i TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
VIỆN NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

NGUYỄN THỊ PHƢƠNG LÝ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XÂM NHẬP MẶN VÀ
KHẢ NĂNG RỬA MẶN CỦA ĐẤT ĐẾN SỰ
SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY LÖA
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Tháng 05/2014 ii TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
VIỆN NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014
Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Phƣơng Lý
ii

XÁC NHẬN VÀ NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn Thạc sĩ Trần Hữu Phúc về đề tài: “Đánh giá khả năng
xâm nhập mặn và khả năng rửa mặn của đất đến sự sinh trưởng và phát triển của cây
lúa” do sinh viên Nguyễn Thị Phương Lý (MSSV: 4114941) lớp Phát triển nông thôn
A1, khóa 37 thực hiện.

Xác nhận của cán bộ phản biện về đề tài luận văn: “Đánh giá khả năng xâm nhập mặn
và khả năng rửa mặn của đất đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa” do sinh
viên Nguyễn Thị Phương Lý (MSSV: 4114941) lớp Phát triển nông thôn A1, khóa 37
thực hiện.
Ý kiến của cán bộ phản biện:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày…….tháng……năm 2014
Cán bộ phản biện …………………………
iv

XÁC NHẬN VÀ NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đại học thông qua đề tài: “Đánh giá khả năng xâm
nhập mặn và khả năng rửa mặn của đất đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa”
do sinh viên Nguyễn Thị Phương Lý (MSSV: 4114941) lớp Phát triển nông thôn A1,
khóa 37 thực hiện và bảo vệ trước hội đồng Viện nghiên cứu phát triển ĐBSCL.
Luận văn tốt nghiệp được hội đồng đánh giá mức:………………………………….
Ý kiến của hội đồng:
.…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….……

Nghề nghiệp: Làm ruộng
Họ tên mẹ: Lê Thị Màu Năm sinh: 1973
Nghề nghiệp: Làm ruộng
QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
Từ năm 1999 - 2003 (cấp 1): học tại Trường Tiểu học “Đ” Kiến Thành, xã Kiến
Thành, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang.
Từ năm 2004 - 2007 (cấp 2): học tại Trường Trung học cơ sở Kiến Thành, xã Kiến
Thành, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang.
Từ năm 2008– 2010 (cấp 3): học tại trường Trung học phổ thông Nguyễn Hữu Cảnh,
huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang.
Từ năm 2011 – 2014 (đại học): học tại trường Đại học Cần Thơ, Phường Xuân Khánh,
Quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ.
vi

LỜI CẢM ƠN
Kính dâng
Cha mẹ người sinh thành, nuôi dưỡng con nên người suốt đời tận tụy chăm lo
vì tương lai của con.
Thành kính biết ơn
Thầy Trần Hữu Phúc đã tận tình hướng dẫn, nhắc nhở, chỉnh sửa và góp ý cho
tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.

độ mặn của nước trích từ đất; số chồi, số lá, chiều cao của lúa. Thí nghiệm cho kết quả
là quá trình xâm nhập mặn diễn ra nhanh và làm đất mất khả năng nuôi dưỡng cây
trồng, quá trình rửa diễn ra chậm hơn rất nhiều so với quá trình xâm nhập mặn.
Thí nghiệm đánh giá khả năng rửa mặn được thực hiện theo khối hoàn toàn ngẫu
nhiên với 60 lần lặp lại cũng trên ba giống lúa: Pokkali, IR28 và MTL480. 60 mẫu đất
lấy tại vùng nhiễm mặn ở Cà Mau được kiểm tra tất cả chỉ tiêu ban đầu: EC, pH, độ
mặn, K
+
và Fe
2+
. Sau đó chọn ra 20 mẫu, một nữa dùng cho thí nghiệm rửa mặn 4
tuần, một nữa dùng cho thí nghiệm rửa mặn 7 tuần. Phương pháp rửa mặn là dùng
nước sinh hoạt có độ mặn 0‰ để rửa. Kết quả thí nghiệm cho thấy rửa mặn bằng nước
mang lại hiệu quả tích cực, làm giảm một lượng lớn độ mặn từ đất.Thí nghiệm rửa
mặn 7 tuần giảm mặn nhiều hơn thí nghiệm rửa mặn 4 tuần.Tuy nhiên mức độ giảm
mặn giữa nghiệm thức rửa 4 tuần và 7 tuần không khác biệt lớn.Vì vậy, rửa mặn 4
tuần đạt hiệu quả kinh tế và tiết kiệm thời gian hơn. viii



