Tính cấp thiết của đề tài
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vùng rộng lớn, trung tâm sản xuất lương thực và thực phẩm của cả nước, đóng vai trò quan trọng trong an ninh lương thực quốc gia Đất mặn và đất phèn chiếm hơn 84% diện tích tự nhiên của vùng, ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất nông nghiệp Tỉnh Bạc Liêu nằm trong khu vực ven biển của ĐBSCL, đặc trưng bởi diện tích đất mặn và đất phèn lớn, là nơi nghiên cứu thực tiễn sinh động, điển hình về các vấn đề liên quan đến đất đai Giải quyết các thách thức về sử dụng đất tại Bạc Liêu sẽ có thể áp dụng thành công cho các tỉnh ven biển khác trong khu vực, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế-xã hội và ổn định sản xuất nông nghiệp.
Dưới đây là các câu chính chứa ý nghĩa liên kết của đoạn văn, phù hợp với các quy tắc tối ưu SEO:1 Đề tài “Đặc điểm đất và đánh giá đất đai vùng đất mặn và đất phèn ven biển nhằm đề xuất sử dụng hợp lý cho sản xuất nông nghiệp tỉnh Bạc Liêu” tập trung nghiên cứu các đặc tính đất ven biển của tỉnh Bạc Liêu, góp phần tối ưu hóa sử dụng đất trong nông nghiệp.2 Kết quả nghiên cứu này kế thừa các dữ liệu và kết quả nghiên cứu về đất từ năm 1986, trong đó tác giả đã trực tiếp tham gia khảo sát và phân tích đất đai tại tỉnh Minh Hải (cũ) và tỉnh Bạc Liêu (tách từ năm 1997).3 Các nghiên cứu mới từ năm 2004 đến nay đã được cập nhật, giúp nâng cao độ chính xác và phù hợp của đề tài với điều kiện thực tế hiện tại của vùng ven biển phía Nam.4 Nghiên cứu góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc đề xuất chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất và cơ cấu sản xuất nông nghiệp, nhằm đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu tăng trưởng của năng suất đất.5 Ngoài ra, dự án còn tổ chức, lưu trữ dữ liệu về tài nguyên đất thành hệ thống cơ sở dữ liệu chuyên dụng, phục vụ các nghiên cứu, phân tích sâu hơn về quản lý và phát triển bền vững tài nguyên đất đai vùng ven biển.
Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung của đề tài là xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn để nghiên cứu và đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý đất mặn và đất phèn ven biển tỉnh Bạc Liêu, nhằm thúc đẩy phát triển sản xuất nông nghiệp bền vững.
- Nắm vững một số đặc điểm đất mặn và đất phèn trong mối quan hệ với môi trường tự nhiên, kinh tế - xã hội và sử dụng đất
Xác định các loại hình sử dụng đất và hệ thống sử dụng đất nông nghiệp phù hợp với đất mặn và đất phèn, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Bạc Liêu Đánh giá khả năng thích nghi của đất đai mặn, phèn để định hướng phát triển nông nghiệp bền vững, phù hợp với điều kiện tự nhiên của địa phương.
- Đề xuất một số giải pháp sử dụng hợp lý quỹ đất mặn và đất phèn ven biển.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Những đóng góp mới của đề tài
Đánh giá đặc điểm môi trường đất mặn và đất phèn một cách khoa học và có hệ thống giúp hiểu rõ ảnh hưởng của chúng đối với điều kiện tự nhiên cũng như các yếu tố kinh tế-xã hội và sử dụng đất Việc phân tích này cung cấp cơ sở để xác định giải pháp quản lý và phát triển bền vững vùng đất, góp phần tối ưu hóa sử dụng đất phù hợp với đặc điểm môi trường tự nhiên.
Bản phân tích đã làm rõ quy mô diện tích, phân bố và đặc tính lý hóa học của đất mặn và đất phèn tại Bạc Liêu, cho thấy mức độ mặn và chua phèn trong đất như thế nào Đặc biệt, các chỉ tiêu như tổng độ chua tiềm tàng (TPA) và tổng độ chua hoạt động (TAA) được đo lường để đánh giá chính xác mức độ phèn của đất so với các khu vực khác Kết quả cho thấy đất phèn tại Bạc Liêu có đặc điểm chua và độc chất cao hơn, ảnh hưởng đáng kể đến khả năng canh tác nông nghiệp trong khu vực.
