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 TT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Quản lý Đất đai Mã ngành: 98 05 01 03 NGUYỄN VĂN ÚT BÉ 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 Cần Thơ, 2021 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn chính: PGS.TS Lê Tấn Lợi Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại: Phòng Bảo vệ luận án tiến sĩ (Phòng họp 3, lầu 2, Nhà điều hành), Khu II, Trường Đại học Cần Thơ Vào lúc 13 30 ngày 03 tháng 02 năm 2021 Phản biện 1: Phản biện 2: Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ Thư viện Quốc gia Việt Nam DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Đánh giá tính chất nước mương kiểu sử dụng đất trồng Keo lai (Acacia hydrid) Tràm (Melalueca cajupiti) U Minh Hạ, Cà Mau Tác giả: Nguyễn Văn Út Bé, Lê Tấn Lợi, Lý Hằng Ni Hồ Thị Kiều Trân Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ Chuyên đề Môi trường Biến đổi khí hậu (1) Trang 79-85 Đánh giá tác động việc sử dụng đất trồng Keo lai (Acacia hydrid) đến pH, Al trao đổi Fe2O3 rừng U Minh Hạ, Cà Mau Tác giả: Nguyễn Văn Út Bé, Lê Tấn Lợi, Lý Trung Nguyên Nguyễn Việt Trung Tạp chí Khoa học Đất Việt Nam Chuyên đề Sử dụng dụng bền vững tài nguyên đất Đồng sơng Cửu Long Trang 66-71 Đánh giá tính chất đất phèn việc sử dụng đất trồng Keo lai Tràm rừng U Minh Hạ, Cà Mau Tác giả: Nguyễn Văn Út Bé, Lê Tấn Lợi, Lý Trung Nguyên Nguyễn Việt Trung Tạp chí Khoa học Đất Việt Nam Hội thảo Tài nguyên Đất đai – Tiềm phát triễn Trang 49-53 Hiệu kinh tế môi trường Keo lai cấp tuổi 4, rừng U Minh Hạ, Cà Mau Tác giả: Nguyễn Văn Út Bé, Lê Tấn Lợi, Lý Trung Nguyên Lý Hằng Ni Tạp chí Nơng nghiệp phát triễn nơng thơn Tạp chí khoa học công nghệ 5/2019 Trang 109115 Đánh giá kinh tế kiểu sử dụng đất trồng Keo lai (Acacia hybrid) Tràm (Melalueca cajupiti) U Minh Hạ, Cà Mau Tác giả: Nguyễn Văn Út Bé, Lê Tấn Lợi Tạp chí Khoa học đất Quản lý đất đai Chun đề: Thối hóa đất giải pháp cải thiện tài nguyên đất đai tác động hạn mặn đến phát triển nông nghiệp Đồng Sông Cửu Long Số 61/2020 Trang 74-78 Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá hiệu kinh tế môi trường sử dụng keo lai tràm đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu Từ đó, đề xuất giải pháp quản lý phát triển rừng hiệu bền vững cho vùng U Minh Hạ, Cà Mau 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Khảo sát đánh giá thực trạng trồng keo lai Tràm Từ đó, làm sở đánh giá hiệu kinh tế hai kiểu sử dụng đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu U Minh Hạ, Cà Mau Đánh giá môi trường đất nước kiểu sử dụng đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu trồng keo lai tràm Từ đó, làm sở đánh giá tác động lên liếp trồng keo lai đến môi trường đất nước U Minh Hạ, Cà Mau Phân tích hiệu kinh tế tác động môi trường kiểu sử dụng đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu trồng keo lai tràm Từ đề xuất giải pháp hiệu bền vững cho sản xuất lâm nghiệp U Minh Hạ, Cà Mau 1.3 Phạm vi thời gian nghiên cứu Tại U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau, gồm huyện U Minh Trần Văn Thời Nghiên cứu hiệu kinh tế môi trường hai kiểu sử dụng đất trồng keo lai tràm Thời gian từ 8/2016 đến 8/2020 Đến 1.4 Đối tượng nghiên cứu Cây Keo lai (Acacia hybrid) Tràm (Melalueca cajuputi Powell) Đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu trồng keo lai tràm Nước mương liếp trồng keo lai tràm 1.5 Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Khảo sát, điều tra đất trồng keo lai tràm nông hộ trồng keo lai tràm có khai thác lâm sản phụ đất phèn tiềm tàng thuộc hai vùng quy hoạch trồng keo lai tràm vùng U Minh Hạ, Cà Mau Từ đó, làm sở đánh giá hiệu kinh tế hai kiểu sử dụng đất keo lai tràm vùng U Minh Hạ, Cà Mau Nội dung 2: Khảo sát, điều tra môi trường đất, nước mơ hình nơng hộ có trồng keo lai tràm đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu; xác