Luận án tiến sĩ hus nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp vùng đồng bằng ven biển tỉnh quảng trị đến lượng các bon trong đất

Luận án tiến sĩ nông nghiệp nghiên cứu hus nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp vùng đồng bằng ven biển tỉnh quảng trị đến, phân tích chuyên sâu, xây dựng mô hình lý

• Tác giả: Nguyễn Thanh Tuấn
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Xuân Hải
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Khoa học đất
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Sử Dụng Đất Nông Nghiệp Vùng Đồng Bằng Ven Biển Tỉnh Quảng Trị Đến Lượng Các Bon Trong Đất
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. CHẤT HỮU CƠ TRONG ĐẤT VÀ CÁC BON HỮU CƠ TRONG ĐẤT
• 1.1.1. Khái niệm
• 1.1.2. Chu trình các bon
• 1.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến lượng các bon hữu cơ trong đất
• 1.1.4. Mối quan hệ giữa C hữu cơ và N trong đất
• 1.1.5. Các biện pháp nâng cao hàm lượng các bon hữu cơ trong đất
• 1.2. ẢNH HƢỞNG CỦA THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP ĐẾN CÁC BON HỮU CƠ TRONG ĐẤT
• 1.2.1. Các nghiên cứu ngoài nước
• 1.2.2. Các nghiên cứu trong nước
• 1.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP ĐẾN LƢỢNG CÁC BON HỮU CƠ TRONG ĐẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP MÔ HÌNH
• 1.3.1. Các mô hình tính toán, mô phỏng lượng các bon hữu cơ trong đất
• 1.3.2. Các nghiên cứu ứng dụng mô hình DNDC đánh giá ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất nông nghiệp đến lượng các bon hữu cơ trong đất
• 2. NỘI DUNG, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 2.2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 2.3. QUY TRÌNH VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.3.1. Quy trình nghiên cứu
• 2.3.2. Nhóm phương pháp liên quan đến mô hình DNDC
• 2.3.3. Nhóm phương pháp liên quan đến điều tra bổ sung dữ liệu
• 2.3.4. Nhóm các phương pháp khác
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. ĐẶC TRƢNG KHÍ HẬU, THUỶ VĂN, THỔ NHƢỠNG, CHẾ ĐỘ CANH TÁC VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU
• 3.1.1. Dữ liệu về khí hậu
• 3.1.2. Dữ liệu đất
• 3.1.3. Dữ liệu hệ canh tác
• 3.2. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DNDC XÁC ĐỊNH LƢỢNG CÁC BON HỮU CƠ TRONG ĐẤT Ở CÁC HỆ CANH TÁC NÔNG NGHIỆP VÙNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG TRỊ
• 3.2.1. Các thông số đầu vào sử dụng kiểm chứng mô hình
• 3.2.2. Kiểm chứng mô hình DNDC
• 3.3. ẢNH HƢỞNG CỦA THAY ĐỔI PHƢƠNG THỨC CANH TÁC GIỮA CÁC HUYỆN TRONG VÙNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN ĐẾN LƢỢNG CÁC BON HỮU CƠ TRONG ĐẤT
• 3.3.1. Các phương thức canh tác hiện tại
• 3.3.2. Hàm lượng các bon hữu cơ trong đất ở các hệ canh tác nông nghiệp năm 2010 giữa các huyện vùng nghiên cứu
• 3.4. ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP ĐẾN LƢỢNG CÁC BON HỮU CƠ TRONG ĐẤT Ở CÁC HỆ CANH TÁC NÔNG NGHIỆP VÙNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG TRỊ
• 3.4.1. Ảnh hưởng của thay đổi cây trồng hàng năm theo không gian đến lượng các bon hữu cơ trong đất ở các hệ canh tác nông nghiệp năm 2000
• 3.4.2. Ảnh hưởng của thay đổi cây trồng hàng năm theo không gian đến lượng các bon hữu cơ trong đất ở các hệ canh tác nông nghiệp năm 2010
• 3.4.3. Ảnh hưởng của thay đổi cây trồng hàng năm trong giai đoạn 2000 - 2010 đến lượng các bon hữu cơ trong đất ở các hệ canh tác nông nghiệp vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị
• 3.5. MÔ PHỎNG SỰ THAY ĐỔI LƢỢNG CÁC BON HỮU CƠ TRONG ĐẤT THEO CÁC KỊCH BẢN VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP
• 3.5.1. Các kịch bản áp dụng
• 3.5.2. Kết quả ước lượng các bon hữu cơ trong đất theo các kịch bản và đề xuất một số giải pháp nâng cao lượng các bon hữu cơ trong đất
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN
• PHẦN PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp đến lượng carbon trong đất

Nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp đến lượng carbon trong đất tại Quảng Trị là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa các hoạt động nông nghiệp và lượng carbon trong đất không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo sự phát triển bền vững cho nền nông nghiệp. Quảng Trị, với đặc điểm địa lý và khí hậu đa dạng, là một địa điểm lý tưởng để thực hiện nghiên cứu này.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu carbon trong đất

Lượng carbon trong đất có vai trò quan trọng trong việc duy trì độ phì nhiêu của đất và ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Nghiên cứu cho thấy rằng việc quản lý hợp lý đất nông nghiệp có thể giúp tăng cường lượng carbon trong đất, từ đó cải thiện chất lượng đất và giảm phát thải khí nhà kính.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu tại Quảng Trị

Mục tiêu chính của nghiên cứu là định lượng hóa lượng carbon trong đất ở các hệ canh tác nông nghiệp tại Quảng Trị, từ đó đánh giá ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp đến lượng carbon trong đất. Nghiên cứu cũng nhằm đề xuất các giải pháp quản lý bền vững cho đất nông nghiệp.

