong bóng mát. Một số cây gần như dửng dưng với điều kiện ánh sáng mặc dù tất cả các cây đều cần ánh sáng. Nếu điều kiện ánh sáng không lý tưởng, cây trồng sẽ bị căng thẳng và không phát triển một cách thích đáng. Trong nhiều trường hợp, nhu cầu ánh sáng của cây trồng liên quan mật thiết với dinh dưỡng của chúng. Cây trồng đang sinh trưởng trong điều kiện đất xấu thì thích được che bóng hơn cây đang phát triển trongđiều kiện đất lý tưởng.

Loài cây trồng khác nhau có hệ rễ khác nhau
Nhìn chung một số loài cây rễ cái phát triển có thể vươn sâu trong khi những cây khác có hệ thống rễ phát triển ngang bằng hơn. Bên cạnh việc hình thành hệ thống rễ điển hình, chúng còn hưởng ứng lại những đặc tính của đất. Nó phụ thuộc vào nước có sẵn ở đâu mà dinh dưỡng được phóng thích từ vật chất hữu cơ hoặc phân bón, liệu các tầng đất chặt hoặc tầng đá có gây trở ngại cho rễ phát triển, rễ cây sẽ thể hiện một kiểu đặc trưng tươngứng với điều kiện đất khác nhau. Nông dân cũng có thể ảnh hưởng tới cách chiếm ngự của rễ trong đất ở một chừng mực nào đó, (như qua sự liên kết của một loài sinh vật cụ thể, qua tập quán canh tác như làm đất, lên luống và vun đất)

Để có khả năng đưa ra quyết định loại cây trồng nào được phát triển tốt trong mối liên kết với nhau và chúng tiếp nối nhau thích hợp nhất, cần phải biết rễ của cây trồng khác nhau khám phá đất khác nhau thế nào.

 

5.4 Cây trồng kết hợp

Các cây kết hợp được xác định bởi sự sinh trưởng của hai hay nhiều cây trồng trên cùng một cánh đồng tại cùng một thời điểm. Nếu các cây trồng thích hợp được phối hợp với nhau, canh tác hỗn hợp có thể cho một tổng năng suất cao hơn trên một đơn vị diện tích. Nó cơ bản là do biết cách sử dụng các khoảng trống có hiệu quả hơn (bên trên và bên dưới mặt đất) và vì mối tuơng tác có lợi giữa các cây trồng lẫn với nhau . Xem minh họa 9

Minh họa 9 - Sử dụng tốt hơn những chỗ trống không có rễ trong các cây được trồng kết hợp

 

Kết luận chung:

•   Nên hạn chế sự cạnh tranh của rễ (đặc biệt trong thời kì cây trồng đòi hỏi dinh dưỡng

cao nhất).

•    Các rễ nên chiếm thể tích đất trong phạm vi tốt nhất có thể.

Kết luận cụ thể:

•   Các cây trồng có rễ mọc khỏe nên được kết hợp hoặc được trồng luân phiên xen kẽ với các cây có rễ phát triển yếu.

•   Khoảng cách cây nên phù hợp để hạn chế tới mức tối đa cạnh tranh dinh dưỡng giữa các cây trồng.

•   Các cây có rễ ăn sâu tốt nhất được trồng cùng với những loại cây có rễ ăn nông.

•   Các cây lâu năm có thể được kết hợp tốt với các cây theo mùa vụ.

•   Các cây họ đậu có thể được trồng kết hợp cùng hoặc trước các cây yêu cầu đạm cao

•    Các loài được trồng kết hợp nên khác nhau về tập quán sinh trưởng và nhu cầu ánh sáng.

•   Các thời kỳ hoạt động cây đòi hỏi dinh dưỡng cao nhất trong các cây được trồng kết hợp không nên trùng nhau.

 

Những ích lợi xa hơn của cây trồng kết hợp:

•    Sự đa dạng hóa: Trồng cây kết hợp tạo tính đa dạng cao cho các cây được trồng trên đồng. Nó giúp cho nông dân không bị phụ thuộc vào chỉ một loại cây trồng, và có thể cung cấp liên tục các sản phẩm từ đồng ruộng một cách lý tưởng

•   Làm giảm sự tấn công của sâu bệnh hại: Một số loài cây có tác dụng ngăn chặn hay thu hút côn trùng giúp ngăn ngừa sâu hại tấn công các cây trồng khác. Đa dạng làm tăng tính kháng bệnh cho cây và gây cản trở sâu hại và mầm bệnh có thể tìm thấy cây trồng để tồn tại

•   Quản lý và cải thiện độ màu mỡ đất: Trồng hỗn hợp với các cây họ đậu, như các loạiđỗ, cải thiện việc bón đạm cho các cây khác họ đậu trồng sau đó.

•    Kiểm soát cỏ dại: Các cây trồng kết hợp che phủ đất một cách lý tưởng, nó mọc nhanh hơn và phát triển một cách rậm rạp vì thế ngăn cản cỏ dại một cách hiệu quả.

 

Những khả năng khác của cây kết hợp

•    Trồng cây hỗn hợp: Hai hay nhiều loại cây được gieo trồng tại cùng một thời điểm, cùng chia sẻ khoảng không gian hoặc được gieo trồng trong các hàng bên cạnh. Một loại cây cũng có thể được gieo trồng trong một luống.

•    Trồng theo hàng: Hai hay nhiều loại cây có thể được gieo trồng cùng lúc trong các hàng cạnh nhau với khoảng cách rộng.

•    Trồng cây từng phần: Một loại cây thứ hai được trồng kế tiếp trước khi thu hoạch cây đầu tiên

•     Phối hợp canh tác các loại cây thân gỗ và các cây hàng năm.

 

5.5 Luân canh cây trồng

Những vấn đề của độc canh
Nếu cùng một loại cây được trồng liên tiếp trên cùng mảnh đất trong vài năm, thông thường, năng suất sẽ bị suy giảm (hoặc phải bón nhiều phân hơn để đạt năng suất như banđầu) và sẽ tăng các vấn đề về sức khỏe của cây trồng hoặc đồng ruộng. Việc bòn rút liên tục các dinh dưỡng cụ thể theo nhu cầu của một loại cây làm cho đất bị kiệt quệ.

Đất bịnhiễm các mầm bệnh cây cụ thể và sâu hại cũng có thể phát triển. Cỏ dại cũng thích ứng với các điều kiện do cây trồng tạo ra và có thể phát triển tràn lan (như điều kiện đủ ánh sáng, cách làm đất điển hình), vì thế những nỗ lực trong kiểm soát sâu bệnh hại ngày một tăng thêm.

