Luận án Tiến sĩ ngành Môi trường đất và nước: Nghiên cứu sử dụng nước sau biogas để canh tác hoa màu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN NGUYỄN PHƯƠNG THẢO NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG NƯỚC SAU BIOGAS ĐỂ CANH TÁC HOA MÀU LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC 2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC Mã ngành: 62440303 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG NƯỚC SAU BIOGAS ĐỂ CANH TÁC HOA MÀU NGUYỄN PHƯƠNG THẢO MSNCS: P0714005 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS. BÙI THỊ NGA 2021

LỜI CẢM TẠ

Để hoàn thành đƣợc luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận đƣợc sự động viên, giúp đỡ và hỗ trợ rất quý báu của rất nhiều cá nhân và đơn vị. Xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc!

Xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Bùi Thị Nga đã quan tâm giúp đỡ, tận tình hƣớng dẫn, cung cấp kiến thức và những kinh nghiệm làm việc quý báu cho em trong suốt thời gian em học tập và thực hiện đề tài.

Xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến quý Thầy, Cô, Anh, Chị đã và đang công tác tại Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên thiên nhiên, Khoa Nông nghiệp đã luôn tận tâm giảng dạy, truyền đạt kiến thức bổ ích và luôn giúp đỡ em trong suốt chặn đƣờng học tập và nghiên cứu đầy gian nan và khó nhọc.

Nghiên cứu sinh chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Lãnh đạo Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên thiên nhiên, Khoa Sau Đại học, Trƣờng Đại học Cần Thơ; đặc biệt, chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Văn Công, PGS.TS. Nguyễn Xuân Hoàng, Cô Bùi Thị Chuyền đã hỗ trợ và tạo điều kiện để thực hiện các thủ tục, hồ sơ cần thiết trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trƣờng.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Lãnh đạo Phòng Quản lý Khoa học, các đồng nghiệp Trƣờng Đại học Cần Thơ, nơi tôi đang công tác đã hỗ trợ và tạo điều kiện cho tôi tham gia học tập và nghiên cứu trong thời gian qua.

Xin gửi lời tri ân đến gia đình chú Dƣơng Tấn Thành, gia đình anh Nguyễn Văn Bình và gia đình chị Nguyễn Thị Hồng Ngoan đã nhiệt tình hỗ trợ, tạo điều kiện tốt cho tôi triển khai các nội dung nghiên cứu.

Xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Châu Minh Khôi, PGS.TS. Nguyễn Võ Châu Ngân, TS. Trần Sỹ Nam, TS. Nguyễn Công Thuận, ThS. Đoàn Thị Trúc Linh, ThS. Huỳnh Văn Thảo, bạn Nguyễn Điền Châu, các em học viên cao học và các em sinh viên đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Sau cùng con xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba, mẹ, em xin cảm ơn chồng và các thành viên trong gia đình đã giúp đỡ, động viên suốt thời gian qua.

Xin chân thành cảm ơn!

Trân trọng,

i

TÓM TẮT

Nƣớc sau biogas từ hệ thống túi ủ biogas chứa hàm lƣợng chất hữu cơ, đạm và lân cao đƣợc thải ra thủy vực tiếp nhận nên có nguy cơ gây ô nhiễm thuỷ vực tiếp nhận; do đó, đề tài “Nghiên cứu sử dụng nƣớc sau biogas để canh tác hoa màu” đã đƣợc thực hiện nhằm tận dụng dinh dƣỡng từ nƣớc sau biogas thay thế phân hóa học canh tác hoa màu góp phần hạn chế ô nhiễm môi trƣờng chăn nuôi và cải thiện thu nhập quy mô nông hộ. Nghiên cứu đã đƣợc triển khai lần lƣợt từ trong phòng đến các thí nghiệm ngoài đồng; kết quả cho thấy nƣớc sau biogas cung cấp đạm hữu dụng cho đất gồm đạm amôn, đạm nitrat; đạm hữu dụng tăng tỉ lệ thuận với hoạt động vi sinh vật và với thể tích nƣớc sau biogas. Trong đất trồng hoa màu tƣới nƣớc sau biogas, hoạt động vi sinh vật đất tƣơng quan thuận với hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất. Ở điều kiện trồng cây trong chậu, cây bắp ở nghiệm thức tƣới nƣớc sau biogas với tỉ lệ 75%, cây đậu bắp 100% có tăng trƣởng tƣơng đƣơng với nghiệm thức bón phân hóa học. Đất canh tác cây bắp, đậu bắp và dƣa leo tại nông hộ có hàm lƣợng đạm hữu dụng cao từ khi gieo hạt đến khi cây ra hoa, sau đó giảm dần đến khi thu hoạch; hàm lƣợng đạm tồn dƣ trong đất tƣới nƣớc sau biogas thấp hơn so với bón phân hóa học. Mật số vi sinh vật đất trồng dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas cao hơn so với bón phân hóa học từ lúc gieo hạt cho đến cây ra hoa. Sử dụng nƣớc sau biogas canh tác bắp, đậu bắp và dƣa leo mang lại lợi ích môi trƣờng là giảm lƣợng nƣớc sau biogas thải ra thủy vực tiếp nhận lần lƣợt là 35, 30,8 và 20,3 L/m2/vụ, giảm đƣợc 100% lƣợng phân hóa học bón vào đất; hiệu quả đồng vốn cao hơn so với bón phân hóa học đối với cây bắp và dƣa leo. Trồng dƣa leo với vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas giảm đƣợc lƣợng nƣớc sau biogas cao hơn so với phƣơng pháp tƣới, nhƣng hiệu quả đồng vốn có giá trị âm. Trái bắp, đậu bắp và dƣa leo đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm về hàm lƣợng nitrat, E.coli và có độ giòn tƣơng đƣơng bón phân hóa học, độ ngọt cao hơn bón phân hóa học. Trên cơ sở kết quả các thí nghiệm, hƣớng dẫn sử dụng nƣớc sau biogas canh tác cây bắp và dƣa leo quy mô nông hộ đã đƣợc xây dựng. Trong phạm vi luận án, cần tiếp tục nghiên cứu đặc tính lý học, chất hữu cơ và vi sinh vật chuyển hóa đạm trong đất qua nhiều vụ trồng.

Từ khóa: đạm hữu dụng, hiệu quả đồng vốn, hoa màu, lợi ích môi

trường, nước sau biogas, vi sinh vật đất.

ii

ABSTRACT

The effluent of biogas digester from the biogas system contains high levels of organic matter, nitrogen, and phosphorus that have been discharged into the receiving water body so there is a risk of pollution of the receiving water body; therefore, the project "Research on using effluent from biogas digester growing cash crop" had been conducted to salvage the nutrients of the effluent from biogas digesters to replace chemical fertilizers for crop cultivation, contribute to limiting the pollution of livestock environment and improve the household income. The research had been carried out in turn on indoor experiments to field experiments; the results showed that the effluent of biogas digester provided available nitrogen for the soil including ammonium nitrogen, nitrate nitrogen; available nitrogen increased in proportion to microorganism activity and the volume of the effluent. In cropland irrigated by the effluent, soil microorganism activity was positively correlated with the available nitrogen content in the soil. Under potted planting, maize in the effluent from biogas digester watering treatment at the rate of 75%, okra in 100% had the same growth as the chemical fertilization treatment. The soil planting maize, okra, and cucumber in the farm household had high available nitrogen content from seeding to flowering period, and decreased until harvest; residual nitrogen content in irrigated effluent soil was lower than that of chemical fertilizers. The density of microorganisms soil for cucumbers watered effluent was higher than that of chemical fertilizers from sowing to flowering period. The environmental benefit of using effluent from biogas in the cultivation of maize, okra, and cucumber was reducing the amount of effluent from biogas discharged into water bodies were 35, 30.8, and 20.3 L/m2/crop respectively, reducing 100% of the chemical fertilizer was manured to the soil, the capital efficiencies were higher than that of chemical fertilizer for the maize and cucumber planting. Growing cucumber with the biogas effluent adsorbed material helped to decrease the amount of biogas effluent higher than the irrigation method, but the capital efficiency was the negative value. Maize, okra, and cucumber fruits reached food safety standards of nitrate, E.coli and the brittle was equivalent to the chemical fertilizer treatment, sweeter than the chemical fertilizer treatment. Based on the results of the experiments, the instructions for using effluent from biogas digester for cultivating maize and cucumber at the household scale had been developed. In the scope of the thesis, it is necessary to study on the physical properties, organic matter, and the nitrogen metabolism microorganism in soil over many crops. Keywords: available nitrogen, capital efficiency, cash crop, effluent from biogas digester, environmental benefits, soil microorganisms.

iii

MỤC LỤC

i ii iii iv v viii x xii 1 1 2 3 3 3 4 5 5 5 5 6 8 9

LỜI CẢM TẠ ……………………………………………….………...... TÓM TẮT..……………………………………………….…….……….. ABSTRACT …………….…………………………….……....….…….. LỜI CAM ĐOAN ………………………………………………………. MỤC LỤC ………..……………………………………….……………. DANH SÁCH BẢNG….….…………………………………………….. DANH SÁCH HÌNH...….………………………………………………. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT..………………………………….………. Chƣơng 1: GIỚI THIỆU ………………………………….……...…..…. 1.1 Đặt vấn đề …………………………………………….……....….…. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ………………………..……………………..... 1.3 Nội dung nghiên cứu …………………………..…………....….…… 1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ………………………………..… 1.5 Ý nghĩa của luận án ………………………………………………… 1.6 Điểm mới của luận án ………………………………………..…...… Chƣơng 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU …………………………………... 2.1 Tổng quan về biogas và công nghệ biogas…………………..……… 2.1.1 Biogas ………………………………….…………………...…….. 2.1.2 Hầm ủ biogas ……………………………………………...……… 2.1.3 Túi ủ biogas …………………………………………….……...…. 2.1.4 Chất thải sau biogas (chất thải biogas) ………………..…………. 2.1.5 Nƣớc sau biogas (nƣớc thải biogas) …………………………....… 2.1.6 Thực trạng về sử dụng nƣớc sau biogas trên địa bàn thành phố Cần Thơ ……………………………………………………………..….. 2.2. Các nghiên cứu sử dụng nƣớc sau biogas ………………………….. 2.2.1 Sử dụng nƣớc sau biogas tƣới cho hoa màu …………………...…. 2.2.2 Sử dụng vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas trồng hoa màu ………. 2.3 Tổng quan về đạm trong cây và trong đất …………………….……. 2.3.1 Đạm trong cây………………………….…………………….……. 2.3.2 Đạm trong đất ……………………………………………….….… 2.4 Tổng quan về cây bắp, đậu bắp và dƣa leo ………………………… 2.4.1 Cây bắp ………………………………………………….……….. 2.4.2 Cây đậu bắp …………………………………………………….... 2.4.3 Cây dƣa leo ………………………………………………………. Chƣơng 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………..…………… 3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu…………………............................ 3.2 Phƣơng tiện thí nghiệm ……………………………………………. 3.2.1 Nƣớc sau biogas cho thí nghiệm …………………………………. 3.2.2 Nƣớc kênh tƣới cho hoa màu ………………………….…………. 3.2.3 Đất thí nghiệm …………………………………………………… 3.2.4 Phân hóa học sử dụng cho thí nghiệm ………….…….………….. 3.2.5 Xỉ than tổ ong …………………………………………………….. 3.2.6 Các giống cây trồng sử dụng cho thí nghiệm ……………..……… 3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu ……………………………………………

11 17 17 18 19 19 20 22 23 28 31 39 39 39 39 40 41 42 42 43 44

v

44

50

64 65

65 65 66 66 67

67 67

75

79

79

91

3.3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng cung cấp đạm hữu dụng, hoạt động của vi sinh vật đất của nƣớc sau biogas và đánh giá tăng trƣởng của cây bắp, cây đậu bắp trồng trong chậu………………….…………. 3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu diễn biến đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây bắp, cây đậu bắp, cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng…………………….……………….. 3.3.3 Nội dung 3: Đánh giá hiệu quả môi trƣờng, hiệu quả kinh tế và đề 55 xuất hƣớng dẫn sử dụng nƣớc sau biogas canh tác hoa màu ……...……. 3.4 Phƣơng pháp thu mẫu ......................................................................... 61 3.4.1 Mẫu nƣớc .............................................................................................. 61 3.4.2 Mẫu đất ................................................................................................. 61 3.4.3 Mẫu trái ................................................................................................. 61 62 3.5 Phƣơng pháp phân tích mẫu ………………………………………... 62 3.5.1 Mẫu nƣớc ......................................................................................... 62 3.5.2 Mẫu đất ............................................................................................ 63 3.5.3 Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu của cây trồng ……………….. 64 3.6 Phƣơng pháp tính toán ……………………………………………… 64 3.6.1 Lƣợng đạm cung cấp cho đất ……………………………………... 3.6.2 Lƣợng phân hóa học đƣợc sử dụng cho cây trồng trong chậu …… 64 3.6.3 Thể tích nƣớc sau biogas đƣợc sử dụng cho cây theo lƣợng phân N hóa học……………………………………………………………..…. 3.6.4 Lƣợng xỉ than tổ ong đƣợc sử dụng để hấp phụ nƣớc sau biogas .. 3.6.5 Thể tích nƣớc sau biogas đƣợc sử dụng để trồng cây với xỉ than tổ ong ............................................................................................................ 3.6.6 Lƣợng chất ô nhiễm giảm đƣợc khi canh tác hoa màu trên mỗi vụ 3.6.7 Tổng chi phí, tổng thu, lợi nhuận, hiệu quả đồng vốn ................... 3.7 Phƣơng pháp xử lý số liệu ………………………………………….. Chƣơng 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ……………………………... 4.1 Khả năng cung cấp đạm hữu dụng, hoạt động của vi sinh vật đất của nƣớc sau biogas và tăng trƣởng của cây bắp, cây đậu bắp trồng trong chậu……………………………………………………………………... 4.1.1 Khả năng cung cấp đạm hữu dụng và tƣơng quan giữa hàm lƣợng đạm với vi sinh vật đất đƣợc bổ sung nƣớc sau biogas ………………… 4.1.2 Tăng trƣởng của cây bắp, cây đậu bắp đƣợc trồng trong chậu điều kiện ngoài đồng …………………………………..…….………………. 4.2 Diễn biến đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây bắp, cây đậu bắp, cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng ……...………………..…………………………...………… 4.2.1 Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất và năng suất trồng cây bắp và cây đậu bắp tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng 4.2.2 Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng 4.3 Hiệu quả môi trƣờng, hiệu quả kinh tế và hƣớng dẫn sử dụng nƣớc sau biogas canh tác hoa màu ………………………………………..…... 100 4.3.1 Năng suất cây bắp, đậu bắp và dƣa leo quy mô nông hộ ................. 100 104 4.3.2 Hiệu quả môi trƣờng và hiệu quả kinh tế.........................................

vi

111 4.3.3. Hƣớng dẫn sử dụng nƣớc sau biogas canh tác hoa màu ................ Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………..………. 116 5.1 Kết luận ………………………………………………..……....……. 116 116 5.2 Kiến nghị …………….………………………………..……...…….. 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………….…………………......………. 127 PHỤ LỤC 1 SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM ……………………...…..……… 142 PHỤ LỤC 2 PHÂN TÍCH THỐNG KÊ…….………..……...………… 163 PHỤ LỤC 3 CÁC QUY CHUẨN VÀ THANG ĐÁNH GIÁ ...……… PHỤ LỤC 4 HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM …………………...………… 167

vii

DANH SÁCH BẢNG

9 10 10

14 26 40 41 41 42 45

45 47 48

49

49

51

51

52

53

54

55

56 56

57

Bảng 2.1: Các chỉ số chất lƣợng nƣớc sau biogas đã đƣợc nghiên cứu…. Bảng 2.2: Hàm lƣợng một số kim loại nặng trong nƣớc sau biogas …..... Bảng 2.3: Hàm lƣợng các khoáng chất trong nƣớc sau biogas (mg/L) ..... Bảng 2.4: Tỷ lệ hộ dân nhận định các lý do không sử dụng nƣớc sau biogas …………………………………………………………………… Bảng 2.5: Nhu cầu dinh dƣỡng của cây bắp trong thời kỳ sinh trƣởng…. Bảng 3.1: Chất lƣợng nƣớc sau biogas tại các điểm thí nghiệm ………... Bảng 3.2: Chất lƣợng nƣớc kênh tại các điểm thí nghiệm …………....… Bảng 3.3: Đặc tính đất tại các điểm thí nghiệm ………………….....….. Bảng 3.4: Thành phần hóa học của than tổ ong .………………………... Bảng 3.5: Thể tích nƣớc cần bổ sung vào đất để đạt ẩm độ 60% .............. Bảng 3.6: Thể tích nƣớc sau biogas và nƣớc khử khoáng bổ sung cho các nghiệm thức ………………………………………………….……… Bảng 3.7: Lƣợng phân hóa học sử dụng cho cây bắp trồng trong chậu … Bảng 3.8: Lƣợng nƣớc sau biogas tƣới cho cây bắp trồng trong chậu ….. Bảng 3.9: Lƣợng phân hóa học sử dụng cho cây đậu bắp trồng trong chậu ……………………………………………………………………… Bảng 3.10: Lƣợng nƣớc sau biogas tƣới cho cây đậu bắp trồng trong chậu …………………………………………………...………………… Bảng 3.11: Lƣợng phân hóa học sử dụng cho cây bắp trong điều kiện ngoài đồng ………………………………………………………………. Bảng 3.12: Lƣợng nƣớc sau biogas tƣới cho cây bắp trong điều kiện ngoài đồng ………………………………………………………………. Bảng 3.13: Lƣợng phân hóa học sử dụng cho cây đậu bắp trong điều kiện ngoài đồng …………………….………………………..…………. Bảng 3.14: Lƣợng nƣớc sau biogas tƣới cho cây đậu bắp trong điều kiện ngoài đồng ……..……..…………………….…………………………… Bảng 3.15: Lƣợng phân hóa học sử dụng cho cây dƣa leo trong điều kiện ngoài đồng …………..……………..………………………………. Bảng 3.16: Lƣợng nƣớc sau biogas tƣới cho cây dƣa leo trong điều kiện ngoài đồng ……………………………………….………….……..……. Bảng 3.17: Các nghiệm thức thí nghiệm trồng cây tƣới nƣớc sau biogas quy mô nông hộ ………………………………………………………… Bảng 3.18: Lƣợng nƣớc sau biogas tƣới cho cây bắp quy mô nông hộ ... Bảng 3.19: Lƣợng nƣớc sau biogas tƣới cho cây đậu bắp quy mô nông hộ ............................................................................................................... Bảng 3.20: Lƣợng nƣớc sau biogas tƣới cho cây dƣa leo quy mô nông hộ ............................................................................................................... Bảng 3.21: Lƣợng phân hóa học sử dụng cho cây dƣa leo quy mô nông hộ ………………..………………………………..…………………….. Bảng 3.22: Lƣợng nƣớc sau biogas và xỉ than tổ ong cho mỗi mét vuông đất trồng dƣa leo quy mô nông hộ ………………………….…………… Bảng 3.23: Lƣợng phân hóa học bón kết hợp với xỉ than tổ ong hấp phụ

58 58 60

viii

60 61 62 62 64

68

70

101

103

nƣớc sau biogas ……………………….……………….………………. Bảng 3.24: Phƣơng pháp bảo quản mẫu nƣớc …………………………. Bảng 3.25: Các chỉ tiêu và phƣơng pháp phân tích chất lƣợng nƣớc ….. Bảng 3.26: Các chỉ tiêu và phƣơng pháp phân tích chất lƣợng đất ……. Bảng 3.27: Phƣơng pháp phân tích một số chỉ tiêu chất lƣợng trái ......… Bảng 4.1: Lƣợng đạm amôn (mg/kg) cung cấp cho đất đƣợc bổ sung nƣớc sau biogas ………………………………………………...……….. Bảng 4.2: Lƣợng đạm nitrat (mg/kg) cung cấp cho đất đƣợc bổ sung nƣớc sau biogas …………………………………………………………. Bảng 4.3: Đặc điểm của trái bắp ở các nghiệm thức thí nghiệm trồng 77 trong chậu ……………………………………………………………...... 79 Bảng 4.4: Số trái và năng suất cây đậu bắp trồng trong chậu …………... 85 Bảng 4.5: Các chỉ tiêu năng suất của cây bắp trong điều kiện ngoài đồng 86 Bảng 4.6: Hàm lƣợng nitrat trong hạt bắp ……………………………..... 90 Bảng 4.7: Số trái và năng suất đậu bắp trong điều kiện ngoài đồng ….… 91 Bảng 4.8: Hàm lƣợng nitrat trong trái đậu bắp ……………………...…... 98 Bảng 4.9: Chiều dài và đƣờng kính trái dƣa leo ……………………....… 98 Bảng 4.10: Khối lƣợng trái, số trái và năng suất dƣa leo .………………. Bảng 4.11: Hàm lƣợng nitrat và mật số E.coli trong trái dƣa leo ……….. 99 Bảng 4.12: Các chỉ tiêu năng suất của cây bắp quy mô nông hộ ………. 100 Bảng 4.13: Số trái, khối lƣợng trái và năng suất của đậu bắp quy mô nông hộ …………………………………………………………………. Bảng 4.14: Các chỉ tiêu năng suất dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas quy mô nông hộ ……………………………………………………..………….... 102 Bảng 4.15: Năng suất trồng dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas tại Sóc Trăng và Cần Thơ ................................................................................................ 102 Bảng 4.16: Các chỉ tiêu năng suất dƣa leo trồng với xỉ than tổ ong hấp phụ nƣớc sau biogas quy mô nông hộ ………………………………….. Bảng 4.17: Lƣợng giảm thải trên mỗi vụ trồng hoa màu tƣới nƣớc sau biogas ......................................................................................................... 104 Bảng 4.18: Lƣợng giảm thải trên mỗi vụ trồng hoa màu (dƣa leo) với vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas .................................................................... 105 Bảng 4.19: Dƣ lƣợng đạm và E.coli trong sản phẩm hoa màu .......... 106 Bảng 4.20: Chi phí đầu tƣ trồng hoa màu tƣới nƣớc sau biogas …..……. 107 Bảng 4.21: Hiệu quả đồng vốn của trồng bắp, đậu bắp và dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas ........................................................................................ 108 Bảng 4.22: Chi phí đầu tƣ trồng hoa màu với vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas ......................................................................................................... 108 Bảng 4.23: Hiệu quả đồng vốn của trồng dƣa leo với vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas ......................................................................................... 109 Bảng 4.24: Tổng hợp hiệu quả sử dụng nƣớc sau biogas canh tác hoa màu ............................................................................................................ 109 Bảng 4.25: So sánh độ giòn và độ ngọt của trái dƣa leo với hai phƣơng pháp sử dụng nƣớc sau biogas khác nhau ................................................. 110

ix

DANH SÁCH HÌNH

6 7

14

15 15 16 24

29 33 43 67 69 71 72

74

76

78 80 82 83 84

86

87

Hình 2.1: Mô hình canh tác VACB ……………………………………... Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống túi ủ biogas …………………………………... Hình 2.3 Túi ủ biogas của nông hộ tại quận Cái Răng, thành phố Cần Thơ ……………………………………………………………………… 8 10 Hình 2.4: Nƣớc sau biogas ……………………………………………… Hình 2.5: Tỷ lệ phân bố lƣợng nƣớc sau biogas tại 3 địa điểm nghiên cứu 12 13 Hình 2.6: Tỷ lệ hộ dân sử dụng và thải bỏ nƣớc sau biogas …………...... Hình 2.7: Tỷ lệ hộ dân có vƣờn cây hoặc ruộng và hộ dân sử dụng nƣớc sau biogas tƣới cây ………..………….………………………………….. Hình 2.8: Tỷ lệ hộ dân nhận thức về lợi ích của việc sử dụng nƣớc sau biogas ……………………………………………………………………. Hình 2.9: Loại cây trồng bằng nƣớc sau biogas ở nông hộ …………….... Hình 2.10: Cách sử dụng nƣớc sau biogas trồng cây ở nông hộ ………... Hình 2.11: Các giai đoạn phát triển của cây bắp (Zea mays L.) ………… Hình 2.12: Các giai đoạn phát triển của cây đậu bắp (Abelmoschus esculentus L.) ……………………………………………………………. Hình 2.13: Các giai đoạn phát triển của cây dƣa leo (Cucumis sativus L.) Hình 3.1: Xỉ than tổ ong đƣợc thu gom để thực hiện thí nghiệm ……….. Hình 4.1: Diễn biến hàm lƣợng đạm amôn trong đất theo thời gian ……. Hình 4.2: Diễn biến hàm lƣợng đạm nitrat trong đất theo thời gian …….. Hình 4.3: Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất theo thời gian ... Hình 4.4: Diễn biến hoạt động của vi sinh vật đất (CO2) theo thời gian ... Hình 4.5: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng đạm hữu dụng và hoạt động của vi sinh vật đất (CO2) ở các nghiệm thức ……………………..……… Hình 4.6: Chiều cao cây bắp trồng trong chậu qua các giai đoạn sinh trƣởng ……………………………………………………………………. Hình 4.7: Chiều cao cây đậu bắp trồng trong chậu qua các giai đoạn sinh trƣởng ……………………………………………………………………. Hình 4.8: Hàm lƣợng đạm amôn trong đất trồng bắp theo thời gian ......... Hình 4.9: Hàm lƣợng đạm nitrat trong đất trồng bắp theo thời gian ......... Hình 4.10: Hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất trồng bắp theo thời gian Hình 4.11: Chiều cao cây bắp qua các giai đoạn sinh trƣởng ………….... Hình 4.12: Hàm lƣợng đạm amôn trong đất trồng cây đậu bắp theo thời gian ............................................................................................................. Hình 4.13: Hàm lƣợng đạm nitrat trong đất trồng cây đậu bắp theo thời gian ………………………………………………………………………. Hình 4.14: Hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất trồng cây đậu bắp theo thời gian …………………………………………………………………. Hình 4.15: Chiều cao cây đậu bắp qua các giai đoạn sinh trƣởng ………. Hình 4.16: Hàm lƣợng đạm amôn trong đất trồng dƣa leo theo thời gian Hình 4.17: Hàm lƣợng đạm nitrat trong đất trồng dƣa leo theo thời gian

88 89 92 93

x

94

95

Hình 4.18: Hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất trồng dƣa leo theo thời gian ………………………………………………………………………. Hình 4.19: Mật số vi sinh vật hiếu khí trong đất trồng dƣa leo theo thời gian ............................................................................................................. Hình 4.20: Chiều dài dây chính cây dƣa leo qua các giai đoạn sinh trƣởng …………………………………………………………………….

