Tiểu luận Mặn hóa,các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn

Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
1
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
1
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Trước hết, em cảm ơn Ban giám hiệu trường đại học Công Nghiệp Thành phố
Hồ Chí Minh đã cho chúng em tiếp cận với phương pháp học tín chỉ và làm tiểu
luận, phương pháp học này đòi hỏi chúng em phải siêng năng và phát huy toàn bộ
khả năng tự học, tự nghiên cứu tài liệu. Phương pháp này đã giúp em rất nhiều trong
việc tìm kiếm tài liệu và thông tin giúp em hiểu bài sâu sắc hơn.
Em xin gởi lời chân thành cảm ơn đến GS_TSKH Lê Huy Bá đã tận tình chỉ
dạy, giúp đỡ em học tốt môn học Xử Lý Ô Nhiễm Và Thoái Hoá Môi Trường Đất
trong suốt học kỳ vừa qua
Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô trong Viện Môi Trường
đã hết lòng truyền đạt kiến thức, ủng hộ, giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học
tập để chúng em hoàn thành tốt môn học này.
Cuối cùng Em cũng xin gởi lời cảm ơn đến các thầy cô quản lý thư viện
trường Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ em tìm thêm
thông tin tài liệu để có thể hoàn thiện bài tiểu luận này một cách tốt nhất.
2
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
2
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
MỞ ĐẦU
Hiện nay trên thế giới cũng như Việt Nam đang đứng trước hiện tượng ô nhiễm môi
trường sinh thái đất, nước, không khí nghiêm trọng mà nguyên nhân là do các hoạt
động của con người trong nhiều thập kỷ gần đây đã làm tăng đáng kể những tác nhân
gây hiệu ứng nhà kính (nồng độ khí thải trong các hoạt động công nghiệp, giao thông,
sự gia tăng dân số…), làm trái đât nóng dần lên, từ đó gây ra hàng loạt những thay đổi

bất lợi và không thể đảo ngược của môi trường tự nhiên. Hiện tượng băng tan và mực
nước biển dâng cao do sự nóng lên của toàn cầu đã làm gia tăng quá trình xâm nhập
mặn vào đất liền gây ra những hậu quả nghiêm trọng.
Ở Việt Nam hiện nay quá trình nhiễm mặn ngày càng gia tăng làm cho diện tích
đất trồng bị thu hẹp. Vì vậy việc cải tạo đất mặn là cấp bách và cần sự quan tâm của tất
cả mọi người, nhưng để làm tốt việc này ta cần tìm hiểu các tính chất hóa, lý sinh của
đất mặn từ đó có biện pháp tốt nhất.
NỘI DUNG
3
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
3
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Chương 1 . Một số khái niệm cơ bản
1.1. Đất mặn
Đất mặn là đất có chứa nhiều muối hòa tan (1-1.5% hoặc hơn): NaCl, Na
2
SO
4
,
CaCl
2
, CaSO
4
, MgCl
2
, NaHCO
3
… Những loại muối này có nguồn gốc khác nhau
(nguồn gốc lục địa, nguồn gốc biển, nguồn gốc sinh vật…), 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.
1.2. Mặn hóa
Mặn hóa là quá trình xâm nhiễm và tích tụ các muối và kim loại kiềm trong môi
trường đất, nước khi các môi trường thành phần này từ chỗ chưa bị mặn trở thành
mặn.
Chương 2 . Cơ sở lý thuyết đất mặn
2.1. Các quá trình mặn hóa
Đất mặn là do kết hợp của nhiều yếu tố: đất chứa muối, địa hình trũng không
thoát nước, mực nước ngầm mặn nông, khí hậu khô hạn và sinh vật ưa muối. Trong tất
cả các yếu tố trên, nước ngầm mặn thường là nguyên nhân trực tiếp làm cho đất bị
mặn.
2.1.1. Phân loại mặn hóa:
Môi trường có thể nhiễm các loại mặn sau:
- Mặn hóa do muối: bao gồm các muối NaCl, Na
2
SO
4
, MgSO
4
, MgCl
2
, NaNO
3
,
Mg(NO
3
)
2
, CaCl

2
, …nghĩa là muối kim loại kiềm và kiềm thổ, gốc axit là những
anion: Cl
-
, SO
4
2-
, NO
3-
, CO
3
2-
,…trong đó vai trò của Cl
-
là quan trọng nhất
- Mặn hóa do kiềm: quá trình tích lũy nhiều kim loại, chủ yếu là kim loại kiềm
và kiềm thổ, có thể là Na, K, Ca, Mg, Ba trong đó vai trò Na là quan trọng nhất.
Các tiêu chuẩn xác định mặn của môi trường đất
Loại đất Độ dẫn điện, mmhos/cm, 25
0
C
(của phần trích bão hòa)
% Na dung lượng trao đổi
các bazo
Đất mặn (pH> 5,5;
[Cl]=0,05 – 0,25%
>4 <15
Đất mặn kiềm >4 >15
Đất không mặn kiềm <4 <15
4

GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
4
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
2.1.2.Nguyên nhân gây mặn:
Dựa vào nguồn gốc, đặc điểm tích lũy muối, người ta chia quá trình mặn hóa
này thành 3 loại:
*Ảnh hưởng của nước biển:
Xảy ra ở miền nhiệt đới do ảnh hưởng trực tiếp của biển.Nước biển xâm nhập
vào nội đồng theo con sông ngoài khi thủy triều lên cao,qua các trận mưa bão vỡ đê
biển hoặc vào mùa khô khi nước ngọt ở các con sông chảy ra biển có lưu lượng
thấp,nước ngọt không đủ lực để đẩy nước mặt khi thủy triều mạnh.Nước mặn cũng
theo các mao mạch ,đường nứt trong đất,đi qua các con đê biển thấm sâu vào nội
đồng.Có nơi cách xa biển tới 40 km vẫn bị ảnh hưởng của quá trình này.Ở Việt Nam,
đất mặn có xấp xỉ 2 triệu hecta, chiếm gần 6% tổng diện tích đất tự nhiên và quá trình
mặn hóa là do ảnh hưởng của nước biển, do đó thành phần các loại muối tan ở đất mặn
Việt Nam giống như thành phần muối tan của nước biển.
*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
2
, Na
2
SO
4
,…mới bị hòa tan, rửa trôi nhưng
cũng không được vận chuyển đi xa,mà tích đọng ở những địa hình trũng không thoát
nước dưới dạng nước ngầm.Do hanh khô và mực nước ngầm nông,muối được di
chuyển và tập trung lên mặt đất thành một lớp vỏ muối trắng xóa dày đến 1-2 cm.
Các nguyên nhân gây nên mặn hóa lục địa là:
- Dâng nước mao quản từ nước ngầm (là nguyên nhân chính).