Trong bài viết này, chúng tôi xác định các hệ thống sử dụng đất phù hợp trên đất mặn và đất phèn nhằm thúc đẩy phát triển nông nghiệp bền vững tại khu vực nghiên cứu Các hệ thống này đều được chọn lựa dựa trên khả năng thích nghi, hiệu quả sử dụng đất và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường Việc xác định rõ các hệ thống sử dụng đất phù hợp đóng vai trò quan trọng trong nâng cao năng suất, thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương và bảo vệ tài nguyên đất đai bền vững Điều này góp phần thúc đẩy phát triển nông nghiệp hiệu quả, bền vững trên các vùng đất chịu ảnh hưởng của đất mặn và đất phèn.
- Đề xuất bố trí sử dụng hợp lý quỹ đất mặn và đất phèn ven biển tỉnh Bạc Liêu
Ý nghĩa khoa học
Đề tài đã xử lý một cách hệ thống và ứng dụng các phương pháp mới để:
Nghiên cứu đặc điểm đất và các vấn đề môi trường liên quan đến đất mặn, đất phèn giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và sử dụng đất Qua đó, định hình quy mô và tính chất của các đơn vị đất đai trong khu vực nghiên cứu, góp phần tối ưu hóa quản lý đất đai và phát triển bền vững.
Nghiên cứu các hệ thống sử dụng đất nhằm xác định tiềm năng của đất mặn và đất phèn, từ đó đề xuất các giải pháp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên đất để phát triển nông nghiệp bền vững Việc đánh giá khả năng cải tạo và khai thác hiệu quả các loại đất đó góp phần thúc đẩy năng suất và ổn định sản xuất nông nghiệp lâu dài Các giải pháp đề xuất dựa trên phân tích khoa học nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đất, hạn chế tác động tiêu cực và bảo vệ môi trường, hướng đến phát triển nông nghiệp bền vững dựa trên tài nguyên đất hiện có.
Ứng dụng phương pháp đánh giá đất đai của FAO (1976, 1983, 2007) đã được điều chỉnh và bổ sung phù hợp với điều kiện đặc thù của vùng nghiên cứu Việc kết hợp các phương pháp này với Công nghệ Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) và phân tích đa mục tiêu đã nâng cao khả năng đánh giá chính xác và toàn diện hơn trong nghiên cứu sử dụng đất hiện nay Đây là hướng tiếp cận hiệu quả nhằm đáp ứng yêu cầu cao về quản lý và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên đất đai.
Phương pháp nghiên cứu hợp lý về sử dụng đất mặn và đất phèn đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho quy hoạch sử dụng đất và bố trí cơ cấu sản xuất nông nghiệp Điều này giúp tối ưu hóa tiềm năng đất đai tại tỉnh Bạc Liêu nói riêng và khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nói chung, đồng thời nâng cao hiệu quả và bền vững trong phát triển nông nghiệp địa phương.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đáp ứng yêu cầu chỉ đạo sản xuất của địa phương, bài viết góp phần giải quyết các vấn đề bức xúc và bất cập trong sử dụng đất mặn, đất phèn ven biển, thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương hiệu quả và bền vững.
Kết quả của đề tài có thể được ứng dụng trong các nghiên cứu khoa học và giảng dạy như phân loại đất mặn, đất phèn, đánh giá đất đai, và sử dụng công nghệ GIS cùng viễn thám để phân tích dữ liệu đất đai Ngoài ra, nghiên cứu còn hỗ trợ trong việc sử dụng và cải tạo đất mặn, đất phèn ven biển nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và phát triển bền vững nguồn tài nguyên đất.
