ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC XÃ HỘI VÀ NHÂN VĂN

KHOA ĐỊA LÝ

LỚP ĐỊA LÝ MÔI TRƯỜNG

BÀI TIỂU LUẬN GIỮA KÌ

MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT

Đề tài:

Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT DO NHIỄM MẶN

Nhóm thực hiện:

1.Trần Thị Hồng Hạnh0956080041

2.Nguyễn Thị Dịu Thanh0956080147

3.Trần Quang Vũ 0956080221

4. Man Sok 0956080232

Tp. HCM, tháng 2/2012

I. Các khái niệm

1. Ô nhiễm môi trường

Theo Tổ chức WTO thì: “ Ô nhiễm môi trường là sự đưa vào môi trường các chất thải nguy hại hoặc năng lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe con người hoặc suy thoái môi trường”. Tương tự như vậy, chương trình môi trường của Liên hợp quốc ( UNEP) thì cho rằng : “Ô nhiễm môi trường là việc làm thay đổi thành phần hoặc tính chất của môi trường của một số khu vực nào đó đến mức suy giảm chất lượng môi trường vốn có của khu vực”. ( Sinh thái môi trường đất, Lê Văn Khoa)

2. Sự mặn hóa (Saltinization )

“ 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.”

Theo PGS.TS Lê Huy Bá thì : “ 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/10gr, 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.” ( Sinh thái môi trường đất, Lê Huy Bá)

3. Đất mặn

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.

Ths Phan Tuấn Điều - ĐH Bình Dương thì "Đất mặn là đất chứa nhiều muối hòa tan (1- 1,5% hoặc hơn). Những loại muối tan thường gặp trong đất là: NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, MgCl2, NaHCO3… Những loại muối này có nguồn gốc khác nhau (nguồn gốc lục địa, nguồn gốc biển, nguồn gốc sinh vật học…), nhưng nguồn gốc nguyên thủy của chúng là từ các thành phần khoáng của đá núi lửa. Trong quá trình phong hóa đá, những muối này bị hòa tan di chuyển tập trung ở những dạng địa hình trũng không thoát nước."

II. Phân loại

1. Phân loại nhiễm mặn

Môi trường có thể nhiễm các loại mặn 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.

2. Phân loại đất mặn

Đất mặn là đất có độ dẫn điện của dung dịch trích(Eco) là từ 4 mmho/cm trở lên ở 250C. Đây là ngưỡng mà vượt quá mức này năng suất cây trồng sẽ giảm đáng kể vì lượng muối gia tăng (Akbar và Ponnamperuma, 1980). Các loại ion chính yếu của muối gồm Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-. Trong đó muối NaCl chiếm ưu thế.

Bảng1: Các chỉ tiêu xác định độ mặn của môi trường đất

Loại đất

Độ dẫn điện, mmho/cm, 250C ( của phần trích dẫn hòa tan)

% Na dung lượng trao đổi

Đất mặn ( pH > 5,5;

[Cl-] = 0,05 – 0,25% )

>4

<15

Đất mặn kiềm

>4

>15

Đất không mặn kiềm

<4

<15

Đất mặn được chia 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 ( Yoshida, 1981 ).

Đất mặn ven biển thường có tổng số muối tan > 0,5% ( tương đương với > 0,15% Cl) và nếu đạt mức độ mặn trung bình > 0,25% ( tương đương với > 0,05 Cl). Trong hoàn cảnh nhiệt đới ẩm, gió mùa có loại mùa mưa và mùa khô khác nhau, về mùa mưa muối ở tầng đất mặn thường bị rửa trôi gần hết, lúc bấy giờ xác định đất mặn phải lấy mẫu và phân tích các tầng bên dưới phẫu diện ( Nguyễn Vi và Trần Khải, 1978 ).

