Chế độ tưới và diễn biến hàm lượng phốt pho dễ tiêu trong đất trồng lúa

 ISSN: 1859-2171 
e-ISSN: 2615-9562 
TNU Journal of Science and Technology 202(09): 79 - 84 
 Email: jst@tnu.edu.vn 79 
CHẾ ĐỘ TƯỚI VÀ DIỄN BIẾN HÀM LƯỢNG PHỐT PHO DỄ TIÊU TRONG 
ĐẤT TRỒNG LÚA 
 Quyền Thị Dung 
Trường Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật – ĐH Thái Nguyên 
TÓM TẮT 
Nghiên cứu nhằm xác định ảnh hưởng của hai chế độ tưới (ngập thường xuyên - NTX và tiết kiệm 
nước - TKN) đến hàm lượng phốt pho dễ tiêu (Pdt) trong đất trồng lúa. Nghiên cứu được thực hiện 
trong năm 2016 trên đất phù sa trung tính ít chua không được bồi hàng năm ở xã Văn Hoàng, 
huyện Phú Xuyên, Hà Nội. Tưới TKN tác động mạnh đến giá trị Eh nhưng ít tác động đến pH, làm 
giảm hàm lượng Pdt trong đất khu vực nghiên cứu. Tưới TKN làm giảm hàm lượng Pdt ở giai đoạn 
rút nước phơi đất trong khi hàm lượng Pdt luôn tăng ở chế độ tưới NTX. Tuy nhiên, trước khi kết 
thúc thí nghiệm công thức tưới TKN có hàm lượng Pdt (đạt 7,56 mg/100 g đất) tương đương so với 
hàm lượng Pdt tại công thức tưới NTX (7,94 mg/100 g đất). 
Từ khóa: Đất phù sa; chế độ nước; ngập thường xuyên; phốt pho; tiết kiệm nước. 
Ngày nhận bài: 21/5/2019; Ngày hoàn thiện: 19/6/2019; Ngày đăng: 15/7/2019 
WATER REGIME AND CHANGES IN PHOPHORUS MINERALIZATION 
IN RICE SOIL 
 Quyen Thi Dung 
College of Economics and Techniques - TNU 
ABSTRACT 
The study aimed to determine the effect of water regime (continuously flooded - CF and water 
saving - WS) to available P in rice fields. The study was done in 2016 on Eutric Fluvisols at Van 
Hoang commune, Phu Xuyen district, Ha Noi. While WS clearly affects on the Eh, it did not 
influence to the pH of the soil and, reduces the available phosphorus content WS is decreased 
available phosphorus at the drainage stage, while the available phosphorus content always 
increased in the regime of CF. However, before the end of the experiment, the available 
concentration of P in the WS (7.56 mg/100 gr soil) was equal to the available concentration of P in 
the CF (7.94 mg/100 gr of soil). 
Keywords: Delta rice soils; water regime; CF; phosphorus, WS. 
Received: 21/5/2019; Revised: 19/6/2019; Published: 15/7/2019 
Email: Lkd.dung@gmail.com 
Quyền Thị Dung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 202(09): 79 - 84 
 Email: jst@tnu.edu.vn 80 
1. Đặt vấn đề 
Phốt pho là chất dinh dưỡng đa lượng rất cần 
thiết cho cây lúa. Tuy nhiên, hàm lượng phốt 
pho dễ tiêu trong đất, đặc biệt là ở vùng nhiệt 
đới thường khá nghèo không đáp ứng được 
nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng. Chính vì 
vậy, phốt pho thường xuyên là nguyên tố hạn 
chế năng suất trong hầu hết các đất (Dubus & 
Becquer, 2001) [1]. Trong quá trình sinh 
trưởng và phát triển, cây lúa sử dụng dinh 
dưỡng phốt pho ở dạng dễ tiêu trong đất và 
nhu cầu về dinh dưỡng này thay đổi theo các 
giai đoạn phát triển của cây lúa. Hàm lượng 
phốt pho dễ tiêu trong đất phụ thuộc vào 
nhiều yếu tố như: Loại đất, độ pH, hàm lượng 
chất hữu cơ, và chế độ tưới. Chế độ nước 
thay đổi sẽ tác động tới môi trường đất dẫn 
đến dạng tồn tại của nguyên tố phốt pho cũng 
bị thay đổi, đặc biệt là dạng dễ tiêu. Vì vậy, 
nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới đến 
các dạng tồn tại của phốt pho trong đất là rất 
cần thiết. 
