Giới thiệu chung
- Giới thiệu về sức khỏe của đất
- Chức năng của sức khỏe đất
- Tại sao sức khỏe của đất lại quan trọng?
- Suy thoái đất là gì?
- Làm thế nào chúng ta có thể bảo vệ sức khỏe của đất?
- Vai trò của chất hữu cơ với sức khỏe đất
- Tầm quan trọng của chất hữu cơ và đa dạng sinh học trong đất
- Tác động của cấu trúc đất đến quá trình điều hòa nước và sinh trưởng của cây trồng
- Sức khỏe đất và biến đổi khí hậu
- Tương lai của sức khỏe đất: Những đổi mới và chiến lược
Giới thiệu về sức khỏe của đất
Sức khỏe đất là khả năng của đất hoạt động như một hệ sinh thái sống và duy trì các chức năng của nó. Đất là một môi trường phức tạp với nhiều thành phần, bao gồm chất hữu cơ, quần xã nhiều loài vi sinh vật (nhỏ và siêu nhỏ), không khí, nước, và các khoáng chất.
Một thực tế đáng buồn là, các hoạt động của con người có thể gây hại cho sức khỏe đất, ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái. Tuy nhiên, một số hoạt động nông nghiệp, chẳng hạn như nông nghiệp tái tạohoặc quản lý dịch hại tổng hợp có thể giúp bảo vệ và phục hồi đất, để đất có thể duy trì các chức năng quan trọng của nó.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về sức khỏe đất, lý do tại sao nó quan trọng, cách cải thiện nó và các chiến lược trong tương lai.
Chức năng của sức khỏe đất
Đất khỏe duy trì các chức năng thiết yếu như:
- Điều tiết nước: dự trữ nước và điều hòa chuyển động của nước.
- Hỗ trợ đời sống thực vật và động vật: góp phần vào sự đa dạng sinh học và khả năng sản xuất của các sinh vật sống.
- Lọc chất ô nhiễm: khoáng chất và vi khuẩn đất lọc các chất ô nhiễm, giúp bảo vệ chất lượng nước ngầm.
- Chu trình dinh dưỡng: vi khuẩn đất tham gia vào quá trình lưu trữ và tuần hoàn các chất dinh dưỡng như phốt pho, nitơ và cacbon...
- Sự ổn định về lý tính và hỗ trợ: đóng vai trò là môi trường cho thực vật phát triển và hỗ trợ cho hoạt động xây dựng của con người.
Hiểu được các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của đất khỏe
Sức khỏe của đất là sự kết hợp của ba đặc tính chính như sau:
- Tính chất vật lý: các chỉ số trực quan, bao gồm cấu trúc đất, độ ổn định của kết cấu, mức độ bị đóng váng và độ nén chặt, độ thẩm thấu, độ xốp, v.v.
- Tính chất hóa học: biểu thị các quá trình hóa học diễn ra trong đất, ví dụ như khả năng cung cấp chất dinh dưỡng, độ pH, độ mặn, v.v.
- Tính chất sinh học: bao gồm các chỉ số trực quan động vật trong đất như: giun đất, côn trùng trong đất, nhện, v.v. hoạt động và sản phẩm phụ của chúng.
Tất cả các khía cạnh này tương tác với nhau và có thể cùng nhau thúc đẩy sức khỏe đất. Ví dụ, cấu trúc đất ảnh hưởng đến khả năng giữ nước, tạo ra môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
Tại sao sức khỏe của đất lại quan trọng?
Đất là nền tảng của nông nghiệp và duy trì sự sống trên trái đất bằng cách cung cấp chất dinh dưỡng, không khí sạch và nước. Đất khỏe giúp tạo ra cây trồng khỏe mạnh, tăng năng suất, sản xuất lương thực và an ninh lương thực. Đất khỏe cũng lưu trữ carbon từ khí quyển, làm giảm biến đổi khí hậu.
Tuy nhiên, sức khỏe đất đang bị đe dọa nghiêm trọng trên toàn thế giới do nhiều nguyên nhân, bao gồm nông nghiệp thâm canh, nạn phá rừng, xói mòn, ô nhiễm và sử dụng phân bón không đúng cách. Một nghiên cứu gần đây ước tính khoảng 61% đất đai ở Liên minh Châu Âu bị ảnh hưởng bởi sự suy thoái đất, trong khi trên toàn cầu, FAO báo cáo rằng 33% đất đã bị thoái hóa. Ngoài ra, IPBES tuyên bố rằng hơn 90% đất có thể bị thoái hóa vào năm 2050.
