Luận Án Tiến Sĩ Về Mô Hình Canh Tác Trên Đất Phèn Nhiễm Mặn Tại Hậu Giang

Luận án tiến sĩ nghiên cứu mô hình canh tác hiệu quả trên đất phèn nhiễm mặn tại xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A và Hỏa Tiến, Hậu Giang.

• Tác giả: Lê Hồng Việt
• Người hướng dẫn: PGS. Châu Minh Khôi
• Trường học: Trường Đại Học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Khoa Học Đất
• Đề tài: Mô Hình Canh Tác Phù Hợp Trên Đất Phèn Nhiễm Mặn Tại Hậu Giang
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM TẠ
• LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ
• 1. CHƯƠNG I: Tính cấp thiết của đề tài
• 1.1. Giả thuyết và câu hỏi nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu chung
• 1.3. Mục tiêu cụ thể
• 1.4. Lược đồ nghiên cứu
• 1.5. Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu
• 1.6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.7. Những đóng góp mới của nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn vùng nghiên cứu
• 2.1.1. Biến đổi khí hậu và vấn đề xâm nhập mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long
• 2.1.2. Biến đổi khí hậu và vấn đề xâm nhập mặn ở tỉnh Hậu Giang
• 2.2. Thực trạng các mô hình canh tác trên địa bàn tỉnh Hậu Giang
• 2.3. Chính sách phát triển vùng đất bị xâm nhiễm mặn của địa phương
• 2.4. Thực trạng và thách thức trong sử dụng đất tỉnh Hậu Giang
• 2.5. Những nghiên cứu có liên quan
• 2.6. Đất phèn và các trở ngại của đất phèn dưới tác động của biến đổi khí hậu
• 2.6.1. Đất phèn vùng Đồng bằng sông Cửu Long
• 2.6.2. Một số đặc tính hoá học ở tầng mặt của các nhóm đất phèn
• 2.6.3. Đất phèn nhiễm mặn tạm thời
• 2.7. Đất mặn và ảnh hưởng của đất mặn đến cây trồng
• 2.7.1. Đất mặn, đất sodic và đất mặn sodic
• 2.7.2. Ảnh hưởng của đất mặn đến tính chất đất và cây trồng
• 3. CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Khảo sát hiện trạng xâm nhập mặn tại xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A và Hỏa Tiến
• 3.1.1. Khảo sát hiện trạng sản xuất nông nghiệp và xâm nhập mặn tại vùng nghiên cứu
• 3.1.2. Khảo sát hiện trạng xâm nhập mặn đất, nước tại xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A và Hỏa Tiến
• 3.2. Đánh giá thích nghi đất đai địa bàn nghiên cứu. Xây dựng mô hình canh tác thích hợp trên đất phèn nhiễm mặn
• 3.2.1. Tiêu chí lựa chọn mô hình canh tác cho địa bàn nghiên cứu
• 3.2.2. Phương pháp xây dựng mô hình canh tác
• 3.2.3. Biện pháp rửa mặn kết hợp sử dụng vôi (CaO), gypsum (CaSO4)
• 3.2.3.1. Thời gian và địa điểm thí nghiệm
• 3.2.3.2. Phương pháp thí nghiệm
• 3.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu mẫu đất, nước
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
• 4.1. Hiện trạng sản xuất nông nghiệp, xâm nhập mặn và đánh giá thích nghi đất đai vùng nghiên cứu
• 4.1.1. Hiện trạng xâm nhập mặn và hiệu quả kinh tế các mô hình canh tác trên địa bàn nghiên cứu
• 4.1.2. Hiện trạng xâm nhập mặn đất và nước địa bàn nghiên cứu
• 4.1.3. Đánh giá tính thích nghi đất đai 03 xã vùng nghiên cứu
• 4.2. Xây dựng mô hình canh tác thích hợp trên đất phèn nhiễm mặn
• 4.2.1. Đặc tính hóa học đất trên các địa điểm thực hiện mô hình thí nghiệm chuyển đổi hệ thống cây trồng
• 4.2.2. Diễn biến xâm nhập mặn trong nước, trong đất của các mô hình canh tác và nước kênh theo thời gian ở địa bàn nghiên cứu
• 4.2.3. Ảnh hưởng của luân canh, bón phân hữu cơ và vôi đến các đặc tính hóa học và hàm lượng N và P hữu dụng trong đất
• 4.2.4. Ảnh hưởng của luân canh vụ màu đến năng suất lúa của vụ kế tiếp
• 4.2.5. Hiệu quả kinh tế của các mô hình luân canh lúa – màu trên nền đất lúa tại địa bàn nghiên cứu
• 4.2.6. Tỷ suất lợi nhuận biên của các mô hình canh tác thử nghiệm so với mô hình đối chứng
• 4.3. Giải pháp cải thiện tình trạng nhiễm mặn đất trồng lúa bằng biện pháp kết hợp rửa mặn và bón vôi (CaO), gypsum (CaSO4)
• 4.3.1. Kết quả tạo độ mặn nhân tạo cho đất làm thí nghiệm
• 4.3.2. Độ dẫn điện (EC), hàm lượng Na+ và Ca2+ trong dung dịch rửa sau khi thực hiện các biện pháp rửa mặn
• 4.3.3. Ảnh hưởng của thời gian ngâm đất kết hợp bón CaO và CaSO4 đến hàm lượng Na+ hòa tan trong dung dịch đất
• 4.3.4. Ảnh hưởng của thời gian ngâm đất kết hợp bón CaO và CaSO4 đến sự thay đổi đặc tính hóa học đất sau khi thực hiện các biện pháp rửa mặn
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Nghiên cứu về mô hình canh tác trên đất phèn nhiễm mặn tại tỉnh Hậu Giang là một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn ngày càng gia tăng. Tình hình nông nghiệp bền vững tại khu vực này đang bị đe dọa bởi sự thay đổi của môi trường, đặc biệt là sự gia tăng độ mặn trong đất và nước. Đề tài này nhằm mục tiêu xác định hiện trạng đất phèn, đánh giá các giải pháp cải tạo đất và đề xuất các kiểu sử dụng đất phù hợp. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc phát triển nông thôn và quản lý nước hiệu quả hơn.