II. Vấn đề và thách thức trong quản lý đất nông nghiệp tại Quảng Trị

Quảng Trị đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc quản lý đất nông nghiệp. Sự gia tăng dân số và đô thị hóa đã dẫn đến việc giảm diện tích đất nông nghiệp, ảnh hưởng đến lượng carbon trong đất. Bên cạnh đó, việc sử dụng phân bón hóa học và các phương pháp canh tác không bền vững cũng làm suy giảm lượng carbon hữu cơ trong đất.

2.1. Tác động của đô thị hóa đến đất nông nghiệp

Đô thị hóa nhanh chóng đã làm giảm diện tích đất nông nghiệp tại Quảng Trị. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn làm giảm khả năng lưu trữ carbon trong đất, dẫn đến gia tăng phát thải khí nhà kính.

2.2. Sự suy giảm chất lượng đất do canh tác không bền vững

Việc sử dụng phân bón hóa học và các phương pháp canh tác không bền vững đã làm giảm lượng carbon trong đất. Nghiên cứu cho thấy rằng các phương pháp canh tác truyền thống có thể giúp duy trì và nâng cao lượng carbon hữu cơ trong đất.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp đến carbon trong đất

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp mô hình hóa để đánh giá lượng carbon trong đất. Mô hình DNDC (Denitrification-Decomposition) được áp dụng để mô phỏng sự thay đổi lượng carbon trong đất theo thời gian và không gian. Phương pháp này cho phép đánh giá chính xác hơn về ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp đến lượng carbon trong đất.

3.1. Mô hình hóa lượng carbon trong đất

Mô hình DNDC được sử dụng để tính toán lượng carbon trong đất theo các kịch bản canh tác khác nhau. Phương pháp này giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến lượng carbon trong đất và đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả.

3.2. Thu thập và phân tích dữ liệu

Dữ liệu về khí hậu, thổ nhưỡng và phương thức canh tác được thu thập từ các khu vực nghiên cứu. Phân tích dữ liệu giúp xác định mối quan hệ giữa sử dụng đất nông nghiệp và lượng carbon trong đất, từ đó đưa ra các khuyến nghị cho quản lý đất.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn tại Quảng Trị

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng lượng carbon trong đất tại Quảng Trị có sự biến động lớn theo thời gian và không gian. Các hệ canh tác khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến lượng carbon trong đất. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc áp dụng các phương pháp canh tác bền vững có thể giúp tăng cường lượng carbon trong đất.

4.1. Biến động lượng carbon trong đất theo thời gian

Nghiên cứu cho thấy rằng lượng carbon trong đất đã giảm đáng kể trong giai đoạn 2000-2010 do sự thay đổi trong phương thức canh tác và giảm diện tích đất nông nghiệp. Việc áp dụng các biện pháp quản lý hợp lý có thể giúp cải thiện tình hình này.

4.2. Đề xuất giải pháp nâng cao lượng carbon trong đất

Để nâng cao lượng carbon trong đất, cần áp dụng các phương pháp canh tác bền vững như luân canh, sử dụng phân hữu cơ và bảo vệ đất. Những giải pháp này không chỉ giúp tăng cường lượng carbon trong đất mà còn cải thiện độ phì nhiêu của đất.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp đến lượng carbon trong đất tại Quảng Trị đã chỉ ra những thách thức và cơ hội trong việc quản lý đất. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng để phát triển các chính sách quản lý đất bền vững, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển nông nghiệp bền vững.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong bối cảnh hiện nay

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn trong việc xây dựng các chính sách quản lý đất nông nghiệp bền vững. Việc duy trì và nâng cao lượng carbon trong đất là cần thiết để ứng phó với biến đổi khí hậu.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về mối quan hệ giữa sử dụng đất nông nghiệp và lượng carbon trong đất, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các mô hình dự báo lượng carbon trong đất theo các kịch bản canh tác khác nhau.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ "Nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị đến lượng các bon trong đất" do nghiên cứu sinh Nguyễn Thanh Tuấn thực hiện tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2016, thuộc chuyên ngành Khoa học đất (mã số: 62620103), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Xuân Hải và PGS. Trần Văn Ý. Công trình tiếp cận theo hướng định lượng, kết hợp thực nghiệm phân tích đất, công nghệ thông tin địa lý và mô phỏng sinh địa hóa môi trường đất.

Tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vai trò của các bon hữu cơ trong đất (SOC) đối với độ phì nhiêu, cấu trúc đất và cân bằng chu trình các bon toàn cầu nhằm giảm phát thải khí nhà kính. Theo Uỷ ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC), từ năm 1850 đến 1998, hoạt động canh tác và thay đổi sử dụng đất đã gây phát thải khoảng $(136 \pm 55) \times 10^9$ tấn $\text{CO}_2$, trong đó suy giảm SOC đóng góp $(78 \pm 12) \times 10^9$ tấn $\text{CO}_2$. Tại Việt Nam, tập quán canh tác sau năm 2000 có xu hướng giảm bón phân chuồng, lạm dụng phân bón vô cơ và thu gom hoặc đốt phụ phẩm cây trồng, dẫn đến suy thoái đất. Luận án giải quyết khoảng trống nghiên cứu khi ở quy mô vùng tại Việt Nam, sự thay đổi lượng SOC trong các hệ sinh thái nông nghiệp theo không gian và thời gian chưa được định lượng hóa và mô phỏng dự báo một cách hệ thống.

