Nghiên cứu đề xuất quy trình rửa mặn phục hồi vùng đất bị nhiễm mặn do nuôi trồng thủy sản thuộc 2 tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau

Bạc Liêu - Cà Mau thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), được xem là phần cực Nam của Tổ quốc với hệ sinh thái đặc thù và rất nhạy cảm, là 2 tỉnh ven biển có tiềm năng to lớn để phát triển nông - lâm - thủy sản ở ĐBSCL, vùng này là một hệ thống hở, thấp, chịu tác động trực tiếp của chế độ thủy văn bán nhật triều biển Đông biên độ lớn (đến 3,5m) và nhật triều biển Tây biên độ nhỏ (chừng 1,0m), nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với 2 mùa mưa, khô rõ rệt.

Qua hơn 300 năm khai thác, đặc biệt là những năm gần đây, sinh thái và môi trường ở đây không ngừng biến đổi sâu sắc, chuyển dần từ hệ sinh thái môi trường tự nhiên sang hệ sinh thái do con người điều khiển. Trên địa bàn 2 tỉnh Cà Mau và Bạc Liêu, thời gian qua nuôi tôm trên đất rừng ngập mặn cũng nhờ nuôi tôm các vùng ven đê biển đã phát triển từ những năm 1985 với quy mô nhỏ. Diện tích này đã bắt đầu tăng lên nhanh chóng sau hậu quả xâm nhiễm mặn do nước dâng trong cơn bão thế kỷ Linda năm 1997, bắt đầu từ khoảng năm 1999 - 2000 nhiều diện tích đất ven biển canh tác nông nghiệp kém hiệu quả đã được chuyển đổi ồ ạt sang nuôi trồng thủy sản nước mặn, lợ. Phần lớn diện tích đất trồng lúa được chuyển qua mô hình nuôi tôm nước mặn.

Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã giao cho Chủ nhiệm đề tài ThS. Nguyễn Đình Vượng cùng phối hợp với Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam thực hiện Nghiên cứu đề xuất quy trình rửa mặn phục hồi vùng đất bị nhiễm mặn do nuôi trồng thủy sản thuộc 2 tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau với mục đích: Xác định rõ mức độ nhiễm mặn, loại đất mặn, chỉ số SAR (Sodium Absorption Ratio), ESP (Exchangeable Sodium Percentage); phân vùng đất mặn. Chọn được quy trình rửa mặn hiệu quả thích hợp nhất cho từng vùng.

Với mục tiêu lựa chọn được quy trình rửa mặn hiệu quả thích hợp nhất cho từng vùng trên địa bàn nghiên cứu 2 tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau, Đề tài đã đạt được những kết quả chủ yếu sau đây: Đã đánh giá tác động của quá trình chuyển đổi cơ cấu sản xuất đến vấn đề nhiễm mặn đất vùng Bạc Liêu - Cà Mau. Kết quả cho thấy rằng: (i) Việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất từ sản xuất nông nghiệp sang nuôi trồng thủy sản đã làm cho đất trong vùng bị nhiễm mặn trên diện rộng; (ii) Diện tích đất mặn ít và mặn trung bình đều giảm, tuy nhiên diện tích đất mặn nặng đã tăng lên đáng kể (tăng 128.220,30 ha); (iii) Quá trình chuyển đổi đã làm cho một phần diện tích không nhỏ đất mặn ít, mặn trung bình bị mặn hóa trở thành mặn nặng và (iv) Việc được nước mặn vào sâu trong nội đồng cũng đã góp phần làm một số loại đất bị thay đổi về tính chất hóa học. Như vậy có thể thấy rằng việc đưa nước mặn vào sâu trong đồng ruộng để nuôi trồng thủy sản (tôm nước mặn, lợ) trong quá trình chuyển đổi mục đích sử dụng đất từ đất nông nghiệp sang nuôi trồng thủy sản nhưng không thực hiện rửa mặn đã làm cho đất trong vùng bị nhiễm mặn rất lớn gây tác động xấu đến môi trường đất, đặc biệt là đối với vùng đất trồng trọt.

Đã đề xuất các chỉ số và tiêu chí phân loại đất mặn do nuôi trồng thủy sản phù hợp với đặc điểm vùng nghiên cứu, trong đó các chỉ số như độ dẫn điện (EC), chỉ số ESP (Exchange Sodium Percentage), chỉ số SAR (Sodium Absorption Ratio) là cơ sở quan trọng trong việc xác định mức độ nhiễm mặn và loại đất mặn vùng nghiên cứu Bạc Liêu - Cà Mau. Đất mặn là đất có sự vượt quá nồng độ các muối hòa tan trong đó EC của đất thường cao hơn 4mS/cm. Trái ngược với đất mặn, đất sodic có EC thấp nhưng hàm lượng Na trên hệ hấp phụ của đất cao do Na thay thế các cation hấp phụ trên keo sét. Đất mặn sodic là loại đất kết hợp cả hai đặc tính trên. Tùy thuộc vào 59 các tỷ số EC, SAR, ESP, đất nhiễm mặn được phân thành: đất mặn (EC > 4; ESP <15; SAR < 13), đất kiềm mặn (EC > 4; ESP > 15; SAR < 13) và đất mặn - sodic (EC> 4; ESP > 15; SAR > 13).

