KHẢO sát HIỆN TRẠNG đất và nước NHIỄM mặn ở xã hỏa TIẾN THỊ xã vị THANH TỈNH hậu GIANG

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

TRẦN MINH HIỂN

KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG ĐẤT VÀ NƯỚC
NHIỄM MẶN Ở XÃ HỎA TIẾN THỊ XÃ VỊ THANH
TỈNH HẬU GIANG

Luận văn tốt nghiệp
Kỹ sư ngành: KHOA HỌC ĐẤT

Năm 2012

i


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

TRẦN MINH HIỂN

KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG ĐẤT VÀ NƯỚC
NHIỄM MẶN Ở XÃ HỎA TIẾN THỊ XÃ VỊ THANH
TỈNH HẬU GIANG

Cán bộ hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Ts. Châu Minh Khôi

Trần Minh Hiển
MSSV: 3084081
Lớp Khoa Học Đất K34

Năm 2012
ii


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

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẨN

Luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành Khoa Học Đất với đề tài:
KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG ĐẤT VÀ NƯỚC BỊ NHIỄM MẶN
Ở XÃ HỎA TIẾN THỊ XÃ VỊ THANH TỈNH HẬU GIANG

Do sinh viên Trần Minh Hiển thực hiện từ 02/2012 đến 05/2012:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

Cần thơ, ngày …. Tháng … năm 2012
Cán bộ hướng dẫn

Ts. Châu Minh Khôi

iii


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

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành Khoa Học Đất với đề tài:
KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG ĐẤT VÀ NƯỚC BỊ NHIỄM MẶN
Ở XÃ HỎA TIẾN THỊ XÃ VỊ THANH TỈNH HẬU GIANG

Do sinh viên Trần Minh Hiển thực hiện từ 02/2012 đến 05/2012:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

Cần thơ, ngày …. Tháng … năm 2012
Giáo viên phản biện

iv


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 nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành
Khoa Học Đất với đề tài:
KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG ĐẤT VÀ NƯỚC BỊ NHIỄM MẶN
Ở XÃ HỎA TIẾN THỊ XÃ VỊ THANH TỈNH HẬU GIANG
Do sinh viên Trần Minh Hiển thực hiện từ 02/2012 đến 05/2012 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 2012
Chủ tịch Hội đồng

v


LỜI CẢM TẠ
Trong quá trình làm luận văn, em đã nhận được sự động viên và khích lệ
của gia đình, nhất là sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy Cô và bạn bè để cho em
hoàn thành tốt đề tài.
Kính dâng: Cha mẹ lòng biết ơn sâu sắc nhất, đã hết lòng nuôi dạy và chăm
sóc con.
Thành kính biết ơn:
Thầy Châu Minh Khôi đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện cho
em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp.
Thầy Ngô Ngọc Hưng, cố vấn học tập Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông
Nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại Học Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ và
chỉ dẫn em trong suốt những năm đại học.
Em chân thành cảm ơn:
Các Thầy Cô trong trường Đại Học Cần Thơ, nhất là các Thầy Cô trong bộ
môn Khoa Học Đất, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã nhiệt tình giúp
đỡ, dạy dỗ và truyền đạt những kiến thức quí báo cho em.
Thầy Nguyễn Minh Đông, anh Đỗ Bá Tân đã tận tình giúp đỡ em trong suốt
quá trình thực hiện đề tài.
Thân gửi về các bạn lớp Khoa học Đất K34 và các em Khoa học Đất K35
những tình cảm thân thiết nhất. Đặc biệt đến các bạn Lê Hoàng nghĩa, Nguyễn
Minh Thi, Bùi Hữu Nghĩa, Trần Văn Thắng.
Cuối cùng xin cảm ơn bạn bè đã quan tâm và đóng góp những ý kiến quý
báo để đề tài hoàn thành.