định khả hấp thu CO2 keo lai nhằm đánh giá tác động trồng keo lai hay tràm có tác động đến mơi trường đất nước thủy sinh Nội dung 3: So sánh, phân tích hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng keo lai tràm, từ đề xuất giải pháp phù hợp để phát triển keo lai tràm U Minh Hạ, Cà Mau 1.4 Tính luận án Tính thứ nhất: Đây nghiên cứu mà tác giả nghiên cứu sở khoa học thành phần môi trường đất, nước nôi trường trồng keo lai trồng tràm đất phèn tiềm tàng mơ hình nơng hộ vùng U Minh Hạ, Cà Mau Tính hai: Đây lần tác giả đánh giá có sở khoa học hiệu kinh tế mơ hình nơng hộ khai thác tổng hợp hiệu kinh tế từ trồng keo lai trồng tràm mơ hình nơng hộ đất phèn tiềm tàng vùng U Minh Hạ, Cà Mau 1.5 Ý nghĩa nghiên cứu 1.5.1 Ý nghĩa khoa học Luận án góp phần làm sáng tỏ luận khoa học tác động môi trường đất, nước từ diễn biến môi trường trồng keo lai tràm 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Đưa mơ hình sử dụng đất phù hợp với điều kiện đất phèn tiềm tàng… Cung cấp thông tin khoa học tài liệu tham khảo cho nhà quản lý, cán kỹ thuật tham khảo để xây dựng quy hoạch, đề án, phương án trồng rừng địa phương vận dụng cho nơi khác có điều kiện tương tự U Minh Hạ tỉnh Cà Mau Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm nghiên cứu - Địa điểm 1: Xã Trần Hợi, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau Người dân sử dụng đất phèn tiềm tàng nông trồng keo lai - Địa điểm 2: Xã Khánh Thuận, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau Người dân sử dụng đất phèn tiềm sâu trồng keo lai Hình 2.1 Địa điểm nghiên cứu - Địa điểm 3: Vùng đệm Vườn Quốc gia U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau Người dân sử dụng đất phèn tiềm tàng nông phèn tiềm tàng sâu trồng Tràm - Địa điểm 4: Vùng lõi vườn quốc gia U Minh Hạ rừng tràm tự nhiên phát triển đất phèn tiềm tàng nông phèn tiềm tàng sâu 2.2 Bố trí nghiên cứu Nghiên cứu bố trí nghiệm hoàn toàn ngẫu nhiên loại đất phèn tiềm tàng vùng trồng keo lai tràm Tổng cộng có 72 mẫu đất, nước thu thập để phân tích Tổng số mẫu đất nước thu điểm nghiên cứu cho vùng trồng keo lai tràm 72 mẫu (4 điểm x quy mơ diện tích x lập lại x mẫu) 2.3 Phương pháp thu phân tích mẫu 2.3.1 Phương pháp thu phân tích mẫu đất 2.3.1.1 Thu mẫu đất Thời gian thu mẫu: 8/2016 đến 8/2017 Dùng khoan đất, khoan đến độ sâu 2m, mô tả phẩu diện theo tầng phát sinh Mẫu đất thu tầng thứ tầng thứ hai để phân tích tiêu CHC, pH, EC, Al3+ Đối với tiêu TAA TPA, mẫu đất phân tích thu theo tầng phát sinh Khi phát tầng phát sinh TAA TPA thu mẫu Từ kết phân tích tiêu, tiến hành lấy giá trị trung bình để xác định giá trị cho tiêu 2.3.1.2 Phân tích đất Mẫu đất phân tích phịng thí nghiệm Bộ môn Khoa học đất, khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ, bao gồm tiêu phương pháp phân tích mơ tả Bảng 3.1 Bảng 2.1 Các tiêu phương pháp phân tích đất Stt Chỉ tiêu CHC pH EC Al3+ TAA TPA Phương pháp xác định Phương pháp nung nhiệt độ 1050C Trích H2O2 tỉ lệ 1:2,5 Đo máy WalkLAB TI9000 Trích H2O2 tỉ lệ 1:2,5 Đo máy Martini Mi306 Phương pháp trích KCL 1N, chuẩn độ với NaOH 0,01N Đo máy WalkLAB TI9000 Đo máy WalkLAB TI9000 2.3.2 Phương pháp thu phân tích nước 2.3.2.1 Thu mẫu nước - Thời gian thu mẫu: 8/2016 đến 8/2017 - Vị trí thu mẫu nước chọn vị trí có mương nước gần kề với vị trí thu mẫu đất Mẫu nước thu vị trí mương, cách dùng chai nhựa (250 ml) có nắp chai bịt kín nhấn chìm nước độ sâu khoảng 20 cm - 40 cm sau mở nắp chai lấy đầy nước bít kín đem lên khỏi mặt nước bảo quản 2.3.2.2 Phân tích mẫu nước Mẫu nước phân tích phịng thí nghiệm Bộ mơn Khoa học Môi trường, khoa Môi trường Tài nguyên Thiên nhiên, trường Đại học Cần Thơ, cụ thể bao gồm tiêu phương pháp nêu tai Bảng 3.2 Bảng 2.2 tiêu phương pháp phân tích nước Stt Chỉ số Phương pháp xác định pH pH HM - 3IP - DKK TOA (Nhật) EC Máy EC Hi309 Al3+ 3500 - Al B Eriochrome Cyanine R Method Fe3+ Phương pháp