tóm tắt Đánh giá chất lượng môi trường đất, nước và xây dựng hệ thống canh tác thích hợp trên đất nhiễm phèn mặn ở huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ






LÂM VĂN TÂN




CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC ĐẤT
MÃ SỐ: 62 62 01 03




ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG
ĐẤT, NƯỚC VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG CANH TÁC
THÍCH HỢP TRÊN ĐẤT NHIỄM PHÈN MẶN
Ở HUYỆN THẠNH PHÚ, TỈNH BẾN TRE

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP









Cần Thơ - 2015


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI:
Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng,
Trường Đại học Cần Thơ






Người hướng dẫn: GS.TS Võ Thị Gương

Phản biện 1……………………………………………………………
Phản biện 2 …………………………………………………………….
Phản biện 3……………………………………………………………

Luận án sẽ bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường
Họp tại:……………………………………………………
Vào lúc: giờ…… ngày……. Tháng… năm……………








Có thể tìm hiểu tại thư viện:
1. Trung tâm học liệu – Đại học Cần Thơ
2. Thư viện quốc gia Việt Nam
1
Chương 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LUẬN ÁN

1.1 Tính cấp thiết của luận án
Bến Tre có diện tích sản xuất nông nghiệp là 181.252 ha, trong đó có
25% diện tích đất bị nhiễm mặn (UBND tỉnh Bến Tre, 2012). Sự xâm nhập
mặn tăng vào mùa khô, ranh giới mặn 4‰ ở các sông lớn vào sâu 50 km, ranh
giới mặn 1‰ vào sâu 70 km, vào mùa khô nồng độ mặn 1‰ bao phủ trên toàn
địa bàn tỉnh Bến Tre (Sở Tài nguyên và Môi trường Bến Tre, 2011). Thạnh Phú
là huyện ven biển được dự báo là chịu ảnh hưởng mạnh của biến đổi khí hậu,
trong đó xâm nhập mặn là ảnh hưởng rõ nhất (UBND huyện Thạnh Phú, 2013).
Xâm nhập mặn đưa đến thay đổi đặc tính môi trường đất tác động đến hệ thống

canh tác (Cline, 2007). Sự xâm nhập mặn ở các vùng ven biển đưa đến đất sản
xuất nông nghiệp bị ảnh hưởng, do đất bị mặn và đất mặn sodic gây trở ngại
đến tính chất hóa học, vật lý và cấu trúc đất cũng như hoạt động của hệ vi sinh
vật đất và tăng trưởng cây trồng (Laudicina et al., 2009). Tác động biện pháp
kỹ thuật giúp cải thiện năng suất cây trồng, cải thiện một số đặc tính bất lợi trên
đất bị nhiễm mặn là cần thiết (Makoi and Verplancke, 2010). Các mô hình canh
tác phù hợp với các vùng mặn, lợ và nước ngọt là vấn đề cần thiết được nghiên
cứu và khuyến cáo để giúp nông dân sống trong vùng ven biển có thể thích
nghi với sự thay đổi về môi trường đất do tác động của biến đổi khí hậu
(Renaud et al., 2013).
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng các mô hình canh tác đạt hiệu quả kinh tế cao trên đất ven
biển bị ảnh hưởng của xâm nhập mặn.
- Đánh giá biện pháp cải thiện năng suất cây trồng trên đất nhiễm mặn.
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu được giới hạn tại ba tiểu vùng sinh thái, huyện Thạnh
Phú, tỉnh Bến Tre. Đề tài xây dựng các mô hình mới gồm luân canh, xen canh
giữa cây trồng và nuôi thủy sản như lúa, bắp, dừa, cá lóc, tôm càng xanh, tôm
sú, tôm thẻ thích hợp trong điều kiện xâm nhập mặn. Đánh giá một số đặc tính
thủy hoá của môi trường nước và một số đặc tính môi trường đất liên quan đến
sinh trưởng cây trồng và nuôi thủy sản. Nghiên cứu ảnh hưởng xâm nhập mặn
đến đặc tính đất, biện pháp cải thiện năng suất lúa và bắp.
1.4 Những điểm mới của luận án
- Đánh giá được yếu tố bất lợi của môi trường nước như hàm lượng H
2
S
cao, nghèo dinh dưỡng ảnh hưởng đến sinh trưởng của tôm.
- Xây dựng được các mô hình canh tác luân canh, xen canh giữa cây
trồng và nuôi thủy sản, thích ứng trong điều kiện xâm nhập mặn trên vùng đất
ven biển. Các mô hình đạt hiệu quả kinh tế cao so với các mô hình canh tác

hiện tại của nông dân gồm mô hình canh tác tôm Càng xanh xen canh trong
mương vườn dừa; tôm Càng xanh luân canh với lúa xen tôm Càng xanh; tôm
2
Sú luân canh với lúa xen tôm Càng xanh; cá Lóc nuôi trong bể bạt, tôm Sú luân
canh với tôm Thẻ.
- Đánh giá hiệu quả phân hữu cơ và vôi trong giảm hàm lượng Na
+
trao
đổi và giảm sự sodic hoá trong đất do xâm nhập mặn, trong điều kiện thí
nghiệm nhà lưới. Xác định hiệu quả phân hữu cơ và vôi trong cải thiện năng
suất lúa trong hệ thống tôm - lúa trên đất bị nhiễm mặn trong mùa khô. Hiệu
quả cải thiện năng suất bắp trong mô hình lúa một vụ tăng thêm một vụ bắp.
1.5 Ý nghĩa của luận án
1.5.1 Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu ảnh hưởng xâm nhập mặn đến môi
trường đất, nước và thiết kế, xây dựng mô hình các vùng mặn, lợ, ngọt là vấn
đề cần thiết đối vùng ven biển bị ảnh hưởng xâm nhập mặn. Đề tài đánh giá
được các trở ngại của đất, nước đối với các đối tượng cây trồng vật nuôi do bị
ảnh hưởng của xâm nhập mặn, áp dụng các biện pháp kỹ thuật tác động nhằm
cải thiện năng suất cây trồng phù hợp với thực tiễn địa phương.
1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn: Đồng bằng sông Cửu Long được đánh giá là dễ
tổn thương do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nhất là các tỉnh ven biển do sự
xâm nhập mặn. Huyện Thạnh Phú nằm ven biển của tỉnh Bến Tre, nơi bị xâm
nhập mặn sâu nội đồng trong các năm qua đã gây trở ngại đến sản xuất nông
nghiệp. Luận án giải quyết các khó khăn trong sản xuất, phát huy lợi thế và
hướng tới sản xuất bền vững. Đề tài nghiên cứu đã xây dựng được các hệ thống
canh tác mới, đạt hiệu quả kinh tế cao và thích hợp trong điều kiện nhiễm mặn,
khuyến cáo về các trở ngại cần cải thiện đối với chất lượng đất, nước và biện
pháp cải thiện độ mặn, giúp tăng năng suất cây trồng ở vùng đất bị nhiễm mặn.

Chương 2: TÓM TẮT LUẬN ÁN

Xây dựng các mô hình canh tác phù hợp với các tiểu vùng mặn, lợ và
ngọt là vấn đề cần thiết được nghiên cứu nhằm giúp nông dân sống ở vùng
ven biển huyện Thạnh Phú có thể thích nghi và tăng thu nhập trong điều kiện
thay đổi về môi trường đất, nước do tác động của xâm nhập mặn. Đề tài
nghiên cứu được thực hiện nhằm (1) Xây dựng các mô hình canh tác đạt
hiệu quả kinh tế cao trên đất ven biển bị ảnh hưởng của xâm nhập mặn; (2)
Đánh giá biện pháp cải thiện năng suất cây trồng trên đất nhiễm mặn.
Trên vùng ngọt, các mô hình mới được xây dựng gồm lúa - bắp; cá
Lóc nuôi trên bể bạt; tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh; tôm Càng
xanh trong mương vườn dừa. Trên tiểu vùng lợ, mô hình được xây dựng là
tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh. Mô hình tôm Sú trong mùa khô, tôm Thẻ
mùa mưa được xây dựng trong tiểu vùng mặn. Hiệu quả kinh tế đạt được
trên các mô hình nghiên cứu so với mô hình canh tác hiện tại. Đánh giá môi
trường đất, nước được thực hiện qua thu mẫu đất từ ruộng trồng bắp và các
đáy ao tại các mô hình canh tác ở độ sâu 0 - 5 cm. Các chỉ tiêu đánh giá
gồm pH đất, EC đất, Na trao đổi, phần trăm Na trao đổi. Mẫu nước được
3
thu vào 3 đợt đầu vụ, giữa vụ, cuối vụ nuôi thủy sản. Các chỉ tiêu đánh giá
gồm pH nước, EC nước, đạm hòa tan, lân hòa tan, độ kiềm, H
2
S, COD.
Đánh giá biện pháp cải thiện năng suất cây trồng qua các thí nghiệm
trong phòng, trong nhà lưới và thí nghiệm đồng ruộng. Thí nghiệm trong
phòng nhằm đánh giá sự thay đổi đặc tính đất do ngập nước mặn trên đất
phù sa ngọt với các nồng độ muối khác nhau: 2, 4, 6, 8, 10, 12 và 25‰. Một
số đặc tính hóa học đất sau 2, 4, 6 và 12 tuần ngập mặn được ghi nhận. Thí
nghiệm trong nhà lưới với mẫu đất được thu từ ruộng canh tác lúa trong mô
hình tôm - lúa, nhằm đánh giá sự cải thiện đặc tính đất mặn qua sử dụng 5
tấn phân hữu cơ và 0,5 - 1 tấn vôi/ha trong điều kiện đất được ngập mặn
6‰, 5‰ và 3‰. Thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện trên đất canh tác