Bên cạnh đó còn nhiều phương pháp phân loại đất mặn khác nhau. Trong số đó, FAO-UNESCO phân loại đất dựa vào độ dẫn điện của dung dịch đất và tỷ lệ muối tan. Và đất mặn ở Việt Nam chủ yếu là loại đất mặn duyên hải được phân loại thành các đơn vị đất ( theo FAO – UNESCO )

1. Đất mặn sú, vẹt, đước (Mn)-Gley Salic Fluvisols (FLsg)

2. Đất mặn nhiều – Hapli Salic Fulsols (FLsh)

3. Đất mặn trung bình và ít – Molli Salic Fulsoils ( FLsm)

4. Đất mặn kiềm – Gleyic Solonetz

III. Tình hình ô nhiễm môi trường đất do nhiễm mặn.

3.1. Tình hình ô nhiễm môi trường dất do nhiễm mặn trên thế giới.

Chưa có các số liệu chính xác về diện tích đất nhiễm mặn trên thế giới mà chỉ có ước tính của các nhà khoa học đất trên thế giới. Dregne (1977) đã ước tính có khoảng 2 tỷ ha đất bị nhiễm mặn. Massoud ( 1974) đã ước tính thế giới có 932 triệu ha đất nhiễm mặn. Trong đó, có 316 triệu ha ở các nước đang phát triển. Theo Dudal và Pumell (1986), các đất nhiễm mặn chiếm khoảng 7% diện tích đất thế giới. Diện tích đất nhiễm mặn trên thế giới theo Massoud ( 1974) được trình bày ở bảng sau:

Bảng2: Ước tính diện tích diện tích đất nhiễm mặn trên thế giới của Massoud ( 1974).

Khu vực

Diện tích đất nhiễm mặn

( 1000ha)

Bắc Mỹ

15.755

Mexico và Trung Mỹ

1.965

Nam Mỹ

129.163

Châu Phi

80.436

Nam Á

85.110

Bắc và Trung Á

211.448

Đông Nam Á

19.983

Australia

357.568

Châu Âu

50.749

3.2. Tình hình ô nhiễm môi trường đất do nhiễm mặn ở Việt Nam.

Đất bị nhiễm mặn ở Việt Nam có diện tích khoảng 1 triệu ha ( Hoàng Kim, Phạm Văn Biên và R.H Howeler, 2003), chiếm gần 3% diện tích tự nhiên cả nước. Trong đó, hai vùng nhiễm mặn tập trung chủ yếu là hai châu thổ lớn Đồng bằng sông Cửu Long, Đồng bằng Sông Hồng. Ảnh hưởng của nước biển ở vùng cửa sông vào đất liền Đồng bằng Sông Hồng chỉ khoảng 15km, nhưng ở Đồng bằng sông Cửu Long lại có thể xâm nhập tới 40-50km ( FAO, 2000).

Các tỉnh vùng Đồng bằng sông Cửu Long như: Sóc Trăng, Bến Tre, Tiền Giang, Trà Vinh, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang đều bị nhiễm mặn. Đất mặn có diện tích là 744.000ha , chiếm 18,9% làm hạn chế tăng vụ và tăng năng suất của vùng.

Bảng 3: Diện tích bị nhiễm mặn ở ĐBSCL trung bình tháng 4 (1991-2000)

Các vùng nhiễm mặn ở Đồng bằng sông Hồng thuộc các tỉnh như: Thái Bình, Hải Phòng, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hóa….

Bảng 4: Diện tích các tỉnh ĐBSH bị nhiễm mặn.

Tỉnh

Diện tích nhiễm mặn (ha)

Thái Bình

18.000

Hải Phòng

20.000

Nam Định

10.000

Thanh Hóa

22.000

Dọc theo ven biển các tỉnh miền Trung đất cũng bị nhiễm mặn như Hà Tĩnh có khoảng 17.979 ha, Quảng Bình có hơn 9.300ha bị nhiễm mặn và Ninh Thuận có gần 2300ha đất bị nhiễm mặn.

Đất mặn Việt Nam chủ yếu tập trung ở ven biển và theo tổ chức FAO – UNESCO có các loại sau:

3.2.1. Đất mặn sú, vẹt, đước:

Theo FAO – UNESCO có diện tích 105. 318ha , phân bố ở nhiều vùng ven biển từ Nam ra Bắc nhưng nhiều nhất là ở vùng ven biển Nam Bộ từ Bến Tre đến Cà Mau. Đất mặn sú vẹt đước chiếm 0,34% diện tích tự nhiên toàn quốc và 10,63 nhóm đất mặn và phân bố như sau:

Đất mặn sú, vẹt, đước chưa thuần thục, tầng mặt thưởng dở đất, dở nước, đang trong quá trình bồi lắng, dạng bùn lỏng, lầy ngập nước triều, bão hòa NaCl, lẫn hữu cơ, glay mạnh, đất trung tính hay kiềm yếu, tầng mặt lượng hữu cơ khá, đạm tổng số trung bình và khá …… Thành phần cơ giới trung bình ở miền Bắc, nặng ở miền Nam.

