Đặt vấn đề
Đất nhiễm mặn là hiện tượng nguy hiểm ảnh hưởng xấu tới sự sinh trưởng của nhiều loại cây trồng. Ở Việt Nam, đất mặn có xấp xỉ 2 triệu ha, chiếm gần 6% tổng diện tích đất tự nhiên. Quá trình mặn hóa là do ảnh hưởng của nước biển, do đó, thành phần các loại muối tan ở đất mặn Việt Nam giống như thành phần muối tan
của nước biển [Lê Văn Khoa, 2003]. Hiện nay, dưới tác động của biến đổi khí hậu, với biểu hiện là mực nước biển dâng lên, vấn đề mặn hóa có nguy cơ trầm trọng hơn, đặc biệt là các khu vực ven biển như đồng bằng sông Cửu Long. Tại thành phố Hồ Chí Minh, các vùng đất nhiễm mặn chủ yếu tập trung tại các huyện Nhà Bè, Cần Giờ và các xã phía Nam huyện Bình Chánh. Theo báo cáo của Chi cục Thủy lợi và Phòng chống lụt bão thành phố, trong tuần thứ 2 tháng 3 năm 2016, giá trị mặn tại các trạm quan trắc
đều tăng 2 – 5 ‰ so với cùng kỳ. Trước các tình hình trên, việc nghiên cứu để hiểu rõ các đặc điểm về đất mặn từ đó có các giải pháp thích hợp để cải tạo các vùng đất này là rất cần thiết.
1. Khái niệm về đất nhiễm mặn
Đất nhiễm mặn từ quan điểm nông nghiệp, là đất đó có tồn tại các loại muối hòa tan ở một nồng
độ cao hơn bình thường, gây ảnh hưởng xấu đến cây trồng. Hiện nay, để đánh giá độ mặn của đất, trên thế giới người ta dùng đại lượng EC là độ dẫn điện của đất, có đơn vị là dS/m [1dS/m = 0,64‰]. Đất mặn là những loại đất có độ dẫn điện lớn hơn 4 dS/m ở 25oC [Richards 1954] tương đương với nồng độ muối hòa tan khoảng 2,56 ‰ [cách tính thông thường tại Việt Nam]. Các loại muối hòa tan muối
phổ biến nhất hiện nay trong đất mặn là clorua và sunphát canxi, natri và magiê. Nitrat có thể có mặt với số lượng hiếm. Natri và Clorua là các ion chiếm tỉ lệ nhiều nhất trong các loại đât mặn. Nhiều đất mặn có chứa lượng đáng kể của thạch cao [4CaSO.2H2O]. Ngoài ra, còn có một định nghĩa được sử
dụng phổ biến hơn về đất mặn: là đất chứa nhiều muối hòa tan [1 – 1,5% hoặc hơn]. Những loại muối tan thường gặp trong đất là NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, MgCl2, NaHCO3…Những loại muối này có nguồn gốc khác nhau [nguồn gốc lục địa, nguồn gốc biển, nguồn gốc sinh vật…], nhưng nguồn gốc nguyên thủy của chúng là từ các thành phần khoáng của đá núi lửa. Trong quá trình phong hóa đá, những muối này bị hòa tan di chuyển tập trung
ở những dạng đất trũng không thoát nước. 2. Nguyên nhân hình thành đất mặn Nguyên nhân làm đất bị mặn hóa có rất nhiều nhưng nếu tổng hợp các nguyên nhân lớn làm cho đất mặn thì ta có thể dễ dàng thấy rằng có hai nguyên nhân lớn, đó là:
- Nguyên nhân khách quan: do các quá trình, tiến trình xảy ra trong tự nhiên, không có sự tác động của con người. Đất bị nhiễm mặn do sự tích tụ quá mức bình thường của các loại muối hòa tan trong đất. Các muối này chủ yếu là muối của các ion Cl-, SO42-, Ca2+, Mg2+, K+, Na+…Do vậy mà các vùng đất mặn thường là các vùng đất ích bị tác động rửa
