9. Cải tạo đất phèn
9.1 Bằng biện pháp thuỷ lợi
9.1.1 Dùng nước lũ
Lũ đem lại cả tác động tích cực và tiêu cực. Về mặt tiêu cực: lũ tác động đến nhân mạng, cơ sở hạ tầng, hệ thống canh tác và mùa vụ, sinh hoạt, sản xuất và giao lưu của dân cư vùng lũ. Về mặt tích cực: bồi lắng phù sa, vệ sinh đồng ruộng, rửa phèn, tài nguyên thủy sản, mùa lũ đã trở thành một đặc trưng về cảnh quan, môi trường, sinh hoạt và văn hoá của vùng Đồng Tháp Mười.
Đất phèn phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, nên hiệu quả cải tạo của các vùng nhỏ bị hạn chế, chỉ có tác dụng trong một số năm đầu, sau đó lại bị nhiễm phèn lại. Trong những năm qua vùng đất phèn rộng lớn ở Tứ giác Long Xuyên được cải tạo. Đó là nhờ hệ thống công trình kiểm soát lũ cho vùng TGLX, lũ đã được sử dụng trong cải tạo đất phèn, người ta dùng lượng lũ lớn chảy một chiều, chảy trực tiếp vào đất phèn, chỉ sau vài năm độc tố trong đất phèn đã giảm đi đáng kể. Đó là những kết quả rất cần được nghiên cứu, rút ra những bài học để áp dụng cho những vùng khác. Với suy nghĩ đó những nhà nghiên cứu đã tóm lược hệ thống công trình kiểm soát lũ (KSL) cho vùng Tứ giác Long Xuyên. Ta cũng có thể gọi phương pháp này là phương pháp rửa phèn theo chiều ngang.
9.1.2 Dùng nước để ém phèn
Cơ sở khoa học của vấn đề này là chứa một lớp nước trên mặt ruộng. Lớp nước trên mặt ruộng có tác dụng hoà tan và làm giảm hàm lượng phèn có trên mặt ruộng và ở lớp đất mặt, đồng thời thông qua dòng thấm đứng để đưa các độc tố ở trong các tầng đất xuống tầng nước ngầm.
Theo nhiều thí nghiệm của GS.TSKH Lê Huy Bá (1982): đất phèn ngập nước thường xuyên sẽ làm cho các độc tố trong đất phèn biến động theo chiều hướng có lợi cho cây trồng, pH trong đất sẽ được nâng lên.
Qua đồ thị về sự biến động của sắt trong đất sau khi ngâm trong nước ta thấy: Giai đoạn đầu hàm lượng Fe2+ tăng lên, hàm lượng Fe3+ giảm do có sự chuyển hoá từ sắt III thành sắt II. Nếu tiếp tục ngâm nước thì đến một giai đoạn nhất định cả hàm lượng sắt II cũng sẽ giảm.
Hình 10: (Lê Huy Bá 1982): Biến động của độc chất Fe+2, Fe+3 khi ngập nước
Hình 11: (Lê Huy Bá 1982) Fe2+ trong đất khi ngập nước theo thời gian.
Các nghiên cứu cũng cho kết quả tương tự, hàm lượng của Al3+ và SO42- giảm dần theo thời gian ngập nước.
Tác dụng của việc dùng nước rửa phèn cải tạo đất được thể hiện rất rõ qua sự biến đổi của các độc tố khi đất bị ngập nước đã trình bày ở trên, đương nhiên sự giảm hàm lượng các độc tố trong đất sẽ kéo theo sự tăng giá trị của pH trong đất, nhiều kết quả nghiên cứu đã minh chứng điều này, kết quả về mối tương quan giữa các độc chất trong đất phèn cũng minh chứng điều đó. ở đây chúng tôi xin trình bày rõ thêm một kết quả nghiên cứu của Ponnamperuma et al. 1973 về sự thay đổi của PH trong đất trong quá trình đất phèn được ngập nước ngọt.
