Xây dựng mô hình canh tác phù hợp trên đất phèn nhiễm mặn trường hợp nghiên cứu tại xã lương nghĩa, vĩnh viễn a và hỏa tiến của tỉnh hậu giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LÊ HỒNG VIỆT XÂY DỰNG MƠ HÌNH CANH TÁC THÍCH HỢP TRÊN ĐẤT PHÈN NHIỄM MẶN: Trường hợp nghiên cứu xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A Hỏa Tiến tỉnh Hậu Giang LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT MÃ NGÀNH: 62 62 01 03 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGs Ts CHÂU MINH KHƠI 2019 TĨM LƯỢC Biến đổi khí hậu thách thức lớn, có tác động trực tiếp đến đời sống kinh tế, xã hội mơi trường tồn cầu, Đồng sông Cửu Long dự báo chịu tác động lớn gia tăng nhiệt độ, thay đổi phân bố lượng mưa, hạn hán nước biển dâng Trong năm tiếp theo, dự báo khô hạn đến sớm kết hợp với nguồn nước sông Cửu Long ngày cạn kiệt dẫn đến xâm nhập mặn ngày trở nên nghiêm trọng hơn, làm biến đổi đặc tính hóa, lý, sinh học đất theo chiều hướng xấu Tương tự tỉnh ven biển khác Đồng sông Cửu Long, sản xuất nông nghiệp tỉnh Hậu Giang chịu tác động xâm nhập mặn, cần thiết phải có giải pháp thay đổi cấu trồng quản lý đất phù hợp giúp giảm rủi ro ổn định thu nhập nông hộ Đề tài nghiên cứu thực nhằm mục tiêu xác định trạng xâm nhập mặn, giải pháp hiệu để cải tạo đất lúa bị xâm nhiễm mặn, đánh giá đất đai đề xuất kiểu sử dụng đất phù hợp để từ xây dựng mơ hình canh tác thích ứng cho hiệu cao điều kiện xâm nhiễm mặn tỉnh Hậu Giang Nghiên cứu đánh giá trạng xâm nhập mặn nước đất sản xuất nông nghiệp thực huyện Long Mỹ thành phố Vị Thanh, tỉnh Hậu Giang Mẫu đất nước thu 45 vị trí phân bố địa bàn ba xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A Hỏa Tiến, khu vực chịu ảnh hưởng xâm nhập mặn Mẫu nước thu từ kênh kênh nội đồng vào thời điểm triều cường (2 lần/tháng) mùa khô, từ tháng 02 đến cuối tháng 4, liên tiếp hai năm 2012 2013 Mẫu đất thu độ sâu từ đến 20 cm từ ruộng canh tác lúa rau màu gần vị trí thu mẫu nước Mẫu đất thu vào hai thời điểm: mùa khô (đầu tháng 3) đầu mùa mưa (tháng 5) năm khảo sát mẫu nước Kết ghi nhận độ mặn (EC) nước kênh khu vực đê bao < mS/cm vào đầu mùa khô tăng cao vào cuối mùa khô với độ mặn ghi nhận cao đạt từ 5,6 – 7,5 mS/cm địa bàn 03 xã Có biến động độ mặn nước kênh năm, độ mặn nước kênh 03 xã năm 2013 cao năm 2012 Vào cuối mùa khô năm 2013, EC nước kênh cao đạt 16,0 mS/cm xã Lương Nghĩa, 12,0 mS/cm xã Vĩnh Viễn A xã Hoả Tiến Kết khảo sát ghi nhận tích lũy mặn đất thấp Đất đa số vị trí thu mẫu có phần trăm baze bão hòa (ESP) dao động khoảng 0,1 đến 14,4%, cho thấy đất chưa bị “sodic hóa” Nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai thực địa bàn ba xã nhằm đánh giá tiềm thích nghi đất đai mơ hình canh tác điều kiện ảnh hưởng phèn, mặn vào mùa khô i Nghiên cứu khảo sát điều kiện tự nhiên thu mẫu đất, nước cho việc phân tích tiêu liên quan phèn mặn Kết cho thấy, đất phèn vùng nghiên cứu chủ yếu xuất tầng nông (0 - 50 cm); xâm nhiễm mặn nước thay đổi tùy năm với độ mặn thời gian mặn khác nhau, thời gian mặn dài tháng Kết đánh giá đất đai mặt tự nhiên theo quy trình FAO (1976) cho thấy khu vực nghiên cứu chia thành vùng thích nghi hầu hết thích nghi từ trung bình đến thấp tác động nước bị nhiễm mặn đất bị phèn hóa Trên sở đánh giá đặc tính đất, thực tế xâm nhập mặn tính thích nghi hệ thống canh tác lúa đất phèn bị xâm nhiễm mặn, xây dựng mơ hình canh tác thực nghiệm áp dụng luân canh trồng cạn đất lúa hai vụ gồm: đậu xanh – lúa – dưa hấu, bắp nếp – lúa – bắp nếp, lúa – dưa hấu – lúa khoai lang – lúa – bắp nếp Hệ thống trồng lựa chọn cho mơ hình dựa vào đánh giá phân vùng thích nghi kiểu sử dụng đất Các vụ trồng trồng cạn thực vào mùa khô rủi ro thiếu nước tưới cho canh tác lúa xâm nhập mặn Mỗi mơ hình có diện tích khoảng 1.000 m2, thực lặp lại hộ liền kề Kết nghiên cứu cho thấy loại trồng lựa chọn luân canh có khả phát triển tốt nhóm đất vùng nghiên cứu Các mơ hình thực nghiệm lúa - màu cho thấy thích ứng với điều kiện đất đai, khí hậu địa bàn nghiên cứu thông qua số liệu suất hiệu kinh tế cao so với mơ hình đối chứng (lúa – lúa) Tỷ suất lợi nhuận biên mơ hình thực nghiệm dao động khoảng từ 1,6 – đến 4,5 lần so với mơ hình chun canh lúa hai vụ Nghiên cứu thực đánh giá ảnh hưởng luân canh màu đến khả cải thiện hàm lượng