Khảo sát đặc điểm hình thái và hóa học phẫu diện đất nhiễm mặn của hệ thống canh tác lúa-tôm tại xã Ninh Hòa, huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu
Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá đặc tính hình thái và hóa học của phẫu diện đất ở hệ thống canh tác lúa-Tôm. Mô tả đặc tính hình thái dựa trên bảng so màu Munsell đối với ba phẫu diện tại ở xã Ninh Hòa, huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu. Thu mẫu đất theo tầng phát sinh trên ba phẫu diện canh tác lúa-tôm để phân tích đặc tính hóa học đất. Kết quả hình thái cho thấy phẫu diện đất HD-NH-01 thuộc đất phù sa trong khi phẫu diện đất HD-NH-02 và HD-NH-03 được phân loại là đất phèn hoạt động nông và sâu, theo thứ tự. Đối với đặc tính hóa học đất, pHKCl của các tầng đất có giá trị nhỏ hơn 4,0. Hàm lượng đạm tổng số được đánh giá từ thấp đến trung bình trong khi đó hàm lượng lân tổng số được đánh giá ở mức nghèo. Hàm lượng đạm hữu dụng và lân dễ tiêu được ghi nhận 1,44-10,16 mg NH4+ kg-1, 1,29-14,11 mg P kg-1, theo thứ tự. Hàm lượng lân nhôm, lân sắt và lân canxi được xác định lần lượt là 7,4-61,2, 39,2-219,7 và 10,5-124,6 mg kg-1. Khả năng trao đổi cation được đánh giá ở mức thấp trong khi hàm lượng chất hữu cơ của đất được xác định ở mức rất thấp đến trung bình
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Tóm tắt nội dung tài liệu: Khảo sát đặc điểm hình thái và hóa học phẫu diện đất nhiễm mặn của hệ thống canh tác lúa-tôm tại xã Ninh Hòa, huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu
i giá trị trong khoảng 2-4 C và trung bình với giá trị trong khoảng 4-10 C. Theo thang đánh giá của Metson (1961), hàm lượng đạm tổng số 0,05-0,15 được đánh giá ở mức thấp và 0,15-0,25 được đánh giá ở mức trung bình. Kết quả hàm lượng đạm tổng số ở tầng 0-40 cm đạt 0,16 được đánh giá ở mức trung bình và các tầng còn lại dao động 0,12-0,15 , được đánh giá ở mức thấp. Hàm lượng đạm hữu dụng của các tầng đất ở phẫu diện HD-NH-01 dao động 1,44-9,72 mg NH4 + kg- 1 (Bảng 4a). Theo thang đánh giá của Nguyễn Xuân Cự (2000), hàm lượng lân tổng số nhỏ hơn 0,06 được đánh giá ở mức nghèo lân. Kết quả phân tích ghi nhận hàm lượng lân tổng số dao động 0,007-0,015 . Do đó, hàm lượng lân tổng số ở tất cả các tầng đất đều được xác định ở mức nghèo. Đối với hàm lượng lân dễ tiêu dao động 1,29-2,57 mg kg-1 ở các tầng đất. Các giá trị này nhỏ hơn 20 mg kg-1, được đánh giá ở mức thấp theo thang đánh giá của Horneck et al. (2011). Hàm lượng lân nhôm, lân sắt và lân canxi ở tầng mặt lần lượt là 21,8, 59,6 và 27,5 mg kg-1 trong khi giá trị tương ứng đạt được ở các tầng bên dưới 20,0-45,0, 47,1-114,1 và 49,6-124,6 mg kg-1 của phẫu diện đất phù sa nhiễm mặn canh tác lúa-tôm tại Ninh Hòa (Bảng 4b). Bảng 4b. Đặc tính hóa học của phẫu diện đất phù sa nhiễm mặn canh tác lúa-tôm HD-NH-01 Ptổng số Pdễ tiêu Al-P Fe-P Ca-P CEC Na + K+ Ca2+ Mg2+ Tầng đất (cm) ( ) (mg kg-1) (meq 100 g-1) 0-40 0,007 1,29 21,8 59,6 27,5 7,59 5,60 0,99 0,90 9,80 40-130 0,010 1,29 20,0 41,7 49,6 8,72 4,71 1,02 0,90 10,3 130-200 0,015 2,57 45,0 114,1 124,6 8,17 5,94 1,21 1,54 13,1 Theo thang đánh giá của Landon (1984), khả năng trao đổi cation đối với phẫu diện đất HD-NH-01 được đánh giá ở mức thấp, với