- DOI:10.22144/ctu.jsi.2017.033 ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT NƯỚC TRONG MƯƠNG KIỂU SỬ DỤNG ĐẤT TRỒNG KEO LAI (Acacia hybrid) VÀ TRÀM (Melaleuca cajuputi) TẠI U MINH HẠ, CÀ MAU Nguyễn Văn Út Bé, Lê Tấn Lợi , Lý Hằng Ni và Hồ Thị Kiều Trân. - Đề tài được thực hiện với mục tiêu so sánh tính chất nước trong mương liếp giữa kiểu sử dụng đất lên liếp trồng Keo lai (Acacia Hybrid) và đất trồng tràm (Melaleuca Cajuputi) tại khu vực rừng U Minh Hạ, Cà Mau. - Nghiên cứu được thực hiện trên 2 khu vực trồng Keo lai và trồng tràm, mỗi khu vực nghiên cứu trên 2 biểu loại đất phèn nông và phèn sâu, tương ứng mỗi biểu loại đất, chất lượng nước được khảo sát ở hai mức độ diện tích nhỏ hơn 10 ha và lớn hơn 10 ha. - Kết quả nghiên cứu cho thấy khu vực phèn nông pH rất thấp tại cả 2 kiểu sử dụng đất rừng tràm và Keo lai, giá trị EC và DO trong nước chưa gây ảnh hưởng đối với môi trường. - Ngược lại, COD và BOD 5 đều cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn quy định và COD vùng Keo lai có xu hướng cao hơn tràm. - Hàm lượng Fe, Al của nước trong mương vùng nghiên cứu gần như không khác biệt giữa vùng Keo lai và vùng tràm. - Tuy nhiên, hàm lượng Fe vùng nghiên cứu đều cao hơn giới hạn cho phép ngoại trừ vùng Keo lai trên biểu loại đất phèn sâu. - Hàm lượng độc chất H 2 S trong khu vực nghiên cứu nhỏ hơn so với nồng độ gây độc cho động vật thủy sinh. - Tuy nhiên, nồng độ N-NH 4 + thì cao hơn giới hạn cho phép và nhìn chung giá trị N-NH 4 + của vùng Keo lai luôn cao hơn rừng tràm.. - Ngoài khu vực rừng bảo tồn, người dân nơi đây đã biết trồng và phát triển thêm rừng tràm sản xuất nên diện tích rừng được ổn định và người dân có thu nhập ổn định. - Cũng từ đó, năm 2009, cây Keo lai (Acacia hybrid) đã được tỉnh đưa vào trồng thay thế do đặc tính có chu kỳ thu hoạch ngắn (4 – 5 năm) cho sinh khối gỗ lớn, hiệu quả kinh tế cao cũng như có khả năng cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ, mở ra hướng thu nhập và cải thiện đáng kể đời sống cho người dân trong vùng. - Từ đó, nhiều đơn vị kinh doanh lâm nghiệp và người dân ở tỉnh Cà Mau đã đưa cây Keo lai vào trồng thay thế trên đất rừng tràm vùng U Minh Hạ với diện tích ngày càng mở rộng. - Cây Keo lai không chịu được ngập như cây tràm, khi trồng cần phải lên liếp cao nhằm hạn chế tình trạng ngập úng và tạo điều kiện cho Keo lai phát triển (Nguyễn Việt Trung, 2015). - Vì thế, khi lên liếp để trồng Keo lai đã làm xáo trộn đặc tính đất, độc chất phèn được đưa lên mặt đất và bị rửa trôi xuống mương làm chất lượng nước bị thay đổi, điều này cho thấy đã có những biểu hiện xấu làm cho môi trường khu vực này bị giảm cấp, nhất là chất lượng nước trong kênh mương bị nhiễm phèn ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, đặc biệt tác động đến nguồn lợi cá đồng vốn ổn định qua thời gian dài trước đây. - luận và đánh giá vấn đề này và trở thành mối quan ngại cho nhà quản lý và người dân đang sinh sống trong khu vực. - Như vậy, việc sử dụng đất trồng Keo lai đã làm cho môi trường nước thay đổi như thế nào ? làm sao xác định tác nhân nào để có thể đưa ra các biện pháp kỹ thuật nhằm hạn chế, cân bằng giữa việc phát triển, sử dụng các giá trị của cây Keo lai với môi trường và hệ sinh thái vùng U Minh Hạ. - “Đánh giá tính chất nước trong mương giữa kiểu sử dụng đất trồng Keo lai (Acacia spp hybrid) và tràm (Melaleuca cajuputi) tại U Minh Hạ, Cà Mau” được thực hiện.