Luận án Biện pháp cải thiện chất lượng đất và năng suất lúa trên đất nhiễm mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long

Tên luận án:

Biện pháp cải thiện chất lượng đất và năng suất lúa trên đất nhiễm mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long

Ngành:

Khoa học đất

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu các biện pháp cải thiện chất lượng đất và năng suất lúa trên vùng đất nhiễm mặn tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Vùng ĐBSCL, một trung tâm sản xuất nông nghiệp lớn, đang đối mặt với tình trạng xâm nhập mặn ngày càng nghiêm trọng, gây suy giảm diện tích và năng suất lúa do hàm lượng Na+ cao trong đất ảnh hưởng bất lợi đến cấu trúc đất và cây trồng.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá hiện trạng sản xuất nông nghiệp và mức độ xâm nhập mặn tại huyện Thạnh Phú (Bến Tre) và U Minh Thượng (Kiên Giang). Đồng thời, luận án đi sâu vào việc đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ, biochar, phân silic và chế phẩm vi sinh trong việc cải thiện các tính chất vật lý, hóa học của đất nhiễm mặn, khả năng rửa mặn, cũng như tác động của chúng đến sinh trưởng và năng suất lúa.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, bón biochar với liều lượng 10 tấn/ha có hiệu quả rõ rệt trong việc cải thiện dung trọng, độ xốp, ẩm độ hữu dụng, hàm lượng chất hữu cơ và lân hữu dụng ở tầng đất 0-15 cm sau bốn vụ canh tác. Biochar còn góp phần gia tăng hàm lượng K+ trao đổi và hòa tan, tỷ lệ K+/Na+ hòa tan, từ đó cải thiện năng suất lúa và tăng tốc độ thấm nước, rút ngắn thời gian rửa mặn, giảm giá trị EC. Tuy nhiên, biochar chưa cho thấy hiệu quả trong việc cải thiện giá trị pH, EC và CEC đất.

Phân hữu cơ với liều lượng 3 tấn/ha cũng có tác dụng cải thiện dung trọng, độ xốp, ẩm độ hữu dụng ở tầng đất 0-15 cm. Ngược lại, phân silic 100 kg/ha và chế phẩm vi sinh 80 kg/ha chưa mang lại hiệu quả đáng kể trong việc hỗ trợ sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa trên đất nhiễm mặn. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc bổ sung phân hữu cơ và biochar ở các tỷ lệ khác nhau có khả năng làm giảm giá trị ESP trong cột đất sau rửa mặn. Luận án đề xuất cần có thêm các nghiên cứu sâu hơn về hiệu quả kết hợp của các chế phẩm này trong điều kiện thực tế và tác động của chúng đến đặc tính sinh học của đất.

Mục lục chi tiết:

• CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU

  • 1.1. Lý do chọn đề tài
  • 1.2. Mục tiêu nghiêu cứu
  • 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
  • 1.4. Tính mới của luận án

• CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

• CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
  • 3.2. Vật liệu thí nghiệm
  • 3.3. Phương pháp nghiên cứu
  • 3.3.1. Nội dung nghiên cứu 1: Đánh giá hiện trạng sản xuất nông nghiệp và xâm nhập mặn tại huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre và huyện U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang
  • 3.3.2. Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ, biochar, phân silic, chế phẩm vi sinh trong cải thiện độ phì nhiêu vật lý, hóa học đất và năng suất lúa điều kiện đồng ruộng
  • 3.3.3. Nội dung nghiên cứu 3: Đánh giá vai trò của phân hữu cơ và biochar đến khả năng rửa mặn trên đất nhiễm mặn

• CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN

  • 4.1. Đánh giá hiện trạng sản xuất nông nghiệp và xâm nhập mặn tại huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre và huyện U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang
  • 4.1.1. Đặc điểm các hệ thống canh tác chủ yếu ở vùng nghiên cứu
  • 4.1.1.1. Lịch thời vụ
  • 4.1.1.2. Các hệ thống canh tác phổ biến
  • 4.1.2. Hiện trạng xâm nhập mặn
  • 4.1.3. Thông tin nông hộ tại vùng nghiên cứu
  • 4.1.4. Các trở ngại và sự thích ứng của nông hộ với xâm nhập mặn
  • 4.1.4.1. Các trở ngại đối với sản xuất nông hộ
  • 4.1.4.2. Sự thích ứng của nông hộ với xâm nhập mặn
  • 4.2. Đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ, biochar, phân silic, vi sinh trong cải thiện chất lượng đất và năng suất lúa trên đất nhiễm mặn
  • 4.2.1. Ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến sự thay đổi chất lượng đất tại vùng nghiên cứu
  • 4.2.2. Hiệu quả phân hữu cơ và biochar đối với sự cải thiện tính chất vật lý, hóa học và dinh dưỡng đất nhiễm mặn
  • 4.2.2.1. Ảnh hưởng của phân hữu cơ và biochar đến đặc tính vật lý đất nhiễm mặn cuối vụ Đông Xuân 2019-2020
  • 4.2.2.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ và biochar đến đặc tính hóa học đất nhiễm mặn
  • 4.2.2.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ và biochar đến hàm lượng các cation hòa tan và trao đổi trong đất
  • 4.2.2.4. Ảnh hưởng của phân hữu cơ và biochar đến khả năng trao đổi cation trong đất
  • 4.2.2.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ và biochar đến phần trăm natri trao đổi (ESP) trong đất
  • 4.2.2.6. Ảnh hưởng của phân hữu cơ và biochar đến dinh dưỡng đất
  • 4.2.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ, biochar, phân silic, chế phẩm vi sinh đến sự sinh trưởng, năng suất lúa
  • 4.2.3.1. Ảnh hưởng của các chế phẩm đến chiều cao cây lúa
  • 4.2.3.2. Ảnh hưởng của các chế phẩm đến thành phần năng suất lúa
  • 4.2.3.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ, biochar, phân silic và chế phẩm vi sinh đến năng suất lúa
  • 4.3. Đánh giá vai trò của phân hữu cơ và biochar đến khả năng rửa mặn trên đất nhiễm mặn
  • 4.3.1. Tốc độ thấm của đất và EC của dung dịch rửa mặn
  • 4.3.2. Hàm lượng các cation trong dung dịch rửa và trong đất sau khi rửa mặn
  • 4.3.3. Các đặc tính hóa học của đất sau khi kết thúc rửa mặn

• CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • 5.1. Kết luận
  • 5.2. Kiến nghị