Cĩ nhiều thuật ngữ dùng để định lượng hĩa các loại đất chịu ảnh hưởng bởi các muối và đặc biệt là Na, các thuật ngữ này cĩ liên quan với nhau. Như khi chúng ta đo độ dẫn điện EC cĩ thể xác định được tồng muối hịa tan trong đất, hệ số tương quan như sau:
ECse (mS/cm) x 10 = tổng cation hịa tan (meq/lít)
Nếu các cation hịa tan được đo trong dịch trích bảo hịa, tỉ Na hấp phụ (SAR- sodium adsorption ratio) cĩ thểđược tính như sau:
SAR= Na+ /[(Ca2+ +Mg2+)/2]1/2. Đơn vị tính nồng độ các ion: meq/lít.
Do các quan hệ cân bằng giữa các cation hấp phụ trên bề mặt trao đổi và cation trong dung dịch, nên SAR cĩ tương quan đến hàm lượng Na trên CEC. Hàm lượng này được diễn tả bằng tỉ lệ Na trao đổi (ESR-exchangeable sodium ratio). ESR được định nghĩa:
ESR= Na+ trao đổi/(Ca2+ +Mg2+) trao đổi. Đơn vị tính nồng độ các ion: meq/lít. ESR= 0.015SAR
2. Ảnh hưởng của muối đến sinh trưởng cây trồng. Nồng độ Na và Cl cao là nguyên nhân chính gây ra sự ức chế sinh trưởng cho cây trồng mẫn cảm với muối. Khi nồng độ các muối này trong dung dịch đất cao, sẽ tạo áp lực thẩm thấu cao, làm tế bào rễ mất nước, bị co nguyên sinh (plasmolysis).
3. Cải tạo đất mặn và đất kiềm.
3.1. Đất mặn. Biện pháp chủ yếu là dùng nước ngọt, hoặc nước cĩ nồng độ muối thấp rửa muối hịa tan sâu xuống khỏi vùng rễ.
Lượng nước cần thiết để rửa muối ra khỏi vùng rễ nhu cầu nước rửa mặn (leaching requirement-LR). LR được tính: LR= ECw/ECdw, với:
ECw: EC của nước tưới ECdw: EC của nước tiêu
LR phụ thuộc vào (1) EC mong muốn, hay EC cây trồng cĩ thể chịu được; (2) chất lượng nước tưới (ECw), (3) độ sâu vùng rễ cần rửa, và (4) khả năng giữ nước của đất.
Với đất cĩ mực nước ngầm cao, cần thiết kế hệ thống tiêu nước trước.
Nếu đất cĩ tầng Calcic hay Gypsic (cĩ tính thấm kém), cần phải phà vỡ tầng này.
Vùng đất chỉ sử dụng nước trời, hay nguồn nước hạn chế, cần che phủđất bằng các vật liệu hữu cơđể giảm tốc độ bốc hơi nước.
3.2. Đất kiềm và đất mặn kiềm. Nguyên tắc cải tạo là làm giảm hàm lượng Na trao đổi và EC trong đất, điều này rất khĩ thực hiện vì đất kiềm và mặn kiềm cấu trúc đất bị phân tán, khả năng thấm nước rất kém. Thơng thường cĩ thể dùng thạch cao (CaSO4.2H2O) để trao đổi Na trên keo đất, sau đĩ dùng nước rửa Na này ra khỏi dung dịch đất.
Đất-Na + Ca2+ + SO42-→đất-Ca + 2Na+ + SO42-
2Na+ và SO42- được rửa
Xác định lượng thạch cao cần thiết, nhu cầu thạch cao để rửa kiềm.
Ví dụ. một loại đất cĩ CEC=20meq/100g, ESP=15%, cần làm giảm ESP xuống 5%. Vậy ESP cần giàm là: 15% - 5% =10%.
Đương lượng Na cần giảm:(10%)(20meqCEC/100g) = 2meqNa+/100g. Đương lượng CaSO4.2H2O cần để thay thế Na là: 2meq/100g.
Lượng CaSO4.2H2O cần là: 2meq CaSO4.2H2O/100g)(86mg CaSO4.2H2O/meq), Hay 172mg CaSO4.2H2O/100g đất.
4. Quản lý.
Quản lý đất mặn chủ yếu là làm giảm đến mức tối thiểu sự tích lũy muối trong tầng canh tác trong quá trình canh tác, nhất là trên các vùng khơ hạn và bán khơ hạn. Ẩm độ đồng ruộng cần được duy trì thường xuyên bằng cách tưới nước ngọt (hoặc khơng mặn). Rửa hay tưới nhẹ trước hay sau gieo trồng nhằm giúp rễ cây con phát triển. Nếu cĩ đủ nước nên tưới theo chu kỳ, kể cả khi khơng gieo trồng. Trong đất mặn cĩ nhiều loại muối kết tủa như CaSO4.2H2O, CaCO3, MgCO3 trong thời gian khơ hạn, sẽ hịa tan khi được tưới hoặc rửa. Chú ý là khi các muối Ca, Mg kết tủa, sẽ làm tăng tỉ lệ tương đối của Na+ trong dung dịch đất.
Cải thiện kỹ thuật tưới tiêu là phương pháp quan trọng để kiểm sốt độ mặn của đất. Khi làm đất, các rãnh nhỏ sẽ hình thành và muối cĩ xu hướng mao dẫn và tích tụở giữa đỉnh các luống cày nơi bốc hơi nước xảy ra. Chú ý khơng nên trồng cây con ngay trên đỉnh luống do ảnh hưởng của nồng độ muối cao.
Chương 5. CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BĨN
Bài 1. ĐẠM (Nitrogen) VÀ PHÂN ĐẠM
Mục tiêu
- Hiểu các dạng và vai trị cơ bản của N trong cây - Hiểu các nguồn và các dạng chính của N trong đất
- Hiểu các yếu tốảnh hưởng đến sự chuyển hĩa và chu kỳ N trong đất
- Cĩ khả năng mơ tả sự chuyển hĩa và chu kỳ N quyết định khả năng hữu dụng đối với cây trồng và vận chuyển của N trong mơi trường.
- Nhận diện được các lọai phân N phổ biến và hiểu các nguyên tắc, phương pháp sử dụng phân N cĩ hiệu quả.
I. Chu kỳ chất Đạm trong tự nhiên
Chu kỳ chất đạm trong tự nhiên NH3 Rửa trôi Chất thải của động vật Khử nitrate Khoáng hóa Hấp thu sinh học Nitrate hóa Chất hữu cơ NH4+ NO3-
Dư thừa của cây trồng
cây trồng hấp thu
Cây trồng lấy đi Phân bón N2 Cố định sinh học Bay hơi pH cao N2, N2O,
Sự luân chuyển của N2 trong khí quyển là 1 sự cân bằng động, trong đĩ nhiều dạng N khác nhau được cốđịnh trong đất và cùng lúc đĩ, nhiều tiến trình sinh học và hĩa học giải phĩng N2 trở lại khí quyển.