Đề tài Đất phèn và xử lý phèn của đất

LỜI MỞ ĐẦU Môi trường đất với tư cách là thành phần môi trường của môi trường sinh thái chung nên nếu như môi trường đất bị tiêu diệt thì môi trường sinh thái sẽ không còn tồn tại được nữa. Ngày nay cuộc sống của con người càng phát triển kèm theo các tác nhân lý hóa mà các thành phần của đất thay đổi làm cho đất bị ô nhiễm và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người. Vì vậy cần phải có biện pháp bảo vệ phòng tránh và cải tạo những vùng đất bị ô nhiễm. Ở Việt nam hiện nay có khoảng 2 triệu ha đất nhiễm phèn. Qua nghiên cứu cho thấy việc sử dụng diện tích này một cách có hiệu quả phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, ngư nghiệp ngày càng trở thành một vấn đề cấp bách cho nền kinh tế quốc dân. Nắm bắt được vấn đề trên rất nhiều nhà nghiên cứu và nhà khoa học đã dựa vào nguồn gốc, sự phân bố phân loại cũng như thành phần, sinh thái môi trường của vùng đất phèn để tìm hiểu những lý hóa tính, độc tính cũng như sự biến động độc chất trong nó để tìm ra phương hướng sử dụng đất sao cho hợp lý và đạt hiệu quả cao nhất. Chính vì vậy nên em đã chọn đề tài : “ Đất phèn và xử lý phèn của đất”. Do thời gian và trình độ có hạn nên em chỉ dừng lại ở mức độ giới thiệu tổng quan về đất phèn cũng như phương pháp xử lý của nó. Nhưng nó sẽ là nền tảng của em sau này khi nghiên cứu sâu hơn về đất phèn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Huy Bá đồng cảm ơn Thư Viện trường Đại Học Công nghiệp đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bài tiểu luận này. Do sự hiểu biết và trình độ còn hạn chế nên mắc những sai sót, mong thầy cô góp ý để bài tiểu luận của em được hoàn thiện hơn. MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẤT PHÈN 1.1. Định nghĩa Đất phèn là đất chứa nhiều gốc sunphat (SO42-) và có độ pH rất thấp chỉ khoảng 2-3, lượng độc chất Al3+, Fe2+, SO42 rất cao. Trong đất phèn khả năng trao đổi và đệm của môi trường đất bị phá vỡ không thể tự làm sạch được nữa. Do đó môi trường đất bị ô nhiễm nặng, động thực vật và vi sinh vật bị tiêu diệt hàng loạt. Phèn được sinh ra có thể do nguyên nhân oxy hóa phèn tiền tàng (FeS) tại chỗ để tạo thành axit H2SO4 chứa nhiều độc chất Al3+, Fe2+, SO42-, hay cũng có thể do nước phèn đi từ nơi khác gây nhiễm phèn cho MTST đất. Quá trình thứ nhất là quá trình phèn hóa, quá trình thứ hai là quá trình nhiễm phèn. Ô nhiễm phèn nhôm thì độc tính càng mạnh hơn phèn sắt. Ảnh phẫu diện đất phèn hiện tại ở Quỳnh Phụ Thái Bình 1.2. Nguồn gốc và quá trình hình thành đất phèn Sự hình thành đất phèn là kết quả của sự tích tụ Pyrit trong điều kiện đất ngập nước, ở đất chứa nhiều chất hữu cơ, sunphat, sắt, nhôm. Đất phèn được hình thành ở vùng nước lợ hoặc ở vùng biển cũ và có sự tham gia của vi sinh vật trải qua các giai đoạn như sau : Ion SO42- bị khử trong điều kiện thiếu Oxy , có sự tham gia của vi sinh