khảo sát tính nhiễm mặn trên đất canh tác lúa trong mô hình lúa tôm tại tỉnh cà mau

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG LÊ CHÂU ÂN KHẢO SÁT TÍNH NHIỄM MẶN TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA TRONG MÔ HÌNH LÚA - TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC ĐẤT Cần Thơ - 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC ĐẤT Đề tài: KHẢO SÁT TÍNH NHIỄM MẶN TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA TRONG MÔ HÌNH LÚA - TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU Giáo viên hướng dẫn: Ts Tất Anh Thư Ths Nguyễn Quốc Khương Cần Thơ - 2014 Sinh viên thực hiện: Lê Châu Ân MSSV: 3113611 Lớp: TT1172A1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành KHOA HỌC ĐẤT với đề tài: “KHẢO SÁT TÍNH NHIỄM MẶN TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA TRONG MÔ HÌNH LÚA – TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU” Sinh viên thực hiện: Lê Châu Ân (MSSV: 3113611) Lớp: Khoa học đất K37 Thời gian thực đề tài từ 10/2013 – 02/2014 Ý kiến Cán Bộ Hướng Dẫn: Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Cán Bộ Hướng Dẫn Ts Tất Anh Thư ThS Nguyễn Quốc Khương TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành KHOA HỌC ĐẤT với đề tài: “KHẢO SÁT TÍNH NHIỄM MẶN TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA TRONG MÔ HÌNH LÚA – TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU” Sinh viên thực hiện: Lê Châu Ân (MSSV: 3113611) Lớp: Khoa học đất K37 Thời gian thực đề tài từ 10/2013 – 02/2014 Xác nhận Bộ Môn: Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Trưởng Bộ Môn TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành KHOA HỌC ĐẤT với đề tài: “KHẢO SÁT TÍNH NHIỄM MẶN TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA TRONG MÔ HÌNH LÚA – TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU” Sinh viên thực hiện: Lê Châu Ân (MSSV: 3113611) Lớp: Khoa học đất K37 Thời gian thực đề tài từ 10/2013 – 02/2014 Xác nhận Hội Đông chấm luận văn tốt nghiệp: Luận Văn Tốt Nghiệp Hội Đồng đánh giá mức: Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Chủ Tịch Hội Đồng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân Các số liệu kết trình bày luận văn tốt nghiệp trung thực chưa công bố công trình luận văn trước Tác giả Lê Châu Ân LỜI CẢM TẠ Kính dâng lên cha mẹ lòng biết ơn sâu sắc nhất, người hết lòng nuôi dạy khôn lớn! Thành kính biết ơn!  Cô Tất Anh Thư, Thầy Ngô Ngọc Hưng anh Nguyễn Quốc Khương tận tình hướng dẫn, giúp đỡ đóng nhiều ý kiến quý báu để em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp  Thầy cố vấn Nguyễn Minh Đông tận tình giúp đỡ truyền đạt nhiều kiến thức quý báu, bổ ích suốt khóa học Chân thành cảm ơn!  Các thầy cô, anh chị phòng phân tích giúp đỡ em suốt trình thực đề tài  Quý Thầy, Cô Trường Đại học Cần Thơ, Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, Bộ môn Khoa Học Đất tận tình truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt khóa học Cuối xin cảm ơn bạn bè quan tâm giúp đỡ em hoàn thành đề tài LÝ LỊCH CÁ NHÂN LÝ LỊCH SƠ LƯỢC I Họ tên Cha: Lê Văn Mến Họ tên Mẹ: Châu Trúc Anh Họ tên: Lê Châu Ân Ngày sinh: 2/8/1992 Nơi sinh: Quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ Địa chỉ: 48/30 Nguyễn Trãi, phường An Hội, quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ Điện thoại: 0939131500 II Email: an113611@student.ctu.edu.vn QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Cấp I: Học trường Tiểu học An Hội Cấp II: Học trường THCS Đoàn Thị Điểm Cấp III: Học trường THPT Châu Văn Liêm Tốt nghiệp Phổ Thông: 2010 Thời gian đào tạo trường: 2011 – 2015 Ngành học: KHOA HỌC ĐẤT Hệ đào tạo: Chính quy Nơi học: Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ Tên luận văn tốt nghiệp: “Khảo sát tính nhiễm mặn đất canh tác lúa mô hình lúa – tôm tỉnh Cà Mau” Cán hướng dẫn: Ts Tất Anh Thư ThS Nguyễn Quốc Khương Cần Thơ, ngày… tháng năm 2014 Người viết Lê Châu Ân MỤC LỤC CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 