Salicylate Thiocianate DO Đo trực tiếp điểm lấy mẫu máy WQC- 22A BOD5 Phương pháp Winkler cải tiến COD N-NH4+ H2S Phương pháp Closed Reflux Method (K2Cr2O7) Phương pháp Salicylate Phương pháp Iodine Các số hóa học nước đánh giá so với tiêu chuẩn nước mặt Bộ Tài nguyên Môi trường (QCVN 08- MT:2015/BTNMT) cột A2 áp dụng cho mục đích bảo tồn động thực vật thủy sinh mục đích khác 2.4 Phương pháp vấn nông hộ - Phương pháp áp dụng để vấn thu thập thông tin, số liệu hiệu kinh tế, xã hội mơ hình sản xuất gỗ Keo lai, gỗ Tràm, cá đồng gác kèo ong Bảng 2.3 Các thông tin yếu tố kinh tế, xã hội môi trường cần khảo sát Stt Yếu tố Thông tin thu thập Kinh tế Tổng chi phí, tổng thu nhập, tổng lợi nhuận, hiệu đồng vốn Xã hội Thông tin nông hộ, kỹ thuật canh tác, thị trường, lao động, thông tin mơ hình sản xuất, định hướng sản xuất tương lai Mơi Suy thối đất, nhiễm nguồn nước, giảm đa dạng sinh học trường 2.5 Phương pháp nghiên cứu hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng keo lai tràm 2.5.1 Phương pháp tính hiệu kinh tế cá đồng gác kèo ong Lợi nhuận = Thu nhập - Chi phí (2.1) Hiệu đồng vốn (B/C): Thu nhập/chi phí (2.2) 2.5.2 Phương pháp xác định hiệu kinh tế gỗ tràm keo lai Nghiên cứu sử dụng tiêu: Giá trị rịng (NPV) Tỷ lệ thu nhập chi phí (BCR) Tỷ suất hoàn vốn nội (IRR) để đánh giá hiệu kinh tế gỗ 2.7 Xử lý số liệu Phương pháp thống kê mô tả sử dụng để xử lý phân tích số liệu phần mền thống kê SPSS qua phân tích ANOVA phép kiểm định Duncan độ tin cậy 95% để so sánh tiêu tính chất đất nước Đơn vị (triệu đồng/ha) Chương 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 3.1 Hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng Keo lai (Acaciahybrid) Tràm (Melalueca cajuputi Powell) 3.1.1 Hiệu kinh tế gỗ Tổng chi phí mơ hình sản xuất gỗ keo lai (30,9 triệu đồng/ha/ năm, trung bình 6,18 triệu đồng/ha/năm) cao gấp lần so với tràm Tổng thu nhập gỗ keo lai (139,2 triệu đồng/ha/5 năm, trung bình 27,8 triệu đồng/ha/năm), cao gấp 3,5 lần so với Tràm (40 triệu đồng/ha/7 năm, trung bình 5,71 triệu đồng/ha/năm) Tổng lợi nhuận gỗ keo lai (80,9 triệu đồng/ha/5 năm, trung bình 16,2 triệu đồng/ha/năm), cao gấp 2,4 lần so với tràm (33,8 triệu đồng/ha/7 năm, trung bình 4,83 triệu đồng/ha/năm) Mặc dù tổng chi phí đầu tư trồng keo lai cao người dân chọn khai thác gỗ vào thời điểm keo lai năm tuổi Đây thời điểm keo lai cho sản lượng gỗ tối ưu Bên cạnh giá thu mua gỗ keo lai cao tràm nên từ mang lại doanh thu lẫn lợi nhuận gỗ keo lai cao gỗ tràm 150 100 50 Tổng chi phí Tổng thu nhập Tổng lợi nhuận Chỉ tiêu Keo lai Tràm Hình 3.1 Hiệu kinh tế gỗ keo lai tràm 3.1.2 Hiệu kinh tế cá đồng Tổng chi phí cho khai thác Cá đồng từ rừng tràm (56,5 triệu đồng/ha/7 năm, trung bình 8,07 triệu đồng/ha/năm), cao 1,45 lần so với keo lai (38,2 triệu đồng/ha/5 năm, trung bình 7,64 triệu đồng/ha/năm) Tổng thu nhập từ khai thác cá đồng từ rừng tràm (73,9 triệu đồng/ha/7 năm, trung bình 10,6 triệu đồng/ha/năm), đạt cao 1,35 lần so với keo lai (54,6 triệu đồng/ha/5 năm, trung bình 10,9 triệu đồng/ha/năm) Tổng lợi nhuận từ cá đồng mơ hình tràm (17,4 triệu đồng/ha/7 năm, trung bình 2,49 triệu đồng/ha/năm) keo lai (16,4 triệu đồng/ha/5 năm, trung bình 3,28 triệu đồng/ha/năm) chênh lệch không cao Nếu sử dụng công lao động nhàn rỗi nơng hộ tổng lợi nhuận từ cá đồng rừng tràm đạt cao Đơn vị (triệu đồng/ha) (73,9 triệu đồng/ha/7 năm, trung bình 10,5 triệu đồng/ha/năm), keo lai (54,6 triệu đồng/ha/5 năm, trung bình 10,9 triệu đồng/ha/năm) Năng suất giá bán cá đồng yếu tố định doanh thu cao hay thấp Thời gian khai thác cá đồng vùng trồng tràm (7 năm) nhiều năm so với vùng trồng keo lai (5 năm) nên tổng sản lượng đạt nhiều keo lai Tuy nhiên, suất cá đạt thấp hai vùng giá bán thấp nên doanh thu đạt khơng cao Mặc khác, chi phí tăng cao theo thời gian canh tác nên dẫn đến lợi nhuận giảm xuống thấp 100 50 Tổng chi phí Tổng thu nhập Tổng lợi