97

xi

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt BNN&PTNT

Tiếng Anh -

- Colony forming units Chemical Oxygen Demand Dissolved Oxygen - Biogas Most probale numbers Nitrogen - - Total Kjeldahl nitrogen

BTNMT CFU C COD CO2 DO ĐBSCL K KSH MPN N NK NKK NSB NSKG P QCVN SHƢD TCVN TKN TNTN TO-B

Tiếng Việt Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bộ Tài nguyên Môi trƣờng - Cacbon Nhu cầu oxy hóa học Điôxít cacbon Oxy hòa tan Đồng bằng sông Cửu Long Kali Khí sinh học - Đạm (Nitơ) Nƣớc kênh Nƣớc khử khoáng Nƣớc sau biogas Ngày sau khi gieo Lân Quy chuẩn Việt Nam Sinh học ứng dụng Tiêu chuẩn Việt Nam Tổng đạm Kjeldahl Tài nguyên thiên nhiên Xỉ than tổ ong hấp phụ nƣớc sau biogas Tổng lân Vi sinh vật hiếu khí

Total Phosphorus

TP VSV HK

xii

Chƣơng 1: GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề

+, đạm nitrat 1,14-1,29 mg/L N-NO3

Chăn nuôi heo và trồng lúa nước là hai hợp phần quan trọng, xuất hiện sớm nhất trong hệ thống nông nghiệp Việt Nam; trong đó chăn nuôi heo có vai trò cung cấp thực phẩm giá trị dinh dưỡng cao, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến và góp phần giữ vững cân bằng sinh thái giữa cây trồng, vật nuôi và con người. Mặt khác, chăn nuôi heo không chỉ tạo ra việc làm trong lúc nhàn rỗi mà còn là nguồn tài chính quan trọng cho hộ nông dân trong các hoạt động xã hội như học hành, lễ giỗ, cưới hỏi, lễ tết, và tân trang nhà cửa. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra cho ngành chăn nuôi là lượng chất thải từ hoạt động nuôi heo đã gây ảnh hưởng trực tiếp đến người nuôi, cộng đồng dân cư chung quanh và môi trường tự nhiên (Lê Hoàng Việt và ctv., 2017), điều này tác động đến việc duy trì và phát triển ngành chăn nuôi của vùng ĐBSCL nói riêng và cả nước nói chung. Trong những năm gần đây, công nghệ biogas đã khẳng định hiệu quả trong việc xử lý chất thải chăn nuôi góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường nông thôn (Trần Sỹ Nam và ctv., 2015, Trần Sỹ Nam và ctv., 2017). Bên cạnh việc giải quyết ô nhiễm do chất thải chăn nuôi, biogas còn cung cấp năng lượng sinh học phục vụ cho đun nấu và thắp sáng (Trần Sỹ Nam và ctv., 2015, Nguyễn Võ Châu Ngân và ctv., 2016, Trần Sỹ Nam và ctv., 2017, Ngo Thi Thanh Truc et al., 2017). Ở ĐBSCL, chăn nuôi heo quy mô nông hộ là chủ yếu, số lượng heo dao động từ 10-100 con, nhiều nhất ở trong khoảng 30-50 con, nên lượng nước sau biogas (nước thải biogas) từ hệ thống biogas khá lớn. Tuy nhiên, nước sau biogas chưa được quan tâm xử lý triệt để, người dân chưa sử dụng mà thải bỏ ra hệ thống mương vườn hoặc thải trực tiếp ra hệ thống kênh rạch, tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm thủy vực tiếp nhận do hàm lượng chất hữu cơ, đạm và lân khá cao với nồng độ đạm amôn dao động khoảng 218-290 - (Bùi Thị Nga và ctv., 2015b, mg/L N-NH4 2018).

Một số nghiên cứu tận dụng nước thải biogas thay thế phân hóa học cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng đã được báo cáo như sử dụng nước sau biogas thay thế phân hóa học trong canh tác cây ớt (Phạm Việt Nữ và ctv., 2015), trồng nấm (Sreesha Malayil et al., 2016) và trồng dưa hấu (Yun Cao et al., 2016), giúp cây phát triển tốt và cho năng suất tương đương phân hóa học. Bên cạnh đó, một số nghiên cứu sử dụng vật liệu hấp phụ hoặc chế phẩm sinh học để xử lý nước sau biogas (Huỳnh Thị Mỹ Duyên và ctv., 2011, Nguyễn Thanh Văn và ctv., 2016, Bùi Thị Nga và ctv., 2016) và sử dụng vật liệu đã hấp phụ nước sau biogas để trồng rau (Huỳnh Thị Mỹ Duyên và ctv., 2011, Bùi Thị Nga và ctv., 2016). Các nghiên cứu đã cho thấy nước sau biogas là

1

nguồn dinh dưỡng thay thế cho phân hóa học trong canh tác hoa màu; tuy nhiên các nghiên cứu này chưa có báo cáo về khả năng cung cấp đạm của nước sau biogas; hàm lượng đạm và vi sinh vật hiếu khí trong đất tưới nước sau biogas; hàm lượng nitrat và E.coli trong sản phẩm rau màu; lượng nước sau biogas, lượng phân hóa học giảm được mỗi vụ trồng. Trên cơ sở kế thừa và tiếp tục nghiên cứu một số hạn chế vừa được đề cập của các nghiên cứu trước, đề tài đã triển khai các nội dung nghiên cứu dựa trên các câu hỏi (1) Nước sau biogas có khả năng cung cấp đạm cho đất và mối liên hệ giữa hoạt động vi sinh vật với hàm lượng đạm được cung cấp như thế nào; (2) Mật số vi sinh vật hiếu khí và hàm lượng đạm trong đất trồng hoa màu tưới nước sau biogas như thế nào; (3) Lượng phân hóa học và lượng nước sau biogas đã được giảm và chất lượng nông sản như thế nào khi canh tác hoa màu sử dụng nước sau biogas.

Ở ĐBSCL cây bắp, đậu bắp và dưa leo là loại hoa màu được trồng quanh năm và phổ biến do phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai, tập quán canh tác và tạo thu nhập ổn định. Với các đặc điểm dễ trồng, ít sâu bệnh, năng suất ổn định và chịu hạn tốt nên cây bắp đang được quan tâm trước xu thế hạn mặn gia tăng; cây đậu bắp là loại rau được sử dụng hàng ngày trong bữa ăn với nhiều dược tính tốt cho sức khỏe; cây dưa leo là cây thân leo, trái có giá trị dinh dưỡng và được tiêu thụ mạnh trên thị trường nội địa. Đạm là dinh dưỡng thiết yếu và đặc thù đối với cây bắp, đậu bắp và dưa leo, trong khi đó nước sau biogas chứa hàm lượng đạm khá cao nên có khả năng đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho các loại cây trồng này. Với các đặc điểm vừa đề cập và trong xu hướng đa dạng các sản phẩm nông nghiệp sạch, an toàn cho người sử dụng nên cây bắp, đậu bắp và dưa leo là đối tượng được lựa chọn để triển khai các thí nghiệm trồng hoa màu. Do vậy, đề tài “Nghiên cứu sử dụng nước sau biogas để canh tác hoa màu” đã được thực hiện.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu chính

Nghiên cứu sử dụng nước sau biogas nhằm tận dụng dinh dưỡng thay thế phân hóa học canh tác hoa màu góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường chăn nuôi và cải thiện thu nhập nông hộ.

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

Đánh giá được khả năng cung cấp đạm hữu dụng và hoạt động của vi sinh vật trong đất có bổ sung nước sau biogas nhằm xác định khả năng đáp ứng của cây bắp, đậu bắp với các thể tích nước sau biogas khác nhau.

Đánh giá được biến động đạm hữu dụng và mật số vi sinh vật hiếu khí

2

trong đất canh tác, năng suất của cây bắp, cây đậu bắp và cây dưa leo tưới nước sau biogas để xác định khả năng sử dụng nước sau biogas cho canh tác hoa màu.

Đánh giá được hiệu quả môi trường và hiệu quả kinh tế của việc sử dụng nước sau biogas thay thế phân hóa học trồng cây bắp, đậu bắp và dưa leo nhằm đề xuất hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu quy mô nông hộ.

1.3 Nội dung nghiên cứu

Dựa trên mục tiêu đặt ra, đề tài đã triển khai các nội dung nghiên cứu sau:

Nghiên cứu khả năng cung cấp đạm hữu dụng và hoạt động của vi sinh vật đất được tưới nước sau biogas và đánh giá tăng trưởng của cây bắp, cây đậu bắp trồng trong chậu.

Nghiên cứu diễn biến đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây bắp, cây đậu bắp, cây dưa leo tưới nước sau biogas trong điều kiện ngoài đồng.

Đánh giá hiệu quả môi trường, hiệu quả kinh tế và đề xuất hướng dẫn sử

dụng nước sau biogas canh tác cây bắp, cây đậu bắp và cây dưa leo.

1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Thí nghiệm canh tác cây bắp, đậu bắp và dưa leo tại các hộ chăn nuôi heo có mô hình túi biogas và có đất canh tác hoa màu tại quận Cái Răng, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ và huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng.

Đối tượng nghiên cứu là nước sau biogas và đất canh tác cây bắp, đậu

bắp và dưa leo.

Phạm vi nghiên cứu của luận án là nước sau biogas của mô hình khí sinh học (túi biogas) với nguyên liệu nạp là phân heo của hộ chăn nuôi có quy mô 30-50 con heo; chỉ tiêu đánh giá an toàn sản phẩm bắp, đậu bắp, dưa leo gồm có hàm lượng nitrat và E.coli; hiệu quả môi trường được tính là lượng nước sau biogas không thải ra thủy vực tiếp nhận mà được sử dụng tưới cho cây, hiệu quả kinh tế được tính dựa trên hiệu quả sử dụng đồng vốn.

1.5 Ý nghĩa của luận án

Là công trình nghiên cứu được thực hiện một cách có hệ thống từ phòng thí nghiệm đến ngoài đồng, kết quả đã đóng góp số liệu nghiên cứu về sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu phục vụ cho nghiên cứu và đào tạo các ngành học về môi trường và nông nghiệp. Kết quả nghiên cứu đã góp phần khẳng định sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu mang lại hiệu quả về

3

môi trường và kinh tế cao hơn sử dụng phân hóa học; sản phẩm nông sản đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm về nitrat, E.coli; kết quả này đóng góp dữ liệu khoa học cho công tác khuyến nông góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường và phát triển nền nông nghiệp bền vững ở vùng ĐBSCL.

1.6 Điểm mới của luận án

Nước sau biogas cung cấp đạm hữu dụng cho đất và mối tương quan giữa hàm lượng đạm này với hoạt động của vi sinh vật trong đất có bổ sung nước sau biogas.

Mật số vi sinh vật hiếu khí trong đất tưới nước sau biogas tăng cao hơn so với bón phân hóa học và hàm lượng đạm nitrat trong đất tưới nước sau biogas giảm có ý nghĩa so với bón phân hóa học vào cuối vụ.

Sử dụng nước sau biogas canh tác cây bắp, dưa leo giảm được lượng phân hóa học trong canh tác hoa màu, giảm được lượng nước sau biogas thải ra thủy vực; đạt được hiệu quả đồng vốn cao hơn so với bón phân hóa học; xây dựng được hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu và khuyến cáo nông hộ sử dụng trên địa bàn nghiên cứu.

4

Chƣơng 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về biogas và công nghệ biogas

2.1.1 Biogas

Biogas là khí sinh học được sinh ra nhờ quá trình phân giải các chất thải hữu cơ chăn nuôi trong môi trường kỵ khí (không có không khí) với sự tham gia của vi sinh vật phân hủy và sinh ra khí bao gồm: metan (CH4), nitơ (N2), cacbon dioxit (CO2) và H2S; biogas có giá trị năng lượng là 21-24 MJ/m3 (Tom Bond and Michael R. Templeton, 2011). Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình phát triển của các vi sinh vật là dưỡng chất (N và P) và pH. Tỉ lệ BOD:N:P tốt cho vi sinh vật là 100:5:1 và pH thuận lợi cho quá trình phát triển của vi sinh vật là 6 - 9 (Lê Hoàng Việt, 2004).

Khí sinh học thay thế các chất đốt truyền thống như: củi, than, dầu,…, ngày càng được sử dụng phổ biến trong việc nấu ăn, thắp sáng và sấy khô nông sản, ở những nơi có điều kiện hơn có thể chạy máy, bơm nước và phát điện (Nguyễn Võ Châu Ngân và ctv., 2012).

Ở nhiều quốc gia công nghệ biogas đã được nghiên cứu thành công với 50% nguyên liệu nạp là thực vật; ngoài ra, một số hệ thống sử dụng nguyên liệu nạp từ chất thải nhà bếp, cỏ dại và tồn dư cây trồng (Tom Bond and Michael R. Templeton, 2011). Nguyên liệu động vật là phân heo, phân trâu bò và chất thải chuồng trại, nguyên liệu thực vật là rơm của các cây ngũ cốc, vỏ trái và thân cây bắp (Vladimir Lapcik and Marta Lapcikova, 2011, Bùi Thị Nga và ctv., 2013). Ở ĐBSCL, nguyên liệu cho quá trình ủ khí sinh học thường là phân heo, phân bò (Nguyễn Võ Châu Ngân và ctv., 2011, Nguyen Le Phuong et al., 2016). Nguyên liệu nạp cho hệ thống biogas tại ĐBSCL đã được nghiên cứu trên rơm, lục bình, cỏ vườn, bèo, thân cây bắp (Nguyễn Võ Châu Ngân và ctv., 2011, Bùi Thị Nga và ctv., 2013, Trần Sỹ Nam và ctv., 2014, Trần Sỹ Nam và ctv., 2015, Nguyễn Lệ Phương và ctv., 2015, Trần Sỹ Nam và ctv., 2017).

2.1.2 Hầm ủ biogas

Tại Việt Nam, công nghệ khí sinh học xuất hiện từ những năm 60 và phát triển khá mạnh trong giai đoạn từ 1991 đến nay với sự hỗ trợ từ nguồn vốn chính phủ hoặc các tổ chức quốc tế (Nguyen Vo Chau Ngan and Le Hoang Viet, 2013). Hầm ủ biogas là kết quả hợp tác nghiên cứu giữa các nhà khoa học trong và ngoài nước đã được kết nối với mô hình VAC tạo nên một mô hình canh tác mới VACB (Hình 2.1).

5

Quạt, máy bơm

Quy trình công nghệ quy mô nhỏ

Vườn trái cây hoặc hoa màu

Nhà ở

Đất trồng ngũ cốc hoặc đồng cỏ

Nhà vệ sinh

Hệ thống VACB Sinh thái-nông nghiệp sử dụng năng lượng tái tạo

Chuồng heo

Ao nuôi cá hoặc vịt

Quang hợp CO2, hấp thu N2 từ không khí và cung cấp O2

Chất thải hầm ủ Hệ thống khí sinh

học (Biogas)

Ao tảo hoặc bèo

Hình 2.1: Mô hình canh tác VACB Nguồn Nguyen Vo Chau Ngan and Le Hoang Viet, 2013.

Trong Hình 2.1 (B - biogas) là công trình xử lý chất thải chăn nuôi phát sinh trong mô hình, trong đó xảy ra quá trình phân hủy yếm khí các thành phần hữu cơ trong hầm ủ sinh ra khí sinh học được sử dụng cho đun nấu, thắp sáng, chạy động cơ... giảm chi phí cho các loại nhiên liệu truyền thống khác như dầu hỏa, than... Bã thải từ hầm ủ biogas được khai thác làm nguồn phân bón tăng năng suất cây trồng, đưa vào ao làm nguồn cung cấp dưỡng chất cho tảo và các động vật phù du, sau đó cá sẽ ăn tảo và các động vật đó... Với những tác động tích cực nêu trên, hầm ủ biogas đã và đang được khuyến khích đầu tư xây dựng và phát triển bởi nhiều cơ quan chính phủ, các tổ chức trong và ngoài nước (Nguyễn Võ Châu Ngân và ctv., 2012). Trong khuôn khổ các dự án về vệ sinh môi trường, nông nghiệp và phát triển nông thôn đã có nhiều kiểu thiết bị khí sinh học như túi ủ PE, hầm vòm nắp cố định kiểu KT1, KT2, hầm VACVINA cải tiến,… được giới thiệu để cho người dân sử dụng. Tại ĐBSCL có 6 kiểu thiết bị khí sinh học phổ biến gồm PE, TG-BP, KT2, EQ1, EQ2 và composite (Nguyen Vo Chau Ngan and Le Hoang Viet, 2013). Mỗi kiểu có những ưu và nhược điểm khác nhau về cấu tạo, vận hành và cách bảo dưỡng. Việc lựa chọn kiểu thiết bị phụ thuộc vào mục tiêu của dự án, những tác động của địa phương và điều kiện kinh tế của người nông dân (Nguyen Vo Chau Ngan et al., 2012, Nguyen Vo Chau Ngan and Le Hoang Viet, 2013).

2.1.3 Túi ủ biogas

Túi ủ biogas (túi ủ PE) là một trong các kiểu mô hình biogas được sử dụng phổ biến ở ĐBSCL; mô hình túi biogas PE đã được Trường Đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh giới thiệu cho hộ chăn nuôi quy mô nhỏ vào năm 1992; do giá thành thấp và lắp đặt đơn giản, mô hình túi biogas hay

6

còn được gọi là hệ thống túi ủ hoặc túi ủ biogas đã nhanh chóng được chấp nhận và phổ biến đến hộ chăn nuôi (Nguyen Vo Chau Ngan and Le Hoang Viet, 2013).

Túi ủ biogas đã được lắp đặt cho khoảng 1.000 hộ nông dân trong chương trình hợp tác giữa Trường Đại học Cần Thơ và tổ chức JIRCAS về “Phát triển nông thôn ĐBSCL trên cơ chế phát triển sạch” trên địa bàn huyện Phong Điền, Cái Răng, Bình Thủy, thành phố Cần Thơ. Mô hình túi biogas hiện nay đã được cải tiến so với trước đây là có thể sử dụng được nguyên liệu thực vật như bèo, lục bình, đầu ra không có chất thải rắn chỉ có nước thải biogas, thời gian sử dụng túi từ 5-10 năm tùy theo sự bảo quản và vận hành của nông hộ; mô hình túi biogas có cấu tạo như sau:

a) Cấu tạo

Hệ thống túi ủ biogas gồm có các bộ phận: (1) Túi ủ biogas: là túi nilon loại dày thiết kế 2 lớp, chiều dài 10 m, đường kính 1 m, hai đầu nối với hai ống đường kính 150 mm (một đầu nạp nguyên liệu vào và một đầu ra); (2) Ống thu khí: được đặt cách đầu nạp nguyên liệu 1,5 m, một ống nhựa có đường kính 21 mm có khóa van an toàn.

Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống túi ủ biogas

Nguồn: Bùi Thị Nga và ctv., 2013.

Ghi chú: 1. Túi ủ biogas, 2. Lối nạp nguyên liệu, 3. Lối thoát nước thải , 4. Lối thoát khí , 5.

Ống dẫn khí, 6. Co chữ T, 7. Van an toàn, 8. Túi trữ khí, 9. Bếp đun.

Trong khi hoạt động van luôn được mở, khi có sự cố thì khóa van để khí không thoát ra từ túi ủ; (3) Ống dẫn khí: là ống nhựa mềm nối với ống thu khí, trên đường đi có van an toàn; trong trường hợp không sử dụng, túi chứa khí căng đầy làm gia tăng áp suất thì khí sẽ tự động đẩy cột nước lên cao, nước sẽ

7

thoát ra ngoài qua lỗ thông nước; (4) Túi chứa khí: là túi nilon loại dày được thiết kế 2 lớp với chiều dài 5 m, đường kính 1 m (Hình 2.2 và Hình 2.3).

Hình 2.3: Túi ủ biogas của nông hộ tại quận Cái Răng, thành phố Cần Thơ

b) Ƣu điểm và nhƣợc điểm của túi ủ biogas

Túi ủ biogas có ưu điểm sau: - Có khả năng áp dụng rộng rãi: phù hợp với điều kiện chăn nuôi của hộ

gia đình.

- Tính khả thi cao: giá thành rẻ, dễ lắp đặt, vận hành đơn giản. - Phục vụ nhu cầu năng lượng (thay cho củi đốt) ở nông hộ. - Giải quyết ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi ở nông thôn.

Nhược điểm của túi ủ biogas: Túi ủ làm bằng nilon nên dễ hỏng bởi điều kiện tự nhiên, ngoài ra cũng có thể bị gà, vịt, chuột… làm thủng gây hỏng hệ thống.

Túi ủ biogas đã được áp dụng hiệu quả cho hộ chăn nuôi với qui mô từ 10-50 con heo do bởi giá thành thấp, vận hành và bảo trì đơn giản, ít tốn diện tích và dễ dàng di dời (Bùi Thị Nga và ctv., 2013).

2.1.4 Chất thải sau biogas (chất thải biogas)

Chất thải sau hệ thống khí sinh học (biogas) còn gọi là chất thải biogas hoặc chất thải sau biogas bao gồm chất rắn và chất lỏng (nước thải biogas hoặc nước thải sau biogas hoặc nước sau biogas) được tạo ra từ quá trình lên men yếm khí nhờ các vi sinh vật, các phản ứng sinh hóa diễn ra đã phân hủy và cố định khoảng 30-60% chất hữu cơ trong chất thải (Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015), nên chất thải biogas là loại phân hữu cơ giàu đạm và lân.

8

2.1.5 Nƣớc sau biogas (nƣớc thải biogas)

Một số báo cáo đã chỉ ra rằng nước sau biogas không đạt tiêu chuẩn xả thải theo quy định tại QCVN 62-MT:2016/BTNMT (cột A) - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi (Bảng 2.1). Bảng 2.1: Các chỉ số chất lượng nước sau biogas đã được nghiên cứu Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị

Cao Kỳ Sơn và ctv. (2008)

Phạm Việt Nữ và ctv. (2015)

+ -

3-

Bùi Thị Nga và ctv. (2015a, 2018) 7,3 – 7,5 - 550-1016 218-290 1,14-1,29 - 39,8-43,7 - - - 1,1x104-1,5x107

- - - - - 0,07 - 0,024 - 0,122 5,79.106

7,33±0,2 - - 165±0,4 0,2±0,01 - 52,6±2,7 - 50,8±0,9 - -

mg/L mg/L mg/L mg/L % mg/L % mg/L % CFU/mL

pH BOD COD N-NH4 N-NO3 TN P-PO4 TP K+ K2Ots Coliform

- 1,7 – 3,7

(6,1±5,47).103 -

Lê Hoàng Việt và ctv. (2017) 7,8 550 963 174 0,03 207 (mg/L) - 56,9 (mg/L) - - 2,4.105 (MPN/100m L) - -

- -

-

-

CFU/mL Trứng/25 mL CFU/mL

KPH

E.coli Trứng kí sinh trùng Vi sinh vật gây bệnh (Salmonella)

KPH Ghi chú: KPH: Không phát hiện.(-): chỉ tiêu không phân tích.

Nước sau biogas có giá trị pH ở khoảng trung tính thích hợp cho hầu hết các loại cây trồng. Nước sau biogas có nồng độ ion hòa tan và COD ở mức giàu dinh dưỡng, đặc biệt đạm và lân (Bùi Thị Nga và ctv., 2015a, 2018). Các chất dinh dưỡng chính cho cây như đạm, lân và kali có trong nước sau biogas ở mức độ giàu dinh dưỡng nên đã được nghiên cứu sử dụng để cung cấp dinh dưỡng cho cây thay thế phân hóa học (Phạm Việt Nữ và ctv., 2015, Bùi Thị Nga và ctv., 2015b). Mật độ E.coli và Coliform hiện diện trong nước sau biogas (Bùi Thị Nga và ctv., 2015a, 2018) cao hơn mức tiêu chuẩn cho phép nên hạn chế về khả năng ứng dụng do nguy cơ tiềm ẩn các vi sinh vật gây bệnh trên rau ăn lá (Phạm Việt Nữ và ctv., 2015). Nghiên cứu của Cao Kỳ Sơn và ctv., (2008) và Bùi Thị Nga và ctv. (2018) không tìm thấy vi sinh vật gây bệnh (Salmonella), nhưng vẫn có xuất hiện trứng ký sinh trùng.

Kết quả phân tích hàm lượng một số kim loại nặng trong nước sau biogas của một số nghiên cứu đều thấp hơn so với tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng cho nước tưới (Bảng 2.2).

9

Pb (mg/L) As (mg/L) Hg (mg/L) Cd (mg/L) 0,009

0,045

0,003

0,0627

0,0013

KPH

KPH

KPH

KPH

KPH

-

-

tưới (TCVN

0,05-0,1

≤0,1

≤0,001

0,005-0,01

Bảng 2.2: Hàm lượng một số kim loại nặng trong nước sau biogas Tên kim loại nặng Phân tích của Viện Chăn nuôi (*) Phân tích của Viện KHKTNN miền Nam (*) Bùi Thị Nga và ctv., 2018 TCVN cho nước 6773-2000) (*) Nguồn: Hoàng Kim Giao, 2011. Ghi chú: KPH: Không phát hiện.

Nếu như nước sau biogas không được tái sử dụng, mà được thải trực tiếp ra các thủy vực lân cận thì khả năng gây ô nhiễm cho các thủy vực rất lớn (Bùi Thị Nga và ctv., 2015a) (Hình 2.4).

Hình 2.4: Nước sau biogas

Fe Mn

Na

Ca

Zn

Al

Cl

B

F

Đặc điểm của nước sau biogas là giàu dưỡng chất như đạm, lân và các nguyên tố vi lượng khác. Hàm lượng dinh dưỡng đa lượng của nước thải biogas trung bình là 0,07% N tổng số, 0,024% P2O5 tổng số, 0,122% K2O tổng số (Cao Kỳ Sơn và ctv., 2008). Ngoài N, P, K, trong nước thải biogas còn chứa rất nhiều loại khoáng chất cần thiết cho cây trồng (Bảng 2.3). Nước sau biogas có chứa chất dinh dưỡng đa, trung, vi lượng với hàm lượng tương tự như thành phần của nhiều loại phân bón lá, nước thải biogas có thể sử dụng để tưới cho cây hoặc phun qua lá. Bảng 2.3: Hàm lượng các khoáng chất trong nước sau biogas (mg/L) Mg Cu 87,7 164,3 0,56 2,69 0,91 0,10 Ni Ba

Cd

Co

As

Pb

Cr

Se

Ti

S 0,60 0,23 4,79 0,36 111,5 14,3 Si Hg 0,47 0,67 0,15 0,04 0,12 0,002 0,00 0,00 0,03 0,003 37,4

Li 0,06 Nguồn: Nguyễn Quang Khải và Nguyễn Gia Lượng, 2010.

Qua các kết quả phân tích ở Bảng 2.1, 2.2 và 2.3 cho thấy nước sau

10

biogas có hàm lượng đạm cao và chứa một số khoáng chất vi lượng cần thiết cho cây trồng, nên sử dụng nước sau biogas thay thế phân hóa học canh tác hoa màu là khả thi.

2.1.6 Thực trạng về sử dụng nƣớc sau biogas trên địa bàn thành phố

Cần Thơ

Theo số liệu thống kê năm 2017, Việt Nam có tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp là 11.508 nghìn ha, trong đó ĐBSCL là 2.618,1 nghìn ha, với số trang trại chăn nuôi là 2.036 (Tổng cục thống kê, 2018). Thành phố Cần Thơ được coi là trung tâm kinh tế văn hóa và thông tin của ĐBSCL. Cần Thơ nằm ở khu vực bồi tụ phù sa của sông Mêkong, có các sông như sông Hậu với chiều dài 65 km, tổng lượng phù sa là 35 triệu m3/năm, sông Cái Lớn dài 20 km có khả năng tiêu thoát nước tốt, sông Cần Thơ dài 16 km đổ ra sông Hậu, nước ngọt quanh năm, có tác dụng tưới nước trong mùa nước kém vừa tiêu úng trong mùa nước đổ; đồng thời do có hệ thống kênh rạch dày đặc nên thuận lợi cho phục vụ sản xuất nông nghiệp. Ngoài phát triển về công nghiệp và dịch vụ, nông nghiệp trong đó có chăn nuôi cũng là ngành kinh tế quan trọng đối với người dân ở Cần Thơ.

Trước khi tiến hành các nội dung nghiên cứu chính của luận án, tình hình sử dụng nước sau biogas đã được khảo sát tại nông hộ chăn nuôi trên địa bàn huyện Phong Điền, quận Cái Răng và quận Bình Thủy thành phố Cần Thơ.

