- Đoơc chât saĩt (Fe2+, Fe3+)
c) Cađy lúa chịu phèn kém
2.5.2. Dieên biên cụa các chât đoơc trong đieău kieơn sinh thái mođi trường đât maịn
mođi trường đât maịn
Lây đât rừng ngaơp maịn làm ví dú, cođng trình nghieđn cứu cụa Leđ Huy Bá và coơng sự cho thây: đât rừng ngaơp maịn chứa nhieău muôi hòa tan (1 - 1,5% hoaịc nhieău hơn), đaịc bieơt là ở lớp đât maịt. Những lối muôi tan thường thây trong đât maịn là NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, MgCl2, NaHCO3 có nguoăn gôc từ các thành phaăn khoáng bị hòa tan, di chuyeơn, taơp trung xuông vùng địa hình trũng, khođng thoát nước. Sau đó, trong đieău kieơn khođ hanh, muôi từ trong mách nước ngaăm di chuyeơn và taơp trung leđn maịt đât thành moơt lớp vỏ muôi dày từ 0,1 - 1,0cm. Sự hình thành các muôi trong đât maịn là kêt quạ toơng hợp cụa nhieău yêu tô: đât có chứa muôi, địa hình trũng khođng thoát nước, mực nước ngaăm maịn ở nođng, khí haơu khođ hán, naĩng nóng. Trong đó, mực nước ngaăm maịn lái
xuât hieơn gaăn maịt đât thường là nguyeđn nhađn trực tiêp làm cho đât bị maịn hóa. Giữa đoơ sađu và đoơ maịn cụa nước ngaăm và đoơ maịn cụa đât có tương quan chaịt chẽ với nhau. Pođlunop (1956), đã đưa ra khái nieơm “đoơ sađu lađm giới” cụa nước ngaăm xác định môi tương quan giữa đoơ sađu và đoơ maịn cụa đât, nước ngaăm. Đoơ sađu này còn phú thuoơc vào đoơ khođ hán, thành phaăn cơ giới, đoơ chaịt và đoơ xôp cụa đât.
Ngoài yêu tô maịn là bạn chât cụa đât rừng ngaơp maịn (RNM), sự maịn hóa cũng là nguyeđn nhađn làm cho đât bị maịn theđm.
a) Maịn hóa: là quá trình xađm nhieêm và tích tú cụa các muôi và các kim lối kieăm trong mođi trường đât, nước khi các mođi trường này chưa bị maịn nay trở neđn maịn hoaịc đã bị maịn ít này thành maịn nhieău hơn. Sự maịn hóa là moơt quá trình do các nguyeđn nhađn:
- Maịn hóa do theđm vào đât moơt lượng muôi (goăm các muôi NaCl, Na2SO4, MgSO4, MgCl2, NaNO3, Mg(NO3)2, CaCl2, CaSO4…). Trong đó có muôi kim lối kieăm và kieăm thoơ, vớiù các gôc acid và sẽ là những anion: Cl-, SO42-, NO3- , CO32- mà Cl- đóng vai trò chụ đáo.
- Maịn hóa do kieăm (là các kim lối kieăm và kieăm thoơ như Na, K, Mg, Ca) tích lũy với hàm lượng cao trong đât, nhât là Na.