nhuận Chỉ tiêu Keo lai Tràm Hình 3.2 Hiệu kinh tế cá đồng mơ hình keo lai tràm Đơn vị (triệu đồng/ha) 3.1.3 Hiệu kinh tế gác kèo ong Tổng thu nhập tổng lợi nhuận mơ hình gác kèo ong rừng trồng keo lai thấp Tràm Tổng chi phí gác kèo ong từ rừng tràm cao (12,8 triệu đồng/ha/6 năm, trung bình 1,08 triệu đồng/ha/năm), gấp 1,95 lần so với keo lai (6,57 triệu đồng/ha/3 năm, trung bình 1,83 triệu đồng/ha/năm) 300 200 100 Tổng chi phí Tổng thu nhập Tổng lợi nhuận Chỉ tiêu Keo lai Tràm Hình 3.3 Hiệu kinh tế mật ong keo lai tràm Tổng thu nhập gác kèo rừng trồng Tràm (216 triệu đồng/ha/6 năm, trung bình 19,4 triệu đồng/ha/năm), cao 2,2 lần so mơ hình trồng keo lai (97,2 triệu đồng/ha/3 năm, trung bình 30,8 triệu đồng/ha/năm) Tổng lợi nhuận từ gác kèo ong rừng tràm (203,2 triệu đồng/ha/6 năm, trung bình pH 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 ,00 ab ab c c ab bc a a 10 10 R.Trồng R.Tự R.Trồng R.Tự nhiên nhiên Phèn nông Phèn sâu Phèn nông Keo Lai Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.6 pH đất vùng trồng keo lai tràm EC đất vùng trồng keo lai có khác biệt ý nghĩa thống kê so với vùng trồng tràm Trong đó, EC vùng trồng keo lai thấp vùng trồng Tràm Sự khác biệt EC hai vùng thể rõ EC khu vực QMDT > 10ha (là rừng tự nhiên) đất phèn nơng cao có khác biệt ý nghĩa thống kê so với tất khu vực vùng trồng keo lai Nguyên nhân vùng trồng keo lai, EC rữa trôi, lên liếp cao, khơng ngập nước nên EC đất khơng tăng có xu hướng giảm theo thời gian Nhìn chung, EC vùng trồng keo lai vùng trồng tràm thấp không gây độc cho trồng bc EC (mS/cm) ab ab ab d bc ab a 10 10 R.Trồng Phèn nông Keo Lai Phèn sâu R.Tự R.Trồng R.Tự nhiên nhiên Phèn nông Vùng Phèn sâu Tràm Hình 3.7 EC đất vùng trồng keo lai tràm 3.2.2.2 Al3+ (meq/100g), TAA (mol/cm3), TPA (mol/cm3) Hàm lượng Al trao đổi vùng trồng tràm dao động từ 1,40 – 10,73 meq/100g, có xu hướng cao so với vùng trồng keo lai, dao động từ 1,45 – 6,52 meq/100g Tuy nhiên, qua kết phân tích thống kê cho thấy, Al trao đổi vùng nghiên cứu gần không khác biệt so sánh khu vực tương ứng hai loại rừng Riêng KV có QMDT > 10ha (là rừng tự nhiên) đất phèn sâu vùng trồng Tràm có hàm lượng Al trao đổi 10,73 meq/100g, cao tất khu vực 11 lại, ngoại trừ khu vực QMDT < 10ha đất phèn nông vùng trồng tràm Kết phù hợp với tiêu pH đánh giá Khi pH thấp phần nguyên nhân làm Al trao đổi tăng Al3+ (meq/100g) 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 ,00 d cd bc ab bc ab a a 10 10 R.Trồng R.Tự R.Trồng R.Tự nhiên nhiên Phèn nông Phèn sâu Keo Lai Phèn nông Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.8 So sánh Al3+ vùng trồng vùng trồng keo lai tràm TAA (mol/cm3) Hàm lượng TAA đất phèn nông đất phèn sâu vùng trồng keo lai thấp có khác biệt so với vùng trồng tràm Nhìn chung, TAA vùng trồng tràm có xu hướng cao so với vùng trồng keo lai Có thể vùng trồng keo lai, lên liếp phần hàm lượng TAA chuyển thành TPA 500 400 300 200 100 cd cd bc d cd ab ab a 10 10 R.Trồng R.Tự R.Trồng R.Tự nhiên nhiên Phèn nông Keo Lai Phèn sâu Phèn nông Vùng Phèn sâu Tràm Hình 3.9 So sánh hàm lượng TAA vùng trồng keo lai tràm Tại vùng trồng keo lai đất lên liếp đưa pyrite lên mặt đất tạo điều kiện oxy hóa TAA thành TPA Vì thế, kết cho thấy TPA cao đất phèn nông giảm dần đất phèn sâu Đồng thời, có xu hướng cao vùng trồng tràm Cụ thể, khu vực có QMDT < 10ha (TPA= 589,91 mol/cm3) đất phèn nông vùng trồng keo lai cao có ý nghĩa thống kê so với khu vực TPA đất phèn nông vùng trồng keo lai cao có ý nghĩa so với khu vực QMDT < 10ha Tràm dân trồng đất phèn sâu 12 TPA (mol/cm3) 800 c bc 600 ab 400 ab ab ab ab 200 a 10 10 R.Trồng Phèn nông Phèn sâu Keo Lai R.Tự R.Trồng R.Tự nhiên nhiên Phèn nông Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.10 So sánh hàm lượng TPA vùng trồng keo lai tràm pH 3.2.3 Tác động môi trường nước kiểu sử dụng đất trồng Keo lai (Acacia hrbrid) Tràm (Melalueca cajuputi