TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
----- -----
BÁO CÁO MÔN HÓA HỌC ĐẤT
TÌM HIỂU VỀ ĐẤT PHÈN
Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 – Lớp ĐH1QĐ1
Hà Nội, tháng 10 năm 2013
Mục Lục
DANH SÁCH THÀNH VIÊN VÀ PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
NHÓM 2 – LỚP ĐH1QĐ1
STT
HỌ VÀ TÊN
NỘI DUNG
1. Đào Đình Đức - Nhóm Phương pháp và cơ sở của phương pháp cải tạo đất
trưởng
phèn
2. Hoàng Minh Đức
Phân loại, ưu nhược điểm của đất phèn
3. Nguyễn Thị Thu Hà
Phân loại, ưu nhược điểm của đất phèn
4. Đinh Quang Hải
5. Trương Thị Thu Hằng
Phương pháp và cơ sở của phương pháp cải tạo đất
phèn
Khái niệm và đặc điểm chung của đất phèn
6. Hoàng Hồng Hạnh
Khái niệm và đặc điểm chung của đất phèn
7. Đặng Thị Minh Hiếu
Cơ sở phân loại đất theo khoa học và kinh nghiệm
8. Nguyễn Quang Huy
Tình hình đất phèn tại Việt Nam
9. Kiều Hữu Huy
Cơ sở phân loại đất theo khoa học và kinh nghiệm
3
PHẦN MỞ ĐẦU
“Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt;
là tài sản, nguồn lực to lớn của đất nước, quyền sử dụng đất là hàng hoá đặc biệt.
Khai thác, sử dụng hợp lý, hiệu quả và tiết kiệm tài nguyên đất là động lực phát
triển của xã hội”. Việt Nam là một nước đang phát triển, với đặc điểm là một nước
có nền kinh tế chủ yếu phụ thuộc vào nông nghiệp với tỷ lệ lao động trong lĩnh vực
nông lâm nghiệp chiếm khoảng 70% cho thấy vai trò vô cùng to lớn đối với sự
phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Sau hơn 20 năm đổi mới, từ một nước phải
nhập khẩu lương thực, đến nay Việt Nam không những có đủ lương thực để tiêu
dùng mà còn trở thành quốc gia đứng đầu thế giới về xuất khẩu lúa gạo. Để làm
được điều đó là do có một cơ chế chặt chẽ giữa cơ chế, chính sách của nhà nước,
việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất và sự lao động cần cù, sáng tạo
của người lao động. Để nền nông nghiệp phát triển bền vững, thì vấn đề sử dụng và
cải tạo đất là hết sức quan trọng. Ngoài những mặt đã đạt được, ngành nông nghiệp
cần phải tập trung giải quyết một số vấn đề liên quan đến chất lượng đất, cải tạo
đất. Trong đó có việc nghiên cứu, cải tạo đất phèn để có thể đưa vào sử dụng các
diện tích đất này nhằm tận dụng tối đa diện tích canh tác. Nhóm chúng tôi xin thực
hiện một bài thảo luận liên quan đến đất phèn. Bài thảo luận có thể còn có nhiều
thiếu sót rất mong thầy cô cùng các bạn thông cảm và góp ý để bài thảo luận được
tốt hơn.
4
Chương I: Cơ sở phân loại đất theo khoa học
1.1.
1.1.1.
1.1.2.
-
-
Khái niệm và mục đích của phân loại đất
Khái niệm phân loại đất
Phân loại đất là việc phân chia đất ra các loại, các nhóm khác nhau.
Mục đích của phân loại đất
Sử dụng đất hợp lý và có hiệu quả nhất là trong sản xuất nông – lâm – ngư
nghiệp.
Là cơ sở để áp dụng các biện pháp cải tạo nâng cao độ màu mỡ của đất.
Trên cơ sở phân loại đất ta tiến hành đánh giá và quy hoạch phân bổ sử dụng
đất phục vụ công tác quản lý Nhà nước về đất đai.
Phân loại đất
1.2.
1.2.1.Phân loại đất theo phát sinh (Phương pháp bán định lượng)
1.2.1.1.
Cơ sở của phương pháp:
- Học thuyết phát sinh đất là cơ
- Mỗi tầng đất trong phẩu diện
sở căn bản của phương pháp.
là sản phẩm đặc trưng của một hay nhiều quá
trình phát sinh, gọi là tầng phát sinh. Kí hiệu bằng các chữ cái A, B, C, D,…
1.2.1.2.
Nội dung của phương pháp
- Nghiên cứu các yếu tố hình thành đất: Điều tra, thu thập các tài liệu về yếu
tố hình thành đất như: đá mẹ, sinh vật, địa hình, khí hậu, sự tác động của con
-
người, …
Xác định quá trình hình thành đất chính: Từ 6 yếu tố hình thành đất, kết hợp
với nghiên cứu các phẩu diện đất và số liệu phân tích tính chất lí hóa học của
-
đất sẽ biết được quá trình hình thành đất.
Xây dựng bảng phân loai đất: Theo hệ thống phân vị chặt chẽ với tên đất rỏ
ràng
Loại đất: là một nhóm đất lớn, phổ biến. Một loại đất có cùng các đặc
o
điểm:
Cùng đặc điểm phân giải chất hữu cơ.
5
Cùng quá trình phong hóa đá và khoáng vật nguyên sinh; cùng
kiểu hình thành khoáng vật thứ sinh và phức chất hữu cơ - vô
cơ.
Cùng chế độ nước trong đất
Cùng một cách di chuyển các chất trong đất.
Cùng một kiểu cấu tạo phẩu diện.
Cùng hướng sử dụng, cùng áp dụng các biện pháp để duy trì và
tăng dần độ màu mỡ của đất.
Loại phụ: là đơn vị trong phạm vi loại, khác nhau về mức
o
độ thể hiện quá trình hình thành đất.
Thuộc đất: là đơn vị đất nằm trong phạm vi loại phụ,
o
thường dựa vào đá mẹ để phân chia
Chủng: là đơn vị đất nằm trong thuộc, phân biệt bởi
o
thành phần cơ giới đất
1.2.2. Phân loại đất của Mỹ (Soil Taxonomy)
1.2.2.1.
Cơ sở của phương pháp
- Dựa vào các yếu tố hình thành đất của học
thuyết phát sinh nhưng cơ sở
chính là những tính chất hiện tại của đất có quan hệ mật thiết với hình thái
phẩu diện đất. Định lượng các tầng phát sinh theo định lượng chặc chẽ về
hình thái và tính chất để xác định tên của tầng đất là cơ sở để tiến hành phân
loại đất.
1.2.2.2.
Nội dung của phương pháp
- Nghiên cứu các yếu tố hình thành đất: giống như phương pháp phân loại đất
theo phát sinh.
-
Xác định và định lượng tầng chẩn đoán: 2 nhóm chính:
6
Nhóm tầng mặt (Surface horizons): A.Hictic, A.Mollic, A.Umbric, A.Ochric
+
, A. Thropic và Plaggen.
Nhóm tầng dưới tầng mặt (Subsurface horizons): B.Argic, B.Natric,
+
B.Spodic, B.Cambic, B.Oxic, Albic, Calcic, Salic, B.Ferralic…
Tầng chẩn đoán là cơ sở để định tên các đơn vị đất.
-
Hệ thống phân vị:
Lớp, bộ ( Order )
(Great group )
(Series)
Lớp phụ hay bộ phụ ( Suborder )
Nhóm phụ ( Subgroup )
Họ ( family )
Nhóm lớn
Biểu loại
Loại ( Soil types )
○ Ưu điểm của phương pháp Soil taxonomy:
+ Dùng những chỉ tiêu định lượng và các dấu hiệu đặc trưng của
tầng đất và các tính chất hiện tại của đất để phânloại đất
+ Mang tính chất chuyên ngành sâu, tính hệ thống cao và hệ thống mở
dể dàng bổ sung những đất mới.
+ Sử dụng thuật ngữ mới gắn với bản chất và tính chất đất.
○ Khuyết điểm: Chỉ có những chuyên gia theo hệ thống này mới hiểu và ứng
dụng được.
1.2.3. Phân loại đất theo FAO
1.2.3.1.
1.2.3.2.
-
Cơ sở của phương pháp
Dựa vào các nguồn gốc phát sinh và các tính chất hiện tại của đất.
Nội dung của phương pháp
Nghiên cứu quá trình hình thành đất
Định lượng tầng chẩn đoán:
+ Tầng đất là cơ sở để xác định tầng chẩn đoán. Có các tầng đất cơ bản và
các tầng chuyển tiếp được kí hiệu bằng các kí hiệu riêng.
7
+ Tầng chẩn đoán (diagnostic horizons) là tầng đất có đặc tính hình thái
và tính chất cần định lượng, kết quả định lượng cho phép xác định tên
-
tầng chẩn đoán.
Định tên đất: tên đất gắn liền với tính chất cơ bản của đất.
1.3. Phân loại đất ở Việt Nam
-
Bắt đầu năm 1958, với sự giúp đỡ của chuyên gia Liên xô V.M.Fritland.
Năm 1959, sơ đồ thổ nhưỡng miền Bắc tỉ lệ 1/1.000.000 được công bố (có
5 nhóm, 18 loại phát sinh). Năm 1964, bảng phân loại có chỉnh lí và bổ
sung (5 nhóm, 27 loại phát sinh). Sau 1964, hàng loạt công trình nghiên
cứu và phân loại đất được triển khai. Những năm1960-1961, xây dựng sơ
đồ đất miền Nam tỉ lệ 1/1.000.000 (có 25 đơn vị đất). Năm 1976, xây
-
dựng bản đồ đất Việt Nam tỉ lệ 1/1.000.000 (13 nhóm, 30 loại phát sinh).
Từ cuối thập kỉ 80, Việt Nam tiếp thu Soil Taxonomy và hệ thống phân
loại FAO – UNESCO.
1.3.1. Cơ sở phân loại đất Việt Nam
1.3.1.1.
Tóm tắt các yếu tố hình thành đất
- VN nằm trong vanh đai nhiệt đới Bắc bán cầu, trãi dài 8’’33-23’’23 VĐB
và 102’’10 – 109’’26 KĐĐ, có hơn 3200km đường bờ biển, đỉnh núi cao
-
nhất 3143m, thềm lục địa rộng với nhiều đảo và quần đảo.
Địa chất, địa hình và thời gian:
Địa hình núi phức tạp, nhiều núi cao, rãnh sâu, cao nguyên…nhiều loại đá
-
mẹ khác nhau: granit, riolic, dioric, bazan, …
Vùng đồng bằng địa hình trũng, thấp, bề mặt tương đối bằng phẳng.