3.2.2. Đất mặn nhiều:

Theo FAO-UNESCO có diện tích 133.288ha, loại đất này chiếm 0,42% diện tích đất tự nhiên cả nước và 15% nhóm đất mặn. Phần lớn tập trung ở ven biển Đồng bằng sông Cửu Long: 102.000ha

Đất mặn nhiều thường do nước mặn tràn theo thủy triều và cũng có nơi do nước mạch mặn do muối NaCl trong nước biển. Đất mặn nhiều thường ở địa hình thấp ven biển, cửa sông. Đất mặn nhiều thường có Cl- > 0,25%, tổng số muối tan >1% và EC thường >4ms/cm. về mùa mưa các chỉ số trên hạ thấp hơn. Đất mặn nhiều thường chứa chất dinh dưỡng trung bình đến khá, nhất là ở Nam Bộ. Thành phần cơ giới từ sét đến limon hay thịt pha sét. Đất mặn ở Nam Bộ thường có thành phần cơ giới nặng hơn và sâu hơn. Đất mặn ở miền Bắc thường có thành phần cơ giới trung bình và có nền cát hay cát pha ở độ sâu chưa đến 100cm và ở độ sâu khoảng 50-80cm thường gặp lớp cát xám xanh, có xác vỏ sò, ốc biển.

3.2.3. Đất mặn trung bình và ít

Có tổng diện tích 732.584ha, phân bố tiếp giáp với đất phù sa, bên trong vùng đất mặn nhiều, đại bộ phận ở địa hình trung bình, cao còn ảnh hưởng của thủy triều. Loại đất này chiếm 2,4% có diện tích đất toàn quốc và khoảng 75% của nhóm đất mặn, tập trung ở Đồng bằng sông Cửu Long

Đất mặn trung bình và ít có Cl- <0,25% và EC <4 ms/cm, đất có phản ứng trung tính ít chua, xuống sâu pH có tăng lên do nồng độ muối tăng cao hơn, tỷ lệ Ca++/Mg++<1, mùn, đạm trung bình, lân trung bình và nghèo.

3.2.4. Đất mặn kiềm.

Có diện tích: khoảng 200ha. Phân bố ở môt số vùng thuộc tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận với diện tích nhỏ. Trong đất mặn loại này có chừa nhiều Na2CO3 và NaHCO3, đất có độ pH khá cao ( pH>8).

Bảng 5: Số liệu phân tích mẫu đất ở Phan Rang cho thấy:

Na2CO3

9,8%

NaCl

0,62%

Na2SO4

0,22%

pH

9,5

IV. Sự hình thành các loại đất mặn.

Đất mặn được hình thành bất cứ nơi nào có điều kiện khí hậu, đất đai, thủy văn thuận lợi cho việc tích lũy muối tan trong vùng rễ cây, thậm chí các tính chất tạm thời. việc hình thành đất mặn chịu ảnh hưởng của các yếu tố sau:

4.1. Khí hậu:

Trừ vùng ven biển, hiếm khi tìm thấy đất mặn ở các vùng ẩm ướt vì các vùng đó muối trong đó liên tục được rửa ra khỏi vùng rễ cây nhờ tác dụng rửa của mưa. Các loại đất mặn thường thấy ở các vùng khô hạn và bán khô hạn, nơi giáng thủy không thường xuyên và không đủ để rửa các muối lúc đầu có trong đất. Thông thường, nếu vùng đất có giáng thủy hơn 1000mm trên một năm thì không hình thành đất mặn.

