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 tt

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 NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT MÃ NGÀNH: 62 62 01 03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ 2019 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Cần Thơ Hướng dẫn khoa học: PGS TS CHÂU MINH KHÔI Phản biện 1: Phản biện 2: Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: Vào lúc: Ngày tháng Luận án tìm ở: + Thư viện Quốc gia Việt Nam + Trung tâm Thông tin – Tư liệu + Thư viện trường năm DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ Lê Hồng Việt, Hồ Minh Phúc, Trần Văn Dũng, Châu Minh Khôi Phạm Thanh Vũ (2014) Đánh giá thích nghi đất đai vùng phèn nhiễm mặn tỉnh Hậu Giang Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Số chuyên đề: Nông nghiệp (2014(3): 158-165 Lê Hồng Việt, Châu Minh Khôi, Đỗ Bá Tân (2015) Khảo sát trạng xâm nhập mặn nước đất sản xuất nông nghiệp huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Số 38 (2015)(2): 48-54 Lê Hồng Việt, Châu Minh Khôi, Đỗ Bá Tân, Trần Huỳnh Khanh (2016) Phân tích hiệu kinh tế mơ hình canh tác thích ứng điều kiện xâm nhập mặn tỉnh Hậu Giang Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Số chuyên đề: Nông nghiệp (2016)(4): 22-28 Lê Hồng Việt, Vũ Văn Long, Thị Tú Linh, Đỗ Bá Tân, Châu Minh Khôi (2018) Ảnh hưởng luân canh lúa - dưa hấu đến độ hữu dụng đạm, lân đất suất lúa đất phèn tỉnh Hậu Giang Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Số chuyên đề: Nông nghiệp (2016)(54): 235-240 CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Biến đổi khí hậu (BĐKH) thách thức lớn nhân loại, có tác động trực tiếp đến đời sống kinh tế, xã hội mơi trường tồn cầu Việt Nam đánh giá quốc gia bị ảnh hưởng nghiêm trọng BĐKH, Đồng sơng Cửu Long (ĐBSCL) dự báo chịu tác động lớn gia tăng nhiệt độ, lũ lụt, hạn hán nước biển dâng (IPCC, 2013; MRC, 2010; Nguyễn Văn Thắng ctv, 2010) Theo đó, tài nguyên đất chịu tác động BĐKH theo hai hướng diện tích sử dụng xâm nhập mặn thay đổi chất lượng đất 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 có tác động xấu đến hoạt động sản xuất nông nghiệp vùng Ở ĐBSCL, xâm nhập mặn ảnh hưởng đến suất, diện tích gieo trồng thời gian xuống giống lúa Cụ thể, năm 2015 vào vụ Đơng Xn có 104.000 lúa bị ảnh hưởng nặng đến suất xâm nhập mặn, năm 2016 tổng diện tích trồng lúa bị thiệt hại trực tiếp xâm nhập mặn lên tới gần 140.000 Tương tự tỉnh ven biển khác ĐBSCL, sản xuất nông nghiệp tỉnh Hậu Giang chịu tác động xâm nhập mặn Năm 2015, tồn tỉnh có 20.000 lúa Xn Hè Hè