một vụ lúa nhằm đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ 5 - 10 tấn/ha và vôi với
lượng 0,5 - 1 tấn/ha trong cải thiện năng suất lúa và bắp.
Kết quả nghiên cứu cho thấy môi trường nước của các mô hình canh
tác có pH, độ mặn thích hợp cho tôm Càng xanh phát triển nhưng nằm ở
ngưỡng thấp đối với tôm Sú. Độ kiềm, N hòa tan, P hòa tan đều ở ngưỡng
thấp, COD thích hợp cho tôm Càng xanh, tôm Thẻ và tôm Sú phát triển.
Tuy nhiên, hàm lượng H
2
S vượt cao trên ngưỡng thích hợp để tôm sinh
trưởng.
Các mô hình canh tác mới đều phát triển tốt trong điều kiện tự nhiên
ở vùng nghiên cứu. Các yếu tố thuận lợi, khó khăn, cơ hội và thách thức của
từng mô hình canh tác được phân tích. Ở tiểu vùng ngọt, các mô hình tôm
Càng xanh trong mương vườn dừa, tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng
xanh, cá Lóc nuôi trong bể bạt, lúa - bắp giúp đạt hiệu quả kinh tế rất cao so
với các mô hình hiện tại của nông dân. Tiểu vùng lợ, mô hình tôm Sú luân
canh với lúa xen tôm Càng xanh cho hiệu quả kinh tế rất cao so với mô hình
tôm Sú - lúa mùa. Tiểu vùng mặn, mô hình tôm Sú - tôm Thẻ cho hiệu quả
cao hơn mô hình tôm sú chuyên canh hai vụ trong năm của nông dân.
Kết quả nghiên cứu về sự xâm nhập mặn trong điều kiện phòng thí
nghiệm cho thấy sau thời gian bị ngập mặn từ 2 đến 12 tuần, độ mặn của đất
tăng với nồng độ mặn từ 2‰ trở lên. Đất bị sodic hóa sau 2 tuần ngập mặn
ở độ mặn từ 6‰ và cao hơn. Trong điều kiện ngập mặn 6‰, bón phân hữu
cơ và vôi giúp giảm độ mặn, giảm nồng độ Na trao đổi và giảm ESP trong
đất, đồng thời tăng đạm hữu dụng, lân dễ tiêu, kali trong đất có ý nghĩa.
Tuy nhiên cây lúa không thể phát triển. Với độ mặn 5‰ và giảm độ mặn
vào giai đoạn cuối, phân hữu cơ và vôi giúp lúa phát triển tốt và năng suất
lúa được cải thiện có ý nghĩa. Ứng dụng kết quả này trong thí nghiệm đồng
ruộng, qua một vụ canh tác, đăc tính đất mặn chưa được cải thiện rõ. Hiệu
quả của phân hữu cơ và vôi thể hiện qua tăng năng suất lúa và năng suất bắp

có ý nghĩa thống kê.
4
Tóm lại, các mô hình canh tác mới trong nghiên cứu đạt hiệu quả
kinh tế cao, thích hợp với điều kiện tự nhiên, cần được khuyến cáo, áp dụng
vào thực tế sản xuất. Một số đặc tính bất lợi của môi trường nước trong nuôi
thủy sản cần áp dụng biện pháp kỹ thuật để cải thiện. Cải thiện năng suất
cây trồng trên đất nhiễm mặn nhẹ, nông dân cần bón phân hữu cơ 5 tấn/ha
và 500 kg/ha vôi. Tuy nhiên thí nghiệm cần được thực hiện dài hạn hơn để
đánh giá rõ hiệu quả cải thiện đặc tính đất và năng suất cây trồng trên đất
nhiễm mặn.

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu: Được tóm tắt trong sơ đồ ở hình 3.1

Hình 3.1 Lược đồ các nội dung nghiên cứu



Xây dựng hệ thống canh tác thích hợp
trên đất nhiễm mặn ở huyện Thạnh
Phú, tỉnh Bến Tre
Nội dung 1: Nghiên cứu một số đặc
tính môi trường đất, nước trong các
hệ thống canh tác tại Thạnh Phú,
Bến Tre.


Nội dung 3: Đánh giá ảnh hưởng của
ngập mặn đến sự thay đổi một số đặc
tính đất. Hiệu quả cải thiện đất mặn
trong chậu.
Nội dung 4: Đánh giá hiệu quả cải
thiện năng suất lúa và bắp qua sử
dụng phân hữu cơ và vôi.

Thu mẫu đất,
nước ngoài thực
địa
Điều tra, phỏng
vấn. Thu thập số
liệu

TN1: Theo dõi ảnh
hưởng mặn đến
tính chất đất
TN 4: Cải thiện ns
bắp trên đất lúa 1
vụ
TN 3: Cải thiện
ns lúa trên trên
đất tôm - lúa

Nội dung 2: Xây dựng và đánh
giá hiệu quả kinh tế các mô hình
phù hợp của huyện Thạnh Phú,
tỉnh Bến Tre.


Đánh giá hiệu
quả kinh tế
Phân tích một số
đặc tính đất,
nước

TN 2: Cải thiện
đất mặn trong
chậu
5
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Đánh giá một số đặc tính chất lượng môi trường đất, nước
trong các hệ thống canh tác ở ba tiểu vùng sinh thái
Khảo sát đặc tính môi trường đất: Đánh giá môi trường đất trong thời
gian bị nhiễm mặn. Đất được thu từ ruộng trồng lúa - bắp (vùng ngọt) và các ao
tại các mô hình nuôi tôm (ngọt, lợ, mặn). Các chỉ tiêu phân tích đất gồm pH,
EC, Na
+
trao đổi, phần trăm Na
+
trao đổi (ESP).
Khảo sát đặc tính môi trường nước: Đánh giá sự biến động về hóa, lý
và độ mặn trong vụ canh tác. Mẫu nước được thu trong từng tiểu vùng (ngọt,
lợ, mặn), vị trí thu mẫu nước trùng với các vị trí thu mẫu đất ao nuôi thủy sản.
Mẫu nước được thu trong 3 đợt: đầu vụ, giữa vụ, cuối vụ nuôi thủy sản, trong
năm 2012. Các chỉ tiêu phân tích gồm pH, EC, đạm hòa tan, lân hòa tan, độ
kiềm, H
2
S, COD.
3.2.2 Xây dựng các mô hình canh tác phù hợp trên đất ven biển
thuộc ba tiểu vùng sinh thái và đánh giá hiệu quả kinh tế
Đề tài được thực hiện qua thử nghiệm 6 hệ thống canh tác, trên 3 tiểu
vùng sinh thái ngọt, lợ, mặn với 17 hộ nông dân tham gia thực hiện mô hình.
Thông tin về các hệ thống canh tác thử nghiệm tại các tiểu vùng sinh thái của
huyện Thạnh Phú được trình bày ở Bảng 3.1. Hiệu quả kinh tế của các mô hình
được tính toán dựa trên số liệu thu thập ở các hộ nông dân. Đánh giá về hiệu

quả kinh tế chủ yếu phân tích chi phí, lợi nhuận và hiệu quả đồng vốn (B/C)
dựa trên ghi chép kết quả thử nghiệm mô hình của nông hộ từ năm 2011 đến
năm 2013. Phân tích tỷ suất lợi nhuận biên tế (MRR).

