2. Đất phèn hoạt động Sj
2.3.5 Các Cation trao đổi trong đất phèn
Các cation trao đổi là một trong những nguồn dinh dưỡng vô cơ trực tiếp của cây. Đặc biệt sự cung cấp kali của đất cho cây được quyết định bởi hàm lượng kali trao đổi. Trong nhiều loại đất các chất dinh dưỡng như Ca2+, Mg2+, Mn2+ được cung cấp từ đất.
+ Kali trao đổi
Kali là sản phẩm được phóng thích từ các khống vật trong mẫu chất. Trong đất chúng thường ở trong các dạng muối KHCO3, K2CO3 hoặc K+ hấp phụ xung quang keo đất. Đối với đất phèn hiện tại chưa thấy biểu hiện thiếu kali (Bá, 2003) (Bảng 2.4). Kali trong đất tồn tại ở bốn dạng thường được quan tâm là: kali của khống vật, kali khơng trao đổi, kali hịa tan và kali trao đổi. Đất phèn ĐBSCL chủ yếu khống Illit và Kaolinit nên có kali trao đổi trong đất tương đối nghèo và khả năng cố định kali cao (Kyuma,1976). Điều đó có thể do sự phong hóa khống sét trong điều kiện pH thấp đã làm tăng cường sự phóng thích K và sau đó K bị rửa trơi.
Bảng 2.4: Kali và natri trao đổi trong tầng mặt của một số biểu loại đất phèn
Loại phèn Địa điểm Độ sâu
(cm)
K+
(mep/100g)
Na+
(mep/100g)
Phèn nhiều Lê Minh Xuân 0-20 0,05 0,3
Phèn tiềm tàng Đồng Tháp 0-30 0,07 0,2
Phèn trung bình Ơ Mơn 0-34 0,08 0,2
Phèn tiềm tàng Cần Giờ 0-25 1,84 12,1
(Nguồn: Bá, 2009)
Theo Toàn và ctv. (2016) hàm lượng kali trao đổi đất tầng canh tác của các phẫu diện đất ở vùng Trũng sông Hậu được đánh giá rất thấp đến trung bình, dao động từ 0,11-0,42 meq/100g và hàm lượng kali trao đổi có xu hướng tăng theo độ sâu. Kết quả này tương tự với nghiên cứu của Hoa (2005) ở ĐBSCL hàm lượng Kali trao đổi ở tầng đất mặt trên nhóm đất phèn biến động từ 0,2 – 0,4 meq/100g, trên đất phù sa nhiễm mặn là 0,9-1,5 meq/100g. Trên đất vùng đồng bằng có khả năng hấp phụ kali rất cao sau khi được bón kali (Dobermann and Fairhurst, 2000).
+ Natri trao đổi
Natri có nhiều trong các loại đất mặn dưới dạng NaCl hoặc Na2CO3 thường tạo thành những loại đất màu trắng hoặc khi có nhiều chất hữu cơ tạo thành màu đen của “đất kiềm”. Ion Na+ có bán kính ngun tử nhỏ hơn K+ và có tầng hydrat lớn hơn nên khả năng trao đổi ion kém hơn K+ và thường gây những nhược điểm cho kết cấu đất. Mặc dù chỉ cần một lượng nhỏ nhưng natri cũng không kém phần quan trọng cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Bón natri giúp lá xanh tươi hơn, giúp sự đồng hóa nitơ dễ dàng.
Theo Bá (2003) sự có mặt của Na+ nhiều lúc hạn chế sự ảnh hưởng của các ion phèn như Al3+, Fe2+, Fe3+ và tạo nên NaOH, làm cho pH tăng lên, hạn chế bớt phèn. Trong đất phèn cho thấy không thiếu Na+ trao đổi, trong đó đất phèn tiềm tàng có lượng Na+ trao đổi khá cao (Bảng 2.4). Ở đất phèn nhiều Na có thể là dinh dưỡng cho cây trồng. Tuy nhiên, những vùng đất phèn mặn Na+ có thể là yếu tố gây hạn chế cho cây trồng.
