Biện pháp cải thiện hệ thống canh tác tômlúa trên đất phèn nhiễm mặn ở vùng U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang.

Biện pháp cải thiện hệ thống canh tác tômlúa trên đất phèn nhiễm mặn ở vùng U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang.Biện pháp cải thiện hệ thống canh tác tômlúa trên đất phèn nhiễm mặn ở vùng U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang.Biện pháp cải thiện hệ thống canh tác tômlúa trên đất phèn nhiễm mặn ở vùng U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang.Biện pháp cải thiện hệ thống canh tác tômlúa trên đất phèn nhiễm mặn ở vùng U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang.Biện pháp cải thiện hệ thống canh tác tômlúa trên đất phèn nhiễm mặn ở vùng U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang.

GIỚI THIỆU

Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề từ biến đổi khí hậu, đặc biệt là tình trạng nước biển dâng Dự báo cho thấy khoảng 4,4% lãnh thổ sẽ bị ngập khi mực nước biển tăng lên 1m và nhiệt độ trung bình tăng 3°C vào thế kỷ tới Đồng bằng sông Cửu Long, vựa lúa lớn nhất cả nước, sẽ là khu vực chịu thiệt hại nghiêm trọng nhất.

Biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến lưu vực sông Mekong, với nhiệt độ tăng cao, bốc hơi nước gia tăng, và tình trạng khô hạn kéo dài, đặc biệt là xâm nhập mặn Dự báo đến năm 2030, nhiệt độ trung bình ở ĐBSCL có thể đạt 37°C, với thời gian nóng kéo dài hơn 2 tháng so với trước và lượng mưa giảm 10-20% ĐBSCL, một trong ba đồng bằng có nguy cơ thiệt hại cao, nổi bật với hệ thống canh tác tôm-lúa, đặc biệt ở vùng U Minh Thượng, Kiên Giang, nơi có diện tích canh tác hàng năm trên 80.000 ha Tuy nhiên, hệ thống canh tác này đang gặp khó khăn do năng suất lúa thấp, nhiều ruộng bị chết, nguyên nhân có thể do đất bị thay đổi chất lượng và mặn hóa, ảnh hưởng đến sự phát triển và năng suất lúa.

Nghiên cứu cho thấy, khi lúa chết, nông dân nuôi tôm gặp khó khăn do dịch bệnh phát triển, làm hệ thống canh tác tôm-lúa trở nên không bền vững Một số nông dân đã thử nghiệm trồng thực vật thủy sinh trong ao nuôi, như Năn tượng và Cỏ nước mặn, cho thấy tôm sinh trưởng tốt hơn và ít rủi ro hơn so với việc dọn sạch cây cỏ Các nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng thực vật thủy sinh có thể cải thiện môi trường nuôi trồng thủy sản và một số loại cây bản địa có khả năng cải thiện đất nhiễm mặn, là phương pháp sinh học thân thiện với môi trường Việc bón phân hữu cơ cũng đã được chứng minh là làm giảm ảnh hưởng của mặn và cải thiện năng suất lúa trên đất nhiễm mặn Do đó, cần thiết phải thực hiện nghiên cứu tại khu vực U Minh Thượng, Tỉnh Kiên Giang để cung cấp dữ liệu về hệ thống canh tác tôm-lúa, nhằm cải thiện đặc tính đất, nước, năng suất tôm và lúa, góp phần vào sự bền vững và ổn định cuộc sống của người dân trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

1.2 Mục tiêu của luận án a Mục tiêu chung: Nghiên cứu biện pháp cải thiện hệ thống canh tác tôm-lúa trên đất phèn nhiễm mặn ở vùng U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang. b Mục tiêu cụ thể: Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tính bền vững của hê thống canh tác tôm-lúa; Nghiên cứu biện pháp thích hợp cải thiện tính chất đất, nước và năng suất tôm, lúa trong hệ thống canh tác tôm - lúa trên đất phèn nhiễm mặn tại vùng U Minh Thượng Tỉnh Kiên Giang.

