Trước tình hình hạn hán kéo dài gay gắt và mùa khô và ngập cục bộ vào mùa mưa làm ảnh hưởng đến sản xuất nơng nghiệp do đó Sở Nơng nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Cà Mau đã hướng dẫn lịch thời vụ và cơ cấu giống lúa đến người dân để hạn chế thiệt hại do thời tiết gây ra và góp phần sản xuất được hiệu quả, vì vậy người dân đã chủ động gieo sạ từ cuối tháng 4 đến đầu tháng 5 dương lịch vì đây là thời điểm vừa kết thúc đợt nắng nóng nhiều ngày đầu tháng 4 và trước khi mùa mưa chính thức bắt đầu. Từ kết quả điều tra cho thấy số hộ hộ gieo sạ vào tháng 4 nhiều nhất với 22 (73,3%) và 8 hộ (26,7%) gieo sạ vào tháng 5 (Bảng 4.4).
Bảng 4.4 Tỉ lệ canh tác vụ đông xuân và hè thuĐông xuân Tháng 9 Tháng 10 Tổng Đông xuân Tháng 9 Tháng 10 Tổng Số hộ 5 25 30 Tỉ lệ % 16,7 83,3 100 Hè thu Tháng 4 Tháng 5 Tổng Số hộ 22 8 30 Tỉ lệ % 73,3 26,7 100
Về chuẩn bị đất cho canh tác lúa, phương pháp cày trục bừa được lựa chọn nhiều nhất với 76,7%, còn lại cày trục chiếm 23,3%. Sau khi máy cày xới lớp đất phía dưới lên bề mặt, máy trục sẽ thực hiện công việc tiếp theo đảm bảo đất sau khi cày sẽ được nhuyễn và bằng phẳng, cuối cùng là công đoạn bừa giúp dọn sạch cỏ hay các vật liệu thừa để chuẩn bị cho việc tiến hành gieo sạ. Bên cạnh đó, đa phần những hộ sản xuất có kinh nghiệm sẽ chọn phương pháp thêm cơng đoạn bừa đất để mùa vụ có thể đạt được năng suất cao hơn. Bảng 4.5 trình bày thơng số chiều rộng và chiều dài mương bao trong mơ hình canh tác lúa 2 vụ tại khu vực nghiên cứu. Các mương bao trong mơ hình lúa 2 vụ có kích thước chiều dài nhỏ nhất 216 m, lớn nhất 800 m, trung bình 426,2 m; chiều rộng nhỏ nhất 1m, lớn nhất 2 m trung bình 1,3 m. Bên cạnh đó chiều dài mương 145,5m và chiều rộng 0,4m là hai giá trị phổ biến nhất từ kết quả khảo sát. Dựa vào vị trí đất ruộng và kĩ thuật canh tác mà ở mỗi hộ trồng lúa có số lượng bao ngạn (mương bao) khác nhau. Nhiều nhất là kiểu 4 bìa bao chiếm 56,7%, kế đến là kiểu 2 bìa và 1 bìa lần lượt là 2 bìa (16,7%) và 1 bìa (13,3%), 3 bìa là kiểu được ít hộ sử dụng nhất và chỉ chiếm 5,7%. Mặc dù có số lượng bìa bao tồn bộ ruộng lúa (4 bìa) có tỉ lệ cao nhưng chủ yếu là để điều tiết nước cho ruộng, đảm bảo được việc thoát nước vào mùa mưa và dẫn nước vào mùa khơ. Với tình trạng khơ hạn khó phỏng đốn thì việc chủ động đào các mương bao xung quanh là hết sức cần thiết.