vi


LÝ LỊCH CÁ NHÂN

Họ và tên: TRẦN MINH HIỂN
Sinh ngày 27 tháng 6 năm 1990
Quê quán: huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh
Họ tên cha: TRẦN VĂN ĐANG
Họ tên mẹ: NGUYỄN THỊ CHÍNH
Địa chỉ liên hệ: 45/6 hẻm 6 Mậu Thân,phường Xân Khánh, quận Ninh
Kiều, TP.Cần Thơ.
Tóm tắt quá trình học tập
Từ năm 1997 – 2001 học tại trường tiểu học An Trường D
Từ năm 2002 – 2005 học tại trường trung học cơ sỡ An Trường C
Từ năm 2006 – 2008 học tại trường trung học phổ thông Nguyễn Đáng
Năm 2008 trúng tuyển vào Đại học ngành Khoa Học Đất, Khoa Nông
nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
Từ 2008 đến 2012 học ngành Khoa Học Đất thuộc Bộ môn Khoa Học Đất,
Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường đại Học Cần Thơ.
Cần Thơ, ngày…..tháng….. năm 2012
Ký tên

Trần Minh Hiển

vii


Trần Minh Hiển, 2012. “Khảo sát hiện trạng đất và nước bị nhiễm mặn ở xã
Hỏa Tiến, thị xã Vị Thanh, tỉnh Hậu Giang”. Luận văn tốt nghiệp Ngành Khoa

Học Đất, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường đại học Cần Thơ.
Cán bộ hướng dẫn: Ts. Châu Minh Khôi

TÓM LƯỢC
Đề tài được thực hiện trên vùng đất phèn, nhiễm mặn tại xã Hỏa Tiến, thị xã Vị
Thanh, tỉnh Hậu Giang. Ở nơi đây, hằng năm vào mùa khô nước biển xâm nhập
vào làm nguồn nước bị nhiễm mặn và ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng.
Để có những đánh giá chính xác ta tiến hành khảo sát thu mẫu nước và mẫu đất
tại 15 điểm phân bố đều trên vùng trong khoảng thời gian từ tháng 2/2012 đến
4/2012. Phân tích các chỉ tiêu pH, EC, Natự do, Natrao đổi, CEC, ESP trong đất và
pH, EC trong nước để đánh giá độ mặn trong đất và mức độ nhiễm mặn trong
nước. Tại thời điểm khảo sát, vào tháng 2/2012 chỉ số EC nước ở các điểm cạnh
sông lớn và sâu trong nội đồng chênh lệch nhau không nhiều và ở mức thấp nằm
trong khoảng 148µS/cm đến 276µS/cm. Trong tháng 3/2012, EC nước trung bình
thấp nhất và cao nhất lần lượt là 212 µS/cm và 2640 µS/cm. Đến tháng 4/2012,
độ mặn thấp nhất là 358 µS/cm và cao nhất đạt 3940 µS/cm. Độ mặn trong nước
tăng cao qua các tháng từ giữa mùa khô đến cuối mùa khô. pH nước dao động
không nhiều trong khoảng thời gian khảo sát, chênh lệch trong khoảng pH=6 đến
pH=6,7. Kết quả đo EC đất khác biệt nhiều tại các điểm khảo sát, nhưng vẫn ở
mức thấp khi EC cao nhất bằng 1168µS/cm, pH đất dao động từ pH=4,3 đến
pH=6,1 nằm trong khoảng chua đến trung tính. Natri tự do trong đất thấp trong
khoảng 0,35 đến 1,5meq/100g đất. Kết quả tính toán với các chỉ số cao nhất
ESP=14,2, cho thấy có sự tích lũy Na+ cao trên keo đất và ở ngưỡng sodic hóa.

viii


MỤC LỤC
Trang phụ bìa...................................................................................................ii
Ý kiến đánh giá của Giáo viên hướng dẫn .......................................................iii

Ý kiến đánh giá của Giáo viên phản biện ........................................................ iv
Ý kiến đánh giá của Hội đồng .......................................................................... v
Cảm tạ ............................................................................................................ vi
Lý lịch cá nhân .............................................................................................. vii
Tóm lược ......................................................................................................viii
Mục lục........................................................................................................... ix
Danh sánh hình ............................................................................................... xi
Danh sách bảng.............................................................................................. xii
Danh sách từ viết tắt ....................................................................................... xii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................ 2
1.1 Sự hình thành đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) ........................ 2
1.2 Sự xâm nhập mặn ở Đồng Bằng Sông Cửu Long ....................................... 3
1.3 Ảnh hưởng của dòng triều đến việc xâm nhiễm nước mặn vào đất liền ở
ĐBSCL ...................................................................................................... 4
1.4 Đất mặn ..................................................................................................... 5
1.4.1 Tính chất của các nhóm đất mặn ...................................................... 6
1.4.2 Hệ thống đánh giá đất mặn............................................................... 6
1.5 Khả năng trao đổi cation (CEC) ................................................................. 8
1.5.1 Nguồn gốc của điện tích âm cố định ................................................ 9
1.5.2 Nguồn gốc của điện tích âm thay đổi ............................................... 9
1.5.3 Natri .............................................................................................. 10
1.6 Ảnh hưởng của đất mặn đến tính chất đất................................................. 11
1.7 Ảnh hưởng bất lợi của đất mặn đến sinh trưởng cây trồng........................ 12

