Soil Quality Changes in Arid Regions of the Central Highlands

Soil Quality Changes in Arid Regions of the Central Highlands and South Central Vietnam

✅ Research Objective

• To assess soil environmental quality changes in arid zones of the Central Highlands (Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai, Kon Tum) and South Central provinces (Ninh Thuận, Bình Thuận) during the period 2010–2016, with a focus on their impact on agricultural production.

✅ Key Findings

1. General Soil Characteristics in Arid Areas

   • Soils are compact, have low porosity, and poor water permeability and air exchange.

   • Prolonged dry conditions and poor vegetation cover have led to:

     • Unstable pH

     • Significant decrease in organic carbon (OC)

     • Decline in essential nutrients (N, P, K) and Cation Exchange Capacity (CEC).

2. Regional Trends

   • Central Highlands: Soils (mainly basaltic) show pH values ranging from 3.01–5.05. Where land cover and management are good, soil quality tends to be more stable.

   • South Central Coast: Soils show higher pH values (4.18–6.86), but mostly consist of sandy or sandy loam soils with low nutrient retention and high erosion risk.

3. Organic Carbon (OC%) and Total Nitrogen (N%)

   • Locations with well-maintained long-term crops or natural vegetation cover (e.g., rubber, forest, dragon fruit) have increasing OC and N levels over time.

   • Poorly managed sites with sparse vegetation show a steady decline in OC and N, threatening long-term soil fertility and productivity.

4. Available Phosphorus (P2O5) and Potassium (K2O)

   • Levels vary by soil type but are strongly influenced by organic matter content.

   • In soils with low organic content, P and K are easily lost, especially under heavy rainfall and poor structure.

5. Cation Exchange Capacity (CEC)

   • Soils rich in organic matter (especially basaltic soils) show higher CEC, enhancing nutrient retention.

   • Sandy and degraded soils with low OC have very low CEC, limiting their fertility.

✅ Conclusions and Recommendations

• Drought and poor land management accelerate soil degradation, especially where vegetation cover is absent.

• A key solution is to maintain or restore plant cover (natural or cultivated), which helps:

  • Enrich organic matter,

  • Reduce erosion and nutrient loss,

  • Improve soil structure and fertility over time.

• It is recommended to grow drought-tolerant perennial tree species to establish sustainable ecosystems in arid areas.

Biến động chất lượng đất ở các vùng khô hạn Tây Nguyên và Nam Trung Bộ

✅ Mục tiêu nghiên cứu

• Đánh giá sự thay đổi chất lượng môi trường đất tại các tỉnh Tây Nguyên (Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai, Kon Tum) và Nam Trung Bộ (Ninh Thuận, Bình Thuận) trong giai đoạn 2010–2016, và ảnh hưởng của chúng đến sản xuất nông nghiệp.

✅ Kết quả chính

1. Đặc điểm chung của đất vùng khô hạn

   • Đất bị nén chặt, độ xốp thấp, khả năng thấm nước và trao đổi không khí kém.

   • Khí hậu khô hạn kéo dài kết hợp với thảm thực vật kém phát triển làm cho:

     • pH đất không ổn định

     • Hàm lượng carbon hữu cơ (OC) giảm mạnh

     • Giảm sút các chất dinh dưỡng thiết yếu (N, P, K) và dung tích trao đổi cation (CEC)

2. Xu hướng theo vùng

   • Tây Nguyên: Chủ yếu là đất bazan, pH dao động từ 3,01–5,05, đất có thảm phủ tốt thì chất lượng tương đối ổn định.

   • Nam Trung Bộ: pH cao hơn (4,18–6,86), đất chủ yếu là đất cát hoặc xám pha cát, nghèo dinh dưỡng, dễ rửa trôi.

3. Carbon hữu cơ (OC%) và đạm tổng số (N%)

   • Ở những khu vực có che phủ tốt và được đầu tư (cây lâu năm, cây che phủ đất), OC và N có xu hướng tăng.

   • Ở những khu vực bỏ hoang, quản lý kém, thảm thực vật nghèo, OC và N suy giảm đáng kể, ảnh hưởng đến sức sản xuất đất.