Quận Bình Thủy và quận Cái Răng là 2 quận lớn của thành phố Cần Thơ. Quận Bình Thủy có diện tích tự nhiên 7.113,2 ha và quận Cái Răng có diện tích đất tự nhiên là 6.710,3 ha. Trong những năm gần đây, cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng công nghiệp hóa và đô thị hóa, đa dạng ngành nghề, trong đó ngành nghề chính là sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thương mại và dịch vụ. Sản xuất nông nghiệp dịch chuyển theo hướng tăng diện tích trồng cây ăn trái, sản xuất rau an toàn, chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản theo hướng bền vững, đặc biệt quan tâm đến việc bảo vệ môi trường. Bình Thủy và Cái Răng có thế mạnh là nông nghiệp ven đô, sẽ được quy hoạch vùng lúa cao sản, vườn cây ăn trái đặc sản, đồng thời hình thành vành đai xanh, phục vụ rau tươi, rau sạch cho thành phố Cần Thơ và còn đẩy mạnh chăn nuôi cá, phát triển cây kiểng. Hai quận Bình Thủy và Cái Răng là những nơi đang bị ảnh hưởng bởi các dự án quy hoạch, phát triển của quận, diện tích hẹp, mật độ dân số đông, điều kiện chăn nuôi không đảm bảo vệ sinh môi trường, dịch bệnh gia súc, gia cầm. Vì những lý do trên nên nhiều phường không khuyến khích phát triển chăn nuôi, thậm chí có chủ trương cấm phát triển chăn nuôi gia súc, gia cầm. Huyện Phong Điền nằm ở phía Tây Nam của thành phố Cần Thơ, mật độ dân số khoảng 897 người/km2, là một trong những

11

huyện trọng điểm của Thành phố Cần Thơ về phát triển nông nghiệp với diện tích tự nhiên trên 12.520 ha, trong đó có trên 10.580 ha sản xuất nông nghiệp. Huyện Phong Điền được xác định là vùng đô thị sinh thái miệt vườn, là “lá phổi xanh” của thành phố Cần Thơ. Đây là vùng có vai trò quan trọng trong việc sản xuất hàng hóa nông sản chất lượng cao phục vụ cho chế biến nông sản, cung cấp hàng hóa cho thị trường thành phố Cần Thơ và cả nước. Nơi đây chuyên canh sản xuất lúa, trồng cây ăn trái chất lượng cao, nuôi trồng thủy sản, chuyên canh màu và hoa kiểng. Theo kết quả khảo sát của Lê Tuyết Minh và ctv. (2012), quận Bình Thủy có 831 hộ chăn nuôi heo với số lượng là 7.766 con, mức độ nuôi tập trung với quy mô đàn lớn ở những khu vực có diện tích rộng của phường, số lượng heo nuôi cao nhất là ở phường Long Tuyền, có 1.913 con của 108 hộ. Quận Cái Răng có 457 hộ với số lượng heo là 4.881 con. Số hộ nuôi heo của huyện Phong Điền cao nhất là 1.242 hộ và số lượng heo là 9.369 con. Trước tình hình dịch bệnh và thị trường biến động các năm gần đây, chăn nuôi heo hiện nay vẫn đang phát triển ở ĐBSCL với số lượng là 3.504,9 nghìn con, trong đó Cần Thơ là 121,2 nghìn con (Tổng cục Thống kê, 2018). Những năm gần đây, do công tác bảo vệ môi trường nông thôn được quan tâm nên mô hình biogas được khuyến cáo sử dụng cho các hộ chăn nuôi hộ heo quy mô gia đình.

2.1.6.1 Lƣợng nƣớc sau biogas

Lượng nước sau biogas phụ thuộc chủ yếu vào lượng nước tắm heo và dội rửa chuồng trại của nông hộ. Theo số liệu phỏng vấn lượng nước thải hằng ngày thải ra từ túi ủ biogas chủ yếu ở mức 1-5 m3 với tỉ lệ là 87% tại Phong Điền, 75% tại Bình Thủy và 57% tại Cái Răng. Ở mức 6-10 m3 tại Cái Răng là 33%, Bình Thủy là 19% và Phong Điền là 8%. Ở mức trên 10 m3 tại Cái Răng là 7%, Bình Thủy là 6% và Phong Điền là 3%. Lượng nước sau biogas ở mức thấp hơn 1 m3 chiếm tỷ lệ rất thấp tại các địa bàn khảo sát, từ 0-3% (Hình 2.5).

Hình 2.5: Tỷ lệ phân bố lượng nước sau biogas tại 3 địa điểm nghiên cứu

Với lượng nước sau biogas khá lớn, nếu nông hộ có thể tận dụng tốt, xây dựng và phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp kết hợp với nước sau biogas sẽ mang lại nguồn lợi lớn cho nông hộ. Không những vậy, việc xây

12

dựng các mô hình sản xuất còn giúp giảm thiểu được tác hại của nước sau biogas đối với môi trường.

2.1.6.2 Các hình thức quản lý nƣớc sau biogas

Nước sau biogas sẽ trở thành một nguồn lợi kinh tế lớn nếu nông hộ biết cách quản lý và sử dụng. Tuy nhiên, tỷ lệ nông hộ đã sử dụng nước sau biogas cho việc trồng cây (cây ăn trái và cây hoa màu) và nuôi cá còn thấp, đa số các nông hộ thải bỏ nước sau biogas ra môi trường (Hình 2.6).

Hình 2.6: Tỷ lệ hộ dân sử dụng và thải bỏ nước sau biogas

Theo kết quả khảo sát có đến hơn 59,4%-73,3% nông hộ thải bỏ nước sau biogas ra môi trường, cao nhất là tại Cái Răng. Nước sau biogas được sử dụng nuôi cá chỉ đạt cao nhất là 25,0% tại Bình Thủy và trồng cây chỉ đạt được tối đa là 26,7% tại Cái Răng. Việc thải bỏ phần lớn nước sau biogas ra môi trường ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy vực và gây tác động không tốt đối với sức khỏe cộng đồng.

Tùy vào điều kiện của nông hộ nước sau biogas được sử dụng với mục đích khác nhau như tưới cây, nuôi cá hoặc thải ra môi trường. Tại các nông hộ, việc vận chuyển nước sau biogas đến ruộng, vườn để sử dụng chủ yếu bằng hệ thống dẫn nước thải, nhưng theo kết quả khảo sát hệ thống dẫn nước thải từ túi ủ biogas đến vườn, ao của nông hộ chỉ có chiều dài từ 1-5 m. Điều này cho thấy khả năng sử dụng nước sau biogas để nuôi cá và trồng cây của các nông hộ tại 3 địa điểm này là rất thấp. Kết quả khảo sát cho thấy nông hộ thải bỏ nước sau biogas ra môi trường dưới 2 hình thức là thải trực tiếp ra kênh, rạch và thải vào mương, ao tù. Nguyên nhân của hình thức thải trực tiếp ra môi trường là các nông hộ đặt hệ thống túi ủ biogas gần kênh, rạch hoặc không có nơi để chứa nước sau biogas. Hình thức thải trực tiếp này gây ô nhiễm môi

13

trường nước, các chất cặn bã có trong nước sau biogas lắng đọng làm tắc nghẽn dòng chảy của kênh, rạch gây ảnh hưởng đối với cộng đồng xung quanh. Đối với việc thải vào mương, ao do các hộ dùng mương, ao nuôi cá đã ngưng sử dụng để làm nơi chứa nước sau biogas. Điều này cũng gây ảnh hưởng không tốt đến môi trường, mặc dù khả năng gây ô nhiễm cho môi trường nước mặt thấp hơn nhưng khả năng gây ô nhiễm đất và nguồn nước ngầm lại rất cao do nước thải tù đọng lâu ngày tại một vị trí có thể thẩm thấu xuống lớp đất bên dưới và tầng nước ngầm.

Số liệu khảo sát cũng cho thấy tỉ lệ hộ sử dụng nước sau biogas để tưới cây ăn trái gần nhà rất thấp, đặc biệt tại Phong Điền chỉ có 18,6% mặc dù có đến 94,9% số hộ có đất ruộng vườn, tỉ lệ cao nhất là Cái Răng chỉ đạt 26,7% với tỷ lệ hộ có đất ruộng vườn là 90% (Hình 2.7).

Hình 2.7: Tỷ lệ hộ dân có vườn cây hoặc ruộng và hộ dân sử dụng nước sau biogas tưới cây

Địa điểm khảo sát

Quận Cái Răng Huyện Phong Điền 1,1% 0% 0%

Quận Bình Thủy 0% 0% 0%

0% 0% 0%

Theo ý kiến của các nông hộ được khảo sát nguyên nhân không sử dụng nước sau biogas không phải là không có ruộng vườn, thiếu vốn, không có thị trường tiêu thụ sản phẩm và không biết kỹ thuật trồng, mà chính là các nguyên nhân khác như thiếu phương tiện, thiết bị máy móc, thiếu nguồn nhân lực, ruộng vườn cách xa nhà và đặc biệt là chưa nhận thấy hiệu quả tích cực của sử dụng nước sau biogas (Bảng 2.4). Bảng 2.4: Tỷ lệ hộ dân nhận định các lý do không sử dụng nước sau biogas Lý do không sử dụng nước sau biogas trồng cây Không biết kỹ thuật trồng Thiếu vốn Không có thị trường tiêu thụ Khác

98,9%

100%

100%

14

Kết quả khảo sát nhận thức về lợi ích của nước sau biogas tại các hộ dân đang sử dụng nước sau biogas cho thấy đa số người dân chú trọng đến các lợi ích về kinh tế (tăng thu nhập và cải thiện bữa ăn), có đến 100% các nông hộ sử dụng nước sau biogas quận Cái Răng quan tâm đến dạng lợi ích này (Hình 2.8).

Hình 2.8: Tỷ lệ hộ dân nhận thức về lợi ích của việc sử dụng nước sau biogas

Kết quả trình bày ở Hình 2.8 cũng cho thấy lợi ích về môi trường (giải quyết lượng nước thải) chưa được người dân đánh giá cao khi sử dụng, chỉ đạt tỷ lệ từ 14,3 - 50%. Bên cạnh đó, số hộ dân không đánh giá được lợi ích của việc sử dụng nước sau biogas (không đưa ý kiến) chiếm tỷ lệ cao, tại Bình Thủy là 50% và Phong Điền là 61,4%.

2.1.6.3 Tình hình sử dụng nƣớc sau biogas trồng cây ở các nông hộ

Kết quả điều tra cho thấy các hộ sử dụng nước sau biogas tưới cây với lượng nước ít và chủ yếu được sử dụng cho các loại cây ăn trái trồng xung quanh nhà và chưa thật sự quan tâm đến nguồn nước thải này.

Hình 2.9: Loại cây trồng bằng nước sau biogas ở nông hộ

15

Kết quả khảo sát về loại cây trồng bằng nước sau biogas tại nông hộ được trình bày trong Hình 2.10 cho thấy nước sau biogas chủ yếu được tưới cho các loại cây lâu năm (mít, xoài, chôm chôm…) (86,4%-100%), rất ít nông hộ sử dụng nước sau biogas để tưới cho các loại cây ngắn ngày (bắp, lúa), chỉ đạt 13,6% tại huyện Phong Điền.

Kết quả điều tra về cách sử dụng nước thải biogas trồng cây tại nông hộ được trình bày trong Hình 2.10. Cách sử dụng nước sau biogas của các nông hộ để trồng cây là sử dụng thông qua hệ thống mương vườn hoặc ao nuôi cá có sẵn để làm nơi chứa nước thải, không sử dụng nước sau biogas tưới trực tiếp cho cây trồng.

Hình 2.10: Cách sử dụng nước sau biogas trồng cây ở nông hộ

Hầu hết các nông hộ xả nước sau biogas xuống mương vườn và sử dụng nước mương để tưới cây ăn trái (85,7%-100%). Hình thức kết hợp sử dụng nước ao nuôi cá bằng nước sau biogas để tưới cây có tại huyện Phong Điền với 14,2% nông hộ thực hiện. Nước sau biogas được thải xuống mương vườn hoặc ao nuôi cá để tưới cây phổ biến ở các nông hộ. Tuy nhiên, hệ thống mương vườn và ao cá của các nông hộ đều rất bẩn, nhiều ao có mùi hôi gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Bên cạnh đó các mương vườn và ao cá có sự lưu thông nước với thủy vực bên ngoài theo chế độ thủy triều hàng ngày là nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nước.

Trên địa bàn Thành phố Cần Thơ việc sử dụng nước sau biogas thay thế phân hóa học tưới cho cây hoa màu chưa được nông hộ quan tâm. Phần đông các nông hộ có mô hình khí sinh học chưa hiểu biết về nước sau biogas như một nguồn dinh dưỡng cho cây trồng để sử dụng thay thế phân hóa học. Từ thực trạng trên cho thấy việc nghiên cứu sử dụng nước sau biogas để tưới cho hoa màu với quy mô nông hộ là cần thiết và hữu ích trên địa bàn nghiên cứu.

16

2.2. Các nghiên cứu sử dụng nƣớc sau biogas

Các kết quả nghiên cứu quốc tế và trong nước về nước sau biogas cho thấy sử dụng nước sau biogas rất tốt cho cây trồng, có khả năng tăng năng suất, giảm chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng nông sản và góp phần bảo vệ môi trường sống cho cộng đồng.

2.2.1 Sử dụng nƣớc sau biogas tƣới cho hoa màu

Nghiên cứu của Vijay et al. (2006) cho thấy với cùng lượng phân hóa học như nhau, khi sử dụng kết hợp nước sau biogas với phân hóa học năng suất tăng 19% với đậu, 14% với mướp, 12% với đậu tương và 32% với ngô so với bón phân chuồng kết hợp phân hóa học. Sử dụng nước sau biogas để trồng rau dền và cây bo bo, so với phân hóa học NK, rau dền cho năng suất không khác biệt, còn cây bo bo cho năng suất cao hơn có ý nghĩa (Sebastian Hupfauf et al., 2016). Trong nghiên cứu của Sreesha Malayil et al., (2016), nước biogas giàu lignin và N bổ sung chất dinh dưỡng (C, N và P) trong quá trình trồng nấm. Ngoài ra, nước sau biogas cho thấy hiệu quả khống chế bệnh héo rũ do nấm Fusarium sp. trên cây dưa hấu (Yun Cao et al., 2016). Trong nghiên cứu thử nghiệm thay thế phân bón hóa học bằng nước sau biogas tưới cho cải xanh và xà lách tại Đồng Nai với tỷ lệ thay thế lần lượt 5%, 10%, 15%, 20% lượng phân bón NPK cho thấy công thức thay thế 20% phân bón hóa học bằng nước thải biogas đạt hiệu quả cao nhất. Rau đạt tiêu chuẩn sạch an toàn, không phát hiện trứng giun và mầm bệnh. Hàm lượng nitrat tồn dư trong rau ở ngưỡng an toàn, đất sau thu hoạch đủ điều kiện an toàn để tiếp tục trồng các vụ sau. Hiệu quả kinh tế cao (cải xanh lãi 97,0 triệu đồng/ha; xà lách lãi 51,0 triệu đồng/ha) và đạt tiêu chuẩn rau an toàn theo quyết định số 99/2008/QĐ- BNN, năng suất rau nhiều hơn và thời gian thu hoạch sớm hơn. Hàm lượng lân và kim loại nặng trong đất tăng rất ít sau 2 vụ thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc trồng cải xanh nên chọn công thức phân bón là 20 tấn phân chuồng + 42,92 kg N + 50 kg P2O5 + 40 kg K2O + 30 m3 nước thải biogas pha loãng với nước theo tỉ lệ 1:1 cho 1 ha; xà lách nếu lấy công làm lời nên bón: 20 tấn phân chuồng + 36,14 kg N + 50 kg P2O5 + 40 kg K2O + 100 m3 nước sau biogas pha loãng với nước theo tỉ lệ 1:1 cho 1 ha (Ngô Quang Vinh, 2010). Khi tưới nước thải biogas không bổ sung phân hóa học và có bổ sung phân hóa học cây cải xanh cho năng suất khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% và đều phát triển tốt hơn so với chỉ sử dụng phân hóa học (Nguyễn Thị Nhật Linh, 2011).

Khi nghiên cứu trồng cây ớt bằng nước sau biogas với định kỳ tưới nước sau biogas là 5 ngày/lần và các tỷ lệ nước sau biogas 75% và 100% (Phạm Việt Nữ và ctv., 2015), kết quả cho thấy nghiệm thức tưới nước thải biogas tỷ

17

lệ 75% có chiều cao cây, số trái và cân nặng của trái khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức tưới hoàn toàn bằng phân hóa học.

2.2.2 Sử dụng vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas trồng hoa màu

Kết quả nghiên cứu khả năng hấp phụ đạm, lân trong nước sau biogas của tro trấu và tro than đá cho thấy tro trấu và tro than đá đều có khả năng hấp phụ đạm, lân trong nước sau biogas nhưng khả năng hấp phụ đạm, lân của tro trấu cao hơn tro than đá. Ngoài ra khả năng hấp phụ đạm cao hơn lân cả ở tro trấu và tro than đá. Với 40g tro trấu và thời gian hấp phụ 45 phút hấp phụ đạm tổng số là 21,8% và lân tổng số là 8,92%; với 400g tro than đá và thời gian hấp phụ 45 phút hấp phụ đạm tổng số là 11,7% và lân tổng số là 8,86%. Kết quả sử dụng tro trấu và tro than đá đã hấp phụ đạm, lân trong nước sau biogas phối trộn với đất để trồng rau cải xanh đạt năng suất 420 g/chậu đối với tro trấu và 344 g/chậu đối với tro than đá (Nguyễn Thị Kiều Phương, 2011).

Nghiên cứu sử dụng than đước và than tràm hấp phụ đạm, lân trong nước thải biogas để trồng rau xà lách của Huỳnh Thị Mỹ Duyên và ctv. (2011) đã cho thấy năng suất của các nghiệm thức than hấp phụ hấp phụ nước thải biogas là 76,2-90,5 g/chậu và nghiệm thức bón phân urea là 32,5 g/chậu.

Sử dụng than tràm hấp phụ đạm, lân trong nước thải đầu ra của túi ủ biogas để trồng rau mô hình VACB, khả năng hấp phụ đạm, lân của than tràm đạt hiệu quả cao ở tỉ lệ 300 g than với 6 L nước thải và khả năng hấp phụ đạm - của than tràm là rất thấp, hiệu suất hấp phụ chỉ đạt 10,5%. Than tràm có NO3 + tăng theo thời gian và thời gian hấp phụ tốt nhất thể hấp phụ lượng đạm NH4 là 20 giờ. Kết quả sử dụng than tràm sau hấp phụ làm phân bón rất có hiệu quả đến sự tăng trưởng của cải xanh so với sử dụng phân vô cơ, sự phát triển của cải xanh rất tốt khi sử dụng than tràm sau hấp phụ với lượng đạm cung cấp cho cây chỉ bằng ½ lượng đạm của nghiệm thức sử dụng phân vô cơ (Trần Ngọc Điền, 2012).

Huỳnh Công Khánh (2012) đã nghiên cứu dùng than đước hấp phụ đạm, lân trong nước thải đầu ra của túi ủ biogas để trồng rau mô hình VACB, kết quả cho thấy than đước chủ yếu hấp phụ đạm và hầu như không hấp phụ lân hoặc ở mức rất thấp. Kết quả sử dụng than đước hấp phụ đạm, lân nước sau biogas làm vật liệu trộn trồng cải xanh cho thấy cải xanh sau khi thu hoạch ở các nghiệm thức có than đước có khối lượng cao hơn các nghiệm thức không có than đước.

Nghiên cứu của Bùi Thị Nga và ctv. (2016) cho thấy thời gian hấp phụ là 40 giờ, khối lượng vật liệu cho hiệu suất xử lý cao nhất là 150g than trấu và 1,5 kg xỉ than tổ ong. Hiệu suất xử lý đạm của than trấu cao hơn xỉ than tổ

18

+ của than trấu là ong, đối với lân thì ngược lại. Hiệu suất xử lý đạm N-NH4 40,3% và của xỉ than tổ ong là 27,3% so với đối chứng, hiệu suất xử lý đạm - của than trấu là 47,4% và của xỉ than tổ ong là 37,1% so với đối N-NO3 3- của than trấu là 38,1% và của xỉ than tổ ong là chứng, hiệu suất xử lý P-PO4 61,4% so với đối chứng. Sử dụng than trấu và xỉ than tổ ong sau hấp phụ đạm, lân trong nước sau biogas trồng cải xanh kết hợp bón phân hóa học cho năng suất rau cao hơn nghiệm thức bón 100% phân hóa học và có mật số E.coli đạt chuẩn theo QCVN 8-3:2012 BYT, hàm lượng nitrat đạt ngưỡng an toàn theo quyết định số 99/2008/QĐ-BNN. Sử dụng vật liệu sau hấp phụ nước sau biogas trồng cải xanh kết hợp bón phân hóa học giúp cải thiện đặc tính lý, hóa học của đất so với trồng bằng phân hóa học.

Các nghiên cứu đã cho thấy tưới nước sau biogas trồng cây có sự tăng trưởng và năng suất cao tương đương so với bón phân hóa học. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chỉ mới đề cập đến năng suất cây trồng với các tỷ lệ tưới nước sau biogas khác nhau so với sử dụng phân hóa học, chưa có dẫn liệu về liên hệ giữa hàm lượng đạm và vi sinh vật đất tưới nước sau biogas; diễn biến hàm lượng đạm trong đất trồng hoa màu tưới nước thải biogas chưa được đánh giá. Tương tự, các nghiên cứu đã sử dụng các vật liệu hấp phụ nước sau biogas để trồng cây cải xanh cũng chỉ mới nêu các kết quả sinh trưởng và năng suất so với phân hóa học. Các nghiên cứu của Bùi Thị Nga và ctv. (2015b), Phạm Việt Nữ và ctv., (2015), Bùi Thị Nga và ctv. (2018) đã khuyến cáo người dân sử dụng nước sau biogas trồng hoa màu để hạn chế ô nhiễm môi trường, tuy nhiên đánh giá hiệu quả môi trường và hiệu quả kinh tế của việc sử dụng nước sau biogas vẫn chưa được phân tích và đề cập.

2.3 Tổng quan về đạm trong cây và trong đất

2.3.1 Đạm trong cây

Đạm là một nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu của thực vật, được rễ cây

-.

hấp thụ từ môi trường ở dạng NH4

+ và NO3

Đạm có vai trò quan trọng đối với đời sống của thực vật, quyết định đến toàn bộ các quá trình sinh lý của cây trồng, yếu tố quan trọng trong nâng cao năng suất cây trồng. Đạm là một thành phần không thể thiếu của nhiều hợp chất và có liên quan đến hoạt động quang hợp. Nó là thành phần thiết yếu của nhiều acid amin và protein có liên quan. Đạm trong carbonhydrate cần thiết sử dụng trong cây, kích thích sự ra rễ và sự phát triển cũng như sự hấp thu các chất dinh dưỡng cần thiết khác. Ở hầu hết các loại cây trồng, bón N làm gia tăng sự sinh trưởng của cây đặc biệt thân và lá. Cây được cung cấp đạm đầy đủ, thân lá chồi sẽ phát triển tốt, rễ phát triển cân đối so với cây thiếu đạm

19

(Ngô Ngọc Hưng, 2009).

Quá trình đồng hóa đạm ở thực vật: Rễ cây hấp thụ nitơ ở dạng - (dạng oxi hóa) từ đất nhưng nitơ trong các hợp chất + (dạng khử) và NO3 NH4 hữu cơ cấu trúc nên mô, tế bào thì chỉ tồn tại ở dạng khử. Vì vậy, sự đồng hóa nitơ trong mô thực vật gồm 2 quá trình: khử nitrat và đồng hóa amôn.

- thành Quá trình khử nitrat ở thực vật: Là quá trình chuyển hoá NO3 +, có sự tham gia của Mo và Fe (hoạt hóa các enzym tham gia vào quá

NH4 trình khử) được thực hiện ở mô rễ và mô lá theo sơ đồ:

+ (amoni)

NO3

- (nitrat) → NO2

- (nitrit) → NH4

Các bước khử có sự tham gia của các enzym khử - reductaza

NO3

- + NAD(P)H + H+ +2e- → NO2 - + 6 Feredoxin khử + 8H+ + 6e- → NH4

- + NAD(P)+ + H2O + + 2H2O

NO2

Điều kiện cho quá trình khử nitrat: Có các enzym đặc hiệu xúc tác cho các phản ứng và có các lực khử mạnh. Ý nghĩa của quá trình khử nitrat là nhằm hạn chế tích lũy nitrat trong mô thực vật.

+

Quá trình đồng hoá NH4

+ trong mô thực vật: Quá trình đồng hóa NH4

diễn ra theo 3 con đường:

+ → Axit amin.

Amin hoá trực tiếp các axit xêtô: Axit xêto + NH4 Chuyển vị amin: Axit amin + axit xêto → a. amin mới + a. xêto mới

Hình thành amit: là con đường liên kết phân tử NH3 với axit amin

đicacboxilic.

+ → amit)

(Axit amin đicacboxilic + NH4 Ý nghĩa của sự hình thành amit: Sự hình thành amit có ý nghĩa sinh học quan trọng, đó là cách giải độc NH3 tốt nhất (NH3 tích lũy lại sẽ gây độc cho tế bào). Amit là nguồn dự trữ NH3 cho quá trình tổng hợp axit amin khi cần thiết.

2.3.2 Đạm trong đất

Đạm là nguyên tố mà cây cần nhiều nhưng đất lại chứa ít. Trong đất ở Việt Nam N% chứa khoảng 0,1-0,2%, có loại dưới 0,1% như đất bạc màu. Hàm lượng N trong đất phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng hữu cơ. Nói chung hàm lượng mùn càng nhiều thì đạm càng nhiều (N chiếm 5-10% khối lượng của mùn) (Đỗ Đình Sâm và ctv., 2006). Vi sinh vật sẽ biến đổi chất hữu cơ thành N vô cơ, khoáng hóa là một tiến trình cơ bản quan trọng để cung cấp N cho cả trong tự nhiên và hệ thống cây trồng.

20

Nhiều nghiên cứu đã cho thấy đạm có nguồn gốc từ sự khoáng hóa N hữu cơ đất là nguồn đạm chính cho cây hấp thu. Thường có khoảng 50-80% hoặc hơn được cây trồng hấp thu có nguồn gốc từ chất hữu cơ, ngay cả khi bón phân đạm liều lượng cao cũng không thay thế được đạm của đất. Trong điều kiện đối với các loại đất như nhau, khi nhiệt độ tăng lên 0-21C thì tỉ lệ đạm trong đất giảm dần. Cùng nhiệt độ như nhau, nếu đất càng ẩm thì tỉ lệ đạm tổng số trong đất càng cao. Đất giàu mùn thì N thường nằm ở dạng hữu cơ ở đây điều kiện không thuận lợi cho sự chuyển hóa vì hoạt động vi sinh vật giảm, dẫn đến quá trình chuyển hóa diễn ra chậm.

+ và NO3

-. NH4

- thường gặp trong môi trường thoáng khí, ion NO3 + và NO3

+ và NO3

+ và Trong đất các hợp chất N mà cây có thể hấp thu được chủ yếu là NH4 -. Một phần N khác có thể được thủy phân từ chất hữu cơ có chứa N dưới NO3 + chủ yếu tác động của các vi sinh vật đất cũng tạo thành NH4 + vào dung dịch đất khi có nguồn được keo đất hấp thụ và sẽ phóng thích NH4 - ít bị keo trao đổi ion. NO3 - dễ dàng đất hấp thu và dễ dàng bị rửa trôi khỏi đất. Các dạng NH4 chuyển biến qua lại và động thái của chúng trong đất khá phức tạp. Hàm lượng - cho biết lượng N hữu dụng cho cây trồng (Ngô Ngọc Hưng, NH4 + - sẽ chiếm nhiều hơn dạng N-NH4 2009). Trên đất rẫy, hàm lượng đạm N-NO3 (Châu Minh Khôi và ctv., 2014).

Quá trình chuyển hóa đạm từ dạng hữu cơ sang dạng vô cơ cho cây trồng

hấp thụ thể hiện qua các phương trình phản ứng sau:

+.

CO(NH2)2 + 2CO2 (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 2NH3 + CO2 + H2O Các axit amin nằm trong các hợp chất mùn, trong xác bã động vật, thực vật sẽ được vi sinh vật (Vi khuẩn amôn hóa) trong đất phân giải tạo thành NH4

NH4

NH3 hình thành một phần được thực vật hấp thụ, một phần kết hợp với +. Một phần muối các hợp chất trong đất tạo thành các muối amon với ion NH4 amon cũng được cây trồng và vi sinh vật hấp thụ, một phần được oxy hóa thành nitrate. Vi khuẩn hiếu khí (vi khuẩn nitrat hóa) như Nitrosomonas oxy hóa thành HNO2 và Nitrosobacter tiếp tục oxi hóa HNO2 thành HNO3. - + H2O + 2H + Năng lượng - + Năng lượng

+ + 3/2 O2 NO2 - + 1/2 O2 NO3

NO2

Ngoài những loài vi khuẩn trên, phản ứng còn được xúc tiến bởi các VSV dị dưỡng khác gồm các vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm. Nhưng hoạt động của + được Nitrosomonas là quan trọng nhất. Trong điều kiện thoáng khí NH4

21

-. Nhưng khi gặp điều kiện thiếu oxy quá trình này có - được sử dụng như là chất oxy hóa. + các amine, amid, hydroxylamin và một số hợp chất đạm khác

-.

chuyển hóa thành NO2 khả năng hình thành khí N2O do NO2 Ngoài NH4 cũng bị oxy hóa thành NO2

Sự biến đổi NO2

- sang NO3

- được tiếp theo ngay sau phản ứng trên, ngăn -, ion này độc cho cây nếu hiện diện trong đất với nồng độ

cản sự tích lũy NO2 cao.