 

Lợi ích của luân canh
Khi những cây trồng khác nhau được trồng nối tiếp trên cùng một cánh đồng, mỗi cây trồng sử dụng đất theo cách của riêng nó và vì thế làm giảm rủi ro bị cạn kiệt dinh dưỡng cho đất. Luân phiên các loại cây trồng đúng mực cũng ngăn cản sự phát triển các mầm bệnh trong đất. Vì thế, việc tạm ngừng canh tác cần được chú ý khi canh tác cùng loại cây và trong các cây cùng họ.

Để ngăn cản sự phát triển của các loại cỏ có sức sống bền bỉ, sau khi thu hoạch, nên trồng các loại cây có thời gian sinh trưởng dinh dưỡng chậm sẽ ngăn chặn cỏ tốt. Sự thay đổi giữa các cây trồng có rễ ăn sâu với rễ nông và loại cây cho thân cao với loại cho sinh khối lá lớn che phủ mặt đất nhanh cũng giúp ngăn chặn các loại cỏ dại phát triển.

Vai trò chính của luân canh cây trồng trong canh tác hữu cơ được giải thích rõ hơn trong chương XX.

5.6 Cây phân xanh

Lợi ích quan trọng của cây che phủ và cây phân xanh
"Cây phân xanh” bao gồm sự phối trộn các thành phần khác nhau của bất kỳ cánh đồng hoặc cây làm thức ăn cho gia súc thành thể hợp nhất trong đất với mục đích là cải tạo đất khi nó còn xanh hoặc ngay sau khi chúng ra hoa. Cây che phủ là bất kỳ loại cây nào được trồng để đáp ứng sự che phủ cho đất mà không cần quan tâm tới liệu sau này nó có được hợp nhất vào trong đất hay không. Các cây che phủ được trồng trước hết để ngăn xói mònđất gây ra bởi gió và nước. Cây che phủ và cây phân xanh có thể là cây thảo mộc hàng năm, hai năm hoặc lâu năm được trồng thuần hoặc trồng hỗn hợp trong suốt hoặc từng thời kỳ trong năm. Ngoài việc đáp ứng che phủ đất, trong trường hợp chúng là những cây họ đậu, cây cố định đạm cũng giúp ngăn cản cỏ dại và giảm sâu bệnh hại. Khi cây che phủ được trồng tiếp sau cây trồng chính để giảm sự lọc dinh dưỡng, chúng thường được gọi là "cây trồng phụ."

Tiềm năng và hạn chế của cây phân xanh

Cây phân xanh có một

số lợi ích :

 

 

 

 

 

Những khía cạnh sau đây phải được xem xét trước khi trồng cây phân xanh:

•     Rễ của chúng xâm nhập vào đất, làm đất tơi hơn và gắn kết dinh dưỡng trong đất giúp chúng không bị rửa trôi.

•      Chúng ngăn cản cỏ dại, bảo vệ đất khỏi xói mòn và ánh nắng trực xạ.

•      Nếu sử dụng các cây họ đậu, nó giúp cố định đạm từ khí quyển vào trong đất

•     Một số cây phân xanh có thể được sửdụng như các cây làm thức ăn khô cho gia súc hoặc thậm chí cung cấp thực phẩm tiêu dùng cho con người (nhưquả, hạt đậu đỗ)

•     Bởi sự phân hủy, cây phân xanh phóng thích tất cả các loại dinh duỡng trong một hỗn hợp thích đáng cho các cây trồng chính sử dụng vì thế làm cải thiện năng suất của chúng.

•     Các vật liệu thực vật được hợp nhất lại với nhau làm tăng hoạt động của các sinh vật đất, xây dựng nên vật chất hữu cơ trong đất. Vì thế làm cải thiện cấu trúc đất và khả năng giữ nước của chúng.

 

 

 

•     Nhu cầu nhân lực để làm đất, gieo hạt, cắt cây và hợp nhất chúng vào đất. Ở đâu có số thiết bị giúp đỡ sẵn có ít nhất thì ở đó nhu cầu nhân lực cao nhất.

•     Nếu cây phân xanh được trồng xen với cây trồng chính, chúng cạnh tranh dinh dưỡng, nước và ánh sáng.

•     Khi vật liệu thực vật già hoặc thô được phối trộn vào đất, đạm có thể bị thu hồi lại tạm thời và vì thế cây trồng không thể sử dụng được (sự thu hồi đạm, xem chương 3.6.2).

•     Nếu thức ăn và khoảng cách không đápứng đủ nó có thể trồng như cây lương thực thích hợp hơn là trồng như cây phân xanh và tái sinh các tàn dư cây trồng hoặc trồng xen canh một loại cây phân xanh với cây trồng chính.   

•     Lợi ích của cây phân xanh có thể thấy suốt cả một thời gian dài và không phải lúc nào cũng nhìn thấy lợi ích của nó ngay lập tức.

page48image38536page48image38696

 Nhìn chung, trồng cây phân xanh là cách cải thiện màu mỡ cho đất và dinh duỡng cho cây trồng chính rẻ tiền. Hầu hết các cây phân xanh được sử dụng trên toàn thế giới thuộc họ đậu vì rễ của những cây thuộc họ này có khả năng cố định đạm từ khí quyển và phóng thích vào trong đất. Trong mục tiếp theo, chúng tôi sẽ giải thích tiến trình cố định đạm diễn ra như thế nào. Những mục sau đó sẽ mô tả cách lựa chọn những loại cây phân xanh thích hợp nhất cho điều kiện địa phương và trồng chúng thế nào.

5.7 Tiến trình cố định đạm

Cây cố định đạm là một trong những phần quan trọng của canh tác hữu cơ. Gần như tất cả lượngđạm trong trại, nơi sản xuất được lấy trực tiếp từkhí quyển. Khi sản xuất phân khoáng, đạm cũngđược lấy từ khí quyển nhưng nó được biến đổi hầu hết sang NH4+ hoặc NO3- với một nguồn năng lượng là dầu hoặc than đá giúp cho quá trình biến đổi này. Cứ một cân đạm được sản xuất ra tiêu tốn khoảng một lít dầu!

Minh họa 7 – Các nốt Rhizobium trên rễ đậu

 

Sự hợp tác nghiêm túc
Quá trình cố định đạm từ khí quyển là một ví dụ hoàn hảo cho sự hợp tác nghiêm túc giữa vi khuẩn và rễ cây. Vi khuẩn này có tên gọi là Rhizobium sống trong rễ của cây họ đậu, ở đó chúng tạo ra các nốt sần đặc trưng. Bên trong các nốt sần, vi khuẩn Rhizobium có thể hấp thu khí nitơ tự do (N2) từ không khí trong đất và biến đổi nó

sang dạng ammoni (NH4+). Vi khuẩn sửdụng một số hydratcacbon của cây như một nguồn năng lượng. Ngược lại, cây trồng tiến hành sử dụng một số đạm được cố định bởi vi khuẩn. Khi cây chủ chết, các nốt sầnở rễ được phân hủy và cây trồng tiếp theo có thể sử dụng đạm trong các nốt sần này.

