CẢI TẠO ĐẤT MẶN, ĐẤT KIỀM

1. Định nghĩa.

1.1. Đất mặn. là đất có các đặc điểm sau:

11.1 Độ dẫn điện của dịch trích bảo hòa (EC_se)>4mS/cm.

1.1.2. pH<8,5

1.1.3. Phần trăm Na trao đổi (ESP)<15%.

Trước đây đất này được gọi là đất kiềm trắng (Solochat), do khi nước bốc hơi hình thành lớp muối trắng trên mặt và có pH kiềm. Đất có hàm lượng muối hòa tan cao, thể hiện ở độ dẫn điện (EC) cao.

1.2. Đất kiềm. là đất có các đặc điểm

1.2.1 Độ dẫn điện của dịch trích bảo hòa (EC_se)>4mS/cm.

1.2.2. pH>8,5,

1.2.3. Phần trăm Na trao đổi (ESP)>15%.

Trước đây đất này được gọi là đất kiềm đen (Solonet), do khi nước bốc hơi có sự tích lũy chất hữu cơ hòa tan cùng với lớp muối trên mặt và có pH kiềm. Đất kiềm có hàm lượng Na rất cao làm phân tán hạt (mất cấu trúc), và gây rối loạn dinh dưỡng cho phần lớn các loại cây trồng.

 

1.3. Đất mặn kiềm có các đặc điểm

1.3.1 Độ dẫn điện của dịch trích bảo hòa (EC_se)>4mS/cm.

1.2.2. pH<8,5,

1.2.3. Phần trăm Na trao đổi (ESP)>15%.

Đất mặn kiềm khi rửa muối hòa tan, Na trao đổi sẽ thủy phân và làm tăng pH, đất sẽ trở nên kiềm.

 

III. Một số thuật ngữ sử dụng trong nghiên cứu đất mặn, đất kiềm.

Có nhiều thuật ngữ dùng để định lượng hóa các loại đất chịu ảnh hưởng bởi các muối và đặc biệt là Na, các thuật ngữ này có liên quan với nhau. Như khi chúng ta đo độ dẫn điện EC có thể xác định được tồng muối hòa tan trong đất, hệ số tương quan như sau:

EC_se (mS/cm) x 10 = tổng cation hòa tan (meq/lít)

Nếu các cation hòa tan được đo trong dịch trích bảo hòa, tỉ Na hấp phụ (SAR-sodium adsorption ratio) có thể được tính như sau:

SAR= Na⁺ /[(Ca²⁺ +Mg²⁺)/2]^1/2.

Đơn vị tính nồng độ các ion: meq/lít.

Do các quan hệ cân bằng giữa các cation hấp phụ trên bề mặt trao đổi và cation trong dung dịch, nên SAR có tương quan đến hàm lượng Na trên CEC. Hàm lượng này được diễn tả bằng tỉ lệ Na trao đổi (ESR-exchangeable sodium ratio). ESR được định nghĩa:

ESR= Na⁺ trao đổi/(Ca²⁺ +Mg²⁺) trao đổi. Đơn vị tính nồng độ các ion: meq/lít.

ESR= 0.015SAR

2. Ảnh hưởng của muối đến sinh trưởng cây trồng. Nồng độ Na và Cl cao là nguyên nhân chính gây ra sự ức chế sinh trưởng cho cây trồng mẫn cảm với muối. Khi nồng độ các muối này trong dung dịch đất cao, sẽ tạo áp lực thẩm thấu cao, làm tế bào rễ mất nước, bị co nguyên sinh (plasmolysis).
3. Cải tạo đất mặn và đất kiềm.

3.1. Đất mặn. Biện pháp chủ yếu là dùng nước ngọt, hoặc nước có nồng độ muối thấp rửa muối hòa tan sâu xuống khỏi vùng rễ.

Lượng nước cần thiết để rửa muối ra khỏi vùng rễ nhu cầu nước rửa mặn (leaching requirement-LR). LR được tính: LR= EC_w/EC_dw, với:

EC_w: EC của nước tưới

EC_dw: EC của nước tiêu

LR phụ thuộc vào (1) EC mong muốn, hay EC cây trồng có thể chịu được; (2) chất lượng nước tưới (EC_w), (3) độ sâu vùng rễ cần rửa, và (4) khả năng giữ nước của đất.

Với đất có mực nước ngầm cao, cần thiết kế hệ thống tiêu nước trước.

Nếu đất có tầng Calcic hay Gypsic (có tính thấm kém), cần phải phà vỡ tầng này.

Vùng đất chỉ sử dụng nước trời, hay nguồn nước hạn chế, cần che phủ đất bằng các vật liệu hữu cơ để giảm tốc độ bốc hơi nước.

3.2. Đất kiềm và đất mặn kiềm. Nguyên tắc cải tạo là làm giảm hàm lượng Na trao đổi và EC trong đất, điều này rất khó thực hiện vì đất kiềm và mặn kiềm cấu trúc đất bị phân tán, khả năng thấm nước rất kém. Thông thường có thể dùng thạch cao (CaSO₄.2H₂O) để trao đổi Na trên keo đất, sau đó dùng nước rửa Na này ra khỏi dung dịch đất.

Đất-Na   + Ca²⁺ + SO₄^2- → đất-Ca + 2Na⁺ + SO₄^2- 

                                                            2Na⁺ và SO₄^2-  được rửa

Xác định lượng thạch cao cần thiết, nhu cầu thạch cao để rửa kiềm.

Ví dụ. một loại đất có CEC=20meq/100g, ESP=15%, cần làm giảm ESP xuống 5%. Vậy ESP cần giàm là: 15% - 5% =10%.

Đương lượng Na cần giảm:(10%)(20meqCEC/100g) = 2meqNa⁺/100g.

Đương lượng CaSO₄.2H₂O cần để thay thế Na là: 2meq/100g.

Lượng CaSO₄.2H₂O cần là: 2meq CaSO₄.2H₂O/100g)(86mg CaSO₄.2H₂O/meq),

Hay 172mg CaSO₄.2H₂O/100g đất.

4. Quản lý.

Quản lý đất mặn chủ yếu là làm giảm đến mức tối thiểu sự tích lũy muối trong tầng canh tác trong quá trình canh tác, nhất là trên các vùng khô hạn và bán khô hạn. Ẩm độ đồng ruộng cần được duy trì thường xuyên bằng cách tưới nước ngọt (hoặc không mặn). Rửa hay tưới nhẹ trước hay sau gieo trồng nhằm giúp rễ cây con phát triển. Nếu có đủ nước nên tưới theo chu kỳ, kể cả khi không gieo trồng. Trong đất mặn có nhiều loại muối kết tủa như CaSO4.2H2O, CaCO3, MgCO3 trong thời gian khô hạn, sẽ hòa tan khi được tưới hoặc rửa. Chú ý là khi các muối Ca, Mg kết tủa, sẽ làm tăng tỉ lệ tương đối của Na+ trong dung dịch đất.

Cải thiện kỹ thuật tưới tiêu là phương pháp quan trọng để kiểm soát độ mặn của đất. Khi làm đất, các rãnh nhỏ sẽ hình thành và muối có xu hướng mao dẫn và tích tụ ở giữa đỉnh các luống cày nơi bốc hơi nước xảy ra. Chú ý không nên trồng cây con ngay trên đỉnh luống do ảnh hưởng của nồng độ muối cao.