B GIO DC V O TO B NễNG NGHIP V PTNT
VIN KHOA HC NễNG NGHIP VIT NAM
DNG TH HNG MAI
Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa
địa ph-ơng tại vùng đất nhiễm mặn tỉnh Nam Định
LUN N TIN S NễNG NGHIP
H NI NM 2014
B GIO DC V O TO B NễNG NGHIP V PTNT
VIN KHOA HC NễNG NGHIP VIT NAM
Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các cán bộ phụ trách phòng thí
nghiệm, các bạn sinh viên, học viên cao học thuộc bộ môn Cây lƣơng thực, Khoa
Nông học, Học viện Nông nghiệp Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình
hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ủy ban Nhân dân xã Giao Lâm huyện Giao
Thủy, Ủy ban nhân dân thị trấn Rạng Đông, các anh chị cán bộ công nhân viên
nông trƣờng Rạng Đông huyện Nghĩa Hƣng, tỉnh Nam Định đã nhiệt tình giúp đỡ
tôi trong quá trình bố trí thí nghiệm tại địa phƣơng.
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp trong tổ Hòa thảo, trong bộ
môn Nhân giống và đánh giá nguồn gen và trong trung tâm, những ngƣời đã trực
tiếp hoặc gián tiếp giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình
học tập và hoàn thành luận án.
Tôi vô cùng biết ơn gia đình, bạn bè thân thích đã hết lòng giúp đỡ và động
viên tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận án.
Nghiên cứu sinh
DƢƠNG THỊ HỒNG MAI
ii LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện. Kết
quả và số liệu trong luận án là hoàn toàn trung thực, chƣa từng đƣợc công bố trong
các công trình khác.
Hà Nội, ngày 09 tháng 12 năm 2014
Tác giả luận án
T/R : tỷ lệ thân+lá/rễ
FAO : Food and Agriculture Oganization of the United Nations – Tổ chức
Nông Lƣơng Liên Hiệp Quốc
AGROINFO: Trung tâm thông tin nông nghiệp, nông thôn
IRRI : Internetional Rice Research Institute - Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế
USDA : United States Departsment of Agriculture - Bộ Nông nghiệp Mỹ
USNESCO : Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp Quốc
VFA : Viet Food – Hiệp hội Lƣơng thực Việt Nam
iv
MỤC LỤC
Lời cảm ơn xiv
Lời cam đoan xiv
Danh mục chữ viết tắt xiv
Mục lục xiv
Danh mục bảng xiv
Danh mục hình xiv
MỞ ĐẦU i
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 6
1.1. Biến đổi khí hậu là nguyên nhân hình thành đất nhiễm mặn 6
1.1.1. Biến đổi khí hậu ảnh hƣởng đến sản xuất nông nghiệp ở
nhiều nƣớc trên thế giới 6
1.1.2. Biến đổi khí hậu ảnh hƣởng đến sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 7
1.1.3. Phân loại đất nhiễm mặn và quá trình xâm nhiễm mặn 8
1.1.4. Các vùng lúa nhiễm mặn ở Việt Nam 10
1.2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu giống lúa chịu mặn 15
1.2.1. Đặc điểm di truyền tính chống chịu mặn của cây lúa 15
1.2.2. Đặc điểm sinh lý tính chống chịu mặn của cây lúa 21
1.3. Nghiên cứu khai thác, sử dụng và phát triển giống lúa chịu mặn 32
2.3.2. Đánh giá nhanh khả năng chịu mặn của các nguồn gen lúa 48
2.3.3. Đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen lúa bằng chỉ thị SSR 48