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Cơ sở khoa học của nghiên cứu đất và sử dụng đất đai bền vững
Cùng với sự phát triển của các môn khoa học tự nhiên, nghiên cứu tài nguyên đất đai tại từng quốc gia và khu vực ngày càng được chú trọng Việc này đóng vai trò quan trọng trong việc khai thác và quản lý nguồn lực đất hợp lý, góp phần thúc đẩy phát triển bền vững kinh tế và bảo vệ môi trường Nghiên cứu tài nguyên đất không chỉ giúp xác định tiềm năng và hạn chế của đất đai mà còn hỗ trợ các chính sách quản lý đất đai hiệu quả hơn Các hoạt động này đều nhằm bảo tồn đất đai, nâng cao năng lực sản xuất, đồng thời đảm bảo sự phát triển lâu dài của các khu vực khác nhau.
Đất không chỉ là tài nguyên sản xuất cơ bản và chủ yếu của loài người mà còn là vật mang đặc trưng của tất cả các hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái canh tác Vì vậy, việc điều tra và nghiên cứu đặc điểm đất đòi hỏi phải được thực hiện đầu tiên và không thể thiếu trong quá trình tổ chức sản xuất và quản lý trên một vùng lãnh thổ.
Trong thực tiễn sử dụng đất, người dân địa phương đã từ xưa tự nhận biết đặc điểm đất dựa trên kinh nghiệm sản xuất hàng ngày, phân loại đất theo tên gọi dân gian như đất Podzon-Chernozem (Nga), đất Renzin (Ba Lan), hay các loại đất như đất Cà Giang, đất phèn nóng, phèn lạnh (Việt Nam) Đến giữa thế kỷ XIX, khoa học về đất bắt đầu hình thành tại Nga nhờ công trình của V.V Dokuchaev (1846-1903), người đầu tiên xác định chính xác quá trình hình thành đất, mở đường cho nghiên cứu và phân loại đất dựa trên quy luật phát sinh tự nhiên Từ đó, đất trở thành một đối tượng khoa học riêng biệt và ngành điều tra, nghiên cứu đất đã phát triển thành một ngành khoa học độc lập của nhân loại Hiện nay, khoa học đất đã đạt được những tiến bộ quan trọng, đặc biệt trong lĩnh vực nghiên cứu môi trường đất, với nhiều tài liệu quốc tế nổi bật như “Khoa học đất, phương pháp và ứng dụng” của D.L Rowell (1994) và “Đất và môi trường” của Ellis S & Mellor A., góp phần nâng cao hiểu biết về mối liên hệ giữa đất đai và môi trường.
Đất được hiểu như là một phức hợp các thành phần vật chất như cát, thịt, sét, hữu cơ, cùng với nước, không khí và sinh vật, và quá trình nghiên cứu mối quan hệ tương tác giữa chúng cũng như tác động của con người trong sử dụng đất rất quan trọng Đặc biệt, đối với môi trường đất ven biển, các hướng dẫn như “Hướng dẫn sử dụng các chỉ thị về thực vật, trầm tích và nước trong khảo sát môi trường” của D Chapman (1996) và “Sổ tay quản lý đới ven biển” của J.R Clark (1996) cung cấp các kiến thức cần thiết để quản lý và bảo vệ đất ven biển hiệu quả.
Quản lý và quy hoạch vùng đất ven biển, như được trình bày trong nghiên cứu của R Kay và J Alder (1999), đã làm rõ hơn về môi trường và cách quản lý sử dụng đất ven biển, nơi tập trung phần lớn đất mặn và đất phèn Tại Việt Nam, từ thời các triều đại phong kiến, việc nghiên cứu đặc điểm đất đã trở thành nền tảng để bố trí cây trồng, phân chia đất đai, đánh thuế đất, đồng thời nâng cao thành các tiêu chuẩn và phân loại đất của nhà nước phong kiến.
Từ thời kỳ Pháp thuộc đến nay, nghiên cứu đặc điểm đất và phân loại đất tại Việt Nam đã trở thành nhiệm vụ ưu tiên trong mọi giai đoạn lịch sử, từ thời kỳ chống Mỹ đến giai đoạn hòa bình, thống nhất đất nước Công tác này đóng vai trò là cơ sở khoa học quan trọng giúp sử dụng đất một cách hợp lý để thúc đẩy phát triển sản xuất nông nghiệp hiệu quả.
