Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của bón bùn đáy mương đối với một số đặc tính hóa học liên quan đến độ phì nhiêu đất và năng suất lúa trong mô hình canh tác lúa-tôm. Thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện vào vụ lúa trong hệ thống canh tác lúa-tôm ở huyện Thới Bình tỉnh Cà Mau vào năm 2016 với 5 nghiệm thức (NT): NT1 không bổ sung bất kỳ nguồn dinh dưỡng nào trong suốt quá trình canh tác lúa (đối chứng); NT2 bón 5 cm bùn đáy mương; NT3 bón phân NPK (60 N-40 P₂O₅-30 K₂O kg/ha); NT4 bón phân NPK với lượng bằng 2/3 của NT3 (40 N-27 P₂O₅-20 K₂O kg/ha); NT5 bón bùn kết hợp phân NPK như NT2. Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Kết quả nghiên cứu về khoáng hóa đạm (N) trong điều kiện ủ thoáng khí cho thấy hàm lượng đạm khoáng của NT được bón bùn cao hơn có khác biệt ý nghĩa thống kê (P < 0,05) so với không bón bùn tại các thời điểm 7; 14 và 28 ngày sau khi ủ; nhóm NT2 và NT5 có khả năng khoáng hóa N cao hơn có khác biệt ý nghĩa 5% so với nhóm NT1, NT3 và NT4 tại các thời điểm 0; 3; 14 và 28 ngày sau khi ủ. Đạm hữu dụng trong đất cao khác biệt có ý nghĩa giữa NT2, NT5 với 3 NT còn lại tại thời điểm 15 ngày sau cấy (NSC) (P < 0,05); lân hữu dụng cao khác biệt có ý nghĩa giữa NT5 với 4 NT còn lại tại thời điểm 35 NSC (P < 0,05). Số chồi và chiều cao cây ở NT2 và NT5 cao hơn các NT1, NT3 và NT4 (P < 0,05). Về năng suất lúa, NT5 có năng suất cao khác biệt ý nghĩa so với các NT còn lại; NT2 cao hơn khác biệt ý nghĩa so với NT1 nhưng không khác biệt so với NT3 và NT4.