khảo sát tính nhiễm mặn trên đất canh tác lúa trong mô hình lúa tôm tại tỉnh cà mau

Trên những vùng đất canh tác nhờ mùa mưa, nước biển xâm nhập trong suốt mùa khô, đất bị nhiễm mặn.. Muối trong đất có thể bắt nguồn tại chỗ từ trầm tích hoặc do sự xâm nhập của nước biển

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

LÊ CHÂU ÂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC ĐẤT

Đề tài:

KHẢO SÁT TÍNH NHIỄM MẶN TRÊN ĐẤT

CANH TÁC LÚA TRONG MÔ HÌNH LÚA - TÔM

TẠI TỈNH CÀ MAU

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

Ts Tất Anh Thư Lê Châu Ân

Ths Nguyễn Quốc Khương MSSV: 3113611 Lớp: TT1172A1

Cần Thơ - 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành KHOA HỌC ĐẤT với đề tài:

“KHẢO SÁT TÍNH NHIỄM MẶN TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA TRONG MÔ

HÌNH LÚA – TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU”

Sinh viên thực hiện: Lê Châu Ân (MSSV: 3113611)

Lớp: Khoa học đất K37

Thời gian thực hiện đề tài từ 10/2013 – 02/2014

Ý kiến Cán Bộ Hướng Dẫn:

Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Cán Bộ Hướng Dẫn

Ts Tất Anh Thư

ThS Nguyễn Quốc Khương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành KHOA HỌC ĐẤT với đề tài:

“KHẢO SÁT TÍNH NHIỄM MẶN TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA TRONG MÔ

HÌNH LÚA – TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU”

Sinh viên thực hiện: Lê Châu Ân (MSSV: 3113611)

Lớp: Khoa học đất K37

Thời gian thực hiện đề tài từ 10/2013 – 02/2014

Xác nhận của Bộ Môn:

Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Trưởng Bộ Môn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành KHOA HỌC ĐẤT với đề tài:

“KHẢO SÁT TÍNH NHIỄM MẶN TRÊN ĐẤT CANH TÁC LÚA TRONG MÔ

HÌNH LÚA – TÔM TẠI TỈNH CÀ MAU”

Sinh viên thực hiện: Lê Châu Ân (MSSV: 3113611)

Lớp: Khoa học đất K37

Thời gian thực hiện đề tài từ 10/2013 – 02/2014

Xác nhận của Hội Đông chấm luận văn tốt nghiệp:

Luận Văn Tốt Nghiệp được Hội Đồng đánh giá ở mức:

Cần Thơ, ngày tháng năm 2014

Chủ Tịch Hội Đồng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu và kết quả được trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây

Tác giả

Lê Châu Ân

 Thầy cố vấn Nguyễn Minh Đông đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt nhiều kiến thức quý báu, bổ ích trong suốt khóa học

Cuối cùng xin cảm ơn bạn bè đã quan tâm và giúp đỡ em hoàn thành đề tài này

LÝ LỊCH CÁ NHÂN

Họ tên Cha: Lê Văn Mến

Họ tên Mẹ: Châu Trúc Anh

Họ và tên: Lê Châu Ân

Ngày sinh: 2/8/1992

Nơi sinh: Quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ

Địa chỉ: 48/30 Nguyễn Trãi, phường An Hội, quận Ninh Kiều, Thành phố Cần

Thơ

Điện thoại: 0939131500 Email: an113611@student.ctu.edu.vn

II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:

Cấp I: Học tại trường Tiểu học An Hội

Cấp II: Học tại trường THCS Đoàn Thị Điểm

Cấp III: Học tại trường THPT Châu Văn Liêm

Tốt nghiệp Phổ Thông: 2010

Thời gian đào tạo tại trường: 2011 – 2015

Ngành học: KHOA HỌC ĐẤT

Hệ đào tạo: Chính quy

Nơi học: Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ

Tên luận văn tốt nghiệp: “Khảo sát tính nhiễm mặn trên đất canh tác

lúa trong mô hình lúa – tôm tại tỉnh Cà Mau”

Cán bộ hướng dẫn: Ts Tất Anh Thư

ThS Nguyễn Quốc Khương

Cần Thơ, ngày… tháng năm 2014

Người viết

Lê Châu Ân

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1

1.1 Sự hình thành đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) 1

1.1.1 Sự xâm nhiễm mặn ở ĐBSCL 2

1.1.2 Ảnh hưởng của dòng triều đến việc xâm nhiễm nước mặn vào đất liền ở ĐBSCL 3

1.2 Tính chất của các nhóm đất mặn 4

1.2.1 Đất mặn 4

1.2.2 Đất Sodic 5

1.2.3 Đất mặn – Sodic 5

1.3 Hệ thống đánh giá đất mặn 7

1.4 Ảnh hưởng của đất mặn đến tính chất đất 8

1.5 Ảnh hưởng bất lợi của đất mặn đến sinh trưởng cây trồng 9

1.6 Mô hình lúa-tôm của vùng bị nhiễm mặn 11

1.6.1 Khái quát 11

1.6.2 Yếu tố ảnh hưởng đến mô hình canh tác lúa-tôm 13

1.7 Biện pháp cải tạo đất mặn 17

1.7.1 Biện pháp cơ học 17

1.7.2 Biện pháp hóa học 17

1.7.3 Biện pháp thủy lợi 19

1.7.4 Biện pháp sinh học 19

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN 20

2.2 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 20

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.3.1 Thiết bị đo môi trường 20

2.3.2 Phương pháp thu mẫu 21

2.3.3 Phương pháp phân tích 22

2.3.4 Phương pháp đánh giá 22

2.3.5 Xử lý số liệu 23

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 24

3.1 Sự thay đổi pH và EC trong đất theo thời gian tại huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau 24

3.1.1 Gía trị pH đất: 24

3.1.2 Gía trị EC của đất: 26

3.2 Khảo sát hàm lượng các cation trao đổi và CEC trong đất tại Huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau 29

3.2.1 Hàm lượng các cation trao đổi 29

3.3 Đánh giá mức độ nhiễm mặn của đất lúa trong hệ thống lúa - tôm tại huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau 34

3.4 Sự hồi qui giữa EC trích bão hoà và EC trích theo tỉ lệ đất : nước (1:2,5) tại huyện Thới Bình và Cái Nước tỉnh Cà Mau 36