Các nghiên cứu của tác giả Lê Huy Bá trong các sách như “Sinh thái môi trường đất”, “Độc học môi trường” và “Đại cương quản trị môi trường” đã cung cấp những hiểu biết quan trọng về tương tác giữa con người và hệ sinh thái đất đai, đồng thời nhấn mạnh tầm quan trọng của quản lý môi trường bền vững Ngoài ra, "Sinh thái môi trường ứng dụng" cũng mở rộng kiến thức về các phương pháp thực tiễn để ứng dụng sinh thái trong quản lý môi trường, góp phần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường trong cộng đồng Các tác phẩm này đều hướng đến việc cung cấp kiến thức toàn diện về sinh thái môi trường, giúp định hướng các chiến lược bảo vệ môi trường hiệu quả.
TP HCM) của tác giả Lê Huy Bá và Lâm Minh Triết (2005)[4],[5],[6],[7], hay
Tác giả Lê Văn Khoa trong cuốn “Sinh thái và môi trường đất” đã làm rõ các vấn đề liên quan đến môi trường đất, nước và chức năng cũng như sự vận động của các yếu tố lý hóa trong đất Những nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học để hiểu rõ quá trình hình thành, phát triển và sử dụng đất, đồng thời phân tích tác động của hoạt động con người đến sự cải thiện hoặc suy thoái, ô nhiễm môi trường đất Các mối quan hệ mật thiết giữa đất, môi trường đất và môi trường sinh thái là trọng tâm của các nghiên cứu này, góp phần nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường đất một cách bền vững.
Cơ sở cốt lõi của hầu hết các nghiên cứu đất đai là các hệ thống phân loại đất Các kết quả nghiên cứu đất trên thế giới chủ yếu dựa trên những hệ thống phân loại đất chính, giúp xác định đặc điểm và tính chất của các loại đất khác nhau Việc áp dụng các hệ thống phân loại đất này là chìa khóa để hiểu rõ về khả năng sử dụng đất, quản lý tài nguyên đất bền vững và phát triển nông nghiệp hiệu quả.
Hệ thống phân loại đất của Liên Xô cũ dựa trên quy luật và quá trình hình thành đất, nhằm phân loại đất dựa trên mối liên hệ hỗ trợ giữa các yếu tố như mẫu chất, khí hậu, thủy văn, sinh vật và tác động của con người Hệ thống này đã được sử dụng rộng rãi trong các cuộc điều tra đất ở Liên Xô, các nước Đông Âu và một số quốc gia tại châu Á - châu Phi, góp phần nâng cao hiểu biết về đặc trưng và phân loại đất đai trong khu vực.
Hệ thống phân loại đất của Hoa Kỳ (USDA Soil Taxonomy) do Tiểu ban khảo sát thổ nhưỡng Hoa Kỳ hợp tác với các nhà thổ nhưỡng quốc tế biên soạn, lần đầu được ấn hành năm 1975 và cập nhật gần nhất vào năm 1999 Đây là hệ thống phân loại mở, có thể bổ sung các đơn vị đất mới, dựa trên tên gọi ghép từ các thuật ngữ Latin và cấu trúc theo các bậc phân loại (category) dựa trên các chỉ tiêu hóa lý định lượng qua xác định các tầng chẩn đoán Hệ thống này được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới, đặc biệt ở các khu vực Châu Á và Châu Mỹ, góp phần nâng cao hiệu quả nghiên cứu và quản lý đất đai.
Hệ thống phân loại đất của Pháp dựa trên các quy luật phát sinh gần giống với hệ thống phân loại đất của Liên Xô cũ, phản ánh đặc điểm địa chất đất đai một cách tổng thể Năm 1967, Cục nghiên cứu khoa học-kỹ thuật Hải ngoại Pháp (ORSTOM) đã chỉnh biên và bổ sung các chỉ tiêu phân loại định lượng, tương tự như hệ thống phân loại của Hoa Kỳ Do đó, hệ thống này được sử dụng rộng rãi tại các quốc gia nói tiếng Pháp trên thế giới, góp phần tiêu chuẩn hóa việc phân loại đất toàn cầu.