II. Tình hình xâm nhập mặn và ảnh hưởng đến nông nghiệp

Tình trạng xâm nhập mặn tại Hậu Giang đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp. Kết quả khảo sát cho thấy độ mặn của nước kênh tăng cao vào cuối mùa khô, với giá trị EC đạt từ 5,6 đến 7,5 mS/cm. Điều này dẫn đến sự thay đổi trong đặc tính hóa học của đất, làm giảm khả năng sản xuất của các loại cây trồng. Các biện pháp quản lý nước và cải tạo đất cần thiết được đề xuất để giảm thiểu tác động của nhiễm mặn. Việc áp dụng các kỹ thuật canh tác phù hợp sẽ giúp cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

III. Đánh giá hiện trạng đất và nước

Nghiên cứu đã tiến hành thu thập mẫu đất và nước tại ba xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A và Hỏa Tiến. Kết quả cho thấy đất phèn chủ yếu xuất hiện ở tầng nông và có sự biến động về độ mặn giữa các năm. Đặc biệt, hàm lượng Na+ trong đất và nước có sự khác biệt rõ rệt, ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của cây trồng. Việc đánh giá tình hình nông nghiệp và điều kiện khí hậu là rất quan trọng để xây dựng các mô hình canh tác thích hợp, nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu rủi ro do xâm nhập mặn.

IV. Xây dựng mô hình canh tác thích hợp

Dựa trên kết quả đánh giá, nghiên cứu đã xây dựng bốn mô hình canh tác thực nghiệm, bao gồm luân canh giữa các loại cây trồng như đậu xanh, dưa hấu và bắp nếp. Các mô hình này được thiết kế để thích ứng với điều kiện đất phèn nhiễm mặn và nhằm tối ưu hóa năng suất. Kết quả cho thấy các mô hình này không chỉ cải thiện năng suất mà còn tăng cường khả năng chống chịu với xâm nhập mặn. Việc áp dụng kỹ thuật canh tác này sẽ giúp nông dân ổn định thu nhập và phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

V. Giải pháp cải tạo đất nhiễm mặn

Nghiên cứu cũng đã thử nghiệm các biện pháp cải tạo đất nhiễm mặn, bao gồm rửa mặn kết hợp với bón vôi (CaO) và gypsum (CaSO4). Kết quả cho thấy việc bón CaO và CaSO4 có hiệu quả trong việc cải thiện chất lượng đất. Thời gian ngâm đất cũng ảnh hưởng đến hiệu quả rửa mặn, tuy nhiên, không có sự khác biệt rõ rệt giữa các thời gian ngâm khác nhau. Các biện pháp này không chỉ giúp cải thiện chất lượng đất mà còn nâng cao khả năng sản xuất nông nghiệp trong điều kiện nhiễm mặn.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Biến đổi khí hậu và hiện tượng nước biển dâng đang tác động trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long, trong đó tỉnh Hậu Giang chịu ảnh hưởng ngày càng gia tăng từ tình trạng khô hạn và xâm nhập mặn trong mùa khô. Nguồn nước ngọt từ sông Cửu Long suy giảm vào mùa kiệt kết hợp với xâm nhập mặn từ hai hướng biển Đông và biển Tây làm thay đổi đặc tính hóa, lý, sinh học của đất, gây rủi ro lớn cho các mô hình độc canh lúa. Tại địa bàn các huyện Long Mỹ và thành phố Vị Thanh, nồng độ mặn đo được trên các kênh trục và kênh nội đồng trong mùa khô có thời điểm lên đến 11‰ – 19‰, gây thiệt hại nghiêm trọng cho sản xuất lúa vụ Đông Xuân và Hè Thu. Khoảng trống nghiên cứu được luận án xác định là việc thiếu các cơ sở khoa học đồng bộ về diễn biến xâm nhập mặn đất - nước, phân vùng thích nghi đất đai, cũng như các mô hình chuyển đổi cơ cấu cây trồng (luân canh lúa - cây trồng cạn) và biện pháp cải tạo đất phèn nhiễm mặn phù hợp với điều kiện thực tế tại địa phương.

Luận án xác định mục tiêu chung và các mục tiêu cụ thể:

• Mục tiêu chung: Xây dựng mô hình canh tác phù hợp trên đất lúa bị nhiễm phèn và chịu tác động của xâm nhập mặn trên địa bàn tỉnh Hậu Giang.
• Mục tiêu cụ thể:
  1. Đánh giá hiện trạng sản xuất nông nghiệp và xâm nhập mặn vùng nghiên cứu.
  2. Đánh giá thích nghi đất đai trước tác động của xâm nhập mặn trên địa bàn tỉnh nhằm giúp định hướng sản xuất phù hợp cho hiện tại và tương lai.
  3. Xây dựng các mô hình canh tác phù hợp với vùng đất lúa bị nhiễm phèn và chịu tác động của xâm nhập mặn trên địa bàn nghiên cứu.
  4. Xác định biện pháp cải thiện chất lượng đất bị nhiễm phèn và chịu tác động của xâm nhập mặn nghiêm trọng hơn trong tương lai.

Luận án đặt ra các giả thuyết và câu hỏi nghiên cứu:

1. Hiện trạng xâm nhiễm mặn trong đất sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Hậu Giang như thế nào?
2. Đa dạng mô hình canh tác trên nền đất lúa bằng cách luân canh lúa và cây trồng cạn có thời gian sinh trưởng ngắn, nhu cầu nước ít có thể giảm rủi ro do xâm nhập mặn và mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn độc canh lúa, do đó thích ứng với điều kiện xâm nhập mặn trong mùa khô?
3. Những biện pháp nào có thể giúp giảm thiểu tích lũy mặn và cải tạo độ phì đất bị xâm nhiễm mặn trên địa bàn tỉnh Hậu Giang?

