Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu cải thiện môi trường đất lúa thâm canh tại An Giang

• Tác giả: Bùi Thị Mai Phụng
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hữu Chiếm
• Trường học: Trường Đại học An Giang
• Chuyên ngành: Môi trường Đất – Nước
• Đề tài: Nghiên cứu cải thiện môi trường đất lúa thâm canh tại An Giang
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Long Xuyên

• THÔNG TIN TỔNG QUÁT
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• LỜI CẢM TẠ
• CAM KẾT KẾT QUẢ
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.1.1. Mục tiêu chung
• 1.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.4.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.5. Tính mới của luận án
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về phù sa và vai trò cải thiện môi trường đất
• 2.1.1. Sự bồi đắp phù sa ở đồng bằng sông Cửu Long
• 2.1.2. Phù sa góp phần cải thiện môi trường đất và tăng năng suất lúa
• 2.1.3. Tác hại của việc đê bao khép kín đến môi trường đất canh tác lúa
• 2.2. Tổng quan về vi tảo và vai trò cải thiện môi trường đất
• 2.2.1. Đặc điểm chung và phân loại vi tảo
• 2.2.2. Yếu tố môi trường sống ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo phù du và tảo đáy
• 2.2.3. Quá trình chuyển hóa các hợp chất C, N và P của tảo
• 2.2.4. Các nghiên cứu về vi tảo trên sông và hệ thống canh tác lúa
• 2.2.5. Vai trò hữu ích của tảo trong môi trường và ruộng lúa
• 2.3. Mối liên hệ giữa vi tảo với yếu tố môi trường sống, phù sa và cây lúa
• 2.3.1. Mối liên hệ giữa vi tảo với các yếu tố môi trường sống
• 2.3.2. Mối liên hệ giữa vi tảo với nước lũ, phù sa/trầm tích
• 2.3.3. Mối liên hệ giữa vi tảo với cây lúa
• 2.4. Tổng quan về tỉnh An Giang
• 2.4.1. Hệ thống đê bao ở tỉnh An Giang
• 2.4.2. Điều kiện tự nhiên huyện Chợ Mới
• 2.4.3. Diện tích đất trồng lúa và năng suất lúa ở huyện Chợ Mới
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3.2. Phương tiện nghiên cứu
• 3.2.1. Vật liệu, dụng cụ và thiết bị
• 3.2.2. Hóa chất phân tích mẫu
• 3.2.3. Phần mềm và tài liệu định danh tảo
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm và khảo sát đồng ruộng
• 3.3.2. Phương pháp phân tích mẫu
• 3.3.3. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu
• 3.4. Lược đồ nghiên cứu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đánh giá khối lượng phù sa bồi lắng và khả năng góp phần cải thiện môi trường đất và khối lượng hạt chắc
• 4.1.1. Khối lượng phù sa bồi lắng ở tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 và mối liên hệ với thời gian ngập lũ
• 4.1.2. Đánh giá chất lượng phù sa bồi lắng ở tỉnh An Giang từ năm 2013-2015
• 4.1.3. Dinh dưỡng từ phù sa góp phần cải thiện môi trường đất
• 4.2. Đánh giá đa dạng loài, mật độ và khả năng cung cấp sinh khối của vi tảo trong ruộng lúa góp phần cải thiện môi trường đất
• 4.2.1. Đánh giá ảnh hưởng của chất lượng nước kênh và ruộng lúa đến sự phát triển của vi tảo và môi trường đất
• 4.2.2. Đánh giá đa dạng loài, mật độ và sinh khối vi tảo phù du trong kênh qua ba vụ khảo sát
• 4.2.3. Đánh giá sự hiện diện của các ngành và mật độ vi tảo trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác
• 4.2.4. Sinh khối tảo phù du và tảo đáy góp phần cải thiện môi trường đất
• 4.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh khối tảo
• 4.2.6. Mối liên hệ giữa vi tảo phù du với các yếu tố môi trường trong ruộng lúa
• 4.3. Đánh giá tỷ lệ đóng góp lượng đạm, lân và kali từ phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa hàng năm
• 4.3.1. Dinh dưỡng từ tảo phù du và tảo đáy góp phần cải thiện môi trường đất
• 4.3.2. Tỷ lệ đóng góp lượng đạm, lân và kali từ phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa hàng năm
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu

Nghiên cứu về việc nâng cao chất lượng đất lúa thâm canh tại An Giang thông qua việc sử dụng phù sa và vi tảo đã chỉ ra rằng đất lúa trong khu vực này gặp nhiều thách thức về chất lượng. Việc sử dụng phù sa từ nước lũ và vi tảo có thể cải thiện đáng kể chất lượng đất, từ đó tăng năng suất lúa. Phù sa không chỉ cung cấp dinh dưỡng mà còn cải thiện cấu trúc đất, giúp tăng khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng cho cây trồng.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu là xác định tỷ lệ đóng góp dinh dưỡng từ phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa, đồng thời đánh giá khả năng cải thiện môi trường đất của chúng. Nghiên cứu này còn nhằm tìm ra các giải pháp thực tiễn để áp dụng trong sản xuất nông nghiệp bền vững tại An Giang.