- + Năng lượng

2NO2

- + O2 2NO3

Nitrobacter là vi sinh vật quan trọng nhất thúc đẩy sự biến đổi này, một vài vi sinh vật dị dưỡng mà phần lớn là nấm cũng tham gia phản ứng trên. Quá trình nitrate hóa không phải là một quá trình hóa học thuần túy mà có sự tham gia của hai nhóm vi khuẩn tự dưỡng hóa năng. Cả hai nhóm đều có khả năng sử dụng oxy không khí trong quá trình hô hấp để oxy hóa các hợp chất nitơ vô cơ sinh ra năng lượng sử dụng trong các hoạt động sống của mình (Lê Văn Khoa và ctv., 2000).

Trong điều kiện môi trường đất kị khí, xảy ra quá trình chuyển hóa nitrat

thành nitơ phân tử (NO3

- → N2) gọi là quá trình phản nitrat hóa.

Quá trình khử đạm nitrate được hình thành trong điều kiện yếm khí, thoát khí kém, có mặt các vi sinh vật khử Pseudomonas denitrificans, Micrococus denitrificans, Micrococus halodenitrificans; hoặc có vi sinh vật tự dưỡng hóa năng như Thibacillus denitrificans, Hydrogenomonas agilis sẽ khử thành đạm tự do bay đi (Dương Minh Viễn và ctv., 2006).

Đạm là nguyên tố vô cùng quan trọng, không thể thiếu đối với sự sinh trưởng và năng suất của cây trồng. Hàm lượng của đạm trong đất quyết định phần lớn sự sinh trưởng của cây trồng, ảnh hưởng đến tất cả giai đoạn phát triển của cây từ khi gieo hạt đến khi ra hoa, tạo trái. Chính từ lý do này, nghiên cứu được thực hiện với việc tính toán lượng nước sau biogas tưới cho hoa màu dựa vào lượng đạm phân hóa học được khuyến cáo sử dụng cho cây bắp, đậu bắp và dưa leo.

Nước sau biogas chứa nhiều chất hữu cơ, đạm và lân cao, chưa được phân hủy, khi tưới vào đất sẽ được các vi sinh vật trong đất, đặc biệt là vi khuẩn hiếu khí phân hủy thành các chất dinh dưỡng phù hợp cho cây trồng sinh trưởng và phát triển.

2.4 Tổng quan về cây bắp, đậu bắp và dƣa leo

Sản xuất rau là ngành có những bước phát triển nhanh trong nông nghiệp Việt Nam. Diện tích trồng rau của nước ta năm 2001 là 514.600 ha, năm 2006

22

là 643.970 ha và năm 2016 là khoảng 887.800 ha với tổng sản lượng rau năm 2016 là 15,7 triệu tấn. Năng suất cũng tăng lên hằng năm, trung bình năm 2006 đạt khoảng 15 tấn/ha, đến năm 2016 đạt 17,7 tấn/ha. Trong số các loại rau được canh tác ở nước ta, đặc biệt là miền Nam thì ớt, dưa leo và khổ qua được trồng nhiều nhất, và đối với một số vùng, đây là những cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao.

2.4.1 Cây bắp

Cây bắp là cây lương thực đứng thứ hai ở Việt Nam và đứng thứ ba trên thế giới sau lúa mì và lúa gạo, chiếm khoảng 87% sản lượng lương thực toàn cầu và khoảng 43% calori từ tất cả lương thực và thực phẩm. Tất cả các bộ phận của cây bắp từ hạt, đến thân, lá bắp đều có thể sử dụng để làm thức ăn cho người, gia súc hoặc sản xuất ethanol (Nguyễn Văn Tuyến và ctv., 2015). Bắp nếp là loại thực phẩm được nhiều người yêu thích và được chế biến thành nhiều món khác nhau như luộc, nổ, nấu chè, nấu canh… Đáng chú ý, bắp còn có tác dụng phòng chống ung thư, tốt cho người tiểu đường, phụ nữ mang thai, bảo vệ tim, não, mắt, da,… Cây bắp nếp có hàm lượng amylose thấp và hàm lượng dinh dưỡng cao. Hàm lượng protein cao từ 20-23,8%, lipid biến động từ 18,5-23,2% (Nguyễn Thị Lang, 2018).

Trong những năm gần đây, đặc biệt trong tương lai khi con người đang đứng trước nguy cơ thiếu nước ngọt nghiêm trọng và nhu cầu lương thực, thực phẩm ngày càng gia tăng do dân số tăng nhanh chóng, diện tích, năng suất và sản lượng của cây bắp phát triển rất nhanh vì bắp có lợi thế là cây ngắn ngày, kỹ thuật trồng, chăm sóc đơn giản, đầu tư ít, thị trường tiêu thụ mạnh và cho hiệu quả kinh tế cao. Cây bắp cũng thích ứng được với những ảnh hưởng tiêu cực của việc biến đổi khí hậu hiện nay. Sản xuất bắp đang được đánh giá là một ngành sản xuất có nhiều triển vọng vì nhu cầu đang tăng nhanh ở quy mô toàn cầu và là cây trồng có vai trò quan trọng trong hệ thống canh tác ở nước ta (Nguyễn Văn Đức và ctv., 2017). Thực hiện chủ trương tái cơ cấu lĩnh vực nông nghiệp, trong đó ưu tiên chuyển đổi đất lúa, đất màu kém hiệu quả sang trồng các loại cây khác cho năng suất, giá trị kinh tế cao nhằm nâng cao thu nhập cho bà con nông dân, cây bắp là loại cây màu được nhiều địa phương sử dụng trong triển khai mô hình. Bắp nếp là loại cây có hàm lượng protein và lipit cao, ít sâu bệnh nên được người dân trồng rất phổ biến.

23

(a)

(b)

(c)

(d)

Hình 2.11: Các giai đoạn phát triển của cây bắp (Zea mays L.)Ghi chú: (a) Giai đoạn 2-3 lá, (b) Giai đoạn 15 ngày sau khi gieo, (c) Giai đoạn ra hoa, 40 ngày sau khi gieo, (d) Giai đoạn thu hoạch trái, 62 ngày sau khi gieo.

a) Đặc điểm sinh học

Cây bắp là cây trồng cạn, cần đất ẩm, chịu úng kém. Cây bắp cần ánh sáng nhất là vào thời gian trổ cờ đến chín sáp. Thiếu ánh sáng và dư đạm sẽ làm giảm năng suất cây bắp. Cây bắp có hệ rễ chùm, độ sâu rễ bắp trong điều kiện tưới đủ nước là 120 cm, giảm từ 25-33% đối với đất sét pha, tăng 25-33% đối với đất cát (Nguyễn Đức Quý, 2008).

Bắp nếp được trồng phổ biến ở nước ta với các giống: bắp nếp Nù, bắp nếp Long Khánh, bắp nếp tím Ban Mê Thuột… Ở Vĩnh Long bắp nếp Nù nổi tiếng được trồng nhiều ở huyện Bình Minh, Vũng Liêm, Trà Ôn,… Bắp là cây ngắn ngày, sống được trên nhiều loại đất, tốt nhất là đất thịt hay thịt pha cát, xốp, giàu hữu cơ, thoáng và giữ nước tốt, pH tốt nhất cho cây phát triển là 5,5- 7,0.

Nhu cầu nước của cây bắp cho sự sinh trưởng và phát triển khá cao, khoảng 500 đến 800 mm trên một vụ trồng (Nguyễn Văn Quí và ctv., 2014). Khả năng chịu hạn của cây bắp qua từng thời kỳ sinh trưởng có khác nhau. Ở thời kỳ đầu bắp phát triển chậm, tích lũy ít chất xanh nên không cần nhiều

24

nước. Việc bổ sung phân lân vào đất trong gian đoạn này nhằm kích thích sự phát triển của rễ, giúp rễ đâm sâu, lan rộng nên cây ít đổ ngã, thúc đẩy hạt nảy mầm và làm tăng chất lượng của quả và hạt (Nguyễn Hạc Thúy, 2001). Thời kỳ 7-13 lá, cây bắp cần nước từ 28-35 m3/ngày/ha (tương đương 2,8-3,5 lít/ngày/m2), thời kỳ xoắn nõn, trổ cờ, phun râu cần 65-70 m3 nước/ngày/ha (tương đương 6,5-7 lít/ngày/m2). Cây bắp gặp hạn ở thời kỳ trổ cờ, kết hạt (ở độ ẩm 40%) sẽ ảnh hưởng lớn đến năng suất. Hạn ở kỳ mọc đến lá thứ 8, không những không giảm năng suất mà còn có chiều hướng năng suất cao hơn trong điều kiện đầy đủ nước do thời kỳ đầu cây bắp phát triển thân lá chậm (1- 2% chất khô), bộ rễ phát triển mạnh hơn nên đòi hỏi đất phải thoáng, tiếp sau đó từ khi bắp có 7-8 lá trở đi thì nhu cầu nước của bắp tăng dần và đạt đỉnh cao ở thời kỳ trổ cờ, phơi màu, thụ tinh (1 cây bắp lúc này sử dụng 2 lít nước/ngày). Từ thụ tinh đến chín sữa bắp vẫn cần nhiều nước, sau đó yêu cầu nước giảm dần. Cây bắp không có khả năng chịu úng, độ ẩm đất quá cao trên 80% có ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng và phát triển của cây bắp, đặc biệt là thời kỳ cây con (từ nảy mầm đến lá thứ 8). Tưới nước cho bắp dựa vào ẩm độ của đất theo từng giai đoạn phát triển của cây bắp.

Độ dài từng thời kỳ sinh trưởng của cây bắp phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, điều kiện canh tác, giống cây trồng, ngày trồng,… Dấu hiệu để xác định các thời kỳ sinh trưởng được xác định như sau:

- Thời kỳ gieo trồng kết thúc khi cây che phủ khoảng 10% diện tích mặt đất, đối với cây bắp được xác định lúc lá của một số cây bắp giữa các hàng liền kề đan xen lại.

- Thời kỳ phát triển của cây kết thúc lúc cây bắt đầu ra hoa. - Thời kỳ giữa vụ (còn gọi là thời kỳ ra hoa, kết quả) kết thúc khi cây bắt

đầu xuất hiện sự lão hóa của lá (vàng lá), quả chuyển màu.

- Thời kỳ thu hoạch tính từ lúc kết thúc thời kỳ giữa vụ đến thu hoạch. Cây bắp nếp có thể trồng được quanh năm trên đất tưới tiêu chủ động, tuy nhiên để đạt năng suất cao cần chọn thời vụ gieo trồng tránh cho bắp trổ cờ phun râu vào các tháng quá khô, quá nóng, quá lạnh (Nguyễn Thị Lang, 2018).

b) Nhu cầu dinh dƣỡng của cây bắp

Phân bón là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến mức gia tăng sinh trưởng và năng suất của cây bắp. Canh tác bắp, đặc biệt là bắp lai yêu cầu lượng dưỡng chất lớn. Liều lượng đạm và thời gian bón đạm ảnh hưởng lớn đến năng suất cây bắp. Lân là nhu cầu thiết yếu và cần thiết để gia tăng năng suất hạt bắp. Tuy nhiên việc bón lân có ảnh hưởng rất ít đến sự phát triển của cây bắp so với không bón lân. Bón phân kali không làm tăng khả

25

năng chống chịu hạn và tăng năng suất bắp (Lê Phước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018). Bón phân cân đối sẽ làm cho chất lượng của ngũ cốc tốt hơn (Dương Thị Loan và ctv., 2016). Bảng 2.5: Nhu cầu dinh dưỡng của cây bắp trong thời kỳ sinh trưởng

TT

1 2 3 4

Tuổi cây (ngày) 20 – 30 30 – 40 40 – 50 50 – 60

Hấp thụ dinh dưỡng (kg/ha/ngày) K2O P2O5 1,7 0,39 9,95 1,55 11,56 2,32 4,42 2,06

N 1,7 6,7 8,3 5,3

Nguồn: Võ Hoài Chân, 2008 trích dẫn từ Spies, 2013.

Để đạt năng suất cao, nguồn dinh dưỡng N từ phân bón là rất cao (khoảng 50% năng suất), phân lân và kali cung cấp chỉ đạt <20%. Trên đất phù sa, khả năng cung cấp N từ đất đạt 45-50%, đối với P và K khả năng cung cấp từ đất >80%, khả năng cung cấp dưỡng chất từ đất theo thứ tự K>P>N. Năng suất bắp được quyết định chủ yếu bởi lượng N cung cấp từ phân bón (Lê Phước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018). Ngoài ra, bón các nguyên tố vi lượng Fe, Zn, Cu có tương tác với các dưỡng chất khác làm tăng năng suất bắp (Nguyễn Quốc Khương và ctv., 2017).

Đạm là nguyên tố ảnh hưởng quan trọng đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất bắp. Đạm xúc tiến mạnh phát triển rễ, thân, lá, chất khô tạo khả năng quang hợp tối đa và tích lũy nhiều vào hạt, đạm được tích lũy trong hạt 66%. Đạm làm cho cây bắp có nhiều trái, trái to, nhiều hạt, tăng giá trị dinh dưỡng của hạt bắp (Đường Hồng Dật, 2002). Lượng phân đạm ảnh hưởng đến chiều cao, năng suất và phẩm chất của bắp. Khi tăng mức bón đạm từ 0-190 kgN/ha thì số hạt/hàng tăng, nhưng nếu tiếp tục tăng thêm lượng đạm bón thì số số hạt/hàng tăng không có ý nghĩa (Dương Thị Loan và ctv., 2016).

c) Kỹ thuật trồng bắp

- Thời vụ: Bắp Nếp được trồng quanh năm tuy nhiên đạt năng suất cao chủ yếu trong 2 vụ: Đông Xuân, Xuân Hè, có nơi trồng thêm vụ Hè Thu. Tuy nhiên trong vụ Hè Thu do trời mưa nên hạt trong trái không đầy. Đối với giống bắp nếp và Nù cần lưu ý tưới nước đầy đủ trong mùa khô và có biện pháp chống ngập, úng trong mùa mưa. Riêng đối với ĐBSCL việc trồng bắp trong mùa mưa cần chú ý sự ngập úng nước.

- Sửa soạn đất: Đối với cây bắp cần lên liếp để trồng, liếp nhỏ từ 1 m chiều ngang. Giữa các liếp hoặc xẽ rãnh thoát nước, cách nhau khoảng 20-30 cm để chống úng. Phải cuốc đất để đất tơi xốp, dọn sạch hết cỏ để tiêu diệt các nguồn bệnh.

- Gieo tỉa: Lượng giống cho 1 ha: 30-50 kg. Tỉa với khoảng cách: giữa 2

26

hàng là 70-80 cm. Cây cách cây trên hàng: 30-40 cm. Mỗi lỗ tỉa 2 hạt, sâu 2-3 cm dùng tro trấu đã rửa mặn để lấp hạt. Chú ý chọn cây khỏe mạnh giữ lại, loại bỏ cây ốm yếu. Nơi nào có điều kiện dùng máy sạ hàng, sạ xong tủ rơm trên mặt ruộng để giữ ẩm.Tưới nước mỗi ngày hai lần, 5 ngày sau cây sẽ nhú mầm.

- Bón phân: Sau khi trồng khoảng 35-40 ngày thì bắp bắt đầu trổ cờ và cho trái, trái phun râu, lúc nầy cần chú ý vun dất vào gốc tránh đổ ngã: Lượng phân cho 1 ha: Urê: 300 kg, DAP: 100-150 kg (hoặc 300 kg supe lân), KCl: 50-100 kg.

- Cách bón: Bón lót toàn bộ phân DAP (hoặc Supe lân) + ½ phân KCl lúc gieo hạt (trộn đều vào trong đất, cách hàng bắp từ 5-7cm). Bón thúc lần 1: ½ lượng phân Urê lúc 15-20 ngày sau khi gieo (lúc bắp cao đến đầu gối). Bón thúc lần 2: ½ lượng phân Urê còn lại + ½ KCL lúc bắp sắp trổ cờ (40 ngày sau khi gieo).

- Làm cỏ vun gốc: Phun đều trên mặt ruộng thuốc diệt cỏ Dual với liều lượng 1-1,2 lít/ha hai ngày sau khi gieo hạt lúc đất còn ẩm (một ngày sau khi tưới nước lần đầu). Kết hợp làm cỏ vun gốc vào giai đoạn 15 và 30 ngày sau khi gieo.

- Tưới nước: Bắp được tưới chủ yếu bằng biện pháp tưới phun. Tưới ướt đều toàn ruộng một ngày sau khi gieo hạt để cung cấp đủ độ ẩm cho hạt nẩy mầm. Luân phiên tưới nước để đảm bảo trong suốt chu kỳ sống của cây trồng, ẩm độ trong đất luôn cao hơn điểm héo và thấp hơn mức thủy dung ngoài đồng do cây bắp rất cần nước nhưng không chịu được ngập úng. Tùy theo điều kiện đất đai và thời tiết mà cung cấp nước thích hợp. Nhất là trong giai đoạn trổ cờ, phun râu và kết trái (giai đoạn 45-75 ngày sau khi gieo). Cây bắp có thể được tưới tràn nhưng phải thoát nước ngay sau đó nhằm đảm bảo đủ độ ẩm trong đất.

- Chăm sóc: Sau khi gieo 5 ngày tiến hành kiểm tra đồng ruộng để dậm lại những chỗ không mọc để đảm bảo đủ số cây, đảm bảo năng suất. Khi bắp mọc đều khoảng 3 lá thì kiểm tra tỉa lá ở những bụi mọc quá dày, tỉa định kỳ (lần 2) khi cây được 4-5 lá. Nếu tỉa định kỳ muộn sẽ ảnh hưởng đến năng suất.

- Phòng trừ sâu bệnh:

+ Sâu đục thân (Ostrinia nubilalis): Vệ sinh đồng ruộng, bố trí lại thời vụ cho lệch pha giữa thời kỳ sinh trưởng của cây với thời kỳ cao điểm của sâu. Đặt bẫy bả chua ngọt để diệt các đợt bướm ra rộ. Có thể sử dụng một số thuốc hạt như Regent 0.3G, Trebon 10ND để rắc hay phun trong

27

loa kèn với liều lượng 10-20 kg/ha hoặc 1 L/ha vào thời kỳ tăng trưởng.

+ Sâu đục trái (Helicoverpa armigera): phòng trừ như sâu đục thân.

+ Bệnh đốm lá nhỏ (H. maydis): vệ sinh đồng ruộng: chôn vùi tàn dư thực vật trên đồng, làm sạch cỏ bờ, cỏ ruộng. Tìm giống kháng. Dùng thuốc hóa học: dinocap, benlate, mancozeb, maneb, dithane, propiconazol, chlorothanil. Biện pháp sinh học: dùng antagonism như Streptomyces sp., Trichosporon sp., Pseudomonas cepacia.

+ Bệnh rỉ sắt (Puccinia sp. và Physopella zeae): Phối hợp giống kháng bệnh và phun thuốc trừ nấm carbendazim, maneb, mancozeb, propiconazol có thể ngăn chặn được bệnh.

+ Bệnh đốm vằn (Rhizoctonia solani): thoát nước tốt ở những vùng bị bệnh, bón phân cân đối NPK và nhiều phân silicol và vôi, trồng theo hàng để giảm ẩm độ và nhiệt độ có thể làm giảm được bệnh. Sinh học: sử dụng nấm ký sinh Trichoderma spp., vi khuẩn Pseudomonas huỳnh quang. Hóa học: Validamycin A, triazol group, benomyl (Nguyễn Thị Lang, 2018).

2.4.2 Cây đậu bắp

Cây đậu bắp có tên khoa học là Abelmoschus esculentus L., có nguồn gốc từ châu Phi, nhưng được trồng ở vùng khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới và vùng khí hậu ấm áp ở các quốc gia khác nhau từ Châu Phi đến Châu Á, Nam Âu và Châu Mỹ.

Đậu bắp được biết đến nhờ vị ngon và được sử dụng phổ biến trong ẩm thực. Nói chung, đậu bắp là cây trồng có giá trị cao vì nó là nguồn dinh dưỡng quan trọng đến sức khỏe con người và từ lâu được sử dụng như một loại rau và một loại dược phẩm (Alessandra Durazzo et al., 2019). Đậu bắp là loài cây có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều vitamin nhóm A, vitamin nhóm B (B1, B2, B6), vitamin C, các nguyên tố khoáng vi lượng như kẽm và canxi và cung cấp chất xơ (Alessandra Durazzo et al., 2019), trong trái đậu bắp có chứa 88% nước, 2,1% protein, 0,2% chất béo, 8,0% carbonhydrate và 1,7% chất xơ (Tindall, 1983). Chất nhầy và chất xơ trong đậu bắp giúp điều chỉnh lượng đường huyết bằng cách điều hòa sự hấp thu của chúng từ ruột non. Đậu bắp không chỉ là loại thực phẩm giàu protein, giàu dinh dưỡng, không có cholesterol mà các bộ phận của cây đều có thể dùng làm thuốc (Võ Văn Chi, 2005). Đậu bắp có thể tái hấp thu nước, chất nhầy trong đậu bắp giữ lại những phân tử cholesterol vượt chỉ tiêu cùng những độc chất phát sinh rồi chuyển chúng thành phân thải ra ngoài. Do chứa hàm lượng nước cao, đậu bắp giúp cơ thể khỏi tình trạng táo bón, đầy hơi (Alessandra Durazzo et al., 2019).

28

(a)

(b)

(c)

(d)

Hình 2.12: Các giai đoạn phát triển của cây đậu bắp (Abelmoschus esculentus L.)Ghi chú: (a) Giai đoạn 2-3 lá, (b) Giai đoạn 15 ngày sau khi gieo, (c) Giai đoạn ra hoa, 35 ngày sau khi gieo, (d) Giai đoạn thu hoạch trái, 50 ngày sau khi gieo.

Trước đây, người dân các địa phương vùng ĐBSCL thường trồng cây đậu bắp quanh hàng rào, lấy trái dùng làm thức ăn trong bữa cơm gia đình. Gần đây, do giá trị kinh tế khá cao cây đậu bắp mang lại, trong điều kiện biến đổi khí hậu gây bất lợi cho sản xuất lúa như hiện nay, nhiều nông dân tại ĐBSCL đã chủ động giảm đất lúa để trồng rau màu, cây ăn trái, nuôi thủy sản, mang lại hiệu quả cao. Tỉnh An Giang, những năm qua, đã đẩy mạnh chuyển dịch sản xuất theo hướng giảm đất lúa. Đa phần diện tích được chuyển đổi ưu tiên trồng cây ăn trái và rau màu, và tiếp tục phát triển 500 ha đậu bắp Nhật… Trong vụ sản xuất cây màu năm 2019, Hội Nông dân xã Ngũ Lạc, huyện Duyên Hải (tỉnh Trà Vinh) đã kết hợp với Công ty Phát triển kinh tế Duyên Hải đưa về trồng thử nghiệm giống đậu bắp Nhật Bản trên diện tích hơn 15 ha và bao tiêu toàn bộ sản phẩm. Trong vụ lúa Thu Đông năm 2018, người dân huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng quyết định chuyển đổi cây trồng sang sản xuất đậu bắp, chiếm diện tích 5 ha.

a) Đặc điểm sinh học

Đậu bắp là cây ưa nhiệt độ cao, trong khoảng nhiệt độ từ 25-30 C nếu

29

nhiệt độ càng cao thì cây sinh trưởng và phát triển càng nhanh. Nhiệt độ cao sẽ kéo dài thời gian ra hoa và tăng số đốt cây. Cây đậu bắp cần nhiều ánh sáng. Đậu bắp có khả năng chịu hạn khá, không chịu úng ngập, nên cần thường xuyên giữ độ ẩm đất 80-85% trong suốt quá trình thu hái trái. Cây đậu bắp cũng phát triển chậm hoặc không phát triển do độ mặn của đất (Adewale M. Esan et al., 2017).

b) Nhu cầu dinh dƣỡng của đậu bắp

Cũng như các loại cây trồng khác, đậu bắp đòi hỏi phải có đầy đủ dinh dưỡng chủ yếu là đạm, lân và kali. Ngoài ra cây đậu bắp cũng cần các nguyên tố đa lượng: N, P, K, Ca, Mg, S, C, H, O và các nguyên tố vi lượng. Tùy theo thời kỳ sinh trưởng mà nhu cầu dinh dưỡng của đậu bắp khác nhau, thời kỳ ra hoa kết quả cây cần nhiều dinh dưỡng hơn.

Đạm đóng vai trò quan trọng đối với sinh trưởng và năng suất đậu bắp (Christian O. Asadu et al., 2018). Các mức đạm khác nhau đều ảnh hưởng đến năng suất đậu bắp. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng bón lân có ảnh hưởng lên năng suất đậu bắp như góp phần gia tăng số lá thiếu lân sẽ giới hạn sự đáp ứng của cây trồng đối với những dinh dưỡng khoáng khác (Lê Phước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018). Bón kali gia tăng tiềm năng sinh trưởng và hàm lượng dinh dưỡng khoáng của cây đậu bắp (Paksoy et al., 2010, Christian O. Asadu et al., 2018).

Theo Nguyễn Quốc Khương và ctv. (2014), hàm lượng dưỡng chất trong trái đậu bắp khi bón đủ phân NPK theo công thức bón phân 100 kg N + 60 kg P2O5 + 100 kg K2O cho 1 ha đất trồng được sắp xếp theo thứ tự đất đỏ (1,60; 0,48; 3,08%), đất xám (1,63; 0,42; 3,25%) và đất phù sa (1,75; 0,52; 3,34%). Không bón đạm dẫn đến sự hút đạm thấp trong khi không bón lân đất vẫn cung cấp đủ nhu cầu lân trong một vụ trồng trên cả ba loại đất xám, đất đỏ và đất phù sa.

c) Kỹ thuật trồng đậu bắp

- Chọn giống và thời vụ: Hiện nay trên thị trường có các giống đậu bắp như: VN1; ĐB1; TN 75 do trong nước sản xuất hoặc các giống nhập nội như: Jubilee 047; Lionseeds của Ấn Độ, Đài Loan. Đậu bắp trồng thích hợp vào thời vụ Đông Xuân, gieo vào tháng 9-12, vụ Hè thu gieo tháng 5-6.

- Làm đất: Chọn đất cát pha, thịt nhẹ đến thịt trung bình, thoát nước tốt, chủ động nguồn nước tưới. Đất được cày bừa kỹ, tùy theo mùa vụ chúng ta có cách làm khác nhau. Trong mùa mưa cần lên luống rộng 1-1,2 m làm luống cao và dốc để dễ thoát nước. Mùa nắng cần làm đất kỹ, rạch hàng và gieo theo hốc.

30

- Bón lót: Lượng phân bón cho 1000 m2: phân chuồng hoai mục 1-2 tấn; super lân 30 kg; urê 15 kg; kali clorua 10 kg. Nếu đất chua cần bón 50-100 kg vôi bột trước khi bừa ngả. Bón lót toàn bộ phân chuồng, lân; đạm, kali. Nên bón theo rãnh, dùng cuốc rạch rãnh sâu 10-12 cm, cho phân vào rãnh, lấp đất phủ lên rồi gieo hạt vào.