vật yếm khí. Trong giai đoạn này cần phải có đầy đủ hữu cơ để làm nguồn thức ăn cho vi sinh vật yếm khí Thiobacillus. Tiếp đi phản ứng giữa sunphure H2S với sắt có trong đất để tạo thành FeS2( Pyrit). Giai đoạn này nếu có đủ Canxi thì không sinh ra phèn. Nhưng nếu thiếu Canxi thì phản ứng tiếp tục ở giai đoạn 3. Nếu có oxy xâm nhập quá trình oxy hóa FeS2 sẽ xảy ra để tạo thành FeSO4 và H2SO4 theo phản ứng : 2H2O + 2FeS2 + 7O2 à 2FeSO4 + 2H2SO4 Sau khi đã có axit H2SO4 và FeSO4 trong điều kiện có đủ Oxy và vi sinh vật, sunphat sắt III được hình thành: 2FeSO4 + H2SO4 + 1/2 O2 à Fe2(SO4)3 + H2O Trong đất xuất hiện từng vệt màu vàng trấu, chính là màu vàng của Fe2(SO4)3. Ở đây cũng có phản ứng thuận nghịch xảy ra : Fe2SO4 + 2H2O à Fe(SO4)OH + H2SO4. H2SO4 mới được tạo thành gây chua cho đất và sẽ phản ứng mạnh với các khoáng sét để tạo thành sunphat nhôm, natri, kali theo phản ứng : Al2O3SiO2 + 3H2SO4 à Al2(SO4)3 + Si(OH)4 +H2O. Trong đất phèn không chỉ có các hợp chất vô cơ mà còn có những hợp chất hữu cơ phèn và các hợp chất hữu – vô cơ phèn. Các điều kiện để hình thành đất phèn ( Van Rees – 1972). Giai đoạn 1: Có điều kiện để khử SO42- mà SO42- này có nguồn gốc nước biển và trầm tích để tạo thành sunphure sắt và các sunphure khác Giai đoạn 2: Sau đó cần có môi trường oxy hóa sunphure sắt để tạo thành H2SO4, Al2(SO4)3, FeSO4. Đất trở nên chua, hóa phèn. Giai đoạn 3: Nếu trong đất có CaCO3 thì phản ứng tiếp tục theo một chiều hướng sau : 2CaCO3 + 2H2SO4 à CaSO4.2H2O + 2CO2 Khi đó Na+ , Mg2+ đã hấp thụ sẵn trong đất ở môi trường nước lợ chứa nhiều Na, Mg sẽ bị Ca2+ thay thế làm cho đất tốt hơn và không trở nên phèn nữa.Nhưng lúc này nếu không có CaCO3 thì phản ứng hoàn thiện ở giai đoạn 2. L.J. Pons và N. Van Breeman trong bài “ Axit sulfat soil and rice” trình bày tại hội nghị “Đất và lúa” ( 1977) tại viện IRRI đã đưa ra nguồn gốc đất phèn trên quan điểm của Moormann đã xác định thêm nguồn gốc hai loại đất phèn tiềm tàng và đất phèn cố định. Đất phèn tiềm tàng : Sự tạo thành khoáng Pyrit, khoáng vật chiếm 2 – 10% trong đất. Sự lắng tụ pyrit được tạo thành bởi sự khử sunphat thành sunphit, dưới tác đất phènụng của vi sinh vật. Sau đó sunphit sẽ bị oxy hóa từng phần thành sunphua. Sự tác động qua lại giữa các ion sắt II và sắt III với sunphit và sunphua cũng có sự tham gia của vi sinh vật. Như vậy sự tạo thành Pyrit ( FeS và FeS2) cần có sunphat, sắt , chất hữu cơ đã phân hủy, vi khuẩn có khả năng khử sunphat trong điều kiện yếm khí và thoáng khí xảy ra luân phiên nhau qua không gian và thời gian. Đất phèn cố định : hay còn gọi là đất phèn hoạt tính. Khi đất phèn tiềm tàng thoáng khí trong một thời gian lâu, khi mà mạch nước ngầm giảm xuống dưới lớp đất chứa Pyrit trong nhiều tuần lễ để có quá trình phèn hóa từ phèn tiềm tàng thành phèn hoạt tính. Lớp Pyrit còn ẩm ướt do sự nâng lên của mặt đất hoặc bờ biển hoặc sự lên