Thu bị ảnh hưởng trực tiếp hạn hán xâm nhập mặn, huyện Long Mỹ thành phố Vị Thanh huyện, thị có diện tích đất trồng trọt bị ảnh hưởng nhiều (Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn tỉnh Hậu Giang, 2015) Trước thực trạng trên, việc tìm giải pháp, biện pháp kỹ thuật giúp quản lý đất, nước, dinh dưỡng bố trí trồng mùa vụ hợp lý đất bị nhiễm mặn cần thiết nhằm cải thiện đặc tính bất lợi đất tăng hiệu sử dụng đất điều kiện bất lợi xâm nhập mặn 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung: Xây dựng mơ hình canh tác phù hợp đất lúa bị nhiễm phèn chịu tác động xâm nhập mặn địa bàn tỉnh Hậu Giang Mục tiêu cụ thể: - Xác định trạng xâm nhập mặn vùng đất canh tác lúa bị nhiễm phèn Hậu Giang - Đánh giá thích nghi đất đai trước tác động xâm nhập mặn địa bàn tỉnh nhằm giúp định hướng sản xuất phù hợp cho tương lai - Xây dựng mơ hình canh tác đất phèn thích ứng với xâm nhập mặn địa bàn tỉnh Hậu Giang - Xác định số biện pháp cải thiện chất lượng đất bị nhiễm phèn, mặn 1.3 Nôi dung nghiên cứu - Khảo sát xâm nhập mặn đất, nước, trạng sản xuất nông nghiệp đánh giá thích nghi đất đai vùng nghiên cứu - Xây dựng mơ hình canh tác thích hợp đất chuyên trồng lúa bị nhiễm phèn chịu tác động xâm nhập mặn - Nghiên cứu, đề xuất biện pháp cải tạo đất chuyên trồng lúa bị nhiễm phèn chịu tác động xâm nhập mặn 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đề tài thực đất trồng lúa bị nhiễm phèn chịu tác động xâm nhập mặn tỉnh Hậu Giang, tập trung xã chịu ảnh hưởng nhiều xâm nhập mặn hàng năm xã Hỏa Tiến thuộc thành phố Vị Thanh xã Lương Nghĩa, xã Vĩnh Viễn A thuộc huyện Long Mỹ 1.5 Ý nghĩa nghiên cứu Kết đề tài giúp đánh giá trạng nhiễm mặn đất trồng lúa, nhiễm mặn nước tưới tỉnh Hậu Giang, đề xuất mơ hình canh tác phù hợp biện pháp cải tạo đất nhiễm mặn hiệu Kết nghiên cứu khả thích ứng hiệu kinh tế mơ hình canh tác thích hợp địa phương giúp tăng hiệu sử dụng đất, ổn định sống cải thiện sinh kế người dân, thích ứng với thay đổi khí hậu xâm nhập mặn diễn địa bàn tỉnh 1.6 Những đóng góp nghiên cứu - Đánh giá tích lũy mặn (tỷ lệ Na+ hấp phụ keo đất) đất canh tác lúa bị nhiễm phèn địa bàn xã bị xâm nhập mặn nghiêm trọng tỉnh Hậu Giang - Phân vùng thích nghi đất đai cho khu vực nghiên cứu điều kiện đất phèn, chịu tác động xâm nhập mặn Dựa vào phân vùng thích nghi, xây dựng mơ hình ln canh trồng cạn vào mùa khô đất chuyên canh lúa bị nhiễm phèn chịu tác động xâm nhập mặn - Đề xuất biện pháp bón vơi (CaCO3, CaSO4) với liều lượng tấn/ha kết hợp với rửa mặn nước kênh, mương nước mưa đầu mùa để cải tạo đất phèn bị nhiễm