2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIấN CỨU
2.3.2. Tỡnh hỡnh nghiờn cứu chất lượng ủấ t nụng nghiệp ở Việt Nam
Một cỏnh tổng quỏt, cú thể chia cỏc kết quả nghiờn cứu chất lượng ủất nụng nghiệp ở nước ta theo cỏc thời kỳ sau:
2.3.2.1. Thời kỳ trước Cỏch mạng thỏng tỏm 1945
nghiờn cứu về ủất và chất lượng ủất nhằm phục vụ cụng cuộc khai thỏc tài nguyờn tại thuộc ủịa. Trờn toàn lónh thổđụng Dương, Viện Nghiờn cứu Nụng - Lõm nghiệp đụng Dương (Institute of Research on Agriculture and Forestry in Indochina) ủó thực hiện một số nghiờn cứu tổng quỏt về ủất ở đụng Dương, trong ủú tập trung vào cỏc vựng ủất mới nhằm thiết lập ủược cỏc ủồn ủiền trồng cõy ngắn ngày và cõy dài ngày.
Ngoài ra, một số cơ quan khỏc của thực dõn Phỏp cũng thực hiện những cuộc khảo sỏt hoặc nghiờn cứu về ủất, như Nha Canh nụng và Thương mại đụng Dương, Nha Canh nụng Nam Kỳ, phũng Phõn tớch Húa học Nụng nghiệp và Kỹ nghệ Sài Gũn,Ầ Năm 1986, nhúm khảo sỏt Pavie ủó tiến hành những cuộc khảo sỏt khu vực Trung Lào - Trung Bộ và đụng Nam bộ Việt Nam. Kết quả khảo sỏt này ủược cụng bố và ủược xem như tài liệu nghiờn cứu ủất ủầu tiờn của Việt Nam và cảđụng Dương.
Từ ủầu thế kỷ 20, nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu khỏc do cỏc nhà khoa học Phỏp tiến hành là những nghiờn cứu ủầu tiờn vềủất ở nước ta (như J.Lan, F.Rroule, R.Dumont, M.Guillaume, P.Gourou,Y.Henry). Một số cụng trỡnh nghiờn cứu ủất tiờu biểu ở giai ủoạn này như Ộđất đụng Dương Ộ(Le Sol) của E.M.Castagnol (1942), ỘVấn ủề và sử dụng ủất ở đụng DươngỢ (1950) hay cụng trỡnh nghiờn cứu ủất ủỏở Nam Việt Nam ủó ủược Tkatchenko thực hiện nhằm phỏt triển cỏc ủồn ủiền cao su (Trần An Phong, 2000) [20].
2.3.2.2. Thời kỳ từ thỏng 8 năm 1945 ủến năm 1954
Trong giai ủoạn này, do ủất nước ta trải qua cuộc chiến tranh chống thực dõn Phỏp xõm lược nờn khụng cú cụng trỡnh nghiờn cứu về ủất và chất lượng ủất cú giỏ trị nào ủược cụng bố.
2.3.2.3. Thời kỳ từ năm 1955 ủến 1975
đất nước bị chia cắt, do vậy cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu núi chung ủược thực hiện riờng lẻ trờn từng miền.
Trong giai ủoạn này cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu về ủất và chất lượng ủất cú ý nghĩa rất lớn ủối với việc quy hoạch và sử dụng ủất của cấp tỉnh, huyện và cỏc nụng trường - trạm trại như: Fridland (1975) cựng cộng sự ủó khảo sỏt và xõy dựng sơ ủồ thổ nhưỡng miền Bắc Việt Nam (tỷ lệ 1/1.000.000). Năm 1963, ỘCỏc quỏ trỡnh thổ nhưỡng ở miền Bắc Việt NamỢ cũng ủược Fridland và cộng sự nghiờn cứu. Fridland và Lờ Duy Thước (1963) ủó nghiờn cứu phõn vựng ủịa lý thổ nhưỡng miền Bắc Việt Nam. Cao Liờm và cộng sựủó lập Bản ủồ ủất miền Bắc Việt Nam (tỷ lệ 1/500.000) thụng qua tổng kết cỏc kết quả ủiều tra từ cấp tỉnh, huyện và cỏc nụng trường - trạm trại. Cụng trỡnh nghiờn cứu của Fridland và cộng sự (1973) về Ộđất vỏ phong húa nhiệt ủới ẩm Việt NamỢ cũng ủó ủược cụng bố (Trần An Phong, 2000) [20].