1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào hệ thống canh tác tôm-lúa tại vùng U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang, với sự chú ý đặc biệt đến môi trường đất, nước, cây lúa và tôm nuôi trong điều kiện đất phèn bị nhiễm mặn.

- Phạm vi nghiên cứu đề tài bao gồm:

+ Nghiên cứu hệ thống canh tác tôm-lúa;

+ Môi trường đất, nước, tôm, lúa, đất phèn và đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn tại vùng U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang

Để cải thiện tính chất đất, nước và nâng cao năng suất tôm, lúa trong hệ thống canh tác tôm – lúa tại vùng U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang, cần áp dụng các biện pháp như cải tạo đất phèn, quản lý nước hiệu quả và sử dụng giống cây trồng phù hợp Việc tăng cường biện pháp thâm canh, kết hợp với việc cải thiện chất lượng nước, sẽ giúp tăng cường sinh trưởng của tôm và lúa, đồng thời giảm thiểu tác động của tình trạng nhiễm mặn Hệ thống canh tác này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường sinh thái địa phương.

1.4 Những đóng góp mới của luận án

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng sinh trưởng của lúa chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố, bao gồm khả năng trao đổi cation, hàm lượng natri trao đổi, canxi trao đổi và ESP Ngoài ra, việc tưới nước và bón vôi kết hợp với phân hữu cơ cũng có tác động đáng kể, với hệ số Q² đạt 0,98.

Nghiên cứu cho thấy sự tích luỹ mặn trong hệ thống canh tác tôm-lúa có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lúa Mức độ tích luỹ mặn cao nhất dẫn đến việc đất chuyển thành đất mặn-sodic, gây ra tình trạng ruộng lúa bị chết trong khoảng 20-25 ngày sau khi cấy.

Bón phân hữu cơ và vôi kết hợp có tác dụng cải thiện đặc tính hóa học của đất, đặc biệt là trên đất phèn và đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn trong điều kiện nhà lưới Việc sử dụng phân vô cơ nền, phân hữu cơ và vôi trên đất ruộng lúa bị chết giúp giảm nồng độ Na+ trao đổi, giảm ESP, gia tăng pH và giảm ECe, đồng thời cải thiện hàm lượng đạm hữu cơ và lân hữu cơ trong đất Trong thực tế đồng ruộng, công thức bón phân 60N–20P205–20K20 kết hợp với 5 tấn PHC bã bùn mía và 0,5 tấn vôi đã chứng minh hiệu quả trong việc giảm ảnh hưởng của mặn, cải thiện đặc tính đất và gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, đạm hữu cơ, lân hữu cơ, góp phần nâng cao năng suất lúa lên tới 175% ở vụ 1 và 51,2% ở vụ canh tác thứ hai so với đối chứng chỉ bón phân vô cơ (p 1,96 để xác định tính ý nghĩa của mô hình.

Đặc tính của đất quyết định liều lượng, tần suất, loại và dạng phân bón sử dụng, đồng thời xác định năng suất tiềm năng của cây trồng và phản ứng của chúng với phân bón bổ sung Việc lựa chọn phân bón hợp lý dựa vào đặc tính đất sẽ ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển và năng suất cây trồng Ngược lại, việc bón phân không hợp lý có thể gây ra tình trạng đất bị nén, lèn, chua, và giảm hoạt động vi sinh vật, từ đó ảnh hưởng xấu đến cây trồng Ngoài ra, lượng nước tưới cũng tác động đến đặc tính đất và phân bón sử dụng, cho thấy rằng các chỉ số bên ngoài có giá trị trong việc hình thành các biến tiềm ẩn và mô hình tương tác giữa chúng là rất quan trọng.

Mức độ phù hợp của mô hình kết cấu được xác định thông qua hệ số Q², được tính bằng công thức Q² = 1 – (1-R1²)(1-R2²)(1-R3²)…(1-Rn²), trong đó R1², R2², R3²,…Rn² là hệ số R-bình phương của các biến tiềm ẩn trong mô hình.

Mô hình cấu trúc tuyến tính nghiên cứu tương tác giữa các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của lúa trên đất nhiễm mặn trong mô hình tôm-lúa được thể hiện qua hình 3.1.

