Vietnam J. Agri. Sci. 2025, Vol. 23, No. 4: 420-430
Tp cKhoa hc Nông nghip Vit Nam 2025, 23(4): 420-430
www.vnua.edu.vn
420
ẢNH HƯỞNG CA MẬT ĐỘ CÂY BÁCH THY TIÊN (
Echinodorus cordifolius
)
ĐẾN KH NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ HIU SUT X LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ
Nguyn Tiến Đạt, Võ Th Phương Thảo, Quách Ngc Ngân Khánh,
Phan Văn Nhiệm, Trn Lê Minh Luân, Trn Hi Anh, Ngô Thy Dim Trang*
Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại hc Cần Thơ
*Tác gi liên h: ntdtrang@ctu.edu.vn
Ngày nhn bài: 27.07.2024 Ngày chp nhận đăng: 18.04.2025
TÓM TT
Cây Bách thy tiên (Echinodorus cordifolius) được trng trên bè ni x lý nước thải đô thị vi hai mật độ trng:
1 cây/(NT1), 2 cây/bè (NT2) khôngy (đối chng; NT0). Thí nghiệm được b trí hoàn toàn ngu nhiên vi 4
ln lp lại trong điều kiện nhà lưới. Nước thải được thu trc tiếp ti kênh Búng Xáng, Thành ph Cần Thơ. Chiều cao
cây và chiu dài r tăng 1,70 và 1,65 ln; 7,07 và 6,93 ln so vi cây trồng ban đầu tương ứng NT1 và NT2. Tng khi
ng cây phần tươi và khô ơng ứng NT1 (319,9 và 22,8 g/cây ) cao hơn NT2 (260,0 và 17,7 g/cây). Hiu sut x
COD, tổng đạm hòa tan (TIN) và tổng lân (TP) đạt 54,2 > 49,7 > 37,3%; 88,3 > 71,8 > 60,5% và 85,3 > 79,4 > 72,7%
ơngng mt đ trng 2 cây/ > 1 cây/bè > không cây. Kết qu nghiên cu cho thy mt đ ảnh hưởng đáng kể đến
sinh trưởng hiu sut x nước thi ca cây Bách thy tiên, vi mật độ 2 cây/bè mang li hiu qu x cao
hơn. Nghiên cu m ra trin vng ng dng cây thy sinh trong công vic x nước thi to cnh quan đô thị,
góp phn gii quyết vấn đề ô nhiễm nước mt cách thân thin với môi trường.
T khóa: Bè ni thc vt, hiu sut x lý, nước thải đô thị, sinh trưởng.
Effect of Plant Density of Creeping Burhead (Echinodorus cordifolius)
on its Growth and Municipal Wastewater Treatment Performance
ABSTRACT
Creeping burhead (Echinodorus cordifolius) was grown on floating raft to treat municipal wastewater with two
densities: 1 plant/raft (NT1) and 2 plants/raft (NT2), and un-planted was considered as control treatment (NT0). The
experiment was arranged in a completely randomized design with four replications in net house condition. The
municipal wastewater was collected in Bung Xang canal, Can Tho city. The plant height and root length increased 1.7
and 1.65; and 7.07 and 6.93 times compared to the initial plants in the treatments of NT1 and NT2. The total plant
fresh and dry weight in the TN1 (319.9 g/plant and 22.8 g/plant) were higher than those in the NT2 (260.0 g/plant
17.7 g/plant), respectively. The treatment efficiency of COD, total inorganic nitrogen (TIN), and total phosphorus (TP)
were 54.2 > 49.7 > 37.3%; 88.3 > 71.8 > 60.5% and 85.3 > 79.4 > 72.7% in 2 plants/raft > 1 plant/raft > 0 plant/raft,
respectively. The results showed that plant density significantly affected the plant growth and wastewater treatment
efficiency of E. cordifolius, especially the density of 2 plants/raft providing a higher treatment efficiency. The study
opens up new opportunities for the application of aquatic plants in wastewater treatment and urban landscape
creation, contributing to solving the problem of water pollution in an environmentally friendly direction.