ix


1.8 Sơ lược tỉnh Hậu Giang............................................................................ 14
1.8.1 Sơ lược vùng nghiên cứu ............................................................... 15

1.8.2 Thổ nhưỡng và nông nghiệp của tỉnh Hậu Giang ........................... 15
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP ......................................... 17
2.1 Địa điểm và thời gian.............................................................................. 17
2.2 Phương tiện nghiên cứu .......................................................................... 17
2.3 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 17
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 21
3.1 Diễn biến xâm nhập mặn vào các kênh nội đồng trong mùa khô .............. 21
3.2 Tích lũy mặn trong đất............................................................................. 28
3.3 Hàm lượng Na tích lũy trong đất.............................................................. 31
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................ 34
Kết luận.......................................................................................................... 34
Kiến nghị........................................................................................................ 34
Tài liệu tham khảo............................................................................................... 35

x


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tên hình

Trang

1

Bản đồ địa giới hành chính tỉnh Hậu Giang

14

2

Bản đồ xã Hỏa Tiến

18

3

EC nước triều cường tại các điểm cạnh sông lớn

22

4

EC nước triều kiệt tại các điểm cạnh sông lớn

22

5

EC nước triều cường tại các điểm sâu trong nội đồng

24

6

EC nước triều kiệt tại các điểm sâu trong nội đồng

24

7

pH triều cường và triều kiệt các điểm khu vực cạnh sông lớn

26

8

pH triều cường và triều kiệt các điểm trong nội đồng

27

9

EC đất các điểm cạnh sông

29

10

EC đất các điểm trong nội đồng

29

11

pH đất các điểm cạnh sông (a) và trong nội đồng (b)

30

12

Diễn biến EC nước, EC đất tháng 3/2012

33

xi


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1

Các nhóm đất chính ở ĐBSCL (Nguyễn Ngọc Trân, 1990

2

2

Phân loại đất ảnh hưởng mặn ( J.G.Davis et al., 2003)

7

3

Phân cấp đất mặn (Tôn Thất Chiểu et al., 1991)

7

4

Đánh giá theo giá trị CEC (mg/100g đất) (phái đoàn Hà Lan, 1974)

10

5

Hàm lượng Na+ (Trần Văn Chính, 2006)

10

6

So sánh về hiện trạng nhiễm mặn giữa khu vực cạnh sông lớn và sâu

7

trong nội đồng qua từng tháng

25

Kết quả đo pH, Na tự do , Na trao đổi , CEC, ESP đất xã Hỏa Tiến

31

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long

xii


MỞ ĐẦU
Đất nhiễm mặn là một trong những yếu tố chính làm giảm năng suất, chất lượng
nông sản và thách thức lớn trong vấn đề an ninh lương thực. Đồng Bằng Sông Cửu
Long (ĐBSCL) có diện tích đất bị nhiễm mặn khá lớn so với diện tích toàn vùng,
đứng thứ hai sau đất phù sa, với 809.034 ha (21,38% diện tích) (Lê Quang Trí, Võ
Tòng Anh và ctv., 1998).
Đất nhiễm mặn có thể do hai nguyên nhân là do đất hình thành từ các khoáng có
đặc tính mặn và do nước biển xâm nhập vào mùa khô theo hệ thống sông ngòi.
Mức độ gây hại của đất mặn tùy thuộc vào loại cây trồng, giống cây, thời gian sinh
trưởng, các yếu tố môi trường, và tính chất của đất.
Hỏa Tiến là một xã nông nghiệp của thành phố Vị Thanh. Phía Đông Nam giáp
xã Tân Tiến, xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ. Phía Tây Bắc giáp huyện Gò
Quao, tỉnh Kiên Giang. Xã Hỏa Tiến nằm trong khu vực có mạng lưới sông ngòi
dày đặc, nằm dọc theo sông Cái Lớn, nên hằng năm vào mùa khô nước mặn từ
biển xâm nhập vào gây trở ngại cho sản xuất nông nghiệp của người dân. Do đó
cần phải có những đánh giá chính xác về độ mặn và mức độ nhiễm mặn đến sản
xuất nông nghiệp đặc biệt là cây lúa, giúp đưa ra những biện pháp khắc phục, cải
thiện đất nhiễm mặn và đề xuất biện pháp cải tạo mặn nhằm nâng cao năng suất và
chất lượng cây trồng trong sản xuất nông nghiệp. Đó cũng là lý do thực hiện đề
tài: “Khảo sát hiện trạng đất và nước bị nhiễm mặn ở xã Hỏa Tiến thị xã Vị
Thanh tỉnh Hậu Giang”.