Đối tượng nghiên cứu là nền đất trồng lúa bị nhiễm phèn chịu ảnh hưởng của xâm nhập mặn. Phạm vi không gian tập trung tại 03 xã chịu ảnh hưởng mặn nhiều nhất của tỉnh Hậu Giang gồm: xã Hỏa Tiến (thành phố Vị Thanh), xã Lương Nghĩa và xã Vĩnh Viễn A (huyện Long Mỹ). Phạm vi thời gian khảo sát thực địa và thu mẫu đất, nước phục vụ đánh giá động thái xâm nhập mặn được tiến hành liên tục trong mùa khô hai năm 2012 và 2013, kết hợp số liệu thống kê khí tượng - thủy văn từ năm 2008 đến 2016.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án tổng thuật các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn, đất phèn và chuyển đổi hệ thống canh tác:

• Biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn: Các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng toàn cầu và tại Việt Nam được điểm lại qua các báo cáo của IPCC (2007, 2013), MRC (2010), Nguyễn Văn Thắng và ctv (2010), Cline (2007), Monre (2012), Solomon et al. (2007), Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008, 2012, 2016). Các nghiên cứu về khái niệm và tác động của thời tiết cực đoan gồm Lê Huy Bá và ctv (2017), Trần Thọ Đạt và ctv (2012), Phạm Khôi Nguyên (2009). Vai trò sản xuất của Đồng bằng sông Cửu Long và nguy cơ ngập lụt, nhiễm mặn được dẫn từ Lê Thị Phương Mai và ctv (2015), Lê Quang Trí (2012), Chaudhry et al. (2007), Nguyễn Thị Hồng Điệp và ctv (2015), Cao Lệ Quyên (2011).
• Quy hoạch và sử dụng đất nông nghiệp tại Hậu Giang: Các đánh giá về tiềm năng đất đai, phân vùng thích nghi và xung đột tài nguyên được điểm lại từ Phạm Thanh Vũ (2014), Nguyen Hieu Trung (2006), Võ Văn Tuấn và ctv (2014), Võ Quang Minh và ctv (2014), Nguyễn Thị Hoàng Anh và ctv (2014), Nguyễn Văn Phục và ctv (2014). Tác động của nhiệt độ và nhu cầu nước tưới cho lúa được tham chiếu từ Hồng Minh Hoàng và Văn Phạm Đăng Trí (2015), Shrivastava et al. (2012), Nguyễn Ngọc Đệ (2007), Trần Ngọc Thạch và ctv (2016).
• Mô hình canh tác và cải tạo đất nhiễm mặn, phèn: Các mô hình thích ứng tại Đồng bằng sông Cửu Long được ghi nhận qua dự án hợp tác giữa Trường Đại học Cần Thơ, Viện Lúa Quốc tế (IRRI) và Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Úc (ACIAR) tại Bạc Liêu, Cần Thơ, An Giang. Nghiên cứu của Nguyễn Mỹ Hoa và ctv (2014) tại Bến Tre xác định các mô hình luân canh lúa - màu (dưa hấu, bắp nếp, đậu bắp) cho hiệu quả kinh tế cao hơn 3 vụ lúa. Tại Hậu Giang, Nguyễn Mỹ Hoa (2010) khảo sát mô hình lúa - tôm tại xã Vĩnh Viễn nhưng ghi nhận độ mặn thấp (<2,5‰) không thuận lợi cho nuôi tôm. Các công trình của Ngo Dang Phong et al. (2003), Nguyen Ngoc De et al. (2003), Nguyễn Thị Hồng Điệp và ctv (2017), Trịnh Chí Thâm và ctv (2018), Huỳnh Ngọc Huy và ctv (2018), Nguyễn Văn Bé và ctv (2017) khảo sát động thái mặn và giống lúa ở Sóc Trăng, Trà Vinh nhưng chưa thực hiện đánh giá thích nghi đất đai kết hợp cải tạo đất phèn nhiễm mặn. Nghiên cứu của Lâm Văn Tân và ctv (2014) tại Thạnh Phú (Bến Tre) ghi nhận bón phân hữu cơ và vôi giúp giảm Na+ trao đổi và ESP trên đất nhiễm phèn mặn trong điều kiện nhà lưới.

Vị trí của luận án: Kế thừa các phương pháp đánh giá đất đai và cải tạo đất từ các nghiên cứu trước, luận án giải quyết khoảng trống thực tiễn tại vùng chịu ảnh hưởng kép của phèn và mặn ở Hậu Giang. Luận án tích hợp quan trắc thực địa hệ thống đất - nước, phân vùng thích nghi theo FAO (1976), bố trí mô hình luân canh cây trồng cạn vào mùa khô trên đồng ruộng và xác định kỹ thuật rửa mặn kết hợp vật liệu cải tạo đất (CaO, CaSO4).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng các khung lý thuyết, công cụ và quy trình kỹ thuật sau:

• Khung phân tích lý thuyết:
  • Khung đánh giá đất đai định tính của FAO (1976) dựa trên việc đối chiếu đặc tính tự nhiên của đơn vị đất đai (độ sâu tầng phèn, độ mặn, thời gian ngập, nguồn nước) với yêu cầu sử dụng đất của từng kiểu canh tác (LUT).
  • Khung kịch bản phát thải khí nhà kính SRES (B1, B2, A1FI) và kịch bản nồng độ đại diện RCP (RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0, RCP8.5) của IPCC và Bộ Tài nguyên và Môi trường.
  • Lý thuyết về hóa học đất phèn (vật liệu sulfidic, tầng sulfuric), đất mặn và cơ chế phân tán/kết tụ keo đất do tác động của cation Na+, Ca2+, Mg2+.
• Phương pháp thu thập dữ liệu sơ cấp và thứ cấp:
  • Khảo sát nông thôn có sự tham gia (PRA) và phỏng vấn nông hộ để đánh giá hiện trạng sản xuất, các trở ngại kỹ thuật và hiệu quả kinh tế của các mô hình canh tác hiện hữu.
  • Thu thập dữ liệu khí tượng, thủy văn, nồng độ mặn và bản đồ đất từ các cơ quan quản lý (Sở NN&PTNT, Chi cục Thủy lợi, Cục Thống kê tỉnh Hậu Giang).
• Phương pháp quan trắc đất và nước:
  • Thiết lập mạng lưới 45 điểm quan trắc phân bố đều trên địa bàn 3 xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A và Hỏa Tiến.
  • Mẫu nước: Thu tại các kênh chính và kênh nội đồng vào các kỳ triều cường (2 lần/tháng), từ tháng 02 đến tháng 04 liên tiếp trong 2 năm 2012 và 2013.
  • Mẫu đất: Thu ở độ sâu 0 – 20 cm trên ruộng lúa hoặc hoa màu gần điểm thu mẫu nước vào hai thời điểm: giữa mùa khô (đầu tháng 3) và đầu mùa mưa (tháng 5) năm 2012 và 2013.
• Phương pháp xây dựng mô hình thực nghiệm đồng ruộng:
  • Bố trí 4 mô hình luân canh cây trồng cạn trên nền đất lúa 2 vụ:
    1. Đậu xanh – lúa – dưa hấu
    2. Bắp nếp – lúa – bắp nếp
    3. Lúa – dưa hấu – lúa
    4. Khoai lang – lúa – bắp nếp
  • Quy mô mỗi mô hình: 1.000 m², lặp lại ở 3 hộ liền kề nhau, so sánh trực tiếp với mô hình đối chứng (chuyên canh lúa 2 vụ). Vụ màu được bố trí vào mùa khô nhằm hạn chế rủi ro thiếu nước ngọt và xâm nhập mặn.
• Phương pháp thí nghiệm rửa mặn và cải tạo đất:
  • Thí nghiệm thực hiện trên cột đất nguyên khối trong điều kiện có kiểm soát, bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) gồm 5 nghiệm thức và 4 lần lặp lại:
    • NT1 (Đối chứng): Không rửa mặn, không bổ sung CaO và CaSO4.
    • NT2: Rửa mặn sau khi ngâm đất với nước 1 ngày.
    • NT3: Rửa mặn sau khi ngâm đất với nước 2 ngày.
    • NT4: NT3 kết hợp bổ sung CaO (tương đương 2 tấn CaCO3/ha).
    • NT5: NT3 kết hợp bón 2 tấn CaSO4/ha.
• Chỉ tiêu và phương pháp phân tích:
  • Nước: pH, độ dẫn điện (EC).
  • Đất: pH (1:2,5), EC dịch trích đất (1:2,5), cation hòa tan (Na+, Ca2+, Mg2+), cation trao đổi (Na+ tđ, Ca2+ tđ), phần trăm natri trao đổi (ESP), đạm hữu dụng (N-NH4+), lân hữu dụng (P hữu dụng).
  • Kinh tế: Tổng thu, tổng chi phí, lợi nhuận, tỷ số lợi nhuận/chi phí (B/C), tỷ suất lợi nhuận biên (MBCR).