mặn Tuy nhiên, kết dựa sở nghiên cứu, đánh giá điều kiện phòng thí nghiệm, cần kiểm chứng hiệu biện pháp quy mô đồng ruộng CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Khảo sát trạng sản xuất nông nghiệp xâm nhập mặn vùng nghiên cứu 2.1.1 Khảo sát trạng sản xuất nông nghiệp vùng nghiên cứu Thời gian địa điểm nghiên cứu: Thời gian thực khảo sát từ tháng 01 đến tháng 02 năm 2012 03 xã chịu tác động xâm nhập mặn hàng năm tỉnh Hậu Giang gồm xã Hỏa Tiến (Tp Vị Thanh), xã Lương Nghĩa Vĩnh Viễn A (huyện Long Mỹ) Thu thập số liệu: - Thu thập số liệu thứ cấp liên quan đến sản xuất nông nghiệp, hệ thống canh tác, tình hình xâm nhập mặn, biện pháp ứng phó người dân, trở ngại sản xuất - Thu thập đồ: đồ đất, đồ trạng sử dụng đất, đồ độ sâu ngập - Phỏng vấn người am hiểu: áp dụng phương pháp đánh giá nơng thơn có tham gia người dân (Participatory Rural Appraisal - PRA) nhằm mục tiêu thu thập nhanh thơng tin tình hình sản xuất nông nghiệp, xâm nhập mặn, thuận lợi trở ngại sản xuất nông nghiệp tác động xâm nhập mặn - Phỏng vấn nông hộ: chọn 135 hộ phân bố địa bàn 03 xã để tiến hành thu thập số liệu tình hình sản xuất nơng nghiệp, mơ hình sản xuất hữu, hiệu kinh tế mơ hình, tình hình xâm nhập mặn, thuận lợi trở ngại sản xuất nông nghiệp nông hộ tác động xâm nhập mặn 2.1.2 Khảo sát trạng xâm nhập mặn đất, nước vùng nghiên cứu Vị trí thu mẫu đất nước: thực 03 xã địa bàn nghiên cứu (Hình 2.1) Hình 2.1 Bản đồ vị trí thu mẫu đất, nước địa bàn nghiên cứu Phương pháp thu mẫu nước: Mẫu nước thu vào mùa khô năm 2012 năm 2013, từ tháng 02 - 05 dương lịch vào thời điểm triều cường Mẫu nước đo độ dẫn điện (Electrical conductivity-EC) để đánh giá hàm lượng muối hoà tan nước Phương pháp thu mẫu đất: Mẫu đất thu thời điểm với thu mẫu nước gần vị trí thu mẫu nước Mẫu đất thu khoan tay đất ruộng canh tác lúa rau màu, độ sâu từ - 20 cm 05 điểm ruộng Sau đó, mẫu thu vị trí ruộng trộn lấy mẫu đại diện Mẫu đất để khơ tự nhiên, sau mẫu nghiền rây qua rây có đường kính 1mm để phân tích số đặc tính hóa học đất bao gồm độ dẫn điện (EC), khả trao đổi cation (CEC), Na+ hòa tan hấp phụ keo đất để đánh giá tích lũy Na+ đất xâm nhập mặn Khả “sodic” hóa đất đánh giá dựa vào tỷ số ESP để đánh giá tỷ lệ Na+ tổng cation trao đổi (CEC) hấp phụ keo đất Phương pháp phân tích tiêu đánh giá tính chất hóa học nước, đất trình bày Phân tích đặc tính hóa học đất nước dựa vào phương pháp trình bày Bảng 2.3 Bảng 2.23 2.1.3 Đánh giá thích nghi đất đai địa bàn nghiên cứu Khảo sát thực địa 45 điểm địa bàn 03 xã, ghi nhận trạng đặc tính hình thái đất mẫu khoan đến độ sâu m điểm khảo sát Phân tích đặc tính hóa, lý tầng đất mặt - 20 cm địa điểm khảo sát theo phương pháp mô tả Bảng 2.3 Xây dựng sở liệu không gian, xây dựng đồ đơn vị đất đai đánh giá thích nghi đất đai định tính 2.2 Xây dựng mơ hình canh tác thích hợp đất phèn nhiễm mặn 2.2.1 Tiêu chí lựa chọn mơ hình canh tác cho địa bàn nghiên cứu - Cây trồng lựa chọn phải phù hợp với thích nghi đất đai điều kiện đất bị nhiễm phèn chịu tác động xâm nhập mặn tương lai - Phải thích ứng với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng địa phương, thơng qua tiêu chí về: sinh trưởng, suất, chất lượng, nhu cầu nước tưới thời gian sinh trưởng ngắn phù hợp để luân canh điều kiện thiếu nước tưới nhiễm mặn mùa khơ - Mơ hình lựa chọn phải cho hiệu kinh tế cao mơ hình chuyên canh lúa người dân địa bàn nghiên cứu 2.2.2 Phương pháp xây dựng mơ hình canh tác Xác định cấu trồng bố trí thí nghiệm: xã Lương Nghĩa thực mơ hình khoai lang (HT) – lúa (ĐX) – bắp nếp (XH); xã Vĩnh Viễn A thực mơ hình lúa (ĐX) – dưa hấu (XH) – lúa (HT) xã Hỏa Tiến thực mơ hình đậu xanh (HT) – lúa (ĐX) – dưa hấu (XH) bắp nếp (HT) – lúa (ĐX) – bắp nếp (XH) Tổng cộng có mơ hình canh tác triển khai thực với 12 hộ nông dân tham gia (3 lần lặp lại cho mơ hình, hộ có diện tích 1.000 m tương ứng lần lặp lại) Thời gian thực từ năm 2012 đến năm 2013 Các loại trồng bố trí gieo trồng - vụ Đất điểm thí nghiệm mơ tả cụ thể: Mơ hình canh tác chuyển đổi xã Hỏa Tiến thực nhóm đất sét pha thịt, phẫu diện đất phân thành 04 tầng đất gồm (tầng phát sinh) vòng độ sâu 200 cm kể từ lớp đất mặt, với phân tầng rõ Ap, Bgj1, Bgj2 Crp, đất phát triển kém, gần thục từ 20 cm đến độ sâu 45 cm Tầng phèn hoạt động (Jarosite) xuất độ sâu 45 cm; tầng chứa vật liệu sinh phèn (FeS2) xuất độ sâu > 70 cm Tại xã Lương Nghĩa, mơ hình canh tác thực 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 độ sâu 55 cm Phẫu diện chia làm tầng với ranh chuyển tiếp rõ gồm Ap, Bg1, Bgj2 Cr Tầng chứa vật liệu sinh phèn pyrite xuất độ sâu >110 cm Mơ hình canh tác xã Vĩnh Viễn A thực nhóm 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 60 cm Phương pháp thu mẫu nước theo dõi độ mặn mô hình: Mẫu nước thu tổng cộng đợt vào thời điểm: đầu, cuối vụ canh tác (Đông Xuân, Xuân Hè Hè Thu) (Bảng 2.1) Tại vị trí thu mẫu, mẫu nước thu 03 điểm trộn thành mẫu đại diện, trữ lạnh (40C) Mẫu nước đo độ dẫn điện Phương pháp thu mẫu đất đánh giá khả cung cấp dưỡng chất đất cho đối tượng trồng mơ hình canh tác Tương tự phương pháp thu mẫu nước, mẫu đất thu vào thời điểm: đầu, cuối vụ canh tác (Bảng 2.1) Mẫu đất thu khoan