- Gieo hạt: Trồng hai hàng cách nhau 70-80 cm, cây trên hàng cách nhau 40-50 cm, Trước khi xuống hạt, phải ủ trước cho hạt nứt mầm và trộn với thuốc sát trùng dạng để tránh côn trùng cắn phá, mỗi hốc gieo 2 hạt, sau đó chọn để lại 1 cây khỏe mạnh; gieo hạt xong lấy tay xoa đất lấp kín hạt, 1000 m2 cần 2-3 kg hạt giống. Tưới nước thường xuyên sáng và chiều để giữ độ ẩm cho cây phát triển tốt. Trước khi gieo nên tưới nước sơ qua trên mặt luống cho đất ẩm sau đó gieo hạt giúp hạt nhanh nảy mầm.

- Chăm sóc: Khi cây có 2-3 lá thật tiến hành làm cỏ, xới nông, vun nhẹ vào gốc. Khi cây đậu bắp cao 20 cm thì xới sâu trên mặt luống, nhặt sạch cỏ dại và vun gốc giúp cây đứng thẳng tránh đổ ngã. Sau mỗi trận mưa, mặt luống bị đóng váng phải xới xáo lại, nhưng phải đợi khô đất mới làm. Nếu xới khi đất còn ướt, cây đậu bắp dễ bị bệnh nghẹt rễ, sinh trưởng kém.

Quá trình bón thúc cho đậu bắp khoảng 3 lần: Lần đầu khi cây có 2 lá thật trong 1000 m2 dùng 5 kg urê + 3 kg kali hoà nước tưới. Lần 2 khi cây 5-6 lá thật, mỗi sào 5 kg urê + 5 kg kali, bón cách gốc 15-20 cm. Lần 3 khi cây đang ra hoa rộ, bón 7 kg urê + 5 kg kali bón vào giữa hai hàng theo các hốc chôn kín phân sau đó dùng tưới nước đủ ẩm cho phân tan ra.

Sau trồng 50-60 ngày bắt đầu thu trái, thu thành nhiều lứa, sau khi thu

cần tiêu thụ ngay trong thời gian 1-2 ngày, nếu để lâu trái bị già.

Trừ sâu bệnh: Cây đậu bắp thường bị một số sâu hại: + Sâu đục quả: Phun thuốc Sherpa 20EC hay Cyperan 25EC. + Rầy mềm: Sử dụng thuốc Bassa, Trebon, + Bệnh thán thư: Dùng thuốc Score 250EC hay Antracol. + Bệnh rỉ sắt: Phòng trừ bằng thuốc Anvil 5SC hoặc Score 250EC.

Khi sử dụng thuốc cần phải tuân theo hướng dẫn ghi trên nhãn, đảm bảo thời gian cách ly tránh dư lượng thuốc trên sản phẩm (Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam).

2.4.3 Cây dƣa leo

Dưa leo (Cucumis sativus L.) có nguồn gốc ở Ấn Độ giữa vịnh Bengal và dãy Hymalayas cách nay hơn 3.000 năm và giống dưa này được mang đi dọc theo hướng Tây Châu Á, Châu Phi và miền Nam Châu Âu. Vào thế kỷ 16, dưa

31

leo được mang tới Trung Quốc và trồng rộng rãi ở nước ta từ lâu (Trần Thị Ba, 2010).

Dưa leo cung cấp nhiều vitamin và khoáng chất cho bữa ăn của con người do có chứa nhiều loại dinh dưỡng (Trần Thị Ba và ctv., 2010), trái dưa leo chứa 96% nước và mỗi 100 g trái tươi có 14 calo, 0,7 mg protein, 24 mg calcium, 20 IU vitamin A, 12 mg vitamin C, 0,024 mg vitamin B1, 0,075 vitamin B2 và 0,3 mg vitamin B6 (Phạm Hồng Cúc và ctv., 2001). Dưa leo có tác dụng giải khát, lọc máu, hòa tan các acid uric, lợi tiểu và gây ngủ nhẹ. Dưa leo thường được chỉ định dùng trong các trường hợp sốt nhẹ, nhiễm độc, đau bụng và kích thích ruột, bệnh trực khuẩn E.coli. Dưa leo được dùng để đắp bên ngoài trị ngứa, nấm ngoài da và dùng trong mỹ phẩm làm thuốc dưỡng da (Võ Văn Chi, 2005).

Trên thế giới, dưa leo là một trong các loại rau ăn quả được trồng phổ biến nhất, xếp thứ 4 sau cà chua, hành và cải bắp (Pitrat et al., 1999). Năm 2012 diện tích trồng dưa leo trên thế giới khoảng 2,20 triệu ha tăng 4,71 % so với năm 2010; sản lượng 65,13 triệu tấn tăng 4,09% so với năm 2010. Năm 2012 châu Á có diện tích 1,57 triệu ha (chiếm 71,36%) và sản lượng 56,37 triệu tấn (chiếm 86,55%), cao nhất so với các châu lục còn lại.

Cây dưa leo từ lâu luôn giữ vị trí quan trọng trong nhóm cây rau chủ lực của nước ta. Từ năm 2009, diện tích gieo trồng dưa leo của cả nước là 31.570 ha, đứng đầu các loại rau nên sản lượng đạt rất cao (577.218 tấn), chỉ xếp sau cải bắp (676.306 tấn). Hầu như tất cả các tỉnh thành đều có trồng dưa leo, nhiều nhất là Hưng Yên, Tây Ninh, Bình Dương, Đồng Nai, Long An, Tiền Giang, An Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh, mỗi tỉnh có trên 1.000 ha dưa leo (Trần Kim Cương, 2016). Vùng trồng dưa leo tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du Bắc Bộ: Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hải Hưng, Hải Phòng và một số tỉnh ĐBSCL và Đông Nam Bộ (Nguyễn Văn Thắng và Trần Khắc Thi, 1996). Ở ĐBSCL, dưa leo được trồng rất phổ biến, đặc biệt là vùng rau tỉnh Sóc Trăng và An Giang (Trần Thị Ba, 2010).

32

(a)

(b)

(c)

(d)

Hình 2.13: Các giai đoạn phát triển của cây dưa leo (Cucumis sativus L.) Ghi chú: (a) Giai đoạn 2 – 3 lá, (b) Giai đoạn 10 ngày sau khi gieo, (c) Giai đoạn ra hoa, 35 ngày sau khi gieo, (d) Giai đoạn thu hoạch trái.

a) Đặc tính sinh học và điều kiện ngoại cảnh

Hệ rễ dưa leo có thể ăn sâu dưới tầng đất 1 m, rễ nhánh và rễ phụ phát triển theo điều kiện đất đai, phân bố ở tầng đất từ 0-30 cm, nhưng hầu hết rễ tập trung ở tầng đất 15-20 cm. Sau khi mọc 5-6 ngày rễ phụ phát triển, thời kỳ cây con rễ sinh trưởng yếu. Khả năng sinh trưởng mạnh, yếu phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ, độ ẩm đất và thời gian bảo quản hạt giống (Tạ Thu Cúc, 2005). Rễ dưa leo thuộc rễ chùm, nhưng chỉ chiếm khoảng 1,5% khối lượng cây (Trần Anh Tuấn và Trần Thị Minh Hằng, 2016). Thân cây dưa leo thuộc loại thân thảo hằng niên, thân dài, có nhiều tua cuốn để bám khi bò. Chiều dài thân tùy vào điều kiện canh tác và giống, dài từ 0,5-2,5 m. Thân trên lá mầm và lóng thân trong điều kiện ẩm độ cao có thể thành lập nhiều rễ bất định. Thân tròn hay có góc cạnh, có lông ít nhiều tùy vào giống (Phạm Hồng Cúc và ctv., 2001). Thân chính thường phân nhánh, nhưng cũng có nhiều dạng dưa leo hoàn toàn không thành lập nhánh ngang. Sự phân nhánh của dưa còn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ ban đêm. Lá dưa leo gồm có lá mầm và lá thật, 2 lá mầm mọc đối xứng qua trục thân. Lá mầm có hình trứng và là chỉ tiêu quan trọng để

33

đánh giá và dự đoán tình hình sinh trưởng của cây (Tạ Thu Cúc, 2005). Lá dưa leo là loại lá đơn, to mọc cách trên thân, dạng lá hơi tam giác với cuống lá rất dài 5-15 cm, rìa lá nguyên hoặc có răng cưa. Lá trên cùng của cây cũng có kích thước và hình dáng thay đổi (Phạm Hồng Cúc và ctv., 2001). Hoa dưa leo thuộc hoa đơn tính cùng cây hay khác cây. Hoa cái mọc ở nách lá thành đôi hoặc riêng biệt, hoa đực mọc thành cụm từ 5-7 hoa, dưa leo cũng có hoa lưỡng tính. Có giống trên cây có cả 3 loại hoa và có giống chỉ có 1 loại hoa. Hoa dưa leo có màu vàng, thụ phấn nhờ côn trùng, bầu noãn của hoa cái phát triển rất nhanh ngay trước khi hoa nở (Trần Thị Ba, 2010).

Sự biến dị về tính trạng giới tính ở dưa leo rất rộng, đó là đặc tính thích nghi mạnh của cây trong điều kiện môi trường. Trong điều kiện ngày dài, nhiệt độ cao và các điều kiện bất lợi khác làm cho cây cho nhiều hoa đực. Ngoài ra, tỉa nhánh, sử dụng chất kích thích sinh trưởng và chế độ phân bón có thể ảnh hưởng đến sự biến đổi giới tính của cây.

Trái dưa leo lúc còn non có gai xù xì, khi trái lớn gai từ từ mất đi. Trái từ khi hình thành đến khi thu hoạch có màu xanh đậm, xanh nhạt, có hoặc không có hoa văn (sọc, vệt, chấm), khi chín trái chuyển sang màu vàng sậm, nâu hoặc trắng xanh. Trái tăng trưởng rất nhanh tùy theo giống, có thể thu trái từ 8-10 ngày sau khi hoa nở. Phẩm chất trái không chỉ tùy thuộc vào thành phần các chất dinh dưỡng trong trái mà còn tùy thuộc vào độ chắc của thịt trái, độ lớn của ruột trái và hương vị trái. Trái chứa hạt màu trắng ngà, trung bình có từ 200-500 hạt/trái (Trần Thị Ba, 2010). Trái dưa leo có hình thon dài, chiều dài lớn nhất có thể đạt 60 cm, đường kính có thể tới 10 cm (Pradhan et al., 2013). Hình dạng, độ dài, khối lượng, màu sắc trái sai khác rất lớn, sự sai khác đó chủ yếu phụ thuộc vào giống (Tạ Thu Cúc, 2005).

Dưa leo thuộc nhóm cây ưa nhiệt, nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của dưa leo là 20-30 C, nhiệt độ cao hơn sẽ làm cây ngừng sinh trưởng và nếu kéo dài nhiệt độ 35-40 C cây sẽ chết (Trần Thị Ba, 2010). Theo Tạ Thu Cúc (2005) sự xuất hiện của hoa cái sớm hay muộn phụ thuộc vào nhiệt độ, chế độ chiếu sáng, chất dinh dưỡng và nồng độ CO2. Nhiệt độ 18±6C, thời gian chiếu sáng 10-11 giờ/ngày, nồng độ CO2 thích hợp, dinh dưỡng đầy đủ thì hoa cái xuất hiện sớm và nhiều. Theo Nguyễn Văn Thắng và Trần Khắc Thi (1999) dưa leo ưa ánh sáng ngày ngắn. Cây thích hợp cho sinh trưởng và phát dục ở độ dài chiếu sáng 10-12 giờ/ngày. Nắng nhiều có tác dụng tốt đến hiệu suất quang hợp là tăng năng suất, chất lượng trái và rút ngắn thời gian lớn của trái. Cường độ sáng thích hợp cho dưa leo trong phạm vi 15000-17000 lux. Ánh sáng thiếu và yếu làm cây sinh trưởng phát triển kém, ra hoa cái muộn, màu sắc hoa nhạt, vàng úa, hoa cái dễ bị rụng, năng suất trái

34

thấp, chất lượng trái giảm, hương vị kém (Tạ Thu Cúc, 2005).

b) Nhu cầu dinh dƣỡng của dƣa leo

Cây thuộc họ bầu bí chịu hạn hơn chịu ngập, nhưng bị khô hạn lâu sẽ dẫn tới rụng trái, trái kém phát triển, xơ nhiều, cây mau tàn (Đường Hồng Dật, 2002). Trái dưa leo chứa tới 96% nước nên yêu cầu về độ ẩm của cây rất lớn. Mặt khác, do bộ lá lớn, hệ số thoát nước cao nên dưa leo đứng đầu về nhu cầu nước trong họ bầu bí. Độ ẩm đất thích hợp cho dưa leo là 85-95%, độ ẩm không khí 90-95% (Mai Thị Phương Anh và ctv., 1996).

Dưa leo ở các thời kì khác nhau yêu cầu về lượng nước khác nhau: hạt nảy mầm yêu cầu lượng nước 50% trọng lượng của hạt, thời kì cây con thân lá và bộ rễ phát triển còn yếu lượng nước tiêu hao ít nên yêu cầu nước có mức độ, thời kì ra hoa đến thu trái yêu cầu nước nhiều nhất (Trần Thị Ba, 2010). Theo Tạ Thu Cúc (2005) đất khô hạn, hạt mọc chậm, thân lá sinh trưởng kém. Đặc biệt thiếu nước nghiêm trọng sẽ xuất hiện trái dị hình, trái bị đắng, cây bị nhiễm bệnh virus.

Do bộ rễ kém phát triển, sức hấp thụ của rễ lại yếu nên dưa leo yêu cầu nghiêm khắc về đất hơn các loại cây khác trong họ (Mai Thị Phương Anh và ctv., 1996). Dưa leo ưa thích đất đai màu mỡ, giàu chất hữu cơ, tơi xốp, độ pH trong đất từ 5,5-6,8, thích hợp nhất là 6,5. Gieo trồng dưa leo trên đất thịt nhẹ, cát pha thường cho năng suất cao, chất lượng tốt. Đất gieo trồng phải xa nơi bị ô nhiễm (Tạ Thu Cúc, 2005).

Dưa leo không chịu nồng độ phân cao nhưng lại nhanh chóng phản ứng với hiện tượng thiếu dinh dưỡng. Phân hữu cơ, đặc biệt là phân chuồng có tác dụng rõ rệt làm tăng năng suất dưa leo (Nguyễn Văn Thắng và Trần Khắc Thi, 1996). Theo Trần Thị Ba (2010) trung bình 1 tấn dưa leo lấy đi của đất 2,75 kg N; 1,46 kg P2O5; 4,42 kg K2O và 33 kg CaO. Ở giai đoạn đầu sinh trưởng dưa leo hấp thụ đạm nhiều hơn các chất khác; đến khi dưa phân nhánh và kết trái dưa hấp thụ kali mạnh.

c) Kỹ thuật canh tác

Dưa leo có thể trồng quanh năm, tuy nhiên dưa leo tăng trưởng tốt trong mùa mưa hơn mùa khô. Các vụ trồng khác nhau có thuận lợi và khó khăn khác nhau. Vụ Hè Thu: gieo tháng 5-6, thu hoạch tháng 7-8 dương lịch, đây là thời vụ chính trồng dưa leo giàn. Mùa này dưa cho năng suất cao, ít sâu bệnh và đỡ công tưới nước. Vụ Thu Đông: gieo tháng 7-8, thu hoạch 9-10 dương lịch, do mưa nhiều, cây có cành lá xum xuê, cho ít hoa trái. Trong thời kỳ trổ bông nếu gặp mưa liên tục vào buổi sáng thì cây đậu trái kém hoặc trái non dễ bị thối, vụ này dưa dễ bị bệnh đốm phấn nên thời gian thu hoạch ngắn. Vụ Đông

35

Xuân: Gieo tháng 10-11, thu hoạch tháng 12-1 dương lịch, dưa leo bò và dưa giàn đều trồng được. Vụ này thời tiết lạnh, thường có dịch bọ trĩ và bệnh đốm phấn phát triển mạnh nên phải đầu tư cao. Vụ Xuân Hè: Gieo tháng 1-2, thu hoạch 3-4 dương lịch, mùa nầy nhiệt độ cao thích hợp cho dưa leo trồng đất. Cuối mùa nắng, thời tiết khắc nghiệt nhất trong năm, lượng nước bốc thoát qua mặt đất và lá dưa nhiều, nếu không tưới đủ nước cây sinh trưởng kém thân ngắn, lá nhỏ, hoa trái ít và cho năng suất thấp.

Dưa leo có yêu cầu đất nghiêm khắc do bộ rễ yếu và sức hấp thụ của rễ kém, nếu gặp hạn hay úng hoặc nồng độ phân cao bộ rễ dưa dễ bị vàng khô, vì thế nên trồng dưa trên đất có thành phần cơ giới nhẹ như cát pha, đất thịt nhẹ thoát thủy tốt, có nhiều chất hữu cơ, pH từ 6.5-7.5. Đất mặt phải cày cuốc sâu, lên líp cao 20-25 cm để trồng trong mùa mưa hoặc trồng có làm giàn, mùa nắng trồng dưa thả bò trên đất ruộng hay đất thoát nước tốt chỉ cần đào hộc trồng, không cần lên liếp. Liếp trồng có thể phủ bạt plastic hay rơm rạ để giữ ẩm.

Hạt dưa leo nẩy mầm rất nhanh và tỉ lệ nẩy mầm cao nên có thể tỉa thẳng 2-3 hạt/lỗ, gieo sâu 2-3 cm và lấp tro trấu. Trồng giống F1 để tiết kiệm giống và chăm sóc cây con được đều, nên gieo cây con trong bầu đất và đem trồng khi có lá thật. Trồng mỗi lổ một cây, các giống ít đâm nhánh trồng 2 - 3 cây/lỗ. Khoảng cách trồng 0,8-1,5 m x 0,3-0,4 m, mật độ 30.000-50.000 cây/ha. Dưa giàn trồng hàng đơn hay hàng đôi đều được, mùa thuận nên trồng dầy để có năng suất cao, mùa nghịch nên trồng thưa để dễ chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh. Lượng giống trồng cho 1 ha tùy phương pháp trồng. Dưa thả bò, dưa địa phương tỉa thẳng cần 1-3 kg giống/ha; dưa F1 cần 0,5-0,8 kg hạt/ha.

Bón phân: Nhu cầu dinh dưỡng của dưa leo khá cao, dưa leo hấp thụ mạnh nhất là kali, kế đến là đạm. Dưa leo mẫn cảm với chất dinh dưỡng trong đất và không chịu được nồng độ phân cao; vì vậy phân được bón thúc nhiều lần thay vì bón tập trung. Ở giai đoạn đầu của sự sinh trưởng dưa hấp thu nhiều đạm hơn các chất khác; đến khi dưa phân nhánh và kết trái dưa mới hấp thu mạnh kali. Tuy nhiên việc bón đạm dư thừa dẫn tới tình trạng cây tăng trưởng mạnh và ra nhiều hoa đực. Lượng phân bón tùy theo điều kiện dinh dưỡng có sẳn trong đất và nhu cầu của cây dưa leo qua từng giai đoạn sinh trưởng. Đối với giống lai nhập nội cho năng suất cao, cần bón phân nhiều hơn giống địa phương. Công thức phân thường dùng cho dưa leo trồng ở đồng bằng là: N: 140-220 kg/ha, P2O5: 150-180 kg/ha, K2O : 120-150 kg/ha. Dựa vào công thức trên có thể bón cho 1 ha dưa leo: 1 tấn phân 16-16-8, 100 kg Urê, 50 kg DAP và 100 kg KCl hoặc 200-300 kg Urê, 500-700 kg super lân, 150-200 kg KCl, 20-25 tấn phân chuồng và 1-2 tấn tro trấu.

36

Tưới nước: mùa nắng tưới 1 ngày 2 lần vào buổi sáng và buổi chiều. Tăng cường lượng nước tưới và diện tích tưới xung quanh gốc khi cây lớn, nhất là thời kỳ ra hoa trái rộ; cần thoát nước tốt trong mùa mưa. Trong trường hợp tưới rãnh, không nên để nước quá cao trong mương tưới khi cây lớn vì có thể làm hạn chế hoặc hư rễ dưa mọc dài ra mương, tốt nhất là rút cạn nước trong mương sau khi tưới.

Sử dụng màng phủ: Dùng cây tròn đường kính 3-5 cm xỏ xuyên qua lõi cuồn màng phủ, một người cố định ở một đầu liếp và một người khác kéo màng phủ theo chiều dài liếp, đến cuối liếp rồi cắt ngang. Nên phủ kín cả hai bên chân liếp để tránh cỏ mọc và giữ bộ rễ được tốt, trên nền đất lúa giữ mực nước cách mặt liếp 25-30 cm. Cố định màng phủ tránh gió tốc bằng cách dùng dây chì bẻ hình chữ U mỗi cạnh khoảng 10 cm ghim hai bên mé màng phủ (dây chì sử dụng được nhiều năm) hoặc dùng tre chẻ lạc ghim mé liếp (trên đất có nhiều sét, mềm và dẽo), cũng có thể lấp đất xung quanh mé liếp. Dùng lon sữa bò, có khoét lổ thông gió xung quanh chân lon, làm cán để cầm, cột dây chì vòng miệng lon chừa râu dài 50-70 cm để đo khoảng cách, đốt than nóng cho vào trong lon, thực hiện dễ dàng trong mùa nắng. Trong mùa mưa, mặt màng phủ ướt việc đục lỗ bằng than nóng khó thực hiện hơn, nên dùng lon có đường kính nhỏ 6-7 cm như lon nước yến hoặc lon cá mòi cắt bỏ viền cứng ở miệng lon, mài bén mép lon rồi đặt lon lên màng phủ, tay vừa ấn xuống và vừa xoay tròn, chỉ áp dụng dễ dàng trên mặt liếp bằng phẳng, rất dễ thực hiện trên đất ruộng, mềm và mặt liếp có bồi bùn vài ngày sau.

Phòng trừ sâu bệnh: Thành phần sâu hại dưa leo rất phong phú, nhưng mức độ gây hại phụ thuộc rất nhiều vào giống, thời vụ gieo trồng, tình hình sinh trưởng phát triển và chế độ dinh dưỡng trong cây. Các loại sâu hại chủ yếu trên dưa leo là bọ trĩ (Thrips palmi Karny), sâu đo (Plusia peponis Fabrricius), ruồi đục trái (Dacus cucurbitae Coquilett), bọ dưa (Aulacophora similis), sâu ăn tạp (Spodoptera litura). Cần áp dụng các biện pháp phòng trừ tổng hợp kết hợp với biện pháp thâm canh hợp lý, bón phân cân đối, đúng thời kì và vệ sinh đồng ruộng thường xuyên. Nếu thấy sâu xuất hiện có thể dùng các loại thuốc như Angun 5 WG, Regent 5SC, Conphai 10W, Actara 25 WG… Có nhiều bệnh hại nguy hiểm và phổ biến trên dưa leo như bệnh đốm phấn (Do nấm Pseudoperonospora cubensis), bệnh khảm (Cucumber mosaic virus), bệnh héo rũ (do nấm Fusarium sp) và bệnh thán thư (do nấm Colletotrichum langenariu), các bệnh này ảnh hưởng lớn đến năng suất của dưa leo, nếu bệnh nặng có thể gây chết cây. Cách phòng trừ bệnh tích cực là tiêu diệt tàn dư thân lá bệnh, làm vệ sinh đồng ruộng ngay sau thu hoạch, chọn giống tốt từ những ruộng không bị bệnh, xử lý hạt trước khi gieo bằng thuốc

37

hóa học và tiến hành phun thuốc kịp thời ngay sau khi bệnh xuất hiện.

Thu hoạch: Dưa ăn trái tươi thu hoạch lúc trái trông ngon nhất, vỏ trái có màu xanh mượt, còn lớp phấn trắng, trái suông đẹp và đầu trái còn cánh hoa chưa rụng. Thời gian thu trái kéo dài 20-30 ngày, thu cách ngày một lần, lúc rộ có thể thu mỗi ngày để trái vừa lứa, đồng đều, dễ bán. Năng suất dưa chuột 15- 17 tấn/ha, dưa leo địa phương 20-30 tấn/ha và các giống lai 30-50 tấn/ha (Trần Thị Ba, 2010).

Cây bắp, đậu bắp và dưa leo là các loại hoa màu đứng thứ hạng đầu trong các loại cây trồng phổ biến ở ĐBSCL, Việt Nam và trên thế giới. Chúng đều là các loại lương thực, thực phẩm được đa số người dân sử dụng trong bữa ăn hàng ngày vì chứa hàm lượng dinh dưỡng cao và có dược tính tốt cho sức khỏe con người. Trước tình trạng khí hậu ngày càng cực đoan, xu hướng hạn mặn gia tăng, các loại cây trồng này càng được chú trọng cho việc chuyển đổi cơ cấu nông nghiệp ở nước ta hiện nay do các đặc tính thích hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và tập quán canh tác của người dân. Bên cạnh đó, theo xu hướng tăng trưởng kinh tế hiện nay, các loại cây hoa màu này dần trở thành các sản phẩm chủ lực trong nền nông nghiệp hiện đại với thị trường tiêu thụ trong nước, mang lại thu nhập ổn định cho người nông dân. Chính vì vậy 3 loại hoa màu này được lựa chọn để nghiên cứu trồng với nước sau biogas nhằm cho thấy khả năng áp dụng của nước sau biogas trong điều kiện thực tế.

38

Chƣơng 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Thí nghiệm đã được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ và tại các hộ nông dân ở quận Cái Răng, huyện Phong Điền thành phố Cần Thơ và huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng.

Phân tích mẫu đã được thực hiện tại phòng thí nghiệm Bộ môn Khoa học môi trường, Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên và Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ.

Thời gian nghiên cứu: từ tháng 03/2015 đến tháng 06/2018.

3.2 Phƣơng tiện thí nghiệm

Thí nghiệm được triển khai tại hộ Ông Nguyễn Văn Bình, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ, hộ Bà Trần Thị Hồng Ngoan, quận Cái Răng thành phố Cần Thơ và hộ Ông Dương Tấn Thành, huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng. Các hộ này được chọn để thực hiện thí nghiệm là do quy mô chăn nuôi heo dao động từ 30-50 con. Heo được nuôi bằng thức ăn công nghiệp, không sử dụng chất kích thích, heo được nuôi trong 4-5 tháng đạt trọng lượng từ 100- 110 kg thì xuất bán. Túi ủ biogas của các hộ được lắp đặt có chiều dài 10 m, đường kính 1,5 m. Hệ thống biogas vận hành không có khuấy trộn. Nguyên liệu nạp cho túi biogas là phân heo và nước dội rửa chuồng nuôi heo mỗi ngày 1 lần vào buổi sáng với lượng nước dao động từ 1-2 m3. Các hộ có đất canh tác trồng hoa màu cách vị trí túi ủ biogas ≤100 m. Do mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá hiệu quả môi trường và kinh tế của việc sử dụng nước sau biogas thay thế phân hóa học tưới trực tiếp cho hoa màu nên đề tài tập trung phân tích hàm lượng đạm của nước sau biogas trước mỗi đợt tưới để từ đó xác định thể tích nước sau biogas tưới dựa vào lượng đạm phân hóa học. Nghiên cứu của Bùi Thị Nga và ctv., 2015, 2016 cho thấy do thời gian trồng hoa màu trong vòng 2-3 tháng nên thời gian lưu và tải trọng chất rắn nước sau biogas biến động không đáng kể giữa các đợt tưới cho hoa màu.

3.2.1 Nƣớc sau biogas cho thí nghiệm

Nước sau biogas được thu từ túi ủ biogas sau khi vệ sinh chuồng 10 phút, trữ vào thùng nhựa 500 L từ 2-3 ngày để tưới cho cây, thời gian tưới vào buổi chiều. Định kỳ tưới là 5 ngày 1 lần, kế thừa từ các nghiên cứu của Bùi Thị Nga và ctv. (2015b), Phạm Việt Nữ và ctv. (2015), tương ứng 2-3 lần tưới với lượng nước được tính toán cho từng giai đoạn sau khi trồng, để tránh cho cây bị ngộ độc đạm do được cung cấp quá nhiều đạm cùng một lúc. Trong canh tác hoa màu, đạm là yếu tố quyết định đến năng suất, nên trong các thí nghiệm

39

đạm được phân tích để xác định lượng nước sau biogas được sử dụng để tưới cho cây trồng. Nước sau biogas được phân tích định kỳ 10 ngày 1 lần trước đợt tưới.

