TRANG THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN
Tên luận án: Nghiên cứu môi trường đất, nước và đa dạng cá của các mô hình sản xuất tại U Minh Hạ – tỉnh Cà Mau
Chuyên ngành: Môi trường Đất và Nước
Mã số: 62440303
Họ tên nghiên cứu sinh: Lê Văn Dũ
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trương Hoàng Đan
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Cần Thơ.
1. Tóm tắt nội dung luận án
Tràm trồng và đặc biệt là canh tác Keo lai sẽ mang lại lợi nhuận cao gấp 3 đến 4 lần so với Tràm bản địa; đã đặt ra nhiều thách thức về mức độ xáo trộn hiện trạng đất mặt tự nhiên do kỹ thuật đào liếp trồng trên vùng đất phèn (phèn tiềm tàng được đào đưa lên bề mặt sinh ra phèn hoạt động). Tăng qui mô trồng Tràm và Keo lai có thể làm tăng quá trình sinh phèn, phóng thích nhiều độc tố như sulfate (SO2), nhôm (Al), sắt (Fe) vào trong môi trường gây ô nhiễm nước và ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, đặc biệt là cá. Vì vậy, nghiên cứu về tác động của mô hình canh tác Keo lai, Tràm trồng và Lúa 2 vụ đến chất lượng môi trường đất, nước và đa dạng cá tại U Minh Hạ – tỉnh Cà Mau là cần thiết nhằm cung cấp thông tin khoa học về mối tương quan chính giữa đặc tính môi trường đất, nước, và đa dạng cá để đưa ra giải pháp phù hợp cho công tác quản lý VQG U Minh Hạ
Nghiên cứu tiến hành khảo sát thực địa 6 chỉ tiêu đất, 9 chỉ tiêu nước, và thành phần loài cá tự nhiên trên đất phèn nông và phèn sâu, vào mùa khô và mùa mưa, với cấp tuổi khác nhau ở đợt 1 (tháng 9/2018) và đợt 2 (tháng 2/2019) trên các mô hình Trảm tự nhiên, Tràm trồng, Keo lai và lúa 2 vụ. Số liệu thu thập được xử lý thống kê đa biến với kết quả như sau:
Mô hình trồng Keo lai có độ cao liếp là 0,9 m và mương rộng 4,6 m, đối với mô hình tràm trồng có kích thước (cao 0,6 m và rộng 3,6 m). Việc đào mương sâu và rộng để canh tác cho thấy khả năng đào liếp đưa tầng đất phèn tiềm tàng lên mặt liếp là rất cao, xảy ra quá trình quang hóa, phóng thích và lan truyền chất độc hại vào môi trường nước nhiều, gây ảnh hưởng đến phát triển thủy sinh vật, đặc biệt là nguồn cá tự nhiên.
Đối với chất lượng đất tại khu vực nghiên cứu, việc phân tích tương quan các chỉ tiêu chất lượng đất cho thấy sự xáo trộn đất ở khu vực Tràm trồng và Keo lai ảnh hưởng nhiều đến sự thay đổi đặc tính đất so với hai mô hình còn lại. Phân tích cụm chứng minh được sự tương đồng chất lượng đất của Tràm trồng và Keo lai; trong khi mô hình Tràm tự nhiên là một cụm riêng biệt. Kết quả phân tích PCA đã chỉ ra hai PCs gây ra sự biến động chính chất lượng đất tầng phèn nông với tỉ lệ (73,21%) và phèn sâu là (83,47%). Trong khi đó, biến động chất lượng đất theo mùa phức tạp hơn với bốn PCs xác định khoảng 93,53% biến động vào mùa khô và 96,08% vào mùa mưa. Các thông số quan trọng nhất trong việc phân biệt chất lượng đất giữa hai tầng chủ yêu là pH, tỷ trọng, chất
hữu cơ và TP; Các yếu tố tỷ trọng và ẩm độ có ý nghĩa phân biệt chất lượng đất giữa mùa mưa và mùa khô.
Đối với chất lượng nước, thông số hữu cơ (BOD và COD) và dinh dưỡng (N-NO và N-NH4+) ở tất cả các mô hình đều vượt ngưỡng quy định bảo tồn động thực vật thuỷ sinh. Chất lượng nước thuộc tầng đất phèn nông ô nhiễm hữu cơ nhiều hơn hơn so với đất phèn sâu. Dinh dưỡng thay đổi theo mô hình canh tác, cao ở Tràm tự nhiên, sau đó giảm dần là Keo lai và Tràm trồng. Mức độ ô nhiễm môi trường nước cũng có sự thay đổi theo mùa, mùa mưa ô nhiễm nặng hơn mùa khô. Phân tích PCA cho thấy chất lượng nước bị tác động chủ yếu bởi các quá trình tự nhiên giữa hai mùa, đặc biệt là tác động quá trình oxy hoá trong đất phèn. Các PCs xác định khoảng 83,03% sự biến động chất lượng nước ở đất phèn nông và 84,15% ở phèn sâu; 74,49% (mùa khô) và 77,50% (mùa mưa). Phân tích DA cho thấy pH, EC, BOD, COD, N-NH4+, N-NO3 và Fe³+ là quan trọng đối với chất lượng nước giữa hai mùa; trong khi đó, giữa hai tầng phèn, các thông số quan trọng được ghi nhận là pH, EC, DO, COD và N-NH4+.
Phân tích tương quan ghi nhận các thông số môi trường đất và nước có mối liên hệ chặt chẽ, thứ tự được sắp xếp như sau Tràm tự nhiên > Tràm trồng = Keo lai > Lúa hai vụ.
Đa dạng thành phân loài cá tại các mô hình được ghi nhận có sự suy giảm, thuỷ vực thuộc phèn nông đa dạng kém hơn so với phèn sâu. Tràm tự nhiên có cấu trúc thành phần loài thấp hơn Keo lai, Tràm trồng và Lúa hai vụ. Phân tích BIO-ENV cho thấy đa dạng thành phần loài cá trong mô hình Keo lai tương quan với 7 thông số (pH, EC, BOD, N-NOS, N-NH4+, Fe3+ và Al+), thông số pH có ý nghĩa nhất. Trong khi, mô hình Tràm trồng chất lượng nước không có tác động đáng kể đến da dạng cá.