- Do gió chuyển muối cùng với bụi từ biển và các hồ nước mặn.
- Do giáng thủy rửa muối từ các yếu tố địa hình cao xuống chỗ thấp.
- Do sự khoáng hóa xác thực vật ưa mặn (galofit) trong chúng chứa nhiều
muối, đôi khi đến 50% khối lượng chất khô.
- Do tưới tiêu không hợp lý.
*Quá trình mặn hóa thứ sinh:
Thường xảy ra ở những vùng khô hạn và bán khô hạn,lượng giáng thủy rất
thấp(200-500 mm), do đó nền nông nghiệp có tưới và cần tưới phổ biến.Do việc quản
lý đất tưới và dùng nguồn nước tưới bị nhiễm mặn, nên tầng đất bề mặt bị nhiễm mặn.
Như vậy do tác động nhân sinh đã làm mặn hóa tầng mặt. Quá trình này phổ biến rộng
ở vùng Trung Đông, Tây Á và rất nguy hiểm đối với sản xuất nông_lâm nghiệp. Quá
5
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
5
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
trình thường diễn ra nhanh, mạnh vì nguyên nhân gây mặn sẽ từ dưới đất lên và từ trên
bề mặt đất đi xuống.
Trong đó, mực nước ngầm mặn thường là nguyên nhân trực tiếp làm cho đất bị
mặn hóa.Giữa độ sâu và độ mặn của nước ngầm và độ mặn của đất có tương quan chặt
chẽ.Để xác định mối tương quan này Pôlưnôp (1966) đã đưa ra khái niệm “độ sâu lâm
giới” hay “độ sâu tới hạn” của nước ngầm.Đó là độ sâu mà từ đó nước ngầm mặn có
thể leo lên theo mao quản,làm mặn lớp đất mặt.Độ sâu tới hạn phụ thuộc vào độ khô
hạn,vào thành phần cơ giới,độ chặt và độ xốp của đất.
2.2. Phân loại độ mặn và đất mặn
Để đánh giá độ mặn, những phương pháp thường dùng là:
* Phương pháp hóa học:
Xác định tổng số muối tan hoặc hàm lượng các muối thành phần bằng những phương
pháp hóa học. Căn cứ vào hàm lượng tổng số muối tan ở Việt Nam các nhà khoa học
đất đã đưa ra thang đánh giá như sau:
Cấp độ mặn Tổng số muối tan

(%)
Hàm lượng Cl
-
(%)
Đất mặn nhiều >1 >0,25
Đất mặn trung bình 0,5 – 1,0 0,15 – 0,25
Đất ít mặn 0,25 – 0,5 0,05 – 0,15
Đất rất ít mặn và không mặn <0,25 <0,05
* Phương pháp điện hóa:
Người ta thường tiến hành đo độ dẫn điện của dung dịch đất .Ký hiệu là: EC.
Độ dẫn điện thường tỷ lệ thuận với hàm lượng tổng số muối tan và áp suất thẩm
thấu của dung dịch đất. Thường EC được đo ở điều kiện chẩn, khi cho đất bão hòa
nước tới giới hạn dính và ở 25
0
C
Tương quan giữa EC và lượng muối tan như sau:
EC (millihos/cm) Tổng số muối tan (ppm)
4 3.000
8 5.000
>15 10.000
Phân loại đất mặn:
Căn cứ vào quá trình phát sinh, tính chất vật lý, tính chất hóa học, tính chất sinh vật
học người ta chia đất mặn ra 3 loại chính:
- Đất Solonchat (Solonchak) hay đất kiềm trắng, hình thành do quá trình trầm
tích mặn, có hàm lượng muối cao (1-1,5%) có khi thành lớp trắng xóa trên mặt
6
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
6
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
đất do đó có tên gọi là đất kiềm trắng. Đất Solonchat điển hình rất mặn, không

có loại cây nào có thể sinh trưởng, phát triển được. Đất có phản ứng trung tính
hoặc kiềm yếu
- Đất Solonet (Solonetz) hay đất kiềm đen hình thành do quá trình thoát mặn,
nghĩa là khi đất Solochat bị thau rửa một cách tự nhiên hoặc nhân tạo đặc biệt
là trong trường hợp đất mặn giàu sôđa (Na
2
SO
3
). Đất có phản ứng kiềm và rất
kiềm (pH = 8 – 12)
- Đất Solot (Solod): được hình thành do sự gột rửa đất Solonet một cách mãnh
liệt. Trong quá trình này Na
+
trên keo đất được thay bởi H
+
. Đất có phản ứng
chua.
Trong thực tiễn sản xuất, căn cứ vào thành phần và tỷ lệ giữa các loại muối,
người ta còn chia đất mặn clorua-sunfat, sunfat-clorua
Chương 3 . Các ảnh hưởng của mặn hóa
3.1. Ảnh hưởng mặn hóa lên môi trường sinh thái
3.1.1. Ảnh hưởng của các loại muối Na khác nhau lên hoạt tính keo đất.
7
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
7
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Trong hầu hết các trường hợp mà đất bị hấp thụ ion Na đều được miêu tả bằng
các thuật ngữ trong phản ứng sau:
Sét – Ca + 2Na → Sét – Na
2

+ Ca
2+
Sét – Mg + 2Na → Sét – Na
2
+ Mg
2+
Nếu Ca
2+
và Mg
2+
được giải phóng và kết tủa ở dạng muối không hòa tan thì
phương trình trên nghiêng về bên phải và trong từng trường hợp, phản ứng này gần
như diễn ra hòan toàn. Kết quả nghiên cứu của Kelley Lumins (1921) cho thấy, nếu
môi trường đất tích lũy nhiều muối Na (bảng 4.1), thì đồng thời một lượng lớn Na
+
được hấp thụ sẽ có một lượng Ca
2+
và Mg
2+
đượ hấp thu theo. Nhưng điều đó ít xảy ra
nếu cho Na
2
CO
3
hấp thụ vào đất. Khi có Na
2
CO
3
thì lương Na
+

hấp thu vào đất lại cao
hơn so với NaCl và NaNO
3
. Các muối của Ca
2+
và Mg
2+
có gốc chloride hay nitrate dễ
hòa tan hơn các gốc khác trước khi chúng được thay thế. Trong khi với gốc cacbonate,
Ca
2+
và Mg
2+
ở dạng muối hòa tan nhiều hơn một ít. Khi đó, mức độ hào tan của Na
+
của các bazo trao đổi trong đất bị ảnh hưởng lâu dài bởi các loại muối Na tích tụ trong
đất.
Bảng 4.1: ảnh hưởng của các loại muối Na khác nhau lên đất
Yolo (Kelley và Cumins, 1921)
Thêm 10 m.e
với các muối
Các bazo trong dung dịch (m.e) Na
+
được hấp
thụ (m.e)
Ca
2+
Mg
2+
Na

+
NaCl
NaNO
3
Na
2
CO
3
2.2
2.2
0.3
1.0
1.0
0.2
7.6
7.1
5.0
2.4
2.9
5.0
3.1.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ Na
+
hòa tan đến các bazo hòa tan
Khi các muối của Ca
2+
hoặc Ca
2+
và Mg
2+
hay Na

+
tích tụ trong đất thì sự trao
đổi bazo cũng diễn ra khác hẳn.
Bảng 4.2: ảnh hưởng của tỷ lệ giữa Na:Ca (Kelley, Brown và Liebig, 1940)
Dung dịch được sử dụng Tỷ lệ
Na:Ca
Dung dịch đất phản ứng Hấp thụ
Na
+
(m.e/lit)
NaCl CaCl
2
Ca
2+
Mg
2+
Na
+
10.4 0 1:1 2.22 1.13 7.74 2.66
10.4 10.4 9.3 2.98 9.40 1.30
20.8 0 2:1 3.63 1.70 15.40 5.40
20.8 10.4 10.70 3.40 18.30 2.50
3.1.3. Ảnh hưởng của muối Na lên CaCO
3
8
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
8
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Các phản ứng hóa học, ngoại trừ trao đổi bazo, cũng diễn ra do kết quả của quá
trình tích tụ các muối hòa tan trong đất mặn. Các phản ứng giữa các muối của Na và