Thông số phân tích	Đối tượng	Đơn vị đo	Ý nghĩa đánh giá
pH, EC	Nước kênh, nước tưới, đất	-, mS/cm	Mức độ chua và độ dẫn điện (nồng độ muối hòa tan)
Na+ ht, Na+ tđ	Dịch trích và keo đất	meq/100g, mg/kg	Hàm lượng natri hòa tan và natri hấp phụ trên phức hệ keo
ESP	Keo đất	%	Tỷ lệ bão hòa natri, đánh giá nguy cơ sodic hóa đất
N-NH4+, P hữu dụng	Đất canh tác	mg N/kg, mg P/kg	Hàm lượng đạm và lân dễ tiêu cung cấp cho cây trồng
MBCR	Mô hình canh tác	Lần	Tỷ suất lợi nhuận biên so với mô hình đối chứng lúa - lúa

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Mở đầu

Chương này trình bày bối cảnh biến đổi khí hậu tác động đến Đồng bằng sông Cửu Long và tỉnh Hậu Giang, xác định tính cấp thiết của việc nghiên cứu chuyển đổi mô hình canh tác trên nền đất phèn nhiễm mặn. Tác giả nêu rõ 4 mục tiêu nghiên cứu cụ thể, 3 câu hỏi/giả thuyết khoa học, ý nghĩa thực tiễn, đối tượng và phạm vi nghiên cứu tại 3 xã (Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A, Hỏa Tiến). Phần này cũng khẳng định các đóng góp mới của đề tài về mặt lý luận và thực tiễn sản xuất.

Chương II: Tổng quan tài liệu

Chương II hệ thống hóa các tài liệu khoa học về biến đổi khí hậu, kịch bản nước biển dâng, đặc điểm địa hình - khí hậu - thủy văn của tỉnh Hậu Giang với hệ thống sông Cái Lớn và sông Hậu chịu tác động của hai chế độ triều biển Tây và biển Đông. Chương này phân tích thực trạng sử dụng đất nông nghiệp giai đoạn 2005 – 2010 và định hướng quy hoạch đến 2020 của tỉnh, chỉ ra sự suy giảm diện tích lúa 3 vụ do hạn mặn và định hướng tăng diện tích luân canh lúa - màu. Đồng thời, chương cung cấp cơ sở lý thuyết về sự hình thành, tính chất hóa học của đất phèn (tầng sulfuric, vật liệu sulfidic), quá trình mặn hóa, sodic hóa đất và tác động của nồng độ ion Na+ đến cấu trúc vật lý và sinh lý cây trồng.

Chương III: Phương pháp nghiên cứu

Chương III mô tả chi tiết phương pháp điều tra hiện trạng xâm nhập mặn và sản xuất nông nghiệp; quy trình khảo sát, thu mẫu tại 45 điểm quan trắc đất và nước ở 3 xã nghiên cứu; quy trình phân vùng thích nghi đất đai theo tiêu chuẩn FAO (1976). Chương này nêu cụ thể cách thức bố trí 4 mô hình luân canh lúa - màu tại thực địa nông hộ (diện tích 1.000 m²/mô hình, 3 lần lặp lại), công thức phân bón cho từng loại cây trồng (đậu xanh, dưa hấu, bắp nếp, khoai lang, lúa), quy trình thí nghiệm rửa mặn kết hợp CaO và CaSO4 trên cột đất nguyên vẹn gồm 5 nghiệm thức và các phương pháp phân tích hóa lý trong phòng thí nghiệm.

Chương IV: Kết quả thảo luận

Chương IV trình bày các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và khảo sát thực địa qua các hợp phần:

1. Hiện trạng xâm nhập mặn và đánh giá thích nghi đất đai

• Động thái mặn nguồn nước: Độ mặn (EC) nước kênh trong khu vực đê bao đầu mùa khô < 2 mS/cm, tăng dần và đạt đỉnh vào cuối mùa khô (tháng 4). Năm 2013, nồng độ mặn cao hơn năm 2012; giá trị EC nước kênh cao nhất đạt 16,0 mS/cm tại xã Lương Nghĩa, 12,0 mS/cm tại xã Vĩnh Viễn A và xã Hỏa Tiến. Nước mặn xâm nhập chủ yếu theo hệ thống sông Cái Lớn từ triều biển Tây.
• Tích lũy mặn trong đất: Đất tại phần lớn các điểm khảo sát có phần trăm natri trao đổi (ESP) dao động từ 0,1% đến 14,4% (dưới ngưỡng 15%), cho thấy đất chưa bị sodic hóa. Không tìm thấy tương quan có ý nghĩa giữa giá trị EC nước kênh với EC dịch trích đất (tỷ lệ 1:2,5) và hàm lượng Na+ hòa tan trong đất.
• Phân vùng thích nghi đất đai: Đất phèn tại vùng nghiên cứu chủ yếu xuất hiện ở tầng nông (0 – 50 cm), thời gian nhiễm mặn của nước tối đa khoảng 3 tháng. Kết quả đánh giá theo FAO (1976) chia khu vực nghiên cứu thành 7 vùng thích nghi tự nhiên; phần lớn diện tích có mức độ thích nghi từ trung bình đến thấp đối với các kiểu sử dụng đất do tác động kết hợp của chua phèn và xâm nhập mặn mùa khô.