2.6.2 Mặn ảnh hưởng đến sự hút nước của rễ 11
2.6.3 Ảnh hưởng của mặn đến tính chất của đất 11
2.6.4 Ảnh hưởng của mặn đến sinh trưởng của cây lúa 13
2.6.5 Biểu hiện của cây lúa khi bị ảnh hưởng mặn 14
2.7 TÍNH CHỐNG CHỊU MẶN CỦA CÂY LÖA 15
2.8 BIỆN PHÁP RỬA MẶN BẰNG NƢỚC NGỌT 18
CHƢƠNG 3 20
3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 20
3.2 PHƢƠNG TIỆN 20
3.3 PHƢƠNG PHÁP 20
3.3.1 Phương pháp thu mẫu 20
3.3.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong nước 21
3.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 21
3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 22
4.1 ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU BAN ĐẦU CỦA ĐẤT THÍ NGHIỆM 23
4.1.1 Kali 23
4.1.2 Độ dẫn điện (EC) và độ mặn 24
4.1.3 Độ chua của đất (pH) 25
4.1.4 Sắt (Fe) 25
4.2 THÍ NGHIỆM RỬA MẶN 26
4.2.1 Đánh giá nước rửa mặn (nước tầng mặt) 26
4.2.1.1 Lượng nước bốc thoát đi 26
4.2.1.2 Độ dẫn điện (EC) của nước rửa mặn tầng mặt. 27
4.2.1.3 pH nước rửa mặn tầng mặt 27
4.2.1.4 Độ mặn nước rửa mặn tầng mặt 28
4.2.2 Đánh giá sự khác biệt của hai tầng đất qua quá trình rửa mặn 29
4.2.2.1 EC của nước trích trong đất qua các lần rửa mặn 29
4.2.2.2 pH của nước trích trong đất qua các lần rửa mặn 30
4.2.2.3 Độ mặn của nước trích trong đất qua các lần rửa mặn 31

xi

DANH MỤC BẢNG

Bảng
Tên bảng
Trang
2.1
Phân loại đất mặn dựa vào các chỉ tiêu pH, EC, SAR, ESP.
7
2.2
Phân loại đất mặn dựa vào sinh trưởng và phát triển cây trồng
9
2.3
Phân loại độ mặn theo tổng số muối hòa tan (g/l)
9
2.4
Đánh giá độ mặn theo hàm lượng Cl
-
(%)
9
3.1
Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nước trong đất
21
4.1
Phân tích ANOVA số chồi của ba giống lúa qua những lần rửa mặn
36
4.2
Phân tích ANOVA số lá của ba giống lúa qua những lần rửa mặn
38
Hình
Tên hình
Trang
2.1
Cơ chế chịu mặn chiếm ưu thế hoạt động của cây
17
4.1
Biểu đồ kali giữa hai tầng đất ở vùng nghiên cứu
23
4.2
Biểu đồ EC và độ mặn giữa hai tầng đất ở vùng nghiên cứu
24
4.3
Biểu đồ pH giữa hai tầng đất ở vùng đất nghiên cứu
25
4.4
Trung bình lượng mước bốc thoát đi qua các lần rửa mặn
26
4.5
Trung bình độ dẫn điện (EC) của nước tầng mặt qua các lần rửa
mặn
27

