Luận án Tiến sĩ Đánh giá chất lượng và hiệu quả của bùn đáy trên năng suất lúa trong hệ thống canh tác lúatôm tại tỉnh Cà Mau

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ -o0o - HUỲNH VĂN QUỐC HUỲNH VĂN QUỐC ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA BÙN ĐÁY TRÊN NĂNG SUẤT LÚA TRONG HỆ THỐNG CANH TÁC LÚA-TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT Mã số: 62620103 NGÀNH: KHOA HỌC ĐẤT MÃ NGÀNH: 62.62.01.03 CẦN THƠ - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ -o0o - HUỲNH VĂN QUỐC ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA BÙN ĐÁY TRÊN NĂNG SUẤT LÚA TRONG HỆ THỐNG CANH TÁC LÚA-TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT Mã số: 62620103 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS CHÂU MINH KHÔI HỌC PGS TS CHÂU MINH KHÔI CẦN THƠ - 2020 TÓM LƯỢC Bùn đáy hệ thống canh tác thủy sản xem nguồn gây ô nhiễm xả thải môi trường, nhiên số nghiên cứu gần cho thấy bùn đáy có chứa lượng chất dinh dưỡng tái sử dụng cho trồng Các nghiên cứu tập trung cho bùn đáy ao nuôi cá da trơn cá nước cần phải có nghiên cứu thực tế bùn đáy điều kiện nước ngọt-mặn luân phiên điển hình Đồng sơng Cửu Long để phục vụ số hệ thống canh tác đặc trưng vùng, hệ thống lúa-tơm xem hệ thống sản xuất nơng nghiệp phù hợp trồng lúa vào mùa mưa độ mặn xuống thấp ni tơm vào mùa khơ độ mặn tăng cao Vì đề tài thực nhằm nghiên cứu đánh giá đặc tính bùn đáy hệ thống canh tác đặc thù khối lượng hàm lượng dưỡng chất thiết yếu, đồng thời nghiên cứu ứng dụng bùn để cung cấp dinh dưỡng cho canh tác vụ lúa hệ thống canh tác lúa-tôm Trong nội dung nghiên cứu thứ nhất, đề tài tiến hành khảo sát vấn, điều tra kỹ thuật canh tác xử lý bùn đáy người dân thực hệ thống lúa-tôm; Khảo sát, phân tích đặc tính hóa học ba nhóm mẫu đất: (1) mẫu bùn đáy; (2) mẫu đất tầng canh tác (từ đến cm); (3) mẫu đất tầng canh tác (từ đến 10 cm) Kết nghiên cứu cho thấy bùn đáy tích lũy hệ thống lúatơm xử lý rửa mặn tận dụng hàm lượng dinh dưỡng bùn để thay phần phân hóa học cung cấp dưỡng chất cho vụ lúa hệ thống canh tác lúa-tôm Để thực nội dung nghiên cứu thứ hai, đề tài xác định khối lượng bùn đáy tích lũy sau vụ tơm hàm lượng dưỡng chất, khả khống hóa N bùn đáy nhằm đánh giá tổng lượng bùn đáy khả cung cấp N khoáng bùn đáy hệ thống canh tác lúa-tôm Đánh giá tổng lượng bùn thực cách đặt bẫy bùn đáy mương hệ thống lúatơm Sau vụ ni tơm, lượng bùn lắng bẫy bùn ghi nhận khối lượng khơ để tính tổng lượng bùn Khả cung cấp N khoáng bùn đáy đánh giá dựa vào phân tích N khống tích lũy tốc độ khống hóa N theo thời gian ba nhóm mẫu thu ba vị trí khác hệ thống lúa-tơm: (1) mẫu bùn mương chính, (2) mẫu bùn mương xả phèn, (3) mẫu đất tầng canh tác (0-3 cm) Kết cho thấy tổng lượng bùn tích lũy mương đạt từ 377,3 đến 430,6 (m3/ha/vụ) tương ứng từ 83 đến 94,7 (tấn/ha/vụ) bùn khô Kết phân tích khả cung cấp N khống cho thấy bùn đáy hệ thống lúa-tôm sau rửa mặn có khả cung cấp bổ sung N khống cho vụ canh tác lúa hệ thống canh tác lúa-tôm Trên sở kết nghiên cứu thứ nghiên cứu thứ hai, đề tài tiếp tục thực nghiên cứu dài hạn từ năm 2014 đến năm 2017 cung cấp bùn đáy thay phân hóa học cho canh tác lúa dựa vào đánh giá hiệu bón bùn đáy số đặc tính hóa học liên quan đến độ phì nhiêu đất suất lúa hệ thống canh tác lúa-tôm Thí nghiệm bố trí theo khối hồn tồn ngẫu nhiên với lần lặp lại cho nghiệm thức (NT) Các NT gồm: NT1 - khơng bón phân (đối chứng); NT2 - bón cm bùn đáy; NT3 - bón phân NPK (60 N-40 P2O5-30 K2O kg/ha); NT4 - bón phân NPK với lượng 2/3 NT3 (40 N-27 P2O5-20 K2O kg/ha); NT5 - bón bùn cm kết hợp phân NPK với lượng NT4 Kết nghiên cứu cho thấy hàm lượng N khống hóa tích lũy theo thời gian NT có bón bùn cao khác biệt so với NT lại; Bên cạnh đó, hàm lượng N P hữu dụng đất ghi nhận cao khác biệt có ý nghĩa NT2, NT5 so với NT Các kết nghiên cứu cho thấy bón bùn đáy thay phần phân hóa học vụ canh tác lúa, điều chứng minh số chồi chiều cao NT bón bùn cao khác biệt có ý nghĩa (p