Đã xem xét đặc điểm xâm nhập mặn đến vùng nghiên cứu và phân vùng sinh thái đất ảnh hưởng nhiễm mặn và nguồn nước rửa mặn trên địa bàn 2 tỉnh Bạc Liêu - Cà Mau. Đã phân vùng nghiên cứu thành các tiểu vùng nhỏ (i)Vùng đất mặn quanh năm, không có nguồn nước ngọt cung cấp; (ii)Vùng đất ảnh hưởng mặn từng thời kỳ trong năm (theo mùa), có khả năng nguồn nước ngọt sông Hậu cung cấp; (iii)Vùng đất mặn từng thời kỳ trong năm (theo mùa), không có nguồn nước ngọt sông Hậu cung cấp; trong đó đề cập đến các tiểu vùng sinh thái đất mặn có ảnh hưởng biên độ triều lớn (biển Đông) và biên độ triều nhỏ (biển Tây).

Đề tài đã đánh giá sự tích tụ mặn, cơ chế hình thành đất nhiễm mặn do hoạt động nuôi tôm trên các vùng chuyển đổi nông nghiệp sang thủy sản ở Bạc Liêu và Cà Mau. Đã thực hiện lấy mẫu khảo sát diễn biến các chỉ tiêu đất nhiễm mặn trên các mô hình chuyển đổi và đánh giá sự tích tụ mặn trong đất đối với mô hình trồng lúa trên nền đất nuôi tôm ở các vùng chuyển đổi đất nông nghiệp sang nuôi tôm ở Bạc Liêu và Cà Mau. Kết quả nghiên cứu về quá trình tích tụ mặn trong đất ở các vùng chuyển đổi cho thấy giá trị ESP có xu hướng giảm theo mùa vụ và giảm theo chiều sâu tầng đất khi được bổ sung nguồn nước ngọt. Tại một số điểm mẫu là các ruộng nuôi tôm bỏ hoang và được tháo nước vào để chuẩn bị nuôi tôm vụ tiếp theo, mức độ mặn sodic hóa có xu hướng tăng theo mùa vụ nuôi. Quá trình xâm nhập mặn sâu trong các tầng đất, mức độ sodic hóa của tầng 20 - 40cm cao hơn tầng 0 - 20cm, quá trình rửa mặn chỉ làm giảm lượng muối ở tầng mặt (0-20cm). Kết quả phân tích cũng cho thấy quá trình rửa mặn trong dân chưa triệt để, mặn đã có nguy cơ tích tụ tiềm tàng tại tầng 20-40 cm.

Đã xác định hàm tương quan độ mặn EC và xây dựng thang đánh giá mức độ nhiễm mặn, loại đất mặn vùng nghiên cứu (áp dụng tính toán cho vùng nuôi trồng thủy sản Cà Mau). Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng quá trình nuôi trồng thủy sản trong nhiều năm đã dẫn tới hệ quả mặn hóa môi trường đất vùng nghiên cứu. Trong nghiên cứu này sử dụng chỉ số EC để đánh giá độ mặn đất, giá trị độ mặn tầng 0 – 20 cm dao động từ 5,3 - 19,19 mmhos/cm; giá trị độ mặn tầng 20 – 40 cm dao động từ 5,07-17,81 mmhos/cm. Đã xây dựng hàm tương quan giữa EC trích bão hòa và EC trích theo tỷ lệ đất nước 1:2,5 thông qua phương trình ECBH = 0,7454EC1:2,5 + 4,9409, từ đó xây dựng thang đánh giá độ mặn đất vùng nuôi trồng thủy sản. Sử dụng chỉ số EC 1:2,5 để dự đoán EC trích bão hòa và phân loại đất mặn là phương pháp có thể chấp nhận được, tiết kiệm thời gian và chi phí phân tích. Đây cũng là vấn đề quan trọng để xây dựng được thang đánh giá độ mặn đất tác động đến cây trồng từ giá trị EC trích theo tỷ lệ đất/nước 1:2,5.

Đã nghiên cứu đề xuất các công thức tính toán mức rửa mặn theo từng vùng sinh thái đất mặn khác nhau. Lựa chọn được công thức tính mức rửa mặn phù hợp cho các loại đất mặn (đất mặn nhiều, đất mặn trung bình, đất mặn ít) trên các vùng đất bị nhiễm mặn do nuôi trồng thủy sản ở Cà Mau - Bạc Liêu. Mức rửa mặn được xác định theo công thức: M = m1 + m2 (m3/ha), trong đó m1 - lượng nước cần thiết để làm cho độ ẩm trong đất đạt tới độ ẩm lớn nhất để hòa tan muối ở trong đất (m3/ha); m2 - lượng nước cần thêm vào để đưa các muối đã hòa tan xuống tầng sâu hoặc tạo thành lớp nước mặt ruộng (m3/ha).

Đã xây dựng chế độ rửa mặn cho vùng Bạc Liêu - Cà Mau. Chế độ rửa mặn đối với các vùng có nguồn nước ngọt trên kênh rạch (có nguồn ngọt sông Hậu); Chế độ rửa mặn đối với các vùng không có nguồn ngọt kênh rạch, chỉ sử dụng nước mưa để rửa mặn; và Chế độ rửa mặn đối với các vùng không có nguồn ngọt trên kênh rạch, lợi dụng nước thủy triều có độ mặn thấp và nước mưa để rửa mặn.

Nguồn: most.gov.vn