đạm (N) hữu dụng, lân (P) hữu dụng đất canh tác lúa bị nhiễm phèn chịu tác động xâm nhập mặn 03 xã vùng nghiên cứu Kết cho thấy hàm lượng N hữu dụng đất nghiệm thức luân canh lúa - màu có hàm lượng N hữu dụng (26,4 - 111,5 mg N/kg) cao khác biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chuyên canh lúa (13,6 - 33,5 mg N/kg) địa bàn 03 xã Hàm lượng lân hữu dụng mơ hình ln canh (14,8 – 24,5 mg P/kg) địa bàn xã Lương Nghĩa xã Hoả Tiến cao hàm lượng lân hữu dụng mơ hình đối chứng lúa – lúa (6,6 – 7,9 mg P/kg), địa bàn xã Vĩnh Viễn A khơng có khác biệt hàm lượng lân hữu dụng mơ hình lúa – màu mơ hình đối chứng lúa – lúa Song song với nghiên cứu mơ hình canh tác thích ứng với điều kiện xâm nhập mặn, nghiên cứu giải pháp giảm độ mặn đất cải thiện ii chất lượng đất điều kiện xâm nhiễm mặn thực Biện pháp kỹ thuật thử nghiệm để cải tạo đất nhiễm mặn đánh giá nghiên cứu rửa mặn kết hợp bón CaO, CaSO4 Thí nghiệm bố trí hồn tồn ngẫu nhiên gồm nghiệm thức (NT) lần lặp lại gồm: NT1 Đối chứng (không rửa mặn, không bổ sung CaO CaSO4); NT2 Rửa mặn sau ngâm đất với nước ngày; NT3 Rửa mặn sau ngâm đất với nước ngày; NT4 NT3 kết hợp bổ sung CaO (tương đương CaCO3/ha); NT5 NT3 kết hợp bón CaSO4/ha Kết thí nghiệm cho thấy tăng thời gian ngâm đất từ ngày lên ngày không tăng hiệu rửa mặn Tuy nhiên, bón CaO CaSO4 kết hợp với rửa mặn có hiệu tốt Từ khóa: cải thiện chất lượng đất, luân canh lúa - màu, mơ hình canh tác, nhiễm mặn đất, nhiễm mặn nước, xâm nhập mặn, đất phèn nhiễm mặn iii ABSTRACT Climate change has been a challenge affecting economics, society and environment worldwide The Mekong River Delta (MRD) is currently facing the adverse effects caused by climate change, which has been resulting in increased temperature, flooding, drought and sea level rise In the years coming, it is anticipated that early drought in accordance with less river discharge from river upstream would lead to more severe saline intrusion, which negatively affect soil physical, chemical and biological properties Hau Giang province, as other coastal provinces in the MRD, has been facing saline intrusion which has a consequence in reducing agricultural production This demands technical solutions in terms of changing farming systems and better soil management practices to decline the risks and to sustain farming household incomes in changing environmental conditions This study aimed to improve the resilience of cropping systems and farming household incomes in three communes in Hau Giang province, where locates in the saline intrusionaffecting area To this aim, the study addressed on monitoring salinity in irrigating canals, determining current presence of salinity in soil, evaluating the effective land use types, testing effective soil management practices and highly profitable cropping systems focusing on rotation of rice and short duration upland crops for extension recommendation The study on salinity intruding in irrigating canals and agricultural soil was conducted in Long My district and Vi Thanh city The samples of soil and water were collected at 45 locations evenly distributing in three communes Luong Nghia, Vinh Vien A and Hoa Tien, where were annually affected by saline intrusion Water samples were collected on the main irrigating canals at the highest tides (twice per months) from the beginning of February to the end of April in 2012 and 2013 dry seasons Soil samples were collected in early March and May, at a depth of 0-20 cm on the rice fields or vegetables cultivating soils where locate near the water sampling locations The results showed that irrigating canals had EC values lower than mS/cm at the start of dry season, but increasing in the end of dry season Water EC highly varied between 2012 and 2013, significantly higher in 2013 than in 2012 By the end of 2013 dry season, the highest EC values of canal waters reached 16,0 mS/cm in Luong Nghia and 12,0 mS/cm in Vinh Vien A Salinity accumulated in soils was low Exchangeable sodium percentages (ESP) in soil of most of the locations were below 15%, indicating that soil had not been sodic There were iv no correlation between EC values of canal water and EC values of soil extracts (1:2.5 soil (w):water (v) ratio) as well as soluble Na+ contents present in soil extracts in the studied sites Study on suitable soil use types was conducted in the three communes, where salinity intrusion had been monitored and evaluated, with a particular aim at assessing the adaptive potential of land uses for the acidic and salt intrusion conditions in dry season The samples of soil and water were collected for analyzing indicators of acidity and salinity The results showed that acid sulfate soils in the study area mainly occur in shallow layer (0-50 cm); saline intruded water varied in saline contents and had different duration of intrusion The maximum salinity intrusion duration recorded was months Using the methods for land evaluation based on FAO (1976) indicated that the study area could be divided into areas with the adaptive capacities from low to medium due to the effects of salt water and soil acidity The findings support the local authorities in identifying suitable cropping patterns highly adapting to saltwater intrusion conditions There were four experimental cropping systems set up based on soil properties, saline intrusion extension and the adaptive capacities of the current cropping systems to the conditions of saline intrusion and acidic soil They were mung bean – rice – water melon, maize – rice – maize, rice – water melon – rice and sweet potato – rice – maize The upland crops were grown in dry season when saline intrusion is risky The area of each model was 1000m2 with three replicates in the neighboring paddy fields The results showed that applying the experimental cropping systems brought more benefits, which were 1.6 to 4.5 folds higher than the conventional two rice systems and help the rice-based cropping system adapt with salinity ingression in the studied area Study on rice-upland crops rotation was conducted to evaluate the effect of the rice - watermelon rotation system on soil nitrogen and phosphorus availability and rice yield in the double rice area The experiment was conducted in a randomized complete block design with two treatments: ricewatermelon rotation (RW) and rice-rice (RR) as the control treatment There were three replicates for each treatment The results showed that the soil available N content in RW treatment (111.7 mg N/kg) was significantly higher than that in RR treatment (28.7 mg N/kg) However, the available phosphorus was not different between two treatments In the following rice crop, the rice v yield from the RW system (5.10 tons/ha) and RR system (4.80 tons/ha) were not significantly different The RW rotation system can be applied in the potential acid sulfate soils to replace the mono-rice system for the improvement of the content of available N, farmers' income and to cope with saline intrusion in rice cultivation Study on testing methods to remediate saline affected soil was conducted by using CaO or CaSO4 in combination with soil salinity washing to enhance salinity washing The experiment was carried out with intact soil cores and in completely randomized design The experiment consisted of five treatments (1) salinity washing after 1-d submerging soil in fresh water, (2) salinity washing after 2-d submerging soil in fresh water, (3) treatment amended with CaO in equivalence of tons CaCO3/ha, (4) treatment amended with tons CaSO4/ha, and (5) control treatment There were four replicates for each treatment The results showed that submerging soil in fresh water for or days was not significantly different in the amount of washed salinity However, amending CaO or CaSO4 significantly enhanced salinity washing Key words: crop rotation, saline intrusion, saline affected soil, soil management practices, saline-affected acid sulphate soil vi LỜI CẢM TẠ Để hồn thành luận án này, thời gian qua, tơi quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình quý Thầy Cô, quý quan, bạn bè gia đình Trước hết, tơi xin chân thành biết ơn sâu sắc đến: PGs.Ts Châu Minh Khơi, Phó trưởng Khoa Nơng nghiệp, trường Đại học Cần Thơ giới thiệu tham gia chương trình đào tạo nghiên cứu sinh trường Đại học Cần Thơ cán hướng dẫn tơi hồn thành luận án Gs Ts Lê Quang Trí, nguyên Viện trưởng Viện Nghiên cứu biến đổi khí hậu, trường Đại học Cần Thơ giới thiệu tham gia chương trình đào tạo