Vùng đồng bằng ven biển thường chịu các tác động lớn của biển.
Khí hậu: nhiệt đới gió mùa nhưng có sự khác nhau theo từng vùng miền,
-
chia thành 8 vùng sinh thái.
Thảm thực vật rừng Việt Nam rất phong phú, ngoài những thực vật đặc
-
hữu còn có các loài di cư từ nơi khác đến.
Sự tác động của con người: Sử dụng vào sản xuất nông, lâm nghiệp theo
cả 2 hướng tích cực và tiêu cực.
8
1.3.1.2.
-
-
Những quá trình hình thành và biến đổi chính diễn ra trong đất
Quá trình hình thành đất mặn:chủ yếu do nước mặn tràn, đồng thời cũng
do mạch nước ngầm mặn dâng muối lên trong mùa khô.
Quá trình hình thành đất phèn: 2 giai đoạn:
+
+
-
Giai đoạn tích lũy pyrite (FeS2) hình thành đất phèn tiềm tàng
Giai đoạn oxi hóa FeS2 thành đất phèn hoạt động
Quá trình hình thành phù sa:
Được hình thành do quá trình bờ biển và các hệ thống sông mang sản
phẩm từ vùng địa hình xói mòn bồi đấp thêm các thềm biển cũ.
Chất lượng của phù sa phụ thuộc bản chất của đất theo lưu vực sông.
Thành phần của phù sa còn phụ thuộc tốc độ lắng động của các cấp
hạt và tốc độ dòng chảy.
-
Quá trình glây:
VSV phân giải trong điều kiện yếm khí sẽ sản ra cá hợp chất khử như
H2S, CH4…đồng thời các chất oxi hóa như Fe3+, Mn4+, SO42-, NO3- …thì bị
khử:
Fe3+ + 1e
Fe2+; Mn4+ + 2e
Mn2+.
Fe2+ thường di chuyển ở dạng Fe(HCO3)2 và phức chất mùn –Fe2+,
chúng dể bị rữa trôi. Fe2+ cũng có thể kết hợp thànhFeroaluminosilicat màu
xám xanh hoặc kết hợp với photphat thành vivianit Fe 3(PO4)2.8H2O có màu
xanh lơ. Mn2+ thường ở dạng Mn(OH)2 màu trắng di chuyển trong đất.
Căn cứ vào mức độ glây của đất ta sẽ đánh giá được mức độ yếm khí của
đất.
9
-
Quá trình rửa trôi và bào mòn đất:
Do khí hậu nhiệt đới ẩm, mưa nhiều và tập trung, tập quán canh tác
lạc hậu, địa hình có nhiều núi, dốc nên quá trình rửa trôi và bào mòn các
chất kiềm, kiềm thổ, các chất dinh dưỡng và thành phần sét xảy ra mạnh.
Quy trình sử dụng đất dốc hợp lí:
Từ cấp 1(<3o) đến cấp 3(8o – 15o): phát triển cây nông nghiệp
Từ cấp 4(15o–20o) và cấp 5(20o–25o): phát triển nông–lâm kết hợp
Từ cấp 6(25o-30o) và cấp 7(30o-35o): phát triển cây lâm nghiệp
-
Quá trình Ferakit và kết von đá ong:
+
Quá trình Feralit (tích lũy tương đối Fe và Al)
Các lọai khoáng và đá bị phân hủy rất mạnh, ngay cả khoáng vật thứ
sinh cũng bị phá hủy do các quá trình phong hóa hóa học và hóa địa sinh
học.Các cation kiềm, kiềm thổ và các hợp chất silic bị rửa trôi, Al và Fe
được tích lụỹ lại hình thành đất Feralit.
+
•
Quá trình kết von đá ong (tích lũy tuyệt đối Fe, Al)
Kết von: chủ yếu do Fe, Mn, Al ở dạng hòa tan di chuyển theo nước đến vị
trí nào đó sẽ ngưng tụ lại thành kết von.
•
Đá ong: hình thành giống như kết von, nhưng nhất thiếtphải gần mực nước
ngầm giàu Fe, Al
10
Chương II. Tìm hiểu về đất phèn
2.1. Khái niệm, đặc điểm của đất phèn
2.1.1. Khái niệm
-
Đất phèn là đất chứa nhiều gốc sunphat và có độ ph rất thấp chỉ khoảng 23, lượng chất độc Al3+, Fe 2+ ,SO4 2- rất cao. Trong đất phèn khả năng
trao đổi và đệm bị phá vỡ không thể tự làm sạch được nữa.Do đó môi
trường bị ô nhiễm nặng, động thực vật và sinh vật bị tiêu diệt hàng loạt.
Phèn được sinh ra có thể do nguyên nhân oxi hóa phèn tiềm tàng (FeS)
tại chỗ để tạo thành axit H2SO4 chứa nhiều độc chất Al3+, Fe 2+ ,SO4
2- cũng có thể nước phèn đi từ nơi khác gây nhiễm phèn cho môi trường
sinh thái đất . Ô nhiễm phèn nhôm độc tính mạnh hơn phèn sắt.
2.1.2. Đặc điểm chung
a. Tính chất vật lý
-
Gần 100% đất phèn hình thành trên đất có sa cấu nặng (tức sét >40%).
Cấu trúc kém hoặc không có cấu trúc.