Minh họa 8 - Sự cố định đạm diễn ra hàng ngày xuyên suôt mùa vụ Đường đứt chỉ một cây trồng bị cắt hoặc bị độngvật ăn

Một số vi khuẩn trở nên ngủ nghỉ (không hoạt động), và vì thế có thể tồn tại trong đất trong nhiều năm. Tuy nhiên, nếu các loại cây chủ không được trồng trên cùng cánh đồng trong một thời gian dài, phải cấy những vi khuẩn này vào hạt giống. Một số loài Rhizobium hình thành các bào tử có thể lan truyền nhờ gió vì thế chúng luôn có đủ trongđất. Bởi vậy, những cánh đồng trồng cỏ ba lá, các loại đậu đỗ không cần phải cấy vi khuẩn trước khi hình thành hạt.

Nhịp điệu sinh truởng của cây trồng
Sự cố định đạm của cây họ đậu trong vụ lúc đầu chậm chạp. Lúc đầu rễ cây phải được vi khuẩn Rhizobium nhiễm vào, các nốt sần được hình thành và vi khuẩn phải nhân lên. Sựcố định đạm đạt tột điểm vào khoảng thời gian khi cây trồng ra hoa. Tỉ lệ cố định đạm sauđó giảm xuống cho đến khi cây chín. Nếu cây trồng được thu hoạch hoặc bị gia súc ăn, một thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng mới bắt đầu, và cố định đạm lại tăng lên. (Xem minh họa 8)

Đạm dễ dàng có sẵn trong đất
Nếu có đạm sẵn trong đất dễ dàng (còn được gọi là đạm vô cơ) việc cố định đạm bị giảm xuống. Nó không quan trọng nếu đạm vô cơ này đến từ quá trình phân hủy vật chất hữu cơhay được đưa vào như phân bón. Cây họ đậu thích hút đạm vô cơ từ đất hơn là tự chúng cố định đạm từ không khí.

Bao nhiêu đạm có thể được cố định?
Lượng đạm được cố định giữa các loại cây họ đậu khác nhau đáng kể. Một số cây họ đậu cố định đạm tốt hơn một số khác cùng họ. Ví dụ như các loại đậu thông thường và đậu ăn hạt cố định đạm kém hơn và được ít đạm hơn nhu cầu đạm của bản thân chúng trong khiđậu đũa, đậu tằm, đậu tương cố định đạm tốt và sẽ cố định toàn bộ lượng đạm chúng cần nhiều hơn là hút từ đất.
Khó để ước tính chính xác lượng đạm được cố định hàng năm trên một ha là bao nhiêu.

Nhưng điều quan trọng là phải hiểu và làm quen với một số vấn đề thiết yếu liên quan tới sự cố định đạm:

•     Loài cây trồng

•     Nhịp điệu sinh trưởng của cây trồng

•     Các điều kiện phát triển trong năm cụ thể và trên đồng ruộng cụ thể

•      Lượng đạm dễ dàng có sẵn trong đất

 

5.8 Sử dụng cây phân xanh như thế nào

Cây phân xanh là những cây được trồng để tích góp dinh dưỡng cho cây trồng chính. Khi hình thành một lượng sinh khối tối đa, chúng được đưa vào hoạt động trong đất. Vì chúng luôn được cắt trước khi ra hoa, vì thế trồng cây họ đậu trong luân canh khác với trồng làm phân xanh. Khi được đưa vào hoạt động trong đất, vật liệu thực vật tươi phóng thích dinh dưỡng nhanh và sẽ được phân hủy trong một thời gian ngắn. Những vật liệu già hoặc thô cứng (như rơm, cành nhánh) sẽ phân hủy chậm hơn những vật liệu non, thanh mảnh và vì thế nó đóng góp cho việc hình thành vật chất hữu cơ trong đất tốt hơn là bón phân cho cây trồng.

Một cách khác ngoài cách gieo trồng cây phân xanh trên đồng là thu nhặt những vật liệu còn tươi từ những nơi khác và đưa nó vào trong đất. Ví dụ những cây dạng thân gỗ hoặc cây bụi đang mọc bên cạnh các cây trong hệ canh tác nông lâm kết hợp có thể cung cấp một lượng lớn vật liệu xanh có thể được sử dụng như cây phân xanh hoặc để che phủ.

Nông dân biết lợi ích của cây phân xanh nhưng phần nhiều họ không biết sử dụng loại nào và kết hợp chúng như thế nào trong hệ thống canh tác của riêng họ. Vì thế quan trọng là phải lập kế hoạch trước nên trồng cây phân xanh khi nào và ở đâu.

 

Cây phân xanh trong luân canh cây trồng

Một bộ phận quan trọng trong một hệ canh tác hữu cơ là trồng cây phân xanh như một phần trong cơ cấu luân canh cây trồng. Chúng giúp xây dựng độ màu mỡ trong đất và chúngđặc biệt hữu ích khi được trồng trước những cây trồng cần nhiều dinh dưỡng.

Cây phân xanh có thể được sử dụng luân canh:

•     Vào bất cứ khi nào không có cây trồng trên mặt đất, còn hơn là để đất trọc cho phép cỏ phát triển và để dinh dưỡng lọc đi

•     Như các cây “chặn” khi thời gian giữa các cây trồng chính chỉ cách nhau ngắn

Minh họa 9 – Cây phân xanh (họ đậu) trong 4 kỳluân canh cây trồng

 

Cây phân xanh gieo trồng dưới tán (gối vụ)

Gieo trồng dưới tán là cùng một lúc trồng một loại cây phân xanh vào trong giữa các cây trồng chính như một cây trồng xen. Đôi khi cây phân xanh được gieo cùng với cây trồng chính hoặc chậm hơn một chút khi cây trồng chính đã lớn. Cách làm này giảm sự cạnh tranh giữa cây phân xanh và cây trồng chính.

Ví dụ, gieo dưới tán đôi khi được làm với trồng ngô ở đó cây phân xanh được gieo dưới các cây ngô non. Hạt giống cây phân xanh được gieo vãi sau khi ngô được tiến hành làm cỏ lần hai. Theo cách này, khi ngô được thu hoạch thì cây phân xanh đã được thiết lập và sẵn sàng để phát triển nhanh chóng. Phương pháp này có nghĩa là không cần phải mất thêm thời gian làm đất và gieo hạt phân xanh.