Đặc tính môi trường đất bao gồm nhiều yếu tố quan trọng như pH (S1), độ dẫn điện của dung dịch trích bão hòa (S2), hàm lượng natri hòa tan (S3), khả năng trao đổi cation (CEC, S4), hàm lượng kali trao đổi (S5), hàm lượng Na trao đổi (S6), chất hữu cơ (S7), hàm lượng Mg trao đổi (S10), hàm lượng Ca trao đổi (S11) và trị số ESP (phần trăm bão hòa Na, S12) Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng và khả năng sản xuất của đất.

Bài viết này đề cập đến việc sử dụng phân bón trong nông nghiệp, bao gồm ba loại: f1 (có bón phân hữu cơ hoặc không), f2 (có bón vôi hoặc không) và f3 (có bón vôi kết hợp với phân hữu cơ hoặc không) Ngoài ra, nước tưới cũng được xem xét với hai lựa chọn: w1 (có tưới nước hoặc không).

Trong nghiên cứu này, giống lúa được sử dụng bao gồm giống lúa mùa bản địa (Một bụi đỏ, chịu mặn dưới 6‰) và giống cao sản ngắn ngày (OM-2517, chịu mặn dưới 4‰) Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa được xem xét, bao gồm mật độ gieo trồng (p1) và các chỉ số mật độ cây/m² ghi nhận ở các thời điểm khác nhau sau sạ: 20 ngày (sh120), 45 ngày (sh145), 65 ngày (sh165) và 90 ngày (sh190) Ngoài ra, nghiên cứu cũng đánh giá ảnh hưởng đến năng suất thông qua trọng lượng hạt/ha (g1) và sinh khối cây/ha (g2).

3.2.1.4 Mô hình sử dụng phương pháp hồi quy đa biến (Multiple Regression Analysis) để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất lúa trong mô hình canh tác tôm-lúa

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hồi quy đa biến (MRA) nhằm xác định các yếu tố như đặc tính môi trường đất, loại phân bón và số bông/m² ảnh hưởng đến năng suất lúa trong hệ thống canh tác tôm-lúa.

Hàm hồi quy tuyến tính dưới dạng Logarith thể hiện mối quan hệ giữa năng suất (g1 = trọng lượng hạt/ha) và các yếu tố ảnh hưởng như (i), (ii) và (iii).

Mô hình tương quan có dạng như sau:

LnY = a0 + a1 Lnx1 + a2 Lnx2 + … + ai Lnxi + u lúa

LnY: Biến phụ thuộc (năng suất lúa (g1)) trong hệ thống canh tác tôm- a0: là hằng số

Nghiên cứu hiệu quả của phân hữu cơ, vôi và cây cỏ thủy sinh trong cải thiện đặc tính đất, sinh trưởng phát triển và năng suất của lúa, tôm sú trong hệ thống canh tác tôm-lúa

3.3.1 Thí nghiệm 01: Đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ và vôi lên cải thiện đặc tính đất và năng suất lúa trong điều kiện nhà lưới

3.3.1.1 Thu mẫu đất cho thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành vào vụ Đông Xuân năm 2014-2015 tại khu nhà lưới của Bộ môn Khoa học Đất, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Giống lúa OM10252 được lựa chọn cho thí nghiệm này, nổi bật với khả năng thích ứng tốt ở các vùng đất phèn nhiễm mặn và mang lại chất lượng gạo cao.

Hai mẫu đất phèn và phèn tiềm tàng nhiễm mặn được thu từ ruộng tôm-lúa tại huyện Vĩnh Thuận và An Biên, tỉnh Kiên Giang Mẫu đất phèn nhiễm mặn, thu vào đầu vụ tôm, có năng suất trung bình 2,5 tấn/ha tại ấp Kinh 3, xã Vĩnh Thuận, với tầng pyrite xuất hiện ở độ sâu 20-30 cm, được phân loại là Hyposali-EpiProto Thionic Fluvisols theo FAO (2006) Mẫu đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn, thu vào cuối vụ lúa đầu vụ tôm, có năng suất trung bình 3,5 tấn/ha tại xã Nam Thái, huyện An Biên, chứa vật liệu sinh phèn pyrite ở độ sâu > 100 cm, được phân loại là Hyposali-EndoProto Thionic Gleysols theo FAO (2006) Đất được thu theo độ sâu 0-20 cm, với kết quả phân tích cho thấy hàm lượng Al trao đổi cao, 8,15 cmol/kg đất, có thể gây ngộ độc Al cho cây lúa (Landon, 1991).