Kết quả phân tích nước sau biogas được trình bày ở Bảng 3.1.

Bảng 3.1. Chất lượng nước sau biogas tại các điểm thí nghiệm Chỉ tiêu

Phong Điền

Cái Răng

Mỹ Tú

+ (mg/L)

+-N:TKN

3- (mg/L)

7,07±0,01 218±1,15 150±1,00 0,69 173±0,58 130±1,15 9,6 x 105

7,18±0,02 486±37,6 326±21,0 0,67 190±1,53 167±1,15 1,6 x 104

7,68±0,11 523±56,1 181±29,5 0,35 121±31,2 - -

QCVN62-MT: 2016/BTNMT (Cột B) 5,5 - 9 150 - - - - 5 x 103

9,4 x 102

3,4x 102

-

-

pH TKN (mg/L) N-NH4 NH4 TP (mg/L) P-PO4 Coliform (MPN/100mL) E.coli (MPN/100mL)

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng Trung bình ± Độ lệch chuẩn, n=3. QCVN 62-MT: 2016/BTNMT (Cột B): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

+, P-PO4

Kết quả phân tích cho thấy trung bình giá trị pH của nước sau biogas ở mức trung tính, tương tự với kết quả phân tích nước thải biogas trong các nghiên cứu của Hoàng Kim Giao (2011) và Lê Hoàng Việt và ctv. (2016); phù hợp với sự phát triển của cây trồng (Bùi Thị Nga và ctv., 2015b, Lê Hoàng Việt, 2017). Nồng độ TKN (218-229 mg/L) vượt giới hạn cho phép của QCVN 62-MT:2016/BTMNT (cột B), thấp hơn so với nước sau biogas trong nghiên cứu của Hoàng Kim Giao (2011) và Lê Hoàng Việt và ctv. (2016). Nước sau biogas có nồng độ tổng đạm cao khi bổ sung vào đất với hiện diện của vi sinh vật góp làm tăng lượng đạm hữu dụng cho đất (Võ Thanh Phong 3- của nước sau biogas ở mức giàu dinh và ctv., 2015). Nồng độ N-NH4 dưỡng, nếu được dùng trong canh tác nông nghiệp cung cấp nguồn đạm tốt cho cây trồng (Phạm Việt Nữ và ctv., 2015, Lê Hoàng Việt và ctv., 2016).

Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh vật của nước sau biogas dùng cho thí nghiệm được trình bày trong Bảng 3.1. Nước sau biogas tại các điểm thí nghiệm vẫn còn sự hiện diện của vi sinh vật, chỉ tiêu Coliform vượt so với tiêu chuẩn cho phép, kết quả này tương tự với nghiên cứu của Bùi Thị Nga và ctv. (2015a) và Lê Hoàng Việt và ctv. (2017).

3.2.2 Nƣớc kênh tƣới cho hoa màu

Nước được sử dụng để tưới hoa màu trong các thí nghiệm là nước kênh bên cạnh khu đất trồng hoa màu của nông hộ, đang được các nông hộ sử dụng cho canh tác; nước kênh được thông với sông và trao đổi nước hàng ngày theo chế độ thủy triều.

40

Thí nghiệm được triển khai tại đất canh tác hoa màu nên nguồn nước kênh sử dụng cho tắm heo và tưới hoa màu không bị mặn. Kết quả phân tích chất lượng nước kênh cùng lúc với nước sau biogas được trình bày trong Bảng 3.2. Bảng 3.2: Chất lượng nước kênh tại các điểm thí nghiệm Phong Điền Chỉ tiêu

Cái Răng

Mỹ Tú

+ (mg/L)

7,25±0,15 3,88±0,68 0,07±0,01 0,37±0,04 0,04±0,01

6,73±0,19 4,48±0,26 1,08±0,49 0,32±0,04 -

7,27±0,03 5,66±0,19 0,09±0,02 0,23±0,01 0,05±0,01

pH TKN (mg/L) N-NH4 TP (mg/L) P-PO4

QCVN 08 - MT: 2015/BTNMT (Cột B1) 5,5-9 - 0,9 - 3- (mg/L) 0,3 Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng Trung bình ± Độ lệch chuẩn, n=3. QCVN 08- MT:2015/BTNMT (Cột B1): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt quy định nước dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi.

Kết quả phân tích cho thấy pH nước kênh tưới đạt giá trị trong khoảng qui định chất lượng nước mặt sử dụng cho tưới tiêu. Nước kênh tại điểm thí +. Nhìn chung, nước kênh có nghiệm Mỹ Tú có mức ô nhiễm thấp về N-NH4 nồng độ đạm và lân thấp so với quy chuẩn về nước tưới tiêu quy định tại QCVN 08 - MT: 2015/BTNMT (Cột B1).

3.2.3 Đất thí nghiệm Đất sử dụng cho thí nghiệm trong phòng được thu tại huyện Phong Điền (Cần Thơ) và đất trồng hoa màu trong thí nghiệm tại huyện Phong Điền, quận Cái Răng (Cần Thơ) là đất phù sa Fluvi-Mollic Gleysols và huyện Mỹ Tú (Sóc Trăng) là đất phù sa Dystri-Vertic Luvisols, đất tại các địa điểm là của các nông hộ chuyên trồng các loại cây hoa màu như đậu xanh, bắp, đậu bắp và khổ qua. Theo phân loại của FAO: Fluvi-mollic Gleysols là đất phù sa có tầng mặt được bồi và tích tụ chất hữu cơ, Dystri-Vertic Luvisols là đất phù sa có hàm lượng sét cao, tầng mặt có vết nứt và độ bảo hòa <50%.

Kết quả phân tích đất trước khi tiến hành thí nghiệm được trình bày trong

Bảng 3.3. Bảng 3.3: Đặc tính đất tại các điểm thí nghiệm Phong Điền Chỉ tiêu

Cái Răng

Mỹ Tú

pH EC (µS/cm)

5,78±0,17 153±34,1

5,55±0,07 299±57,3

5,7±0,1 152±14

3,80±0,40 10,4±1,80 20,5±2,93 0,23±0,05

3,23±0,12 5,28±0,02 1,75±0,06 -

2,2±0,2 10,9±0,8 9,6±0,2 1,6±0,31

Nguồn trích dẫn các thang đánh giá đất USDA (1983) Western Agricultural Laboratories (2002) Metson (1961) - - Landon (1984)

Chất hữu cơ (%) + (mg/kg) N-NH4 - (mg/kg) N-NO3 Lân dễ tiêu (mgP/kg) Độ ẩm (%)

18,6±0,03

-

18,8±0,81

-

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng Trung bình ± Độ lệch chuẩn, n=3.

Giá trị pH của đất này được đánh giá đất có tính chua trung bình theo thang đánh giá của USDA (1983), có thể hạn chế độ hữu dụng của một số

41

dưỡng chất trong đất, nhưng vẫn phù hợp cho cây trồng sinh trưởng và phát triển (pH từ 5,5 đến 8,5) (Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018). Giá trị trung bình EC của đất nằm trong ngưỡng tối ưu cho cây trồng, không làm ảnh hưởng đến phát triển của cây trồng đến mức ít ảnh hưởng cây trồng, ở mức thấp theo thang đánh giá Western Agricultural Laboratories (2002) (Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015a, Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004, Trần Văn Hùng và ctv., 2017). Hàm lượng chất hữu cơ trong đất thuộc nhóm nghèo dinh dưỡng theo thang đánh giá của Metson (1961) (Ngô Ngọc Hưng, 2009). Hàm lượng + ở mức thấp (Trần Văn Dũng và ctv., 2019). Hàm lượng lân dễ tiêu ở N-NH4 mức rất thấp theo thang đánh giá của Landon (1984). Với đặc tính đất có dinh dưỡng thấp cần thiết phải bón phân hữu cơ cho đất, việc bón phân hữu cơ giúp gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, lân hữu dụng, kali trao đổi, đạm hữu dụng (Trần Huỳnh Khanh và ctv., 2019).

3.2.4 Phân hóa học sử dụng cho thí nghiệm - Phân Urê sản xuất từ công ty phân bón và hóa chất dầu khí – PVFCCo

với thành phần đạm (N) 46%.

- Phân KCl sản xuất từ công ty phân bón và hóa chất dầu khí – PVFCCo

với thành phần kali (K2O) 60%.

- Phân hóa học NPK (16-16-8) sản xuất từ công ty phân bón Việt Nhật –

JVF với thành phần đạm (N) 16%, lân (P2O5) 16%, kali (K2O) 8%.

- Phân DAP sản xuất từ công ty phân bón và hóa chất dầu khí – PVFCCo

với thành phần đạm (N) 18%, lân (P2O5) 46%.

- Phân Super lân sản xuất từ công ty cổ phần phân bón Miền Nam với

thành phần lân (P2O5) 16%.

3.2.5 Xỉ than tổ ong

Fe

Than tổ ong là một trong những nguyên liệu dùng làm chất đốt phổ biến hiện nay. Thành phần chủ yếu thường dùng để làm than tổ ong gồm: Than tạp chất, bùn và một số các chất khác. Than tổ ong có hàm lượng nhôm (Al), sắt 3-. Các thành phần hóa học trong than (Fe) lớn có khả năng tạo kết tủa với PO4 tổ ong được tổng hợp trong Bảng 3.4. Bảng 3.4: Thành phần hóa học của than tổ ong Nguyên tố Than tổ ong (mg/g)

K Mg Mn 0,08

12,36 13,52

Al 65,79

Ca 1,58

Na 0,51

P 0,26

2,65

Nguồn: Nguyễn Thị Ngọc Hạnh, 2012.

Than tổ ong được sử dụng rộng rãi với ưu điểm giá rẻ, dễ sử dụng, khi đốt sinh ra nhiệt lượng cao, thời gian cháy lâu,… nên thích hợp cho những quán ăn bình dân, gia đình có thu nhập thấp. Than tổ ong đã qua sử dụng - đã được đốt cháy còn được gọi là xỉ than tổ ong (Hình 3.1). Than tổ ong sau khi được sử dụng tại các cơ sở kinh doanh nếu được quan tâm thì được thu gom

42

đưa vào bãi rác, còn tại các hộ gia đình và hộ kinh doanh nhỏ lẻ thì không được thu gom mà vứt bỏ bên đường, vỉa hè,… gây cản trở giao thông và mất vẻ mỹ quan đô thị. Đây là nguồn nguyên liệu lớn nếu được thu gom và tái sử dụng vào các mục đích thích hợp và hữu ích như làm phân bón cho cây trồng, làm vật liệu hấp phụ xử lý ô nhiễm, làm gạch nung,… làm giảm được sự ô nhiễm từ xỉ than, đồng thời bảo vệ cảnh quan và nâng cao hiệu quả kinh tế (Bùi Thị Nga và ctv., 2016).

Hình 3.1: Xỉ than tổ ong được thu gom để thực hiện thí nghiệm

Trong nghiên cứu này, xỉ than tổ ong được thu gom từ các căn tin tại trường Đại học Cần Thơ, phơi khô, đập vỡ thành những mảnh nhỏ có kích thước dao động trong khoảng từ 0,1 – 2,0 mm.

3.2.6 Các giống cây trồng sử dụng cho thí nghiệm

- Giống bắp nếp Milky 36, thời gian sinh trưởng từ 58-62 ngày với tỉ lệ nảy mầm cao (>90%) do công ty giống cây trồng Chánh Nông phân phối. Giống bắp nếp Milky 36 trồng khoảng 60-62 ngày là thu hoạch. Giống có điểm nổi bật là có thể trồng tốt trong mùa mưa, trái to đẹp, tỉ lệ trái đạt loại 1 cao, đặc biệt độ ngọt cao hơn hẳn các loại giống khác, nên có thị trường tiêu thụ khá tốt. Đây là giống được người dân địa phương tại nơi thực hiện thí nghiệm trồng phổ biến. Giống được sử dụng trong thí nghiệm 2,3 và 5.

- Giống đậu bắp VN-1 do công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam phân phối, tỷ lệ nảy mầm ≥80%, độ ẩm hạt ≤10%. Sinh trưởng mạnh, chống chịu tốt, thích nghi rộng. Cây dễ ra hoa, đậu trái. Cây cao. lóng dài, trái thon dài, thẳng, xanh nhạt, ít xơ, ăn giòn ngon, để lâu được. Thời gian thu hoạch kéo dài 50-55 ngày. Năng suất: 20-30 tấn/ha. Giống được sử dụng trong thí nghiệm 2 và 3.

- Giống đậu bắp cao sản NANO 01 có tỉ lệ nảy mầm cao (≥85%) do Công ty TNHH Nanoseed phân phối. Sinh trưởng mạnh, chống chịu tốt, thích

43

nghi rộng. Cây dễ ra hoa, đậu trái. Trái to. Giống được sử dụng trong thí nghiệm 5.

- Giống dưa leo F1 114 do Công ty TNHH Nông nghiệp Chánh Phong sản xuất, độ sạch ≥99%, độ ẩm ≤10%, độ nảy mầm ≥85%. Cây sinh trưởng mạnh, phân nhiều nhánh. Trái màu xanh đẹp, trái suông, thẳng dài 16-17 cm. Độ đồng đều cao, có phấn, ăn giòn ngọt. Thời vụ quanh năm. Thời gian bắt đầu thu hoạch: 32-34 ngày sau gieo. Giống được sử dụng trong thí nghiệm 4.

- Giống dưa leo lai F1 CAESAR 17 do Công ty cổ phần và phát triển đầu tư Nhiệt Đới sản xuất, độ sạch ≥99%, nảy mầm ≥85%, ẩm độ hạt ≤10%. Dưa leo lai F1 CAESAR 17: Được sử dụng trong thí nghiệm. Đây là giống dưa leo được trồng với phổ biến ở vùng trồng rau Sóc Trăng. Dưa leo lai F1 CAESAR 17 bò khỏe, năng suất cao, thu hoạch từ 35-36 NSKG, năng suất khoảng 6-7 tấn/1000 m2, trái màu xanh, ruột nhỏ, ăn giòn, ngọt. Giống được sử dụng trong thí nghiệm 5 và 6.

Hai giống đậu bắp và hai giống dưa leo này được người dân địa phương trồng phổ biến tại thời điểm triển khai thí nghiệm nên được sử dụng cho các thí nghiệm tại nông hộ trong nghiên cứu này.

3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu

Luận án đã được thực hiện với 3 nội dung nghiên cứu, mỗi nội dung

nghiên cứu bao gồm 2 thí nghiệm được thực hiện theo trình tự như sau:

3.3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng cung cấp đạm hữu dụng, hoạt động của vi sinh vật đất của nƣớc sau biogas và đánh giá tăng trƣởng của cây bắp, cây đậu bắp trồng trong chậu

3.3.1.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu khả năng cung cấp đạm hữu dụng và tƣơng quan giữa hàm lƣợng đạm với vi sinh vật đất đƣợc bổ sung nƣớc sau biogas trong điều kiện phòng thí nghiệm

Đất được lấy tại nông hộ Ông Nguyễn Văn Bình, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ. Mẫu đất được thu ở độ sâu từ 0 đến 20 cm tính từ mặt đất, để khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng, sau đó mẫu đất được nghiền nhỏ (đường kính khoảng 2 mm), trong quá trình nghiền, rác, rễ cây và thực vật được loại ra; nước khử khoáng sử dụng trong thí nghiệm đã được lấy từ phòng thí nghiệm Sinh học đất, Bộ môn Khoa học đất, Trường Đại học Cần Thơ.

Theo Anderson, 1982 để thực hiện thí nghiệm 1, trước hết cần phải xác định được lượng nước bổ sung vào đất để đạt ẩm độ đất 60%, là ẩm độ của đất ở ngoài đồng đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển cây trồng. Ở ẩm độ 60%, đất có những khoảng trống lớn chứa không khí và những khoảng trống nhỏ chứa nước, thuận lợi cho sự khuếch tán oxy và các chất hòa tan và hoạt

44

động của vi sinh vật. Xác định lượng nước bổ sung để đất đạt ẩm độ 60% đã được thực hiện như sau:

Cân 100 g đất đã để khô trong điều kiện nhiệt độ phòng cho vào ring và bịt kín hai đầu ring lại bằng vải khô (cân khối lượng ring và vải trước khi cân mẫu đất vào). Sau đó, đem ngâm trong nước khử khoáng cho thấm ướt đều đất trong ring (Ring là dụng cụ lấy mẫu đất được sử dụng rộng rãi để xác định nhiều chỉ tiêu cơ lý của đất, ứng dụng để xác định độ chặt tiêu chuẩn của đất nền, xác định khối lượng thể tích của đất ngoài hiện trường, ring được làm bằng thép không gỉ chất lượng cao, hình trụ tròn, đường kính 5 cm, chiều dài 5 cm). Sau 2 ngày đem cân khối lượng mẫu, rồi đem mẫu sấy ở nhiệt độ 105 C trong 4 ngày. Cân khối lượng mẫu sau khi sấy, lấy khối lượng mẫu sau khi ngâm nước trừ đi khối lượng mẫu sau sấy được khối lượng nước của 100 gram đất giữ được. Thể tích nước được bổ sung vào đất để đạt ẩm độ 60% được thể hiện trong Bảng 3.5. Bảng 3.5: Thể tích nước cần bổ sung vào đất để đạt ẩm độ 60% Lần

mmẫu sau ngâm nước (g)

mmẫu sau sấy (g)

1 2 3 4 Trung bình

227,48 231,51 223,54 226,65 227±3,28

Thể tích nước cần bổ sung vào đất (mL/100g) 39,50 38,84 40,44 40,00 39,7±0,69

175,72 179,04 172,64 174,85 176±2,66

Ghi chú: m: khối lượng mẫu đất.

Thí nghiệm 1 được thực hiện trong điều kiện không có trồng cây, đất được bổ sung thể tích nước khử khoáng và nước sau biogas đạt ẩm độ 60% (Bảng 3.5), mỗi nghiệm thức được lặp lại 4 lần, gồm 4 nghiệm thức sau:

TN1-1: 100% nước khử khoáng TN1-2: bổ sung 50% nước sau biogas + 50% nước khử khoáng TN1-3: bổ sung 75% nước sau biogas + 25% nước khử khoáng TN1-4: bổ sung 100% nước sau biogas

Tỷ lệ nước sau biogas được bố trí trong thí nghiệm được kế thừa kết quả nghiên cứu của Bùi Thị Nga và ctv. (2015b) và Phạm Việt Nữ và ctv. (2015). Thể tích nước sau biogas và nước khử khoáng bổ sung cho các nghiệm thức được thể hiện ở Bảng 3.6. Bảng 3.6: Thể tích nước sau biogas và nước khử khoáng bổ sung cho các nghiệm thức Nghiệm thức TN1-1 TN1-2 TN1-3 TN1-4

Nước khử khoáng (mL/100g) 39,70 19,85 9,92 0,00

Nước sau biogas (mL/100g) 0,00 19,85 29,78 39,70

Sau khi xác định được thể tích nước thêm vào đất để đạt ẩm độ 60%,

45

đất được cho vào 2 loại hộp khác nhau để ủ gồm 1 loại để phân tích đạm và 1 loại để phân tích CO2 cho từng nghiệm thức giống nhau về tỷ lệ đất và nước bổ sung đã được xác định.

a) Phương pháp xác định hàm lượng đạm amôn, đạm nitrat trong đất

Hàm lượng N-NH4

Cân chính xác 100 g đất đã để khô trong điều kiện nhiệt độ phòng, cho vào hộp nhựa có diện tích là 90 cm2 (độ cao lớp đất là 1,5 cm). Thêm lượng nước sau biogas và nước khử khoáng theo từng nghiệm thức với thể tích đã được xác định ở trên để đất có độ ẩm 60%, trộn thật đều, cân lại khối lượng của đất và nước. Mẫu được ủ nhiệt độ phòng (27-30 C). + và N-NO3

+ và N-NO3

-.

- được xác định vào 0, 2, 5, 10, 15, 20, 25 - bị bay hơi trong quá và 30 ngày sau khi ủ. Hàm lượng N-NH4 trình ủ xem như không đáng kể ở điều kiện phòng thí nghiệm. Lấy đất phân tích chỉ tiêu: cân chính xác 2 g đất cho vào ống ly tâm, cho vào thêm 20 mL dung dịch KCl 2M, lắc trong 1 giờ, ly tâm và lọc lấy dung dịch để phân tích NH4

+ và NO3 Do điều kiện thí nghiệm giống nhau giữa các nghiệm thức chỉ khác nhau về thể tích nước sau biogas bổ sung nên chỉ tiêu pH và oxy giữa các nghiệm thức tương đương nhau và phù hợp cho vi sinh vật hoạt động (Anderson, 1982).

b) Phương pháp xác định hàm lượng CO2 trong đất Sự hiện diện và hoạt động của vi sinh vật đất được xác định thông qua hàm lượng CO2 sinh ra do sự hô hấp của vi sinh vật trong đất. Hàm lượng CO2 được xác định theo phương pháp của Anderson (1982) thực hiện như sau:

Cân chính xác 20 g đất đã để khô ở nhiệt độ phòng vào hộp nhựa thể tích 300 mL. Thêm lượng nước sau biogas và nước khử khoáng theo từng nghiệm thức với thể tích đã được xác định ở trên để đất có độ ẩm 60% và trộn đều, đặt chai bi có chứa 10 mL NaOH 0,1N vào hộp nhựa, đậy nắp chặt và ủ trong tối đến ngày lấy chỉ tiêu. Sau các thời điểm 2, 5, 10, 15, 20, 25 và 30 ngày, lấy mẫu phân tích hàm lượng CO2. Mỗi lần lấy mẫu thay dung dịch NaOH 0,1N trong chai 1 lần.

dựa trên cơ chế như sau:

Phương pháp xác định hàm lượng CO2 Khí CO2 thoát ra từ đất được dung dịch NaOH 0,1N hấp thu và giữ lại

dưới dạng Carbonat.

CO2 + 2OH  CO3

2- + H2O

Sau khi hấp thu CO2 lượng NaOH còn thừa được xác định bằng cách chuẩn độ với dung dịch H2SO4 0,1 N. Lượng CO2 tích lũy được tính toán thông qua việc xác định nồng độ NaOH theo thời gian.

Trong phương pháp này, các hợp chất khác có khả năng hấp thụ NaOH

46

như H2S và các acid hữu cơ dễ bay hơi trong đất do sự phân hủy của nước sau biogas được xem như đồng nhất giữa các giai đoạn theo dõi.

-

* Chỉ tiêu theo dõi: Hàm lượng N-NH4

+ (mg/kg), hàm lượng N-NO3

(mg/kg), hàm lượng CO2 (mg/kg).

* Mục đích của thí nghiệm: Đánh giá được khả năng cung cấp đạm từ nước sau biogas với tỷ lệ khác nhau so với nghiệm thức đất không có bổ sung nước sau biogas; Đánh giá được mối liên hệ giữa hàm lượng đạm hữu dụng với hoạt động của vi sinh vật đất; đây là cơ sở để bố trí các nghiệm thức trồng cây trong chậu theo các tỷ lệ nước sau biogas khác nhau của thí nghiệm 3.3.1.2 Thí nghiệm 2: Đánh giá tăng trƣởng của cây bắp, cây đậu bắp trồng trong chậu điều kiện ngoài đồng

Dựa vào kết quả khả năng cung cấp đạm cho đất từ nước sau biogas của thí nghiệm 1 để bố trí trồng cây ở các nghiệm thức có thể tích nước sau biogas khác nhau. Thí nghiệm được tiến hành tại nông hộ Ông Nguyễn Văn Bình, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ. Đất được nhặt sạch rễ cây và cho vào chậu nhựa với khối lượng 10 kg trên mỗi chậu (thể tích 14,5 L, dạng hình nón cụt, kích thước 30 x 23 x 26 cm).

a) Đánh giá tăng trƣởng của cây bắp trồng trong chậu điều kiện

ngoài đồng

Thí nghiệm đã được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên ở điều kiện trồng trong chậu với mỗi nghiệm thức được thực hiện 4 lần lặp lại, gồm 4 nghiệm thức như sau:

TN2-B-1: Trồng bắp trong chậu sử dụng phân hóa học TN2-B-2: Trồng bắp trong chậu tưới 100% nước sau biogas TN2-B-3: Trồng bắp trong chậu tưới 75% nước sau biogas + 25% nước

kênh

TN2-B-4: Trồng bắp trong chậu tưới 50% nước sau biogas + 50 % nước

kênh

Phân hóa học được sử dụng cho cây bắp theo liều lượng được trình bày trong Bảng 3.7. Tương ứng với 242,44 kgN/ha, 242,24 kgP2O5/ha, 104,16 kgKCl/ha. Bảng 3.7: Lượng phân hóa học sử dụng cho cây bắp trồng trong chậu

Thời điểm

Supe lân 8,89 - - - - 8,89

Phân hóa học (g/chậu) DAP - 1,00 1,00 1,00 1,00 4,00

Urê - 1,11 1,11 1,11 2,22 5,55

NPK - 2,22 2,22 2,22 - 6,66

KCl - - 1,11 1,11 - 2,22

Bón lót 10 NSKG 20 NSKG 30 NSKG 40 NSKG Tổng

Ghi chú: NSKG: Ngày sau khi gieo. Nguồn: Công ty giống cây trồng Chánh Nông.

Nước sau biogas tưới cho cây bắp với liều lượng được trình bày chi tiết

47

trong Bảng 3.8. Bảng 3.8: Lượng nước sau biogas tưới cho cây bắp trồng trong chậu

Thể tích nước tưới (L/chậu)

Đợt tưới Thời điểm

1 5 NSKG 2 10 NSKG 3 15 NSKG 4 20 NSKG 5 25 NSKG 6 30 NSKG 7 35 NSKG 8 40 NSKG

TN2-B-2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

TN2-B-3 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75

TN2-B-4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Ghi chú: TN2-B-2: Trồng bắp trong chậu tưới 100% nước sau biogas, TN2-B-3: Trồng bắp trong chậu tưới 75% nước sau biogas + 25% nước kênh, TN2-B-4: Trồng bắp trong chậu tưới 50% nước sau biogas + 50 % nước kênh. NSKG: Ngày sau khi gieo.

Chọn những hạt giống bắp tương đồng nhau về kích thước và khối lượng đem ngâm trong nước ấm 52-54 C khoảng 3 giờ, gieo những hạt nảy mầm (2 hạt/chậu) đến khi cây được 2-3 lá thì chọn lại một cây cho mỗi chậu, đặt các chậu cách nhau với khoảng cách là 30 cm. Tương đương mật độ 45.000 cây/ha. Thời gian trồng vào Vụ Đông Xuân (từ giữa tháng 10/2015).

Cây được vun gốc và làm cỏ ở các đợt bón phân, thuốc bảo vệ thực vật Promectin 100WG, hoạt chất Emamectin benzoate do Công ty Agrosanto Co., Ltd. P.R.C sản xuất, pha liều lượng 5 g/bình 16 lít được phun lúc cây được 7, 14, 21, 28 và 35 ngày tuổi để diệt sâu tơ. Trong 30 ngày đầu cây phát triển chậm và yếu nên được chăm sóc kỹ và diệt cỏ dại để cây phát triển tốt, làm cỏ bằng tay kết hợp vun gốc để giảm đổ ngã. Thời gian thu hoạch trái ở 62 ngày sau khi gieo. Cây bắp được tưới nước kênh mỗi ngày 1 lần vào buổi sáng những ngày trời nắng, những ngày mưa thì không tưới.

* Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao cây bắp được đo 10 ngày/lần, từ 10-60 ngày sau khi gieo. Số hạt/trái, số hàng/trái, khối lượng hạt tươi, hạt khô, năng suất trái được thu khi thu hoạch.