2. Kết quả xây dựng mô hình luân canh cây trồng cạn trên nền đất lúa

• Hiệu quả kinh tế và thích ứng nông học: Các loại cây trồng cạn (đậu xanh, dưa hấu, bắp nếp, khoai lang) sinh trưởng tốt trong mùa khô. Tỷ suất lợi nhuận biên (MBCR) của các mô hình luân canh thực nghiệm dao động từ 1,6 đến 4,5 lần so với mô hình chuyên canh lúa 2 vụ.

Mô hình canh tác thử nghiệm	Vụ 1 (Mùa khô)	Vụ 2 (Mùa mưa)	Vụ 3 (Thu Đông)	Tỷ suất lợi nhuận biên (MBCR) so với Lúa - Lúa
Mô hình 1	Đậu xanh	Lúa	Dưa hấu	1,6 – 4,5 lần
Mô hình 2	Bắp nếp	Lúa	Bắp nếp	1,6 – 4,5 lần
Mô hình 3	Lúa	Dưa hấu	Lúa	1,6 – 4,5 lần
Mô hình 4	Khoai lang	Lúa	Bắp nếp	1,6 – 4,5 lần

• Cải thiện độ phì nhiêu đất:
  • Đạm hữu dụng (N-NH4+): Hàm lượng N hữu dụng trong đất ở mô hình luân canh lúa - màu đạt từ 26,4 đến 111,5 mg N/kg (trong đó nghiệm thức lúa - dưa hấu đạt 111,7 mg N/kg), cao hơn khác biệt có ý nghĩa thống kê so với mô hình độc canh lúa (13,6 đến 33,5 mg N/kg, mức trung bình khoảng 28 mg N/kg).
  • Lân hữu dụng (P hữu dụng): Tại xã Lương Nghĩa và Hỏa Tiến, mô hình luân canh đạt 14,8 – 24,5 mg P/kg, cao hơn có ý nghĩa so với mô hình lúa - lúa (6,6 – 7,9 mg P/kg). Tại xã Vĩnh Viễn A, hàm lượng P hữu dụng không có sự khác biệt giữa hai mô hình.
  • Năng suất lúa vụ kế tiếp: Năng suất lúa sau luân canh dưa hấu đạt 5,10 tấn/ha, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với mô hình đối chứng lúa - lúa (4,80 tấn/ha).

3. Giải pháp rửa mặn kết hợp bón CaO và CaSO4

• Thí nghiệm trên cột đất nguyên khối cho thấy kéo dài thời gian ngâm đất từ 1 ngày (NT2) lên 2 ngày (NT3) không làm tăng lượng muối rửa trôi.
• Các nghiệm thức kết hợp ngâm đất 2 ngày với bón CaO (tương đương 2 tấn CaCO3/ha - NT4) hoặc bón 2 tấn CaSO4/ha (NT5) làm tăng lượng Na+ bị đẩy ra khỏi keo đất vào dung dịch rửa, giúp giảm đáng kể hàm lượng Na+ trao đổi và giảm chỉ số ESP trong đất sau khi rửa mặn.

Nghiệm thức thí nghiệm	Biện pháp xử lý	Hiệu quả rửa mặn và thay đổi tính chất đất
NT1 (Đối chứng)	Không rửa, không bón phụ gia	Hàm lượng Na+ và EC đất duy trì ở mức cao
NT2	Rửa sau ngâm nước ngọt 1 ngày	Rửa trôi một phần muối hòa tan tự do
NT3	Rửa sau ngâm nước ngọt 2 ngày	Lượng muối rửa trôi tương đương NT2, không tăng thêm
NT4	Ngâm 2 ngày + CaO (2 tấn CaCO3/ha)	Tăng Ca2+ trao đổi, giải phóng Na+ vào dịch rửa, giảm ESP
NT5	Ngâm 2 ngày + 2 tấn CaSO4/ha	Tăng mạnh Ca2+ hòa tan/trao đổi, giảm nhanh Na+ trao đổi và ESP

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án nêu 3 đóng góp mới chính về mặt khoa học và thực tiễn:

1. Đánh giá được mức độ tích lũy mặn (tỷ lệ Na+ hấp phụ trên keo đất) trong đất canh tác lúa tại khu vực chịu tác động của xâm nhập mặn tỉnh Hậu Giang, chỉ ra đất chưa bị sodic hóa (ESP < 15%), làm cơ sở khoa học để đề xuất các mô hình canh tác thích hợp.
2. Thiết lập bản đồ phân vùng thích nghi đất đai cho vùng nghiên cứu theo tiêu chuẩn FAO trong điều kiện đất phèn chịu tác động của xâm nhập mặn; từ đó xây dựng thành công 4 mô hình luân canh cây trồng cạn vào mùa khô trên nền đất lúa 2 vụ, giúp nâng cao hiệu quả kinh tế (tỷ suất lợi nhuận biên tăng 1,6 – 4,5 lần) và cải thiện hàm lượng N hữu dụng trong đất.
3. Xác định giải pháp kỹ thuật bón vôi (CaCO3 hoặc CaO) hoặc gypsum (CaSO4) với liều lượng 2 tấn/ha kết hợp rửa mặn bằng nguồn nước ngọt đầu mùa mưa hoặc nước kênh mương để đẩy nhanh quá trình loại bỏ Na+ trên keo đất và hạ thấp độ mặn.