Bảng 3.3: Đặc tính đất phèn hoạt động trước khi bố trí thí nghiệm

Chỉ tiêu hóa học Đơn vị tính Kết quả Đánh giá pHH2

Năng suất phần lớn cây trồng bị hạn chế (Lamond và Whitney, 1992)

Al 3+ trao đổi cmol/kg 8,15 Gây độc cho nhiều cây trồng

Chất hữu cơ %C 1,44 Rất thấp

CEC cmol (+)/kg 24,42 Thấp (Landon,

P Hữu d ng mgP/kg 9,45 Thấp (Page et al.,1982 )

N Hữu d ng mgN/kg 42,27 Trung bình

Bảng 3.4: Đặc tính đất phèn tiềm tàng trước khi bố trí thí nghiệm

Chỉ tiêu hóa học Đơn vị

3.3.1.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện với 6 nghiệm thức và 4 lần lặp lại theo cách hoàn toàn ngẫu nhiên Trong nghiên cứu, hai loại phân hữu cơ được sử dụng bao gồm phân hữu cơ ủ từ bã bùn mía và phân hữu cơ vi sinh có sẵn trên thị trường Kết quả đo pH (tỉ lệ 1:2,5) cho thấy giá trị pH là 6,18, thuộc loại hơi trung tính.

EC (1:2,5) mS/cm 7,19 Chỉ một số loại cây trồng chịu mặn phát triển được (Lamond và Whitney, 1992)

CEC Cmol/kg 19,57 Trung bình (Landon,

Na + meq/100g 2,86 Cao, đất dễ bị phân tán (Lamond và Whitney, 1992) Đạm (NH4 ++NO3 -) mg/kg 57,35 Trung bình

P Hữu d ng mgP/kg 17,01 Thấp (Landon,

Bảng 3.5: Mô tả chi tiết các nghiệm thức bố trí thí nghiệm

1 T1 Đối chứng (không cung cấp phân hữu cơ và vôi)

2 T2 5 tấn/ha phân hữu cơ từ bã bùn mía (BBM)

3 T3 5 tấn/ha phân hữu cơ vi sinh (VS)

5 T5 5 tấn/ha BBM + 500 kg CaCO3/ha

6 T6 5 tấn/ha VS + 500 kg CaCO3/ha

Phân hữu cơ (PHC) từ bã bùn mía ủ hoai và PHC vi sinh thương mại được sử d ng trong thí nghiệm, với các thành phần hoá học như sau:

Bảng 3.6: Thành phần dinh dưỡng của phân hữu cơ vi sinh và Bã bùn mía

Stt Thành Phần Đơn Vị

Vi sinh Bã Bùn Mía

Trong thí nghiệm, lượng phân bón được tính cho 10 kg đất trong chậu Mẫu đất sau khi thu hoạch được mang về phòng thí nghiệm, để khô tự nhiên, băm nhỏ khoảng 2 cm và trộn đều, sau đó cho vào chậu sứ đường kính 30 cm và cao 30 cm Tất cả các nghiệm thức đều được bón phân NPK nền với liều lượng 60 kgN – 20 kg P205 – 20 kg K20/ha Phân hữu cơ, vôi và lân được bón lót toàn bộ, trong khi phân đạm và kali được bón thúc vào các thời điểm cụ thể: lần 1 (7 ngày sau khi cấy) bón 1/5 lượng N và 1/2 lượng K, lần 2 (22 ngày sau khi cấy) bón 2/5 lượng N, và lần 3 (45 ngày sau khi cấy) bón toàn bộ lượng phân bón còn lại (2/5 N và 1/2 K20).

