Nước là môi trường diễn ra các quá trình sống, trong cây trồng, đặc biệt là rau xanh, nước chiếm hơn 90%. Như vậy nước tưới ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Khi tưới thừa hoặc thiếu nước đều làm thay đổi hàm lượng nước trong cây (Tạ Thu Cúc và cs, 2000) [12]. Chất lượng nước tưới có ảnh hưởng đáng kể tới cây trồng và cải tạo đất. Nước có chứa nhiều hàm lượng phù sa và các thành phần hữu cơ khác sẽ có tác dụng tốt cho cây trồng, đồng thời làm tăng độ phì của đất. Mặt khác, nước có chất lượng xấu và nhiều độc tố sẽ làm
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………29 29
cho đất xấu đi, làm giảm khả năng phát triển của cây trồng.
Đa số các cây trồng không phát triển tốt trên các vùng đất bị nhiễm mặn. Một trong các lý do là làm giảm tốc độ và lượng nước cần cho rễ cây có thể lấy được từ đất. Hàm lượng muối ảnh hưởng đến sinh lý và sản lượng của cây trồng. Sự sinh sản và phát triển của tế bào, sự sản sinh các chất protein và axit hữu cơ
cũng như sự phát triển của cây trồng có liên quan mật thiết đến nồng độ muối cao. Nếu nước tưới có chứa một số chất liệu nhất định nào đó thì khả năng thấm của đất sẽ bị giảm đi. Nếu khả năng thấm yếu thì việc cung cấp một lượng nước thích hợp cho mùa vụ sẽ khó khăn hơn. Đóng váng cứng, úng nước và nhiều vấn đề liên quan cũng có thể phát sinh. Các vấn đề liên quan đến khả năng thấm vẫn thường gắn liền với công việc tưới gồm các trường hợp: lượng muối trong nước rất ít, lượng kiềm cao liên quan đến canxi và magiê. Carbonat và bicarbonat axit cũng sẽ ảnh hưởng tới tính thấm. Ion bicarbonat (HCO3-) trong dung dịch đất làm tổn hại đến dinh dưỡng khoáng của cây trồng thông qua quá trình trao đổi chất (Tạ Thu Cúc và cs, 2000) [12].
Các thành phần phân huỷ tồn tại trong nước dưới dạng các cation (Mg2+, Ca2+, Na+,…) và anion (HCO3-, Cl-, SO42-), sản lượng cây trồng sẽ
giảm đáng kể khi tổng lượng các ion tập trung trong nước tưới cao. Lượng Na+ có thể là nguyên nhân gây sự rời rạc đất, làm giảm kết cấu đất và hạn chế
không khí và nước lưu thông trong đất. Sau Na+, Cl-, Bo và các ion khác khi có nồng độ cao sẽ rất có hại cho cây trồng. Bo là nguyên tố thường gặp trong nước ở ngưỡng từ 0,5 - 0,75 g/m3. Bo được tìm thấy khi có sự rút nước và được cung cấp ở những vùng đất có khoáng (Raymond) [45]. Cây trồng phát triển trên những loại đất không cân bằng Ca2+, Mg2+ có thể biểu hiện các triệu chứng nhiễm độc. Muối sunfat tác động đến sự nhạy cảm của cây trồng bằng việc giới hạn sự hút Ca và làm tăng sự hấp thụ Na và P, kết quả làm xáo trộn
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………30 30
cân bằng cation của cây trồng. Hàm lượng K cao có thể dẫn đến sự thiếu hụt Mg và gây bệnh úa vàng. Sự mất cân bằng Mg và K có thể gây độc cho cây trồng (Associate Professor and Extension Agricultural Engineer) [38]. Hiện tượng nhiễm bẩn kim loại nặng trong nước tưới, nước tiêu của ngành trồng trọt là rất phổ biến, nhất là khu vực ngoại ô các thành phố lớn gây ảnh hưởng lớn đến sản phẩm nông sản (Cheang Hong, 2003) [20].
Nhìn chung, khi chất lượng nước tưới suy giảm sẽ ảnh hưởng tới chất lượng nông sản phẩm. Sự tích lũy các chất độc có nguồn gốc từ phân bón hay nước tưới vào sản phẩm cây trồng là một hệ quả tất yếu. Hiển nhiên là sự tích tụ các độc tố trong sản phẩm phụ thuộc vào loại độc tố, nồng độ độc tố, loại đất và loại nước tưới, loại cây trồng, bộ phận của cây trồng làm thực phẩm và ngay cả thời điểm thu hoạch (Nguyễn Viết Phổ và cs, 1992) [27].