Hậu quả của sự thoái hóa đất và sức khỏe đất kém vượt xa sự mất mát đất tốt để canh tác. Chúng ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của sức khỏe con người và môi trường. Ví dụ, đất bị thoái hóa sẽ giữ ít nước hơn, nó có thể làm giảm lượng nước có sẵn để cung cấp cho cây trồng và làm trầm trọng thêm hạn hán.
Suy thoái đất là gì?
Sự thoái hóa đất là sự suy giảm về mặt vật lý, hóa học và sinh học của chất lượng đất, có thể do hoạt động của con người hoặc các quá trình tự nhiên gây ra. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thoái hóa đất bao gồm:
- Đất bị nén chặt bằng máy nông cụ nặng, cày xới quá mức và để đất trống. Đất bị nén chặt không có đủ không gian cho sự di chuyển của không khí, nước và rễ cây.
- Xói mòn đất hoặc sự mất đi lớp đất mặt với tốc độ nhanh hơn tốc độ hình thành. Lớp đất này là phần đất màu mỡ và rất cần thiết cho sự phát triển của thực vật. Xói mòn chủ yếu là do đất tiếp xúc với các điều kiện khí hậu sau khi cày xới và phá rừng. Xói mòn đất cũng có thể làm tăng ô nhiễm ở các nguồn nước.
- Ô nhiễm hóa chất từ thuốc BVTV, phân bón và các hóa chất công nghiệp khác. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến vi sinh vật đất, làm giảm số lượng và tính đa dạng của các sinh vật đất và làm giảm độ phì nhiêu của đất.
- Cày xới đất điều này giải phóng carbon trong đất vào khí quyển, góp phần vào lượng khí nhà kính và làm đất kém chất lượng. Nhìn chung, điều này góp phần gây ra biến đổi khí hậu.
Do đất bị thoái hóa, dinh dưỡng trong đất bị suy giảm và mất khả năng giữ nước. Điều này làm giảm sản lượng của cây trồng; trong trường hợp xấu nhất, đất bị thoái hóa không thể tiếp tục canh tác được nữa.
Chúng ta phải bảo vệ sức khỏe đất bằng mọi giá để đất có thể duy trì chức năng của nó, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
Làm thế nào chúng ta có thể bảo vệ sức khỏe của đất?
Duy trì hoặc tạo ra đất khỏe có nhiều lợi ích. Xem một số kỹ thuật được chúng tôi đề xuất, được khoa học chứng minh, để bảo vệ nguồn sống quan trọng này cho cả đất sản xuất và đất tư nhân.
Làm thế nào để cải thiện sức khỏe đất để trồng trọt
Bạn có thể tự cải thiện chất lượng đất trong khu vườn của mình bằng cách:
- Tạo phân hữu cơ chẳng hạn như từ thực phẩm bỏ đi, cỏ hoặc mảnh vụn thực vật. Khi làm như vậy, bạn có thể tránh được việc sử dụng quá nhiều phân hóa học.
- Phủ rơm tăng cường chất hữu cơ cho đất và thúc đẩy hoạt động của vi sinh vật đất.
- Sử dụng biện pháp kiểm soát sinh học có nguồn gốc từ thiên nhiên sản phẩm thân thiện với môi trường việc này bảo vệ khu vườn của bạn khỏi sâu bệnh hại và cải thiện sức khỏe cây trồng.
Thực hành nông nghiệp để tăng cường sức khỏe đất
Trong khi canh tác nông nghiệp là động lực làm suy giảm sức khỏe đất, có một số biện pháp canh tác có thể đảo ngược xu hướng này và giúp phục hồi sức khỏe đất. Theo đó, người làm vườn có thể:
- Giảm việc sử dụng hóa chất bằng cách lựa chọn các giải pháp từ tự nhiên như các sản phẩm kiểm soát và phòng trừ sinh học, có nhiều ưu điểm. Các sản phẩm từ tự nhiên này an toàn hơn cho các sinh vật không phải mục tiêu và bảo tồn đa dạng sinh học đất.
- Tăng lượng chất hữu cơ đưa trở lại đồng ruộng với một loại cây che phủ bằng cách để lại tàn dư cây trồng trên mặt đất hoặc sử dụng lớp phủ hữu cơ.
- Giảm sự nén chặt đất từ máy móc và vật nuôi thông qua việc cày xới tối thiểu hoặc không cày xới và quản lý đồng cỏ để tránh chăn thả quá mức. Điều này giảm thiểu sự xáo trộn đất, góp phần cải thiện sức khỏe của đất.