Sự tích lũy các muối trong các lớp đất mặn có thể được tăng cường nếu một mùa ẩm ướt và mát được luân phiên bằng một mùa nóng và khô. Trong thời gian mùa hè khô ráo, dòng nước đi từ mặt nước ngầm lên đến bề mặt đất có độ hòa tan lớn hơn so với dòng muối từ các lớp mặt từ các lớp mặt đi xuống do trong mùa khí hậu mát mẻ hòa tan của các muối thấp.

4.2. Đất.

Do tưới, sự phân bố lại các muối trước đây được phân bố đều trong đất hoặc các muối trước đây được phân bố cục bộ tại các lớp dưới sâu có thể làm tăng muối trong vùng rễ cây. Ta biết rằng, thông qua việc dâng leo mao quản, nước mang các muối tan lên tầng đất mặn và để chúng ở đó sau khi bay hơi. Do đó, nhiều đất hiện nay không bị mặn nhưng có nhuy cơ bị mặn do tưới.

Thông thường những loại đất có cấu trúc nhẹ bị mặn ít hơn những đất có cấu trúc nặng hơn vì:

· Những loại đất có cấu trúc nhẹ được tiêu nước tốt hơn, do đó các muối được rửa dễ dàng và nhanh chóng.

· Những đất này có CEC thấp nên giữ ít muối hơn những đất nặng

· Những loại đất có cấu trúc nhẹ có khả năng dâng leo mao dẫn kém và do đó có thể chịu ảnh hưởng của nước ngầm lợ ít hơn.

4.3. Các điều kiện thủy văn.

Các điều kiện thủy văn sau đây có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự úng ngập và tích lũy muối, gây nên sự hình thành đất mặn:

· Các vùng đất nằm thấp có thể được tích lũy muối trên bề mặt nhờ dòng chảy mặt từ nơi khác đến. vào mùa mưa, những khu vực này trong có vẻ như úng ngập nhưng vào mùa khô lại khô ráo tạo nên đất bị mặn. Ở các vùng ven biển, thủy triều dâng lên làm ngập đất mặn. Sự xâm nhập của nước biển qua các sông, cửa sông, các tầng nước ngầm mặn là nguyên nhân chính hình thành nên các loại đất mặn.

· Sự tham gia của các tầng nước ngầm nằm nông và các vùng lân cận thông qua sự thấm được Van Der Molen(1976) mô tả có thể làm tăng tổng số muối và làm mực nước ngầm dâng lên, thúc đẩy sự hình thành đất mặn. Thêm vào đó, sự thấm mặn, một hiện tượng thường thấy ở Australia, Bắc Mỹ và một số nước khác cũng có thể gây nên sự tích lũy muối các vùng thấp hơn. Thay đổi sử dụng đất từ rừng tự nhiên sang trồng cây ngũ cốc hoặc thay đổi cơ cấu cây trồng. Ví dụ: bỏ đất hoang vào mùa hè có thể làm một lượng nước lớn nước đi qua đất và mang theo các muối đến các vùng đất thấp nằm kề.

Hình 1: Hiện tượng thấm theo Van Der Molen (1976).

· Sử dụng các kênh tưới gây nên:

+ Tổng số lượng nước đến khu vực lớn hơn, nhiều lần trong thời kỳ cây trồng yêu cầu ít nước.

+ Giảm việc khai thác nước ngầm và do đó gây nên sự xáo trộn trong cân bằng nước của khu vực.

+ Việc quản lý nước của trang trại của nông dân chưa tốt do họ thiếu hiểu biết về độ sâu nước cần tưới, số lần tưới, do họ lấy quá nhiều nước vì sợ kênh cấp không đủ đã gây ra tổn thất do thấm sâu.

+ Tưới quá nhiều nước cho những đất cát có cấu trúc thô.

Vì những lý do trên đây, khi đưa nước tưới cho khu vực, mực nước ngầm nói chung sẽ dâng lên hoặc tạo ra mực nước ngầm nằm gần mặt đất. Sự dâng lên mực nước ngầm là nguyên nhân chủ yếu làm thoái hóa đất ở nhiều khu tưới.

V. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất do nhiễm mặn.