Trước khi lựa chọn một cây phân xanh phù hợp với cây che phủ mà nó phụ thuộc, bạn nên tìm hiểu cả về điều kiện sinh trưởng của loại cây che phủ và tính cạnh tranh của nó (loạiđất, mức độ cung cấp dinh dưỡng, vv...). Lựa chọn cách gieo cây phân xanh dưới tán phảiđảm bảo rằng nó phát triển tốt ở dưới cây che phủ mà không cạnh tranh nghiêm trọng với nó. Mối cân bằng này được kiểm soát bởi sự lựa chọn loại cây, tỉ lệ hạt giống và có thể cảngày gieo hạt. Tính cạnh tranh của cây phân xanh còn có thể được kiểm soát bằng cách gieo hạt muộn hơn cây trồng chính một vài tuần. Với cách này cũng có thể làm cho cỏkhông phát triển được trong cây trồng chính. Tính không chắc chắn thiết lập một sinh quần của cây phân xanh là điều bất lợi (so với cách gieo trên luống đất làm tơi và khô)

 

Che phủ bằng vật liệu sống

Che phủ bằng vật liệu sống là trồng xen một loại cây che phủ với một cây hàng năm hoặc cây lâu năm để thu hoa lợi. Các vật liệu che phủ sống ngăn cản cỏ dại, làm giảm xói mòn, tăng màu mỡ cho đất và cải thiện độ thấm nước của nó. Ví dụ che phủ bằng vật liệu sống trong hệ canh tác cây hàng năm như đưa cây họ đậu vào trong ngô vụ trước kể cả suốt trong thời kỳ cây phun râu hình thành hạt, không gieo rau vào gần các hàng cỏ ba lá, cỏ ba lá được gieo thành hàng vào trong các khoảng nhỏ của ngũ cốc và rơm rạ của cây hàng năm được trải vào trong các cây rau.

Che phủ vật liệu sống trong hệ canh tác cây lâu nămđơn giản là các loại cỏ hoặc cây họ đậu được trồng xen giữa các hàng trong vườn quả, vườn nho, cây noel, các cây quả mọng (như quả trứng cá), hàng rào chắn gió và các cánhđồng ươm cây giống để kiểm soát xói mòn và cung cấp sức kéo.

Cây phụ
Một cây phụ là một cây che phủ đuợc thiết lập sau khi thu hoạch cây trồng chính và được sử dụng chủ yếu để làm giảm quá trình lọc dinh dưỡng từ đất. Ví dụ, trồng lúa mạch đen sau khi thu hoạch ngô để giúp dọn sạch lượng đạm còn dư lại và vì thế làm giảm khả năng làm ô nhiễm nguồn nước ngầm. Trong ví dụ này, lúa mạch đen còn có chức năng như một cây che phủ qua đông. Những cây che phủ ngắn ngày được trồng để lấp kín khoảng thời gian trống trong luân canh cây trồng cũng thường được xem như là các cây chặn.

Cây làm thức ăn cho gia súc
Những cây luân canh ngắn làm thức ăn cho gia súc có chức năng vừa là cây che phủ khi chúng cư ngụ trên đất cho sự chăn thả gia súc hoặc làm cỏ khô lại vừa là cây phân xanh khi cuối cùng chúng được tổng hợp lại trong đất hoặc bị phá hủy để không còn là che phủ nữa. Ví dụ, gồm các loại cỏ thảm như linh lăng họ đậu, cỏ ngọt ba lá, cỏ ba lá đỏ, trắng cũng như cỏ họ đậu khác như cỏ đuôi trâu. Để có hiệu quả cải tạo đất tối đa, không nên chăn thả súc vật hay bị cắt làm thức ăn khô trong thời kỳ phát triển cuối của nó để có thời gian tích góp lượng sinh khối trước khi nó bị cắt.

 

Cây phân xanh dài hạn

Cây phân xanh có thể được trồng dài hơn một mùa vụ và được sử dụng theo các cách sau:

•     Cây phân xanh dài hạn cải tạo lại đất nghèo dinh dưỡng. Sử dụng chúng trong một thời kỳ dài rất có lợi cho sự màu mỡ và cấu trúc của đất nghèo dinh dưỡng.

•     Cây phân xanh dài ngày có thể được sử dụng khi đất mới được đưa vào sử dụng đặc biệt trong việc kiểm soát các cỏ dại lâu năm.

•     Cây phân xanh được sử dụng cải tạo cho những vùng đất có một thời kỳ dài bỏ hoang. Chúng có thể được gieo thành một hệ thống cây dạng bụi vào lúc bắt đầu không canh tác. Chúng giúp xây dựng nhanh chóng độ màu mỡ của đất và làm rút ngắn khoảng thời gian trước khi đất có thể được đưa vào sử dụng để canh tác lại.

•     Cây phân xanh dài hạn cung cấp vật liệu xanh mà nó có thể được cắt và đưa sang những cánh đồng khác. Vật liệu xanh có thể được thu hoạch từ các loài lâu năm như cỏlinh lăng để che phủ, ủ phân, vùi vào trong đất hoặc nuôi gia súc.

Sử dụng cây phân xanh làm vật liệu che phủ
Các cây phân xanh có thể được cắt và để lại trên mặt đất như một lớp che phủ. Cách che phủ này sẽ phóng thích dinh dưỡng một cách chậm chạp nhưng có một số thuận lợi:

•     Ngăn cản cỏ dại phát triển

•     Bảo vệ đất khỏi xói mòn

•     Giữ ẩm độ đất do làm giảm sự bốc hơi nước của đất

 

Cây phân xanh trong nông lâm kết hợp

Nông lâm kết hợp là một phương pháp trồng cây thân gỗ/hoặc các cây dạng bụi kết hợp với các cây trồng /hoặc các động vật nuôi với nhau. Các cây thân gỗ/cây bụi có chức năng như cây phân xanh dài hạn và lá của chúng có thể được sử dụng để vùi vào trong đất hoặc như một lớp che phủ.

Cắt tỉa thường xuyên các cây trong nông lâm kết hợp trong qúa trình phát triển của cây như cây keo dậu (Leucaena leucocephala), muồng hoa pháo (Calliandra calothyrsus) và muồng cọc rào (Gliricidia sepium), cung cấp một lượng lớn vật liệu xanh để vùi vào trongđất và làm giảm sự cạnh tranh của chúng với các cây trồng chính. Vật liệu cắt tỉa cũng có thể được sử dụng như một lớp phủ bồi. Lớp phủ này trải lên trên mặt đất, luôn ở giữa các hàng cây hoặc trước khi cây được trồng.

