KHẢ NĂNG cải THIỆN đất mặn của CALCIUM TRÊN đất CANH tác lúa tại AN BIÊN – KIÊN GIANG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
-oOo-

PHẠM MỸ LINH EM

KHẢ NĂNG CẢI THIỆN ĐẤT MẶN CỦA
CALCIUM TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA
TẠI AN BIÊN – KIÊN GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC ĐẤT

Cần Thơ - 2009

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
-oOo-

PHẠM MỸ LINH EM

KHẢ NĂNG CẢI THIỆN ĐẤT MẶN CỦA
CALCIUM TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA
TẠI AN BIÊN – KIÊN GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC ĐẤT

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
PGS.TS. Ngô Ngọc Hưng

Ks. Phan Toàn Nam

Cần Thơ - 2009

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu và kết quả được
trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình luận văn nào trước đây.

Tác giả

Phạm Mỹ Linh Em

ii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành Khoa Học Đất với đề tài:

KHẢ NĂNG CẢI THIỆN ĐẤT MẶN CỦA CALCIUM TRÊN ĐẤT
CANH TÁC LÚA TẠI AN BIÊN – KIÊN GIANG

Do sinh viên Phạm Mỹ Linh Em thực hiện từ 01/2009– 05/2009
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

Cần thơ, ngày 04 tháng 06 năm 2009
Cán Bộ Hướng Dẫn

PGS. TS. Ngô Ngọc Hưng

iii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành
Khoa Học Đất với đề tài:

KHẢ NĂNG CẢI THIỆN ĐẤT MẶN CỦA CALCIUM TRÊN ĐẤT

CANH TÁC LÚA TẠI AN BIÊN – KIÊN GIANG
Do sinh viên Phạm Mỹ Linh Em thực hiện từ 01/2009 – 05/2009 và bảo vệ trước hội đồng.
Ý kiến của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Luận văn tốt nghiệp được Hội đồng đánh giá ở mức: ....... ..................................................
Cần thơ, ngày

tháng

năm 2009

Chủ tịch Hội đồng

iv

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


CẢM TẠ
Chân thành cảm ơn!
- PGS. Ts. Ngô Ngọc Hưng đã tận tâm hướng dẫn và đóng góp nhiều ý kiến trong suốt thời
gian thực hiện và viết bài luận văn tốt nghiệp

- Anh Phan Toàn Nam và anh Trần Minh Giàu đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi hoàn thành luận văn.
- Quý thầy, cô và các anh chị Phòng Thí nghiệm, Bộ môn Khoa học Đất, Khoa Nông
nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ đã hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực hiện phân tích mẫu.
- Quý Thầy, Cô Trường Đại Học Cần Thơ và các bạn bè đã góp ý, động viên, hỗ trợ nhiệt
tình trong suốt thời gian học tập và làm đề tài tại Trường.
- Ba, Mẹ và những người thân đã lo lắng và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập.

v

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


Phạm Mỹ Linh Em (2009), “Khả năng cải thiện đất mặn của Ca trên đất canh tác lúa ở An
Biên – Kiên Giang”. Luận văn kỹ sư ngành Khoa Học Đất, Khoa Nông Nghiệp và Sinh
Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ, 37 trang. Người hướng dẫn khoa học: PGS.Ts
Ngô Ngọc Hưng.

TÓM LƯỢC
Tình trạng xâm nhập mặn hàng năm xảy ra từ tháng 4 – 5 ở các vùng canh tác lúa ven
biển, cùng với lượng mưa thất thường, người dân bất đắc dĩ dùng nước lợ để tưới cho lúa
Xuân Hè, đặc biệt vào giai đoạn lúa trổ, điều này đưa đến lúa thất thu vì hạt bị lép. Mục
tiêu của đề tài nhằm khảo sát: (1) Khảo sát ảnh hưởng của bón Ca trên thay đổi một số
tính chất hoá học đất nhiễm mặn. (2) Xác định đáp ứng của bón Ca trên sinh trưởng và
sản sinh proline trên một số giống lúa. (3) Xác định mối tương quan giữa khả năng chịu
mặn và một số nguyên tố dinh dưỡng trong cây lúa
Mẫu đất được thu thập ở An Biên. Thí nghiệm được tiến hành trong nhà lưới để khảo sát
ảnh hưởng mặn lên tính chất hóa học đất và sinh trưởng của lúa, các nghiệm thức bao
gồm: (1) nồng độ mặn, (2) bón CaSO4 và (3) bón CaCO3

Kết quả thu được như sau: Sự sinh trưởng lúa được cải thiện khi sử dụng CaSO4; Khi cho
đất ngập mặn làm tăng cao trị số EC, hàm lượng Na trao đổi dẫn đến tăng ESP và SAR,
gây bất lợi cho các tính chất hóa học đất và sinh trưởng cây trồng. Bón thêm Ca ở cả 2
dạng làm tăng pH và giảm Na trao đổi trong đất; Sự đáp ứng hàm lượng proline trong cây
lúa khi nhiễm mặn cao nhất đối với giống OM 576 (0.24 mg/g mẫu), thấp nhất ở giống OM
4498 (0.17 mg/g mẫu); bón Ca làm tăng hàm lượng proline trong cây lúa và hàm lượng
Na trong thân lúa ở cả hai giống OM 576 và OM 4498.
Đề nghị nghiên cứu bón Ca trên cải thiện vật lý đất như dung trọng và tốc độ thấm, điều
này gián tiếp tăng khả năng rửa mặn để cải thiện sinh trưởng của lúa trên đất nhiễm mặn.

vi

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


MỤC LỤC
Trang

TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN

ii

CẢM TẠ

v

TÓM LƯỢC

vi

MỤC LỤC

vii

DANH SÁCH HÌNH

ix

DANH SÁCH BẢNG

x

MỞ ĐẦU

1

CHƯƠNG 1 – LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

3

1.1 Nguồn gốc đất mặn

3

1.2 Hệ thống đánh giá đất mặn

4

1.3 Ảnh hưởng của đất mặn đến tính chất đất

5

1.4 Ảnh hưởng của đất mặn đến sinh trưởng cây trồng

6

1.5 Sự thích nghi của thực vật đối với điều kiện mặn

8

1.6 Sinh tổng hợp proline

9

1.7 Biện pháp cải tạo đất mặn

11

1.7.1 Biện pháp cơ học

11

1.7.2 Biện pháp hoá học

11

1.7.2.1 Biện pháp bón thạch cao

11

1.7.2.2 Biện pháp bón vôi

11

1.7.2.3 Biện pháp bón phân hoá học

13

1.7.3 Biện pháp thuỷ lợi

13

1.7.4 Biện pháp sinh học

13

CHƯƠNG 2 – PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

14

2.1 Phương tiện

14

2.2 Phương pháp

14

vii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


2.2.1 Thí nghiệm 1 : Ảnh hưởng của bón calcium trên sinh
trưởng của lúa trên đất nhiễm mặn
2.2.2 Thí nghiệm 2 : Ảnh hưởng của xử lý calcium trên biến
đổi hoá học đất nhiễm măn
2.2.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của bón calcium trên sinh
trưởng và sản sinh proline trên một số
giống lúa trên đất nhiễm mặn
CHƯƠNG 3 – KẾT QUẢ THẢO LUẬN

