Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam hiện có khoảng một triệu ha đất mặn, chiếm 9,9% diện tích đất nông nghiệp, trong đó vùng đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) chiếm 80% tổng diện tích đất mặn cả nước Quá trình mặn hóa chủ yếu do nhiễm nước mặn từ thủy triều và dòng chảy ngầm, liên quan đến vị trí địa lý, địa hình và hoạt động sản xuất của con người ĐBSCL, với diện tích 39.734 km² và dân số trên 17 triệu người, là vùng sản xuất lương thực và thủy sản quan trọng nhất cả nước Tuy nhiên, xâm nhập mặn đang diễn ra nghiêm trọng tại các tỉnh ven biển, đặc biệt trong mùa khô, gây ảnh hưởng xấu đến sản xuất nông nghiệp Sự chuyển dịch sang nuôi trồng thủy sản và việc chặt phá rừng ngập mặn để phát triển thủy sản đã làm gia tăng diện tích đất mặn Vì vậy, việc đánh giá chất lượng môi trường đất mặn ở ĐBSCL là cần thiết để đề xuất giải pháp quản lý bền vững cho sản xuất nông nghiệp.
Mục tiêu của đề tài
- Xác định diễn biến chất lƣợng đất mặn theo thời gian và không gian giai đoạn đoạn 2009-2013.
Nghiên cứu các biện pháp canh tác và định hướng giải pháp quản lý môi trường đất mặn là rất quan trọng để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp cải thiện năng suất mà còn bảo vệ tài nguyên đất, đảm bảo sự phát triển bền vững trong khu vực nghiên cứu.
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Cung cấp cơ sở dữ liệu đánh giá hiện trạng môi trường đất mặn tại vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long, nhằm định hướng các giải pháp quản lý và sử dụng đất mặn hiệu quả và bền vững.
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm, nguồn gốc phát sinh, phân loại và đặc điểm đất mặn
Đất mặn là loại đất có hàm lượng muối hòa tan từ 1-1,5% trở lên, chủ yếu bao gồm các muối như NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, MgCl2 và NaHCO3 Những muối này có nguồn gốc từ nhiều yếu tố như lục địa, biển và vi sinh vật, nhưng nguyên thủy của chúng bắt nguồn từ khoáng chất của đá núi lửa Quá trình phong hóa đá đã làm cho các muối này hòa tan và tích tụ chủ yếu ở những vùng địa hình trũng, không thoát nước Tại các vùng nhiệt đới như Việt Nam, với lượng mưa lớn, phong hóa diễn ra mạnh mẽ, dẫn đến việc hòa tan và rửa trôi nhiều loại muối, kể cả các muối khó tan như CaCO3 và CaSO4 ra sông và biển.
Đất bị mặn hóa là kết quả của nhiều nguyên nhân liên quan, trong đó sự phong hóa của đá và khoáng vật trong vỏ trái đất đóng vai trò chủ yếu trong việc cung cấp muối tan cho đất và biển Nguồn gốc muối ở một khu vực có thể đến từ một hoặc nhiều yếu tố khác nhau.
Các quá trình phong hóa tạo ra muối trong đất, đặc biệt trong điều kiện ẩm ướt, muối sẽ theo nước di chuyển ra suối, sông, biển và đại dương Vì vậy, đất mặn lục địa rất hiếm gặp ở những vùng khí hậu ẩm ướt Ngược lại, trong các khu vực khô hạn và bán khô hạn, các sản phẩm phong hóa sẽ tích tụ tại chỗ, dẫn đến sự hình thành đất mặn và đất mặn kiềm.
Tưới bằng nước mặn là một vấn đề phổ biến ở các khu vực khí hậu khô hạn và bán khô hạn, nơi nước ngầm chứa muối Việc khai thác nước ngầm để tưới tiêu ngày càng gia tăng do sự thiếu hụt nguồn nước mặt, dẫn đến tình trạng đất bị mặn.
Mực nước ngầm nông đang gia tăng nhanh chóng, đặc biệt do quản lý tưới tiêu kém, với mức dâng lên tới 1-2 m mỗi năm ở một số khu vực Hiện tượng này không chỉ làm tăng nồng độ muối trong nước ngầm, mà còn dẫn đến sự mặn hóa đất do muối di chuyển qua mao quản Hơn nữa, sự bốc hơi từ các vùng nước đọng cũng góp phần đưa một lượng muối đáng kể lên bề mặt đất.
