Giải pháp canh tác trên đất phèn, đất mặn

Nhiều nơi xâm mặn đã vào sâu tới 55 - 60km, ảnh hưởng đến hàng vạn hecta gieo trồng, tác động xấu đến đời sống nông dân vùng duyên hải.

Đất chua phèn, ngập mặn gây hại cây trồng

Đất chua phèn có độ pH thấp (nồng độ ion H+ cao). Cây nông nghiệp, trừ một số ít cây ưa môi trường chua còn lại đều thích hợp ở môi trường trung tính.

Độ pH ảnh hưởng đến quá trình cân bằng hoá học, sinh học trong nước như cân bằng amoniac, sunfua hydro, clo, ion kim loại và quá trình bón phân cho đồng ruộng.

Trong môi trường có nồng độ ion H+ cao, khí hydro sunfua chủ yếu tồn tại ở dạng khí H2S, đây là dạng có độc tính cao. Do chúng không mang điện tích nên dễ dàng khuyếch tán qua màng tế bào. Độc tính của khí H2S là ức chế quá trình phosphoryl hóa, ngăn cản quá trình tái oxy hóa của cytochrome a3 với oxy phân tử. Từ đó kìm hãm quá trình trao đổi chất của tế bào.

Phân lân Văn Điển đã được ứng dụng thành công để canh tác lúa, cói trên đất chua phèn, nghập mặn tại nhiều tỉnh thành.

Trong môi trường pH thấp tính độc của ion nhôm (Al+3) lên các loài thực vật tăng lên do nhôm hydroxide kết tủa, hình thành lớp màng nhầy phủ lên rễ cây, từ đó làm giảm quá trình điều hòa áp suất thẩm thấu, trao đổi ion, giảm sự di chuyển của oxy làm ảnh hưởng đến quá trình hô hấp. Thực vật phản ứng lại bằng cách gia tăng tần số hô hấp, dẫn đến tiêu tốn nhiều năng lượng cho quá trình hô hấp, từ đó làm ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng. Khi pH thấp, các ion kim loại ở dạng tan (Fe2+, Al3+) tác dụng với photphat (trong phân lân) tạo thành các hợp chất không tan, cây không hấp thụ được, do vậy phải bón tăng lượng lân.

Đất mặn là đất chứa lượng muối hoà tan từ 0,3 đến hơn 1%. Việc dư thừa muối NaCl, Na2SO4 trong đất đã làm tăng áp suất thẩm thấu của dung dịch đất.

Độ mặn của đất ảnh hưởng đến đến các hoạt động sinh lý của cây như:

- Sự trao đổi nước: Mặn thường cản trở sự hấp thu nước của cây và có thể gây nên hạn sinh lý và cây bị héo lâu dài. Cây lấy được nước và chất khoáng từ đất khi nồng độ muối tan trong đất nhỏ hơn nồng độ dịch bào của rễ, tức áp suất thẩm thấu và sức hút nước của rễ cây phải lớn hơn áp suất thẩm thấu và sức hút nước của đất. Nếu độ mặn của đất tăng cao đến mức sức hút nước của đất vượt quá sức hút nước của rễ thì chẳng những cây không lấy được nước trong đất mà còn mất nước vào đất. Cây không hấp thu được nước, nhưng quá trình thoát hơi nước của lá vẫn diễn ra bình thường, làm mất cân bằng nước gây nên hạn sinh lý.

Việc tăng áp suất thẩm thấu trong đất mặn quá mức là nguyên nhân quan trọng nhất gây hại cho cây trồng trên đất mặn.

- Sự tổng hợp xytokinin bị ngừng ảnh hưởng đến sinh trưởng của các cơ quan trên mặt đất.

- Sự hút khoáng, trong đó có P (phốt pho) của rễ cây bị ức chế, làm cho cây thiếu P nên quá trình phosphoryl hoá bị kìm hãm và cây thiếu năng lượng.

- Sự vận chuyển và phân bố các chất đồng hoá trong mạch libe bị kìm hãm nên các chất hữu cơ không đi vào cơ quan dự trữ mà tích luỹ ngay trong lá.

- Sự dư thừa các ion trong đất làm rối loạn tính thấm của màng nên không thể kiểm tra được các chất đi qua màng tế bào, rò rỉ các ion ra ngoài. Quá trình trao đổi chất, đặc biệt là trao đổi protein bị rối loạn, dẫn đến tích lũy các axit amin và amit trong cây.

- Sự ức chế sinh trưởng của cây khi bị mặn là đặc trưng rõ rệt nhất. Trong đất mặn, các thực vật kém chịu mặn ngừng sinh trưởng do các chức năng sinh lý bị kìm hãm. Nồng độ muối càng cao thì kìm hãm sinh trưởng càng mạnh.

Tuỳ theo mức độ mặn và khả năng chống chịu mà cây có thể bị chết hoặc giảm năng suất nhiều hay ít.

Dùng thủy lợi đối phó đất phèn, nhiễm mặn

- Ở vùng đất phèn, pH thấp, không nên rút nước quá nhanh làm đất cạn khô, nứt nẻ, để đất phèn tiếp xúc với không khí sẽ sinh ra phản ứng hình thành axit H2SO4 có hại dưới đây:

4FeS2 (pyrit) + 15O2 + 14H2O

g4Fe(OH)3 + 8SO22- + 16H+

- Cày sâu (nhưng không lật), xới xáo nhiều lần để cắt đứt mạch mao dẫn, như vậy sẽ hạn chế được nước ngầm bốc hơi, mang muối đi theo từ dưới lên bề mặt ruộng gây mặn.

