Bài tiểu luận cơ sở môi trường đất đất phèn đồng bằng sông cửu long

Bài tiểu luận cơ sở môi trường đất đất phèn đồng bằng sông cửu long

Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên

Khoa Môi Trường Lớp 09KMT



Bài tiểu luận

cơ sở môi trường đất

Đất phèn đồng bằng sông Cửu Long

GVHD: ThS Nguyễn TrườngNgân

Nhóm thực hiện: Nhóm 3

MỤC LỤC

1 Nguồn gốc, định nghĩa và hình thành đất phèn 3

1.1 Nguồn gốc 3

1.2 Định nghĩa 3

1.3 Quá trình hình thành đất phèn 3

1.3.1 Điều kiện 3

1.3.2 Quá trình 3

1.3.3 Ảnh hưởng của vôi đến quá trình hình thành đất phèn 4

2 Phân bố và phân loại đất phèn 5

2.1 Phân bố 5

2.2 Phânbố loại đất phèn 6

2.2.1 Phân loại đất phèn theo FAO – UNESCO 6

2.2.2 Phân loại của nhân dân vùng đất phèn 6

2.2.3 Phân loại đất phèn nam Việt nam 7

3 Môi trường vùng đất phèn 9

3.1 Sinh vật vùng đất phèn 9

3.2 Chế độ nước vùng đất phèn 9

3.3 Ô nhiễm môi trường vùng đất phèn 10

4 Lý tính đất phèn 11

4.1 Thành phần cơ giới 11

4.2 Thành phần cấu tạo của sét 11

4.3 Tính trương co của đất phèn 11

4.4 Tỷ trọng đất phèn 12

5 Hoá tính đất phèn 12

5.1 Mùn và chất hữu cơ 13

5.2 Canxi trong đất phèn 13

5.3 Manhê (Mg2+) trong đất phèn 14

5.4 Natri trong đất phèn 14

5.5 Lân (P2O5) trong đất phèn 14

5.6Một số chất khác trong đất phèn 15

5.7 pH đất phèn 15

6 Độc chất trong đất phèn 16

6.1 Khái niệm chung về độc chất trong đất phèn 16

6.1.1 Nhôm 16

6.1.2 Sắt 17

6.1.3 Sunphat (SO4-2 ) và lưu huỳnh (S) trong đất phèn 18

6.1.4 Pyrit 19

6.1.5 Jarosit 19

6.1.7 Clo (Cl-) 20

6.2 Mối tương quan giữa các độc tố trong đất phèn 20

6.2.1 Hệ số tương quan R 20

6.2.2 Phương trình tương quan 20

6.2.3 Mối tương quan giữa pH và hàm lượng S tổng số trong đất 21

7 Sử dụng đất phèn 22

7.1 Khai thác rừng tràm 22

7.2 Nuôi trồng trủy hải sản 23

7.3 Trồng lúa nước 24

8 Tác động đến môi trường và con người 25

8.1 Tích cực 25

8.2 Tiêu cực 25

9 Cải tạo đất phèn 26

9.1 Bằng biện pháp thuỷ lợi 26

9.1.1 Dùng nước lũ 26

9.1.2 Dùng nước để ém phèn 26

9.1.3 Bằng tiêu ngầm 27

9.2 Bằng các biện pháp khác 28

9.2.1 Bằng biện pháp hoá học (bón vôi) 28

9.2.2 Bằng biện pháp lên liếp 29

9.2.3 Trồng cây 30

Tổng kết 31

Tài liệu tham khảo 32

Đất phèn đồng bằng sông Cửu Long

Việt Nam là một trong những nước có diện tích đất phèn rộng lớn trên thế giới, với tổng diện tích1.863.128 ha Đất phèn tập trung chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long chiếm 86% tổng diện tích đấtphèn cả nước Sau đồng bằng sông Cửu Long là miền Đông Nam Bộ, rồi đến đồng bằng sông Hồng códiện tích ít nhất trong cả nước 110.100 ha chiếm 5,9%

1. Nguồn gốc, định nghĩa và hình thành đất phèn

1.1 Nguồn gốc

Các loai đá hình thành trên vùng cao (đá magma, đá bazan, ), qua quá trình phong hóa, Fe trong cácloại đá bị rửa trôi Qua thời gian, Fe tập trung ở vùng cửa sông ven biển Ở biển lại có các loai muốisunphat như Na2SO4, CaSO4, ; và chúng cung cấp S- Đó là nguồn gốc của phèn