2.3.4. Đánh giá đặc tính quang hợp liên quan đến chịu mặn 50
2.3.5. Đánh giá đặc điểm nông sinh học liên quan đến chịu mặn 51
2.3.6. Nghiên cứu biện pháp canh tác giống lúa chịu mặn 53
2.4. Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu 54
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55
3.1. Kết quả điều tra hiện trạng sản xuất lúa vùng nhiễm mặn
tỉnh Nam Định 55
3.1.1. Kết quả điều tra phân loại đất nhiễm mặn 55
3.1.2. Kết quả điều tra tình hình sản xuất lúa trên vùng nhiễm mặn 59
3.2. Kết quả về đánh giá nhanh khả năng chịu mặn của các nguồn
gen lúa ở thời kỳ cây con 62
3.3. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền và khả năng chịu mặn của
các giống lúa địa phƣơng bằng chỉ thị SSR 63
3.4. Kết quả đánh giá đặc tính quang hợp liên quan đến tính chịu mặn
của các nguồn gen lúa 69
3.4.1. Ảnh hƣởng của mặn đến các đặc tính quang hợp và nông học
của các giống lúa trong giai đoạn đẻ nhánh 69
vi
3.4.2. Ảnh hƣởng của mặn đến các đặc tính quang hợp và nông sinh học
của các nguồn gen lúa trong giai đoạn làm đòng 81
3.4.3. Ảnh hƣởng của mặn đến cƣờng độ quang hợp và các chỉ tiêu
liên quan ở giai đoạn trỗ 88
3.5. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu nông sinh học liên quan đến chịu mặn
của các nguồn gen lúa trên đồng ruộng 97
3.5.1. Khảo sát diễn biến độ mặn đồng ruộng trong vùng nghiên cứu 97
3.5.2. Ảnh hƣởng của sự nhiễm mặn đến thời gian sinh trƣởng các giống 98
3.5.3. Ảnh hƣởng của sự nhiễm mặn đến chiều cao cây của các giống 99
Trang
1.1. Kịch bản nƣớc biển dâng ở Việt Nam so với thời kỳ
1980 – 1999 7
2.1. Danh sách các nguồn gen lúa 45
2.2. Danh sách mồi SSR sử dụng trong nghiên cứu 46
2.3. Các nguyên tố dinh dƣỡng trong dung dịch Kimura B 47
2.4. Phƣơng pháp nhận dạng di truyền các nguồn gen lúa 49
2.5. Nội dung nghiên cứu mật độ và phân bón cho giống lúa
chịu mặn 54
3.1. Tài nguyên đất tỉnh Nam Định phân theo nhóm và loại đất 55
3.2. Tài nguyên đất tỉnh Nam Định phân theo huyện thị 58
3.3. Diện tích, năng suất và sản lƣợng lúa vùng nhiễm mặn
Nam Định năm 2009 59
3.4. Hiệu quả canh tác lúa trên vùng nhiễm mặn Nam Định
năm 2009 61
3.5. Kết quả đánh giá khả năng chịu mặn 19 nguồn gen lúa 62
3.6. Đa hình các locut SSR ở 19 nguồn gen lúa địa phƣơng 64
3.7. Hệ số tƣơng đồng của 19 nguồn gen lúa địa phƣơng
đại diện ngân hàng gen cây trồng quốc gia 68
3.8. Ảnh hƣởng của mặn đến các chỉ tiêu liên quan đến
quang hợp của các giống lúa khi xử lý mặn 1 tuần 70
3.9. Ảnh hƣởng của mặn đến các chỉ tiêu liên quan đến
quang hợp của các giống lúa khi xử lý mặn 2 tuần 73
3.10. Ảnh hƣởng của mặn đến hàm lƣợng Chlorophyl trong lá
của các giống lúa giai đoạn đẻ nhánh khi xử lý mặn 1 tuần 75
3.11. Ảnh hƣởng của mặn đến một số chỉ tiêu hình thái của
các giống lúa ở giai đoạn đẻ nhánh khi xử lý mặn 2 tuần 77
3.12. Ảnh hƣởng của mặn đến khối lƣợng chất khô tích lũy
của các giống lúa giai đoạn đẻ nhánh 79
3.13. Ảnh hƣởng của mặn đến các chỉ tiên liên quan đến
3.25. Khối lƣợng chất khô của các nguồn gen lúa tại