xuống thủy triều…và được oxy thâm nhập, thì những hạt pyrit li ti, sẽ bị oxy hóa thành những sunphat sắt 2 (dễ hòa tan) và axit sunphuric. Dưới tác dụng của vi khuẩn Thiobacillus chuyển Fe2+ thành Fe3+ để tạo thành phèn. Sự xuất hiện của Fe3+ dưới dạng Fe2(SO4)3 và của KFe3(SO4)2(OH)6 làm co đất có màu vàng. Khi đã xuất hiện tầng vàng ( tầng jarosit) tức là đất phèn chuyển từ phèn tiềm tàng sang phèn hoạt động hay phèn cố định. 1.3. Phân bố đất phèn 1.3.1 Trên thế giới Diện tích khoảng 15 triệu Hecta, chủ yếu xuất hiện ở các vùng ven biển nhiệt đới hay cận nhiệt đới thuộc các nước Nhật Bản, Triều Tiên, Ấn Độ, Thái Lan, Malaysia…hay một số đảo như Inđônêxia, Brunei, Việt Nam…Ngoài ra còn xuất hiện ở Hà Lan nơi có đất liền thấp hơn mặt nước biển. Đặc điểm chung là đất phèn thường xuất hiện ở gần biển hoặc vịnh biển cũ. 1.3.2 Việt nam Việt Nam có khoảng 2 triệu ha đất phèn chiếm gần 16% diện tích đất phèn trên thế giới, chiếm khoảng 30% diện tích đất canh tác của Việt Nam. Diện tích đất phèn được phân bố chủ yếu ở 2 đồng bằng lớn và một ít ở ven biển miền trung. Ở miền Bắc có khoảng 200.000 ha đất phèn phân bố ở Hải Phòng, Thái Bình, Nam Hà, Hải Dương và một số diện tích ở ven biển miền Trung. Ở miền Nam có khoảng 1,8 triệu ha đất phèn, phân bố ở cả miền Tây ( Đồng bằng sông Cửu Long và miền Đông Nam Bộ 1.4. Phân loại đất phèn Phân loại đất phèn là vấn đề rất phức tạp, không chỉ đối với Việt Nam mà cho cả các nước khác trên thế giới. Có nhiều quan điểm và trường phái về phân loại đất phèn. Trên thế giới hiện nay có các bảng phân loại Nga, của FAO, cuả Mỹ, của Hà Lan và của Pháp. Đồng thời còn tùy thuộc vào mục đích sử dụng và cải tạo mà người ta phân loại đất phèn theo các cách khác nhau. Ví dụ như phân loại của nhân dân vùng đất phèn vùng Nam Bộ Việt Nam như sau : * Nhân dân vùng đất phèn Nam Bộ xếp loại đất phèn theo kinh nghiệm sản xuất và đặc trưng hình thái của đất phèn hoặc theo phẫu diện đất phèn: Phèn nóng: Chủ yếu do sunphat sắt FeSO4 , Fe2(SO4)3 tạo thành, ít nhôm và sunphat nhôm. Mức độ độc hại loại phèn này ít hơn so với phèn nhôm. Trên mặt nước ở ruông, ở kênh thường có một lớp váng vàng . Váng vàng này dính vào tay chân khi làm ruộng, thường gây ngứa và dễ gây mục quần áo. Phèn lạnh : Chủ yếu do sunphat Nhôm tạo nên Al2(SO4)3, loại này độc hại hơn phèn nóng. Nước trên ruộng và trong kênh mương ở khu vực đất phèn này trong suốt (nhìn thấy đáy kênh mương). ở những vùng này, trong vụ hè thu, nếu không đủ nước tưới dễ bị xi phèn gây chết lúa và cây cối. Các loại động thực vật rất khó sống và phát triển ở vùng này. Phèn đỏ : Một số vùng ở miền tây gọi là phèn đỏ, về bản chất phèn đỏ cũng như phèn nóng, do Sunphát Sắt và Oxyt sắt ngâm nước gây nên. Nước trên ruộng thường có váng vàng đỏ ánh trên mặt. Mức độ độc hại không cao. Phèn trắng : Về bản chất phèn trắng giống như phèn lạnh, do Sunphát nhôm gây nên. Ở những vùng phèn nhiều và thiếu nước vào cuối mùa khô, muối Al2(SO4)3 bốc lên mặt và kết tinh thành những hạt muối tròn có đường kính vài milimét dính với nhau thành từng cụm, khi ẩm thì nhờn trơn, khi khô thì dòn, nhẹ, dễ vỡ, dễ tan vào nước.