Bảng 3.1 Các mô hình canh tác thử nghiệm trên ba tiểu vùng sinh thái
Tiểu vùng
sinh thái
Địa điểm
(xã)
Mô hình canh tác
hiện tại
Mô hình thử nghiệm
Số hộ thử
nghiệm
Vùng ngọt

An Thạnh
Lúa 1 vụ
Lúa - bắp
02
Thới Thạnh
Vườn dừa
Cá lóc trong bể bạt
03

Tôm càng xanh trong
mương dừa
06
Quới Điền
Lúa 2 vụ

Tôm càng xanh - lúa
xen tôm càng xanh
02
Vùng lợ
An Thạnh
Tôm sú - lúa mùa
Tôm sú - lúa xen tôm
càng xanh
02
Vùng mặn
Giao Thạnh
Tôm sú quảng canh
Tôm sú - tôm thẻ
02
3.2.3 Đánh giá ảnh hưởng ngập mặn đến một số đặc tính đất trong
phòng thí nghiệm. Hiệu quả cải thiện đất mặn trong thí nghiệm nhà lưới
Thí nghiệm ảnh hưởng mặn đến một số đặc tính đất phòng thí nghiệm
Mẫu đất được thu trên nền đất trồng lúa - bắp thuộc huyện Thạnh Phú, tỉnh
Bến Tre. Đất tầng mặt được thu ở độ sâu 0 - 20 cm. Thời gian thu mẫu đất vào
cuối tháng 2 năm 2012. Đất được băm nhỏ với kích thước khoảng 2 cm và cho
6
vào bình thủy tinh (1000 ml) với khối lượng 1,5 kg đất khô/bình. Đất được cho
ngập trong các dung dịch muối có độ mặn khác nhau là 0‰ (mẫu đối chứng),
2‰, 4‰, 6‰, 8‰, 10‰, 12‰ và 25‰, với 4 lần lặp lại, độ sâu ngập 5 cm.
Nước mặn được pha từ nước biển nhân tạo (Instant Ocean) và nước cất. Dung
dịch 2‰ được pha từ 2 g muối (Instant Ocean) cho vào 1 lít nước. Các nghiệm
thức khác cũng thực hiện tương tự. Mẫu đất được thu bằng khoan tay nhỏ vào
thời gian 1, 2, 4, 6 và 12 tuần sau khi ngập mặn, các chỉ tiêu phân tích gồm pH,
ECe, Na trao đổi, ESP, N hữu dụng, P hữu dụng trong đất.
Thí nghiệm đánh giá hiệu quả cải thiện đất mặn

- Thí nghiệm trong nhà lưới vụ 1: Mẫu đất được thu từ ruộng canh tác
lúa - tôm, độ sâu 0 - 20 cm tại huyện Thạnh Phú. Theo kết quả nghiên cứu
trong phòng thí nghiệm thì sau 2 tuần ngập mặn với độ mặn từ 6 - 25‰, đất đã
bị mặn sodic. Trên cơ sở kết quả này, thí nghiệm trồng lúa trong chậu, với độ
mặn 6‰ được thực hiện. Đất được băm nhỏ khoảng 2 cm, trộn đều cho vào
chậu sứ, khối lượng 10 kg đất/chậu. Đất được ngâm trong nước có độ mặn 6‰
trong 2 tuần (Sử dụng muối NaCl tinh khiết pha loãng ở độ mặn 6‰ để tạo
ngập mặn trong thí nghiệm), sau đó tháo nước ra và cấy lúa 15 ngày tuổi vào
mỗi chậu. Tiếp tục vô nước có độ mặn 6‰ 1 tuần sau khi cấy và kiểm soát độ
mặn 6‰ của nước trong chậu thí nghiệm đến lúc thu hoạch. Giống lúa
OM10252.
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên 4 nghiệm thức, 4 lần lặp lại
(Bảng 3.2). Đất thí nghiệm có pH 6,5, ECe đạt 2,1 mS.cm
-1
. Mẫu đất trong
chậu được thu ở các giai đoạn trước khi cấy (đầu vụ), 45 ngày sau khi gieo
(giữa vụ) và lúc thu hoạch (cuối vụ) để phân tích các chỉ tiêu pH đất, ECe đất,
N hữu dụng, P hữu dụng, Na
+
, ESP.

Bảng 3.2 Các nghiệm thức thí nghiệm trên cây lúa
Nghiệm thức
Phân bón
Nghiệm thức 1
Phân vô cơ (100N-40P
2
O
5
-30K

2
O)
Nghiệm thức 2
Phân vô cơ + phân hữu cơ 5tấn/ha
Nghiệm thức 3
Phân vô cơ + phân hữu cơ 5tấn/ha + vôi 0,5tấn/ha
Nghiệm thức 4
Phân vô cơ + phân hữu cơ 5tấn/ha + vôi 1tấn/ha
- Thí nghiệm trong nhà lưới vụ 2: Trên thực tế đồng ruộng, độ mặn
giảm theo thời gian trong mùa mưa, vào cuối vụ mưa, độ mặn của nước giảm
thấp hơn 3‰. Vì thế thí nghiệm trong nhà lưới được tiếp tục vụ 2, đất ngập
mặn giảm còn 5‰ từ 7 ngày sau khi cấy đến 45 ngày sau khi cấy, sau đó độ
mặn giảm còn 3‰ ở giai đoạn lúa nảy chồi tối đa và tưới nước bình thường ở
giai đoạn tượng khối sơ khởi đến lúc thu hoạch nhằm đánh giá hiệu quả của
phân hữu cơ và vôi lên sinh trưởng của cây lúa trong điều kiện ngập mặn giảm.
Ghi nhận số liệu nông học như số chồi, chiều cao và sinh khối rơm, số bông, số
hạt, phần trăm hạt chắc, trọng lượng hạt.
7
3.2.4 Đánh giá hiệu quả cải thiện năng suất lúa và bắp qua sử dụng
phân hữu cơ và vôi trên đất trồng lúa trong hệ thống lúa tôm và đất trồng
bắp trong hệ thống một vụ lúa
Thí nghiệm trên đất trồng lúa trong hệ thống lúa - tôm
Thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện tại xã An Thạnh, huyện Thạnh
Phú, trong đê bao ngọt hóa nhưng gần đây bị nhiễm mặn vào mùa khô, chỉ
trồng lúa được một vụ lúa Mùa/năm. Thí nghiệm được tiến hành vào vụ lúa Hè
Thu năm 2013. Thí nghiệm bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên 4 nghiệm
thức, 4 lần lặp lại, diện tích mỗi lô thí nghiệm là 30 m
2
(5 m x 6 m), bờ bao
giữa các lô được đắp và nén chặt để ngăn chặn tình trạng thấm lậu giữa các lô

thí nghiệm. Giống lúa sử dụng trong thí nghiệm là giống lúa OM10252, lượng
giống gieo sạ là 15 kg/1000 m
2
.

Bảng 3.3 Nghiệm thức phân bón trong các lô thí nghiệm
Nghiệm thức
Phân bón
Nghiệm thức 1
Phân vô cơ (N 100 kg/ha - P
2
O
5
40 kg/ha - K
2
O 30 kg/ha).
Nghiệm thức 2
Phân vô cơ + phân hữu cơ 5 tấn/ha.
Nghiệm thức 3
Phân vô cơ + phân hữu cơ 5 tấn /ha + vôi 0,5 tấn/ha.
Nghiệm thức 4
Phân vô cơ + phân hữu cơ 5 tấn/ha + vôi 01 tấn/ha.
Ghi nhận độ mặn trong các ô thí nghiệm và nguồn nước tưới được đo
theo chu kỳ hàng tuần kể từ khi sạ đến khi thu hoạch. Xác định pH, ECe, N hữu
dụng, Na
+
trao đổi, ESP, CEC trong đất. Năng suất được ghi nhận trên mỗi một
ô thí nghiệm thu hoạch 5m
2
, cân trọng lượng ở ẩm độ 14%.

Thí nghiệm trên đất trồng bắp trong hệ thống một vụ lúa
Thí nghiệm được thực hiện ở xã An Thạnh, huyện Thạnh Phú, thuộc
vùng chỉ canh tác lúa một vụ trong năm. Thí nghiệm được tiến hành khoảng
giữa tháng 5/2012. Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với
5 nghiệm thức 4 lần lặp lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 50 m
2
, giống bắp
được sử dụng là giống MX10, khoảng cách trồng là 90 x 30 cm. Lượng phân
bón cho mỗi nghiệm thức được trình bày ở Bảng 3.4. Năng suất bắp được ghi
nhận ở các lô thí nghiệm.