các giai đoạn sinh trƣởng 103
3.26. Tốc độ tích luỹ chất khô (CGR) của các nguồn gen lúa
thí nghiệm trong vụ Xuân 104
3.27. Hiệu suất quang hợp thuần (NAR) của các nguồn gen
lúa thí nghiệm trong điều kiện mặn trong vụ Xuân 105
3.28. Các yếu tố cấu thành năng suất của các nguồn gen lúa 106
3.29. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của
các giống lúa 108
3.30. Ảnh hƣởng của mật độ và phân đạm đến khả năng
đẻ nhánh và hình thành bông hữu hiệu, khả năng
tích luỹ chất khô của giống Nếp Ốc 115
ix
TT Bảng
Tên Bảng
Trang
3.31. Ảnh hƣởng của mật độ đến khả năng đẻ nhánh và
hình thành bông hữu hiệu, khả năng tích luỹ chất khô
của giống Nếp Ốc 116
3.32. Ảnh hƣởng của phân đạm đến khả năng đẻ nhánh và
hình thành bông hữu hiệu, khả năng tích luỹ chất khô
của giống Nếp Ốc 117
3.33. Ảnh hƣởng của mật độ và phân đạm đến các yếu tố
cấu thành năng suất và năng suất 119
3.34. Ảnh hƣởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của Nếp Ốc 121
3.35. Ảnh hƣởng của phân đạm đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của Nếp Ốc 122
năng suất trong vụ Xuân 2011 110
3.7. Diễn biến độ mặn của nƣớc trên ruộng trong vụ Xuân
2011 tại các thời điểm theo dõi 114
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nam Định là một trong 11 tỉnh thuộc ĐBSH gồm 9 huyện và 1 thành phố
nằm ở toạ độ 19º53' đến 20º vĩ độ Bắc và từ 105º55' đến 106º37' kinh độ Đông.
Phía Tây Bắc giáp tỉnh Hà Nam, phía Đông Bắc giáp tỉnh Thái Bình, phía Tây
Nam giáp tỉnh Ninh Bình, phía Đông Nam giáp biển Đông. Tỉnh Nam Định nằm
trong vùng ảnh hƣởng trực tiếp của Tam giác tăng trƣởng Hà Nội - Hải Phòng -
Quảng Ninh và tuyến hành lang kinh tế Côn Minh - Lào Cai - Hà Nội - Hải
Phòng, hành lang Nam Ninh - Lạng Sơn - Hà Nội - Hải Phòng và vành đai kinh tế
ven biển vịnh Bắc Bộ. Nông nghiệp tỉnh Nam Định là một ngành kinh tế quan
trọng đƣợc sản xuất trên quy mô 106 662 ha đất nông nghiệp trong tổng diện tích
164 986 ha đất tự nhiên. Trong nông nghiệp, sản xuất lúa gạo có vai trò chủ lực
trong việc cung cấp lƣơng thực, thực phẩm, đảm bảo an ninh lƣơng thực cho
ngƣời dân, đồng thời có vị trí hết sức quan trọng đối với sự phát triển của các
ngành kinh tế khác nhƣ chăn nuôi, thủy sản, chế biến nông sản. Vì vậy lúa gạo đã
đƣợc sản xuất ở hầu khắp các địa phƣơng trong tỉnh với quy mô trên 150 nghìn ha,
năng suất trung bình 5,6 tấn/ha/vụ, sản lƣợng trên 800 nghìn tấn/năm [3]. Tuy
nhiên do điều kiện canh tác khác nhau gắn liền với những môi trƣờng đất và nƣớc
khác nhau đã ảnh hƣởng đáng kể đến năng suất lúa gạo giữa các địa phƣơng trong
tỉnh. Trong đó đất nhiễm mặn với quy mô 41.016, 6 ha tập trung tại các huyện
Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hƣng, Trực Ninh và Xuân Trƣờng đã ảnh hƣởng
nghiêm trọng đến năng suất lúa của toàn tỉnh trong những năm gần đây. Các số
liệu thống kê cho thấy năng suất lúa tại các vùng nhiễm mặn thấp hơn đáng kể so
với các vùng không nhiễm mặn trong những năm gần đây (Sở nông nghiệp và
