(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu môi trường đất, nước và đa dạng cá của các mô hình sản xuất tại u minh hạ tỉnh cà mau

Tính cấp thiết của đề tài

Đất ngập nước đóng vai trò quan trọng trong đa dạng sinh học và chức năng của hệ sinh thái, giúp điều hoà khí hậu, lọc chất độc, đảm bảo nguồn thức ăn và sinh kế cho cộng đồng (Malthby & Barker, 2009; Triet et al, 2018; Oujidi et al., 2020; Yetis & Akyuz, 2021) Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế - xã hội đã tạo áp lực lên các vùng đất ngập nước, dẫn đến sự giảm sút diện tích của chúng qua từng năm (Scholte et al., 2016; Yetis & Akyuz, 2021) Nguyên nhân chính của sự suy giảm này bao gồm gia tăng nuôi tôm, chuyển đổi đất ngập nước sang đất nông nghiệp và xây dựng, cùng với việc khai thác gỗ nhiên liệu quá mức (Patino and Estupinan-Suarez, 2016; Cui et al., 2016; Tuboi et al.).

Hệ sinh thái đất ngập nước rất nhạy cảm với ô nhiễm, và các tác động từ môi trường có thể làm giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến chức năng và dịch vụ của hệ sinh thái (Cui et al., 2020) Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự suy giảm chất lượng nước không chỉ ảnh hưởng đến điều kiện sinh thái mà còn tác động tiêu cực đến môi trường sống của các sinh vật trong hệ sinh thái này (Yetis et al., 2014).

Vùng đồng bằng sông Cửu Long, với hệ sinh thái rừng Tràm trên đất phèn và đất than bùn, đang đối mặt với nhiều thách thức do hoạt động của con người và biến đổi khí hậu Chính sách chuyển đổi cơ cấu rừng trồng, khuyến khích trồng Keo lai thay cho Tràm truyền thống, nhằm phát triển kinh tế địa phương, đã dẫn đến việc khai thác đất và gia tăng ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nguồn nước và đa dạng sinh học Nghiên cứu trước đây tại VQG U Minh Hạ chủ yếu tập trung vào thảm thực vật và đa dạng sinh học, nhưng chưa đánh giá tác động của các mô hình canh tác đến chất lượng đất, nước và cá Nghiên cứu hiện tại nhằm cung cấp thông tin về đặc tính môi trường đất, nước và đa dạng cá tại các mô hình sản xuất như Tràm tự nhiên, Keo lai, Tràm trồng và Lúa hai vụ, góp phần vào phát triển bền vững vùng đệm VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau.

Mục tiêu của đề tài

Đánh giá hiện trạng canh tác và tác động của các mô hình Tràm tự nhiên, Tràm trồng (Melaleuca cajuputi), Keo lai (Acacia hybrid) và Lúa 2 vụ là cần thiết để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng môi trường đất, nước và đa dạng cá Nghiên cứu này nhằm đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả cho Vườn Quốc gia U Minh Hạ, nhằm bảo vệ và cải thiện hệ sinh thái nơi đây.

Khảo sát hiện trạng kỹ thuật của các liếp canh tác Tràm trồng và Keo lai nhằm đánh giá tác động của chúng đến môi trường đất và nước, từ đó xác định mức độ ảnh hưởng đến chất lượng môi trường.

Đánh giá chất lượng môi trường đất và nước, cùng với hiện trạng đa dạng cá, là cần thiết để xác định ảnh hưởng của môi trường đối với sự đa dạng này Nghiên cứu được thực hiện tại các mô hình Tràm tự nhiên, Tràm trồng, Keo lai và Lúa 2 vụ nhằm xác định nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất và nước, cũng như tác động của ô nhiễm đến đa dạng cá.

- Đề xuất giải pháp quản lý chất lượng môi trường đất, nước và đa dạng cá tại VQG

Giới hạn đề tài

Đề tài được thực hiện tại vùng đệm và vùng lõi VQG U Minh Hạ thuộc 2 huyện Trần Văn Thời và huyện U Minh, tỉnh Cà Mau.

Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào ba nội dung chính sau đây:

Nội dung 1: Phân tích và đánh giá kỹ thuật lên liếp canh tác Tràm, Keo lai tại khu vực nghiên cứu

Đánh giá tính chất và sự biến động của môi trường đất và nước là cần thiết để hiểu rõ các mô hình khác nhau theo không gian, bao gồm các mô hình và tầng phèn, cũng như theo thời gian, đặc biệt là theo mùa Việc phân tích này giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đất và nước, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả hơn cho môi trường.

Nội dung 3: Đề xuất giải pháp quản lý chất lượng môi trường đất, nước và đa dạng cá tại VQG U Minh Hạ.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Nghiên cứu đã áp dụng phương pháp khảo sát thực địa và phân tích thống kê đa biến để xác định tình trạng canh tác Keo lai, Tràm và lúa hai vụ tại vùng đệm vườn quốc gia U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau, liên quan đến độ sâu tầng phèn, môi trường đất và nước, cũng như đa dạng cá Kết quả cung cấp thông tin khoa học quý giá về mối quan hệ giữa kiểu sử dụng đất và các vấn đề môi trường ảnh hưởng đến đa dạng cá, thông qua việc phân tích các nhân tố chính và tác động đến chất lượng đất, nước Nghiên cứu này sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho các nghiên cứu tiếp theo trong quản lý chất lượng môi trường và bảo vệ nguồn lợi cá.

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Việc chuyển đổi mô hình canh tác từ đất tự nhiên sang trồng Keo lai và Tràm trồng đã gây ra những thay đổi về tính chất đất và nước, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, đặc biệt là đa dạng cá Do đó, cần ưu tiên trồng Tràm và hạn chế trồng Keo lai, hoặc áp dụng chu kỳ luân phiên giữa hai loại cây này nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường nước và bảo tồn đa dạng sinh học tại vùng đệm VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau.

Kết quả nghiên cứu này có thể ứng dụng vào quản lý và phát triển bền vững vùng đệm của vườn quốc gia U Minh Hạ cùng các khu bảo tồn tương tự Ngoài ra, nó còn hỗ trợ trong việc lựa chọn các yếu tố môi trường để quan trắc định kỳ tại các loại hình sử dụng đất như trồng Keo lai, trồng Tràm và canh tác Lúa hai vụ.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Môi trường đất và nước ở khu vực trồng Keo lai, Tràm và canh tác lúa 2 vụ tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau có sự khác biệt rõ rệt giữa mùa mưa và mùa khô Sự biến đổi này ảnh hưởng đến chất lượng đất, nguồn nước và sự phát triển của cây trồng trong từng mùa.

Đa dạng sinh học của các loài cá tự nhiên tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau, có sự khác biệt rõ rệt giữa mùa mưa và mùa khô Các khu vực trồng Keo lai và Tràm, cùng với khu vực canh tác lúa 2 vụ, tạo nên môi trường sống phong phú cho các loài cá, góp phần vào sự đa dạng sinh thái của khu vực Sự thay đổi trong điều kiện thời tiết ảnh hưởng đến sự phân bố và số lượng cá, làm nổi bật tầm quan trọng của việc bảo tồn và quản lý nguồn lợi thủy sản trong khu vực này.

Vùng đệm và vùng lõi VQG U Minh Hạ thuộc huyện Trần Văn Thời, và huyện U Minh, tỉnh Cà Mau.

Điểm mới của luận án

Luận án này nổi bật với việc áp dụng các phương pháp thống kê để phân tích mối liên hệ giữa các kiểu sử dụng đất, cụ thể là trồng Keo lai và Tràm, với chất lượng môi trường nước Nghiên cứu cũng xác định các yếu tố chính tác động đến chất lượng môi trường đất và nước Phân tích biệt số được sử dụng để xác định các chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến môi trường đất theo tầng phèn, bao gồm pH, tỷ trọng, CHC và TP, trong khi các chỉ tiêu chính cho môi trường nước là pH, EC, DO, COD và N-NH₄⁺ Kết quả cho thấy pH là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến biến động chất lượng môi trường trong các mô hình nghiên cứu.

Phương pháp phân tích thành phần chính (PCA) là công cụ hữu ích để xác định các nguồn ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước Nghiên cứu chỉ ra rằng có 2 thành phần chính (PCs) gây ra biến động chất lượng nước theo tầng phèn và 4 thành phần chính theo mùa.

Phương pháp Bio-Env là công cụ hiệu quả trong việc xác định các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến đa dạng sinh học của cá, thông qua các chỉ tiêu chất lượng nước như pH, EC, BOD, N-NO₃ˉ, N-NH₄⁺, Fe³⁺ và Al³⁺ Kết quả nghiên cứu từ phương pháp này có thể được sử dụng để đề xuất các giải pháp quản lý môi trường đất, nước và cá phù hợp tại khu vực nghiên cứu.

Chất lượng môi trường đất và nước trong các mô hình sản xuất đang có sự biến động rõ rệt Mô hình lúa 2 vụ và Tràm tự nhiên cho thấy hàm lượng chất hữu cơ, đạm và lân cao hơn so với mô hình Tràm trồng và Keo lai Điều này chỉ ra rằng các mô hình sản xuất bị tác động sẽ dẫn đến suy giảm chất lượng môi trường Do đó, cần có giải pháp quản lý hợp lý để bảo vệ chất lượng môi trường đất và nước, từ đó đảm bảo môi trường sống cho các loài cá tự nhiên.

Nghiên cứu cho thấy, khu vực Tràm trồng và Keo lai có sự ưu thế của bộ cá Vược và cá Chép, chứng tỏ đây là những loài cá thích nghi tốt với điều kiện môi trường bị tác động Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển mô hình nuôi cá, từ đó tạo nguồn sinh kế bền vững cho khu vực này.

Cơ sở chọn nghiên cứu

Trong những năm gần đây, Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Cà Mau đã cho phép trồng cây Keo lai trên những khu Tràm truyền thống nhằm cải thiện sinh kế cho cộng đồng dân cư vùng đệm VQG U Minh Hạ Tuy nhiên, việc lên liếp để trồng cây có thể gây ra các vấn đề môi trường do đất phèn, dẫn đến sự phóng thích độc tố như sulfate, nhôm và sắt vào môi trường, ảnh hưởng đến chất lượng nước và đa dạng sinh học, đặc biệt là cá Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về hiệu quả kinh tế của các mô hình canh tác tại đây, nhưng chưa có nghiên cứu nào đánh giá tác động của mô hình canh tác đến chất lượng nước và đa dạng cá Do đó, nghiên cứu “Nghiên cứu đánh giá chất lượng đất, nước và đa dạng cá ở các mô hình sản xuất tại U Minh Hạ - tỉnh Cà Mau” là cần thiết để cung cấp thông tin hỗ trợ cho việc quản lý bền vững môi trường.

Giả thuyết nghiên cứu

Việc trồng Keo lai và Tràm có thể gây xáo trộn đất, làm tăng khả năng phát sinh phèn hoạt động Điều này dẫn đến pH trong nước giảm và nồng độ các hợp chất đặc trưng của đất phèn như EC, Al 3+ và Fe 3+ tăng cao.

Chất lượng nước trong mùa mưa thường kém hơn mùa khô, do hiện tượng rửa trôi các hợp chất như H+, Al3+ và Fe3+ vào nguồn nước.

Chất lượng nước ở vùng phèn nông ô nhiễm hơn so với vùng phèn sâu do dễ bị tác động từ quá trình lên liếp Đa dạng sinh học của cá cũng chịu ảnh hưởng lớn từ ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt là ở những khu vực có cách sử dụng đất khác nhau như trồng Tràm, trồng Keo lai và canh tác Lúa hai vụ Trong đó, vùng phèn nông sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn so với vùng phèn sâu.

Vườn Quốc gia U Minh Hạ

Vườn quốc gia U Minh Hạ được thành lập vào ngày 20/01/2006 theo Quyết định số 112/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, trên cơ sở nâng cấp khu bảo tồn thiên nhiên Vồ Dơi VQG nằm tại các xã Khánh Lâm, Khánh An thuộc huyện U Minh và các xã Trần Hợi, Khánh Bình Tây Bắc thuộc huyện Trần Văn Thời, với tọa độ địa lý từ 9°12’30” đến 9°17’41” vĩ độ Bắc và từ 104°54’11” đến 104°59’16” kinh độ Đông, tổng diện tích 8.528 ha Địa hình VQG tương đối bằng phẳng, có độ cao trung bình 1,5–2,0 m so với mực nước biển, thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam VQG bao gồm ba phân khu: bảo tồn hệ sinh thái trên đất than bùn (2.592,6 ha), phục hồi và sử dụng bền vững hệ sinh thái rừng ngập nước (5.134,2 ha) và dịch vụ hành chính (801 ha) Ngoài ra, còn có hơn 25.000 ha vùng đệm thuộc Công ty TNHH một thành viên Lâm nghiệp U Minh Hạ, Trại giam K1 Cái Tàu và Trung tâm nghiên cứu ứng dụng rừng ngập Minh Hải U Minh Hạ là một trong ba điểm bảo tồn đất ngập nước tại ĐBSCL và được UNESCO công nhận là một trong ba vũng lõi của Khu Dự trữ Sinh quyển Thế Giới Mũi Cà Mau vào ngày 25/06/2009.

Vườn Quốc gia U Minh Hạ sở hữu hệ thực vật phong phú với 79 loài thuộc 65 chi và 36 họ, trong đó nổi bật là loài cây gỗ Tràm Hệ động vật cũng đa dạng với 32 loài thú, 74 loài chim, 36 loài bò sát và nhiều loài lưỡng cư, thủy sản, trong đó có nhiều loài quý hiếm như rắn mái gầm, tê tê, diệc lửa và rùa răng, cần được bảo vệ theo Sách đỏ Việt Nam và thế giới Ngoài ra, VQG U Minh Hạ còn có diện tích đất than bùn lên tới 2.658 ha, với độ dày của tầng than bùn đáng chú ý.

Đất than bùn có chiều sâu từ 0,5 đến 1,5 mét với trữ lượng khoảng 14 triệu tấn, hình thành qua hàng trăm năm do sự phân huỷ của xác thực vật trong điều kiện yếm khí Loại đất này không chỉ mang lại giá trị kinh tế lớn mà còn đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ môi trường sinh thái và có ý nghĩa lớn trong nghiên cứu khoa học.

2.4.2 Điều kiện tự nhiên 2.4.2.1 Đất

Khu vực nghiên cứu có tính chất đất đa dạng do vị trí ven biển và quá trình kiến tạo phức tạp Vùng U Minh Hạ chủ yếu có hai loại đất đặc trưng: đất phèn có lớp than bùn và đất phèn không có lớp than bùn Đất phèn có lớp than bùn dày từ 0,5 - 1,5m chiếm khoảng 30% diện tích, trong khi đất phèn không có lớp than bùn chiếm khoảng 70% Đất than bùn tại VQG U Minh Hạ có độ xốp cao, dung trọng thấp từ 0,19 - 0,37 g/cm³, hình thành từ xác thực vật tích lũy trong điều kiện khử với độ dày khoảng 1-2m và hàm lượng chất hữu cơ cao từ 83,71 - 94,00%, giàu đạm 0,58%.

Đất than bùn có hàm lượng nitơ thấp (1,23%N) và lân ở mức trung bình (0,03 - 0,12 %P2O5), với độ nén dẽ thấp (0,05 – 0,1 mg/m3) Hầu hết các loại đất này có tính acid (pH 3 – 4,5) và chứa ít hơn 5% vật liệu khoáng, đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết thủy văn, bổ cập nguồn nước ngầm, hạn chế lũ lụt và xói mòn, cũng như ngăn chặn quá trình phèn hóa (Bá, 2003) Đất phèn có lớp than bùn chủ yếu phân bố ở phía Tây Bắc và khu trung tâm VQG, với rừng tự nhiên lớn tuổi chưa xảy ra cháy hoặc cháy lướt qua Dưới lớp than bùn là tầng phèn hoạt động xuất hiện từ 50 cm trở xuống, tiếp theo là tầng phèn tiềm tàng chứa vật liệu sinh phèn Nước tại khu vực này không bị nhiễm mặn, có độ pH dưới 5 do sự hiện diện của đất phèn và quá trình oxy hóa ở những nơi than bùn đã bị đốt cháy (Minh & Trí, 2006; Anh, 2013) Đất phèn không có lớp than bùn phân bố ở phía Đông và dọc theo các tuyến kênh.

Đất ở khu vực Minh Hà và kênh 19 chủ yếu là kết quả của việc khai thác rừng cho nông nghiệp và các trận cháy rừng Hiện tại, loại đất này không có tầng than bùn và tầng sét, đồng thời bị nhiễm phèn với độ pH dao động từ 3,5 đến 4 Ước tính, loại đất này chiếm khoảng 70% diện tích của khu vực.

Bảng 2.2 Thống kê các loại đất chủ yếu ở vùng U Minh Hạ

Huyện U Minh Huyện Trần Văn Thời

Tỷ lệ so đất tự nhiên (%)

Tỷ lệ so đất tự nhiên (%)

5 Đất mặn thường xuyên (nặng)

(Nguồn: UBND tỉnh Cà Mau, 2016)

Khu vực VQG U Minh Hạ, nằm trong bán đảo Cà Mau, có khí hậu nhiệt đới gió mùa với nhiệt độ trung bình năm khoảng 26,5°C Lượng mưa trung bình hàng năm đạt 2.360 mm, với 165 ngày mưa, và độ ẩm không khí bình quân năm là 85,6% Khí hậu nơi đây chia thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, khi mưa nhiều và bốc hơi ít, dẫn đến tình trạng ngập nước trong rừng, và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, với độ ẩm giảm xuống còn 82,8% Lượng bốc hơi hàng năm trung bình là 1.004,7 mm, cao nhất vào tháng 3 và tháng 4.