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Bố trí và chọn nghiệm thức thí nghiệm Nghiên cứu được thực hiện trên vùng trồng cây Keo lai và vùng rừng tràm nhằm đánh giá sự khác biệt về tính chất nước trong mương để tìm sự tác động có ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái vùng U Minh Hạ. - trong đó quy mô nhỏ hơn 10 ha tương ứng rừng canh tác của nông hộ, quy mô lớn hơn 10 ha tương ứng với rừng trồng sản xuất của công ty và khu vực vùng lõi Vườn Quốc gia, trên mỗi quy mô diện tích tiến hành khảo sát tính chất nước tương ứng.. - Vùng trồng tràm, BLĐ phèn nông và BLĐ phèn sâu được chọn tại khu vực vùng đệm và vùng lõi Vườn Quốc gia U Minh Hạ.. - Mẫu được thu tại 3 vị trí và được lặp lại 3 lần tại khu vực trồng tràm và Keo lai tương ứng với thí nghiệm đã bố trí. - Tổng số mẫu nước thu để phân tích là: 36 mẫu vùng trồng Keo lai và 36 mẫu vùng trồng tràm (2 biểu loại đất x 2 quy mô diện tích x 3 vị trí x 3 lần lặp lại).. - Ở khu vực trồng Keo lai, mẫu nước được thu tại 3 cấp tuổi: 1, 3 và 4 tương ứng. - khu vực trồng tràm, mẫu nước được thu tại 3 cấp tuổi 3, 5 và 7 tuổi. - Tại mỗi cấp tuổi tương ứng với vùng trồng Keo lai và trồng tràm, mẫu được thu ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại tại 3 vị trí khác nhau trong mương liếp.. - Kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị pH nước giữa vùng Keo lai và tràm khác biệt có ý nghĩa qua phân tích thống kê. - Trong đó, tại nhóm đất phèn nông khu vực tràm có pH cao hơn so với khu vực Keo lai, tại nhóm đất phèn sâu thì không có khác biệt này (Bảng 3).. - Tại biểu loại đất phèn nông, pH nước khu vực trồng tràm diện tích <. - 10 ha và khu vực Keo lai đều thấp hơn giới hạn cho phép về tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh (pH: 6 –8,5 mg/l). - Nguyên nhân là do khi lên liếp trồng Keo lai hay trồng tràm trên đất phèn nông, tầng phèn được đưa lên mặt liếp, oxy hóa và bị rửa trôi xuống các kênh mương làm cho pH nước trong mương giảm. - Đối với khu vực rừng. - Ngược lại, ở biểu loại đất phèn sâu trên cả hai vùng tràm và Keo lai có giá trị pH nước cao hơn và nằm trong giới hạn cho phép về tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh. - Tại khu vực rừng tràm tự nhiên có diện tích lớn hơn 10 ha không có sự xáo trộn các tầng đất, giá trị EC trên cả hai biểu loại đất phèn nông và phèn sâu không có sự khác biệt về mặt thống kê.. - Tuy nhiên, khi so sánh giữa 2 biểu loại đất cho thấy biểu loại đất phèn sâu cao hơn có ý nghĩa so với biểu loại đất phèn nông, khác