mặn [3]. Bên cạnh giải pháp sử dụng nguồn gen lúa chống chịu mặn, các biện
pháp canh tác khác nhƣ áp dụng các loại phân bón khác nhau cũng góp phần cải
thiện tính chống chịu mặn, làm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế trong canh tác
lúa nƣớc ở vùng nhiễm mặn. Nghiên cứu về các biện pháp dinh dƣỡng cho lúa
trên đất mặn cũng đã đƣợc tiến hành thông qua việc áp dụng các loại phân bón
chứa Ca
2+
nhƣ CaO, CaCO
3
, CaSO
4
, Ca(NO
3
)
2
cũng có khả năng làm tăng tích lũy
nồng độ proline để điều chỉnh thẩm thấu, gia tăng khả năng hút nƣớc của cây, hạn
chế việc hấp thu và vận chuyển Na
+
, Cl
-
từ rễ vào thân cây, qua đó làm gia tăng
khả năng chống chịu mặn cho cây lúa. Tuy nhiên các công trình nghiên cứu ở
nƣớc ta về việc sử dụng các loại phân bón làm thúc đẩy quá trình quang hợp, gia
tăng tỷ lệ chọn lọc của K
+
:Na
+
và giảm lƣợng hút Na
ổn định và cải tiến năng suất lúa vùng nhiễm mặn Nam Định.
- Kết quả nghiên cứu bộ giống đại diện cho tập đoàn lúa địa phƣơng của
ngân hàng gen cây trồng quốc gia là một tập hợp các dữ liệu khoa học có giá trị
góp phần đánh giá tổng quan tình hình sinh trƣởng, phát triển, chống chịu và tiềm
năng năng suất các giống lúa địa phƣơng tại các vùng nhiễm mặn Nam Định.
4
- Kết quả đánh giá đa dạng di truyền, khả năng sinh trƣởng, chống chịu, sự
thích ứng, các yếu tố cấu thành năng suất trong bộ giống triển vọng là cơ sở để
xác định giống lúa chịu mặn, góp phần cung cấp nguồn gen lúa chịu mặn cho các
chƣơng trình chọn tạo giống lúa cũng nhƣ giới thiệu và khuyến cáo nguồn gen lúa
chịu mặn cho sản xuất.
- Quy trình canh tác giống lúa chịu mặn là giải pháp khoa học để ổn định
và cải tiến năng suất lúa tại vùng nhiễm mặn Nam Định.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Giống lúa chịu mặn và kỹ thuật canh tác thích hợp cho năng suất, chất
lƣợng và hiệu quả cao là bằng chứng của việc sử dụng giải pháp sinh học trong
công tác cải tiến năng suất, nâng cao sản lƣợng, an ninh lƣơng thực, góp phần ổn
định sinh kế cho cƣ dân vùng nhiễm mặn Nam Định.
4. Tính mới và những đóng góp của đề tài
- Xác định đƣợc đa dạng di truyền của nguồn gen lúa chịu mặn gồm 5 phân
nhóm khác nhau với các nguồn gen điển hình với mức độ tƣơng đồng là 0,78.
- Xác định đƣợc một số chỉ tiêu sinh lý liên quan tới chịu mặn ở một giai
đoạn của các nguồn gen lúa bản địa, bao gồm cƣờng độ quang hợp, độ dẫn khí
khổng, cƣờng độ thoát hơi nƣớc, chỉ số SPAD và hiệu suất lƣợng tử tối đa (Fv/Fm).
- Xác định đƣợc một số chỉ tiêu nông sinh học liên quan tới chịu mặn cả
thời kỳ sinh trƣởng của các nguồn gen lúa bản địa, bao gồm tốc độ ra lá, tốc độ đẻ
nhánh, diện tích lá xanh và khối lƣợng chất khô, thời gian làm đòng, số
bông/khóm và số hoa phân hóa/bông.
- Nghiên cứu biện pháp canh tác tổng hợp: Đƣợc thực hiện trong giai đoạn
2012 – 2013 thông qua các yếu tố mật độ, phân bón. Các chỉ tiêu đánh giá bao
gồm sinh lý, sinh trƣởng, chống chịu và năng suất.