nghiên cứu sinh trường Đại học Cần Thơ PGs Ts Trần Văn Dũng, Trưởng Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành nội dung khảo sát, đánh giá phân loại đất truyền đạt kiến thức quý báu suốt trình thực luận án PGs Ts Phan Thanh Vũ, Phó trưởng Bộ mơn Tài nguyên đất đai, Khoa Môi trường & Tài nguyên thiên nhiên, trường Đại học Cần Thơ hỗ trợ hợp phần xây dựng đồ, đánh giá thích nghi đất đai luận án Ths Phan Chí Nguyện, Bộ môn Tài nguyên đất đai, Khoa Môi trường & Tài nguyên thiên nhiên, trường Đại học Cần Thơ hỗ trợ thực khảo sát đánh giá thích nghi đất đai vùng nghiên cứu Ths Đỗ Bá Tân Ths Trần Huỳnh Khanh cán Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ hỗ trợ thu thập số liệu sơ cấp, số liệu thứ cấp triển khai thành cơng thí nghiệm ngồi đồng Ths Hồ Minh Phúc, Ths Nguyễn Phú Q, KS Nguyễn Minh Thi, KS Trần Minh Hiển, KS Nguyễn Văn Sự, KS Nguyễn Ngọc Cẩm, KS Nguyễn Thị Cẩm Thúy, KS Lê Quốc Thành, KS Trần Hoàng Khiêm, KS Diệp Thị Hồng Gấm, KS Lê Thị Tố Mai, KS Nguyễn Ngọc Nghĩa, KS Nguyễn Hữu Hân, KS Nguyễn Duy Khoa, KS Nguyễn Tấn Lẫm hỗ trợ tơi hồn thành hợp phần luận án Quý thầy, cô Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ truyền đạt kiến thức quý báu cho suốt thời gian học tập trường tạo điều kiện phòng làm việc học tập Các cán kỹ thuật phòng Phân tích, Bộ mơn Khoa học đất, trường Đại học Cần Thơ hỗ trợ phân tích mẫu, phòng thí nghiệm để tơi hồn thành luận án vii Ban Giám đốc Sở KHCN tỉnh Hậu Giang, Phòng Kinh tế thị xã Long Mỹ, Phòng Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn huyện Long Mỹ, Phòng Kinh tế Thành phố Vị Thanh, UBND xã Lương Nghĩa, UBND xã Vĩnh Viễn A UBND xã Hỏa Tiến tạo điều kiện thuận lợi trình thực đề tài Huyện uỷ, Uỷ ban nhân dân huyện Long Mỹ đồng nghiệp quan hộ dân vùng nghiên cứu tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận án Gia đình người thân tạo điều kiện thuận lợi cho tơi thực hồn thành luận án Xin trân trọng cảm ơn! Lê Hồng Việt viii LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ Tôi xin cam kết luận án hoàn thành dựa kết nghiên cứu kết nghiên cứu chưa dùng cho luận án cấp khác Cần Thơ, ngày 04/11/2019 Cán hướng dẫn Tác giả luận án PGS TS Châu Minh Khôi Lê Hồng Việt Lê Hồng Việt ix 1.13 Số liệu pH nước xã Hoả Tiến Điểm thu mẫu Đợt Một 06/02/2013 Đợt Hai 23/02/2013 Đợt 09/03/2013 Đợt 23/3/2013 Đợt 6/04/2013 Đợt 20/04/2013 Đợt 17/05/2013 10 11 12 13 14 15 6.78 6.55 6.82 6.67 6.64 6.73 6.91 6.68 7.00 6.85 6.70 7.23 6.72 6.81 7.14 7.01 6.63 6.97 6.81 6.77 6.97 6.97 6.81 6.85 6.86 6.88 6.90 6.76 6.72 7.13 6.43 7.16 7.03 7.06 7.12 7.11 7.03 7.06 6.99 7.01 7.02 7.30 6.84 7.10 7.10 7.05 7.07 6.92 6.89 6.97 7.03 6.93 6.87 6.88 6.95 6.94 7.09 6.98 6.95 6.98 6.90 7.06 6.86 6.87 6.76 7.01 6.80 6.75 6.79 6.83 6.87 7.12 6.91 6.85 6.12 3.59 6.37 6.38 6.37 4.86 4.17 5.58 4.26 6.27 6.66 6.16 6.75 3.97 8.46 6.97 6.42 6.55 6.36 6.75 6.55 6.86 6.25 6.47 6.43 6.10 6.40 6.38 6.91 6.19 1.14 Số liệu Na, ESP mẫu đất xã Lương Nghĩa năm 2012 Mẫu số Na (BaCl) (meq/100g) Na (H2O) (meq/100g) CEC (meq/100g) ESP Na hấp phụ 3.64 2.77 16.40 0.87 5.3% 1.94 1.33 17.50 0.61 3.5% 2.09 1.57 16.30 0.52 3.2% 4.25 2.93 15.20 1.32 8.7% 0.67 0.47 16.20 0.20 1.2% 2.39 1.95 15.50 0.44 2.8% 1.69 0.95 15.70 0.74 4.7% 1.80 0.91 16.80 0.89 5.3% 10 1.48 1.11 16.20 0.37 2.3% 11 2.30 1.90 17.70 0.40 2.3% 12 1.09 0.86 13.80 0.23 1.7% 13 1.27 0.56 14.20 0.71 5.0% 14 1.23 0.68 18.60 0.55 3.0% 15 0.82 0.69 15.40 0.13 0.8% 146 1.15 Số liệu Na, ESP mẫu đất xã Vĩnh Viễn A năm 2012 KH Mẫu Na trích BaCl2 (meq/100g) Na trích H2O (meq/100g) CEC (meq/100g) Na hấp phụ ESP 3.65 3.63 17.8 0.02 0.11% 2.60 2.35 19.5 0.25 1.28% 2.64 2.60 20.3 0.04 0.20% 1.80 1.01 22.8 0.79 3.46% 2.89 2.85 18.3 0.04 0.22% 2.79 2.62 21.8 0.17 0.78% 0.78 0.48 16.9 0.30 1.78% PHỤ LỤC MÔ TẢ PHẪU DIỆN ĐẤT TẠI CÁC XÃ 2.1 Phẫu diện đất xã Lương Nghĩa, huyện Long Mỹ - Tên phẫu diện đất: Xã Lương Nghĩa – Huyện Long Mỹ - Tên đất (FAO): Molli-Endo-Orthi Thionic CLEYSOL - Vị trí: Ấp – Xã Lương Nghĩa – Huyện Long Mỹ - Tọa độ: X: 9.599808, Y: 105.393768 - Cơ cấu trồng: lúa - Ngày mô tả: 13/12/2018 - Người mô tả: Lê Hồng Việt, Trần Văn Dũng Đỗ Bá Tân Hình 2.1 Phẫu diện đất quang cảnh nhóm đất xã Lương Nghĩa, huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang - Đặc