Giáo trình

Giáo trình tài nguyên đất và môi trường

Khoa học và công nghệ

Quá trình mặn hóa đất mặn

Tác giả: Phan Tuấn Triều

Khái niệm đất mặn

Đất mặn là đất chứa nhiều muối hòa tan (1- 1,5% hoặc hơn). những loại muối tan thường gặp trong đất là:NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, MgCl2, NaHCO3… Những loại muối này có nguồn gốc khac nhau (nguồn gốc lục địa, nguồn gốc biển, nguồn gốc sinh vật học…), nhưng nguồn gốc nguyên thủy của chúng là từ các thành phần khoáng của đá núi lửa. Trong quá trình phong hóa đá, những muối này bị hòa tan di chuyển tập trung ở những dạng địa hình trũng không thoát nước.

ở vùng nhiệt đới mưa nhiều như ở Việt Nam, sự phong hóa đá xảy ra mạnh mẽ, kể cả những loại muối khó tan như CaCO3, CaSO4… Cũng bị hòa tan và rửa trôi ra sông ra biển.

Quá trình mặn hóa, nguồn gốc và đặc điểm

Sự hình thành đất mặn là kết quả tổng hợp của nhiều yếu tố: đá mẹ, địa hình trũng không thoát nước, mực nước mặn nông, khí hậu khô hạn và sinh vật ưa muối. trong các yếu tố trên nước ngầm mặn là nguyên nhân trực tiếp làm cho đất bị mặn.

Dựa vào nguồn gốc, đặc điểm tích lũy muối, người ta phân chia quá trình mặn hóa làm 3 loại.

  1. Quá trình mặn hóa do ảnh hưởng của nước biển

Quá trình này xảy ra ở miền nhiệt đới do ảnh hưởng của biển. Nước biển xâm nhập vào nội đồng theo sông ngòi khi thủy triều lên cao, qua các trận mưa bão vỡ đê biển hoặc vào mùa khô khi nước ngọt của các con sông có lưu lượng tháp chảy ra biển, nước ngọt không đủ lực để đẩy nước biển khi thủy triều mạnh. Nước mặn vũng có thể theo các mao mạch, đường nứt trong đất,đi qua các con đê biển thấm sâu vào nội đồng.

Ở Việt Nam đất mặn có sấp sỉ 2 triệu ha, chiếm 6% diện tích tự nhiên. Thành phần muối tan trong đất mặn nước ta giống thành phần muối tan của nước biển.

  1. Quá trình mặn hóa lục địa

Ở những vùng khô hạn và bán khô hạn, các loại muối khó tan vẫn còn lại trong đất, chỉ những muối dễ tan như: NaCl, MgCl, NaCl2…mới bị hòa tan, nhưng cũng không được vận chuyển đi xa, tích tụ ở những địa hình trũng không thoát nước dưới dạng nước ngầm. Do điều kiện khô hanh và mực nước ngầm cạn, muối được di chuyển và tạp trung lên lớp mặt do quá trình bốc hơi và thoát hơi nước.

Các nguyên nhân gây nên mặn hóa lục địa là:

  • Dâng nước mao quản từ nước ngầm(nguyên nhân chính)
  • Do gió chuyển muối cùng với bụi từ biển và các hồ nước mặn
  • Do giáng thủy rửa muối từ nơi có địa hình cao xuống thấp.
  • Do sự khoán hóa xác thực vật ưu mặn trong chúng chứa nhiều muối.
  • Do tưới tiêu không hợp lý.
  • Quá trình mặn hóa thứ sinh
  • Ở những vùng khô hạn và bán khô hạn lượng mưa rất thấp (200 – 500 mm/năm), nền nông nghiệp có tưới và cần tưới là phổ biến. do việc quản lý đất và dùng nguồn nước tưới bị nhiễm mặn, nên tầng đất mặt bị nhiễm mặn. do tác động nhân sinh đã làm mặn hóa tầng đất mặn.