biệt rõ ràng nhất là tại khu vực rừng trồng Keo lai (Bảng 3).. - Bảng 3: So sánh giá trị pH, EC nước giữa hai kiểu sử dụng đất rừng tràm và Keo lai. - Nhóm đất Diện tích Khu vực pH* EC (mS/cm)*. - 10 ha Tràm 6,7 c 1,2a. - Keo lai 2,9 a 3,3b. - 10 ha Tràm 2,2 b 5,4c. - Keo lai 2,9 a 3,5b. - 10 ha Tràm 6,6 c 1,2a. - Keo lai 7,4 d 5,1c. - 10 ha Tràm 6,8cd 5,1c. - Keo lai 7,3cd 4,6c. - Khi so sánh giữa hai khu vực rừng tràm và Keo lai ta thấy giá trị DO ở khu vực diện tích lớn hơn 10 ha (khu vực tràm tự nhiên) thấp hơn có ý nghĩa trên cả hai biểu loại đất phèn nông và phèn sâu. - Ngược lại khu vực trồng Keo lai trên diện tích lớn hơn 10 ha có giá trị DO lớn nhất và tại các khu vực khác giá trị DO cũng cao và khác biệt có ý nghĩa thống kê (Bảng 4), điều này có thể được giải thích do tại khu vực trồng Keo lai điều kiện nước trong mương được trao đổi thông thoáng hơn, nhận được ánh sáng nhiều hơn tạo điều kiện thuận lợi cho sự quang hợp của rong tảo vì thế hàm lượng DO cao hơn. - lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh (DO ≥ 5 mg/l, QCVN 08-MT:2015/BTNMT) thì hàm lượng oxy hòa tan của khu vực nghiên cứu thuộc hai biểu loại đất phèn nông và phèn sâu đều thấp hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn quy định.. - Bảng 4: So sánh DO, COD, BOD 5 nước giữa hai kiểu sử dụng đất rừng tràm và Keo lai. - Nhóm đất Diện tích Khu vực DO (mg/l)* COD (mg/l)* BOD 5 (mg/l)*. - 10 ha Tràm 0,01a 187,28ab 24,41b. - Keo lai 1,53f 288,53b 40,53c. - 10 ha Tràm 0,80d 100,08a 23,80ab. - Keo lai 1,27e 299,68b 39,67c. - 10 ha Tràm 0,19ab 191,32ab 23,59ab. - Keo lai 0,31b 234,70ab 31,33bc. - 10 ha Tràm 0,56c 238,92ab 12,00a. - Keo lai 0,33b 181,59ab 22,60ab. - Điều này cho phép kết luận cả hai vùng trồng Keo lai và trồng tràm đều bị nhiễm bẩn hữu cơ, chủ yếu là do lượng oxy cần thiết để phân hủy những vật rụng từ rừng. - Đối với khu vực trồng Keo lai khi lên liếp nước trong. - Kết quả đo đạc cho thấy BOD 5 của khu vực Keo lai và tràm khác nhau và có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê, trong đó khu vực rừng Keo lai luôn có xu hướng cao hơn khu vực rừng tràm. - Điều này cho thấy nước trong vùng nghiên cứu đều bị ô nhiễm hữu cơ, trong đó khu vực đất phèn nông có xu hướng cao hơn khu vực đất phèn sâu.. - Chỉ số Fe trong nước ở vùng nghiên cứu khác biệt không có ý nghĩa thống kê, ngoại trừ khu vực rừng tràm trên biểu loại đất phèn nông với diện tích. - 10 ha cao hơn có ý nghĩa so với các khu vực còn lại (Bảng 5). - Bảng 5: So sánh Fe, Al nước giữa hai kiểu sử dụng đất rừng tràm và Keo lai. - Kết quả khảo sát Al trong vùng nghiên cứu cho thấy thông số Al của vùng Keo lai và vùng tràm hầu hết không có sự khác biệt qua phân tích thống kê, ngoại trừ khu vực rừng Keo lai trên biểu loại đất phèn nông có khác biệt lớn hơn. - Nhìn chung, các khu vực trồng Keo lai đều là các khu vực lên liếp, chính vì thế quá trình oxy hóa diễn ra dễ dàng làm cho hàm lượng Al cao hơn các khu vực (Bảng 5).. - Nhôm