Bảng 4.5 Kích thước mương bao trong mơ hình canh tác lúa 2 vụ
Giá trị Kích thước mương bao
Chiều dài (m) Chiều rộng (m)
Nhỏ nhất 216 1
Lớn nhất 800 2
Trung bình 426,2 1,3
Trung vị 145,5 0,4
Mơ hình canh tác lúa hai vụ ít gây xáo trộn bề mặt đất hơn so với mơ hình trồng Tràm và Keo lai. Do đó, việc canh tác lúa ít gây phóng thích các độc tố trong đất phèn như Al và Fe. Thay vào đó, việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, quản lý nước có ảnh hưởng lớn đến môi trường và đa dạng cá trong vùng canh tác lúa hai vụ, đặc biệt là vào mùa khô, lượng nước để pha loãng trở thành yếu tố hạn chế. Trong điều kiện
nước tưới canh tác lúa hạn chế ở khu vực nghiên cứu do địa hình ven biển, khơng kết nối với các lưu vực sông, nên lượng nước vào mùa khơ thường thấp, với diện tích mương bao ruộng lúa nhỏ, nên khu vực lúa 2 vụ khơng có được các thủy vực đủ lớn và mơi trường thích hợp cho cá phát triển.
4.2 Đánh giá chất lượng môi trường đất
4.2.1 Biến động chất lượng đất theo cấp tuổi
Kết quả nghiên cứu (Bảng 4.6) cho thấy pH ở mơ hình trồng Keo lai có cấp độ tuổi > 3 (5,88±1,21) lớn hơn so với mơ hình Keo lai có cấp tuổi < 3 (4,51±1,05); nhận định này cũng đã được báo cáo trong nghiên cứu trước đây của Trung (2015) rằng cấp tuổi của Keo lai càng lớn giá trị pH có xu hướng càng tăng. Tương tư như vậy, pH ở mơ hình Tràm trồng ở cấp tuổi > 5 (4,58±1,03) lớn hơn so với ở cấp tuổi < 5 (4,39±1,07). Tuy nhiên, pH ở mơ hình Tràm tự nhiên có cấp tuổi > 10 nhỏ hơn đáng kể so với mơ hình Keo lai và Tràm trồng ở các cấp tuổi (Bảng 4.6); pH ở mơ hình Tràm trồng cũng được xác định thấp hơn so với mơ hình Keo lai. Xu hướng biến động pH của các mơ hình phù hợp với nghiên cứu trước đây (Trung, 2015). Nhìn chung, pH ở mơ hình keo lai và tràm trồng ở mức chua mạnh đến rất chua, và ở mức cực kỳ chua ở mơ hình tràm tự nhiên (Agricultural Compendium, 1989). Điều này cho thấy ở những khu vực đất bị xáo trộn, pH đất có giá trị cao hơn do nồng độ ion H+ bị rửa trơi do q trình cải tạo đất cho các hoạt động canh tác, trong khi đó pH thấp ở mơ hình tràm tự nhiên là do thủy vực kín, rất ít sự trao đổi nước với mơi trường bên ngoài do cần trữ nước để phịng chống cháy rừng. Thêm vào đó, phân tích sự khác biệt cũng cho thấy giá trị pH khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai cấp tuổi trong mơ hình Keo lai (p < 0,05). Trong khi, tỷ trọng và ẩm độ đã khơng ghi nhận sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở cả hai mơ hình (p > 0,05). Tỷ trọng đất ở mơ hình Tràm trồng có cấp tuổi < 5 lớn hơn so với ở cấp tuổi > 5. Trong khi đó, tỷ trọng ở mơ hình Tràm tự nhiên với cấp tuổi > 10 thấp hơn đáng kể so với tỷ trọng ở mơ hình trồng Keo lai và Tràm trồng. Ngun nhân có thể là do ẩm độ của đất tại rừng Tràm tự nhiên cao do chứa nhiều nước và đất có chứa nhiều chất hữu cơ làm cho tỷ trọng thấp (Bảng 4.6).
Ẩm độ trong đất ở mơ hình trồng Keo lai với cấp tuổi < 3 cao hơn so với cấp tuổi > 3. Ẩm độ ở mơ hình Tràm trồng ở các cấp tuổi khơng khác biệt có ý nghĩa, và ẩm độ đất ở mơ hình Tràm trồng hơn hơn đáng kể so với ẩm độ đất tại mơ hình trồng Keo lai. Trong khi đó, ẩm độ ở mơ hình Tràm tự nhiên có cấp tuổi > 10 cao hơn đáng kể so với các mơ hình Tràm trồng, và Keo lai. Nguyên nhân ẩm độ tại khu vực Tràm tự nhiên cao có thể là do đất có khả năng giữ nước, tán rộng của cây Tràm có thể làm giảm q trình bốc thốt hơi nước, duy trì ẩm độ. Ngược lại, ở mơ hình trồng Keo lai và trồng Tràm do quá trình lên liếp làm cho khả năng giữ nước giảm, ánh sáng mặt trời chiếu đến nhiều hơn so với khu vực Tràm tự nhiên nên ẩm độ có khuynh hướng cao hơn.