3.5 Sự hồi qui giữa ESP với SARe và ECe 36

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38

4.1 Kết luận 38

4.2 Kiến nghị 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ tiêu biểu của vuông tôm 12 Hình 2.1: Địa điểm thu mẫu đất tại các xã thuộc huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau 20 Hình 3.1: (a) Sự hồi qui giữa EC trích bão hoà và EC trích theo tỉ lệ đất : nước (1:2,5)

và (b) tỉ lệ qui đổi giữa hai phương pháp trích ECe và EC (1:2,5) 36 Hình 3.2: Sự hồi qui giữa (a) SARe và ESP và (b) ECe và ESP 37

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1: Các nhóm đất chính ở ĐBSCL 1

Bảng 1.2: Phân loại độ mặn của đất theo hai chỉ tiêu kết hợp 7

Bảng 1.3: Phân loại đất ảnh hưởng mặn 8

Bảng 1.4: Ảnh hưởng của EC trích bảo hoà đối với cây trồng 10

Bảng 1.5: Các thông số kỹ thuật và kinh tế của mô hình lúa – tôm luân canh ở ĐBSCL 12

Bảng 1 6: Thang đánh giá Washington University – tree Fruit research and Extention ceter 2002 14

Bảng 2.1: Phân loại đất nhiễm mặn dựa trên giá trị SAR 22

Bảng 2.2 Thang đánh giá tương ứng giữa EC 1:2,5 đối với ECe trên sinh trưởng cây trồng trên đất lúa-tôm nhiễm mặn ở ĐBSCL 23

Bảng 3.1: Diễn biến PhH20(1:2,5) theo thời gian tại Huyện Thới Bình 25

Bảng 3.2: Diễn biến PhH20(1:1) theo thời gian tại Huyện Thới Bình 26

Bảng 3.3: Diễn biến EC trích tỷ lệ (1:2,5) theo thời gian tại huyện Thới Bình 27

Bảng 3.4: Diễn biến EC trích bão hòa (1:1) theo thời gian tại huyện Thới Bình 28

Bảng 3.5: Diễn biến hàm lượng Na+ trao đổi theo thời gian tại huyện Thới Bình 30

Bảng 3.6: Diễn biến hàm lượng Ca2+ trao đổi theo thời gian tại huyện Thới Bình 31

Bảng 3.7: Diễn biến hàm lượng Mg2+ trao đổi theo thời gian tại huyện Thới Bình 32

Bảng 3.8: Diễn biến CEC theo độ sâu tại huyện Thới Bình 33

Bảng 3.9: Bảng phân loại đất đầu vụ dựa vào SAR, ESP ở huyện Thới Bình 34

Bảng 3.10: Bảng phân loại đất cuối vụ dựa vào SAR, ESP ở huyện Thới Bình 35

TÓM LƯỢC

Trong nhiều năm qua, mô hình lúa-tôm đã và đang được nhiều địa phương trong khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) áp dụng Đây là kiểu sử dụng đất mang lại hiệu quả kinh tế tương đối cao Tuy nhiên, hai kiểu sử dụng đất này yêu cầu

về điều kiện sống hầu như đối nghịch nhau nhưng lại được áp dụng sản xuất trên cùng một diện tích Quá trình dẫn nước mặn vào ruộng để nuôi tôm sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến việc trồng lúa trong vụ tiếp sau Đề tài được thực hiện từ tháng 10 năm 2013 đến tháng 2 năm 2014 tại 2 vùng sinh thái có mô hình lúa - tôm ở tỉnh Cà Mau

Thu 126 mẫu đất tại tỉnh Cà Mau gồm 72 mẫu tại Thới Bình và 54 mẫu tại Cái Nước cho xác định các đặc tính pH, ECe, và chỉ 72 mẫu ở Thới Bình phân tích CEC và cation trao đổi (K+

, Na+, Ca2+ và Mg2+) cho đánh giá tính mặn của đất Phân loại đất sodic dựa vào phần trăm natri trao đổi (ESP) và tỉ lệ natri hấp phụ (SAR) Kết quả cho thấy pH đất trích tỉ lệ đất : nước (1: 2,5) được đánh giá ở mức thấp ( 5) và ECe ( 4

mS cm-1) c ng được đánh giá năng suất của lúa bị suy giảm trên cả hai vùng sinh thái tại Thới Bình và Cái Nước Mối quan hệ về tỉ lệ ECe và EC biến động rất nhỏ (0,62-0,68) giữa hai vùng sinh thái lúa tôm tại Thới Bình và Cái Nước Nếu lấy ECe

có đơn vị tỉ lệ là 1 thì EC 1:2,5 sẽ có giá trị đo nhỏ hơn ECe trung bình là 0,65 lần CEC của đất được đánh giá từ trung bình đến cao Có sự hồi qui giữa ESP với SARe

và ECe Đất canh tác lúa trên hệ thống canh tác lúa – tôm tại Thới Bình thuộc nhóm đất Mặn-sodic cả trên đất đầu vụ lúa và cuối vụ lúa

Một số nghiên cứu cho thấy hệ thống canh tác lúa – tôm kết hợp ở Đồng bằng sông Cửu Long có thể gia tăng đáng kể thu nhập của người dân so với độc canh cây lúa theo truyền thống (Be, 1994; Nguyen, 1992) Tuy nhiên, vấn đề chính về môi trường cần được quan tâm là sự xâm nhập mặn (Clayton and Brennan, 1999) với hai ảnh hưởng tiềm năng đến năng suất lúa từ vấn đề này bao gồm sự giảm năng suất lúa trực tiếp từ đất bị mặn hóa và sự trì hoãn thời gian trồng lúa để rửa mặn Nguyên nhân

do sự mặn hóa này có thể ảnh hưởng đến các đặc tính vật lý hóa đất và sinh học đất

Sự phình ra và sự phân tán được gia tăng cùng với sự gia tăng của ESP c ng gây ra sự giảm tính thấm, bởi vì sự gián đoạn của sự kết dính gây ra những tế khổng lớn hơn bị nghẽn, gây ra giảm sự di chuyển của nước trong đất (Aylmore, 1993) Tính mặn gây mất cân đối dinh dưỡng cây trồng (Rengasamy, 2002) Tính mặn của đất c ng ảnh hưởng bất lợi lên tiến trình hóa sinh trong đất Tính mặn ảnh hưởng vi sinh vật đất bởi giảm khả năng thẩm thấu mà giết đi những vi sinh vật có kiểu gen nhạy cảm và tăng gánh nặng trao đổi chất của những vi sinh vật có kiểu gen thích ứng Điều này dẫn đến chức năng sinh lý và thành phần của cộng đồng vi sinh vật bị thay đổi bởi stress mặn (Sardinha et al., 2003; Wichern et al., 2006)

Vì vậy, đề tài Khảo sát tính nhiễm mặn trên đất canh tác lúa trong mô hình lúa – tôm tại tỉnh Cà Mau được thực hiện nhằm:

 Khảo sát tính nhiễm mặn của đất lúa trong hệ thống canh tác lúa tôm tại tỉnh Cà Mau

 Đánh giá ảnh hưởng của tính mặn lên sinh trưởng cây trồng bằng EC và Ece

 Xác định hệ số qui đổi giữa EC và ECe trên đất lúa tôm tại tỉnh Cà Mau

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 Sự hình thành đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL)

ĐBSCL được hình thành bởi quá trình tạo trầm tích từ sông Mê Kông trong suốt thời kì Halocene cách đây 6000 năm Trong suốt thời kì của quá trình tạo trầm tích và hình thành đất, mực nước biển thay đổi đáng kể (Võ Quang Minh, 1995) Trên những vùng đất canh tác nhờ mùa mưa, nước biển xâm nhập trong suốt mùa khô, đất bị nhiễm mặn Vào đầu mùa mưa, mặc dù mặt đất bị rửa bởi nước ngọt nhưng nước ngầm vẫn còn mặn Trong quá khứ, khi sông thay đổi dòng và vài nhánh sông trên vùng đất thấp được hình thành Dọc theo nó là vật liệu sulfidic với nồng độ lưu huỳnh và hàm lượng chất hữu cơ cao Có 7 nhóm đất chính ở ĐBSCL (Nguyễn Ngọc Trân, 1990)

Về mặt địa mạo, địa chất bao gồm các phức đầm nội địa, bùn lầy … chủ yếu canh tác một vụ lúa, có nơi canh tác được 2 vụ lúa hoặc lúa mùa-tôm

Mô hình canh tác lúa-tôm là một mô hình canh tác đặc thù của vùng bị nhiễm

mặn theo mùa trong hơn 50 năm qua (Nguyễn Bảo Vệ và ctv, 2005) Nhiều nông dân

đã biết thích ứng với điều kiện tự nhiên bằng cách trồng lúa trong mùa mưa, rồi sử dụng ruộng lúa để nuôi tôm sú (Penaneus monodon) trong mùa khô Với phương thức canh tác này, nông dân đã tạo ra nguồn thu nhập mới mà trước đây không thể có được trong mùa khô Đến năm 2000, diện tích canh tác lúa-tôm ở ĐBSCL đạt khoảng 40.000

ha (Preston và ctv., 2003)

1.1.1 Sự xâm nhiễm mặn ở ĐBSCL

Đất có thể chứa nhiều muối vì đá mẹ tạo thành nó có chứa muối Nước biển là một nguồn muối khác ở vùng đất thấp dọc bờ biển Một nguồn muối rất phổ biến trong đất là chính của nguồn nước tưới Hầu hết nước tưới có chứa một số muối Sau khi tưới, nước bổ sung vào đất được cây trồng sử dụng hoặc bay hơi trực tiếp từ đất ẩm Tuy nhiên, muối được giữ lại trong đất Nếu không được lấy đi, nó tích tụ trong đất, quá trình này được gọi là sự mặn hóa

Do vị trí địa lý tự nhiên nên ĐBSCL bị ảnh hưởng mặn cả từ phía Đông và biển phía Tây Do chế độ bán nhật triều không đều ở biển Đông, nên việc truyền mặn từ các vùng biển này vào các cửa sông c ng theo nhịp điệu của quá trình triều Vào cuối mùa

l , khi nguồn nước từ thượng lưu về trong sông giảm dần, mặn từ biển bắt đầu lấn dần vào vùng cửa sông và theo triều xâm nhập vào sâu lên thượng lưu Đất mặn có nhiều loại muối khác nhau Trong đó, các muối Clorua bao giờ c ng chiếm ưu thế Đất mặn c ng được hình thành do sản phẩm bồi tụ của sông ngòi và biển chịu ảnh hưởng của quá trình nhiễm mặn do thủy triều (Nguyễn Vy và Đỗ Đình Thuận, 1977)

Sự mặn hóa là một trong nhiều nguyên nhân làm cho đất suy thoái đi ngày càng nhiều trên thế giới Đất nhiễm mặn là hiện tượng tự nhiên do trong đất có chứa một nồng

độ cao của những dung dịch muối Muối trong đất có thể bắt nguồn tại chỗ từ trầm tích hoặc do sự xâm nhập của nước biển hay được cung cấp vào bởi việc sử dụng nước mặn (James Camberato, 2001) Sự tích tụ của muối trong đất bắt đầu xuất hiện khi lượng nước bốc hơi vượt quá lượng nước cung cấp vào đất bởi mưa hoặc sự tưới Đất nhiễm mặn với sự gia tăng lượng muối trong đất đưa đến những thay đổi xấu đặc tính đất mà điều này làm giảm khả năng sử dụng đất trong nông nghiệp

Vùng ĐBSCL là vùng đất thấp và phẳng được tạo thành bởi đất bồi lắng sông Cửu Long Ngoại trừ những dãy cát và những vùng dọc bờ sông, mặt đất của ĐBSCL không vượt quá 1m so với trung bình mực nước biển dọc bờ biển và không vượt quá 2m so với trung bình mực nước biển ở những vùng phía Bắc Độ dốc chung của ĐBSCL khoảng 1% Đây là điều kiện thuận lợi cho nước biển từ biển Đông và Vịnh Thái Lan xâm nhập vào ĐBSCL Vì vậy sự xâm nhập mặn là một trong những nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự phát triển ĐBSCL, nhất là thời gian gần đây Nhà nước có chú trọng cho phát triển nuôi trồng thủy sản nước mặn ven biển từ Long An, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang

Cường độ của việc bốc thoát hơi nước của nước ngầm và quá trình tích tụ của muối trong đất, gia tăng với độ tiếp xúc của mực nước ngầm Quá trình tích tụ muối đạt được mức độ cao nhất trong những vùng có điều kiện khí hậu khô cằn trong khoảng từ

1500-3000 mm trong năm, do đó vượt xa lượng mưa thực sự, đối với những vùng này lượng mưa hàng năm rất thấp không đủ để rửa trôi các cation base như Ca, Mg, K, Na

và các dạng muối dễ hòa tan như NaCl, CaCl2, MgCl2, KCl đưa đến đất bị mặn và kiềm, pH lớn hơn 7 (Võ Thị Gương, 2006)

Theo Brouwer và ctv., (1985) nước mặn ngầm c ng có thể đóng góp cho sự

nhiễm mặn Khi mực nước dâng cao (chẳng hạn nước tưới không có hệ thống thoát nước phù hợp), nước mặn ngầm có thể đạt đến các lớp đất phía trên, do đó cung cấp muối tới vùng rễ Loại đất có chứa một lượng muối có hại thường được gọi là đất mặn Đất nhiễm mặn ở Đồng bằng Sông Cửu Long chiếm diện tích khá lớn so với diện tích toàn vùng, đứng thứ hai sau đất phù sa, với 809.034 ha (21.38% diện tích) (Cao Văn Phụng và Nguyễn Văn Luật, 1995)