khả năng trao đổi cation 7,59-8,72 meq 100 g-1 đất. Ngoài ra, hàm lượng natri trao đổi được xác định 4,71-5,94 meq Na+ 100 g-1 đất. Bên cạnh đó, hàm lượng kali trao đổi trong đất được đánh giá ở mức cao (0,6-2,0 meq 100 g-1 đất), dao động 0,99-1,21 meq K+ 100 g-1 đất, theo đánh giá của Horneck et al. (2011). Hàm lượng canxi trao đổi ở các tầng đất của phẫu diện nhỏ hơn 5 meq Ca2+ 100 g-1 đất (0,90-1,54 meq Ca2+ 100 g-1 đất). Do đó, hàm lượng canxi trao đổi được đánh giá ở mức thấp theo thang đánh giá của Marx et al. (1999). Tương tự, hàm lượng magie trao đổi dao động 9,80-13,1 meq Mg2+ 100 g-1 đất, được đánh giá ở mức cao. Theo thang đánh giá của Horneck et al. (2011), hàm lượng magie được đánh giá ở mức cao ở ngưỡng lớn hơn 2,50 meq Mg2+ 100 g-1 đất. 3.2.2. Đặc tính hóa học của phẫu diện đất phèn nhiễm mặn trong hệ thống canh tác lúa-tôm HD-NH- 02 Đối với phẫu diện đất phèn nhiễm mặn HD-NH- 02 của hệ thống canh tác lúa-tôm có giá trị pHH2O được xác định 3,80-4,70. Trong đó, giá trị pHKCl dao động 3,14-4,26 được đánh giá rất chua, theo thang đánh giá của Horneck et al. (2011). Ngoài ra, độ dẫn điện của đất thay đổi 6,20-13,60 mS cm-1 đối với đất nhiễm mặn tại xã Ninh Hòa, huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu (Bảng 5a). Theo thang đánh giá của Metson (1961) chất hữu cơ có hàm lượng C nhỏ hơn 2,0 được đánh giá ở mức rất thấp. Theo kết quả bảng 5a, hàm lượng KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020 52 chất hữu cơ (1,25 C) đối với tầng đất mặt, được xác định ở mức rất thấp. Đối với hàm lượng đạm tổng số ở các tầng đất được ghi nhận 0,11-0,13 , theo thang đánh giá của Metson (1961), hàm lượng đạm 0,05-0,15 được đánh giá ở mức thấp. Do đó, hàm lượng đạm tổng số được đánh giá ở mức thấp ở các tầng đất của phẫu diện canh tác lúa-tôm tại Ninh Hòa. Bên cạnh đó, hàm lượng đạm hữu dụng ở các tầng đất khoảng 9,07- 10,16 mg NH4 + kg-1 (Bảng 5a). Bảng 5a. Đặc tính hóa học của phẫu diện đất phèn nhiễm mặn canh tác lúa-tôm HD-NH-02 Tầng đất (cm) pHH2O (Đất : H2O ~1:5) pHKCl (Đất : KCl ~1:2,5) EC (mS cm-1) CHC ( C) Ntổng số ( ) Nhữu dụng (mg NH4 + kg-1) 0-35 4,70 3,99 6,20 1,25 0,11 9,07 35-85 3,80 3,14 8,00 4,59 0,13 10,16 85-200 4,51 4,26 13,60 1,20 0,12 9,07 Hàm lượng lân tổng số ở các tầng đất dao động 0,010-0,014 , được đánh giá ở mức nghèo, theo thang đánh giá của Nguyễn Xuân Cự (2000). Bên cạnh đó, hàm lượng lân dễ tiêu được đánh giá ở mức thấp theo thang đánh giá của Horneck et al. (2011), với hàm lượng lân dễ tiêu đạt 1,29-6,42 mg kg-1 ở các tầng đất. Hàm lượng lân khó tan ở các tầng đất của phẫu diện HD-NH-02 được ghi nhận, với 7,4-22,7 mg kg-1 lân nhôm, 39,2-143,9 mg kg-1 lân sắt và 23,2-78,6 mg kg-1 lân canxi (Bảng 5b). Bảng 5b. Đặc tính hóa học của phẫu diện đất phèn nhiễm mặn canh tác lúa-tôm HD-NH-02 Ptổng số Pdễ tiêu Al-P Fe-P Ca-P CEC Na + K+ Ca2+ Mg2+ Tầng đất (cm) ( ) (mg kg-1) (meq 100 g-1) 0-35 0,010 6,42 7,4 51,1 23,2 8,15 7,65 1,47 0,97 10,1 35-85 0,014 1,29 22,7 143,9 45,4 7,95 9,49 1,15 0,70 9,16 85-200 0,013 5,78 12,8 39,2 78,6 7,75 9,97 1,29 1,06 14,9 Khả năng trao đổi cation được đánh giá ở mức thấp, với hàm lượng 7,75-8,15 meq 100 g-1 đất, dựa trên thang đánh giá của Landon (1984). Hàm lượng natri trao