tay, độ sâu từ - 20 cm điểm mơ hình canh tác, sau trộn lại thành mẫu đại diện Mẫu đất để khô tự nhiên nhiệt độ phòng, sau nghiền mẫu đất khơ rây qua rây có đường kính 1mm để phân tích tiêu: pH, EC, hàm lượng Na+ tự do, hàm lượng cation Na+, K+, Ca2+ trao đổi, khả trao đổi cation đất (CEC), P hữu dụng, P tổng số, N tổng số, NH4+, NO3- chất hữu để đánh giá hàm lượng dưỡng chất có trở ngại cho trồng Bảng 2.1 Thời điểm thu mẫu nước (gồm nguồn nước tưới khu vực canh tác nước kênh) mẫu đất mơ hình canh tác theo thời gian Thời gian Mẫu nước Mẫu đất mô Vụ Giai đoạn thu mẫu (kênh ruộng hình canh tác (tháng) thí nghiệm) Đầu vụ 06/2012 x x Giữa vụ 07/2012 x x Hè Thu - 2012 Cuối vụ 08/2012 x x Đầu vụ 11/2012 x x Đông Xuân Giữa vụ 12/2012 x x (2012 - 2013) Cuối vụ 01/2013 x x Đầu vụ 02/2013 x x Xuân Hè Giữa vụ 03/2013 x x 2013 Cuối vụ 04/2013 x x Đánh giá thay đổi số đặc tính hóa học đất sau luân canh với màu: Tại xã Lương Nghĩa Hỏa Tiến mẫu đất thu vào thời điểm đầu vụ lúa Đông Xuân (2012-2013), sau canh tác mơ hình thử nghiệm màu vào vụ Hè Thu (2012) Tại xã Vĩnh Viễn A mẫu đất thu vào thời điểm đầu vụ lúa Hè Thu (2013) sau canh tác vụ màu Xn Hè (2013) Mơ hình chuyên lúa thu mẫu đối chứng vào thời điểm tương ứng Mục tiêu nội dung nghiên cứu nhằm đánh giá khả cải thiện tình trạng dinh dưỡng đất sau luân canh màu đất lúa địa bàn nghiên cứu Phương pháp thu suất đánh giá hiệu kinh tế mơ hình canh tác: suất lúa xác định ẩm độ 14%, suất đậu xanh xác định ẩm độ 15,5%, suất dưa hấu, khoai lang bắp nếp xác định dựa suất trái tươi Phương pháp tính hiệu kinh tế mơ hình canh tác: - Lợi nhuận (đồng/ha) = Tổng thu nhập – Tổng chi phí - Hiệu đồng vốn: Tổng lợi nhuận Hiệu đồng vốn = Tổng chi phí - Tỷ suất lợi nhuận biên (marginal benefit cost ratio-MBCR): Tổng thu nhập - Tổng thu nhập Tỷ suất lợi nhuận biên = Tổng chi phí - Tổng chi phí Trong đó, tổng thu, chi mơ hình chuyển đổi; tổng thu, chi mơ hình đối chứng (chuyên lúa) 2.3 Giải pháp cải thiện tình trạng nhiễm mặn đất trồng lúa biện pháp kết hợp rửa mặn bón vơi (CaO), gypsum (CaSO4) Thử nghiệm biện pháp rửa mặn với giả định tương lai, biến đổi khí hậu ngày phức tạp, xâm nhập mặn diễn thường xuyên nghiêm trọng hơn, đất đai bị nhiễm mặn ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển trồng biện pháp hiệu việc cải tạo chất lượng đất nhiễm mặn áp dụng địa bàn tỉnh Hậu Giang 2.3.1 Thời gian địa điểm thí nghiệm Thí nghiệm thực từ tháng 02/2013 đến tháng 04/2014 Khoa Nông Nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ Mẫu đất sử dụng cho thí nghiệm lấy tầng canh tác (0 – 20 cm) đất