Trong mùa khô, sông Cửu Long chảy chậm đến nỗi nước biển xâm nhập vào những đoạn sông thấp hơn, làm nước bị lợ, không thích hợp cho việc phát triển cây lúa (Ngô Ngọc Hưng, 2007) Theo Võ Quang Minh (1995), có khoảng 2 triệu hecta đất bị

đe dọa mặn trong mùa khô, nước mặn đã lấn sâu vào đất liền khoảng 5km

Vùng ĐBSCL có 3 khu vực nhiễm mặn đáng chú ý, đó là: vùng mặn sông Vàm

Cỏ, vùng Bán đảo Cà Mau, vùng ven biển phía Tây của Tứ Giác Long uyên

1.1.2 Ảnh hưởng của dòng triều đến việc xâm nhiễm nước mặn vào đất liền ở ĐBSCL

Đối với những vùng gần cửa biển, ngoài ảnh hưởng thủy triều dưới dạng dao động sóng dài truyền vào sông, còn có sự xâm nhập của nước biển vào kèm theo nước triều lên hay xuống Tùy theo từng điều kiện cụ thể có thể có các kiểu xáo trộn nước mặn, nước ngọt khác nhau:

 áo trộn yếu: Trong đó lưu lượng nước sông lấn át

 áo trộn vừa: Hình thành dòng chảy hai lớp, có xáo trộn thẳng đứng

 áo trộn mạnh: Theo chiều thẳng đứng khi lưu lượng triều từ biển vào lấn át

Đối với sự xâm nhiễm mặn vào nước và đất liền: Vào mùa khô kéo dài khoảng 7 tháng với nguồn nước mưa ít, đối với những vùng ven biển châu thổ cách biển khoảng 40-50 km thì nước mặn xâm nhập vào sâu trong đất liền Do ảnh hưởng của thủy triều, nước mặn từ biển vào sâu trong đất liền và sông gây trở ngại cho sản xuất nông nghiệp

ở vùng tiếp giáp biển vào mùa khô Việc xáo trộn mặn ngọt ở những vùng giáp nước đối với ĐBSCL chủ yếu là kiểu xáo trộn mạnh với sự truyền triều có biên độ lớn vào các cửa sông khá rộng (Võ Thị Gương, 2006)

Nhìn chung ở ĐBSCL đất nhiễm mặn, đất bị nhiễm theo từng thời kì vào mùa khô lượng mưa ít kèm theo nhiệt độ cao, độ ẩm thấp, bốc hơi cao đã tạo điều kiện cho

nước biển theo các kênh gạch, sông ngòi vào sâu trong đất liền làm cho đất bị nhiễm mặn Vào mùa mưa, với lượng mưa lớn đã tạo điều kiện rửa mặn được tích tụ trên tầng mặt theo các cửa sông đổ ra biển trở lại hoặc thấm sâu vào đất, hạn chế mức độ xâm

nhiễm của nước biển

1.2 Tính chất của các nhóm đất mặn

Đất mặn chứa đựng đủ muối để làm giảm sự sinh trưởng của cây trồng Nhưng

vì sự gây hại của muối phụ thuộc vào loài, giống, giai đoạn sinh trưởng và các yếu tố môi trường rất khó để xác định chính xác loại đất mặn Maas and Hoffman (1977), xác định đất mặn khi đất có muối trong vùng rễ đạt độ dẫn điện trích bão hòa (ECe) là 4 mS

cm-1 ở 25°C Đó là giá trị ngưỡng mà sản lượng lúa giảm đáng kể khi nồng độ muối tăng

Đất mặn thay đổi nhiều trong tính chất hóa học và vật lý của chúng, động lực của muối và thuỷ văn Những thay đổi bao gồm nguồn muối, tính chất và hàm lượng của các loại muối; sự phân bố muối theo mùa, pH đất, tính chất và hàm lượng của keo đất, lượng chất hữu cơ, tình trạng dinh dưỡng, chế độ nước và nhiệt độ Những khác biệt có ý nghĩa quan trọng đối với việc quản lý các loại đất mặn và lai tạo giống chống chịu mặn Tùy thuộc vào các trị số EC, SAR, ESP và pH đất nhiễm mặn được phân

thành 3 loại: đất mặn, đất sodic và đất mặn-Sodic

1.2.1 Đất mặn

Đất mặn chứa đựng nồng độ quá mức của carbonate hòa tan, muối clorua và sulfate gây ra EC vượt quá 4 mS cm-1 Mặc dù các muối không hòa tan tương đối như carbonate Ca2+ và Mg2+ không gây mức EC cao, chúng thường hiện diện trong đất mặn

và có thể dẫn đến sự hình thành của một lớp màu trắng trên bề mặt đất Thách thức chính của đất mặn đối với đất nông nghiệp là ảnh hưởng của chúng trên mối quan hệ nước và cây Muối dư thừa trong vùng rễ làm giảm lượng nước hữu dụng cho cây và là nguyên nhân làm cho cây trồng tốn nhiều năng lượng để loại bỏ muối và hấp thu nước

tinh khiết

Ngoài ra, nếu độ mặn trong dung dịch đất đủ lớn, nước có thể bị rút ra khỏi các

tế bào cây để vào dung dịch đất, làm cho các tế bào rễ co lại và tan vỡ (Brady và Weil, 2002) Độ mặn c ng có thể ảnh hưởng đến thảm thực vật bằng cách gây ra hiệu ứng ion đặc biệt (ví dụ như thiếu hụt chất dinh dưỡng hoặc độc tính), hoặc chính muối nó có thể gây độc cho cây ở nồng độ cao (Balba, 1995) Vì vậy, có thể làm tiêu hao sức khỏe của cây, giảm năng suất cây trồng có khả năng xảy ra với độ mặn ngày càng tăng

Mặc dù các muối cao quá mức có thể nguy hại đến sinh trưởng cây trồng, độ mặn thấp đến trung bình có thể thực sự cải thiện một số điều kiện vật lý đất Ion Ca2+

và Mg2+ có khuynh hướng kết tụ (thành cục với nhau) các keo đất (keo sét mịn và các

hạt vật chất hữu cơ), do đó gia tăng lượng đoàn lạp và tính xốp Đất xốp, ổn định cấu trúc và sự di chuyển nước có thể thực sự được cải thiện ở đất mặn (Ann McCauley,

2005)