– Ạnh hưởng cụa maịn hóa leđn mođi trường sinh thái đât
Trong haău hêt các trường hợp mà đât hâp thú ion Na đeău được giại thích theo phạn ứng sau:
Sét-Ca +2Na+
↔ Sét-Na2 + Ca2+
Sét-Mg +2Na+ ↔ Sét-Na2 + Mg2+
Nêu Ca2+ và Mg2+ được giại phóng và kêt tụa ở dáng muôi khođng hòa tan thì phương trình tređn nghieđng veă beđn phại và trong nhieău trường hợp, phạn ứng này gaăn như dieên ra hoàn toàn. Kêt quạ nghieđn cứu cụa Kelley Lumins (1921) cho thây, nêu mođi trường đât tích lũy nhieău muôi Na (bạng 2.6), thì đoăng thời moơt lượng lớn Na+ được hâp thú sẽ có moơt lượng Ca2+, Mg2+ được hâp thu theo. Nhưng đieău đó ít xạy ra nêu cho Na2CO3 hâp thú vào đât. Khi có Na2CO3 thì lượng Na+ hâp thú vào đât lái cao hơn so với khi chư có moơt mình NaCl và moơt ít NaNO3. Các muôi cụa Ca2+ và Mg2+ có gôc chloride hay nitrate deê hòa tan hơn các gôc khác trước khi chúng được thay thê. Trong khi với gôc cacbonate, Mg2+
và Ca2+ ở dáng muôi này hòa tan nhieău hơn moơt ít. Khi đó, mức đoơ hòa tan cụa Na+ cụa các base trao đoơi trong đât bị ạnh hưởng lađu dài bởi các lối muôi Na tích tú trong đât. Nói chung, đât maịn chứa moơt noăng đoơ muôi Na2CO3 (moơt chât có đoơc tính mánh) cao thì tương đôi deê hòa tan hơn chư moơt mình muôi NaCl (đât đen maịn, theo Hilgard). Ngoài ra, Na+
cũng deê hòa tan hơn khi trao đoơi với các nguyeđn tô khác trong đât khođng có Na2CO3.
Bạng 2.6: Ạnh hưởng cụa các lối muôi Na khác nhau leđn đât Yolo (Kelley và Cummins,1921)
Các base trong dung dịch (m.e) Theđm 10 m.e. với
các muôi Ca2+ Mg2+ Na+ Na+ được hâp thú (m.e.) NaCl 2,2 1,0 7,6 2,4 NaNO3 2,2 1,0 7,1 2,9 Na2CO3 0,3 0,2 5,0 5,0
– Ạnh hưởng cụa tỷ leơ Na+ hòa tan đên các base hòa tan >
Khi các muôi cụa Ca2+ hoaịc Ca2+ và Mg2+ hay Na+ tích tú trong đât thì sự trao đoơi base cũng dieên ra khác hẳn.
Bạng 2.7: Ạnh hưởng cụa tỷ leơ giữa Na:Ca.(Kelley, Brown và Liebig, 1940) đên khạ naíng hâp phú Na+
Dung dịch được sử dúng Dung dịch đât phạn ứng (m.e./lit) NaCl CaCl2 Tỷ leơ Na : Ca Ca++ Mg++ Na+ Hâp thú Na+ (m.e./lit) 10,4 0 1 : 1 2,22 1,13 7,74 2,66 10,4 10,4 9,30 2,98 9,40 1,30 20,8 0 2 : 1 3,63 1,70 15,40 5,40 20,8 10,4 10,70 3,40 18,30 2,50 41,6 0 4 : 1 5,75 2,64 34,60 7,00 41,6 10,4 12,45 3,80 36,54 5,06
– Ạnh hưởng cụa muôi Na leđn CaCO3
Các phạn ứng hóa hĩc, ngối trừ quá trình trao đoơi base, cũng dieên ra do kêt quạ cụa quá trình tích tú các muôi hòa tan trong đât maịn. Các
phạn ứng giữa các muôi cụa Na và CaCO3 lái có taăm quan trĩng hơn, CaCO3 hòa tan trong muôi trung tính nhieău hơn là trong nước cât do ạnh hưởng cụa moơt phaăn áp lực cụa CO2. CO2 có maịt trong khođng khí, reê thực vaơt và vi sinh vaơt trong đât thại CO2 trong quá trình sông và đoơ aơm đât luođn chứa CO2 hòa tan.