Hệ thống phân loại đất của FAO/UNESCO được xây dựng nhằm khắc phục sự khác biệt giữa các hệ thống phân loại đất của các quốc gia và tổng hợp các nghiên cứu về đất đai toàn cầu Tổ chức Lương-Nông (FAO) và Văn hóa-Khoa học-Xã hội (UNESCO) của Liên Hiệp Quốc đã phát triển hệ thống này từ năm 1961 đến 1981 dựa trên nhiều hệ thống phân loại đất khác nhau, bao gồm các quy luật hình thành đất và các đặc tính chuẩn đoán của từng tầng đất theo tiêu chuẩn định lượng Việc cập nhật và chỉnh sửa gần đây giúp bản đồ đất thế giới tỷ lệ 1/5.000.000 và phân loại đất của FAO/UNESCO ngày càng phổ biến rộng rãi trong các nghiên cứu về đất đai của nhiều quốc gia trên thế giới.
1.1.3 Đánh giá đất đai (Land Evaluation) Đánh giá khả năng đất đai đã được bắt đầu từ những thập niên 50 của thế kỷ trước, được xem như là những nỗ lực quan trọng của con người hướng đến sự phát triển bền vững Nhu cầu của việc đánh giá khả năng sử dụng đất xuất hiện khi mà các kết quả nghiên cứu riêng lẻ về đặc điểm đất không cung cấp được những hướng dẫn đầy đủ về cách thức và hiệu quả của việc sử dụng đất đai [111] Do vậy, để quản lý và sử dụng đất một cách hợp lý, một bước nghiên cứu kế tiếp cần được thực hiện - sau khi nghiên cứu đặc điểm đất - nhằm xem xét tổng hợp giữa đất và các yếu tố tự nhiên khác (Nước, khí hậu, địa hình, ) với các yêu cầu về sử dụng đất khác nhau, bước nghiên cứu này được gọi là đánh giá khả năng sử dụng đất Theo Stewart (1968), đánh giá đất đai là "đánh giá khả năng thích nghi của đất đai đối với các mục tiêu sử dụng của con người trong nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy lợi, quy hoạch vùng, bảo tồn thiên nhiên, v.v " [101]
Việc điều tra và nghiên cứu đất chủ yếu cung cấp thông tin về tiềm năng sử dụng đất dựa trên tính chất của đất Trong khi đó, đánh giá khả năng sử dụng đất, theo Aandahl (1958), giúp xác định cơ hội và hạn chế trong việc sử dụng đất, làm cơ sở cho các quyết định về quản lý đất đai Đánh giá khả năng đất đai đã được thực hiện rộng rãi trên thế giới và chính thức gọi là "Đánh Giá Đất Đai" (Land Evaluation) sau Hội nghị Amsterdam (1950) của Hiệp Hội Khoa Học Đất Quốc Tế (ISSS).
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.2.1.1 Những nghiên cứu về đất mặn: a Nguồn gốc và sự hình thành đất mặn + Khái niệm về đất mặn: nhiều nghiên cứu đều cho rằng đất mặn là những đất chứa hàm lượng tích tụ vượt quá của các muối hòa tan hoặc Natri (sodium) trao đổi, hoặc cả hai Sự tích lũy quá mức các muối hòa tan làm gia tăng hàm lượng muối của dung dịch đất hay mức độ bão hòa của Natri trao đổi ảnh hưởng có hại cho sinh vật [130] Đối với các mục tiêu sản xuất nông nghiệp, những đất như thế được xem là đất có vấn đề (problem soils), yêu cầu những thực tiễn quản lý và biện pháp khắc phục đặc biệt
Kearney và Scofield (1936) đề cập rằng cây trồng bắt đầu chịu tác động bất lợi khi hàm lượng muối trong đất vượt quá 0,1% De Sigmond (1924, 1938) đồng tình với giới hạn này khi đề cập đến khái niệm đất mặn Ngoài ra, Scofield (1942) xác định đất bị mặn nếu độ dẫn điện dịch trích bão hòa đất (ECe) từ 4 mmho/cm trở lên, làm rõ hơn về tiêu chuẩn nhận biết đất mặn theo độ dẫn điện.