Keywords: Creeping burhead (Echinodorus cordifolius), plant density, floating raft, growth, municipal
wastewater, treatment efficiency.
1. ĐT VN Đ
Chçt lþĉng nþĆc mặt trong các kênh đô th
b suy giâm do ô nhim hĂu giàu dinh
Ĉng tÿ các hoät động xâ Ćc thâi chçt
thâi rín sinh hoät hoät đng kinh doanh cûa
các h sng dc theo kênh (Træn S Nam & cs.,
2022). Do đó, cæn có giâi pháp làm giâm nồng độ
Nguyn Tiến Đạt, Võ Th Phương Thảo, Quách Ngc Ngân Khánh,
Phan Văn Nhiệm, Trn Lê Minh Luân, Trn Hi Anh, Ngô Thy Dim Trang
421
các chçt ô nhim trong các kênh đô thị. hình
ni thûy sinh kết hĉp trng thăc vêt hĀa hn
hình xā nþĆc thâi mang tính bn vĂng
trong tþĄng lai (Ngô Thýy Dim Trang & cs.,
2023). Vai trò cûa thăc vêt trong vùng ĐNN
cung cçp môi trþąng thích hĉp cho vi sinh vêt
thăc hin quá trình phân hûy sinh hc (hiếu
khí) trú, n chuyn oxy vào vùng r, hçp
thu chçt ô nhim (Brix, 1997). nhiu loäi cây
th sā dýng để làm säch i trþąng Ćc đã
đþĉc tìm thçy ć Vit Nam nhþ: Lýc bình, Thûy
trúc, Cát li, o tây, Chui hoa, Bách thûy
tiên,… tùy theo loài khác nhau cho hiu suçt xā
Ćc thâi khác nhau. Mêt độ cây yếu t
quan trng ânh ćng hiu suçt xā (Reddy &
cs., 1995; Hu & cs., 2020). Panrare & cs. (2016)
ghi nhên mêt độ trng cao hĄn ć cây Canna
indica L. s cho hiu suçt tốt hĄn trong việc loäi
bô COD DO. Dim Kiu & cs. (2017) cüng
ghi nhên khi trng cô Mm mĈ vĆi mêt độ
20-40 chi/m2, cåy sinh trþćng hçp thu đäm
n tt hĄn so i mêt độ 10 chi/m2.
Saenz-Reyes & cs. (2022) cho thçy tc độ suy
giâm COD cûa cây Limonium perezzi ć mêt đ
trng 15,4 cây/m2 cao hĄn so vĆi 10,27 cây/m2.
Cây Bách thûy tiên đþĉc ghi nhên loài cây
tiềm nëng trong xā nþĆc thâi (Lê Hoàng Vit
& Nguyn Châu Ngân, 2022; Đào Hoàng
Nam & cs., 2023; Th PhþĄng Thâo, 2023);
tuy nhiên, hin täi chþa nghiên u đánh giá
mêt độ cûa Bách thûy tiên lên sinh trþćng
hiu suçt xā ô nhiễm trong nþĆc thâi đô th.
Tÿ thăc tế đó, nghiên cĀu này đþĉc thăc hin
nhìm chọn đþĉc mêt độ cây thích hĉp đ áp dýng
trong hình ni xā nþĆc thâi đô th góp
phæn bâo v môi trþąngtäo cânh quan đô thị.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU
2.1. Vt liu
Thiết kế ni: nổi đþĉc thiết kế bìng
ng nhăa PVC đþąng kính Ø21mm, kết ni vĆi
nhau bìng ng co L đþąng kính Ø21mm thành
khung bè ni hình chĂ nhêt chiu dài 0,4m ×
rng 0,2m = 0,08m2. Dùng lþĆi nhăa dây rút
ct quanh khung cít ba l để ba ly nhăa
trng cây (Hình 1).