Mặn hóa môi trường đất thí nghiệm và quản lý độ mặn là yếu tố quan trọng trong sản xuất lúa Độ mặn của nước sông, kênh rạch thường cao vào mùa nắng (≥ 16 ‰) và giảm xuống dưới 3‰ vào cuối mùa mưa Trong thí nghiệm, độ mặn cũng giảm theo thời gian sinh trưởng của lúa, với năm cấp độ mặn được điều chỉnh là 6‰, 5‰, 4‰, 3‰ và 2 ‰, tương ứng với các giai đoạn phát triển của cây lúa Đất được ngâm trong nước có độ mặn 6‰ và sau 2 tuần, tiến hành bón lót bằng vôi, phân hữu cơ và lân Cây lúa 12 ngày tuổi được cấy vào mỗi chậu sau 10 ngày bón lót, với 7 cây/chậu và tỉa còn 3 cây/chậu Đến 25 ngày, nước có độ mặn 5‰ được thay bằng nước có độ mặn 4‰, và vào thời điểm 35 NSC, độ mặn giảm còn 3‰.

Trong nghiên cứu, độ mặn của 45 NSC trong các chậu lúa giảm xuống còn 2‰ và được duy trì cho đến khi thu hoạch Nước mặn được pha từ muối NaCl tinh khiết và độ mặn được kiểm tra bằng máy đo độ mặn Mẫu đất được thu tại hai thời điểm: giữa vụ (43 NSC) và thời điểm thu hoạch (90 NSC), sử dụng khoan tay nhỏ với 6 mũi khoan cho mỗi chậu, tổng cộng 24 mẫu Sau khi thu thập, mẫu đất được làm khô tự nhiên và nghiền qua sàng 2 mm và 0.5 mm, loại bỏ các vật liệu hữu cơ và sỏi để tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa học.

Mẫu đất được thu chia thành 3 đợt: đợt 1 trước khi bố trí thí nghiệm, đợt 2 trước khi bón thúc lần 3, và đợt 3 vào giai đoạn thu hoạch cách bón thúc lần 3 khoảng 45 ngày Mẫu được thu bằng khoan tay nhỏ với chiều dài 30cm và đường kính 1cm, mỗi mẫu gồm 6 mũi khoan phân bố đều trên mặt đất trong chậu Sau khi thu, mẫu đất được sắp xếp theo từng nghiệm thức và đưa về phòng vật lý đất để khô tự nhiên, sau đó nghiền qua rây 2 mm và 0.5 mm, loại bỏ các vật hữu cơ và sỏi Mẫu đất này sẽ được phân tích các chỉ tiêu hóa học như pH, EC, chất hữu cơ, lân hữu dụng, và các nguyên tố trao đổi Mẫu cây cũng được thu để phân tích proline ở các giai đoạn 20, 45 và 70 NSC.

- Theo dõi và ghi nhận các thành phần năng suất và năng suất lúa gồm:

Số bông/chậu; Hạt chắc/bông; % Hạt chắc và năng suất/chậu.

3.3.2 Thí nghiệm 02: 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 qua hai vụ canh tác

3.3.2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 8/2016 đến tháng 01/2017, và từ tháng 8/2017 đến tháng 01/2018 Trong vụ mùa năm 2016, tình hình xâm nhập mặn và hạn hán nghiêm trọng tại ĐBSCL đã ảnh hưởng đến năng suất lúa, với 10 tỉnh công bố thiên tai (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Việt Nam, 2017) Tuy nhiên, vụ canh tác thứ hai vào mùa năm 2017 có diễn biến hạn hán và xâm nhập mặn ít nghiêm trọng hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất Địa điểm thí nghiệm nằm trong vùng sinh thái đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn, nơi thực hiện mô hình canh tác tôm-lúa tại ấp Phát Đạt, xã Vân Khánh Tây, huyện An Minh, tỉnh Kiên Giang.

3.3.2.2 Vật liệu thí nghiệm và phương pháp thí nghiệm

Giống lúa sử d ng trong thí nghiệm là giống lúa OM1252.

Giống lúa OM10252, phát triển từ Viện lúa ĐBSCL, nổi bật với khả năng thích ứng tốt trong các vùng đất mặn Đất thí nghiệm được phân loại theo FAO (2006) là HypoSali-EndoProto Thionic-Gleysols.