1.2.2 Đất Sodic

Ngược lại với đất mặn, đất sodic có EC tương đối thấp, nhưng một lượng lớn Na+chiếm các vị trí trao đổi, thường làm cho đất có pH bằng hoặc trên 8,5 Thay vì kết tụ,

Na+ làm cho các keo đất phân tán hoặc trải ra, nếu đủ lượng của các cation kết tụ (tức là

Ca2+ và Mg2+) không có mặt để chống lại Na+ Phân tán keo đất làm tắc nghẽn lỗ tế khổng của đất, làm giảm khả năng vận chuyển nước và không khí của đất Kết quả là đất

có độ thấm nước thấp và sự thấm vào chậm (Ann McCauley, 2005) Các điều kiện này

có xu hướng ức chế cây con mọc mầm và cản trở sự sinh trưởng của cây trồng Đất bị sodic c ng dễ phình lên và co lại trong suốt giai đoạn khô và ướt, phá vỡ cấu trúc đất Lớp đất ở dưới của đất sodic thường là rất rắn chắc, ẩm ướt và dính, có thể kết hợp các cột đất lại với nhau Kết cấu đất mịn với hàm lượng sét cao dễ bị phân tán hơn so với kết cấu đất thô bởi tiềm năng trực di thấp của chúng, tốc độ thấm chậm và khả năng trao đổi cao Các triệu chứng khác của đất sodic bao gồm: nước hữu dụng của cây ít, lớp đất trồng trọt kém và đôi khi phủ một lớp vỏ màu đen trên bề mặt hình thành từ chất hữu cơ

bị phân tán

1.2.3 Đất mặn – Sodic

Đất mặn - Sodic là loại đất có đặc tính hóa học của cả hai loại: đất mặn (EC lớn hơn 4 mS cm-1 và độ pH dưới 8,5) và đất Sodic (ESP lớn hơn 15) Vì vậy, tăng trưởng của cây trong đất mặn - Sodic bị ảnh hưởng bởi cả muối và Na+

vượt mức Những đặc tính vật lý của đất mặn - Sodic là trung gian giữa đất mặn và đất Sodic; nhiều muối kết

tụ giúp làm dịu hoạt động phân tán của Na+

và cấu trúc đất không kém như ở đất sodic

Độ pH của đất mặn-Sodic nói chung là dưới 8,5; tuy nhiên, điều này có thể tăng với việc trực di các muối hòa tan, nếu không nồng độ của Ca2+

và Mg2+ cao trong đất hoặc nước tưới (Brady and Weil, 2002)

Ngoài 3 nhóm đất mặn chính trên còn có các loại đất mặn khác như:

- Đất mặn ngoài đê biển (đất mặn sú vẹt): Diện tích 105.300 ha, chiếm 0,31%

diện tích đất tự nhiên cả nước và 13% diện tích đất mặn ở ĐBSCL Đất thường xuyên ngập nước biển và chỉ thích nghi với tập đoàn cây rừng ngập mặn như: đước, sú, vẹt, mắm, bần, Tuy có diện tích ít nhưng vô cùng quan trọng trong việc bảo vệ bờ biển và nuôi trồng thuỷ sản Phân bố tập trung chủ yếu ở ven biển đồng bằng Nam Bộ như Cà Mau, Bến Tre Ðất mặn sú, vẹt, đước còn chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước biển khi thủy triều dâng, đất thường ở dạng bùn lỏng, lầy hoặc cát rất mặn, pH trung tính đến kiềm Quần hợp của rừng sú, vẹt, đước phát triển tùy thuộc vào độ dày, độ chặt của đất,

độ mặn và chu kì ngập mặn

Đất mặn ven biển do ảnh hưởng của nước biển mặn theo thủy triều tràn vào hoặc do mạch nước mặn ngầm (FAO UNESCO) gọi là đất phù sa mặn (Salic Fluvisols) và xác định đất mặn là đất có đặc tính mặn (Salic properties) không có tầng sulfidic trong vòng 125 cm đất mặt (Tôn Thất Chiểu, 1992)

-Đất mặn nội đồng gồm:( đất mặn kiềm)

+ Đất mặn nhiều: Diện tích 139.610 ha chiếm 0,42% diện tích đất tự nhiên cả nước và 17% diện tích đất mặn ở ĐBSCL, phần lớn tập trung ở vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long 102.000ha Những vùng ven biển khác đều có nhưng diện tích ít hơn, như Đông Nam Bộ 19.590ha, duyên hải miền Trung 11.420ha, Khu IV c 6.600ha Hệ thống thuỷ lợi, chế độ thuỷ văn c ng tác động làm thay đổi tính chất và diện tích đất mặn nhiều

+ Đất mặn trung bình và ít: Diện tích 732.580ha chiếm 2,2% diện tích đất tự nhiên toàn quốc và khoảng 90% diện tích của nhóm đất mặn ở ĐBSCL, nằm bên trong vùng mặn nhiều, đại bộ phận ở địa hình trung bình và cao còn ảnh hưởng của thuỷ triều Đất được xây dựng các công trình tưới tiêu, nhiều vùng đã có năng suất lúa cao Đất này phần lớn tập trung ở Đồng bằng sông Cửu Long với diện tích 586.420ha (chiếm 80%), Đồng bằng sông Hồng 53.300ha (chiếm 7,3%), Khu IV c 38.350ha (chiếm 5,2%), duyên hải miền Trung 35.560ha (chiếm 4,9%) và một ít ở Đông Nam Bộ

Sự mặn hóa là sự tích tụ của muối hòa tan trong đất Ở nhiều vùng khô, các muối được tích tụ trong đất do sự mao dẫn muối từ nước ngầm nhiễm mặn Cường độ của việc bốc thoát hơi nước của nước ngầm và quá trình tích tụ của muối trong đất và trong nước gia tăng với độ tiếp xúc của mực nước ngầm và quá trình tích tụ muối đạt được mức độ cao nhất ở những vùng có điều kiện khí hậu khô cần trong khoảng từ 1.500-3.000 mm trong năm, do đó vượt xa lượng mưa thật sự, đối với những vùng này lượng mưa hằng năm rất thấp (Võ Thị Gương, 2006)

Theo Ngô Ngọc Hưng (2007) thì mặn hóa là quá trình xâm nhiễm và tích tụ của các muối là các kim loại kiềm trong môi trường đất, nước khi các môi trường này chưa

bị mặn trở nên mặn Sự mặn hóa có thể bị nhiễm theo 2 yếu tố: Mặn do muối (gồm các muối NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, MgCl2, NaNO3, Mg(NO3)2 , đó là muối kim loại kiềm và gốc kiềm thổ có các gốc acid là những anion: Cl-, SO42-, NO3-, CO32- mà Cl đóng vai trò chủ đạo, mặn hóa do kiềm (là các kim loại kiềm và kiềm thổ như: Na, K,

