Theo Đào Xuân Học, Hoàng Thái Đại (2005),dùng nước lũ để cải tạo phèn thực chất là rửa phèn theo phương pháp rửa theo chiều ngang (rửa mặt), để đạt được hiệu quả
19
cao chúng ta cần một lượng 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.
Mục đích của biện pháp tiêu ngầm:
Khống chế mức nước ngầm ở một chiều sâu nhất định, không để cho đất bị nhiễm phèn, nhiễm mặn lại.
Làm tăng khả năng thấm theo chiều ngang và theo chiều đứng của đất cần cải tạo, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cải tạo đất bằng biện pháp thuỷ lợi.
Các hình thức tiêu ngầm:
Tiêu ngầm bằng ống PVC
Tiêu ngầm bằng ống sành
Tiêu ngầm bằng ống cát
Tiêu ngầm bằng bó cành cây
Tiêu ngầm bằng hang chuột
Chiều sâu của ống tiêu ngầm phụ thuộc vào các yếu tố:
Chiều sâu mực nước ngầm cần được hạ thấp và khống chế
Yêu cầu về độ dốc thuỷ lực của đường mặt nước ngầm trong quá trình tiêu
Đặc điểm thổ nhưỡng của vùng đất cần tiêu.
Về nguyên tắc nếu có thể thì cần tránh việc tạo cơ hội cho việc oxy hoá tầng Pyrite, như vậy ta cần khống chế mực nước ngầm cao hơn hoặc bằng tầng Pyrite. Như vậy để tạo điều kiện thuận lợi trong quản lý hệ thống tiêu ngầm ta nên đặt ống tiêu ngầm cao hơn hoặc bằng cao trình tầng Pyrite.
20
A B
(Nguồn: Đào Xuân Học, Hoàng Thái Đại. 2005)
Hình 3.17: Tiêu ngầm bằng bó cây (A) và ống cát (B)
A B
(Nguồn: Đào Xuân Học, Hoàng Thái Đại. 2005)
Hình 3.18: Tiêu ngầm bằng ống sứ (A) và bằng hang chuột (B)
Trong thực tế, do đặc điểm các vùng đất phèn ở nước ta thường có tầng Pyrite nông (50-60 cm), trong những trường hợp này, nếu đặt ống tiêu ngầm trên tầng Pyrite thì việc tiêu nước sẽ gặp khó khăn, những yêu cầu về khống chế sự bốc phèn, tái nhiễm phèn sẽ rất khó khăn. Vì vậy trong nhiều trường hợp người ta vẫn đặt ống tiêu ngầm ở trong tầng Pyrite, khi đó do việc hạ thấp mực nước ngầm sẽ làm cho tầng Pyrite trên ống tiêu ngầm sẽ bị oxy hoá thành tầng Jarosite, rồi cũng sẽ được rửa theo thời gian trở thành tầng không phèn.
Khoảng cách ống tiêu ngầm ảnh hưởng bởi các yếu tố:
21
Thời gian cần hạ thấp mực nước ngầm để đảm bảo sự sinh trưởng cho cây trồng cạn.
Tốc độ thấm cần thiết để đảm bảo hiệu của việc thau rửa phèn. Kết quả của việc thục hiện tiêu ngầm:
Trong điều kiện yếm khí (đất ngập nước) Pyrit được hình thành, tuỳ theo hàm lượng chất hữu cơ, mức độ tích tụ lưu huỳnh mà dẫn đến hàm lượng của Pyrit nhiều hay ít, tầng pyrite dày hay mỏng. Khi mực nước ngầm bị rút sâu dưới tầng pyrit quá trình oxy hoá sẽ xảy ra, sự oxy hoá pyrit, Sunphit tạo nên axit Sunphuric, Sunphat sắt II, sắt III, Sunphat nhôm và cuối cùng là Jarosite. Quá trình oxy hoá xảy ra càng mạnh thì tầng Jarosit phát triển càng lớn, pH trong đất càng giảm. Tuy nhiên khi đất ngập nước, được rửa phèn thì pH trong đất được dần tăng lên, các độc tố trong đất cũng giảm dần theo thời gian, tầng Jarosite được rửa và dần dần trở thành tầng không phèn.