phèn canh tác lúa xã Lương Nghĩa, với tên phân loại theo FAO Epi-Orthi-Thionic Fluvisol Khu vực lấy đất thí nghiệm chịu ảnh hưởng xâm nhập mặn từ tháng đến tháng hàng năm 2.3.2 Phương pháp thí nghiệm Thí nghiệm bố trí hồn tồn ngẫu nhiên gồm nghiệm thức (NT) lần lặp lại cho nghiệm thức (Bảng 2.2) Bảng 2.2 Các nghiệm thức thí nghiệm đánh giá hiệu phương pháp rửa mặn khác đến khả cải thiện độ mặn đất Nghiệm TT Phương pháp xử lý thức NT1 Đối chứng (không rửa mặn) 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 bổ sung CaSO4/ha Nghiệm thức 1: Đối chứng (không rửa mặn) Nghiệm thức (NT2 NT3): cho thêm 40 ml nước cất vào ống syringe chứa 20g đất, ngâm theo thời gian ngày ngày Sau thời gian ngâm với nước, nước ống syringe xả hết bên Nghiệm thức (NT4): bổ sung vôi (CaO) trộn vào đất với liều lượng 0,0224 g/ống syringe (20g đất) (tương đương với CaCO3/ha) Nghiệm thức (NT5): Tương tự nghiệm thức 4, nghiệm thức bổ sung gypsum (CaSO4) trộn vào đất với liều lượng 0,04 g/ống syringe (20g đất) (tương đương với CaSO4/ha) Mẫu đất nghiệm thức sau kết thúc trình rửa mặn phân tích tiêu: pH, EC (1:2,5), khả trao đổi cation (CEC), tỷ số Na + trao đổi keo đất (ESP), cation trao đổi hòa tan đất (Na+ Ca2+) nhằm đánh giá hiệu phương pháp rửa mặn khác đến khả cải thiện độ mặn đất Phương pháp phân tích cụ thể tiêu thể Bảng 2.3 2.4 Phương pháp phân tích tiêu mẫu đất, nước Phân tích đặc tính hóa học đất nước dựa vào phương pháp trình bày Bảng 2.3 Bảng 2.2 Phương pháp phân tích mẫu đất, nước STT Mẫu Nước Chỉ tiêu Đơn vị tính EC + Na Ca mS/cm 2+ ppm pH-H2O EC-H2O mS/cm Chất hữu %C Đạm tổng số %N Đạm hữu dụng (NH4+ NO3-) (mg/kg) Lân tổng số %P2O5 Đất Lân hữu dụng mg P/kg 10 CEC meq/100g 11 Na+ Ca2+ hòa tan meq/100g 12 Na+ Ca2+ trao đổi meq/100g 13 ESP % Nguyên lý phân tích Được đo EC kế Được đo máy hấp thu nguyên tử Trích đất:nước theo tỷ lệ 1:2,5 xác định độ chua pH kế Trích đất:nước theo tỷ lệ 1:2,5 xác định độ dẫn điện EC kế Xác định phương pháp tro hóa ướt (Walkley – Black, 1934) Cacbon (C) hữu oxy hóa hỗn hợp K2Cr2O7 + H2SO4 xác định lượng thừa K2Cr2O7 sau oxy hóa C hữu dung dịch FeSO4 Đạm tổng số vô hóa hỗn hợp CuSO4, Se K2SO4 N hỗn hợp vơ hóa xác định phương pháp chưng cất Kjeldahl Đạm hữu dụng trích dung dịch KCl 2M với tỷ lệ đất: dung dịch = 1:10 Hàm lượng NH 4+ dung dịch trích xác định cách đo cường độ màu máy so màu bước sóng 650nm hàm lượng NO3- xác định bước sóng 540nm Được xác định cách vơ hóa mẫu đất hỗn hợp axit H2SO4 HClO4 đậm đặc để chuyển tất hỗn hợp vô hữu đất thành dạng H3PO4 hòa tan Mẫu đo máy so màu có bước sóng 880nm