Ở những vùng đất phèn xuất hiện loại muối này trên mặt đất vào cuối mùa khô tức là đã đạt đến đỉnh cao của sự độc hại, vào những trận mưa đầu mùa nếu lượng mưa không đủ lớn để rửa trôi và đưa muối này ra những kênh lớn hoặc thấm xuống tầng sâu mà đọng lại ở một số vùng trũng, thấp thì nước rất trong, nhưng rất độc hại. Trâu bò, lợn gà uống phải nước này dễ bị chướng bụng và có thể dẫn đến tử vong. Phèn đen : Những vùng phèn có tầng hữu cơ lẫn lộn với hợp chất phèn thường gặp ở những vùng trũng hoặc vùng rừng U minh. Phẫu diện thường có mầu đen, mức độ phèn phụ thuộc vào môi trường nước xung quang và đặc điểm về nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm. Diện tích loại đất này không lớn, mức độ phèn cũng không như loại phèn trắng và phèn lạnh. Còn phân loại đất phèn theo Việt Nam thì : Sự phân loại này dựa vào hình thái phẫu diện, tính chất lý, hoá học của đất, địa hình, địa mạo, phát sinh học , thảm thực vật, môi trường và năng suất cây trồng. Nhìn chung nhóm đất phèn được chia ra các loại sau: loại đất phèn hoạt động, loại đất phèn tiềm tàng, loại đất phèn đang chuyển hoá, loại đất phèn than bùn. Trong loại đất phèn hiện tại được chia ra : Đất phèn nhiều. Đất phèn trung bình và phèn ít Đất phèn mặn. Trong loại đất phèn tiềm tàng được chia : Đất phèn có tầng an toàn lớn hơn 50 cm. Đất phèn có tầng an toàn 30-50 cm. Đất phèn có tầng an toàn nhỏ hơn 30 cm. Đất phèn có tầng hữu cơ một phẫu diện. Với mục đích nêu mức độ an toàn trong quá trình khai thác sử dụng, người ta phân đất phèn tiềm tàng theo chiều dày lớp đất che phủ trên tầng sinh phèn và gọi là chiều dầy tầng an toàn. Chiều dày tầng an toàn càng mỏng thì càng không an toàn trong quá trình khai thác, sử dụng. Đất phèn tiềm tàng rất dễ chuyển hoá thành phèn hoạt động. CHƯƠNG II:TÍNH CHẤT ĐẤT PHÈN 2.1. Lý tính đất phèn 2.1.2. Thành phần cơ giới - Thành phần cơ giới hay nói cách khác là cấp hạt hay sa cấu nghiên cứu về tỷ lệ phần trăm các hạt sét, hạt cát, bùn có trong đất. - Theo thống kê thì đất phèn hoạt tính hay đất phèn tiềm tàng thì đều có tỷ lệ sét 50 – 65%, ở các tầng sâu thì tỷ lệ sét cao hơn. - Phần cơ giới nặng (sét cao) của đất phèn gắn liền với quá trình hình thành của nó. Đất phèn lắng tụ trong phù sa biển nên vật liệu được mang về bồi đắp lên vịnh hoặc biển cũ thường rất mịn. Thành phần rất mịn này đã tạo nên tỉ lệ sét cao, thành phần cơ giới nặng. Đặc điểm này cũng ảnh hưởng đến quá trình hình thành phèn và gây nhiều khó khăn cho quá trình sử dụng và cải tạo đất phèn. Ở Việt Nam thì thành phần cơ giới của đất phèn thuộc đồng bằng Bắc Bộ thường có hàm lượng sét cao hơn các loại đất khác ở khu vực, nhưng