Các nghiên cứu sau này (Magistad, 1945; Bernstein, 1964; Silvertooth, 2005) thống nhất về khái niệm đất mặn, phân biệt rõ ràng giữa đất mặn do sự tích tụ vượt quá muối tan trong đất có nguồn gốc từ nước biển (đất mặn mặn, saline soils) và đất mặn do tích lũy cao hàm lượng Sodium (đất sét, sodic soils) thường xảy ra ở vùng khô hạn và bán khô hạn.
Nguồn gốc của các muối hòa tan bắt nguồn từ các khoáng cơ bản tồn tại trong đất và các đá lộ ra trên vỏ Trái Đất Theo Clarke (1924), hàm lượng trung bình của clo (Cl) và lưu huỳnh (S) trong vỏ Trái Đất khoảng 0,05% đến 0,06%, trong khi natri (Na), canxi (Ca) và magie (Mg) chiếm khoảng 2-3% mỗi chất Trong quá trình phong hóa hóa học như thủy phân, hydrat hóa, hòa tan, oxy hóa và cacbonat hóa, các thành phần này được giải phóng dần và có khả năng hòa tan, tạo thành nguồn chính của các muối hòa tan trong môi trường tự nhiên.
Nguồn gốc chính của hầu hết các muối tan bắt nguồn từ đá gốc bị phong hóa, nhưng thường ít tích tụ đủ để hình thành đất mặn Đất mặn thường xuất hiện ở những vùng nhận muối từ các nguồn khác hoặc nhờ vào nước là nguồn mang chủ yếu Đại dương là nguồn cung cấp muối do các vật liệu trầm tích biển được nâng lên qua các giai đoạn địa chất, hình thành đất mặn Các đá phiến sét Mancos ở Colorado, Wyoming, và Utah là ví dụ tiêu biểu của trầm tích biển mặn Nguồn cung cấp muối từ nước biển đã hình thành các đất mặn dọc ven biển, góp phần vào quá trình tích tụ muối trong đất.
Nguồn muối hòa tan có thể được di chuyển và tích tụ từ nội địa do gió như sự rải muối và được gọi là chu trình muối (Teakle, 1937)
Nguồn gốc chính của muối là từ nước mặt và nước ngầm chứa hàm lượng muối hòa tan cao Sự tích tụ muối trong nước phụ thuộc vào hàm lượng muối của đất và vật liệu địa chất mà nước đi qua Khi sử dụng nguồn nước này để tưới tiêu, nó có thể trở thành nguồn cung cấp muối cho đất.
Quá trình mặn hóa (salinization) hoặc kiềm hóa (alkalization) dẫn đến sự hình thành các loại đất mặn, là kết quả tích tụ các muối hòa tan cao hơn gypsum trong môi trường đất Quá trình này bao gồm sự tích tụ các muối kim loại kiềm và kiềm thổ như Na+ trong đất, gây ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng canh tác và sản xuất nông nghiệp.
Quá trình kiềm hóa đất, còn gọi là quá trình tích lũy natri, xảy ra trong điều kiện khô hạn hoặc bán khô hạn khi dung dịch đất trở nên đậm đặc do bốc hơi nước hoặc hấp thụ nước của cây cối Trong quá trình này, các cation Ca²⁺ và Mg²⁺ bị kết tủa, dẫn đến sự gia tăng tương ứng của Na⁺ trong đất Các cation K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺ cùng với các gốc acid như Cl⁻, SO₄²⁻, CO₃²⁻ và HCO₃⁻ đóng vai trò quan trọng trong quá trình điều chỉnh thành phần hóa học của đất.
Mg trao đổi ban đầu được thay thế bởi Na dẫn đến tỷ lệ ưu thế của cation Na + trong dung dịch đất [130]
Đất mặn có thể hình thành trong điều kiện tự nhiên hoặc do tác nhân nhân tạo, chẳng hạn như tưới nước có nhiều muối hòa tan Tại Việt Nam, đất mặn phổ biến do ngập nước mặn ven biển, nước mạch mặn ngấm lên mặt đất hoặc do các mẫu chất mặn nội địa trong điều kiện khí hậu bán khô hạn, như đất mặn kiềm ở tỉnh Bình Thuận Các loại đất mặn ở Việt Nam bao gồm đất mặn kiềm, đất mặn sú-vẹt-đước (mặn mangrove), đất mặn nhiều, đất mặn trung bình và đất mặn ít, phản ánh mức độ muối hòa tan khác nhau trong đất.