2. Phương pháp nghiên cứu 
2.1. Nguyên/vật liệu 
Thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí 
nghiệm trường ĐH Thủy Lợi. 
* Loại đất nghiên cứu: Là loại đất phù sa 
trung tính ít chua không được bồi hàng năm 
với một số tính chất được thể hiện trong bảng 
1 dưới đây. 
Kết quả nghiên cứu ở bảng 1 cho thấy thành 
phần cơ giới của đất thuộc loại thịt trung bình, 
đất có phản ứng trung tính, dung tích hấp phụ 
trao đổi cation (CEC) trung bình. Hàm lượng 
hữu cơ (OM) nghèo, đạm tổng số ở mức khá, 
lân tổng số giàu, K ở mức trung bình. Với đặc 
điểm trên, có thể nói đất ở khu vực nghiên 
cứu rất phù hợp để canh tác lúa nước. 
2.2. Phương pháp thí nghiệm 
* Bố trí thí nghiệm 
Mẫu đất sau khi phơi khô tự nhiên trong điều 
kiện phòng thí nghiệm được nghiền nhỏ và 
tiến hành thí nghiệm trong xô nhựa bao gồm 
hai công thức: 
- Công thức 1: Chế độ tưới ngập thường 
xuyên (NTX): 5 kg đất + ngập nước thường 
xuyên 5 cm so với bề mặt đất. 
- Công thức 2: Chế độ tưới tiết kiệm nước 
(TKN): 5 kg đất + ngập nước 5 cm so với bề 
mặt đất đến tuần thứ 4, tiến hành rút cạn nước 
phơi đất đến tuần thứ 6 rồi cho ngập nước trở lại 
đến tuần thứ 8 và kết thúc thí nghiệm. 
Mỗi công thức lặp lại ba lần: 3 x 2 = 6 xô. 
* Phương pháp lấy mẫu đất 
Mẫu đất được lấy ở độ sâu từ 0 - 5 cm, theo 
chiều thẳng đứng từ trên xuống, sau khi lấy 
được đem đi phân tích ngay tại phòng thí 
nghiệm trường ĐH Thủy Lợi. 
* Thời điểm lấy mẫu 
Lấy mẫu định kì sau: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 tuần 
ngập nước. Mẫu đất đước lấy ở độ sâu 0 ÷ 5 
cm theo chiều thẳng đứng từ trên xuống. 
* Phương pháp phân tích 
- pHH2O: Đo trên máy Mettler - toledo 
(MX30) dùng điện cực thủy tinh. 
- Eh: Đo trên máy Mettler - toledo (MX30) 
với đầu đo Inlab 581. 
- P2O5: Sử dụng phương pháp Olsen. 
2.3. Phương pháp xử lý số liệu 
Kết quả thí nghiệm được tổng hợp, xử lý bằng 
phần mềm Microsoft Excel. 
Bảng 1. Một số tính chất đất khu vực nghiên cứu trước thí nghiệm 
pHH2O 
CEC (mgdl/100 g 
đất) 
OM 
(%) 
Hàm lượng tổng 
số (%) 
Hàm lượng dễ tiêu 
(mg/100 g đất) 
Thành phần cấp 
hạt (%) 
N P2O5 K2O NH4
+
 NO3
-
 P2O5 K2O Sét Limon Cát 
6,62 16,48 1,42 0,19 0,18 1,93 2,96 1,53 2,31 16,70 37,79 43,20 19,01 
Quyền Thị Dung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 202(09): 79 - 84 
 Email: jst@tnu.edu.vn 81 
3. Kết quả và thảo luận 
3.1. Diễn biến của thế ôxy hóa khử (Eh) ở 
các chế độ nước 
Hình 1. Diễn biến Eh đất và mực nước của các 
công thức tưới theo thời gian ngập nước 
Qua hình 1 cho thấy ở cả hai công thức tưới 
giá trị Eh giảm rất mạnh trong tuần đầu ngập 
nước sau đó thì ổn định dần. 
Từ tuần 4 đến tuần 8, các giá trị Eh đo được ở 
hai công thức tưới có sự khác biệt rõ rệt. 