Mục tiêu chung của luận án là định lượng hóa lượng SOC ở các hệ canh tác (HCT) nông nghiệp (cây trồng hàng năm) vùng đồng bằng ven biển (ĐBVB) tỉnh Quảng Trị và đánh giá ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp đến lượng các bon trong đất. Các mục tiêu cụ thể gồm:

1. Mô phỏng và tính toán được lượng các bon trong đất cho các hệ canh tác cây trồng hàng năm năm 2010 nhằm xác định những thay đổi theo không gian lượng các bon trong đất nông nghiệp ở ĐBVB tỉnh Quảng Trị.
2. Mô phỏng và tính toán được lượng các bon trong đất cho các hệ canh tác cây trồng hàng năm trong quá khứ (năm 2000) nhằm xác định những thay đổi theo thời gian lượng các bon trong đất nông nghiệp ở ĐBVB tỉnh Quảng Trị.
3. Mô phỏng và tính toán được lượng các bon trong đất cho các hệ canh tác cây trồng hàng năm theo một số kịch bản canh tác trong tương lai, trên cơ sở đó đưa ra một số khuyến nghị nhằm phát triển bền vững các hệ sinh thái nông nghiệp trong địa bàn nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu là các HCT nông nghiệp vùng ĐBVB tỉnh Quảng Trị, lượng SOC trong các HCT chính, mối quan hệ giữa thay đổi sử dụng đất và thay đổi phương thức canh tác với lượng SOC. Phạm vi không gian giới hạn tại vùng ĐBVB tỉnh Quảng Trị (chiếm 9,53% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, gồm vùng cát ven biển và vùng đồng bằng ngập lụt của 3 hệ thống sông: Bến Hải, Thạch Hãn, Ô Lâu), tầng đất nghiên cứu ở độ sâu 0 - 30 cm. Phạm vi thời gian tập trung vào hai giai đoạn 2000 - 2010 và 2010 - 2020. Phạm vi nội dung tập trung vào 5 HCT cây trồng hàng năm chính: lúa - lúa - để trống; ngô - đậu - để trống; lạc - để trống; lạc - khoai lang - để trống; sắn - để trống.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án hệ thống hóa các khái niệm về chất hữu cơ trong đất (SOM) và các bon hữu cơ trong đất (SOC). Dẫn xuất từ Stevenson, Baldock và Skjemstad, Ingham, Trần Văn Chính, SOM bao gồm tàn tích sinh vật ở các giai đoạn phân hủy khác nhau, sinh khối vi sinh vật, chất hữu cơ hòa tan và mùn. Tỷ lệ các hợp phần SOM theo công bố gồm: sinh khối vi sinh vật sống (< 5%), tàn tích thực vật (< 10%), chất hữu cơ dễ phân hủy (33 - 50%) và mùn ổn định (33 - 50%). Hệ số Van Bemmelen thông dụng là 1,724 (tương ứng SOC chiếm 58% SOM), dù đã có những ghi nhận về sự biến động theo tầng đất của Jain và nnk hay Westman và nnk. Chu trình các bon trong đất trải qua quá trình khoáng hóa (gồm 3 giai đoạn thủy phân, oxy hóa khử sinh ra các hợp chất hữu cơ đơn giản và khoáng hóa hoàn toàn hoặc tạo sản phẩm yếm khí như $\text{CH}_4, \text{H}_2\text{S}$) và quá trình mùn hóa tạo ra axit humic, axit fulvic và hợp chất humin.

Các công trình quốc tế điểm lại ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất và phương thức canh tác đến SOC gồm có:

• Lal (2004, 2005) nghiên cứu suy giảm SOC do mất rừng, khai thác đất ngập nước và vai trò của phụ phẩm cây trồng;
• Guo và Gifford (2002) tổng hợp 74 nghiên cứu xác định mức độ thay đổi SOC khi chuyển đổi thảm phủ;
• Drewniak và nnk (nghiên cứu chuỗi 170 năm tại Mỹ) chỉ ra canh tác làm giảm 10% SOC so với đất đồng cỏ, việc để lại phụ phẩm cao giúp tăng 2% SOC, trong khi không bón đạm làm giảm 5% SOC;
• Ciric và nnk đánh giá lượng SOC trên các nhóm đất vùng bán khô hạn và mức suy giảm khi chuyển thành đất nông nghiệp;
• Jenkinson (1991) phân tích thí nghiệm 140 năm tại trạm Rothamsted (Anh) chứng minh bón phân hữu cơ làm SOC tăng gấp 3 lần;
• Odell và nnk (1984) kiểm chứng 70 năm thực nghiệm tại Urbana, Illinois;
• Lei và nnk tổng hợp 135 công trình tại Trung Quốc khi chuyển đổi đất canh tác sang đồng cỏ hoặc rừng.

Hướng chuyển đổi sử dụng đất	Tác động đến lượng SOC	Tác giả công bố
Trồng cỏ sang rừng trồng	Giảm ~10%	Guo và Gifford (2002)
Rừng tự nhiên sang rừng trồng	Giảm ~13%	Guo và Gifford (2002)
Rừng tự nhiên sang cây trồng nông nghiệp	Giảm ~42%	Guo và Gifford (2002)
Đất trồng cỏ sang cây trồng nông nghiệp	Giảm ~59%	Guo và Gifford (2002)
Rừng tự nhiên sang trồng cỏ	Tăng ~8%	Guo và Gifford (2002)
Cây trồng nông nghiệp sang trồng cỏ	Tăng ~19%	Guo và Gifford (2002)
Cây trồng nông nghiệp sang rừng trồng	Tăng ~18%	Guo và Gifford (2002)
Cây trồng nông nghiệp sang rừng tái sinh	Tăng ~53%	Guo và Gifford (2002)