điểm hình thái phẫu diện: Đất phèn hoạt động trung bình, tầng phèn hoạt động xuất độ sâu 55 cm từ tầng mặt, tầng mặt động mùn Đất phát triển trung bình, thục đến đến sâu 55 cm Phẫu diện chia làm tầng rõ gồm Ap,Bg1, Bgj2 Cr Tầng chứa vật liệu sinh phèn pyrite xuất độ sâu > 110cm 147 - Đặc tính hình thái tầng đất Độ sâu tầng đất (cm) Ap: 0-20/25 Mô tả phẫu diện Màu nền(2.5YR5/1), sa cấu sét; ẩm; khơng dính; bán thục đến gần thục r-Rr, 1-2% đốm rỉ màu nâu đen (7.5YR3/3), phân bố dọc theo ống rễ; chuyển tầng từ từ đến: Bg1: 20/25-55 Mầu nền( 2.5Y7/1), ẩm; sa cấu sét; dính dẻo; gần thục Rr; đốm rỉ màu nâu (7.5YR4/4) phân bố dọc theo hố rễ; đất pha lẫn chất hữu phân hủy màu đen sậm (7.5YR2/1); chuyển tầng rõ rợn sóng đến: Bgj: 55-110 Màu nền(7.5Y6/1) sét, ẩm, sét, dính dẽo ẩm; sa cấu sét; dính dẻo; bán thục đến gần thục, r-Rr; cấu trúc khối góc cạnh chiếm trung bình; 5-7% đốm jarosite màu vàng rơm (2.5Y8/6 - 8/8), (2-3%) đốm rỉ màu nâu (7.5YR5/4) pha lẫn với đốm rỉ màu nâu vàng (10YR 5/6) phân bố chủ yếu dọc theo hố rễ; đất bề mặt đơn vị cấu trúc đất; nhiều kết von Fe-Mn màu nâu (7.5YR4/4); nhiều tế khổng dạng khe nứt nhỏ; 2-3% chất hữu phân hủy màu đen (10YR2/1) phân bố dọc theo bề mặt đơn vị cấu trúc đất khuếch tán đất; chuyển tầng từ từ đến: Cr >110 Sét màu xám tối (Gley2.5/10P), sét; ướt; không cấu trúc; bán đến gần không thục; nhiều xác bã hữu phân hủy bán phân hủy màu (2.5 Y2.5/1); tầng chứa vật liệu sinh phèn 2.2 Phẫu diện đất xã Vĩnh Viễn A - huyện Long Mỹ - Tên phẫu diện đất: xã Vĩnh Viễn A – huyện Long Mỹ - tỉnh Hậu Giang - Tên đất (FAO): Endo-Protho-Thionic CLEYSOLS - Vị trí: ấp – xã Vĩnh Viễn A – huyện Long Mỹ - tỉnh Hậu Giang - Tọa độ: X: 9.677485 Y: 105.342268 - Cơ cấu trồng: Lúa - Ngày mô tả: 13/12/2018 - Người mô tả: Lê Hồng Việt, Trần Văn Dũng Đỗ Bá Tân 148 Hình 2.2 Phẫu diện đất quang cảnh phẫu diện đất xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ tỉnh Hậu Giang - Đặc điểm hình thái phẫu diện: Đất phù sa chưa phát triển, bán thục suốt phẫu diện, chưa phân hóa tầng Phẫu diện đất phân thành 02 tầng đất (tầng phát sinh) vòng độ sâu 200 cm kể từ lớp đất mặt, với phân tầng rõ Ap Cr Tầng chứa vật liệu sinh phèn (FeS2) xuất độ sâu >60cm - Đặc tính hình thái tầng đất Độ sâu tầng Mô tả phẫu diện đất (cm) Màu nền(7.5YR 2/1); Sa cấu: sét pha thịt; Tình trạng đất: ẩm; Độ thục: bán thục; Rễ thực vật: nhiều, Ap: - 20 tươi; Chất hữu cơ: trung bình, phân hủy Đốm rỉ 10YR 3/6 chiếm 1-2% dạng rễ, ống; chuyển tầng từ từ màu sét Màu nền(Gley1 2.5/10Y); Sa cấu: sét; Tình trạng đất: ẩm Độ thục: bán thục đến khơng thục; Rễ thực vật: ít, tươi; Chất hữu phân hủy màu 10YR2/1, Cr1: 20 - 60 Phân bố khuếch tán sét; Đất phát triển yếu, không cấu trúc; nhiều tế khổng thẳng đứng, chuyển tầng màu sét Màu (Gley2 3/5PB); Sa cấu: sét; Tình trạng đất: ướt, dẻo, dính Độ thục: bán thục; Chất hữu cơ: Cr2: 60 - 90 ít, bán phân hủy; đất phát triển kém, không cấu trúc, pH H2O2 90 không thục; Chất hữu phân hủy 5Y2.5/1, tế khổng nhiều; pH H2O2 60 (5Y2.5/1), tế khổng nhiều; pH H2O270 cm PHỤ LỤC BẢNG PHÂN CẤP YẾU TỐ 3.1 Phân cấp yếu tố cho LUT (lúa 02 vụ) Yêu cầu sử dụng đất đai Nguy hại phèn Nguy hại mặn Yếu tố chẩn đoán Độ sâu tầng phèn (cm) Độ sâu tầng sinh phèn (cm) Thời gian mặn (tháng) Phân cấp yếu tố S1 S2 > 50 > 50 < 50 S3 < 50 - N Phân cấp yếu tố S1 S2 > 50 > 50 < 50 < 30 30 - 60 S3 < 50 - N Phân cấp yếu tố S1 S2 > 50 > 50 S3 < 50 < 50 N - Phân cấp yếu tố S1 S2 > 50 < 50 > 50 < 30 30 - 60 S3 < 50 - N Phân cấp yếu tố S1 S2 > 50 > 50 < 30 30 - 60 S3 < 50 < 50 - N - 3.2 Phân cấp yếu tố cho LUT (lúa 03 vụ) Yêu cầu sử dụng đất đai Nguy hại phèn Nguy hại lũ Nguy hại mặn Yếu tố chẩn đoán Độ sâu tầng phèn (cm) Độ sâu tầng sinh phèn (cm) Độ sâu ngập (cm) Thời gian mặn (tháng) 3.3 Phân cấp yếu tố cho LUT (cây màu) Yêu cầu sử dụng đất đai Nguy hại phèn Nguy hại mặn Yếu tố chẩn đoán Độ sâu tầng phèn (cm) Độ sâu tầng sinh phèn (cm) Thời gian mặn (tháng) 3.4 Phân cấp yếu tố cho LUT (cây khóm) Yêu cầu sử dụng đất đai Nguy hại phèn Nguy hại lũ Nguy hại mặn Yếu tố chẩn đoán Độ sâu tầng phèn (cm) Độ sâu tầng sinh phèn (cm) Độ sâu ngập (cm) Thời gian mặn (tháng) 3.5 Phân cấp yếu tố cho LUT (cây mía) Yêu cầu sử dụng đất đai Nguy hại phèn Nguy hại lũ Nguy hại mặn Yếu tố chẩn đoán Độ sâu tầng