Công thức tưới NTX, giá trị Eh tiếp tục giảm 
từ -241 mV xuống -259 mV; trong khi công 
thức tưới TKN, Eh tăng mạnh và đạt giá trị 
cực đại +198 mV tại tuần 6 của quá trình thí 
nghiệm, sau đó Eh giảm mạnh khi cho ngập 
nước trở lại. Nguyên nhân là do quá trình 
ngập nước liên tục và kéo dài đã làm cho 
lượng ôxy trong đất mất đi bởi nước đã lấp 
đầy các lỗ rỗng, nước ngập làm cho quá trình 
cung cấp ôxy vào đất khó khăn, do đó Eh 
giảm liên tục ở công thức tưới NTX [2]. Công 
thức tưới TKN, rút nước phơi đất tạo điều 
kiện cho mặt đất tiếp xúc trực tiếp với không 
khí, ôxy không khí qua mao quản và vết nứt 
xâm nhập vào trong đất một cách thuận lợi, 
môi trường đất chuyển từ trạng thái khử sang 
trạng thái bị ôxy hóa nên Eh tăng. 
Kết quả kiểm định thống kê số liệu phân tích 
chỉ tiêu Eh theo chế độ nước cho thấy: 
- Eh giữa công thức tưới NTX và TKN theo 
từng tuần, ở tuần 1, 2, 3, 4 khác biệt không có 
ý nghĩa thống kê p > 0,05; tuần 5, 6, 7 và 8 Eh 
giữa công thức tưới NTX và TKN có sự khác 
biệt có ý nghĩa thống kê p = 0,05 - 0,001. 
- Đối với công thức tưới NTX, Eh của những 
tuần ngập nước (tuần 1, 2 và 3) khác biệt có ý 
nghĩa thống kê p = 0,001 với các tuần 4, 5 và 
6. Eh của tuần 4, 5 và 6 khác biệt không có ý 
nghĩa thống kê p > 0,05 với các tuần 7 và 8. 
+ Đối với tưới công thức tưới TKN, Eh của 
tuần 1, 2 và 3 khác biệt có ý nghĩa thống kê 
với những tuần rút nước phơi đất (tuần 4, 5 và 
6), p = 0,001. Eh của tuần 4, 5 và 6 khác biệt 
có ý nghĩa thống kê p = 0,001 với các tuần 
cho nước ngập trở lại (tuần 7 và 8). 
Kết quả kiểm định trên chỉ ra rằng: Chế độ 
nước có ảnh hưởng đến Eh trong đất. 
3.2. Diễn biến của pH ở các chế độ nước 
Hình 2. Diễn biến pH đất và mực nước của các 
công thức tưới theo thời gian ngập nước 
Dựa vào hình 2 ta thấy: Giá trị pH đất luôn có 
sự thay đổi trong suốt quá trình thí nghiệm. 
Trong 4 tuần đầu thí nghiệm, giá trị pH đất 
của hai công thức tưới đều giảm. Sự khác biệt 
về giá trị pH của hai công thức tưới sảy ra từ 
tuần thứ 5: Ở công thức tưới NTX, giá trị pH 
tiếp tục giảm cho đến cuối thí nghiệm; ở công 
thức tưới TKN, giá trị pH đất tăng lên đến 
7,15 ở tuần 6 sau đó giảm dần. Hiện tượng này 
có thể lý giải như sau: 
- Từ tuần 1 đến tuần 4, mực nước được duy 
trì thường xuyên ở cả hai công thức tưới là 5 
Quyền Thị Dung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 202(09): 79 - 84 
 Email: jst@tnu.edu.vn 82 
cm, môi trường đất yếm khí, các chất hữu cơ 
trong đất ở điều kiện này bị phân hủy kị khí 
tạo các axit (fulvic, humic) làm tăng độ axit 
[3], pH giảm. 
- Từ tuần 5 đến tuần 8, công thức tưới NTX 
mực nước vẫn được duy trì ở mức 5 cm cho 
đến khi kết thúc thí nghiệm, do vậy pH đất 
giảm dần theo thời gian ngập nước. Ngược 
lại, công thức tưới TKN tiến hành rút nước 
phơi đất tạo điều kiện thuận lợi cho ôxy 
không khí xâm nhập vào đất làm tăng môi 
trường ôxy hóa, pH đất tăng và đạt giá trị lớn 
nhất khi mặt đất bị nứt (tuần 6). Sau thời điểm 
này tiến hành cho đất ngập nước trở lại mức 5 
cm, pH đất giảm xuống. 
Kết quả kiểm định thống kê số liệu phân tích 
chỉ tiêu pH theo chế độ nước cho thấy: 
- pH của công thức tưới NTX và TKN theo 
từng tuần: Tuần 1, 2, 3, 4, 5 và 8 khác biệt 
không có ý nghĩa thống kê p > 0,05; tuần 6 và 
7, khác biệt có ý nghĩa thống kê p = 0,01. 