Bảng 3.4 Nghiệm thức phân bón (kg/ha) trong các lô thí nghiệm trồng bắp
Nghiệm thức
Phân bón
Nghiệm thức 1
Bón phân vô cơ: 150N - 60P
2
O
5
- 90K
2
O
Nghiệm thức 2
Bón phân vô cơ + 5 tấn phân hữu cơ
Nghiệm thức 3
Bón phân vô cơ + 10 tấn phân hữu cơ
Nghiệm thức 4
Bón phân vô cơ + 5 tấn phân hữu cơ + 500 kg vôi
Nghiệm thức 5
Bón phân vô cơ + 10 tấn phân hữu cơ + 500 kg vôi

3.3 Các phương pháp phân tích mẫu đất, nước
Phương pháp phân tích mẫu đất: pH, EC đất được trích bằng nước cất,
tỉ lệ ly trích 1:2,5 (đất:nước) và đo bằng pH, EC (Jackson, 1962). N hữu dụng
8
xác định bằng phương pháp Gianello và Bremner (1986). P hữu dụng xác định
bằng phương pháp Olsen (1954). Na
+
, K
+
, Mg
2+
, Ca
2+
trao đổi mẫu đất được
trích bằng dung dịch BaCl
2
, sau đó được xác định trên máy hấp thu nguyên tử.
CHC được xác định bằng phương pháp Walkley - Black (1934). ECe được đo
bằng cách cho một lượng nước vào đất và trộn đều để vừa đến độ ẩm bão hòa,
trích dung dịch trích đất và đo EC. CEC xác định bằng dung dịch BaCl
2
0,1M
không đệm (Houba et al., 1988). Phần trăm natri trao đổi ESP (Exchange
Sodium Percentage) tính toán dựa trên tỷ lệ giữa Na
+
hấp phụ và khả năng trao
đổi cation của đất (CEC, cmol/kg). Mẫu đất được xác định Na
+
trao đổi sau khi
trừ đi lượng Na

+
hòa tan trong đất.
Phương pháp phân tích mẫu nước: N hòa tan được xác định bằng
phương pháp phenate (Clesceri et al.,1998). P hòa tan được xác định bằng
phương pháp hiện màu malachite green (Hens, 1999). Độ kiềm tổng số
(CaCO
3
) được xác định bằng phương pháp Apha (1998). Hydrogen sulfide
(H
2
S) xác định theo phương pháp Iodine và chuẩn độ bằng Na
2
S
2
O
3
0,01N
(Clesceri et al., 1998). Nhu cầu oxy hóa học (COD) xác định theo phương pháp
oxy hóa bằng permanganate kali trong môi trường kiềm, sau đó môi trường
được acid hóa bằng H
2
SO
4
và KI và chuẩn độ với Na
2
S
2
O
3
0,05N (Clesceri et

al., 1998).
3.4 Phương pháp xử lý số liệu
Phần mềm Microsoft Excel, SPSS xử lý số liệu.

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Đặc tính môi trường đất, nước các mô hình canh tác trên các tiểu
vùng sinh thái
4.1.1 Đặc tính môi trường đất trong các mô hình canh tác
pH đất: Kết quả phân tích ở Bảng 4.1 cho thấy, pH đất ở các mô hình
dao động khoảng 5,6 đến 6,6. Khi so với thang đánh giá của Brady (1990) thì
đất thuộc nhóm chua vừa, đây là khoảng pH phù hợp cho cây trồng phát triển,
chỉ trừ mô hình tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh có giá trị pH rất thấp 3,8. Sự
giảm thấp pH trong hệ thống canh tác này có thể do ruộng khảo sát thuộc nhóm
đất có tầng phèn tiềm tàng ở tầng bên dưới. Khi đất được thu vào giai đoạn
khô, pH mẫu đất giảm thấp.
EC đất: Kết quả được trình bày ở Bảng 4.1 cho thấy, độ dẫn điện ở các
mô hình canh tác lúa - bắp, tôm Càng xanh trong mương vườn dừa, tôm Càng
xanh - lúa xen tôm Càng xanh (vùng ngọt) ở mức thấp, dao động từ 1,08 - 1,27
mS.cm
-1
, độ dẫn điện này xếp vào loại đất có EC thấp, chưa ảnh hưởng đến
năng suất cây trồng (Wester Agricultural Laboratories, 2002). Mô hình tôm Sú
- lúa xen tôm Càng xanh (vùng lợ) có giá trị dao động khoảng 3,7 mS.cm
-1
,
theo thang đánh giá của Lamond and Whitney (1992) thì đất bị nhiễm mặn nhẹ.
Tương tự, mô hình tôm Sú - tôm Thẻ, tôm Sú quảng canh tổng hợp ở vùng mặn
9
có độ dẫn điện 3,36 - 4,99 mS.cm
-1

, đất thuộc loại đất nhiễm mặn nhẹ (Lamond
and Whitney, 1992).
Na
+
trao đổi trong đất và sự sodic hoá: Kết quả phân tích ở Bảng 4.1
cho thấy, mô hình lúa - bắp, tôm Càng xanh trong mương vườn dừa, tôm Càng
xanh - lúa xen tôm Càng xanh có giá trị dao động từ 1,08 - 1,37 cmol/kg. Kết
quả này khá cao, nhưng ESP có giá trị trung bình từ 8,50 - 10,79%, tất cả đều
nằm trong ngưỡng đất chưa bị sodic hóa (ESP < 15%). Ở vùng lợ, mô hình
canh tác tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh có giá trị trung bình 4,22 cmol/kg.
Đối với mô hình tôm Sú - tôm Thẻ, tôm quảng canh tổng hợp có giá trị Na
+
rất
cao, trung bình 4,78 - 5,13 cmol/kg. Tương ứng, vùng nước lợ và mặn, giá trị
ESP đã vượt ngưỡng sodic (ESP > 15%), dao động từ 33,23 - 40,19%.

Bảng 4.1 Giá trị Na
+
trao đổi và phần trăm ESP đất các mô hình canh tác
Mô hình canh tác
Giá trị pH
EC ( mS.cm
-1
)
Na
+
(cmol/kg)
ESP (%)
Mô hình 1
5,90±0,35

1,34±0,36
1,08±0,23
8,50±0,23
Mô hình 2
6,24±0,08
1,27±0,03
1,37±0,05
10,79±0,05
Mô hình 3
6,68±0,08
1,08±0,24
1,14±0,03
8,98±0,03
Mô hình 4
3,82±0,01
3,79±0,15
4,22±0,02
33,23±0,02
Mô hình 5
5,65±0,55
3,36±0,18
4,78±0,05
37,64±0,05
Mô hình 6
6,39±0,18
4,99±0,31
5,13±0,42
40,39±0,42
1: lúa - bắp; 2: tôm Càng xanh trong mương vườn dừa; 3: tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng
xanh; 4: Mô hình tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh; 5: tôm Sú - tôm Thẻ; 6: tôm Sú quảng canh

tổng hợp.
4.1.2 Đặc tính môi trường nước trong các mô hình canh tác
pH nước: Kết quả trình bày ở Hình 4.1 cho thấy, trong môi trường nước
ở các mô hình canh tác có giá trị pH tương đối cao, dao động trong khoảng
7,51 - 8,48 từ đầu vụ đến cuối vụ tôm. Giá trị pH trong khoảng thích hợp để
tôm sú sinh trưởng và phát triển là pH từ 7,5 - 8,35 (Chanratchakool et al.,
2002), tôm càng xanh thích hợp pH 6,5 - 8,5 (Dương Nhựt Long, 2012). Theo
kết quả thống kê, pH ở các mô hình canh tác có khuynh hướng giảm dần theo
thời gian. Tuy nhiên pH nước vẫn trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của
tôm. pH môi trường nước có xu hướng cao ở đầu vụ, giảm ở giữa vụ và tăng ở
cuối vụ. Có thể do nông dân bón vôi để cải tạo ao nên pH tăng cao ở đầu vụ.
10

Hình 4.1 Sự biến động pH nước trong các mô hình canh tác

Độ mặn của nước: Kết quả được trình bày ở Hình 4.2 cho thấy độ mặn
của nước ở các mô hình canh tác biến động trong khoảng 2,76 - 17‰. Ngưỡng
độ mặn của các mô hình thích hợp cho tôm Càng xanh và tôm Sú phát triển.
Theo Dương Nhựt Long (2012) thì độ mặn của tôm Càng xanh ở ngưỡng thích
hợp từ 0 - 10. Theo Wanniayaka et al., (2001) cho rằng giá trị mặn nằm ở
ngưỡng thấp đối với sự phát triển của tôm Sú, ngưỡng thích nghi tôm Sú là 15 -
25. Theo thời gian, độ mặn của nước có xu hướng tăng dần và khác biệt có ý
nghĩa thống kê ở thời điểm đầu vụ, giữa vụ và cuối vụ. Hầu hết các mô hình
canh tác, vào đầu vụ trong ao nuôi có độ mặn thấp và cao dần vào tháng cuối
vụ, có thể do thời gian các tháng thu mẫu ở cuối mùa khô nên độ mặn tăng cao.

Hình 4.2 Sự biến động độ mặn nước trong các mô hình canh tác

Đạm hòa tan: Kết quả trình bày ở Hình 4.3 cho thấy, hàm lượng đạm
hòa tan biến động lớn từ 0,30 - 0,79 mg/l. Kết quả này phù hợp với ngưỡng

phát triển của tôm Càng xanh và tôm Sú, tôm Thẻ chân trắng. Theo Boyd
(1998) hàm lượng đạm hòa tan thích hợp cho ao tôm nên dao động trong
11
khoảng 0,2 - 2,0 mg/l. Hàm lượng đạm hòa tan có khuynh hướng giảm từ đầu
vụ đến cuối vụ nuôi, khác biệt có ý nghĩa thống kê.

Hình 4.3 Sự biến động đạm hòa tan trong các mô hình canh tác

Lân hòa tan: Kết quả trình bày ở Hình 4.4 cho thấy, hàm lượng lân hòa
tan dao động trong khoảng 0,01 - 0,08 mg/l. Các mô hình canh tác ở các tiểu
vùng ngọt, lợ, mặn đều có hàm lượng lân hòa tan thấp so với khuyến cáo. Theo
Nguyễn Đức Hội (2000) cho rằng hàm lượng lân hòa tan trong nước thích hợp
cho tôm, cá được khuyến cáo là khoảng 1,0 mg/l. Hàm lượng lân hòa tan giảm
dần theo thời gian và khác biệt có ý nghĩa. Có thể do một số lân hòa tan bị mất
do thực vật phù du, thủy sinh vật hấp thu hoặc do độ hấp phụ P của bùn đáy ao.


