Nghiên cứu tưới tiêu cho cây trồng ngô và đậu tương bằng nước nhiễm mặn ở vùng ven biển

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CÁM ƠN

MỞ ĐẦU

1. Sự cần thiết nghiên cứu của đề tài

2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3. Mục tiêu nghiên cứu

4. Đối tượng nghiên cứu

5. Phạm vi nghiên cứu

6. Nội dung nghiên cứu

7. Phương pháp nghiên cứu

8. Những đóng góp mới của luận án

9. Cấu trúc luận án

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG NƯỚC NHIỄM MẶN ĐỂ TƯỚI

1.1. Đặc điểm nguồn nước khu vực ven biển

1.1.1. Thành phần vật chất nguồn nước ven biển

1.1.2. Phân loại nước mặn

1.2. Tình hình sử dụng nước nhiễm mặn trên thế giới và Việt Nam

1.2.1. Tunisia

1.2.2. Ấn Độ

1.2.3. Ai Cập

1.2.4. Việt Nam

1.3. Cơ sở sử dụng nước nhiễm mặn để tưới cho cây trồng

1.3.1. Cơ sở thực tiễn dùng nước nhiễm mặn để tưới cho cây trồng

1.3.2. Cơ sở khoa học dùng nước nhiễm mặn để tưới cho cây trồng

1.3.2.1. Sự hấp phụ và trao đổi Cation Na+ , Cation Na+ và Cl- từ nước nhiễm mặn làm tăng quá trình trao đổi

1.3.2.2. Sự hấp thu Na+ của thực vật

1.3.2.3. Sự rửa trôi Na+ và Cl-

1.4. Ảnh hưởng của muối đến thực vật

1.4.1. Ảnh hưởng của muối đến thực vật

1.4.2. Ảnh hưởng của muối đến sự thẩm thấu

1.4.3. Ảnh hưởng của muối tới sự phát triển của thực vật

1.4.4. Ảnh hưởng của muối đến tính chất đất

1.4.4.1. Ảnh hưởng của NaCl đến tính chất lý học đất

1.4.4.2. Ảnh hưởng của NaCl đến tính chất hóa học đất

1.5. Ảnh hưởng của nước nhiễm mặn đến năng suất và chất lượng sinh phẩm

1.5.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng suất và chất lượng sinh phẩm

1.5.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới nước nhiễm mặn đến năng suất cây trồng