Mặc dù có hàm lượng chất hữu cơ cao nhưng do trong điều kiện chua và
yếm khí nên hầu hết chất hữu cơ phân giải rất kém, phân giải không hoàn
toàn. Vì vậy hàm lượng chất hữu cơ trong đất cao nhưng hàm lượng mùn
-
thấp, thể hiện bằng tỷ số C/N cao(C/N > 25).
Cũng chính vì trong đất ngập nước và đất chua, phần lớn hoạt động phân
giải của vi sinh vật tham gia rất kém, có khi không có, nên đất phèn rất
chậm hình thành cấu trúc của nó.
b. Tính chất hóa học
-
Bất lợi đầu tiên của đất phèn là chứa hàm lượng H2SO4 quá cao, do đó
pH thấp (khoảng 3,5 ở tầng phèn), và chính acid này phá vỡ cấu trúc của
11
khoáng sét để giải phóng nhôm. Nguyên tố có hàm lượng cao nhất trong
đất phèn là H+, SO và Al3+, nếu nó hòa tan với hàm lượng cao thì không
-
có cây trồng nào sống nổi.
Một bất lợi nữa của đất phèn là hàm lượng các chất dinh dưỡng tổng số
-
tuy cao nhưng khả năng hữu dụng rất thấp (đặc biệt là lân).
Do có sa cấu sét và hàm lượng chất hữu cơ cao nên CEC cao, tính đệm pH
rất cao (rất khó để cải thiện pH đất).
c. Tính chất sinh học
-
Hầu hết các vi sinh vật hoạt động trong đất phèn là những sinh vật không
có ích cho sự chuyển hóa các chất dinh dưỡng cho cây trồng, nếu có thì
cũng không đáng kể. Chủ yếu là vi khuẩnThiobacillus tham gia vào quá
trình chuyển hoá lưu huỳnh.
2.2. Phân loại đất phèn
2.2.1. Phân loại theo kinh nghiệm dân gian
-
Phân loại đất phèn là vấn đề rất phức tạp, không chỉ đối với Việt Nam mà
cho cả các nước khác trên thế giới. Có nhiều quan điểm và trường phái về
phân loại đất phèn. Trên thế giới hiện nay có các bảng phân loại Nga, của
FAO, cuả Mỹ, của Hà Lan và của Pháp. Đồng thời còn tùy thuộc vào mục
đích sử dụng và cải tạo mà người ta phân loại đất phèn theo các cách khác
nhau. Ví dụ như phân loại của nhân dân vùng đất phèn vùng Nam Bộ Việt
Nam như sau :
a. Phèn nóng: Chủ yếu do sunphat sắt FeSO4 , Fe2(SO4)3 tạo thành, ít nhôm và
sunphat nhôm. Mức độ độc hại loại phèn này ít hơn so với phèn nhôm. Trên mặt
nước ở ruông, ở kênh thường có một lớp váng vàng . Váng vàng này dính vào tay
chân khi làm ruộng, thường gây ngứa và dễ gây mục quần áo.
12
b.Phèn lạnh : Chủ yếu do sunphat Nhôm tạo nên Al2(SO4)3, loại này độc hại hơn
phèn nóng. Nước trên ruộng và trong kênh mương ở khu vực đất phèn này trong
suốt (nhìn thấy đáy kênh mương). ở những vùng này, trong vụ hè thu, nếu không
đủ nước tưới dễ bị xi phèn gây chết lúa và cây cối. Các loại động thực vật rất khó
sống và phát triển ở vùng này.
c. Phèn đỏ : Một số vùng ở miền tây gọi là phèn đỏ, về bản chất phèn đỏ cũng như
phèn nóng, do Sunphát Sắt và Oxyt sắt ngâm nước gây nên. Nước trên ruộng
thường có váng vàng đỏ ánh trên mặt. Mức độ độc hại không cao.
d. Phèn trắng : Về bản chất phèn trắng giống như phèn lạnh, do Sunphát nhôm gây
nên. Ở những vùng phèn nhiều và thiếu nước vào cuối mùa khô, muối Al2(SO4)3
bốc lên mặt và kết tinh thành những hạt muối tròn có đường kính vài milimét dính
với nhau thành từng cụm, khi ẩm thì nhờn trơn, khi khô thì dòn, nhẹ, dễ vỡ, dễ tan
vào nước.Ở những vùng đất phèn xuất hiện loại muối này trên mặt đất vào cuối
mùa khô tức là đã đạt đến đỉnh cao của sự độc hại, vào những trận mưa đầu mùa
nếu lượng mưa không đủ lớn để rửa trôi và đưa muối này ra những kênh lớn hoặc
thấm xuống tầng sâu mà đọng lại ở một số vùng trũng, thấp thì nước rất trong,
nhưng rất độc hại. Trâu bò, lợn gà uống phải nước này dễ bị chướng bụng và có thể
dẫn đến tử vong.
e. Phèn đen : Những vùng phèn có tầng hữu cơ lẫn lộn với hợp chất phèn thường
gặp ở những vùng trũng hoặc vùng rừng U minh. Phẫu diện thường có mầu đen,
mức độ phèn phụ thuộc vào môi trường nước xung quang và đặc điểm về nguồn
nước mặt và nguồn nước ngầm. Diện tích loại đất này không lớn, mức độ phèn
cũng không như loạiphèn trắng và phèn lạnh.