Bảng 4.6 Biến động chất lượng đất dựa trên cấp tuổi tại các mơ hình (Đơn vị: năm tuổi)
Chỉ tiêu Keo lai Tràm trồng Tràm tự nhiên
< 3 > 3 < 5 > 5 > 10 pH 4,51±1,05 5,88±1,21 4,39±1,07 4,58±1,03 2,98±0,18 Tỉ trọng 1,73±0,76 1,73±0,77 1,73±0,77 1,64±0,67 1,25±0,32 Ẩm độ đất 25,88±4,16 23,85±3,37 35,49±4,33 35,94±3,81 50,13±4,15 TN 0,16±0,18 0,15±0,05 0,16±0,04 0,12±0,04 0,22±0,03 TP 0,07±0,01 0,09±0,01 0,07±0,02 0,06±0,02 0,05±0,01 CHC 5,62±0,86 5,79±1,26 6,83±1,64 6,75±0,92 13,66±2,81 p-value pH = 0,007; TP = 0,00; TN = 0,03
Hàm lượng chất hữu cơ trong đất tại mơ hình trồng Keo lai ở cấp tuổi < 3 và > 3 có rất ít sự khác biệt (Bảng 4.6). Tương tự như vậy, hàm lượng chất hữu cơ trong đất tại mơ hình trồng Tràm ở hai cấp tuổi khác biệt không đáng kể, tuy nhiên hàm lượng chất hữu cơ trong đất ở mơ hình Tràm trồng cao hơn hàm lượng chất hữu cơ trong đất ở mơ hình trồng Keo lai (Bảng 4.6). Tại mơ hình Tràm tự nhiên với cấp tuổi > 10, hàm lượng chất hữu cơ lên đến 13,66±2,81 %, cao hơn đáng kể so với hàm lượng chất hữu cơ trong đất tại mơ hình Keo lai và Tràm trồng. Nguyên nhân có thể là do xác bả thực vật và vật rụng từ cây Tràm đã bổ sung chất hữu cơ cho đất. Hàm lượng chất hữu cơ cao, độ ẩm cao có thể dẫn đến sự phân hủy yếm khí tạo ra các khí như CH4, H2S, N2O gây ơ nhiễm mơi trường nước làm ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật.
Hàm lượng TN trong đất ở mơ hình trồng Keo lai ở các cấp tuổi khơng có sự khác biệt lớn như hàm lượng TN ở khu vực Tràm trồng. Tại khu vực Tràm trồng, hàm lượng đạm ở mơ hình có cấp tuổi cây < 5 có khuynh hướng lớn hơn hàm lượng đạm ở mơ hình có cấp tuổi cây > 5, khác biệt có ý nghĩa trong thống kê (p < 0,05). Ở cả hai mơ hình Keo lai và Tràm trồng, hàm lượng đạm trong đất ở cấp tuổi lớn hơn có khuynh hướng thấp hơn hàm lượng đạm có trong đất ở cấp tuổi thấp hơn (Bảng 4.6). Nguyên nhân có thể là do sự hấp thu của Keo lai và Tràm ở cấp tuổi lớn hơn diễn ra nhiều hơn. Hàm lượng đạm trong mơ hình Tràm tự nhiên cao, ít biến động và cao hơn đáng kể so với hàm lượng đạm có trong đất ở mơ hình trồng Keo lai và Tràm trồng. Ngun nhân có thể là do nhiều vật chất hữu cơ hiện diện tại khu vực Tràm tự nhiên do xác bả thực vật từ cây Tràm hoàn trả lại cho đất. Có thể thấy, mức độ tác động của con người vào khu vực tự nhiên có thể dẫn đến sự thay đổi nồng độ đạm trong đất rất lớn.
