Tiểu luận tìm hiểu về đất

Hiện tượng này làm gia tăng quá trình xâm nhập mặn, khiến cho nước sông, nước ngầm vùng ven biển cửa sông bị nhiễm mặn.. hiểu đặc điểm, sự hình thành, hay các quá trình mặn hóa đất tạo đ

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

A ĐẶT VẤN ĐỀ 3

I Tổng quan về đất mặn 3

II Mục đính nghiên cứu 3

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 4

I Đặc điểm đất mặn 4

1 Khái niệm đất mặn 4

2 Đăc điểm tiêu biểu đất mặn 4

3 Đặc điểm của một số nhóm đất mặn 5

3.1 Đất mặn sú vẹt đước: 5

3.2 Đất mặn nhiều: 6

3.3 Đất mặn trung bình và ít: 6

3.4 Đất mặn kiềm: 6

4 Đặc trưng phẫu diện 6

II Phân loại đất mặn 6

1 Phân loại theo nguồn gốc phát sinh 7

2 Phân loại đất dựa vào độ dẫn điện của dung dịch đất và tỷ lệ muối tan: 7

III Liên hệ tại địa phương 7

IV Sự hình thành đất mặn( Sự mặn hóa) 8

1. Ðiều kiện hình thành 8

2. Quá trình hình thành 8

V Biện pháp cải tạo và sử dụng đất mặn 10

1 Biện pháp cải tạo đất mặn 10

1.1 Biện pháp thủy lợi: 10

1.2 Biện pháp cơ học 11

1.3 Biện pháp sinh học 11

1.4 Biện pháp hóa học 11

2 Sử dụng đất mặn 11

C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 14

I Kết luận 14

II Kiến nghị 14

A ĐẶT VẤN ĐỀ.

I Tổng quan về đất mặn

Theo báo cáo của Liên Hợp Quốc, Việt Nam là một trong những quốc gia chịu tác động nặng nề nhất của biến đổi khí hậu Kéo theo các tác động xấu như nhiệt

độ trung bình tăng, hạn hán, thiên tai bão lũ, băng tan làm nước biển dâng…

Theo kịch bản biến đổi khí hậu tại nước ta, mực nước biển tăng 33 cm vào năm

2050 và 100 cm vào năm 2100 Hiện tượng này làm gia tăng quá trình xâm nhập mặn, khiến cho nước sông, nước ngầm vùng ven biển cửa sông bị nhiễm mặn Làm tăng nhanh quá trình mặn hóa đất đai ven biển

Ở nước ta diện tích đất mặn chiếm 1.272.255 ha (18% diện tích đất canh tác), trong đó có 825.255 ha mặn vào mùa khô và 446.991 ha mặn thường xuyên không

sử dụng được trong nông nghiệp Phân bố chủ yếu ở các tỉnh vùng đồng bằng Nam

Bộ như Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang, Trà Vinh, Bến Tre và ở các tỉnh ven biển vùng đồng bằng Bắc Bộ như Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Ðịnh, Ninh Bình và Thanh Hóa Ngoài ra còn một số diện tích đất mặn nội địa phân bố ở Ninh Thuận, Bình Thuận được xếp là đất mặn kiềm

Xu hướng xâm nhập mặn ngày càng tăng, theo Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam, nước mặn xâm nhập vào các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long sớm vào tháng

2, ranh 4 g/l , xâm nhập sâu đến 50 – 55 km, có cửa sông đến 60 – 70 km Quá trình mặn hóa diễn ra mạnh, ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất nông nghiêp, thủy sản nước ngọt

II Mục đính nghiên cứu.

Từ việc nghiên cứu tìm hiểu rõ về đất mặn, chúng ta sẽ có những hướng giải pháp cụ thể, thiết thực và dài hạn để cải tạo và sử dụng đất mặn Do vậy việc tìm

hiểu đặc điểm, sự hình thành, hay các quá trình mặn hóa đất tạo điều kiện thuận lợi cho việc cải tạo và sử dụng bền vững quỹ đất

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I Đặc điểm đất mặn

1 Khái niệm đất mặn

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

học…), nhưng nguồn gốc

nguyên thủy của chúng là các

thành phần khoáng của đá núi lửa Trong quá trình phong hóa đá, những muối này

bị hòa tan di chuyển tập trung ở những dạng địa hình trũng không thoát nước

Ở vùng nhiệt đới mưa nhiều như Việt Nam, sự phong hóa đá xảy ra mạnh mẽ,

kể cả những loại muối khó tan như CaCO3, CaSO4… Cũng bị hòa tan và rửa trôi

ra sông, biển

2 Đăc điểm tiêu biểu đất mặn.