VQG U Minh Hạ nằm cách bờ biển Vịnh Thái Lan 15 km và chịu ảnh hưởng của chế độ nhật triều Việc xây dựng đê bao xung quanh khu rừng đặc dụng nhằm bảo vệ khu lõi và quản lý nước đã làm cho khu vực này không còn bị ảnh hưởng bởi thuỷ triều Hàng năm, khu vực chỉ bị ngập do lượng nước mưa giữ lại, bắt đầu từ tháng 6 tại những vùng đất sét.

Khu vực đất than bùn có độ ngập trung bình từ 0,7 đến 0,8 m, với nơi ngập sâu nhất đạt 1,2 m tại khu vực đất sét và nơi ngập ít nhất từ 0,2 đến 0,3 m tại khu vực đất than bùn Chế độ ngập giảm dần vào mùa khô và khô kiệt vào tháng 3, 4 Tại VQG U Minh Hạ, hệ thống kênh mương dài hơn 70 km bao gồm các kênh bao quanh khu vực và phân chia chức năng, giúp quản lý các tiểu khu, khu cấm nghiêm ngặt và vùng đệm Những đoạn kênh này kết nối với nhau, đảm bảo việc đi lại thuận tiện cho công tác tuần tra và kiểm tra trong khu vực.

2.4.2.4 Hệ sinh thái rừng Tràm trên đất than bùn

Vườn quốc gia U Minh Hạ là một trong số ít những nơi còn lại ở Việt Nam có hệ sinh thái rừng trên đất than bùn Với diện tích có rừng là 7.639 ha, chiếm 89% tổng diện tích, nơi đây đã được công nhận là một trong ba địa điểm ưu tiên cao nhất về bảo tồn đất ngập nước ở Đồng bằng sông Cửu Long Rừng ở đây chủ yếu là rừng Tràm, với 31% diện tích rừng trên đất than bùn và 69% trên đất sét Đặc trưng của Vườn quốc gia U Minh Hạ là sự đa dạng sinh học của vùng đất ngập nước trên lớp than bùn, tạo thành từ xác thực vật tích tụ lâu năm.

Hệ thực vật tại khu vực này bao gồm 176 loài, được chia thành 4 nhóm chính Nhóm cây gỗ bao gồm các loài như Tràm (Melaleuca cajuputi), Bùi (Lex thorelli Pierre), Móp (Alsbiuia spathulata), Trâm sẽ (Eugenia zeylanica) và Trâm khê (Eugenia famlolana) Nhóm cây bụi có Mua lông (Melastoma polyanthium), Mật cật gai (Licuala spinosa), Bòng bòng (Lygodium microphyllym), Đầu đấu 3 lá (Euodia lepta) và Bí bái (Actonychia laurifollia) Cuối cùng, nhóm thảm tươi chủ yếu bao gồm các loài cây như Sậy.

Phragmites karka), Mây nước (Flagellaria indica), Choại (Stenochlaena palustris),

Dớn (Diplazium esculentu), Cỏ đuôi lợn (Machaerina falcata), Năng ngọt (Eleocharis dulcis)) và nhóm thủy sinh (Lục bình-Eichhornia crassipes), Bèo cái (Pistia stratiotes),

Bèo tai chuột (Salvinia cucullata), Rau muống (Ipomoea aquatica), Cỏ sướt (Centro stachys aquatica)

Bảng 2.3 Thống kê số loài thực vật thuộc VQG U Minh Hạ

STT Họ Số lượng (loài)

VQG U Minh Hạ sở hữu hệ động vật phong phú với 23 loài thú, 91 loài chim, 36 loài bò sát và 11 loài lưỡng cư Trong số đó, có 36 loài bò sát thuộc 2 họ khác nhau, thể hiện sự đa dạng sinh học đáng kể của khu vực này.

Bảng 2.4 Động vật ở VQG U Minh Hạ

Lớp Số lượng bộ Số lượng họ Số lượng loài

Vườn Quốc gia U Minh Hạ, với sự đa dạng sinh học phong phú, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn và phục hồi các giá trị tự nhiên của hệ sinh thái đất ngập nước và rừng Tràm trên đất than bùn Nơi đây không chỉ bảo tồn nguồn gene đa dạng sinh học mà còn phục vụ cho nghiên cứu khoa học, giáo dục văn hóa và phát triển du lịch sinh thái, góp phần mang lại lợi ích kinh tế-xã hội cho cộng đồng địa phương.

2.4.3 Đặc điểm kinh tế-xã hội

Vùng đệm của Vườn Quốc gia U Minh Hạ có diện tích khoảng 25.085 ha, bao gồm 05 xã thuộc 02 huyện U Minh và Trần Văn Thời Khu vực này là nơi sinh sống của các dân tộc, trong đó dân tộc Kinh chiếm tỷ lệ lớn nhất với 44,3%, bên cạnh dân tộc Khơme và các dân tộc khác.

Theo báo cáo kinh tế hộ gia đình các ấp ven VQG U Minh Hạ, tính đến năm 2013, có 1.252 hộ dân với tổng số 5.959 khẩu sinh sống tại 06 ấp giáp ranh Đa số dân cư ở đây là nông dân nghèo, chủ yếu đến từ huyện U Minh, Trần Văn Thời, Cái Nước, Cà Mau, cùng một số người từ các tỉnh An Giang, Kiên Giang Họ được giao đất khoán rừng và sinh sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp Nghiên cứu của Trung và cộng sự (2012) chỉ ra rằng khu vực này có địa hình đồng bằng trũng ven biển, thấp và thường bị ngập triều.

U Minh Hạ các mô hình canh tác chủ yếu là chuyên tôm, lúa-màu, lúa 2 vụ, lúa 3 vụ và rừng-tôm

Chính sách chuyển đổi canh tác ở VQG U Minh Hạ

Cây Tràm, thuộc chi Melaleuca trong họ Sim (Myrtaceae), là tên gọi chung cho các loài thực vật này tại Việt Nam Tại đồng bằng sông Cửu Long, có nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để xác định các loài Cây Tràm cũng như nguồn gốc của chúng.

Cường và cộng sự (2004) trong bài viết về cây Tràm Melaleuca cajuputi Powell đã chỉ ra rằng Crevost và Lecomte đã xác định tên khoa học của loài Tràm tự nhiên ở Việt Nam vào năm 1927 là Melaleuca leucadendra L Đến năm 1988, John cũng đã có những nghiên cứu liên quan đến loài cây này.

Brock viết về Tràm mọc ở Đông Dương gọi loài này là Melaleuca cajuputi Powell, còn

Melaleuca leucadendra L phân bố ở Australia và Malaysia Phòng tiêu bản thực vật quốc gia Camberra (Australia) thì giám định loài Tràm ở đồng bằng sông Cửu Long là

Cây Tràm có khả năng thích nghi với môi trường đất phèn, bao gồm lớp than bùn dày và tình trạng ngập nước định kỳ, cũng như thiếu oxy trong thời gian ngập Nó có thể sống ở những khu vực thoát khỏi ngập nước, chịu được độ mặn trong mùa khô và khô hạn kéo dài trong mùa nắng nóng Cây cũng có khả năng chịu được môi trường có độ pH thấp (3,0 – 4,5) và đất chứa nhiều độc tố như Al 3+, Fe 3+, Fe 2+, H2S.

Giống Tràm có khoảng 260 loài, chủ yếu phân bố ở Australia và một phần ở Đông Nam Á, miền Nam nước Mỹ và vùng Caribbean Tại Việt Nam, loài chủ yếu là Melaleuca cajuputi, với diện tích rừng Tràm giảm từ 250.000 ha năm 1960 xuống còn 10.662 ha năm 2000, nhưng đã tăng lên 176.295 ha vào năm 2006 Ở ĐBSCL, cây Tràm tập trung chủ yếu ở Đồng Tháp Mười, Tứ Giác Long Xuyên và U Minh, Cà Mau Cây Tràm có khả năng chịu điều kiện đất phèn nhưng không ưa phèn và không chịu được độ mặn cao Mức độ ngập nước sâu và thời gian ngập lâu sẽ làm giảm sinh trưởng của Tràm Cây Tràm có khả năng thích nghi với điều kiện khắc nghiệt và đã tiến hóa từ 38 triệu năm trước, thích ứng với các điều kiện khí hậu khác nhau.

Cây Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) phát triển tốt ở những vùng đất sét có khả năng thoát nước và rửa phèn, giúp thân cây thẳng đẹp và tăng trưởng nhanh Ngược lại, ở những nơi thấp trũng, úng nước, cây phát triển chậm hơn nhưng gỗ lại chắc chắn hơn Rừng Tràm thường xuất hiện ở các khu vực ẩm ướt, ngập nước theo triều hoặc theo mùa, với đất phèn có độ chua cao (pH = 3.5 – 4.5) và độ mặn dưới 1 phần ngàn trong mùa khô Cây Tràm có khả năng tái sinh tốt ngay cả ở những vùng đất phèn nặng với pH dưới 3.5.

Cây Tràm Melaleuca cajuputi Powell có khả năng phát triển từ hạt trong điều kiện nồng độ nhôm cao, không bị ảnh hưởng khi nồng độ nhôm đạt 0,56 mM (Osaki et al., 1997) hoặc 0,38 mM (Tahara et al., 2005).

Keo lai, hay giống lai tự nhiên, là sự kết hợp giữa Keo lá Tràm (Acacia Auriculiformis) và Keo tai tượng (Acacia Mangium), được phát hiện tại Malaysia, Úc và Papua New Guinea, và được trồng thí nghiệm ở nhiều nước Đông Nam Á Tại Việt Nam, giống Keo lai này được phát hiện từ năm 1992 ở các vùng Tân Tạo, Sông Mây, Trị An, với ưu thế vượt trội về tăng trưởng, hình dạng thân cây và tính chất gỗ so với các thế hệ bố mẹ Keo lai thích hợp với khí hậu nhiệt đới ẩm, có khả năng tái sinh tốt, cải tạo đất, chống xói mòn và cháy rừng, đồng thời là nguồn nguyên liệu giấy Cây có chiều cao từ 25-30 m, đường kính đạt 60-80 cm, sinh trưởng nhanh với khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, thích ứng với nhiều loại đất Rừng trồng Keo lai mang lại hiệu quả kinh tế cao, với thời gian thu hồi vốn từ 5 đến 7 năm.

2.5.3 Chính sách chuyển đổi cây trồng ở VQG U Minh Hạ

Trong "Đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp" số 899/QĐ-TTg ngày 10/06/2013, việc tái cơ cấu ngành lâm nghiệp và cải thiện sinh kế cho người dân được xác định là một trong những nhiệm vụ quan trọng (Thủ tướng Chính phủ, 2013) Tỉnh Cà Mau, đặc biệt là công ty TNHH MTV Lâm nghiệp U Minh Hạ, đã triển khai trồng thí điểm cây Keo lai kê liếp và Tràm từ năm 2015 nhằm tăng thu nhập cho người dân dưới tán rừng Cây Keo lai có đặc tính dễ trồng, mau lớn và thích nghi tốt với đất nơi đây, giúp nâng giá trị kinh tế lên gấp 4 lần so với cây Tràm bản địa Trong 4-5 năm, rừng Keo lai có thể mang lại thu nhập từ 150 đến 250 triệu đồng/ha/vụ với trữ lượng gỗ khai thác từ 80-100 m³ (Anh, 2015) Tỉnh Cà Mau đã trồng hơn 4.000 ha cây Keo lai, với xu hướng mở rộng diện tích mô hình này Theo Cổng Thông tin điện tử tỉnh Cà Mau (2020), khu vực U Minh Hạ đã thâm canh khoảng 16.000 ha, bao gồm 8.000 ha rừng Keo lai và 8.500 ha rừng Tràm Mô hình này được đánh giá mang lại hiệu quả kinh tế tích cực cho người dân và phát triển ngành lâm nghiệp Tỉnh Cà Mau dự kiến sẽ trồng khoảng 25.000 ha rừng chủ yếu là Keo lai và Tràm cừ (Cổng Thông tin Điện tử tỉnh Cà Mau, 2020) Tuy nhiên, việc chuyển đổi này đã phát sinh một số vấn đề môi trường có thể ảnh hưởng đến đa dạng sinh học của VQG, do việc cải tạo đất và đào đất tầng sâu tạo điều kiện cho quá trình sản sinh phèn diễn ra nhanh hơn, bởi đất ở tầng sâu của VQG U Minh Hạ là tầng phèn tiềm tàng.

Sự điều tiết nguồn nước mặt cho canh tác lúa và lúa-tôm trong vùng đệm có thể làm tăng mức độ nhiễm phèn, ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng môi trường đất và nước, cũng như đời sống động thực vật thủy sinh tại VQG U Minh Hạ Nơi đây có nhiệm vụ bảo tồn hệ sinh thái đặc trưng và hạn chế tác động từ yếu tố bên ngoài Mặc dù mô hình trồng Keo lai và Tràm đã được triển khai từ năm 2015, nhưng vẫn thiếu nghiên cứu đầy đủ về tác động của các mô hình này đối với chất lượng môi trường đất, nước và cá tại khu vực.

2.5.4 Hoạt động kê liếp trồng Tràm và Keo lai

2.5.4.1 Hiện trạng kê liếp ở Đồng bằng sông Cửu Long và VQG U Minh

Đất phèn ở Đồng bằng sông Cửu Long thường xuyên bị ngập lũ vào mùa mưa, do đó cần phải kê liếp để canh tác hoa màu hiệu quả Hoạt động kê liếp diễn ra trên cả vùng đất phèn tiềm tàng và phèn hoạt động, giúp trồng các loại hoa nông sản như khoai lang, sắn, dưa hấu, cũng như cây lâu năm Phương pháp này không chỉ tránh ngập úng cho cây trồng trong mùa mưa mà còn cung cấp nước từ mương phụ để phục vụ cho tưới tiêu vào mùa khô.

Hiện nay, có hai phương thức trồng rừng Tràm: trồng có kê liếp và không kê liếp Nông dân ĐBSCL đã bắt đầu canh tác Tràm trực tiếp trên mặt ruộng khoảng 10 năm trước Để chống cháy mùa khô, tránh ngập lũ và chọn loại Tràm có thời gian canh tác ngắn, nông dân xây dựng bờ liếp với mặt mương rộng 4-5 m và độ sâu khoảng 1,5 m, tùy thuộc vào điều kiện đất Kỹ thuật kê liếp đã được áp dụng tại VQG U Minh Hạ cho cây Keo lai và Tràm Tuy nhiên, việc kê liếp đã gây xáo trộn các tầng đất, đưa đất phèn tiềm tàng từ dưới lên bề mặt.

2.5.4.2 Tác động của hoạt động kê liếp

Khi tầng đất phèn sâu được đưa lên làm liếp, pyrite (FeS2) trong đất sẽ tiếp xúc với oxy, dẫn đến quá trình oxy hóa và hình thành acid sulfuric (H2SO4), làm đất trở nên chua và ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển của cây trồng Hàm lượng canxi (Ca), magiê (Mg) và lân (P) hữu dụng thấp, trong khi hàm lượng sắt và nhôm tự do lại cao Địa hình cao của đất liếp khiến dưỡng chất bị rửa trôi xuống sâu, đặc biệt là các nguyên tố như Ca, Mg, K, làm giảm độ bảo hòa base tự nhiên của đất Trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao, vi sinh vật tăng tốc độ phân hủy chất hữu cơ, nhưng nguồn bổ sung chất hữu cơ lại hạn chế do xác bã thực vật dễ bị rửa trôi Theo thời gian, liếp có thể bị hạ thấp do rửa trôi vào mùa mưa và trở nên kém màu mỡ Hơn nữa, các chất này có thể rò rỉ vào môi trường nước lân cận, làm tăng hàm lượng nhôm (Al) và các nguyên tố độc hại, gây chết cho thủy sinh vật hoặc làm cho nhiều loài chậm phát triển và bị bệnh.

Các dự án thoát nước ở những vùng đất phèn, đặc biệt là khu vực ngập nước ven biển, đã gây ra sự hạ thấp mực nước đột ngột trong tầng sulfidic, dẫn đến tình trạng chua nặng và thải ra lượng acid khổng lồ không thể trung hòa tại chỗ Hệ quả không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến người dân trong vùng cải tạo mà còn gây ô nhiễm nước và thiệt hại cho thủy sản, lan rộng ra các khu vực lân cận.

2.5 Các chỉ tiêu lý hóa đánh giá chất lượng môi trường đất và nước 2.5.1 Các chỉ tiêu phổ biến trong đánh giá chất lượng môi trường đất 2.5.1.1 pH pH đất là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính chất hóa lý của đất

Phân loại đất dựa trên độ pH cho thấy rằng pH trong đất có thể dao động từ 2,8 đến 10 Đất sodic có pH từ 8,5 đến 11, trong khi đất kiềm nhiều vôi có pH từ 7 đến 8,2 Độ pH thấp ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thu dưỡng chất của cây trồng, điều này có thể hạn chế sự sinh trưởng của chúng.