Hàm lượng lân trong đất ở mơ hình trồng Keo lai có cấp tuổi > 3 lớn hơn so với hàm lượng lân có trong đất ở cấp tuổi < 3 (p < 0,05) (Bảng 4.6). Hàm lượng lân trong đất ở mơ hình Tràm trồng cũng có khuynh hướng tương tự như ở mơ hình trồng Keo lai. Tuy nhiên, hàm lượng lân trong đất ở khu vực trồng Tràm tự nhiên thấp hơn so với mơ hình Tràm trồng và Keo lai. Lân là yếu tố hạn chế trong mơi trường, nên thường có nồng độ rất thấp và năng suất của cây trồng chịu sự giới hạn của hàm lượng lân trong đất.
4.2.2 Biến động chất lượng đất theo tầng phèn
Tại khu vực Tràm tự nhiên, pH của tầng phèn sâu (2,99±0,13) cao hơn so với tầng phèn nông (2,97±0,23); điều này cho thấy đất trong mơ hình Tràm tự nhiên cực kỳ chua dựa trên thang đánh giá của Agricultural Compendium (1989). Giá trị pH trong đất tại mơ hình Tràm tự nhiên được ghi nhận tương đối ổn định, khơng ghi nhận khác biệt có
ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Tuy nhiên, giá trị pH được ghi nhận tại khu vực Tràm tự nhiên có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của Tràm; bởi nghiên cứu trước đây của Bá (2003) đã báo cáo rằng giới hạn chịu đựng của cây Tràm ở mức pH > 2,9. Song song đó, pH tại khu vực Tràm trồng và Keo lai có xu hướng biến động đáng kể giữa hai tầng phèn nông và phèn sâu (p < 0,05). Trong đó, giá trị pH của tầng phèn sâu có khuynh hướng cao hơn so với tầng phèn nơng tại khu vực Tràm trồng và Keo lai. Cụ thể, giá trị pH tại khu vực Tràm trồng dao động trong khoảng từ 3,75±0,23 (phèn nông) và 5,23±0,99 (phèn sâu); Keo lai được xác định có giá trị pH trung bình là 4,32±1,13 đối với tầng phèn nơng và 6,07±0,81 đối với tầng phèn sâu. Các giá trị này chỉ ra đất ở mức chua trung bình đến rất chua (Agricultural Compendium, 1989). Kết quả phân tích pH trong đất tại khu vực nghiên cứu tương đối phù hợp với nghiên cứu trước đây của Bé (2021), giá trị pH trong đất phèn nông dao động từ 4,71 – 4,92 (mơ hình Tràm trồng) và 3,67 - 3,86 (mơ hình Keo lai). Tại cùng tầng phèn nông, giá trị pH trong đất của mơ hình trồng Keo lai cao hơn đáng kể so với mơ hình Tràm tự nhiên (p < 0,05). Tương tự như vậy, giá trị pH trong đất ở tầng phèn sâu giữa các mơ hình Tràm tự nhiên, Tràm trồng và Keo lai khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05), trong đó pH trong mơ hình trồng Keo lai có giá trị cao nhất. Sự xáo trộn do hoạt động lên liếp canh tác, chăm sóc ở mơ hình Tràm trồng và Keo lai đã có ảnh hưởng rất đáng kể đến giá trị pH, pH ở mơ hình trồng Keo lai có giá trị cao do điều kiện mương liếp thơng thống, khả năng trao đổi nước với mơi trường bên ngồi nhiều hơn so với các mơ hình cịn lại. Việc gia tăng pH đất tầng sâu cho thấy phèn tiềm tàng đã chuyển thành phèn hoạt động và đã phóng thích nhiều độc tố Al và Fe vào mơi trường nước.
Hình 4.2 Biến động các thơng số vật lý đất theo tầng phèn
Ghi chú: (*) ghi nhận sự khác biệt giữa hai tầng phèn trong cùng mơ hình. Kí tự a, b, c và A, B, C trong cùng tầng phèn cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%.
