Biến đổi khí hậu đã và đang gây ra tình trạng xâm nhập mặn và thiếu nước tưới trầm trọng tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) làm cho nông dân tại khu vực phải đối mặt với những điều kiện bất lợi diễn ra thường xuyên hơn trong những năm gần đây như hạn hán kéo dài, lượng mưa thay đổi thất thường và diện tích khu vực bị xâm nhập mặn gia tăng…Song song đó, là sức khỏe nông dân bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường (tàn dư thuốc bảo vệ thực vật). Dẫn đến việc di cư đến nơi khác tìm việc hoặc cố bám trụ với lối canh tác chưa thích ứng với điều kiện hiện tại. Để góp phần giải quyết và thích ứng với tình hình đó, việc tìm kiếm các phương pháp quản lý đất trồng và nước tưới cũng như giống cây trồng mới trong điều kiện hạn mặn, môi trường suy thoái đang là ưu tiên hàng đầu của các nhà khoa học và nông dân tại khu vực ĐBSCL vừa để cải thiện thu nhập vừa là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo. Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) là lựa chọn tối ưu vì là cây trồng có khả năng chống chịu cao chống lại các stress phi sinh học (hạn hán, xâm nhập mặn). Quinoa có nguồn gốc ở vùng Andean của Nam Mỹ, nơi có khí hậu và điều kiện môi trường khắc nghiệt do đất nhiễm mặn, hạn hán, sương giá và nhiệt độ khắc nghiệt. Gần đây, Quinoa thu hút sự quan tâm mạnh mẽ trên toàn thế giới do tính chất đặc biệt của nó. Tuy nhiên, sản xuất Quinoa còn ít so với nhu cầu ngày càng tăng bởi chưa có biện pháp quản lý và canh tác phù hợp. Chameleon còn có nghĩa là tắc kè hoa_ một sản phẩm được phát triển bởi Virtual Irrigation Academy, là một thiết bị dùng để theo dõi lượng nước trong đất, có chi phí tương đối thấp, dễ sử dụng để giúp đỡ nông dân ở nhiều quốc gia trong việc quản lý nước tưới. Những cảm biến Chameleon này có thể thay đổi màu sắc đèn cảm biến dựa trên ẩm độ đất đo được;  Trong đó, màu xanh dương cho thấy đất ẩm ướt – đủ nước cho cây trồng, màu xanh lá cây cho thấy đất vẫn còn ẩm – không cần thiết bổ sung nước ở giai đoạn này và màu đỏ cho thấy đất đang khô – cần được tưới nước.. Theo những thử nghiệm tại đồng ruộng cho thấy sử dụng Chameleon tiết kiệm hơn 40% lượng nước tưới so với các kỹ thuật tưới tiêu truyền thống. Những khoảng tiết kiệm này góp phần cải thiện hiệu quả sử dụng nước tưới, lượng sản phẩm tạo thành cho mỗi lít nước được sử dụng và cho phép nông dân sử dụng tối đa nguồn nước quý giá trong suốt mùa khô (Jason Condon and Châu Minh Khôi. ACIAR project: SLAM/2018/144). Việc canh tác giống cây trồng mới (Quinoa) và phương pháp tưới tiết kiệm mới (cảm biến ẩm độ đất Chameleon) giúp tiết kiệm lượng nước tưới và số lần tưới (giảm công lao động, giúp người phụ nữ có thể tham gia chăm sóc nhiều hơn, hạn chế ảnh hưởng sức khỏe của họ khi không còn phải ngâm mình trong nước như canh tác lúa) cho thấy khả năng phát triển và phù hợp với điệu kiện.

Nội dung 1: Khảo sát, thu thập mẫu đất và bố trí khu vực thí nghiệm trong nhà màng. Mẫu đất thu từ xã Liêu Tú, huyện Trần Đề – tỉnh Sóc Trăng. Đây là khu vực có nguy cơ và rủi ro rất lớn bởi xâm nhập của nước mặn trong mùa khô. Đất được thu ở độ sâu 0-20 cm lớp đất mặt. Sau đó, đất được chuyển về nhà màng và xử lý. Đất được băm nhỏ, đường kính khoảng 1-2 cm, loại bỏ xác bã thực vật, rải vôi, xử lý mầm bệnh. Phơi đất ngoài nhà màng trong 3 đến 5 ngày. Khi đất khô hoàn toàn, phối trộn đều cho vào chậu nhựa để bố trí thí nghiệm. Mỗi chậu thí nghiệm được sử dụng từ 7-10 kg đất. Sau khi mẫu đất được trộn đều thì tiến hành thu mẫu đại diện để xác định các tính chất của đất đầu vụ canh tác. Mẫu đất được gộp lại thành mẫu tổng hợp khoảng 0,5 kg và phân tích thành phần dinh dưỡng. Các đặc tính cần đo bao gồm pH đất, EC, tổng N, P hữu dụng. Hoạt động phân tích mẫu đất sẽ được thực hiện tại phòng thí nghiệm thuộc Trường Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ.        

Nội dung 2: Khảo sát mức độ sinh trưởng của cây Quinoa trên các nồng độ mặn của nước tưới, cùng với đánh giá hiệu quả của phương pháp tưới tiết kiệm theo cảm biến ẩm độ Chameleon. Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố và 3 lần lặp lại 

Nhân tố 1: Thời gian và mức độ tưới: (1) tưới theo nông dân (1 lần/ngày), (2) tưới theo cảm biến ẩm độ Chameleon (theo màu sắc đèn trên cảm biến). 

Nhân tố 2: Các mức độ mặn của nước tưới: (1) không mặn, (2) mặn 2‰, (3) mặn 4‰, (4) mặn 6‰. Cây Quinoa được tưới nước mặn từ sau 1 tháng tuổi đến khi thu hoạch. Phân NPK được bón theo khuyến cáo của nhóm nghiên cứu tại Khoa Khoa học Đất trường Nông nghiệp. 

 + Theo dõi các chỉ tiêu trong đất : EC, pH, ẩm độ đất, Đạm hữu dụng, Lân hữu dụng. 

+ Chỉ tiêu cây trồng: chiều cao cây tại các giai đoạn cực trọng, sinh khối và năng suất hạt vào giai đoạn thu hoạch.