Fe, Al và Mn rất cao gây độc cho cây trồng và làm giảm đáng kể độ hữu dụng của N, P,

Ca, Mg trong đất, gây thiếu dinh dưỡng trong đất

Bảng 2.5 Xếp loại phản ứng của đất (theo pH H2O , tỷ lệ đất : nước = 1:2,5)

Phản ứng đất pH Phản ứng đất pH

Cực kỳ chua < 4,5 Trung tính 6,6 - 7,3

Chua mạnh 5,1 - 5,5 Kiềm trung bình 7,9 - 8,4

Chua trung bình 5,6 - 6,0 Kiềm mạnh 8,5 - 9,0

Nghiên cứu về chất lượng môi trường và đa dạng sinh học ở VQG U

Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 10/2017 đến tháng 10/2020, với hai đợt khảo sát: đợt 1 diễn ra vào giữa mùa mưa vào tháng 9/2018 và đợt 2 vào giữa mùa khô vào tháng 2/2019.

Nội dung 1: Phân tích và đánh giá kỹ thuật lên liếp canh tác Tràm, Keo lai tại khu vực nghiên cứu được thực hiện thông qua các công việc như khảo sát thực địa, thu thập dữ liệu về điều kiện đất đai, khí hậu, và phương pháp canh tác Các yếu tố này sẽ được đánh giá để xác định hiệu quả và tính bền vững của kỹ thuật canh tác trong khu vực, từ đó đưa ra những khuyến nghị phù hợp nhằm tối ưu hóa năng suất và bảo vệ môi trường.

- Đo độ sâu kênh, mương và độ cao bờ liếp trồng Keo lai, Tràm ở khu vực có độ sâu tầng phèn khác nhau;

- Đo độ sâu kênh, mương bao ở mô hình trồng Lúa 2 vụ

Việc lên liếp trồng Keo lai, Tràm và canh tác lúa có ảnh hưởng đáng kể đến môi trường đất, nước và đa dạng sinh học của cá Nghiên cứu chỉ ra rằng mối liên quan giữa độ cao liếp, độ rộng và sâu của mương, cùng với độ sâu tầng phèn, có thể dẫn đến khả năng xáo trộn tầng phèn tiềm tàng Khi tầng phèn tiềm tàng được đưa lên bề mặt, hiện tượng ôxy hóa xảy ra, kết hợp với quá trình chảy tràn, gây ô nhiễm phèn trong nước và làm chết cá.

Nội dung 2 của nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá tính chất và sự biến động của môi trường đất và nước qua các mô hình khác nhau theo không gian và thời gian Nghiên cứu đã thu thập và phân tích mẫu đất và nước trong hai mùa và hai tầng phèn khác nhau tại khu vực nghiên cứu Có 6 thông số được phân tích để đánh giá chất lượng môi trường đất, bao gồm pH, tỷ trọng, ẩm độ, chất hữu cơ, tổng đạm (TN, %) và tổng lân (TP, %P2O5) Đối với mẫu nước, 9 thông số được sử dụng, bao gồm pH, EC, DO, BOD, COD, N-NH₄⁺, N-NO₃ˉ, Al³⁺ và Fe³⁺ Bên cạnh đó, mẫu cá cũng được thu thập và định danh đến cấp loài trong các mô hình tại khu vực nghiên cứu.

Nghiên cứu đã đánh giá sự biến động chất lượng môi trường đất và nước theo không gian và mùa, ứng dụng các phương pháp phân tích thống kê đa biến để xác định sự khác biệt giữa các mùa và tầng phèn Đồng thời, nghiên cứu cũng phân tích đa dạng thành phần loài cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường đất và nước trong các mô hình canh tác Cụ thể, nghiên cứu tập trung vào mối tương quan giữa các yếu tố chất lượng môi trường và sự đa dạng của loài cá, góp phần làm rõ ảnh hưởng của các yếu tố này đến chất lượng môi trường nước.

Thời gian và nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 10/2017 đến tháng 10/2020, bao gồm hai đợt khảo sát: đợt 1 vào giữa mùa mưa vào tháng 9/2018 và đợt 2 vào giữa mùa khô vào tháng 2/2019.

Nội dung 1: Phân tích và đánh giá kỹ thuật lên liếp canh tác Tràm, Keo lai tại khu vực nghiên cứu, bao gồm việc khảo sát thực trạng canh tác, đánh giá hiệu quả kỹ thuật và đề xuất các biện pháp cải tiến nhằm nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.

- Đo độ sâu kênh, mương và độ cao bờ liếp trồng Keo lai, Tràm ở khu vực có độ sâu tầng phèn khác nhau;

- Đo độ sâu kênh, mương bao ở mô hình trồng Lúa 2 vụ

Việc lên liếp trồng Keo lai, Tràm và canh tác lúa có ảnh hưởng đáng kể đến môi trường đất, nước và sự đa dạng sinh học của cá Nghiên cứu chỉ ra rằng mối liên quan giữa độ cao liếp, độ rộng và độ sâu của mương cùng với độ sâu của tầng phèn là rất quan trọng Sự xáo trộn tầng phèn tiềm tàng có thể dẫn đến việc đưa phèn lên bề mặt, gây ra quá trình oxy hóa và kết hợp với hiện tượng chảy tràn Điều này không chỉ làm ô nhiễm nước mà còn gây chết cá, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái.

Nội dung 2 của nghiên cứu đánh giá sự biến động của môi trường đất và nước theo không gian và thời gian tại khu vực nghiên cứu Mẫu đất và nước đã được thu thập và phân tích trong hai mùa và hai tầng phèn khác nhau Tổng cộng có 6 thông số đánh giá chất lượng môi trường đất, bao gồm pH, tỷ trọng, ẩm độ, chất hữu cơ, tổng đạm (TN, %) và tổng lân (TP, %P2O5) Đối với mẫu nước, 9 thông số được sử dụng để đánh giá chất lượng môi trường nước, bao gồm pH, EC, DO, BOD, COD, N-NH₄⁺, N-NO₃ˉ, Al³⁺ và Fe³⁺ Ngoài ra, mẫu cá cũng được thu thập và định danh đến cấp loài trong các mô hình tại khu vực nghiên cứu.

Nghiên cứu này phân tích sự biến động chất lượng môi trường đất và nước theo không gian và mùa, sử dụng các phương pháp thống kê đa biến để xác định sự khác biệt giữa các mùa và các mô hình canh tác Đặc biệt, nghiên cứu đánh giá đa dạng thành phần loài cá và mối liên hệ với chất lượng môi trường đất và nước, đồng thời phân tích mối tương quan giữa các yếu tố này Kết quả phỏng vấn cũng được kết hợp để xác định các yếu tố tác động đến đa dạng loài cá, từ đó chỉ ra những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng môi trường đất và nước cũng như môi trường sống của các loài Nội dung nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin quan trọng cho việc quản lý chất lượng môi trường mà còn góp phần bảo tồn đa dạng sinh học trong khu vực.

Nội dung 3: Đề xuất giải pháp quản lý chất lượng môi trường đất, nước và đa dạng cá tại VQG U Minh Hạ

Nghiên cứu này phân tích tác động của các mô hình canh tác đến tính chất môi trường đất, nước và đa dạng cá Qua đó, xác định kỹ thuật và cấu trúc liếp trồng Keo lai, Tràm và lúa 2 vụ theo độ sâu tầng phèn, đồng thời kiểm chứng qua các chỉ tiêu chất lượng đất, nước và đa dạng cá Từ kết quả nghiên cứu, sẽ đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường và bảo tồn đa dạng cá phù hợp tại khu vực nghiên cứu.

Phương tiện nghiên cứu

Nghiên cứu này được thực hiện tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ, bao gồm ba xã: Trần Hợi, Nguyễn Phích và Khánh Lâm, thuộc hai huyện Trần Văn Thời và U Minh, tỉnh Cà Mau.

Dữ liệu khảo sát được thu thập tại khu vực có tầng phèn nông (25 – 45 cm) và tầng phèn sâu (60 – 65 cm) trong vùng đệm và vùng lõi của Vườn Quốc gia U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau.

- Đất, nước và cá tự nhiên ở các khu vực có tầng phèn khác nhau theo mùa tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau;

- Cây Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) và Keo lai (Acacia hybrid) và Lúa ở các khu vực có tầng phèn khác nhau theo mùa tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau

3.2.3 Phương tiện nghiên cứu ngoài thực địa Đối với nội dung thu mẫu nước, các dụng cụ cần thiết trong quá trình khảo sát thực địa bao gồm chai nhựa 2 lít, máy đo pH, máy đo EC Dụng cụ thu mẫu đất bao gồm khoan đất, túi nilong, và giấy bạc Thêm vào đó, một loạt các dụng cụ thu mẫu cá cần thiết sử dụng trong quá trình thu mẫu như lưới giăng, lưới kéo, lợp, lờ, lú, dớn, bát quái,

12 cửa ngục,khay đựng, thước kẹp, thước thẳng có phân chia đến mm

Ngoài ra, trong quá trình khảo sát thực địa, nghiên cứu đã sử dụng nhiều dụng cụ hỗ trợ như máy định vị GPS, máy ảnh kỹ thuật số, bút lông, sổ ghi chép và các trang bị cá nhân cần thiết cho việc đi rừng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu đã thu thập các dữ liệu từ nhiều nghiên cứu và báo cáo khoa học có liên quan đến đề tài nghiên cứu

- Thu thập các tài liệu liên quan đến đề tài: điều kiện tự nhiên, tình hình dân sinh, kinh tế, xã hộị, khí tượng thủy văn;

Để nghiên cứu hiện trạng rừng trồng (Keo lai và Tràm) và rừng Tràm tự nhiên, cần thu thập số liệu về qui mô diện tích, phân bố rừng, tuổi rừng, hình thức đất canh tác, cũng như mùa vụ trồng và khai thác trong khu vực nghiên cứu.

- Thu thập các bản đồ có liên quan: Tổng hợp dữ liệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất, phân bố độ sâu tầng phèn

Các số liệu thứ cấp được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau như tạp chí khoa học, dữ liệu của cơ quan quản lý vườn quốc gia U Minh Hạ tỉnh Cà Mau, và các nguồn thông tin điện tử cũng như thư viện Tính minh bạch và cơ sở khoa học của các nguồn dữ liệu này đã được công nhận bởi cơ quan ban hành hoặc nơi xuất bản các bài báo và báo cáo.

3.3.2 Phương pháp khảo sát 3.3.2.1 Bố trí thu mẫu ngoài thực địa

Hình 3.1 và Hình 3.2 minh họa chi tiết về phân bố mẫu và vị trí thu mẫu trong khu vực nghiên cứu Mẫu đất và nước được thu tại cùng một vị trí trong các loại đất phèn nông và phèn sâu ở các mô hình canh tác khác nhau Đối với mô hình trồng Keo lai, mẫu được thu vào hai mùa (mùa mưa và mùa khô) tại hai tầng phèn, với phèn nông nằm ở độ sâu từ 25 cm.

Mô hình trồng Tràm có hai cấp độ tuổi, với thời gian bắt đầu trồng dưới 3 năm và trên 3 năm, trong khi mô hình Tràm trồng có cách bố trí theo mùa và độ sâu tầng phèn giống như mô hình trồng Keo lai nhưng với thời gian bắt đầu trồng dưới 5 năm và trên 5 năm Đối với Tràm tự nhiên, mẫu được thu ở cả mùa mưa và mùa khô, với tầng phèn nông và phèn sâu, nhưng cấp độ tuổi của Tràm là trên 10 năm Mỗi cấp tuổi được nghiên cứu đều có ba lần lặp lại để đảm bảo tính đại diện cho khu vực nghiên cứu Đối với mô hình trồng lúa (2 vụ), mẫu chỉ được thu ở hai mùa và chỉ ở một tầng phèn sâu.

Hình 3.1 Cơ cấu phân bố mẫu đất, nước tại các mô hình trong nghiên cứu

Từ sơ đồ Hình 3.1 có thể thấy số lượng mẫu nước được thu tại khu vực nghiên cứu như sau:

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thực hiện 2 đợt lấy mẫu, mỗi đợt gồm 3 mẫu ở vùng trồng keo lai dưới 3 năm và 3 mẫu trên 3 năm ở tầng PN Tương tự, cũng có 2 đợt lấy mẫu với 3 mẫu ở vùng trồng keo lai dưới 3 năm và 3 mẫu trên 3 năm ở tầng PS Đối với vùng tràm trồng, chúng tôi đã lấy 2 đợt mẫu với 3 mẫu ở tràm trồng dưới 5 năm và 3 mẫu trên 5 năm ở tầng PN, cũng như 2 đợt với 3 mẫu ở tràm trồng dưới 5 năm và 3 mẫu trên 5 năm ở tầng PS Cuối cùng, chúng tôi đã thực hiện 2 đợt lấy mẫu ở vùng tràm tự nhiên trên 10 năm ở tầng PN.

+ 2 đợt * 3 mẫu ở vùng tràm tự nhiên > 10 năm ở tầng PS + 2 đợt * 3 mẫu ở vùng lúa 2 vụ ở tầng PS

Số lượng mẫu đất và nước được thu thập từ các kiểu sử dụng đất như tràm trồng, tràm tự nhiên, keo lai và lúa hai vụ, đảm bảo tính đại diện theo mùa, kiểu sử dụng và độ sâu Do lúa không thể trồng ở tầng phèn nông, mẫu chỉ được thu ở tầng phèn sâu tại khu vực trồng lúa hai vụ Thời điểm khảo sát diễn ra giữa mùa khô và mùa mưa, giúp các yếu tố môi trường đất, nước và sinh học ổn định, phản ánh đặc trưng của khu vực nghiên cứu Mẫu cá được thu tại các vị trí lấy mẫu đất và nước, cho phép đánh giá mối liên hệ giữa kiểu sử dụng đất, môi trường đất và nước, cũng như sự đa dạng của cá.

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí không gian vị trí thu mẫu

3.3.2.2 Phương pháp thu và phân tích mẫu nước

Mẫu nước mặt được thu theo hướng dẫn TCVN 6663-6:2018 (ISO 5667-6:2014), với quy trình lấy mẫu bao gồm việc trộn ba mẫu đơn tại mỗi vị trí Dụng cụ thu mẫu là chai nhựa 2 lít, được tráng ít nhất ba lần bằng nguồn nước tại vị trí thu mẫu Sau khi thu, mẫu được gắn nhãn với thông tin địa điểm, thời gian và hiện trạng khu vực Mẫu nước sau khi thu sẽ được bảo quản ở nhiệt độ 4°C và vận chuyển về phòng thí nghiệm Chất lượng môi trường, Đại học Cần Thơ trong vòng 24 giờ, đặc biệt đối với các chỉ tiêu như BOD, N-NH4+, N-NO3-.

N và 5 ngày đối với COD, riêng đối với chai nhựa 1 lít được cố định mẫu bằng HNO3

Nước được bảo quản tối đa 1 tháng và các thông số chất lượng nước như pH, oxy hòa tan (DO), độ dẫn điện (EC), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), nhu cầu oxy hóa học (COD), đạm amoni (N-NH4+), nitrate (N-NO3-), Al3+ và Fe3+ sẽ được sử dụng để đánh giá chất lượng môi trường nước tại khu vực nghiên cứu Các chỉ tiêu pH, độ dẫn điện và oxy hòa tan sẽ được đo trực tiếp tại hiện trường, cần ghi rõ các điều kiện như thời tiết và nhiệt độ Các chỉ tiêu BOD5, COD, N-NH4+, N-NO3-, Al3+ và Fe3+ sẽ được đo bằng các phương pháp chuẩn.

Các phương pháp phân tích mẫu nước tại khu vực nghiên cứu được trình bày chi tiết trong Bảng 3.1, bao gồm các điểm thu mẫu như đất than bùn, đất mặn, đất phèn hoạt động tầng nông, đất phèn hoạt động tầng sâu, đất phèn tiềm tàng tầng nông và đất phèn tiềm tàng tầng sâu.

Bảng 3.1 Phương pháp phân tích các thông số chất lượng nước

STT Thông số Phương pháp xác định Số hiệu tiêu chuẩn, phương pháp

1 pH pH HM - 3IP - DKK TOA (Nhật) Đo tại hiện trường

2 EC Máy EC Hi309 Đo tại hiện trường

3 N-NH4 + Phương pháp Salicylate APHA-4500-NH3.F

4 Al 3+ Phương pháp Eriochromcianin APHA 3500.Al

5 Fe 3+ Phương pháp trắc phổ dùng 1.10-

Phenantrolin Xác định trên máy quang phổ hấp thu nguyên tử và quang kế ngọn lửa

6 COD Phương pháp Closed Reflux

Sử dụng tủ úm, đầu oxiTop

8 DO Đo trực tiếp tại các điểm lấy mẫu bằng máy WQC- 22A

9 N-NO3 - Khử Cd và Diazonium APHA-4500 NO3 -.E ; EPA 352.1

3.3.2.3 Phương pháp thu và phân tích mẫu đất

Mẫu đất sẽ được thu tại các vị trí đại diện theo tiêu chuẩn TCVN 7538-2:2005 (ISO 10381-2:2002), với việc lấy mẫu từ tầng thứ nhất và thứ hai Quá trình này sử dụng khoan để lấy mẫu đất, ấn khoan thẳng đứng xuống độ sâu khoảng 80 cm Sau khi lấy khoan ra, sẽ thu được một lõi đất, cần cắt bỏ phần đất thừa trên bề mặt khoan để chiều cao lớp đất trong lõi ngang bằng với mép khoan.