- Đối với công thức tưới NTX, pH của các 
tuần 1, 2 và 3 khác biệt không có ý nghĩa 
thống kê p > 0,05 với các tuần 4, 5 và 6; khác 
biệt không có ý nghĩa thống kê với các tuần 7 
và 8, p > 0,05. pH của các tuần 4, 5 và 6 khác 
biệt không có ý nghĩa thống kê p > 0,05 với 
các tuần 7 và 8. 
- Đối với công thức tưới TKN, pH của các 
tuần 1, 2 và 3 khác biệt không có ý nghĩa 
thống kê p > 0,05 với các tuần 4, 5, 6, 7 và 8. 
pH của các tuần 4, 5 và 6 (những tuần rút 
nước phơi đất) khác biệt không có ý nghĩa 
thống kê p > 0,05 với các tuần 7 và 8 (tuần 
cho ngập nước trở lại). 
Từ kết quả kiểm định trên có thể kết luận 
rằng: Chế độ nước ít ảnh hưởng đến pH đất 
khu vực nghiên cứu. 
3.3. Diễn biến lượng phốt pho dễ tiêu trong 
đất ở các chế độ nước 
Qua hình 3 cho thấy, lượng P2O5 tăng mạnh ở 
cả hai công thức tưới trong tuần đầu ngập nước. 
Hình 3. Diễn biến lượng P2O5 đất và mực nước 
của các công thức tưới theo thời gian ngập nước 
Chế độ nước tác động rõ rệt đến lượng P2O5 
trong đất bắt đầu từ tuần thứ 5 trở đi khi tiến 
hành rút nước phơi ruộng ở công thức tưới 
TKN. Trong khi tưới NTX làm lượng P2O5 
tăng dần lên theo thời gian ngập nước thì 
lượng P2O5 ở công thức tưới TKN bị giảm đi. 
Hiện tượng này có thể được giải thích là do: 
Khi rút nước để lộ mặt đất, ôxy không khí 
xâm nhập vào trong đất dễ dàng, Eh tăng, môi 
trường đất chuyển từ trạng thái khử sang ôxy 
hóa vì vậy Fe2+ bị ôxy hóa thành Fe3+ và kết 
hợp với PO4
3-
 thành FePO4 khó hòa tan do đó 
lượng P2O5 giảm và đạt cực tiểu 2,83 mg/100 
g đất tại tuần 6 của quá trình thí nghiệm. Sau 
đó, tiến hành cho ngập nước trở lại lượng 
P2O5 tăng rất nhanh. 
Kết quả kiểm định thống kê chỉ tiêu P2O5 theo 
chế độ nước cho thấy: 
- Lượng P2O5 giữa chế độ tưới NTX và TKN 
theo từng tuần: Ở tuần 1, 2, 3, 4 khác biệt 
không có ý nghĩa thống kê với p > 0,05. Tuần 
5, 6, 7 và 8 ở hai chế độ tưới có sự khác biệt 
có ý nghĩa thống kê p = 0,05 - 0,001. 
- Đối với chế độ tưới NTX, lượng P2O5 của 
những tuần ngập nước (tuần 1, 2 và 3) khác 
biệt có ý nghĩa thống kê p = 0,001 với các 
tuần 4, 5 và 6; khác biệt có ý nghĩa thống kê 
với tuần 7 và 8 (p = 0,001). Lượng P2O5 của 
tuần 4, 5 và 6 khác biệt không có ý nghĩa 
thống kê với các tuần 7 và 8 (p > 0,05). 
Quyền Thị Dung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 202(09): 79 - 84 
 Email: jst@tnu.edu.vn 83 
- Đối với chế độ tưới TKN, lượng P2O5 của 
những tuần ngập nước (tuần 1, 2 và 3) khác 
biệt có ý nghĩa thống kê p = 0,001 với những 
tuần rút nước phơi đất (tuần 4, 5 và 6); khác 
biệt có ý nghĩa với các tuần cho ngập nước 
trở lại (tuần 7 và 8), p = 0,001. Lượng P2O5 
của tuần 4, 5 và 6 khác biệt có ý nghĩa thống 
kê p = 0,001 với các tuần 7 và 8. 
Như vậy, có thể khẳng định: Lượng P2O5 
trong đất chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi chế độ 
tưới. Tưới TKN làm giảm mạnh lượng P2O5 ở 
giai đoạn rút nước phơi đất. 