Ở trong nước, các nghiên cứu thực nghiệm quy mô điểm của Lương Đức Loan và nnk (1992 - 1996) trên đất bazan Tây Nguyên cho thấy trồng cà phê thuần làm giảm 0,4% SOM, còn xen canh ngô, lạc làm tăng 0,41% SOM. Trần Đức Toàn và nnk (1992 - 1996) tại Tam Đảo chỉ ra trồng sắn xen đỗ đen làm tăng 0,21 - 0,4% SOC, trong khi độc canh sắn giảm 0,09% SOM. Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên khẳng định phân hữu cơ và vô cơ không thể thay thế hoàn toàn cho nhau trên đất đồi thoái hóa. Hoàng Ngọc Thuận kết luận vùi phụ phẩm liên tục trên đất phù sa sông Hồng và đất bạc màu Bắc Giang giúp tăng SOC và giảm 20% phân khoáng. Đáng chú ý, Phạm Quang Hà (2010) khảo sát 1.271 mẫu đất thuộc 6 nhóm đất chính ở Việt Nam, xác định đất phèn có hàm lượng các bon cao nhất (3,8%), đất cát thấp nhất (0,68%); trên đất phù sa, HCT lúa - lúa có hàm lượng các bon cao nhất (2,09%) và rau - ngô - đậu thấp nhất (0,76%). Tuy nhiên, các nghiên cứu trong nước chưa tính toán tổng khối lượng SOC bằng số tấn cụ thể trên diện rộng và chưa dự báo động thái biến đổi theo thời gian bằng mô hình toán sinh địa hóa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở động học các bon và nitơ trong đất, chịu sự kiểm soát của nhiệt độ (nhiệt độ tối ưu cho khoáng hóa là 25 - 30°C), độ ẩm (tối ưu khoảng 60% lỗ rỗng chứa nước hoặc độ ẩm không khí 70%), thành phần cơ giới (hàm lượng sét bảo vệ chất hữu cơ tốt hơn đất cát) và tỷ số C:N. Smith và nnk (1997) đã phân tích 9 mô hình SOM ở hệ sinh thái cạn (CANDY, CENTURY, DAISY, DNDC, NCSOIL, RothC, SOMM, ITE, Verberne) và kết luận mô hình DNDC (Denitrification - Decomposition) thuộc nhóm mô hình cho kết quả ước lượng chính xác, có sai số ước lượng SOC lớn hơn đo đạc nhưng không đáng kể.

Nhóm mô hình theo độ chính xác	Danh sách mô hình	Đặc điểm mô phỏng chính
Nhóm có kết quả ước lượng chính xác hơn	CANDY, CENTURY, NCSOIL, DNDC, DAISY, RothC	Mô phỏng chi tiết chu trình C và N, động thái chất hữu cơ và cây trồng
Nhóm có kết quả ước lượng kém chính xác hơn	Verberne, ITE, SOMM	Phụ thuộc lớn vào điều kiện hiệu chỉnh địa phương, độ nhạy cao

Mô hình DNDC 9.5 gồm 2 hợp phần phụ: hợp phần 1 gồm mô hình khí hậu, đất, cây trồng và phân hủy; hợp phần 2 gồm mô hình nitrat hóa, khử nitrat và oxy hóa khử. Hai phương trình nhiệt động học và động học cơ bản được tích hợp trong mô hình gồm:

Phương trình nhiệt động học Nernst xác định thế oxy hóa khử ($Eh$): $$Eh = E_0 + \frac{RT}{nF} \ln\left(\frac{[O]}{[W]}\right)$$ Trong đó $Eh$ là thế oxy hoá khử (V), $E_0$ là thế oxy hoá khử chuẩn (V), $R$ là hằng số khí, $T$ là nhiệt độ (K), $n$ là số electron trao đổi, $F$ là hằng số Faraday, $[O]$ và $[W]$ lần lượt là nồng độ chất oxy hoá và chất khử ($\text{mol/l}$).

Phương trình động học Michaelis-Menten mô tả tốc độ phản ứng sinh học: $$R = R_{max} \times \frac{DOC}{K_a + DOC} \times \frac{[O]}{K_b + [O]}$$ Trong đó $R$ là tốc độ phản ứng, $R_{max}$ là tốc độ phản ứng cực đại, $DOC$ là nồng độ các bon hữu cơ hoà tan, $[O]$ là nồng độ chất oxy hoá, $K_a$ và $K_b$ là các hằng số bán bão hoà. Hệ thống "anaerobic balloon" (quả bóng kỵ khí, giá trị từ 0 đến 1) được DNDC thiết lập để phân chia chất nền vào các vi vị trí thoáng khí hoặc kỵ khí.

Phương pháp nhân tố nhạy cảm nhất (MSF) của Li (2004) được áp dụng để xác định khoảng biến thiên kết quả ước lượng SOC ở quy mô vùng bằng cách chạy mô hình 2 lần với giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của 4 thông số đất nhạy cảm nhất: SOC ban đầu, hàm lượng sét, pH và dung trọng đất.

Các phương pháp thực nghiệm và phân tích đất tuân thủ tiêu chuẩn:

• Dung trọng đất: TCVN 6860-2001 (phương pháp ống trụ kim loại, sấy khô kiệt ở 105°C trong 8 - 10 giờ);
• pH đất: TCVN 5979:2007 (máy đo pH 900 Precica, tỷ lệ đất:nước cất 1:5, rung lắc 30 phút);
• SOC: TCVN 8941:2011 (phương pháp Walkley - Black, oxy hóa ướt bằng hỗn hợp $\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$ và $\text{H}_2\text{SO}_4$ ở nhiệt độ 145 - 155°C trong 30 - 35 phút, so màu quang phổ tại bước sóng 600 nm trên máy UV-VIS JASCO - V530);
• $\text{NO}_3^-$ và $\text{NH}_4^+$: chiết rút tỷ lệ 1:5; $\text{NO}_3^-$ đo trắc quang UV ở bước sóng 220 nm và 275 nm; $\text{NH}_4^+$ so màu Phenat ở bước sóng 640 nm trên máy UV-VIS JASCO - V530;
• Thành phần cơ giới: phân tán mẫu bằng $\text{Na}_2\text{C}_2\text{O}_4, \text{Na}_2\text{CO}_3, \text{Na}_4\text{P}_2\text{O}_7$, xác định tỷ lệ cát, sét, limon bằng phương pháp pipet hút sa lắng.