CaCO
3
quan trọng hơn. CaCO
3
hòa tan trong muối trung tính nhiều hơn là trong nước
cất do ảnh hưởng của một phần áp lực của CO
2
. CO
2
có mặt trong không khí. Rễ thực
vật và vi sinh vật đất thải CO
2
trong quá trình sống và độ ẩm đất luôn chứa CO
2
hòa
tan.
Dung dịch đất của các ion Ca
2+
, CO
3
2-
và HCO
3
-
, thêm vào đó ion Na
+
và các
anion của những muối Na trung tính. Camionetal (1901) và Breazeable (1917) qua
nghiên cứu đã cho thấy, khả năng hòa tan của CaCO
3

trong các muối NaCl hay Na
2
SO
4
yếu đi nếu thêm vào dung dịch đó một muối Ca hòa tan hay Na
2
CO
3
. Ca
2+
được sinh ra
nhờ sự trao đổi các bazo và có xu hướng giảm lượng CaCO
3
hòa tan và khi mà Na
2
CO
3
là một thành phần của các muối tích tụ, lượng Ca CO
3
hòa tan có thể biến mất.
3.1.4. Ảnh hưởng của Na
+
lên vi sinh vật
Sinh vật có thể chịu ảnh hưởng bởi sự tích tụ muối. Lipman (1912a) chứng
minh rằng, thêm một lượng 0,2% NaCl hay Na
2
SO
4
làm giảm quá trình amon hóa của
mao mạch trong đất cát ở Anheim, California. Nếu hơn 10% các muối này được amon

hóa thì hầu hết đều bị ức chế. Mặt khác, sự thêm vào của Na
2
CO
3
đã thúc đẩy quá trình
amon hóa lên đến nồng độ 0,1%. Greaves (1916) cũng đưa ra kết quả tương tự với một
loại đất ở Logan, Ultah. Ngược lại các ảnh hưởng lên quá trình amon hóa, Lipmen
(1912b) thấy rằng 0,1% NaCl và 0,2% Na
2
SO
4
rõ ràng cũng thúc đẩy quá trình Nitrat
hóa, nhưng Na
2
CO
3
thì có tính độc cao hơn đối với đất ngay cả với nồng độ thấp
0,05%.
Lipmen và Sharp (1912) tìm ra NaCl ở nồng độ dưới 0,5%, gây ảnh hưởng đến
quá trình cố định đạm của các vi khuẩn có nốt sần, còn Na
2
SO
4
thì thể hiện tính độc ở
nồng độ 1,2%. Nhưng với NaCl ở nồng độ trên được ghi nhận là độc. Na
2
CO
3
có nồng
độ ít hơn hoặc bằng 0,4% quá trình cố định đạm được thúc đẩy nhanh hơn một ít, ở

nồng độ 0,5% Na
2
CO
3
thì sự cố định đạm thật sự được đẩy mạnh. Greaves và Lund
(1921) và cùng Greaves (1912) thảo luận về ảnh hưởng của các cation và aninon lên
hoạt động vi sinh vật trong đất và trong mối liên quan với áp lực thẩm thấu của dung
dịch. Các muối ban đầu trong đất mặn ở nồng độ thấp không độc, thật sự thì quá trình
amon hóa và nitrat hóa có thể bị đồng hóa. Nhưng ở giới hạn độc có một sự tương
9
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
9
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
quan mật thiết giữa độc tính và áp suất thẩm thấu. Ở áp suất thẩm thấu là 15atm quá
trình amon hóa giảm xuống gần một nửa so với đất không mặn.
3.2. Ảnh hưởng đất mặn với sự phát triển của cây trồng:
3.2.1. Thực vật bản địa
Thực vật tự nhiên của đất mặn dễ nhận biết được, mặc dù có một vài loài qua
quan sát thấy sống được trên đất mặn lẫn đất không mặn. Một số loài có khả năng
chống chịu các điều kiện tự nhiên mặn rất cao nhưng cũng có một số loài như Atroplex
phát triển tốt hơn trên đất trung bình. Theo Hilgand (1970) loài Sanrptires, Saltwort và
Greasewood chỉ phát triển trong điều kiện có nồng độ muối cao. Tuy nhiên, đối với lại
cây Greasewood thì Hilgand đã bị nhầm, ở chừng mực nào đó, có thể nói rằng, loại
Atroplex có thể chống chịu với nồng độ muối cao. Đa số thực vật lại không chịu với
đất mặn. Loại cỏ Bermuda dễ thích nghi với các nhu cầu sinh trưởng.
Ta biết rằng, các loại đất mặn khác nhau thì có hệ số thực vật khác nhau, phân
bố ở những vùng khác nhau. Hai yếu tố tác động lên sự phân bố và phát triển của thực
vật mặn đó là khí hậu và điều kiện đất. Ở California, loài chịu mặn tốt được tìm thấy
rất nhiều trên loại đất mặt đen của thung lũng Joaquin, nơi mà nhiệt độ đôi khi quá
thấp so với độ đóng băng , vào mùa hè lại nóng. Tuy nhiên, cây gỗ dầu thì dường như

không có mặt tại thung lũng này. Mặt khác, gỗ dầu rất nhiều và phát triển mãnh liệt
trên đất mặn đen ở phía Tây Great Basin của vùng Sierra Mountain. Ở đó, có độ cao
khoảng 2000 – 3000m và thời tiết hầu như là mùa đông quanh năm, nhiệt độ thấp hơn
nhiệt độ đóng băng rất nhiều.
Một sự quan sát rất thú vị của Wadleigh, ông đã phát hiện ở vùng Riverside,
California có loại cỏ chịu mặn phát triển tốt trong những tháng thời tiết mát trên đất
không mặn hơn là trên đất mặn và ngược lại trong mùa hè. Thực tế, thực vật trên đất
không mặn mất sinh khối vào lúc thời tiết nóng trong khi thực vật trên đất mặn tiếp tục
gia tăng sinh khối. Wadleigh cho rằng, sự mất sinh khối trong điều kiện khí hậu nóng
là do sự ngưng tụ quá mức, nếu diều này đúng thì khuynh hướng sẽ là: Muối hòa tan
giảm sự ngưng tụ trong các loài thực vật này.
Năm 1916, Lipman cũng phát hiện ra đối với cây lúa mì và lúa mạch thì khi
thay đổi mùa sẽ ảnh hưởng lên sự phản ứng của nó với NaCl. Khi tăng trưởng xảy ra
vào mùa Đông trong nhà kính ở Berkeley, California, cả hai loài đều thực hiện sự đồng
10
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
10
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
hóa bởi việc hấp thụ NaCl làm dung dịch dinh dưỡng cơ bản, vào thời điểm mùa hè sự
đồng hóa xuất hiện đồng thời.
Rõ ràng, một hay nhiều yếu tố khí hậu đều ảnh hưởng lên sinh lý thực vạt dưới
tác động của muối. Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu cẩn thận về sự phân bố giống
loài trong mối tương quan với khí hậu và điều kiện mặn của đất. Theo Hilgard, phần
lớn thực vật chịu mặn tự nhiên phát triển và chống chịu hạn một cách mãnh liệt, nhằm
kìm hãm sự vận chuyển và sự giải phóng nước ra khỏi cơ thể thực vật. Vấn đề này
được chú ý khi chúng ta đến những vùng mà sinh lý, sinh thái thực vật chịu sự điều
khiển của muối.
3.2.2. Tác động của muối hòa tan
a. Sự thẩm thấu
Thực tế việc tăng thêm một muối hòa tan vào dung dịch làm tăng áp suất thẩm