Sự hình thành đất Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) 1.1.1 Sự xâm nhiễm mặn ĐBSCL 1.1.2 Ảnh hưởng dòng triều đến việc xâm nhiễm nước mặn vào đất liền ĐBSCL 1.2 Tính chất nhóm đất mặn 1.2.1 Đất mặn 1.2.2 Đất Sodic 1.2.3 Đất mặn – Sodic 1.3 Hệ thống đánh giá đất mặn 1.4 Ảnh hưởng đất mặn đến tính chất đất 1.5 Ảnh hưởng bất lợi đất mặn đến sinh trưởng trồng 1.6 Mô hình lúa-tôm vùng bị nhiễm mặn 11 1.6.1 Khái quát 11 1.6.2 Yếu tố ảnh hưởng đến mô hình canh tác lúa-tôm 13 1.7 Biện pháp cải tạo đất mặn 17 1.7.1 Biện pháp học 17 1.7.2 Biện pháp hóa học 17 1.7.3 Biện pháp thủy lợi 19 1.7.4 Biện pháp sinh học 19 CHƯƠNG PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN 20 2.2 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 20 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.3.1 Thiết bị đo môi trường 20 2.3.2 Phương pháp thu mẫu 21 2.3.3 Phương pháp phân tích 22 2.3.4 Phương pháp đánh giá 22 2.3.5 Xử lý số liệu 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ THẢO LUẬN 24 3.1 Sự thay đổi pH EC đất theo thời gian huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau 24 3.1.1 Gía trị pH đất: 24 3.1.2 Gía trị EC đất: 26 3.2 Khảo sát hàm lượng cation trao đổi CEC đất Huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau 29 3.2.1 Hàm lượng cation trao đổi 29 3.3 Đánh giá mức độ nhiễm mặn đất lúa hệ thống lúa - tôm huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau 34 3.4 Sự hồi qui EC trích bão hoà EC trích theo tỉ lệ đất : nước (1:2,5) huyện Thới Bình Cái Nước tỉnh Cà Mau 36 3.5 Sự hồi qui ESP với SARe ECe 36 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 4.1 Kết luận 38 4.2 Kiến nghị 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 *EC trích tỷ lệ (1:2,5): Bảng 3.3: Diễn biến EC trích tỷ lệ (1:2,5) theo thời gian huyện Thới Bình Địa điểm ã Tân Lộc ã Tân Lộc Bắc ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 6) ã Thới Bình Độ sâu EC trích tỷ lệ (1:2,5) (cm) Đầu vụ 0-20 11,89 9,79 20-40 5,37 5,09 0-20 9,25 5,9 20-40 5,87 5,55 0-20 7,57 5,23 20-40 4,77 4,03 0-20 5,07 5,4 20-40 5,13 3,39 0-20 5,06 7,26 20-40 4,84 4,97 0-20 8,08 2,54 20-40 7,12 2,14 T value P Prob Cuối vụ Kết khảo sát xã huyện Thới Bình cho thấy giá trị độ dẫn điện đất dung dịch trích tỷ lệ (1:2,5) cao đầu vụ giảm thấp cuối vụ, nguyên nhân trình canh tác người dân sử dụng kỹ thuật rửa mặn c ng bón phân, bón vôi nên làm cho EC giảm Riêng hai vùng ã Trí Phải (ấp 2) EC có xu hướng gia tăng cuối vụ, nguyên nhân hai vùng chịu ảnh hưởng nhiều nguồn nước từ nội đồng, điều kiện thời tiết kĩ thuật rửa mặn chưa tốt làm cho độ dẫn điện hai vùng tăng Kết trình bày bảng 3.3 cho thấy EC đất đầu vụ điểm khảo sát huyện Thới Bình độ sâu (0-20cm) dao động khoảng 5,06 – 11,89 mS/cm, giá trị độ mặn độ sâu (20-40cm) dao động từ 4,77 – 7,12 mS/cm Cao ã Tân Lộc với giá trị EC hai độ sâu 11,89 mS/cm (0-20cm) 5,37 mS/cm (20-40cm) Thấp ã Trí Phải (ấp 6) với giá trị EC hai độ sâu 5,06 mS/cm (0-20cm) 4,84 mS/cm (20-40cm) Gía trị EC trung bình đất đầu vụ điểm khảo sát 7,82 mS/cm độ sâu (0-20cm) độ sâu (20-40cm) 5,52 mS/cm, mức có số loại trồng chịu (Ngô Ngọc Hưng, 2010) 27 EC đất cuối vụ điểm khảo sát huyện Thới Bình độ sâu (0-20cm) dao động khoảng 2,54 – 9,79 mS/cm, giá trị độ mặn độ sâu (20-40cm) dao động từ 2,14 – 5,55 mS/cm Cao ã Tân Lộc với giá trị EC hai độ sâu 9,79 mS/cm (0-20cm) 5,09 mS/cm (20-40cm) Thấp ã Thới Bình với giá trị EC hai độ sâu 2,54 mS/cm (0-20cm) 2,14 mS/cm (20-40cm) Gía trị EC trung bình đất cuối vụ điểm khảo sát 6,02 mS/cm độ sâu (0-20cm) độ sâu (2040cm) 4,19 mS/cm Kết phân tích/ kiểm định T test cho thấy EC điểm khảo sát… *EC trích bão hòa: Bảng 3.4: Diễn biến EC trích bão hòa (1:1) theo thời gian huyện Thới Bình Địa điểm ã Tân Lộc ã Tân Lộc Bắc ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 6) ã Thới Bình Độ sâu EC trích bão hòa (1:1) (cm) Đầu vụ 0-20 11,57 10,71 20-40 12,39 9,38 0-20 10,3 7,27 20-40 12,99 6,7 0-20 11,44 10,14 20-40 7,99 