đổi ở các tầng của phẫu diện dao động 7,65- 9,97 meq Na+ 100 g-1 đất. Theo đánh giá của Horneck et al. (2011), hàm lượng kali trao đổi dao động 1,15- 1,47 meq K+ 100 g-1 đất, được đánh giá ở mức cao. Hàm lượng canxi trao đổi ở các tầng đất của phẫu diện được đánh giá ở mức thấp theo thang đánh giá của Marx et al. (1999), dao động 0,70-1,06 meq Ca2+ 100 g-1 đất. Tương tự, hàm lượng magie trao đổi được đánh giá ở mức cao, đạt 9,16-14,9 meq Mg2+ 100 g-1 đất theo thang đánh giá của Horneck et al. (2011) (Bảng 5b). 3.2.3. Đặc tính hóa học của phẫu diện đất phèn nhiễm mặn trong hệ thống canh tác lúa-tôm HD-NH- 03 Phẫu diện đất canh tác lúa-tôm HD-NH-03 có pHH2O dao động 3,38-4,04. Tương tự, giá trị pHKCl được ghi nhận thấp hơn, với 2,66-3,16, được đánh giá là rất chua theo thang đánh giá của Horneck et al. (2011). Hơn nữa, độ dẫn điện được ghi nhận 2,80 mS cm-1 ở tầng đất mặt (Bảng 6a). Theo thang đánh giá của Metson (1961), hàm lượng chất hữu cơ ở tầng 0-25 cm được đánh giá ở mức trung bình (9,88 C), nhưng ở các tầng bên dưới có hàm lượng dao động 0,40-1,55 C, được phân loại đất có hàm lượng chất hữu cơ ở mức rất thấp (Bảng 6a). Hàm lượng đạm tổng số ở tầng đất 60-110 cm đạt 0,16 , được đánh giá ở mức trung bình. Ở các tầng còn lại khoảng 0,11-0,13 được đánh giá ở mức thấp, vì hàm lượng đạm tổng dao động 0,05-0,15 được đánh giá ở mức thấp và 0,15-0,25 được đánh giá ở mức trung bình theo thang đánh giá của Metson (1961). Mặc khác, hàm lượng đạm hữu dụng được xác định 3,23-7,38 mg NH4 + kg-1 đất (Bảng 6a). Theo thang đánh giá của Nguyễn Xuân Cự (2000), hàm lượng lân tổng số được đánh giá ở mức nghèo (0,06 ), dao động 0,008-0,019 . Ngoài ra, hàm lượng lân dễ tiêu được đánh giá ở mức thấp, theo thang đánh giá của Horneck et al. (2011), ở các tầng của phẫu diện dao động 8,98-14,11 mg kg-1. Hàm lượng lân nhôm, lân sắt và lân canxi ở tầng đất mặt lần lượt là 55,8, 105,6 và 10,5 mg kg-1 trong khi các tầng bên dưới có hàm lượng tương ứng là 34,3-61,2, KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020 53 40,0-219,7 và 14,7-95,6 mg kg-1 (Bảng 6b). Tuy nhiên, hiện nay chưa xây dựng được thang đánh giá cho hàm lượng các loại lân khó tan. Bảng 6a. Đặc tính hóa học của phẫu diện đất phèn nhiễm mặn canh tác lúa-tôm HD-NH-03 Tầng đất (cm) pHH2O (Đất : H2O ~1:5) pHKCl (Đất : KCl ~1:2,5) EC (mS cm-1) CHC ( C) Ntổng số ( ) Nhữu dụng (mg NH4 + kg-1) 0-25 4,04 3,16 2,80 9,88 0,13 4,07 25-60 3,57 2,76 3,10 1,55 0,11 6,57 60-110 3,39 2,66 3,60 1,00 0,16 3,23 110-200 3,38 2,83 10,50 0,40 0,11 7,38 Bảng 6b. Đặc tính hóa học của phẫu diện đất phèn nhiễm mặn canh tác lúa-tôm HD-NH-03 Ptổng số Pdễ tiêu Al-P Fe-P Ca-P CEC Na + K+ Ca2+ Mg2+ Tầng đất (cm) ( ) (mg kg-1) (meq 100 g-1) 0-25 0,013 8,98 55,8 105,6 10,5 6,08 5,87 1,17 0,55 4,63 25-60 0,008 5,14 34,3 40,0 14,7 7,97 0,48 0,75 0,41 3,61 60-110 0,019 1,93 54,0 219,7 54,8 7,70 5,53 1,34 0,41 3,78 110-200 0,014 14,11 61,2 130,3 95,6 6,08 6,49 0,55 0,99 14,0 Theo thang đánh giá của Landon (1984) CEC được xác định ở mức thấp, 6,08-7,97 meq 100 g-1 đất. Đối với hàm lượng natri trao đổi, tầng đất mặt có 5,87 meq Na+ 100 g-1 đất. Theo Horneck et al. (2011) hàm lượng kali trong khoảng 0,6-2,0 meq K+ 100 g-1 đất được đánh giá