Bảng 1: Bảng liệt kê một số đặc điểm tiêu biểu của đất mặn.

1 Hóa chất a muối trung tính bao gồm các clorua và sunphát canxi, natri và

magiê chiếm tỉ lệ cao trong thành phần ion của đất mặn

b pH của đất mặn thấp hơn 8.5

c Độ dẫn điện của đất mặn luôn lớn hơn 4 m / dS ở 25 ° C

d tỉ lệ trao đổi Natri: ESP < 15.

Tỉ lệ hấp phụ Natri: SAR < 13

e Mặc dù Na thường là cation hòa tan chiếm ưu thế, các giải pháp đất cũng chứa số lượng đáng kể các cation hóa trị hai, ví dụ như Ca

và Mg

f Đất có thể chứa một lượng đáng kể các hợp chất canxi hòa tan ít,

ví dụ như thạch cao

2 Vật lý a Trong sự hiện diện của muối hòa tan vượt quá trung tính làm

phá vỡ cấu trúc của đất

b Tính thấm của đất nước và không khí kém hơn so với đất bình thường

3 Ảnh

hưởng về

tăng trưởng

thực vật

Trong đất mặn tăng trưởng thực vật có ảnh hưởng bất lợi:

a Thông qua tác dụng của muối dư thừa về áp suất thẩm thấu của dung dịch đất và kết quả là giảm lượng nước nước trong cơ thể thực vật Có thể làm thực vật mất nước và chết

b Có thể gây ngộ độc với một số loại thực vật thông qua độc tính của các ion cụ thể, ví dụ như Na, Cl, B, vv;

4 Cải tạo

đất

Cải thiện đất mặn chủ yếu yêu cầu loại bỏ các muối hòa tan trong tầng đất mặt thông qua thẩm thấu và thoát nước

5 Địa lý

phân phối

Đất mặn có xu hướng chiếm ưu thế ở các vùng khô cằn và bán khô hạn Ngoài ra còn phân bố ở những vùng trũng, cửa sông, ven biển…

6 Chất

lượng nước

mặt đất

Nước ngầm ở các khu vực chi phối bởi đất mặn có nồng độ điện nói chung và nồng độ các muối cao

3 Đặc điểm của một số nhóm đất mặn

3.1 Đất mặn sú vẹt đước:

Loại đất này có phản ứng trung tính và kiềm yếu, hữu cơ, các nguyên tố dinh dưỡng có hàm lượng trung bình và khá, tỷ lệ Mg² tương đương Ca² Tổng số muối tan lớn hơn 1% và Cl־ lớn hơn 0,25% Đất mặn sú vẹt đước ở dạng chưa thuần thục, tầng mặt thường dở đất dở nước đang trong quá trình bồi lắng, dạng bùn lỏng

lầy ngập, Bão hòa NaCl, glây mạnh Ở Miền Bắc có thành phần cơ giới trung bình

và nặng ở Nam Bộ

3.2 Đất mặn nhiều:

Thường có Clˉ lớn hơn 0,25% , tổng số muối tan lớn hơn 1% Về mùa mưa các trị số trên thường hạ thấp hơn Tỷ lệ Ca2+/Mg2+<1 Đất mặn nhiều thường chứa các chất dinh dưỡng trung bình đến khá Nhất là ở Nam Bộ Thành phần cơ giới từ sét đến limon hay thịt pha sét Đất mặn ở Năm Bộ thường có thành phần cơ giới nặng hơn và sâu hơn Đất mặn ở Miền Bắc thường có thành phần cơ giới trung bình và

có nền cát hay cát pha ở độ sâu chưa đến 100cm, và ở độ sâu khoảng 50-80cm thường gặp lớp cát xám xanh có xác vỏ xò, ốc biển

3.3 Đất mặn trung bình và ít:

Mức độ Cl nhỏ hơn 0,25% và EC <4ms/cm, đất có phản ứng trung tính, xuống sâu pH có tăng lên do nồng độ muối cao hơn Tỷ lệ Ca2+/Mg2+<1, mùn, đạm trung bình, lân trung bình và nghèo

3.4 Đất mặn kiềm:

Trong đất mặn loại này có chứa nhiều Na2CO3 và NaHCO3, đất có độ pH khá cao ( pH>8)

4 Đặc trưng phẫu diện

 A(0-15cm) màu xám nâu ẩm, thịt pha sét, cấu trúc cục trung bình, ít lỗ hổng, dẻo hơi chặt, có vết vàng nhỏ lẫn ít rễ cây, chuyển lớp từ từ

 AC(15-60cm) màu nâu ẩm thịt pha sét, rất ít lỗ hổng, chặt, cấu trúc không

rõ, chuyển lớp từ từ

 B(60-97cm) màu nâu hơi xám, ướt, sét pha limon, rất ít lỗ hổng , chặt , có vết glây yếu , chuyển lớp rõ

 C(97-160cm) màu nâu đen, ướt, thịt pha sét, glây yếu, dẻo, chặt

II Phân loại đất mặn.

1 Phân loại theo nguồn gốc phát sinh.

 Đất mặn duyên hải có ở những vùng ven biển, tính mặn này do sự tràn ngập của nước biển và nước thường có pH thấp(Yoshida, 1981) Đất mặn duyên hải thường có tổng số muối tan > 0,5% (tương đương với > 0,15% Cl) và nếu đạt mức

độ mặn trung bình > 0,25% (tương đương với > 0,05 Cl)

 Đất mặn nội địa có ở những vùng khô và nửa khô Tính mặn ở đây do nước dẫn thủy hoặc nước ngầm Sự bốc hơi cao dẫn đến muối tập trung cao ở vùng rễ và đất có pH cao ( Yoshida, 1981 )

2 Phân loại đất dựa vào độ dẫn điện của dung dịch đất và tỷ lệ muối tan:

 Đất mặn sú, vẹt, đước (Mn) - Gley Salic Fluvisols (FLsg)

 Đất mặn nhiều - Hapli Salic Fulsols (FLsh)

 Đất mặn trung bình và ít - Molli Salic Fulsoils ( FLsm)

 Đất mặn kiềm - Gleyic Solonetz

III Liên hệ tại địa phương

Tại huyện ven biển Kim Sơn của tỉnh Ninh Bình, phía nam giáp biển với chiều dài bờ biển gần 18 km Trên vùng đất nằm giữa hai cửa sông Càn và sông Đáy,

nước sông thường xuyên chụi tác động của biển, độ mặn trong nước biển biến động từ 1 – 8 ‰

Đất mặn có diện tích 65km2, chiếm 31.4% tổng diện tích tự nhiên toàn huyện, phân bố xen với đất phù sa ở các vùng cửa sông đổ ra biển thuộc các huyện đồng bằng ven biển; được hình thành do phù sa sông lắng đọng trong môi trường nước

lợ hoặc bị nhiễm mặn

IV Sự hình thành đất mặn( Sự mặn hóa)

1 Ðiều kiện hình thành

Ðất mặn được hình thành ở gần các cửa sông nơi có địa hình thấp chủ yếu ≤ 1m, (nơi cao nhất cũng chỉ khoảng 2m so với mực nước biển), trên nền mẫu chất kết hợp giữa phù sa sông và phù sa biển; phù sa biển trầm tích ở bên dưới còn phù

sa sông được phủ lên trên Phù sa biển thường thô còn phù sa sông nhỏ mịn, chủ yếu là sét vật lý Các hạt phù sa dạng huyền phù do được vận chuyển ra cửa sông sau đó gặp điều kiện hóa lý thay đổi của môi trường biển sẽ lắng đọng tạo thành lớp bùn mịn có khi dày tới vài mét

Thực vật ở đây gồm những cây ưa nước và chịu được mặn như sú (Acgicera magas) gặp nhiều ở miền Bắc Vẹt (Bruguiera gymnorhiza), đước (Rhizophora apiculata) và một số cây khác như cói, dừa nước, cà giang phổ biến ở vùng ven biển Nam Bộ