Hình 4.4 Sự biến động lân hòa tan trong các mô hình canh tác

Độ kiềm của nước: Kết quả trình bày ở Hình 4.5 cho thấy, độ kiềm dao
động trong khoảng 36 - 89 mg/l. Độ kiềm của nước trong các mô hình chỉ trong
khoảng thích hợp cho nuôi thủy sản, nhất là đối tượng tôm Càng xanh, tôm Sú,
tôm Thẻ chân trắng vào giai đọan cuối vụ nuôi. Theo Chanratchakool et al.,
(2003) cho rằng, độ kiềm thích hợp cho sinh trưởng của tôm trong khoảng 80 -
12
120 mg/l. Các mô hình canh tác vùng ngọt, lợ, mặn có độ kiềm thấp ở đầu vụ
và giữa vụ, tăng cao ở cuối vụ.

Hình 4.5 Sự biến động độ kiềm trong các mô hình canh tác

Hydrogen sulphide: Kết quả phân tích Hình 4.6 cho thấy, nồng độ H
2
S
trong các mô hình canh tác có biến động trong khoảng 0,1 - 0,25 mg/l. Theo
Chanratchakool (2002) nước ao tôm chứa nồng độ H
2
S không vượt quá 0,03
mg/l. Theo Boyd (1998) nồng độ H
2
S trong khoảng cao hơn 0,01 mg/l có thể
gây bất lợi cho tôm. Tôm sẽ chết đột ngột khi trong nước có hàm lượng H
2
S ở
mức độ 0,037 - 0,093 mg/l (Kutty, 1987). Như vậy, ở các hệ thống canh tác
vùng ngọt, lợ, mặn đều ở mức độ cao có ảnh hưởng đến môi trường nước trong
nuôi tôm. Theo thời gian, các mô hình canh tác có H
2
S giảm ở giữa vụ và tăng
trở lại vào cuối vụ, có thể do sự tích lũy chất chất hữu cơ trong điều kiện yếm
khí, dẫn đến lượng H
2
S tăng cao.

Hình 4.6 Sự biến động nồng độ H
2
S trong các mô hình canh tác

Nhu cầu oxy hóa học: Kết quả khảo sát Hình 4.7 cho thấy hàm lượng
COD trong nước ở các mô hình canh tác dao động từ 7,1 - 8,8 mg/l. Hàm lượng
COD ở các mô hình ở mức thấp so với khuyến cáo. Theo Boyd (1998); Smith

et al., (2002) khuyến cáo nhu cầu oxy hóa học trong ao nuôi tôm khoảng 20
mg/l. Theo thời gian, hàm lượng COD có chiều hướng tăng dần, khác biệt có ý
13
nghĩa. Trừ mô hình tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh, tôm Sú - tôm Thẻ chân
trắng không khác biệt. Trong hầu hết các hệ thống canh tác không có sự biến
động COD nhiều trong các lần phân tích đầu vụ, giữa vụ và cuối vụ.

Hình 4.7 Sự biến động hàm lượng COD trong các mô hình canh tác

4.2 Xây dựng mô hình canh tác thích hợp
4.2.1 Hệ thống canh tác ở vùng ngọt (tiểu vùng I)
a. Mô hình lúa - bắp
Đánh giá hiệu quả kinh tế: Kết quả cho thấy, vụ bắp thu hoạch đạt năng
suất 4,7 tấn trái/ha (năng suất trái tươi), lợi nhuận một vụ bắp đạt 8,5 triệu
đồng/ha/vụ. Vụ lúa cho năng suất đạt 4,8 tấn/ha. Lợi nhuận tổng mô hình đạt
18,4 triệu đồng/năm. Tỷ suất lợi nhuận biên tế là 52%. Qua lợi nhuận biên tế
cho thấy, hiệu quả kinh tế mang lại cao khi nông dân thay đổi từ mô hình đầu
tư lúa một vụ sang đầu tư mô hình lúa - bắp. Tuy mô hình luân canh lúa - bắp
thử nghiệm mang lại hiệu quả kinh tế chưa cao hơn so với các vùng khác,
nhưng vẫn giúp tăng thu nhập hơn so với nông dân canh tác một vụ lúa tại khu
vực điểm nghiên cứu.
b. Hệ thống canh tác nuôi cá Lóc trong bể bạt
Đánh giá hiệu quả kinh tế: Huyện Thạnh Phú có diện tích dừa khoảng
4.202 ha, nông dân chủ yếu thu lợi nhuận từ cây dừa, chưa tận dụng dưới tán
dừa để nuôi xen. Do đó, đề tài nghiên cứu đưa hệ thống canh tác thử nghiệm
nuôi cá Lóc trong bể bạt trên các bờ trồng dừa trên vùng sinh thái ngọt. Kết quả
cho thấy cá Lóc nuôi đạt năng suất cao, trung bình là 2,8 tấn/100 m
2
. Lợi nhuận
dao động từ 14,9 - 31,1 triệu đồng/100 m

2
, lợi nhuận trung bình của mô hình
canh tác đạt 25,8 triệu đồng/100 m
2
. Tỷ suất của lợi nhuận biên tế là 29%, đây
là lợi nhuận tăng thêm được tính từ mô hình đầu tư dừa sang đầu tư mô hình cá
Lóc nuôi trong bể bạt và vườn dừa.
c. Mô hình canh tác tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh
Đánh giá hiệu quả kinh tế: Kết quả cho thấy, mô hình canh tác tôm
Càng xanh mùa khô luân canh lúa xen tôm Càng xanh được thử nghiệm ở vùng
14
sinh thái ngọt. Qua kết quả được ghi nhận, tôm Càng xanh phát triển rất tốt,
năng suất đạt 364 kg/ha trong vùng sinh thái ngọt, có nhiễm ít mặn, độ mặn
thấp hơn 5‰. Như vậy, thay vì canh tác lúa hai vụ, với mỗi một vụ lúa, năng
suất đạt khoảng 3,3 tấn/ha, lợi nhuận đạt khoảng 12 triệu đồng/ha/năm thì hệ
thống canh tác canh tác mới đạt hiệu quả kinh tế cao hơn. Do đó, tổng cộng hệ
thống canh tác mang lại lợi nhuận khoảng 62 triệu đồng/ha/năm. Tỷ suất của
lợi nhuận biên tế là 152%.
d. Mô hình canh tác tôm Càng xanh trong mương vườn dừa
Đánh giá hiệu quả kinh tế: Kết quả cho thấy, các hộ trước khi tham gia
thử nghiệm, lợi nhuận từ cây dừa đạt 36,4 triệu đồng/ha/năm, mức lợi nhuận
này phù hợp với kết quả nghiên cứu của Trần Văn Hâu và Triệu Quốc Dương
(2011), lợi nhuận mô hình dừa chuyên ở Bến Tre khoảng 37 triệu đồng/ha/năm.
Nuôi tôm Càng xanh trong mương vườn dừa cũng được một vài hộ nông dân
thực hiện, nhưng không thành công. Có thể do yếu tố kỹ thuật canh tác chưa áp
dụng tốt. Hệ thống canh tác nuôi tôm Càng xanh thử nghiệm trong mương
vườn dừa năng suất đạt khá tốt, 430 kg/ha, lợi nhuận đạt 47,3 triệu
đồng/ha/năm. Tổng lợi nhuận từ mô hình là 90,7 triệu đồng/ha/năm. Tỷ suất
của lợi nhuận biên tế là 202%. Đây là mô hình có hiệu quả cao, việc nuôi trồng
xen trong mương vườn dừa giúp tăng hiệu quả sử dụng đất, tăng nguồn thu