14
15

15

18

3.1 Ảnh hưởng của bón calcium trên sinh trưởng của lúa trên 18
đất nhiễm mặn
3.1.1 Tỷ lệ sống của lúa

18

3.1.2 Sinh khối

19

3.2 Ảnh hưởng của xử lý dạng calcium trên biến đổi hoá học

23

đất nhiễm mặn
3.2.1 Độ mặn và pH đất

23

3.2.2 Hàm lượng Natri và hàm lượng Calci trao đổi

25

3.2.3 Trị số ESP và SAR

27

3.2.4 Hàm lượng Magnesium trao đổi

28

3.3 Đáp ứng của bón calcium trên sinh trưởng và sản sinh

29

proline trên một số giống lúa

3.3.1 Ảnh hưởng của bón calcium trên trên sự sản sinh

29

proline của lúa trên đất nhiễm mặn
3.3.2 Ảnh hưởng của bón calcium đến hàm lượng dinh

30

dưỡng trong thân lúa trên đất nhiễm mặn.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

33

TÀI LIỆU THAM KHẢO

34

PHỤ LỤC
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

viii

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tựa hình

Trang

1

Thí nghiệm ảnh hưởng của mặn và các biện pháp xử lý trên lúa

14

2

Qui trình vô cơ mẫu

17

3

Tỷ lệ sống (%) của lúa OM 4498 và Hàm Trâu sau 15 ngày ngập mặn (bốn
lần xử lý) trên các nghiệm thức.

18

4

Sinh khối (g/chậu) của lúa OM 4498 và Hàm Trâu sau 15 ngày ngập mặn
(bốn lần xử lý) trên các nghiệm thức.

19

5

Sinh trưởng của giống Hàm Trâu sau 15 ngày xử lý (20 ngày sau khi sạ)

20

6

Sinh trưởng của giống OM 4498 sau 15 ngày xử lý (30 ngày sau khi sạ)

20

7

Sinh khối (g/chậu) của lúa OM 4498 sau 15 ngày ngập mặn ở các nghiệm
thức.

21

8

EC (ms/cm) của đất ở các nồng độ muối sau 15 ngày ngập mặn (bốn lần
xử lý) trên các nghiệm thức.

22

9

pH của đất ở các nồng độ muối sau 15 ngày ngập mặn (bốn lần xử lý) trên
các nghiệm thức

23

10

EC ở các thời gian ngập mặn nồng độ 5‰ và 10‰.

24

11

pH của đất An Biên ở các thời gian ngập mặn nồng độ 5‰ và 10‰

25

12

Na trao đổi ở các thời gian ngập mặn nồng độ 5‰ và 10‰.

26

13

Ca trao đổi ở các thời gian ngập mặn nồng độ 5‰ và 10‰.

27

14

Khả năng trao đổi Cation (ESP) của Na ở các thời gian ngập mặn nồng độ
5‰ và 10‰

27

15

Tỷ lệ hấp phụ Na (SAR) ở các thời gian ngập mặn nồng độ 5‰ và 10‰

28

16

Mg trao đổi ở các thời gian ngập mặn 5‰ và 10‰

29

17

Hàm lượng Proline trong các loại giống trên đất nhiễm mặn

30

ix

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


DANH SÁCH BẢNG

Bảng

Tựa bảng

Trang

1

Phân loại độ mặn của đất theo hai chỉ tiêu kết hợp

4

2

Phân loại đất ảnh hưởng mặn

5

3

Ảnh hưởng của EC trích bảo hoà đối với cây trồng

7

4

Các nhân tố cho xây dựng các nghiệm thức thí nghiệm

15

5

Các giống lúa thí nghiệm

16

6

Hàm lượng N, P, K, Ca, Mg, Na trong thân lúa của giống OM 576

30

7

Hàm lượng N, P, K, Ca, Mg, Na trong thân lúa của giống MTL 250

31

8

Tổng hấp thu N, P, K, Ca, Mg, Na trong thân lúa của giống MTL 250

31

9

Tổng hấp thu N, P, K, Ca, Mg, Na trong thân lúa của giống OM 576

32

x

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

MỞ ĐẦU
Tình trạng hạn hán hiện nay ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long đang xảy ra trên
diện rộng và nước mặn xâm nhập vào sâu trong đất liền đang ảnh hưởng không tốt
đến đời sống và sản xuất của người dân (Theo VietNamNet, tháng 4/2007). Tình
hình xâm nhập mặn có khả năng kéo dài nếu như mưa muộn và rất có thể, vào tháng
4 - 5 tới nước mặn sẽ xâm nhập sâu vào đất liền khoảng 50km. Nhiều khả năng, độ
mặn trong tháng cao điểm sẽ đạt từ 1,0 - 1,5%. Điều này sẽ ảnh hưởng lớn đến sản
xuất nông nghiệp, nhất là diện tích lúa xuân hè. Hơn 10.000ha lúa Xuân Hè tại
nhiều huyện của Kiên Giang đang bị đe dọa vì thiếu nước ngọt. Trong những trường
hợp thiếu nước ngọt vào cuối mùa khô và cuối mùa mưa, người dân bất đắc dĩ dùng
nước lợ để tưới cho ruộng lúa, đặc biệt vào giai đoạn lúa trổ, điều này đưa đến lúa
sẽ thất thu vì hạt bị lép.
Bên cạnh đó, phong trào nuôi tôm nước mặn đang mở rộng đã tạo điều kiện cho
nước mặn xâm nhập ngày càng sâu hơn vào trong đất liền không thích hợp cho việc
trồng lúa. Do những năm gần đây tiềm năng kinh tế thu được từ cây lúa ngày càng
có khuynh hướng sụt giảm, đời sống của các nông hộ ở nước ta nói chung, Đồng
Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng gặp rất nhiều khó khăn. Do ñoù, việc
chuyển đổi quy hoạch sản xuất đã giúp đa dạng hóa vật nuôi, cây trồng, nâng cao
hiệu quả sử dụng đất, tăng cường năng lực sản xuất góp phần xóa đói giảm nghèo
cho người dân nông thôn (Trần Thanh Bé, 2003). Để đáp ứng được với nền kinh tế
thị trường và để cải thiện thu nhập trong nông hộ nhiều mô hình canh tác, nhiều vật
nuôi cây trồng có hiệu quả đang được người dân áp dụng để thay dần cho những
diện tích chuyên canh lúa, trong đó phải kể đến mô hình Lúa – Tôm, chuyên tôm
khu vực duyên hải ven biển ở ĐBSCL.
Do đó, đặc điểm môi trường đất, nước và mối quan hệ của các yếu tố này trong một
hệ thống canh tác cần thiết phải được nghiên cứu. Đặc biệt, khi môi trường không
còn thích hợp cho các mô hình nuôi tôm nửa thì vấn đề phục hồi môi trường sinh
thái cho vùng này như thế nào? Và cuộc sống của người dân địa phương sẻ ra sao
khi nguồn thu nhập từ tôm không còn nửa? Đây là một trong những vấn đề đang