- Đắp đê, xây dựng hệ thống tưới tiêu hợp lý nhắm mục đích ngăn nước biển tràn vào, rửa mặn.

- Hệ thống thau chua rửa mặn gồm kênh thoát nước mặn nhằm rửa mặn ra khỏi ruộng và kênh tưới nước ngọt để thay thế nước mặn làm ngọt hóa đất.

- Tác dụng rửa mặn cũng phụ thuộc vào chất lượng nước tưới. Nước nếu chứa hàm lượng muối cao thì không dùng để thau chua, rửa mặn được.

Tăng cường dinh dưỡng

- Dùng phân bón có kali nhằm làm tăng hàm lượng K+ trong cây từ đó hạn chế sự thu hút Na+ vào cây, hạn chế độc do Na+.

- Cần ưu tiên sử dụng phân đạm gốc amon (NH4+) để hạn chế độc Na+, bón nhiều phân lân để cung cấp lân cho cây, hạn chế sự thu hút các ion Cl- quá nhiều trong cây.

- Sử dụng phân bón chứa silic có khả năng thúc đẩy quá trình quang hợp, gia tăng tỷ lệ chọn lọc của K+: Na+ và giảm lượng hút Na+ của cây trồng. Cần lưu ý là nhu cầu SiO2 của cây lúa cao gấp 4 lần nhu cầu đạm. Cây trồng ở điều kiện đất mặn nếu được hấp thụ silic sẽ tạo ra nhóm enzyme ngăn cản sự phát sinh gốc tự do (antioxidant enzyme). Từ đó giúp ngăn chặn sự phá hoại của các gốc tự do đối với tế bào cây trồng. Silic đã được biết đến như một nhân tố quan trọng trong việc làm giảm tác hại của mặn trên cây lúa.

- Bón một số dạng phân có chứa ion canxi, ion magie như CaO, CaCO3, CaSO4, Ca(NO3)2, MgO, MgCO3… cho lúa có khả năng tăng tích lũy nồng độ proline cao để điều chỉnh thẩm thấu, gia tăng khả năng hút nước của cây, hạn chế việc hấp thu và vận chuyển Na+, Cl- từ rễ vào thân cây, do đó gia tăng khả năng chống chịu mặn.

- Trên chân đất nhiễm mặn và có phèn thì nên bón loại vôi nung (CaO) để vừa rửa mặn vừa hạ phèn, không bón các loại phân chua như super lân, DAP, (NH4)2SO4, KCl… làm cho đất càng chua; còn với đất mặn không có phèn có thể bón vôi thạch cao (CaSO4).

Phân bón Văn Điển - giải pháp canh tác trên đất phèn, nhiễm mặn

Lân Văn Điển – loại phân thích hợp nhất với đất phèn, đất mặn do:

- Lân Văn Điển không tan trong nước nên không bị các kim loại Al, Fe cố định theo phản ứng:

Al+3 + PO4-3 = AlPO4 và Fe+3 + PO4-3 = FePO4

Việc bón lân Văn Điển có thể thực hiện ngay cả khi đồng ruộng đang bị ngập nước hoặc khi trời mưa to mà không sợ bị mất phân do trôi theo nước.

- Lân Văn Điển cung cấp đồng thời, cân đối nhiều yếu tố dinh dưỡng như: 15 – 19% P2O5, 15 – 18% MgO, 24 – 34% CaO, 24 – 32% SiO2 và các chất vi lượng Fe, Mn, B, Cu, Mo, Co... Trong đó:

+ P2O5 cho cây giúp phục hồi bộ rễ bị ảnh hưởng do đất chua phèn, phục hồi chức năng hô hấp, tăng khả năng hút nước;

+ Hàm lượng SiO2 = 24 – 32% thúc đẩy quá trình quang hợp, giảm lượng hút Na+ của cây trồng; SiO2 làm cho cây lúa cứng cây, dày lá, đặc biệt nó tạo ra lớp cutin trên bề mặt lá, giảm khả năng mất nước qua lá...

+ Hàm lượng MgO = 24 – 34%, CaO = 24 – 32%, vừa là chất dinh dưỡng cho cây, vừa có tác dụng cải tạo được độ chua tương tự bón vôi nhưng không làm xác đất:

CaO + H2O g Ca(OH)2 sau đó Ca(OH)2 + 2H+ g Ca2+ + H2O

MgO + H2O g Mg (OH)2 sau đó Mg (OH)2 + 2H+ g Mg2+ + H2O

+ Cung cấp Ca2+ để điều chỉnh thẩm thấu, gia tăng khả năng hút nước của cây, hạn chế việc hấp thu và vận chuyển Na+, Cl- từ rễ vào thân cây từ đó tăng khả năng chịu mặn của cây.

+ Ngoài ra lân Văn Điển còn cung cấp cho đất một lượng lớn các chất vi lượng mà đất chua, mặn thường hay bị thiếu như: Zn, S, B, Cu, Mo, Co... Nông dân miền Tây Nam Bộ, một số vùng duyên hải như Bình Định, Khánh Hòa, Thanh Hóa, Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình... đã ứng dụng thành công việc dùng phân bón Văn Điển để canh tác lúa, cói trên đất chua phèn, đất ngập mặn mang lại hiệu quả cao về năng suất và không phải sử dụng thuốc bảo vệ thực vật.

Kỹ sư Tùng Dũng