Ghi chú: (*) ghi nhận sự khác biệt giữa hai mùa trong cùng mơ hình. Kí tự a, b, c và A, B, C trong cùng mùa cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%.
4.3.3 Mối tương quan của các thông số chất lượng nước trong các mơ hình
Bảng 4.10 thể hiện kết quả phân tích Pearson, cung cấp thơng tin về các mối quan hệ tồn tại giữa các biến thủy hóa. Kết quả phân tích cho thấy giá trị pH có mối tương quan nghịch ở mức cao với các thơng số N-NH₄⁺, Fe³⁺ và Al³⁺ trong mơ hình Keo lai, hệ số tương quan lần lượt là r = -0,69, r = -0,79 và r = -0,58. Tuy nhiên, chỉ ghi nhận được mối tương quan nghịch của pH với Al³⁺ (r = -0,58) trong mơ hình Tràm trồng. Điều này cho thấy rằng pH trong nước có thể bị ảnh hưởng bởi quá trình khuếch tán độ chua trong khu vực nghiên cứu. Trong khi đó, pH có mối tương quan cao với hầu hết các thơng số cịn lại trong mơ hình Tràm tự nhiên (ngoại trừ N-NH₄⁺ và N-NO₃ˉ). Điều này chỉ ra rằng có ít các yếu tố tác động/nguồn ơ nhiễm, giảm tính phức tạp của mơi trường nước tại thuỷ vực trong mơ hình Tràm tự nhiên. Ngược lại với pH, EC trong cả ba mơ hình được tìm thấy có mối tương quan thuận với thơng số BOD và N-NO₃ˉ. Ngồi ra, EC cịn được tìm thấy có mối tương quan cao với N-NH₄⁺ mơ hình Keo lai; COD và Al³⁺ trong mơ hình Tràm tự nhiên. Mối tương quan ít hơn đối với mơ hình Tràm tự nhiên có thể có liên quan đến tần suất tác động đến mơi trường đất, q trình tích luỹ thực bì và xác bã hữu cơ trong trầm tích thuỷ vực.
Tương tự với EC, BOD cho thấy mối tương quan thuận chặt chẽ với N-NO₃ˉ trong các mơ hình, điều này phản ánh q trình liên quan đến tích tụ các chất hữu cơ trong nước bởi BOD được xem là thông số phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học. Hơn nữa, BOD cịn có mối tương quan nghịch với Al3+ trên mơ hình Tràm tự nhiên (r = -0,81). Bởi pH thấp và sự gia tăng hàm lượng chất hữu cơ có thể thúc đẩy q trình liên kết và tạo phức của Al (Al-OM); điều này dẫn đến hàm
chất hữu cơ giảm (Yliane et al., 2014). Mặt khác, khơng có mối tương quan có ý nghĩa của DO và COD với tất cả các thơng số cịn lại (p > 0,05) trong mơ hình Keo lai. Trong khi trên mơ hình Tràm trồng, DO được phân tích là có mối tương quan nghịch với BOD (r = - 0,43) và tương quan nghịch với cả BOD, COD, EC trong mơ hình Tràm tự nhiên. Đúng như dự đốn thì DO thường có mối tương quan nghịch với BOD, bởi vi sinh vật sử dụng oxy trong nước để phân huỷ các chất hữu cơ nên khi hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học càng cao thì DO càng thấp và ngược lại (Chi, 2001; Kumar
& Parakash, 2020). Bên cạnh đó, điều đáng quan tâm là DO được tìm thấy có mối tương quan thuận rất chặt chẽ với Al³⁺ trong mơ hình Tràm tự nhiên (r = 0,95); ngược lại, COD cho thấy mối quan hệ nghịch với Al³⁺ (r = - 0,62). Điều
này được giải thích tương tự với sự tương quan giữa BOD và Al³⁺ bởi một
mối quan hệ tích cực giữa COD và BOD (r = 0,86) trong mơ hình Tràm tự nhiên
cũng đã được xác định. Mối tương quan của COD và BOD cho thấy sự hiện
diện của các chất hữu cơ hoạt động sinh học; được trình bày trong nhiều nghiên cứu trước đây về chất lượng nước (Monica and Choi, 2016; Haldar et al., 2020; Giao, 2020).