* Mục đích: Đánh giá tăng trưởng và năng suất của cây bắp ở các nghiệm thức với tỷ lệ nước sau biogas khác nhau so với nghiệm thức bón phân hóa học; chọn được nghiệm thức tưới nước sau biogas có tăng trưởng, năng suất cây trồng tương đương phân hóa học để bố trí thí nghiệm trồng cây ngoài đồng.

b) Đánh giá tăng trƣởng của cây đậu bắp trồng trong chậu điều kiện

ngoài đồng

Thí nghiệm đã được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên ở điều kiện trồng trong chậu, mỗi nghiệm thức được thực hiện 4 lần lặp lại, gồm 4 nghiệm thức như sau:

TN2-ĐB-1: Trồng đậu bắp trong chậu sử dụng phân hóa học

48

TN2-ĐB-2: Trồng đậu bắp trong chậu tưới 100% nước sau biogas TN2-ĐB-3: Trồng đậu bắp trong chậu tưới 75% nước sau biogas + 25%

nước kênh

TN2-ĐB-4: Trồng đậu bắp trong chậu tưới 50% nước sau biogas + 50 %

nước kênh

Hạt giống đậu bắp đồng đều về kích thước và khối lượng được ngâm trong nước ấm 52-54 C khoảng 3 giờ, gieo những hạt nảy mầm (2 hạt/chậu) đến khi cây được 2-3 lá thì chọn lại một cây cho mỗi chậu, đặt các chậu cách nhau với khoảng cách là 50 cm. Tương đương mật độ 40.000 cây/ha. Thời gian trồng vào Vụ Đông Xuân (từ giữa tháng 10/2015).

Phân hóa học (g/chậu)

Phân hóa học được sử dụng cho cây đậu bắp theo liều lượng được trình bày trong Bảng 3.9, tương ứng với 95,2 kgN/ha, 120,8 kgP2O5/ha, 73,6 kgKCl/ha. Bảng 3.9: Lượng phân hóa học sử dụng cho cây đậu bắp trồng trong chậu Thời điểm bón phân Bón lót 15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG 60 NSKG 75 NSKG Tổng

DAP NPK - 2 2 2 2 2 10

Super lân 10 - - - - - 10

KCl - 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2,5

Urê - 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2,5

- 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 1,25

Ghi chú: NSKG: Ngày sau khi gieo. Nguồn: Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam.

Nước sau biogas tưới cho cây đậu bắp với liều lượng và thời điểm tưới

được trình bày trong Bảng 3.10. Bảng 3.10: Lượng nước sau biogas tưới cho cây đậu bắp trồng trong chậu

Đợt tưới Thời điểm

1 5 NSKG 2 10 NSKG 3 15 NSKG 4 20 NSKG 5 25 NSKG 6 30 NSKG 7 35 NSKG 8 40 NSKG 9 45 NSKG 10 50 NSKG 11 55 NSKG 12 60 NSKG 13 65 NSKG 14 70 NSKG 15 75 NSKG

Thể tích nước tưới (L/chậu) TN2-ĐB-3 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75

TN2-ĐB-2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

TN2-ĐB-4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Ghi chú: TN2-ĐB-2: Trồng đậu bắp trong chậu tưới 100% nước sau biogas, TN2-ĐB-3: Trồng đậu bắp trong chậu tưới 75% nước sau biogas + 25% nước kênh, TN2-ĐB-4: Trồng đậu bắp trong chậu tưới 50% nước sau biogas + 50 % nước kênh. NSKG: Ngày sau khi gieo.

49

Ở thời điểm cây có 2-3 lá và thời điểm cây cao 20 cm tiến hành làm cỏ, xới nông, vun đất nhẹ vào gốc. Thời gian bắt đầu thu hoạch từ 40-45 NSKG và kéo dài đến 90 NSKG. Các loại thuốc bảo vệ thực vật Regent 800WG, hoạt chất Fipronil, do Công ty Bayer sản xuất, pha liều lượng 1,6 g/bình 16 L, được phun 1 lần khi sâu non vừa xuất hiện trên cây đậu bắp. Cây đậu bắp được tưới nước kênh mỗi ngày 1 lần vào buổi sáng những ngày trời nắng, những ngày mưa thì không tưới.

* Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao cây đậu bắp được đo 15 ngày/lần, từ 15-90

ngày sau khi gieo. Số trái và năng suất được thu khi thu hoạch.

* Mục đích: Đánh giá tăng trưởng và năng suất của cây trồng ở các nghiệm thức với tỷ lệ nước sau biogas khác nhau so với nghiệm thức bón phân hóa học; chọn được nghiệm thức tưới nước sau biogas có tăng trưởng, năng suất cây trồng tương đương phân hóa học để bố trí thí nghiệm trồng cây ngoài đồng.

3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu diễn biến đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây bắp, cây đậu bắp, cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng

Để đánh giá diễn biến hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng hoa màu tưới nước sau biogas và hàm lượng đạm vào cuối vụ, thí nghiệm 3 đã được triển khai thực hiện.

3.3.2.1 Thí nghiệm 3: Đánh giá diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất và năng suất trồng cây bắp và cây đậu bắp tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng

Thí nghiệm đã được triển khai tại nông hộ Ông Nguyễn Văn Bình, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ. Thời gian trồng vào Vụ Xuân từ tháng 03/2016 đến tháng 6/2016.

* Mục đích: Khảo sát hàm lượng đạm amôn, đạm nitrat trong đất trong quá trình sinh trưởng của cây và tăng trưởng của cây trồng điều kiện ngoài đồng tưới nước sau biogas với các tỷ lệ khác nhau; đồng thời theo dõi hàm lượng đạm trong đất giữa nghiệm thức tưới nước sau biogas và nghiệm thức bón phân hóa học nhằm xác định sự tồn dư đạm trong đất vào cuối vụ giữa các nghiệm thức.

a) Trồng cây bắp trong điều kiện ngoài đồng

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức được lặp

lại 3 lần, gồm 3 nghiệm thức sau đây:

TN3-B-1: Trồng cây bắp ngoài đồng sử dụng phân hóa học TN3-B-2: Trồng cây bắp ngoài đồng tưới 100% nước sau biogas

50

TN3-B-3: Trồng cây bắp ngoài đồng tưới 75% nước sau biogas + 25%

nước kênh

Cây bắp được trồng trên đất với liếp có diện tích 5 m2 (2,5 m x 2 m), giữa mỗi liếp là các rãnh ngăn cách rộng 0,5 m. Hạt giống sau khi nảy mầm đem gieo thành 2 hàng ở mỗi liếp thí nghiệm, khoảng cách giữa mỗi hàng là 70 cm, khoảng cách giữa các cây trên mỗi hàng là 30 cm. Tương đương mật độ 45.000 cây/ha.

Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốp và phơi đất khoảng 2-3 ngày tiến hành lên liếp. Phân hóa học được sử dụng cho cây bắp theo liều lượng được trình bày trong Bảng 3.11, tương ứng với 242,44 kgN/ha, 242,24 kgP2O5/ha, 104,16 kgKCl/ha. Bảng 3.11: Lượng phân hóa học sử dụng cho cây bắp trong điều kiện ngoài đồng

Thời gian

Bón lót 10 NSKG 20 NSKG 30 NSKG 40 NSKG Tổng

Supe lân 49,8 - - - - 49,8

Phân hóa học (g/m2) DAP - 5,6 5,6 5,6 5,6 22,4

Urê - 6,2 6,2 6,2 12,4 31

NPK - 12,4 12,4 12,4 - 37,2

KCl - - 6,2 6,2 - 12,4

Ghi chú: NSKG: Ngày sau khi gieo. Nguồn: Công ty giống cây trồng Chánh Nông.

Nước sau biogas được tưới cho cây bắp với liều lượng được trình bày ở

Bảng 3.12. Bảng 3.12: Lượng nước sau biogas tưới cho cây bắp trong điều kiện ngoài đồng Thể tích nước tưới (L/m2)

Đợt tưới Thời điểm

1 5 NSKG 2 10 NSKG 3 15 NSKG 4 20 NSKG 5 25 NSKG 6 30 NSKG 7 35 NSKG 8 40 NSKG

TN3-B-2 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6

TN3-B-3 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2

Ghi chú: TN3-B-2: Trồng cây bắp ngoài đồng tưới 100% nước sau biogas, TN3-B-3: Trồng

cây bắp ngoài đồng tưới 75% nước sau biogas + 25% nước kênh. NSKG: Ngày sau khi gieo.

Cây được vun gốc và làm cỏ ở các đợt bón phân và tưới nước sau biogas. Thuốc bảo vệ thực vật Promectin 100WG, hoạt chất Emamectin benzoate do Công ty Agrosanto Co., Ltd. P.R.C sản xuất, pha liều lượng 5 g/bình 16 lít được phun lúc cây được 7, 14, 21, 28 và 35 ngày tuổi để diệt sâu tơ. Trong 30 ngày đầu cây phát triển chậm và yếu nên chăm sóc kỹ và diệt cỏ dại để cây phát triển tốt. Làm cỏ bằng tay kết hợp vun gốc để giảm đổ ngã. Thời gian thu hoạch trái ở 62 ngày sau khi gieo. Cây bắp được tưới nước kênh mỗi ngày 1 lần vào buổi sáng những ngày trời nắng, những ngày mưa thì không tưới.

51

- trong đất được phân tích ở thời điểm cây

* Chỉ tiêu theo dõi: + Hàm lượng N-NH4

+, N-NO3

bắp 15, 25, 45 NSKG.

+ Chiều cao cây bắp được đo 10 ngày/lần, từ 10-60 ngày sau khi gieo. + Số hạt/trái, số hàng/trái, khối lượng hạt khô, khối lượng hạt tươi, năng

suất trái được thu khi thu hoạch.

+ Chất lượng trái thu hoạch: hàm lượng nitrat trong hạt, thu 1

mẫu/nghiệm thức.

b) Trồng cây đậu bắp trong điều kiện ngoài đồng

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức được lặp

lại 3 lần, gồm 3 nghiệm thức sau đây:

TN3-ĐB-1: Trồng cây đậu bắp ngoài đồng sử dụng phân hóa học TN3-ĐB-2: Trồng cây đậu bắp ngoài đồng tưới 100% nước sau biogas TN3-ĐB-3: Trồng cây đậu bắp ngoài đồng tưới 75% nước sau biogas +

25% nước kênh

Cây đậu bắp được trồng trên đất với liếp có diện tích 5 m2 (2,5 m x 2 m), giữa mỗi liếp là các rãnh ngăn cách rộng 0,5 m. Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốp và phơi đất khoảng 2-3 ngày tiến hành lên liếp và bón lót.

Hạt đậu bắp nảy mầm đem gieo thành 2 hàng ở mỗi lô thí nghiệm, khoảng cách giữa các hàng là 70 cm, khoảng cách giữa các cây trên một hàng là 50 cm. Tương đương mật độ 40.000 cây/ha.

Phân hóa học được sử dụng cho cây đậu bắp theo liều lượng được trình bày trong Bảng 3.13, tương ứng với 95,2 kgN/ha, 120,8 kgP2O5/ha, 73,6 kgKCl/ha. Bảng 3.13: Lượng phân hóa học sử dụng cho cây đậu bắp trong điều kiện ngoài đồng

Thời gian

Bón lót 15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG 60 NSKG 75 NSKG Tổng

Super lân 32 - - - - - 32

Phân hóa học (g/m2) Urê - 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 8

DAP - 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 4

NPK - 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 32

KCl - - 1,6 2,4 2,4 1,6 8

Ghi chú: NSKG: Ngày sau khi gieo. Nguồn: Công ty cổ phân giống cây trông Miền Nam.

Nước sau biogas được tưới cho cây đậu bắp với liều lượng được trình

bày ở Bảng 3.14.

52

Bảng 3.14: Lượng nước sau biogas tưới cho cây đậu bắp trong điều kiện ngoài đồng

Thể tích nước tưới (L/m2)

Đợt tưới Thời điểm

1 5 NSKG 2 10 NSKG 3 15 NSKG 4 20 NSKG 5 25 NSKG 6 30 NSKG 7 35 NSKG 8 40 NSKG 9 45 NSKG 10 50 NSKG 11 55 NSKG 12 60 NSKG 13 65 NSKG 14 70 NSKG 15 75 NSKG

TN3-ĐB-2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2

TN3-ĐB-3 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4

Ghi chú: TN3-ĐB-2: Trồng đậu bắp ngoài đồng tưới 100% nước sau biogas, TN3-ĐB-3:

Trồng đậu bắp ngoài đồng tưới 75% nước sau biogas + 25% nước kênh. NSKG: Ngày sau khi gieo.

Thuốc bảo vệ thực vật Regent 800WG, hoạt chất Fipronil, do Công ty Bayer sản xuất, pha liều lượng 1,6 g/bình 16 L, được phun 1 lần khi sâu non vừa xuất hiện trên cây đậu bắp. Ở thời điểm cây có 2-3 lá và thời điểm cây cao 20 cm tiến hành làm cỏ, xới nông, vun đất nhẹ vào gốc. Thời gian bắt đầu thu hoạch từ 40-45 NSKG và kéo dài đến 90 NSKG. Cây đậu bắp được tưới nước kênh mỗi ngày 1 lần vào buổi sáng những ngày trời nắng, những ngày mưa thì không tưới.

- trong đất được phân tích ở thời điểm 20,

* Chỉ tiêu theo dõi: + Hàm lượng N-NH4

+, N-NO3

35, 50 NSKG.

+ Chiều cao cây đậu bắp được đo 15 ngày/lần, từ 15-90 NSKG. + Số trái và năng suất trái được thu khi thu hoạch. + Chất lượng trái thu hoạch: hàm lượng nitrat trong trái, thu 1

mẫu/nghiệm thức.

Từ kết quả của thí nghiệm 3, các nghiệm thức tưới nước sau biogas đạt năng suất tương đương với phân hóa học được chọn để triển khai trồng cây tưới nước sau biogas thay thế phân hóa học quy mô nông hộ.

3.3.2.2 Thí nghiệm 4: Đánh giá diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng và vi sinh vật đất trong đất và năng suất trồng cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas điều kiện ngoài đồng

Thí nghiệm 4 được triển khai tại nông hộ Bà Trần Thị Hồng Ngoan, quận Cái Răng, thành phố Cần Thơ. Thí nghiệm được thực hiện với cây dưa leo nhằm cho thấy khả năng áp dụng đa dạng của nước sau biogas cho canh tác nhiều loại hoa màu khác nhau. Đặc biệt, cây dưa leo là cây hoa màu thân leo

53

trồng được quanh năm và có giá trị thương phẩm cao. Dưa leo không chỉ là cây thực phẩm hàng ngày của mỗi gia đình mà còn là cây dược phẩm với nhiều dược tính quý, rất đơn giản trong việc sử dụng, không cần phải sơ chế.

Kết quả thí nghiệm 3 cho thấy lượng đạm cung cấp từ phân hóa học và nước sau biogas có ảnh hưởng đến năng suất cây hoa màu, nên thí nghiệm 4 được triển khai với các nghiệm thức tưới nước sau biogas có thể tích được xác định dựa trên lượng phân N hóa học được khuyến cáo bón cho cây. Lượng nước sau biogas được xác định để tưới cho cây dưa leo dựa theo 75% lượng phân N hóa học và 50% lượng phân N hóa học, đây là lượng đạm cung cấp cho cây được dự tính là có khả năng cho năng suất tương đương với nghiệm thức phân hóa học với điều kiện trồng trong đất ngoài đồng.

* Mục đích: Đánh giá được diễn biến hàm lượng đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất trồng cây dưa leo và tăng trưởng của cây dưa leo tưới nước sau biogas với các tỷ lệ khác nhau so với bón phân hóa học; đánh giá phẩm chất trái trồng bằng nước sau biogas.

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức được lặp

lại 3 lần, gồm 3 nghiệm thức sau đây:

TN4-1: Trồng dưa leo ngoài đồng sử dụng 100% phân N, P, K hóa học TN4-2: Trồng dưa leo ngoài đồng tưới nước sau biogas theo 75% lượng

phân N hóa học

TN4-3: Trồng dưa leo ngoài đồng tưới nước sau biogas theo 50% lượng

phân N hóa học

Cây dưa leo được trồng trên liếp có diện tích 10 m2 (7,2 m x 1,4 m), liếp cao 20-25 cm so với mặt đất. Hạt giống dưa leo đã ngâm ủ trong nước ấm cho nẩy mầm được tỉa thẳng 2-3 hạt/lỗ, gieo sâu 2-3 cm và lấp tro trấu. Mỗi liếp trồng 2 hàng với khoảng cách trồng là 0,8 m x 0,4 m, các liếp cách nhau 0,7 m, mỗi khối cách nhau 1,2 m. Tương đương mật độ 35.000 cây/ha. Thời vụ gieo trồng là Vụ Đông Xuân.

Phân hóa học được sử dụng cho cây dưa leo theo liều lượng được trình

Phân hóa học (g/m2)

bày trong Bảng 3.15, tương ứng 215 kgN/ha, 183 kgP2O5/ha, 140 kgKCl/ha. Bảng 3.15: Lượng phân hóa học sử dụng cho cây dưa leo trong điều kiện ngoài đồng Thời điểm bón phân Bón lót 10 NSKG 25 NSKG 40 NSKG

DAP 5 - -

KCl - - 10

Urê 5 - 5

NPK 40 - 30 30 Ghi chú: NSKG: Ngày sau khi gieo. Nguồn: Trần Thị Ba, 2010.

Lượng nước sau biogas tưới cho cây được tính toán dựa trên kết quả

54

phân tích nồng độ TKN của nước sau biogas. Nước sau biogas được tưới cho cây dưa leo với liều lượng được trình bày ở Bảng 3.16. Bảng 3.16: Lượng nước sau biogas tưới cho cây dưa leo trong điều kiện ngoài đồng

Đợt tưới

Thể tích nước tưới (L/m2)

Thời điểm

1 5 NSKG 2 10 NSKG 3 15 NSKG 4 20 NSKG 5 25 NSKG 6 30 NSKG 7 35 NSKG 8 40 NSKG 9 45 NSKG 10 50 NSKG 11 55 NSKG

TN4-2 1,80 1,80 1,80 2,03 2,03 2,03 2,03 3,00 3,00 3,00 3,00

TN4-3 1,20 1,20 1,20 1,35 1,35 1,35 1,35 2,00 2,00 2,00 2,00

Ghi chú: TN4-2: Trồng dưa leo ngoài đồng tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học, TN4-3: Trồng dưa leo ngoài đồng tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học. NSKG: Ngày sau khi gieo.

Cây dưa leo được tưới bằng nước kênh 2 lần/ngày vào buổi sáng và buổi chiều những ngày trời nắng, những ngày mưa thì không tưới. Thuốc bảo vệ thực vật Radian 60SC được pha với liều lượng 15mL/bình 16 lít và phun 1 lần khi xuất hiện sâu bệnh ở 15 NSKG, Super Humic được pha với liều lượng 15 g/bình 16 lít và phun ở 5 NSKG.

Thu hoạch trái sau khi ra hoa khoảng 7 ngày, sau đó thu mỗi ngày đến 60

ngày sau khi gieo.

-, mật số vi sinh vật hiếu khí trong đất

* Chỉ tiêu theo dõi: + Hàm lượng N-NH4

+, N-NO3 được phân tích ở thời điểm đầu vụ, 15, 30, 45 NSKG và cuối vụ. + Chiều dài dây chính được đo vào 20, 30 và 40 NSKG. + Chiều dài trái, đường kính trái, năng suất trái thực tế được thu khi bắt

đầu thu hoạch trái đến kết thúc thu hoạch.

+ Chất lượng trái thu hoạch: chỉ tiêu E.coli và hàm lượng nitrat trong

trái.

3.3.3 Nội dung 3: Đánh giá hiệu quả môi trƣờng, hiệu quả kinh tế và

đề xuất hƣớng dẫn sử dụng nƣớc sau biogas canh tác hoa màu

3.3.3.1 Thí nghiệm 5: Đánh giá hiệu quả môi trƣờng và hiệu quả kinh tế của việc trồng cây bắp, đậu bắp và dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas quy mô nông hộ

* Mục đích: Thí nghiệm trồng cây bắp, cây đậu bắp và cây dưa leo tưới nước sau biogas được thực hiện ở quy mô nông hộ với liếp đất có diện tích 20 m2 nhằm theo dõi năng suất của cây trồng, lượng nước sau biogas sử dụng, đạm, lân trong nước sau biogas, chi phí trồng bằng phương pháp tưới nước sau

55

biogas để làm cơ sở tính toán hiệu quả môi trường và hiệu quả đồng vốn so với trồng cây bón phân hóa học.

Nghiệm thức Cách thực hiện

Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, gồm 3 nghiệm thức đối với mỗi loại cây trồng. Các nghiệm thức được tổng hợp ở Bảng 3.17. Bảng 3.17: Các nghiệm thức thí nghiệm trồng cây tưới nước sau biogas quy mô nông hộ Loại cây trồng Bắp

TN5-B-1 TN5-B-2

TN5-B-3

Đậu bắp

TN5-ĐB-1 TN5-ĐB-2

TN5-ĐB-3

Dưa leo

TN5-DL-1 TN5-DL-2

TN5-DL-3

Trồng cây bắp sử dụng 100% phân N, P, K hóa học Trồng cây bắp tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học Trồng cây bắp tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học Trồng cây đậu bắp sử dụng 100% phân N, P, K hóa học Trồng cây đậu bắp tưới nước sau biogas theo 100% lượng phân N hóa học Trồng cây đậu bắp tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học Trồng cây dưa leo sử dụng 100% phân N, P, K hóa học Trồng cây dưa leo tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học Trồng cây dưa leo tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học

a) Trồng cây bắp

Nhằm so sánh khả năng áp dụng trồng cây bắp trên các địa bàn khác nhau vào vụ mùa khác nhau nên thí nghiệm được tiến hành tại nông hộ Ông Dương Tấn Thành, huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng vào Vụ Hè Thu (từ tháng 6/2016).

Chọn những hạt nảy mầm đem gieo thành 3 hàng ở mỗi liếp cao 20-25 cm, khoảng cách 60 cm x 40 cm, khoảng cách giữa mỗi liếp là 0,7 m, khoảng cách giữa các khối là 1,2 m (Mật độ 45.000 cây/ha). Nước sau biogas được tưới cho cây bắp với liều lượng được trình bày ở Bảng 3.18. Bảng 3.18: Lượng nước sau biogas tưới cho cây bắp quy mô nông hộ

Đợt tưới Thời điểm

1 5 NSKG 2 10 NSKG 3 15 NSKG 4 20 NSKG 5 25 NSKG 6 30 NSKG 7 35 NSKG 8 40 NSKG 9 45 NSKG

Thể tích nước tưới (L/m2) TN5-B-2 3 3 3 4 4 4 4 5 5

TN5-B-3 2 2 2 2,7 2,7 2,7 2,7 3,5 3,5

Ghi chú: TN5-B-2: Trồng cây bắp tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học, TN5- B-3: Trồng cây bắp tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học. NSKG: Ngày sau khi gieo.

56

Phân hóa học được sử dụng cho cây bắp theo liều lượng được trình bày trong thí nghiệm 3. Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốp và phơi đất khoảng 2-3 ngày tiến hành lên liếp và bón lót. Thời gian thu hoạch trái ở 62 NSKG. Cây bắp được tưới nước kênh mỗi ngày 1 lần vào buổi sáng những ngày trời nắng, những ngày mưa thì không tưới.

* Chỉ tiêu theo dõi: + Năng suất trái thực tế được thu khi thu hoạch trái. + Chất lượng trái thu hoạch: hàm lượng nitrat trong hạt. b) Trồng cây đậu bắp

Thí nghiệm đã được tiến hành tại nông hộ Bà Trần Thị Hồng Ngoan, quận Cái Răng, thành phố Cần Thơ. Thời gian trồng vào vụ Đông Xuân (tháng 12/2017 – 3/2018).

Cây đậu bắp được trồng trên liếp đất cao 0,2-0,25 m so với mặt đất. Mỗi liếp trồng 3 hàng với khoảng cách trồng là 0,8 x 0,5 m (Mật độ trồng là 40.000 cây/ha). Mỗi liếp được bố trí cách nhau 0,5 m và khoảng cách giữa các khối là 1 m. Đậu bắp được tưới nước kênh 1 lần/ngày vào buổi sáng, không tưới nước vào những ngày mưa. Nước sau biogas được tưới cho cây đậu bắp với liều lượng được trình bày ở Bảng 3.19. Bảng 3.19: Lượng nước sau biogas tưới cho cây đậu bắp quy mô nông hộ

Đợt tưới 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Thời điểm 10 NSKG 15 NSKG 20 NSKG 25 NSKG 30 NSKG 35 NSKG 40 NSKG 45 NSKG 50 NSKG 55 NSKG 60 NSKG 65 NSKG 70 NSKG 75 NSKG 80 NSKG 85 NSKG

Thể tích nước tưới (L/m2) TN5-ĐB-2 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

TN5-ĐB-3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1

Ghi chú: TN5-ĐB-2: Tưới nước sau biogas theo 100% lượng phân N hóa học, TN5-ĐB-3:

Tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học. NSKG: Ngày sau khi gieo.

Phân hóa học được sử dụng cho cây đậu bắp theo liều lượng được trình bày trong thí nghiệm 3. Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốp và phơi đất khoảng 2-3 ngày tiến hành lên liếp sau đó trộn với phân Supper lân.

57

Trái đậu bắp được thu hoạch vào thời điểm còn đủ non phù hợp cho việc

tiêu thụ và kéo dài đến 90 NSKG.

* Chỉ tiêu theo dõi: + Năng suất trái thực tế được thu khi bắt đầu thu hoạch trái đến kết thúc

thu hoạch.

+ Chất lượng trái thu hoạch: hàm lượng nitrat trong trái.

c) Trồng cây dƣa leo

Thí nghiệm đã được tiến hành tại nông hộ Ông Dương Tấn Thành, huyện

Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng. Thời gian trồng vào Vụ Hè Thu (từ tháng 6/2016).

Cây dưa leo được trồng trên liếp đất có độ cao 20-25 cm so với mặt đất, khoảng cách giữa mỗi liếp là 0,7 m, khoảng cách giữa các khối là 1,2 m. Mỗi liếp trồng 2 hàng, khoảng cách trồng 0,8 m x 0,4 m (mật độ trồng là 35.000 cây/ha). Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốp và phơi đất khoảng 2-3 ngày tiến hành lên liếp và bón lót.

Nước sau biogas được tưới cho cây dưa leo với liều lượng được trình bày

ở Bảng 3.20. Bảng 3.20: Lượng nước sau biogas tưới cho cây dưa leo quy mô nông hộ

Đợt tưới Thời điểm

1 5 NSKG 2 10 NSKG 3 15 NSKG 4 20 NSKG 5 25 NSKG 6 30 NSKG 7 35 NSKG 8 40 NSKG 9 45 NSKG 10 50 NSKG 11 55 NSKG

Thể tích nước tưới (L/m2) TN5-DL-2 2,4 2,4 2,4 2,3 2,3 2,3 2,3 3,6 3,6 3,6 3,6

TN5-DL-3 1,6 1,6 1,6 1,5 1,5 1,5 1,5 2,4 2,4 2,4 2,4

Ghi chú: TN5-DL-2: Trồng dưa leo tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học, TN5-DL-3: Trồng dưa leo tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học. NSKG: Ngày sau khi gieo.

Phân hóa học được sử dụng cho cây dưa leo theo liều lượng được trình

bày trong Bảng 3.21. Tương ứng 215 kgN/ha, 183 kgP2O5/ha, 140 kgKCl/ha. Bảng 3.21: Lượng phân hóa học sử dụng cho cây dưa leo quy mô nông hộ

Phân hóa học (g/m2)

Thời điểm bón phân

Urê - 5 - 5 10

DAP - 5 - - 5

NPK 40 - 30 30 100

KCl - - - 10 10

Bón lót 10 NSKG 25 NSKG 40 NSKG Tổng

Ghi chú: NSKG: Ngày sau khi gieo.

58

Cây được vun gốc và làm cỏ ở các đợt bón phân và tưới nước sau biogas. Cây dưa leo được tưới nước 1 lần/ngày vào buổi sáng, không tưới nước vào những ngày mưa.

Trái được thu hoạch vào thời điểm khoảng 7 ngày sau khi ra hoa kéo dài

đến khoảng 60 NSKG.

* Chỉ tiêu theo dõi: + Năng suất trái thực tế được thu khi bắt đầu thu hoạch trái đến kết thúc

thu hoạch.

+ Chất lượng trái thu hoạch: chỉ tiêu E.coli và hàm lượng nitrat trong

trái, độ giòn, độ ngọt của trái.