được các nhà quản lý và các nhà khoa học đang quan tâm.
Đề tài “Khả năng cải thiện của bón Ca trên đất nhiễm mặn trồng lúa ở An Biên –
Kiên Giang” được thực hiện nhằm mục đích:
-

Ảnh hưởng của bón calcium trên sinh trưởng của lúa trên đất nhiễm mặn.

-

Khảo sát ảnh hưởng của bón Ca trên thay đổi một số tính chất hoá học đất
nhiễm mặn.

1

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


-

Xác định đáp ứng của bón Ca trên sinh trưởng và sản sinh proline trên một
số giống lúa

2

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 NGUỒN GỐC ĐẤT MẶN
Đất các châu lục thường được bao bọc bởi các bờ biển nên hàng năm vào mùa khô
các vùng đất ven biển thường bị mặn, hoặc bị ngập mặn thường xuyên trong
năm.Theo Lê Văn Căn (1978) đất mặn là đất chứa nhiều muối hòa tan (1-1.5% hoặc
hơn). Muối trong đất có thể bắt nguồn tại chổ từ trầm tích hoặc do sự xâm nhập của
nước biển hay được cung cấp vào bởi việc sử dụng nước mặn (Trần Kim Tính,1998;
James Camberato, 2001). Sự tích tụ của muối trong đất bắt đầu xuất hiện khi lượng
nước bốc hơi vượt quá lượng nước cung cấp vào đất bởi mưa hoặc sự tưới. Ở nhiều
vùng khô hạn các muối được tích tụ trong đất do sự mao dẫn muối từ nước ngầm
nhiễm mặn.
Cường độ của việc bốc thoát hơi nước của nước ngầm và quá trình tích tụ của muối
trong đất, trong nước gia tăng với độ tiếp xúc của mực nước ngầm.Quá trình tích tụ
muối đạt được mức độ cao nhất trong những vùng có điều kiện khí hậu khô cằn
trong khoảng từ 1500-3000 mm trong năm, do đó vượt xa lượng mưa thực sự, đối
với những vùng này lượng mưa hàng năm rất thấp không đủ để rửa trôi các cation
base như Ca, Mg, K, Na và các dạng muối dễ hòa tan như NaCl, CaCl2, MgCl2, KCl
đưa đến đất bị mặn và kiềm, pH lớn hơn 7 (Võ Thị Gương, 2006). Ở những vùng
đất ven biển, sự mặn hóa cả phẩu diện đất thường do ảnh hưởng của sự xâm nhập
của nước biển theo triều, một quá trình xảy ra thường xuyên.
Theo Trần An Phong (1986) cho rằng đất mặn ở Nam Bộ chủ yếu do phù sa của hệ
thống sông Cửu Long lắng đọng trong môi trường nước mặn. Sự xâm nhập mặn ở
ĐBSCL chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố: Dòng chảy thượng lưu vào đồng bằng,
thủy triều biển Đông và biển Tây, các yếu tố nội vùng, cấu trúc địa hình sông và hệ
thống kênh rạch, hệ thống công trình thủy lợi,… khí hậu và thời tiết.
Đất bị nhiễm mặn ở ĐBSCL chiếm diện tích khá lớn so với diện tích toàn vùng,
đứng thứ hai sau đất phù sa, với 809.034ha (21.38% diện tích) (Lê Quang Trí et al.,
1998), có ở các tỉnh Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu,
Kiên Giang và Cà Mau. Riêng tỉnh Kiên Giang, theo qui hoạch của ủy ban nhân
tỉnh, dự kiến đến 2010 trong 320.382 ha đất trồng lúa có 35.672 ha đất chuyển sang
canh tác lúa – tôm, việc dẫn nước lợ vào ruộng trong mùa khô đưa đến một số vấn

đề về mặn hoá cho đất canh tác và trong số những nông dân được phỏng vấn, 12%

3

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


cho rằng có sự mặn hoá dần trong ruộng canh tác lúa - tôm thời gian qua (Trần
Thanh Bé, 1994)

1.2 HỆ THỐNG ĐÁNH GIÁ ĐẤT MẶN
Đất mặn chứa muối hòa tan trong nước cao ở vùng rễ làm ức chế sự sinh trưởng của
cây. Muối gây thương tổn tùy giống, loài, giai đoạn sinh trưởng, những tác nhân
môi trường và các đặc tính của đất với nguồn gốc muối, hàm lượng muối, sự phân
bố muối theo mùa, pH, hàm lượng chất hữu cơ, tình trạng dưỡng chất, chế độ nước
và những chất độc khác có liên hệ với đất. Do đó rất khó định nghĩa một cách chính
xác. Định nghĩa hiện nay dựa vào sự đo lượng muối hoặc lượng muối liên kết trong
cấu trúc, hình thái học, thủy học (FAO/unesco,1973; FAO, 1974). Định nghĩa được
chấp nhận rộng rãi nhất là đất mặn có độ dẫn điện của chất ly trích lúc đất bão hòa
(ECe) hơn 4dsm-1 ở 250C (U.S. Salinity Laboratery, 1954). Theo Nguyễn Mỹ Hoa
(2007), độ dẫn điện được định nghĩa là khả năng dẫn điện của dung dịch đất, là một
chỉ tiêu để đo lường độ dẫn điện của các ion hòa tan trong dung dịch hay là độ mặn
của đất. Dung dịch đất càng có nồng độ muối tan cao sẽ có độ dẫn điện cao (Lê Văn
Căn, 1978).
Để phân loại đất mặn, người ta thường căn cứ vào hai chỉ tiêu phối hợp đó là phần
trăm tổng số muối tan và phần trăm Cl trong đất.(Bảng 1).
Bảng 1: Phân loại độ mặn của đất theo hai chỉ tiêu kết hợp (Nguyễn Vy & Đỗ Đình
Thuận, 1977).
Phân loại độ mặn
của đất