Tại vị trí giữa tầng đất thứ nhất và thứ hai, lấy 5 cm đất (tổng khối lượng 1 kg cho mỗi mẫu) cho vào túi đựng mẫu, sau đó dán nhãn và vận chuyển về phòng thí nghiệm.

Mẫu đất được vận chuyển về phòng thí nghiệm và chuyển vào khay nhựa để khô ở nhiệt độ phòng, tránh ánh nắng trực tiếp Trước khi phân tích, cần loại bỏ sỏi đá và xác bã hữu cơ, sau đó nghiền nhỏ và sàng qua rây 0,5 mm để phân tích các đặc tính lý hóa Đất sau khi nghiền được trộn đều và lưu trong túi nhựa có nhãn rõ ràng Mẫu tiền xử lý được dùng để phân tích pH, tỷ trọng, ẩm độ, chất hữu cơ (CHC), tổng đạm (TN) và tổng lân (TP) Chất hữu cơ được phân tích bằng phương pháp Walkley-Black dichromate, tổng đạm bằng phương pháp Kjeldahl, và tổng lân bằng phương pháp so màu sau khi vô cơ hóa bằng H2SO4 và HClO4 Các phương pháp phân tích chi tiết được trình bày trong Bảng 3.2.

Bảng 3.2 Phương pháp phân tích các thông số chất lượng đất

STT Thông số Đơn vị Phương pháp xác định Số hiệu tiêu chuẩn, phương pháp

Sấy ở 105 o C cho đến khi mẫu đất không còn thay đổi trọng lượng, cân khối lượng khô

Sấy ở 105 o C cho đến khi mẫu đất không còn thay đổi trọng lượng, cân khối lượng khô

Trích bằng nước cất theo tỷ lệ 1:2.5 (đất: nước) sử dụng máy đo pH WalkLAB TI9000

4 CHC % Phương pháp Walkley Black TCVN 6642:2000;

5 TN mg/L Phương pháp Kjeldahl TCVN 6645:2000 (ISO

6 TP mg/L Phương pháp so màu TCVN 8940:2011

3.3.2.4 Phương pháp thu mẫu và phân tích các chỉ tiêu về cá a Phương pháp thu mẫu cá

Việc lựa chọn phương pháp khảo sát và thu mẫu, cũng như xử lý mẫu, được thực hiện theo “Hướng dẫn điều tra đa dạng sinh học cá” do Tổng cục Môi trường ban hành kèm theo Công văn 2149/TCMTBTĐDSH ngày 14 tháng 9 năm 2016.

Để thu mẫu cá hiệu quả, cần đặt ngư cụ và tổ chức đánh bắt theo cấp kênh tại các khu vực trồng Tràm và Keo lai Việc thu cá nên được thực hiện ở các kênh bao, đặc biệt gần các cống thoát nước trong vùng đệm và vùng lõi.

Sử dụng ngư cụ đánh bắt chủ động như lưới cước chặn hoặc khoanh vùng đoạn kênh dài 30 – 50 m, sau đó áp dụng lưới kéo (bao gồm lưới cước và lưới chày) để thu hoạch cá trên toàn bộ diện tích đã khoanh vùng Phương pháp này có sự hỗ trợ của ngư dân và cho phép bắt được cả cá mồi lẫn cá thương phẩm, phân bố ở cả ba tầng nước.

Khảo sát cấu trúc, kỹ thuật trồng rừng Keo lai, Tràm và lúa 2 vụ tác động của chúng đến môi trường đất, nước và cá tự nhiên ở vùng nghiên cứu

4.1.1 Khảo sát cấu trúc, kỹ thuật lên liếp trồng Keo lai và Tràm

Các thông số thiết kế và cải tạo khu vực trồng Keo lai và Tràm được trình bày trong Bảng 4.1 và Bảng 4.2 Khu vực trồng Tràm tại VQG U Minh Hạ có chiều dài liếp từ 300 m đến 1000 m, với trung bình 827,3 m Chiều rộng liếp dao động từ 4 m đến 18 m, trung bình là 11,3 m; chiều cao liếp từ 0,3 m đến 1,5 m, trung bình 0,6 m Chiều dài mương trung bình khoảng 834 m, tương đương với chiều dài liếp, trong khi chiều rộng mương nhỏ nhất 0,6 m, lớn nhất 15 m, trung bình 3,6 m Theo báo cáo của Xuân (1993), chiều rộng mặt mương giữa các liếp canh tác trong mô hình trồng Tràm tại Đồng bằng sông Cửu Long khoảng 4 – 5 m, cho thấy sự chênh lệch đáng kể trong kỹ thuật trồng.

Bảng 4.1 Kích thước mặt liếp và kênh mương ở mô hình Tràm

Kích thước mặt liếp Kích thước kênh/mương

Khu vực trồng Keo lai có chiều dài liếp từ 100 m đến 1000 m, với trung bình 717 m; chiều rộng liếp từ 3 m đến 17 m, trung bình 10,1 m; và chiều cao liếp từ 0,4 m đến 1,5 m, trung bình 0,9 m Kỹ thuật lên liếp trồng Tràm có kích thước chiều dài liếp và chiều dài kênh/mương tương tự, cũng đạt trung bình 717 m Đối với mô hình trồng Keo lai, chiều rộng mương dao động từ 2,5 m đến 15 m, trung bình 4,6 m Tuy nhiên, khảo sát cho thấy chiều cao liếp thực tế cao hơn 0,3 m so với đề xuất của Trung tâm Giống nông nghiệp Cà Mau đối với Tràm và 1 m đối với Keo lai.

Yếu tố độ cao địa hình tại các khu vực trồng được xem là nguyên nhân dẫn đến sự chênh lệch này

Bảng 4.2 Kích thước mặt liếp và kênh mương ở mô hình Keo lai

Kích thước mặt liếp Kích thước kênh/mương

Kết quả khảo sát thời gian lên liếp và cải tạo liếp canh tác Keo lai và Tràm cho thấy mô hình trồng Keo lai có 40% số năm lên liếp dưới 5 năm, 33,3% từ 5-10 năm và 26,7% trên 10 năm Đối với Tràm, tỷ lệ này lần lượt là 53,3%, 30% và 16,7% Thời gian trồng Keo lai và Tràm chủ yếu bắt đầu từ 10 năm trở lại đây Mô hình trồng Tràm và Keo lai được đánh giá mang lại hiệu quả kinh tế cao và rút ngắn chu kỳ khai thác so với phương pháp truyền thống, nhưng chi phí đầu tư ban đầu cao, đặc biệt trong khâu chuẩn bị đất và cây giống Sự chuyển đổi sang mô hình trồng rừng Tràm và Keo lai đang trở thành xu hướng trong những năm gần đây, dẫn đến tỷ lệ hộ có thời gian canh tác dưới 5 năm cao trong khảo sát.

Thời gian cải tạo liếp lần đầu ở hai mô hình trồng Tràm và Keo lai có sự tương đồng, với 13 hộ (43,3%) áp dụng cho mô hình Tràm và 12 hộ (40%) cho mô hình Keo lai Thời gian cải tạo 5 năm/lần chiếm 30% ở cả hai mô hình, trong khi cải tạo 4 năm/lần có 8 hộ (26,7%) ở mô hình Tràm và 5 hộ (16,7%) ở mô hình Keo lai Thời gian cải tạo 4,5 năm/lần chỉ có 4 hộ (13,3%) ở khu vực Keo lai Tổng quan cho thấy thời gian cải tạo đất liếp khác nhau ở cả hai mô hình, với hơn 50% nông hộ tham gia cải tạo Thời gian cải tạo phụ thuộc vào độ tuổi thu hoạch và độ cao liếp, diễn ra sau khi thu hoạch gỗ và khi mặt liếp xuất hiện dấu hiệu xói mòn Quy trình cải tạo ảnh hưởng đến tầng sinh phèn, làm tăng hàm lượng phèn trong nước và giảm độ pH, ảnh hưởng đến môi trường sống của cá và động vật thủy sinh.

Bảng 4.3 Thời gian lên liếp và cải tạo lại liếp

Thời gian từ khi bắt đầu lên liếp Tràm trồng Keo lai

Số hộ Tỉ lệ (%) Số hộ Tỉ lệ (%)

Khoảng thời gian cải tạo lại liếp

Nghiên cứu của Lợi và ctv (2015) chỉ ra rằng cây Keo lai mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn cây Tràm, với lợi nhuận đạt 92 triệu đồng/ha/vụ trong chu kỳ 4-5 năm, so với chỉ 34 triệu đồng/ha/vụ trong chu kỳ 7-8 năm của cây Tràm Mô hình trồng Keo lai được người dân ủng hộ hơn do lợi nhuận cao gấp 3-4 lần, và chu kỳ trồng ngắn giúp mở rộng qui mô không theo quy hoạch đất đai, dẫn đến nguy cơ xáo trộn tầng phèn Do đó, cần áp dụng kỹ thuật cải thiện năng suất và rút ngắn chu kỳ canh tác cho cây Tràm, đồng thời bảo vệ hệ sinh thái rừng Tràm đặc trưng của vùng U Minh Hạ, Cà Mau.

Việc trồng Keo lai và Tràm có thể gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, theo nghiên cứu của Gương và ctv (2009) cũng như Trung (2015) Khi đào mương để lên liếp, tầng phèn tiềm tàng bị đưa lên, làm tăng độ phèn và giảm pH của đất và nước xung quanh Các độc chất như Al³⁺ và Fe³⁺ xuất hiện và nồng độ của chúng thay đổi theo thời gian canh tác Ngoài ra, xác thực vật trong khu vực canh tác cũng ảnh hưởng đến chất lượng nước, với Ni và ctv (2001) cho biết rằng phân hủy thực bì cây Tràm tác động nhiều đến chất lượng nước mặt, đặc biệt là thực bì tươi Sự gia tăng quy mô trồng Keo lai dẫn đến ô nhiễm nước ngày càng tăng do quá trình phân hủy thực bì và sự tích lũy vật chất từ cây trồng này.

Cấu trúc liếp trồng Keo lai có chiều cao vượt trội so với liếp trồng tràm do mương liếp cần đào sâu hơn, dẫn đến khả năng làm xáo trộn tầng phèn tiềm tàng cao hơn Đối với rừng trồng trên ba năm tuổi (keo lai) hoặc năm năm tuổi (tràm), khi gần đến thời điểm thu hoạch, khả năng liếp trồng bị bào mòn và các quá trình oxy hóa diễn ra mạnh mẽ, làm gia tăng rò rỉ phèn Hệ quả là hiện tượng chảy tràn và rửa trôi sẽ mạnh hơn, gây ô nhiễm phèn cho các thủy vực lân cận hoặc xa hơn Tuy nhiên, cần xem xét các thông số chất lượng môi trường đất và nước để đưa ra kết luận chính xác hơn về những dự báo này.

4.1.2 Khảo sát hiện trạng canh tác lúa 2 vụ

Lịch thời vụ cho mô hình canh tác lúa 2 vụ bao gồm hai mùa chính: mùa vụ Đông Xuân bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 1 năm sau, trong khi mùa vụ Hè Thu diễn ra từ tháng 4 đến tháng

Trong khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 3 và tháng 8 đến tháng 9, nông dân thường thực hiện giai đoạn phơi đất để tiêu diệt mầm cỏ dại, rửa phèn và làm mềm đất Điều này giúp cho việc cày xới đất trở nên dễ dàng hơn, chuẩn bị cho mùa vụ tiếp theo.

Hình 4.1 Lịch thời vụ canh tác lúa 2 vụ (dương lịch) tại khu vực nghiên cứu

Trước tình hình hạn hán kéo dài và ngập cục bộ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Cà Mau đã hướng dẫn lịch thời vụ và cơ cấu giống lúa cho người dân nhằm giảm thiểu thiệt hại do thời tiết Nhờ đó, người dân đã chủ động gieo sạ từ cuối tháng 4 đến đầu tháng 5, thời điểm vừa kết thúc đợt nắng nóng đầu tháng 4 và trước khi mùa mưa bắt đầu Kết quả điều tra cho thấy, có 22 hộ (73,3%) gieo sạ vào tháng 4 và 8 hộ (26,7%) gieo sạ vào tháng 5.

Bảng 4.4 Tỉ lệ canh tác vụ đông xuân và hè thu Đông xuân Tháng 9 Tháng 10 Tổng

Hè thu Tháng 4 Tháng 5 Tổng

Để chuẩn bị đất cho canh tác lúa, phương pháp cày trục bừa được ưa chuộng nhất với 76,7%, trong khi cày trục chỉ chiếm 23,3% Sau khi máy cày xới lớp đất lên, máy trục sẽ làm cho đất nhuyễn và bằng phẳng, tiếp theo là công đoạn bừa để dọn sạch cỏ và vật liệu thừa, chuẩn bị cho việc gieo sạ Những hộ sản xuất có kinh nghiệm thường chọn thêm công đoạn bừa đất để nâng cao năng suất vụ mùa Kích thước mương bao trong mô hình canh tác lúa 2 vụ có chiều dài từ 216 m đến 800 m, trung bình 426,2 m, và chiều rộng từ 1 m đến 2 m, trung bình 1,3 m Chiều dài mương phổ biến nhất là 145,5 m và chiều rộng 0,4 m Số lượng bao ngạn (mương bao) khác nhau giữa các hộ, với kiểu 4 bìa chiếm 56,7%, tiếp theo là kiểu 2 bìa (16,7%) và 1 bìa (13,3%), trong khi kiểu 3 bìa ít được sử dụng nhất (5,7%) Mặc dù kiểu 4 bìa chiếm tỷ lệ cao, chủ yếu là để điều tiết nước, đảm bảo thoát nước vào mùa mưa và dẫn nước vào mùa khô, việc đào các mương bao xung quanh là cần thiết trong bối cảnh khô hạn khó lường.

Bảng 4.5 Kích thước mương bao trong mô hình canh tác lúa 2 vụ

Giá trị Kích thước mương bao

Mô hình canh tác lúa hai vụ ít gây xáo trộn bề mặt đất hơn so với trồng Tràm và Keo lai, dẫn đến việc phóng thích độc tố trong đất phèn như Al và Fe cũng giảm Tuy nhiên, việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật và quản lý nước lại có tác động lớn đến môi trường và sự đa dạng cá trong vùng canh tác lúa hai vụ, đặc biệt vào mùa khô khi lượng nước để pha loãng trở thành yếu tố hạn chế Tại khu vực nghiên cứu ven biển, nguồn nước tưới cho canh tác lúa hạn chế do không kết nối với các lưu vực sông, dẫn đến lượng nước vào mùa khô thấp và diện tích mương bao ruộng lúa nhỏ, khiến cho khu vực lúa hai vụ không có đủ thủy vực và môi trường phù hợp cho sự phát triển của cá.

Đánh giá chất lượng môi trường đất

Kết quả nghiên cứu cho thấy pH ở mô hình trồng Keo lai có cấp độ tuổi > 3 (5,88±1,21) cao hơn so với mô hình có cấp tuổi < 3 (4,51±1,05), điều này phù hợp với báo cáo của Trung (2015) cho rằng pH tăng theo tuổi cây Tương tự, pH ở mô hình Tràm trồng cấp tuổi > 5 (4,58±1,03) cũng lớn hơn so với cấp tuổi < 5 (4,39±1,07).

pH ở mô hình Tràm tự nhiên có cấp tuổi > 10 thấp hơn đáng kể so với mô hình Keo lai và Tràm trồng, trong khi pH của Tràm trồng cũng thấp hơn so với Keo lai Xu hướng này phù hợp với nghiên cứu trước đây (Trung, 2015), cho thấy pH trong mô hình Keo lai và Tràm trồng ở mức chua mạnh đến rất chua, và cực kỳ chua ở Tràm tự nhiên (Agricultural Compendium, 1989) Điều này chỉ ra rằng đất bị xáo trộn có pH cao hơn do ion H+ bị rửa trôi trong quá trình canh tác, trong khi pH thấp ở Tràm tự nhiên là do thủy vực kín và ít trao đổi nước Phân tích cũng cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về pH giữa hai cấp tuổi trong mô hình Keo lai (p < 0,05), trong khi tỷ trọng và ẩm độ không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở cả hai mô hình (p > 0,05).

0,05) Tỷ trọng đất ở mô hình Tràm trồng có cấp tuổi < 5 lớn hơn so với ở cấp tuổi > 5

Tỷ trọng của mô hình Tràm tự nhiên với cấp tuổi trên 10 thấp hơn đáng kể so với mô hình trồng Keo lai và Tràm trồng, nguyên nhân có thể do độ ẩm của đất tại rừng Tràm tự nhiên cao, chứa nhiều nước và chất hữu cơ Đặc biệt, độ ẩm trong đất ở mô hình trồng Keo lai với cấp tuổi dưới 3 lại cao hơn so với các cấp tuổi khác.

Mô hình trồng Tràm ở các cấp tuổi cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa về độ ẩm, trong khi độ ẩm đất của mô hình Tràm trồng cao hơn đáng kể so với mô hình trồng Keo lai.