1.2.5. Hiện trạng chất lượng nước mặt ở Việt Nam
Nếu xét chung cho cả nước, thì tài nguyên nước mặt của nước ta tương đối phong phú, chiếm khoảng 2% tổng lượng dòng chảy của các sông trên thế
giới, trong khi đó diện tích đất liền nước ta chỉ chiếm khoảng 1,35% của thế
giới. Tuy nhiên, một đặc điểm quan trọng của tài nguyên nước mặt là những biến đổi mạnh mẽ theo thời gian (dao động giữa các năm và phân phối không đều trong năm) và còn phân bố rất không đều giữa các hệ thống sông và các vùng (Trần Thanh Xuân, 2004)[35].
Số liệu về chất lượng nước mặt Việt Nam còn rất ít. Tuy các kết quả
thực nghiệm chưa được thực hiện nhiều nhưng cũng cho thấy mức độ ô nhiễm
ở hạ lưu của một số con sông chính ngày càng tăng. Các kết quả quan trắc cho thấy chất lượng nước ở thượng lưu của hầu hết các con sông chính của Việt Nam còn khá tốt, trong khi mức độ ô nhiễm ở hạ lưu của các sông này ngày càng tăng do ảnh hưởng của các đô thị và các cơ sở công nghiệp. Đặc biệt,
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………31 31
mức độ ô nhiễm tại các sông tăng cao vào mùa khô khi lưu lượng nước đổ về
các sông giảm. Xu thế cho thấy các giá trị đo được của hai thông số ô nhiễm cơ bản là hàm lượng BOD5 và amôni (NH4+) dao động khá nhiều và vượt mức tiêu chuẩn chất lượng nước loại A một vài lần. Tình trạng ô nhiễm còn trở nên trầm trọng hơn vào mùa khô khi mà các dòng chảy sông ngòi hạ thấp (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2003) [4].
Hàm lượng chất rắn lơ lửng tổng số đo được tại các sông hồ và hệ thống kênh rạch chính đều vượt ngưỡng tiêu chuẩn cho phép loại A từ 1,5 - 2,5 lần (Singh, 1985) [47]. Một số điểm cũng đã có dấu hiệu bị ô nhiễm kim loại nặng, coliform, hoá chất bảo vệ thực vật,… Tuy nhiên vấn đề này mới chỉ
mang tính chất cục bộ (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2003) [4].
Ô nhiễm nước mặt khu đô thị: trong khu vực nội thành của các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Huế, hệ thống các ao, hồ, kênh rạch và các sông nhỏ là nơi tiếp nhận và vận chuyển nước thải của các khu công nghiệp, khu dân cư. Hiện nay hệ thống này đều ở tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng vượt quá mức tiêu chuẩn cho phép 5 - 10 lần (đối với tiêu chuẩn nguồn nước mặt loại B theo TCVN 5942-1995). Các hồ trong nội thành phần lớn ở trạng thái phú dưỡng. Nhiều hồ bị phú dưỡng hoá đột biến và tái nhiễm bẩn hữu cơ (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2003) [4].
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………32 32
PHẦN 2
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đất nông nghiệp, nước mặt tại khu vực sản xuất hạt giống bông Nha Hố
- Ninh Thuận.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu đất và nước mặt được giới hạn trong phạm vi đất canh tác thuộc sự quản lý sử dụng của Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố, Công ty Cổ phần Giống cây trồng Nha Hố với diện tích đất là 148 ha. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của vùng nghiên cứu.
- Tình hình sản xuất nông nghiệp (cơ cấu cây trồng, năng suất cây trồng, sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật) của người dân tại Nha Hố.
- Xác định một số chỉ tiêu lý, hóa học của đất nghiên cứu (thành phần cơ giới, pH, EC, Tổng số muối tan, CEC, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, BS, OC, N tổng số, P2O5 tổng số, K2O tổng số, N thuỷ phân, P2O5 dễ tiêu, K2O dễ tiêu, kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật và 2,4D).
- Xác định một số chỉ tiêu chất lượng nước mặt khu vực nghiên cứu (pH, EC, Tổng số muối tan, Na+, Ca2+, Mg2+, PO43-, K+, NH4+, NO3-, COD, BOD5, kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật và 2,4D).