phèn (cm) Độ sâu tầng sinh phèn (cm) Độ sâu ngập (cm) Thời gian mặn (tháng) 151 3.6 Phân cấp yếu tố cho LUT (thủy sản ngọt) Yêu cầu sử dụng đất đai Yếu tố chẩn đoán Độ sâu tầng phèn (cm) Độ sâu tầng sinh phèn (cm) Thời gian mặn (tháng) Nguy hại phèn Nguy hại mặn Phân cấp yếu tố S1 S2 > 50 > 50 S3 < 50 < 50 N - Phân cấp yếu tố S1 S2 > 50 > 50 < 30 30 - 60 S3 - N < 50 < 50 3.7 Phân cấp yếu tố cho LUT (cây ăn trái) Yêu cầu sử dụng đất đai Nguy hại phèn Nguy hại lũ Nguy hại mặn Yếu tố chẩn đoán Độ sâu tầng phèn (cm) Độ sâu tầng sinh phèn (cm) Độ sâu ngập (cm) Thời gian mặn (tháng) 3.8 Kết phân hạng khả thích nghi cho kiểu sử dụng đất chọn lọc xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A Hỏa Tiến ĐVĐĐ 10 11 12 13 14 15 16 17 Lúa vụ S1 S1 S1 S1 S2 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S2 S2 S1 S1 S1 S1 Lú vụ S1 S2 S2 S2 N S3 S3 S3 S3 N N S2 S2 S1 S2 S2 S2 Chuyên màu S1 S1 S2 S2 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S1 S1 S2 S2 Khóm Mía S1 S2 S2 S2 N S2 S2 S2 S2 N N S3 S3 S1 S2 S2 S2 152 S1 S2 S2 S2 N S3 S3 S3 S3 N N S3 S3 S1 S2 S2 S2 Thủy sản Cây ăn Diện tích trái (ha) S1 S1 895,20 S1 S2 104,91 S2 S2 152,63 S2 S2 954,63 S3 N 17,38 S3 N 1.218,61 S3 N 205,61 S3 N 127,12 S3 N 749,05 S3 N 94,55 S3 N 393,42 S3 N 203,58 S3 N 1.267,66 S2 S2 72,98 S2 S2 18,67 S2 S2 92,09 S2 S2 691,06 PHỤ LỤC PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ CỦA CÁC MƠ HÌNH CANH TÁC 4.1 Bảng hiệu kinh tế mơ hình đối chứng Lúa – lúa xã Lương Nghĩa ĐVT: nghìn đồng/ha Lúa HT Lúa ĐX Hiệu kinh tế (Đối chứng) (đối chứng) Tổng chi phí bón phân 4,324 4,324 Urê 2,174 2,174 Kali 650 650 Super Lân 1,500 1,500 Chi phí giống 1950 1950 Chi phí thuốc BVTV 4000 3000 Cơng lao động 3600 3000 Tổng chi phí 13,874 12,274 Giá bán (ngàn đồng/kg) 4.5 Năng suất (tấn/ha) 5,3±0,1 5,7±0,5 Thu nhập 23700 28500 Lợi nhuận 9826 16226 Hiệu đồng vốn (B/C) 0.71 1.32 Cơng lao động bao gồm: cơng làm đất, bón phân, xịt thuốc gặt Lúa (Đơn giá: 120.000 đồng/ngày) 4.2 Bảng hiệu kinh tế mơ hình Khoai lang – lúa – bắp nếp xã Lương Nghĩa ĐVT: nghìn đồng/ha Bắp nếp Hiệu kinh tế Khoai lang HT Lúa ĐX XH Chi phí bón phân 11,009 4,324 10,461 Phân hữu 2,500 2,500 Urê 2,609 2,174 3,261 Kali 3,900 650 1,950 Vôi 500 500 Super Lân 1,500 1,500 2,250 Công lao động 12,000 3,000 2,250 Thuốc BVTV 3,000 3,000 2,000 Chi phí giống 5,000 1,950 2,250 Tổng chi phí 31,009 12,274 16,961 Giá bán (ngàn đồng/kg) 4,5 5,0 5,0 Năng suất (tấn/ha) 23,3±4,8 6,3±0,4 12,9±0,7 Thu nhập 104,940 31,667 64,500 Lợi nhuận 73,931 19,393 47,539 Hiệu đồng vốn (B/C) 2.38 1.58 2.80 Công lao động bao gồm: cơng làm đất, bón phân, xịt thuốc thu hoạch lúa (Đơn giá: 120.000 đồng/ngày) 153 4.3 Bảng hiệu kinh tế mơ hình đối chứng Lúa – lúa xã Vĩnh Viễn A ĐVT: nghìn đồng/ha Lúa HT Lúa ĐX Hiệu kinh tế (Đối chứng) (đối chứng) Tổng chi phí bón phân 4,324 4,324 Urê 2,174 2,174 Kali 650 650 Super Lân 1,500 1,500 Chi phí giống 1950 1950 Chi phí thuốc BVTV 4000 3000 Cơng lao động 3600 3000 Tổng chi phí 13,874 12,274 Giá bán (ngàn đồng/kg) 4,5 5,0 Năng suất (tấn/ha) 4,8 5,5 Thu nhập 21375 27450 Lợi nhuận 7501 15176 Hiệu đồng vốn (B/C) 0.54 1.24 Công lao động bao gồm: cơng làm đất, bón phân, xịt thuốc thu hoạch lúa (Đơn giá: 120.000 đồng/ngày) 4.4 Bảng hiệu kinh tế mơ hình Lúa – dưa hấu – lúa xã Vĩnh Viễn A ĐVT: nghìn đồng/ha Dưa hấu Lúa ĐX Lúa HT Hiệu kinh tế (thử nghiệm) (thử nghiệm) (thử nghiệm) Chi phí bón phân 15,513 4,324 4,324 Phân hữu 5,000 Urê 3,913 2,174 2,174 Kali 2,600 650 650 Vôi 1,000 Super Lân 3,000 1,500 1,500 Màng phủ nơng nghiệp 5200 Chi phí giống 2300 1950 1950 Chi phí thuốc BVTV 4.000 2000 2,000 Cơng lao động 8,000 3,000 3,600 Tổng chi phí 31,017 11,274 11,874 Giá bán (ngàn đồng/kg) 4,0 4,5 5,0 Năng suất (tấn/ha) 18,0 5,8 5,1 Thu nhập 72000 26010 25350 Lợi nhuận 40983 14736 13476 Hiệu đồng vốn (B/C) 1.32 1.31 1.13 Công lao động bao gồm: công làm đất, bón phân, xịt thuốc thu hoạch lúa (Đơn giá: 120.000 đồng/ngày) 154 4.5 Bảng hiệu kinh tế mơ hình Lúa –lúa - kết hợp ni Cá xã Vĩnh Viễn A ĐVT: nghìn đồng/ha Lúa HT Lúa ĐX Hiệu kinh tế (Đối chứng) (đối chứng) Tổng chi phí bón phân 4.324 3.889 Urê 2.174 1.739 Kali 650 650 Super Lân 1.500 1.500 Chi phí giống 1.950 1.950 Chi phí thuốc BVTV 4.000 2.000 Cơng lao động 3.600 2.400 Tổng chi