2. Đất phèn hoạt động Sj
2.3.1 pH đất phèn
Theo Bá (2009) trong việc đánh giá đất phèn người ta thường quan tâm và chú ý yếu tố đầu tiên là pH do trên đất phèn pH biến động thường xuyên theo mùa, theo tháng, thậm chí biến động trong một ngày (pH=4,42 đo lúc 7g30 và pH=4,27 đo lúc 14g30), sự biến động thấy rõ nhất trong nước phèn của vùng canh tác, sự khác nhau này phụ thuộc vào sự
hiện diện của các cation và anion sau (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Mn4+, Al3+, H+, Fe2+, Fe3+, H2SO4, SO42-, HCl). pH trên đồng ruộng thấp nhất trong đất là thời kỳ tháng 4-5 (cuối mùa khô) và pH trong kênh nước phèn là tháng 5, khi lượng mưa đầu mùa rửa trôi một số ion H+, Al3+, SO42-, Fe2+ vào kênh.
Theo Santharooban and Muralitharan (2012) đất phèn tại vùng vành đai bờ biển phía Tây Nam của Sri Lanka có giá trị pH đất rất thấp pH<4 có khi xuống bằng 2. Những vùng phèn hoạt động tầng đất có chứa Pyrite đã bị oxy hóa từ axit sulfuric làm cho pH giảm xuống dưới 3,5 (Fitzpatrick et al., 1998). Theo Hưng và ctv. (2016) cho thấy giá trị pH tầng A của 4 vùng sinh thái đất phèn ĐBSCL như sau: đất phèn TGLX và ĐTM có giá trị pH thấp khoảng (3,8-3,9). Đất phèn TSH và BĐCM có độ chua thấp và ít độc tố hơn giá trị pH>4,0.
Yếu tố chủ đạo ảnh hưởng đến sự di động và dạng của các kim loại trong đất đó là pH (Bridge, 1997; Impellitteri et al., 2001). Thơng thường sự phóng thích các kim loại gia tăng khi pH giảm. Vì vậy, các nguyên tố kim loại thường dễ hịa tan trong mơi trường acid. Trong môi trường pH cao các keo mang điện tích thay đổi có khuynh hướng tích điện âm gia tăng do đó gia tăng sự hấp phụ kim loại. Ngoài ra khi pH gia tăng hàm lượng các nguyên tố kim loại trong dung dịch giảm do sự kết tủa (Impellitteri et al., 2001). pH đất thấp gây ảnh hưởng trực tiếp đến sự hấp thu các dưỡng chất làm ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây. Quan trọng nhất là pH đất thấp đưa đến nồng độ Fe, Al và Mn rất cao gây độc cho cây trồng. Mặt khác, pH đất thấp làm giảm đáng kể độ hữu dụng của N, P, Ca, Mg trong đất, gây thiếu dinh dưỡng nếu không được cải thiện pH và không cung cấp bổ sung các dưỡng chất này (Gương, 2010). Theo Brinkman et al. (1993) pH 3,0- 3,5 (đất và nước tỉ lệ 1:1 ủ từ vài tuần đến sáu tháng) thì xác định là đất phèn tiềm tàng ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Tuy nhiên theo một số tác giả khác như Breemen and Mensvoort (1982) pH 3,5; Dent (1986) lại xác định khoảng pH là 4,0. Đất phèn ĐBSCL có trị số pH rất thấp đa phần ≤ 4, cho thấy sự có mặt của lượng axit khá cao. Mức pH này thấp hơn rất nhiều so với xác định pH tối hảo cho cây lúa là 6. Khi pH < 5, Al trong nước sẽ bị thủy phân tạo ra sản phẩm có tính axit cao hơn, là ngun nhân gây ra stress cho cây lúa (Elisa et al., 2011; Shamshuddin et al., 2013).
Điều chỉnh độ pH đất đến mức thích hợp để canh tác cây trồng bền vững là một bước rất quan trọng trong quản lý đất đai. Do đó, duy trì độ pH đất ở mức độ chấp nhận được đối với sự tăng trưởng và phát triển của lúa là một khía cạnh quan trọng của chất lượng đất. Các tính chất hóa học, sinh học và lý học đất đều bị ảnh hưởng bởi pH. Dinh dưỡng, độc tố và vi sinh vật có mối liên hệ gần với pH đất do đó nó điều phối sự tăng năng suất của lúa. Ngồi ra pH điều chỉnh độ hịa tan của các chất dinh dưỡng thiết yếu, đồng thời nó kiểm sốt sự sẵn có của chất dinh dưỡng cho sự hấp thu của thực vật. Ở mức pH thấp tính axít cao làm cho các ion Al, Fe hịa tan gây độc cho cây trồng (Dent, 1986).
Tình trạng ngập nước trên đất lúa là yếu tố làm thay đổi độ phì của đất và độ hữu dụng của dưỡng chất trong đất. Hai nhân tố quan trọng xảy ra trong đất ngập nước làm thay đổi độ phì hóa học và sinh học là pH và thế oxy hóa khử (Eh) (Sahrawat, 2015). Ngập nước lâu dài làm gia tăng thế oxy hóa khử trong đất, sự ngập nước của đất lúa nước làm nâng cao hàm lượng chất hữu cơ của đất. Điều này do các nguyên nhân sau: (i) Sự phân hủy chất hữu cơ chậm hơn so với đất trồng cạn; (ii) Tình trạng khử làm giảm tốc độ oxy hóa và khống hóa chất hữu cơ; (iii) Sự thiếu hụt các dưỡng chất đại lượng (N, P, K và S) làm giảm sinh trưởng của vi khuẩn trong đất ngập nước, điều này làm ảnh hưởng đến sự cố định, phóng thích và tồn trữ C trong hệ sinh thái đất ngập nước; (iv) Các độc tố sản sinh trong đất ngập nước làm giảm hoạt động của vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ; (v) Sức sản xuất thuần của chất khơ cao hơn đưa đến tích lũy thuần cao hơn của chất hữu cơ trong đất canh tác lúa nước (Sahrawat, 2015).