1.2 Định nghĩa

Đất phèn là loại đất được hình thành do sản phẩm bồi tụ phù sa với vật liệu sinh phèn (vật liệu chứanhiều sulfur, chủ yếu dưới dạng pyrit, xác sinh vật chứa lưu huỳnh), phát triển mạnh ở môi trường đầmmặn khó thoát nước Đất phèn có độ acid cao, tức có pH thấp, phèn có vị chua Acid trong phèn làsulphuric acid, được tạo thành khi đất phèn (pyrite (FeS2)) tiếp xúc với không khí

Đất phèn thường có màu đen hoặc nâu ở tầng đất mặt Đất thường bị glây ở tầng C, có mùi đặc trưngcủa lưư huỳnh và H2S Nếu để đất đen đó hong khô ngoài không khí sẽ xuất hiện màu vàng và bốc mùicủa chất lưu huỳnh – đó chính là chất phèn gồm hỗn hợp của sunfat nhôm và sunfat sắt

- Lượng chất hữu cơ lơn hơn 1%, làm nguồn thức ăn cho các vi sinh vật

- Trong đất có hàm lượng rất nhỏ của canxi

1.3.2 Quá trình

1 Lưu huỳnh được tích tụ trong đất dưới dạng SO4-2 , trong điều kiện yếm khí

(thiếu ôxy) và có đủ chất hữu cơ sẽ tạo thành sunphure

SO4-2 + 2 CH2O → 2HCO3 + H2S

2 Do đất chứa nhiều sắt, trong điều kiện yếm khí sunphit và pyrit được tạo thành

4 Đồng thời các muối sunphat nhôm, sunphat sắt cũng được tạo thành

Sau khi FeSO4 và H2SO4 được hình thành, nếu tiếp tục quá trình ôxy hoá thì sunphat sắt III vàsunphat nhôm được hình thành như sau:

4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 → 2Fe2(SO4)3 + 2H2O

Fe2(SO4)3 + 6H2O → 2Fe(OH)3 + 3H2SO4

Al 2O3SiO2 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + SiO23H2O

Sản phẩm của các quá trình oxy hoá sunphit và pyrit là H2SO4 axit H2SO4 và các muối sunphat lànguyên nhân gây chua trong đất

1.3.3 Ảnh hưởng của vôi đến quá trình hình thành đất phèn

Nếu trong đất có hàm lượng canxi đủ để trung hoà lượng H2SO4 được tạo ra thì đất không thể chuyểnthành đất chua

CaCO3 + H2SO4 → CaSO4H2O + CO2

Sau đó Al3+ và Fe đã được hấp thụ trong đất ở môi trường nước lợ sẽ bị Ca2+ thay thế làm đất tốt hơn

và không trở nên phèn nữa

Có 4 trường hợp xảy ra

- Xảy ra khi đất giàu canxi và nghèo S

- Xảy ra khi đất ít canxi nhưng ít S

Hai trường hợp này không thể sinh ra đất phèn

- Giàu canxi nhưng lại cũng giàu S nên đất có thể sinh ra phèn cục bộ

- Trong đất ít canxi, nhưng lại giàu S nên đất dễ sinh ra phèn và hàm lượng phèn sẽ cao (CaCO3 < 3lần hàm lượng S tổng số)

2 Phân bố và phân loại đất phèn

2.1 Phân bố

Việt Nam có khoảng 2 triệu ha đất phèn chiếm gần 16% diện tích đất phèn trên thế giới, chiếm khoảng30% diện tích đất canh tác của Việt Nam Diện tích đất phèn phân bổ chủ yếu ở hai vùng đồng bằng,

và một ít ở ven biển miền Trung

- Đất phèn ở miền Đông Nam Bộ: Sự xuất hiện đất phèn ở miền Đông chủ yếu ở dạng cục bộ, phần

lớn ở dạng tiềm tàng, một phần nhỏ ở dạng cố định và một phần đang chuyển hoá Đất phèn đượcphân bố ở các Tỉnh Tây Ninh, Bình Dương, Đồng Nai và ở thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt vùng

Lê minh Xuân thành phố Hồ Chí Minh

- Đất phèn ở miền Tây Nam Bộ: Hầu hết đất phèn ở Việt Nam tập trung ở miền Tây Nam Bộ, ở

đồng bằng Sông Cửu long Trừ một số diện tích nằm kẹp giữa sông Tiền, sông Hậu và ven hai bên

bờ sông không bị phèn, phần còn lại của Đồng bằng sông Cửu Long đều là đất phèn, đất mặn ở 13tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long, ta đều gặp đất phèn

- Đất phù sa phèn (Fluvie Thionosols hay Thionic Fluvisols)