Đất rất mặn
Đất mặn
Đất mặn trung bình
Đất mặn ít

Tổng số muối tan
(%) trong đất
>1

Cl (%) trong đất

0.50 – 1

0.15 – 0.25

0.25 – 0.50

0.05 – 0.15

<0.25

<0.05

>0.25

Theo tiêu chuẩn đánh giá mặn của USDA thì đất mặn gây ảnh hưởng bất lợi cho cây
trồng từ ngưỡng EC trích bão hòa của đất > 4mmhos/cm (tương đương 40 mM
NaCl/L) và ESP <15. Hệ thống này chủ yếu dựa vào chỉ tiêu pH, EC (độ dẫn điện),
và ESP (Exchangable Sodium Percentage, phần trăm Natri trao đổi) để xác định đặc
tính đất. Hệ thống đánh giá của USDA còn xây dựng những cấp mặn gây ảnh hưởng

cho cây trồng chủ yếu dựa vào trị số EC trích bão hòa.(bảng 2)

4

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


Bảng 2: Phân loại đất ảnh hưởng mặn (Ray E.Lamond, 1992; J.G.Davis et al., 2003)
pH

SAR

ESP

Đất mặn

EC
(mS/cm)
>4

<8.5

<13

<15

Đất kiềm

<4

>8.5

<13

>15

Đất mặn kiềm

>4

<8.5

<13

>15

Đất mặn Sodic

>4

<8.5

>13

>15

Đất Sodic

<4

>8.5

>13

>15

Phân loại

Ngoài ra theo hệ thống xác định đặc tính đất mặn của FAO-UNESCO (1973) thì đất
mặn được xác định là đất có nồng độ muối hòa tan rất cao ở tầng đất mặt (từ 0-20
cm), nồng độ muối có thể lên đến bảy phần ngàn ở đất mặn vùng sa mạc, hàm lượng
muối dưới dạng những tinh thể (ở 0-5 cm) ở vài trường hợp có thể lên cao đến 20
hoặc 30%o. Hàm lượng muối hòa tan trong phẫu diện sẽ giảm dần từ trên xuống
dưới. Tầng mặt thường tích tụ những muối hòa tan như: NaCl, MgSO4,
Na2SO4,Na2CO3, MgCl2. Bên cạnh đó hàm lượng Gypsum (CaSO 4) trên tầng mặt có
thể chứa đến 3% hoặc hơn, có khi lên đến 10%.

1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẤT MẶN ĐẾN TÍNH CHẤT ĐẤT
Đất nhiễm mặn không chỉ gia tăng đơn giản lượng muối trong đất mà nó còn đưa
đến những thay đổi xấu đặc tính đất mà điều này làm mất tính hữu dụng của sử
dụng đất trong nông nghiệp. Tác hại của nhiễm mặn có thể làm giảm sinh trưởng
cây trồng qua thiếu nước, độc tính ion, mất cân bằng ion, hoặc sự tác động tổng hợp
của các yếu tố này (Cramer et al., 1986). Các thành phần muối là độc chất làm cho
đất có độ pH cao từ 7.5 đến 11-12, cây trồng không phát triển được. Các ion thường
xuất hiện trong đất mặn và mặn kiềm là Cl-, SO42-, HCO3-, Na+, Mg2+. Nếu đất chỉ
chứa một loại muối tan thì sẽ độc hơn rất nhiều so với đất có cùng một độ mặn
nhưng chứa nhiều loại muối tan khác nhau. Hiện tượng này được giải thích bằng sự
đối kháng giữa các ion (Ngô Ngọc Hưng, 2006).
Theo James Camberato (2001) sự vượt quá của hàm lượng Na trong đất có thể dẫn
đến sự phá hủy trong cấu trúc của đất do các cấu tử sét bị phân tán làm các tế khổng

đất bị bịt kín dẫn đến giảm tính thấm nước và sự thoáng khí của đất, đất bị lèn khi
ngập nước và đóng cứng khi khô.
Đất nhiễm mặn chứa các thành phần muối chủ yếu bao gồm calcium (Ca+2),
magnesium (Mg2+), natri (Na+), kali (K+), chloride (Cl-), bicarbonate (HCO3-), hoặc
sulfate (SO4-2). Sự hiện diện của các muối trong đất được xác định bằng nồng độ
của các muối hòa tan và khả năng sodic hóa của đất, liên quan đến nồng độ Na+ với
Ca2+ và Mg2+ trong dung dịch đất, được xác định thông qua việc tính toán tỉ số hấp

5

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


phụ của Na trên keo sét (Sodium adsorption ratio-SAR) và phần trăm Na trao đổi
(exchangeable sodium percentag- ESP) (Ann McCauley, 2005). Trị số này giúp
đánh giá tỷ lệ Na được hấp phụ so với tổng khả năng hấp phụ cation của đất. Tỷ lệ
Na chiếm ưu thế trong phức hệ hấp thu đưa đến nhiều bất lợi trong dinh dưỡng cây
trồng và tính chất hóa lý đất. Phần trăm Na trên tổng khả năng trao đổi cation
(Exchange Sidoum Percentage, ESP) được tính toán dựa trên cơ sở khả năng hấp
phụ cation của đất, CEC và Na trao đổi. ESP =15 là ngưỡng đánh giá ảnh hưởng
của sodic đối với cây trồng.
ESP = (Na+/CEC)/100
Bên cạnh ESP, tỷ lệ Na hấp phụ SAR (Sodium Adsorbtion Ratio) so với cation Ca
và Mg được kết hợp để đánh giá và phân biệt đất sodic với đất kiềm và đất mặn.
SAR được tính toán dựa trên cơ sở nồng độ cation Na+, Mg+, Ca+ (mmol/L) trong
dung dịch trích bão hòa.
SAR =

[(Ca

Na +
+

) ]

+ Mg + / 2

Đơn vị của SAR là (mmol/L)1/2
Khi biết được trị số ESP, người ta có thể ước tính SAR một cách đơn giản hơn là
phải xác định các cation Na, Ca, Mg trong dung dịch trích bão hòa đất.
ESP /(100-ESP)=0.015*SAR
Đất mặn là đất có sự vượt quá nồng độ của các muối hòa tan, do đó EC của đất
thường cao hơn 4 mS/cm. Trái ngược với đất mặn, đất sodic có EC thấp nhưng hàm
lượng Na trên hệ hấp phụ của đất chiếm cao do sự thay thế các cation base hấp phụ
trên keo sét của Na. Đất mặn sodic là lọai đất kết hợp cả 2 đặc tính trên
(EC>4mS/cm, pH<8.5 và ESP>15) (Melinda Leth & David Burrow, 2002).