Cải tạo đất mặn

Ảnh hưởng của đất mặn đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng.

Sự có mặt của một số muối tan trong đất làm cho tính chất vật lý, hóa học, sinh học của đất trở nên xấu.

Khi khô đất nức nẽ, cứng như đá, khi ướt đất dính dẻo, hạt đất trương mạnh, bích kín tất cả các khe hở làm cho đất hoàn toàn trở nên không thấm nước. đất mặn có phản ứng kiềm, độ pH có khi lên tới 11 – 12. Ở độ pH này không có một loại cây trồng nào có thể phát triển được.

Ảnh hưởng của đất mặn đối với cây trồng trước hết do áp suất thẩm thấu cao của dung dịch đất. Áp suất này tăng theo tỷ lệ thuận với nồng độ muối tan. khi áp suất của dung dịch đất từ 10 – 12 atmotphe, cây trồng không sinh trưởng phát triển được, khi vượt quá 40 atmotphe, cây chết. ngoài ra cây trồng còn bị hại do tác động độc hại của các ion phân ly. các ion thường thấy trong đất mặn và kiềm mặn là Cl-, SO42-, HCO3-, Na+, Mg2+…Trong các ion thì Cl- độc hại hơn SO42-, độc nhất là Bo. trong các cation độc nhất là MG2+, Na+.

Biện pháp cải tạo đất mặn

- Cải tạo đất mặn thành đồng cỏ chăn nuôi bằng cách gieo các loại cỏ chịu mặn làm thức ăn gia súc.

- Cải tạo đất mặn bằng biện pháp canh tác: cày sâu không lật, xới đất nhiều lần, cắt đứt mao quản làm cho muối không thể bốc lên mặt đất được.

- Cải tạo đất mặn bằng biện pháp luân canh cây trồng: lúa – tôm, lúa – cá.

- Cải tạo đất mặn bằng áp dụng nhiều biện pháp ( biện pháp tổng hợp).

(1) Biện pháp thủy lợi:

Đưa nước ngọt vào rữa mặn: Dẫn nước ngọt vào ruộng, cày , bừa, sục bùn để các muối hòa tan, ngâm ruộng sau đó tháo nước ra kênh tiêu.

(2) Biện pháp nông lý:

Cày sâu, đưa CaCO3 và CaSO4 ở các lớp đất sâu lên mặt, cày phá đáy làm tơi xốp tầng đế cày. Đây là biện pháp thường áp dụng đối với các loại đất mặn nội địa được hình thành trong điều kiện khô hạn và bàn khô hạn.

(3) Biện pháp sinh học:

Tuyển chọn và lai tạ các giống chịu mặn, xác định các loại cây trồng có khả năng chịu mặn khác nhau, phù hợp với từng giai đoạn cải tạo đất.

(4) Biện pháp hóa học

Ion Na+ đóng vai trò quan trọng trong đất mặn, nó có thể ở dạng muối tan như:NaCl, NAHCO3, Na2SO4… và quan trọng hơn là Na+ ở dạng trao đổi hấp phụ trên bề mặt keo đất. những tính chất xấu của đất mặn về phương diện vật lý, hóa học, sinh vật học, tính chất vật lý nước chủ yếu do ion này gây ra. muốn cải tạo đất mặn điều kiện tiên quyết là phải loại trừ ion Na+ trong dung dịch đất và trong phức hệ hấp thụ bằng việc thay thế bởi ion Ca2+. Đó là nguyên lý cơ bản trong cải tạo hóa học đất mặn.

Người ta thường dùng thạch cao (CaSO4.2H2O) hoặc photphat thạch cao.

Na+

[KĐ] + CaSO4 [KĐ]Ca2+ + Na2SO4

Na+

Na2CO3 + CaSO4 CaCO3 + Na2SO4

Đánh giá:
0 dựa trên 0 đánh giá

Cùng tác giả

 

Nội dung tương tự