trôi của mưa…như các vùng ít mưa, các vùng khô hạn và bán khô hạn, đất ngày một tích tụ nhiều muối và đất bị mặn hóa. Ở nước ta, đất mặn lại có nguyên nhân là đất nhiễm mặn từ biển, bị nước biển xâm thực…nước biển theo các đường sông, nước ngầm vào sâu trong nội địa… - Nguyên nhân chủ quan: do quá trình sống, canh tác cuả con người gây tác động đến các đặc điểm tự nhiên của
đất. Ngoài việc tích tụ trong đất do các tiến trình tự nhiên, muối cũng có thể được tích tụ do tưới tiêu không hợp lí của con người trong quá trình canh tác. Vì nước tưới thường là nước lấy trực tiếp từ các sông…Nước này thường chứa một lượng muối khoáng lớn[ do nhận được từ các vùng đất khác nhau mà nó chảy qua]. Khi tưới, vì một lí do nào đó, hoặc do tưới quá nhiều, lượng muối này không đươc cây trồng sử
dụng hết, lại không bị rửa trôi đi nơi khác, nó sẽ tích lại…và ngày càng làm cho đất bị nhiễm mặn. Việc con người sử dụng nước đầu nguồn quá mức làm cho mực nước ở các sông thấp xuống, điều này cũng là nguyên nhân làm cho đất bị nhiễm mặn do nước biển xâm lấn sâu vào trong nội địa. 3. Các loại đất mặn và ảnh hưởng của chúng đến cây
trồng Bảng 1. Các loại đất mặn [phân theo nồng độ] và ảnh hưởng đối với cây trồng [Nguồn: Utah State University]
| Phân loại đất mặn
| Độ dẫn điện của đất [dS/m]
| Nồng độ muối hòa tan [‰]
| Ảnh hưởng đến cây trồng
| | Không mặn
| 0 – 2
| 0 – 1,28
| Mặn ảnh hưởng không đáng kể
| | Mặn ít
| 2 – 4
| 1,28 – 2,56
| Năng suất của nhiều loại cây có thể bị giới hạn
| | Mặn trung bình
| 4 – 8
| 2,56 – 5,12
| Năng suất của nhiều loại cây trồng bị giới hạn
| | Mặn
| 8 – 16
| 5,12 – 10,24
| Chỉ một số cây trồng chịu đựng được
| | Rất mặn
| > 16
| > 10,24
| Chỉ rất ít cây trồng chịu đựng được.
|
Tùy từng loại cây trồng khác nhau mà có khả năng chống chịu mặn khác nhau, thường được thể hiện qua chỉ tiêu ngưỡng chịu mặn, là giá trị mà tại đó, cây trồng bắt đầu bị thiệt hại năng suất. Khả năng chịu mặn của một số loại cây được thể hiện qua bảng sau:
Bảng 2. Khả năng chịu mặn một số loại cây trồng [Nguồn:
FAO, 2012]
| Stt
| Cây trồng
| Tên khoa học
| Ngưỡng chịu mặn
| | EC [dS/m]
| Nồng độ muối tan [‰]
| | 1
| Bắp
| Zea mays L.
| 1,7
| 1,088
| | 2
| Đậu phộng
| Arachis hypogaea L.
| 3,2
| 2,048
| | 3
| Lúa
| Oryza sativa L.
| 3,0
| 1,92
| | 4
| Đậu nành
| Glycine max [L.] Merrrill
| 5,0
| 3,2
| | 5
| Củ cải đường
| Vulgaris Beta L.
| 7,0
| 4,48
| | 6
| Mía
| Saccharum officinarum L.
| 1,7
| 1,088
| | 7
| Cải bắp
| B. oleracea L. [Capitata Group]
| 1,8
| 1,152
| | 8
| Cà rốt
| Daucus carota L.
| 1,0
| 0,64
| | 9
| Đậu đũa
| Vigna unguiculata [L.] Walp.
| 4,9
| 3,136
| | 10
| Dưa leo
| Cucumis sativus L.
| 2,5
| 1,6
| | 11
| Cà tím
| Solanum melongena L. varesculentum Nees.
| 1,1
| 0,704
| | 12
| Tỏi
| Allium sativum L.
| 3,9
| 2,496
| | 13
| Bí xanh
| C. pepo L. var melopepo[L.] Alef.
| 4,9
| 3,136
| | 14
| Khoai lang
| Ipomoea batatas [L.] Lam.
| 1,5
| 0,96
| | 15
| Cà chua
| Lycopersicum Lycopersicon[L.] Karst. ex Farw. [syn.Lycopersicon esculentumMill.]
| 2,5
| 1,6
| | 16
| Nho
| Vitis Vinifera L.
| 1,5
| 0,96
| | 17
| Bưởi
| Citrus x paradisi Macfady.
| 1,2
| 0,768
| | 18
| Ổi
| Psidium guajava L.
