BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
LÊ VĂN DŨNG
BIỆN PHÁP CẢI THIỆN HỆ THỐNG CANH TÁC TÔM – LÚA
TRÊN ĐẤT PHÈN NHIỄM MẶN Ở VÙNG U MINH THƯỢNG
TỈNH KIÊN GIANG
LUẬN ÁN TIẾN SỸ
NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT
2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
LÊ VĂN DŨNG
BIỆN PHÁP CẢI THIỆN HỆ THỐNG CANH TÁC TÔM – LÚA
TRÊN ĐẤT PHÈN NHIỄM MẶN Ở VÙNG U MINH THƯỢNG
TỈNH KIÊN GIANG
LUẬN ÁN TIẾN SỸ
NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT
MÃ NGÀNH: 62 62 01 03
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS. VÕ THỊ GƯƠNG
TS. ĐỖ MINH NHỰT
2020
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến GS.TS. Võ Thị Gương đã
hướng dẫn và hỗ trợ tôi thực hiện nghiên cứu này, Cô đã hỗ trợ tôi trong suốt
quá trình nghiên cứu. Cô luôn luôn dành cho tôi những lời động viên và lời
khuyên giúp tôi có thêm động lực nghiên cứu. Nếu không có Cô hướng dẫn
mạch lạc và sáng tỏ, luận án này sẽ không đạt được kết quả hiện nay. Chân
thành cảm ơn sự kiên nhẫn, nhiệt tình của Cô trong việc đọc, thảo luận, góp ý
và hiệu chỉnh cho toàn luận án. Tôi học được rất nhiều điều từ những nhận xét
chính xác và phản biện của Cô trong nghiên cứu khoa học, những lời hướng
dẫn và nhận xét đầy tính khoa học và logic của Cô. Cô là tấm gương sáng để
tôi noi theo trong hành trang cuộc sống.
Tôi chân thành cảm ơn TS. Đỗ Minh Nhựt, là một người anh và người
lãnh đạo nơi tôi công tác, anh là một người mà tôi vô cùng kính nễ. Anh đã tạo
điều kiện và hỗ trợ nguồn kinh phí, góp ý và giúp tôi thực hiện thí nghiệm
đồng ruộng.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS. Trần Văn Dũng, Thầy
giúp tôi mô tả phẩu diện đất, thảo luận về chuyên môn, tạo mọi điều kiện
thuận lợi nhất để tôi học tập. Tôi cảm ơn sâu sắc vì sự hiểu biết, động viên và
những lời khuyên quan trọng của thầy trong suốt thời gian tôi học tập tại Bộ
môn Khoa học đất.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS. Nguyễn Duy Cần, thầy
giúp tôi hoàn thành một chuyên đề nghiên cứu sinh, thầy đã thảo luận về
chuyên môn và những lời khuyên quan trọng giúp tôi hoàn thành luận án này.
Tôi chân thành cảm ơn TS. Dương Minh Viễn và PGS.TS. Châu Minh
Khôi, hai Thầy đã thảo luận về chuyên môn, tạo mọi điều kiện hỗ trợ tôi phân
tích các số liệu và giúp tôi những lời khuyên đầy hữu ích trong quá trình
nghiên cứu.
Tôi chân thành cảm ơn Cô PGS.TS. Tất Anh Thư đã giúp đỡ, thảo luận
và hỗ trợ tôi thực hiện các bài báo khoa học, sự nhiệt tình hỗ trợ của cô đã
giúp tôi rất nhiều trên con đường nghiên cứu khoa học.
Xin cảm ơn bạn Trần Huỳnh Khanh, bạn đã giúp tôi rất nhiều trong
việc thực hiện tất cả các thí nghiệm tại bộ môn Khoa học đất, các thí nghiệm
ngoài đồng ruộng, xử lý mẫu và phân tích các mẫu đất. Rất cảm ơn bạn đã hỗ
trợ bất cứ khi nào tôi cần giúp đỡ. Xin chân thành cảm ơn sự nhiệt tình của
bạn.
ii
Tôi rất cảm ơn Anh Nguyễn Văn Quí đã giúp tôi hiệu chỉnh phần viết
Abstract.
Xin cảm ơn em Nguyễn Hồ Lệ Huỳnh, học viên cao học lớp Kinh tế,
trường Đại học Tây Đô; các em Trang Nàng Linh Chi và Đào Lê Kiều Duyên
bạn Nguyễn Thị Bích Thủy lớp Cao học Khoa học cây trồng đã hỗ trợ điều tra
và cùng tôi thực hiện thí nghiệm trong nhà lưới.
Vô cùng cảm ơn các em Trần Thanh Toàn, Trình Văn Nhiều và Danh
Minh Học, lớp Nông Nghiệp Sạch khóa 39, và học viên cao học Lê Văn Tú,
Nguyễn Hoàng Giăng, lớp Nuôi trồng Thủy sản và Thầy TS. Phạm Đức Hùng,
trường Đại học Nha Trang đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện
thí nghiệm.