1.4 ẢNH HƯỞNG BẤT LỢI CỦA MẶN ĐẾN SINH TRƯỞNG CÂY TRỒNG
Những ảnh hưởng bất lợi của đất mặn khi có nồng độ muối cao trong dung dịch:
- Mặn làm tăng áp suất thẩm thấu dung dịch đất gây bất lợi sự hút nước và dinh
dưỡng của cây trồng. Sự tích lũy muối tạo áp suất thẩm thấu của dung dịch đất tăng
nhanh vượt hơn sức hút nước của mô thực vật, nước từ mô thực vật đi ngược ra
ngoài dung dịch đất và làm cho hoạt động sinh lý cây không bình thường (Vũ Văn
Vụ et al.,1998).
- Trong cây, hàm lượng Na cao đưa đến tỉ lệ Na/K, Na/Ca, Na/Mg cao gây rối loạn
biến dưỡng dưỡng chất và tổng hợp Protein.

6

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

- Độ hoà tan của Boron và các anion khác như HCO-3, Cl-, SO2-4…cao dể gây độc
cho cây trồng.
- Nồng độ sodium cao gây mất cân đối dưỡng chất, cản trở sự hấp thu dinh dưỡng
của cây trồng.
James Camberato (2001) mặn làm chậm sự nảy mầm của hạt và giảm sinh trưởng
của cây trồng do ảnh hưởng quá trình thấm lọc làm hạn chế khả năng hấp thu nước
của rễ cây.
Nồng độ muối cao trong vùng rễ làm giảm lượng nước hữu hiệu cho cây trồng và
làm cây tiêu hao năng lượng hơn trong việc hấp thu nước hoặc nước bị mất ra khỏi
tế bào thực vật gây hiện tượng co rút và khô héo tế bào (Brady & Weil, 2002)
Độ mặn trong đất cũng có thể ảnh hưởng đến cây trồng do gián tiếp tác động đến
sự thiếu hụt dưỡng chất hoặc mất cân bằng dinh dưỡng trong cây, như tỉ lệ Na+/Ca2+
vượt ngưỡng sự thiếu hụt Ca xảy ra (Grattan & Grieve, 1992), hoặc trực tiếp gây
độc cho cây trồng bởi các ion gây độc (Na+,Cl-, B, SO42-, NO3-N) (E.V.Maas, 1996;
Balba, 1995; T.A.Bauder et al., 2004; Anna Sheldon, 2004 ).
Để đánh giá mức độ ảnh hưởng của EC trích bảo hoà đối với cây trồng, bảng sau
đây được đề nghị trong cuốn Agriculture Handbook số 60.
Bảng 3: Ảnh hưởng của EC trích bảo hoà đối với cây trồng (Agriculture Handbook
số 60).
EC trích bảo hoà
(mmhos/cm)

Ảnh hưởng đối với cây trồng

0-2

Không ảnh hưởng cho phần lớn cây trồng

2-4

Năng suất của các cây mẫn bị giới hạn

4-8

Năng suất của phần lớn các cây bị giới hạn

8-16

Chỉ có các cây chịu được mặn cho năng suất

> 16

Chỉ một ít cây chịu được mặn cho năng suất

Theo Lê Văn Căn (1978) cho biết đất mặn chứa nhiều muối hòa tan nên phần lớn
không trồng trọt được hoặc cho năng suất không cao. Độ mặn thường làm độ nẩy
mầm thấp, bộ rễ kém phát triển, cấy hút dinh dưỡng yếu. Nồng độ muối cao đặc biệt
ảnh hưởng xấu cho cây con, cây bị chết hay giảm khả năng sinh trưởng. Đối với
những cây không bị mặn thì ở nồng độ muối cao (ngay cả muối không độc) gây nên
những tác hại lớn. Đối với những ion gây độc sự tích lũy muối cao có tác hại nhiều
7

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


hơn. Vì ngoài việc gây nên áp suất môi trường cao, ion gây độc còn làm thay đổi
mối quan hệ giữa cây và môi trường, sự thay đổi này làm ảnh hưởng đến quá trình
vận chuyển và hấp thu chất khoáng trong cơ thể thực vật.

Theo Kelly (1951) cơ chế ảnh hưởng của mặn đến sự thay chất của cây là do tác
dụng thẩm thấu (cơ chế mất nước tế bào) và ảnh hưởng của các ion gây độc (Na+,
Cl-). Mỗi loại muối Na+ sẽ ảnh hưởng đến mỗi loại cây trồng khác nhau và cùng
một loại muối Na+ cũng hưởng đến tất cả các loại cây. Biểu hiện là giảm hấp thu
nước của rễ, ức chế tính kéo dài, dẻo của tế bào, lá bị cháy xém, khô đầu lá và đốm
hoại tử làm giảm quang hợp, làm cằn cỗi tổng thể cây (Lê Văn Hòa, 2006)
Lúa là loài nhiễm trung bình với mặn, những giống lúa khác nhau biểu thị mức độ
nhiễm mặn khác nhau. Hầu hết các giống lúa đều bị ảnh hưởng rõ rệt ở nồng độ
50mol/m3 NaCl trong giai đoạn mạ (14 ngày). Mặn gây ảnh hưởng trên lúa bắt đầu
bằng giảm diện tích lá, những lá già nhất bắt đầu cuộn tròn đến khi chết, sau đó là
những lá non hơn kế tiếp và cứ thế tiếp diễn. Nếu bị thiệt hại nặng, trọng lượng khô
của chồi và rễ suy giảm (Ngô Đình Thức, 2006).
Theo Võ Thị Gương (2006) đất mặn thường liên kết với tính sodic, nghĩa là lượng
Na rất cao trên phức hệ hấp thu của đất, gây trở ngại cho sinh trưởng và phát triển
của cây trồng. Gây xáo trộn và mất cân đối về sự hấp thu nước và dưỡng chất và cả
tính bất lợi về hoá, lý đất. Tuy nhiên các trở ngại của đất mặn còn tùy thuộc vào loại
cây trồng, cấu trúc đất, khả năng giữ nước của đất và thành phần của muối. Vấn đề
đặt ra là cần thiết hiểu rõ các tính bất lợi của đất mặn để tác động biện pháp cải
thiện, quản lý và nhất là sử dụng đất một cách hiệu quả và bền vững.