- Luân canh cây trồng để tăng tính đa dạng trên và trong đất để phá vỡ chu kỳ của sâu bệnh. Các loại cây họ đậu là cây trồng tốt để luân canh vì chúng giúp cố định nitơ cho đất thêm màu mỡ.
- Tìm hiểu thêm về nông nghiệp tái tạo và lợi ích của nó trong bài viết của chúng tôi 'Nông nghiệp tái tạo: một cách tiếp cận để giải quyết các vấn đề an ninh lương thực".
Các cách khác để cải thiện sức khỏe đất trong hệ thống canh tác là:
- Quản lý nước bằng cách trồng cây và cây bụi. Nó có thể làm tăng sự thẩm thấu của nước vào đất. Các kỹ thuật khác, như phủ lớp mùn, giúp tiết kiệm nước.
- Quản lý chất dinh dưỡng bằng cách lên kế hoạch và bón phân hữu cơ và vô cơ hợp lý để giảm lượng chất dinh dưỡng bón dư thừa.
- Quản lý dịch hại tổng hợp để giải quyết sâu bệnh một cách bền vững. Điều này hạn chế các tác động không mong muốn đến môi trường.
- Đọc thêm về IPM trong bài viết của chúng tôi 'Quản lý dịch hại tổng hợp: cơ chế hoạt động và lợi ích'
Vai trò của chất hữu cơ với sức khỏe đất
Chất hữu cơ có thể là bất kỳ vật liệu nào được tạo ra bởi các sinh vật sống (thực vật và động vật) và được đưa trở lại đất để tiếp tục phân hủy.
Đất giàu chất hữu cơ có đa dạng sinh học như vi khuẩn, virus và nấm, nhưng cũng có các sinh vật khác như côn trùng có ích hoặc giun.
Sự hiện diện của chất hữu cơ trong đất là nguồn dinh dưỡng thiết yếu cho các sinh vật trong đất và vi sinh vật. Các sinh vật này phân hủy chất hữu cơ thành các chất dinh dưỡng mà cây có thể hấp thụ được.
Tầm quan trọng của chất hữu cơ và đa dạng sinh học trong đất
Chất hữu cơ giúp đất hoạt động và ảnh hưởng đến đất, cả trực tiếp và gián tiếp, theo nhiều cách, chẳng hạn như:
- Cải thiện cấu trúc đất
- Điều chỉnh độ pH, nhiệt độ và độ thoáng khí của đất
- Thúc đẩy hoạt động và sự đa dạng của vi khuẩn
- Cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cây trồng
- Tăng cường khả năng ngăn ngừa sâu bệnh hại
- Tăng cường hấp thụ và giữ nước
- Giảm xói mòn đất, tránh mất đất màu mỡ.
Do đó, chất hữu cơ rất quan trọng để tăng cường sức khỏe và độ phì của đất nói chung và tăng cường đa dạng sinh học trong đất. Thế nên, đa dạng sinh học đất rất cần thiết cho quá trình tuần hoàn chất dinh dưỡng và nước cũng như ngăn chặn sâu bệnh, tất cả đều hỗ trợ sự phát triển và sức khỏe của cây trồng. Nói cách khác, đa dạng sinh học đất cung cấp cho chúng ta thực phẩm và nước sạch.
Tương tác giữa vật chất hữu cơ và chu trình dinh dưỡng
Chất hữu cơ là một kho chứa chất dinh dưỡng được giải phóng chậm vào đất thông qua quá trình phân hủy theo thời gian. Các vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ thành các chất dinh dưỡng thiết yếu mà cây có thể hấp thụ. Kết quả là, độ phì của đất tăng lên, từ đó làm cây phát triển tốt hơn và khỏe hơn. Quản lý chất hữu cơ đúng cách đảm bảo chu trình dinh dưỡng cân bằng. Điều này góp phần nâng cao năng suất cây trồng và giúp cho hệ sinh thái cân bằng trong dài hạn.
Từ ủ phân đến phủ gốc (luống): Các cách tiếp cận thực tế để tăng chất hữu cơ trong đất
Một số cách tiếp cận thực tế làm tăng chất hữu cơ trong đất vườn và đất nông nghiệp. Hai cách để thực hiện điều này là thông qua:
- Ủ phân: Sau khi phân hủy hoàn toàn, phân ủ hoai trở thành chất hữu cơ chứa đầy đủ chất dinh dưỡng có thể trả lại cho đất.