| 4,7
| 3,008
| | 19
| Cam
| Citrus sinensis [L.] Osbeck
| 1,3
| 0,832
|
4. Tình hình nhiễm mặn tại thành phố hiện nay Theo báo cáo của Chi cục Thủy lợi và Phòng chống lụt bão, kết quả khảo sát, đo đạc thủy văn xâm nhập mặn trên các sông, kênh, rạch của thành phố Hồ Chí Minh từ 08 – 14/3/2016, cụ thể như sau: Khu vực đất nông nghiệp phía Nam huyện
Bình Chánh là khu vực bị ảnh hưởng mặn chủ yếu của thành phố, gồm các xã Phong Phú, Đa Phước, Tân Quý Tây, An Phú Tây, Quy Đức, Hưng Long, Tân Túc, Tân Nhựt. Nguồn gốc gây nhiễm mặn chính là từ hai hệ thống sông lớn là sông Cần Giuộc và sông Chợ Đệm. Kết quả đo mặn cụ thể như sau: - Sông Cần Giuộc:
| Đặc trưng
| Độ mặn [‰]
| | Phía sông
| Phía đồng
| | Bình quân
| 7,19
| 6,72
| | Cao nhất
| 8,83
| 8,02
| | Thấp nhất
| 5,47
| 5,35
|
- Sông Chợ Đệm:
| Đặc trưng
| Độ mặn [‰]
| | Phía sông
| Phía đồng
| | Bình quân
| 4,84
| 4,68
| | Cao nhất
| 5,60
| 4,97
| | Thấp nhất
| 4,23
| 4,23
|
Như vậy, theo số liệu khảo sát của Chi cục Thủy lợi và Phòng chống lụt bão, nếu độ mặn phía đồng của nước sông thuộc hai hệ thống sông trên [trung bình từ 4,68 – 6,72 ‰] ảnh hưởng đến đất sản xuất sẽ gây ra đất mặn trung bình hoặc mặn, năng suất của phần lớn các loại cây trồng sẽ bị suy giảm, trong đó những cây trồng chịu mặn yếu sẽ bị ảnh hưởng đầu tiên như: cà rốt, cà tím, khoai lang, cam, bưởi…
5. Các biện pháp cải tạo đất nhiễm mặn:
- Biện pháp thủy lợi:
Rửa mặn bằng nước mưa hay nước tưới là con đường để loại bỏ muối thừa ra khỏi đất. Phương pháp này sẽ có hiệu quả nếu việc tiêu nước thuận lợi vì nó sẽ hạ thấp mực nước ngầm và loại bỏ các muối khỏi các vị trí chứa nhiều muối. Để thực hiện có hiệu quả biện
pháp này cẩn xây dựng hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh để đưa nước vào các cánh đồng để rửa mặn và tiêu nước đi. Việc rửa mặn sẽ được tiến hành trong nhiều mùa, tùy theo điều kiện về nguồn nước ngọt có sẵn. Song song với việc rửa mặn cần tiến hành tiêu nước ngầm, hạ thấp mực nước ngầm dưới mức cho phép. Ngoài ra, còn đắp đê ngăn nước biển, xây dựng hệ thống mương máng tưới, tiêu hợp lý. Nhằm không cho nước biển do hoạt động thủy triều và sóng biển tràn vào.
- Biện pháp canh tác:
Sử dụng kỹ thuật canh tác thích hợp như cày sâu không lật, xới nhiều lần, cắt đứt mao quản làm cho muối không bốc lên mặt ruộng.
Cải tạo đất bằng luân canh cơ cấu cây trồng, vật nuôi. Trên các vùng đất mặn vùng sát biển nhất thì nuôi trồng thủy sản, tiếp theo là trồng cói và các cây chịu mặn, trong cùng là trồng lúa. Từ
thực tiễn luân canh cơ cấu cây trồng vật nuôi ở các tỉnh ven biển miền Bắc người ta đã đút kết kinh nghiệm: “lúa lấn cói, cói lấn cá, cá lấn biển”.
- Biện pháp sinh học:
Chọn và lai tạo các loại cây trồng, các giống cây chịu mặn, điều tra, nghiên cứu và đề xuất các hệ thống cây trồng, vật nuôi thích hợp trên vùng đất nhiễm mặn. Trồng rừng trên đất mặn, bảo vệ
rừng ngập mặn và các hệ sinh thái rừng ngập mặn.
- Biện pháp bón vôi:
Khi bón vôi vào đất, cation Ca2+ tham gia phản ứng trao đổi theo phương trình:
Giải phóng Na+ ra khỏi keo đất tạo thuận lợi cho việc rửa mặn, tháo nước ngọt vào rữa mặn, bổ sung chất hữu cơ. Sau khi bón vôi cho đất chúng ta nên bón thêm phân xanh, phân hữu cơ có tác dụng làm tăng lượng mùn cho đất, giúp vi sinh vật phát triển, giúp đất tươi xốp, giảm tỉ lệ sét, tăng tỷ lệ hạt limon, hạt keo.
PHÒNG NÔNG NGHIỆP
[Nguyễn Văn Đức Tiến & Võ Nhất Sinh]
Tài liệu tham khảo:
1. Jan Kotuby-Amacher, Rich Koenig, Boyd Kitchen, 2000. SALINITY AND PLANT TOLERANCE. Utah State University Extension
2. Kenneth K. Tanji, Neeltje C. Kielen, 2002.
Agricultural drainage water
management in arid and semi-arid areas. Food and Agriculture Organization Of The United Nations.
3. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Trần Cẩm Vân, 2003, Đất và Môi trường, 13, NXB Giáo Dục.
4.
//www.qld.gov.au/environment/land/soil/salinity/management/
|