Powell) 3.2.3.1 Chỉ số pH, EC (mS/cm), Fe3+ (mg/l), Al3+ (mg/l) Chỉ số pH nước vùng keo lai tràm khác biệt có ý nghĩa qua phân tích thống kê Trong đó, số pH nước KV đất phèn nông vùng trồng keo lai KV có QMDT < 10ha đất phèn sâu vùng trồng tràm có khác biệt thấp giới hạn cho phép tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh (pH: –8,5 mg/l) Nguyên nhân lên liếp trồng keo lai hay trồng tràm đất phèn nông, tầng phèn đưa lên mặt liếp bị xáo trộn bị oxy hóa tiếp xúc với khơng khí bị rửa trơi xuống kênh mương làm cho pH nước mương giảm Đối với KV có QMDT > 10ha (là rừng tự nhiên), rừng giữ ổn định khơng có xáo trộn đất nên dẫn tới tượng oxy hóa tầng phèn cd b b 10ha d c cd c >10ha 10ha a 10ha 10ha (rừng tràm tự nhiên) đất phèn nông phèn sâu xáo trộn tầng đất, số EC nước đất phèn nông phèn sâu thấp khơng có khác biệt mặt thống kê b d d c b d a a 10ha 10ha 10ha 10ha Phèn nông Phèn sâu Phèn nơng Keo lai Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.12 So sánh số EC vùng trồng keo lai tràm Fe3+ (mg/l) Chỉ số Fe3+ nước vùng nghiên cứu khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê, ngoại trừ KV QMDT < 10ha đất phèn nông vùng trồng keo lai cao có ý nghĩa so với khu vực lại Khi so sánh với quy chuẩn tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh (Fe = mg/l, QCVN 08-MT:2015/BTNMT, cột A2) cho thấy, số Fe3+ nước vùng nghiên cứu cao giới hạn cho phép, ngoại trừ đất phèn sâu vùng trồng keo lai có số Fe3+ nước thời điểm nghiên cứu nằm khoảng giới hạn cho phép 60 50 40 30 20 10 c c a b a b a b 10ha 10ha 10ha 10ha Phèn nông Phèn sâu Phèn nông Keo lai Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.13 So sánh số Fe3+ vùng trồng keo lai tràm Kết nghiên cứu phù hợp với nhận định Đào Xuân Học Hoàng Thái Đại (2005), pH vượt 4,5 Fe(OH)2 có tượng trầm lắng dung dịch tan nhiều điều kiện pH ≤3,5 trời 14 Al (mg/l) nắng nóng kết tủa cao Trong vùng nghiên cứu, đất phèn nơng, pH nước thấp hàm lượng Fe3+ nước cao 14 12 10 d c b a a a a a 10ha 10ha 10ha 10ha Phèn nông Phèn sâu Phèn nông Keo lai Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.14 So sánh số Al3+ vùng trồng keo lai tràm Chỉ số Al nước vùng trồng keo lai tràm đa số khơng có khác biệt qua phân tích thống kê, ngoại trừ KC có QMDT > 10ha đất phèn nơng phèn sâu vùng trồng keo lai có khác biệt lớn Nhìn chung, khu vực trồng keo lai khu vực lên liếp, q trình oxy hóa diễn dễ dàng làm cho hàm lượng Al3+ cao khu vực khác Nhôm độc tố cho trồng thường xảy khu vực có đất khai thác (Trần Kim Tính, 2003) Vào tháng mùa khô, nước rút, đất bắt đầu bị oxy hóa, pH giảm thấp, độc tố hình thành nước mưa góp phần thẩm thấu phóng thích độc chất vật liệu sinh phèn kênh rạch, làm cho số Al nước tăng lên 3.2.3.2 Chỉ số DO (mg/l), COD (mg/l, BOD5 (mg/l) Chỉ số DO nước có khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 5% Khi so sánh hai khu vực vùng trồng tràm keo lai cho thấy, số DO nước KV có QMDT > 10ha (tràm tự nhiên) thấp có ý nghĩa đất phèn nơng phèn sâu Ngược lại vùng trồng keo lai QMDT > 10ha có số DO nước lớn khu vực khác số DO nước cao khác biệt có ý nghĩa thống Có thể vùng trồng keo lai, điều kiện nước mương trao đổi thơng thống hơn, nhận ánh sáng nhiều tạo điều kiện thuận lợi cho quang hợp rong tảo số DO nước cao 3+ 15 DO (mg/l) 2,5 1,5 0,5 e e d b b c ab a 10ha 10ha 10ha 10ha Phèn nông Phèn sâu Phèn nông Keo lai Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.15 So sánh số DO vùng trồng keo lai tràm COD (mg/l) Tuy nhiên, so với quy chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh (DO ≥ mg/l, QCVN 08-MT:2015/BTNMT, cột A2) hàm lượng DO nước khu vực nghiên cứu thấp nhiều so với quy chuẩn quy định Mức độ oxy hịa tan nước tự nhiên nước nhiễm phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm CHC hoạt động giới thủy sinh, hoạt động hóa sinh, hóa học vật lý nước (Lương Đức Phẩm, 2007) Oxy chất khí quan