Chun b c thi: Ćc thâi đþĉc thu
vào thąi điểm nþĆc ròng cän täi kênh Búng
Xáng, thành ph Cæn ThĄ (10°01'38.6"N
105°45'50.8"E). NþĆc sau khi thu v chĀa trong
b composite 1.000l đ sā dýng cho thí nghim.
TrþĆc khi phân b vào mi thùng 35 lít/thùng
(Hình 1), nþĆc đþĉc thu méu trộn để đánh giá
mt s đặc tính - lý - hóa trong nþĆc đæu vào.
Chun b cây: Cây Bách thûy tiên đþĉc
thu thêp xung quanh khuôn viên trþąng Đäi hc
Cæn ThĄ (khu II). Nng cây non khôe mänh
chiu cao trung bình (27,6 ± 2,57cm), chiu dài
r (5,83 ± 0,94cm) khối ĉng (10,3 ± 1,24cm)
đþĉc chn để trng. Sā dýng dÿa làm giá th
c định cây (10 g/cây).
2.2. B trí thí nghim
Thí nghiệm đþĉc thăc hin tÿ tháng
12/2023 đến tháng 1/2024 trong điu kin nhà
Ći täi Khoa Môi trþąng Tài nguyên thiên
nhiên, Trþąng Đäi hc Cæn ThĄ. Thí nghim
đþĉc b trí theo th thĀc hoàn toàn ngéu nhiên
vĆi 3 nghim thĀc (NT) mêt độ cây 4 læn lp
läi trong các thùng nhăa có kích thþĆc D × R × C
50 × 30 × 37cm (Hình 1). Cåy đþĉc trng vĆi
mêt độ 1 cåy/bè (NT1) (tþĄng Āng 9 cây/m2);
2 cåy/bè (NT2) (tþĄng Āng 18 cây/m2) và NT đi
chĀng (không trng cây; NT0) ć mĀc nþĆc 25cm
(tþĄng Āng 35 lít/thùng). Bít đæu thí nghim,
cåy đþĉc dþĈng trong điều kin nþĆc thâi trong
2 tuæn đ cho cây thích nghi vĆi môi trþąng.
Ćc thâi đþĉc thay mĆi hoàn toàn vĆi thąi gian
lþu nþĆc là 7 ngày (Lê Hoàng Vit & Nguyn Võ
Châu Ngân, 2022).
2.3. Thu và phân tích mu
Các chî tiêu sinh trþćng cûa thăc vêt bao
gm chiu cao y và chiu i r đþĉc đánh
giá ng tuæn. Khi ĉng Ąi, khô a cây
đþĉc đánh g khi kết thúc t nghim. Méu
cåy đþĉc xác đnh khi lþĉng täi Phòng Thí
nghim Sinh học môi trþąng Sinh hc môi
trþąng tiên tiến (RLC).
Méu nþĆc sau xā đþĉc thu tÿ 7-8 gią
sáng, thu theo 5 v trí đþąng chéo ć đ sâu
10-15cm và không khuçy trộn nþĆc. Các chî tiêu
nh hưởng ca mt đ cây Bách thy tiên (Echinodorus cordifolius) đến kh năng sinh trưởng và hiu sut x
nước thải đô thị
422
pH, độ dén điện (EC), tng chçt rín hòa tan
(TDS), DO nhiệt độ đþĉc đo trăc tiếp täi hin
trþąng, trong khi COD, N-NO2-, N-NO3-,
N-NH4+, P-PO43-, TP đþĉc phân tích trong
phòng thí nghim cûa B môn Khoa hc Môi
trþąng, Tòa nhà PhĀc hĉp phòng thí nghim
(RLC) theo tiêu chuèn APHA (1998) (Bâng 1).
2.4. X lý s liu
Tốc độ ng trþćng tþĄng đối (RGR) mĀc
ng trþćng khối lþĉng khô trong một đĄn vị thąi
gian (g/g/ngày), đþĉc tính dăa trên công thĀc cûa
Fisher (1921): RGR = (lnW2 lnW1)/t. Trong đó:
W1, W2: khối lþĉng cây täi thąi điểm bít đæu b
trí t1 thu hoäch t2 (g) vĆi t = t2 t1.