4. Hàm lượng Lân (P2O5) và Kali (K2O)

   • Phụ thuộc vào loại đất và đá mẹ, nhưng chịu ảnh hưởng mạnh từ hàm lượng hữu cơ.

   • Đất nghèo hữu cơ → lân và kali dễ bị rửa trôi → giảm hiệu quả sử dụng phân bón và năng suất cây trồng.

5. Dung tích trao đổi cation (CEC)

   • Đất bazan giàu hữu cơ → CEC cao → giữ dinh dưỡng tốt.

   • Đất cát hoặc xám nghèo hữu cơ → CEC thấp → dễ mất dinh dưỡng.

✅ Kết luận và khuyến nghị

• Khô hạn và quản lý đất không hợp lý là nguyên nhân chính dẫn đến suy thoái đất tại các vùng khô hạn.

• Giải pháp quan trọng nhất là duy trì và phục hồi thảm thực vật (tự nhiên hoặc trồng) để:

  • Bổ sung chất hữu cơ,

  • Cải thiện độ phì nhiêu đất,

  • Hạn chế xói mòn và rửa trôi,

  • Bảo vệ đất lâu dài.

• Ưu tiên trồng các loại cây lâu năm chịu hạn, ít cần tưới nước, để thiết lập hệ sinh thái bền vững tại khu vực khô hạn.

베트남 중부 고원 및 남중부 지역의 건조 지대에서의 토양 질 변화

✅ 연구 목적

• 2010~2016년 동안 중부 고원 지역(Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai, Kon Tum) 및 남중부(Ninh Thuận, Bình Thuận) 지역의 건조 지대에서의 토양 질 변화 양상을 분석하고, 농업 생산에 미치는 영향을 평가함.

✅ 주요 결과

1. 건조 지역 토양의 전반적 특성

   • 토양은 다짐되고, 공극률이 낮으며, 배수 및 통기성이 부족함.

   • 식생 피복이 적고, 고온·건조 기간이 길어짐에 따라 다음과 같은 문제가 발생:

     • pH 불안정

     • 유기물(OC) 함량 감소

     • 질소(N), 인(P), 칼륨(K), 양이온 교환 능력(CEC) 감소

2. 지역별 경향

   • 중부 고원 지역: 대부분 바잘트 토양. pH는 3.01~5.05 범위로, 식생 관리가 잘 된 곳은 상대적으로 안정됨.

   • 남중부 지역: pH는 4.18~6.86로 더 높지만, 사질토 또는 회색 사양토가 많아 비옥도가 낮고 구조가 불안정함.

3. 유기탄소(OC%) 및 총질소(N%)

   • 식생 피복이 양호하거나 관리가 잘 된 지역(과수, 피복작물 등)은 시간이 지남에 따라 OC 및 N이 증가.

   • 반면, 방치된 토지나 관리가 부족한 지역은 OC 및 N이 현저히 감소, 토양 생산력 저하의 위험이 큼.

4. 인(P2O5) 및 칼륨(K2O)

   • 토양 유형 및 암석 기원에 따라 다르나, 유기물 함량과 밀접한 연관성.

   • 유기물이 적은 경우 → 인과 칼륨의 손실 증가 → 작물 생장에 불리함.

5. 양이온 교환 용량(CEC)

   • 유기물이 풍부한 바잘트 토양은 CEC가 높아 영양분 보유력 우수.

   • 사질 또는 저비옥 토양은 CEC가 낮아 작물 생장에 불리함.

✅ 결론 및 제언

• 건조와 관리 부족은 토양의 질을 심각하게 악화시키며, 농업 생산에 직접적인 영향을 미침.

• 자연적 혹은 인공적 식생 피복 조성이 토양 질 회복의 핵심 전략임:

  • 유기물 보충,

  • 침식 및 양분 유실 방지,

  • 토양 구조 안정화 등에 효과적.

• 관개 없이도 생존 가능한 내건성의 목본성 식물 위주로 조성하여 장기적인 생태계 복원을 유도해야 함.