1

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 Sự hình thành đất ở Đồng Bằng Sông Cữu Long (ĐBSCL)
ĐBSCL được hình thành bởi quá trình tạo trần tích từ sông Mê Kông trong suốt
thời kì Halocene cách đây 6000 năm. Trong suốt thời kì của quá trình tạo trầm tích
và hình thành đất, mực nước biển thay đổi đáng kể (Võ Quang Minh, 1995). Trên
những vùng đất canh tác nhờ mùa mưa, nước biển xâm nhập trong suốt mùa khô
gây ra nhiễm mặn đất. Vào đầu mùa mưa, mặc dù mặt đất bị rửa bởi nước ngọt
nhưng nước ngầm vẫn còn mặn. Trong quá khứ, khi sông thay đổi dòng và vài
nhánh sông trên vùng đất thấp được hình thành kèm theo đó là vật liệu sulfidic với
nồng độ lưu huỳnh và hàm lượng chất hữu cơ cao. Có 7 nhóm đất chính ở ĐBSCL
(Nguyễn Ngọc Trân, 1990) được trình bài ở bảng 1.1.
Bảng 1 Các nhóm đất chính ở ĐBSCL (Nguyễn Ngọc Trân, 1990)
Nhóm đất

Diện tích (ha)

Tỉ lệ (%)

1. Nhóm đất phù sa

1.094.248

28,91

2. Nhóm đất phèn

1.054.342

28,09

3. Nhóm đất mặn

809.034

21,38

4. Nhóm đất phèn mặn

631.430

16,98

5. Nhóm đất than bùn

34.051

0,92

6. Nhóm đất phù sa cổ

108.989

2,84

7. Nhóm đất đồi núi

34.678

0,95

Đặc biệt ở vùng ĐBSCL quá trình mặn hóa, phèn hóa xảy ra phổ biến. Quá trình
này là kết quả của tác động tổng hợp của nhiều yếu tố tự nhiên và hoạt động nhân
sinh (Lê Văn Khoa, 2004). Ở ĐBSCL, đất phèn mặn tập trung chủ yếu ở Bán đảo
Cà Mau và vùng Tứ giác Long xuyên. Phần lớn nhóm đất này thuộc trung tâm Bán
đảo Cà Mau. Về mặt địa mạo, địa chất bao gồm các phức đầm nội địa, bùn lầy ….
chủ yếu canh tác một vụ lúa, có nơi canh tác được 2 vụ lúa hoặc lúa mùa-tôm.
2