1.5 SỰ THÍCH NGHI CỦA THỰC VẬT ĐỐI VỚI ĐIỀU KIỆN MẶN
Lê Văn Căn (1978) cho biết mức độ gây hại của muối tùy thuộc vào độ mặn của
cây, ở thực vật không chịu mặn chúng phản ứng lại bằng cách thải ion. Cây chịu
mặn thải ion qua chồi non, cây không chịu mặn không có khả năng này.
Cây chịu mặn có thể chịu nồng độ muối cao là nhờ khả năng tích lũy muối trong
cây giúp tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào, nhờ vậy mà cây hút nước từ đất mặn
một cách dễ dàng (Đặng Thế Dân, 2005).
Sự thâm canh cây trồng ở vùng ven biển bị hạn chế còn do nhiều lý do (i) Giống
kháng mặn hoặc thích nghi mặn chưa được nghiên cứu, và (ii) Thiếu dự án nghiên
cứu trên hệ thống đất-phân bón-nước-cây trồng (Imamul Huq, 1990). Epstein et al.,

(1980) cho rằng phát triển giống chịu mặn là điều cần thiết và hữu dụng cho canh
tác vùng nhiễm mặn
Phạm Đức Cương (1965) cho rằng sự tích lũy muối trong tế bào làm tăng áp suất
thẩm thấu, áp suất này có khi đạt tới 160 – 200 kg/cm2. Chính vì có áp suất thẩm
8

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


thẩu cao nên cây chịu mặn, có khả năng hút nước từ vùng đất mặn một cách dễ
dàng. Khả năng tăng nồng độ dung dịch để tăng áp suất trong điều kiện muối của
môi trường cao bằng con đường tích lũy nhiều acid hữu cơ, sản phẩm của quá trình
hô hấp hoặc sản phẩm của các quá trình đồng hóa như glucid và một số chất hữu cơ
khác.
Loài chịu mặn yếu như: bắp, lúa, mía, đậu, dâu, khoai tây,… thường chết khi nồng
độ muối đạt đến 0.4%. Tính độc của các loại muối khác nhau, nhưng độc nhất là
Na2CO3 sau đó là NaCl.
Ngô Đình Thức (2006) cho rằng nguyên nhân gây tổn hại cho cây lúa trong môi
trường mặn là do sự tích lũy quá nhiều ion Na+ và ion này trực tiếp gây độc trên cây
trồng, làm cho Cl- trở thành anion trở nên phổ kháng của cây tương đối rộng.
Ảnh hưởng của Na+ là phá vỡ và cản trở vai trò sinh học của tế bào chất. Cây lúa
chống chịu mặn bằng cơ chế ngăn mặn, giảm hấp thu Na+ và gia tăng hấp thu K+ để
duy trì sự cân bằng Na-K tốt trong chồi. Ion K+ có vai trò kích hoạt hoạt enzyme và
đóng mở khí khổng, tạo ra tính chống chịu mặn. Cây lúa chống chịu được mặn là do
những cơ chế sau: (1) Ngăn chặn hấp thu một lượng muối dư thừa nhờ cơ chế hấp
thu chọn lọc; (2) Giữ lượng ion Na dư trong mô libe; (3) Hạn chế di chuyển Na từ
rễ đến chồi; (4) Phân phối muối vào các lá già; (5) Giữ muối trong không bào; (6)
Làm loãng thông qua tăng cường tốc độ phát triển và gia tăng hàm lượng nước
trong chồi (Ngô Đình Thức, 2006).
Giống chịu mặn sẽ sinh trưởng tương đối tốt hơn trong điều kiện mặn bởi vì nó duy

trì tỉ lệ K/Na cao hơn trong tế bào (Yeo & Flowers, 1985). Trong nghiên cứu về lúa
chịu mặn, giống MTL165 được xác định sinh trưởng tốt ở trên mô hình độc canh
lúa và luân canh lúa tôm trên đất nhiễm mặn, phụ thuộc nước trời (Nguyễn Ngọc Đệ
et al., 2002).

1.6 SINH TỔNG HỢP PROLINE
Trong những chất có nitơ thì acid amin proline là đáng chú ý nhất. Nhiều nghiên
cứu cho thấy trên một số loại cây trồng có hàm lượng proline tăng nhanh đáng kể
trong điều kiện stress so với điều kiện nuôi trồng bình thường. Hiện nay, sự gia tăng
hàm lượng proline ở thực vật nói chung và ở cây lúa nói riêng đang được xem như
là một chỉ tiêu để đánh giá tính chịu hạn.
Proline là một loại acid amin, được sản xuất trong cây trồng bậc cao và sự tích tụ số
lượng cao với sự đáp ứng khác nhau trên cùng một loài khi bị stress, đặc biệt là mặn
và sự khô hạn (Hsu et al., 2003; Kavi Kishor et al., 2005; Ashraf & Foolad, 2007).
Điều đó cho thấy rằng vai trò quan trọng của sự thẩm thấu là hình thức trung lập tới
sự ổn định của cơ quan tế bào, protein và màng cũng như duy trì năng lượng khi cây

9

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


trồng bị khô hạn (Hare & Cress, 1997; Hare et al., 1998). Trong trường hợp stress
mặn có thể liên quan đến proline, có nhiều công bố đề cập đến sinh tổng hợp proline
và đáp ứng ngăn chặn sự tích lũy muối nhanh chóng như ở lúa (Hien et al., 2003;
Hur et al., 2004).
Proline đo được trên lá đòng của lúa trổ bông được xác định có liên quan sự chịu
mặn. Ở điều kiện đối chứng, proline của lá đòng cao ở giống IR651 và thấp ở giống
IR29. Tuy nhiên, dưới điều kiện mặn proline tăng có ý nghĩa ở 3 giống. Và phần
trăm tăng cao nhất ở giống đối chứng IR 29 là 365% và thấp nhất ở giống chịu mặn