8,42 0-20 7,44 5,88 20-40 7,08 5,36 0-20 7,56 8,19 20-40 7,36 6,32 0-20 11,01 6,13 20-40 9,95 7,3 T value P Prob Cuối vụ Kết khảo sát xã huyện Thới Bình cho thấy giá trị độ dẫn điện đất dung dịch trích bảo hòa (ECe) cao đầu vụ giảm thấp cuối vụ, nguyên nhân trình canh tác người dân sử dụng kỹ thuật rửa mặn c ng bón phân, bón vôi nên làm cho ECe giảm Kết trình bày bảng 3.4 cho thấy ECe đất đầu vụ điểm khảo sát huyện Thới Bình độ sâu (0-20cm) dao động khoảng 7,44 – 11,57 mS/cm, giá trị độ mặn độ sâu (20-40cm) dao động từ 7,08 – 12,99 mS/cm Cao ã Tân Lộc với giá trị ECe hai độ sâu 11,57 mS/cm (0-20cm) 12,39 mS/cm (20-40cm) 28 Thấp ã Trí Phải (ấp 2) với giá trị ECe hai độ sâu 7,44 mS/cm (0-20cm) 7,08 mS/cm (20-40cm) Gía trị ECe trung bình đất đầu vụ điểm khảo sát 9,89 mS/cm độ sâu (0-20cm) độ sâu (20-40cm) 9,62 mS/cm Theo thang đánh giá Lamond and Whitney (1992) giá trị ECe mS.cm-1 thuộc nhóm đất mặn ECe đất cuối vụ điểm khảo sát huyện Thới Bình độ sâu (020cm) dao động khoảng 5,88 – 10,71 mS/cm, giá trị độ mặn độ sâu (20-40cm) dao động từ 6,32 – 9,38 mS/cm Cao ã Tân Lộc với giá trị ECe hai độ sâu 10,71 mS/cm (0-20cm) 9,38 mS/cm (20-40cm) Thấp ã Trí Phải (ấp 2) với giá trị ECe hai độ sâu 5,88 mS/cm (0-20cm) 5,36 mS/cm (20-40cm) Gía trị ECe trung bình đất cuối vụ điểm khảo sát 8,05 mS/cm độ sâu (0-20cm) độ sâu (20-40cm) 7,25 mS/cm EC phương pháp trích bão hòa có tỷ số cao so với phương pháp trích tỷ lệ hấp phụ Na gây mặn hóa bề mặt đất chưa ảnh hưởng đến bên đất Từ EC tỷ lệ thấp nhiều so với EC trích bão hòa Kết phân tích/ kiểm định T test cho thấy ECe hai điểm khảo sát 3.2 Khảo sát hàm lượng cation trao đổi CEC đất Huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau 3.2.1 Hàm lượng cation trao đổi -Hàm lượng Natri trao đổi phức hệ hấp thu Theo thang đánh giá Agricultural Compendium,1989: Hàm lượng Na +> cmol/kg đất đánh giá mức cao, vùng khảo sát có hàm lượng Na+ trao đổi độ sâu (0-20cm) khoảng 4,3 – 9,4 cmol/kg độ sâu (20-40cm) khoảng 3,01– 6,99 cmol/kg gây bất lợi cho sản xuất lúa tôm Theo V Đình Tư (1986) Na có nhiều nước biển, vùng ngập nước biển hàm lương Na tích tụ chiếm khoảng 15% tổng lượng cation trao đổi Hàm lượng Na+ trao đổi độ sâu (0-20cm) có xu hướng cao độ sâu (2040cm) vùng nghiên cứu (bảng 3.5), điều giải thích trình canh tác, việc trao đổi nước mặn từ kênh rạch vào ruộng lúa tôm thường xuyên nên việc lắng đọng tích tụ Natri xuống tầng so với tầng 29 Bảng 3.5: Diễn biến hàm lượng Na+ trao đổi theo thời gian huyện Thới Bình Địa điểm ã Tân Lộc ã Tân Lộc Bắc ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 6) ã Thới Bình Độ sâu Na+ trao đổi (cmol/kg) (cm) Đầu vụ 0-20 6,66 9,4 20-40 6,99 5,18 0-20 7,49 20-40 7,43 5,2 0-20 6,21 4,22 20-40 4,22 4,21 0-20 4,62 4,75 20-40 3,42 3,17 0-20 4,91 7,55 20-40 4,71 3,01 0-20 5,99 4,3 20-40 5,67 5,84 T value P Prob Cuối vụ Hàm lượng Na+ trao đổi giảm so với đầu vụ điều giải thích trình canh tác lúa người dân sử dụng nước mưa để rửa mặn nên hàm lượng Na+ trao đổi giảm đáng kể so với đầu vụ Riêng ã Tân Lợi hai vùng ã Trí Phải hàm lượng Na+ cuối vụ tăng chịu ảnh hưởng nhiều nguồn nước từ nội đồng kỹ thuật rửa mặn người dân chưa tốt Hàm lượng Na đất EC có tương quan với theo thời vụ sản xuất mô hình lúa tôm, nên hàm lượng Na đất có tính chất tương tự EC Hàm lượng Na+ trao đổi giảm Ca2+ trao đổi đẩy Na+ đổi khỏi keo đất, kết làm cho Na+bị rửa trôi trực di làm giảm hàm lượng Na+ đất, điều hoàn toàn phù hợp với nhận định Nguyễn Thế Đặng ctv (1999 )và phù hợp với Đỗ Ánh (2003) Theo thang đánh giá hàm lượng Na+ trao đổi cao Dựa vào mối quan hệ sinh trưởng nồng độ nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu đất (Bradi,1985) trích Đỗ Thanh Ren (2003) nồng độ Na+trao đổi ngộ độc lúa Ảnh hưởng Na+ phá vỡ cản trở vai trò sinh học tế bào chất Cây lúa chống chịu mặn chế ngăn mặn, giảm hấp thu Na+ gia tăng hấp thu K+ để trì cân Na+ - K+tốt chồi Kết kiểm định T-test cho thấy… 30 -Hàm lượng Canxi trao đổi phức hệ hấp thu Bảng 3.6: Diễn biến hàm lượng Ca2+ trao đổi theo thời gian huyện Thới Bình Địa điểm ã Tân Lộc ã Tân Lộc Bắc ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 6) ã Thới Bình Độ sâu Ca2+ trao đổi (cmol/kg) (cm) Đầu vụ 0-20 3,36 5,25 20-40 3,91 4,41 0-20 2,24 3,24 20-40 2,28 2,48 0-20 2,32 4,5 20-40 3,43 4,72 0-20 3,02 3,33 20-40 2,22 3,6 0-20 3,66 4,42 20-40 4,46 4,82 0-20 1,91 4,05 20-40 2,17 2,93 T value P Prob Cuối vụ Theo Maas (1993) cho trì cung cấp đủ Ca2+ dung dịch đất mặn yếu tố quan trọng việc kiểm soát mức độ độc tính ion cụ thể, đặc biệt trồng mẫn cảm với tổn thương Na+ Cl- Ngoài ra, Ca đất phèn khử SO42-làm gia tăng phản ứng kết hợp với Ca tạo thành chất CaSO4.2H2O khó hòa tan không hòa tan nên đất phèn bị thiếu Ca (Đào Cần, 1977) Theo thang đánh giá Kuyma, 1976: Ca2+ khoảng – 2,3(cmol/kg) đánh giá thấp, Ca2+trong khoảng 2,3 – 3,5 đánh giá trung bình, Ca2+trong khoảng 3,5 – đánh giá cao Kết xác định Ca2+trong đất tầng cho thấy đất có Ca2+ mức thấp đến mức trung bình, cao Độ sâu (0-20cm) có Ca2+thấp 1,91 cmol/kg (phẫu diện TB6), cao đạt 5,25 cmol/kg (phẫu diện xã Tân Lộc) Độ sâu (20-40cm) có Ca2+ thấp 2,17 cmol/kg (phẫu diện xã Thới Bình) cao 4,82 cmol/kg (phẫu diện xã Trí Phải-ấp 6) Tại vùng nghiên cứu đất mặn, đất phèn chiếm tỷ lệ cao nên đất có Ca2+ trao đổi thấp chịu ảnh hưởng lớn với số pH đất Tuy nhiên, sau thời gian canh tác người dân bón vôi để cải tạo làm hệ đệm môi trường đất nước Hàm lượng 31 Ca2+ đất khảo sát cao nên có tác động tích cực việc trì pH ổn định, thích hợp cho trồng lúa nuôi tôm, ảnh hưởng thuận lợi đến tính bền vững mô hình canh tác lúa tôm Kết kiểm định T-test cho thấy… -Hàm lượng Magie trao đổi phức hệ hấp thu Thang đánh giá E.S Marx J Hart & R G Steven, 1999: Mg2+ khoảng 0,5 – 1,5 (cmol/kg) đánh giá trung bình, Mg2+ khoảng lớn 1,5 (cmol/kg) đánh giá cao Bảng 3.7: Diễn biến hàm lượng Mg2+ trao đổi theo thời gian huyện Thới Bình Địa điểm ã Tân Lộc ã Tân Lộc Bắc ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 6) ã Thới Bình Độ sâu Mg2+ trao đổi (cmol/kg) (cm) Đầu vụ 0-20 5,59 5,23 20-40 3,38 4,55 0-20 4,58 4,16 20-40 0,87 2,41 0-20 4,27 4,96 20-40 1,71 3,43 0-20 0,97 3,19 20-40 1,35 1,89 0-20 4,06 5,73 20-40 3,36 4,24 0-20 1,55 2,55 20-40 1,46 1,65 T value P Prob Cuối vụ Kết xác định Mg2+ đất tầng cho thấy đất có Mg2+ mức trung bình đến cao Độ sâu (0-20cm) có Mg2+ thấp 0,97 cmol/kg (phẫu diện ã Trí Phải-ấp 2), cao đạt 5,73 cmol/kg (phẫu diện ã Trí Phải- ấp 6) Độ sâu (20-40cm) có Mg2+ thấp 0,87 cmol/kg (phẫu diện ã Tân Lộc Bắc) cao 4,55 cmol/kg (phẫu diện ã Tân Lộc) pH đất ảnh hưởng đến độ hữu dụng Mg, pH đất cao hàm lượng diện đất Mg lớn pH thấp hàm lượng Mg thấp (Thái Công Tụng, 1970 trích từ A M Briones A A Briones) Hàm lượng Mg2+ đất khảo sát cao góp 32 phần tạo tính kiềm nước có tác động tích cực việc trì pH ổn định thích hợp cho canh tác lúa Kết kiểm định T-test cho thấy…… -Khảo sát CEC: Dung tích hấp phụ cation hay gọi khả trao đổi cation đất cao chứng tỏ đất có khả giữ trao đổi dưỡng chất tốt Đất ĐBSCL thường chứa nhiều sét hữu nên dung tích hấp phụ thuộc loại trung bình đến (Ngô Ngọc Hưng ctv, 2004) Theo Phái đoàn Hà Lan, 1974: CEC khoảng 7,1 – 15,0 (cmol/kg) đánh giá trung bình, CEC: 15,1 – 30,0 (cmol/kg) đánh giá cao Bảng 3.8: Diễn biến CEC theo độ sâu huyện Thới Bình Địa điểm Độ sâu CEC (cmol/kg) (cm) ã Tân Lộc ã Tân Lộc Bắc Xã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 2) ã Trí Phải (Ấp 6) ã Thới Bình 0-20 20,81 20-40 18,88 0-20 19,59 20-40 13,5 0-20 13,28 20-40 15,16 0-20 13,12 20-40 10,45 0-20 16,16 20-40 16,7 0-20 15,26 20-40 13,87 Kết xác định CEC đất tầng bảng 3.8 cho thấy đất điểm khảo sát có CEC mức trung bình đến cao Độ sâu (0-20cm) có CEC thấp 13,12 cmol/kg (phẫu diện ã Trí Phải-ấp 2), cao đạt 20,81 cmol/kg (phẫu diện ã Tân Lộc); độ sâu (20-40cm) có CEC thấp 10,45 cmol/kg (phẫu diện ã Trí Phảiấp 2) cao 18,88 cmol/kg (phẫu diện ã Tân Lộc) Giá trị CEC không thay đổi theo thời gian vụ nuôi 33 3.3 Đánh giá mức độ nhiễm