- Đất glây phèn (Gleyic Thionosols hay Thionic gleysols)

- Đất than bùn (Histric Thionosols hay Thionic Histosols)

- Đất phèn được xác định bởi sự có mặt trong phẫu diện 2 loại tầng chẩn đoán:

Tầng sinh phèn (Sunfidic horizon)

Tầng phèn (Sunfuric horizon)

 Đất chỉ có tầng sinh phèn gọi là đất phèn tiềm tàng, đất chỉ có tầng phèn hoặc cả 2 tầng gọi là đất

phèn hoạt động

Tầng sinh phèn (Sunfidic horizon) là tầng tích luỹ vật liệu chứa phèn (Sunfidic materials) là tầng sét

hoặc hữu cơ ngập nước, thường ở trạng thái yếm khí Tầng chứa nhiều SO3 (trên 1,7%) tương đươngvới 0,75% S Lưu huỳnh tổng số ở tầng sinh phèn là chỉ tiêu phân biệt đất phèn và không phèn, đấtphèn có S tổng số ở tầng sinh phèn > 0,7- 0,75%

Tầng phèn (Sunfuric horizon) là một dạng tầng B xuất hiện trong quá trình hình thành và phát triển

của đất phèn từ đất phèn tiềm tàng, tập trung chủ yếu khoáng Jarosit dưới dạng những đốm, những vệtvàng rơm (2,5 Y) có pH thường dưới 3,5 Tầng phèn thường vẫn gọi là tầng Jarosit, là tầng chỉ thị chođất phèn hoạt động

2.2.2 Phân loại của nhân dân vùng đất phèn

Theo kinh nghiệm sản xuất và đặc trưng hình thái của đất phèn hoặc theo phẫu diện đất phèn

a Phèn nóng:

Chủ yếu do sunphat sắt FeSO4 , Fe2(SO4)3 tạo thành, ít nhôm và sunphat nhôm Mức độ độc hại loạiphèn này ít hơn so với phèn nhôm Trên mặt nước ở ruông, ở kênh thường có một lớp váng vàng Váng vàng này dính vào tay chân khi làm ruộng, thường gây ngứa và dễ gây mục quần áo

b Phèn lạnh:

Chủ yếu do sunphat Nhôm tạo nên Al2(SO4)3, loại này độc hại hơn phèn nóng Nước trên ruộng vàtrong kênh mương ở khu vực đất phèn này trong suốt (nhìn thấy đáy kênh mương) Ở những vùng này,trong vụ hè thu, nếu không đủ nước tưới dễ bị ”xi“ phèn gây chết lúa và cây cối Các loại động thựcvật rất khó sống và phát triển ở vùng này

c Phèn đỏ :

Một số vùng ở miền tây gọi là phèn đỏ, về bản chất phèn đỏ cũng như phèn nóng, do Sunphát Sắt vàOxyt sắt ngâm nước gây nên Nước trên ruộng thường có váng vàng đỏ ánh trên mặt Mức độ độc hạikhông cao

d Phèn trắng:

Về bản chất phèn trắng giống như phèn lạnh, do Sunphát nhôm gây nên Ở những vùng phèn nhiều vàthiếu nước vào cuối mùa khô, muối Al2(SO4)3 bốc lên mặt và kết tinh thành những hạt muối tròn cóđường kính vài milimét dính với nhau thành từng cụm, khi ẩm thì nhờn trơn, khi khô thì dòn, nhẹ, dễ

vỡ, dễ tan vào nước Ở những vùng đất phèn xuất hiện loại muối này trên mặt đất vào cuối mùa khôtức là đã đạt đến đỉnh cao của sự độc hại, vào những trận mưa đầu mùa nếu lượng mưa không đủlớn để rửa trôi và đưa muối này ra những kênh lớn hoặc thấm xuống tầng sâu mà đọng lại ở một sốvùng trũng, thấp thì nước rất trong, nhưng rất độc hại Trâu bò, lợn gà uống phải nước này dễ bịchướng bụng và có thể dẫn đến tử vong

2.1.3 Phân loại đất phèn nam Việt nam

Sự phân loại này dựa vào hình thái phẫu diện, tính chất lý, hoá học của đất, địa hình, địa mạo, phátsinh học , thảm thực vật, môi trường và năng suất cây trồng

Loại đất phèn hoạt động

- Đất phèn nhiều: Phẫu diện đặc trưng của đất phèn nhiều cũng có đủ 4 tầng, Tuy nhiên:

Tầng canh tác giàu mùn, pH=3 ÷4 Độc chất cao Al+3 từ 600 - 1400 ppm; SO4-2 khoảng 0,2 0,5%, Fe2+ = 800 – 2500 (ppm)

-Tầng Jarosit ở gần mặt đất hơn và độ dày của tầng này dày hơn, có thể từ 20 - 90 cm Phẫu diệnthường có màu vàng trấu, hoặc vàng rơm, thường có mầu vàng toàn bộ tầng đất

-Thành phần cấp hạt (thành phần cơ giới) thường là sét, khoảng 45 - 60%, cát khoảng 15 - 30%

- Đất phèn mặn: Thường thì vẫn có ba tầng cơ bản theo loại đất phèn hiện tại Tuy nhiên, những

vùng đất giàu hữu cơ đã thành mùn thì vì màu đen của mùn đã lấn át mất màu vàng nên tầngJarosite khó nhận thấy bằng mắt thường

Lý tính : Trong thành phần cơ giới vẫn là sét cao 50 -60%, cát ít, nhiều bùn Hầu hết các phẫudiễn chứa nhiều chất hữu cơ và sét nên tỷ lệ trương co mạnh : 15 - 20%

Hoá tính : Tính chất cũng rất phức tạp do chịu ảnh hưởng mạnh của hai yếu tố phèn và mặn

Loại đất phèn tiềm tàng

Với mục đích nêu mức độ an toàn trong quá trình khai thác sử dụng, người ta phân đất phèn tiềm tàngtheo chiều dày lớp đất che phủ trên tầng sinh phèn và gọi là chiều dầy tầng an toàn Chiều dày tầng antoàn càng mỏng thì càng không an toàn trong quá trình khai thác, sử dụng

Đất phèn tiềm tàng rất rễ chuyển hoá thành phèn hoạt động.

+Đất phèn có tầng an toàn lớn hơn 50 cm: không có tầng Jarosite và có các tầng chính : Tầng mặt(tầng1), tầng chuyển tiếp (tầng 2), tầng hữu cơ (tầng 3)

+ Đất phèn có tầng an toàn 30-50 cm: Mức độ an toàn trong gieo trồng rất thấp Tuy nhiên nếu lênliếp bằng cách chồng đôi tầng nâu (tầng an toàn) để trồng dừa hay mía thì mức an toàn cao

+ Đất phèn có tầng an toàn nhỏ hơn 30 cm: Mặt đất thường có lớp bùn nhão, nếu ngập nước quanhnăm Rất dễ chuyển hoá thành phèn hiện tại

+ Đất phèn có tầng hữu cơ một phẫu diện: Loại này chưa hẳn là than bùn mà thường là dạng hữu cơđang phân giải trong điều kiện yếm khí Xuất hiện ở vùng trũng có độ ngập thủy triều hay nước mùamưa

Loại đất phèn đang chuyển hoá:

Loại này gặp một ít ở rìa của U Minh Thượng, U Minh Hạ, Năm Căn Phẫu diện đặc trưng của nóthường có 3 tầng:

-Lớp xác thực vật bán phân giải màu nâu đen, tơi xốp dày từ 0 ÷40 cm

-Lớp than bùn màu đen có lẫn xác thực vật, phèn tiềm tàng hoặc phèn hoạt động, dày ( 40 ÷50 cm )

- Tầng sét tích luỹ phèn tiềm tàng.

- Thông thường p H ở lớp than bùn (tươi) : 4,5 - 6, ở tầng dưới 3,5 - 4,5 và tầng pyrit 3,5 - 4.

2 Môi trường vùng đất phèn

3.1 Sinh vật vùng đất phèn

Thực vật ở vùng phèn ít và trung bình thường có: Năng ngọt, Cỏ năng, Lác

- Nếu là vùng đất phèn tiềm tàng sâu trong nội địa, là vùng trũng ngập nước gần như quanh năm,gồm các loại thủy sinh mọc chìm dưới nước hoặc chìm trong nước một phần như : Súng co, sen,nhị cán vàng, nàng nỉ, nhị cán tròn, cỏ bấc, lúa ma, rau muống thân tím lá cứng và giòn, raudừa, nghễ

- Thực vật ở vùng đất phèn nhiều thường có: Năng ngọt (ở đất phèn nhiều chỉ có loại cây này vàmột vài loại cây khác nữa, năng Ngọt rất thích hợp với PH = 4-5

- Thực vật trong đất phèn không chỉ phụ thuộc vào tính chất trong đất mà còn phụ thuộc rất nhiềuvào chế độ nước Trong cùng một loại đất phèn khi chế độ nước thay đổi thì chỉ thị thực vật cũngthay đổi