13
2.2.2. Phân loại theo khoa học
-
Đất phèn tiềm tàng : Sự tạo thành khoáng Pyrit, khoáng vật chiếm 2 –
10% trong đất. Sự lắng tụ pyrit được tạo thành bởi sự khử sunphat thành
sunphit, dưới tác đất phènụng của vi sinh vật. Sau đó sunphit sẽ bị oxy
hóa từng phần thành sunphua. Sự tác động qua lại giữa các ion sắt II và
sắt III với sunphit và sunphua cũng có sự tham gia của vi sinh vật. Như
vậy sự tạo thành Pyrit ( FeS và FeS2) cần có sunphat, sắt , chất hữu cơ đã
phân hủy, vi khuẩn có khả năng khử sunphat trong điều kiện yếm khí và
-
thoáng khí xảy ra luân phiên nhau qua không gian và thời gian.
Đất phèn cố định : hay còn gọi là đất phèn hoạt tính. Khi đất phèn tiềm
tàng thoáng khí trong một thời gian lâu, khi mà mạch nước ngầm giảm
xuống dưới lớp đất chứa Pyrit trong nhiều tuần lễ để có quá trình phèn hóa
từ phèn tiềm tàng thành phèn hoạt tính. Lớp Pyrit còn ẩm ướt do sự nâng
lên của mặt đất hoặc bờ biển hoặc sự lên xuống thủy triều…và được oxy
thâm nhập, thì những hạt pyrit li ti, sẽ bị oxy hóa thành những sunphat sắt
2 (dễ hòa tan) và axit sunphuric. Dưới tác dụng của vi khuẩn Thiobacillus
chuyển Fe 2+ thành Fe 3+ để tạo thành phèn. Sự xuất hiện của Fe 3+ dưới
dạng Fe2(SO4)3 và của KFe3(SO4)2(OH)6 làm co đất có màu vàng. Khi
đã xuất hiện tầng vàng ( tầng jarosit) tức làđất phèn chuyển từ phèn tiềm
tàng sang phèn hoạt động hay phèn cố định.Đất phèn là đất chứa nhiều
gốc sunphat (SO 4 2- ) và có độ pH rất thấp chỉ khoảng 2-3, lượng độc
chất Al 3+ , Fe 2+ , SO4 2 rất cao. Trong đất phèn khả năng trao đổi và
đệm của môi trường đất bị phá vỡ không thể tự làm sạch được nữa. Do đó
môi trường đất bị ô nhiễm nặng, động thực vật và vi sinh vật bị tiêu diệt
hàng loạt. Phèn được sinh ra có thể do nguyên nhân oxy hóa phèn tiền
tàng (FeS) tại chỗ để tạo thành axit H 2 SO 4 chứa nhiều độc chất Al 3+ ,
Fe 2+ , SO 4 2- , hay cũng có thể do nước phèn đi từ nơi khác gây nhiễm
14
phèn cho MTST đất. Quá trình thứ nhất là quá trình phèn hóa, quá trình
thứ hai là quá trình nhiễm phèn.
2.3. Ưu nhược điểm của đất phèn
2.3.1. Ưu điểm
-
Đất phèn thích hợp trồng các loại cây : Sú , vẹt, đước, khoai mỡ, điều,
-
dứa, bàng...
Vùng đất phèn tiềm tàng dưới rừng sú, vẹt, đước và một số vùng phèn
nhiều đặc thù giúp giữ bờ biển và môi trường, kết hợp với chim thú đa
-
dạng sinh học
Ở những vùng đất lầy phèn tiềm tàng thích hợp để làm đầm ao cá nước
-
ngọt
Các vùng đất dưới rừng ngập mặn được phù sa bồi lắng theo thời gian,
ảnh hưởng ngập nước triều ngày càng giảm đi, và bị nước ngọt trong mùa
mưa, trên loại đất phèn này, đã xuất hiện rừng tràm phân bố tự nhiên, thay
thế các loại rừng ngập mặn. Tràm sinh trưởng trên đất phèn trong thời
gian dài đã xuất hiện tầng thảm mục và chất hữu cơ (than bùn) khá dày đã
tạo nên lớp than bùn phèn tiềm tàng.
2.3.2. Nhược điểm
-
Phần cơ giới nặng (sét cao) của đất phèn gắn liền với quá trình hình thành
của nó. Đất phèn lắng tụ trong phù sa biển nên vật liệu được mang về bồi
đắp lên vịnh hoặc biển cũ thường rất mịn. Thành phần rất mịn này đã tạo
nên tỉ lệ sét cao, thành phần cơ giới nặng. Đặc điểm này cũng ảnh hưởng
đến quá trình hình thành phèn và gây nhiều khó khăn cho quá trình sử
dụng và cải tạo đất phèn
15
-
Tính trương co của đất phèn rất lớn do hàm lượng sét cao và hàm lượng
hữu cơ lớn. Khi khoáng sét mất nước sẽ co lại. Mặt khác, khi chất hữu cơ
mất nước, cũng teo lại đã làm cho tỷ lệ co của đất này lớn. Như vậy,
nguyên nhân của sự trương co lớn có liên quan trực tiếp đến hàm lượng
hữu cơ và hàm lượng sét trong đất. Tính trương co của đất phèn có thể
làm cho cây trồng bị đứt rễ khi đất cạn nước và có liên quan đến công tác
thủy lợi như xây dựng công trình, nứt nẻ bờ kênh, mất nước trên kênh, vỡ
-
kênh và hiện thẩm lậu của nước trong ruộng phèn...