mặn đất lúa hệ thống lúa - tôm huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau Trong đất trị số ESP SAR lớn mức độ ảnh hưởng đặc tính lý hóa sinh học đất sinh trưởng trồng lớn, việc khống chế đến mức tối thiểu khả gia tăng trị số ESP SAR môi trường đất kỹ thuật cần trọng biểu loại đất có khả bị nhiễm mặn Trong điều kiện đất ngập mặn giữ thấp trị số ESP SAR việc cải tạo bất lợi đất mặn dễ dàng Bảng 3.9: Bảng phân loại đất đầu vụ dựa vào SAR, ESP huyện Thới Bình Địa điểm SAR ESP Phân loại 11.57 31,41 32,02 Mặn-sodic 7,37 12,39 47,83 39,78 Mặn-sodic 0-20 6,05 10,30 45,09 38,79 Mặn-sodic 20-40 5,15 12,99 84,33 54,83 Mặn-sodic ã Trí Phải 0-20 6,31 11,44 64,24 47,09 Mặn-sodic (Ấp 2) 20-40 6,25 7,99 28,31 28,82 Mặn-sodic ã Trí Phải 0-20 5,16 7,44 36,78 35,31 Mặn-sodic (Ấp 2) 20-40 4,79 7,08 35,76 33,25 Mặn-sodic ã Trí Phải 0-20 6,17 7,56 35,33 31,85 Mặn-sodic (Ấp 6) 20-40 6,36 7,36 26,45 28,33 Mặn-sodic 0-20 5,31 11,01 46,90 40,13 Mặn-sodic 20-40 5,07 9,95 47,42 39,96 Mặn-sodic Xã Tân Lộc ã Tân Lộc Bắc ã Thới Bình Độ sâu (cm) pH 0-20 7.6 20-40 ECe (mS/cm) 34 Bảng 3.10: Bảng phân loại đất cuối vụ dựa vào SAR, ESP huyện Thới Bình Địa điểm SAR ESP Phân loại 10,71 55,08 45,18 Mặn-sodic 7,23 9,38 25,65 27,47 Mặn-sodic 0-20 5,88 7,27 29,35 30,43 Mặn-sodic 20-40 5,23 6,70 46,47 38,26 Mặn-sodic ã Trí Phải 0-20 6,41 10,14 31,69 31,86 Mặn-sodic (Ấp 2) 20-40 6,74 8,42 26,21 27,98 Mặn-sodic ã Trí Phải 0-20 5,86 5,88 39,84 35,89 Mặn-sodic (Ấp 2) 20-40 5,82 5,36 31,38 31,07 Mặn-sodic ã Trí Phải 0-20 6,40 8,19 60,12 47,04 Mặn-sodic (Ấp 6) 20-40 6,53 6,32 29,24 29,63 Mặn-sodic 0-20 5,72 6,13 29,03 29,22 Mặn-sodic 20-40 5,25 7,30 28,24 28,59 Mặn-sodic ã Tân Lộc ã Tân Lộc Bắc ã Thới Bình Độ sâu (cm) pH 0-20 7,65 20-40 ECe (mS/cm) Dựa vào bảng 3.9 3.10 đất vùng nghiên cứu Thới Bình phân loại thuộc nhóm đất mặn-sodic hai độ sâu (0-20cm) (20-40cm) thời điểm đầu cuối vụ lúa Thách thức đất mặn-sodic đất nông nghiệp ảnh hưởng chúng mối quan hệ nước Muối dư thừa vùng rễ làm giảm lượng nước hữu dụng cho nguyên nhân làm cho trồng tốn nhiều lượng để loại bỏ muối hấp thu nước tinh khiết Vì vậy, làm tiêu hao sức khỏe cây, giảm suất trồng có khả xảy với độ mặn ngày tăng Cụ thể là, lúa trồng đất mặn-sodic phải đối mặt với stress thẩm thấu cao, nồng độ cao ion độc tố Na+ Cl- mà cuối gây giảm sinh trưởng (Martinez and Lauchli, 1993) Tuy nhiên, lúa trồng đất mặn-sodic chứng minh thực tế giới Nhiều nghiên cứu xem lúa trồng chịu mặn trung bình, giảm nồng độ muối nước sinh trưởng không bị hạn chế Nhiều nhà sinh lý thực vật cho lúa mẫn cảm với đất mặn vào giai đoạn nảy mầm, nhảy chồi trổ (Zelensky, 1999) Khi trồng lúa đất mặn, mật độ lúc mọc cao giai đoạn - giảm chết chồi 35 3.4 Sự hồi qui EC trích b o hoà EC trích theo tỉ lệ đất : nước (1:2,5) huyện Thới Bình Cái Nước tỉnh Cà Mau (a) (b) EC đất: nước (1:2,5) Tỉ lệ y = 0,437x + 2,1358 R = 0,68 n = 126 -1 20 (mS cm ) 1.00 0.80 0,65 15 0.60 10 0.40 0.20 0.00 10 15 20 ECe 25 EC : 2,5 Phương pháp trích EC b o hòa (mS cm-1 ) Hình 3.1: (a) Sự hồi qui EC trích b o hoà EC trích theo tỉ lệ đất : nước (1:2,5) (b) tỉ lệ qui đổi hai phương pháp trích ECe EC (1:2,5) Hệ số tương quan (R = 0,68) phương pháp trích bão hòa trích theo tỉ lệ đất : nước (1:2,5) (Hình 3.1a) Điều cho thấy có mối tương quan EC ECe thông qua phương trình hồi qui y =0,437x + 2,1358 Nếu lấy ECe có đơn vị tỉ lệ EC 1:2,5 có giá trị đo nhỏ ECe 0,65 lần (Hình 3.1b) Kết có giá trị cao với kết Ngô Ngọc Hưng (2010), với EC 1:2,5 EC 1:5 có giá trị nhỏ ECe theo thứ tự 0,41 0,28 lần Theo Ngô Ngọc Hưng (2010), hệ số xác định phương trình hồi qui hai phương pháp ECe EC R2 = 0,89 603 mẫu đất nhiễm mặn lúa tôm Đồng sông Cửu Long 3.5 Sự hồi qui ESP với SARe ECe Tỉ lệ Na hấp phụ có mối quan hệ tỉ lệ thuận với phần trăm Na trao đổi, với hệ số tương quan R= 0,76 Theo Chi et al., (2011) có mối quan hệ logarithmic ESP SARe c ng ESP với SAR (1:5) 117 mẫu đất đồng sông Songnen, với hệ số xác định R2 = 0,88 ESP SARe R2 = 0,76 