Mô hình Tràm tự nhiên có độ ẩm cao hơn đáng kể so với các mô hình Tràm trồng và Keo lai, đặc biệt ở những cây Tràm có tuổi đời trên 10 năm Nguyên nhân chính là do đất ở khu vực Tràm tự nhiên có khả năng giữ nước tốt, cùng với tán cây rộng giúp giảm quá trình bốc hơi nước, từ đó duy trì độ ẩm Ngược lại, ở các mô hình trồng Keo lai và Tràm, quá trình lên liếp làm giảm khả năng giữ nước và ánh sáng mặt trời chiếu vào nhiều hơn, dẫn đến độ ẩm có xu hướng thấp hơn.

Bảng 4.6 Biến động chất lượng đất dựa trên cấp tuổi tại các mô hình ( Đơn vị: năm tuổi )

Chỉ tiêu Keo lai Tràm trồng Tràm tự nhiên

Tỉ trọng 1,73±0,76 1,73±0,77 1,73±0,77 1,64±0,67 1,25±0,32 Ẩm độ đất 25,88±4,16 23,85±3,37 35,49±4,33 35,94±3,81 50,13±4,15

Hàm lượng chất hữu cơ trong đất tại các mô hình trồng Keo lai và Tràm ở các cấp tuổi khác nhau cho thấy sự khác biệt không đáng kể Tuy nhiên, mô hình Tràm trồng có hàm lượng chất hữu cơ cao hơn mô hình Keo lai Đặc biệt, mô hình Tràm tự nhiên với cấp tuổi trên 10 năm có hàm lượng chất hữu cơ lên đến 13,66±2,81%, cao hơn đáng kể so với các mô hình khác Điều này có thể do xác bả thực vật và vật rụng từ cây Tràm bổ sung chất hữu cơ cho đất, dẫn đến sự phân hủy yếm khí và tạo ra các khí gây ô nhiễm môi trường nước.

Hàm lượng TN trong đất ở mô hình trồng Keo lai không có sự khác biệt lớn so với khu vực Tràm trồng Tuy nhiên, ở khu vực Tràm trồng, hàm lượng đạm ở cây < 5 tuổi cao hơn đáng kể so với cây > 5 tuổi (p < 0,05) Cả hai mô hình Keo lai và Tràm trồng cho thấy hàm lượng đạm ở cấp tuổi lớn hơn thấp hơn so với cấp tuổi nhỏ hơn Nguyên nhân có thể do sự hấp thu của cây ở tuổi lớn hơn diễn ra nhiều hơn Trong khi đó, hàm lượng đạm trong mô hình Tràm tự nhiên cao và ổn định hơn so với mô hình trồng Keo lai và Tràm trồng, có thể do sự hiện diện của vật chất hữu cơ từ xác thực vật Điều này cho thấy tác động của con người có thể làm thay đổi nồng độ đạm trong đất một cách đáng kể.

Hàm lượng lân trong đất ở mô hình trồng Keo lai trên 3 tuổi cao hơn đáng kể so với mô hình dưới 3 tuổi (p < 0,05) (Bảng 4.6) Tương tự, hàm lượng lân trong đất ở mô hình trồng Tràm cũng cho thấy xu hướng tương tự như ở Keo lai.

Hàm lượng lân trong đất tại khu vực trồng Tràm tự nhiên thấp hơn so với mô hình Tràm trồng và Keo lai Lân là yếu tố hạn chế trong môi trường, dẫn đến nồng độ rất thấp, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng do phụ thuộc vào hàm lượng lân trong đất.

4.2.2 Biến động chất lượng đất theo tầng phèn

Trong khu vực Tràm tự nhiên, pH của tầng phèn sâu (2,99±0,13) cao hơn so với tầng phèn nông (2,97±0,23), cho thấy đất trong mô hình này cực kỳ chua theo thang đánh giá của Agricultural Compendium (1989) Giá trị pH trong đất tại mô hình Tràm tự nhiên khá ổn định và không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Tuy nhiên, giá trị pH này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của Tràm, như đã được chỉ ra trong nghiên cứu trước đây của Bá.

Nghiên cứu năm 2003 cho thấy cây Tràm có khả năng chịu đựng ở mức pH > 2,9 Tại khu vực trồng Tràm và Keo lai, pH biến động rõ rệt giữa hai tầng phèn nông và phèn sâu (p < 0,05), với pH tầng phèn sâu cao hơn tầng phèn nông Cụ thể, pH tại khu vực Tràm trồng dao động từ 3,75±0,23 (phèn nông) đến 5,23±0,99 (phèn sâu), trong khi Keo lai có pH trung bình là 4,32±1,13 (phèn nông) và 6,07±0,81 (phèn sâu) Các giá trị này cho thấy đất có độ pH từ chua trung bình đến rất chua (Agricultural Compendium, 1989) Kết quả phân tích pH trong đất tại khu vực nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu trước đây của Bé.

Năm 2021, giá trị pH trong đất phèn nông dao động từ 4,71 đến 4,92 ở mô hình Tràm trồng và từ 3,67 đến 3,86 ở mô hình Keo lai Tại cùng tầng phèn nông, pH trong đất của mô hình Keo lai cao hơn đáng kể so với mô hình Tràm tự nhiên (p < 0,05) Ở tầng phèn sâu, giá trị pH giữa các mô hình Tràm tự nhiên, Tràm trồng và Keo lai cũng khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05), với pH cao nhất thuộc về mô hình trồng Keo lai Sự xáo trộn do hoạt động canh tác và chăm sóc ở mô hình Tràm trồng và Keo lai đã ảnh hưởng đáng kể đến giá trị pH, trong đó pH ở mô hình trồng Keo lai cao hơn nhờ điều kiện mương liếp thông thoáng và khả năng trao đổi nước tốt hơn Việc gia tăng pH đất tầng sâu cho thấy phèn tiềm tàng đã chuyển thành phèn hoạt động, phóng thích nhiều độc tố Al và Fe vào môi trường nước.

Hình 4.2 Biến động các thông số vật lý đất theo tầng phèn

Ghi chú: (*) thể hiện sự khác biệt giữa hai tầng phèn trong cùng một mô hình Các ký tự a, b, c và A, B, C trong cùng một tầng phèn chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%.

Tỷ trọng đất trong mô hình Tràm tự nhiên ở tầng phèn nông (1,32±0,36 g/cm³) thấp hơn so với tầng phèn sâu (1,19±0,29 g/cm³), như thể hiện trong Hình 4.2 Tuy nhiên, tỷ trọng đất ở mô hình Tràm trồng giữa hai tầng phèn không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p >).

Tỷ trọng của đất ở tầng phèn sâu có sự biến động lớn hơn so với tầng phèn nông trong các mô hình trồng khác nhau Cụ thể, trong mô hình trồng Keo lai, tỷ trọng đất ở tầng phèn sâu cao hơn tầng phèn nông Tại tầng phèn nông, tỷ trọng đất theo thứ tự tăng dần là Tràm tự nhiên (1,32±0,36 g/cm³) < Tràm trồng (1,59±0,6 g/cm³) < Keo lai (1,64±0,65 g/cm³) Tương tự, ở tầng phèn sâu, tỷ trọng đất cũng tăng dần theo thứ tự Tràm tự nhiên (1,19±0,29 g/cm³) < Tràm trồng (1,78±0,81 g/cm³) < Keo lai (1,82±0,85 g/cm³) So với nghiên cứu trước đây của Tấu (2005), tỷ trọng đất trong cả ba mô hình đều thấp hơn, cho thấy đất trồng giàu mùn do quá trình phân hủy thực bì và vật chất rơi rụng từ rừng Hoạt động canh tác đã làm thay đổi đặc tính đất và ảnh hưởng đến tỷ trọng của đất ở các tầng phèn khác nhau Về ẩm độ, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai tầng phèn trong cùng một mô hình, nhưng giữa các mô hình lại có sự khác biệt rõ rệt (p < 0,05) Mô hình Tràm tự nhiên và Tràm trồng cho thấy ẩm độ đất ở tầng phèn nông biến động nhiều hơn và có xu hướng lớn hơn ở tầng phèn sâu, trong khi mô hình Keo lai ghi nhận ẩm độ ở tầng phèn nông thấp hơn so với tầng phèn sâu.

Đánh giá chất lượng môi trường nước

Sự thay đổi của pH và EC trong các mô hình canh tác theo độ sâu tầng phèn cho thấy rằng pH ở mô hình Tràm tự nhiên có tính acid yếu, với giá trị pH ở phèn nông là 5,28±0,55 và phèn sâu.

Trong nghiên cứu, giá trị pH ở hai tầng phèn nông và phèn sâu không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Tuy nhiên, trong mô hình Tràm trồng và Keo lai, giá trị pH giữa hai tầng phèn khác nhau đáng kể (p < 0,05), với giá trị pH ở tầng phèn nông là 2,62±0,48.

Keo lai: 2,69±0,42) thấp hơn đáng kể so với khu vực tầng phèn sâu (Tràm trồng:

Kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị pH ở tầng phèn nông của mô hình Tràm trồng và Keo lai có sự khác biệt có ý nghĩa so với Tràm tự nhiên (p < 0,05), với thứ tự pH là Keo lai = Tràm trồng < Tràm tự nhiên Ngược lại, ở tầng phèn sâu, pH của Tràm tự nhiên và Tràm trồng thấp hơn so với Keo lai Mô hình Tràm tự nhiên ít bị xáo trộn hơn, dẫn đến sự ổn định của giá trị pH Nghiên cứu trước đây của Bé và cộng sự (2017) cũng chỉ ra rằng pH tại khu vực đất phèn sâu của Keo lai và Tràm trồng cao hơn đáng kể so với đất phèn nông, nhưng vẫn nằm ngoài giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT cho mục đích bảo tồn động thực vật thuỷ sinh Sự khác biệt này có thể do đặc tính không chịu ngập của Keo lai và Tràm trồng, dẫn đến lớp phèn tiềm tàng trở thành lớp đất mặt, ảnh hưởng đến chất lượng nước trong khu vực nghiên cứu.

Nồng độ cao của Al và Fe trong các thủy vực gây ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống thủy sinh, cản trở quá trình sinh trưởng và sinh sản của chúng Khu vực nghiên cứu có đặc điểm tương đồng với những phát hiện của tác giả, bao gồm sự hiện diện của Al, Fe và các vật liệu sinh phèn.

Giá trị pH đất ở mô hình Tràm tự nhiên thấp hơn pH nước, trong khi ở mô hình Tràm trồng và Keo lai thì ngược lại Khu vực Tràm tự nhiên không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài, dẫn đến sự trao đổi pH giữa đất và nước kém, điều này giải thích cho sự đa dạng loài cá và sản lượng cá cao tại VQG U Minh Hạ Độ dẫn điện (EC) trong nước không có sự khác biệt thống kê giữa hai tầng đất ở các mô hình Tràm tự nhiên, Tràm trồng và Keo lai (p > 0,05) Tuy nhiên, giá trị EC ở các mô hình canh tác có sự khác biệt đáng kể, đặc biệt là ở mô hình Tràm trồng, với giá trị EC trong nước ở tầng phèn nông theo thứ tự tăng dần là Tràm tự nhiên < Keo lai.

= Tràm trồng Trong tầng phèn sâu, giá trị EC có thứ tự là Tràm tự nhiên < Keo lai <

Giá trị EC trong đất phèn nông cao hơn so với đất phèn sâu ở tất cả các mô hình trồng trọt Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây.

Bé và ctv (2017); tuy nhiên, các giá trị EC được xác định cao hơn so với giai đoạn 2015-

Hàm lượng EC cao ở những khu vực bị xáo trộn, như mô hình Tràm trồng và Keo lai, có thể liên quan đến sự hiện diện của các ion như H⁺, SO₄²⁻, Al³⁺ và Fe³⁺ Dựa vào giá trị pH và EC, có thể nhận định rằng chất lượng nước đang có xu hướng hòa tan các ion này, điều này có thể gây độc hại cho đời sống thủy sinh vật trong khu vực nghiên cứu.

Hình 4.14 Biến động giá trị pH và EC theo tầng phèn

Ghi chú: (*) chỉ ra sự khác biệt giữa hai tầng phèn trong cùng một mô hình Các ký tự a, b, c và A, B, C trong cùng một tầng phèn thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%.

Hàm lượng oxy hòa tan (DO) trong nước ở đất phèn sâu không có sự chênh lệch đáng kể so với đất phèn nông Cụ thể, DO tại tầng phèn nông của khu vực Tràm tự nhiên đạt 1,94±1,27 mg/L, cao hơn và biến động nhiều hơn so với khu vực phèn sâu với chỉ 1,2±0,61 mg/L Mức DO thấp ở khu vực Tràm tự nhiên không hỗ trợ tốt cho đời sống thủy sinh vật, dẫn đến tình trạng nước bị đánh giá là ô nhiễm hữu cơ, chỉ có một số loài cá có hệ thống hô hấp phụ mới có thể thích nghi.

Hàm lượng DO trong nước ở tầng phèn sâu cao hơn so với khu vực phèn nông trong mô hình Tràm trồng và Keo lai, với giá trị lần lượt là 2,93±1,45 mg/L và 2,46±0,51 mg/L Đặc biệt, hàm lượng DO trong các mô hình này cao hơn đáng kể so với mô hình Tràm tự nhiên, đặc biệt ở khu vực đất phèn sâu (p < 0,05) Sự khác biệt này có thể được giải thích bởi hệ thống kênh mương giúp cải thiện trao đổi oxy và hoạt động của thuỷ sinh vật nhờ ánh sáng nhiều hơn.

Mô hình Keo lai và Tràm trồng ở tầng phèn nông cho thấy nồng độ DO dao động từ 0,80 – 1,27 mg/L và 0,33 – 0,56 mg/L, điều này cho thấy sự cải thiện đáng kể về chất lượng nước.

Hàm lượng oxy hòa tan (DO) trong các mô hình nghiên cứu tại khu vực vẫn chưa đạt tiêu chuẩn quy định trong QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A1, với giá trị tối thiểu là 6 mg/L (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2015).

Hàm lượng BOD và COD trong nước tại các thuỷ vực trên đất phèn nông và phèn sâu đều vượt giới hạn quy định của QCVN 08-MT:2015/BTNMT (BOD < 4 mg/L và COD < 10 mg/L), cho thấy sự ô nhiễm nghiêm trọng ảnh hưởng đến động thực vật thuỷ sinh Khu vực Tràm tự nhiên có BOD cao hơn so với Tràm trồng và Keo lai, cho thấy sự hiện diện của nhiều vật chất hữu cơ Mặc dù không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các tầng phèn và mô hình canh tác, hàm lượng BOD và COD tại các mô hình ở tầng phèn nông và phèn sâu rất cao Kết quả cho thấy BOD cao dẫn đến DO thấp, và hàm lượng COD ở tầng phèn nông tăng dần theo thứ tự Keo lai = Tràm trồng < Tràm tự nhiên Môi trường nước chứa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy sinh học và các chất vô cơ như Al³⁺, Fe²⁺ So với nghiên cứu trước đây, hàm lượng BOD và COD trong khu vực nghiên cứu hiện tại cao hơn nhiều, cho thấy nhu cầu oxy cho phân huỷ chất hữu cơ ngày càng gia tăng.

Giá trị BOD và COD cho thấy nước tại khu vực nghiên cứu có thể gây ảnh hưởng xấu đến thủy sinh vật, bao gồm cả cá tự nhiên Tuy nhiên, khu vực này có các loài cá đặc trưng có khả năng sống trong môi trường có hàm lượng DO thấp nhờ vào cơ quan hô hấp phụ Mặc dù COD và BOD ở mức thấp, nhưng môi trường ô nhiễm vẫn tạo ra sản phẩm hữu cơ phân hủy, là nguồn thức ăn phổ biến cho cá tại đây.

Hình 4.15 Biến động hàm lượng DO và hữu cơ trong nước theo tầng phèn

Hàm lượng N-NH4⁺ trong các thủy vực trên đất phèn nông và phèn sâu đã vượt giới hạn quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường (2015) từ 4 đến 18 lần, với mức độ biến động giữa các mô hình Tràm tự nhiên và Tràm trồng không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Cụ thể, hàm lượng N-NH4⁺ tại khu vực Tràm tự nhiên và Tràm trồng ở tầng phèn nông lần lượt là 2,25±0,61 mg/L và 2,43±0,63 mg/L, trong khi ở phèn sâu là 5,43±7,28 mg/L và 1,34±1,13 mg/L Sự biến động lớn của N-NH4⁺ ở khu vực Tràm trồng có thể do tác động của con người Mô hình Keo lai cho thấy hàm lượng N-NH4⁺ ở phèn nông (2,69±0,47 mg/L) cao hơn đáng kể so với phèn sâu (1,27±1,08 mg/L), tương tự như nghiên cứu của Bé và ctv (2017) Phân tích One-way Anova ghi nhận sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa mô hình Tràm tự nhiên và các mô hình khác (p < 0,05), cho thấy hàm lượng N-NH4⁺ ở khu vực canh tác biến động nhiều hơn so với khu vực tự nhiên, nơi ít bị tác động của con người Tất cả các kiểu sử dụng đất đều ghi nhận hàm lượng N-NH4⁺ vượt ngưỡng chịu đựng của các loài thủy sinh vật.