nhập trên cùng đơn vị diện tích (Liyange et al., 1986).
4.2.2 Hiệu quả kinh tế của mô hình ở vùng lợ (tiểu vùng II)
Mô hình thử nghiệm tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh
Đánh giá hiệu quả kinh tế: Ở tiểu vùng nước lợ, nông dân đang áp dụng
mô hình một vụ tôm Sú trong mùa khô và cấy lúa trong mùa mưa, lợi nhuận
hàng năm đạt khoảng 42,6 triệu đồng/ha/năm, kết quả này phù hợp với nghiên
cứu của Nguyễn Duy Cần (2013). Trong mô hình thử nghiệm, kết quả đạt được
lợi nhuận tăng thêm từ vụ tôm Càng xanh nuôi xen trong ruộng lúa, khoảng 15
triệu đồng/ha. Như vậy tổng lợi nhuận của mô hình thử nghiệm đạt khoảng
81,4 triệu đồng/ha/năm cao hơn so với mô hình canh tác tôm - lúa hiện tại của
nông dân 42,6 triệu đồng/ha/năm. Tỷ suất của lợi nhuận biên tế (MRR) là
268%. Trong thực tế, vào mùa khô nước nhiễm mặn, với độ mặn khoảng 8‰,
thả tôm Sú nuôi quảng canh cải tiến đạt hiệu quả tốt. Sau khi thu hoạch tôm Sú,
lúa được trồng trong mùa mưa, độ mặn giảm thấp, thả nuôi xen tôm Càng xanh.
Đây là mô hình rất phù hợp trong vùng sinh thái nước lợ ở khu vực nghiên cứu.
4.2.3 Hiệu quả kinh tế của mô hình ở vùng mặn (tiểu vùng III)
Mô hình thử nghiệm tôm Sú - tôm Thẻ
Đánh giá hiệu quả kinh tế: Mô hình thử nghiệm tôm Sú - tôm Thẻ được
nuôi theo hình thức quảng canh cải tiến, đầu tư thấp hơn nuôi thâm canh. Tôm
Sú thả trong mùa nắng, năng suất đạt 365 kg/ha, lợi nhuận đạt 48 triệu
đồng/ha/năm. Sau thu hoạch tôm Sú, độ mặn nước ao nuôi giảm, phù hợp cho
việc thả nuôi tôm Thẻ, lợi nhuận đạt 28 triệu đồng/ha/năm. Tổng cộng mô hình
15
thu lợi nhuận 76 triệu đồng/ha/năm. Tỷ suất của lợi nhuận biên tế là 547%. Ghi
nhận từ phỏng vấn hộ dân nuôi chuyên quảng canh tôm Sú, trước khi tham gia
mô hình thử nghiệm, lợi nhuận đạt 45,4 triệu đồng/ha/năm. Trong thực tế, vào
mùa mưa, độ mặn của nước giảm, nông dân vẫn tiếp tục nuôi tôm Sú vụ 2, môi
trường nuôi kém thích hợp hơn, vì thế dễ phát sinh dịch bệnh. Như vậy, mô
hình chuyên tôm Sú - tôm Thẻ nuôi theo hình thức quảng canh cải tiến là mô
hình hợp lý, đạt lợi nhuận cao hơn so với mô hình hiện tại của nông dân là hai

vụ tôm Sú.
4.3 Đánh giá ảnh hưởng của sự xâm nhập mặn
4.3.1 Độ dẫn điện của đất
Kết quả cho thấy, khi tăng độ mặn, đất bị mặn hóa, sự gia tăng mặn có ý
nghĩa. Sự gia tăng độ mặn nhanh trong thời gian 2 tuần sau khi ngập mặn, có
thể thời gian tăng độ mặn còn nhanh hơn 2 tuần, sau 2 tuần thì độ mặn hầu như
không thay đổi. Khi đất bị ngập nước mặn 2‰ trong 2 tuần, EC của dung dịch
đất qua trích đất bão hòa đạt cao trên 4 mS/cm, đạt ngưỡng đất mặn (Brady et
al., 1999). Khi gia tăng nồng độ muối từ 4‰ đến 25‰ sau 2 tuần ngập nước
mặn thì độ mặn của đất tăng cao, giá trị EC trích bão hòa tăng đạt từ 7 mS.cm
-1

- 46 mS.cm
-1
. Như vậy, khi đất bị ngập nước mặn chỉ với nồng độ muối từ 2‰
có thể đất trở thành đất mặn, với độ mặn cao hơn giá trị này thì đất bị mặn càng
trầm trọng hơn, ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng, cần có
biện pháp cải thiện đất mặn (Ladeiro, 2012).
4.3.2 Natri trao đổi và sự sodic hóa trong đất
Kết quả trình bày ở Bảng 4.2 cho thấy khi đất được ngập trong nước
mặn, Na
+
trao đổi trong đất tăng theo nồng độ mặn, khác biệt có ý nghĩa thống
kê. Na
+
trao đổi tăng đưa đến giá trị ESP tăng cao. Trong đất mặn, phần trăm
Na
+
trên phức hệ hấp thu là trị số để đánh giá sự sodic hóa của đất, gây bất lợi
trong dinh dưỡng cây trồng và đặc tính hoá lý và sinh học đất khi trị số này

vượt trên 15%. Kết quả phân tích cho thấy khi đất bị ngập mặn với nồng độ
mặn từ 2 - 4‰, ESP trong đất có giá trị thấp hơn 15%, đất chưa bị sodic hoá.
Khi ngập nước mặn từ 6‰, trị số ESP của đất cao trên ngưỡng sodic hoá, trên
15% (Bảng 4.3). Khi độ mặn từ 6‰, pH đất thấp hơn 8.5, ECe > 4 mS/cm,
ESP(%) >15 thì đất bị mặn sodic (Soil Survey Division Staff, 1993). Như vậy
khi đất bị ngập nước mặn ở 2‰ thì đất bị mặn hóa, ECe trên 4 mS/cm và khi
ngập mặn từ 6‰ thì đất bắt đầu bị mặn sodic, vì có ESP cao đến 18%. Nhìn
chung, cây trồng bị ảnh hưởng bất lợi của mặn và nhất là mặn sodic do áp suất
thẩm thấu của dung dịch đất cao, từ đó cản trở sự hấp thu nước và dinh dưỡng
của cây trồng. Do đó cần có biện pháp giảm mặn qua rửa mặn và giảm Na
+

trong đất cũng như Na
+
bão hòa trên phức hệ hấp thu.


16
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của nồng độ muối và thời gian ngập mặn đến Na trao đổi
(cmol/kg) trong đất
Nghiệm thức
Thời gian thí nghiệm (Tuần)
F-
test
LSD
(5%)
CV(%)
2
4
6

12



Đối chứng
0,34 eB
0,94 hA
0,9 gC
0,82 gC
*
0,40
54,4
2‰
1,18 dA
1,62 gA
1,1 gB
1,00 gA
*
1,50
26,3
4‰
1,38 dB
2,47 fA
1,28 gC
1,78 eB
*
0,60
30,8
6‰
2,37 cA

2,75 eA
2,01 dB
2,43 deA
*
0,46
9,8
8‰
2,99 bA
3,14 dA
2,26 dB
2,74 deA
*
0,32
7,1
10‰
3,24 bA
3,52 cA
2,78 cB
3,37 cA
*
0,41
7,5
12‰
3,27 bA
4,24 bA
3,13 bB
4,53 bA
*
1,30
15,2

25‰
6,55 aB
6,74 aA
5,4 aB
7,03 aA
*
0,42
1,8
F
*
*
*
*



LSD (5%)
0,38
0,14
0,29
0,49



CV%
9,99
3,16
13,62
12,29

Ghi chú:
Các chữ viết thường được so sánh theo nghiệm thức (a,b,c…)
Các chữ hoa được so sánh theo thời gian lấy mẫu (A, B, C,…)
Các chữ giống trong cùng một cột hoặc hàng không có khác biệt ý nghĩa
ns: không khác biệt; (*): khác biệt với mức ý nghĩa 5%

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ muối và thời gian ngập mặn đến phần trăm
Na trao đổi (ESP) trong đất
Nghiệm thức
Thời gian thí nghiệm (Tuần)
F-
test
LSD
(5%)
CV
(%)
2
4
6
12
Đối chứng
2,66 e
7,36 h
7,08 g
6,48 g
ns
11,30
36,89

2‰
9,28 d
12,74 g
8,66 g
7,87 g
ns
13,26
24,89
4‰
10,86 dAB
19,47 fA
10,07gB
14,02 eAB
*
4,20
11,69
6‰
18,64 c
21,65 e
14,40e
19,13 de
ns
15,30
8,16
8‰
23,53 b
24,70 d
17,79d
21,54 cd
ns

12,53
9,19
10‰
25,54 b
27,72 c
21,89c
26,50 c
ns
11,42
7,05
12‰
25,77 b
33,39 b
24,64b
35,65 b
ns
16,20
15,09
25‰
51,58 a
53,05 a
42,52a
55,31 a
ns
13,64
3,27
F
*
*
*

*



LSD (5%)
2,97
1,39
2,28
3,93



CV%
9,68
3,80
13,61
12,29




4.3.3 Hiệu quả cải thiện đất mặn ở điều kiện thí nghiệm trong chậu
4.3.3.1 Thí nghiệm trong chậu vụ 1: Ảnh hưởng của phân hữu cơ,
vôi đến khả năng cải thiện đặc tính của đất
a. Giá trị pH đất: Kết quả khảo sát ở Hình 4.8 cho thấy, giá trị pH
không khác biệt giữa đầu vụ, giữa vụ và cuối vụ, giá trị pH dao động trong
khoảng từ 5,2 - 6,8. Theo thang đánh giá pH của Landon (1991) thì giá trị pH
đất trong chậu ở ngưỡng mức thấp. Giá trị pH đất của các nghiệm thức đều có
17
biến động theo xu hướng tăng dần ở các thời điểm đầu vụ, giữa vụ và cuối vụ.

