Luận án: Nguồn nước và giải pháp sử dụng đất nhiễm mặn Cần Giuộc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM VIEN KHOA HỌC THUY LỢI MIEN NAM NGUYEN NGOC THY NGHIEN CUU CAC DAC DIEM NGUON NUOC VA DE XUAT CAC GIẢI PHÁP SỬ DUNG DAT BI NHIEM MAN DO NGUON NƯỚC VUNG VEN BIEN DONG BANG SONG CUU LONG (TRƯỜNG HOP NGHIÊN CỨU DIEN HÌNH CHO HUYỆN CÀN GIUỘC, LONG AN) LUẬN ÁN TIEN SĨ KỸ THUẬT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM VIEN KHOA HỌC THUY LỢI MIEN NAM NGUYEN NGOC THY NGHIEN CUU CAC DAC DIEM NGUON NUOC VA DE XUAT CAC GIAI PHAP SU DUNG DAT BI NHIEM MAN DO NGUON NUOC VUNG VEN BIEN DONG BANG SONG CUU LONG (TRUONG HỢP NGHIÊN CUU BIEN HÌNH CHO HUYỆN CAN GIUOC, LONG AN) NGÀNH: KỸ THUAT TAI NGUYEN NƯỚC MA NGANH: 9 58 02 12 LUẬN ÁN TIEN SĨ KỸ THUAT CÁN BỘ HUONG DAN KHOA HỌC 1.TS VÕ KHAC TRÍ 2. HOÀNG QUANG HUY Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2024 LỜI CẢM ƠN Luận án được hoàn thành nhờ sự giúp đỡ tận tình của các Thầy hướng dẫn, các Thầy giảng viên Bộ môn Kỹ thuật Tài nguyên nước, Viện Khoa học Thủy lợi miền nam, các cán bộ quan lý thuộc ngành TNMT và nông nghiệp tinh Long An, chính quyền địa phương huyện Cần Giuộc, các Thầy, Cô trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM và gia đình. Tác giả xin trân trọng cảm ơn đến tat cả các cá nhân và tập thé đã giúp đỡ trong thời gian vừa qua: e PGS. Võ Khắc Trí và TS.

Hoàng Quang Huy đã hết lòng, tận tình hướng dẫn, bổ sung cập nhật những kiến thức, kinh nghiệm và động viên nghiên cứu trong suốt quá trình thực hiện Luận án. e Các Giảng viên tại Bộ môn Kỹ thuật Tài Nguyên nước thuộc Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam đã hướng dẫn tận tình, cung cấp tài liệu và đóng góp ý kiến cho việc hoàn thành Luận án. e Lãnh dao và Các cán bộ Viện Khoa học Thủy Lợi Miền Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cũng như hỗ trợ. e BCN khoa Quản lý đất & bất động sản, BGH Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM đã hỗ trợ mọi điều kiện nghiên cứu tốt nhất, giúp tôi hoàn thành Luận án nay.

Trong quá trình thực hiện, do nhiều nguyên nhân khách quan khác nhau, Luận án không tránh khỏi những thiết sót. Tác giả mong muốn nhận được nhiều ý kiến đóng góp giúp cho Luận án được hoàn thiện hơn. ll LOI CAM DOAN Tac gia xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của ban thân tác gia. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực và không sao chép từ bat kỳ một nguồn nào và dưới bat kỳ hình thức nào.

Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Nghiên cứu sinh Nguyễn Ngọc Thy 1H TÓM TAT LUẬN AN Trong thời gian gần đây, sản xuất nông nghiệp ở nhiều địa phương thuộc khu vực Đồng bằng sông Cửu Long đang chịu tác động mạnh do biến đôi khí hậu (nhiễm mặn, hạn hán.) và chịu áp lực sử dụng đất do các nhu cầu phát triển kinh tế xã hội. Bên cạnh tình trạng xâm nhập mặn do tác động tự nhiên, thực tế cũng cho thấy tác động quan trọng của con người trong quá trình chuyên đổi cơ cấu sản xuất nông nghiệp, đô thị hóa mạnh phổ biến ở khu vực ven cửa sông như huyện Cần Giuộc thuộc tỉnh Long An. Tác nhân đất bị nhiễm mặn là do nguồn nước bị xâm nhập mặn, do nuôi trồng thủy sản, do ảnh hưởng của nước trong môi trường đất trong quá trình canh tác.

Diện tích đất nhiễm mặn ngày càng gia tăng làm ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Vì vậy, việc nghiên cứu tìm ra giải pháp sử dụng hợp lý diện tích đất bị nhiễm mặn này trở thành một thách thức lớn và là yêu cầu hàng đầu cho các địa phương ở đồng bằng sông Cửu Long. Đề tài đã nghiên cứu cơ sở khoa học về đất bị nhiễm mặn do nguồn nước từ đó đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp phù hợp nhằm thích ứng và tối ưu hiệu quả trong điều kiện của vùng nghiên cứu. Đối tượng tiếp cận của đề tài là nguồn nước và đất canh tác nông nghiệp vùng ven biển có nhiều nguy cơ bị nhiễm mặn vùng cửa sông chịu ảnh hưởng thủy triều trong mùa khô hạn.