2 Quá trình hình thành

Đất mặn là nhóm đất phù sa ven biển được hình thành do trầm tích sông và biển, chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước mặn biển theo thủy triều tràn vào hoặc gián tiếp do nước mạch mặn từ biển ngấm vào Như vậy, sự hình thành nhóm đất mặn ở Việt Nam chủ yếu là do quá trình hóa mặn ở các vùng đất ven biển do tác động của nước biển

Sự hình thành đất mặn là kết quả tổng hợp của nhiều yếu tố: đá mẹ, đại hình trũng không thoát nước, mực nước mặn nông, khí hậu khô hạn, sinh vật ưa muối… Trong các yếu tố trên, yếu tố nước mặn là nguyên nhân trực tiếp là cho đất bị mặn Dựa vào nguồn gốc, đặc điểm tích lũy muối, người ta phân chia quá trình mặn hóa làm 3 loại:

 Quá trình mặn hóa do ảnh hưởng của nước biển: Quá trình này xảy ra ở miền nhiệt đới do ảnh hưởng của nước biển Nước biển xâm nhập vào nội đồng theo sông ngòi khi thủy triều lên cao, qua các trận mưa bão, vỡ đê biển hoặc vào mùa khô khi nước ngọt của các sông có lưu lượng thấp chảy ra biển, nước ngọt không đủ lực để đẩy nước biển khi thủy triều mạnh Nước mặn cũng có thể theo các mao mạch, đường nứt cong đất, đi quanh các con đê biển thấm sâu vào trong nội đồng Đây cũng là quá trình mặn hóa đất đai chủ yếu đang diễn ra ở nước ta Thành phần muối ta trong đất mặn nước ta giống thành phần muối tan của nước biển

 Quá trình mặn hóa lục địa: Ở những vùng khô hạn và bán khô hạn, các loại muối khó tan vẫn còn lại trong đất, chỉ những muối dễ tan như: NaCl, MgCl2, NaCl2…mới bị hòa tan, nhưng cũng không được vận chuyển đi xa, tích tụ ở những địa hình trũng không thoát nước dưới dạng nước ngầm Do điều kiện khô hanh và mực nước ngầm cạn, muối được di chuyển và tập trung lên lớp mặt do quá trình bốc hơi và thoát hơi nước

Sự tích tụ muối ở các vùng trũng, thấp.

Các nguyên nhân gây nên mặn hóa lục địa là:

 Dâng nước mao quản từ nước ngầm ( nguyên nhân chính)

 Do gió chuyển muối cùng bụi từ biển và các hồ nước mặn

 Do giáng thủy rửa trôi muối từ nơi có địa hình cao xuống thấp

 Do sự khoáng hóa xác thực vật ưu mặn, trong chúng có chứa nhiều muối

 Do sự tưới tiêu không hợp lí của con người

 Quá trình mặn hóa thứ sinh: Ở những vùng khô hạn và bán khô hạn lượng mưa rất thấp ( 200-500 mm/năm ), nền nông nghiệp có tưới và cần tưới là phổ biến Do việc quản lí đất và dùng nguồn nước bị nhiễm mặn, nền tầng đất mặt bị nhiễm mặn, như vậy do tác động nhân sinh đã làm mặn hóa tầng đất mặt

V Biện pháp cải tạo và sử dụng đất mặn

1 Biện pháp cải tạo đất mặn

Đất mặn là loại đất có độ phì tiềm tàng, do vậy có thể áp dụng các biện pháp cải tạo để trở thành đất nông nghiệp trồng trọt cho năng suất cao như một số nhóm đất khác Ta có thể cải tạo đất mặn thành đồng cỏ chăn nuôi bằng cách gieo các loại cỏ chịu mặn làm thức ăn gia súc Cải tạo đất mặn bằng biện pháp luân canh cây trồng: lúa – tôm, lúa – cá Cải tạo đất mặn bằng biện pháp tổng hợp

Tùy theo điều kiện tự nhiên, điều kiện thủy văn, địa chất cũng như các đặc điểm hóa lý riêng biệt của từng loại đất riêng biệt, đất mặn có thể được cải tạo bằng một

số biện pháp như sau:

1.1 Biện pháp thủy lợi:

Cần xây dựng 1 hệ thống hoàn chỉnh tưới tiêu nước nội động để có thể thực hiện việc rửa mặt cho đất: cụ thể là đưa nước ngọt vào đồng ruộng, rồi cày bừa, sục bùn để hòa tan các loại muối tan trong đất rồi ngâm ruộng và tháo nước tiêu

