Ðất sẽ có phản ứng chua khi trong đất có chứa nhiều cation H+ và Al3+, mức độ chua đất phụ thuộc vào nồng độ của chúng. Nồng độ các cation này trong đất càng cao thì đất càng chua. Cation H+ và Al3+ có thể được hình thành tự nhiên do quá trình phong hoá đá mẹ, quá trình hình thành và phát triển của đất hoặc do tác động của hoạt động bón phân.
✯ Có 3 yếu tố chính chi phối, tác động dẫn đến chua đất:
- Yếu tố khí hậu
Các đặc trưng của khí hậu như nhiệt độ, ẩm độ, đặc biệt là lượng mưa ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phong hóa đá, sự chuyển hóa và di chuyển vật chất. Sự di chuyển vật chất này kéo theo một loạt các chất dễ tan có trong đất, đặc biệt là các ion kim loại kiềm và kiềm thổ như Na+, K+, Mg2+, Ca2+ làm cho đất hóa chua.
- Yếu tố sinh vật
Trong quá trình hoạt động, vi sinh vật, rễ cây cũng như các loài sinh vật khác trong đất không ngừng giải phóng ra CO2, khí này hòa tan trong nước tạo thành axit H2CO3, đây là axit rất yếu và không bền và bị phân hủy ngay thành CO2 và H2O. Tuy độ phân ly của axit này không cao nhưng nó là cũng là một trong những nguồn sinh H+ chủ yếu trong đất.
Mặt khác, trong quá trình vi sinh vật phân giải chất hữu cơ (đặc biệt trong điều kiện yếm khí) sẽ sinh ra nhiều axit hữu cơ làm đất bị hóa chua.
Bởi vậy đất quanh năm ngập nước, đất lầy thụt và phần lớn đất than bùn đều bị chua. Ðặc biệt, nếu tàn tích sinh vật chứa nhiều lưu huỳnh (S) như xác các cây sú, vẹt, đước khi bị phân hủy trong điều kiện yếm khí, trải qua một quá trình biến đổi phức tạp sẽ sinh ra H2S. Khi có điều kiện oxy hóa, H2S chuyển thành H2SO4 làm đất rất chua.
- Yếu tố con người
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây trồng đã hút một lượng lớn các chất kiềm trong đất như Na+, K+, Mg2+, Ca2+,… để hình thành thân, cành, lá,…
Ðối với thực vật tự nhiên thì lượng các chất kiềm này sẽ được trả lại cho đất trong các dạng xác bã thực vật. Nhưng với đất canh tác thì một lượng lớn các chất kiềm bị lấy đi không hoàn lại cho đất dưới dạng các sản phẩm nông nghiệp. Ðây là một nguyên nhân làm giảm các chất kiềm trong đất canh tác và làm đất dần bị hóa chua.
Do thành phần hóa học, đa số phân bón hiện nay sẽ dần dần làm cho đất hóa chua. Khi bón những loại phân như (NH4)2SO4, NH4Cl, KCl vào đất các cation NH4+, K+ sẽ được keo đất và cây trồng hấp thụ để lại gốc SO42- và Cl–. Các gốc axit này sẽ tạo HCl và H2SO4 làm cho đất bị chua.
Những phân có thể làm đất bị hóa chua bằng cơ chế này được gọi chung là các phân chua sinh lý. Một số loại phân như Super lân trong thành phần thường chứa một lượng nhất định axit dư nên khi bón nhiều vào đất cũng có thể làm cao thêm.
Ðối với những vùng đất có thành phần cơ giới nhẹ thì vấn đề tưới nước dư thừa cũng là một trong những nguyên nhân làm đất bị rửa trôi các kim loại kiềm và kiềm thổ và dần dần hóa chua.
2. TÁC HẠI CỦA VIỆC LẠM DỤNG VÔI TRONG CẢI TẠO ĐẤT
Trước tiên chúng tôi xin nói sơ lược về những lợi ích của vôi mang lại:
- Bón vôi cung cấp các dưỡng chất cho cây trồng: Thiếu canxi cây yếu ớt dễ đổ ngã, sâu bệnh tấn công, trái hay bị nứt, nếu thiếu trầm trọng thì đọt lá non biến dạng, quăn queo rồi chết khô. Canxi còn giúp cây trồng giải độc, tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi nắng nóng, phèn, mặn.
- Bón vôi chống chua đất: Đất chua là đất có dư lượng axit, độ pH nhỏ hơn 7. Hầu hết đất canh tác nông nghiệp bón nhiều phân hóa học qua nhiều năm đất sẽ bị suy thoái và chua làm giảm năng suất của cây trồng. Khi độ pH xuống dưới mức hợp lý thì phải xử lý để chống chua hạ phèn. Trong canh tác truyền thống người ta thường bón vôi để khắc phục tình trạng này.