Hiu suçt xā (%) đþĉc xác định theo công
thĀc: H% = (Co Ct/Co) × 100. Trong đó: Co Ct
læn ĉt hàm lþĉng chçt ô nhim (mg/l) trong
Ćc thâi ban đæu và trong nþĆc sau xāć thąi
gian t (7 ngày).
S liệu đþĉc tng hĉp, tính toán bìng phæn
mm Microsoft Excel 2013. Phæn mm thng
Statgraphic Centurion XV (StatPoint, Inc.,
USA) đ phân tích phþĄng sai mt nhân t
(One-way ANOVA) đþĉc sā dýng. Kiểm định
Tukey ć mĀc 5% đþĉc áp dýng đ so sánh trung
bình các nghim thĀc.
Ghi chú: NT1: mật độ 1 cây/bè, NT2: mật độ 2 cây/bè, NT0: nghim thức đối chng, R (replication): lp li.
Hình 1. Mô phng thí nghim (A) và khu thí nghim tại nhà lưới (B)
Bâng 1. Phương pháp phân tích mu c
Thông số
Đơn vị
Phương pháp phân tích
pH
-
Đo trực tiếp tại hiện trường bằng máy HI99301 (Hanna, Rumania)
EC
µS/cm
Đo trực tiếp tại hiện trường bằng máy HI99301 (Hanna, Rumania)
TDS
mg/l
Đo trực tiếp tại hiện trường bằng máy HI99301 (Hanna, Rumania)
DO
mg/l
Đo trực tiếp bằng máy HI9417 (Hanna, Rumania)
Nhiệt độ
mg/l
Đo trực tiếp bằng máy HI9417 (Hanna, Rumania)
COD
mg/l
Phương pháp chuẩn độ bằng FAS (APHA & cs., 1998)
N-NO2-
mg/l
Phương pháp Colorimetric (APHA & cs., 1998)
N-NO3-
mg/l
Phương pháp Salycylate, 4500-B (APHA & cs., 1998)
N-NH4-
mg/l
Phương pháp Indophenol blue (APHA & cs., 1998)
P-PO43-
mg/l
Phương pháp Acid ascorbic (APHA & cs., 1998)
TP
mg/l
Phương pháp Acid ascorbic (APHA & cs., 1998)
Nguyn Tiến Đạt, Võ Th Phương Thảo, Quách Ngc Ngân Khánh,
Phan Văn Nhiệm, Trn Lê Minh Luân, Trn Hi Anh, Ngô Thy Dim Trang
423
3. KT QUÂ THÂO LUN
3.1. Sinh trưởng khối lượng ca cây
Bách thy tiên
3.1.1. Chiu cao cây và chiu dài r
Chiu cao cây và chiu dài r Bách thûy
tiên xu hþĆng tëng đều qua các tuæn
(Hình 2), cåy đæu vào chiu cao cây và dài r
trung bình 27,6 ± 2,57 và 5,83 ± 0,94cm, sau 6
tuæn cao y đät 46,8 ± 1,25 45,6 ± 2,31cm,
ng p 1,70 1,65 læn; i r đät 41,2 ± 3,05
40,4 ± 0,38cm tëng 7,07 6,93 n so vĆi cây
ban đæu Ąng Āng NT1 và NT2.
3.1.2. Khi lượng và tc độ tăng trưởng
tương đối
Theo Toirit & cs. (2012), cây Bách thûy tiên
phát trin täo sinh khi mänh m khi đþĉc
trồng trong nþĆc thâi sinh hoät, tþĄng kết
quâ cûa thí nghim hin täi khối lþĉng cûa cây
Bách thûy tiên tëng đáng k (Bâng 2). Mêt đ
trng ânh hþćng đến khối lþĉng thân (P <0,05;
Bâng 2), tuy nhiên, chþa tác động đáng kể đến
khối lþĉng r (P >0,05; Bâng 2). RGR cûa hai
mêt độ trng NT1 (9 cây/m2) NT2 (18 cây/m2)
cao hĄn 1,4 n so vĆi mêt độ 27 cây/m2 cûa
Th PhþĄng Thâo (2023); cao n 2,1 læn so vĆi
mêt đ 18 cây/m2 cûa Đào Hoàng Nam & cs.
