3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.2.3.1. Đất nhiễm mặn và những ảnh hưởng đến cây trồng
Đất mặn được xem là một trong những vấn đề cần quan tâm trên thế giới, bởi nó ảnh hưởng rất lớn đến diện tích và năng suất cây trồng. Tính chất vật lý và hoá học của đất mặn rất đa dạng, biến thiên tuỳ thuộc vào nguồn gốc của hiện tượng mặn, độ pH của đất, hàm lượng chất hữu cơ trong đất, chế độ thuỷ văn và nhiệt độ [14]. Đất mặn chứa một lượng muối hoà tan trong nước ở vùng rễ cây, làm thiệt hại đến hoạt động sinh trưởng của cây trồng. Mức độ gây hại của đất mặn tuỳ thuộc vào loài cây trồng, giống cây, thời gian sinh trưởng, các yếu tố môi trường đi kèm và tính chất của đất. Do đó, người ta rất khó định nghĩa đất mặn một cách chính xác và đầy đủ. Hội Khoa học Đất của Mỹ (SSA,1979) [22] đã xác định đất mặn là đất có độ dẫn điện (EC) lớn hơn 2 dS/m, không kể đến hai giá trị khác: Tỉ lệ hấp thu sodium và pH. Tuy nhiên, hầu hết các định nghĩa khác đều chấp nhận đất mặn là đất có độ dẫn điện EC cao hơn 4
dS/m ở điều kiện nhiệt độ là 250C, phần trăm sodium trao đổi ESP kém hơn 15, và pH
nhỏ hơn 8,5.
Đất mặn khá phổ biến ở vùng sa mạc và cận sa mạc. Muối tích tụ và mao dẫn lên đất mặn, chảy tràn trên mặt đất theo kiểu rửa trôi. Đất mặn có thể phát triển ở vùng nóng ẩm, cận nóng ẩm trên thế giới trong điều kiện thích hợp như vùng ven biển; hoặc mặn do nước biển xâm nhập khi triều cường, lũ lụt; hoặc mặn do nước thấm theo chiều đứng hay chiều ngang từ thủy cấp bị nhiễm mặn [28].
Đất bị ảnh hưởng mặn chiếm 7% diện tích đất toàn thế giới (ước tính hơn 1 tỷ ha). Đất bị ảnh hưởng mặn không phải đều có khả năng canh tác giống như nhau, mà
nó được chia ra thành từng nhóm khác nhau để sử dụng cho hợp lý. Đất bị ảnh hưởng mặn ở đại lục thuộc Châu Âu và Bắc Mỹ rất ít có khả năng trồng trọt. Ở Châu Á, hơn 80% đất bị ảnh hưởng mặn có khả năng trồng trọt và đã được khai thác cho sản xuất nông nghiệp. Ở Châu Phi và Nam Mỹ, khoảng 30% đất bị nhiễm mặn có khả năng trồng trọt. Ở Châu Á, hiện tượng đất nhiễm mặn là mối đe dọa lớn nhất đến việc gia tăng sản lượng lúa gạo [19]. “ Mặn hóa là quá trình xâm nhiễm và tích tụ các muối và kim loại kiềm trong môi trường đất, nước. Khi các môi trường này từ chỗ chưa mặn thành mặn.”
Đất bị nhiễm mặn do sự tích tụ quá mức bình thường của các loại muối hòa tan trong đất. Các muối này chủ yếu là muối của các ion Cl-
, SO42-, Ca2+, Mg2+, K+,
Na+…Do vậy mà các vùng đất mặn thường là các vùng đất ít bị tác động rửa trôi của
mưa…như các vùng ít mưa, các vùng khô hạn và bán khô hạn, đất ngày một tích tụ nhiều muối và đất bị mặn hóa. Ở nước ta, đất mặn lại có nguyên nhân là đất nhiễm mặn từ biển, bị nước biển xâm thực…nước biển theo các đường sông, nước ngầm vào sâu trong nội địa…
Theo FAO, AGL (2000) [18], môi trường đất bị xem là ô nhiễm mặn khi nồng độ muối hòa tan > 0,3‰, trong đó, muối Cl- > 0,15‰ và Na có hàm lượng trên 10mEg/10g, sau 24g bị ngập nước mặn hóa bị bốc mặn lên bề mặt. Nồng độ cao của muối gây hại sinh lý cho thành phần và tiêu chí diệt vi sinh vật cùng động vật trong môi trường đất.
Tất cả các loại đất đều chứa một lượng muối tan nào đó. Trong số đó có loại muối là chất dinh dưỡng cho cây trồng. Tuy nhiên khi các muối trong đất vượt quá một giá trị nào đó thì sự phát triển, năng suất, chất lượng của hầu hết các loại cây đều bị ảnh hưởng xấu, tới một mức độ tùy thuộc vào loại và số lượng muối có trong đất, tùy thuộc vào giai đoạn sinh trưởng, vào loại thực vật và các yếu tố môi trường. Do đó, khi đất chứa các loại muối ảnh hưởng đến năng suất thực vật thì đất đó gọi là đất mặn.
Sự phân loại nhiễm mặn như sau:
- Nhiễm mặn do muối: Bao gồm các muối NaCl, Na2SO4, MgSO4, MgCl, NaNO3, Mg(NO3)2, CaCl2,CaSO4... nghĩa là các muối kim loại kiềm và kiềm thổ, gốc axit là những anion: Cl-, SO42-, NO3-, CO32-... trong đó Cl- là quan trọng nhất.
- Nhiễm mặn do kiềm: quá trình này tích lũy nhiều kim loại chủ yếu là kim loại kiềm và kiềm thổ, có thể là Na, K, Mg, Ca, Ba trong đó vai trò Na là quan trọng nhất.
Đất mặn được phân loại làm hai dạng khác nhau rõ rệt: Đất mặn duyên hải và đất mặn nội địa. Đất mặn duyên hải có ở những vùng ven biển, tính mặn này do sự tràn ngập của nước biển và nước thường có pH thấp. Đất mặn nội địa có ở những vùng
khô và nửa khô. Tính mặn ở đây do nước dẫn thủy hoặc nước ngầm. Sự bốc hơi cao dẫn đến muối tập trung cao ở vùng rễ và đất có pH cao.