ở mức cao và hàm lượng magie lớn hơn 2,5 meq Mg2+ 100 g-1 đất được đánh giá ở mức cao. Hàm lượng kali trao đổi và magie trao đổi trong đất HD-NH-03 được đánh giá ở mức cao từ tầng mặt đến độ sâu 200 cm, với hàm lượng 0,75-1,34 meq K+ 100 g-1 đất và 3,61-14,0 meq Mg2+ 100 g-1 đất (Bảng 5b). Hàm lượng canxi trao đổi ở các tầng đất của phẫu diện đạt 0,41-0,99 meq Ca2+ 100 g-1 đất, khoảng giá trị này nhỏ hơn 5,0 meq Ca2+ 100 g-1 đất. Do đó, hàm lượng canxi trao đổi trong các tầng đất được đánh giá ở mức thấp theo thang đánh giá của Marx et al. (1999). 4. KẾT LUẬN Đất canh tác lúa-tôm tại xã Ninh Hòa, huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu có giá trị pHH2O và pHKCl đất tầng mặt có giá trị lần lượt nhỏ hơn 5,0 và 4,0. Hàm lượng đạm tổng số và lân tổng số được đánh giá ở mức nghèo. Hàm lượng đạm hữu dụng và lân dễ tiêu được ghi nhận 1,44-10,16 mg NH4 + kg-1 và 1,29-14,11 mg P kg-1, theo thứ tự được đánh giá ở ngưỡng trung bình và thấp. Ngoài ra, hàm lượng lân khó tan bao gồm lân nhôm, lân sắt và lân canxi được xác định 7,4- 61,2, 39,2-219,7 và 23,2-124,6 mg kg-1, theo cùng thứ tự. Khả năng trao đổi cation của phẫu diện ở mức thấp. Hàm lượng chất hữu cơ được đánh giá ở mức rất thấp đến trung bình. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Agar A. I. (2011). Reclamation of saline and sodic soil by using divided doses of phosphogypsum in cultivated condition. African Journal of Agricultural Research. 6(18): 4243-4252. 2. Braun, G., Braun, M., Kruse, J., Amelung, W., Renaud, F. G., Khoi, C. M., & Sebesvari, Z. (2019). Pesticides and antibiotics in permanent rice, alternating rice-shrimp and permanent shrimp systems of the coastal Mekong Delta, Vietnam. Environment international, 127, 442-451. 3. Dang, H. D. (2020). Sustainability of the rice- shrimp farming system in Mekong Delta, Vietnam: a climate adaptive model. Journal of Economics and Development. 22(1): 21-45. 4. FAO, 2006. Guiderline for soil profile description, 4th edition. ISBN 92-5-105521-1. 97pp. 5. Horneck D. A., Sullivan D. M., Owen J. S., and Hart J. M. (2011). Soil Test Interpretation Guide. EC 1478. Corvallis, OR: Oregon State University Extension Service. Pp:1-12. 6. Kruse, J., Koch, M., Khoi, C. M., Braun, G., Sebesvari, Z., & Amelung, W. (2020). Land use change from permanent rice to alternating rice- shrimp or permanent shrimp in the coastal Mekong Delta, Vietnam: Changes in the nutrient status and binding forms. Science of The Total Environment, 703, 134758. 7. Landon, J. R. (1984). Booker Tropical Soil Manual. Longman Inc.: New York. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020 54 8. Marx E. S., Hart J., and Steven R. G. (1999). Soil test interpretation guide. EC1478. Oregon state university extension service. https://catalog.extension.oregonstate.edu/ec1478. Truy cập ngày 28 tháng 10 năm 2019. 9. Meena, M. D., R. K. Yadav, B. Narjary, G. Yadav, H. S. Jat, P. Sheoran and V. S. Meena (2019). Municipal solid waste (MSW): Strategies to improve salt affected soil sustainability: A review. Waste management, 84, 38-53. 10. Metson A. J. (1961). Methods of chemical analysis of soil survey samples. Govt. Printers, Wellington, New Zealand. 