b.Cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu ở miền Nam
Trong giai ủoạn này cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu về ủất và chất lượng ủất ở miền Nam dựng cho việc quy hoạch sử dụng ủất cũng ủược tiến hành như: Bản ủồ ủất tổng quỏt miền Nam (tỷ lệ 1/1.000.000) do Moorman lập năm 1961, ủõy ủược xem là tài liệu ủầu tiờn cú tớnh chất tổng quỏt về nghiờn cứu ủặc ủiểm thổ nhưỡng ở miền Nam nước ta. Năm 1972, cỏc bản ủồ ủất ở quy mụ tỉnh (tỷ lệ 1/100.000 và 1/200.000) cũng ủó ủược Sở địa học Sài Gũn ấn hành. đồng thời, cỏc cụng trỡnh như Ộđất ủai miền chõu thổ sụng Cửu LongỢ, Ộđất ủai miền đụng Nam BộỢ,Ầ cũng ủược Thỏi Cụng Tụng và cộng sự thực hiện (Trần An Phong, 2000) [20].
2.3.2.4. Thời kỳ từ năm 1975 ủến nay
Trong giai ủoạn 1975 - 1995, cỏc nghiờn cứu ủỏnh giỏ chất lượng ủất cũng ủó bắt ủầu ủược thực hiện cựng với chương trỡnh ủiều tra cơ bản cỏc ủiờu kiện tự nhiờn và tài nguyờn thiờn nhiờn (Trần An Phong, 2000) [20].
Năm 1993, Viện Quy hoạch và Thiết kế Nụng nghiệp ủó nghiờn cứu ủỏnh giỏ ủất trờn cả 9 vựng sinh thỏi của cả nước với bản ủồ tỷ lệ 1/250.000. Kết quả bước ủầu ủó xỏc ủịnh ủược tiềm năng ủất ủai của cỏc vựng và khẳng
ủịnh việc vận dụng nội dung, phương phỏp ủỏnh giỏ ủất của FAO theo tiờu chuẩn và ủiều kiện cụ thể của Việt Nam là phự hợp trong hoàn cảnh hiện nay (Nguyễn Hữu đạt) [9].
Viện Thổ nhưỡng - Nụng húa là viện nghiờn cứu ủầu ngành về lĩnh vực ủất, phõn bún và mụi trường. Trong gần 40 năm hoạt ủộng Viện ủó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu vềủất như:
- điều tra về tài nguyờn ủất, xõy dựng phương phỏp phõn loại, lập bản ủồ ủất. đó xõy dựng ủược bản ủồ thổ nhưỡng miền Bắc Việt Nam, tỷ lệ 1/500.000; bản ủồ thổ nhưỡng toàn quốc tỷ lệ 1/1.000.000; bản ủồ ủất tỷ lệ 1/100.000 và 1/25.000 cho cỏc tỉnh; bản ủồ chất lượng ủất thớch hợp cho cà phờ, cao su,Ầ Nghiờn cứu phõn loại ủất theo FAO - UNESCO - WRB và USDA.
- Nghiờn cứu diễn biến ủộ phỡ nhiờu ủất, ủểủề xuất cỏc biện phỏp khai hoang phục húa, hạn chế xúi mũn, cải tạo và sử dụng cú hiệu quảủất ủai.
- Nghiờn cứu tớnh chất lý, húa, sinh học ủất (Hồ Quang đức, 2008) [11]. Nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu quan trọng vềủất và chất lượng ủất ủó cú những ủúng gúp ủỏng kể vào ngành khoa học ủất như :
- đề tài cấp nhà nước KH 01-10 ỘNghiờn cứu khắc phục yếu tố hạn chế, cải thiện ủộ phỡ nhiờu của ủất, nõng cao hiệu quả và tiết kiệm phõn bún trờn ủất canh tỏc cõy lương thực - thực phẩmỢ.
- đề tài KHCN 08.07 ỘXõy dựng quy trỡnh cụng nghệ cải tạo, sử dung và bảo vệủất dốc cho sản xuất nụng - lõm nghiệp bền vữngỢ.