trọng cần thiết cho thủy sinh vật Trong thủy vực nguồn cung cấp oxy quang hợp thực vật thủy sinh khuếch tán từ khơng khí, q trình làm oxy thủy vực phân hủy hợp chất hữu ảnh hưởng đến đời sống sinh vật thủy sinh 500 400 300 200 100 cd cd b c a c b b 10ha 10ha 10ha 10ha Phèn nông Phèn sâu Phèn nông Keo lai Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.16 So sánh số COD vùng trồng keo lai tràm 16 BOD5 (mg/l) Kết thống kê cho thấy, số COD nước vùng nghiên cứu không biến động lớn So với quy chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh (COD = 15 mg/l, QCVN 08MT:2015/BTNMT) hàm lượng COD nước KV nghiên cứu cao nhiều so với quy chuẩn quy định Điều kết luận rằng, hai vùng trồng keo lai tràm bị nhiễm bẩn hữu chủ yếu lượng oxy cần thiết để phân hủy vật rụng từ rừng Đối với vùng trồng keo lai lên liếp nước mương thông thoáng so với vùng trồng tràm, oxy nước phải cao, ngồi lượng oxy hóa học u cầu cần phải có để phân hủy chất hóa học điều kiện nước bình thường, trường hợp có thêm độc chất hóa học từ rửa trơi độc chất hóa học đất phèn phóng thích nhiều lên liếp từ làm cho nhu cầu COD nước cao nhiều so với bình thường 60 d d 40 b c b b 20 a b 10ha 10ha 10ha 10ha Phèn nông Phèn sâu Phèn nơng Vùng Phèn sâu Hình 3.17 So sánh số BOD5 vùng trồng Keo lai Tràm Kết đo đạc cho thấy số BOD5 nước vùng trồng keo lai tràm khác có khác biệt có ý nghĩa thống kê, vùng trồng keo lai ln có xu hướng cao vùng trồng tràm Trên đất phèn nông, số BOD5 nước vùng trồng tràm thấp vùng trồng keo lai khác biệt có ý nghĩa thống kê Tuy nhiên đất phèn sâu khác biệt không rõ So với quy chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh (BOD = 6mg/l, QCVN 08MT:2015/BTNMT) số BOD5 nước khu vực nghiên cứu vượt cao quy chuẩn cho phép Điều cho thấy nước vùng nghiên cứu bị nhiễm hữu cơ, khu vực đất phèn nơng có xu hướng cao khu vực đất phèn sâu 3.2.3.3 Chỉ số N-NH4+ (mg/l), H2S (mg/l) 17 N-NH4+ (mg/l) Chỉ số N-NH4+ nước có khác biệt có ý nghĩa vùng trồng Keo lai vùng trồng tràm loại đất phèn nơng phèn sâu Nhìn chung số N-NH4+ nước vùng keo lai cao vùng trồng tràm Trong điều kiện vùng nghiên cứu, mương liếp trồng keo lai vào tháng mùa khô mực nước hạ thấp, với q trình oxy hóa vật chất hữu diễn làm cho môi trường nghèo oxy Đây điều kiện thuận lợi cho tồn dạng amôn làm cho hàm lượng N-NH4+ tăng cao Nhìn chung, kết cho thấy số N-NH4+ khu vực nghiên cứu cao giới hạn cho phép tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh (N-NH4+ = 0,3 mg/l, QCVN 08MT:2015/BTNMT) d d bc b b b b a 10ha 10ha 10ha 10ha Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.18 So sánh số N-NH4+ vùng trồng keo lai tràm Chỉ số H2S nước khu vực nghiên cứu có khác biệt có ý nghĩa thống kê loại đất phèn nông vùng trồng tràm so với khu vực khác Điều giải thích rằng, khu vực trồng tràm, hàm lượng hữu từ nhiều, theo nghiên cứu Đặng Kim Chi (1999), H2S nước tạo thành từ ion SO4 2- tác dụng vi khuẩn, vi khuẩn sử dụng sulfua xác thực vật thối rửa đất để làm nguồn thức ăn nồng độ H2S khu vực nhiều 18 H2S (mg/l) Ngồi ra, mơi trường yếm khí, SO42- có vật liệu sinh phèn vào thủy vực bị khử thành H2S Theo Boyd (1990), nồng độ H2S từ 0,01-0,05 mg/l gây chết thủy sinh vật Như vậy, qua kết phân tích cho thấy, số H2S nước đất phèn nơng vùng trồng Tràm gây chết thủy sinh vật 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 c a a a c b a a 10ha 10ha 10ha 10ha Phèn nông Phèn sâu Phèn nông Keo lai Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.19 So sánh số H2S vùng trồng keo lai tràm 3.2.4 Chỉ số đa dạng sinh học (H’) Phiêu sinh thực vật phiêu sinh động vật, thành phần loài cá đồng vùng trồng keo lai tràm Chỉ số đa dạng sinh học loài PSTV vùng trồng keo lai tràm cho thấy, số đa dạng sinh học loài PSTV vùng trồng keo lai thấp tràm Chỉ số đa dạng sinh học loài PSTV vùng trồng keo lai đa số < 1, cho thấy môi trường nước vùng trồng keo lai ô nhiễm ô