Lân hữu dụng đất xác định cách trích đất với dung dịch 0,1N HCl + 0,03N NH 4F với tỷ lệ đất:nước 1:7 (phương pháp Bray II) Hàm lượng lân dễ tiêu đo bước sóng 880nm Được phân tích theo phương pháp trích đất với dung dịch BaCl2 khơng đệm Được trích với nước khử khống Hàm lượng Na+ 2+ Ca hòa tan dung dịch trích sau phân tích máy hấp thu nguyên tử Đất trích với nước khử khống để loại bỏ cation hòa tan Sau trích đất với dung dịch BaCl2 khơng đệm Các cation trao đổi với Ba2+ sau phân tích máy hấp thu nguyên tử Được tính Na+ trao đổi tốn dựa vào ESP = cơng thức: CEC 3.1.2 Hiện trạng xâm nhập mặn đất nước địa bàn nghiên cứu a Diễn biến xâm nhập mặn nguồn nước kênh khu vực khảo sát Kết đánh giá xâm nhập mặn nguồn nước vùng nghiên cứu ghi nhận nước mặn xâm nhập phần lớn địa bàn nghiên cứu với thời gian nồng độ mặn khác (Hình 3.1) ( ( a) b) Hình 3.1 Bản đồ xâm nhập mặn khu vực nghiên cứu Độ mặn nước kênh năm 2012 thấp năm 2013 thấp ngưỡng ảnh hưởng đến trồng Nồng độ mặn nước kênh năm 2013 địa bàn xã Lương Nghĩa Vĩnh Viễn A nhìn chung cao so với nồng độ mặn nước kênh địa bàn xã Hỏa Tiến (Hình 3.2) Năm 2013, có đến 85% tổng số mẫu nước khảo sát 03 xã có giá trị EC > 2mS/cm Độ mặn cho thấy nguồn nước kênh phục vụ cho sản xuất nông nghiệp địa bàn nghiên cứu đánh giá bị nhiễm mặn Lương Nghĩa Vĩnh Viễn A Hỏa Tiến Hình 3.2 Diễn biến độ dẫn điện nước kênh xã vào mùa khô năm 2012 2013 Ghi chú: *: biểu diễn giá trị nằm phân phối chuẩn dãy số liệu quan sát 10 b Diễn biến xâm nhập mặn đất canh tác nông nghiệp vùng nghiên cứu EC dung dịch đất: Kết đo EC dung dịch trích đất địa bàn nghiên cứu cho thấy 84% tổng số mẫu khảo sát 03 xã có giá trị EC < 1,8 mS/cm, đánh giá tình trạng xâm nhập mặn thời gian qua chưa ảnh hưởng đến chất lượng đất sản xuất nông nghiệp diện rộng địa bàn nghiên cứu Tuy nhiên, tích lũy mặn đất số địa điểm riêng biệt ngưỡng ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển trồng (Bảng 3.1) Hàm lượng Natri hòa tan đất: Kết phân tích hàm lượng Na+ hòa tan trung bình năm 2012 dao động khoảng 0,7 – 2,2 meq/100g, năm 2013 dao động khoảng 1,0 – 2,1 meq/100g Hàm lượng Natri trao đổi: Kết phân tích cho thấy phần lớn diện tích khu vực khảo sát có hàm lượng Na+ hấp phụ keo đất thấp với 93% tổng mẫu khảo sát có Na+ trao đổi < meq/100g, thấp ngưỡng ảnh hưởng đến trồng Tỷ lệ Natri bảo hòa: Kết qủa khảo sát giá trị ESP địa bàn 03 xã mùa khơ năm 2012 2013 cho thấy có 96% tổng số mẫu khảo sát có ESP < 15%, thấp ngưỡng “sodic” Bảng 3.1 Diễn biến EC ESP dung dịch đất xã vào mùa khô năm 2012 2013 Đầu mùa khô Địa Năm điểm Chỉ số