Kiến nghị từ kết quả nghiên cứu:

• Khuyến nghị chính quyền địa phương và ngành nông nghiệp áp dụng chuyển đổi các diện tích lúa 2 vụ có nguy cơ thiếu nước và nhiễm mặn sang các mô hình luân canh lúa - màu (đậu xanh, dưa hấu, bắp nếp, khoai lang) trong mùa khô.
• Áp dụng kỹ thuật rửa mặn kết hợp bón vôi hoặc thạch cao (gypsum) vào đầu mùa mưa để cải tạo đất trước khi xuống giống vụ lúa chính.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của biện pháp rửa mặn kết hợp bón vôi (CaO) và gypsum (CaSO4) mới được thực hiện trong phạm vi phòng thí nghiệm trên cột đất nguyên vẹn với đất nhiễm mặn nhân tạo, chưa kiểm chứng đầy đủ các biến số phát sinh ngoài quy mô đồng ruộng rộng lớn.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Cần triển khai thử nghiệm thực địa quy mô lớn đối với biện pháp bón 2 tấn/ha CaO hoặc CaSO4 kết hợp rửa mặn để đánh giá chính xác động thái rửa trôi Na+, chi phí đầu tư thực tế và phản ứng sinh trưởng của cây trồng trên đồng ruộng; tiếp tục quan trắc động thái xâm nhập mặn đất - nước dưới các điều kiện thời tiết cực đoan (như các đợt hạn mặn lịch sử có nồng độ mặn trên kênh vượt 19‰).

Giá trị tham khảo

Luận án cung cấp tài liệu tham khảo cho:

• Nhà nghiên cứu, giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên ngành Khoa học đất, Nông học, Quản lý đất đai và Môi trường: Tham khảo phương pháp tích hợp phân vùng thích nghi đất đai theo FAO (1976) trên nền đất phèn nhiễm mặn; phương pháp bố trí thí nghiệm luân canh cây trồng cạn trên đất lúa; dữ liệu về động thái N, P hữu dụng và biến đổi cation trao đổi (Ca2+, Na+, ESP).
• Cơ quan quản lý nhà nước và cán bộ khuyến nông (Sở NN&PTNT tỉnh Hậu Giang, Phòng Nông nghiệp huyện Long Mỹ, Phòng Kinh tế TP. Vị Thanh): Tham khảo số liệu hiện trạng mặn hóa nguồn nước, bản đồ 7 vùng thích nghi đất đai và quy trình kỹ thuật của 4 mô hình luân canh thích ứng mùa khô để chỉ đạo lịch thời vụ và quy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng.

Các phần đáng tham khảo trực tiếp trong văn bản:

• Quy trình đánh giá đơn vị đất đai và phân vùng 7 vùng thích nghi (Chương III và Chương IV).
• Bảng định lượng hiệu quả kinh tế và tỷ suất lợi nhuận biên (MBCR) của 4 mô hình luân canh lúa - màu so với đối chứng lúa - lúa (Mục 4.2).
• Quy trình thí nghiệm và dữ liệu phân tích rửa mặn trên cột đất kết hợp CaO/CaSO4 (Mục 4.3).

Câu hỏi thường gặp

1. Nồng độ mặn cao nhất của nước kênh tại vùng nghiên cứu được ghi nhận ở mức nào? Trong đợt khảo sát mùa khô 2012 – 2013, nồng độ mặn (EC) nước kênh cao nhất vào cuối mùa khô năm 2013 đạt 16,0 mS/cm tại xã Lương Nghĩa, 12,0 mS/cm tại xã Vĩnh Viễn A và xã Hỏa Tiến. Số liệu quan trắc thủy lợi các năm sau đó ghi nhận đỉnh mặn năm 2015 lên đến 19‰ tại Long Mỹ và Vị Thanh, và tháng 4/2016 đạt 19,7‰.

2. Đất tại 3 xã nghiên cứu đã bị hiện tượng "sodic hóa" hay chưa? Chưa. Kết quả phân tích đất tại 45 vị trí khảo sát ghi nhận phần trăm natri trao đổi (ESP) dao động từ 0,1% đến 14,4%, đều nằm dưới ngưỡng 15%, chứng tỏ đất canh tác lúa tại khu vực chưa bị sodic hóa.

3. Bốn mô hình canh tác luân canh được xây dựng trong luận án gồm những loại cây trồng nào? Bốn mô hình thử nghiệm gồm:

1. Đậu xanh – lúa – dưa hấu
2. Bắp nếp – lúa – bắp nếp
3. Lúa – dưa hấu – lúa
4. Khoai lang – lúa – bắp nếp

4. Luân canh cây màu trên đất lúa tác động như thế nào đến hàm lượng đạm hữu dụng (N-NH4+) trong đất? Hàm lượng N hữu dụng trong đất ở các nghiệm thức luân canh lúa - màu đạt từ 26,4 đến 111,5 mg N/kg, cao hơn có ý nghĩa thống kê so với mô hình chuyên canh lúa 2 vụ (13,6 đến 33,5 mg N/kg).

5. Việc kéo dài thời gian ngâm đất từ 1 ngày lên 2 ngày có làm tăng hiệu quả rửa mặn không? Không. Kết quả thí nghiệm trên cột đất chỉ ra rằng tăng thời gian ngâm đất từ 1 ngày lên 2 ngày không làm tăng lượng muối hòa tan được rửa trôi; hiệu quả rửa mặn chỉ tăng rõ rệt khi kết hợp bón bổ sung CaO (tương đương 2 tấn CaCO3/ha) hoặc 2 tấn CaSO4/ha để giải phóng Na+ trao đổi trên keo đất.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Lê Hồng Việt đã giải quyết vấn đề thích ứng với xâm nhập mặn trên vùng đất phèn tại 3 xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A và Hỏa Tiến thuộc tỉnh Hậu Giang thông qua đánh giá hiện trạng đất - nước, phân vùng 7 vùng thích nghi theo FAO và thực nghiệm 4 mô hình luân canh lúa - màu mùa khô. Kết quả chứng minh các mô hình luân canh cây trồng cạn giúp tăng tỷ suất lợi nhuận biên từ 1,6 đến 4,5 lần so với chuyên canh lúa, đồng thời nâng cao hàm lượng N và P hữu dụng trong đất. Nghiên cứu cũng xác định biện pháp kết hợp rửa mặn với bón 2 tấn/ha CaO hoặc CaSO4 giúp giảm thiểu Na+ trao đổi và hạ thấp chỉ số ESP, cung cấp luận cứ khoa học cho công tác quy hoạch chuyển đổi cây trồng và quản lý đất phèn nhiễm mặn tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I.1 Tính cấp thiết của đề tài Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang là thách thức lớn đối với nhân loại, có tác động trực tiếp đến đời sống kinh tế, xã hội và môi trường toàn cầu. Việt Nam được đánh giá là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng nghiêm trọng của BĐKH, trong đó Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) được dự báo sẽ chịu tác động rất lớn do sự gia tăng nhiệt độ, lũ lụt, hạn hán và vấn đề nước biển dâng (IPCC, 2013; MRC, 2010; Nguyễn Văn Thắng và ctv, 2010). Theo kịch bản BĐKH, ĐBSCL sẽ chịu tác động bởi gia tăng lượng mưa trong mùa mưa và gia tăng nhiệt độ cũng như giảm lượng mưa vào mùa khô (Cline, 2007; Monre, 2012; Solomon S, et al. Theo đó, tài nguyên đất sẽ chịu tác động của BĐKH theo hai hướng chính là mất diện tích sử dụng do xâm nhập mặn và thay đổi chất lượng đất.