Hình 12:(Lê Huy Bá1982) Biến đổi của pH trong đất phèn khi bị ngập nước ngọt
- Đất A Ongharak Thailan: Đất phèn đã phát triển hoàn toàn - Đất B Long Mỹ: Đất chua mặn chưa phát triển hoàn toàn - Đất C Sariaya Philipin : Đất phèn mặn chưa phát triển hoàn toàn
Tác giả nghiên cứu trên 3 loại đất ở 3 nước khác nhau: Thái lan là đất phèn hoạt động đã phát triển hoàn toàn.Việt Nam và Philipin là đất phèn mặn phát triển chưa hoàn toàn. Qua kết quả nghiên cứu thể hiện ở hình 11 ta thấy việc ngâm đất phèn trong nước ngọt có tác dụng nâng cao pH trong đất đáng kể.
Đặc biệt trong 2 tuần đầu, mức biến đổi của pH rất lớn, sau đó mức tăng của pH có chậm hơn, nhưng vẫn tiếp tục tăng cho tới 3 tháng và hơn 3 tháng. Như vậy với các loại đất phèn, chỉ cần đưa nước vào ruộng ngâm trước khi gieo cấy khoảng 2 tuần là đảm bảo độ an toàn cho nhiều loại cây trồng.
Qua đồ thị hình 12 ta thấy, pH trong đất được ngập nước tăng rất nhanh trong 2 tuần đầu, sau đó mức độ tăng chậm dần. Như vậy nước ở đây đóng vai trò trong việc làm giảm nông độ phèn trong đất, kéo theo giảm các độc chất và nước còn có tác dụng rửa phèn, đưa phèn thấm xuống các tầng sâu.
9.1.3 Bằng tiêu ngầm
Dùng nước lũ để cải tạo phèn về thực chất là rửa phèn theo phương pháp rửa theo chiều ngang (rửa mặt), để hiệu quả rửa cao, chúng ta cần một luợng lũ lớn, chảy một chiều, chảy trực tiếp vào vùng đất cần cải tạo với một thời gian dài.
Dùng nước để ém phèn, thực chất là rửa phèn theo chiều đứng, dùng nước để hoà tan, giảm nồng độ phèn và đưa phèn ngấm xuống tầng sâu nhờ dòng thấp và áp lực cột nước.
Trong thực tế sản xuất không phải ở nơi nào cũng có lũ hoặc có lượng nước ngọt lớn, ngoài ra do đất phèn có đặc điểm: hàm lượng sét cao, khả năng thấm rất kém, nên hiệu quả rửa theo chiều đứng rất hạn chế. Ngoài ra ở những vùng đất phèn, mực nước ngầm thường nông, chất lượng nước ngầm rất xấu vì vậy việc cải tạo đất phèn càng khó khăn, hay bị nhiễm phèn lại. Để khắc phục những đặc điểm trên, trong một số trường hợp người ta đã dùng biện pháp tiêu ngầm để cải tạo đất phèn.
9.2 Bằng các biện pháp khác
9.2.1 Bằng biện pháp hoá học (bón vôi).
Lợi ích của việc bón vôi cho đất phèn rất rõ ràng: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
Qua các đồ thị 21 thể hiện kết quả nghiên cứu của Maneewon et. al. và Charoenchamrat cheep etal. (1982) trên đất phèn hoạt động tại Thái Lan cho thấy:
- Bón vôi có tác dụng thay đổi năng suất cây trồng. Tuy nhiên nếu bón nguyên vôi thì tác dụng không rõ rệt vì vậy rất cần bón thêm đạm và lân.
Như vậy về mặt lý luận cũng như thực tiễn, bón vôi có tác dụng cải tạo đất phèn, tuy nhiên cần phải tính toán lượng vôi bón đủ liều lượng cho từng loại đất và từng loại cây trồng . Ngoài ra thời điểm bón vôi cũng rất quan trọng và cũng cần phải bón kết hợp thêm đạm và đặc biệt là lân, vì trong đất phèn lượng đạm và lân dễ tiêu thường ít.
Hình 13: Mối quan hệ giữa năng xuất cây trồng và lượng vôi, phân bóncho đất phèn ở Thái lan(Maneewon et al. 1982)
- Wiliams (1980) nghiên cứu về đất tiềm tàng ở Brunei (ở đó không có mùa khô) thấy tác dụng rất lớn của vôi trong việc cải tạo đất. Năng suất cây trồng tương quan thuận với lượng vôi được bón.