thấu của nó. Nhiều nhà khoa học cho rằng, sinh trưởng của thực vật trên đất mặn có
thể gặp khó khăn trong việc thỏa mãn nhu cầu về nước của chúng. Hilgard chứng
minh rằng: tính chống hạn của sinh vật bản địa đối với đất mặn. Ông cho rằng: sự hấp
thụ nước bởi thực vật bị kìm hãm ở nồng độ 0,5% muối hòa tan và ở nồng độ 0,3%
muối hòa tan thì việc hấp thụ của thực vật kết thúc. Nhiều nhà sinh lý học thực vật của
thế kỷ 19 và những năm đầu của thế kỷ 20 đã tìm ra tác động của muối lên sự thẩm
thấu.
Wadleigh và các cộng sự trong thí nghiệm ở vùng Riverside, California, đã nổ
lực điều tra về sự tương quan của nước, đất, dưới ảnh hưởng của muối hòa tan. Sau
một thời gian họ cho rằng các ảnh hưởng thẩm thấu chủ yếu có khả năng phản ứng đối
với sự kìm hãm tốc độ tăng trưởng của thực vật trên vùng đất mặn.
Các nhà điều tra này đưa ra nhiều loại thực vật khác nhau ở vùng đất nông
nghiệp, mà ở đó có nhiều loại muối. So sánh nồng độ thẩm thấu của muối được sử
dụng theo từng cách khác nhau, các số liệu về tốc độ tăng trưởng được điều tra trong
nhiều trường hợp, áp suất thẩm thấu của cây có tương quan gần với áp suất thẩm thấu
của dung dịch được sử dụng, hay trong trường hợp đất, có cùng áp suất thẩm thấu với
dung dịch đất.
NaCl và Na
2
SO
4
cho cùng kết quả, ngoại trừ có sự pha loãng tuyệt đối thì hoạt
động của Na
2
SO
4
sẽ yếu hơn so với NaCl. Do đó, nhu cầu áp suất thẩm thấu của
Na
2
SO

4
mạnh hơn so với NaCl. Khi so sánh các muối này dựa vào áp suất thẩm thấu.
11
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
11
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Trong dung dịch, rễ thực vật chứa nhiều nồng độ cation khác nhau cũng như đối với
Cl
-
và SO
4
2-
Kết quả quan trọng của các nghiên cứu này nói lên: áp suất thẩm thấu của thực
vật rất quan trọng trong đất mặn.
b. Tác động của Chloride:
Clo tác động cả hai mặt: có lợi và có hại cho cây.
Người ta biết đến nhiều loài cây bị giảm năng suất do nồng độ Cl
-
thấp. Điều
này cho thấy vị trí của Cl
-
trong đất mặn và trong nước tưới. Cl
-
tích lũy trong nhiều
loại thực vật khác nhau, trên nhiều vùng khác nhau. Giống Cam, Quýt và cây Mooc rất
nhạy với Cl
-
.
Kelley và Thomas (1920) cho biết: chỉ vài trăm ppm Cl
-

trong đất có thể gây ra
sự úa lá ở cây Cam, Quýt và cây Mooc, tiếp theo là sự khô lá của cây. Những lá này bị
bạc màu, nhưng chúng có thể bình thường trở lại trong vài tuần và sau đó biến mất.
Chu trình này có thể tiếp diễn trong nhiều năm mà không làm cho cây chết. Sự khô
dần nhiều loại lá cây ăn quả khác nhau được quan sát ở đất chứa phần trăm Cl
-
đáng
kể. Điều này dẫn đến hiện tượng cháy lá do chloride. Reed và Haas (1924) phát hiện ra
rằng, lá cây Cam, Quýt và cây Mooc bị cháy khi Cl
-
tích tụ ở nồng độ quá mức bình
thường (0,05%).
Sự phát triển của thực vật trên đất mặn chứa NaCl. Mỗi ngày thường gây ra
bệnh ở cây mà không có triệu chứng rõ rang và làm cho tốc độ phát triển của cây
không bình thường. Thực tế Eaton (1935b, 1942) cho rằng nồng độ cực tiểu của Cl
-
có
thể kìm hãm sự phát triển. Nhưng Chapman và Liebig (1940), quan sát thấy tốc độ
phát triển của cây Cam non ở vùng cây nông nghiệp đất cát không bị kìm hãm bởi việc
thêm vào 20 me/lít Cl
-
đối với dung dịch dinh dưỡng chuẩn. Lipman, Davis và West
(1926) quan sát thấy rằng, trong dung dịch dinh dưỡng thì sự phát triển của lúa mì và
lúa mạch được đồng hóa một cách xác định, bởi việc thêm vào 5.000 ppm NaCl.
Kearney và Cameron (1902) xác định rằng: Sự phát triển của rễ cây Đậu Trắng
(Lupinusalbus) và cây cỏ Linh Lăng (Medicago Savita) cũng bị đồng hóa bởi 1 phần
nhỏ NaCl. Các quan sát này có sự tương đồng với thực tề là NaCl xâm nhập lâu vào
đất ở vùng khí hậu ẩm như cách thức để gia tăng vụ mùa.
Theo Liebig và Chapman (1972) Cl
-

được thêm vào để tạo hỗn hợp CaCl
2
,
MgCl
2
và KCl nhằm tạo ra tỷ lệ tương đương giữa Ca
2+
: Mg
2+
: K
+
trong các vùng
12
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
12
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
nông nghiệp. nồng độ Na
+
thấp và cố định trong các vùng nông nghiệp. Ở đó, tỷ số của
Cation luôn không cố định, thường thì Cl
-
xâm nhập và tạo ra NaCl.
Wadleigh và Gauch (1944) so sánh mối tương quan giữa nồng độ thẩm thấu của
3 hợp chất CaCl
2
, NaCl và MgCl
2
đối với sự phát triển của cây cao su ở vùng đất cát.
Họ nhân thấy rằng: cùng các nồng độ được sử dụng thì MgCl
2

có độc tính cao nhất,
CaCl
2
không gây tác động, trừ khi nó ở nồng độ cao nhất. Sự giảm sút tốc độ phát triển
là do NaCl ở tất cả các nồng độ, tuy nhiên ảnh hưởng của NaCl cũng ít hơn nhiều so
với MgCl
2
Khi các muối này xâm nhập vào đất thì rất khó để xác định hiệu quả của chúng,
bởi vì có sự chuyển hóa lẫn nhau. Kelley và Cummins (1921) cho rằng : sự xâm nhập
MgCl
2
vào những loại đất làm thay đổi bản chất của nó, tạo ra sự tương tác với Ca
2+
cao hơn Mg
2+
(Lê Huy Bá, 1986)
Gauch và Wadleigh (1944) so sánh với các ảnh hưởng từ nồng độ thẩm thấu của
CaCl
2
, NaCl và MgCl
2
tác động lên sự phát triển của cây Đậu trong dung dịch đất
trồng. Họ kết luận rằng: ảnh hưởng của NaCl và CaCl
2
tương tự nhau. Cả hai đều làm
giảm tốc độ phát triển khi gia tăng nồng độ thẩm thấu; MgCl
2
làm giảm sự phát triển
một cách rõ ràng hơn so với các Chloride khác ở nồng độ cao. Cả các Cation Na
+

và
Cl
-
đều ảnh hưởng lên sự phát triển của cây đậu. khi các muối đơn thâm nhập vào hoặc
là dung dịch dinh dưỡng hoặc là đất trồng thì khó xác định được tác động của nó lên
sự phát triển ở giai đoạn ion đơn
c. Tác động của Sunfat:
Đối với thực vật, sulfat có độc tính ít hơn Chloride, một phần là do hoạt tính Cl
-
cao hơn và linh động hơn SO
4
2-
. Nhưng không phải khi nào điều đó cũng đúng.
Gauch và Wadleigh (1944) so sánh những ảnh hưởng bởi nồng độ thẩm thấu
của Sulfat và Chloride lên sự phát triển và tồn tại của thực vật họ Đậu trong dung dịch
đất trồng và phát hiện ra một số triệu chứng ở những vùng đất trồng khác nhau. Trọng
lượng khô của thực vật thí nghiệm thu được tương tự với Na
2
SO
4
, NaCl và CaCl
2
nhưng nồng độ MgSO
4
nhỏ hơn nhiều so với những muối khác. Thực tế MgSO
4
tạo
nhiều độc tố hơn MgCl
2
. Mặt khác Hayward và Spurr (1944) cho rằng: có mối tương