- Các loại tảo ocdogigo và micropora rất nguy hiểm cho lúa vì nó sống được ở pH rất thấp và pháttriển nhanh

Vi sinh vật trong đất phèn: Thiobacillus, Thiodans, Thiobacillus Ferroxidans và các loại vi sinh vật sắt.sống được trong điều kiện PH rất thấp (pH=2)

Những động vật nhìn thấy được:

 Ở đất phèn trung bình và phèn nhiều: Thường chỉ thấy xuất hiện các loại kiến đen, kiến vàng

và một vài loại rệp ở vùng phèn nhiều pH = 2,5-3

 Những vùng đất phèn tiềm tàng hiện có ảnh hưởng nước lợ thì sinh vật có khá nhiều như :cua, còng, tôm, cá

 Những vùng đất phèn tiềm tàng nội địa, có nước ngập thường xuyên trên mặt ruộng thì cácloại động vật khá phong phú: cá, tôm, tép, ếch, chuột, rắn, rết , đỉa ( như vùng Đồng ThápMười )

3.2 Chế độ nước vùng đất phèn

Chế độ nước là một trong những nhân tố cấu thành, phát triển và cải tạo đất phèn, nước có thể làmtăng hay giảm hàm lượng phèn trong đất Chế độ nước và chất lượng nước còn ảnh hưởng trực tiếpđến cây trồng, năng suất cây trồng, đến việc sử dụng, cải tạo đất phèn và ảnh hưởng đến đời sống củanhân dân vùng đất phèn

Nước ngầm và chế độ nước ngầm

Chế độ nước ngầm, chất lượng nước ngầm, ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành, phát triển,

sử dụng và cải tạo đất phèn

 Đối với những vùng phèn tiềm tàng mực nước ngầm dâng cao có tác dụng tốt trong việc hạn chếhoá phèn Ở vùng phèn hoạt động đang được cải tạo thì nước ngầm cao gây khó khăn cho thaurửa, rễ bị tái nhiễm phèn trong mùa khô

 Đối với những vùng mực nước ngầm biến động lớn theo mùa, mùa khô mực nước ngầm hạ thấpdưới tầng pyrit, thì quá trình hoá phèn xảy ra rất mãnh liệt, tầng Jorosit ngày càng phát triển 

Vì vậy việc duy trì mực nước ngầm trong đất phèn đối với từng loại đất phèn là khác nhau và làcông việc rất cần thiết trong cải tạo và sử dụng đất phèn

 Chất lượng nước ngầm trong đất phèn thường rất kém - thông thường pH thấp , các chất dinhdưỡng thấp và các độc tố khá cao

có thể sử dụng nó để tưới, để cải tạo đất phèn

3.3 Ô nhiễm môi trường vùng đất phèn

Ô nhiễm đất là tất cả các hiện tượng (chủ yếu là tác động nhân sinh do gián tiếp hoặc trực tiếp) làmnhiễm bẩn môi trường đất bởi các tác nhân gây ô nhiễm

Đất phèn thường dễ bị ô nhiễm do việc dùng phân bón, thuốc trừ sâu, các biện pháp cải tạo đât tính chất và chất lượng đất dễ bị ảnh hưởng.

- Nước vùng đất phèn nặng và trung bình xuất hiện hàm lượng cao của các độc tố Do việc dùngnhiều phân bón hoá học, thuốc trừ sâu, diệt cỏ và chất kích thích sinh trưởng, dẫn đến sự lan truyềnđộc tố từ vùng này sang vùng khác Ngoài ra còn do phế thải của hoạt động công nghiệp cũng nhưsinh hoạt

- Khi xuất hiện những vùng phèn nặng và trung bình, các độc tố trong đất xuất hiện với hàm lượngcao thì chúng không chỉ xuất hiện và gây ảnh hưởng tại những vùng đất phèn, mà do ảnh hưởngcủa chế độ nước trong khu vực các độc tố sẽ lan truyền sang những khu vực lân cận:

Làm đất bị nhiễm chua, nhiễm mặn

Tính chất hoá học của đất bị thay đổi

Chất lượng nước bị thay đổi theo chiều hướng bất lợi

 Chất lượng nước ngầm bị nhiễm bẩn

4. Lý tính đất phèn

4.1 Thành phần cơ giới

Thành phần cơ giới đất phèn Nam Bộ thường có tỉ lệ sét cao 50 - 65% Thông thường ở các tầng sâu

tỉ lệ sét cao hơn Tuy nhiên, có thể xếp chung thành phần cơ giới của đất phèn Nam bộ là sét đến sétnặng Đó là thành phần rất mịn do bồi đắp phù sa sông (Cửu Long)