- Lớp phủ: bằng cách sử dụng bất kỳ vật liệu nào để phủ lên đất. Có thể sử dụng dăm gỗ, mùn cưa, vỏ cây hoặc tàn dư thực vật. Khi lớp phủ được phủ lên bề mặt đất, đất giữ được độ ẩm hiệu quả hơn, cỏ dại khó nảy mầm và phát triển hơn, và hệ vi sinh vật đất cũng theo đó tăng lên.
Tác động của cấu trúc đất đến quá trình điều hòa nước và sinh trưởng của cây trồng
Cấu trúc đất là khía cạnh cơ bản của sức khỏe đất, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng điều hòa nước và hỗ trợ sự phát triển của cây trồng.
Cấu trúc đất đề cập đến các tập hợp các hạt đất và các lỗ rỗng (hoặc khoảng trống) giữa chúng. Một loại đất có cấu trúc tốt, khỏe mạnh có các khoảng rỗng lớn cho phép nước thấm vào đất thay vì chảy ra ngoài, không khí lưu thông tốt hơn và rễ cây có thể tiếp cận với chất dinh dưỡng và nước hiệu quả hơn.
Ngược lại, khi đất bị nén chặt hoặc có cấu trúc kém sẽ hạn chế sự di chuyển của nước và sự phát triển của rễ, dẫn đến giảm sự phát triển của cây. Theo thời gian, các yếu tố này góp phần làm suy thoái đất, làm giảm thêm sức khỏe của đất.
Sức khỏe đất và biến đổi khí hậu
Sức khỏe đất và biến đổi khí hậu có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến đất thông qua các hiện tượng thời tiết cực đoan, nhiệt độ cao hơn hay thay đổi lượng mưa. Những điều này ảnh hưởng đến sức khỏe đất theo nhiều cách. Ví dụ:
- Giảm lượng chất hữu cơ do tốc độ phân hủy cao
- Cấu trúc đất bị xáo trộn
- Độ ẩm đất giảm do nhiệt độ cao
- Tăng xói mòn
Sức khỏe đất cũng tác động sâu sắc đến khí hậu. Đất khỏe có thể hấp thụ carbon (CO2) từ khí quyển thông qua hấp thụ cacbon và lưu trữ nó trong đất, cuối cùng hạn chế khí thải nhà kính. Ngược lại, đất không khỏe góp phần phát thải khí CO2 hoặc khí mê-tan vào khí quyển theo nhiều cách, bao gồm cả việc mất chất hữu cơ. Đất không khỏe cũng hấp thụ ít carbon hơn, làm trầm trọng thêm các tác động của biến đổi khí hậu.
Do đó, khi đất khỏe sẽ góp một phần quan trọng giúp giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.
Tương lai của sức khỏe đất: đổi mới và chiến lược
Do tầm quan trọng của việc duy trì sức khỏe đất, những tiến bộ trong công nghệ mang đến cơ hội sử dụng các phương tiện mới để giúp theo dõi, ghi chép và bảo vệ đất.
Tiến bộ công nghệ trong đánh giá và quản lý sức khỏe đất
Ngoài ra, nông nghiệp chính xác và công nghệ thông minh đang bắt đầu chuyển đổi cách quản lý hệ thống nông nghiệp. Về sức khỏe đất, các công cụ như cảm biến đất, máy bay không người lái và ảnh vệ tinh có thể giúp thu thập nhiều chỉ số trong đất có thể hỗ trợ nông dân đưa ra các quyết định sáng suốt.
Các chỉ số trong đất có thể đo lường bao gồm: độ ẩm, độ pH của đất và hàm lượng dinh dưỡng. Các thông tin này có thể giúp điều chỉnh lịch tưới tiêu, tối ưu hóa việc bón phân, v.v. Các công nghệ này không chỉ giúp cải thiện năng suất cây trồng mà còn thúc đẩy bảo tồn sức khỏe đất trong dài hạn.
Chính sách của Hoa Kỳ
Một diễn biến đầy hứa hẹn là việc Hoa Kỳ gần đây đưa ra chính sách bảo vệ sức khỏe đất, thúc đẩy các hoạt động nông nghiệp bền vững để cải thiện an ninh lương thực và chống biến đổi khí hậu. Các nhà hoạch định chính sách đang đưa ra luật để thúc đẩy sức khỏe đất ở cấp liên bang và tiểu bang.