ESP với SAR (1:5) (a) 36 (b) ESP (%) 75 y = 7,0221x + 13,476 R = 0,76 n = 72 ESP (%) 75 50 50 25 25 0 SARe y = 2,1317x + 16,982 R = 0,50 n = 72 10 15 ECe(mS cm-1) Hình 3.2: Sự hồi qui (a) SARe ESP (b) ECe ESP Trong trường hợp ESP = 7,0221SAR + 13,476 (Hình 3.2a) khác với ESP/(100 − ESP) = 0.01475xSARe−0,0126 (USDA, 1954) ESP = 1,95xSAR1:5+ 1.8 (Rengasamy ctv., 1984) Điều cho thấy ESP số (Qadir and Schubert, 2002) bị ảnh hưởng nhiều yếu tố khác (Jurinak and Suarez, 1990) hàm lượng khoáng sét (Endo et al., 2002; Kopittke ctv., 2006), độ mạnh ion dung dịch (Shainberg ctv., 1980; Evangelou and Marsi, 2003) tính mặn đất (Frenkel and Alperovitch,1983) Vì vậy, mối quan hệ ESP đất với SAR nên xác định trực tiếp đất quan tâm (Jurinak ctv., 1984; Seilsepour ctv., 2009) tùy thuộc vào địa điểm cụ thể (Mohamed ctv., 2008) Tương tự, hồi qui ESP ECe thể qua phương trình y = 2,1317x + 16,982 với hệ số tương quan R = 0,50 (Hình 3.2b) 37 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận pH đất mang tính chua vào đầu vụ lúa giảm đến trung tính thời gian lúa sinh trưởng, pH tầng mặt ( 5) đánh giá làm giảm suất lúa Độ dẫn điện đất vùng nghiên cứu có khuynh hướng cao vào đầu vụ lúa (5,06-11,89 mS cm-1) giảm xuống thấp vào giai đoạn cuối vụ lúa (2,14-9,19 mS cm-1), nguyên nhân trình canh tác người dân áp dụng kỹ thuật rửa mặn bón phân, bón vôi Gía trị EC đo cách trích bão hòa lớn tỷ lệ (1:2,5) Việc dẫn mặn vào đất để nuôi tôm sú sau nhiều năm ruộng lúa khảo sát Thới Bình tạo nên đất có giá trị ESP SAR cao đất xếp vào nhóm mặn-sodic đầu vụ lúa cuối vụ lúa, thuộc nhóm khó khăn trình rửa mặn Có tương quan chặt Ece EC 1:2,5 hai tầng đất với hệ số tương quan R2 = 0,68 phương trình hồi quy đạt y =0,437x + 2,1358 với biến x ECe biến y EC (1:2,5) 4.2 Kiến nghị Cần nghiên cứu thêm dinh dưỡng tự nhiên đất Đồng thời, cần có nghiên cứu đồng ruộng để cải thiện tình trạng mặn-sodic đất mô hình canh tác lúa-tôm Nghiên cứu lượng nước số lần rửa mặn cụ thể để xác định thời gian thích hợp cho việc bắt đầu canh tác lúa Cần nghiên cứu bón bổ sung Ca để cải thiện độ phì đất 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Huỳnh Minh Hoàng, Võ Tòng uân & Dương Văn Ni (1985), Hệ thống canh tác lúatôm đất phèn nhiễm mặn Giá Rai - Minh Hải, Luận văn Tốt nghiệp Đại học, Trường Đại học Cần thơ Lê Văn Căn (1978), Giáo trình nông hóa, N B Vụ đào tạo, Bộ đại học THCN Lê Văn Hoà (2006), Giáo trình Sinh Lý Thực Vật Khoa Nông Nghiệp, Trường Đại Học Cần Thơ Lê Quang Trí & Võ Thị Gương (2006), Nghiên cứu mô hình chuyển đổi cấu trồng vật nuôi vùng đất phèn xã Vĩnh Lộc, Vĩnh Lộc A Ninh Thạnh Lợi, huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu, Sở Khoa học Công nghệ Bạc Liêu, 117 trang Lê Văn Khoa (2000), Đất môi trường, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Lê Văn Khoa (2004), Sinh thái môi trường đất, Nhà xuất Đại học quốc gia, Hà Nội, 260 trang Lê Trọng Lương Ngô Ngọc Hưng 2007 Môi trường đất nước suất lúa sau năm thực mô hình lúa-tôm sú Hòn Đất, Kiên Giang Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn Số 18: 27-31 Ngô Ngọc Hưng (2003), Giáo trình Ô nhiễm đất đai, Trường Đại học Cần Thơ Ngô Ngọc Hưng (2005a), Giáo trình thực tập thổ nhưỡng, Trường Đại học Cần Thơ Ngô Ngọc Hưng (2005b), Thang đánh giá tham khảo cho số đặc tính lý hóa học đất, Bộ môn Khoa học đất Quản lý đất đai, Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Ngô Ngọc Hưng (2006), Bài giảng thổ nhưỡng, Trường Đại Học Cần Thơ Ngô Ngọc Hưng, 2009, Tính chất tự nhiên tiến trình làm thay đổi độ phì nhiêu đất ĐBSCL Nhà xuất Nông Nghiệp Ngô Ngọc Hưng 2010 Phương pháp trích EC chuyển đổi cho thang đánh giá đất nhiễm mặn lúa-tôm Đồng sông Cửu Long Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn Số 05: 41-45 Nguyễn Mỹ Hoa (2007), Tính chất đất khả sử dụng đất mặn đất phèn tỉnh Tiền Giang Nguyễn Đỗ Châu Giang Ngô Ngọc Hưng 2012 Đánh giá tính chất hóa học biện pháp rửa đất cho việc xác định cation trao đổi đất nhiễm mặn Hội nghị