Nhiệt độ có liên quan đến độ ẩm đất, đến độ hòa tan không khí đến hoạt
động hệ vi sinh vật và liên quan đến đặc tính phèn của đất. Việc sử dụng
đất phèn phải lưu ý đến thực vật che phủ. Bởi vì sự chênh lệch nhiệt độ sẽ
làm bốc phèn, bốc mặn lên mặt đất, làm đất hóa phèn nhanh chóng và gây
-
hại cây trồng.
Đây cũng là nguyên tố độc trong MTST đất phèn. Fe 2+ xuất hiện trong
đất phèn trước Al 3+ .Trong đất yếm khí chúng có thể ở dạng FeSO4 khôn
màu hay Fe(OH)2. Trong dung dịch Fe 2+ là cation linh động có thể kết
hợp H 2 S → FeS bám dính vào rễ cây làm ngộ độc cây. Khi nồng độ Fe
2+ 600ppm bắt đầu có ảnh hưởng, trên 1000 ppm gây chết cây lúa. Tuy
nhiên, Fe 2+ dễ bị oxy hóa thành Fe 3+ có màu vàng nâu đỏ, mà Fe 3+ có
độ hòa tan thấp nên ít độc.Đất phèn nhiều Fe nông dân gọi là “đất phèn
nóng”. Tuy không độc bằng Al 3+ nhưng Fe 2+ gây độc cho cây con, bộ
phận rễ bị đen, chóp rễ bị vẹt, trong cây tích lũy cao Fedo Fe đã xâm nhập
-
vào cây.
Nhóm độc nhôm:Al 3+ có trong đất phèn với nồng độ 150 – 3000ppm. Đó
là các cation độc nhất trong số các chất độc. Al 3+ làm kết tủa các keo sét
và các chất lơ lửng trong nước nên nước phèn càng trong, càng nhiều Al
3+ thì càng độc. Nông dân gọi là “phèn lạnh”; tức là, trong đó có rất nhiều
nhôm sulfat (Al2(SO4)3). Muối nhôm tích tụ trên mặt đất
16
o
VD:Trong dung dịch đất, ở thực địa Al 3+ = 500ppm đã độc cho cây
lúa, nhất là thời kì ba lá thực, đến 800ppm gây chết và 1000ppm gây
chết nhanh chống và cây lúa chết như bị luộc nước sôi. Tuy nhiên,
trong dung dịch dinh dưỡng ngưỡng giới hạn độc này chỉ có 135ppm.
Cây lúa ngộ độc Al 3+ thì rễ không bị đên nhưng mất hết lông hút, rễ
ngắn nhất là trọng lượng rễ bị ảnh hưởng lớn.
2.4. Tình hình đất phèn tại Việt Nam
- Việt Nam là một trong những nước có diện tích đất phèn rông lớn trên
thế giới với diện tích vào khoảng 2 triệu ha chiếm xấp xỉ 16% diện tích
đất phèn trên thế giới, 6.5% diện tích tự nhiên cả nước và khoảng 30%
diện tích đất canh tác.
-
Đất phèn được hình thành và phát triển ở vùng địa mạo đầm lầy rừng
ngập mặn, cửa sông hình phễu.Đất phèn tập trung chủ yếu ở đồng bằng
sông Cửu Long chiếm 86% diện tích đất phèn của cả nước.Sau đồng
bằng sông Cửu Long là miền Đông Nam Bộ rồi đến đồng bằng sông
Hồng có diện tích ít nhất trong cả nước khoảng 110 100 ha chiếm 5,9%
diện tích đất phèn còn lại phân bố dải dác ở tỉnh miên trung nước ta.
-
Đất phèn tập trung nhiều nhất ở đồng bằng sông Cửu Long, cũng là vùng
đất phèn đáng kể trên Thế giới. Ở đây hình thành các vùng đất phèn có
những đặc thù riêng như: đất phèn vùng Đồng Tháp Mười, Tứ giác Long
Xuyên, Bán đảo Cà Mau. Ở các tỉnh miền Bắc trước đây thường gọi là
đất chua mặn như ở Hải Phòng, Thái Bình ...
-
Ở ĐBSCL nhóm đất phèn chiếm tới hơn 88 % diện tích đất phèn trong cả
nước (2140306 ha). ở ĐBSCL nhóm đất phèn phân bố tập trung ở các
vùng sau:
+ Vùng Tứ Giác Long Xuyên – Hà Tiên
17
+ Vùng trũng Đồng Tháp Mười
+ Vùng phía Tây sông Hậu và khu vực trũng giữa sông Tiền và sông Hậu
+ Vùng bán đảo Cà Mau và ven Vịnh Thái Lan
và đất phèn còn lác đác ở một số vùng khác ở ĐBSCL.
-
Theo số liệu 1982 của Tổng Cục quản lý ruộng đất (nay là Tổng cục Địa
chính) thì nhóm đất phèn ở Việt Nam có diện tích là: 2.140.306 ha trong
đó không có chia thành 2 đơn vị đất phèn, loại đất phèn tiềm tàng và loại
đất phèn hoạt động, mà chỉ có loại đất phèn chung.