quan giữa nồng độ thẩm thấu cao của Na
2
SO
4
và độc tính cao so với NaCl. Gauch và
Wadleigh (1944) cũng có cùng một kết quả thí nghiệm với sự phát triển của cây cao su
trong đất cát.
13
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
13
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Mặt khác, Magistad (1943) kết luận rằng: ở nồng độ thẩm thấu thì Cl
-
sẽ độc
hơn SO
4
2-
gây độc tương tự nhau đối với vườn củ cải đường và Đậu. Hayward và Long
(1942) phát hiện rằng: Cl
-
độc hơn trên cây Đào so với SO
4
2-
.
Đối với một số thực vật thì triệu chứng độc của SO
4
2-
tương tự như Cl
-
, nhưng

với những loại thực vật khác thì triệu chứng có thể khác nhau. Chẳng hạn, Hass và
Thomas (1928) chỉ ra rằng: SO
4
2-
gây nên chứng vàng ở lá chanh, tương tự như sự
thâm nhập của Boron, còn Cl
-
thì gây nên chứng cháy lá.
d. Tác động của Bicacbonate:
Khi rễ thực vật nhả ra CO
3
2-
không có nghĩa là nó phải hấp thu lượng lớn
HCO
3
-
. Khi sử dụng đồng vị cacbon ở dạng KHCO
3
, Overstreet (1940) phát hiện ra
chỉ một ít lượng HCO
3
-
bị hấp thụ bởi rễ cây lúa mạch. Từ những kết quả thực tế cho
thấy Ca
2+
của Ca(HCO
3
)
2
tạo ra sự đồng hóa với nhiều loại thực vật.

e. Tác động của Na
+
hòa tan
Tác động thẩm thấu của một lượng Na
+
hòa tan không gây độc cao đối với thực
vật. Nhiều loại thực vật có khả năng hấp thu một lượng Na
+
lớn mà không gây ra triệu
chứng bệnh lý. Hơn nữa, Na
+
có thể thay thế cho K
+
khi sự phát triển của cây trong
điều kiện bình thường. Trường hợp đồng thời xuất hiện các cation thì khó xác định
ảnh hưởng của từng cation do sự tác động của Na
+
hòa tan, làm cho cả cation và anion
có thể được liên kết bởi sự đồng hợp. Na
+
có thẻ gây nên sự thay đổi tỷ lệ có sẵn của
các cation trong đất làm cho khả năng hấp thu của thực vật cũng thay đổi. Một số thí
nghiệm của Overstreet xác định được ảnh hưởng của Na
+
hòa tan tác động lên sự hấp
thu Ca
2+
, Mg
2+
và K

+
của rễ cây lúa mạch.
Với nồng độ thẩm thấu, Wadleigh phát hiện rằng thực vật hấp thụ nhiều Na
+
từ
NaHCO
3
hơn từ NaCl, Na
2
SO
4
, khi NaHCO
3
là một muối kiềm thì sẽ dễ dàng xác định
ảnh hưởng của pH lên sự hấp thụ Na
+
hơn.
3.2.3. Hấp thụ cation
a. Ảnh hưởng của sự biển đổi Na
+
Thực tế thì tính độc gia tăng khi tỷ lệ % của Na
+
trong tổng số cation cugnx có
sự biến đổi cao. Chẳng hạn: các biến đổi về cải tạo đất mặn gần Fresno, Califonia cho
thấy rằng, sự thấm lọc của các muối hào tan ở các điểm thí nghiệm đất vẫn có tính độc
cao đối với cây Lúa Mạch, cây Đậu Bò và cây cỏ Linh Lăng. Kelley và Thomas
14
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
14
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn

(1928) quan sát đưa ra, sau khi thấm lọc, sự biến đổi của Na
+
trong đất vẫn còn hơn
50% so với khả năng biến đổi của nó
Người ta đã chứng minh Na
+
trong đất ướt độc đối với bộ rễ thực vật họ Lúa
Mạch. Trong một thí nghiệm tương tự đối với sự phát triển của thực vật họ Lúa Mạch
khi cho nhiều Na
+
vào đất, rễ cây sẽ dẹt một cách không bình thường và dài không quá
2,54 cm. Có sự xuất hiện của những rễ bị ngộ độc nặng, khi Na
+
duy trì trong đất sẽ
làm cho chết cây. Mặt khác, thực vật họ Lúa Mạch trong đất ẩm chứa Ca
2+
và trong đất
có nước thẩm thấu và ngay cả trong đất không có nước thẩm thấu thì sự xuất hiện là
bình thường. Chúng phát triển hệ thống rễ con một cách rộng rãi, khi loại đất này
không chứa CaCO
3
và các yếu tố cùng biến đổi H
2
O, CaCO
3
hòa tan bị tác động bởi
tiến trình ẩm hóa Na
+
thì Ca
2+

có sẵn bị giới hạn. Hơn nữa, Na
+
đất có khả năng chuyển
hóa các ion Ca
2+
, Mg
2+
và H
+
từ rễ thực vật khi tiếp xúc trao đổi với ion Na.
Để rút ngắn thí nghiệm này, Kelley (1927) quan tâm đến độ pH của đất ướt
chứa Na
+
không vượt quá 7,8. Ngoài ra, đất không chịu tác động của hóa chất kiềm.
Ông chỉ ra rằng: dung dịch đất đuôc quan sát này không gây tác động độc cho thực vật
họ Lúa Mạch.
Sự trích ly Na
+
: đất ẩm trong nước, bỏ qua sự lọc keo và sau đó sử dụng như là
dung dịch đất trồng mà không bổ sung chất cho nó, cây Lúa Mạch nảy mầm và cây
non lớn lên sau 18 ngày. Thực vật tạo sự phát triển bình thường và chúng phát triển
rộng bộ rễ con. Nguyên tố đọc tồn tại ở pha cứng của đất. Đến đây, chúng ta biết được
rằng độc tính là do Na
+
trao đổi vật chất trong đất. Cách thức để hiểu và giải thích về
độc tính của nó đến nay chưa rõ. Cây Lúa Mạch hấp thụ phần lớn Na
+
mà hấp thụ Ca
2+
ít hơn. Mặc dù ít nhưng bất cứ 1 sự giải thích đúng nào cũng cho rằng Ca

2+
hoàn toàn
cần thiết đối với sự phát triển bình thường của thực vật bậc cao.
Sự thiếu Ca
2+
là yếu tố qua trọng trong thí nghiệm bởi phản ứng của thực vật họ
Lúa Mạch đối với đất khi cho ẩm với K, NH
4
, H. Trong những trường hợp này thì đất
bị độc 1 cách rõ ràng.
Gedroiz (1931) cũng phát hiện ra rằng, đất ẩm nhân tạo gây độc cao cho cây
Yến Mạch và cây Mù Tạt. Ông nhấn mạnh về tầm quan trọng của Ca
2+
đối với dinh
dưỡng thực vật, ông cũng chỉ ra rằng: khả năng trao đổi Ca
2+
có thể bị thay thế bởi Na
+
trong đất kiềm và với loại đất đó thì không phải là nơi phù hợp cho thực vật phát triển.
15
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
15
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Năm 1935, Ratner cho rằng: cả Lúa Mì và Yến Mạch chết sớm sau khi nảy
mầm do trong đất có hơn 70% Na
+
. Khi kết quả phát triển bình thường của cây thì tỷ lệ
trao đổi Ca
2+
so với Na