1.2 Sự xâm nhiễm mặn ở ĐBSCL
Đất có thể chứa nhiều muối vì đá mẹ tạo thành có chứa muối. Nước biển là một
nguồn muối khác ở vùng đất thấp dọc bờ biển. Một nguồn muối rất phổ biến trong
đất chính là nguồn nước tưới. Hầu hết nước tưới có chứa một số muối. Sau khi
tưới, nước bổ sung vào đất được cây trồng sử dụng hoặc bay hơi trực tiếp từ đất
ẩm. Tuy nhiên, muối được giữ lại trong đất. Nếu không được lấy đi, nó tích tụ
trong đất, quá trình này gọi là sự mặn hóa.
Do vị trí địa lý tự nhiên nên ĐBSCL bị ảnh hưởng mặn từ phía Đông và biển
phía Tây. Do chế độ bán nhật triều không đều ở biển Đông, nên việc truyền mặn
từ các vùng biển này vào các cửa sông cũng theo nhịp điệu của quá trình triều.
Vào cuối mùa lũ, khi nguồn nước từ thượng lưu về trong sông giảm dần, mặn từ
biển bắt đầu lấn dần vào vùng cửa sông và theo triều xâm nhập vào sâu lên thượng
lưu. Đất mặn có nhiều loại muối khác nhau. Trong đó, các muối Clorua bao giờ
cũng chiếm ưu thế. Đất mặn cũng được hình thành do sản phẩm bồi tụ của sông
ngòi và biển, chịu ảnh hưởng của quá trình nhiễm mặn do thuỷ triều (Nguyễn Vy
và Đỗ Đình Thuận, 1977).
Sự mặn hóa là một trong nhiều nguyên nhân làm cho đất suy thoái ngày càng
nhiều trên thế giới. Đất nhiễm mặn là hiện tượng tự nhiên do trong đất có chứa
một nồng độ cao của những dung dịch muối. Muối trong đất có thể bắt nguồn tại

chổ, từ trầm tích hoặc do sự xâm nhập của nước biển hay việc cung cấp vào bởi
việc sử dụng nước mặn (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. Đất nhiễm mặn với sự gia tăng lượng muối trong đất đưa
đến những thay đổi xấu đặc tính đất mà điều này làm giảm khả năng sử dụng đất
trong nông nghiệp.
Vùng ĐBSCL là vùng đất thấp và phẳng được tạo thành bởi đất bồi lắng của
sông Cửu Long. Ngoại trừ những dãy cát và những vùng dọc bờ sông, mặt đất của
ĐBSCL không vượt quá 1m so với trung bình mực nước biển dọc bờ biển và
không vượt quá 2m so với trung bình mực nước biển ở những vùng phía Bắc. Độ
3


dốc chung của ĐBSCL khoảng 1%. Đây là điều kiện thuận lợi cho nước biển từ
biển Đông và Vịnh Thái Lan xâm nhập vào ĐBSCL . Vì vậy sự xâm nhập mặn là
một trong những nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự phát triển ĐBSCL,
nhất là thời gian gần đây, Nhà nước có chú trọng cho phát triển nuôi trồng thủy
sản nước mặn ven biển từ Long An, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà
Mau và Kiên Giang.
Cường độ của việc bốc thoát hơi nước của nước và quá trình tích tụ của muối
trong đất , gia tăng với độ tiếp xúc của mực nước ngầm đã gây ra sự nhiễm mặn
đất. Quá trình tích tụ muối đạt được mức 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 Ca2+, Mg2+, K+, Na+ và các dạng muối dễ hòa tan như
NaCl, CaCl2, MgCl2, KCl đưa đến đất mặn và kiềm, pH lớn hơn 7 (Võ Thị Gương,
2006).
1.3 Ảnh hưởng của dòng triều đến việc xâm nhiễm nước mặn vào đất liền ở
ĐBSCL
Đối với những vùng gần cửa biển, ngoài ảnh hưởng thủy triều dưới dạng dao

động sóng dài truyền vào sông, còn có sự xâm nhập của nước biển vào kèm theo
nước triều lên hay xuống. Tùy theo từng điều kiện cụ thể có thể có các xáo trộn
nước mặn, nước ngọt khác nhau:
Xáo trộn yếu: Trong đó lưu lượng nước sông lấn át.
Xáo trộn vừa: Hình thành dòng chảy hai lớp, có xáo trộn thẳng đứng.
Xáo trộn mạnh: Theo chiều thẳng đứng khi lưu lượng triều từ biển vào lấn át.
Đối với sự xâm nhiễm mặn vào nước và đất liền: Vào mùa khô kéo dài khoảng 7
tháng với nguồn nước mưa ít, đối với những vùng ven biển châu thổ cách biển
khoảng 40 – 50km thì nước mặn xâm nhập vào xâu trong đất liền. Do ảnh hưởng
của thủy triều, nước mặn từ biển vào sâu trong đất liền và sông gây trở ngại cho
sản xuất nông nghiệp ở vùng tiếp giáp biển vào mùa khô. Việc xáo trộn mặn ngọt