36
4.15
Số lá của ba giống qua các lần rửa mặn
37
4.16
Chiều cao của ba giống qua các lần rửa mặn
39
4.17
Số chồi của các giống qua từng thời kì nhiễm mặn và rửa mặn
42
4.18
Số lá của ba giống qua từng thời kì nhiễm mặn và rửa mặn
44
4.19
Chiều cao của các giống qua từng thời kì nhiễm mặn và rửa mặn
46
xiii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CEC: Cation Exchange Capacity
ĐBSCL: Đồng bằng Sông Cửu Long
ESP: Exchangeable Sodium Percentage
SAR: Sodium Adsorption Ratio
XNM: xâm nhập mặn
GTNN: Giá trị nhỏ nhất
GTLN: Giá trị lớn nhất


Nguyễn Thị Xuân Thu, 2005).
Theo báo cáo của Bộ Tài nguyên môi trường về biến đổi khí hậu và nước biển dâng
năm 2012, vào cuối thế kỷ XXI, ở ven biển Việt Nam, mực nước biển dâng từ 57-
73cm, khu vực Cà Mau và Kiên Giang có mực nước biển tăng cao hơn so với các khu
vực khác. Đây cũng là một trong những nguyên nhân làm cho đất ở Cà Mau trở thành
một trong những tỉnh có diện tích đất mặn lớn nhất.Ở đây, hệ thống canh tác chủ yếu
là lúa tôm.Vào mùa mưa, nước mưa rửa mặn, ngọt hóa đất ruộng, đây là thời vụ trồng
lúa.Các tháng còn lại đều bị nước mặn xâm nhập, người dân nuôi tôm (Nguyễn Bảo
Vệ và Nguyễn Thị Xuân Thu, 2005).Trong thời gian nuôi tôm, nước mặn ngấm vào
đất làm cho đất trở nên mặn và khó canh tác lúa vào mùa mưa.
Để tìm ra những biện pháp cải tạo đất mặn và dự đoán thiệt hại do mặn gây nên, chính
vì vậy đề tài “Đánh giá khả năng xâm nhập mặn và khả năng rửa mặn của đất đến sự
sinh trưởng và phát triển của cây lúa” được đề xuất thực hiện. Nhằm tìm ra những giải
pháp để quản lý đất và nước một cách hợp lý để giúp người nông dân canh tác hiệu
quả hơn.
2

1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá diễn biến của quá trình xâm nhập mặn, quá trình rửa mặn và ảnh hưởng của
mặn đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Tìm ra thời gian rửa mặn hiệu quả nhất
- Ảnh hưởng của mặn đến cây lúa
- Diễn biến của quá trình xâm nhập mặn
- Khả năng phục hồi của lúa sau xâm nhập mặn
3

CHƢƠNG 2
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU

của cây trồng, đến đất, vận tốc các phản ứng hóa học đất, độ hữu dụng của dưỡng chất
đất.
Keo đất (soil colloid) là những cấu tử có kích thướt nhỏ hơn 2 µm, có mang điện tích,
có khả năng hấp phụ các cation và nước, có thể hiện diện ở trạng thái sol và gel, có vai
trò rất quan trọng về đặc tính lý hóa và sinh học trong đất.
2.2 TÌNH HÌNH XÂM NHẬP MẶN Ở ĐBSCL
Đồng bằng sông Cửu Long là một bộ phận của châu thổ sông Mê Kông có diện tích
khoảng 40 ngàn km
2
, có vị trí nằm liền kề với vùng Đông Nam Bộ, phía Bắc giáp
4