Đánh giá đa dạng thành phần loài cá

Phân tích đa dạng thành phần các loài cá tại vùng đệm vườn quốc gia U Minh Hạ cho thấy có tổng cộng 8 bộ cá được ghi nhận, bao gồm Cá Thát Lát, Cá Da Trơn, Cá Vược, Lươn, Cá Chép, Cá Nhái, Cá Chép Răng và Cá Trích Trong số đó, bộ Thát Lát có số loài và họ bằng nhau nhưng kém đa dạng hơn so với các bộ khác.

Lươn, Cá Nhái, Cá Chép Răng và Cá Trích thuộc bộ cá da trơn, bao gồm 3 họ và 5 loài, trong khi bộ cá chép có 1 họ và 10 loài Đặc biệt, bộ cá vược đa dạng hơn với 9 họ và 13 loài được phát hiện tại khu vực nghiên cứu.

Hình 4.30 Số lượng loài và họ cá trong các Bộ tại khu vực nghiên cứu

Tỷ lệ thành phần loài cá theo bộ được thể hiện trong Hình 4.31a và Hình 3.31b, trong đó loài Cá Thát Lát, Cá Trích, Cá Chép Răng, Cá Nhái và Lươn chỉ chiếm khoảng 3% tổng số loài Ngược lại, tỷ lệ thành phần loài của Cá Da Trơn và Cá Chép cao hơn đáng kể.

Cá Vược chiếm tỷ lệ 15%, 30% và 40%, trong khi các họ Cá Chép, Lươn, Thát Lát có tỷ lệ thấp nhất là 5% Các họ cá Nhái, Cá Chép Răng, và Cá Trích đồng chiếm 6% Các họ Cá Da Trơn và Cá Vược lần lượt chiếm 17% và 50% Kết quả nghiên cứu cho thấy Cá Chép, Cá Da Trơn và Cá Vược là những loài chiếm ưu thế và đa dạng về bộ, họ và loài trong khu vực nghiên cứu, cho thấy khả năng thích nghi tốt với điều kiện môi trường nước tại đây.

Hình 4.31 Tỷ lệ thành phần loài (a) và họ (b) theo Bộ cá tại khu vực nghiên cứu

Nghiên cứu về sự đa dạng cá trong các kiểu sử dụng đất như Tràm tự nhiên, Tràm trồng, Keo lai và Lúa hai vụ cho thấy Tràm tự nhiên có độ đa dạng thấp nhất với chỉ 5 loài thuộc 4 họ và 2 bộ Ngược lại, mô hình Keo lai ghi nhận 22 loài thuộc 14 họ và 8 bộ, trong khi Tràm trồng có 24 loài, 14 họ và 7 bộ Đặc biệt, Lúa hai vụ có mức độ đa dạng cao nhất với 26 loài, 15 họ và 6 bộ Theo thứ tự tăng dần, mức độ đa dạng cá được xếp như sau: Tràm tự nhiên < Lúa 2 vụ < Tràm trồng < Keo lai về bộ; và Tràm tự nhiên < Tràm trồng = Keo lai < Lúa 2 vụ về họ Số loài cá cũng tăng dần từ Tràm tự nhiên < Keo lai < Tràm trồng < Lúa 2 vụ So với nghiên cứu của Bé (2021), kết quả cho thấy đa dạng thành phần loài cá trong khu vực Tràm trồng cao hơn so với Keo lai.

Nghiên cứu chỉ ra rằng các mô hình canh tác có sự tác động của con người dẫn đến sự đa dạng cao hơn về thành phần cá so với khu vực Tràm tự nhiên Nguyên nhân có thể là do tần suất trao đổi nước và hệ thống kênh mương thông thoáng, tạo điều kiện thuận lợi cho sự di cư của cá.

Hình 4.32 Đa dạng thành phần loài trong các mô hình tại khu vực nghiên cứu 4.4.2 Đa dạng thành phần loài theo tầng phèn

Kết quả từ Bảng 4.13 cho thấy khu vực phèn sâu có sự đa dạng cao hơn so với khu vực phèn nông Cụ thể, chỉ có 5 loài cá được phát hiện ở khu vực phèn nông, trong khi khu vực phèn sâu lại có số lượng loài cá phong phú hơn.

Bảng 4.13 Đa dạng thành phần loài theo tầng phèn tại hai mô hình Tràm trồng và Keo lai

STT Tên khoa học Tên địa phương Phèn nông Phèn sâu

OSTEOGLOSSIFORMES BỘ THÁT LÁT Notopteridae Họ thát lát

1 Notopterus notopterus Cá thát lát x

SILURIFORMES BỘ CÁ DA TRƠN

2 Clariidae macrocephalus Cá trê vàng x

Gobiidae Họ cá Bống Trắng

3 Brachygobius sabanus Cá bống mắt tre x

Eleotridae Họ cá bống đen

4 Oxyeleotris marmorata Cá bống tượng x

5 Parambassis wolffii Cá sơn bầu x

Anabantidae Họ cá rô đồng

6 Anabas testudineus Cá rô đồng x x

Nandidae Họ cá rô biển

7 Pristolepis fasciata Cá rô biển x

Osphronemidae Họ cá tai tượng

10 Trichopsis vittata Cá bãi chầu x x

11 Trichogaster microlepis Cá Sặc điệp x

12 Trichogaster trichopterus Cá sặc bướm x

13 Betta taeniata Cá lia thia x x

STT Tên khoa học Tên địa phương Phèn nông Phèn sâu

17 Hampala macrolepidota Cá ngựa sông x

18 Puntius orphoides Cá đỏ mang x

19 Rasbora urophthalmoides Cá lòng tong đỏ x

20 Rasbora aurotaenia Cá lòng tong đuôi vàng x

21 Luciosoma bleekeri Cá lòng tong mương x

22 Rasbora paviana Cá lòng tong x

Hemiramphidae Họ cá lìm kìm

23 Dermogenys pusilla Cá lìm kìm x

CYPRINODONTIFORMES BỘ CÁ CHÉP RĂNG Aplocheilidae Họ cá bạc đầu

25 Corica soborna Cá cơm sông x x

Bảng 4.14 cho thấy ở tầng phèn nông, chỉ có bộ Cá Vược xuất hiện trong cả hai mô hình Tràm trồng và Keo lai, cùng với 1 bộ cá Chép Răng chỉ có ở mô hình Tràm trồng Ở tầng phèn sâu, sự đa dạng loài cá tăng lên đáng kể, với tất cả các bộ cá (trừ bộ Cá Da Trơn) có mặt trong mô hình Tràm trồng, trong đó Cá Vược và Cá Chép chiếm ưu thế với tỷ lệ lần lượt là 47,83% và 30,43%, trong khi các bộ cá khác chỉ chiếm 4,35% Tương tự, ở mô hình Keo lai tại khu vực phèn sâu, sự đa dạng cũng cao hơn so với tầng phèn nông, với tất cả các bộ cá xuất hiện ngoại trừ bộ cá Trích, trong đó Cá Vược và Cá Chép vẫn là hai bộ cá chiếm ưu thế.

Bộ cá ở khu vực phèn nông của cả hai mô hình canh tác Tràm trồng và Keo lai cho thấy sự kém đa dạng hơn so với khu vực phèn sâu Điều này cho thấy sự thống trị của hai bộ Cá Vược và Cá Chép, chiếm ưu thế trong khu vực này.

Cá Chép có đặc tính thích nghi tốt trong điều kiện môi trường tại khu vực nghiên cứu

Bảng 4.14 So sánh thành phần loài theo bộ tại mô hình Tràm trồng và Keo lai trong hai tầng phèn

Tràm trồng Keo lai Tràm trồng Keo lai

Số loài % Số loài % Số loài % Số loài %

Nghiên cứu về sự đa dạng của cá trong các khu vực phèn nông và phèn sâu cho thấy, ở hai mô hình sử dụng đất Tràm trồng và Keo lai, số lượng họ cá ở khu vực phèn sâu cao hơn so với phèn nông Cụ thể, có 14 họ cá được ghi nhận ở khu vực phèn sâu trong cả hai mô hình, trong khi khu vực phèn nông chỉ có 4 họ ở Tràm trồng và 2 họ ở Keo lai Về số loài, khu vực phèn sâu cũng có sự phong phú hơn với 23 loài cá, nhiều hơn so với khu vực phèn nông Trong mô hình Tràm trồng, đã phát hiện 4 loài cá, trong khi mô hình Keo lai ghi nhận 2 loài Các loài cá thường gặp ở khu vực phèn sâu bao gồm Cá Bãi Chầu và Cá Sặc Bướm.

Nghiên cứu về Cá Lìm kìm và Cá Lòng tong đỏ cho thấy sự đa dạng loài ở tầng phèn sâu cao hơn so với tầng phèn nông trong cả hai mô hình canh tác Tràm trồng và Keo lai Kết quả này trái ngược với nghiên cứu trước đây của Bé (2021), khi cho rằng thành phần loài trên đất phèn nông lại phong phú hơn so với đất phèn sâu.

Thành phần và số lượng loài cá có sự phân bố không đều, với sự chênh lệch rõ rệt giữa đất phèn nông và phèn sâu trong cả hai mô hình Tràm trồng và Keo lai.

Hình 4.33 Biến động thành phần loài theo tầng phèn giữa hai mô hình Tràm trồng và

4.4.3 Đa dạng thành phần loài theo mùa

Bảng 4.15 cho thấy sự đa dạng của các loài cá trong mô hình trồng Tràm và Keo lai theo mùa, với kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng số lượng cá vào mùa mưa giảm so với mùa khô Các loài như Cá Nhái, Cá Chép Rang và Cá Trích không xuất hiện trong mùa mưa Một số loài khác như Cá Lòng Tong, Cá Lòng Tong Mương, Cá Bạc Đầu và Cá Cơm sông cũng không được tìm thấy vào mùa này Cụ thể, mùa khô ghi nhận 8 bộ và 25 loài cá, trong khi mùa mưa chỉ có 6 bộ và 21 loài cá Sự gia tăng vật chất hữu cơ và vô cơ từ nước mưa có thể ảnh hưởng đến sự hiện diện và biến mất của một số loài cá.

Bảng 4.15 Đa dạng thành phần loài theo mùa tại hai mô hình Tràm trồng và Keo lai

STT Tên khoa học Tên địa phương Mùa mưa Mùa khô

OSTEOGLOSSIFORMES BỘ THÁT LÁT Notopteridae Họ thát lát

1 Notopterus notopterus Cá thát lát x x

SILURIFORMES BỘ CÁ DA TRƠN

2 Clariidae macrocephalus Cá trê vàng x x

Gobiidae Họ cá Bống Trắng

3 Brachygobius sabanus Cá bống mắt tre x x

Eleotridae Họ cá bống đen

STT Tên khoa học Tên địa phương Mùa mưa Mùa khô

4 Oxyeleotris marmorata Cá bống tượng x x

5 Parambassis wolffii Cá sơn bầu x x

Anabantidae Họ cá rô đồng

6 Anabas testudineus Cá rô đồng x x

Nandidae Họ cá rô biển

7 Pristolepis fasciata Cá rô biển x x

Osphronemidae Họ cá tai tượng

10 Trichopsis vittata Cá bãi chầu x x

11 Trichogaster microlepis Cá Sặc điệp x x

12 Trichogaster trichopterus Cá sặc bướm x x

13 Betta taeniata Cá lia thia x x

15 Parachela siamensis Cá lành canh xiêm x x

17 Hampala macrolepidota Cá ngựa sông x x

18 Puntius orphoides Cá đỏ mang x x

19 Rasbora urophthalmoides Cá lòng tong đỏ x x

20 Rasbora aurotaenia Cá lòng tong đuôi vàng x x

21 Luciosoma bleekeri Cá lòng tong mương x

22 Rasbora paviana Cá lòng tong x

Hemiramphidae Họ cá lìm kìm

23 Dermogenys pusilla Cá lìm kìm x x

CYPRINODONTIFORMES BỘ CÁ CHÉP RĂNG Aplocheilidae Họ cá bạc đầu

STT Tên khoa học Tên địa phương Mùa mưa Mùa khô

25 Corica soborna Cá cơm sông x

Sự khác biệt về thành phần loài theo bộ giữa kiểu sử dụng đất Tràm trồng và Keo lai được thể hiện rõ trong Bảng 4.16 Mô hình Tràm trồng cho thấy sự biến động lớn về số lượng loài cá trong mùa mưa và mùa khô Cụ thể, vào mùa khô, có 6 bộ cá hiện diện trong khu vực Tràm trồng, trong khi bộ cá Da Trơn và Lươn không được phát hiện.

Cá Vược, Lươn và Cá Chép thường xuất hiện ở các thủy vực Tràm vào mùa mưa, nhưng số lượng loài trong các Bộ này giảm đáng kể so với mùa khô Trong mùa khô, các thủy vực trồng Keo lai lại có sự phong phú hơn về số bộ cá so với khu vực trồng Tràm Tuy nhiên, số loài cá Vược và cá Chép lại có xu hướng thấp hơn ở khu vực trồng Keo lai.

Bảng 4.16 So sánh thành phần loài theo bộ tại mô hình Tràm trồng và Keo lai theo mùa

Tràm trồng Keo lai Tràm trồng Keo lai

Số loài % Số loài % Số loài % Số loài %

Phân tích mối liên hệ giữa chất lượng môi trường đất, nước và đa dạng cá tại các mô hình

4.5.1 Mối liên hệ giữa chất lượng đất và nước

Nghiên cứu sử dụng phân tích Pearson để đánh giá mối quan hệ giữa chất lượng đất và chất lượng nước trong các mô hình nghiên cứu Tương quan thuận cho thấy hai biến có xu hướng tăng hoặc giảm đồng thời, trong khi tương quan nghịch chỉ ra rằng khi một biến tăng thì biến kia giảm (Gazzaz et al., 2012) Ma trận tương quan giữa 9 thông số chất lượng nước và 6 thông số chất lượng đất được trình bày trong Bảng 4.18, Bảng 4.19 và Bảng 4.20.

Bảng 4.18 trình bày ma trận tương quan giữa các thông số chất lượng đất và nước trong mô hình Tràm tự nhiên, cho thấy hầu hết các thông số môi trường có mối liên hệ chặt chẽ Tuy nhiên, nghiên cứu không phát hiện mối tương quan giữa giá trị pH, chất hữu cơ và TP trong đất với các thông số đánh giá chất lượng nước (p > 0,05) Đặc biệt, tỷ trọng đất có mối tương quan khá và thuận với pH, EC, BOD, COD, với các hệ số tương quan lần lượt là 0,79 và 0,80.

Tỷ trọng đất có mối tương quan nghịch khá với DO (-0,65) và Al³⁺ (-0,66) trong nước, đồng thời liên quan mật thiết đến chất hữu cơ và các thành phần lý, hóa học của đất Ẩm độ thể hiện mối tương quan từ khá đến tốt với pH (-0,77), EC (-0,65), DO (0,90), BOD (-0,79), Fe³⁺ (0,53), và Al³⁺ (0,89) Tỷ lệ nitơ (TN) có mối tương quan thuận khá với pH (0,70), EC (0,66), và BOD (0,63), nhưng lại có tương quan nghịch với Fe³⁺ (0,60) Nghiên cứu này cho thấy đặc tính của đất tại khu vực Tràm tự nhiên có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng môi trường nước.

Bảng 4.18 Hệ số tương quan giữa chất lượng đất và nước tại mô hình Tràm tự nhiên

Tương quan Thông số chất lượng nước pH EC DO BOD COD N-NH₄⁺ N-NO₃ˉ Fe³⁺ Al³⁺

Thông số chất lượng đất pH 0,32 0,30 -0,44 0,32 0,36 -0,55 0,35 -0,26 -0,33

Tỷ trọng 0,79 0,80 -0,65 0,78 0,85 -0,42 0,24 -0,27 -0,66 Ẩm độ -0,77 -0,65 0,90 -0,79 -0,56 -0,10 -0,59 0,53 0,89 CHC -0,14 -0,14 0,43 -0,23 -0,26 0,44 -0,16 -0,05 0,33

Kết quả phân tích cho thấy mối tương quan có ý nghĩa giữa các thông số đánh giá ở mô hình Tràm trồng cao hơn so với mô hình Tràm tự nhiên (p < 0,05).

Mặc dù pH và tổng lân không có tương quan có ý nghĩa với các thông số chất lượng nước ở mô hình Tràm trồng (p > 0,05), nhưng các thông số khác lại có mối liên hệ rõ ràng (p < 0,05) Tỷ trọng đất ảnh hưởng mạnh đến chất lượng nước, với mối tương quan thuận cao với EC (0,77), BOD (0,94), và N-NO₃ˉ (0,75), trong khi có tương quan nghịch yếu với DO (-0,44) Điều này cho thấy tỷ trọng đất tác động đến độ dẫn điện, chất hữu cơ, và quá trình chuyển hóa đạm trong nước Ẩm độ, chất hữu cơ và tổng đạm trong đất có ảnh hưởng ít hơn đến chất lượng nước so với tỷ trọng, với ẩm độ chỉ có tương quan yếu với Fe 3+ trong nước Chất hữu cơ trong đất có tương quan nghịch yếu với pH của nước (-0,44), cho thấy hoạt động của vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ có thể ảnh hưởng đến pH Mối tương quan giữa môi trường đất và chất lượng nước ở khu vực Tràm tự nhiên cao hơn so với khu vực Tràm trồng, cho thấy việc lên liếp trồng Tràm gây ra sự biến động khó dự đoán trong mối quan hệ giữa đất và nước do tác động của con người.