Trong những năm gần đây, tình trạng xâm nhập mặn đang diễn ra nghiêm trọng và kéo dài, diện tích đất bị xâm nhập mặn, khô hạn, phèn hóa ngày càng tăng cao. Trong những năm tiếp theo, dự báo khô hạn sẽ đến sớm hơn kết hợp với nguồn nước sông Cửu Long ngày càng cạn kiệt sẽ dẫn đến sự xâm nhập mặn trở nên nghiêm trọng hơn và có tác động xấu đến hoạt động sản xuất nông nghiệp của vùng. Xâm nhập mặn có tác động đến cơ cấu mùa vụ, hệ thống canh tác, ảnh hưởng bất lợi đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, làm biến đổi các đặc tính hóa, lý, sinh học đất theo chiều hướng xấu đi. Ở ĐBSCL, xâm nhập mặn đã và đang ảnh hưởng đến năng suất, diện tích gieo trồng và thời gian xuống giống lúa.

Cụ thể, trong năm 2015 vào vụ Đông Xuân có 104.000 ha lúa bị ảnh hưởng nặng đến năng suất do xâm nhập mặn (chiếm 11% diện tích gieo trồng ở 8 tỉnh ven biển của ĐBSCL), vụ Xuân Hè có khoảng 90.000 ha lúa bị ảnh hưởng đến năng suất, trong đó thiệt hại nặng khoảng 50.000 ha (các tỉnh bị thiệt hại nặng bao gồm Kiên Giang 34.000 ha, Sóc Trăng 6.300 ha, Bạc Liêu 5.000 ha diện tích lúa vụ Hè Thu xuống giống trễ lịch mùa vụ so với kế hoạch (Cục Trồng trọt, 2015). Tương tự năm 2015, trong năm 2016 tổng diện tích trồng lúa bị thiệt hại trực tiếp do xâm nhập mặn lên tới gần 140. Các tỉnh có diện tích bị ảnh hưởng nhiều nhất do hạn hán và xâm nhập mặn là Cà Mau với gần 50.000 ha, tiếp đó là Kiên Giang với trên 34.000 ha, Bến Tre là trên 13.000 ha, Bạc Liêu, Trà Vinh là trên 11. Tương tự các tỉnh ven biển khác ở ĐBSCL, sản xuất nông nghiệp tại tỉnh Hậu Giang đang chịu tác động bởi xâm nhập mặn.000 ha lúa Xuân Hè và Hè Thu bị ảnh hưởng trực tiếp bởi hạn hán và xâm nhập mặn, trong đó huyện Long 1 luan an Mỹ là một trong những huyện có diện tích đất trồng trọt bị ảnh hưởng nhiều nhất (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Hậu Giang, 2015).

Theo Chi cục Thủy lợi tỉnh Hậu Giang (2016), độ mặn cao nhất đo được vào tháng 04/2016 tại một số kênh thuộc xã Lương Nghĩa là 11‰, ở xã Vĩnh Viễn A là 7,2‰, đỉnh điểm năm 2015 độ mặn ở một số nơi tại huyện Long Mỹ và thành phố Vị Thanh lên đến 19‰. Đây là độ mặn đo được cao nhất so với nhiều năm trước đó. Các xã bị ảnh hưởng mặn nhiều nhất là Lương Tâm, Lương Nghĩa và Vĩnh Viễn A (huyện Long Mỹ) và Hỏa Tiến (thành phố Vị Thanh). Trước những thực trạng trên, việc tìm giải pháp, biện pháp kỹ thuật giúp quản lý đất, nước, dinh dưỡng và bố trí cây trồng cũng như mùa vụ hợp lý trên đất bị nhiễm mặn là cần thiết nhằm cải thiện các đặc tính bất lợi của đất và tăng hiệu quả sử dụng đất trong điều kiện bất lợi của xâm nhập mặn.

Ở ĐBSCL đã có nhiều nghiên cứu về thích ứng với sự xâm nhập mặn và cải thiện chất lượng đất đã mang lại hiệu quả. Theo nghiên cứu luân canh cây trồng cạn và kết hợp bón phân hữu cơ trên nền đất lúa bị nhiễm mặn tại tỉnh Bến Tre của Nguyễn Mỹ Hoa và ctv (2014), các mô hình luân canh gồm lúa – dưa hấu – lúa, lúa – bắp nếp – lúa và lúa – đậu bắp – lúa cho hiệu quả kinh tế cao hơn so với mô hình 3 vụ lúa. Tại tỉnh Hậu Giang, nghiên cứu của Nguyễn Mỹ Hoa (2010) về khảo sát tính chất môi trường đất, nước của mô hình nuôi tôm sú kết hợp lúa, màu trên vùng đất phèn nhiễm mặn trên địa bàn xã Vĩnh Viễn của huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang thấp (<2,5‰) không thuận lợi cho phát triển mô hình tôm – lúa. Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa thực hiện đánh giá luân canh lúa và cây trồng cạn trong điều kiện độ mặn thấp để tăng hiệu quả sử dụng đất và giảm rủi ro do xâm nhập mặn cho canh tác lúa trên đất phèn bị xâm nhập mặn trên địa bàn tỉnh Hậu Giang.