Campuchia, phía Tây Nam là Vịnh Thái Lan, phía Đông Nam là Biển Đông. Vùng
ĐBSCL của Việt Nam được hình thành từ trầm tích phù sa và bồi dần qua những kỉ
nguyên thay đổi mực nước biển.
Đất nhiễm mặn chiếm từ một phần ba đến một phần hai tổng diện tích đất canh tác của
ĐBSCL. Xâm nhập mặn của vùng ĐBSCL được
4
ong
4
à một trong những vấn đề đáng
quan tâm, chiếm khoảng 19% tổng diện tích vùng đồng bằng và nằm dọc theo vùng
ven biển. Đất nhiễm mặn vĩnh viễn nằm ở rìa hẹp dọc theo bờ biển và tiến sâu vào nội
địa là đất nhiễm mặn tạm thời. Khu vực nhiễm mặn ngày càng mở rộng trong khu vực
ĐBSCL và được chia thành hai khu vực nhiễm mặn chính: (i) vùng ven Biển Đông
kéo dài từ sông Vàm Cỏ qua sông Hậu nằm rãi rác trong các đồng bằng ven biển, bao
gồm cả Gò Công, Bến Tre, Vĩnh Long, Sóc Trăng và Bạc Liêu, với tổng diện tích bị
ảnh hưởng là 780 ngàn ha; (ii) các khu vực phía nam của đồng bằng, bao gồm Kiên
Giang, Cà Mau với 1,26 triệu ha (Can Tho University và DANIDA, 1996). Xâm nhập
mặn thường xảy ra từ tháng 12 đến tháng 5 hàng năm khi mực nước thấp, lưu lượng

Cường độ của việc bốc thoát hơi nước của nước ngầm và quá trình tích tụ của muối
trong đất, gia tăng với độ tiếp xúc của mực nước ngầm. Quá trình tích tụ muối đạt
được mức độ cao nhất trong những vùng có điều kiện khí hậu khô cằn trong khoảng từ
1.500-3.000mm trong năm, do đó vượt xa lượng mưa thực sự, đối với những vùng này
lượng mưa hàng năm rất thấp không đủ để rửa trôi các cation base như Ca, Mg, K, Na
và các dạng muối dễ hòa tan như NaCl, CaCl
2
, MgCl
2
, KCl đưa đến đất mặn và kiềm,
pH lớn hơn 7 (Võ Thị Gương, 2006).
Theo Brouwer et al (1985), nước mặn ngầm cũng có thể đóng góp cho sự nhiễm mặn.
Khi mực nước dâng cao (chẳng hạn không có hệ thống thoát nước phù hợp), nước
mặn ngầm có thể đạt đến các lớp đất phía trên, do đó cung cấp muối tới vùng rễ.Loại
đất có chứa một lượng muối có hại thường được gọi là đất mặn. Đất nhiễm mặn ở
ĐBSCL chiếm diện tích khá lớn so với diện tích toàn vùng, đứng thứ hai sau đất phù
sa, với 809 ngàn ha (21,38% diện tích) (Cao Văn Phụng và Nguyễn Văn Luật, 1995).
Trong mùa khô, sông Cửu Long chảy chậm đến nỗi nước biển xâm nhập vào những
đoạn sông thấp hơn, làm nước bị lợ, không thích hợp cho việc phát triển cây lúa (Ngô
Ngọc Hưng, 2007). Theo Võ Quang Minh (1995), có khoảng 2 triệu hecta đất bị đe
dọa mặn trong mùa khô, nước mặn đã lấn sâu vào đất liền khoảng 5km.
Vùng ĐBSCL có 3 khu vực nhiễm mặn đáng chú ý, đó là: vùng mặn sông Vàm Cỏ,
vùng Bán đảo Cà Mau, vùng ven phía Tây của Tứ Giác Long Xuyên.
2.3 ẢNH HƢỞNG CỦA DÕNG TRIỀU ĐẾN VIỆC XÂM NHẬP MẶN VÀO
ĐẤT LIỀN Ở ĐBSCL
Đối với những vùng gần cửa biển, ngoài ảnh hưởng thủy triều dưới dạng dao động
sóng dài truyền vào sông, còn có sự xâm nhập của nước biển vào kèm theo nước triều
lên hay xuống. Tùy theo từng điều kiện cụ thể có thể có các kiểu xáo trộn nước mặn,
nước ngọt khác nhau:
+ Xáo trộn yếu: Trong đó lưu lượng nước sông lấn át.