- Nghiờn cứu phõn loại ủất Việt Nam theo phương phỏp ủịnh lượng của FAO-UNESCO.
Như vậy, qua quỏ trỡnh nghiờn cứu về tài nguyờn ủất và chất lượng ủất trờn ta cú thể núi rằng ngành khoa học ủất Việt Nam khụng ngừng phỏt triển và ủạt ủược nhiều thành tựu to lớn, ủúng vai trũ hết sức quan trọng cho quỏ trỡnh phỏt triển ủất nước núi chung và ngành nụng - lõm nghiệp núi riờng.
2.4. Một số nghiờn cứu về nhúm ủất mặn, phốn ở Việt Nam và vựng đồng bằng sụng Cửu Long
2.4.1. Quỏ trỡnh hỡnh thành ủất mặn, phốn ở Việt Nam
2.4.1.1. Quỏ trỡnh hỡnh thành ủất mặn (quỏ trỡnh mặn húa)
a. Quỏ trỡnh hỡnh thành ủất mặn ven biển
đất mặn ven biển là những ủất hỡnh thành trờn cỏc trầm tớch trẻ cú nguồn gốc biển hoặc sụng - biển và trong vũng ủộ sõu 0 - 100 cm cũn bịảnh hưởng của nước mặn và cú phụ tầng chứa phốn.
Như vậy, thành phần và tuổi của mẫu ủất, vị trớ ủịa lý, ủiều kiện ủịa hỡnh và khả năng xõm nhập của nước mặn từ biển là những yếu tố tham gia quỏ trỡnh hỡnh thành ủất mặn. Song ủể xỏc ủịnh ủất mặn biển thỡ thành phần và tuổi mẫu chất và ủộ mặn trong ủất vẫn là những chỉ tiờu khụng thể thiếu; trong ủú:
- Thành phần và tuổi mẫu chất xỏc ủịnh bằng chỉ tiờu hỡnh thỏi kết hợp với phõn tớch hàm lượng mựn và phõn bố cỏc hạt trong ủất.
- độ mặn trong ủất ủược xỏc ủịnh bằng ủộ dẫn ủiện, nồng ủộ muối hoặc ủộ chua của ủất ở thời ủiểm cú mặn cao nhất trong năm, kết hợp với biểu hiện hỡnh thỏi cột ủất và một số biểu hiện của mụi trường cảnh quan, Theo quy ủịnh, ủất ủược xếp vào nhúm ủất mặn ven biển khi ớt nhất ở một phụ tầng trong vũng 100 cm cú ủộ dẫn ủiện của chiết xuất bóo hũa ở 250C > 4 dS/m.
b. Quỏ trỡnh hỡnh thành ủất mặn nội ủịa
Mặn húa bề mặt ủất là sự tớch tụ cỏc cation kiềm hoặc kiềm thổ lờn bề mặt hoặc gần bề mặt ủất, gõy ra do sự di chuyển của cỏc cation kiềm từ cỏc tầng ủất sõu hơn lờn phớa trờn.
đối với cỏc ủất phõn bố trong ủiều kiện khớ hậu khụ hạn, sự thiếu ẩm gay gắt bề mặt ủất làm cho quỏ trỡnh bốc thoỏt hơi nước xảy ra mạnh mẽ. Kốm theo quỏ trỡnh bốc thoỏt hơi nước là sự di chuyển của cỏc cation kiềm từ cỏc lớp ủất dưới sõu lờn và tớch tụ lờn bề mặt ủất hoặc gần lớp ủất mặt.