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa lớn trong việc cung cấp thông tin khoa học về vai trò của phù sa và vi tảo trong cải thiện chất lượng đất lúa. Nó không chỉ góp phần vào sự phát triển nông nghiệp bền vững tại An Giang mà còn có thể áp dụng cho các vùng khác trong Đồng bằng sông Cửu Long.

II. Tổng quan tài liệu

Tổng quan tài liệu cho thấy rằng phù sa và vi tảo đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện môi trường đất. Phù sa từ lũ cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cây lúa. Đồng thời, vi tảo, đặc biệt là vi khuẩn lam, có khả năng cố định đạm, làm giàu thêm chất hữu cơ cho đất. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc sử dụng phù sa và vi tảo có thể tăng năng suất lúa một cách đáng kể.

2.1. Vai trò của phù sa

Phù sa được xem là nguồn dinh dưỡng quý giá cho đất trồng lúa, giúp cải thiện cấu trúc đất và tăng khả năng giữ ẩm. Các nghiên cứu cho thấy lượng phù sa bồi lắng ở An Giang có thể đạt từ 22,5 tấn/ha, làm tăng đáng kể hàm lượng N, P, K trong đất.

2.2. Vai trò của vi tảo

Vi tảo không chỉ làm giàu chất hữu cơ cho đất mà còn có khả năng cung cấp dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng. Các loài vi khuẩn lam như Anabaena có khả năng cố định đạm từ không khí, góp phần quan trọng vào việc nâng cao chất lượng đất lúa.

III. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được áp dụng bao gồm khảo sát thực địa, phân tích mẫu đất và nước, và đánh giá sự phát triển của vi tảo trong ruộng lúa. Các mẫu phù sa và vi tảo được thu thập từ nhiều vị trí khác nhau trong khu vực nghiên cứu để đảm bảo tính đại diện. Kết quả phân tích sẽ cho thấy sự khác biệt về chất lượng đất giữa các khu vực có và không có phù sa.

3.1. Khảo sát thực địa

Khảo sát thực địa được thực hiện tại các khu vực trong và ngoài đê bao khép kín của tỉnh An Giang. Việc thu thập dữ liệu về khối lượng phù sa và mật độ vi tảo sẽ giúp đánh giá chính xác hơn về khả năng cải thiện môi trường đất.

3.2. Phân tích mẫu

Các mẫu đất và nước sẽ được phân tích để xác định hàm lượng dinh dưỡng, độ pH, và các chỉ tiêu hóa học khác. Điều này giúp làm rõ tác động của phù sa và vi tảo đến chất lượng đất và năng suất lúa.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng phù sa và vi tảo có khả năng cung cấp dinh dưỡng đáng kể cho đất trồng lúa. Cụ thể, lượng N, P, K từ phù sa có thể đạt 14,9 kgN/ha, 10,9 kgP/ha và 64,2 kgK/ha. Những con số này cho thấy sự cần thiết phải duy trì và tận dụng nguồn phù sa trong sản xuất nông nghiệp tại An Giang.

4.1. Đánh giá khối lượng phù sa

Khối lượng phù sa bồi lắng ở khu vực ngoài đê bao cao gấp 5 lần so với trong đê. Điều này cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong khả năng cung cấp dinh dưỡng cho đất giữa hai khu vực này.

4.2. Đánh giá tác động của vi tảo

Mật độ vi tảo trong ruộng lúa cho thấy sự phong phú và đa dạng, với khoảng 445 loài được ghi nhận. Vi tảo đóng vai trò quan trọng trong việc làm giàu chất hữu cơ và cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa, góp phần nâng cao năng suất.

V. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu khẳng định rằng phù sa và vi tảo là hai yếu tố quan trọng trong việc cải thiện chất lượng đất lúa thâm canh tại An Giang. Việc áp dụng các biện pháp sử dụng phù sa và nuôi trồng vi tảo sẽ giúp tăng cường năng suất lúa và bền vững cho sản xuất nông nghiệp. Khuyến cáo nên có các giải pháp hợp lý để tận dụng tối đa nguồn dinh dưỡng từ phù sa và vi tảo trong quá trình sản xuất.

5.1. Đề xuất biện pháp cải thiện

Đề xuất các biện pháp xả lũ vào vụ Thu Đông để đất có thể tiếp nhận phù sa và rửa trôi độc chất. Ngoài ra, cần có giải pháp thúc đẩy khả năng cố định đạm của vi khuẩn lam trong mùa Hè Thu.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị khoa học mà còn mang lại lợi ích thực tiễn cho nông dân tại An Giang và các vùng lân cận, góp phần vào sự phát triển bền vững của nền nông nghiệp Việt Nam.