Kết quả nghiên cứu đánh giá hiệu quả của bón phân hữu cơ và vôi trong cải thiện đặc tính đất nhiễm mặn và sinh trưởng của lúa trong điều kiện nhà lưới của Lâm Văn Tân và ctv (2014) đã kết luận rằng bón phân hữu cơ và vôi giúp giảm nồng độ Na + trao đổi và giảm độ bão hoà Natri (exchangable sodium percentage - ESP) trong đất, đồng thời tăng đạm hữu dụng, lân dễ tiêu, kali trong đất và gia tăng năng suất lúa. Tuy nhiên, nghiên cứu này cũng chưa đánh giá tính hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trên nhóm đất phèn nhiễm mặn. Sau nghiên cứu của Nguyễn Mỹ Hoa (2010), đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào liên quan đến tác động của BĐKH và xâm nhập mặn trên vùng đất phèn nhiễm mặn trên địa bàn tỉnh Hậu Giang nhằm giúp cho địa phương có cơ sở hoạch định các chính sách phát triển nông nghiệp phù hợp, nhất là tác động của xâm nhập mặn ngày càng nghiêm trọng như hiện nay. Trong điều kiện tỉnh Hậu Giang, tỉnh cũng đã ban hành nhiều chính sách nhằm thay đổi cơ cấu cây trồng theo hướng khai 2 luan an thác lợi thế vùng và thích ứng với biến đổi khí hậu, mục tiêu là giảm diện tích trồng lúa chuyển sang canh tác những loại cây trồng có giá trị kinh tế cao hơn phù hợp với điều kiện tự nhiên, thổ nhưỡng của vùng và thích ứng với BĐKH hiện tại và trong tương lai.

Vì vậy, đề tài: “Xây dựng mô hình canh tác thích hợp trên đất phèn nhiễm mặn (trường hợp nghiên cứu tại xã Lương Nghĩa, Vĩnh Viễn A và Hỏa Tiến, tỉnh Hậu Giang)” được thực hiện sẽ góp phần giúp địa phương có thêm cơ sở vững chắc trong việc ban hành các chủ trương, chính sách, xây dựng kế hoạch cũng như ứng dụng thực tiễn từ đề tài cho những vấn đề liên quan đến chuyển đổi cơ cấu cây trồng, cải thiện chất lượng đất trên vùng bị xâm nhập mặn nhằm sử dụng bền vững nguồn tài nguyên đất, nước, mang lại hiệu quả kinh tế cao trong sản xuất nông nghiệp và thích ứng tốt hơn với xâm nhập mặn.2 Giả thuyết và câu hỏi nghiên cứu - Hiện trạng xâm nhiễm mặn trong đất sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Hậu Giang như thế nào? - Đa dạng mô hình canh tác trên nền đất lúa bằng cách luân canh lúa và cây trồng cạn có thời gian sinh trưởng ngắn, nhu cầu nước ít có thể giảm rủi ro do xâm nhập mặn và mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn độc canh lúa, do đó thích ứng với điều kiện xâm nhập mặn trong mùa khô? - Những biện pháp nào có thể giúp giảm thiểu tích lũy mặn và cải tạo độ phì đất bị xâm nhiễm mặn trên địa bàn tỉnh Hậu Giang? 1.1 Mục tiêu chung Xây dựng mô hình canh tác phù hợp trên đất lúa bị nhiễm phèn và chịu tác động của xâm nhập mặn trên địa bàn tỉnh Hậu Giang.2 Mục tiêu cụ thể - Đánh giá hiện trạng sản xuất nông nghiệp và xâm nhập mặn vùng nghiên cứu. - Đánh giá thích nghi đất đai trước tác động của xâm nhập mặn trên địa bàn tỉnh nhằm giúp định hướng sản xuất phù hợp cho hiện tại và tương lai. - Xây dựng các mô hình canh tác phù hợp với vùng đất lúa bị nhiễm phèn và chịu tác động của xâm nhập mặn trên địa bàn nghiên cứu. - Xác định biện pháp cải thiện chất lượng đất bị nhiễm phèn và chịu tác động của xâm nhập mặn nghiêm trọng hơn trong tương lai.3 Lược đồ nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu Kết quả của đề tài sẽ giúp phân tích hiện trạng nhiễm mặn của đất trồng lúa, nhiễm mặn nước tưới tại tỉnh Hậu Giang, đề xuất các mô hình canh tác phù hợp và biện pháp cải tạo đất mặn hiệu quả.

Kết quả nghiên cứu về khả năng thích ứng và hiệu quả kinh tế của các mô hình canh tác thích hợp tại địa phương giúp tăng hiệu quả sử dụng đất, ổn định cuộc sống và cải thiện sinh kế của người dân, thích ứng với sự thay đổi khí hậu và xâm nhập mặn đang diễn ra trên địa bàn tỉnh.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đề tài được thực hiện trên nền đất trồng lúa bị nhiễm phèn chịu ảnh hưởng của xâm nhập mặn tại tỉnh Hậu Giang, tập trung tại 03 xã chịu ảnh hưởng nhiều nhất bởi xâm nhập mặn hàng năm là xã Hỏa Tiến thuộc thành phố Vị Thanh và xã Lương Nghĩa, xã Vĩnh Viễn A thuộc huyện Long Mỹ.6 Những đóng góp mới của nghiên cứu - Đánh giá được tích lũy mặn (tỷ lệ Na+ hấp phụ trên keo đất) trong đất canh tác lúa khu vực chịu tác động của xâm nhập mặn, làm cơ sở đề xuất các mô hình canh tác phù hợp cho vùng đất phèn nhiễm mặn trên địa bàn tỉnh Hậu Giang. - Phân vùng thích nghi đất đai cho khu vực nghiên cứu trong điều kiện đất phèn, chịu tác động của xâm nhập mặn. Dựa vào phân vùng thích nghi, xây dựng các mô hình luân canh cây trồng cạn vào mùa khô trên nền đất chuyên canh lúa bị nhiễm phèn và chịu tác động của xâm nhập mặn. - Đề xuất biện pháp bón vôi (CaCO3, hoặc CaSO4) với liều lượng 2 tấn/ha kết hợp với rửa mặn bằng nước ngọt trong kênh, mương hoặc nước mưa đầu mùa để cải tạo đất phèn bị nhiễm mặn.

Tuy nhiên, kết quả này dựa trên cơ sở nghiên cứu, đánh giá trong điều kiện phòng thí nghiệm, cần kiểm chứng hiệu quả của biện pháp này trên quy mô đồng ruộng. 5 luan an CHƯƠNG II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.