Muối hóa thạch là hiện tượng tích tụ muối tại các vùng khô hạn, thường bao gồm muối có nguồn gốc từ trầm tích hoặc dung dịch biển cổ đại Sự giải phóng muối này có thể xảy ra tự nhiên hoặc do các hoạt động của con người.
Muối hòa tan thường di chuyển từ khu vực có độ ẩm cao đến nơi khô hơn, từ ruộng được tưới nước đến ruộng không được tưới Ngoài ra, muối cũng có thể tích tụ tại những khu vực mà việc tiêu nước bị hạn chế do hệ thống thủy lợi và các hoạt động khác.
Xâm nhập nước biển là một vấn đề nghiêm trọng tại các vùng ven biển, nơi đất bị nhiễm mặn qua nhiều con đường khác nhau Đất có thể bị ngập khi thủy triều dâng cao, hoặc nước biển xâm nhập vào qua các con sông Ngoài ra, dòng nước ngầm và các thể khí chứa muối cũng có thể di chuyển vào sâu trong đất liền, sau đó được mưa đưa xuống đất Qua thời gian, sự tích lũy này dẫn đến tình trạng đất bị mặn, ảnh hưởng đến khả năng canh tác và sinh trưởng của cây trồng.
Sự gia tăng sử dụng phân bón hóa học và phân chuồng trong nông nghiệp đang ảnh hưởng đến môi trường đất, mặc dù tác động trực tiếp đến việc tích lũy muối trong đất là không đáng kể Tuy nhiên, việc sử dụng các loại phân bón này có thể gián tiếp làm gia tăng tốc độ nhiễm mặn của đất, gây ra những hệ lụy nghiêm trọng cho sự phát triển cây trồng và chất lượng đất.
Đất mặn được phân loại thành hai loại chính dựa trên quá trình hình thành, tính chất, đặc điểm, mối quan hệ với sự sinh trưởng của cây trồng, cũng như yêu cầu về sử dụng và cải tạo đất.
Đất mặn là loại đất chứa muối tan trung tính, gây hại cho sự sinh trưởng của hầu hết các loại cây trồng, với các muối tan chủ yếu là natri clorua và natri sunphat Ngoài ra, đất mặn còn chứa canxi, magiê clorua và canxi, magiê sunphat Có nhiều tiêu chí để phân loại đất mặn, giúp hiểu rõ hơn về đặc điểm và ảnh hưởng của nó đến nông nghiệp.
- Theo thành phần và tỷ lệ giữa các loại muối: Đất mặn clorua, đất mặn sunphat, đất mặn clorua – sunphat và đất mặn sunphat – clorua [24, 32].
- Theo mức độ mặn: Đất mặn ít, đất mặn trung bình và đất mặn nhiều [32,
- Theo nguồn gốc muối: Đất mặn lục địa, đất mặn ven biển [24].
Nguyên nhân gây ra tình trạng đất mặn có thể được chia thành hai loại: đất mặn nguyên sinh, xuất phát từ các mẫu chất chứa nhiều muối và nước ngầm ở nông, và đất mặn thứ sinh, do tác động của con người như tưới nước quá nhiều làm dâng mực nước ngầm mặn, hoặc sử dụng nước lợ, nước mặn để tưới tiêu cho đồng ruộng.
- Theo pHKCl: Đất mặn trung tính, đất mặn kiềm [24].
Đất mặn kiềm, trước đây được gọi là đất kiềm, chứa các muối natri thủy phân kiềm, chủ yếu là Na2CO3, và có sự khác biệt về tính chất hóa học, địa lý, địa hóa và sinh học so với đất mặn Trong tự nhiên, các loại muối natri thường không tồn tại riêng biệt Trong quá trình hình thành đất, các muối trung tính và muối thủy phân kiềm đóng vai trò quan trọng Đất mặn kiềm thoái hóa là giai đoạn phát triển của đất do sự trôi muối, dẫn đến sự chuyển dịch của chất hữu cơ và sét xuống dưới, tạo thành lớp đất chặt có màu sẫm với ranh giới rõ rệt Loại đất này có diện tích lớn ở miền Tây Canada, Australia và Mỹ.