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………33 33
2.4. Phương pháp nghiên cứu
- Điều tra số liệu sơ cấp: Sử dụng phiếu điều tra để phỏng vấn trực tiếp nông dân về tình hình sản xuất, sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trên các loại cây trồng tại Nha Hố.
- Thu thập số liệu thứ cấp liên quan đến sử dụng đất ở vùng Nha Hố: lấy tại Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố, Công ty Cổ
phần Giống cây trồng Nha Hố.
* Phương pháp lấy mẫu đất
- Lấy mẫu tầng mặt: Theo phương pháp lấy mẫu đất hỗn hợp (lấy 5 điểm riêng biệt theo đường chéo, sau đó trộn lại lấy mẫu trung bình khối lượng 0,5 kg). Đất được lấy ở độ sâu từ 0 – 20 cm. Lấy 17 mẫu, vị trí lấy mẫu được đánh dấu trên sơ đồ.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………34 34
Bảng 1. Lý lịch mẫu đất tại Nha Hố - Ninh Thuận
Thứ tự mẫu Ký hiệu mẫu Địa điểm Cây trồng
1 ĐT1 Khu Đỗ Tùng Bông
2 ĐT2 Khu Đỗ Tùng Bông
3 ĐT3 Khu Đỗ Tùng Bông
4 KB1 Khu Kênh Bắc Bông
5 KB2 Khu Kênh Bắc Bông
6 VN1 Khu Vườn nho 1 Nho
7 KB3 Khu Kênh Bắc Bông
8 LB Khu Lô B Bông
9 LE Khu Lô E Bông
10 NL1 Khu Nhiên liệu Bông
11 VN2 Khu Vườn nho 2 Bông
12 TB Khu Trạm bơm Bông
13 CD Khu Cà dang Lúa
14 VC Khu Vườn chuối Bông
15 NL2 Khu Nhiên liệu Bông (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
16 TN Khu Nhà lầu Bông
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………35 35
Phương pháp lấy mẫu nước mặt: Theo phương pháp lấy mẫu hỗn hợp (lấy khoảng 5 – 6 mẫu riêng biệt sau đó hỗn hợp lại lấy mẫu trung bình (2 lít). Lấy 10 mẫu nước mặt. Vị trí lấy mẫu được đánh dấu trên sơ đồ.
Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước mặt tại Nha Hố - Ninh Thuận Bảng 2. Lý lịch mẫu nước mặt tại Nha Hố - Ninh Thuận
Số TT Ký hiệu mẫu Địa điểm Cây trồng
1 ĐT Khu Đỗ Tùng Bông
2 K2 Kênh cấp 2 -
3 ĐN Đầu nguồn -
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………36 36
Số TT Ký hiệu mẫu Địa điểm Cây trồng
5 KB Khu Kênh Bắc Bông
6 KT Khu Khí tượng Bông
7 NhL Khu Nhà lầu Bông
8 LE Khu Lô E Bông
9 TB Khu Trạm bơm Bông
10 VN Khu Vườn nho Bông
-Phương pháp phân tích đất trong phòng thí nghiệm
+ Thành phần cơ giới: phương pháp ống hút Robinson.
+ pHH2O:chiết rút đất theo tỷ lệ đất: nước = 1/5, đo pH bằng máy đo pH.
+ EC: đo bằng máy đo độ dẫn, tỉ lệ đất : nước là 1: 5. + Tổng số muối tan: phương pháp khối lượng.
+ OC tổng số: phương pháp Walkley-Black. + N tổng số: phương pháp Kjeldahl.
+ N thuỷ phân: phương pháp Tiurin và Kononova.
+ P2O5 tổng số: công phá mẫu bằng hỗn hợp axít H2SO4 + HClO4, định lượng P trong dung dịch công phá bằng máy quang phổ UV-VIS.
+ P2O5 dễ tiêu: phương pháp Olsen.
+ K2O tổng số: Công phá mẫu bằng hỗn hợp các axit HF, HClO4, H2SO4,đo bằng quang kế ngọn lửa.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………37 37
+ K2O dễ tiêu: phương pháp Maxlova.
+ Cation trao đổi: Ca2+, Mg2+, K+, Na+, dung tích trao đổi cation của đất: phương pháp amôn axetat (pH 7). Định lượng Ca2+, Mg2+ bằng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử; định lượng K+, Na+ bằng quang kế ngọn lửa.
+ Độ no bazơ được xác định theo công thức BS = S x 100/CECđất
(S: tổng số bazơ trao đổi). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Cu, Zn, Pb, Cd: công phá bằng hỗn hợp 3 axit HF, HNO3, HClO4. Đo Cu, Zn, Pb, Cd trong dịch công phá bằng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử.
+ Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật: phương pháp sắc kí khí. - Phương pháp phân tích nước trong phòng thí nghiệm
+ pH: đo bằng máy đo pH. + EC: đo bằng máy đo EC.
+ TSMT: phương pháp khối lượng.
+ Na+, K+: phương pháp quang kế ngọn lửa.
+ Ca2+, Mg2+: phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử. + PO43-: phương pháp so màu.
+ NH4+: phương pháp Nessler. + NO3-: phương pháp Cataldo.
+ Các nguyên tố kim loại nặng: phương pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử.
+ COD: Phương pháp Bicromatkali.
+ BOD5: ủ yếm khí 5 ngày ở 200C, đo DO.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………38 38
- Đánh giá chất lượng đất theo tiêu chuẩn Việt Nam hoặc Euroconsult, 1989.
- Đánh giá mức độ ô nhiễm đất, nước theo tiêu chuẩn ngành hoặc tiêu chuẩn Việt Nam.
- Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng các phần mềm MS. Excel.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………39 39
PHẦN 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của vùng Nha Hố
3.1.1. Vị trí địa lý
Thôn Nha Hố nằm dọc quốc lộ 27, thuộc xã Nhơn Sơn, huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận, cách trung tâm thành phố Phan Rang - Tháp Chàm 14 km và có các đường ranh giới như sau:
+ Phía Bắc giáp Chà Vum
+ Phía Nam giáp sông Kinh Dinh + Phía Đông giáp thôn Lương Cang + Phía Tây giáp xã Mỹ Sơn
3.1.2. Đặc điểm khí hậu
Nha Hố là vùng đồng bằng hạ lưu sông Kinh Dinh tại Ninh Thuận nên đặc điểm khí hậu của vùng mang đầy đủ những đặc điểm và tính chất của khí hậu khu vực, cụ thể như sau:
- Về nhiệt độ
+ Nhiệt độ trung bình năm khoảng 27,010C và ít biến động trong năm. + Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất khoảng 32,980C.
+ Nhiệt độ trung bình thấp nhất khoảng 23,570C.
Số giờ nắng trung bình hàng năm là trên 3.000 giờ/năm và là vùng có số giờ nắng cao nhất Việt Nam. Điều kiện này rất thích hợp cho việc phát triển cây bông. Tuy nhiên, để phát triển bông bền vững và đạt năng suất cao
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………40 40
thì vùng này còn nhờ vào tưới tiêu chủ động theo hệ thống Đập Nha Trinh và Kênh Bắc. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Về độẩm
Độẩm trung bình năm vào khoảng 75,51 %, ít thay đổi theo các tháng và thường dao động trong khoảng 70-80 %.
- Về lượng mưa
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 đến đầu tháng 12, tổng lượng mưa ở khu vực này chỉ đạt 600 – 800 mm/năm và tập trung trong 3 tháng 9, 10 và 11 (chiếm 80% - 85% tổng lượng mưa cả năm). Các tháng mùa khô kéo dài từ
tháng 12 đến tháng 5 năm sau, hầu như các tháng này không có mưa (Viện Nghiên cứu và Phát triển cây bông, 2006) [31].
3.1.3. Đặc điểm địa hình
Nha Hố có địa hình tương đối bằng phẳng, chủ yếu là vàn và vàn thấp.
3.1.4. Điều kiện thủy văn
Thôn Nha Hố có sông Kinh Dinh chảy qua. Vùng Nha Hố nằm ngay bên dưới hệ thống Đập Nha Trinh (đập cung cấp nước cho toàn bộ khu vực Đông Bắc - Ninh Thuận, các xã vùng hạ lưu huyện Ninh Sơn, Bắc Thành phố
Phan Rang – Tháp Chàm và huyện Ninh Hải, chạy dọc theo hướng bắc nam) và có hệ thống Kênh Bắc chạy qua, đây là nguồn nước khá dồi dào cung cấp chủ yếu cho sản xuất nông nghiệp và các hoạt động nghiên cứu khoa học, thí nghiệm của vùng và là nguồn nước cấp sinh hoạt (được xử lý). Do đó điều kiện tưới tiêu ở khu vực nghiên cứu tương đối thuận lợi. Ngoài ra, còn có một số ao, hồ nhỏ phân bố trong địa bàn thôn nhưng các ao hồ này ít làm nhiệm