Khoa học Nông nghiệp 39 Nguyễn Văn Bo, Nguyễn Thanh Tường, Nguyễn Bảo Vệ, Ngô Ngọc Hưng, 2011 Ảnh hưởng biện pháp quản lý nước mặn diễn biến pH, EC nước suất lúa đất lúa - tôm Tạp chí Khoa học đất Số 36: 137-141 Nguyễn Bảo Vệ, Ngô Ngọc Hưng, Quảng Trọng Thao, Nguyễn Thành Hối, V Ngọc Út & Đỗ Minh Nhựt (2005), Nghiên cứu xây dựng mô hình lúa - tôm bền vững huyện An Biên Hòn Đất tỉnh Kiên Giang, Sở Khoa học Công nghệ Kiên Giang Cục thống kê Cà Mau (2011), Niên giám thống kê Tôn Thất Chiểu, 1992, « Kết bước đầu ứng dụng phân loại đất theo FAOUNESCO, Tạp chí Khoa Học Đất, N B Nông Nghiệp, Hà Nội Trần Thanh Bé, 1998 So sánh hệ thống canh tác vùng nước lợ ĐBSCL, Tuyển tập công trình khoa học công nghệ (1993-1997), Trường ĐHCT, Trang 406 – 414 Trịnh Thị Thu Trang & Ngô Ngọc Hưng (2006), Đặc tính đất nhiễm mặn hệ thống lúa - tôm An Biên Hòn Đất, Kiên Giang , Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học 2006, Trường Đại học Cần Thơ, 1, 434 trang Trung tâm tin học (2005), Kết hợp rửa mặn với sử dụng phân bón hợp lý, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn Ủy ban Nhân dân tỉnh Cà Mau (2001), Đánh giá khả thích nghi đất đai tỉnh Cà Mau Võ Thị Gương (1998), Đánh giá số liệu phân tích hóa học đất , Phương pháp phân tích đánh giá số liệu hóa lý đất trồng, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ Võ Thị Gương (2006), Giáo trình Các trở ngại đất sản xuất nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ, 51 trang Võ Tòng Xuân (1995), Đánh giá tính bền vững hệ thống canh tác vùng nước lợ Đồng Bằng Sông Cửu Long, Trường Đại học Cần Thơ 40 II Tiếng Anh Ann McCauley (2005), Salinity & Sodicity Management , Soil & water management Module 4481-2 Jan.2005, A self-study course from the MSU Extension Service Continuing Education Series Boyd, C,E (1995), Bottom soils, sediment and pont aquaculture, Chapman and Hall, Newyork, 348 pp Boyd, C,E (1998b), Water quality for pond aquaculture, Reseach and development series No, 43, August 1998, 37 pp Brady N And R Weil (2002), The Nature and Properties of Soils, 13th Edition, Prentice Hall Upper Saddle River, New Jersey Brouwer C., A Goffeau and M Heibloem (1985), Irrigation Water Management: Training Manual No - Introduction to Irrigation, FAO - food and agriculture organization of the united nations Balba A M (1995), Management of Problem Soils in Arid Ecosystems CRC Press Boca Raton, Florida 250 p Cramer, C (1986), Test your soils health: A three part series, New Farm: Magazine of Regeneration Agriculture Jan., 17-21; Feb., 40-45; May/june, 46-51 Golez, N, V, (1995), Formation of acid sulfate soil and its implications to brackishwater ponds, Aquaculture Engineering 14 (4), pp, 297 – 316 Preston, N, & H, Clayton (2003), Hệ thống canh tác lúa - tôm Đồng sông Cửu Long: Những vấn đề sinh lý kinh tế xã hội, Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Ôxtrâylia (ACIAR), Trung tâm tin học nông nghiệp phát triển nông thôn, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thông Việt Nam dịch sang tiếng Việt năm 2004, 173 trang Tran Thanh Be (1994), Sustainability of rice - shrimp farming systems in a brackish water area in the Mekong Delta of Vietnam, Msc thesis, University of Western Sydney - Hawkesbury, Australia, 190 pp Shah Alam, S M Imamul Huq, Shigenao and Aminul Islam 2007 Effects of applying calcium to coastal saline soils on growth and mineral nutrition of rice varieties Journal of plant nutrition, 25(3): 561–576 Melinda Leth and David Burrow (2002), Effects of irrigating with saline water on soil structure in the Shepparton Irrigation Region Information Series Home Primary James Camberato (2001), Irigation water quality, Update from the 2001 Carolinas GCSA Annual Meeting 41 [...]