vẫn nhỏ hơn ở đồng bằng Nam Bộ. 2.1.3. Thành phần khoáng sét Bằng phương pháp nhiễu xạ quang tuyến cho biết là thành phần khoáng sét của hai phẫu diện đất đều giống nhau và gồm các loại sau : Khoáng illite : Là khoáng chủ yếu trong thành phần sét của đất và được nhận biết bởi các đỉnh của cấu trúc có độ dài 10A0, 5A0, 3,3A0. Khoáng Kaolinnite : Là loại có lượng tương đối sau illite nhận biết bởi các đỉnh 7,1A0, 3,56A0. Ngoài ra còn một số loại khoáng có mức độ ít hơn trong thành phần của sét như monmorilonite, nhận biết bằng các đỉnh 18A0, vermicalite nhận biết bởi các đỉnh 10A0 và khoáng quartz nhận biết bằng các đỉnh 4,25A0, 3,35A0. Phạm Tín (1978) cho rằng : không có mối tương quan giữa các đơn vị phân loại đất với thành phần khoáng trong đất – các khoáng vật thường phân bố thành từng nhóm, mỗi nhóm khoáng vật có thể có mặt trong nhiều loại đất khác nhau. Trong mỗi loại đất thường có nhiều nhóm khoáng vật , thường thì có 3 – 7 nhóm, chúng thường tồn tại dạng hỗn hợp hơn là dạng độc lập 2.1.4. Tính trương co của đất phèn Các kết quả nghiên cứu cho thấy độ trương co của đất phèn phụ thuộc nhiều vào tỉ lệ sét, hàm lượng hữu cơ và độ ẩm trong đất được ghi nhận bảng sau : Bảng – Độ trương co của một số loại đất phèn. Loại đất phèn C% Sét % Độ trương co % Phèn tiềm tàng có hữu cơ ở dưới. Phèn nhiều không có hữu cơ ở dưới. Phèn mặn có hữu cơ ở dưới Phèn trung bình không có hữu cơ ở dưới Phèn nhiều có hữu cơ ở dưới 7,2 3,1 6,3 2,4 6,9 60,1 58,2 59,3 55,2 61,2 27,2 15,8 23,9 8,7 21,3 Qua bảng thấy: Tính trương co của đất phèn rất lớn do hàm lượng sét cao và hàm lượng hữu cơ lớn. Khi khoáng sét mất nước sẽ co lại. Mặt khác, khi chất hữu cơ mất nước, cũng teo lại đã làm cho tỷ lệ co của đất này lớn. Như vậy, nguyên nhân của sự trương co lớn có liên quan trực tiếp đến hàm lượng hữu cơ và hàm lượng sét trong đất. Tính trương co của đất phèn có thể làm cho cây trồng bị đứt rễ khi đất cạn nước và có liên quan đến công tác thủy lợi như xây dựng công trình, nứt nẻ bờ kênh, mất nước trên kênh, vỡ kênh và hiện thẩm lậu của nước trong ruộng phèn... 2.1.5. Nhiệt độ đất phèn Nhiệt độ có liên quan đến độ ẩm đất, đến độ hòa tan không khí đến hoạt động hệ vi sinh vật và liên quan đến đặc tính phèn của đất. Việc sử dụng đất phèn phải lưu ý đến thực vật che phủ. Bởi vì sự chênh lệch nhiệt độ sẽ làm bốc phèn, bốc mặn lên mặt đất, làm đất hóa phèn nhanh chóng và gây hại cây trồng. 2.1.5. Tỷ trọng đất phèn Nói đến tỷ trọng đất tức là nói đến trọng lượng tính bằng g/cm3 đất khô kiệt mà các hạt đất xếp sít vào nhau,không có khe hở. Tỷ trọng có liên quan đến thành phần sét cát và chất hữu cơ trong đất. Kasinky đánh giá đất trồng với mức tỷ trọng như sau : 2,5 – 2,66 g/cm3 : Đất có mùn trung bình 2,5 g/cm3 trở xuống : Đất giàu hữu cơ Lớn hơn 2,7 g/cm3: Đất giàu Fe2O3 2.2. Hóa tính đất phèn Nói đến đất phèn, thường người ta nói đến tính chất