IR 651 chỉ 35% (Foad & Abdelbagi, 2007).
Điểm đặc biệt của các loại cây trồng sinh trưởng trong môi trường mặn là sự tích
lũy số lượng thấp trọng lượng phân tử hòa tan trao đổi trong tế bào, như là proline
(Hasegawa et al., 2000), có thể là do phân tử thấm thấu. Sự tích lũy proline trong lá
đòng của 3 giống lúa đã được quan sát lúc trổ bông được nghiên cứu kỹ có liên
quan đến chịu đựng tới stress mặn. Proline tập trung tăng có ý nghĩa trong lá đòng
của tất cả các giống dưới điều kiện mặn, liên quan đến tăng cao nhất được quan sát
trên giống IR29, proline ở giống IR29 tăng 369%, trong khi đó giống chịu mặn
IR651 được quan sát tăng thấp hơn 35%. Điều này được lặp lại nhiều lần, nhưng
chưa chứng minh được rằng điều đó có quan hệ giữa chịu mặn và sự tích lũy proline
và sự trao đổi khác để điều chỉnh thấm thấu. Tuy nhiên, kết quả hiện tại đề nghị
rằng số lượng proline tập trung tăng không có liên kết với sự chịu mặn, điều này
giống với quan sát trước đây (Colmer et al., 1995). Thêm vào đó mức proline tăng
cao thêm sự điều tiết hoặc bảo vệ chức năng thấm thấu dưới điều kiện stress mặn,
như vai trò điều khiển hoạt động vận chuyển của màng tế bào bị thu hút vào vách tế
bào điều chỉnh sự thấm thấu trong rễ lúa mạch (Cuin & Shabala, 2005). Xác định
thực tế rằng sinh tổng hợp proline cao đòi hỏi tiến trình khắc khe và với số lượng
nhỏ của proline là có thể kiểm soát được sự vận chuyển của màng tế bào (Cuin &
Shabala, 2005), quan sát sự sản sinh dư thừa proline trên giống IR29 không thể giải
thích bởi tiến trình này, nhưng phần nào có thể nhận xét thể hiện sự nghèo nàn và sự
thiệt hại lớn trong đáp ứng tới stress mặn.
Proline tích lũy ở những lúa thơm Thái phụ thuộc vào giống lúa, mặn tập trung và
thời gian ngập mặn. Proline thể hiện trên tất cả các giống đáp ứng với stress mặn
phân biệt thành nhiều nhóm như nhóm tích lũy cao, trung bình và thấp. Nguồn gene
của giống lúa thơm với hàm lượng proline phong phú nên được khám phá và kiểm
tra trong tương lai về thể hiện kiểu di truyền của con đường sinh tổng hợp proline
(W. Pongprayoon et al., 2008).

10

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


1.7 BIỆN PHÁP CẢI TẠO ĐẤT MẶN
Cải tạo đất mặn là một công tác lâu dài. Theo Kelley (1951), công việc này có thể
kéo dài đến 20 – 30 năm. Công tác cải tạo đất mặn nếu thực hiện được tốt sẽ cho
hiệu quả cao. Cải tạo đất mặn có thể theo những phương pháp như phương pháp cơ
học, phương pháp hoá học, phương pháp sinh học, phương pháp thuỷ lợi…
1.7.1. Biện pháp cơ học
Cày xới đất trong mùa khô để tránh hiện tượng mao dẫn các muối từ tầng dưới lên
tầng mặt. Đồng thời cày xới giúp đất tơi xốp, tăng khả năng thấm rút nước giúp cho
việc rửa các muối trong đất được dễ dàng (Võ Tòng Xuân, 1984)
1.7.2. Biện pháp hoá học
1.7.2.1 Biện pháp bón thạch cao
Khi bó thạch cao phản ứng sẽ xảy ra như sau:
(keo đất) 2Na++CaSO4
Na2SO4

(keo đất) Ca2++Na2SO4

2Na+ + SO42-

Kết quả tạo được Na2SO4 dễ hoà tan. Để cho phản ứng xảy ra mạnh theo chiều từ
trái sang phải thì cần phải tống Na2SO4 ra khỏi ruộng. Muốn vậy khi bón thạch cao
phải kết hợp với việc tưới hoặc có những biện pháp trữ ẩm trong đất để đảm bảo
cho đất có dòng xuống. Tăng hàm lượng ẩm là cần thiết bởi vì phản ứng tách Na ra
khỏi phức hệ hấp phụ xảy ra trong trạng thái ướt.
Bón vôi cũng khử được tác hại của đất mặn kiềm hoặc mặn trung tính, vì nếu trên
đất này sử dụng nguyên liệu sử dụng vôi ở dạng thạch cao thì CaSO4 không làm
tăng độ pH của đất mà đẩy Na+ ra khỏi bề mặt keo đất rồi lấy đi theo nước nên làm

giảm tác hại tán keo đất của Na.
Liều lượng bón thạch cao tính toán theo hàm lượng Na+ hấp phụ, khi tính toán cần
để lại trong dung tích hấp phụ đất khoảng 5% Na+ ( để đảm bảo cho việc peptit hoá
và thuỷ hoá phần keo đất). Trong thực tế lượng thạch cao cần bón là 2 – 25 tấn/ha.
1.7.2.2 Biện pháp bón vôi
Các phản ứng khi bón vôi vào đất:
Khi bón vôi vào đất mặn phản ứng xảy ra như sau:
(Keo đất)2Na+ + CaCO3

(Keo đất)Ca2+ + Na2CO3 (xô đa)

Sản phẩm thu được của phản ứng là xô đa, dùng vôi rẻ và dể dùng hơn thạch cao.
Nhược điểm của nó là làm kiềm hoá phản ứng đất, khó hoà tan trong nước và tác
dụng chậm hơn so với thạch cao. Để tăng cường tính hoà tan của nó, đề nghị bón