6
CHƢƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Biến đổi khí hậu là nguyên nhân hình thành đất nhiễm mặn
1.1.1. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp ở nhiều nước trên
thế giới
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là sự biến động trạng thái trung bình của khí hậu
toàn cầu hay khu vực theo thời gian từ vài thập kỷ đến hàng triệu năm. Những
biến đổi này đƣợc gây ra do quá trình động lực của trái đất, bức xạ mặt trời, và
gần đây có thêm hoạt động của con ngƣời [141]. Biến đổi khí hậu ngày nay không
còn là vấn đề của một quốc gia hay của một khu vực mà là vấn đề toàn cầu. Biến
đổi khí hậu sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trƣờng trên
phạm vi toàn thế giới. Nhiệt độ tăng, mực nƣớc biển dâng cao (Hình 1.1), sẽ gây
hiện tƣợng ngập lụt, gây nhiễm mặn nguồn nƣớc, ảnh hƣởng đến nông nghiệp, gây
rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế - xã hội trong tƣơng
lai.Những thách thức của biến đổi khí hậu đối với sản xuất lúa gạo là vô cùng
quan trọng. Phần lớn lúa gạo mà thế giới sử dụng đƣợc trồng ở các vùng đất thấp
hoặc vùng đồng bằng ở các quốc gia nhƣ Việt Nam, Thái lan, Bangladesh, Ấn
Độ và nhiều nƣớc khác. Những khu vực này lại có nguy cơ bị xâm nhập mặn khi
mực nƣớc biển dâng cao, cho thấy sự cần thiết của các giống lúa có khả năng
chịu đựng đƣợc cả tình trạng ngập nƣớc lẫn độ mặn cao. Theo báo cáo của FAO
(2010), trên 800 triệu ha đất trên toàn thế giới bị ảnh hƣởng nghiêm trọng bởi
muối và khoảng 20% diện tích tƣới (khoảng 45 triệu ha) đƣợc ƣớc tính bị vấn đề
xâm nhập mặn theo mức độ khác nhau. Điều này là nghiêm trọng hơn kể từ khi
các khu vực tƣới tiêu có trách nhiệm bảo đảm một phần ba sản xuất lƣơng thực
Kịch bản nƣớc
biển dâng
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
Thấp (B1)
11
17
23
28
35
42
50
57
65
Trung bình (B2)
12
17
23
30
37
46
54
0
C và vùng Bắc Trung Bộ là 3,6
0
C.
Mức nhiệt độ tăng trung bình năm của các vùng khí hậu phía Nam là 2,4
0
C; ở
Nam Trung Bộ là 2,1
0
C; ở Tây Nguyên là 2,6
0
C. Kéo theo đó là lƣợng mƣa tăng
khoảng 9 – 10% ở Tây Bắc, Đông Bắc; 10% ở Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ;
4 – 5 % ở Nam Trung Bộ và khoảng 2% ở Tây Nguyên, Nam Bộ. Lƣợng mƣa thời
kỳ từ tháng 3 đến tháng 5 sẽ giảm 6 – 9% ở Tây Bắc, Đông Bắc và Đồng bằng
Bắc Bộ; khoảng 13% ở Bắc Trung bộ. Lƣợng mƣa vào giữa mùa khô ở Nam
Trung Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ lại giảm khoảng 13 – 22%. Lƣợng mƣa các
tháng cao điểm của mùa mƣa tăng 12 – 19% ở phía Bắc và Nam Trung Bộ, còn ở
Tây Nguyên và Nam Bộ chỉ vào khoảng 1 – 2% [141]. Điều đó cho thấy Việt Nam
là một trong những nƣớc bị ảnh hƣởng nghiêm trọng nhất bởi mực nƣớc biển dâng,
dẫn đến sự xâm nhiễm mặn ngày càng gia tăng, chủ yếu là ĐBSH và ĐBSCL. Mặn
là hiện tƣợng liên kết với nƣớc biển dâng mang nƣớc mặn tiến sâu vào đất liền,
biến nhiều vùng đất trồng lúa bị mặn hóa [9] (Bùi Chí Bửu và cộng sự, 2000).