+
lớn hơn 30:70. Thorne (1944) nhấn mạnh rằng: cây Cà Chua
giảm khả năng trao đổi Na
+
quá 40%, trong thí nghiệm của ông; Na
+
chứa trong cơ thể
thực vật gia tăng và Ca
2+
giảm xuống khi khả năng trao đổi chất của Na
+
tăng lên. Kết
quả của Ratner và Thore chỉ ra rằng: sự phát triển bình thường của mùa vụ sẽ không
diễn ra trừ khi đất có khả năng trao đổi từ 30-40% lượng Na
+
ẩm. Đây là điểm mấu
chốt để đi đến sự dung hòa của các thí nghiệm
b. Tác động của Mg
2+
trao đổi
Kết quả điều tra của các nhà khoa học đưa ra: đất có chứa Mg
2+
tạo ra độc tính
cao. Cây lúa mạch có thể hấp thụ Mg
2+
bằng việc trao đổi với Ca
2+
có trong hạt và
cũng trao đổi ion trong rễ. Khi cây không có khả năng hấp thụ Ca
2+

từ đất, thì tỷ số
giữa Ca và Mg trong cây theo chiều nghịch là quá lớn. Kho đó, cây Lúa Mạch có thể
bị tác động độc bởi ion Mg.
Những nhà khoa học khác phát hiên ra đất chứa Mg
2+
có liên quan đến khả năng
trao đổi cao và gây độc mạnh cho thực vật. Gerdoiz (1931) cho rằng: cây yến Mạch và
cây Mù Tạt thực sự không phát triển trong đất có chứa Mg
2+
. Vlamis và Jenny (1948)
cũng nhận được cùng kết quả thí nghiệm ở trên cây rau Diếp. Gerdsoiz phát hiện ra
việc gia tăng từng phần CaCO
3
sẽ khắc phục được độc tính của Mg
2+
có trong đất và
Vlamis cho rằng: Nếu Ca
2+
cao hơn 20% thì khả năng trao đổi cơ bản sẽ giữ lại Mg
2+
,
khi đó đất sẽ không ây độc cao cho cây rau Diếp. Việc bộ sung muối Ca hòa tan và độc
tính Mg
2+
cho thấy rằng: tương tác của 2 chất này phụ thuộc vào Ca
2+
có trong đất và
các ảnh hưởng này hiếm khi chịu tác động trực tiếp từ 1 chất. Các thí nghiệm này cũn
nhấn mạnh tầm quan trọng Ca
2+

trong đất kiềm. Sự thay thế hoàn toàn của Ca
2+
bởi 1
trong những Cation khác nhau sẽ khắc phục được tình trạng bất lợi của đất cho sự phát
triển của cây trồng. Nếu có sự thay đổi của các Cation bởi ion K
+
, NH
4
+
, H
+
thì phần
trăm Na
+
hay Mg
2+
sẽ không còn quan trọng và Ca
2+
sẽ là nhân tố giảm độc. Mặt khác,
nếu Ca
2+
là cation thay thế thì Ca
2+
trong dung dịch cũng gia tăng, thực tế này có tầm
quan trọng cho việc cải tạo đất mặn kiềm.
c. Tác động của Boron:
Boron là nguyên tố độc nhất trong đất mặn kiềm. Với nồng độ thấp (vài ppm)
Boron đã gây độc cho nhiều loại thực vật. Cây ăn quả rất nhạy cảm với Boron hòa tan.
16
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá

16
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Vì vậy, các cánh đồng ngũ cốc và rau quả tươi bị hư hỏng bởi nồng độ Boron nhỏ hơn
nhiều so với nồng độ tác động của Cl
-
và SO
4
2-
.
Kelley và Brown (1928) chứng minh rằng: giống cam, Quýt và cây Mooc chỉ
chịu được nồng độ Boron thấp, lá cây chanh bị ngã sang màu vàng cam và tiếp theo là
bị đóm hay cháy lá. Lá cây Mooc bị tác động của Boron gây ra sự cháy lá và chết một
phần bó mạch. Lá của cây Mooc và cây chanh sau đó bị rụng sớm. Đối với cây Mooc
sẽ đi theo một chu trình mới của lá khi mùa hè sắp kết thúc và giai đoạn mở đầu của
mùa thu; còn ở cây chanh những lá này xuất hiện ở những giai đoạn đầu của mùa
xuân. Nồng độ của Boron ảnh hưởng mạnh đến lá của cây này. Ngoài ra, Boron có
khuynh hướng tích tụ trong lá nơi mà dấu hiệu của thương tích xảy ra.
Scofield và Wilcox (1931) cũng xác minh kết luận của Kelley và Brown. Eaton
(1944) điều tra trên nhiều loại thực vật có liên quan tới Boron. Ông thấy rằng: cây ăn
quả là những cây nhạy cảm nhất với Boron. Nhiều loại thực vật đã bị thương vong khi
trong dung dịch dinh dưỡng không chứa quá 1- 5ppm Boron. Trong khi cây Củ Cải
Đường và cây Mía bị tác động khi Boron vượt quá 25ppm. Cỏ Linh Lăng và các thực
vật khác có thể chịu được nồng độ Boron từ 10 – 15ppm. Khi so sánh những con số
này với nồng độ của Cl thì rõ ràng Boron là nguyên tố có độc tính cao hơn nhiều.
Mỗi loại thực vật có thể chịu đựng được ở nhiều nồng độ muối khác nhau. Thực
vật liên quan tới tổng lượng muối cực đại, ở những loại đất khác nhau; tuy nhiên, các
dữ liệu nghiên cứu không thể giải thích về thời gian tồn tại của muối vì thường thì có
hai hay nhiều hơn các loại muối cùng tồn tại.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng lên khả năng hòa tan của muối đối với thực vật như:
khí hậu, điều kiện đất, nồng độ và tỷ số ion. Sự trao đổi tự nhiên của CaCO

3
và cấu
trúc đất tất cả đều ảnh hưởng đến lượng muối có sẵn. Magistad (1943) đã chứng minh
rằng: khi thực vật phát triển trên miền khí hậu ẩm lạnh thì sự chống chịu muối cao
hơn.
So với thực vật phát triển trên vùng ấm và khô, nhiều loại thực vật khác lại chịu
tác động ít về khí hậu.
Magistad và Chgistainsen (1944) đưa ra danh sách các thực vật có liên quan
đến khả năng chống chịu các muối thông thường. Điều này được phân loại một cách rõ
ràng. Nhìn chung có thể nói rằng: nhiều loại cây ăn quả chỉ chịu đựng được phần nhỏ
sự tác động của muối hòa tan. Củ Cải Đường, Mía và một số thực vật hữu dụng khác
17
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
17
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
có khả năng chịu đựng được nồng độ muối vượt quá 25ppm, cỏ Linh Lăng và các thực
vật khác chỉ có thể chịu đựng được nồng độ từ 10 – 15ppm Boron. Na
2
CO
3
và
NaHCO
3
là muối độc nhất trong đất kiềm, kết tiếp là NaCl và Na
2
SO
4
. Những loại
muối này có ảnh hưởng lên sinh khối của thực vật, hơn nữa nồng độ thẩm thấu của
NaCl, Na