- Đặc điểm này cũng ảnh hưởng đến quá trình hình thành phèn và gây nhiều khó khăn cho quá trình

sử dụng và cải tạo đất phèn

- Thành phần cơ giới của đất phèn thuộc đồng bằng Bắc Bộ thường có hàm lượng sét cao hơn cácloại đất khác ở khu vực, nhưng vẫn nhỏ hơn ở đồng bằng Nam Bộ

4.2 Thành phần cấu tạo của sét

Bằng phương pháp nhiễu xạ quang tuyến X, năm 1976 xử lý 2 mẫu đất ở khu thí nghiệm trường Đạihọc Cần Thơ, Huỳnh Công Thọ và Kazahido (Nhật) đã cho biết: thành phần khoáng sét ở các tầng đấtcủa phẫu diện đều giống nhau và có các loại: Khoáng Illite (đây là một khoáng chủ yếu trong thànhphần sét của đất) Khoáng Kaolinnite loại có số lượng tương đối sau Illite

Phèn tiềm tàng có hữu cơ ở dưới 7.2 60.1 27.2

Phen nhiều không có hữu cơ ở dưới 3.1 58.2 15.8

Phèn trung bình không có hữu cơ ở dưới 2.4 55.2 8.7

Nguyên nhân của sự trương co lớn có liên quan trực tiếp đến hàm lượng hữu cơ và hàm lượng séttrong đất

Tính trương co của đất phèn có thể làm cho cây trồng bị đứt rễ khi đất cạn nước và có liên quan đếncông tác thủy lợi như xây dựng công trình, nứt nẻ bờ kênh, mất nước trên kênh, vỡ kênh

4.4 Tỷ trọng đất phèn

Tỷ trọng của đất có liên quan đến thành phần sét, hàm lượng cát và chất hữu cơ trong đất Trong thực

tế sản xuất, tỷ trọng bằng 2.65 được xếp vào loại trung bình Đánh giá đất trồng với mức tỷ trọng nhưsau:

Hàm lượng các chất trongđất phèn:

- Lượng tổng số: Lượng toàn bộ có trong đất, có thể chất đó ở dạng hợp chất hay đơn chất,

hữu c ơ hay vô cơ, d ễ tan hay không tan

- Lượng dễ tiêu: Lượng của một chất nào đó, có khả năng dễ tan vào dung dịch đất để cây trồng có

thể sử dụng được

- Ion trao đổi: hàm lượng các ion và cation trao đổi trong phức hệ hấp thụ đất.

Thành phần hoá học của các chất trongđất phèn rất dễ thay đổi theo thời gian và các điều kiện bênngoài như: nước ngập hay cạn, bón vôi hay không bón, để trống hay có cây che phủ, lên liếp hay

để nguyên Tham khảo số liệu phân tích thành phần hoá học của một số mẫu đất được thể hiện

cm

Ntmg/

100

Pt(%) Kt(%) Ca

Bảng 3: Lượng mùn và hữu cơ trong một số đất phèn (Lê Huy Bá 1982).

Loại đất Địa điểm lấy mẩu độ sâu (cm) C (%) M (%)

hữu cơ ký hiệu C, mùn ký hiệu M

Qua bảng 21 ta thấy: lượng hữu cơ trong đất phèn khá cao, từ 1 - 7% Qua nhiều mẫu phân tích ở vùngđất phèn và đất không phèn nhưng ở cùng điều kiện về vị trí, chế độ nước ở đất có hàm lượng mùn

≤ 1% (đất nghèo mùn) thì khó có điều kiện hình thành đất phèn

5.3 Manhê (Mg 2+ ) trong đất phèn

Manhê thường đi kèm với canxi Những hợp chất của Mg2+ bền hơn hợp chất của Ca2+ và ở trong đấtmanhê thường ở dạng MgSO4, trong đất phèn mặn có cả MgCl2 Vì Mg2+ có nhiều trong nước lợ, nướcbiển nên những vùng đất phèn có ảnh hưởng của thủy triều, đều có Mg2+ Khi Mg2+ tăng, độ phèn cóthể giảm, nhưng vai trò của nó thấp hơn canxi

Clay-Al + Mg2+ + Na+→ clay - Mg, Na+ Al3+ Khi pH trong đất cao nhôm sẽ bị kết tủa theo phươngtrình sau: Al3+ + 3H2O  Al(OH)3 + 3H+