9.2.2 Bằng biện pháp lên liếp
Kinh nghiệm lâu đời của nhân dân vùng phèn Nam Bộ là lên liếp để trồng cây hoặc gieo lúa. Ở những vùng đất phèn có chiều dày tầng đất từ mặt đến tầng Jarosite hoặc tầng pyrite quá mỏng, mỏng hơn nhiều so với độ sâu của tầng hoạt động của bộ rễ cây, hoặc ở những nơi có mực nước ngầm cao gần mặt đất, để cây trồng có thể sinh sống và phát triển bình thường, đất ít bị tái nhiễm phèn ta có thể lên liếp.
Đất lên liếp được rửa phèn rất nhanh, chúng ta có thể tham khảo kết quả nghiên cứu của trường ĐHNN Thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả theo dõi ghi nhận ở bảng 26 :
So sánh sự biến động của các độc chất ở đất được lên liếp và không lên liếp, thấy rằng :
Al+3: ở đất lên liếp giảm nhanh hơn ở đất không lên liếp trong cả 2 tầng (-848 so với - 435 ppm ở tầng mặt và - 1010 so với -413 ppm ở tầng dưới). SO4-2: ở đất lên liếp ở tầng mặt giảm nhanh hơn ở đất không lên liếp (- 1300 so với -900 ppm).
Chiều cao lên liếp phụ thuộc vào loại đất, loại cây trồng, chiều sâu mực nước ngầm. Chiều rộng của liếp được tính toán dựa vào tán cây trồng dự định gieo trồng. Chiều rộng và chiều sâu phần lấy đất để lên liếp được tính toán phụ thuộc vào chiều dày tầng đất có thể lấy, chiều rộng của liếp, yêu cầu sử dụng phần rãnh sau khi lấy đất trong việc giao thông, nuôi trồng thuỷ sản.
9.2.3 Trồng cây
Việc trồng lúa tưới ngập và trồng một số loại cây phân xanh họ đậu (H0STylo, Aeschinono Americana) đều làm giảm các độc tố trong đất phèn. Ngoài ra cây trồng còn có tác dụng làm giảm nhiệt độ mặt đất, hạn chế sự bốc phèn từ dưới tầng sâu và mực nước ngầm lên tầng mặt.
Ngoài ra, còn có các biện pháp như: Bón phân hữu cơ, rửa phèn, cách làm đất để ruộng không bị xì phèn,...
Từ những tìm hiểu trên, ta có thể biết được nguồn gốc của đất phèn do đâu mà có, tính chất của đất phèn như thế nào, tác động tới môi trường ra sao và những biện pháp để sử dụng đất phèn hiệu quả. Nguồn gốc chủ yếu tạo nên đất phèn là ion Fe2+ và S trong tự nhiên, bên cạnh đó còn có một lượng độc chất SO42-,Al3+, … tiềm tàng trong đất với hàm lượng khá cao nhưng khả năng gây độc của chúng còn phụ thuộc vào điều kiện môi trường và nhiều yếu tố khác. Vì vậy cần đề ra những biện pháp cụ thể để ngăn ngừa khả năng gây độc của đất phèn cho các loài sinh vật và môi trường. Đối với những vùng đã bị phèn hoá ta cần lựa chọn giống cây trồng thích hợp cho năng suất cao đồng thời phải đi đôi với việc cải tạo đất phèn. Đối với những vùng đang có nguy cơ bị nhiễm phèn thì phải thường xuyên theo dõi, giám sát và ngăn chặn nguy cơ nhiễm phèn của chúng. Đối với những vùng canh tác thì phải có những biện pháp sử dụng hợp lí góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên đất nói riêng và môi trường sống nói chung. Ta phải có những biện pháp bảo vệ, kiểm soát việc sử dụng và khai thác đất một cách hợp lý.
Tài liệu tham khảo
.1 www.scribd.com, cải tạo đất phèn.
.2 Đất phèn và cải tạo đất, NXB Lao động Hà Nội – 2005.
.3 Những vấn đề về Đất phèn Nam bộ, GS TSKH Lê Huy Bá,NXB ĐHQG TP.HCM 2003.
.4 www.nongnghiep.vn, chặt tràm.
.5 vi.wikipedia.org ,đất phèn.