Mẫu đất được thu vào các thời điểm trước khi sạ, 20 ngày sau sạ và

Phân bón dùng trong thí nghiệm gồm phân bón vô cơ dạng đơn,

Urea (46% N), Lân nung chảy (16%P 2 05), Kali clorua (60% K2O), vôi bột CaCO 3, (37% Ca) và phân hữu cơ (Bã bùn mía).

Để lấy mẫu đất, cần sử dụng khoan máng có đường kính 5 cm và chiều dài 20 cm Các quy trình và trang thiết bị phù hợp sẽ được áp dụng để phân tích các chỉ tiêu hóa học của đất.

Thí nghiệm được thiết kế theo phương pháp bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, bao gồm 16 lô với diện tích mỗi lô là 5m x 7m Trong thí nghiệm này, có 4 nghiệm thức và mỗi nghiệm thức được lặp lại 4 lần để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả.

NT2 NT4 NT2 NT1 NT3 NT1 NT4 NT2

NT1 NT3 NT3 NT4 NT4 NT2 NT3 NT1

Hình 3.2: Sơ đồ thí nghiệm thực hiện ngoài đồng

Các nghiệm thức thí nghiệm gồm:

NT1: Bón phân vô cơ NPK (60 – 30 – 30) : NT đối chứng.

NT2: Bón phân vô cơ NPK (60 – 30 – 30) + 5 tấn/ha PHC bã bùn mía.

NT3: Bón phân vô cơ NPK (60 – 30 – 30) + 0,5 tấn CaCO 3 /ha.

NT4: Bón phân vô cơ NPK (60 – 30 – 30) + 5 tấn PHC bã bùn mía

- Bón phân: phân bón được chia làm hai giai đoạn bón là bón lót và bón thúc, phân bón được bón bằng phương pháp thủ công.

+ Bón lót toàn bộ phân hữu cơ bã bùn mía, phân lân trước khi sạ.

+ Bón thúc được chia làm 3 đợt như sau:

Để chăm sóc cây trồng hiệu quả, nông dân cần thực hiện ba đợt bón phân Ure và KCl Đợt 1, sau 7 ngày từ khi sạ, bón 1/5 lượng phân Ure bằng phương pháp thủ công Đợt 2, sau 15 ngày, bón 2/5 lượng phân Ure và 1/2 lượng phân KCl Cuối cùng, đợt 3, sau 40 ngày, bón 2/5 lượng phân Ure và 1/2 lượng phân KCl còn lại.

- Mật độ gieo sạ: lúa được sạ lan bằng tay với mật độ 120 kg/ha.

Quản lý nguồn nước tưới cho lúa là rất quan trọng, đặc biệt khi nước mặn có thể ảnh hưởng đến các kênh rạch dẫn vào ruộng Việc chăm sóc cây lúa bao gồm kiểm soát sâu bệnh, quản lý cỏ dại và theo dõi mức nước trong ruộng được thực hiện tương tự như các phương pháp canh tác của nông dân địa phương.

- Thời gian sinh trưởng; ghi nhận sâu bệnh trong suốt quá trình sinh trưởng của cây lúa.

Mẫu đất được thu thập từ độ sâu 0-20 cm vào thời điểm 45 ngày sau khi sạ, với mỗi nghiệm thức lấy 9 mũi khoan Sau khi trộn đều để đảm bảo đồng nhất, mẫu được bảo quản trong bọc nilon đã nén không khí và buộc chặt Thông tin mẫu được ghi đầy đủ và các chỉ tiêu phân tích bao gồm: pH, ECe, CHC, CEC, Na+ trao đổi, ESP, chất hữu cơ, lân và đạm hữu dụng.

- Theo dõi và ghi nhận các thành phần năng suất và năng suất lúa gồm:

Số bông/m 2 ; Hạt chắc/bông; % Hạt chắc và năng suất/ha.