Ngoài các cách cải tạo đất được mô tả ở trên, các cây thân gỗ và cây bụi còn cung cấp thực phẩm, thức ăn khô, củi đun, kiểm soát xói mòn và các lợi ích khác.

 

Gieo cây phân xanh:

•      Nếu cây phân xanh được trồng trong một công thức luân canh, phải lựa chọn thời gian gieo hạt để cây phân xanh có thể được cắt vùi và phân hủy trong đất trước khi cây tiếp theo được gieo trồng. Tính toán thời gian gieo hạt rất quan trọng. Cây phân xanh phảiđược sẵn sàng để vùi trong đất trước khi gieo trồng cây kế tiếp. Khoảng thời gian giữa vùi cây phân xanh và trồng cây tiếp theo không nên quá dài. Nó ngăn chặn sự lọc dinh dưỡng từ cây phân xanh của đất trước khi nó được hấp thụ bởi cây trồng tiếp theo.

•     Cây phân xanh cũng cần nước cho sự nảy mầm và phát triển của nó

•     Mật độ gieo hạt lý tưởng phải được kiểm tra cho từng hoàn cảnh riêng. Nó phụ thuộc vào loại cây được lựa chọn

•     Nhìn chung không cần bón phân thêm. Nếu cây họ đậu được trồng lần đầu tiên trên ruộng, việc cấy vi khuẩn rhizobia vào hạt giống có thể là cần thiết để cây đậu cố định đạm tốt.

•     Nếu gieo dưới tán, hạt phân xanh được gieo cùng lúc với cây trồng chính. Nếu nó sinh trưởng nhanh hơn và cạnh tranh quá cao với cây trồng chính, nó có thể được gieo muộn hơn khi cây trồng chính đã được thiết lập. Gieo muộn hơn có thể được kết hợp với làm cỏ.

Sự hoạt động của phân xanh trong đất:

•     Lựa chọn thời điểm: Khoảng thời gian cách quãng giữa vùi phân xanh và trồng cây kếtiếp không nên dài quá 2 đến 3 tuần để ngăn cản dinh dưỡng từ sự phân hủy phân xanh bị mất đi

•     Sự phân rã: Phân xanh bị phân rã dễ dàng nhất khi cây còn non và tươi. Nếu cây phân xanh cao hoặc chứa những phần cây to lớn và cứng, tốt hơn nên cắt chúng ra thành những mẩu nhỏ để chúng dễ dàng phân hủy. Cây càng già càng phân hủy lâu. Thời gian tốt nhất để vùi cây phân xanh vào đất là trước khi chúng ra hoa.

•     Độ sâu hợp nhất trong đất (độ vùi sâu): Phân xanh không nên bị cày lật sâu vào trongđất. Thay vì thế, chúng chỉ nên được vùi và phân hủy trong tầng đất mặt (trong đất thịt nặng ở độ sâu chỉ từ 5 đến 15 cm, trong đất thịt nhẹ độ sâu từ 10 tới tối đa là 20 cm). Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm vật liệu còn có thể được để lại trên mặt đất như một tầng phủ.

 

Chọn đúng loài cây thế nào?
Có rất nhiều giống cây để chọn, đặc biệt là cây họ đậu có thể được sử dụng như các cây phân xanh. Quan trọng là lựa chọn được loài phù hợp. Điều quan trọng nhất là chúng được thích nghi với các điều kiện canh tác của địa phương, đặc biệt là lượng mưa và đất, thích hợp trong cơ cấu luân canh và không mang theo rủi ro lan truyền sâu bệnh sang các cây trồng khác.

Phụ lục 1 giới thiệu chi tiết và hướng dẫn cách ứng dụng các loài cây phân xanh phổ biến.

 

Những khía cạnh xem xét thêm có thể có ích cho việc lập kế hoạch trồng cây phân xanh:

•    Cây phân xanh có thể gieo được dưới tán cây trồng chính không?

•     Có thời gian nào trong năm cây phân xanh không cạnh tranh với cây trồng chính

không?

•    Có đủ nước cho cả cây phân xanh và cây trồng chính phát triển không?

•    Có loài cây nào thích hợp, phát triển nhanh, rễ ăn sâu nhưng không lan quá nhanh để trở thành như một loài cỏ dại không?

•    Chúng có thể được trồng mà không cần quá nhiều nhân công không? (làm đất gieo hạt ít nhất, khả năng để lớp phủ trên ruộng)?

 

5.9 Phân ủ

Ủ phân là tiến trình biến đổi vật liệu hữu cơ có nguồn gốc thực vật hay động vật thành mùn trong các đống hoặc hố. So sánh với sự phân huỷ vật liệu hữu cơ không được kiểm soát, sự phân hủy trong tiến trình ủ phân xảy ra với tốc độ nhanh hơn, đạt nhiệt độ cao hơn và tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao hơn.

 

Lợi ích của phân ủ

Trong tiến trình ủ phân, một số vật liệu hữu cơ được biến đổi sang chất mùn mà nó chịuđựng được tương đối với vi khuẩn phân hủy. Phân ủ vì thế giúp duy trì hoặc làm tăng hàm lượng vật chất hữu cơ trong đất. Các thành phần khác của phân ủ cung cấp các dinh dưỡng và vi dinh dưỡng tương xứng hợp lý cho cây trồng sử dụng (vì phân ủ hình thành từ các vật liệu thực vật). Phân ủ có cả hiệu quả dài hạn và ngắn hạn tới dinh dưỡng cây trồng vì dinh dưỡng của nó được phóng thích thường xuyên. Nhờ độ pH trung tính của nó, phân ủcải thiện làm cho các dinh dưỡng trong đất chua trở nên sẵn có để cây trồng sử dụng. Khiđược trộn vào trong đất, phân ủ có thể chặn đứng các mầm bệnh trong đất. Phân ủ kỹ càng giúp cây sử dụng tốt và không cản trở rễ cây và các vi sinh vật đất cũng như các vật chấtđược phóng thích trong quá trình thối rữa.

Ủ phân chắc chắn có nhiều ích lợi. Tuy nhiên có một số điểm nông dân nên chú ý trước khi bắt đầu làm phân ủ. Trong tiến trình phân hủy một số chất hữu cơ và dinh dưỡng sẽ bịmất đi. Làm phân ủ cũng cần nhiều nhân công và yêu cầu thường xuyên chú ý.

Các pha của tiến trình ủ phân
Có 3 pha chính có thể được phân biệt trong tiến trình ủ phân: pha nóng, pha nguội và pha hoàn thiện. Tuy nhiên, các giai đoạn này không thể tách biệt nhau một cách rõ ràng. Xem minh họa 11 dưới đây.

