TRANG THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN TIẾN SĨ
1. Tên đề tài: Ảnh hưởng của độc tố sắt đối với lúa trên đất phèn Đồng bằng sông Cửu Long và một số biện pháp khắc phục thiệt hại do độc tố sắt gây ra – Trường hợp nghiên cứu tại Đồng Tháp Mười.
Chuyên ngành: Khoa học đất Mã số: 9620103
3. Nghiên cứu sinh: Trương Minh Ngọc
4. Người hướng dẫn 1: TS. Võ Đình Quang
5. Người hướng dẫn 2: TS. Nguyễn Quang Chơn
6. Cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS)
7. Những kết luận mới của luận án:
Từ các kết quả nghiên cứu, đề tài luận án đã rút ra một số kết luận sau:
– Tình trạng ngộ độc sắt gây ảnh hưởng rất lớn đến năng suất lúa vụ Hè Thu trên phần lớn nhóm đất phèn thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Việc tích lũy Fe cao trong trong lá lúa gây nên hiện tượng ngộ độc sắt thể hiện qua triệu chứng bronzing, làm giảm năng suất lúa. Năng suất giống lúa IR 50404 đạt cao nhất khi hàm lượng Fets trong lá từ 200 – 350 mg/kg, năng suất lúa có xu hướng giảm khi hàm lượng Fets trong lá đạt trên 350 mg/kg và giảm mạnh khi hàm lượng Fets trong lá vượt 450 mg/kg.
– Tăng nồng độ Fe2+ trong dung dịch dinh dưỡng làm tăng hàm lượng Fe tích lũy trong thân lá, giảm khả năng hút dinh dưỡng của cây lúa và giảm sinh trưởng. Trong hai giống lúa tham gia nghiên cứu, giống IR 50404 có khả năng chịu ngộ độc Fe2+ tốt hơn giống OM 5451.
– Quá trình ngập nước đã làm giảm mạnh điện thế oxy hóa khử (Eh), tăng pH đất tới mức trung tính và tăng cao nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất. Nồng độ Fe2+ cực đại trong các mẫu đất phèn Đồng bằng sông Cửu Long ngập nước thay đổi rất lớn, từ 196 – 3.087 ppm tùy theo tính chất đất ban đầu; thời điểm đạt nồng độ Fe2+ cực đại chủ yếu xảy ra trong giai đoạn 14 – 42 ngày ngập nước. Không có sự khác biệt rõ nét về nồng độ Fe2+ trung bình trong dung dịch đất giữa 2 nhóm đất phèn tiềm tàng và đất phèn hoạt động.
– Mặc dù có một mối tương quan rất chặt giữa nồng độ Fe2+ sau khi ngập nước với hàm lượng các nhóm sắt trong đất (sắt vô định hình và có cấu trúc tinh thể yếu – Feo, sắt tự do – FeDCB, sắt tinh thể – Fett, sắt trong khoáng sét – Feks, sắt tổng số – Fets) ban đầu được xác định ở trạng thái khô không khí, pHH2O và hàm lượng hữu cơ. Tuy nhiên, các yếu tố này đóng góp vào sự gia tăng nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất phèn ngập nước là rất khác nhau tùy thuộc vào thời gian ngập nước. Thành phần sắt nằm trong các lưới khoáng sét silicate bền vững (Feks) hầu như không tham gia vào quá trình khử sắt khi đất phèn ngập nước. Chất hữu cơ trong đất là yếu tố chính quyết định nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất thời điểm 7 ngày ngập nước. Nhóm sắt vô định hình và sắt có cấu trúc tinh thể kém (Feo) và pH đóng vai trò chính quyết định nồng độ Fe2+ trong suốt thời gian từ sau 7 ngày đến cuối kỳ ngập nước. Quá trình khử oxyhydroxides sắt tinh thể xảy ra chậm hơn so với oxyhydroxides sắt vô định hình và oxyhydroxides sắt có cấu trúc tinh thể kém. Nhóm Fett chỉ tham gia vào quá trình khử làm tăng đáng kể nồng độ Fe2+ từ thời điểm 42 – 49 ngày ngập nước.
– Xây dựng được các phương trình tính toán nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất tại các thời điểm 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49 ngày ngập nước và nồng độ Fe2+ cực đại trong dung dịch đất. Trong đó, phương trình tính toán nồng độ Fe2+ tại thời điểm 7 ngày ngập nước gồm 1 biến số chính là hữu cơ đất; nồng độ Fe2+ tại thời điểm 14 – 35 ngày ngập nước gồm các biến số Feo và pH; nồng độ Fe2+ tại thời điểm 42 – 49 ngày ngập nước gồm các biến số Feo, pH và Fett và nồng độ Fe2+ cực đại gồm các biến số Feo và pH với độ tin cậy p < 0,01.
– Trong điều kiện lúa có nguy cơ bị ngộ độc sắt, có thể bón P và Zn để tăng khả năng oxy hóa vùng rễ của cây lúa như là một cơ chế làm giảm nồng độ Fe2+ vùng rễ, hạn chế sự xâm nhập của các ion Fe2+ độc hại vào trong cây lúa, làm giảm tác hại ngộ độc sắt, cải thiện khả năng sinh trưởng và năng suất lúa.
– Có thể áp dụng biện pháp điều tiết và thay nước nhiễm độc sắt bằng nước kênh ít độc sắt tại một số thời điểm sinh trưởng như một giải pháp hữu hiệu làm giảm tình trạng ngộ độc Fe2+ và tăng năng suất lúa trên đất phèn trong vụ Hè Thu.