nhiễm vùng trồng tràm Tuy nhiên, số đa dạng sinh học loài PSTV vùng trồng tràm cao so vùng trồng keo lai qua số đa dạng (H’= 0,77 -1,32) cho thấy môi trường nước vùng trồng tràm trạng thái ô nhiễm Chỉ số ĐDSH loài PSTV vùng trồng keo lai thấp tràm Chỉ số ĐDSH loài PSĐV vùng trồng keo lai đa số dao động từ 0,13 -0,78, cho thấy môi trường nước vùng trồng keo lai ô nhiễm ô nhiễm vùng trồng tràm Tuy nhiên, số ĐDSH loài PSTV vùng trồng tràm cao so vùng trồng keo lai qua số ĐDSH (H’= 0,77 -1,32) cho thấy môi trường nước vùng trồng tràm trạng thái ô nhiễm Bảng 3.2 Đa dạng loài PSĐV vùng trồng Keo lai Tràm Vùng Keo lai Loại đất Phèn nông Khu vực 10ha 0,76 Rất ô nhiễm 0,24 Rất ô nhiễm 19 Tràm Phèn sâu 10ha 0,47 Rất ô nhiễm 0,78 Rất ô nhiễm Phèn nông 10ha 1,32 Ô nhiễm 0,75 Rất ô nhiễm Phèn sâu 10ha 1,3 Ơ nhiễm 0,6 Rất nhiễm Thành phần lồi Thành phần loài cá đồng vùng trồng keo lai tràm có khác biệt ý nghĩa thống kê thành phần loài cá đồng vùng trồng keo lai tràm Trong đó, thành phần lồi cá đồng vùng trồng keo lai thấp tràm Thực vật (PSTV) làm thức ăn cho động vật nổi, động vật đáy bị cá, tơm… ăn, cuối lồi người ăn sinh vật hưởng giai đoạn chót (Phạm Hồng Hộ, 1972) Chất lượng môi trường nước vùng trồng keo lai giảm thấp dẫn đến số chất lượng nước không thích hợp cho động vật thủy sinh phát triển có cá đồng Bên cạnh đó, nguồn thức ăn tự nhiên loài cá đồng PSTV PSĐV cạn kiệt, hai nguyên nhân dẫn đến thành phần loài cá đồng vùng trồng keo lai thấp tràm c c c c < 10ha > 10 < 10ha > 10 Phèn nông a a < 10ha > 10 Phèn sâu Keo lai b < 10ha Phèn nông a > 10 Phèn sâu Tràm Vùng Hình 3.20 Thành phần loài cá đồng vùng trồng keo lai tràm 3.2.5 Đánh giá tác động môi trường kiểu sử dụng đất trồng keo lai tràm Giá trị pH đất vùng trồng keo lai tràm giảm thấp đất trạng thái chua nhiễm phèn nặng Hàm lượng Al3+ cao: Khu vực đất phèn nông vùng trồng keo lai tràm; KV có QMDT > 10ha đất phèn sâu vùng trồng keo lai tràm bị ô nhiễm độc chất Al3+ Hàm lượng TAA TPA đất vùng trồng keo lai tràm cao cho thấy hai vùng bị ô nhiễm TAA TPA Mặc khác, số pH nước KV đất phèn nông vùng trồng keo lai KV có QMDT < 10ha giảm thấp, nước trạng thái chua 20 nhiễm phèn nặng Chỉ số EC vùng trồng keo lai, KV có QMDT < 10ha đất phèn nơng đất phèn sâu vùng trồng tràm cao, nước bị ô nhiễm EC Chỉ số Fe3+ KV đất phèn nông vùng trồng keo lai vùng trồng tràm cao, nước bị nhiễm độc chất Fe3+ Tại KV có QMDT > 10ha đất phèn nông vùng trồng keo lai bị ô nhiễm độc chất Al3+ Chỉ số DO, COD, BOD5 N-NH4+ không phù hợp cho động vật thủy sinh phát triển: Vùng trồng keo lai tràm bị ô nhiễm độc chất phèn hữu cao Tại KV có QMDT > 10ha đất phèn sâu vùng trồng tràm; KV đất phèn nơng KV có QMDT < 10ha đất phèn sâu vùng trồng tràm bị ô nhiễm H2S Sự đa dạng sinh học loài PSTV, PSĐV cá đồng vùng trồng keo lai tràm thấp Thành phần loài cá đồng vùng trồng tràm thấp vùng trồng keo lai thấp Khi đánh giá tác động môi trường cho thấy, khu vực đất phèn nông vùng trồng keo lai tràm bị ô nhiễm, nhiên, khu vực đất phèn nông vùng trồng keo lai có xu hướng nhiễm nhiều khu vực đất phèn nông vùng trồng tràm, người dân nên chuyển sang trồng tràm để tránh lên liếp tác động vào mơi trường, từ làm giảm thiểu nhiễm môi trường Tuy nhiên, khu vực đất phèn sâu vùng trồng keo lai tràm cho thấy rằng, khu vực đất phèn sâu vùng trồng tràm, tiêu mơi trường đất, nước có lợi cho mọc nhanh keo lai, nên hộ trồng tràm chuyển sang trồng keo lai 3.2.6 Các giải pháp sử dụng kiểu sử dụng đất trồng keo lai tràm Sự cần thiết nghiên cứu giải vấn đề mô hình nơng hộ: Một vùng trồng keo lai có loại đất phèn là: đất phèn tiềm tàng nơng phèn tiềm tàng sâu, có nên trồng keo lai đất phèn tiềm tàng nông hay không? Kỹ thuật làm đất cách lên liếp có ảnh hưởng đến môi trường loại đất phèn tiềm tàng nông hay khơng? Hai vùng trồng tràm, có nên trồng tràm đất phèn tiềm tàng sâu hay không? Sẽ lãng phí mặt kinh tế người dân