3.1. Do tự nhiên.

3.1.1. Các quá trình phong hóa:

Muối được hình thành trong đất trong quá trình phong hóa. Nhưng trong các điều kiện ẩm ướt muối sẽ thấm trong đất và theo nước di chuyển ra suối, sông, biển và đại dương. Trong những điều kiện khô hạn và bán khô hạn thì các sản phẩm tích tụ phong hóa tại chỗ và hình thành nên đất mặn.

3.1.2. Các muối hóa thạch:

Sự tích lũy muối trong vùng khô hạn thường bao gồm các muối hóa thạch, có nguồn gốc từ trầm tích trước đây. Sự giải phóng muối có thể xảy ra một cách tự nhiên hoặc do hoạt động của con người. ví dụ: tầng nước nằm trong tầng chứa muối hoặc khi đào một tuyến kênh ngay trên tầng chứa muối.

3.1.3. Thấm từ các sườn dốc chứa muối:

Trong một số trường hợp, sự thấm nước từ các sườn dốc cao hơn có thể gây mặn cho các vùng dưới dốc, nhất là khi nước trong đất thấm qua tầng đất có nhiều muối hoặc thấm qua các trầm tích biển.

3.1.4. Đại dương: ở vùng ven biển, đất nhận được muối qua các con đường sau:

· Khi thủy triều lên làm ngập đất

· Nước biển đi vào đất liền qua các cửa sông

· Dòng nước ngầm

· Các thể khí chứa muối, có thể di chuyển vào sâu trong đất liền nhiều km, sau đó được mưa đưa xuống đất. Các hơi nước có thể đưa vào đất liền khoảng 20-100kg/ha/ năm muối NaCl, còn đối với vùng ven biển có thể đạt đến 100-200kg/ha/năm. Sau một thời gian dài, sự tích lũy này làm đất nhiễm mặn.

3.2. Do hoạt động của con người.

3.2.1. Mực nước ngầm nằm nông:

Do việc quản lý tưới tiêu chưa tốt, sau khi tưới mực nước ngầm dâng lên, ở một số khu tưới, mực nước ngầm thậm chí dâng lên với tốc độ rất cao: 1-2m/năm. Thường các loại nước ngầm như vậy thường bị khoáng hóa. Sự dâng leo mao dẫn đã làm cho đất bị mặn. Đó là nguyên nhân chủ yếu nhiễm mặn cho vùng đất tưới.

Hình 2: Sơ đồ về sự chuyển động của muối trong đất có mực nước ngầm nông

Sự dâng lên của nước ngầm từ mặt nước tự do gọi là sự dâng leo mao dẫn. Đây là một cơ chế quan trọng trong gây mặn cho đất do nước ngầm di chuyển lên phía trên, sau đó bay hơi. Nước ngầm bay hơi để lại muối cho tầng đất mặt. Số lượng muối đi lên do tầng đất mặt do sự dâng leo mao dẫn phụ thuộc vào cấu trúc của đất, độ sâu phân bố của mực nước ngầm, nồng độ muối của nước ngầm.

Về mặt toán học, sự dâng mao dẫn được trình bày như sau:

trong đó: hc : độ cao dâng mao dẫn cân bằng

: lực căng mặt ngoài

góc thấm ướt

r: bán kính của ống mao quản

dw: khối lượng riêng của nước

g: gia tốc trọng trường

3.2.2. Tưới bằng nước mặt chứa muối:

Một hiện tượng thường có ở các vùng khí hậu khô hạn và bán khô hạn là sự có mặt của nước ngầm chứa muối. Việc khai thác nước ngầm để tưới ruộng ngày càng tăng lên. Đây chính là nguồn muối chính cho cả những đất đai phì nhiêu, làm cho đất bị nhiễm mặn. Việc sử dụng nước ngầm có chứa nhiều Na chính là nguyên nhân gây cho đất có tính thấm chậm và làm cho đất bị kiềm hóa.

3.2.3. Sự tích lũy muối trong tầng nước mặt do tưới trong điều kiện tiêu nước không đầy đủ:

Do tưới, nước vận chuyển các muối có mặt trong đất lên tầng nước mặt. Sau khi nước bay hơi để lại muối trong tầng nước mặt. Như vậy, sau một thời gian, các muối trước đây được phân bố đều trong đất, tích lũy trên tầng đất mặt và làm đất nhiễm mặn. Sau đó, nước trong dòng chảy mặn chứa muối mang đến tích lũy ở những nơi trũng, không được tiêu nước, sau khi bốc hơi gây mặn cho đất.