Nếu thực hiện nhiều lần biện pháp này, độ mặn sẽ được giảm đáng kể Mặc dù đây

là biện pháp cần có sự đầu tư lớn ban đầu nhưng hiệu quả mang lại cao và có tính bền vững lâu dài

1.2 Biện pháp cơ học

Cày sâu không lật, xới đất nhiều lần nhằm cắt đứt mao quản làm cho muối không bốc lên tầng mặt Dùng máy xúc, máy cào, máy ủi…để cào lượng muối trên mặt Cào đảo lớp muối trên mặt xuống tầng dưới

1.3 Biện pháp sinh học

Trồng các giống cây chịu mặn phù hợp với từng giai đoạn cải tạo đất (trồng cậy chịu mặn cao trước, rồi đến cây chịu mặn thấp sau) Hay còn gọi là cải tạo đất mặn bằng luân canh cơ cấu cây trồng

1.4 Biện pháp hóa học

Na+ là ion quan trọng trong đất mặn và chủ yếu gây nên những tính chất lý/hóa xấu cho đất Ion này được tồn tại ở các dạng muối hóa tan như NaCl, NaHCO3,

Na2SO4 , đặc biệt còn ở dạng trao đổi hấp phụ trên bề mặt keo đất Vì vậy, để cái tạo đất mặn, điều kiện tiên quyết đầu tiên là loại trừ ion Na+ trong đất

Ion Na+ sẽ được loại bỏ khỏi đất bằng cách thay thế ion Ca2+ vào

Một số vật liệu/chất thường được áp dụng để thay thể ion Ca2+ vào đất thay cho ion Na+ là: thạch cao CaSO4.2H20; hay vôi CaCO3 Quá trình trao đổi/thay thế xảy

ra như sau:

[KĐ]Na+

Na+ + CaSO4 [KĐ]Ca2+ + Na2SO4

Na2CO3 + CaSO4 CaCO3 + Na2SO4

[KĐ]Na+

Na+ + CaCO3 [KĐ] Ca2+ + Na2CO3

2 Sử dụng đất mặn

Một vấn đề nghiêm trọng trong việc sử dụng đất mặn là đất mặn gây ảnh hưởng đáng kể đến năng suất cây trồng Có nhiều thử nghiệm đã được tiến hành Bón thạch cao

Bón vôi

nhằm nâng cao năng suất cây trồng trên đất mặn, các kết quả thu được cho thấy rằng, nói chung, năng suất cây trồng không giảm đáng kể cho đến khi một mức độ mặn đã vượt quá ngưỡng, và sau đó là sản lượng giảm khoảng tuyến tính khi độ mặn tăng lên vượt quá ngưỡng này Từ đó người ta có một công thức thể hiện mối liên hệ giữa năng suất cây trồng và ngưỡng muối giới hạn đó, ta gọi đó là phương trình hồi quy đối với sản lượng vượt quá ngưỡng điểm Phương trình này thể hiên mối quan hệ giữa (EC) và sản lượng (Y) (phần trăm) ở bất kỳ độ mặn cho đất và được tính theo công thức:

Y = 100*( EC0 – ECe )/( EC0 – EC100 )

Trong đó : Y : Năng suất cây trồng tại vùng đất mặn có độ dẫn điện ECe

EC0 : Ngưỡng mặn đất mà tại đó năng suất cây trồng bằng 0 EC100 : Ngưỡng mặn đất mà tại đó năng suất cây trồng bằng 100%

Bảng 2: Độ mặn của đất và sự tăng trưởng của cây trồng.

Độ mặn của

đất

Conductivity of the Saturation Extract

(dS/m)

Ảnh hưởng về Cây Trồng

Hơi mặn 2-4 Năng suất các loại cây trồng nhạy cảm có thể bị

hạn chế Mặn vừa phải 4-8 Sản lượng nhiều loại cây trồng bị hạn chế

Rất mặn 8-16 Chỉ đạt năng suất đối với những giống cây trồng

chống chịu tốt Rất rất mặn > 16 Chỉ có một vài loại cây trồng rất tốt, đặc hữu mới

chống chịu được