Kiểm chứng mô hình sử dụng 5 phẫu diện thu thập năm 2012 tại các vị trí QT66, QT90, QT49A, QT49C, QT21 (tương ứng với các phẫu diện năm 2000), đối chiếu qua chỉ số phù hợp $d$, sai số tương đối $PE$ và sai số bình phương trung bình $RMSE$: $$d = 1 - \frac{\sum (P_i - O_i)^2}{\sum (|P_i - \bar{O}| + |O_i - \bar{O}|)^2}$$ $$PE = \frac{1}{n}\sum |P_i - O_i|$$

Dữ liệu điều tra xã hội học thực hiện qua 30 bảng hỏi phỏng vấn trưởng thôn và chủ nhiệm hợp tác xã trên 5 HCT. Dữ liệu không gian được xử lý trên nền bản đồ đất tỷ lệ 1:50.000 năm 2000 và các phần mềm MapInfo 8.1, MapInfo 8.5, ArcView 3.1, ArcGIS 10.1. Dữ liệu khí tượng lấy từ trạm Đông Hà (chuỗi ngày 2000 - 2013 và chuỗi 2014 - 2020 dựa trên các năm mưa cực đoan của giai đoạn 1989 - 2013). Các kịch bản phương thức canh tác xây dựng dựa trên hướng dẫn kỹ thuật của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Trị, quy trình cây sắn của Foodcrops, cây khoai lang của Đặng Nguyên, và tỷ lệ phụ phẩm để lại đồng ruộng 50% theo Qiu và nnk (2009) cùng Hossain và Badr (2007).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật toàn diện cơ sở lý luận về SOM, SOC, các nhân tố ảnh hưởng và chu trình sinh địa hóa C-N. Luận án phân tích chi tiết tác động của 3 nhóm yếu tố làm giảm SOC theo FAO: suy giảm sinh khối, giảm nguồn cung cấp các bon hữu cơ và gia tăng mức độ phân hủy do cày bừa, thoát nước, lạm dụng phân vô cơ. Tác giả tổng kết các giải pháp nâng cao SOC gồm: giảm hoặc không cày bừa, che phủ đất, luân canh với cây họ Đậu, bổ sung phân hữu cơ và giữ lại phụ phẩm sau thu hoạch. Chương 1 điểm lại các nghiên cứu quốc tế và trong nước về biến động sử dụng đất, đồng thời so sánh cấu trúc, ưu nhược điểm của 9 mô hình tính toán SOC ở hệ sinh thái cạn, khẳng định cơ sở khoa học của việc lựa chọn mô hình DNDC 9.5 để mô phỏng cho khu vực nghiên cứu.

Chương 2. Nội dung, đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình nghiên cứu 3 bước tích hợp giữa mô hình DNDC và công nghệ GIS. Tác giả cụ thể hóa đối tượng nghiên cứu trên 5 HCT nông nghiệp vùng ĐBVB tỉnh Quảng Trị và giới hạn tầng đất mặt 0 - 30 cm trong hai mốc thời gian 2000 - 2010 và 2010 - 2020. Chương này trình bày chi tiết cơ sở toán học của mô hình DNDC với các phương trình Nernst, Michaelis-Menten và cấu trúc vi vị trí quả bóng kỵ khí. Luận án mô tả đầy đủ các quy trình phân tích trong phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) cho dung trọng, pH, SOC, các dạng ion nitơ, thành phần cơ giới, cùng phương pháp điều tra thực địa, thiết kế bảng hỏi và phương pháp chọn năm mưa cực đoan từ chuỗi số liệu 1989 - 2013 tại trạm Đông Hà để xây dựng kịch bản khí hậu giai đoạn 2014 - 2020.

Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm và mô phỏng qua 5 nội dung chính:

Đặc trưng khí hậu, thuỷ văn, thổ nhưỡng, chế độ canh tác và cơ sở dữ liệu: Vùng nghiên cứu có nhiệt độ trung bình năm 24 - 25°C, lượng mưa trung bình 2.500 mm (70% tập trung vào tháng IX - XI), giờ nắng 1.600 - 1.800 giờ/năm, chịu ảnh hưởng mạnh của gió Tây Nam khô nóng và bão lũ từ 3 hệ thống sông Thạch Hãn, Bến Hải, Ô Lâu. Thổ nhưỡng gồm 7 nhóm đất và 14 loại đất với đặc tính nghèo dưỡng chất, thành phần cơ giới nhẹ, tạo điều kiện cho khoáng hóa diễn ra nhanh.