Ca, Mg) tích l y với hàm lượng cao trong đất nhất là Na

Đất mặn là đất chứa nhiều muối hòa tan (1 - 1,5% hoặc hơn) những loại muối tan thường gặp trong đất mặn là NaCl, MgCl2, NaHCO3…, những loại muối này có nguồn gốc khác nhau (nguồn gốc lục địa, nguồn gốc biển, nguồn gốc sinh vật, …) nhưng nguồn gốc nguyên thủy của chúng là từ các thành phần khoáng của đá núi lửa Trong quá trình phong hóa đá, những muối này bị hòa tan, di chuyển tập trung ở những

dạng địa hình tr ng không thoát nước Ở vùng nhiệt đới mưa nhiều như Việt Nam sự phong hóa đá xảy ra mạnh mẽ, tất cả các loại muối kể cả những loại muối khó tan như CaCO3, CaSO4 … c ng bị hòa tan và rửa trôi ra sông, ra biển (Lê Văn Khoa, 2000)

1.3 Hệ thống đánh giá đất mặn

Đất mặn chứa muối hòa tan trong nước cao ở vùng rễ làm ức chế sự sinh trưởng của cây Muối gây thương tổn tùy giống, loài, giai đoạn sinh trưởng, những tác nhân môi trường và các đặc tính của đất với nguồn gốc muối, hàm lượng muối, sự phân bố muối theo mùa, pH, hàm lượng chất hữu cơ, tình trạng dưỡng chất, chế độ nước và những chất độc khác có liên hệ với đất Do đó rất khó định nghĩa một cách chính xác Định nghĩa hiện nay dựa vào sự đo lượng muối hoặc lượng muối liên kết trong cấu trúc, hình thái học, thủy học (FAO/unesco,1973; FAO, 1974) Định nghĩa được chấp nhận rộng rãi nhất là đất mặn có độ dẫn điện của chất ly trích lúc đất bão hòa (ECe) hơn 4dsm-1

ở

250C (U.S Salinity Laboratery, 1954) Theo Nguyễn Mỹ Hoa (2007), độ dẫn điện được định nghĩa là khả năng dẫn điện của dung dịch đất, là một chỉ tiêu để đo lường độ dẫn điện của các ion hòa tan trong dung dịch hay là độ mặn của đất Dung dịch đất càng có nồng độ muối tan cao sẽ có độ dẫn điện cao (Lê Văn Căn, 1978)

Để phân loại đất mặn, người ta thường căn cứ vào hai chỉ tiêu phối hợp đó là phần trăm tổng số muối tan và phần trăm Cl trong đất (Bảng 2)

Bảng 1.2: Phân loại độ mặn của đất theo hai chỉ tiêu kết hợp (Nguyễn Vy & Đỗ Đình Thuận, 1977)

Phân loại độ mặn

của đất

Tổng số muối tan (%) trong đất Cl (%) trong đất

cây trồng chủ yếu dựa vào trị số EC trích bão hòa (Bảng 1.3)

Bảng 1.3: Phân loại đất ảnh hưởng mặn (J.G.Davis và ctv., 2003)

300/00 Hàm lượng muối hòa tan trong phẫu diện sẽ giảm dần từ trên xuống dưới Tầng mặt thường tích tụ những muối hòa tan như: NaCl, MgSO4, Na2SO4,Na2CO3, MgCl2 Bên cạnh đó hàm lượng Gypsum (CaSO4) trên tầng mặt có thể chứa đến 3% hoặc hơn,

có khi lên đến 10%

1.4 Ảnh hưởng của đất mặn đến tính chất đất

Đất nhiễm mặn không chỉ gia tăng đơn giản lượng muối trong đất mà nó còn đưa đến những thay đổi xấu đặc tính đất mà điều này làm mất tính hữu dụng của sử dụng đất trong nông nghiệp Tác hại của nhiễm mặn có thể làm giảm sinh trưởng cây trồng qua thiếu nước, độc tính ion, mất cân bằng ion, hoặc sự tác động tổng hợp của

các yếu tố này (Cramer và ctv., 1986) Các thành phần muối là độc chất làm cho đất có

độ pH cao từ 7,5 đến 11-12, cây trồng không phát triển được Các ion thường xuất hiện trong đất mặn và mặn kiềm là Cl-, SO42-, HCO3-, Na+, Mg2+ Nếu đất chỉ chứa một loại muối tan thì sẽ độc hơn rất nhiều so với đất có cùng một độ mặn nhưng chứa nhiều loại muối tan khác nhau Hiện tượng này được giải thích bằng sự đối kháng giữa các ion (Ngô Ngọc Hưng, 2006)

Theo James Camberato (2001) sự vượt quá của hàm lượng Na trong đất có thể dẫn đến sự phá hủy trong cấu trúc của đất do các cấu tử sét bị phân tán làm các tế khổng đất bị bịt kín dẫn đến giảm tính thấm nước và sự thoáng khí của đất, đất bị lèn khi ngập nước và đóng cứng khi khô

Đất nhiễm mặn chứa các thành phần muối chủ yếu bao gồm calcium (Ca+2), natri (Na+), magnesium (Mg2+), kali (K+), chloride (Cl-), bicarbonate (HCO3-), hoặc

sulfate (SO4-2) Sự hiện diện của các muối trong đất được xác định bằng nồng độ của các muối hòa tan và khả năng sodic hóa của đất liên quan đến nồng độ Na+

với Ca2+ và

Mg2+ trong dung dịch đất, được xác định thông qua việc tính toán tỉ số hấp phụ của Na trên keo sét (Sodium adsorption ratio-SAR) và phần trăm Na trao đổi (exchangeable sodium percentag-ESP) (Ann McCauley, 2005) Trị số này giúp đánh giá tỷ lệ Na được hấp phụ so với tổng khả năng hấp phụ cation của đất Tỷ lệ Na chiếm ưu thế trong phức

hệ hấp thu đưa đến nhiều bất lợi trong dinh dưỡng cây trồng và tính chất hóa lý đất Phần trăm Na trên tổng khả năng trao đổi cation (Exchange Sidoum Percentage, ESP) được tính toán dựa trên cơ sở khả năng hấp phụ cation của đất, CEC và Na trao đổi ESP =15 là ngưỡng đánh giá ảnh hưởng của sodic đối với cây trồng