là độc tố cho cây trồng và thường xảy ra ở những khu vực có đất mới khai thác (Trần Kim Tính, 2003). - Kết quả phân tích thống kê N-NH 4 + có sự khác biệt có ý nghĩa giữa vùng trồng Keo lai và vùng trồng tràm trên cả hai biểu loại đất phèn nông và phèn sâu. - Nhìn chung giá trị N-NH 4 + của vùng Keo lai luôn cao hơn rừng tràm (Bảng 6).. - H 2 S nước giữa hai kiểu sử dụng đất rừng tràm và Keo lai. - Nhóm đất Diện tích Khu vực N-NH 4 + (mg/l)* H 2 S (mg/l)*. - 10 ha Tràm 1,75b 0,20b. - Keo lai 5,24c 0,01a. - 10 ha Tràm 1,39ab 0,20b. - Keo lai 5,83c 0,00a. - 10 ha Tràm 1,49ab 0,00a. - Keo lai 1,21ab 0,03a. - 10 ha Tràm 0,17a 0,03a. - Keo lai 2,18b 0,01a. - Nhóm đất Diện tích Khu vực Fe (mg/l)* Al (mg/l)*. - 10 ha Tràm 5,75a 0,01a. - Keo lai 34,76a 13,67b. - 10 ha Tràm 422,44b 0,01a. - Keo lai 40,29a 0,88a. - 10 ha Tràm 6,49a 0,24a. - Keo lai 0,90a 3,37a. - 10 ha Tràm 1,40a 0,01a. - Keo lai 0,56a 0,18a. - Trong điều kiện của vùng nghiên cứu, do các mương liếp trồng Keo lai vào các tháng mùa khô mực nước hạ thấp, cùng với quá trình oxy hóa vật chất hữu cơ diễn ra làm cho môi trường nghèo oxy.. - trong khu vực nghiên cứu đều cao hơn giới hạn cho phép về tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh (N-NH 4. - Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ H 2 S khu vực nghiên cứu có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa khu vực rừng tràm trên biểu loại đất phèn nông so với các khu vực khác (Bảng 6), điều này có thể được giải thích rằng, tại khu vực tràm hàm lượng hữu cơ từ lá cây nhiều, mà theo Đặng Kim Chi (1999) H 2 S trong nước được tạo thành từ ion SO 4 2- dưới tác dụng của vi khuẩn, các vi khuẩn này sử dụng sulfure trong xác thực vật thối rửa trong đất để làm nguồn thức ăn chính vì thế nồng độ H 2 S khu vực này nhiều. - Như vậy, qua kết quả phân tích cho thấy, chỉ số H 2 S trong khu vực nghiên cứu nhỏ hơn so với nồng độ gây độc cho động vật thủy sinh.. - Tại khu vực phèn nông, giá trị pH rất thấp (pH. - <3) nên nước bị chua nhiều, ngược lại tại biểu loại đất phèn sâu, giá trị pH nước vùng tràm và Keo lai nằm trong giới hạn cho phép về tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng cho bảo tồn động vật thủy sinh.. - Giá trị EC trên biểu loại đất phèn sâu cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với biểu loại đất phèn nông, đặc biệt là tại khu vực rừng trồng Keo lai, tuy nhiên giá trị EC trong nước chưa gây ảnh hưởng đối với môi trường.. - Giá trị DO trong nước của vùng nghiên cứu đều thấp hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn quy định, đặc biệt là khu vực rừng tràm tự nhiên. - Hàm lượng Fe vùng nghiên cứu đều cao hơn giới hạn cho phép ngoại trừ vùng Keo lai trên biểu loại đất phèn sâu. - Hàm lượng Al khu vực trồng Keo lai cao hơn các khu vực khác.. - Nhìn chung, giá trị N-NH 4 + của vùng Keo lai luôn cao hơn rừng tràm.. - Đánh giá ảnh hưởng của việc trồng Keo lai đến tính chất đất và thảm thực vật dưới tán rừng U Minh Hạ, Cà Mau