Minh họa 11 - Tiến trình ủ phân – Các vật thải trở thành mùn như thế nào

 

Pha nóng:

•    Trong vòng 3 ngày tạo đống ủ, nhiệt độ trong đống ủ tăng lên tới 60 đến 700 C và luôn duy trì ở mức nhiệt độ này trong vòng 2–3 tuần. Hầu hết sự phân hủy xảy ra trong pha nóng.

•    Trong pha này, vi khuẩn hoạt động là chủ yếu. Nhiệt độ cao là kết quả của năng lượngđược giải phóng ra trong quá trình chuyển đổi các vật liệu dễ bị phân hủy bởi vi khuẩn. Nhiệt độ nóng là phần quan trọng và điển hình của quá trình ủ phân. Sức nóng tiêu diệt sâu bệnh, rễ và các hạt cỏ.

•    Trong pha đầu tiên của quá trình ủ phân này, vi khuẩn đòi hỏi lượng ôxy rất cao đểphát triển nhanh chóng quần thể của chúng. Nhiệt độ cao trong đống ủ là dấu hiệu cho thấy có sự cung cấp ôxy đầy đủ cho vi khuẩn. Nếu không có đủ không khí trong đốngủ, sự phát triển của vi khuẩn sẽ bị cản trở và đống ủ sẽ ngày càng có mùi khó chịu.

•     Ẩm độ cũng là yếu tố thiết yếu cho tiến trình ủ phân vì vi khuẩn yêu cầu điều kiện ẩm cho các hoạt động của chúng. Nhu cầu về nước là lớn nhất trong pha nóng vì hoạtđộng sinh học cao và sự bốc hơi mạnh mẽ xảy ra trong pha này.

•    Vì nhiệt độ tăng nên độ pH của đống ủ tăng lên (nghĩa là độ axit giảm).

 

Pha nguội:

•    Khi vật liệu được vi khuẩn đồng hóa dễ dàng, nó đã được biến đổi, nhiệt độ trong đống ủ giảm dần xuống một cách từ từ và sẽ duy trì ở 25–45 °C.

•    Cùng với sự giảm nhiệt, nấm ổn định lại và bắt đầu phân hủy rơm, sợi và vật liệu gỗ. Vì tiến trình phân hủy này chậm hơn nên nhiệt độ của đống ủ không tăng.

•    Khi nhiệt độ hạ xuống, độ pH của vật liệu ủ giảm xuống (nghĩa là độ axit tăng lên)

•    Trong pha hoàn thiện các dinh dưỡng được khoáng hóa, các axit humic và chất kháng sinh được xây dựng lên.

•    Các giun đỏ và sinh vật đất khác bắt đầu sinh sống ở đống ủ trong pha này.

•    Khi kết thúc pha này, phân ủ bị mất đi một nửa khối lượng ban đầu của nó, có màu tối, nhiều dinh dưỡng và sẵn sàng để dùng.

•    Nó càng được bảo quản lâu hơn từ pha này, nó càng xốp như một loại phân bón khi đó năng lực để cải tạo cấu trúc đất của nó tăng lên.

•    Trong pha hoàn thiện, phân ủ cần rất ít nước so với pha nóng.

 

Tiến hành ủ phân cần chú ý gì?

•    Vị trí: Vị trí lý tưởng để ủ phân là gần nguồn vật liệu ủ và cánh đồng sẽ được bón phân. Nơi ủ nên có bóng mát và gần nguồn nước. Nên tránh những nơi bị đọng nước.Đống ủ không nên đặt quá gần nhà vì đống ủ có thể thu hút chuột, rắn và mối vv, vàđôi khi không thể ngăn cản được mùi hôi.

•    Các vật liệu ủ: Một đống ủ nên được xây dựng khi có sẵn nhiều vật liệu thực vật. Nếu trại/vùng sản xuất không cung cấp đủ vật liệu thực vật, nó có thể được thu thập từ các nguồn ở bên ngoài.

•    Tính toán thời gian: Làm phân ủ tốt và dễ dàng trong mùa ẩm ướt vì mưa sẽ tiết kiệmđược nhân công tưới nước.

•    Kích cỡ: Đống ủ nên đạt tới một kích thước ít nhất là 1m3 để tiến trình ủ xảy ra tốt vì thế để có đủ độ thông thoáng đống ủ không nên rộng hơn 2.5 m và cao 1.5 m.

•    Phương pháp: Nên lựa chọn phương pháp phù hợp với điều kiện khí hậu.

Thêm một số vật liệu vào đống thu gom.

 

 Lựa chọn các vật liệu chính

Thành phần cấu tạo của vật liệu ủ là rất quan trọng. Tỉ lệ C/N và cấu trúc của vật liệu cóảnh hưởng lớn tới quá trình ủ. Vật liệu giàu đạm ( tỉ lệ C/N thấp) thường góp phần tạo một cấu trúc không tốt vì thế làm cho sự thông khí không tốt nếu nó được ủ một cách riêng rẽ. Vật liệu có một cấu trúc tốt thường có hàm lượng đạm thấp (tỷ lệ C/N cao) và không đủcung cấp lượng đạm để nuôi vi khuẩn. Hỗn hợp các vật liệu khác nhau giúp đạt một thành phần cấu tạo dinh dưỡng cân bằng và một cấu trúc cho phép có sự thông khí tốt

 

Những vật liệu ủ thích hợp:

•   Vật liệu thực vật: là một hỗn hợp cân bằng các nguyên liệu giàu đạm (N) và giàu cacbon (C).

•   Phân động vật: bò, lợn, (giàu K và P), gia cầm (rất giàu ), dê, ngựa vv...

•   Tro củi: chứa K, Na, Ca, Mg vv....

•   Đá phosphate: Lân kết tụ lại trong vật liệu hữu cơ vì thế nó rất ít được gắn vào các khoáng đất. Do đó tốt hơn là nó được đưa vào đống ủ hơn là bón trực tiếp vào đất.

•   Một lượng đất nhỏ đặc biệt là đất nhiều sét hoặc đá dưới đất cải thiện tiến trình ủ và chất lượng của phân ủ. Chúng được trộn với vật liệu khác hoặc được sử dụng để che phủ đống ủ để làm giảm sự mất dinh dưỡng.

Những vật liệu không thích hợp để làm phân ủ:

•   Vật liệu thực vật bị nhiễm bệnh như các bệnh virus hoặc nấm rỉ sắt.

•   Những loại cỏ tồn tại lâu năm trừ khi lúc đầu nó được phơi khô dưới nắng.

•   Vật liệu có nguồn gốc không tự nhiên như kim loại hoặc nhựa.