3.2.4. Các phân bón hóa học và các chất thải:

Mặc dù việc sử dụng các phân bón hóa học, phân chuồng trong nông nghiệp ngày càng tăng lên, ảnh hưởng của nó đối với việc tích lũy muối trong đất cũng chưa đáng kể. Tuy nhiên, trong một số trường hợp như phân trâu bò, chất bẩn, sản phẩm phụ của công nghiệp cũng góp phần làm tăng sự tích lũy các ion hạn chế năng suất cây trồng.

3.2.5. Các nguyên nhân khác:

· Xây dựng đường xá, đập, kênh nương, đê điều, sử dụng nhiều nước ở thượng nguồn làm ảnh hưởng đến quá trình tiêu thoát tự nhiên, dẫn đến ngập úng, dâng cao mực nước ngầm làm đất bị nhiễm mặn.

· Thay đổi cơ cấu cây trồng. ví dụ: chuyển đất rừng sang trồng cây nông nghiệp, chuyển từ cây trồng cạn sang trồng cây lúa nước, hoặc sản xuất lúa nhiều vụ trong năm thiếu nước để đất hoang hóa tạo điều kiện bốc mặn và tích lũy muối trên tầng đất mặn.

· Chuyển đổi cơ cấu canh tác: chuyển trồng lúa sang nuôi tôm.

· Phát triển nhiều kênh rạch làm giảm lưu lượng chảy của sông vào mùa khô làm cho nước biển lấn sâu.

· Chặt phá rừng ngập mặn ven biển

VI. Ảnh hưởng của đất mặn đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng.

Sự có mặt của một số muối tan trong đất làm cho tính chất vật lý, hóa học, sinh học của đất trở nên xấu: đất có thành phần cơ giới nặng, phản ứng trung tính hoặc kiềm yếu, tỉ lệ sét cao 50 – 60%, thấm nước kém. Khi khô thì co lại, nứt nẻ, khó làm đất, nghèo mùn, nghèo dinh dưỡng. Khi ướt đất dính dẻo, hạt đất trương mạnh, bích kín tất cả các khe hở làm cho đất hoàn toàn trở nên không thấm nước. đất mặn có phản ứng kiềm, độ pH có khi lên tới 11 – 12. Ở độ pH này không có một loại cây trồng nào có thể phát triển được.

Bảng 6: Ảnh hưởng của mặn đối với cây trồng.

Phân loại đất mặn

Độ dẫn điện của dung dịch đất trích bão hòa ( mmh0/cm)

Ảnh hưởng đến cây trồng

Không mặn

0-2

Mặn ảnh hưởng không đáng kể

Mặn ít

2-4

Năng suất của nhiều loại cây có thể bị giới hạn

Mặn trung bình

4-8

Năng suất của nhiều loại cây trồng bị giới hạn

Mặn

8-16

Chỉ một số cây trồng chịu đựng được

Rất mặn

>16

Chỉ rất ít cây trồng chịu đựng được.

Lượng muối tan vượt qua mức cho phép sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật:

6.1. Lượng nước dễ tiêu

Khi nồng độ trong muối tăng lên thì áp suất thẩm thấu tăng lên và thực vật không thể dễ dàng hút nước như hút nước trong các loại đất không bị mặn. Các muối tan làm cho thế thẩm thấu tăng lên, vượt cả thế cơ chất đang tồn tại trong đất. Do đó, khi nồng độ muối của đất tăng lên làm cho cây khó hút nước ( lượng nước dễ tiêu của đối với cây trở nên ít hơn) thậm chí khi đất có nước và có biểu hiện rất ẩm.

6.2. Ảnh hưởng của độ mặn đến sự bốc thoát hơi nước.