-
Theo số liệu của viện Quy Hoạch và thiết kế nông nghiệp diện tích đất
phèn ở miền Đông Nam Bộ có thể tham khảo như sau :
+Đất phèn nhiều 20400 ha
+Đất mặn chua nhiều 14000 ha
+Đất phèn ít 36750 ha
+Đất mặn chua ít 19182 ha
-
Đất phèn ở miền Tây Nam Bộ : hầu hết đất phèn ở Việt Nam tập trung ở
miền Tây Nam Bộ ở đồng bằng sông Cửu Lông.Trừ 1 số diện tích nằm
kẹp giữa sông Tiền,sông Hậu và ven hai bên bờ sông không bị phèn,phần
còn lại của Đồng bằng Sông Cửu Long đều là đất phèn đất mặn,ở 13 tình
thuộc đồng bằng sông Cửu Long ta đều gặp đất phèn.
Về mặt diện tích đất phèn ở các tỉnh có thể tham khảo tại bảng sau đây
Tỉnh
Phèn nhiều
Phèn trung bình Phèn mặn
và ít
Long An
63327
Bến Tre
130340
51340
2460
47028
Tiền Giang
27446
24698
23190
Cửu Long
3484
29066
53594
18
Đồng Tháp
85456
68575
Hậu Giang
7214
123700
An Giang
21555
54384
Kiên Giang
63090
3962
2240
Minh Hải
1331
4639
434000
-
160900
Vùng phèn Tứ Giác Long Xuyên: Có dạng một tứ giác được giới hạn
bởi sông Hậu ở phía Đông,Biển Tây ở phía Tây,biên giới Campuchia ở
phía Bắc,phía Nam là kênh cái sắn.Trước đây là vùng không có nước ngọt
và cạn kiệt trong mùa khô đất ở đây đã chuyển hóa thành phèn hiện
tại,tầng Jarosite xuất hiện khá rõ.
-
Vùng đất phèn Minh Hải:Trừ dải đất nằm dọc biển Đông và vịnh Thái
Lan đa số đất phèn ở đây nằm dưới dạng phèn than bùn,phèn nhiễm
mặn,phèn hiện tại.Sự xuất hiện các loại đất phèn ở đây rất phức tạp do ảnh
hưởng của hai chế độ triều khác nhau của biển Đông và vịnh Thái
Lan.Hầu hết diện tích là phèn hiện tại,khu vực gần biển là phèn mặn.Phèn
than bùn phân bố ở rừng tràm của U Minh Thượng,U Minh Hạ.
-
Vùng đất phèn Tiền Giang,Vĩnh Long,Bến Tre và Hậu Giang:đây là
vùng phèn trung bình,phèn mặn xen kẽ giữa các dải phù sa trung tính hoặc
gần trung tính.Trừ diện tích gần biển bị ảnh hưởng thủy triều và nước
mặn,phần lớn diện tích có nguồn nước ngọt dồi dào,việc tiêu thoát cũng
thuận lợi,đây là vùng ngập nông và không bị ngập lũ
19
Hình 1: Bản đồ đất vùng Đồng Tháp Mười
20
Hình 2: Bản đồ đất vùng Tứ Giác Long Xuyên
-
Nhóm đất phèn nhiều và đất phèn trung bình tập trung chủ yếu 2 vùng :
+Vùng đất phèn phía Tây Nam thành phố Hồ Chí Minh,kéo dài từ Tam Tân-
Thái Mỹ huyện Củ Chi xuống khu vực Tây Nam huyện Bình Chánh,các xã Tân
Tạo,Phạm Văn Hai,Lê Minh Xuân….Vùng này hầu hết thuộc loại đất phèn
nhiều(phèn nặng),đất rát chua,độ pH khoảng 2.3-3.0.Nó cùng điều kiện hình
thành và tính chất giống như đất phèn vùng Đồng Tháp Mười.
+Vùng đất phèn ven sông Sài Gòn-Rạch Tra và bưng Sáu quận 9,ở đây hầu
hết diện tích thuộc loại đất trung bình và ít,phản ứng của đất chua nhẹ ở tầng bề
mặt,pH khoảng 4.5-5.0 song giảm mạnh ở tầng đất dưới,đất rất chua độ pH xướng
tới 3.0-3.5
21
-
Nhóm đất phèn mặn:ở thành phố Hồ Chí Minh có diện tích lớn nhất.Nó
tập trung ở huyện Nhà Bè và hầu như toàn bộ huyện Cần Giờ.
+ Đất phèn ở An Giang phân bố nhiều ở vùng tiếp giáp với tỉnh Kiên
Giang,thuộc địa phận huyện Tri Tôn,Tịnh Biên và một phần của Châu Phú,với
tổng diện tích khoảng 30.136 ha trong đó Tri Tôn chiếm 67%.
2.5. Biện pháp cải tạo đất phèn
2.5.1. Biện pháp thủy lợi
a. Cơ sở khoa học của biện pháp
-
Đất nhiễm phèn thường có cách rãnh phèn trên đất, để có thể làm rửa trôi
phèn thì phương pháp này được coi là khá hiệu quả. Cơ sở của biện pháp
này là loại bỏ hoàn toàn các ion gây ra tính phèn cho đất.
b. Nội dung của biện pháp
-
Biên pháp này nhằm thau chua, rửa mặn với đất nhiễm phèn, mặn.