Tên loại đất	Diện tích / Phân bố chính	Hàm lượng sét (%)	$\text{pH}_{\text{KCl}}$	Đặc điểm SOC và dưỡng chất chính
Đất phù sa glây	20.076,6 ha (lớn nhất)	Thịt pha cát / cát pha thịt	4,15 - 5,81	SOC khá cao, N tổng số tầng mặt khá đến giàu (0,12 - 0,17%)
Đất cát biển	Bãi cát bằng phẳng nội đồng	> 5% (cát 79 - 88%)	4,70 - 5,00	Nghèo dinh dưỡng, lân tổng số < 0,04%, kali tổng số < 0,08%
Đất cồn cát trắng	Dọc bờ biển và nội đồng	< 1%	Đất chua	Nghèo dinh dưỡng, hàm lượng SOC rất thấp
Đất mặn nhiều	Cửa sông Thạch Hãn, Bến Hải	10 - 20%	Ít chua	SOC khoảng 0,56%, N tổng số 0,06 - 0,12%, K tổng số > 1%
Đất mặn trung bình	Cửa sông Thạch Hãn, Bến Hải	9 - 15%	5,00 - 5,15	SOC khoảng 0,50%, lân tổng số < 0,04%, K tổng số 0,12 - 0,54%
Đất phù sa cổ	Tập trung tại Cam Lộ	10 - 16%	4,03 - 4,40	SOC rất thấp, CEC thấp (5,13 meq/100g đất)
Đất phù sa loang lổ	Cam Lộ, Gio Linh, Hải Lăng...	20 - 30%	Đất chua	SOC đạt 0,7 - 1,0%, N tổng số 0,11 - 0,16%, K tổng số 0,74 - 1,18%
Đất phù sa không bồi	Ven đồng bằng	Thịt pha cát / cát pha thịt	3,97 - 4,08	SOC trung bình, lân tổng số 0,05 - 0,09%, K tổng số 0,8 - 1,1%
Đất phù sa được bồi	Ven các dòng sông chính	Thịt pha cát / cát pha thịt	4,32 - 4,43	SOC trung bình, N tổng số nghèo (0,067 - 0,078%)
Đất đỏ vàng biến đổi	Xã Hải Phú, huyện Hải Lăng	11,6 - 18,2%	4,19 - 4,39	SOC khoảng 1,0%, N tổng số 0,095 - 0,151%, trồng lúa nước
Đất dốc tụ	34,9 ha (Hải Lâm, Hải Lăng)	7 - 10%	Đất chua	N tổng số 0,09 - 0,14%, lân tổng số 0,043 - 0,086%, trồng lúa

Khả năng ứng dụng mô hình DNDC: Kết quả kiểm chứng mô hình trên 5 điểm phẫu diện thực tế năm 2012 (QT66, QT90, QT49A, QT49C, QT21) cho thấy độ tương thích giữa giá trị ước lượng và giá trị đo đạc thực tế của SOC và năng suất cây trồng có mối tương quan chặt chẽ, sai số nằm trong giới hạn cho phép của phương pháp lấy mẫu và phân tích đất.

Ảnh hưởng của thay đổi phương thức canh tác giữa các huyện: Phân tích chế độ bón phân, tưới tiêu và kỹ thuật làm đất của các HCT lúa - lúa, lạc, lạc - khoai lang, sắn tại các huyện cho thấy sự phân hóa rõ nét về mức độ bón phân chuồng và phân đạm, từ đó tạo ra sự chênh lệch đáng kể về hàm lượng SOC tích lũy trong đất năm 2010 giữa các địa phương.

Ảnh hưởng của biến động sử dụng đất giai đoạn 2000 - 2010: Luận án tính toán sự phân hóa lượng SOC trên từng nhóm đất (đất cát biển, đất mặn, đất phù sa bồi, phù sa không bồi, phù sa glây...). Tác giả chỉ ra sự suy giảm lượng SOC trên các HCT không chuyển đổi do quá trình khoáng hóa vượt trội nguồn bổ sung, đồng thời lượng SOC suy giảm nghiêm trọng ở những diện tích chuyển đổi sang các loại cây trồng có lượng sinh khối hoàn trả thấp hoặc bị thu gom triệt để phụ phẩm. Cân bằng C trong giai đoạn này ở đa số HCT rơi vào trạng thái thâm hụt.

Mô phỏng theo các kịch bản đến năm 2020 và đề xuất giải pháp: Mô hình dự báo lượng SOC cho từng HCT theo các kịch bản phân bón đạm, phân chuồng và tỷ lệ vùi phụ phẩm nông nghiệp (kịch bản 50% phụ phẩm để lại đồng ruộng). Kết quả định lượng cho thấy ở các HCT canh tác lạc, lạc - khoai lang, lúa - lúa, ngô - đậu và sắn, nếu tăng lượng phân chuồng kết hợp để lại phụ phẩm sẽ hạn chế đà suy giảm và chuyển dịch cán cân tích lũy các bon trong đất sang trạng thái dương.

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án tự xác định các đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn:

1. Đã định lượng hóa được lượng SOC ở các hệ canh tác nông nghiệp ở quy mô vùng và tính toán chi tiết cho từng hệ canh tác cây trồng hàng năm tại vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị. Đây là hướng nghiên cứu có thể nhân rộng và áp dụng cho các vùng nông nghiệp khác trên phạm vi cả nước.
2. Đã xác định và lượng hóa được ảnh hưởng của biến động diện tích, chuyển đổi hệ canh tác và thay đổi phương thức canh tác đến lượng SOC ở quy mô vùng.
3. Ứng dụng thành công mô hình mô phỏng sinh địa hóa DNDC phiên bản 9.5 kết hợp kỹ thuật phân tích nhân tố nhạy cảm nhất (MSF) và hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu, bản đồ hóa trữ lượng và động thái các bon đất theo không gian và thời gian.