Bốc thoát hơi nước là một quá trình phức tạp, chịu ảnh hưởng của đất, thực vật và các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm không khí, tốc độ gió, nắng và bức xạ mặt trời. Bốc thoát hơi nước giảm khi độ mặn trong môi trường sinh trưởng tăng lên. Độ mặn tăng, bốc thoát hơi nước giảm, năng suất cũng sẽ giảm. Khi độ mặn tăng lên làm cho bốc thoát hơi nước giảm là do:

· Lượng nước dễ tiêu thấp do áp suất thẩm thấu của dung dịch đất cao.

· Sự phát triển kém của bộ rễ làm cho phạm vi hút nước hẹp

· Diện tích lá cây bị giảm đi

· Sự giữ nước nhiều hơn trong thực vật để pha loãng các muối đã hút được.

Các yếu tố trên làm giảm hiệu quả sử dụng nước và làm cho thực vật kém phát triển và có năng suất thấp.

6.3. Tác hại của các ion

Nồng độ cao hơn của từng loại ion trong môi trường sống của rễ cây hoặc trong thực vật có thể độc hại đối với thực vật hoặc có thể làm chậm lại sự hút và trao đổi các chất dinh dưỡng cần thiết, do đó làm ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường của thực vật. Tính đối kháng giữa Cl- và H2PO4, Cl- và NO3-, Cl- và SO4- , Na+ và K+ có thể làm xáo trộn chất dinh dưỡng bình thường của thực vật. Các sumphat tham gia quá trình trao đổi chất như một phần tích hợp của các protein và các enzim có thể làm xáo trộn hệ thống các cơ quan của thực vật và thường độc hại hơn clorua. Tuy nhiên, đối với một số cây ăn quả như chanh, nho và nhiều cây lấy gỗ khác, Cl- độc hại hơn SO42- và gây triệu chứng cháy là đặc trưng.

Các nguyên tố như B, Li, Se cũng có thể có trong đất với nồng độ độc hại, đặc biệt đối với ngầm bị mặn. Ví dụ như nồng độ B lớn hơn 4mg/l trong dịch chiết của đất bảo hòa độc hại đối với hầu hết các loại cây.

6.4. Ảnh hưởng của sự úng ngập đến sự sinh trưởng của cây.

Mực nước ngầm nông gây nên sự úng ngập và tích lũy muối là nguyên nhân thường xuyên nhất làm giảm năng suất nông nghiệp có tưới. Sự ngập úng gây nên những thay đổi trong:

· Chế độ nước và chế độ nhiệt

· Cường độ của đất

· Lượng oxy sẵn có

· Sự tích lũy của CO2, HCO3-, CO32-, S2-.

· Trạng thái oxy hóa khử trong đất

· pH của đất.

· Bản chất của các vi sinh vật, từ háo khí đến kị khí.

7. Các tác hại khác:

· Mất đi nguồn nước sinh hoạt, trồng trọt

· Khó khăn cho sản xuất lúa, cây ăn quả, hoa màu…

· Thiếu nước ngọt trầm trọng ở nhiều địa phương ven biển

· Lan rộng đến các vùng ở xa sông qua hệ thống kinh đào chằng chịt

· Hàng năm các tỉnh đầu nguồn đầu tư hàng chục tỷ đồng làm thủylợi nhưng vẫn không đảm bảo được nước tưới trong mùa khô. Nhiều nơi phải áp dụng bơm chuyền 2 – 3 cấp tốn kém lớn.

8. Cải tạo đất nhiễm mặn.

Có thể biến các đất mặn thành đất thích hợp cho việc sản xuất nông nghiệp. Trước hết, phải loại bỏ các muối tan ra khỏi vùng rễ cây, cắt bỏ nguồn muối để trách cho đất tái mặn. sau đây là một số biện pháp được chấp nhận.

8.1. Biện pháp cơ học: cạo muối.

Dùng biện pháp cơ học để loại bỏ muối tích lũy trên đất. Đây là biện pháp đơn giản và kinh tế nhất để cải tạo đất mặn nếu khu đất cần cải tạo có diện tích nhỏ. Ví dụ: một bãi đất trong vườn, một miếng đất ngoài đồng. việc cải tạo muối chỉ cải thiện sự phát triển của thực vật một cách tạm thời vì các muối sẽ lại được tích lũy.