Bảng 4.19 Hệ số tương quan giữa chất lượng đất và nước tại mô hình Tràm trồng Tương quan

Thông số chất lượng nước pH EC DO BOD COD N-NH₄⁺ N-

Thông số chất lượng đất pH 0,38 -0,05 0,12 0,09 -0,23 -0,30 0,02 -0,32 -0,08

Tỷ trọng 0,09 0,77 -0,44 0,94 -0,03 -0,25 0,75 -0,25 -0,37 Ẩm độ -0,12 -0,15 -0,26 -0,32 0,36 0,34 -0,31 0,50 0,39 CHC -0,45 0,16 0,05 -0,10 0,42 0,24 0,11 0,28 0,07

Trong mô hình trồng Keo lai, các thông số chất lượng đất có mối tương quan chặt chẽ với chất lượng môi trường nước (p < 0,05), với pH đất có tương quan thuận với pH nước (0,64) Hoạt động lên liếp đã làm cho lớp phèn tiềm tàng bị oxy hóa, dẫn đến rò rỉ axit sulfidic vào nước, làm giảm pH nước Mối tương quan này đã được xác nhận trong các nghiên cứu trước (Vehanen et al., 2022; Lindgren et al., 2022) Ngoài ra, pH đất có tương quan nghịch yếu với N-NH₄⁺ (-0,45), trong khi tỷ trọng đất có tương quan rất tốt với BOD (0,97) và tương quan thuận yếu đến khá với EC (0,67), N-NO3 - (0,69) và N-NH₄⁺.

Tại cả ba mô hình Tràm tự nhiên, Tràm trồng và Keo lai, tỷ trọng có mối liên hệ tích cực với hàm lượng chất hữu cơ và N-NO₃ˉ Ảnh hưởng của độ ẩm đến N-NO₃ˉ là yếu (-0,42), cho thấy chất lượng nước có sự tương quan nhất định với tổng đạm.

Mối tương quan giữa tổng lân và Fe 3+ đạt giá trị 0,59, cho thấy sự liên kết chặt chẽ giữa chúng EC (0,61) và COD (0,71) cũng thể hiện mối quan hệ đáng chú ý, cho thấy ảnh hưởng của oxit P và oxit Fe đến quá trình giải phóng.

Nghiên cứu của Mayakaduwage và cộng sự (2021) chỉ ra rằng sự hiện diện của sắt trong môi trường nước có mối liên hệ với chất hữu cơ trong đất ở mô hình trồng Keo lai Cụ thể, có mối tương quan nghịch yếu giữa chất hữu cơ và pH của đất, với hệ số -0,42 Phân tích tương quan cho thấy đất trồng Keo lai ảnh hưởng đến chất hữu cơ và các ion trong nước, làm nổi bật tầm quan trọng của việc quản lý đất trong các hệ sinh thái này.

Bảng 4.20 Hệ số tương quan giữa chất lượng đất và nước tại mô hình Keo lai

Tương quan Thông số chất lượng nước pH EC DO BOD COD N-NH₄⁺ N-NO₃ˉ Fe³⁺ Al³⁺

Thông số chất lượng đất pH 0,64 -0,37 0,08 0,03 -0,26 -0,45 0,04 -0,26 -0,39

Tỷ trọng 0,10 0,67 0,07 0,97 0,09 0,45 0,69 0,18 -0,27 Ẩm độ 0,16 -0,37 0,37 -0,37 -0,02 -0,35 -0,42 -0,29 0,13 CHC -0,42 0,01 0,09 -0,22 -0,17 0,20 -0,11 0,16 0,37

Trong mô hình Lúa hai vụ, pH đất có mối liên hệ với chất lượng môi trường nước, nhưng hầu hết các kết quả đều không đạt ý nghĩa thống kê (p > 0,05).

Theo đó, pH trong đất có ảnh hưởng đáng kể đến EC (0,83) và N-NO3 -(0,84) trong nước

Tỷ trọng đất, tổng đạm và tổng lân không có mối tương quan thống kê với các thông số chất lượng nước (p > 0,05) Tuy nhiên, ẩm độ có mối tương quan rất cao với các thông số COD (0,94), BOD (0,86), N-NO3 - (0,85) và N-NH4 + (0,85) Chất hữu cơ có mối tương quan nghịch cao với Al 3+ (-0,92) trong nước So với mô hình Tràm trồng và Keo lai, mô hình lúa hai vụ có ít chỉ tiêu đất và nước có mối liên hệ hơn, có thể do thời gian tương tác giữa đất và nước ở các mô hình khác nhau Hơn nữa, kỹ thuật canh tác lúa cũng khác biệt so với kỹ thuật canh tác Tràm và Keo lai.

Bảng 4.21 Hệ số tương quan giữa chất lượng đất và nước tại mô hình Lúa

Tương quan Thông số chất lượng nước pH EC DO BOD COD N-NH₄⁺ N-NO₃ˉ Fe³⁺ Al³⁺

Thông số chất lượng đất pH -0,55 0,83 0,75 0,31 0,70 0,73 0,84 0,14 0,11

Kết quả phân tích cho thấy pH đất không có mối tương quan với các thông số chất lượng nước (p > 0,05) trong hai mô hình Tràm tự nhiên và Tràm trồng Thay vào đó, tỷ trọng đất có mối tương quan thuận chặt chẽ với pH (0,79), EC (0,80), BOD (0,78), và COD (0,85) trong mô hình Tràm tự nhiên, cũng như với EC (0,77), BOD (0,94), và N-NO₃ˉ (0,75) trong mô hình Tràm trồng.

Mô hình Keo lai cho thấy sự tương quan tích cực với pH của nước (0,64), do đó, việc trồng Keo lai đã làm lớp phèn tiềm tàng nổi lên bề mặt, dẫn đến quá trình oxy hóa và rò rỉ axit sulfidic vào môi trường nước liên tục trong cả hai mùa Điều này nhấn mạnh sự cần thiết phải giám sát chất lượng môi trường nước tại khu vực trồng Keo lai, nhằm bảo vệ nguồn cá tự nhiên Để đảm bảo bền vững, cần thiết lập kế hoạch sử dụng đất nghiêm ngặt hơn cho khu vực này trong dài hạn.

4.5.2 Mối liên hệ giữa đa dạng thành phần loài cá và chất lượng môi trường 4.5.2.1 Mối liên hệ giữa đa dạng thành phần loài cá và môi trường đất

Nghiên cứu này tập trung vào việc phỏng vấn nông hộ để đánh giá ảnh hưởng của môi trường đất đến sự đa dạng loài cá, vì yếu tố môi trường đất chỉ tác động gián tiếp thông qua môi trường nước.

Kết quả khảo sát cho thấy 65% người phỏng vấn ở hai mô hình Tràm trồng và Keo lai nhận định rằng kỹ thuật lên liếp ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài thuỷ sinh vật Thống kê cho thấy 66,7% hộ trồng Keo lai và Tràm cho rằng đất xì phèn là nguyên nhân ảnh hưởng đến cá, trong khi 30% hộ trồng Keo lai và 23,3% hộ trồng Tràm không cho rằng điều này có ảnh hưởng Cuối cùng, 3,3% hộ trồng Keo lai và 10% hộ trồng Tràm cho rằng biến động đa dạng cá là do canh tác nông nghiệp làm thay đổi môi trường sống.

Đề xuất giải pháp quản lý môi trường đất, nước và đa dạng cá tại các mô hình

Nghiên cứu cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong các yếu tố chất lượng môi trường đất giữa các mô hình theo tầng phèn nông và sâu do kỹ thuật đào liếp trồng, dẫn đến sự thay đổi chất lượng môi trường nước tương ứng và ảnh hưởng đến đa dạng cá Do đó, cần ưu tiên công tác quản lý và quy hoạch sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu để bảo vệ chất lượng môi trường nước, phục vụ cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học và nguồn cá tự nhiên Cụ thể, chất lượng môi trường nước tại đây đang bị ô nhiễm hữu cơ, với pH thấp, nồng độ Al và Fe cao, cùng với hàm lượng đạm N-NH4 + tương đối cao Kết luận này phù hợp với nghiên cứu của Bé.

Việc thử nghiệm và áp dụng các nghiên cứu khoa học nhằm cải thiện chất lượng đất và nước ở vùng đất phèn, đồng thời đảm bảo lợi ích kinh tế cho cộng đồng dân cư trong vùng đệm của VQG U Minh Hạ, là vô cùng quan trọng.

Chất lượng nước trong mô hình trồng Tràm không ảnh hưởng đáng kể đến cá so với mô hình Keo lai, vì vậy có thể áp dụng luân phiên giữa hai mô hình này trong 8-10 năm để cải thiện chất lượng nước và đất Nghiên cứu cho thấy đất phèn tiềm tàng được đưa lên bề mặt trong quá trình tạo liếp trồng Keo lai và Tràm đã gây ô nhiễm nguồn nước Do đó, việc cải tạo và ổn định chất lượng đất là rất quan trọng, cần giữ lớp đất mặt khi đào tôn liếp để tránh đưa đất phèn lên bề mặt Mô hình trồng Keo lai cần chú trọng đào mương rộng và sâu để hạn chế ô nhiễm phèn Đối với quản lý chất lượng nước, mô hình Tràm tự nhiên có khả năng xử lý và pha loãng nước phèn hiệu quả Quy hoạch sử dụng đất theo hình thức xen kẽ giữa các khu vực trồng Tràm tự nhiên và Keo lai có thể tận dụng khả năng xử lý nước của rừng tràm Tuy nhiên, cần thời gian để thực hiện quy hoạch lại và tham khảo ý kiến cộng đồng Ngoài ra, chuyển đổi các khu rừng trồng kém hiệu quả sang rừng bảo tồn tự nhiên và trồng thực vật thủy sinh ven kênh để lọc nước cũng là giải pháp khả thi, cần chú ý thu hoạch sinh khối và vệ sinh định kỳ để tránh bồi lắng.

Sự suy giảm đa dạng cá trong khu vực nghiên cứu không chỉ do ô nhiễm môi trường nước từ hoạt động trồng Tràm và Keo lai, mà còn bị ảnh hưởng bởi việc khai thác cá quá mức của người dân Để bảo tồn và phục hồi nguồn tài nguyên cá, cần tập trung vào cải thiện chất lượng nước và quản lý môi trường nước hiệu quả, giúp cá sinh trưởng và phát triển tốt hơn Việc đánh bắt cá thường xuyên, sử dụng công cụ không phù hợp như xiệc điện và thuốc cá, cũng như việc đánh bắt cá con, cá bố mẹ trong giai đoạn sinh sản, đều tác động tiêu cực đến thành phần và sản lượng cá Do đó, để bảo vệ nguồn lợi cá, cần đa dạng hóa sinh kế cho người dân và tăng cường nguồn thu nhập, nhằm giảm áp lực khai thác cá tự nhiên cho nhiều mục đích khác nhau.

Địa phương cần phối hợp với ban quản lý VQG tổ chức các lớp đào tạo nghề thủ công từ Tràm hoặc Keo lai để nâng cao thu nhập cho người dân, từ đó giảm áp lực đánh bắt cá Bên cạnh đó, việc nâng cao ý thức cộng đồng về bảo vệ nguồn tài nguyên cần được thực hiện song song với việc tạo sinh kế Cần thông tin và tuyên truyền cho người dân về việc khai thác thủy sản theo Luật Thủy sản 2017, nhằm bảo vệ và phát triển nguồn lợi thủy sản, đồng thời duy trì đa dạng sinh học Hướng dẫn đánh bắt hợp lý như chỉ được bắt cá trưởng thành, hạn chế số lượng đánh bắt, cấm sử dụng dụng cụ huỷ diệt, và không đánh bắt cá con hay cá bố mẹ trong mùa sinh sản cũng rất quan trọng Cần thiết có chế tài xử phạt đối với việc đánh bắt trái quy định và yêu cầu đăng ký giấy phép khai thác cá Cuối cùng, triển khai nghiên cứu khoa học về trữ lượng cá, tốc độ tái sinh và điều kiện tự nhiên là cần thiết để xác định số lượng cá cho phép đánh bắt, từ đó thực hiện các giải pháp bền vững.

Tính tương đồng chất lượng môi trường đất ở khu vực phèn sâu ít phân hóa hơn so với chất lượng môi trường nước, nhưng các thủy vực nơi đây là nơi duy nhất bảo tồn các loài cá tự nhiên vào mùa khô Sự khan hiếm nước mùa khô làm mất nơi cư trú của cá, dẫn đến suy giảm nghiêm trọng nguồn tài nguyên này Để duy trì đa dạng cá, cần tạo nơi ở tự nhiên và quy hoạch vùng đất ngập nước thường xuyên Cơ quan quản lý nên quy hoạch vùng đất rộng để trữ nước ngọt, phục vụ tưới tiêu và làm nơi trú ngụ cho cá Ngoài ra, VQG cần xây dựng trại lai tạo và nhân giống ứng dụng khoa học công nghệ nhằm phục hồi và phát triển đa dạng cá Nơi đây sẽ lựa chọn cá bố mẹ có khả năng chịu đựng tốt với môi trường nước nhiễm phèn để nhân giống và thả lại tự nhiên, đồng thời tiến hành nghiên cứu lai tạo các loài cá chịu được điều kiện nước nhiễm phèn và bổ sung nguồn cá bố mẹ vào tự nhiên trong mùa sinh sản.

Chất lượng nước có sự tương đồng rõ rệt giữa các mô hình Tràm tự nhiên, Tràm trồng và Keo lai, phụ thuộc vào cấp tuổi và mùa vụ Do đó, công tác quan trắc và đánh giá chất lượng môi trường cũng như đa dạng sinh học cần được thực hiện dựa trên các nhóm mô hình nghiên cứu, tuổi cây trồng và thời gian trong năm.

Nghiên cứu cho thấy một số loài cá, đặc biệt là cá Vược và cá Chép, có khả năng thích nghi với môi trường nhiễm phèn nhẹ nhờ vào cơ quan hô hấp phụ Điều này mở ra cơ hội nghiên cứu mô hình nuôi cá sặc rằn trong các khu vực có trồng Tràm hay Keo lai lâu năm, nơi chất lượng nước dần cải thiện và độ pH ổn định trong khoảng 5 - 7, phù hợp cho sự phát triển của các loài cá này.

Mô hình nuôi cá Keo lai có thể tận dụng hiệu quả các kênh, mương rộng và sâu, giúp giữ nước tốt trong mùa khô Phân tích BIO-ENV cho thấy sự đa dạng về thành phần loài cá trong mô hình này tương quan với bảy thông số quan trọng, bao gồm pH.

pH là yếu tố quyết định chất lượng môi trường nước, vì vậy cần duy trì mực nước cao hơn tầng sinh phèn để hạn chế quá trình xì phèn Điều này giúp giảm pH trong kênh, mương nuôi cá, từ đó bảo vệ sức khỏe của hệ sinh thái nước Các chỉ số như EC, BOD, N-NO₃ˉ, N-NH₄⁺, Fe³⁺ và Al³⁺ cũng cần được theo dõi để đảm bảo môi trường nuôi cá luôn ở trạng thái tốt nhất.

Các thành phần môi trường có mối quan hệ chặt chẽ và con người đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường Hoạt động trồng Keo lai và Tràm đã gây ra tình trạng nhiễm phèn nghiêm trọng đối với đất và nước, ảnh hưởng tiêu cực đến sự đa dạng cá tại địa phương Vì vậy, nghiên cứu này đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện chất lượng môi trường, bảo tồn và phát triển đa dạng cá trong khu vực VQG.

Kết luận

Quá trình lên liếp của mô hình Tràm trồng và Keo lai ảnh hưởng đến tầng phèn sâu, đe dọa chất lượng môi trường Trong khi đó, lúa hai vụ ít gây xáo trộn bề mặt đất hơn nhưng cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro môi trường Đánh giá cho thấy chất lượng đất ở mô hình Tràm trồng, Keo lai và lúa hai vụ cao hơn so với mô hình Tràm tự nhiên.

Sự xáo trộn đất ở khu vực Tràm trồng và Keo lai đã làm thay đổi đặc tính đất và mối liên hệ giữa các chỉ tiêu, khiến chúng có sự tương đồng về chất lượng so với mô hình Tràm tự nhiên, vốn là một cụm riêng biệt Phân tích PCA cho thấy hai nhân tố chính ảnh hưởng đến chất lượng đất tầng phèn nông và phèn sâu, cùng bốn nhân tố khác tác động trong mùa mưa và mùa khô Nguồn gốc chính của sự biến động này đến từ quá trình lý hóa tự nhiên, đặc tính đất, bón phân và yếu tố thủy văn Các thông số pH, tỷ trọng, chất hữu cơ và TP là quan trọng nhất để phân biệt chất lượng đất giữa hai tầng, trong khi tỷ trọng và ẩm độ là hai thông số chính phân biệt mùa mưa và mùa khô.

Chất lượng nước trong tất cả các mô hình đều vượt quá giới hạn quy định về các thông số hữu cơ như BOD và COD, cũng như các chỉ tiêu dinh dưỡng N-NO₃ˉ và N-NH₄⁺.