Các giải pháp và kiến nghị đề xuất từ kết quả nghiên cứu:

• Điều chỉnh tập quán canh tác thông qua việc giữ lại tối thiểu 50% lượng phụ phẩm cây trồng trên đồng ruộng sau khi thu hoạch thay vì đốt hoặc đưa ra khỏi ruộng.
• Gia tăng tỷ lệ sử dụng phân bón hữu cơ, phân ủ (compost) và phân chuồng, cân đối liều lượng phân đạm khoáng vô cơ nhằm kiểm soát tốc độ khoáng hóa và kích thích hoạt động sinh học có lợi của vi sinh vật đất.
• Hạn chế các biện pháp cày bừa xáo xới đất quá mức; luân canh cây trồng hàng năm với các cây họ Đậu nhằm tăng nguồn đạm sinh học tự nhiên và giảm thất thoát các bon.
• Áp dụng các chính sách khuyến nông và quy hoạch sử dụng đất phù hợp với đặc thù từng nhóm đất, đặc biệt là nhóm đất cát biển và đất phù sa cổ nghèo dinh dưỡng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của luận án gắn liền với phạm vi đã xác định trong văn bản:

• Phạm vi nghiên cứu chỉ tập trung ở tầng đất mặt từ 0 đến 30 cm, chưa đánh giá động thái biến đổi của các bon hữu cơ ở các tầng đất sâu hơn (dưới 30 cm).
• Nghiên cứu chỉ giới hạn trên đất canh tác cây trồng hàng năm (5 hệ canh tác chính), chưa bao quát đất trồng cây lâu năm, đất lâm nghiệp và đất nuôi trồng thủy sản.
• Dữ liệu khí tượng đầu vào phục vụ mô phỏng giai đoạn 2014 - 2020 phải sử dụng số liệu của 2 năm có lượng mưa cực đoan nhất từ chuỗi quan trắc 1989 - 2013 tại trạm Đông Hà để tính trung bình, do chưa có dữ liệu quan trắc vi khí hậu thực tế tại thời điểm nghiên cứu.
• Số lượng phẫu diện đất thực tế để kiểm chứng mô hình còn hạn chế ở 5 vị trí điểm khảo sát. Hướng nghiên cứu tiếp theo cần mở rộng mạng lưới lấy mẫu kiểm chứng thực địa, phân tích bổ sung các bon ở các tầng sâu và ứng dụng mô hình cho các hệ sinh thái nông nghiệp đa dạng khác trên toàn quốc.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo cho:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Khoa học đất, Thổ nhưỡng học, Quản lý đất đai và Khoa học môi trường: tham khảo phương pháp luận tích hợp mô hình mô phỏng sinh địa hóa DNDC với phần mềm GIS, phương pháp xác định khoảng biến thiên MSF, và các quy trình phân tích thổ nhưỡng theo tiêu chuẩn TCVN.
• Cơ quan quản lý nhà nước (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị và các tỉnh Duyên hải miền Trung): sử dụng số liệu định lượng về đặc tính thổ nhưỡng của 14 loại đất và tiềm năng giữ các bon của 5 HCT để hoạch định quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp bền vững, xây dựng kịch bản canh tác giảm thiểu phát thải khí nhà kính thích ứng với biến đổi khí hậu.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án sử dụng những phương trình toán học nền tảng nào trong mô hình DNDC để mô tả các phản ứng sinh địa hóa trong đất?
Luận án chỉ rõ mô hình DNDC tích hợp hai phương trình cơ bản: phương trình nhiệt động học Nernst dùng để xác định thế oxy hóa khử ($Eh$) của môi trường dựa trên nồng độ chất oxy hóa và chất khử, và phương trình động học Michaelis-Menten dùng để mô tả tốc độ phản ứng sinh học và động học phát triển của vi khuẩn theo nồng độ chất hữu cơ hòa tan ($DOC$) cùng nồng độ chất oxy hóa. Hai phương trình này được kết nối thông qua hệ thống thể tích quả bóng kỵ khí ("anaerobic balloon").

2. Vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị có những hệ canh tác cây hàng năm chính nào và diện tích đất phù sa glây là bao nhiêu?
Vùng nghiên cứu có 5 hệ canh tác cây trồng hàng năm chính gồm: (1) lúa - lúa - để trống; (2) ngô - đậu - để trống; (3) lạc - để trống; (4) lạc - khoai lang - để trống; (5) sắn - để trống. Trong 14 loại đất thuộc vùng nghiên cứu, đất phù sa glây chiếm diện tích lớn nhất với 20.076,6 ha.

3. Phương pháp nhân tố nhạy cảm nhất (MSF) trong luận án dựa trên các chỉ tiêu tính chất đất nào?
Dựa trên phương pháp của Li (2004), tác giả chạy mô hình DNDC 2 lần cho mỗi đơn vị tính toán với giá trị cực đại và cực tiểu của 4 yếu tố tính chất đất nhạy cảm nhất đến lượng SOC gồm: hàm lượng SOC ban đầu (đầu vào), tỷ lệ cấp hạt sét, pH đất và dung trọng đất.

4. Khái niệm và hệ số quy đổi giữa chất hữu cơ trong đất (SOM) và các bon hữu cơ trong đất (SOC) được xác định như thế nào trong luận án?
Theo luận án, SOM là toàn bộ thành phần hữu cơ trong đất gồm tàn tích sinh vật ở các giai đoạn phân hủy khác nhau, sinh khối vi sinh vật, chất hữu cơ hòa tan và mùn. SOC là lượng các bon nằm trong SOM. Thông thường SOM chứa khoảng 58% lượng các bon hữu cơ, tương ứng hệ số quy đổi Van Bemmelen là 1,724.