Muốn thay chua rửa mặn người ta thường tiến hành lên líp hoặc xây dựng
hệ thống kenh tưới và kênh tiêu song song. Một số nơi có kinh nghiệm
khoan các giếng sâu, thường xuyên bơm nước lên ruộng rồi tiêu xuống
mương tiêu, hạ thấp mực nước ngầm mặn ( mỗi giếng đảm nhiệm diện
2.5.2.
a.
tích cho khoảng 100 ha).
Bón vôi cho đất
Cơ sở khoa học của biện pháp
- Sử dụng vôi sống bón cho đất nhiễm phèn để trung hòa lượng acid trong
đất do các ion gây chua tạo ra. Đây là phương pháp thủ công, đơn giản, là
phản ứng trung hòa acid. Cơ sở của phương pháp này là phản ứng trao
đổi, đẩy một phần hoặc hoàn toàn các ion gây chua ra khỏi đất chiếm
phèn.
- Phương trình của phản ứng là:
CaO + H2O = Ca(OH)2
OH- + H+ = H2O
22
[KĐ].(Al3+)2 + 3Ca2+ = [KĐ](Ca2+)3 + 2Al3+
- Tuy nhiên, theo nhóm chúng tôi, phương pháp này có một hạn chế đó là
trong đất phèn có nhiều ion Al3+, ion này kết hợp với ion OH- tạo ra
b.
Al(OH)3 lưỡng tính, và quá trình trung hòa đôi khi lại gặp khó khăn.
Nội dung của biện pháp
- Bón vôi có tá dụng rất tốt cho việc khử chua và hạn chế tác hại của nhôm
di động trong đất. Lượng vôi phải dùng rất nhiều và hiệu quả của chu kỳ
bón vôi lại rất ngắn( một, hai vụ thì chua trở lại). Do đó theo các kết quả
nghiên cứu thì nên bón hành năm, mỗi năm chỉ bón một lượng vừa phải
( tương đương 1/3-1/4 mức độ chua thủy phân) là kinh tế nhất.
Hình 3: Người dân bón vôi khử phèn
2.5.3.
a.
Biện pháp phân bón
Cơ sở khoa học của biện pháp
- Cơ sở khoa học của biện pháp này đó là phản ứng trao đổi, thay thế một
phần hoặc hoàn một phần các ion gây phèn ra khỏi keo đất.
23
b.
Nội dung của biện pháp
- Bón phân cân đối giữa N, P, K và hợp lý cho cây trồng. Trong các loại
phân bón N, P, K cần lưu ý tới phân lân (P) bón ở đất phèn cho hiệu quả
sử dụng rất cao, vì lân cũng chính là yếu tố dinh dưỡng hạn chế rõ nhất
đối với cây trồng trên loại đất này, đối với đất phèn nên dùng
tecmophosphat tốt hơn so với supe phosphat để tăng thêm tính kiểm giảm
độ chua và hạn chế thêm khả năng tích lũy SO4 2- trong đất hoặc có thể
-
sử dụng trực tiếp bột apatit hay bột phosphorit bón cho đất với liều cao.
Lân (có nhiều loại: Ca3(PO4)3, Ca(H2PO4)2…) cũng có khả năng khử
phèn vì khi bón lân vào đất phèn, lân sẽ tác dụng với ion H+ làm giảm độ
-
chua của đất.
Ca3(PO4)3 + 3H+ = 3Ca(HPO4)
Ca(HPO4) + H+ = Ca(H2PO4)2
Ca(H2PO4)2 + 2H+ = Ca2+ + 2 H3PO4
Axit H3PO4 là axit có độ phân li kém nên làm nông độ H+ thấp hơn ban
-
đâu, giảm độ chua của đất
Hoặc có thể dùng phân đạm Amoni để khử phèn vì ion NH4+ có CEC
tương đối lớn, khi có phản ứng trao đổi với ion Al3+ của keo đất nhiễm
phèn thì các ion Al3+ sẽ được đẩy ra khỏi keo đất, sẽ giảm được độ phèn
2.5.4.
a.
b.
của đất này.
- [KĐ]Al3+ + 3NH4+ = [KĐ](NH4+)3 + Al3+
Biện pháp canh tác
Cơ sở khoa học của biện pháp
- Phân tích, lựa chọn chế độ canh tác, chế độ chăm sóc, và dựa vào khả
năng thích của các cây trồng để khắc phục đất phèn.
Nội dung của biện pháp
- Đối với các biện pháp canh tác, việc làm đất cần phải lưu ý giũ nước
thường xuyên trong ruộng để trồng lúa, không nên để nước cạn và tuyệt
đối không cày ải đối với đất phèn. Những nơi đất phèn mạnh phải lên líp
rửa phèn rồi mới sử dụng trông trọt được.
24
-
Đối với cây trồng phải lựa chọn những loại cây có tính chống chịu phèn (
hoặc chua mặn), ở những nơi địa hình thấp trũng ngập nước có thể trồng
cói một số năm cho giảm lượng mối phèn trước khi trồng lua. Những nơi
đất có địa hình cao có thể trồng dứa, mía hoặc một số cây ăn quả có khả
-
năng tồn tại và phát triển được ở đây.
Trong thực tế việc thay cua rửa mặn ở đây gặp rất nhiều khó khăn bởi
những vùng đất phèn cũng là những vùng rất thiếu nước ngọt nên việc
đảm bảo nước cũng chỉ giải quyết được ở một số vùng có điều kiện thuận
lợi về nguồn nước ngọt.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
25