11. Nguyễn Xuân Cự (2000). Đánh giá khả năng cung cấp và xác định nhu cầu dinh dưỡng phốt pho cho cây lúa nước trên đất phù sa sông Hồng. Thông báo khoa học của các trường Đại học, Bộ Giáo dục và Đào tạo - phần Khoa học Môi trường, trang:162 - 170. 12. Phạm Anh Tuấn, Trần Ngọc Hải, Võ Nam Sơn, Trịnh Quang Tú (2016). Hiện trạng phát triển tôm-lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long. Báo cáo tư vấn phát triển tôm-lúa vùng ĐBSCL. 67 trang. 13. Qu, W., Li, J., Han, G., Wu, H., Song, W., & Zhang, X. (2019). Effect of salinity on the decomposition of soil organic carbon in a tidal wetland. Journal of Soils and Sediments. 19(2): 609- 617. 14. Soil Survey Staff of USDA (1999). Soil Taxonomy A basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. 15. Sparks D. L., A. L. Page, P. A. Helmke, R. H. Loeppert, P. N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnston, M. E. Sumner, (Eds.) (1996). Methods of soil analysis. Part 3-Chemical methods. SSSA Book Ser. 5.3. SSSA, ASA, Madison, WI, 1996. 16. WRB (2006). World reference base for soil resources 2006 - A framework for international classification, correlation and communication. World Soil Resources Reports No. 103. FAO, Rome. Italy. INVESTIGATION OF MORPHOLOGICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF SOIL PROFILE IN RICE-SHRIMP SYSTEM IN NINH HOA COMMUNE, HONG DAN DISTRICT, BAC LIEU PROVINCE Thach Da Ro, Le Vinh Thuc, Phan Chi Nguyen, Ly Ngoc Thanh Xuan Nguyen Minh Phung, Tran Ngoc Huu, Nguyen Quoc Khuong Summary The objective of this study was to determine the morphological and chemical properties of soil profile in rice-shrimp system. Soil morphological characteristics were directly described by Munsell color chart in the field in Ninh Hoa commune, Hong Dan district, Bac Lieu province. Soil samples were collected based on original horizons to analyze the chemical parameters. Soil profile as HD-NH-01 was classified as alluvial soil while profiles HD-NH-02 and HD-NH-03 were named active acid sulfate soil and potential acid sulfate soil with deep presence of sulfidic materials. For soil chemistry parameters, pHKCl of surface soil was lower than 4.00 at ratio of soil: extraction liquid 1:5. Moreover, total nitrogen was evaluated at low to medium threshold and phosphorus content was assessed at low level. Concentration of available ammonium and soluble phosphorus in top soil layer were 1.44-10.16 mg NH4 + kg-1 and 1.29-14.11 mg P kg-1, respectively. Soil phosphorus fractions of aluminum phosphorus, ferrous phosphorus and calcium phosphorus possessed the high concentration 7.4-61.2, 39.2-219.7 and 10.5-124.6 mg P kg-1, respectively. Moreover, cation exchangeable capacity was determined at low level while organic matter was assessed in ranging of low to medium level. Generally, fertility of salt-affected soil in rice-shrimp system is low based on morphological and chemical properties. Keywords: Acid sulfate soil, alluvial soil, rice-shrimp system, profile, soil chemistry, soil morphology. Người phản biện: TS. Đỗ Trung Bình Ngày nhận bài: 10/7/2020 Ngày thông qua phản biện: 12/8/2020 Ngày duyệt đăng: 19/8/2020
File đính kèm:
- khao_sat_dac_diem_hinh_thai_va_hoa_hoc_phau_dien_dat_nhiem_m.pdf