Luận án Biện pháp cải thiện hệ thống canh tác tôm-lúa trên đất phèn nhiễm mặn ở vùng U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang

Tên luận án:

BIỆN PHÁP CẢI THIỆN HỆ THỐNG CANH TÁC TÔM-LÚA TRÊN ĐẤT PHÈN NHIỄM MẶN Ở VÙNG U MINH THƯỢNG TỈNH KIÊN GIANG

Ngành:

Khoa Học Đất

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu các biện pháp cải thiện hệ thống canh tác tôm-lúa trên đất phèn nhiễm mặn tại vùng U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang, nhằm ứng phó với tác động của biến đổi khí hậu, đặc biệt là tình trạng xâm nhập mặn. Hệ thống canh tác tôm-lúa truyền thống tại khu vực này đang đối mặt với nhiều khó khăn như năng suất lúa thấp, đất bị mặn hóa, sodic hóa, và sự phát triển của dịch bệnh tôm, đe dọa đến tính bền vững của mô hình.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá hiện trạng, phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tính bền vững của hệ thống canh tác tôm-lúa, đồng thời đề xuất các giải pháp phù hợp để cải thiện tính chất đất, nước và năng suất tôm, lúa trên các loại đất phèn nhiễm mặn.

Nghiên cứu đã đưa ra nhiều đóng góp và kết quả quan trọng:

• Thiết lập mô hình tương quan cho thấy sinh trưởng của lúa trên đất nhiễm mặn chịu ảnh hưởng đồng thời bởi các yếu tố như khả năng trao đổi cation, hàm lượng natri và canxi trao đổi, ESP, nước tưới và việc bón vôi kết hợp phân hữu cơ, với hệ số tương quan Q² = 0,98.
• Xác định sự tích lũy mặn cao nhất trong nhóm đất có đặc tính mặn-sodic là nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng lúa chết từ 20-25 ngày sau khi cấy.
• Chứng minh hiệu quả của việc bón phân hữu cơ và vôi kết hợp trong việc cải thiện đặc tính hóa học của đất và tăng năng suất lúa trên cả đất phèn và đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn. Cụ thể, công thức bón phân vô cơ kết hợp 5 tấn PHC bã bùn mía và 0,5 tấn CaCO3 đã giúp tăng năng suất lúa 175% ở vụ 1 và 51,2% ở vụ 2 trên đồng ruộng thực tế.
• Khẳng định vai trò của các loài thực vật thủy sinh bản địa như năn tượng, cỏ nến và cỏ nước mặn trong việc cải tạo đất mặn. Các loài này có khả năng giảm pH đất, độ mặn bão hòa (ECe), phần trăm Na bảo hòa (ESP) và cân bằng các cation trao đổi, với hệ số tích lũy sinh học Na⁺ (BF) từ 8,13 đến 8,45 và hệ số chuyển vị (TF) từ 1,53 đến 2,69, cho thấy khả năng cải thiện đất nhiễm mặn tốt.
• Trong vuông tôm, việc trồng năn tượng và cỏ nước mặn đã cải thiện một số đặc tính môi trường ao nuôi tôm sú, giúp môi trường ao ổn định hơn, từ đó nâng cao tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng và năng suất tôm (tăng 14,02% - 21,19%).

Những kết quả này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, cung cấp cơ sở dữ liệu và giải pháp để cải thiện chất lượng đất, nước và năng suất trong hệ thống canh tác tôm-lúa, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững và tăng thu nhập cho nông dân tại vùng U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: GIỚI THIỆU

  • 1.1 Tính cấp thiết của luận án
  • 1.2 Mục tiêu của luận án
  • 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
  • 1.4 Những đóng góp mới của luận án
  • 1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
  • 1.6 Nội dung nghiên cứu của luận án

• Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

  • 2.1 Phân loại đất nhiễm mặn
  • 2.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ và của vôi trong cải thiện năng suất lúa

• Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 3.1 Đánh giá hiện trạng và phân tích hiệu quả kinh tế các mô hình canh tác trong hệ thống canh tác tôm-lúa
  • 3.2 Phân tích tương quan các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất lúa trong hệ thống canh tác tôm-lúa
  • 3.3 Đánh giá sự tích lũy mặn trong hệ thống canh tác tôm-lúa
  • 3.4 Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong cải thiện đặc tính bất lợi của đất trong điều kiện nhà lưới
  • 3.5 Thí nghiệm hai vụ canh tác đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong cải thiện tính chất đất và năng suất lúa trên đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn
  • 3.6 Thí nghiệm đánh giá hiệu quả cải thiện môi trường đất của cây cỏ thủy sinh
  • 3.7 Thí nghiệm cải thiện môi trường nước và năng suất tôm của cây cỏ thủy sinh

• Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • 4.1 Hiện trạng và hiệu quả kinh tế các hệ thống canh tác tại huyện An Biên và An Minh tỉnh Kiên Giang
  • 4.2 Sự tích lũy mặn và sự tương quan của các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất lúa trong hệ thống canh tác tôm-lúa
    • 4.2.1 Đánh giá sự tương quan của các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất lúa trong hệ thống canh tác tôm-lúa
    • 4.2.2 Thiết lập mô hình tương quan của các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển và năng suất của lúa trên đất nhiễm mặn trong mô hình canh tác tôm - lúa
    • 4.2.3 Sự tích lũy mặn trong hệ thống canh tác tôm-lúa
  • 4.3 Hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong cải thiện đặc tính bất lợi của đất và năng suất lúa trong điều kiện nhà lưới
    • 4.3.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ và vôi đến Al³+ trao đổi trong đất phèn nhiễm mặn
    • 4.3.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ và vôi đến trị số ESP trong đất
    • 4.3.4 Hiệu quả của phân bón hữu cơ và vôi đến năng suất lúa
  • 4.4 Hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong cải thiện năng suất lúa qua hai vụ canh tác trên đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn
  • 4.5 Hiệu quả cải thiện môi trường đất nước của thực vật thủy sinh
    • 4.5.1 Ảnh hưởng của cây cỏ thủy sinh đến độ mặn trong đất
    • 4.5.2 Hệ số tích lũy sinh học và chuyển vị của ba loài cỏ thủy sinh
  • 4.6 Hiệu quả sử dụng cây cỏ thủy sinh cải thiện môi trường nước trong nuôi tôm
    • 4.6.1 Ảnh hưởng của cây thủy sinh đến môi trường nước và sinh trưởng của tôm
    • 4.6.2 Ảnh hưởng của cây cỏ thủy sinh đến sinh trưởng phát triển và tỷ lệ sống tôm sú
    • 4.9.3 Ảnh hưởng của cây cỏ thủy sinh lên năng suất tôm sú

• CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • 5.1 Kết luận
  • 5.2 Kiến nghị