Đối với mẫu chất tạo đất, đất mặn biển chủ yếu hình thành từ trầm tích biển hoặc sông-biển hiện đại thuộc kỷ Holocene Trong khi đó, đất mặn nội địa có thể xuất phát từ phù sa cổ, dù hiện tại phần lớn vẫn còn là bề mặt tích tụ phân bố rộng rãi trong các khu vực có khí hậu khô hạn hoặc bán khô hạn.
Sự tích tụ muối trong đất nhiệt đới thường liên quan chặt chẽ đến nước biển, phụ thuộc vào độ sâu, mức độ và kiểu mặn của nước ngầm, đặc biệt ở các vùng trũng hoặc đồng bằng ven biển có mực nước ngầm chảy yếu Những khu vực này thường có sự tích tụ mạnh mẽ các muối tan do nước biển hoặc nước ngầm bị nước biển làm ngập một phần bề mặt khi triều lên, tạo điều kiện thuận lợi cho hình thành đất mặn Theo Hilgard E W (1906), đất mặn được gọi chung là đất kiềm (Alkali soils), nhưng đã phân biệt rõ nguồn gốc muối tích tụ trong đất, như các đất bờ biển (sea-shore lands) liên quan đến các đầm mặn cổ hoặc hiện đại và nguồn muối từ nước biển (sea salts) Ông cũng phân loại đất kiềm thành đất kiềm trắng (white alkali) và đất kiềm đen (black alkali) dựa trên thành phần muối trong đất.
Các nghiên cứu của cơ quan bảo tồn đất, nước của cục nông nghiệp Mỹ (L
A Richards và n.n.k., 1954) phân loại đất mặn theo 3 nhóm:
Đất mặn biển (saline soils) có độ dẫn điện của dịch trích bão hòa trên 4 mmhos/cm ở 25°C, tỷ lệ Natri trao đổi thấp hơn 15%, và pH dưới 8,5 Loại đất này tương ứng với đất kiềm trắng “white alkali” theo Hilgard (1906), đặc trưng bởi tính chất độ dẫn điện cao, hàm lượng natri trao đổi thấp và môi trường kiềm nhẹ thích hợp cho nghiên cứu và canh tác phù hợp.
“Solonchaks” theo các nhà khoa học đất của Nga
Đất mặn-kiềm (saline-alkali) có độ dẫn điện lớn hơn 4 mmhos/cm ở 25°C và tỷ lệ Natri trao đổi vượt quá 15%, phản ánh mức độ muối cao và hàm lượng natri đáng kể trong đất Loại đất này hình thành do quá trình kết hợp giữa quá trình mặn hóa và kiềm hóa, khiến đất có đặc điểm pH thường không cao quá 8,5 và xuất hiện hiện tượng kết bông (flocculation), ảnh hưởng đến khả năng thoát nước và sự phát triển của cây trồng.
Các đất kiềm (Nonsaline-Alkali soils) thường có tỷ lệ Natri trao đổi lớn hơn 15% và độ dẫn điện dưới 4 mmhos/cm ở 25°C, với pH thường từ 8,5 đến 10 Những loại đất này tương ứng với đất kiềm đen “black alkali” theo phân loại của Hilgard (1906) và có thể gọi là đất “Solonetz” theo tên gọi của các nhà thổ nhưỡng Nga.
Phân loại đất của Liên Xô cũ và hệ thống phân loại đất của Mỹ (Soil Taxonomy) đều chủ yếu dựa trên đặc điểm nổi bật của các cation trao đổi, đặc biệt là Na+ Các hệ thống này phân tích tỷ lệ và sự xuất hiện của cation Na+ để xác định đặc tính của đất, giúp đánh giá chất lượng và khả năng sử dụng đất một cách chính xác Việc so sánh hai hệ thống cho thấy cả hai đều chú trọng vào vai trò của cation Na+ trong việc phân loại đất, góp phần nâng cao hiểu biết về cơ cấu đất đai và khả năng thích nghi với các hoạt động nông nghiệp.