Bằng việc sử dụng các phương pháp điều tra (RRA, phỏng vấn.), thống kê, thực nghiệm kết hợp với các tính năng ưu việt của công cụ mô hình toán mô phỏng và GIS trong phân tích và tích hợp các dữ liệu, các yêu tố phục vụ đánh giá thích nghi đất đai theo tiêu chí của FAO. Nghiên cứu đã đánh giá được diễn biến độ mặn của đất và nước ở các hệ thống canh tác nông nghiệp điển hình trên vùng đất cửa sông ven biển vùng ĐBSCL làm căn cứ dé đề xuất giải pháp chuyền đổi phù hợp trong điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của vùng nghiên cứu. Mô hình Hydrus 1D được ứng dụng dé mô phỏng diễn biến mặn của đất khu vực nghiên cứu điển hình làm cơ sở khoa học trong lựa chọn giải pháp sử dụng hợp lý và hiệu quả đất nông nghiệp đã và đang bị nhiễm mặn góp phần quan trọng trong quy hoạch sử dụng đất đai. Giải pháp đề xuất cũng chính là mô hình tái cơ cầu sử dụng đất nông nghiệp bền vững góp phần hỗ trợ ra quyết định cho chính quyền địa phương trong phân bố sử dung đất nông nghiệp hiệu quả, tiết kiệm khoa học hơn trong bối cảnh diện tích đất nông nghiệp chịu nhiều áp lực như hiện nay.

IV ABSTRACT In recent time, agricultural production in localities of the Mekong delta is being affected strictly by climate change (salinity, drought.) and stressed by land use demands for socio-economic development. In addition to saline intrusion due to natural impacts, the reality also shows an important human impact in the process of changing structure of agricultural production in estuarial and strongly urbanized areas as Can Giuoe district, Long An province. The cause of soil salinization is due to saline intrusion or failure of aquaculture. These impacted areas are more and more increasing to make strongly a pressure on agricultural land areas.

So, researching and finding a solution to rationally use the saline-affected land area becomes a big challenge and a key requirement for localities in the Mekong Delta. The topic has studied the scientific basis of saline soil by water resource to propose appropriate solutions of agricultural land use aiming to adapt and optimize efficiency in a current context of the study area. The approached objects are agricultural land areas where are affected salinity intrusion in the coastal areas by using water resource from rivers which are belonged to tides in the dry season. Using investigative (RRA, interview.), statistic, experimental methods combined with the preeminent ability of simulation mathematical modeling tools and features of GIS in analyzing and integrating data, factors to serve for land suitability assessment according to FAO criteria.

The study has evaluated the salinity evolution of soil and water in typical agricultural farming systems of coastal estuarine areas in the Mekong Delta as a basis to propose appropriate conversion solutions under natural, social economic conditions of the study area. The 1D Hydrus model was applied to simulate the salinity evolution of soil in the typical study area as a scientific basis for selecting solutions for using rationally and effectively agricultural land areas where has been and is being salinized, making an important contribution in land use planning. The proposed solution is also a model of restructuring sustainable agricultural land use which will support to decision-making for local authorities in allocating agricultural land use more scientificly, effectively and economically under a lot of pressures in the current context. 1 nner i Tết TƯ gc ic i a cca ii TOM TAT LUẬN ÁN.

Hi TT HQ annsnnnrttrrrronrrriEinoidonniitDiG50NDIDIDGHIDNNGSIH-NGHiNGGEUINHG0iNESRSgilitstttyfin iv MỤGLUỤE mmmen=enmmeesmeerremmsmsrnnmmnrnsrthmnneơeentsevtstiporntne6e/100991000000n05 v DANH MỤC HINH ẢNH. xii AS CO ET eereerc ce emrniemmanmmeeaoanmnnaes xiii 0 ngueaeeaeurdteidtriNBoElilottaNOBHOSENGDHGIDOOSDSOHUSGSSOOSOUONENOODGGSSGESSNGAMGDNG 1 1. TINH CAP THIET CUA VAN DE NGHIÊN CỨU. MỤC TIỂU NGHIÊN CỬ cancaconenancnenmmmamannnanmnmionsunmmnmnnans 2 3.