1.6. Nhu cầu về đất, nước và phân bón của cây trồng

1.6.1. Nhu cầu về đất, nước và phân bón của cây đậu tương

1.6.1.1. Nhu cầu về đất

1.6.1.2. Nhu cầu về nước

1.6.1.3. Nhu cầu về phân bón

1.6.2. Nhu cầu về đất, nước và phân bón của cây ngô

1.6.2.1. Nhu cầu về đất

1.6.2.2. Nhu cầu về nước

1.6.2.3. Nhu cầu về phân bón

1.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu

2.1.1. Vị trí địa lý

2.1.2. Địa hình địa mạo

2.1.3. Đặc điểm về đất và nước của khu vực nghiên cứu

2.1.3.1. Đặc điểm về đất

2.1.3.2. Đặc điểm về nước tưới

2.1.4. Đặc điểm khí hậu

2.1.4.1. Nhiệt độ không khí

2.1.4.2. Số giờ nắng

2.1.4.3. Độ ẩm không khí

2.1.4.4. Bốc hơi

2.1.4.5. Tốc độ gió

2.1.5. Diễn biến độ mặn tại cửa sông tại huyện Kim Sơn

2.1.6. Nước ngầm khu vực nghiên cứu và khả năng tiêu thoát tại khu vực nghiên cứu

2.2. Thí nghiệm đồng ruộng

2.2.1. Mục đích nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng

2.2.2. Cơ sở khoa học của việc chọn công nghệ tưới

2.2.3. Bố trí các ô thí nghiệm

2.2.4. Hệ thống tưới

2.2.5. Hệ thống đo độ ẩm đất

2.2.6. Giống cây thí nghiệm

2.2.6.1. Giống Ngô LVN 10

2.2.6.2. Giống Đậu Tương DTS4

2.3. Phương pháp đo đạc, lấy mẫu và phân tích

2.3.1. Phương pháp quan trắc các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của ngô

2.3.1.1. Các chỉ tiêu về hình thái

2.3.1.2. Chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển

2.3.1.3. Chỉ tiêu cấu thành (thành năng suất)

2.3.2. Phương pháp quan trắc chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất của đậu tương

2.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích đất, nước

2.4. Phương pháp xử lý số liệu và phân tích thống kê

2.4.1. Tính các đặc trưng thống kê mẫu và ước lượng cho tổng thể

2.4.2. Kiểm định thống kê các kết quả nghiên cứu

2.4.3. Sử dụng các hàm và công cụ trong Excel để tính toán

2.4.3.1. Tính các đặc trưng thống kê mẫu

2.4.4. Phân tích tương quan và hồi quy

2.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG II

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Mưa trong các giai đoạn sinh trưởng của cây ngô và cây đậu tương

3.2. Lượng nước tưới của cây ngô và cây đậu tương qua các vụ thí nghiệm

3.2.1. Lượng nước tưới của cây ngô

3.2.2. Lượng nước tưới của cây đậu tương

3.3. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến nảy mầm của cây ngô và đậu tương

3.4. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây ngô

3.4.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây ngô vụ xuân 2012

3.4.1.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến sinh trưởng cây ngô

3.4.1.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng suất của cây ngô

3.4.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây ngô vụ xuân 2013

3.4.2.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến sinh trưởng của cây ngô

3.4.2.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng suất ngô

3.4.3. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây ngô vụ đông 2012

3.4.3.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến chiều cao cây ngô

3.4.3.2. Ảnh hưởng của nước tưới nhiễm mặn đến năng suất ngô đông 2012

3.4.4. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến ngô vụ đông 2013

3.4.4.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến chiều cao cây ngô

3.4.4.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng suất cây ngô

3.5. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đậu tương

3.5.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây đậu tương vụ xuân 2012

3.5.1.1. Ảnh hưởng của nước tưới nhiễm mặn đến chiều cao cây đậu tương

3.5.1.2. Ảnh hưởng của nước tưới nhiễm mặn đến năng suất cây đậu tương

3.5.1.3. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến NS chất khô đậu tương

3.5.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây đậu tương vụ xuân 2013

3.5.2.1. Ảnh hưởng của nước tưới nhiễm mặn đến chiều cao cây đậu tương

3.5.2.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng suất cây đậu tương

3.5.2.3. Ảnh hưởng của tuổi nước nhiễm mặn đến cây đậu tương vụ đông 2012

3.5.3. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây

3.5.3.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến chiều cao cây

3.5.3.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng suất cây đậu tương

3.5.4. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đậu tương vụ đông 2013

3.5.4.1. Ảnh hưởng của tưới nước a mặn đi chỉ sao cây

3.5.4.2. Ảnh hưởng của tới nước nhiễm mặn đến năng suất đậu tương

3.6. Thảo luận chung về ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến sinh trưởng và năng suất ngô và đậu tương

3.7. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tính chất đất

3.7.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đất sau vụ thu hoạch thứ nhất

3.7.1.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tính chất lý học đất

3.7.1.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tính chất hóa học đất

3.7.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đất sau vụ thu hoạch thứ 2

3.7.2.1. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tính chất lý học đất

3.7.2.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tính chất hóa học đất

3.7.3. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đất sau vụ thu hoạch thứ 4

3.7.3.1. Ảnh hưởng tới nước nhiễm mặn đến tinh chất lý học

3.7.3.2. Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tinh chit héa học dét

3.7.4. Đánh giá chung về tưới nước nhiễm mặn đến tính chất đt lao

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

MỤC LỤC BẢNG

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT

I. Giới thiệu

Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng nước nhiễm mặn để tưới cho cây trồng như ngô và đậu tương ở vùng ven biển. Vùng ven biển Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức do biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn. Việc tìm kiếm giải pháp tưới tiêu hiệu quả là rất cần thiết để đảm bảo năng suất cây trồng và phát triển bền vững. Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cho nông nghiệp trong bối cảnh nguồn nước ngọt ngày càng khan hiếm.