4


ở nhũng vùng giáp nước đối với ĐBSCL chủ yếu là kiểu xáo trộn mạnh với sự
truyền triều có biên độ lớn vào các cửa sông khá rộng (Võ Thị Gương, 2006).
Nhìn chung ở ĐBSCL đất nhiễm mặn, đất bị nhiễm theo từng thời kì vào mùa
khô lượng mưa ít kèm theo nhiệt độ cao, độ ẩm thấp, bốc hơi cao đã tạo điều kiện
cho nước biển theo các kênh gạch, sông ngòi vào sâu trong đất liền làm cho đất bị
nhiễm mặn. Vào mùa mưa, với lượng mưa lớn đã tạo điều kiện rửa mặn được tích
tụ trên tầng mặt theo các cửa sông đỗ ra biển trở lai hoặc thấm sâu vào đất, hạn
chế mức độ xâm nhiễm của nước biển.
1.4 Đất mặn
Đất mặn chứa đựng nồng độ quá mức của carbonate hòa tan, muối clorua và
sulfate gây ra EC vượt quá 4 mS cm-1 . Mặc dù các muối không hòa tan tương đối
như carbonate, Ca2+ và Mg2+ không gây mức EC cao, chúng thường hiện diện
trong đất mặn và có thể dẫn đến sự hình thành của một lớp màu trắng trên bề mặt
đất. Thách thức chính của đất mặn đối với đất nông nghiệp là ảnh hưởng của
chúng trên mối quan hệ nước và cây. Muối dư thừa trong vùng rể làm giảm lượng

nước hữu dụng cho cây và là nguyên nhân làm cho cây trồng tốn nhiều năng lượng
để loại bỏ muối và hấp thu nước tinh khiết.
Ngoài ra, nếu độ mặn trong dung dịch đất đủ lớn, nước có thể bị rút ra khỏi các
tế bào cây để vào dung dịch đất, làm cho các tế bào rể co lại và tan vở (Brady và
Weil, 2002). Độ mặn củng có thể ảnh hưởng đến thảm thực vật bằng cách gây ra
hiệu ứng ion đặc biệt ( ví dụ như thiếu thiếu hụt chất dinh dưỡng hoặc độc tính),
hoặc chính muối nó có thể gây độc cho cây ở nồng độ cao (Balba, 1995). Vì vậy,
có thể làm tiêu hao sức khỏe của cây, giảm năng suất cây trồng có khả năng xảy ra
với độ mặn ngày càng tăng.
Mặc dù các muối cao quá mức có thể nguy hại đến sinh trưởng cây trồng, độ mặn
trung bình có thể thực sự cải thiện một số điều kiện vật lý đất. Ion Ca2+ và Mg2+ có
khuynh hướng “kết tụ” các keo đất (keo sét mịn và các hạt vật chất hữu cơ), do đó
gia tăng lượng đoàn lạp và tính xốp. Đất xốp, ổn định cấu trúc và sự di chuyển
nước có thể thực sự được cải thiện ở đất mặn ( Ann MeCauley, 2005).
5


1.4.1 Tính chất của các nhóm đất mặn
Đất mặn chứa đựng đủ muối làm giảm sự sinh trưởng của cây trồng. Nhưng vì
sự gây hại của muối phụ thuộc vào loài, giống, giai đoạn sinh trưởng và các yếu tố
môi trường nên rất khó để xác định chính xác loại đất mặn. Maas and Hoffman
(1977), xác định đất mặn khi đất có muối trong vùng rể đạt độ dẫn điện trích bão
hòa (ECe) là 4 mS cm-1 ở 25oC . Đó là giá trị ngưỡng mà sản lượng lúa giảm đáng
kể khi nồng độ muối tăng.
Đất mặn thay đổi nhiều trong tính chất hóa học và vật lý của chúng, động lực của
muối và thủy văn. Những thay đổi bao gồm nguồn muối, tích chất và hàm lượng
các loại muối; sự phân bố muối theo mùa, pH đất, tính chất và hàm lượng của keo
đất, lượng chất hữu cơ, tình trạng dinh dưỡng, chế độ nước và nhiệt độ. Những
khác biệt có ý nghĩa quan trọng đối với việc quản lý các loại đất mặn và lai tạo
giống chịu mặn. Tùy thuộc vào các trị số EC, SAR, ESP và pH đất nhiễm mặn

được phân thành 3 loại: đất mặn, đất sodic và đất mặn – sodic.
1.4.2 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 cây trồng tùy giống, loài, giai đoạn sinh trưỡng,
những tác nhân môi trường và các đặt 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 25oC ( 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, phản ánh độ mặn của đất. Dung dịch đất càng có
nồng độ muối tan cao sẽ có độ dẫn điện cao (Lê Văn Căn, 1978).