hoá học, vì tính chất hoá học đóng vai trò quyết định đất phèn hay không phèn và mức độ phèn. Nó còn quyết định đến năng suất và phẩm chất cây trồng, quyết định số lượng và chất lượng phân bón cần thiết, loại cây trồng, biện pháp thủy lợi và môi sinh. Nghiên cứu về tính chất hoá học của đất phèn có tầm quan trọng đặc biệt trong việc sử dụng, cải tạo đất phèn. Hàm lượng các chất trong đất phèn: Lượng tổng số : Lượng toàn bộ có trong đất, có thể chất đó ở dạng hợp chất hay đơn chất, hữu cơ hay vô cơ, dễ tan hay không tan. Lượng dễ tiêu : Lượng của một chất nào đó, có khả năng dễ tan vào dung dịch đất để cây trồng có thể sử dụng được. Ion trao đổi : hàm lượng các ion và cation trao đổi trong phức hệ hấp thụ đất Thành phần hoá học của các chất trong đất phèn rất dễ thay đổi theo thời gian và các điều kiện bên ngoài như : nước ngập hay cạn, bón vôi hay không bón, để trống hay có cây che phủ, lên liếp hay để nguyên … 2.2.1. Mùn và chất hữu cơ Theo các tác giả chú giải ở bản đồ đất Bắc Việt Nam, thì xếp loại đất: Rất giàu mùn: >8% Giàu mùn: (2 ÷ 8%) Mùn trung bình: 1-2% Rất nghèo mùn < 1%. Thông thường tầng mặt có hàm lượng mùn cao hơn các tầng dưới. Bởi vì đất phèn ở vùng trũng thường nhận sự rửa trôi các vùng khác đến và bản thân những cây cỏ sống trên bề mặt của đất, chết đi, phân giải thành mùn và không bị rửa trôi. 2.2.2. Đạm trong đất phèn Thông thường khi đất giàu chất hữu cơ và mùn thì sẽ giàu đạm. Bởi vì đạm là sản phẫm phân giải của chất hữu cơ. Đất phèn nghèo đạm dễ tiêu, có nơi chỉ có vài chục ppm thậm chí chỉ có vệt. Vì vậy việc bón đạm cho đất phèn là quan trọng. 2.2.3. Lân ( P2O5) trong đất phèn Lân trong đất phèn có nhiều dạng như lân hữu cơ, lân vô cơ , lân hữu – vô cơ hay lân dạng hòa tan. Ví dụ lân ở dạng PO43- lân hữu cơ là lân trong liên kết của chất hữu cơ. Đó là lân trong thân thể vi sinh vật ở rễ cây, những hợp chất hữu cơ đang phân giải và mùn. Nguyên nhân của sự rất nghèo lân ở đất phèn vì pH thấp độ hòa tan và tái tạo lân yếu. Mặt khác lân vô cơ trong đất phèn thường tồn tại chủ yếu ở dạng photphatcanxi có khả năng thủy phân. 2.2.4. Canxi trong đất phèn. Canxi trong đất được giải phóng từ các nguồn đá vôi CaCO3 tạo thành dạng CaSO4.2H2O hoặc CaCl2 trong đất phèn. Vai trò của canxi trong đất phèn được thể hiện rất rõ nét qua việc trung hoà Axit H2SO4, được tạo ra trong quá trình Oxy hoá như đã trình bày ở phần vai trò của vôi đối với sự hình thành đất phèn, ngoài ra canxi còn có tác dụng làm tăng năng xuất và phẩm chất cây trồng. Nhưng cần lưu ý rằng trong điều kiện yếm khí, giàu CO2 thì CaCO3 được tạo thành cacbont Canxi. CaCO3 + CO2+ H2O → Ca (HCO3) 2 rất linh hoạt, dễ bị rửa trôi. Đất càng nhiều phèn thì khả năng thiếu canxi càng rõ. Trừ đất phèn mặn có pH tương đối cao hơn hoặc đất phèn tiềm tàng, thì lượng canxi có tăng nhưng không nhiều. Khi canxi trong đất tăng, thì pH tăng, vi sinh vật hoạt