Lượng Mg2+ trao đổi ở đất phèn thường cao hơn Ca+2 khoảng 0,1-17 lđl/100g Cũng như canxi, manhê

có ít ở đất phèn nhiều còn ở đất phèn mặn và phèn tiềm tàng venbiển, giàu manhê hơn Manhê cần chocây trồng, ở đất phèn không có biểu hiện thiếu manhê

5.4 Natri trong đất phèn

Natri trao đổi (Na+) trong các loại phèn không thiếu, trong đó ở đất phèn tiềm tàng và phèn mặn khácao Sự có mặt của Na+ hạn chế sự ả nh hưởng của các ion phèn như Al3+, Fe2+, Fe3+ và tạo nên NaOH,làm pH tăng lên, tức là hạn chế bớt phèn Khi lượng Na+ quá lớn thì sẽ tạo nên phèn mặn và có thể tạonên Na2CO3 Chất này ở phạm vi 0,1% đã hạn chế sự sinh trưởng của cây, nếu trên 0,2% nhiều câytrồng bị chết Trong một số trường hợp người ta dùng nước mặn để tưới cho đất phèn, làm giảm hàmlượng phèn trong đất Tuynhiên điều này không nên thực hiện thường xuyên vì sẽ làm đất chai cứng,không thể canh tác được

Ở vùng phèn mặn có thể Natri sẽ tham gia phản ứng hoá học :

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O hoặc NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + HCl

5.5 Lân (P 2 O 5 ) trong đất phèn

Lân trong đất có nhiều dạng: Lân hữu cơ và lân vô cơ hoặc lân đang hoà tan Lân hữu cơ là lân liên kết

với chất hữu cơ Đó là hợp chất lân trong thân thể vi sinh vật ở rễ cây Trong hàng ngàn mẫu đất phèn,

lượng lân tổng số ít, chỉ trong khoảng 0,01 - 0,05% Nhưng đất phèn ít và phèn mặn, do pH cao, nênlân tổng số có cao hơn và có khi đến 0,1% trọng lượng đất khô

Tuy nhiên, lượng lân dễ tiêu trong đất phèn luôn luôn rất ít Hầu hết lượng lân dễ tiêu chỉ có vệt hoặc

có khi chỉ vài chục ppm.Trong đất phèn mặn, phèn ít, lượng lân dễ tiêu có cao hơn (10 - 20 ppm)

Nguyên nhân của sự nghèo lân ở đất phèn vì pH thấp, độ hoà tan và tái tạo của lân yếu, lân vô cơ trongđất chủ yếu là dạng photphat-canxi có khả năng thủy phân, một phần tạo thành hydroxyl apatit

Ca5(PO4)3OH, là một chất bền trong đất Theo phản ứng :

7Ca3(PO4) 2+ 4H2O→ Ca(H2PO4) 2 + 4Ca5(PO4) 3OH

Hoặc là :

2H3PO4 + Al2(SO4) 3→ 3H2SO4 + 2AlPO4

2H3PO4 + Fe2(SO4) 3→ 3H2SO4 + 2FePO4

hoặc còn gặp dạng Al2(OH)3PO4 và Fe2(OH)3PO4

Ví dụ các mẫu đất ở nông trường Trung Dũng Thành phố Hải Phòng không xác định được hàm lượng

P2O5 vì quá ít Vì vậy, cần phải bón lân cho đất phèn thì cây trồng mới có năng suất và điều này cũnggiải thích vì sao một số vùng đất phèn bón thêm lân năng suất tăng rõ rệt

5.6 Một số chất khác trong đất phèn

- -Đạm: Thường thì ở đất giàu hữu cơ và mùn, sẽ giàu đạm Vì vậy ở đất phèn do giàu hữu cơ nên

đạm tổng số rất lớn (trung bình từ 0,15 - 0,25%) Hầu hết các mẫu phân tích đều có hàm lượng Ntổng số trong đất từ 0,1 - 0,45%, có trường hợp đến 0,6% Tuy nhiên, lượng đạm tổng số caonhưng đạm dễ tiêu trong đất phèn vẫn nghèo.Vì vậy việc bón đạm cho đất phèn vẫn cần thiết

- Kali: Trong đất phèn kali tổng số có thể từ 0,05 - 0,25%, không có biểu hiện thiếu kali.