11

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


thêm vào đất một lượng H2CO3. Nhưng cùng một lúc thực hiện hai biện pháp này
thì rất khó về tính chất lý hoá học đất và về tính toán liều lượng… biện pháp tốt
nhất là để tăng tính hoà tan của vôi là tăng cường bón phân hữu cơ, đặc biệt là phân
chuồng (tăng lượng H2CO3 trong đất).
Đối với đất chua mặn bón vôi có tác dụng rất rõ, vừa khử được chua, vừa rửa được
mặn. Một vài dẫn chứng cho thấy khi bón vôi vào đất do tác dụng của CO2 (có
trong nước và đất) vôi sẽ hoà tan và phản ứng với các cation trong keo đất.
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
(Keo đất) 4H+ + 2Ca(HCO3)2 = (Keo đất) 2Ca2+ + 4CO2 + 4 H2O
Tuỳ lượng vôi bón nhiều hay ít ta có thể tạo ra cho đất một pH thích hợp với cây

trồng (theo độ chua thuỷ phân). Nếu dùng CaO cũng cho phản ứng tương tự.
Ngoài ra, Ca có thể được cung cấp một cách trực tiếp (nồng độ Ca) hoặc gián tiếp
qua việc cung cấp các dạng phân bón có tính acid, như (NH4)2SO4, Urê bọc lưu
hùynh.. hoặc nguyên tố S để hòa tan CaCO3 hiện tại trong đất. Gypsum (CaSO4)
được xem là chất cải tạo hiệu quả trên các đất sodic. Gypsum có tác dụng duy trì
cấu trúc đất, phóng thích Na ra khỏi dung dịch đất và cải thiện khả năng thấm hút
nước của đất (James Camberato, 2001).
Nhiều nghiên cứu trước đây cho thấy việc bón đủ lượng Ca trên đất nhiễm mặn có
thể làm giảm ảnh hưởng ức chế trên sinh trưởng cây trồng (Rengel, 1992; Barnabas,
1998). Một trong những vai trò chính của Ca trong tiến trình trao đổi chất là sự ổn
định vách tế bào, đặc biệt nó là vật liệu kết gắn, Ca-pectate (Gardner et al., 1985),
và sự ổn định màng tế bào bằng cách nối giữa phosphate và nhóm carboxylate của
phospholipids (Caldwell & Haug, 1981) và protein, thường thể hiện trên bề mặt của
màng (Legge et al., 1982). Sự trao đổi xảy ra giữa Ca2+ ở những vị trí nối này và
các cation khác như K+, Na+, hoặc H+, nhưng những cation này không thể thay thế
Ca2+ từ màng tế bào (Van Steveninck, 1965). Ion Na thường cạnh tranh với Ca2+
trong hút thu hoặc trao đổi ở cấp độ nội bào (Lynch et al., 1987). Na cũng đóng vai
trò quyết định trong sự tăng thủng của màng (Rengel, 1982), và điều này đưa đến sự
khử cực của màng (Lauchli, 1990). Do đó, một lượng vừa đủ Ca phải hiện diện
trong môi trường đất trồng để duy trì sự ổn định màng. Sự hiện diện của Ca2+ ở
màng plasma ngăn chặn sự rò rỉ chất tan từ tế bào chất và nó điều hoà tính chọn lọc
hút thu ion (Kirkby & Pilbeam, 1984).
Barnabas et al., (1998) cho rằng trong điều kiện mặn cao, việc bón Ca vào đất là
cần thiết để duy trì màng tế bào, ổn định và bảo vệ tế bào biểu bì không bị ảnh
hưởng của muối.

12

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Việc bón Ca sẽ cải thiện chất lượng cây trồng khi cây thiếu Ca-gây ra do Na.
(Grattan & Grieve, 1992). Bón vào đất trồng hợp chất Ca có độ hòa tan thấp sẽ cải
thiện hiệu quả ảnh hưởng của mặn, trong khi sử dụng hợp chất Ca có độ hoà tan cao
làm trầm trọng thêm ảnh hưởng của mặn (Shah Alam et al., 2007). Theo
Muhammad Aslam (2003), bón thừa Ca có thể đưa đến gây thiệt hại sinh trưởng và
năng suất luá.
1.7.2.3 Biện pháp bón phân hoá học
Áp dụng kỹ thuật sản xuất thích hợp và áp dụng một tỉ lệ phân N, P, K cân đối để
nâng cao năng suất.
1.7.3 Biện pháp thuỷ lợi
Đây là biện pháp quan trọng và đạt hiệu quả nhất trong việc kiểm soát độ mặn của
đất, do phương pháp này là dùng nước hoà loãng với dung dịch đất. Các muối dễ
tan được hòa loãng và rửa trôi đi. Đối với những đất có hàm lượng Na cao sẽ có
hiệu quả hơn trong cải tạo đất bằng việc sử dụng CaSO4 kết hợp rửa mặn (James
Camberato, 2001). Ở những vùng có bốc hơi cao, cần cung cấp nước thường xuyên
để tránh nồng độ muối gia tăng trong nước ruộng.
1.7.4 Biện pháp sinh học
Tuyển chọn và lai tạo các giống cây trồng chịu mặn, xác định hệ thống cây trồng có
khả năng chịu mặn khác nhau phù hợp với từng giai đoạn cải tạo đất.

13

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version


CHƯƠNG 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 PHƯƠNG TIỆN

Sử dụng các trang thiết bị của phòng thí nghiệm Bộ Môn Khoa Học Đất dùng trong
phân tích các chỉ tiêu hóa học đất.
Mẫu đất thí nghiệm được thu thập tại ruộng chuyên canh lúa trên đất phù sa nhiễm
mặn tại xã Nam Yên, huyện An Biên tỉnh Kiên Giang (theo bảng phân loại của
USDA).
Sử dụng nhà lưới của Bộ Môn Khoa Học Đất triển khai các thí nghiệm trồng lúa
trong chậu.
2.2 PHƯƠNG PHÁP
2.2.1 Thí nghệm 1: Ảnh hưởng của bón calcium trên sinh trưởng của lúa trên
đất nhiễm mặn
Đất sau khi cho ngập nước tiến hành gieo sạ lúa, sử dụng giống OM 4498 và Hàm
Trâu trong thí nghiệm.

Hình 1: Thí nghiệm ảnh hưởng của mặn và các biện pháp xử lý trên lúa

* Cân 1kg đất cho vào hộp nhựa cho nước vào khuấy đều. Lúa sau khi nảy mầm
gieo vào hộp, mỗi hộp 5 hạt. Sau khi gieo 20 ngày tưới 400ml nước muối ở tất cả
các nghiệm thức kết hợp bón Ca với lượng 2g/hộp CaCO3 và bón Ca với lượng
3.4g/hộp CaSO4, Thí nghiệm được bố trí theo nghiệm thức: (1) nồng độ mặn, (2)
bón CaSO4 và (3) bón CaCO3 (khi thấy nước trong chậu bắt đầu khô thì xử lý tiếp)

14

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version