Bảng 4.10 Mức độ tương quan giữa các thông số chất lượng nước tại các mơ hình Tràm tự nhiên
pH DO EC BOD COD N-NH4+ N-NO3- Fe³⁺
DO -0,84 EC 0,94 -0,67 BOD 0,97 -0,84 0,96 COD 0,84 -0,65 0,87 0,86 N-NH4+ -0,08 -0,05 -0,11 0,02 -0,27 N-NO3- 0,57 -0,47 0,68 0,68 0,52 0,1 Fe³⁺ -0,66 0,55 -0,5 -0,57 -0,55 0,11 -0,58 Al³⁺ -0,8 0,95 -0,65 -0,81 -0,62 -0,13 -0,36 0,36 Tràm trồng
pH DO EC BOD COD N-NH4+ N-NO3- Fe³⁺
DO -0,05 EC -0,23 -0,2 BOD 0,06 -0,43 0,75 COD -0,3 0,02 0,39 0,05 N-NH4+ -0,28 -0,31 -0,22 -0,16 0,24 N-NO3- -0,15 -0,39 0,71 0,8 0,13 -0,23 Fe³⁺ -0,24 -0,34 -0,22 -0,15 0,48 0,62 -0,19 Al³⁺ -0,58 0,24 -0,05 -0,39 0,44 0,22 -0,28 0,32 Keo lai
pH DO EC BOD COD N-NH4+ N-NO3- Fe³⁺
DO 0,26 EC -0,27 0,05 BOD 0,14 0,1 0,73 COD 0,05 -0,23 0,38 0,08 N-NH4+ -0,69 -0,28 0,52 0,43 -0,03 N-NO3- 0,13 0,12 0,63 0,76 0,18 0,48
Lúa 2 vụ pH DO EC BOD COD N-NH4+ N-NO3- Fe³⁺ DO -0,22 EC -0,17 0,81 BOD -0,38 0,73 0,36 COD -0,56 0,88 0,68 0,88 N-NH4+ -0,42 0,96 0,73 0,85 0,97 N-NO3- -0,49 0,95 0,80 0,76 0,96 0,98 Fe³⁺ 0,50 0,68 0,44 0,48 0,40 0,55 0,46 Al³⁺ -0,56 -0,53 -0,16 -0,50 -0,27 -0,42 -0,28 -0,95 Chú -1 0 1 thích
Kết quả phân tích cho thấy có mối tương quan tích cực giữa N-NO3- với N- NH4+ (r = 0,48) trên mơ hình Keo lai; mối tương quan này cũng đã được báo cáo trong vùng đất ngập nước tương tự. Mặt khác, trên mơ hình Tràm tự nhiên, hàm lượng N-NO3- đã được phát hiện trong mối quan hệ tiêu cực với Fe3+ (r = -0,58); đây có thể được xem là kết quả của q trình oxy hố khử nitrite và Fe2+ trong vùng đất ngập nước, Fe2+ hòa tan phản ứng với nitrite, dẫn đến việc tạo ra các khoáng Fe3+(Chen et al., 2020). Mặc dù vậy, đối với thơng số N-NH4+ có xu hướng ngược lại, không ghi nhận mối liên hệ với Fe3+ trên mơ hình Tràm tự nhiên; mối tương quan chặt chẽ này lại được xác định trong mơ hình Keo lai và Tràm trồng, với các hệ số là 0,63 và 0,62.
Từ kết quả phân tích trên cho thấy, phân tích tương quan Pearson đã
chỉ ra những mối tương quan phù hợp với đặc điểm tại mỗi mơ hình trong
nghiên cứu. Mơ hình Tràm tự nhiên cho thấy mối tương quan chặt chẽ với các thông số, tiếp đến là mơ hình Tràm trồng và cuối cùng là mơ hình Keo lai. Bên cạnh các ảnh hưởng từ việc thay đối mơ hình đối với mơi trường đất, nghiên cứu
cũng đã ghi nhận những tác động đối mới môi trường nước. Chất lượng nước tại mơ hình Tràm trồng, Keo lai và Lúa hai vụ bị tác động bởi nhiều nguồn điểm và khơng điểm so với mơ hình Tràm tự nhiên; do chịu ảnh hưởng từ việc gia tăng sử dụng hoá chất nông nghiệp. Mặt khác, vấn đề điều tiết nước trong
mơ hình Tràm trồng và Keo lai cũng ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng
nước của hai mơ hình này.
