3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.3.1. Động thái pH, Eh đất thông qua hai phương pháp tưới
3.3.1.1. Động thái pH đất thông qua hai phương pháp tưới
Bảng 9: Động thái pH của hai công thức tưới Số ngày
sau ngập nước
CT1 – Ngập thường xuyên CT2 – Nông lộ phơi
pH Thời điểm pH 0 6,62 Ngập 4 cm 6,62 1 6,13 Ngập 4 cm 6,23 2 5,92 Ngập 4 cm 5,88 8 6,17 Ngập 4 cm 6,12 15 6,71 Ngập 4 cm 6,72 22 6,93 Ngập 4 cm 6,85 29 7,81 Rút nước 7,76 36 7,68 Se mặt 7,6 50 7,26 Nứt đất 6,67 54 7,45 Ngập 4 cm 7,07 59 7,44 Ngập 4 cm 7,27
Hình 7: Diễn biến pH của các công thức thí nghiệm
Dựa vào số liệu thu thập được nhận thấy trong tuần đầu ngập nước giá trị pH có xu hướng giảm có thể do thời kỳ đầu ngập nước quá trình phân hủy chất hữu cơ
diễn ra mạnh, sản phẩm của quá trình phân hủy có một số axit hữu cơ làm giảm pH đất. Sau thời gian này giá trị pH ở cả hai công thức đều có sự biến động nhưng không đáng kể, phần lớn dao động xung quanh giá trị pH = 7. Điều này là phù hợp với các nghiên cứu trước đây đó là trong đất dù có phản ứng chua, trung tính hay kiềm thì theo thời gian ngập nước giá trị pH luôn có xu hướng tiệm cận giá trị pH = 7. Như vậy ở cả hai phương pháp tưới thì giá trị pH đều có lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
3.3.1.2. Biến động Eh thông qua hai phương pháp tưới
Sự biến động thế oxy hóa khử của đất được trình bày trong bảng 10 và hình 8 dưới đây.
Bảng 10: Động thái Eh của hai công thức tưới Số ngày
sau ngập nước
CT1 – Ngập thường xuyên CT2 – Nông lộ phơi
Eh (mV) Thời điểm Eh (mV) 1 83 Ngập 4 cm 86 2 -28 Ngập 4 cm -30 8 -247 Ngập 4 cm -246 15 -246 Ngập 4 cm -240 22 -255 Ngập 4 cm -251 29 -234 Rút nước -232 36 -209 Se mặt -195 50 -220 Nứt đất 302 54 -226 Ngập 4 cm 145 59 -232 Ngập 4 cm 128
Hình 8: Diễn biến Eh của các công thức thí nghiệm
Nhận thấy ở cả hai công thức thí nghiệm giá trị Eh giảm rất mạnh trong 8 ngày đầu sau khi ngập nước. CT1 giảm từ 83 mV xuống -247 mV, CT2 từ 86 mV xuống -246 mV. Các ngày ngập nước tiếp theo giá trị Eh có biến động giảm nhưng không đáng kể có thể coi là ổn định. Điều này cũng tương đồng với các nghiên cứu của Ponnamperuma F.N. (1978, 1985), TS. Văn Huy Hải (1986) và TS. Nguyễn Việt Anh (2009).
Vấn đề này có thể được giải thích như sau: Khi cho ngập nước lúc này môi trường đất là môi trường yếm khí. Các vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh tham gia vào quá trình khử các hợp chất hóa học trong đất, làm tăng quá trình khử. Ngoài ra các vi sinh vật háo khí sau khi đã sử dụng lượng ôxy còn lại trong dung dịch đất thì chúng sẽ chuyển sang lấy ôxy của các chất ôxi hóa và các chất này sẽ chuyển thành chất khử, từ đây làm giảm Eh của đất.
Ở CT2 sau khi rút cạn nước cho tới khi đất có vết nứt chân chim thì giá trị Eh sẽ tăng lên đến giá trị 302 mV. Sau khi cho ngập nước trở lại thì Eh lại có xu hướng giảm. Như vậy sau khi rút cạn nước tạo môi trường thoáng khí thì sẽ xảy ra quá trình ôxi hóa làm tăng giá trị Eh.
Phương pháp tưới NLP có giai đoạn rút nước phơi ruộng sẽ tạo môi trường thoáng khí từ đây có thể giúp thay đổi trạng thái tồn tại của Fe. Trong môi trường khử hầu hết Fe tồn tại ở dạng Fe2+ gây độc cho cây trồng, nhưng ở môi trường thoáng khí Fe2+ bị ôxi hóa thành Fe3+ ít gây độc cho cây trồng.