Có thể do ảnh hưởng của độ mặn là sự bốc hơi và thoát hơi nước ở các chậu thí
nghiệm, khi độ mặn càng tăng thì gia tăng nồng độ H
+
và các nguyên tố kim
loại trong nước nên pH giảm thấp (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv., 2010).

Hình 4.8 pH đất ở đầu vụ, giữa vụ và cuối vụ trong chậu thí nghiệm

b. Độ dẫn điện của đất: Kết quả khảo sát ở Hình 4.9 cho thấy độ dẫn
điện ECe đất dao động cao nhất 13,11 mS.cm
-1
ở đầu vụ và xuống thấp nhất
8,22 mS.cm
-1
ở cuối vụ. Theo thang đánh giá của Landon (1991) thì khoảng độ
mặn dao động 8,22 - 13,11 mS.cm
-1
được xếp vào loại đất mặn. Tuy nhiên kết
quả cho thấy độ mặn giữa các nghiệm thức không khác biệt, nhưng giảm ở thời
điểm giữa vụ và cuối vụ. Có thể do chỉ thực hiện thí nghiệm trong một vụ, thời
gian quá ngắn nên chưa đánh giá được hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong
cải thiện nồng độ mặn.

Hình 4.9 ECe đất ở đầu vụ, giữa vụ và cuối vụ trong chậu thí nghiệm
c. Hàm lượng đạm hữu dụng và lân hữu dụng trong đất: Kết quả
phân tích ở Hình 4.10 cho thấy hàm lượng đạm hữu dụng của các nghiệm thức
có khác biệt ở mức có ý nghĩa thống kê 5%. Thấp nhất ở nghiệm thức 1 là 9,37
mg/kg đất, cao nhất ở nghiệm thức 2 là 11,87 mg/kg đất, thấp hơn ngưỡng
khuyến cáo cho sự phát triển cây trồng (Okuneye et al., 2003). So sánh giữa
các nghiệm thức cho thấy, nghiệm thức có bón phân hữu cơ và vôi giúp tăng

hàm lượng đạm hữu dụng trong đất, có ý nghĩa.
18
Kết quả khảo sát ở Hình 4.11 cho thấy, hàm lượng lân hữu dụng giữa các
nghiệm thức có khác biệt ý nghĩa. Hàm lượng cao nhất là 20,6 mg/kg đất ở
nghiệm thức 4, thấp nhất là 18,28 mg/kg đất ở nghiệm thức 1. Hàm lượng P
cao có ý nghĩa khi bón phân hữu cơ và vôi. Phân hữu cơ giúp tăng P hữu dụng
trong đất (Dương Minh Viễn và ctv, 2006), phân hữu cơ giúp cho vi sinh vật
hoạt động mạnh (Schnitzer, 1991) giúp tăng hàm lượng lân hữu dụng trong đất
(Chen - Ming et al., 1994). Kết quả này so sánh với thang đánh giá của Orgeon
State University Extension Service (2004) thì hàm lượng lân hữu dụng ở mức
độ trung bình, thích hợp sự phát triển cây trồng.

Hình 4.10 Sự thay đổi hàm lượng đạm hữu
dụng giữa các nghiệm thức

Hình 4.11Sự thay đổi hàm lượng lân hữu
dụng giữa các nghiệm thức

d. Hàm lượng natri trao đổi: Kết quả khảo sát được trình bày ở Hình
4.12 cho thấy, hàm lượng Na
+
trao đổi giữa các nghiệm thức khác biệt có ý
nghĩa, cao nhất là nghiệm thức 2 với hàm lượng 2,07 cmol/kg, thấp nhất là
nghiệm thức 4 với 0,68 cmol/kg. Bón phân hữu cơ và vôi giúp giảm có ý nghĩa
Na
+
trao đổi trong đất. Ca
2+
trong vôi giúp tăng trao đổi với Na
+

trên phức hệ
hấp thu, nên nồng độ Na
+
trao đổi giảm thấp so với nghiệm thức không có bổ
sung vôi (Shah Alam et al., 2007). Các nghiên cứu của Mahmoud et al., (2004)
cho rằng việc bón bổ sung vôi (chứa Ca
2+
) có thể cải thiện một số tính chất bất
lợi của đất nhiễm mặn vì Ca
2+
có thể thay thế Na
+
trao đổi. Tương tự kết quả
cải thiện Na
+
trao đổi trong đất, trị số ESP trong đất được cải thiện khi bón
phân hữu cơ và vôi (Hình 4.13). ESP cao trên ngưỡng sodic hóa khi bón phân
vô cơ và bón phân hữu cơ, 16,5%. Trong khi bón vôi 500kg - 1T/ha kết hợp
phân hữu cơ, ESP giảm còn 4,8%. Kết quả thí nghiệm cho thấy bón vôi giúp
giảm mặn trong đất.
19

Hình 4.12 Hàm lượng Na trao đổi


Hình 4.13 Hàm lượng ESP

4.3.3.2 Thí nghiệm trong chậu vụ 2: Hiệu quả của phân hữu cơ và
vôi đến sự sinh trưởng của lúa trong đất ngập mặn
Thành phần năng suất và năng suất lúa: Kết quả trình bày ở Bảng

4.4 cho thấy, bón phân hữu cơ và vôi giúp số bông/chậu cao nhất, khác biệt với
đối chứng chỉ bón phân vô cơ. Hiệu quả của vôi không khác nhau giữa bón 0,5
tấn/ha và 1 tấn/ha. Tương tự, số hạt trên bông, phần trăm hạt chắc, trọng lượng
1000 hạt cũng tăng có ý nghĩa khi bón phân hữu cơ và vôi. Chỉ bón phân vô cơ,
ảnh hưởng của độ mặn trong đất đến sinh trưởng của lúa rất đáng kể. Kết quả
phù hợp với nghiên cứu trước đây là đất mặn gây giảm tất cả thành phần năng
suất và năng suất lúa (Mohammadi et al., 2010) và kết quả cũng được khẳng
định bởi (Islam et al., 2011), số hạt trên bông giảm một cách đáng kể khi độ
mặn tăng, số hạt trên bông cao nhất được ghi nhận ở điều kiện không xử lý
mặn.

Bảng 4.4 Hiệu quả cải thiện thành phần năng suất lúa trong nhà lưới
Nghiệm thức
Số bông /chậu
Số hạt/ bông
Phần trăm hạt
chắc (%)
Trọng lượng
1,000 hạt (g)
Nghiệm thức 1
1b
44b
38.5b
15.67b
Nghiệm thức 2
28a
52a
59.9a
21.26a
Nghiệm thức 3

22a
59a
60.6a
21.12a
Nghiệm thức 4
27a
60a
57.7a
20.30a
F
*
*
*
*
CV(%)
59.41
13,82
18,5
13,29
Năng suất ở thí nghiệm trong chậu thể hiện qua trọng lượng hạt
chắc/chậu. Bón phân hữu cơ và vôi giúp trọng lượng hạt/chậu tăng có ý nghĩa,
30 g/chậu so với 0,49g/chậu ở nghiệm thức đối chứng (Hình 4.14). Do đó biện
pháp bón phân hữu cơ và cung cấp vôi giúp cải thiện năng suất lúa trên đất
nhiễm mặn. Có thể bón phân hữu cơ và vôi giúp N và P hữu dụng tăng, giảm
Na
+
trên phức hệ hấp thu, giảm sự sodic hoá góp phần tăng sự phát triển và
20
tăng năng suất lúa. Mặt khác ion Ca
2+

có thể cạnh tranh với ion Na
+
, giúp tăng
sự hấp thu dinh dưỡng của cây lúa, đồng thời Ca
2+
giúp duy trì sự ổn định của
màng tế bào, góp phần cân đối dinh dưỡng cây trồng cho lúa (Lauchli, 1990;
Mahmoud et al., 2004).