- Bón vôi giảm tác hại của mặn: Khi đất bị nhiễm mặn dẫn đến đất bị mất dần cấu trúc, rời rạc khiến cây trồng không hút được nước và các chất dinh dưỡng. Để hạn chế tác hại, những vùng đất mặn có phèn nên bón vôi để rửa mặn.
- Ức chế sự phát triển của nấm bệnh trong đất: Đất trồng bị chua khi suy thoái là điều kiện thuận lợi cho các loại nấm bệnh trong đất phát triển. Một trong những biện pháp ức chế sự phát triển của những loại nấm gây hại là bón vôi cải tạo đất.
Bên cạnh những lợi ích của vôi mang lại trong quá trình cải tạo đất. Tuy nhiên, không phải cứ bón nhiều, bón vôi vào bất kỳ thời điểm nào, loại đất nào cũng điều tốt cho cây trồng. Dưới đây là một số tác hại của việc lạm dụng bón vôi trong cải tạo đất:
- Làm chai đất: Đất chua có nhiều nguyên nhân (chua vì dư thừa axit do bón phân hóa học lâu ngày nhất là các loại phân sunphat; chua do các vi sinh vật thải ra; chua do rễ cây tiết ra trong quá trình hấp thu dinh dưỡng). Khi bón các loại phân sunphat quá nhiều sẽ tạo ra dư lượng axit sunfuric H2SO4 làm chua đất, sau đó lại dùng vôi để khử chua nên sẽ có phản ứng hóa học sau: Ca(OH)2 +H2SO4 → CaSO4 +2H2O, tức tạo ra “thạch cao” gây ra hiện tượng chai đất và bó rễ cây. Hiện tượng chai đất còn do nhiều nguyên nhân khác nhưng ở đây chỉ nói về vôi.
- Tiêu diệt các vi sinh vật có lợi (lẫn có hại) có trong đất: Trong đất có rất nhiều vi sinh vật có lợi cho đất, khi bón vôi không đúng loại, đúng liều lượng, đúng thời điểm sẽ tiêu diệt toàn bộ hệ vi sinh vật một cách không chọn lọc.
- Làm mất chất dinh dưỡng: Vôi khi gặp các loại phân bón chứa nitơ (N) sẽ làm mất nitơ. Hầu hết các lọai phân vô cơ như Urê, SA, NPK, DAP, Lân…đều kỵ vôi.
- Khi bón phân cho cây trồng, người ta không bón vôi và phân đạm amoni hoặc ure cùng một lúc vì khi bón vôi sẽ xảy ra phản ứng: CaO + H2O → Ca(OH)2
- Phân đạm amoni khi bón chung với vôi sẽ tham gia phản ứng với Ca(OH)2: Ví dụ: Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
- Phân ure khi bón chung với vôi sẽ tham gia phản ứng với Ca(OH)2 theo quá trình:
(NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NH3↑ + 2H2O
Như vậy, khi bón phân đạm với vôi thì hàm lượng đạm sẽ bị giảm do có thoát ra khí NH3, ngoài ra bón ure cùng với vôi còn tạo ra CaCO3 gây rắn đất.
Để khử chua đất người ta thường dùng chất gì?
Chọn CaO cho vào đất, CaO sẽ tan vào trong nước tạo ra dd kiềm Ca(OH)2; dd kiềm này sẽ trung hòa bớt lượng axit có trong đất, từ đó làm cho đất bớt chua.
Để khử chua cho đất có thể dùng chất gì rẻ tiền và tiện lợi nhất?
1.2 Bón vôi chống chua đất Hầu hết đất canh tác nông nghiệp bón nhiều phân hóa học qua nhiều năm đất sẽ bị suy thoái và chua làm giảm năng suất của cây trồng. Khi độ pH xuống dưới mức hợp lý thì phải chống chua hạ phèn và thứ rẻ tiền nhất, dễ làm nhất để khắc phục tình trạng này là bón vôi.
Tại sao để khử chua đất trồng trọt người ta hay dùng vôi bột để rắc xuống ruộng chưa?
Bón vôi giúp chất hữu cơ phân hủy nhanh hơn, làm giảm ngộ độc hữu cơ ở đất lúa; Vôi giúp giữ chất mùn (từ sự phân hủy chất hữu cơ) không bị rửa trôi ở đất có nhiều cát, nên đã phát huy vai trò của chất hữu khi được cung cấp vào đất.
Em hãy giải thích tại sao lại có khả năng khử chua cho đất?
Trả lời: Khi bón vôi sống (CaO) lên ruộng, vôi sống tác dụng với nước tạo thành Ca(OH)2: CaO + H2O → Ca(OH)2. Ca(OH)2 tác dụng với acid có trong đất, khử chua cho đất.