Tỷ trọng của đất ở mơ hình Tràm tự nhiên ở tầng phèn nơng (1,32±0,36 g/cm³) thấp hơn so với tỷ trọng đất ở tầng phèn sâu (1,19±0,29 g/cm³) (Hình 4.2). Tỷ trọng của đất ở mơ hình Tràm trồng giữa hai tầng phèn khơng khác biệt có ý nghĩa thống kê (p > 0,05), tuy nhiên, tỷ trọng của đất ở tầng phèn sâu có sự biến động lớn hơn. Tại mơ hình trồng Keo lai, tỷ trọng của đất của hai tầng phèn ít có sự biến động và đất ở tầng phèn sâu có xu hướng cao hơn so với tầng phèn nông. Trong cùng tầng phèn nông, tỷ trọng của đất xếp theo thứ tự tăng dần Tràm tự nhiên (1,32±0,36 g/cm³) < Tràm trồng (1,59±0,6 g/cm³) < Keo lai (1,64±0,65 g/cm³). Tại cùng tầng phèn sâu, tỷ trọng của đất cũng được ghi nhận có xu hướng tương tự, theo thứ tự tăng dần như sau Tràm tự nhiên (1,19±0,29 g/cm³) < Tràm trồng (1,78±0,81 g/cm³) < Keo lai (1,82±0,85 g/cm³). Nhìn chung, tỷ trọng ở cả 3 mơ hình Tràm tự nhiên, Tràm trồng và Keo lai đối với 2 tầng phèn đều thấp hơn nhiều so với kết quả của (Tấu, 2005), điều này cho thấy đất trồng rất nhiều mùn, được tích lũy từ q trình phần hủy thực bì và vật chất rơi rụng từ rừng. Như vậy, hoạt động canh tác làm thay đổi đặc tính đất ở các tầng phèn khác nhau và đã ảnh hưởng đến tỷ trọng của đất.
Đối với ẩm độ, không ghi nhận khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai tầng phèn trong cùng một mơ hình; tuy nhiên, giữa các mơ hình đều cho thấy sự khác biệt rất lớn (p < 0,05) (Hình 4.2). Tại mơ hình Tràm tự nhiên và Tràm trồng, ẩm độ đất tại tầng phèn
nông biến động nhiều hơn (51,10±5,02% và 36,55±4,48%) và có xu hướng lớn trong tầng phèn sâu (49,17±3,24% và 34,88±3,43%). Ngược lại, mơ hình Keo lai đã ghi nhận ẩm độ ở tầng phèn nông (24,43±3,91%) thấp hơn so với tầng phèn sâu (25,3±3,9%). Nghiên cứu trước đây của Karananidi et al. (2022) đã báo cáo rằng độ ẩm của đất tăng lên theo chiều sâu, đặc biệt là khi gần mực nước ngầm. Tuy nhiên, đặc điểm của khu vực nghiên cứu thuộc khu vực đất ngập nước xu hướng biến động ngược lại đã được ghi nhận trong nghiên cứu này. Bên cạnh đó, tầng phèn nơng chịu tác động nhiều hơn của nhiệt độ và các hoạt động canh tác làm gia tăng q trình bốc thốt hơi nước. Thêm vào đó, Hình 4.2 cũng cho thấy sự chêch lệch đáng kể của mơ hình Tràm tự nhiên so với mơ hình Tràm trồng và mơ hình Keo lai. Ngun nhân có thể là do hoạt động canh tác đã làm giảm ẩm độ của đất dẫn đến ẩm độ của đất ở mơ hình Tràm tự nhiên lớn hơn so với mơ hình Tràm trồng và mơ hình trồng Keo lai. Ẩm độ của đất ở tầng phèn sâu có khuynh hướng ít biến động hơn và thấp hơn so với ẩm độ của đất ở tầng phèn nơng. Ẩm độ ở mơ hình Tràm tự nhiên cao là do quá trình trữ nước thường xuyên phục vụ cho công tác bảo tồn rừng đã làm mực nước mặt thường xuyên ở mức cao, quá trình thẩm thấu nước xuyên qua lớp đất rừng. Hơn nữa rừng tự nhiên có độ