Đất mặn là đất có sự vượt quá nồng độ của các muối hòa tan, do đó EC của đất thường cao hơn 4 mS/cm Trái ngược với đất mặn, đất sodic có EC thấp nhưng hàm lượng Na trên hệ hấp phụ của đất chiếm cao do sự thay thế các cation base hấp phụ trên keo sét của Na Đất mặn - Sodic là lọai đất kết hợp cả 2 đặc tính trên (EC > 4mS/cm,

pH < 8,5 và ESP > 15) (Melinda Leth và David Burrow, 2002)

1.5 Ảnh hưởng bất lợi của đất mặn đến sinh trưởng cây trồng

Những ảnh hưởng bất lợi của đất mặn khi có nồng độ muối cao trong dung dịch:

- Mặn làm tăng áp suất thẩm thấu dung dịch đất gây bất lợi sự hút nước và dinh dưỡng của cây trồng Sự tích l y muối tạo áp suất thẩm thấu của dung dịch đất tăng nhanh vượt hơn sức hút nước của mô thực vật, nước từ mô thực vật đi ngược ra ngoài

dung dịch đất và làm cho hoạt động sinh lý cây không bình thường (V Văn Vụ và ctv,

Nồng độ muối cao trong vùng rễ làm giảm lượng nước hữu hiệu cho cây trồng

và làm cây tiêu hao năng lượng hơn trong việc hấp thu nước hoặc nước bị mất ra khỏi

tế bào thực vật gây hiện tượng co rút và khô héo tế bào (Brady và Weil, 2002)

Độ mặn trong đất c ng có thể ảnh hưởng đến cây trồng do gián tiếp tác động đến

sự thiếu hụt dưỡng chất hoặc mất cân bằng dinh dưỡng trong cây, như tỉ lệ Na+

/Ca2+ vượt ngưỡng sự thiếu hụt Ca xảy ra (Grattan và Grieve, 1992) hoặc trực tiếp gây độc cho cây trồng bởi các ion gây độc (Na+,Cl-, B, SO42-, NO3-N) (E.V.Maas, 1996; Balba,

1995; T.A.Bauder và ctv., 2004; Anna Sheldon, 2004 )

Để đánh giá mức độ ảnh hưởng của EC trích bảo hoà đối với cây trồng, bảng sau đây được đề nghị trong cuốn Agriculture Handbook số 60

Bảng 1.4: Ảnh hưởng của EC trích bảo hoà đối với cây trồng (Agriculture Handbook số 60)

EC trích bảo hoà

(mmhos/cm) Ảnh hưởng đối với cây trồng

0-2 Không ảnh hưởng cho phần lớn cây trồng

2-4 Năng suất của các cây mẫn bị giới hạn

4-8 Năng suất của phần lớn các cây bị giới hạn

8-16 Chỉ có các cây chịu được mặn cho năng suất

> 16 Chỉ một ít cây chịu được mặn cho năng suất

Theo Lê Văn Căn (1978) cho biết đất mặn chứa nhiều muối hòa tan nên phần lớn không trồng trọt được hoặc cho năng suất không cao Độ mặn thường làm độ nẩy mầm thấp, bộ rễ kém phát triển, cấy hút dinh dưỡng yếu Nồng độ muối cao đặc biệt ảnh hưởng xấu cho cây con, cây bị chết hay giảm khả năng sinh trưởng Đối với những ion gây độc sự tích l y muối cao có tác hại nhiều hơn Vì ngoài việc gây nên áp suất môi trường cao, ion gây độc còn làm thay đổi mối quan hệ giữa cây và môi trường, sự thay đổi này làm ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển và hấp thu chất khoáng trong cơ thể thực vật

Theo Kelly (1951) cơ chế ảnh hưởng của mặn đến sự thay chất của cây là do tác dụng thẩm thấu (cơ chế mất nước tế bào) và ảnh hưởng của các ion gây độc (Na+, Cl-) Mỗi loại muối Na+

sẽ ảnh hưởng đến mỗi loại cây trồng khác nhau và cùng một loại muối Na+

c ng hưởng đến tất cả các loại cây Biểu hiện là giảm hấp thu nước của rễ, ức chế tính kéo dài, dẻo của tế bào, lá bị cháy xém, khô đầu lá và đốm hoại tử làm giảm quang hợp, làm cằn cỗi tổng thể cây (Lê Văn Hòa, 2006)

Theo Võ Thị Gương (2006) đất mặn thường liên kết với tính sodic, nghĩa là lượng

Na rất cao trên phức hệ hấp thu của đất, gây trở ngại cho sinh trưởng và phát triển của cây trồng Gây xáo trộn và mất cân đối về sự hấp thu nước, dưỡng chất và cả tính bất lợi về hoá lý đất Tuy nhiên các trở ngại của đất mặn còn tùy thuộc vào loại cây trồng,

cấu trúc đất, khả năng giữ nước của đất và thành phần của muối Vấn đề đặt ra là cần thiết hiểu rõ các tính bất lợi của đất mặn để có biện pháp cải thiện, quản lý và nhất là sử dụng đất một cách hiệu quả và bền vững

1.6 Mô hình lúa-tôm của vùng bị nhiễm mặn

1.6.1 Khái quát

Mô hình nuôi tôm đã có từ những năm 1970 Tuy nhiên, nghiên cứu về hệ thống canh tác lúa-tôm thì chỉ gần đây mới được quan tâm chỉ đạo Hệ thống canh tác lúa - tôm tương đối mới so với hệ thống canh tác khác Điều quan tâm chủ chốt của nông dân canh tác lúa-tôm là: thiếu tôm giống, sự mặn hóa đất đai, mất đất trồng lúa do bồi lắng phù sa, các vấn đề quản lý dịch hại cho lúa do ít dùng thuốc hóa học để tránh thiệt hại cho tôm, sự phát triển của rong đáy và thiếu vốn …Bên cạnh đó, xét về một khía cạnh khác thì theo Trần Thanh Bé (1994) c ng ghi nhận rằng vấn đề bồi lắng phù sa không phải được xem xét là tác động xấu đến môi trường ở tất cả ruộng nuôi tôm Ở những vùng đất thấp, phù sa bồi lắng được xem là quà tặng của thiên nhiên vì nó làm gia tăng sản lượng lúa

Chất lượng nước và phù sa trong ruộng là vấn đề chủ yếu trong mọi hình thức nuôi tôm Thế nhưng hầu hết thông tin về nuôi tôm đều từ các hệ thống thâm canh và bán thâm canh, nơi mà việc quản lý ao kém thường được coi là yếu tố chính của thất bại trong nuôi tôm Việc dẫn nước lợ vào ruộng trong mùa khô đưa đến một số vấn đề về mặn hóa cho cả chính ruộng đó và những ruộng xung quanh Kết quả điều tra của Trần Thanh Bé (1994) thì những nông dân canh tác lúa-tôm cho rằng họ có thể rửa hết mặn

ra khỏi ruộng của họ vào đầu mưa Tuy nhiên, biện pháp này dẫn đến việc cấy lúa trễ

và nông dân c ng xác định rằng cần có giống cải thiện ngắn ngày chịu mặn để canh tác