1.1.3. Phân loại đất nhiễm mặn và quá trình xâm nhiễm mặn
Đất mặn đƣợc xem là đất có vấn đề phổ biến trên toàn thế giới, làm hạn chế
năng suất cây trồng. Tính chất vật lý, hoá học của đất mặn rất đa dạng. Biến động
này có liên quan đến nguồn gốc sinh vật mặn, độ pH, hàm lƣợng chất hữu cơ, chế
độ thủy văn và nhiệt độ của đất và không khí…[48] (Akbar et al., 1982). Hội khoa
học Đất Mỹ (SSSA-1979) đã xác định đất mặn là đất có độ dẫn điện (EC) từ 2 - 4
dS/m. Đất mặn toàn thế giới chiếm tới 7% diện tích đất. Sự mặn hóa cũng làm
phân loại của mình.
(iii) Đất Sodod: đƣợc hình thành do quá trình rửa mặn bằng nƣớc ngọt. Dấu
hiệu đặc trƣng cho đất solod là sự có mặt của SiO
2
ở tầng A gần giống nhƣ Potzon.
Nhiều tác giả cho rằng trong quá trình Solod hóa, nhiều oxit lƣỡng tính bị rửa trôi
khỏi tầng mặt, nhƣng một phần chúng ở điều kiện ngập nƣớc bị khử (oxit Mn và
Fe) về mùa khô có thể chuyển động đi lên rồi tích tụ lại thành những vệt, những
dải thậm chí có kết von (kết von Fe hoặc Mn) ở độ sâu 15-30 cm.
10
Xâm nhiễm mặn thực chất là 2 quá trình: (i) Xâm nhập mặn do hậu quả của
bão và hạn hán gây ra (Mặn ven biển - Coastal salinity hoặc vùng cửa sông do
nƣớc biển xâm nhập vào mùa khô); và (ii) nhiễm mặn (mặn hóa) là quá trình xâm
nhập mặn và tích tụ các muối và các kim loại kiềm trong môi trƣờng đất, nƣớc tạo
cho các môi trƣờng thành phần này từ chỗ chƣa bị mặn trở thành mặn (Mặn trong
đất, do muối từ trong đất vào mùa khô theo mao dẫn từ tầng dƣới lên - Inland
salinity). Nhiễm mặn là quá trình tổng hợp, rất phức tạp, là kết quả của quá trình
xâm nhập mặn, nƣớc mặn chảy tràn, đến việc xâm nhập mặn nƣớc ngầm. Đất bị
nhiễm mặn chỉ khi các tầng đất tích lũy một lƣợng lớn muối, điều này đòi hỏi thời
gian để đất nhiễm mặn trở thành đất mặn. Biến đổi khí hậu toàn cầu nhƣ hiện nay
cũng là nguyên nhân gây quá trình nhiễm mặn. Khi tính đến quá trình xâm nhiễm
mặn, nhiều nghiên cứu của nhiều tác giả trên thế giới đã nhận định: Ƣớc tính có
khoảng 45 triệu trong tổng số 230 triệu ha đất canh tác bị mặn hóa. Diện tích đất
bị nhiễm mặn chiếm hơn 50 % đất canh tác ở Iran, Xiri 25 – 50 %, Irăc 30%,
Trung Quốc 20% và Ấn Độ 15% [54]. Nhiễm mặn là một vấn đề nghiêm trọng
nhất hiện nay đối với sản xuất nông nghiệp. Theo thống kê trên Thế giới, 20%
diện tích đất trồng trọt có điều kiện tƣới tiêu bị nhiễm mặn [79]. Ở các vùng khô
hạn và bán khô hạn, độ ẩm không khí thấp, nhiệt độ cao, sự thoát hơi nƣớc nhanh
làm ảnh hƣởng đến nguồn nƣớc và sự cân bằng muối ở trong đất, nguyên nhân
của ĐBSH đã đƣợc khai thác từ lâu đời, biến vùng châu thổ này thành vựa lúa
lớn thứ hai của cả nƣớc, sau ĐBSCL. Diện tích đất đai đƣợc sử dụng vào hoạt
động nông nghiệp ở đây lên tới 79 vạn ha. Tuy nhiên, những năm gần đây diện
tích đất bị nhiễm mặn ngày càng tăng cao. Các vùng lúa nhiễm mặn ở ĐBSH
gồm các tỉnh Thái Bình, Hải Phòng, Nam Định, Ninh Bình. Vùng ven biển
thuộc Hải Phòng bị nhiễm mặn khoảng 20.000 ha ở cả hai dạng nhiễm mặn tiềm
tàng và nhiễm mặn xâm nhiễm từ 0,3-0,5%. Tỉnh Thái Bình có khoảng 18.000
ha nhiễm mặn. Tỉnh Nam Định có khoảng 10.000 ha. Tỉnh Thanh Hóa có khoảng
22.000 ha đất nhiễm mặn [2].