* Quan hệ giữa Eh và P2O5 
Ở công thức tưới NTX (hình 4a), sau 8 tuần 
ngập nước, Eh giảm thì lượng P2O5 tăng lên 
nhanh chóng. Phương trình quan hệ y = -
2,453x
2
 + 25,96x - 294,91 với hằng số tương 
quan R² = 0,9328 cho thấy mối quan hệ giữa 
thế ôxy hóa khử Eh và lượng Pdt khá chặt chẽ. 
Ở công thức tưới TKN, do có giai đoạn rút 
nước phơi đất làm cho Eh đất tăng lên. Cụ 
thể: Ở thời điểm 4 tuần ngập nước Eh đạt -
232 mV thì lượng Pdt đạt 7,77 mg/100 g đất, 
thời điểm Eh tăng lên +198 mV thì lượng 
P2O5 giảm xuống còn 2,83 mg/100 g đất. 
Hình 4b cho thấy mối tương quan giữa Eh và 
P2O5 với phương trình tương quan y = 
25,84x
2
 - 351,98x + 978,92 và hệ số tương 
quan R² = 0,8862. Điều này chứng tỏ giá trị 
Eh tăng thì P2O5 giảm và ngược lại. Như vậy, 
Eh là yếu tố quan trọng để quyết định dạng 
tồn tại của nguyên tố dinh dưỡng P trong đất. 
* Quan hệ giữa pH và P2O5 
Trong suốt quá trình thí nghiệm, ở công thức 
tưới NTX (hình 5c) và công thức tưới TKN 
(hình 5d) có hằng số tương quan R² = 0,2143 
- 0,7505 cho thấy giữa pH và P2O5 không có 
quan hệ với nhau theo thời gian ngập nước. 
Hiện tượng này là do đất nghiên cứu có độ pH 
đất ở mức gần 7 cho nên pH ít biến động khi 
được ngập nước, trong khi P2O5 biến động 
theo thời gian và chế độ nước mà sự thay đổi 
của chế độ nước ảnh hưởng đến Eh trong đất. 
Chính vì vậy, có thể nói những biến động của 
P2O5 chủ yếu do sự thay đổi của Eh quyết định.
(a) (b) 
Hình 4. Quan hệ giữa Eh và P2O5 trong đất ở công thức tưới NTX (a) và TKN (b) 
Quyền Thị Dung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 202(09): 79 - 84 
 Email: jst@tnu.edu.vn 84 
(a) (b) 
Hình 5. Quan hệ giữa pH và P2O5 trong đất ở công thức tưới NTX (c) và TKN (d) 
4. Kết luận 
- Chế độ nước có ảnh hưởng lớn tới giá trị Eh. 
Giá trị Eh giảm mạnh trong tuần đầu ngập 
nước nhưng những tuần tiếp theo của quá 
trình ngập nước thì không có sự biến động 
lớn. Giá trị Eh tăng lên khi đất chuyển từ 
ngập nước sang rút cạn nước (+198 mV) ở 
công thức tưới TKN. 
- Chế độ nước ít ảnh hưởng đến giá trị pH của 
đất nghiên cứu. 
- Tưới TKN làm giảm lượng P2O5 ở trong đất. 
Lượng P2O5 đạt cao nhất tại công thức tưới 
NTX vào thời điểm 8 tuần sau ngập nước 
trong khi lượng P2O5 đạt thấp nhất (2,83 
mg/100 g đất) tại công thức tưới TKN khi tiến 
hành rút nước phơi đất (tuần thứ 6). 
- Eh và P2O5 có quan hệ khá chặt chẽ với hệ 
số tương quan R² = 0,8862 - 0,9328. Khi Eh 
giảm thì P2O5 tăng và ngược lại. 
- Giữa pH và P2O5 không có quan hệ rõ ràng 
với nhau theo thời gian ngập nước (R² = 
0,2143 - 0,7505). 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. I. G. Dubus & T. Becquer, "Phosphorus 
sorption and desorption in oxide rich Ferrasios of 
New Caledonia", Australian Journal of Soil 
Research, Vol. 39, pp. 403-414, 2001. 
[2]. Nguyễn Thị Bích Nguyệt, Nghiên cứu động 
thái của các dạng Fe và Mn trong đất trồng lúa 
dưới các chế độ tưới khác nhau ở vùng đồng bằng 
sông Hồng, Luận án tiến sĩ Khoa học môi trường, 
ĐH Khoa học Tự nhiên, Hà Nội, 2014. 
[3]. Nguyễn Thế Đặng, Giáo trình đất và dinh dưỡng, 
Hà Nội, Nxb Nông Nghiệp, tr. 199-209, 2011.