Hình 4.14 Năng suất lúa trong thí nghiệm nhà lưới

4.4 Hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong cải thiện môi trường
đất nhiễm mặn và năng suất cây trồng
4.4.1 Hiệu quả cải thiện tính chất đất bị nhiễm mặn
Đặc tính đất thí nghiệm ngoài đồng ruộng
a. pH và EC của đất: Kết quả phân tích giá trị pH đất của các nghiệm
thức ngoài đồng có dao động từ 5,93 đến 6,23, mẫu đất trước khi bố trí thí
nghiệm là 5,91. Theo thang đánh giá của Brady (1990) đất thuộc loại chua vừa
đến chua nhẹ (5 - 7). Giá trị pH giữa các lô thí nghiệm ngoài đồng ruộng không
khác biệt về mặt ý nghĩa thống kê. Tương tự, EC của đất cũng không khác biệt
giữa các nghiệm thức. Có thể thí nghiệm được thực hiện trong thời gian ngắn
nên chưa thể hiện rõ hiệu quả cải thiện pH và EC của phân hữu cơ và vôi.
b. Hàm lượng natri trao đổi: Kết quả phân tích được trình bày ở Hình
4.15 cho thấy, hàm lượng Na
+
trao đổi giữa các nghiệm thức không khác biệt
mức ý nghĩa thống kê, nhưng có khuynh hướng giảm dần khi có bón bổ sung
phân hữu cơ và vôi. Có thể khi bón bổ sung ion Ca
2+
, ion Na

+
được trao đổi ra
dung dịch đất, do đó hàm lượng Na
+
trao đổi thấp ở cuối vụ (Lynch and
Lauchli, 1988b). Các nghiên cứu trước đây cho thấy việc bón bổ sung vôi
(chứa Ca
2+
) có thể cải thiện một số tính chất bất lợi của đất nhiễm mặn, do Ca
2+

có thể thay thế Na
+
trao đổi (Richards, 1954, Mahmoud et al., 2004). Trị số
ESP dao động từ 8,6% đến 11% (Hình 4.16), đất chưa bị sodic hóa (< 15%), trị
số ESP trong đất có xu hướng giảm khi bón phân hữu cơ 0,5 tấn/ha và vôi 1
tấn/ha. Điều này phù hợp với kết quả thí nghiệm trong nhà lưới là giá trị ESP
giảm khi bón phân hữu cơ và tăng hàm lượng Ca
2+
.

21

Hình 4.15 Na trao đổi giữa các nghiệm thức

Hình 4.16 ESP giữa các nghiệm thức

4.4.2 Hiệu quả sử dụng phân hữu cơ và vôi trong cải thiện năng
suất lúa và bắp
4.4.2.1. Hiệu quả cải thiện năng suất lúa

Kết quả được trình bày ở Hình 4.17 cho thấy bón phân hữu cơ và vôi
giúp cải thiện năng suất lúa có ý nghĩa. Chỉ bón phân vô cơ, năng suất lúa đạt
thấp nhất 3,79 tấn/ha, cao nhất là nghiệm thức bón 5 tấn phân hữu cơ kết hợp
bón 0,5 - 1 tấn vôi/ha, năng suất lúa đạt 4,14 tấn/ha. Tuy năng suất lúa vẫn còn
thấp, nhưng kết quả thí nghiệm cho thấy khả năng tăng thêm một vụ lúa qua tác
động biện pháp bón phân hữu cơ và vôi giúp tăng năng suất lúa. Thí nghiệm
được thực hiện ở thời điểm trước vụ mùa chính trong thực tế sản xuất tại địa
phương. Do đó với kết quả thí nghiệm này có thể khuyến cáo nông dân tăng
thêm một vụ lúa trong vụ Thu Đông, với biện pháp canh tác cải thiện độ mặn
vào đầu vụ canh tác qua bón phân hữu cơ và vôi.
4.4.2.2 Hiệu quả cải thiện năng suất bắp
Tương tự kết quả nghiên cứu trong canh tác lúa, kết quả trình bày ở
Hình 4.18 cho thấy các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa. Năng suất bắp dao
động từ 3,8 đến 5 tấn/ha. Đối với nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ, năng suất
bắp chỉ đạt 3,8 tấn/ha; đối với nghiệm thức bón kết hợp với phân vô cơ 5 tấn
phân hữu cơ và 500kg vôi/ha, năng suất bắp tăng trên 5 tấn/ha. Nhiều nghiên
cứu trước đây cho thấy khi bón phân hữu cơ giúp cải thiện pH đất, hàm lượng
chất hữu cơ, đạm và lân hữu dụng, tăng hoạt động vi sinh vật đất và đặc tính lý
học đất (Dương Minh Viễn và ctv., 2011; Châu Thị Anh Thy và ctv., 2013). Do
đó, năng suất bắp được gia tăng có ý nghĩa.

22

Hình 4.17 Năng suất lúa

Hình 4.18 Năng suất bắp

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

5.1 Kết luận

Qua kết quả nghiên cứu, đề tài có thể rút ra một số kết luận như sau:
- Môi trường nước trong các ao nuôi tôm Càng xanh, tôm Thẻ và tôm Sú
có pH, đạm hòa tan, lân hòa tan, COD thích hợp cho sự sinh trưởng và phát
triển của tôm nuôi. Độ mặn trong các ao tôm nằm trong ngưỡng thích hợp cho
tôm Càng xanh phát triển nhưng nằm ở ngưỡng thấp đối với tôm Sú. Độ kiềm ở
ngưỡng thấp, H
2
S cao, chưa thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của tôm.
Một số đặc tính đất có pH phù hợp ngưỡng sinh trưởng của tôm nuôi. Đất có
hàm lượng Na
+
trao đổi cao. Tuy nhiên đất ở tiểu vùng ngọt chưa bị sodic hóa,
đất tiểu vùng lợ và vùng mặn đã bị sodic hóa.
- Kết quả xây dựng được 6 mô hình canh tác mới và tác động biện pháp
kỹ thuật giúp nâng cao năng suất, đạt hiệu quả kinh tế cao và phù hợp trên đất
ven biển thuộc ba tiểu vùng sinh thái của huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre. Tiểu
vùng ngọt, mô hình tôm Càng xanh trong mương dừa cho lợi nhuận đạt cao
hơn khoảng 2,5 lần so với mô hình truyền thống; tôm Càng xanh - lúa xen tôm
Càng xanh lợi nhuận cao hơn 5 lần so với mô hình truyền thống; cá Lóc trong
bể bạt cho lợi nhuận 25,8 triệu đồng/100m
2
/vụ nuôi; lúa - bắp cho lợi nhuận đạt
gấp 4,4 lần so với mô hình truyền thống. Tiểu vùng lợ, mô hình tôm Sú - lúa
xen tôm Càng xanh cho lợi nhuận cao 2 lần so với mô hình truyền thống. Tiểu
vùng mặn, tôm Sú - tôm Thẻ cho lợi nhuận cao 1,5 lần so với mô hình truyền
thống. Theo kết quả tổng hợp PRA, phương pháp phân tích SWOT cho thấy,
quá trình chuyển đổi của các mô hình từ sản xuất truyền thống sang mô hình
thử nghiệm đạt hiệu quả kinh tế cao.
- Kết quả nghiên cứu về sự xâm nhập mặn trong điều kiện phòng thí
nghiệm cho thấy, sau thời gian bị ngập mặn 2 tuần, đất bị mặn khi nồng độ mặn

23
của nứơc đạt 2‰. Đất bị mặn sau 2 tuần ngập mặn với nồng độ 4‰ và sodic
hóa khi độ mặn tăng trên 6‰. Đạm hữu dụng trong đất giảm khi tăng độ mặn
trong đất. Đất rất nghèo lân, khi nồng độ mặn càng cao thì lân hữu dụng trong
đất có khuynh hướng giảm. Trong điều kiện thí nghiệm trong chậu, bón 500 kg
- 1 tấn vôi/ha kết hợp bón 5 tấn/ha phân hữu cơ giúp giảm có ý nghĩa Na trao
đổi và ESP trong đất, đồng thời tăng sự sinh trưởng và năng suất lúa.
- Hiệu quả cải thiện năng suất lúa và bắp thể hiện qua sử dụng phân hữu
cơ và vôi. Đối với cây lúa, cho năng suất cao nhất ở nghiệm thức có bón phân
hữu cơ 5 tấn/ha và vôi 1 tấn/ha. Tăng một vụ lúa trước vụ mùa chính của nông
dân là khả thi, giúp tăng thu nhập cho nông dân. Đối với cây bắp, khi bón phân
hữu cơ 5 tấn/ha và vôi 500 kg/ha, năng suất bắp tăng khác biệt có ý nghĩa, tăng
đến 5 tấn/ha so với 3,8 tấn/ha. Canh tác thêm một vụ bắp trong hệ thống canh
tác một vụ lúa là khả thi, giúp tăng thu nhập cho nông dân.
5.2 Đề xuất
Các đặc tính môi trường như độ mặn trong các ao tôm nằm trong ngưỡng
thấp đối với tôm Sú, độ kiềm thấp, H
2
S vượt hơn ngưỡng thích hợp để tôm sinh
trưởng và phát triển. Do đó, trong vụ nuôi cần áp dụng biện pháp kỹ thuật nâng
cao nồng độ kiềm, giảm hàm lượng H
2
S, quản lý môi trường nuôi ổn định phù
hợp cho tôm nuôi.
Các hệ thống canh tác vùng ngọt, vùng lợ, vùng mặn trong thử nghiệm
mang lại hiệu quả kinh tế cao so với các hệ thống canh tác độc canh, truyền thống
nên cần có dự án tiếp tục triển khai nhân rộng thích hợp từng hệ thống canh tác
với từng tiểu vùng đối với vùng đất ven biển của huyện Thạnh Phú.
Đối với các hệ thống canh tác thuộc tiểu vùng ngọt đất bị nhiễm mặn. Do
đó cần áp dụng bón phân hữu cơ và vôi nhằm cải thiện độ mặn, ngăn ngừa sự sodic

hóa trong đất và giúp tăng năng suất cây trồng.