BỞI TƯỢNG VA PHAM VI NGHIÊN CU wsssssccasnssnsernsuncassusransanannansonssssveresmazenearenens 3 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỂN. TÍNH MỚI TRONG DE TÀI NGHIÊN CỨU.-- 2< «<sess+cssezxezxsecss 4 CHƯƠNG 1; NGHIÊN CỨU TONG QUAN,. con n1 thọnHgggŸ nghành dong H06 062,c52 5 1.1 TONG QUAN VE NGUON NƯỚC VÀ XÂM NHAP MAN O ĐBSCTIL.1 Đồng bằng sông Cửu Long và các nguy cơ đang đối mặt .2 Dic điểm nguồn nước ĐBSCL và tỉnh Long An.3 Xam nhập mặn ĐBSCL và tỉnh Long Án.2 NGHIÊN CUU TONG QUAN VE DAT NHIEM MAN ở ĐBSC(LL,.1 Các nghiên cứu về quá trình xâm nhập mặn ở ĐBSCL.2 Đất nhiễm mặn ở ĐBSCL.--s--°s+©ss+E++et++eereeerxeerxeerxeerrserrserree 21 1.

MOT SO NGHIÊN CỨU VE NHIEM MẠẶN.1 Cac kết quả nghiên cứu thực nghiệm trên đất mặn. Một số kết quả nghiên cứu về mô hình truyền mặn trong đất. Đánh giá khả năng thích nghỉ đất đai .4 TONG QUAN VUNG NGHIÊN CỨU DIEN HINH. 5< << 5< «S4 S2 €SE€525E22545855656 36 145, Tiểu ibe hrnĂÏÊsoseeeeseaeeeetrroRddtrooshatatiioigioGSGARGRHHSGGDNEIHASESSIMAGUB 36 1.2 Đặc điểm tài nguyên.----s-<°s°©ss++xetreErxerxerkerrserretrerksrrserrserserrserre 38 1:44 Mien Kiệu kinhi KỆ ữ NỘ uaasazsasasansienatiionadndiidiiiEiiidirtDiluiuilidiDDidiidiOuiAinila4dEDiEL 41 1.5 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG DAT NÔNG NGHIỆP.1 Biến động về sản xuất nông nghiệp .--s-ss°++s+se+rsee+xeerxsezvsee 44 1.2 Ảnh hưởng của XNM đến sản xuất nông nghiệp trên dia bàn nghiên cứu.

45 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU .2 CƠ SỞ KHOA HỌC CUA CÁC VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU .1 Các yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn .2 Cơ sở lý thuyết mô hình HYDRUS 1D. Đặc điểm vùng sản xuất nông nghiệp khu vực nghiên cứu 2. Các biện pháp cải tạo, sử dung đất nhiễm mặn. ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI - SỬ DỤNG DAT NÔNG NGHIỆP THEO QUAN DIEM BEN VUNG68 2.1 Đánh giá khả năng thích nghỉ đất nông nghiệp.

Xác định kha năng thích nghỉ.3 Ứng dụng hệ thống thông tin dia lý trong đánh giá thích nghi. 74 2A PHƯƠNG PHAP NGHIEN CỮU ssccssccesssnessssssasevesseseessonssvesceesnessscnssstsssceanesssensnenonssnsascneer 78 $41 Quan trắc chất legis MINE saencnnnmancnanncimmmanenamamnmmannann 79 ee OR OC LE hữu || es 79 2.4 Ứng dung GIS trong tích hợp dữ liệu không gian và phân tích diễn biến mặn87 2.5 Ứng dụng mô hình mô phỏng diễn biến mặn trong đất .5 QUI TRINH NGHIÊN CỨU KẾT LUẬN CHUONG 2.12 xe CHƯƠNG 3: KET QUA NGHIÊN CUU VÀ THẢO LUẬN.1 ĐẶC DIEM NGUÒN NƯỚC SÔNG VÀ DANH GIÁ XÂM NHẬP MAN TREN SONG CUA VUNG NGHIÊN ỮU ce6itti81666131016051gt468383505338IEETSGIESSSSELSSSLSSASESENEEESESESEXESSXSSISEESEQESSE11SGGSISG4XEXEGEGE4188088E38 90 311L Dae điểm thấy HÌÖNooeeeaeaeneseoeodieesbnteninielgogatsestiAir000600009040140.2 Diễn biến độ mặn trên các sông rach khu vực nghiên cứu. Xâm nhập mặn vùng nghiÊn CỨU.2 TÁC ĐỌNG CUA SỬ DỤNG NƯỚC NHIEM MAN TRONG MÔ HÌNH SAN XUAT NONG NGHIEP DIEN HINH .1 Két qua điều tra ảnh hưởng của mặn đến canh tác vùng nghiên cứu .2 Diễn biến mặn của đất khu thực nghiệm.-- 2 «°«<ss+see+xsesee 103 3. NGHIÊN CỨU DANH GIÁ THÍCH NGHI DAT NÔNG NGHIỆP VUNG NGHIÊN CỨU.1 Đánh giá thích nghi đất nông nghiỆp .2 Lựa chọn các loại hình sử dụng đất (LUTS) .