4.3.4 Đánh giá sự tương đồng chất lượng nước tại các mơ hình 4.3.4.1 Đánh giá sự tương đồng của các mơ hình theo tầng phèn
Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước ở các mơ hình canh tác được chia thành 3 nhóm. Nhóm I là khu vực Tràm tự nhiên, nhóm II gồm có khu vực Tràm trồng cấp tuổi < 5 và Keo lai cấp tuổi < 3, nhóm III là khu vực Tràm trồng cấp tuổi >5 và Keo lai cấp tuổi >3. Như vậy kết quả phân nhóm cho thấy chất lượng nước có sự khác biệt rõ giữa có sự tác động của con người và khơng có sự tác động; giữa thời gian canh tác (Hình 4.22). Trong khi đó, sự tương đồng của các yếu tố chất lượng đất khác nhau rõ ràng hơn (Hình 4.6) ở các mơ hình theo tầng phen, điều này cho thấy quản lý
nước phục vụ công tác bảo tồn đa dạng sinh học cũng như cá tự nhiên ở vùng nghiên cứu sẽ khó khăn hơn việc tập trung vào quản lý và qui hoạch sử dụng đất.
Hình 4.22 Sự tương đồng chất lượng nước của các mơ hình trong tầng phèn nơng
Tuy nhiên, chất lượng nước tổng thể ở các mơ hình canh tác thuộc tầng phèn sâu (Hình 4.23) có sự phân hóa hơn so với chất lượng nước ở tầng phèn nông. Chất lượng nước được phân thành 4 nhóm. Nhóm I là khu vực Tràm tự nhiên, điều này cũng tương tự như ở tầng phèn nơng. Nhóm II là khu vực Tràm trồng có cấp tuổi < 5. Nhóm III là mơ hình trồng Keo lai ở cả hai cấp tuổi. Nhóm IV là mơ hình Tràm trồng có cấp tuổi >
5. Như vậy, chất lượng nước ở mơ hình Keo lai tương đồng nhau ở tầng phèn sâu, điều này ngược lại với kết quả ghi nhận ở tầng phèn nông. Điều này cho thấy chất lượng nước ở các mơ hình canh tác có sự biến động do độ sâu tầng phèn. Chất lượng nước ở khu vực Tràm tự nhiên ít có sự biến động. Điều này chứng tỏ tác động của mơ hình Tràm trồng và Keo lai đến chất lượng nước tại khu vực nghiên cứu. So với sự tương đồng chất lượng đất thì tính tương đồng chất lượng nước phân hóa nhiều hơn, điều này cho thấy ngay cả các mơ hình sản xuất ở khu vực phèn sâu cũng cần ưu tiên đến công tác qui hoạch sử dụng đất cho mục đích bảo tồn cá và đa dạng sinh học ở vùng nghiên cứu.
Hình 4.23 Sự tương đồng chất lượng nước của các mơ hình trong tầng phèn sâu 4.3.4.2 Đánh giá sự tương đồng của các mơ hình theo mùa
Bốn nhóm chất lượng nước được thiết lập thơng qua phân tích CA với khoảng cách liên kết nhỏ hơn 3, trong đó chất lượng nước có sự biến đổi giữa các mơ hình khá rõ ràng đối với mùa mưa và mùa khơ (Hình 4.24 và Hình 4.25). Vào mùa khơ, Nhóm I gồm có khu vực Tràm tự nhiên và khu vực trồng Keo lai có cấp tuổi < 3. Nhóm II là khu vực trồng lúa 2 vụ. Nhóm III là khu vực trồng Tràm có cấp tuổi < 5. Nhóm IV bao gồm khu vực Tràm trồng có cấp tuổi > 5 và khu vực Keo lai có cấp tuổi > 3. Như vậy, chất lượng nước vào mùa khơ tại khu vực nghiên cứu có sự thay đổi rất lớn, có thể là do hoạt động canh tác và sự cô đặc nồng độ các chất ơ nhiễm do bốc, thốt hơi nước.