Ví dụ, các Dịch vụ bảo tồn tài nguyên thiên nhiên của USDA (NRCS) có một số chương trình cung cấp hỗ trợ kỹ thuật và tài chính cho nông dân và chủ đất trong việc thực hiện các biện pháp bảo tồn giúp cải thiện sức khỏe đất.
Đạo luật nông trại 2018 , được gia hạn vào năm 2023, là một trong những khoản tài trợ quan trọng nhất của Mỹ trong việc bảo tồn và quản lý đất nông nghiệp. Nó cung cấp các chương trình hỗ trợ các biện pháp thực hành canh tác đất khỏe.
Xu hướng toàn cầu hướng tới sức khỏe và tính bền vững của đất
Sức khỏe đất ngày càng được công nhận là nền tảng của sự bền vững. Có một xu hướng ngày càng tăng hướng tới việc ưu tiên sức khỏe đất thông qua các hoạt động như nông nghiệp tái tạo, nông nghiệp sinh thái và nông nghiệp thông minh thích ứng với khí hậu. Các sáng kiến toàn cầu, chẳng hạn như Các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên hợp quốc (SDGs) và Quan hệ đối tác đất toàn cầu, nhấn mạnh vai trò quan trọng của đất khỏe trong việc đạt được an ninh lương thực và giải quyết biến đổi khí hậu.
Nhiều quốc gia trên thế giới đang áp dụng các chính sách và hoạt động thúc đẩy bảo tồn đất. Những nỗ lực hợp tác giữa các chính phủ, tổ chức phi chính phủ và khu vực tư nhân đang thúc đẩy nghiên cứu, giáo dục và triển khai các kỹ thuật quản lý đất bền vững, thúc đẩy cam kết toàn cầu trong việc bảo tồn và tăng cường sức khỏe của đất.
Bằng cách áp dụng các biện pháp bền vững này và thúc đẩy hợp tác toàn cầu, chúng ta có thể đảm bảo rằng đất đai của chúng ta tiếp tục hỗ trợ cho sự sống, bảo vệ môi trường và đảm bảo an ninh lương thực cho các thế hệ mai sau.
Câu Hỏi Thường Gặp
Sức khỏe của đất là gì?
Sức khỏe đất là khả năng hoạt động như một hệ sinh thái sống trong một môi trường cụ thể theo yêu cầu để duy trì sự sống của thực vật, động vật và con người.
Đất khỏe giúp điều hòa nước, hỗ trợ sự sống của động vật và thực vật, lọc các chất ô nhiễm, tuần hoàn chất dinh dưỡng, cung cấp hỗ trợ vật lý và hơn thế nữa.
Đất khỏe có đặc điểm gì?
Đất khỏe có nhiều đặc điểm, bao gồm sự phong phú của các sinh vật có lợi như vi khuẩn, chất hữu cơ và khoáng chất. Các vi sinh vật như vi khuẩn và nấm phân hủy chất hữu cơ, biến đổi thành chất dinh dưỡng cây trồng có thể dễ dàng hấp thu và lọc các chất ô nhiễm. Khoáng chất đảm bảo thoát nước và thông thoáng tốt cho đất. Đất khỏe cũng có cấu trúc và độ thấm tốt. Tất cả các thành phần của đất, các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học phải được duy trì để đất có sức khỏe tốt.
Làm thế nào để kiểm tra sức khỏe đất?
Có nhiều cách để kiểm tra sức khỏe đất, tùy thuộc vào thông tin cần thiết và cách sử dụng đất (ví dụ như cho mục đích thương mại hoặc ở nhà riêng).
Để bắt đầu, phân tích khoa học đất đơn giản nên là bước cần làm đầu tiên. Ví dụ, cần đo hàm lượng dinh dưỡng, độ pH và hàm lượng chất hữu cơ. Để thực hiện việc này, hãy lấy mẫu đất từ các vị trí khác nhau trong khu vực và gửi đến phòng thí nghiệm đất để phân tích. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng các đánh giá đất trực quan và các phương pháp tự làm để kiểm tra sức khỏe đất, bao gồm lấy mẫu giun đất, thử độ chua hoặc độ kiềm của đất và đánh giá thành phần đất bằng lọ rỗng và nước.
Để đánh giá đầy đủ sức khỏe của đất, cần biết các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của đất. Hiểu được những điều này sẽ cho phép đánh giá tình trạng của đất và những gì cần thiết để tối ưu hóa chức năng của đất. Lý tưởng nhất là xác thực các kết quả thu được bằng những kỹ thuật khác nhau.