Các nhà nghieđn cứu đã cho thây khạ naíng hòa tan cụa CaCO3 khi có maịt cụa muôi Na2SO4, NaCl sẽ nhanh chông đát bão hòa nhưng lái khođng cao laĩm. Cummins (1926) chứng minh raỉng, khạ naíng hòa tan cụa CaCO3 trong các muôi NaCl hay Na2SO4 yêu đi nêu theđm vào dung dịch đó moơt muôi Ca hòa tan hay Na2CO3. CònCa2+ được sinh ra nhờ sự trao đoơi các base và có xu hướng giạm lượng CaCO3 hòa tan khi mà Na2CO3 là moơt thành phaăn cụa các muôi tích tú, lượng CaCO3 hòa tan có theơ biên mât. Do đó mà đieău này gađy ra tranh luaơn veă tác dúng cụa các dáng Na2CO3.
– Ạnh hưởng cụa Na+ leđn vi sinh vaơt
Sinh vaơt đât có theơ chịu ạnh hưởng bởi sự tích tú muôi. Lipmen (1912) chứng minh raỉng, theđm moơt lượng 0,20% NaCl hay Na2SO4 sẽ làmgiạm quá trình amon hóa cụa mao mách trong đât cát. Nêu hơn 10%, thì quá trình amon hóa haău như bị ức chê hoàn toàn. Maịt khác, khi theđm Na2CO3 vào sẽ thúc đaơy quá trình amon hóa leđn đên noăng đoơ 0,1%. Greazes (1916), cũng đưa ra kêt quạ tương tự với moơt lối đât ở Logan, Ultah. Ngược lái, các nghieđn cứu khác veă ạnh hưởng leđn quá trình amon hóa (Lipmen, 1912b) cho thây, 0,10% NaCl và 0,20% Na2SO4 làm thúc đaơy quá trình nitrate hóa, nhưng Na2CO3 có tính đoơc cao hơn đôi với đât ngay cạ với noăng đoơ thâp (0,05%).
Lipmen và Sharp (1912) cho raỉng, NaCl ở noăng đoơ dưới 0,5% gađy ạnh hưởng đên quá trình cô định đám cụa các vi khuaơn nôt saăn, còn Na2SO4 thì theơ hieơn tính đoơc ở noăng đoơ 1,20%. NaCl ở noăng đoơ 0,5% được ghi nhaơn là đoơc. Na2CO3 ở noăng đoơ ≤ 0,40% thì quá trình cô định đám được thúc đaơy nhanh hơn moơt ít, ở noăng đoơ 0,50% Na2CO3 thì sự cô định đám thaơt sự được đaơy mánh. Greaves và Lund (1921) cùng Greaves (1912) thạo luaơn veă ạnh hưởng cụa các cation và anion leđn hốt đoơng vi sinh trong đât và trong môi lieđn quan với áp lực thaơm thâu cụa dung dịch. Các muôi ban đaău trong đât maịn ở noăng đoơ thâp thường là khođng đoơc. Thực tê thì quá trình amon hóa và nitrate hóa có theơ bị đoăng hóa. Nhưng
ở giới hán đoơc có moơt sự tương quan maơt thiêt giữa đoơc tính và áp suât thaơm thâu. Ở áp suât thaơm thâu là 15 atm, quá trình amon hóa giạm xuông gaăn moơt nửa so với đât khođng maịn.
b) Các nguyeđn nhađn cụa quá trình maịn hóa
Bay hơi: Các muôi hòa tan tích lũy ở những nơi mà quá trình bay hơi troơi hơn quá trình kêt tụa. Đó là nơi taơp trung nước từ nơi khác đoơ veă và nước bôc hơi từ lòng đât leđn, hay quá trình nước ngaăm maịn đi leđn beă maịt đât baỉng mao dăn kêt hợp với các muôi tan tređn maịt đât.
Nước tưới maịn: khi sử dúng nước maịn đeơ tưới, các ion Ca2+, Mg2+ bị giữ lái trong đât dáng kêt tụa CO32-, còn Na+ thì bị giữ lái ở dáng dung dịch hay dáng hâp phú.