•  Những vật liệu là những bụi gai hoặc có gai cứng.


Vật liệu càng thích hợp, bề mặt của nó càng bị dễ bị vi khuẩn phân hủy. Vật liệu có độ dài lý tưởng từ 2 đến 5 cm. Nếu một số vật liệu nhỏ hơn (như cỏ ngắn, rác thải bếp, tro), nó phải được trộn với vật liệu có kích thước lớn để đảm bảo độ thông khí tốt trong đống ủ.

Để có một tiến trình ủ phân lý tưởng, hỗn hợp nên bao gồm khoảng chừng:

•  1/3 lượng vật liệu có kích thước lớn với nhiều cấu trúc (những cành, vỏ cây được cắt ngắn và những vật liệu lớn được tách riêng ra từ phân ủ trước)

•   1/3 lượng vật liệu phù hợp có kích thước trung bình với tỉ lệ C/N cao (rơm, lá cây, tàn dư cây trồng vv...)

•  1/3 lượng vật liệu phù hợp có tỉ lệ C/N thấp (rác thải gia đình, phân động vật vv...)

•  Trên 10 % là đất.

Phụ lục 2 đưa ra những thông tin chung về các tỉ lệ C/N đối với các vật liệu ủ.

 

 Thiết lập đống ủ

•  Chuẩn bị vật liệu ủ phù hợp: Chặt nhỏ các vật liệu củi thô để làm tăng bề mặt diện tích và khuyến khích sự phân hủy của vi khuẩn và nấm.

•  Nếu khô, ngâm vật liệu ủ trong nước trước khi trộn nó.

•  Ở đáy đống ủ, đặt những cành nhánh để thoát nước tốt khi quá nhiều nước

•  Xếp thành đống xen kẽ các lớp vật liệu thô giàu cacbon với các lớp vật liệu giàu đạm.

•  Phân động vật hoặc phân ủ cũ được đưa vào từng lớp để làm tăng tiến trình ủ.

•  Các lớp đất mỏng giữa đống ủ ngăn cản sự mất đạm.

•  Một lớp che phủ gồm rơm hoặc lá dày 10 cm trong thời kỳ đầu và một lớp phủ không thấm nước (bao tải, mảnh nilon vv...) ở giai đoạn kết thúc ngăn cản kali và đạm bị rửa trôi khỏi đống ủ. Trong điều kiện khí hậu khô, phủ đống ủ với một lớp bùn dày 15 cm.

•  Nếu đống ủ không đủ ẩm, thỉnh thoảng tưới nước hoặc phân nước lên trên đống ủ.

 

Đảo đống ủ
Hai đến ba tuần sau khi thiết lập đống ủ, kích cỡ của nó sẽ bị giảm đi khoảng một nửa so với ban đầu. Đây là lúc thích hợp để đảo nó. Đảo phân làm đẩy nhanh tiến trình ủ, nhưng nó không phải là yếu tố cốt lõi.

Đảo phân có một số lợi ích:

•  Tăng sự thông thoáng và khuyến khích tiến trình ủ.

•  Nó đảm bảo cho các vật liệu bên ngoài đống ủ có thể phân hủy tốt bằng cách đưa chúng vào trong trung tâm đống ủ.

•  Kiểm tra và cải thiện các điều kiện không lý tưởng giúp cho tiến trình ủ có chất lượng.

 

 Bón phân ủ

Không có một giai đoạn hoàn thiện xác định. Phân ủ chín trong một quá trình liên tục. Phân ủ có thể được sử dụng ngay khi vật liệu ủ ban đầu không thể xác định được nữa. Phân ủ sau đó được chuyển sang màu nâu tối hoặc hơi đen và có mùi dễ chịu.

Phân ủ là loại phân có giá trị và khan hiếm đối với hầu hết nông dân hữu cơ. Thường không thể sản xuất đủ lượng cung cấp cho tất cả các ruộng. Vì thế, nông dân nên suy nghĩcẩn thận bón phân ủ ở đâu có lợi nhất. Bón phân ủ đạt hiệu quả cao trong các vườn ươm và khi trồng cây con hoặc cây non.

Để biết chi tiết hơn, xem quyển sách nhỏ của dự án "Làm phân ủ- thật là đơn giản”

 

5.10 Phân bón

Xử lý phân chuồng/phân sân trại thích hợp

Phụ thuộc vào liệu động vật nuôi có được giữ trong chuồng hay không (toàn bộ thời gian hay bán thời gian), phân chuồng bao gồm chất bài tiết của động vật và vật liệu làm ổ cho chúng (thường là cỏ và rơm). Ở nhiều nơi, phân chuồng được làm khô và được đốt để đun nấu tức là nó không được thừa nhận như một nguồn dinh dưỡng và chất hữu cơ. Do bởi khi làm khô hoặc đốt phân chuồng, một số lượng lớn dinh dưỡng và vật chất hữu cơ từ hệthống nông nghiệp đã bị mất đi.

 

Phân chuồng là phân hữu cơ có giá trị lớn.

Một số đặc tính và hiệu quả của phân chuồng:

•  Nó bao gồm một lượng dinh dưỡng lớn.

•  Cây trồng chỉ sử dụng trực tiếp một phần lượng đạm của phân chuồng trong khi dinh dưỡng đa phần vẫn ở nguyên trạng thái ban đầu

•  Phần dinh dưỡng được phóng thích như quá trình phân hủy. Đạm trong nước giải động vật cây trồng có thể sử dụng được trong một thời gian ngắn.

•  Khi phân động vật và nước giải được trộn với nhau, chúng tạo thành một nguồn dinh dưỡng rất cân bằng cho cây trồng sử dụng.

•  Lượng kali và lân dễ sử dụng trong phân chuồng tương tự như trong nguồn phân hóa học. Phân gà có hàm lượng lân cao.

•  Phân bón hữu cơ góp phần tạo nên vật chất hữu cơ trong đất vì thế cải thiện sự màu mỡ của đất.

  1. Tích trữ phân chuồng thế nào
    Phân chuồng nên được thu gom và tích trữ trong một thời gian để phân có được chất lượng cao. Nếu phân chuồng được ủ thì nó đạt được chất lượng cao nhất. Phân được trữ trongđiều kiện yếm khí sẽ bị giảm phẩm chất (như nước bị đọng trong hố).

    Thu gom phân chuồng dễ nhất nếu động vật được giữ trong chuồng. Để cất giữ, phân nênđược trộn với vật liệu thực vật khô (như rơm, cỏ, tàn dư cây trồng, lá cây vv...) để nó hút nước. Rơm được cắt hoặc vò nát bằng cách trải nó ở bên cạnh đường đi có thể hút nước nhiều hơn rơm để dài.