- Chất lượng nước tưới: nếu nước tưới có hàm lượng muối cao cũng làm gia tăng
sự tích lũy muối trong đất.
Theo từ điển bách khoa nông nghiệp (1991), đất mặn là đất phù sa được hình thành
trong môi trường nước mặn do muối biển chủ yếu là NaCl theo thủy triều tràn vào
hoặc theo nước ngầm, bốc mặn vào mùa khô.
Theo Võ Thị Gương (2010):
- Ở nhiều vùng khô cằn và bán khô hạn các muối được tích tụ trong đất do sự
mao dẫn muối từ nước ngầm mặn. Các loại muối khó tan vẫn còn lại trong đất, chỉ còn
lại những muối dễ tan như: NaCl, MgCl, NaCl
2
,… mới bị hòa tan, nhưng cũng không
vận chuyển đi xa, tích tụ ở những địa hình trũng không thoát nước dưới dạng nước
ngầm. Do điều kiện khô hạn và mực nước ngầm cạn, muối được di chuyển và tập
trung lên lớp mặt do quá trình bốc hơi và thoát hơi nước.
7

- Những vùng đất ven biển dọc theo bờ biển hoặc các vùng đất bị ngập mặn, thì
sự mặn hóa là quá trình kết hợp của nhiều nhân tố như: địa hình trũng, sự xâm nhập
của mặn, điều kiện khí hậu, độ sâu của mực nước ngầm… Quá trình này xảy ra ở
miền nhiệt đới do ảnh hưởng của biển. Nước biển xâm nhập vào nội đồng theo sông
ngòi khi thủy triều lên cao qua các trận mưa bão vỡ đê biển hoặc vào mùa khô khi
nước ngọt của các con sông có lưu lượng thấp chảy ra biển, nước ngọt không đủ lực
để đẩy nước biển khi thủy triều mạnh. Nước mặn cũng có thể theo các mao mạch,
đường nứt trong đất, đi qua các con đê biển thấm sâu vào nội đồng.
Tóm lại, đất bị nhiễm mặn hầu hết là vì các loại muối sodium, nhưng nó có thể bị gây
ra bởi sự lạm dụng các loại phân bón hòa tan trong nước như nitrates.Hơn nữa, nếu
tưới nước quá nhiều, khi không cần dùng để lọc muối sẽ thấm qua vùng rễ cây phát
triển, làm mực nước ngầm dâng cao, đặc biệt là khi cấu trúc của đất có nhiều lớp đất
sét. Muối hòa tan ở những chỗ mực nước ngầm dâng cao có thể bị đẩy lên theo nước
dâng cao và lắng đọng lại trong vùng rễ cây phát triển (Natural ResourcesSoil Salinity

và Mg
2+
trong
dung dịch đất, được tính như sau:
 









Tỉ số sodium hấp phụ (SAR: Sodium adsorption ratio) cho biết tỷ lệ tương đối của Na,
Ca, Mg trong dung dịch, được dùng để xác định tính chất của nước tưới được tưới vào
đất. Tỷ số này cho thấy sự giảm ảnh hưởng bất lợi của Na khi có sự hiện diện của Ca
và Mg, được tính dựa vào phương trình:
ESP
=
KgSAR
100 - ESP
Trong đó: Kg là hệ số Gapon có giá trị là 0,015 (mmolL
-1
)
-0.5

8

2.5.1 Đất mặn (saline soil)

đất. pH đất cao là sự thủy phân của NaCO
3
.
2Na
+
+ CO
3
2-
 2Na
+
+ HCO
3
-
+ OH
-
Na
+
trao đổi cũng bị thủy phân:
[Keo đất]Na
+
+ H
2
O  =  [Keo đất]H
+
+ Na
+
+ OH
-