phí 13.874 10.239 Giá bán (ngàn đồng/kg) 4,5 5,0 Năng suất (tấn/ha) 5,7±0,1 6,2±0,3 Thu nhập 25.875 31.350 Lợi nhuận 12.001 21.111 Hiệu đồng vốn (B/C) 0,87 2,06 Công lao động bao gồm: công làm đất, bón phân, xịt thuốc thu hoạch lúa (Đơn giá: 120.000 đồng/ngày) 4.6 Bảng hiệu kinh tế mơ hình đối chứng Lúa – lúa xã Hỏa Tiến ĐVT: nghìn đồng/ha Lúa HT Lúa ĐX (Đối chứng) (đối chứng) Tổng chi phí bón phân 4,324 4,324 Urê 2,174 2,174 Kali 650 650 Super Lân 1,500 1,500 Chi phí giống 1950 1950 Chi phí thuốc BVTV 4000 3000 Cơng lao động 3600 3000 Tổng chi phí 13,874 12,274 Giá bán (ngàn đồng/kg) 4,5 5,0 Năng suất (tấn/ha) 4,8±0,15 3,9±0,55 Thu nhập 23833 19333 Lợi nhuận 9,959 7,059 Hiệu đồng vốn (B/C) 0.72 0.58 Công lao động bao gồm: cơng làm đất, bón phân, xịt thuốc thu hoạch lúa (Đơn giá: 120.000 đồng/ngày) Hiệu kinh tế 155 4.7 Bảng hiệu kinh tế mơ hình Bắp nếp – lúa – bắp nếp xã Hỏa Tiến ĐVT: nghìn đồng/ha Hiệu kinh tế Bắp nếp HT (thử nghiệm) Lúa ĐX (thử nghiệm) Bắp nếp XH (thử nghiệm) Tổng chi phí bón phân 10.461 4.324 10.461 Phân hữu 2.500 2.500 Urê 3.261 2.174 3.261 Kali 1.950 650 1.950 Vôi 500 500 Super Lân 2.250 1.500 2.250 Chi phí giống 2.250 1.950 2.250 Chi phí thuốc BVTV 2.000 3.000 2.000 Công lao động 6.000 3.000 6.000 Tổng chi phí 20.711 12.274 20.711 Giá bán (ngàn đồng/kg) 5,0 5,0 5,0 Năng suất (tấn/ha) 5,8±0,39 4,7±0,35 7,6±0,40 Thu nhập 29.133 23.500 37.867 Lợi nhuận 8.422 11.226 17.156 Hiệu đồng vốn (B/C) 0,41 0,91 0,83 Công lao động bao gồm: cơng làm đất, bón phân, xịt thuốc thu hoạch lúa (Đơn giá: 120.000 đồng/ngày) 4.7 Bảng hiệu kinh tế mơ hình Đậu xanh – lúa – dưa hấu xã Hỏa Tiến ĐVT: nghìn đồng/ha Hiệu kinh tế Chi phí bón phân Phân hữu Urê Kali Vôi Super Lân Màng phủ nông nghiệp Chi phí giống Chi phí thuốc BVTV Cơng lao động Tổng chi phí Giá bán (ngàn đồng/kg) Năng suất (tấn/ha) Thu nhập Lợi nhuận Hiệu đồng vốn (B/C) Đậu xanh HT (thử nghiệm) Lúa ĐX (thử nghiệm) 7.009 4.324 2.500 2.609 2.174 650 650 500 750 1.500 900 1.950 2.000 2.000 4000 3,000 11.911 7.328 30,0 5,0 0,94±0,16 5,6±0,3 28.200 27.750 16.289 20.422 1,37 2,79 Công lao động bao gồm: cơng làm đất, bón phân, xịt thuốc gặt Lúa (Đơn giá: 120.000 đồng/ngày) 156 Dưa hấu XH (thử nghiệm) 12.513 2.500 3.913 2.600 500 3.000 5.200 2.300 4.000 8,000 20.525 3,5 17.6±2,1 61.600 41.075 2,00 PHỤ LỤC CẢI TẠO ĐẤT MẶN 5.1 Bảng phân tích ANOVA EC dung dịch sau rửa thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 12 15 16,9 Tổng bình phương 3,383 1,255 4,638 Trung bình bình phương 1,128 0,105 F tính 10,79 Độ ý nghĩa 5% 0,001 5.2 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng Na+ hòa tan dung dịch sau rửa thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 12 15 6,47 Tổng bình phương 113019 9023 122042 Trung bình bình phương 37673 752 F tính 50,11 Độ ý nghĩa 5% 0,000 5.3 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng Ca2+ hòa tan dung dịch sau rửa thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 12 15 7,96 Tổng bình phương 76297,1 354,9 76652,1 Trung bình bình phương 25432,4 29,6 F tính 859,82 Độ ý nghĩa 5% 0,000 5.4 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng Na+ hòa tan dung dịch đất thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 15 19 5,91 Tổng bình phương 435,1534 0,4630 435,6164 Trung bình bình phương 108,7884 0,0309 F tính 3524,12 Độ ý nghĩa 5% 0,000 5.5 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng Ca2+ hòa tan dung dịch đất thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 13 17 16,09 Tổng bình phương 1,9235 0,0553 1,9789 Trung bình bình phương 0,4809 0,0043 157 F tính 113,02 Độ ý nghĩa 5% 0,000 5.6 Bảng phân tích ANOVA pH đất (1:2,5) thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 15 19 4,10 Tổng bình phương 9,2223 0,7653 9,9876 Trung bình bình phương 2,3056 0,0510 Độ ý nghĩa 5% 0,000 F tính 45,19 5.7 Bảng phân tích ANOVA EC đất (1:2,5) thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 12 16 4,70 Tổng bình phương 38,64 0,0198 38,6598 Trung bình bình phương 9,6600 0,0017 F tính 5868,88 Độ ý nghĩa 5% 0,000 5.8 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng Ca2+ trao đổi thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 11 15 4,46 Tổng bình phương 18,3497 0,2588 18,6085 Trung bình bình phương 4,5874 