    Thường phân được tích trữ ở bên cạnh chuồng cũng như tạo thành đống hoặc trong hố. Nó cũng có thể được cất giữ trong chuồng như một ổ nằm mà ở trên nó được phủ lên một lớp vật liệu tạo ổ mới cho động vật nằm.

    Trong bất cứ trường hợp nào, phân chuồng phải được bảo vệ khỏi mặt trời, gió và mưa. Tránh phân bị đọng nước cũng như bị khô kiệt để ngăn chặn dinh dưỡng bị mất. Nơi cất giữ không nên thấm nước và có độ hơi dốc một chút. Tốt nhất nên đào một cái rãnh để thu lấy chất lỏng từ đống phân và nước giải từ chuồng. Tạo một vành đai ở xung quanh đống phân để ngăn chặn nước giải và nước mưa chảy vào và ra tự do.

  2. Cất giữ phân chuồng trong các hố chỉ đặc biệt phù hợp ở những khu vực khô và trong mùa khô. Cách cất giữ này làm giảm nguy cơ bị khô và nhu cầu tưới nước cho đống phân. Tuy nhiên, có một rủi ro lớn bị đọng nước và khi đó đòi hỏi nhiều nỗ lực để moi hố phân cho thoát nước ra. Đối với cách này, hố được đào có độ sâu 90 cm với đáy hơi nghiêng. Đáy phải được nén chặt và được phủ một lớp rơm đầu tiên. Hố được xếp từng lớp phân dày khoảng 30 cm và nén chặt lại, giữa mỗi lớp phân được phủ một lớp đất mỏng. Hố được làm đầy cao hơn mặt đất khoảng 30 cm rồi được che phủ một lớp đất dày 10 cm trên cùng.

    Ẩm độ trong đống phân phải được kiểm soát. Để tránh sự mất dinh dưỡng, đống phân không nên quá khô cũng như quá ướt.

    •   Nếu xuất hiện nấm trắng (Có sợi và đốm màu trắng ), Phân bị quá khô và nên được làm ẩm bằng nước hoặc nước giải.

     

    •   Nếu có màu xanh vàng và hoặc có mùi khó chịu là dấu hiệu phân quá ướt và không được thông khí đầy đủ.

     

    •   Nếu phân có màu nâu chuyển sang màu đen trong cả đống thì các điều kiện đều lý tưởng.

     

    5.11 Các phân hữu cơ sẵn có khác

    Các phân hữu cơ lỏng
    Cây có thể hút dinh dưỡng qua lá nhanh gấp khoảng 20 lần so với phân được bón vào trong đất. Vì thế, phân lỏng giúp khắc phục sự thiếu hụt dinh dưỡng nhất thời cho cây trồng. Trong canh tác hữu cơ, chúng chủ yếu được sử dụng để kích thích cây trồng phát triển trong quá trình canh tác khi dinh dưỡng hút qua rễ bị cản trở.

    Phân nước được làm từ phân chuồng hoặc vật liệu thực vật (chè thực vật hoặc dung dịch sệt). Vật liệu giàu dinh dưỡng được ngâm vào nước vài ngày hoặc vài tuần để chúng lên men. Thường xuyên khuấy trộn để kích thích vi khuẩn hoạt động. Dung dịch lỏng của nó có thể được sử dụng như phân bón qua lá hoặc bón vào đất.

     

    Các phân khoáng

    Các phân khoáng được phép sử dụng trong nông nghiệp hữu cơ là những phân có nguồn gốc đá tự nhiên trong đất. Như đã đề cập trong chương 4.1, chúng chỉ có thể được sử dụng như phần bổ xung thêm cho phân bón hữu cơ. Nếu chúng chứa các dinh dưỡng dễ hòa tan, chúng có thể làm xáo trộn đời sống trong đất và làm mất cân bằng dinh dưỡng cây trồng. Trong một số trường hợp, có những nghi ngờ về phương diện sinh thái của phân khoáng vì quá trình thu gom và vận chuyển chúng tiêu hao năng lượng và phá hủy môi trưòng sống tự nhiên.

     

    Phân khoáng được phép sử dụng trong canh tác hữu cơ – Một khái quát cơ bản

    Các phân vi sinh

    Một số công ty và một số người đã khuyến cáo việc đưa vi sinh vật vào trong đất để thúcđẩy quá trình phân hủy và kiểm soát bệnh hại. Các vi sinh vật này thường được bán khi các sản phẩm có thể sử dụng được ngay để làm phân bón và bảo vệ thực vật.

    Các phân vi sinh phần lớn bao gồm vật liệu hữu cơ và một số gốc đường hoặc tinh bộtđược lên men với các vi sinh vật cụ thể. Sản phẩm là những sinh vật sống và cần được sửdụng một cách thận trọng. Không nên sử dụng khi chúng hết hiệu lực vì khi đó các sinh vật có thể đã bị chết.

    Hiện vẫn còn có rất ít kinh nghiệm về các sản phẩm phân vi sinh mặc dù một số nghiên cứu đã được tiến hành về cách sử dụng các vi sinh vật và đã chứng minh hiệu quả tích cực của chúng.

    Để tìm được một sản phẩm có hiệu quả chắc chắn, nó nên được thử nghiệm trong phạm vi nhỏ để so sánh hiệu quả với mảnh không được bón nó. Hãy nhớ: phân vi sinh không thể là vật thay thế thích hợp cho việc điều khiển mùn ở nơi sản xuất. Đại đa số vi khuẩn và nấm hiện diện trong các sản phẩm được đi mua và nhìn chung chúng ở trong đất. Vì thế, việc cấy vi khuẩn làm nổi bật sự hiện diện của những sinh vật được khuyến cáo.

    Một số nông dân tự làm phân vi sinh riêng để tiết kiệm chi phí (Xem những kinh nghiệm từ Bolivia dưới đây).

    Một số vi sinh vật đưa dinh dưỡng thêm vào trong đất thông qua sự khoáng hóa. Một sốkhác đưa thêm đạm được cố định từ không khí. Những loại này gồm có vi khuẩn Rhizobium and Azotobacter. Các vi sinh vật khác như nấm Mycorrhizal, giúp cung cấp lân cho cây. Azospirillum và Azotobacter là những vi khuẩn có thể cố định đạm. Loài Pseudomonas là một nhóm khác của vi khuẩn có thể sử dụng với một phạm vi rộng trong các phức hợp mà cây có mùi xông lên khi rễ của chúng tiết ra hoặc bị chết. Chúng có khảnăng hòa tan lân và có thể giúp ngăn cản nhiễm bệnh từ đất.

    Phần 6 ( đang cập nhật )