EC Cao Lương Nghĩa Vĩnh Viễn A Hỏa Tiến Na tđ ESP EC (meq/100g) (%) (mS/cm) Na ht (mS/cm) Cuối mùa khô Na ht Na tđ (meq/100g) ESP (%) 2,8 2,9 1,3 8,7 1,5 2,7 1,0 6,4 2012 Trung bình 1,1 1,3 0,6 3,6 0,7 1,1 0,4 1,9 Thấp 0,3 0,5 0,1 0,8 0,2 0,2 0,0 0,0 Cao 3,4* 5,5* 3,2* 22,7* 3,8* 6,2* 3,6* 25,1* 2013 Trung bình 1,0 2,1 1,4 9,7 0,8 1,9 1,1 7,4 Thấp 0,4 0,6 0,2 1,1 0,3 0,5 0,1 1,1 Cao 0,7 3,6 0,7 3,1 0,6 2,0 0,8 3,5 2012 Trung bình 0,5 2,2 0,5 2,4 0,4 1,4 0,2 1,1 Thấp 0,4 0,5 0,4 1,9 0,2 0,6 0,0 0,1 Cao 3,0 3,0 1,6 8,0 2,0 2,6 1,9 12,7 2013 Trung bình 1,4 1,1 0,5 3,0 1,1 1,4 1,2 6,8 Thấp 0,6 0,0 0,1 0,2 0,5 0,1 0,1 0,4 Cao 1,2 1,5 1,9 14,3 0,7 0,3 0,9 6,6 2012 Trung bình 0,7 0,7 1,0 7,3 0,6 0,2 0,5 3,8 Thấp 0,4 0,4 0,5 4,1 0,6 0,2 0,3 2,1 Cao 2,3 2,8 2,2 14,6 2,1 0,5 2,1 12,9 2013 Trung bình 1,2 1,0 1,3 9,9 0,7 0,2 0,9 7,3 Thấp 0,3 0,1 0,3 2,3 0,2 0,0 0,2 1,9 Ghi chú: N ht: Natri hòa tan; Ntđ: Natri trao đổi; *: vị trí thu mẫu nằm khu vực đê 11 3.1.3 Đánh giá thích nghi đất đai 03 xã vùng nghiên cứu a Kết phân nhóm đất Dựa kết điều tra, mơ tả hình thái phẫu diện (độ sâu xuất tầng phèn hoạt động phèn tiềm tàng) phân tích số tính chất hóa học đất để phân nhóm đất khu vực khảo sát Kết nghiên cứu phân loại đất địa bàn nghiên cứu thành nhóm đất gồm: nhóm đất khơng phèn, nhóm đất phèn hoạt động < 50 cm, nhóm đất phèn tiềm tàng > 50 cm nhóm đất phèn tiềm tàng < 50 cm (Hình 3.3) Trong đó, nhóm đất phèn chiếm diện tích 72,11%, với tầng phèn hoạt động phèn tiềm tàng xuất độ sâu - 50 cm nên có nguy tác động ảnh hưởng xấu đến sản xuất nông nghiệp vùng Hình 3.3 Bản đồ phân bố nhóm đất dựa phân bố độ sâu xuất tầng phèn khu vực nghiên cứu b Đánh giá thích nghi đất đai 03 xã vùng nghiên cứu Bản đồ đơn vị đất đai tổng hợp từ lớp thơng tin đơn tính đặc tính đất đai điều kiện thổ nhưỡng (độ sâu xuất phèn) nước (thời gian mặn, nồng độ mặn, thời gian ngập lũ độ sâu ngập lũ), kết tổng hợp thành lập 17 đơn vị đất đai (Hình 3.4 Bảng 3.2) 12 Hình 3.4 Bản đồ đơn vị đất đai khu vực nghiên cứu Bảng 3.2 Đặc tính đất đai đơn vị đất đai khu vực nghiên cứu ĐVĐĐ 10 11 12 13 14 15 16 17 Độ sâu tầng phèn/ tầng sinh phèn Không phèn Không phèn Không phèn Không phèn Không phèn Phèn hoạt động < 50 cm Phèn hoạt động < 50 cm Phèn hoạt động < 50 cm Phèn hoạt động < 50 cm Phèn hoạt động < 50 cm Phèn hoạt động < 50 cm Phèn tiềm tàng < 50 cm Phèn tiềm tàng < 50 cm Phèn tiềm tàng > 50 cm Phèn tiềm tàng > 50 cm Phèn tiềm tàng > 50 cm Phèn tiềm tàng > 50 cm Thời gian mặn Độ sâu ngập Diện tích (ha) (tháng) (cm) Không mặn < 30cm 895,20 Không mặn 30 - 60cm 104,91