- Mangan (Mn +2) : Mangan có trong đất với các hoá trị khác nhau Mn2+ ,Mn4+, Mn6+ và Mn8+ Điều đódẫn đến sự có mặt phức tạp của Mangan trong các hợp chất trong đất Trong môi trường đất phènMangan thường ở dạng Mn2+ , có hàm lượng cao nhưng chưa gây độc cho cây trồng, nhưngkhả năng di động của Mn2+ khá lớn Mn2+ - 2e → Mn4+

- -Vi lượng khác trong đất phèn: Trong các mẫu phân tích các vị lương trong đất phèn Nam Bộ thấy:

Đất nghèo đồng, nghèo coban, không nghèo kẽm

5.7 pH đất phèn

Đánh giá tính chua hay kiềm của một loại đất người ta thường nói đến dộ pH.

Nếu pH < 6,5: đất chua; pH = 6,5 - 7,5 trung tính; pH > 7,5 đất kiềm

Đất Việt Nam trừ đất trên đá vôi, đất Bazan có tính kiềm, đất phù sa ngoài đê sông Hồng trung tính,còn các loại khác thường có pH≤ 6, trong đó đất phèn là loại đất rất chua pH đất phèn biến động lớntheo mùa, tháng, ngày Sự có mặt của các cation kiềm và kiềm thổ: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Mn4+ làm chođất có pH cao Ngược lại, sự có mặt của Al3+, H+, Fe+2, Fe3+, H2SO4, SO42-, HCl làm cho pH giảm

Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng: pH tương quan nghịch với hàm lượng của Al+3 và Fe, SO4-2 trongđất Trên đồng ruộng, pH thấp nhất trong đất: cuối tháng 4 và đầu tháng 5 (cuối mùa khô) Với

hệ thống kênh vùng đất phèn, pH thấp nhất vào các tháng đầu m ùa m ưa: tháng 5, 6, 7, khi lượngmưa đầu mùa hoà tan và rửa trôi một s ố ion H+, Al+3, SO4-2, Fe+2 vào kênh

pH thay đổi và biến động lớn theo độ ẩm của đất pH là yếu tố dễ nhận biết và là yếu tố đầu tiên đánhgiá tính phèn của một loại đất phèn, nhưng không nói hết được bản chất của đất phèn

6 Độc chất trong đất phèn

6.1 Khái niệm chung về độc chất trong đất phèn

Đất phèn, xét về mặt tính chất và bản chất của nó, chính là xét về độc chất Hay nói đúng hơn là nhữngion gây độc cho cây và súc vật cũng như con người.

Một chất được gọi là độc, thường đi kèm với hàm lượng của nó có trong dung dịch, đất, cây cối vàtrong cơ thể con người

Ở mức độ nhất định thi ngược lại là không độc, thậm chí lại cần thiết cho cây trồng, nhưng mức độ tớihạn nào đó lại độc Mức độ này tùy thuộc vào bản chất của nó, môi trường nó hoạt động, dạng nó tồntại và đối tượng nó gây độc Có thể không độc hoặc chưa độc cho một cây nào đó nhưng lại độc, thậmchí gây chết cho một cây trồng khác

Ví dụ : NH4 là một chất dinh dưỡng cho cây trồng tuy nhiên khi hàm lượng trong đất vượt quá 1/500lại gây độc hại cho các loại cây trồng Hay Mn+2 có hàm lượng vượt quá 1 - 10-2% trong tro thực vậtthì gây độc cho một số loại cây

Trong đất phèn các ion sắt, nhôm, sunphat (dưới dạng Fe2+, Fe+3, Al3+, SO42-, H+, Cl- , và hợp chất củasắt với Lưu huỳnh là Pyrit, Jarosit) luôn có hàm lượng rất cao, trên mức chịu đựng của cây trông rấtnhiều, vì vậy gọi là các độc tố trong đất phèn

Trong các tầng đất phèn Al3+ thường rất cao và rất biến động Có lúc từ vài chục ppm, rồi tăng cao độtngột, có khi trên 2000 ppm, khi pH giảm

Nhôm biến động rất phức tạp, tuy nhiên các nghiên cứu lại cho thấy nó có quan hệ khá chặt chẽ với

pH ở trong đất (hình 20) Sự chuyển biến này khá rõ trong điều kiện khô hoặc khi phèn tiềm tàngchuyển sang phèn hiện tại

Trên mặt ruộng vào cuối mùa khô, ở những vùng phèn nhiều xuất hiện một lớp muối Al2(SO4)3 ở trênmặt đất, khi khô: nhẹ xốp, khi ướt: lầy nhầy, rất dễ hoà tan Với nồng độ cao muối này có thể gây chếttôm, cá và rất độc hại với gia súc và con người

Nhôm là một ion gây độc nhất ở đất phèn