Ако използвате Postgres <9.4, не можете директно да актуализирате полето JSON. Трябва ви flag_modified функция за докладване на промяната в SQLAlchemy:
from sqlalchemy.orm.attributes import flag_modified
model.data['key'] = 'New value'
flag_modified(model, "data")
session.add(model)
session.commit()