1.1.4.2. Vùng lúa nhiễm mặn ĐBSCL
ĐBSCL có diện tích tự nhiên là 3,96 triệu ha, trong đó đất sản xuất nông
nghiệp khoảng 2,9 triệu ha [1]. Về đất nông nghiệp, theo Trần Thanh Cảnh (1998)
[11], vùng ĐBSCL nhóm đất mặn có diện tích 744.000 ha, chiếm 18,9%, có độ
phì tự nhiên cao, nhƣng đất bị nhiễm mặn, nên việc tăng vụ, tăng năng suất trong
sản xuất bị hạn chế. ĐBSCL có khoảng 1,8 – 2,1 triệu ha đất tự nhiên chịu ảnh
hƣởng của mặn tập trung ở các tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà
Vinh, Sóc Trăng và Kiên Giang, phần lớn là đất bị nhiễm mặn kết hợp với phèn, ngập
12
nƣớc [34]. Bộ Nông nghiệp và PTNT (2001) [7] chia vùng ĐBSCL ra làm 06
vùng: vùng ven và giữa sông Tiền và sông Hậu, vùng Đồng Tháp Mƣời, vùng Tây
sông Hậu, vùng Tứ giác Long Xuyên, vùng Bán đảo Cà Mau, vùng ven Biển
Đông. Trong đó các vùng bị ảnh hƣởng mặn chính là:
+ Vùng Bán đảo Cà Mau: diện tích tự nhiên 946.000 ha, gồm đất mặn và
đất phèn mặn. Yếu tố chính ảnh hƣởng đến sản xuất của vùng là thiếu nƣớc ngọt
và ảnh hƣởng mặn. Hiện nay đang sản xuất theo một số mô hình sau: 1 đến 2 vụ
lúa trong năm; nuôi thủy sản, rừng ngập mặn, 1 vụ lúa + 1 vụ tôm; rừng – tôm.
+ Vùng ven biển Đông: diện tích tự nhiên: 1.073.000 ha, gồm các loại đất:
đất phù sa, đất mặn và đất cát giồng. Yếu tố chính ảnh hƣởng đến sản xuất của
vùng là không ngập lũ, thiếu nƣớc ngọt và ảnh hƣởng mặn. Hiện nay đang có
Hà Tĩnh có khoảng 17.919 ha, Quảng Bình có hơn 9.300 ha bị nhiễm mặn và Ninh
Thuận có gần 2300 ha đất nhiễm mặn. Các giống lúa địa phƣơng thƣờng đƣợc
canh tác tại các vùng này là: Thuận Yến, nếp Bờ Giếng, Trắng Điệp…
Hình 1.2. Giới hạn xâm nhập mặn 4‰ tại ĐBSH và Thanh Hóa tương ứng với
các kịch bản khác nhau của nước biển dâng
1.1.4.4. Vấn đề vùng lúa nhiễm mặn tỉnh Nam Định
Nam Định là tỉnh ven biển thuộc đồng bằng châu thổ sông Hồng, chịu ảnh
hƣởng mạnh của chế độ thủy triều. Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 164.986 ha,
trong đó, diện tích đất nông nghiệp 106.662 ha. Diện tích đất trồng lúa xấp xỉ
Copyright: Tài liệu đại học ©