1.1. Tình hình sử dụng nước nhiễm mặn

Việt Nam có bờ biển dài và nhiều vùng đồng bằng ven biển, nơi sản xuất nông nghiệp đóng vai trò quan trọng. Tuy nhiên, nước nhiễm mặn đang trở thành một vấn đề lớn, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Nghiên cứu này sẽ phân tích tình hình sử dụng nước nhiễm mặn trong nông nghiệp, từ đó đưa ra các giải pháp khả thi cho việc tưới tiêu.

II. Cơ sở lý thuyết

Nghiên cứu này dựa trên các lý thuyết về kỹ thuật tưới và khả năng chịu mặn của cây trồng. Cây ngô và đậu tương được chọn làm đối tượng nghiên cứu vì chúng có khả năng thích ứng tốt với điều kiện nước nhiễm mặn. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc sử dụng nước nhiễm mặn có thể cải thiện năng suất nếu được áp dụng đúng cách. Nghiên cứu này sẽ đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất của cây trồng khi sử dụng nước nhiễm mặn.

2.1. Đặc điểm của nước nhiễm mặn

Nước nhiễm mặn có chứa các ion như Na+ và Cl-, ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ nước và dinh dưỡng của cây trồng. Nghiên cứu sẽ phân tích thành phần hóa học của nước nhiễm mặn và tác động của nó đến năng suất cây trồng. Việc hiểu rõ về đặc điểm của nước nhiễm mặn sẽ giúp nông dân áp dụng các biện pháp tưới tiêu hiệu quả hơn.

III. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thiết lập các thí nghiệm đồng ruộng với các mức độ mặn khác nhau. Kỹ thuật tưới nhỏ giọt sẽ được áp dụng để tối ưu hóa việc sử dụng nước. Các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của cây ngô và đậu tương sẽ được theo dõi và đánh giá. Phân tích thống kê sẽ được thực hiện để xác định mối quan hệ giữa độ mặn của nước tưới và năng suất cây trồng.

3.1. Thiết kế thí nghiệm

Thí nghiệm sẽ được thực hiện tại huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình, nơi có điều kiện khí hậu và đất đai phù hợp cho việc nghiên cứu. Các mức độ mặn của nước tưới sẽ được điều chỉnh để đánh giá ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất của cây trồng. Kết quả thu được sẽ cung cấp thông tin quý giá cho việc áp dụng nước nhiễm mặn trong nông nghiệp.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng nước nhiễm mặn có thể cải thiện năng suất của cây ngô và đậu tương nếu được áp dụng đúng cách. Các thí nghiệm cho thấy rằng cây trồng có thể chịu được một mức độ mặn nhất định mà không ảnh hưởng đến năng suất. Điều này mở ra cơ hội cho việc sử dụng nước nhiễm mặn trong nông nghiệp, đặc biệt là ở các vùng ven biển.

4.1. Đánh giá hiệu quả tưới nước nhiễm mặn

Đánh giá hiệu quả của việc tưới nước nhiễm mặn cho thấy rằng cây trồng có thể phát triển tốt trong điều kiện này nếu được quản lý hợp lý. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật tưới tiêu có thể giúp giảm thiểu tác động tiêu cực của nước nhiễm mặn đến cây trồng.

V. Kết luận và khuyến nghị

Nghiên cứu này khẳng định rằng việc sử dụng nước nhiễm mặn để tưới cho cây ngô và đậu tương là khả thi và có thể mang lại lợi ích kinh tế cho nông dân. Cần có các chính sách hỗ trợ và hướng dẫn kỹ thuật cho nông dân trong việc áp dụng các phương pháp tưới tiêu hiệu quả. Việc nghiên cứu và phát triển các giống cây trồng có khả năng chịu mặn cao cũng là một hướng đi quan trọng trong tương lai.

5.1. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của nước nhiễm mặn đến các loại cây trồng khác và phát triển các kỹ thuật tưới tiêu mới. Việc mở rộng nghiên cứu ra các vùng khác của Việt Nam cũng sẽ giúp đánh giá tính khả thi của việc sử dụng nước nhiễm mặn trong nông nghiệp.

Luận án tiến sĩ: Tưới tiêu cho cây trồng ngô và đậu tương bằng nước nhiễm mặn ở vùng ven biển