2
SO
4
, CaCl
2
cũng gây độc đối với thực vật nếu lượng Ca
2+
là không phù hợp,
muối Mg hòa tan quá cao thì sẽ rất độc cho thực vật.
Chương 4 . Biện pháp và mô hình cải tạo đất mặn
18
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
18
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Nhìn chung đất mặn có độ phì tiềm tàn khá, nhưng do chứa nhiều muối tan, tính
chất vật lý, hóa học, tính chất sinh vật học của đất xấu, nên phần lớn không trồng trọt
được hoặc có trồng trọt nhưng năng suất không cao.
Những kết quả nghiên cứu ở nước ta và trên thế giới đã chứng minh: đất mặn
có thể cải tạo thành đất trồng trọt tốt, cho năng suất cao không kém các loại đất khác.
Vì vậy, được xem là nguồn tài nguyên tiềm tàng, là đối tượng mở rộng diện tích canh
tác.
Tùy theo điều kiện khí hậu, điều kiện thủy văn địa chất, tùy theo độ mặn và tính
chất vật lý, hóa học của từng loại đất cụ thể, đất mặn có thể cải tạo bằng một trong
nhưng biện pháp sau đây:
4.1 Biện pháp cơ học: cạo muối
Dùng biện pháp cơ học để loại bỏ muối tích lũy trên mặt đất. Đây là phương
pháp đơn giản và kinh tế nhất để cải tạo đất mặn nếu khu đất cần cải tạo có diện tích
nhỏ như: mảnh đất nhỏ trong vườn, một miếng đất ngoài đồng. Việc cạo muối chỉ cải
thiện sự phát triển của thực vật một cách tạm thời vì muối sẽ lại được tích lũy.
4.2 . Biện pháp thủy lợi: rữa mặn

Rữa mặn bằng nước mưa hay nước tưới là biện pháp duy nhất để loại bỏ muối
thừa ra khỏi đất. Phương pháp này có hiệu quả nếu việc tiêu nước thuận lợi vì nó sẽ hạ
thấp mực nước ngầm và loại bỏ muối khỏi các vị trí chứa nhiều muối. Để thực hiện
biện pháp này cần thực hiện xây dựng hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh để đưa nước vào
các cánh đồng tưới để rữa mặn và từ đó tiêu nước đi. Việc rữa mặn được tiến hành
theo nhiều mùa, tùy theo điều kiện về nguồn nước ngọt sẳn có. Song song với việc rữa
mặn cần tiến hành tiêu nước ngầm, hạ thấp mực nước ngầm tới mức cho phép.
4.3. Biện pháp nông nghiệp
Kỹ thuật canh tác nông nghiệp như cày sâu không lật, xới nhiều lần, cắt đứt
mao quản làm cho muối không bốc lên mặt ruộng.
Cải tạo đất luân canh cơ cấu cây trồng vật nuôi, trên các vùng đất mặn, sát biển
thì nuôi trồng thủy hải sản, tiếp theo là trồng cói và các cây chịu mặn, trong cùng là
trồng lúa. Từ thực tiễn luân canh cơ cấu cây trồng ở các vùng biển ta đã đút kết kinh
nghiệm: lúa lấn cói, cói lấn cá, cá lấn biển.
 Biến đất mặn thành đồng cỏ chăn nuôi gia súc bằng cách gieo các hạt cỏ chịu
mặn có giá trị làm thức ăn gia súc
19
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
19
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
 Bằng biện pháp kỹ thuật canh tác: cày sâu không lật xới đất nhiều lần,cắt đứt
mao quản làm cho muối không thể bốc lên mặt
 Bằng biện cải tạo đất mặn bằng luân canh cơ cấu cây trồng: cây chịu mặn giỏi
như cói, lác, rừng ngập mặn.
4.3.1. Mô hình trồng cây chịu mặn
- Trồng các giống lúa chịu mặn như M6, BM9855 của nông dân tỉnh Thanh Hóa
- Mô hình trồng
các loại cây chịu mặn
gỏi như cói, lác, rừng
ngập mặn

 Bằng cách áp dụng tổng hợp nhiều biện pháp như:
+ Biện pháp thủy lợi: rửa mặn, loại trừ muối tan trong đất, hạ nước ngầm và
tiêu nước ngầm mặn.
* Theo kinh nghiệm của nông dân Hải Phòng, nên rửa mặn vào lúc trời
nắng to và nên làm vào đầu mùa mưa khi trời nắng, đã có đủ nước ngọt để rửa mặn.
Ruộng mặn nên rửa nhiều lần tốt hơn là rửa một lần (mỗi lần khoảng 2.000m
3

nước/ha). Nước dùng để rửa mặn là nước mưa hoặc lấy nước sông theo con nước. Sau
khi cày, bừa kỹ rồi chờ bùn lắng xuống mới tháo nước đi và cho nước mới vào. Cần
20
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
20
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
đắp bờ chắc, đào mương thẳng cho nước thoát nhanh. Trong quá trình làm đất, phải
làm cho ruộng phẳng, san bằng, không để có chỗ gồ ghề, dễ sinh bốc mặn.
* Rửa mặn phải đi đôi với việc hạn chế sự ngấm mặn từ dưới đất lên. Khi
cày, phải cày lật gốc rạ lên, tiến hành bừa sớm ngay khi có đủ nước ngọt, bừa nhiều
lần và cắt đứt mao quản ở các tầng lớp đế cày, ngăn cản sự thấm mặn đến khi có mưa,
nước mưa sẽ làm tan muối ở lớp đất mặt và thoát đi.
* Một số cách rửa mặn thông thường khi làm đất trên ruộng mặn
- Cho nước vào ruộng sâu 15-20 cm, ngâm 1-2 ngày, bừa nông 3-4 cm vài lần
cách quãng, ngâm 1-2 ngày rồi tháo nước vào buổi trưa hoặc buổi chiều. Làm xong lại
cho nước vào và tiếp tục làm như vậy 2 lần. Lần thứ 3, cày nông 5-6cm đều cả ruộng
và ngâm nước 1 đêm. Lần 4 cũng làm như vậy, nhưng cày sâu hơn (8-10cm), sau đó
bừa kỹ cho đất tơi, ngâm 1-2 ngày rồi lại tháo nước ra và thay nước mới.
- Những ruộng bị mặn ít rửa 3-4 lần, ruộng bị mặn nhiều rửa 7-8 lần.
- Ở những nơi thiếu chủ động nước, thì đắp bờ cao và chắc để giữ nước mưa,

ngâm 1-2 ngày rồi bừa, cách vài hôm lại bừa lại. Khi có mưa to, nên tháo nước đi và
thay bằng nước mới. Nếu ngâm hàng tuần mới có mưa, cũng tháo nước để đuổi mặn,
nhưng phải giữ lại ít nhất 4-5cm nước để duy trì không cho đất bị khô và nứt nẻ.
Ruộng sau khi được rửa mặn cần bón nhiều phân xanh, phân hữu cơ, kết hợp với phân
lân và phân đạm.
+ Biện pháp nông lý:cày sâu, đưa CaCO
3
và CaSO
4
ở các lớp đất sâu lên tầng
trên mặt, cày phá đáy, san bằn mặt ruộng
4.4. Biện pháp sinh học
Chọn và lai tạo các loại cây trồng, các giống cây chịu mặn, điều tra nghiên cứu
và đề xuất các giống cây trồng, vật nuôi trên vùng đất mặn.
Xác định hệ thống cây trồng có khả năng chịu mặn khác nhau, phù hợp với
từng giai đoạn cải tạo đất, xác định hệ thống kỹ thuật canh tác hợp lý đảm bảo đất
không bị tái nhiễm mặn
Và một mô hình kinh tế mới là:trồng màu và cây ăn trái trên vùng đất mặn
( huyện Ngọc Hiển) đã mang lại hiệu quả kinh tế cao và góp phần nâng cao thu
nhập của người dân
Một vài hình ảnh điển hình:
21
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
21
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn

Hình : Các loại xoài, táo đang mùa thu hoạch
Hình: thu hoạch hoa màu Hình: cải tạo đất,lấp vụ sau khi thu hoạch
xong
4.4.1. Mô hình sử dụng đất mặn nuôi tôm kết hợp trồng lúa theo đúng kỹ thuật

- Để sản xuất thành công một vụ lúa trên đất nuôi tôm, việc nắm chắc lịch thời
vụ là yếu tố hết sức quan trọng
22
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
22
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
- Cũng theo kinh nghiệm của nhiều nông dân thì trung bình cứ 1ha mạ gieo trên
sân có thể cấy được từ 13-15ha, vì mạ trên sân đẻ nhánh rất nhiều và đất trong
vuông tôm có phù sa nên cây lúa đẻ nhánh rất tốt, do đó chỉ cần cấy thưa từ 7
- 8 cây/tầm là vừa
Hình: mạ đang sinh trưởng, phát triển tốt,sẵn sàng để cấy trên đất nuôi tôm (xã
Thạnh Phú, huyện Cái Nước
Mô hình trồng dừa trên đất mặn Trồng rừng ngập mặn trên đất mặn
4.4.2. Mô hình nuôi tôm càng xanh trên ruộng lúa Việt Nam:
• Mô hình 2 vụ lúa xen canh 1 vụ tôm: Ruộng được trồng 2 vụ lúa Hè-
Thu và Đông-Xuân. Tôm được nuôi kết hợp với lúa Hè-Thu và thu
hoạch trước khi bắt đầu vụ Đông Xuân. Mô hình này thích hợp cho
vùng lũ thấp, vẫn giữ sản xuất lúa Hè-Thu.


• Mô hình 1 vụ lúa luân canh 1 vụ tôm: Ruộng không trồng vụ lúa Hè-
Thu mà chỉ thả nuôi tôm từ khoảng tháng 3-4 và thu hoạch vào tháng
23
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
23
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
10-11, sau đó trồng 1 vụ lúa Đông-Xuân. Mô hình hiện được áp dụng
rộng rãi, đặc biệt là vùng ngập lũ sâu, lúa Hè -Thu không đảm bảo
hoặc năng suất thấp do lũ đến sớm.

• Mô hình 2 vụ lúa luân canh 1 vụ tôm: Sau vụ lúa Hè-Thu, tôm được
thả nuôi trong mùa lũ đến đầu vụ lúa Đông-Xuân thì thu hoạch để cải
tạo ruộng trồng lúa Đông-Xuân. Mô hình này có thời gian nuôi ngắn
nên phải tuân thủ đúng thời vụ và phải thả tôm giống có kích cỡ lớn.


+ Biện pháp hóa học: ion Na
+
đóng vai trò quan trọng trong đất mặn, nó có thể ở
dạng các muối tan như NaCl, NaHCO
3
, Na
2
SO
4
… 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 nên. Muốn
cải tạo đất măn, điều kiện tiên quyết là phải loại trừ ion Na
+
trong dung dịch đất và
trong phức hệ hấp phụ bằng việc thay thế bởi ion Ca
2+
. Đó là nội dung và nguyên lý cơ
bản trong cải tạo hóa học đất mặn.
Muốn vây, người ta dùng thạch cao (CaSO
4.
2H

2
O) hoặc photpho thạch cao. Khi
bón thạch cao vào đất các phản ứng xảy ra như sau:
[ ]
+
+
+
Na
Na
KĐ
CaSO
4

↔
[KĐ] Ca
2+
+ Na
2
SO
4
Na
2
CO
3
+ CaSO
4

→
CaCO
3

+ Na
2
SO
4
([KĐ]) : keo đất
Kết quả ở 2 trường hợp trên đều tạo thành Na
2
SO
4
, muối này dễ tan sẽ bị nước
mưa hoặc nước tưới rửa đi.
24
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
24
Mặn hóa, các phương pháp cải tạo và quản lý đất mặn
Ở Việt Nam, vôi cũng được xem là nguyên liệu chính để cải tạo đất mặn (kể cả
đất mặn trung tính và kiềm yếu). Bón vôi và các hợp chất khác có chứa Ca cho đất sẽ
làm tăng Ca
2+
trong dung dịch đất. Ca
2+
sẽ thay thế Na
+
trên keo đất làm cho đất có kết
cấu và do đó có khả năng thấm nước tốt. Phản ứng xảy ra như sau:
- Đối với đất solonet:
CaCO
3
+ CO
2

+ H
2
O
→
Ca(HCO
3
)
2
[ ]
+
+
+
Na
Na
KĐ
Ca(HCO
3
)
2

↔
[KĐ] Ca
2+
+ 2NaHCO
3
- Đối với đất solot:
[ ]
+
+
+

H
H
KĐ
CaCO
3

↔
[KĐ] Ca
2+
+ CO
2
+ H
2
O
Chương 5. Quản lý đất mặn
Để quản lý đất mặn người ta phân chia đất mặn thành các loại sau:
5.1. Đất mặn ven biển và đất mặn đồng bằng
Quản lý đất này chủ yếu tập trung vào tránh ảnh hưởng của thủy triều, tránh
ảnh hưởng của sự xâm nhập mặn. Cần xây dựng hệ thống đê điều cao, vững chắc ổn
định để ngăn ảnh hưởng của nước biển mặn. Phải xây dựng các cống ngăn mặn để
tránh xâm nhập mặn vào mùa khô. Việc khai thác nguồn nước ngầm quá mức sẽ thúc
đẩy việc xâm nhập mặn vào con đường dưới đất và gây mặn cho đất.
Việt nam có hơn 3260 km đường bờ biển với gần một triệu ha đất mặn. Đất
mặn của Việt nam được hình thành chủ yếu do ảnh hưởng của thủy triều và nước ngầm
mặn. Khi nghiên cứu đánh giá tiềm năng đất ngập mặn đồng bằng sông Cửu Long,
trên cơ sở thành phần cơ giới đất, hàm lượng chất hữu cơ trong đất và tầng phèn tiềm
tàng nằm ở gần mặt đất (0-50cm) hay ở sâu (>50cm), các nhà nghiên cứu đã đề xuất
phân chia ra các loại đất ngập mặn sử dụng trong lâm nghiệp. Đó là các loại phụ: đất
phù sa ngập bùn rất loãng, đất phù sa ngập bùn loãng, đất phù sa ngập mặn dạng sét,
đất phù sa ngập mặn phèn tiềm tàng, đất than bùn, ngập mặn phèn tiềm tàng. Trên cơ

sở thực tiễn sử dụng đất các tác giả đã đề xuất định hướng cho việc sử dụng đất ngập
mặn trong lâm nghiệp: Cần nhanh chóng phục hồi lại thảm thực vật rừng ngập mặn ở
đồng bằng sông Cửu Long để bảo vệ và phát triển bền vững các tài nguyên vùng ven
biển: lâm sản và thủy sản. Bảo vệ tính đa dạng sinh học về thực vật, động vật của hệ
sinh thái rừng ngập mặn đặc sắc của nước ta để nghiên cứu khoa học và phát triển
ngành du lịch sinh thái vùng ven biển. Nâng cao tác dụng phòng hộ, chống xói lở, cản
25
GVHD:GS.TSKH Lê Huy Bá
25