Có ít cây trồng có thể chịu đựng được các tình trạng này do độ độc cao của Na

Bảng 2.2 Phân loại đất mặn dựa vào sinh trƣởng và phát triển cây trồng (Abrol và
ctv.,1988).
Phân loại đất mặn
ECe
(dS/m)
Ảnh hƣởng đến cây trồng

Không mặn
0 – 2
Ảnh hưởng không đáng kể đến sinh trưởng và phát
triển của cây
Mặn nhẹ
2 – 4
Chỉ một vài loài cây trồng nhạy cảm mới bị ảnh
hưởng bởi năng suất
Mặn trung bình
4 – 8
Năng suất của nhiều loại cây trồng bị giới hạn
Mặn nhiều
8 – 16
Chỉ có vài loại cây trồng mới cho được năng suất
Rất mặn
>16
Chỉ có một ít loại cây trồng kháng mặn mới cho
được năng suất
(Nguồn: giáo trình thổ nhưỡng, 2003)
Bảng 2.3 Phân loại độ mặn theo tổng số muối hòa tan (g/l)
Tổng số muối tan (g/l)
Đánh giá
<1.28

0,16 – 0,25
Mặn trung bình
>0,26
Mặn nhiều
(Nguồn: Bài giảng phì nhiêu đất và phân bón, 1999)
10

Chỉ tiêu này có thể dùng để đánh giá cho đất nhiễm mặn do nước biển. Các đất bị mặn
do những nguyên nhân khác không dùng được thang này.
2.6 ẢNH HƢỞNG CỦA MẶN ĐẾN CÂY
2.6.1 Ảnh hƣởng của mặn đến hoạt động sinh lý của cây lúa
Mặn thường cản trở sự hấp thu nước của cây và có thể gây nên hạn sinh lý và cây bị
héo lâu dài. Cây lấy được nước và chất khoáng từ đất khi nồng độ muối tan trong đất
nhỏ hơn nồng độ dịch bào của rễ, tức áp suất thẩm thấu và sức hút nước của rễ cây
phải lớn hơn áp suất thẩm thấu và sức hút nước của đất. Nếu độ mặn của đất tăng cao
đến mức sức hút nước của đất vượt quá sức hút nước của rễ thì chẳng những cây
không lấy được nước trong đất mà còn mất nước vào đất. Cây không hấp thu được
nước, nhưng quá trình thoát hơi nước của lá vẫn diễn ra bình thường, làm mất cân
bằng nước gây nên hạn sinh lý.
Việc tăng áp suất thẩm thấu trong đất mặn quá mức là nguyên nhân quan trọng nhất
gây hại cho cây trồng trên đất mặn. Cây bị mặn có khả năng điều chỉnh thẩm thấu tức
là giảm thế thẩm thấu hoặc tăng áp suất thẩm thấu của dịch tế bào. Do vậy cây có khả
năng hấp thu nước ở vùng rễ bị mặn. Sự giảm sinh trưởng của cây bị mặn không phải
do thiếu nước mà do thế thẩm thấu của dịch bào thấp.
Sự tổng hợp xytokinin bị ngừng ảnh hưởng đến sinh trưởng của các cơ quan trên mặt
đất. Xytokinin là một chất kích thích sinh trưởng được tổng hợp ở rễ, sau đó vận
chuyển theo xylem lên các bộ phận trên mặt đất. Mặn sẽ ức chế tổng hợp xytokinin ở
rễ do đó cây thiếu xytokinin và làm chậm sinh trưởng. Tuy nhiên nhiều thí nghiệm bổ
sung xytokinin khi cây bị mặn đã không mang lại hiệu quả tăng sinh trưởng. Mặn
không làm thay đổi sự cân bằng của các phytohormon trong cây.