động tốt và giảm được phèn. Canxi cũng là chất dinh dưỡng của cây trồng nhất là những cây họ đậu. Vì vậy việc bón vôi nhằm tăng canxi cho đất phèn nhất là đất phèn nhiều là cần thiết và có tác dụng đối với cây trồng cũng như tác dụng cải tạo đất, nhưng về liều lượng cần được xác định đúng để đạt hiệu quả cao. 2.2.5. Magie trong đất phèn Magiê thường đi kèm với canxi. Tuy nhiên những hợp chất của Mg2+ bền hơn là hợp chất của Ca2+ và ở trong đất manhê thường ở dạng MgSO4, trong đất phèn mặn có cả MgCl2. Vì Mg2+ có nhiều trong nước lợ, nước biển nên những vùng đất phèn có ảnh hưởng của thủy triều, đều có Mg2+. Khi Mg2+ tăng độ phèn có thể giảm, nhưng vai trò của nó thấp hơn canxi. Clay-Al + Mg2+ +Na+ → clay - Mg, Na +Al3+. Khi pH trong đất cao nhôm sẽ bị kết tủa theo phương trình sau: Al3+ + 3H2O à Al(OH)3 + 3H+. Lượng Mg2+ trao đổi ở đất phèn thường cao hơn Ca2+ khoảng 0,1- 17 lđl/100g. Cũng như canxi, magiê có ít ở đất phèn nhiều còn ở đất phèn mặn và phèn tiềm tàng ven biển, giàu manhê hơn. Magiê cần cho cây trồng, ở đất phèn không có biểu hiện thiếu magiê. 2.2.6 Natri trong đất phèn Ta thấy natri trao đổi (Na+) trong các loại phèn không thiếu, trong đó ở đất phèn tiềm tàng và phèn mặn khá cao. Về mùa khô Na+bốc lên mặt tạo thành một lớp muối NaCl trên lớp bùn mỏng, khô cong, nứt nẻ, nên mặt đất khô có nổi lên những lấm tấm li ti trắng đục của muối. Sự có mặt của Na+hạn chế sự ảnh hưởng của các ion phèn như Al3+ , Fe2+, Fe3+ và tạo nên NaOH, làm pH tăng lên, tức là hạn chế bớt phèn. Tuy nhiên, lượng Na+ quá lớn thì sẽ tạo nên phèn mặn và có thể tạo nên Na2CO3. Chất này ở phạm vi 0,1% đã hạn chế sự sinh trưởng của cây, nếu trên 0,2% nhiều cây trồng bị chết. Trong một số trường hợp người ta dùng nước mặn để tưới cho đất phèn, làm giảm hàm lượng phèn trong đất. Tuy nhiên điều này không nên thực hiện thường xuyên vì sẽ làm đất trai cứng, rồi không thể canh tác được. Ở vùng phèn mặn có thể Natri sẽ tham gia phản ứng hoá học : 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O hoặc : NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + HCl Và phản ứng trực tiếp : Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2 Na2S + 2H2CO3 → 2NaHCO3 + H2S 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O Na2CO3 được tích lũy và sẽ gây độc. Tuy nhiên điều này không xảy ra ở vùng đất phèn. Chỉ xảy ra ở đất mặn hoặc mặn phèn. Ở đất phèn nhiều có thể Na là dinh dưỡng có tác dụng hạn chế ảnh hưởng của Al3+ , Fe, nâng cao pH và cải tạo đất phèn nhưng ở đất phèn mặn Na lại là yếu tố hạn chế sự phát triển của cây trồng. 2.2.7. Một số chất khác trong đất phèn Kali: Trong đất phèn kali tổng số có thể từ 0,05 - 0,25%, không có biểu hiện thiếu kali. Mangan (Mn2+): Mangan có trong đất với các hoá trị khác nhau Mn2+ ,Mn4+ , Mn6+ và Mn8+. Điều đó dẫn đến sự có mặt phức tạp của Mangan trong các hợp chất trong đất. Trong môi trường đất