Theo Toàn và ctv. (2016) hàm lượng Natri trao đổi vùng đất phèn vùng TSH và BĐCM đánh giá ở mức trung bình đến rất cao dao động trong khoảng 0,31-2,9 meq/100g. Đối với phẫu diện đất Long Mỹ-HG sự tích lũy Natri trao đổi trong đất cao và tăng theo độ sâu có thể trong q trình canh tác có sự xâm nhập nước mặn vào mùa khơ từ sông Cái Lớn (từ biển Tây vịnh Kiên Giang) hàm lượng Natri trao đổi từ 2,16 đến 2,9 meq/100g. Đối với phẫu diện đất Phước Long sự tích lũy Natri trao đổi trong đất cao ở tầng mặt 12,6 meq/100g và giảm theo độ sâu do quá trình ni tơm chun canh có sự xâm nhập bởi nước mặn ở tầng mặt.
+ Canxi trao đổi
Canxi trong đất phèn được giải phóng từ các nguồn đá vơi CaCO3, dolomit hay CaSO4.2H2O hoặc CaCl2 trong đất phèn. Như vậy, nguồn Canxi trong đất phèn khơng tự nó có mà do từ nguồn đá mẹ nơi khác mang đến, do sự phá vỡ các vật võ loài giáp xác và nhuyễn thể tạo nên. Nếu trong điều kiện yếm khí, giàu CO2 thì CaCO3 được tạo thành canxi hidrocacbonat Ca(HCO3)2. Đất càng nhiều phèn càng thiếu Canxi, ở một số biểu loại đất phèn tầng mặt tại ĐBSCL đo được tương đối thấp khoảng 0,18-3,5 meq/100g đất (Bá, 2003).
Theo Hưng và ctv. (2016) cho thấy lượng Canxi trao đổi trong tầng đất mặt tại
ĐBSCL luôn ở mức từ thấp đến trung bình (Bảng 2.5). Riêng đất phèn mặn (có pH tương đối cao) và đất phèn tiềm tàng lượng Canxi trao đổi có tăng nhưng khơng đáng kể.
Bảng 2.5: Canxi trao đổi tầng mặt A của các phẫu diện đất phèn ĐBSCL
Chỉ tiêu Giá trị TGLX (n=30) ĐTM (n=9) BĐCM (n=21) TSH (n=19) Ca2+ (cmol kg-1) Tối thiểu 0,23 0,12 0,16 0,67 Tối đa 12,9 4,00 7,31 8,30 Trung bình 2,91 1,03 2,43 3,31 Trung vị 1,40 0,42 2,58 2,80 Độ lệch chuẩn 3,15 1,42 2,09 1,95 (Nguồn: Hưng, 2016)
Hàm lượng Canxi trao đổi của vùng BĐCM được đánh giá ở mức cao (Marx et al., 1999). Xét ở tầng đất mặt, Canxitrao đổi ở các phẫu diện đất phèn hoạt động ở Phước Long là 4,3 meq/100g đất và Hồng Dân 3,8 meq/100g đất có hàm lượng Canxi trao đổi thấp hơn so với phẫu diện của đất phèn tiềm tàng ở phẫu diện đất Trần Văn Thời là 6,1 meq/100g đất. Phù hợp với nghiên cứu của Dũng và Khơi (2016) nhóm đất phèn tiềm tàng sâu có Canxi trao đổi thường cao hơn so với nhóm đất phèn nặng và trung bình. Nhìn chung, hàm lượng Canxi trao đổi trong đất cao ở vùng đất phèn do người dân thường xun bón vơi để cải tạo đất tăng pH đất, hoàn trả lượng Canxi do cây lấy đi, cố định độc tố trong đất phèn và khử trùng đồng ruộng để giảm dịch hại cho cây (Tồn và
hịa axit sulphuric được sản sinh ra do q trình oxy hóa của vật liệu sinh phèn. Ngồi ra Canxi cịn có tác dụng nâng cao năng suất và phẩm chất của cây trồng (Bá, 2009).