Xin gởi lời cảm ơn đến Bạn Nguyễn Hồng Hài và anh Nguyễn Văn Út
Trạm Khuyến nông huyện An Minh Tỉnh Kiên Giang; Chị Lê Thị Út, Nông
dân Ấp Phát Đạt, Xã Vân Khánh Tây và Chú Nguyễn Văn Tư, Nông dân Ấp
Kim Quy B, Xã Vân Khánh Huyện An Minh đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong
nghiên cứu ngoài thực tế đồng ruộng.
Tôi chân thành biết ơn tất cả Quý Thầy, Cô Ban Chủ nhiệm Khoa Nông
nghiệp, Thầy TS. Hồ Quảng Đồ, Quý Thầy, Cô giảng dạy và các anh, chị, các
bạn trong Bộ môn Khoa học đất. Tôi không bao giờ quên khoảng thời gian tôi
học tập và làm việc ở đây, như làm tại gia đình của mình.
Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo và các bạn đồng nghiệp Trung tâm
Khuyến nông tỉnh Kiên Giang, đặc biệt là Chú Ths. Hoàng Trung Kiên, đã tạo
điều kiện thuận lợi, đã động viên, hỗ trợ cả về nhân lực và vật lực và giúp đỡ
tôi trong suốt quá trình học tập.
Nếu không có sự ủng hộ của tất cả các thành viên trong gia đình, tôi sẽ
không bao giờ hoàn thành luận văn này và tôi sẽ không vượt qua những khó
khăn trong quá trình học tập. Lòng biết ơn của tôi xin gửi đến cha mẹ tôi, cha
mẹ vợ tôi, anh chị em tôi, anh chị em vợ tôi, những người đã cho tôi sự hỗ trợ
về vật chất, tinh thần và tình yêu thương.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đặc biệt và dành nhiều tình cảm đến vợ
tôi, vì sự yêu thương, thấu hiểu và ủng hộ tôi trong suốt những năm qua.
Lê Văn Dũng
iii
TÓM TẮT
Hệ thống canh tác tôm-lúa rất thích hợp trên vùng đất nhiễm mặn theo
mùa vùng ven biển Đồng bằng Sông Cửu Long. Vùng U Minh Thượng tỉnh
Kiên Giang có hệ thống canh tác tôm-lúa với diện tích canh tác khoảng 80.000
ha. Hệ thống canh tác này còn găp khó khăn, năng suất tôm và lúa thấp, có
nhiều ruộng lúa bị chết, sau thời gian canh tác ngắn. Nghiên cứu được thực
hiện nhằm (i) Đánh giá hiện trạng và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tính
bền vững hê thống canh tác tôm-lúa (ii) Đánh giá 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. Phương pháp
cứu gồm: (i) Nghiên cứu hiện trạng và tác động của xâm nhập mặn đến hiệu
quả kinh tế của các hệ thống canh tác tôm -lúa; (ii) Phân tích mô hình tương
quan các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất lúa trong hệ thống
canh tác tôm - lúa; (iii) Đánh giá một số đặc tính hoá học đất nhiễm mặn của
hệ thống canh tác tôm-lúa ; (iv) Đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ và vôi
trong cải thiện đặc tính bất lợi của đất phèn nhiễm mặn và năng suất lúa (v)
Đánh giá khả năng cải thiện môi trường đất, nước của cây cỏ thủy sinh trong
canh tác tôm của hệ thống tôm-lúa. Kết quả khảo sát hiện trạng cho thấy, hiệu
quả kinh tế của hệ thống canh tác tôm - lúa đạt khá tốt. Khu vực khảo sát có
các hệ thống canh tác khác như tôm - cua - màu đạt lợi nhuận cao, kế đến là
chuyên tôm và và cuối cùng là canh tác hai v lúa. Phân tích hồi quy đa biến
cho kết quả bốn yếu tố gồm chi phí sản xuất, diện tích canh tác, năng suất và
trình độ kiến thức về canh tác nông nghiệp có ảnh hưởng đến thu nhập của
người dân với hệ số R2 từ 0,54 đến 0,86. Phân tích mô hình tương quan cho
thấy năng suất lúa trên đất nhiễm mặn và các yếu tố ảnh hưởng tương quan có
ý nghĩa với hệ số R2 = 0,84. Thiết lập mô hình tương quan cho thấy sinh
trưởng phát triển của lúa bị ảnh hưởng đồng thời bởi các yếu tố bên trong và
bên ngoài rất có ý nghĩa với Q² = 0,98. Đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến lúa
chết trong hệ thống canh tác tôm-lúa cho thấy sự tích lũy mặn cao nhất ở
nhóm ruộng có lúa bị chết, đất bị mặn và sodic hóa. Kết quả này cho thấy
ruộng lúa bị chết là do đặc tính bất lợi của đất mặn và đất bị sodic hóa. Nghiên
cứu hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong cải thiện đặc tính bất lợi của đất
phèn nhiễm mặn và đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn, trong điều kiện nhà lưới,
cho thấy bón phân hữu cơ và vôi kết hợp giúp gia tăng pH của đất, giảm độc
chất nhôm trên đất phèn nhiễm mặn, giảm ECe, giảm phần trăm natri trao đổi
trên phức hệ hấp thu (ESP), đồng thời gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, đạm và
lân hữu d ng trong đất, tăng khả năng chống chịu mặn của cây lúa thể hiện
qua tăng hàm lượng proline trong thân lúa, từ đó giúp cây lúa sinh trưởng và