Quỏ trỡnh di chuyển ngược của cỏc cation kiềm như trờn tạo cho ủất ở vựng bỏn khụ hạn cú những ủặc ủiểm khỏc biệt so với cỏc ủất hỡnh thành trong ủiều kiện nhiệt ủới ẩm. Thay vỡ cỏc cation kiềm trao ủổi và bóo hũa bazơ thấp ủến rất thấp trong cỏc vựng ủất nhiệt ủới ẩm thỡ ở vựng bỏn khụ hạn, cỏc cation kiềm chiếm ưu thế trong dung dịch ủất và trong phức hệ trao ủổi làm cho bóo hũa bazơ khỏ cao. đõy là những yếu tố rất quan trọng trong việc duy trỡ mụi trường trung tớnh của ủất, ngoài ra, cũn cú ý nghĩa trong việc tồn trữ và cung cấp một số nguyờn tố trung và ủa lượng vốn rất khan hiếm ủối với ủất ẩm nhiệt ủới như canxi, magờ và kali cho cõy trồng. Tuy nhiờn, trong ủất vựng bỏn khụ hạn, cỏc quỏ trỡnh phỏ hủy vật chất, nhất là quỏ trỡnh khoỏng húa hợp chất hữu cơ thường xảy ra mạnh mẽ hơn so với cỏc ủất vựng nhiệt ủới ẩm là cho ủất vựng bỏn khụ hạn thường bị thiếu hụt cỏc hợp chất mựn.
Quỏ trỡnh kiềm húa cũn tạo ra một loại hỡnh rất ủặc biệt là ủất mặn kiềm; ủất cú pH > 9 vỡ cú chứa muối Na2CO3 và NaHCO3 với tỷ lệ cao.
2.4.1.2 Quỏ trỡnh hỡnh thành ủất phốn (quỏ trỡnh phốn húa)
đất phốn ủược hỡnh thành do sản phẩm bồi tụ phự sa với vật liệu sinh phốn phỏt triển mạnh ở mụi trường ủầm mặn, khú thoỏt nước. Ở đồng bằng sụng Cửu Long, nơi cú bề mặt ủầm mặn rộng, phốn tiềm tàng phỏt sinh rất nhiều, nơi cú bề mặt hẹp thỡ phốn tiềm tàng mất dần và trở thành khụng phốn.
Xỏc ủộng, thực vật, ủặc biệt là thảm thực vật rừng ngập mặn phổ biến là họ Rhizophara và Avicenia chứa nhiều S, trong ủiều kiện yếm khớ thường ủược tớch lũy lại dưới dạng H2S, khi gặp Fe chuyển sang dạng FeS2, FeS2 gặp ủiều kiện oxy húa chuyển thành sunfat sắt và axit sunfuric. Phản ứng này luụn tạo ra H2SO4 làm cho ủất chua và chớnh H2SO4 lạitỏc ủộng với khoỏng sột tạo thành alumin sunfat là muối phốn.
đất phốn ủược xỏc ủịnh bởi sự cú mặt trong phẫu diện ủất 2 loại tầng chuẩn ủoỏn chớnh là tầng sinh phốn (sulfidic horizon) và tầng phốn (sulfiric
horizon). đất chỉ cú tầng sinh phốn gọi là ủất phốn tiềm tàng, ủất cú tầng phốn (ủụi khi cú cả tầng sinh phốn) gọi là ủất phốn hoạt ủộng.
Tầng sinh phốn (sulfidic horizon) là tầng tớch lũy vật liệu chứa phốn (sulfidic materials) là tầng sột hoặc hữu cơ ngập nước, thường ở trạng thỏi yến khớ cú chứa SO3 trờn 1,7%; khi oxy húa pH ủo ủược cú trị số nhỏ hơn hoặc bằng 3,5. Sự chờnh lệch pH hỡnh thành khi oxy húa tầng sinh phốn thường ủạt 2,5 ủơn vị pHKCl. Tầng sinh phốn ủặc trưng cho ủất phốn tiềm tàng.
Tầng phốn (sulfiric horizon) là một dạng tầng B, xuất hiện trong quỏ trỡnh hỡnh thành và phỏt triển của ủất phốn. Từ ủất phốn tiềm tàng, nếu gặp ủiều kiện hỏo khớ, cỏc pyrite sẽ chuyển thành Jarosite - KFe3(SO4)2(OH)6 dưới dạng ủốm, vệt vàng rơm cơ pH thường dưới 3,5. Tầng Jarosite phốn thường vẫn ủược gọi là tầng phốn và tầng phốn là tầng chỉ thị cho ủất phốn hoạt ủộng.