Chất lượng nước ở vùng đất phèn nông thấp hơn yêu cầu, không phù hợp cho bảo tồn động thực vật thủy sinh và có xu hướng ô nhiễm cao hơn so với đất phèn sâu, đặc biệt trong mùa mưa Vấn đề ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng cần được chú ý trong mô hình Tràm tự nhiên và Keo lai Phân tích PCA cho thấy chất lượng nước bị ảnh hưởng chủ yếu bởi các quá trình tự nhiên giữa hai mùa, với pH, EC, BOD, COD, N-NH₄⁺, N-NO₃ˉ và Fe³⁺ là những thông số quan trọng Đa dạng loài cá giảm ở khu vực phèn nông và mùa mưa, trong khi mùa khô có đa dạng cao hơn Mô hình Tràm trồng và Keo lai có cấu trúc loài đa dạng hơn so với Tràm tự nhiên Phân tích BIO-ENV chỉ ra rằng đa dạng loài cá trong mô hình Keo lai liên quan đến 7 thông số, trong đó pH là yếu tố quan trọng nhất Cần chú trọng các giải pháp quản lý chất lượng đất, nước và mô hình sinh kế, cùng với việc quan trắc định kỳ chất lượng môi trường để đảm bảo phát triển bền vững cho vườn quốc gia U Minh Hạ.

Đề xuất

Dựa trên các vấn đề đã được nêu và ghi nhận trong nghiên cứu, một số giải pháp quản lý cho khu vực nghiên cứu đã được đề xuất nhằm cải thiện tình hình hiện tại.

Việc đào mương lên liếp sẽ dẫn đến độc chất vì vậy cần giữ lớp đất mặt, bón vôi để hạn chế phèn tiềm tàng;

Thường xuyên vệ sinh liếp, mương, thu gom xác bã thực vật định kỳ, tránh tích tụ vật rơi rụng;

Trồng thủy sinh thực vật ven bờ không chỉ giúp lọc nước hiệu quả mà còn cần chú ý đến việc thu hoạch sinh khối để giảm thiểu tình trạng phú dưỡng Bên cạnh đó, việc đa dạng hóa sinh kế cho người dân là rất quan trọng nhằm hạn chế hoạt động đánh bắt cá và trồng Keo lai, từ đó bảo vệ môi trường nước và duy trì sự bền vững cho hệ sinh thái.

1 Ahmed, F., Khan, H R (2010) Threatening of the severity of acid sulfate soils to the adjacent environment in the cox’s bazar Coastal Plains of Bangladesh New York Science

2 Andriesse, W., van Mensvoort, M E F (2006) Acid sulfate soils: distribution and extent In: Lal, R (Ed.), Encyclopedia of Soil Sci, 2 nd Edition Taylor & Francis Group, New York, pp 14–19

3 Anh, V.T (2013.) Báo cáo tăng cường các biện pháp kiểm soát phòng cháy rừng cho các khu vực đất than bùn U Minh Kiên Giang và Cà Mau Dự án Phục hồi và sử dụng bền vững đất than bùn ở khu vực Đông Nam Á (Dự án Peatland) – Hợp phần Việt Nam

4 Anteneh, Y., Zeleke, G., Gebremariam, E (2018) Assessment of surface water quality in Legedadie and Dire catchments, Central Ethiopia, using multivariate statistical analysis Acta Ecologica Sinica, 38, 81 – 95

5 APHA, AWWA, WEF (2012) Standard Methods of for the Examination of Water and Wastewater; 22nd ed.; American Public Health Association: Washington, DC, USA,

6 Bá, L H (2003) Những vấn đề về Đất phèn Nam Bộ NXB Đại Học Quốc Gia TP

7 Ban Chủ nhiệm địa chí Cà Mau (2019) Vườn Quốc gia U Minh Hạ Truy cập ngày

1/1/2020, từ https://camau.gov.vn/wps/portal/?1dmy&page=dl.chitiet&urile=wcm%3Apath%3A/ca maulibrary/camauofsite/dulich/dl.tongquan/dl.diemden/vuonquocgiauminhha

8 Báo cáo thường xuyên Vườn Quốc gia U Minh Hạ, 2014

9 Bé, N.V.U (2021) Đánh giá hiệu quả sử dụng đất trồng keo lai và đất rừng tràm về mặt kinh tế và môi trường tại U Minh Hạ, Cà Mau Luận án tiến sĩ Đại học Cần Thơ

10 Bé, N.V.U., Lợi, L.T., Ni, L.H., Hồng, T.T.K (2017) Đánh giá tính chất nước trong mương kiểu sử dụng đất trồng Keo lai (Acacia hybrid) và tràm (Melaleuca cajuputi) tại

U Minh Hạ, Cà Mau Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Số chuyên đề: Môi trường và Biến đổi khí hậu (1): 79-85

11 Bộ Khoa học và Công Nghệ (2004) TCVN 7373:2004 chất lượng đất – giá trị chỉ thị về hàm lượng nito tổng số trong đất Việt Nam

12 Bộ Khoa học và Công Nghệ (2004) TCVN 7376:2004 chất lượng đất – giá trị chỉ thị về hàm lượng chất hữu cơ trong đất Việt Nam

13 Bộ Khoa học và Công nghệ (2004) Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7374:2004 về chất lượng đất - Giá trị chỉ thị về hàm lượng photpho tổng số trong đất Việt Nam

14 Bộ Khoa học và Công nghệ (2005) Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7538-2:2005 (ISO

10381 - 2 : 2002) về Chất lượng đất - Lấy mẫu - Phần 2: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu

15 Bộ Khoa học và Công nghệ (2018) Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-6:2018 (ISO 5667-6:2014) về Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 6: Hướng dẫn lấy mẫu nước sông và suối

16 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2015) QCVN 08-MT: 2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

17 Boyacioglu, Hulya and, Boyacioglu, Hayal (2008) Water pollution sources assessment by multivariate statistical methods in the Tahtali Basin, Turkey

18 Cao, X., Wu, P., Han, Z Z., Tu H (2016) Sources, spatial distribution, and seasonal variation of major ions in the Caohai Wetland catchment, southwest China Wetlands,

19 Chen, D., Yuan, X., Zhao, W., Luo, X., Li, F., Liu, T (2020) Chemodenitrification by Fe(II) and nitrite: pH effect, mineralization and kinetic modeling Chemical Geology,

20 Chi, Đ K., (2001) Hóa học môi trường Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật

21 Chi, Đ.K., (1999) Hóa học môi trường Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội

22 Chính, T.V (2006) Giáo trình thổ nhưỡng học Nhà xuất bản nông nghiệp

23 Chounlamany, V., Tanchuling, M A., Inoue, T (2017) Spatial and temporal variation of water quality of a segment of Marikina River using multivariate statistical methods Water Science and Technology, 66(6), 1510-1522

24 Clarke, K R., & Ainsworth, M (1993) A method of linking multivariate community structure to environmental variables Marine Ecology-Progress Series, 92, 205-205

25 Clarke, K R., Somerfield, P J., & Gorley, R N (2008) Testing of null hypotheses in exploratory community analyses: similarity profiles and biota-environment linkage

Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 366(1-2), 56-69

26 Compendium, A (1989) Land use, land cover and soil sciences–Vol IV–

Management of Agricultural Land: Chemical and Fertility Aspects

27 Cổng Thông tin điện tử tỉnh Cà Mau (2020) Lâm nghiệp https://camau.gov.vn/wps/portal/?1dmy&page=gioithieu.chitiet&urile=wcm%3Apath

%3A/camaulibrary/camauofsite/gioithieu/tongquan/dieukienkinhtexahoi/dfyrtud2

28 Cui, S., Yu, T., Zhang, F., Fu, Q.; Hough, R., An, L., Gao, S., Zhang, Z., Hu, P., Zhu, Q., Pei, Z (2020) Understanding the risks from diffuse pollution on wetland eco- systems: The effectiveness of water quality classification schemes Ecological Engineering, 15, 105929

29 Cường, N.V., Phát, N.X.M Chương, H., Chí, N.M (2004) Một số ý kiến về cây Tràm Melaleuca cajuputi Powell ở Việt Nam Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 11, 1600-1602

30 Dent, D L., Pons, L.J (1995) A world perspective on acid sulphate soils

31 Định danh loài cá theo website http://www.fishbase.org/search.php và http://ffish.asia/?p=h

32 Định, T.Đ và ctv (2013) Mô tả định loại cá Đồng bằng sông Cửu Long Việt Nam

Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ

33 Dũng, P T (2005) Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật thâm canh rừng cho các dòng Keo lai được tuyển chọn trên đất phù sa cổ tại tỉnh Bình Phước làm nguyên liệu giấy Báo cáo tổng ết đề tài cấp Bộ-Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

34 Dũng, P T., & Đạt, K T (2014) Sử dụng chất agri-stabi và vôi trong cải tạo đất phèn để trồng rừng tràm và bạch đàn ở Thạnh Hóa, Long An Kết quả bước đầu khảo nghiệm một số dòng cây macadamia trên địa bàn tỉnh Lai Châu, 3461

35 Faltmarsch, R M., Åstrom, M E., Vuori, K M (2008) Environmental risks of metal mobilised from acid sulphate soils in Finland: a literature review Boreal Environ

36 Fanning, D S., Rabenhorst, M C., Bigham, J M (1993) Colors of acid sulfate soils In: Bigham, J.M., Ciolkosz, E.J (Eds.), In: Color, Soil (Ed.), Soil Sci Soc Am

Spec Pub.Soil Sci Soc Am., Madison, WI, pp 91–108

37 Feher, I C., Moldovan, Z., Oprean, I (2016) Spatial and seasonal variation of organic pollutants in surface water using multivariate statistical techniques Water Science and Technology, 74(7), 1726-1735

38 Fitzpatrick, R., Marvanek, S., Powell, B., Grealish, G (2010) Atlas of Australian acid sulfate soils: recent developments and future priorities In: Gilkes, R.J., Prakongkep, N (Eds.), Proceedings of the 19th World Congress of Soil Sci.; Soil Solutions for a Changing World; ISBN 987-0-646-53783-2; published on DVD; http//www.iuss.org; Symposium WG 3.1 Processes in Acid Sulfate Soil Materials; 2010 Aug 1–6 2010.IUSS, Brisbane, Australia, pp 24–27

39 Froese R & Pauly D (eds) (2019) FishBase (version Feb 2018) In: Species 2000

& ITIS Catalog of Life, 2019 Annual Checklist Digital resource at www.catalogueoflife.org/annual-checklist/2019 Species 2000: Naturalis, Leiden, the Netherlands ISSN 2405-884X

40 Gazzaz, N.M., Yusoff, M.K., Aris, A.Z., Juahir, H., Ramli, M F (2012) Artificial neural network modeling of the water quality index for Kinta River (Malaysia) using water quality variables as predictors Mar Pollut Bull, 64(11), 2409–20

41 Ghosh, S., Bakshi, M., Mitra, S., Mahanty S., Ram, S.S., Banerjee, S et al (2019)

Elemental geochemistry in acid sulphate soils – A case study from reclaimed islands of Indian Sundarban Mar Pollut Bull, 138, 501-510

42 Giao, N T (2020) Evaluating Current Water Quality Monitoring System on Hau River, Mekong Delta, Vietnam Using Multivariate Statistical Techniques Applied Environmental Research, 42(1), 14 – 25

43 Gương, V.T (2009) Bảo tồn rừng Tràm và đất than bùn vùng U Minh Hạ - Cà

44 Gương, V.T., Clough, B Giang, T.T., Lôc, l.M (2009) Sự đa dạng cá và cây trồng ở VQG U Minh Hạ, Cà Mau - Chương trình hợp tác nghiên cứu Restorpeat Bảo tồn rừng Tràm và đất than bùn vùng U Minh Hạ, Cà Mau NXB Nông nghiệp

45 Haidary, A., Amiri, B J., Adamowski, J., Fohrer, N., Nakane, K (2017) Assessing the Impacts of Four Land Use Types on the Water Quality of Wetlands in Japan Water

46 Haldar, K., Kujawa-Roeleveld, K., Dey, P., Bosu, S., Datta, D.K., Rijnaarts, H.H

(2020) Spatio-temporal variations in chemical-physical water quality parameters influencing water re use for irrigated agriculture in tropical urbanized deltas Sci Total

47 Hoa, N.M (2017) Giáo trình Đánh giá số liệu hóa phân tích Đại học Cần Thơ

48 Hồng, T.T.K (2017) Nghiên cứu ảnh hưởng của đất than bùn và chế độ ngập nước lên sinh khối rừng Tràm ở vườn quốc gia U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau Luận án tiến sĩ,

Trường Đại học Cần Thơ

49 Hồng, T.T K., Long, N.B., Ni, D.V., Bé, N V (2015) Khảo sát sự sinh trưởng của cây tràm (melaleuca cajuputi) ở các độ dày than bùn vườn quốc gia u minh hạ, tỉnh cà mau Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 40, 92-100

50 Hu, S., Niu, Z., Chen, Y., Li, L., Zhang, H (2017) Global wetlands: Potential distribution, wetland loss, and status Science of The Total Environment, 586, 319 – 327

51 Hudd, R (2000) Springtime Episode Acidification as a Regulatory Factor of Estuary Spawning Fish Recruitment Dissertation University of Helsinki, Finland https://helda.helsinki.fi/handle/10138/22344

52 Hudd, R (2000) Springtime Episode Acidification as a Regulatory Factor of Estuary Spawning Fish Recruitment Dissertation University of Helsinki, Finland https://helda.helsinki.fi/handle/10138/22344

53 Hưng, N N (2013) Tính chất tự nhiên và những tiến trình làm thay đổi độ phì nhiêu đất Đồng bằng sông Cửu Long

54 Hưng, N N., Ren, D.T.T., Gương, V.T., Hoa, N.M (2004) Giáo trình phì nhiêu đất Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, NXB Đại Học Cần Thơ

55 Husson, O., Verburg, P H., Phung, M T., & Van Mensvoort, M E F (2000)

Spatial variability of acid sulphate soils in the Plain of Reeds, Mekong delta, Vietnam

56 Inglett, P.W., Reddy, K.R., Corstanje, R (2004) Anaerobic Soils Encyclopedia of Soils in the Environment 4 (December), 72–78

57 Karananidi, P., Valente, T., Braga, M.A., Reepei, M., Pechy, M.I., Wang, Z., Bachmann, R.T., Jusop, S., Som A M (2022) Acid sulfate soils decrease surface water quality in coastal area of West Malaysia: Quo Vadis Geoderma Regional 2022 Mar 1,28: e00467

58 Kawahigashi, M., Nhut, M.D., Ve, B.N., and Sumida, H (2008) Effects of drying on the release of solutes from acid sulfate soils distributed in the Mekong Delta, Vietnam

59 Keith, G.E., Bolton, M G (1999) Pollutant removal capability of a constructed Melaleuca wetland receiving primary settled sewage Water Science and Technology, 39(6), 199-206

60 Khả, L Đ (2006) Khảo nghiệm và đưa một số giống Keo lai có năng suất cao vào vùng gây trồng ở nhiều vùng sinh thái ở nước ta, Cẩm nang ngành Lâm Nghiệp

61 Khải, H V (2021) Giá trị kinh tế của hệ sinh thái Vườn Quốc gia U Minh Hạ đối với người dân huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau Tạp chí Khoa học Trường Đại học

62 Khanh, P.T., Subasinghe, S.M.C.U.P (2017) Identification of vegetation change of lower U Minh National Park of Vietnam from 1975 to 2015 Journal of Tropical Forestry and Environment, 7(2), 10 – 20

63 Khoa, T.T., Hương, T.T.T (1993) Định loại cá nước ngọt vùng Đồng bằng sông

Cửu Long Khoa Thủy Sản Trường Đại học Cần Thơ

64 Khuong, N Q., Kantachote, D., Onthong, J., & Sukhoom, A (2017) The potential of acid-resistant purple nonsulfur bacteria isolated from acid sulfate soils for reducing toxicity of Al 3+ and Fe 2+ using biosorption for agricultural application Biocatalysis and

65 Kumar, S & Prakash, K L (2020) Surface Water Quality in the Forest Catchment–

A Case Study of Tunga and Bhadra River Stretches, Karnataka Current World Environment, 15(2), 227

66 Lê, P H (2017) Vùng đất Nam Bộ quá trình hình thành và phát triển

67 Li, P., Qian, H and Wu, J (2011) Application of set pair analysis method based on entropy weight in groundwater quality assessment - a case study in Dongsheng City, Northwest China E-Journal of Chemistry, 8(2), 851-858

68 Lindgren, A., Jonasson, I K., ệhrling, C., & Giese, M (2022) Acid sulfate soils and their impact on surface water quality on the Swedish west coast Journal of Hydrology: Regional Studies, 40, 101019

69 Ljung, K., Maley, F., Cook, A., Weinstein, P (2009) Acid sulfate soils and human health-A millennium ecosystem assessment Report to the minister for the environment and heritage Department of Environmental Protection Environ Int, 35(8), 1234–1242

70 Lợi, L T., Nguyên, L T (2015) Nghiên cứu các mô hình canh tác có hiệu quả cho vùng đệm Vườn Quốc gia U Minh Hạ, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau Tạp chí khoa học trường Đại học Cần Thơ, 40, 69-80

71 Lợi, L.T., Phan Thị Ngọc, T., & Lý Trung, N (2020) Đa dạng loài thực vật nổi dưới ảnh hưởng của đất rừng trồng Keo lai tại vườn Quốc gia U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau

72 Malthby, E and Barker, T (2009) The wetlands handbook Wiley-Blackwell