6


Theo tiêu chuẩn đánh giá mặn của USDA thì đất mặn gây ảnh hưởng bất lợi cho
cây trồng từ ngưỡng EC trích bảo 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 bảo hòa.(bảng 1.2)

Bảng 2 Phân loại đất ảnh hưởng mặn ( J.G.Davis et al., 2003)
Phân loại

EC

pH

SAR

ESP

(mS/cm)
Đất mặn

>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

Theo Tôn Thất Chiểu et al,,, (1991) nhận định rằng đất mặn ở ĐBSCL là mặn do
muối trong nước biển, chủ yếu là NaCl. Căn cứ vào độ dẫn điện (EC) và định

lượng hàm lượng Cl- trong đất, đất mặn được phân cấp theo bảng 1.3.
Bảng 3 Phân cấp đất mặn (Tôn Thất Chiểu et al., 1991).
EC (mS/cm)

Cl- (%)

Đất mặn nhiều

>4

> 0,25

Đất mặn trung bình

2-4

0,15 - 0,25

Đất mặn ít

1–2

0,05 - 0,15

Phân cấp đất mặn

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,

7


hàm lượng muối dưới dạng những tinh thể ( ở 0-5 cm) ở vài trường hợp có thể lên
cao đến 20 hoặc 300/00. Hàm lượng muối hòa tan trong phẩu diện sẽ giãm 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 ( CaSO4) trên tầng mặt
có thể chứa đến 3% hoặc hơn, có khi đến 10%.
Trong đất mặn và đất mặn sodic, phần trăm Na trên phức hệ hấp thu là trị số
được đánh giá là quan trọng. 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 của Na trên tổng khả năng trao đổi cation (Exchange Sodium
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) X 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 đánh giá dựa trên cơ sở nồng độ cation Na+, Ca2+ và Mg2+
(mmol/L) trong dung dịch trích bão hòa.
SAR =

Na 

(Ca

2

 Mg 2 ) / 2



Đơn vị của SAR là (mmol/L)1/2
Hay ta cũng có thể tính chỉ số SAR theo ESP như sau:
ESP/(100 – ESP) = 0,015 x SAR

1.5 Khả năng trao đổi cation (CEC)
CEC được tạo ra do sự hấp thụ các cation trên bề mặt của các phân tử đất mang
điện tích âm. Do đó nguồn gốc điện tích âm trong đất cũng chính là nguồn gốc
CEC.

8


1.5.1 Nguồn gốc của điện tích âm cố định
Điện tích âm cố định trong các thành phần trong đất do sự thay thế đồng hình ở
bên trong cấu trúc của các khoáng sét Sillicate. Theo Trần Kim Tính(1996) thì sự
thay đổi đồng hình xảy ra trong lúc các khoáng sét được hình thành bởi vì Si và Al
không hiện diện đúng một tỷ lệ, sự thay thế trên có thể là Al thay Si, sự thay thế
này dẫn đến sự thiếu hụt điện tích dương (dư thừa điện tích âm) của mạng lưới
tinh thể. Để tồn tại khoáng sét hấp thụ một lượng đương lượng các ion ( Na+, K+,
Ca2+, Mg2+) trên bề ngoài của phiến sét.
1.5.2 Nguồn gốc điện tích âm thay đổi
Điện tích âm trong đất thay đổi xuất phát từ những kết nối bị bẽ gãy ở cạnh và
bề mặt ngoài của keo vô cơ, cũng như sự phân ly của các nhóm chức trên keo hữu
cơ và sự hấp phụ đầu tiên (bằng phản ứng hóa học) các ion trên bề mặt của các hạt
sét (Rhoades, 1982).
Điện tích này liên kết chủ yếu với nhóm hydroxyl trên cạnh và bề mặt của keo
vô cơ (Al- OH) và nhóm chức trong mùn (- COOH) dưới những điều kiện acid

vừa phải, có ít hoặc không có điện tích trên các hạt này, nhưng khi pH tăng lên thì
ion H+ sẽ phân ly ra từng nhóm OH- và điện tích âm được tạo thành (Nyle
C.Brady, 1990):

Keo vô cơ – OH + OH-  keo vô cơ –O + H2O
Mùn – OH + OH-  mùn –O + H2O

Một nguồn nữa của việc tăng điện tích âm khi pH tăng lên là sự loại bỏ các phức
hệ mang điện tích dương, và đây là nguồn làm tăng điện tích âm, đặc biệt trong
những đất có nhiều oxit Fe và Al.