Mô hình canh tác lúa-tôm là hệ thống canh tác đặc thù của những vùng bị nhiễm

mặn theo mùa trong hơn 50 năm qua (Nguyễn Bảo Vệ và ctv, 2005) Vào mùa mưa

nước rửa mặn, ngọt hóa đất ruộng, đây là thời vụ trồng lúa Các tháng còn lại đều bị nước mặn xâm nhập, ruộng lúa lại biến thành vuông tôm với phướng thức lấy giống và thức ăn tự nhiên, nước mặn có chứa các ấu trùng của tôm bạc (Metapenaeus spp) có trong các hệ thống kênh, rạch, sông địa phương Tôm sú lớn lên nhờ thức ăn tự nhiên

có sẵn trong các vuông và được thu hoạch sau 3-5 tháng nuôi Thực ra ở buổi ban sơ nước mặn đưa vào ruộng chỉ nhằm mục đích giữ chân ruộng ẩm để ngăn chặn sự oxy hóa tầng phèn (pyrite) dưới lớp đất mặt Về sau nông dân chú ý khai thác khả năng chứa nước và dinh dưỡng của ruộng để nuôi tôm dần dần tạo nên kỹ thuật xen canh lúa-tôm ở vùng ven biển Nông dân đào mương đắp đê xung quanh ruộng lúa và có hệ thống cống dẫn nước và thoát nước (Hình 1.1) (Preston and Clayton, 2003 và Nguyễn

Bảo Vệ và ctv, 2005)

Kênh rạch Mương

Bờ bao Mặt ruộng

Cửa lấy nước

Hình 1.1: Sơ đồ tiêu biểu của vuông tôm (Preston and Clayton, 2003)

Mô hình nuôi tôm sú luân canh với trồng lúa đạt hiệu quả cao so với độc canh lúa Mô hình vụ lúa sau vụ tôm sẽ giúp bồi bổ đất và trồng lúa tốt hơn do lượng chất hữu cơ từ thức ăn tôm lắng đọng đáy ao, đồng thời sau vụ lúa môi trường nuôi tôm sẽ

tốt hơn là mô hình bền vững, đem lại hiểu quả cao (Nguyễn Bảo Vệ và ctv, 2005)

Theo Nguyễn Thanh Phương (2004): Mô hình lúa-tôm luân canh là mô hình có tính đặc thù của những vùng nhiễm mặn theo mùa (mùa khô) ở các tỉnh thuộc ĐBSCL Hiện nay mô hình này phát triển rất nhanh, từ 36.000 ha (năm 1999) tăng lên 118.000

ha (năm 2001), đặc biệt ở những vùng mới chuyển đổi cơ cấu sản xuất từ canh tác lúa một vụ không hiệu quả sang lúa-tôm luân canh như Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang Nét đặc thù của mô hình này là tôm sú được thả nuôi trong mùa khô theo phương thức quảng canh tiên tiến (khi nguồn nước trên sông bị nhiễm mặn) và việc canh tác lúa được thực hiện trong mùa mưa (nước ngọt) Một khía cạnh kỹ thuật và kinh tế của mô hình này được trình bày trong Bảng 1.5

Bảng 1.5: Các thông số kỹ thuật và kinh tế của mô hình lúa – tôm luân canh ở ĐBSCL

Diện tích mương bao 20-30%

Mức nước trên mặt ruộng 30-50 cm Con giống Tôm sú giống nhân tạo (PL15)

Cách chăm sóc bổ sung thức ăn viên hoặc tự chế

Sử dụng vôi, phân có bón vôi, phân

Năng suất bình quân 300-450 Tổng chi (triệu/ha/vụ) 10-15 Tổng thu (triệu/ha/vụ) 30-45 Lợi nhuận (triệu/ha/vụ) 20-30 Hiệu quả sử dụng vốn (B/C) 2,5-3

Theo Nguyễn thanh Phương, 2004

Sự nhiễm mặn đã ảnh hưởng không nhỏ tới sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa như: giảm sức nảy mầm của lúa, giảm chiều cao và khả năng đẻ nhánh, hệ rễ phát triển kém, giảm sự cố định đạm sinh học và quá trình khoáng hóa đạm trong đất Tính trung bình năng suất lúa có thể giảm tới 20-25 %, thậm chí tới 50%

Trong nghiên cứu về Chất lượng nước và sinh trưởng tôm sú trong ruộng nuôi luân canh tôm-lúa của Trương Hoàng Minh và ctv, (1999) kết luận đặc điểm môi trường nước ruộng trồng lúa dùng để nuôi tôm sú vào mùa khô là hoàn toàn phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của tôm Việc canh tác một vụ tôm vào mùa khô là có hiệu quả cao và hoàn toàn có thể ứng dụng cho các vùng bị nhiễm mặn theo mùa của

ra qua giao diện đất-nước để tác động đến môi trường sống và chuỗi dinh dưỡng của tôm (Lê Xuân Thuyên, 2004)

Đánh giá tính chua hay kiềm của một loại đất, người ta thường nói đến yếu tố đầu tiên đó là pH, nếu pH nhỏ hơn 5: đất chua, pH bằng 6-7: trung tính, pH lớn hơn 7: đất kiềm, pH tương quan nghịch theo dạng với Al3+

và Fe 2+ (Lê Huy Bá, 2003)

pH đất: là chỉ tiêu đánh giá đất quan trọng vì nó thường ảnh hưởng trực tiếp đến

sự phát triển của cây trồng với đất, vận tốc các phản ứng hóa học đất, độ hữu dụng của dưỡng chất đất (Ngô Ngọc Hưng và ctv, 2004)

Cây lúa nước có thể sinh trưởng trong môi trường pH biến động từ 4-9, sinh trưởng bình thường ở pH từ 5-8, nhưng sinh trưởng thích hợp nhất ở pH 6-7 Đáng lưu

ý là khi Eh giảm thì pH, lân dễ tiêu, NH4+ tăng lên ở đất chua Tuy nhiên quan hệ giữa

pH đất và lân dễ tiêu là một vấn đề khá phức tạp Nhiều kết quả nghiên cứu sơ bộ kết luận khi pH 5.5-6.5 lân sẽ giải phóng nhiều nhất, còn nếu thấp hơn hoặc cao hơn đều bị

cố định khá nhiều