5. Dữ liệu khí hậu đầu vào cho mô hình DNDC được lấy từ trạm nào và xử lý ra sao cho giai đoạn dự báo 2014 - 2020?
Dữ liệu khí hậu được lấy theo ngày tại trạm khí tượng Đông Hà, tỉnh Quảng Trị. Chuỗi số liệu từ năm 2000 đến 2013 là số liệu thực tế; đối với giai đoạn 2014 - 2020, luận án chọn 2 năm có lượng mưa nhỏ nhất và lớn nhất trong chuỗi quan trắc 1989 - 2013 tại trạm Đông Hà để đại diện cho điều kiện cực đoan, sau đó tính trung bình kết quả mô phỏng.

Kết luận

Luận án của tác giả Nguyễn Thanh Tuấn là công trình khoa học chuyên ngành Khoa học đất đã định lượng hóa thành công trữ lượng và động thái của các bon hữu cơ trong đất (SOC) tại vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị. Bằng việc kết hợp thực nghiệm phân tích đất theo các tiêu chuẩn TCVN, ứng dụng công nghệ GIS và mô hình mô phỏng sinh địa hóa DNDC 9.5, tác giả đã làm rõ quy luật biến động SOC theo không gian và thời gian trên 5 hệ canh tác cây trồng hàng năm qua các giai đoạn 2000, 2010 và dự báo đến 2020. Kết quả nghiên cứu khẳng định tầm quan trọng của việc hoàn trả phụ phẩm nông nghiệp và bổ sung phân bón hữu cơ nhằm hạn chế suy thoái đất và nâng cao khả năng lưu giữ các bon. Công trình cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng và luận cứ khoa học tin cậy cho công tác quản lý tài nguyên đất và quy hoạch nông nghiệp bền vững tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. CHẤT HỮU CƠ TRONG ĐẤT VÀ CÁC BON HỮU CƠ TRONG ĐẤT 1. Khái niệm Chất hữu cơ trong đất (SOM) nói chung, các bon hữu cơ trong đất (SOC) nói riêng đóng vai trò rất quan trọng trong các hệ sinh thái cạn.

SOC ảnh hưởng đến cấu trúc đất, khả năng giữ nước của đất, khả năng hình thành các phức chất với các ion kim loại, khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. Hiện nay, thuật ngữ SOC và SOM thường được sử dụng thay đổi nhau trong một số nghiên cứu. Tuy nhiên, trong những năm gần đây thuật ngữ SOC được sử dụng nhiều hơn khi nghiên cứu vòng tuần hoàn các bon toàn cầu. Vòng tuần hoàn này có ảnh hưởng lớn đến giới sinh vật nói chung, loài người nói riêng.

Thuật ngữ SOM được sử dụng để mô tả thành phần hữu cơ của đất. SOM gồm các nguyên tố C, H, O, N, P và S. Do vậy khó có thể đo đạc chính xác hàm lượng SOM, nên SOC được xác định, từ đó ước lượng hàm lượng SOM thông qua hệ số chuyển đổi. Theo Stevenson, chất hữu cơ trong đất là toàn bộ vật liệu hữu cơ trong đất gồm các tàn tích sinh vật ở giai đoạn phân huỷ khác nhau, sinh khối vi sinh vật, chất hữu cơ hoà tan, và chất mùn [77].

Trong khi đó, Baldock và Skjemstad cho rằng SOM là thành phân hữu cơ ở trong đất gồm các tàn tích thực vật và động vật ở các giai đoạn phân huỷ khác nhau, các sản phẩm phân huỷ từ các mô động vật và thực vật chết, sinh khối của vi sinh vật đất [28], [81]. Ingham cho rằng SOM bao gồm tất cả các chất hữu cơ trong hoặc trên đất và tỷ lệ giữa các hợp phần SOM được thể hiện trong Hình 1. Trần Văn Chính cũng có cùng quan điểm với Ingham, ông cho rằng hất hữu cơ trong đất cũng được hiểu là toàn bộ các hợp chất hữu cơ có trong đất [9]. Trần Văn Chính đã chia SOM thành 2 phần gồm: (1) tàn tích hữu cơ chưa bị phân giải (rễ, thân, lá cây, xác động vật) và những chất hữu cơ đã được phân giải (các chất hữu cơ ngoài mùn có cấu tạo đơn giản: protit, gluxit, lipit, linhin, tanin, sáp, nhựa, este, rượu, axit hữu cơ, anđehit… và (2) các chất hữu cơ mùn có cấu tạo phức tạp.

3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Vi sinh vật sống: < 5% Tàn tích thực vật: < 10% Chất hữu cơ dễ phân huỷ: 33 - 50% Mùn (chất hữu cơ ổn đinh): 33 - 50% Hình 1. Tỷ lệ giữa các hợp phần của chất hữu cơ trong đất (nguồn: [43]) Như vậy, SOM có thể chia thành sinh khối của vi sinh vật đất, tàn tích thực động vật ở giai đoạn phân huỷ khác nhau, chất hữu cơ hoà tan và mùn (chất hữu cơ phân huỷ triệt để và có tính ổn định cao). Chú ý, thân và lá rụng trên mặt đất không phải là một phần của SOM. Các bon trong đất tồn tại ở 2 dạng: vô cơ và hữu cơ.

Ngoài đất tích vôi, các bon trong đất tồn tại chủ yếu ở dạng hữu cơ, hay còn gọi là SOC [64]. Các bon là một hợp phần của SOM. Thông thường chất hữu cơ trong đất chứa khoảng 58% lượng các bon hữu cơ. Hệ số Van Bemmelen (1,724) đã được sử dụng nhiều để thể hiện mối quan hệ giữa SOC va SOM, mặc dù Jain và nnk [47] và Westman và nnk [82] đã khẳng định hệ số này không phù hợp cho tất cả các loại đất và theo độ sâu tầng đất.

Như vậy có thể hiểu SOC là lượng các bon tồn tại trong chất hữu cơ ở trong đất.