muốn thu nhập nhanh mọc nhanh tạo lâm sản từ gỗ, trồng tràm khoảng đến 10 năm tiến hành khai thác sản phẩm cừ tràm Vậy đất phèn tiềm tàng sâu có nên chuyển sang trồng keo lai hay khơng? Cịn đất phèn tiềm tàng nơng cần phải trồng tràm khơng mang lại kinh tế tổng hợp mà cịn bảo vệ mơi trường Từ đó, giải pháp hiệu để giải hai vấn đề đặt nêu sau: 21 a Các giải pháp kinh tế Để tiếp tục phát triển hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng keo lai cần tìm đầu thị trường, tạo nhiều loại hình sản phẩm từ keo lai Tăng hiệu kinh tế cá đồng mật ong Hiện diện tích trồng tràm giảm hiệu kinh tế gỗ mang lại thấp Để giúp phát triển hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng tràm, người dân nên chọn giống tràm cho suất gỗ cao thời gian canh tác ngắn đảm bảo kỹ thuật canh tác để tăng hiệu kinh tế gỗ Cải thiện kỹ thuật gác kèo để tăng hiệu kinh tế mật ong Tăng hiệu kinh tế cá đồng cách ổn định nguồn nước vệ sinh mương liếp thường xuyên Từ giúp tăng tổng lợi nhuận kiểu sử dụng đất b Các giải pháp môi trường Sử dụng đất phèn tiềm tàng nông trồng tràm cho hai vùng trồng keo lai trồng tràm loại đất phèn nhiều, cần trồng tràm để làm lớp phủ ém phèn không gây ô nhiễm môi trường Sử dụng đất phèn tiềm tàng sâu trồng keo lai cho hai vùng trồng keo lai tràm Khi trồng keo lai đất phèn sâu, cần khảo sát độ sâu xuất tầng phèn để lên liếp tác động đến tầng phèn Cần áp dụng kỹ thuật ém phèn lên liếp để hạn chế đưa tầng phèn lên bề mặt Cần giữ môi trường nước lưu thông với nguồn nước từ kênh rạch bên Mặc khác, cần vệ sinh thường xuyên mương liếp để làm giảm vật rụng hữu từ keo lai mương liếp, từ giúp hạn chế lượng vật chất hữu bị phân hủy môi trường nước Căn vào kết đánh giá tác động môi trường; Bản đồ phân cấp độ sâu xuất tầng phèn (Hình 3.3) Bản đồ trạng trồng keo lai tràm (Hình 3.4) Nghiên cứu đề xuất khu vực trồng keo lai tràm U Minh Hạ, Cà Mau Cụ thể sau: Bảng Các địa điểm trồng keo lai tràm U Minh Hạ I Khu vực trồng keo lai Tiểu khu Xã Khánh Thuận II 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 Khu vực trồng tràm 22 Huyện U Minh Xã Khánh Thuận 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 26A, 26B Xã Khánh Hòa 27, 28, 29, 30 Xã Nguyễn Phích 33, 34, 37, 38, 43, 44, 47, 48 Xã Khánh An 66, 68, 68, 71, 74, 80, 81, 82, 83, vùng đệm vườn quốc gia Xã Khánh Lâm 35, 36, 41, 42, 45, 46 Xã Khánh Hội 40, 50, 51, 52, 53, 56, 58, 60, 62 Huyện Trần Văn Thời Xã Trần Hợi Vùng đệm vườn quốc gia Xã Khánh Bình Tây Bắc 54, 55, 64, 65 (a) Bản đồ trạng sử dụng đất (b) Bản đồ trạng lâm nghiệp năm 2020 trồng keo lai tràm Hình Đề xuất khu vực trồng keo lai U Minh Hạ, Cà Mau 23 Chương IV: KẾT LUẬN 4.1 Kết luận Về hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng teo lai Tràm: Kiểu sử dụng đất trồng keo lai có lợi kiểu sử dụng đất trồng tràm chu kì canh tác Kiểu sử dụng đất trồng keo lai ngắn 1,4 lần so với tràm Hiệu kinh tế gỗ keo lai cao 2,4 lần so với tràm Tuy nhiên, hiệu kinh tế cá đồng kiểu sử dụng đất trồng keo lai gần tương đương so với tràm hiệu kinh tế mật ong kiểu sử dụng đất trồng tràm cao 2,2 lần so với keo lai Tổng hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng Tràm cao 1,3 lần so với keo lai Về tác động môi trường kiểu sử dụng đất trồng keo lai tràm Tác động môi trường trồng keo lai đất phèn tiềm tàng nông: Các tiêu môi trường đất, nước bị ô nhiễm, đa dạng sinh học động vật thủy sinh thấp, nhiên lâu dài vùng chuyển sang trồng tràm, chất lượng môi trường đất nước cải thiện Tác động môi trường trồng keo lai đất phèn tiềm tàng sâu: Các tiêu môi trường đất bị ô nhiễm, nước ô nhiễm thấp, đa dạng sinh học động vật thủy sinh thấp, nhiên lâu dài chất lượng môi trường đất nước cải thiện áp dụng kỹ kê liếp, thuật ém phèn Tác động môi trường trồng tràm đất phèn tiềm tàng nông: Các tiêu môi trường đất bị ô nhiễm, nước ô nhiễm thấp, đa dạng sinh học động vật thủy sinh thấp khu vực