Hình 3.3: Thí nghiệm ngoài đồng

3.3.3 Thí nghiệm 03: Đánh giá hiệu quả cải thiện môi trường đất nước và năng suất tôm của thực vật thủy sinh

3.3.3.1 Bố trí thí nghiệm cải thiện môi trường đất mặn của cây cỏ thủy sinh

Phương pháp phân tích các số liệu

- pH và EC: EC trích bảo hòa, đo bằng EC kế; pH trích bằng nước cất tỷ lệ 1:2,5, đo bằng pH kế.

Ca, Mg, K, Na trao đổi được xác định bằng cách sử dụng dung dịch BaCl2 0,1M trong mẫu đất thông qua máy hấp thu nguyên tử Để giảm thiểu sự tương tác giữa các ion, dung dịch CsCl được áp dụng trong quá trình đo lường.

Phần trăm Na + trao đổi được tính theo công thức:

N nội dung: Phương pháp xác định N hữu d ng theo Gianello và Bremner (1986) bao gồm việc trích các hợp chất N vô cơ trong đất bằng dung dịch KCl 2M với tỷ lệ 1:10 N-NH4 được xác định bằng phương pháp so màu indolphenol ở bước sóng 640 nm, trong khi N-NO3 được đo trên máy quang phổ tại bước sóng 543 nm.

- P hữu d ng (lân dễ tiêu): Xác định bằng phương pháp Olsen (1954), với dung dịch trích 0,5M NaHCO3.

Chất hữu cơ trong đất được xác định bằng phương pháp Walkley - Black, dựa trên nguyên tắc oxy hóa chất hữu cơ bằng K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 đậm đặc Sau đó, lượng dư K2Cr2O7 sẽ được chuẩn độ bằng FeSO4.

CEC (khả năng trao đổi cation của đất) được xác định bằng dung dịch BaCl2 0,1M không đệm theo phương pháp của Houba et al (1988) Mẫu đất được bảo hòa với dung dịch BaCl2, sau đó thêm MgSO4 với nồng độ đã biết Tất cả Ba²⁺ trong phức hệ hấp thu sẽ trao đổi với Mg²⁺ và kết tủa thành BaSO4 khó hòa tan Lượng Mg²⁺ còn dư trong dung dịch sau khi chuẩn độ sẽ được tính toán để xác định trị số CEC Để xác định Na⁺ trao đổi, cần trừ đi lượng Na⁺ hòa tan trong đất bằng nước cất và đo bằng máy hấp thu nguyên tử.

Các yếu tố môi trường nước như pH, độ mặn, độ kiềm và oxy hòa tan được xác định bằng dung dịch Test Sera của Đức, trong khi oxy hòa tan được đo bằng máy đo oxy cầm tay.

Hàm lượng đạm amonium trong mẫu nước được xác định bằng phương pháp phenate theo Clesceri et al (1998) Mẫu nước được lọc qua màng lọc 0,25 µm và sau đó được xử lý với hỗn hợp gồm phenol, sodium nitroprusside và dung dịch oxidizing (bao gồm dung dịch alkaline citrate và sodium hypochlorite) Sau khi để yên trong 60 phút ở nhiệt độ phòng, mẫu sẽ được so màu trên máy quang phổ.

Trong nghiên cứu về cation trao đổi trong đất, dung dịch thu được từ việc trích xuất đất bằng BaCl2 được giữ lại để xác định hàm lượng của bốn loại cation chính: K+, Na+, Ca2+ và Mg2+ Các cation này được đo lường bằng máy hấp thu nguyên tử để đảm bảo độ chính xác và tin cậy trong kết quả phân tích.

- Hàm lượng Al 3+ và H + có trong dung dịch sau khi ly trích sẽ được xác định theo phương pháp chuẩn độ trực tiếp (McLean, 1965; Barnhisel and Bertsch, 1982).

- Phân tích hàm lượng proline của lá lúa theo phương pháp của Bates et al., (1973) Kết quả được suy ra từ đường chuẩn (sử d ng dung dịch gốc

Phân tích phương sai ANOVA với kiểm định Duncan đã được thực hiện để so sánh sự khác biệt giữa các trung bình nghiệm thức với mức ý nghĩa 5%, sử dụng phần mềm SPSS 20 Đồng thời, nghiên cứu cũng tiến hành phân tích đa biến thông qua phần mềm SmartPLS 3.2.8.