Al(OH)2-. Al(OH)2+ + OH-



(các vị trí điện âm bị tạo khối)

Al(OH)2- + Al(OH)3
(không có điện tích)

9


Bảng 4 Đánh giá theo giá trị CEC (mg/100g đất) (phái đoàn Hà Lan, 1974)
Hàm lượng CEC

Mức độ

(meq/100g đất)
<3

Rất thấp

3.1-7.0

Thấp

7.1-15.0

Trung bình

15.1-30.0

Cao

>30

Rất cao

1.5.3 Natri
Có nhiều trong nước biển, trong những vùng ngập bởi nước biển Na có thể bị
tích tụ cao có thể chiếm trên 15% của các cation trao đổi, trái với K, Na ảnh hưởng
đến hóa tính đất khi nó hiện diện quá nhiều trong đất nó sẽ làm hư các tập hợp liên
kết đất, đất không thấm nước và không khí (Hinrich L. Bonh và ctv). Bón muối
nhiều dẫn đến cấu trúc đất có thể bị phá vỡ làm giảm tính thấm rút của đất, ảnh
hưởng đến sự rửa trôi của độc chất (Vũ Đình Tư, 1968).
Bảng 5 Hàm lượng Na+ (Trần Văn Chính, 2006).
Hàm lượng Na+

Mức độ

(meq/100g đất)
< 0.1

Rất thấp

0.1 – 0.3

Thấp

0.3 – 0.7

Trung bình

0.7 – 2.0

Cao

>2

Rất cao

10


Khi Na trao đổi trong đất vượt quá 10- 20% của khả năng trao đổi cation thì sự
di chuyển của đất bị ngăn cản. pH cao đi đôi với việc tích lũy nhiều Na trong đất
(Hinrich L. Bonh và ctv).
1.6 Ảnh hưởng của 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 giãm sinh
trưởng cây trồng qua thiếu nước, độc tính ion, mất cân bằng ion, hoặc sự tương
tác 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 thể 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 (Ca2+),
natri (Na+), magnesium (Mg2+), kali (K+), chloride (Cl-), bicarbonate (HCO3-),
hoặc sulfate (SO42-).
Sự hiện diện của các muối trong đất được xác định bằng nồng độ của các muối
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 phụ của Na
trên keo sét (Sodium Adsorption Ratio, SAR) và phần trăm Na trao đổi
(exchangeable sodium percentage,ESP) (Ann MeCauley, 2005). Trị số này giúp
đánh giá tỉ 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

11


cây trồng và tính chất hóa lý đất. Phần trăm Na trên tổng khả năng trao đổi cation
(Exchange Sodium 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.
Đất mặn là đất có sự vượt quá nồng độ của các muối hòa tan, do đó EC của đất
thường cao hơn 4mS/cm. Trái ngược với đất mặn, đất sodic có EC thấp hơn
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 loại đất kết hợp cả hai đặc tính
trên ( EC > 4mS/cm, pH < 8,5 và ESP > 15) (Melinda Leth & David Burrow,
2002).
1.7 Ảnh hưởng bất lợi của đất 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 đến sự hút nước và
dinh dưỡng của cây trồng. Sự tích lũy muối tạo áp suất thẩm thấu của dung dịch
đất tang 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 và ctv, 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.
Độ hòa tan của Boron và các anion khác như HCO3-, Cl-, SO42- … cao dễ 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.
Theo James Camberato (2001), mặn làm chậm sự nẩy 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

12

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 sẽ 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).
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, cây 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 ion gây độc, sự tích lũy muối cao có tác hại nhiều 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 làm ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển và
hấp thu chất khoáng trong 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 ảnh 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)
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, dưỡng
chất và cả tính bất lợi về hóa 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 có biện
pháp cải thiện, quản lý và nhất là sử dụng đất một cách có hiệu quả và bền vững.

13