... stress mặn (Sardinha et al., 2003; Wichern et al., 2006) Vì vậy, đề tài Khảo sát tính nhiễm mặn trên đất canh tác lúa trong mô hình lúa – tôm tại tỉnh Cà Mau được thực hiện nhằm:  Khảo sát tính nhiễm mặn của đất lúa trong hệ thống canh tác lúa tôm tại tỉnh Cà Mau  Đánh giá ảnh hưởng của tính mặn lên sinh trưởng cây trồng bằng EC và Ece  Xác định hệ số qui đổi giữa EC và ECe trên đất lúa tôm tại tỉnh Cà. .. Văn Khoa, 2004) Ở ĐBSCL đất phèn mặn tập trung chủ yếu ở Bán đảo Cà Mau và vùng Tứ giác Long xuyên Phần lớn nhóm đất này thuộc trung tâm Bán đảo Cà Mau Về mặt địa mạo, địa chất bao gồm các phức đầm nội địa, bùn lầy … chủ yếu canh tác một vụ lúa, có nơi canh tác được 2 vụ lúa hoặc lúa mùa -tôm Mô hình canh tác lúa- tôm là một mô hình canh tác đặc thù của vùng bị nhiễm mặn theo mùa trong hơn 50 năm qua (Nguyễn... cơ cấu sản xuất từ canh tác lúa một vụ không hiệu quả sang lúa- tôm luân canh như Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang Nét đặc thù của mô hình này là tôm sú được thả nuôi trong mùa khô theo phương thức quảng canh tiên tiến (khi nguồn nước trên sông bị nhiễm mặn) và việc canh tác lúa được thực hiện trong mùa mưa (nước ngọt) Một khía cạnh kỹ thuật và kinh tế của mô hình này được trình bày trong Bảng 1.5 Bảng... sau vụ tôm sẽ giúp bồi bổ đất và trồng lúa tốt hơn do lượng chất hữu cơ từ thức ăn tôm lắng đọng đáy ao, đồng thời sau vụ lúa môi trường nuôi tôm sẽ tốt hơn là mô hình bền vững, đem lại hiểu quả cao (Nguyễn Bảo Vệ và ctv, 2005) Theo Nguyễn Thanh Phương (2004): Mô hình lúa- tôm luân canh là mô hình có tính đặc thù của những vùng nhiễm mặn theo mùa (mùa khô) ở các tỉnh thuộc ĐBSCL Hiện nay mô hình này... nhiên, nghiên cứu về hệ thống canh tác lúa- tôm thì chỉ gần đây mới được quan tâm chỉ đạo Hệ thống canh tác lúa tôm tương đối mới so với hệ thống canh tác khác Điều quan tâm chủ chốt của nông dân canh tác lúa- tôm là: thiếu tôm giống, sự mặn hóa đất đai, mất đất trồng lúa do bồi lắng phù sa, các vấn đề quản lý dịch hại cho lúa do ít dùng thuốc hóa học để tránh thiệt hại cho tôm, sự phát triển của rong... chịu mặn để canh tác Mô hình canh tác lúa- tôm là hệ thống canh tác đặc thù của những vùng bị nhiễm mặn theo mùa trong hơn 50 năm qua (Nguyễn Bảo Vệ và ctv, 2005) Vào mùa mưa nước rửa mặn, ngọt hóa đất ruộng, đây là thời vụ trồng lúa Các tháng còn lại đều bị nước mặn xâm nhập, ruộng lúa lại biến thành vuông tôm với phướng thức lấy giống và thức ăn tự nhiên, nước mặn có chứa các ấu trùng của tôm bạc (Metapenaeus... thái lúa tôm tại Thới Bình và Cái Nước Nếu lấy ECe có đơn vị tỉ lệ là 1 thì EC 1:2,5 sẽ có giá trị đo nhỏ hơn ECe trung bình là 0,65 lần CEC của đất được đánh giá từ trung bình đến cao Có sự hồi qui giữa ESP với SARe và ECe Đất canh tác lúa trên hệ thống canh tác lúa – tôm tại Thới Bình thuộc nhóm đất Mặn- sodic cả trên đất đầu vụ lúa và cuối vụ lúa MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, nghề nuôi tôm sú đã... mà còn ở một số khu vực bị nhiễm mặn vào mùa khô như ở các tỉnh: Trà Vinh, Bến Tre, Sóc Trăng, Bạc Liêu, đặc biệt là tỉnh Cà Mau Đặc điểm sản xuất của vùng này là trồng lúa vào mùa mưa và thả nuôi tôm sú mùa khô quảng canh cải tiến Việc đưa nước mặn vào ruộng nuôi tôm trong mùa khô dẫn đến một số vấn đề về mặn hóa đất canh tác, sau vụ tôm canh tác lúa thường gặp khó khăn, lúa kém phát triển thậm chí... xuất trên cùng một diện tích Quá trình dẫn nước mặn vào ruộng để nuôi tôm sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến việc trồng lúa trong vụ tiếp sau Đề tài được thực hiện từ tháng 10 năm 2013 đến tháng 2 năm 2014 tại 2 vùng sinh thái có mô hình lúa - tôm ở tỉnh Cà Mau Thu 126 mẫu đất tại tỉnh Cà Mau gồm 72 mẫu tại Thới Bình và 54 mẫu tại Cái Nước cho xác định các đặc tính pH, ECe, và chỉ 72 mẫu ở Thới Bình phân tích... (Lê Văn Căn, 1978) Để phân loại đất mặn, người ta thường căn cứ vào hai chỉ tiêu phối hợp đó là phần trăm tổng số muối tan và phần trăm Cl trong đất (Bảng 2) Bảng 1.2: Phân loại độ mặn của đất theo hai chỉ tiêu kết hợp (Nguyễn Vy & Đỗ Đình Thuận, 1977) Phân loại độ mặn Tổng số muối tan của đất (%) trong đất Đất rất mặn Đất mặn Đất mặn trung bình Đất mặn ít Cl (%) trong đất >1 >0,25 0,50-1 0,15-0,25 0,25-0,50