2.4.2. đất mặn, phốn ở vựng đồng bằng sụng Cửu Long
2.4.2.1. Nhúm ủất mặn
đồng bằng sụng Cửu Long là vựng tập trung nhiều ủất mặn nhất trong 7 vựng kinh tế nụng nghiệp của cả nước, với diện tớch 674,5 nghỡn ha, chiếm gần 70% diện tớch ủất mặn toàn quốc và 16,62% diện tớch tự nhiờn toàn vựng. Phõn bố song song với bờ biển, kộo dài từ phớa biển đụng (sõu vào khoảng 30 km) sang vịnh Thỏi Lan. Theo ranh giới hành chớnh, ủất mặn của vựng tập trung ở cỏc tỉnh Bạc Liờu (96,7 nghỡn ha); Bến Tre (56,5 nghỡn ha); Cà Mau (195,5 nghỡn ha); Kiờn Giang (53,2 nghỡn ha); Súc Trăng (160,3 nghỡn ha); Trà Vinh (70,7 nghỡn ha); Tiền Giang (31,2 nghỡn ha),Ầ
a. đặc ủiểm
Hầu hết cỏc loại ủất mặn vựng đồng bằng sụng Cửu Long là ủất bị nhiễm mặn từ nước biển (mặn tràn) và nước mặn mạch (mặn ngầm). đất cú thểủược rửa mặn trong mựa mưa ủể trồng trọt, nếu ủược cải tạo triệt ủể bằng biện phỏp thủy lợi (ngăn mặn, tưới nước ngọt,Ầ) thỡ ủất mặn cú thể sử dụng cho sản xuất nụng nghiệp quanh năm như cỏc loại ủất phự sa sụng. Theo phõn
loại ủất của Việt Nam hiện nay và hệ thống phõn loại ủất của Mỹ, của FAO - UNESCO, cỏc loại ủất mặn trong nhúm ủất này khụng bao gồm ủất cú tầng chứa vật liệu sinh phốn hay tầng phốn, chỉ cũn yếu tố mặn là yếu tố hạn chế chớnh. Căn cứ vào mức ủộ nhiễm mặn, ủất mặn ở đồng bằng sụng Cửu Long ủược phõn ra 3 loại ủất sau: ủất mặn sỳ vẹt ủược (Mm) với diện tớch là 37,9 nghỡn ha; ủất mặn nặng (Mn) với diện tớch 98,6 nghỡn ha; ủất mặn ớt và trung bỡnh (M) với diện tớch là 538,0 nghỡn ha.
b. Tớnh chất
đất mặn ở vựng đồng bằng sụng Cửu Long chủ yếu là do NaCl; trong cỏc loại ủất mặn thỡ ủất mặn sỳ vẹt ủước thường xuyờn ngập triều nờn cú ủộ mặn bóo hũa (Na+: 7 - 8 lủl/100g ủất). Cỏc loại ủất mặn khỏc thường cú ủộ mặn thay ủổi theo mựa. Trong mựa mưa, muối ủược hũa tan và rửa mặn nờn hàm lượng muối giảm nhiều, ủất mặn nặng cũng cú thể cấy ủược lỳa (Cl-: 0,08 - 0,15% và EC: 2 - 3 ms/cm), cũn ủất mặn ớt hầu như khụng mặn. Về mựa khụ, ủất mặn nặng ở tầng mặt, hàm lượng Cl- lờn tới 0,5 - 0,7%, EC từ 10 - 12 ms/cm, cỏc ủất mặn khỏc Cl- = 0,25%, EC < 5 ms/cm.
đất cú phản ứng từ trung tớnh ủến kiềm yếu (pHKCl > 7). Hàm lượng chất hữu cơ ở tầng mặt giàu (OM = 2,52 - 3,33%), ủạm tổng số trung bỡnh (N = 0,11 - 0,18%) và giảm nhanh theo chiều sõu phẫu diện. Lõn tổng số trung bỡnh (P2O5 = 0,06 - 0,09%). Tổng cation kiềm trao ủổi thấp và trong thành phần của cation kiềm trao ủổi thỡ Mg2+ chiếm ưu thế so với Ca2+ là bằng chứng về sự tỏc ủộng mạnh mẽ của nước biển. Trong cỏc loại ủất mặn, ủất mặn trung bỡnh và ớt, ảnh hưởng của muối biển ớt hơn, ủược sử dụng vào canh tỏc nhiều nờn tỷ lệ Ca2+/Mg2+ cao hơn cỏc loại ủất mặn khỏc.