0,0235 F tính 194,96 Độ ý nghĩa 5% 0,000 5.9 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng Na+ trao đổi keo đất thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 15 19 13,42 Tổng bình phương 5,2455 0,7761 6,0216 Trung bình bình phương 1,3114 0,0517 F tính 25,34 Độ ý nghĩa 5% 0,000 5.10 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng Na+ trao đổi keo đất thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 15 19 13,42 Tổng bình phương 5,2455 0,7761 6,0216 5.11 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng rửa mặn đất Nguồn biến Độ tự Tổng bình động phương Nghiệm thức 19,486 Sai số 11 0,436 Tổng cộng 15 19,922 CV (%) 6,09 Trung bình bình phương 1,3114 0,0517 F tính 25,34 Độ ý nghĩa 5% 0,000 Ca2+ trao đổi keo đất thí nghiệm Trung bình bình phương 4,872 0,040 158 F tính 122,95 Độ ý nghĩa 5% 0,000 5.12 Bảng phân tích ANOVA phần trăm Na+ trao đổi keo đất (ESP) thí nghiệm rửa mặn đất Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng CV (%) Độ tự 15 19 11,51 Tổng bình phương 150,84 23,27 174,11 Trung bình bình phương 37,71 1,55 F tính 24,31 Độ ý nghĩa 5% 0,000 PHỤ LỤC PHIẾU ĐIỀU TRA NÔNG HỘ 6.1 Thông tin chung a Họ, tên nông dân: b Địa chỉ: c Số người/nơng hộ? d Diện tích đất có: e Mơ hình canh tác (trồng trọt, chăn ni, thủy sản) chủ yếu nông trại: f Thời gian cư ngụ địa phương (năm)? g Ai chủ sở hữu đất? Nguồn gốc sở hữu đất? 6.2 Thông tin hệ thống trồng mơ hình canh tác (Đánh dấu (x) vào tháng tương ứng với mùa vụ canh tác đối tượng) Tháng Lúa Bắp Cây trồng khác Tôm Cá Khác 6.3 Những vấn đề liên quan đến sản xuất nông nghiệp a Liệt kê vấn đề gây trở ngại đến sản xuất trồng (hoặc nuôi trồng thủy sản) Các yếu tố làm hạn chế hoạt động sản xuất (Đánh giá theo mức độ)? Các trở ngại Mức độ hạn chế Cao Trung bình Thấp Thiếu dinh dưỡng Nước mặn xâm nhập Sâu bệnh Giá thị trường Yếu tố khác: Ghi chú: b Tại anh/chị cho trở ngại lớn nhất? 6.4 Thông tin xâm nhập mặn a Năm bắt đầu xâm nhập mặn? b Hiện trạng nhiễm mặn đất, nước địa phương nào? c Thời gian bắt đầu mặn năm? Kết thúc? d Người dân bắt đầu quan tâm xâm nhập mặn từ năm nào? e Mức độ xâm nhập mặn năm qua? 159 f Theo anh/chị hậu xâm nhập mặn gì? g Tình trạng nhiễm mặn đất, nước có ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp? h Xâm nhập mặn mùa khô năm trước có giống năm khơng? i Xâm nhập mặn ảnh hưởng đến nước sử dụng cho trồng / nuôi trồng thủy sản nào? Tại ảnh hưởng? 6.5a Nông hộ áp dụng biện pháp để hạn chế ảnh hưởng xâm nhập mặn? a Thay đổi hệ thống trồng b Thay đổi lịch mùa vụ c Thay đổi kỹ thuật canh tác d Ý kiến khác: 6.5b Mức độ đầu tư mơ hình canh tác: - Chi phí đầu tư (triệu đồng/ha): - Năng suất (ha): - Tổng thu (triệu đồng/ha): - Lợi nhuận (triệu đồng/ha): 6.6 Thông tin tổ chức hỗ trợ a Ai cung cấp thơng tin tình hình xâm nhập mặn địa phương? b Chia sẻ thơng tin tình hình nhiễm mặn đất, nước nông hộ nào? c Theo anh/chị, có khả hỗ trợ nông dân giảm ảnh hưởng xâm nhập mặn? Thực biện pháp để giảm ảnh hưởng xâm nhập mặn? 6.7 Các tác động làm tăng/giảm khả xâm nhập mặn a Các biện pháp thực để giảm tác hại xâm nhập mặn? b Các hoạt động làm gia tăng xâm nhập mặn (nếu có)? c Khả tham gia gia đình vào hoạt động trên? 6.8 Dự đốn tình hình xâm nhập mặn tương lai? a Anh/chị nghĩ khả xâm nhập mặn tương lai? b Những mơ hình canh tác ứng phó với xâm nhập mặn tương lai? c Các biện pháp kỹ thuật áp dụng? d Các yếu tố cần thiết thay đổi mơ hình canh tác, biện pháp kỹ thuật? e Cơ quan/tổ chức có khả hỗ trợ? f Nếu anh/chị thay đổi hệ thống trồng (áp dụng biện pháp kỹ thuật), vấn đề cần quan tâm? g Những đề xuất để sản xuất ngày hiệu phù hợp với điều kiện nay? Ngày tháng năm 2012 Người điều tra 160 ... Lương Ngh a, Vĩnh Viễn A H a Tiến 47 3.1.3 Đánh giá thích nghi đất đai đ a bàn nghiên cứu 48 3.2 Xây dựng mơ hình canh tác thích hợp đất phèn nhiễm mặn 51 3.2.1 Tiêu chí l a chọn mơ hình. .. luân canh l a - màu, mơ hình canh tác, nhiễm mặn đất, nhiễm mặn nước, xâm nhập mặn, đất phèn nhiễm mặn iii ABSTRACT Climate change has been a challenge affecting economics, society and environment... chịu tác động xâm nhập mặn, làm sở đề xuất mô hình canh tác phù hợp cho vùng đất phèn nhiễm mặn đ a bàn tỉnh Hậu Giang - Phân vùng thích nghi đất đai cho khu vực nghiên cứu điều kiện đất phèn,