(2023). t nghim này thąi gian thăc
hin ngín hĄn (42 ngày), nhþng RGR läi cao
hĄn, thể do mêt độ trồng cåy ít hĄn nên
cänh tranh dinh dþĈng đã không diễn ra gay gít
tÿ đó dén đến cây hçp thu dinh Ĉng để sinh
trþćng tốt hĄn.
3.2. Din biến cht lượng môi trường nước
trước và sau x
3.2.1. Giá tr nhiệt độ, pH, EC và TDS
Nhiệt độ trong nþĆc sau xā giâm so vĆi
đæu vào dao đng trong khoâng 25,3-30,0°C và
không khác bit giĂa 3 mêt độ cây (P >0,05;
Hình 3A), ngoäi trÿ ć đĉt 2 3 (P <0,05), do
să hin din cûa cây să che phû cûa chúng đã
giúp giâm nhiệt độ Ćc (Hình 3A). Panrare &
cs. (2016) ghi nhên mêt độ thăc vêt trong đçt
ngêp nþĆc (ĐNN) dén đến să giâm nhit, mêt
độ cây trng 0, 15, 20 25 cây/m2 læn lþĉt
mang läi 1,8; 2,7; 3,1 và 5,3°C giâm nhit. Trong
QCVN 08: 2023/BTNMT (đþĉc gi tít QCVN 08
toàn bài viết) không quy đnh nhiệt độ, tuy
nhiên, khoâng nhiệt độ ghi nhên trong nþĆc sau
xā nìm trong khoâng thích hĉp cho să sinh
trþćng phát trin thûy sinh vùng nhit đĆi,
dao động tÿ 28-32°C (Boyd, 1998).
Hình 2. Chiu cao cây và chiu dài r cây Bách thy tiên theo thi gian
nh hưởng ca mt đ cây Bách thy tiên (Echinodorus cordifolius) đến kh năng sinh trưởng và hiu sut x
nước thải đô thị
424
Bâng 2. Khối lượng và RGR ca cây Bách thy tiên
Chỉ tiêu
Đơn vị
Nghiệm thức
NT1
NT2
Khối lượng tươi thân
g/cây
214,6 ± 6,75
173,3 ± 10,2
Khối lượng khô thân
g/cây
17,0 ± 1,23
13,3 ± 2,40
Khối lượng tươi rễ
g/cây
105,3 ± 16,1
86,7 ± 5,82
Khối lượng khô rễ
g/cây
5,79 ± 1,105
4,37 ± 0,754
Tốc độ tăng trưởng tương đối thân
g/g/ngày
0,067 ± 0,001
0,061 ± 0,004
Tốc độ tăng trưởng tương đối rễ
g/g/ngày
0,067 ± 0,004
0,060 ± 0,003
Ghi chú: Du (*) ch s khác biệt ý nghĩa thống da o kiểm định Tukey (P <0,05);
*: P <0,05; ***: P <0,001; ns: P >0,05.
Giá tr pH trung bình 7,1-7,4 và să khác
bit giĂa các NT (P <0,05; Hình 3B), ngoäi trÿ
đĉt 2 (P >0,05). Cý th, ć NT cây giá tr pH
thçp hĄn so vĆi NT không cây ć đĉt 3 4,
nguyên nhân do thąi điểm thu méu vào bui
sáng (6-8 gią) quá trình quang hĉp trao đi
Ĉng chçt, hçp thu dinh dþĈng cûa cåy đã y
ra, r cåy đã phóng thích H+ làm cho pH trong
môi trþąng nþĆc thçp hĄn (Låm Nguyễn Ngc
Nhþ, 2023). Ngoài ra, pH giâm trong Ćc sau
xā còn th do quá trình nitrate hóa xây
ra trong h thng (Brix, 1997). Hoàng Th Thúy
(2010) cho rìng nhóm vi khuèn nitrite hóa
phát trin thuên lĉi nhçt vĆi pH 4,8-8,8; vi
khuèn nitrate hóa phát trin thuên lĉi nhçt ć
pH 6,5-9,3 góp phæn thúc đèy quá trình giâm
nồng đ nitrite nitrate. Qua đó cho thçy, giá
tr pH nþĆc sau xā nìm trong khoâng thuên
lĉi cho vi sinh vêt phát trin ć ngþĈng giĆi
hän cho phép (pH = 6-8,5) cûa mĀc B, bâng 2
cûa QCVN 08.