8.2. Xối nước.

Đôi khi việc rửa muối trên mặt đất bằng cách xối nước có tác dụng rửa muối. Phương pháp này có tính thực tiễn cao đối với những lớp đất có lớp váng muối và có tính thấm kém. Tuy nhiên phương pháp này cũng không triệt để vì muối sẽ tích lũy trên mặt đất. Hơn nữa, nếu việc thoát nước rửa không thuận lợi thì nước thải chứa nhiều muối sẽ gây bất lợi cho các vùng khác.

8.3. Biện pháp thủy lợi: Rửa mặn.

Rửa mặn bằng nước mưa hay nước tưới là con đường duy nhất để loại bỏ muối thừa ra khỏi đất. Phương pháp này sẽ có hiệu quả nếu việc tiêu nước thuận lợi vì nó sẽ hạ thấp mực nước ngầm và loại bỏ các muối khỏi các vị trí chứa nhiều muối. Để thực hiện có hiệu quả biện pháp này cẩn xây dựng hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh để đưa nước vào các cánh đồng để rửa mặn và tiêu nước đi. Việc rửa mặn sẽ được tiến hành trong nhiều mùa, tùy theo điều kiện về nguồn nước ngọt có sẵn. Song song với việc rửa mặn cần tiến hành tiêu nước ngầm, hạ thấp mực nước ngầm dưới mức cho phép. Ngoài ra, còn đắp đê ngăn nước biển, xây dựng hệ thống mương máng tưới, tiêu hợp lý. Nhằm không cho nước biển do hoạt động thủy triều và sóng biển tràn vào.

8.4. Biện pháp nông nghiệp.

Sử dụng kỹ thuật canh tác thích hợp như cày sâu không lật, xới nhiều lần, cắt đứt mao quản làm cho muối không bốc lên mặt ruộng.

Cải tạo đất bằng luân canh cơ cấu cây trồng, vật nuôi. Trên các vùng đất mặn vùng sát biển nhất thì nuôi trồng thủy sản, tiếp theo là trồng cói và các cây chịu mặn, trong cùng là trồng lúa. Từ thực tiễn luân canh cơ cấu cây trồng vật nuôi ở các tỉnh ven biển miền Bắc người ta đã đút kết kinh nghiệm: lúa lấn cói, cói lấn cá, cá lấn biển.

8.5. Biện pháp sinh học.

Chọn và lai tạo các loại cây trồng, các giống cây chịu mặn, điều tra, nghiên cứu và đề xuất các hệ thống cây trồng, vật nuôi thích hợp trên vùng đất nhiễm mặn. Trồng rừng trên đất mặn, bảo vệ rừng ngập mặn và các hệ sinh thái rừng ngập mặn.

8.6. Biện pháp bón vôi.

Khi bón vôi vào đất, cation Ca2+ tham gia phản ứng trao đổi theo phương trình:

Giải phóng Na+ ra khỏi keo đất tạo thuận lợi cho việc rửa mặn, tháo nước ngọt vào rữa mặn, bổ sung chất hữu cơ. Sau khi bón vôi cho đất chúng ta nên bón thêm phân xanh, phân hữu cơ có tác dụng làm tăng lượng mùn cho đất, giúp vi sinh vật phát triển, giúp đất tươi xốp, giảm tỉ lệ sét, tăng tỷ lệ hạt limon, hạt keo.

Tài liệu tham khảo

1. Sử dụng và cải tạo đất phèn, đất mặn – GS.TS. Đào Văn Khoa.

2. Sinh thái môi trường đất – GS.TSKH. Lê Huy Bá – NXB Đại Học Quốc Gia TP HCM, năm 2007.

3. Sinh thái môi trường ưng dụng – GS.TSHK. Lê Huy Bá – NXB KHKT, năm 2005.

4. Tài nguyên đất và môi trường – Ths. Phan Tuấn Điều.

5. Đất và môi trường – GS.TS. Lê Văn Khoa – NXB Giáo Dục, năm 2004.

6. Sinh thái và môi trường đất – GS.TS. Lê Văn Khoa – NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội, năm 2004.

Các Website đã tham khảo:

www.vi.wikipedia.org

www.tailieu.vn

www.yeumoitruong.net