Sau 7 ngày xā giá tr EC hàm ĉng
TDS trong Ćc giâm đáng kể so vĆi gtr đæu
vào không să khác bit giĂa các NT trong
cùng đĉt thu méu (P >0,05; Hình 3C, 3D), ngoäi
trÿ EC đĉt 1, 2 TDS đĉt 2 (P >0,05). Giá tr
EC ć đĉt 1 giâm nhiu nhçt ć NT 2 cây/bè giâm
tÿ 520 µS/cm xung n 420 µS/cm. Đối vĆi TDS
ć đĉt 2, giá tr TDS cûa đæu vào tÿ 290 mg/l đã
giâm xung còn 230 mg/l ć câ NT1 NT2, đối
vĆi NT0 do không să hin din cûa cây hàm
ĉng TDS giâm ít hĄn (252,5 mg/l) (Hình 3D).
EC và TDS trong nþĆc sau xā thçp n đæu
vào là do các muối tan phån ly trongĆc thành
các anion cation, đþĉc cây hçp thu tëng
sinh khi (Nguyn Bá, 1977).
3.2.2. Hàm lượng DO và COD
Hàm lþĉng DO trong nþĆc sau xā tëng
đáng kể so vĆi giá tr đæu vào, tÿ 0,2-0,6 mg/l
tëng n 1,4-2,7 mg/l ć các đĉt thu méu
không khác bit giĂa các NT trong cùng mt đĉt
thu méu (P >0,05; Hình 4A), ngoäi trÿ đĉt 3
(P <0,05). Theo Th PhþĄng Thâo (2017) cho
rìng quá trình quang hĉp tng hĉp các chçt hĂu
i dip lýc mt trong nhĂng tác nhân
quan trng nhçt khiến lþĉng oxy trong các b
trng thăc vêt cao hĄn tÿ 66-200% so vĆi các b
không trng thăc vêt. Trong nghiên cĀu hin täi
khi trng cây vĆi mêt độ 2 cây/bè ć đĉt thu méu
thĀ 4 hàm lþĉng DO đät cao nhçt (2,7 mg/l)
tëng 13,5 læn so vĆi đæu vào (0,2 mg/l). Hàm
ĉng DO đþĉc câi thin sau 7 ngày xā lý, tuy
nhiên, vén chþa đät đþĉc mĀc B, bâng 2 trong
QCVN 08 (DO 5 mg/l).
m ĉng DO đþĉc câi thinyếu t quan
trọng giúp gia tëng nồng độ oxy trong nþĆc thúc
đèy quá trình phân hûy chçt hĂu đþĉc ghi
nhên qua COD trong nþĆc sau xā giâm đáng
k ć NT có trng y giâm nhiều hĄn NT
không trng y (Hình 4B). Th hin ràng
nhçt ć đĉt thu méu 2 và 4, hàm lþĉng COD ć các
NT NT2 < NT1 < NT0 là 30,4 < 34,6 < 46,8 mg/l.
Tuy hàm lþĉng COD trong nþĆc sau xā
(24,2-47,7 mg/l) đã giâm so vĆi đæu vào
(61,6-102,4 mg/l), nhþng n cao n 1,61-3,18
læn so vĆi QCVN 08 (COD 15 mg/l). Theo
Nguyn Th Hng Nho & cs. (2021), hàm lþĉng