3.3.3.2 Thí nghiệm 6: Đánh giá hiệu quả môi trƣờng và hiệu quả kinh tế của việc trồng cây dƣa leo với vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas quy mô nông hộ

* Mục đích: Thí nghiệm 6 được triển khai để xác định năng suất của cây trồng, lượng nước sau biogas, lượng đạm, lân trong nước sau biogas, lượng xỉ than tổ ong hạn chế thải ra môi trường, tính toán hiệu quả môi trường và hiệu quả đồng vốn của việc trồng cây dưa leo trồng với vật liệu hấp phụ nước sau biogas (xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas – TO-B) kết hợp với phân hóa học nhằm so sánh với phương pháp trồng hoa màu tưới nước sau biogas.

Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm

thức được lặp lại 3 lần, gồm 3 nghiệm thức sau đây:

TN6-DL-1: Trồng dưa leo sử dụng 100% phân N, P, K hóa học TN6-DL-2: Trồng dưa leo sử dụng TO-B theo 75% lượng phân N hóa

học + 25% phân hóa học

TN6-DL-3: Trồng dưa leo sử dụng TO-B theo 50% lượng phân N hóa

học + 50% phân hóa học

Thí nghiệm đã được tiến hành tại nông hộ Ông Dương Tấn Thành, huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng. Cây dưa leo được trồng trên liếp có diện tích 20 m2 (14,5 m x 1,4 m), cao 0,2-0,25 m so với mặt đất. Mỗi liếp trồng 2 hàng, khoảng cách trồng 0,8 m x 0,4 m, khoảng cách liếp 0,7 m và khoảng cách khối 1,2 m. Mật độ 35.000 cây/ha. Thời gian trồng là Vụ Xuân Hè.

Xỉ than tổ ong được qua hấp phụ nước sau biogas (TO-B) với hiệu suất hấp phụ 27,31% theo tỷ lệ 1,5 kg than trên 5 L nước sau biogas trong 40 giờ. TO-B được trộn với đất theo tỷ lệ của từng nghiệm thức trước khi bón lót.

Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốp và phơi đất khoảng 2-3 ngày tiến hành lên liếp và bón lót. Cây dưa leo được tưới nước

59

kênh mỗi ngày 1 lần vào buổi sáng những ngày trời nắng, những ngày mưa thì không tưới.

Lượng xỉ than tổ ong và nước sau biogas cần cho mỗi mét vuông ở từng

Lượng xỉ than tổ ong cần cho mỗi mét vuông (kg/m2)

Lượng đạm TO-B theo lượng phân N hóa học (g/m2)

Lượng nước sau biogas cần cho xỉ than hấp (L/m2)

nghiệm thức được thể hiện trong Bảng 3.22. Bảng 3.22: Lượng nước sau biogas và xỉ than tổ ong cho mỗi mét vuông đất trồng dưa leo quy mô nông hộ Lượng Nghiệm phân đạm thức hóa học (g/m2) 5,375 10,75

TN6-DL-2 TN6-DL-3

16,125 10,75

36,2 24,1

120,6 80,3 Ghi chú: TO-B: Xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas. TN6-DL-2: Trồng dưa leo sử dụng TO-B theo 75% lượng phân N hóa học và 25% phân hóa học, TN6-DL-3: Trồng dưa leo sử dụng TO- B theo 50% lượng phân N hóa học và 50% phân hóa học.

Phân hóa học được sử dụng cho cây dưa leo theo liều lượng được trình

bày trong Bảng 3.23, tương ứng 215 kgN/ha, 183 kgP2O5/ha, 140 kgKCl/ha. Bảng 3.23: Lượng phân hóa học bón kết hợp với xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas

TN6-1

TN6-3

Thời điểm

- - - - 3,75 3,75 - - 10 3,75 10

- - - 2,5 - - 7,5 2,5 5 7,5

Bón lót 10NSKG 25NSKG 40NSKG Tổng

30 - - 22,5 - 22,5 75

40 - 30 30 100

- 2,5 - - 2,5

- 5 - 5 10

20 - 15 15 50

7,5 3,75

- 5 - - 5

Phân hóa học (g/m2) TN6-2 Urê DAP NPK KCl Urê DAP NPK KCl Urê DAP NPK KCl - - - 5 5 Ghi chú: TN6-DL-1: Trồng dưa leo sử dụng 100% phân N, P, K hóa học. TN6-DL-2: Trồng dưa leo sử dụng TO-B theo 75% lượng phân N hóa học và 25% phân hóa học, TN6-DL-3: Trồng dưa leo sử dụng TO-B theo 50% lượng phân N hóa học và 50% phân hóa học. NSKG: Ngày sau khi gieo.

Trái được thu hoạch vào thời điểm 7 ngày sau khi ra hoa đến 60 NSKG.

* Chỉ tiêu theo dõi:

+ Năng suất trái thực tế được thu khi bắt đầu thu hoạch trái đến kết thúc

thu hoạch.

+ Chất lượng trái: chỉ tiêu E.coli và hàm lượng nitrat trong trái, độ giòn,

độ ngọt của trái được phân tích sau khi thu hoạch.

3.3.3.3 Xây dựng hƣớng dẫn sử dụng nƣớc sau biogas canh tác hoa

màu

Kết quả ở thí nghiệm 5, các nghiệm thức trồng cây bắp và dưa leo tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học có năng suất tương đương bón phân hóa học, mang lại hiệu quả môi trường và hiệu quả đồng vốn cao hơn bón phân hóa học, nên xây dựng hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu với lượng nước sau biogas tưới của các nghiệm thức này.

Kết quả thí nghiệm 6 cho thấy phương pháp sử dụng vật liệu hấp phụ

60

nước sau biogas trồng hoa màu không đạt hiệu quả kinh tế nên không khuyến cáo áp dụng và không xây dựng hướng dẫn.

Dựa trên quy trình kỹ thuật trồng cây bắp nếp (Nguyễn Thị Lang, 2009), và quy trình kỹ thuật trồng dưa leo (Trần Thị Ba, 2010) bằng phân hóa học đã được công bố, xây dựng hướng dẫn sử dụng nước sau biogas trồng hoa màu dựa trên tiêu chí ngắn gọn, dễ hiểu, dễ nhớ và dễ thực hiện gồm các bước: Chuẩn bị vật liệu, Chuẩn bị đất trồng, Trồng và chăm sóc cây, Thu hoạch.

3.4 Phƣơng pháp thu mẫu

3.4.1 Mẫu nƣớc

Nước sau biogas được thu trực tiếp ở đầu ra của túi ủ biogas sau khi dội chuồng khoảng 10 phút; nước được hứng vào xô nhựa 10 lít và khuấy đều, sau đó dùng chai nhựa 1 lít để thu mẫu (Phạm Minh Trí và ctv., 2013; Phạm Việt Nữ và ctv., 2015).

Nước kênh được thu ở độ sâu cách mặt nước 20-30 cm, chai thu mẫu được súc rửa bằng nước tại hiện trường 3 lần và được đậy kín sau khi thu mẫu (Phạm Việt Nữ và ctv., 2015).

Mẫu nước phân tích chỉ tiêu tổng Coliform và E.coli được thu bằng chai thủy tinh nút mài có thể tích 300 mL, đã được khử trùng ở nhiệt độ 121 C trong 30 phút (TCVN 8880:2011).

Phương pháp bảo quản mẫu nước trước khi phân tích được trình bày

trong Bảng 3.24. Bảng 3.24: Phương pháp bảo quản mẫu nước STT Chỉ tiêu + N-NH4 1 3- P-PO4 2 Tổng Coliform 3 E.coli 4

Dụng cụ chứa Chai nhựa PE Chai nhựa PE Chai thủy tinh đã khử trùng Chai thủy tinh đã khử trùng

Thời gian Điều kiện 24 giờ 24 giờ 8 giờ 8 giờ

Giữ lạnh ở 4 °C Giữ lạnh ở 4 °C Không giữ lạnh Không giữ lạnh

3.4.2 Mẫu đất

Mẫu đất được lấy ở độ sâu từ 0-20 cm, tại 5 điểm theo 2 đường chéo, sau đó trộn đều rồi lấy khoảng 1 kg đất, phơi khô tự nhiên và nghiền nhỏ qua rây 0,2 mm. Mẫu được chứa trong túi polyetylen và bảo quản ở nhiệt độ 5 C.

3.4.3 Mẫu trái

Trái được ngắt cuống trái bằng tay hoặc cắt bằng dụng cụ lấy mẫu, thu lấy từng trái. Mẫu được bao gói trong túi polyetylen và bảo quản ở nhiệt độ 10-15 C, trong vòng 24 giờ được xử lý tại phòng thử nghiệm.

Mẫu trái phân tích chỉ tiêu vi sinh vật được thu riêng để tránh lây nhiễm

61

chéo.

3.5 Phƣơng pháp phân tích mẫu

3.5.1 Mẫu nƣớc

Phương pháp phân tích và các thiết bị chính được sử dụng để phân tích

mẫu nước được trình bày trong Bảng 3.25. Bảng 3.25: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích chất lượng nước

Chỉ tiêu

Phương pháp phân tích

Thiết bị chính

Ngưỡng phát hiện (LOD)

pH

Đo trực tiếp

0,01

+ (mg/L)

Indophenol blue

0,2

N-NH4

TKN (mg/L)

0,3

3- (mg/L)

0,02

P-PO4

3

3

Máy đo pH Eutech Instrument pH6+ Máy so màu Hitachi U-2800 Bếp nung, dàn chưng Kjeldah (TCVN cất Kjeldahl 6638:2000) Máy so màu Hitachi Phương pháp Ascorbic U-2800 axit Ống nghiệm, pipette, Phương pháp Tổng Coliform (MPN/100mL) tủ hấp vô trùng, tủ ủ MPN(TCVN 8775:2011) E.coli (MPN/100mL) TCVN:NMKL 125:2005 Ống nghiệm, pipette, tủ hấp vô trùng, tủ ủ

3.5.2 Mẫu đất

Phương pháp phân tích và các thiết bị chính được sử dụng trong phân

tích được thể hiện qua Bảng 3.26. Bảng 3.26: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích chất lượng đất Phương pháp phân tích Chỉ tiêu

Thiết bị chính

Ngưỡng phát hiện (LOD)

0,01

pHnước

Máy đo pH Eutech Instrument pH6+

EC (µS/cm)

0,1

Máy đo pH Eutech Instrument pH6+

Chất hữu cơ (%)

0,1

Bếp công phá mẫu Gerhalt Đức, buret

+ (mg/kg)

0,2

N-NH4

Máy so màu Hitachi U-2800, Nhật

- (mg/kg)

0,05

N-NO3

Máy so màu Hitachi U-2800, Nhật

3-)

0,02

Máy so màu Hitachi U-2800, Nhật Thiết bị chuẩn độ

0,2

Lân dễ tiêu (P-PO4 (mg/kg) CO2 (mg/kg)

Độ ẩm (%)

Trích bằng nước cất, tỉ lệ 1:5 (đất: nước), đo bằng pH kế Trích bằng nước cất, tỉ lệ 1:5 (đất: nước), đo bằng EC kế Phương pháp Walkley – Black: oxy hóa bằng H2SO4 đặc – K2Cr2O7 chuẩn độ bằng FeSO4 Trích bằng đất tươi và dung dịch trích KCl 2M tỉ lệ 1:10, so màu Trích bằng đất tươi và dung dịch trích KCl 2M tỉ lệ 1:10, so màu Phương pháp axit Ascorbic, so màu Phương pháp Anderson (1982) Phương pháp sấy khô

Tủ sấy

-

62

3.5.3 Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu của cây trồng

 Đậu bắp - Chiều cao cây (cm): được đo từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng của cây. - Số trái: trái đậu bắp được thu vào thời điểm còn đủ non phù hợp cho

việc tiêu thụ và ghi nhận lại tổng số trái thu hoạch cho từng nghiệm thức.

- Khối lượng trái (g): được tính bằng cách cân khối lượng tươi của tất cả

trái với 10 cây/liếp rồi lấy giá trị trung bình.

-) tồn dư. Thu 1 mẫu/nghiệm thức.

- Năng suất thực tế: cân khối lượng tất cả trái rồi quy ra năng suất. - Chỉ tiêu chất lượng: Để đảm bảo chất lượng trái sau khi thu hoạch, đáp ứng an toàn vệ sinh thực phẩm mẫu trái được phân tích các chỉ tiêu gồm dư lượng nitrat (NO3  Bắp - Chiều cao cây (cm): được đo từ mặt đất đến chót lá cao nhất của cây - Khối lượng trái (g): được tính bằng cách cân khối lượng tươi của tất cả

trái với 10 cây/liếp rồi lấy giá trị trung bình

- Số hàng/trái, số hạt/trái: được tính bằng cách đếm số hàng, số hạt trên

mỗi trái của tất cả trái với 10 cây/liếp rồi lấy giá trị trung bình

- Khối lượng hạt (g): Thu hoạch toàn bộ trái, tách hạt khỏi trái và cân

-) tồn dư trong hạt. Thu 1 mẫu/nghiệm thức.

khối lượng tươi và khối lượng khô (sau khi sấy ở nhiệt độ 70 °C) của hạt. - Năng suất trái thực tế: cân khối lượng tất cả trái rồi quy ra năng suất - Chỉ tiêu chất lượng: Để đảm bảo chất lượng trái sau khi thu hoạch, đáp ứng an toàn vệ sinh thực phẩm mẫu trái được phân tích chỉ tiêu dư lượng nitrat (NO3

 Dƣa leo

Mỗi liếp theo dõi 10 cây bất kỳ ở hàng cố định, các chỉ tiêu về trái theo

dõi 10 trái ngẫu nhiên trên hàng.

Chiều dài dây chính: được đo bằng thước dây từ gốc đến ngọn. Chỉ tiêu năng suất: + Kích thước trái (cm): chiều dài và đường kính trái được đo bằng thước + Khối lượng trái (g): dùng cân bàn nhỏ cân trái lúc thu trái từng đợt + Năng suất thực tế: cân khối lượng tất cả trái rồi quy ra năng suất Chỉ tiêu chất lượng: Để đảm bảo chất lượng trái sau khi thu hoạch, đáp ứng an toàn vệ sinh -) tồn dư,

thực phẩm mẫu trái được phân tích chỉ tiêu dư lượng nitrat (NO3 E.coli trong trái, độ giòn và độ ngọt. Thu 1 mẫu/nghiệm thức.

Phương pháp phân tích và thiết bị chính được sử dụng để phân tích các

chỉ tiêu chất lượng trái được tổng hợp ở Bảng 3.27.

63

Bảng 3.27: Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu chất lượng trái Chỉ tiêu

Thiết bị chính

Ngưỡng phát hiện (LOD)

- (mg/kg) NO3 E.coli (CFU/g)

Phương pháp phân tích Phương pháp so màu Máy so màu Phương pháp MPN

4,7 1,0

1,0

Độ giòn (/4mm) Đo trực tiếp

Ống nghiệm, môi trường LSB Sử dụng máy đo cấu trúc Rheotex (Nhật Bản) Brix kế

0,2

Độ ngọt (brix)

Đo trực tiếp

3.6 Phƣơng pháp tính toán

3.6.1 Lƣợng đạm cung cấp cho đất

Lượng N-NH4

+ (hoặc N-NO3

-) cung cấp cho đất bổ sung nước sau biogas (3.1)

được tính theo công thức: A = B – C

-) cung cấp cho đất được bổ

+ (hoặc N-NO3

Trong đó: A (mg/kg): Lượng N-NH4

sung nước sau biogas

-) trong đất được bổ sung

B (mg/kg): Hàm lượng N-NH4

+ (hoặc N-NO3

nước sau biogas

-) trong đất không được bổ

C (mg/kg): Hàm lượng N-NH4

+ (hoặc N-NO3

sung nước sau biogas (bổ sung 100% nước khử khoáng).

3.6.2 Lƣợng phân hóa học đƣợc sử dụng cho cây trồng trong chậu

Lượng phân hóa học được sử dụng cho cây trồng trong chậu điều kiện

ngoài đồng được tính theo công thức:

m2 = (m1 x mđ)/2.000.000 (3.2)

Trong đó: mđ (kg): khối lượng đất của 1 chậu thí nghiệm m1 (g): lượng phân bón cho 1 ha m2 (g): lượng phân bón cho khối lượng đất ở một chậu thí nghiệm 2.000.000 (kg): là khối lượng đất bề mặt ở độ sâu 0-20 cm của 1 ha đất

nông nghiệp

3.6.3 Thể tích nƣớc sau biogas đƣợc sử dụng cho cây theo lƣợng

phân N hóa học

Thể tích nước sau biogas được sử dụng tưới cho cây theo lượng phân N

hóa học được tính theo công thức: V = m/x (3.3)

Trong đó: V (L): thể tích nước sau biogas x (mg/L): nồng độ đạm tổng số (TKN) của nước sau biogas

64

m (mg): lượng phân N hóa học sử dụng cho cây trồng nghiệm thức bón

phân hóa học

(Nguyễn Phương Thảo và ctv., 2017).

3.6.4 Lƣợng xỉ than tổ ong đƣợc sử dụng để hấp phụ nƣớc sau biogas

Theo Bùi Thị Nga và ctv. (2016) lượng xỉ than tổ ong cần sử dụng để hấp phụ nước sau biogas cho mỗi mét vuông đất trồng cây được tính theo công thức:

(3.4)

M = C x T/(TKN x H x N)

Trong đó: + M: Lượng xỉ than tổ ong cần cho mỗi mét vuông (kg/m2), + C: Lượng đạm hấp phụ của xỉ than tổ ong theo lượng phân N hóa học

(g/m2),

+ T: Tỷ lệ xỉ than tổ ong sử dụng để hấp phụ (với T=1,5). + TKN: Nồng độ đạm tổng số của nước sau biogas (g/L). + H: Hiệu suất hấp phụ (với H=27,31%) (Bùi Thị Nga và ctv., 2016). + N: Tỷ lệ nước sau biogas sử dụng để hấp phụ (với N=5).

3.6.5 Thể tích nƣớc sau biogas đƣợc sử dụng để trồng cây với xỉ than

tổ ong

Theo Bùi Thị Nga và ctv. (2016) thể tích nước sau biogas được hấp phụ đạm bằng xỉ than tổ ong để trồng cây cho mỗi mét vuông đất được tính theo công thức: V = M x N/T

(3.5)

Trong đó: + V: Thể tích nước sau biogas cần cho mỗi mét vuông (L/m2), + M: Lượng xỉ than tổ ong cần cho mỗi mét vuông (kg/m2). + T: Tỷ lệ xỉ than tổ ong sử dụng để hấp phụ (với T=1,5). + N: Tỷ lệ nước sau biogas sử dụng để hấp phụ (với N=5).

3.6.6 Lƣợng chất ô nhiễm giảm đƣợc khi canh tác hoa màu trên mỗi

vụ

Lượng chất ô nhiễm trong nước sau biogas giảm được khi canh tác hoa

màu trên mỗi vụ được tính theo công thức:

M = (V x C x n) / S

(3.6)

Trong đó: M (mg/m2): Lượng chất ô nhiễm giảm được V (L): Thể tích nước sau biogas sử dụng trồng hoa màu C (mg/L): nồng độ chất ô nhiễm trung bình trong nước sau biogas n: số lần tưới nước sau biogas cho cây

65

S (m2): diện tích canh tác thí nghiệm(Nguyễn Phương Thảo và ctv.,

2017).

3.6.7 Tổng chi phí, tổng thu, lợi nhuận, hiệu quả đồng vốn

Tổng chi phí, tổng thu, lợi nhuận, hiệu quả đồng vốn được tính theo các

công thức:

* Tổng chi phí = Phân bón + Công lao động (làm đất, làm cỏ, tưới nước, thu gom vật liệu) + Chi phí khác (hạt giống, giàn, thuốc bảo vệ thực vật)

(3.7) (3.8) (3.9) (3.10)

* Tổng thu = Năng suất x giá thành sản phẩm * Lợi nhuận = Tổng thu – Tổng chi phí * Hiệu quả đồng vốn = Lợi nhuận/ Tổng chi phí * Lợi nhuận theo ha = Tổng thu theo ha – Tổng chi phi theo ha (3.11) (Quan Minh Nhựt, 2007).

3.7 Phƣơng pháp xử lý số liệu

Số liệu của các thí nghiệm được tính toán, tổng hợp, kiểm tra tính tương quan giữa các yếu tố bằng phần mềm Microsoft Excel 2010. Số liệu được kiểm tra phân phối chuẩn tính đồng nhất của phương sai trước khi thực hiện thống kê, so sánh kết quả giữa các nghiệm thức bằng phương pháp phân tích phương sai ANOVA, phép kiểm định Duncan ở độ tin cậy 95% bằng phần mềm SPSS 20.0. Giới hạn: kết quả không thể hiện hệ số biến động CV (%).

Các số liệu thống kê mô tả được sử dụng để vẽ đồ thị bằng phần mềm

Microsoft Excel 2010.

66

Chƣơng 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Khả năng cung cấp đạm hữu dụng, hoạt động của vi sinh vật đất đƣợc bổ sung nƣớc sau biogas và tăng trƣởng của cây bắp, cây đậu bắp trồng trong chậu

4.1.1 Khả năng cung cấp đạm hữu dụng của nƣớc sau biogas và tƣơng quan giữa hàm lƣợng đạm với vi sinh vật đất đƣợc bổ sung nƣớc sau biogas

+ cao nhất (Hình 4.1).

4.1.1.1 Diễn biến hàm lƣợng đạm amôn trong đất Kết quả thực hiện thí nghiệm với điều kiện trong phòng và đất không có trồng cây cho thấy hàm lượng đạm amôn trong đất ở nghiệm thức bổ sung nước khử khoáng và bổ sung nước sau biogas có sự khác biệt vào các thời điểm 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30 ngày sau khi bổ sung nước sau biogas. Giá trị đạm amôn tăng dần theo sự gia tăng thể tích nước sau biogas được bổ sung vào đất. Các nghiệm thức được bổ sung nước sau biogas với thể tích khác + cao hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức không nhau đều có hàm lượng N-NH4 được bổ sung nước sau biogas. Trong đó nghiệm thức bổ sung 100% nước sau biogas đạt giá trị N-NH4

Hình 4.1: Diễn biến hàm lượng đạm amôn trong đất theo thời gian Ghi chú: NKK: nước khử khoáng, NSB: nước sau biogas.

+ diễn Ở nghiệm thức không bổ sung nước sau biogas, hàm lượng N-NH4 biến tăng dần và đạt giá trị cao nhất ở ngày thứ 10 là 15,1 mg/kg và sau đó giảm dần ở các ngày tiếp theo cho đến hết thời gian theo dõi. Trong khi đó + trong đất ở các nghiệm thức có bổ sung nước sau biogas hàm lượng N-NH4 đều tiếp tục tăng đến ngày thứ 20. Sự gia tăng các thành phần hữu cơ trong đất + của vi sinh vật (Trần Huỳnh Khanh đã kích thích hoạt động khoáng hóa NH4 +, nên làm và ctv., 2019) và quá trình này đã cung cấp cho đất lượng N-NH4 + trong đất tăng vào ngày thứ 20. Sau thời điểm này hàm tăng lượng đạm NH4 - thông qua cơ + giảm dần do có sự chuyển hóa sang dạng N-NO3 lượng N-NH4 chế nitrat hóa, bốc thoát khi chuyển thành dạng NH3 (Võ Thanh Phong và ctv., 67

+ trong đất nhiều hơn. Hàm lượng N-NH4

-.

+ ở nghiệm thức bổ sung 50% 2015). Điều này đã làm cho hàm lượng N-NH4 và 75% nước sau biogas giảm dần sau ngày thứ 20, nhưng nghiệm thức bổ sung 100% nước sau biogas vẫn tiếp tục duy trì đến ngày thứ 25 mới bắt đầu + ở các giảm do có hàm lượng N-NH4 nghiệm thức giảm thấp ở ngày 30 với giá trị tương đương hàm lượng ở ngày 2, + ở các nghiệm thức bị mất đi do cho thấy theo thời gian hàm lượng N-NH4 chuyển đổi thành dạng N-NO3

So sánh hàm lượng đạm NH4

+ trong đất được bổ sung nước sau biogas và đất không được bổ sung nước sau biogas cho thấy khi được bổ sung nước sau biogas đất đã được cung cấp đạm amôn ngay từ ngày thứ 2. Lượng đạm amôn cung cấp cho đất ở mỗi giai đoạn của từng nghiệm thức bổ sung nước sau biogas được thể hiện ở Bảng 4.1. Bảng 4.1: Lượng đạm amôn (mg/kg) cung cấp cho đất được bổ sung nước sau biogas Thời gian theo dõi

Nghiệm thức

Ngày 2 Ngày 5 Ngày 10 Ngày 15 Ngày 20 Ngày 25 Ngày 30

75%NSB+25%NKK 50%NSB+50%NKK 95,6±2,21Db 94,8±4,55Db 110±4,64Cb 118±5,96Bb 127±3,07Ab 119±3,83Bb 99,9±2,37Db

63,8±4,15Cc 65,0±3,59Cc 75,8±2,90Bc 78,8±5,21Bc 90,8±5,49Ac 86,2±2,40Ac 61,2±1,27Cc

100%NSB 130±1,96Da 134±6,99Da 146±5,02Ca 149±5,15BCa 158±5,75Aa 155±4,99ABa 134±3,5Da

Ghi chú: Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng TB±SD, n=4. Các giá trị trong cùng một cột có cùng kí tự (A, B, C, D) và các giá trị trong cùng một hàng có cùng kí tự (a, b, c) khác biệt không có ý nghĩa ở mức α=5%. NKK: nước khử khoáng, NSB: nước sau biogas.

Lượng đạm amôn cung cấp cho đất ở tất cả các nghiệm thức bổ sung nước sau biogas tăng dần và đạt được cao nhất tại ngày 20 do chất hữu cơ trong nước sau biogas liên tục được phân hủy. Từ ngày 25 trở đi, chất hữu cơ còn lại trong đất đã giảm, quá trình phân hủy chậm lại, đồng thời có sự chuyển hóa và mất đạm xảy ra nên lượng đạm amôn cung cấp cho đất giảm dần. Lượng đạm amôn cung cấp cho đất gia tăng theo sự tăng thể tích nước sau biogas bổ sung vào trong đất.

Với lượng đạm amôn cung cấp cho đất từ nước sau biogas cao nhất tại ngày 20 tương ứng với lượng đạm cung cấp cho mỗi ha đất nông nghiệp (có khối lượng 2.000.000 kg) là 181-316 kgN/ha. So với nhu cầu đạm của cây bắp là 190 kgN/ha (Dương Thị Loan và ctv., 2016), cây đậu bắp là 100 kgN/ha (Nguyễn Quốc Khương và ctv., 2014) và cây dưa leo là 140-220 kgN/ha (Trần Thị Ba, 2010), lượng đạm cung cấp từ nước sau biogas cho đất sẽ đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng của các loại hoa màu này.

Kết thúc quá trình theo dõi, hàm lượng đạm amôn trong đất các nghiệm thức có bổ sung nước sau biogas lần lượt là 68,5 mg/kg, 107 mg/kg và 141

68

mg/kg, cao hơn so với đất ban đầu (10,4 mg/kg), trong khi nghiệm thức không bổ sung nước sau biogas có hàm lượng đạm amôn thấp hơn (7,28 mg/kg). Điều này cho thấy bổ sung nước sau biogas có khả năng cung cấp đạm amôn cho đất, không bổ sung nước sau biogas thì đạm amôn trong đất rất thấp.

4.1.1.2 Diễn biến hàm lƣợng đạm nitrat trong đất

Kết quả theo dõi thí nghiệm cho thấy từ ngày thứ 5 trở đi hàm lượng đạm nitrat trong đất có sự khác biệt giữa nghiệm thức không được bổ sung nước sau biogas và các nghiệm thức được bổ sung nước sau biogas (p<0,05). Ở nghiệm thức không bổ sung nước sau biogas, hàm lượng N-NO3 giảm từ ngày 2 đến ngày 5 và tăng cao nhất vào ngày 15 (20,0 mg/kg) và lại giảm xuống thấp nhất ở ngày 20 (7,60 mg/kg) (Hình 4.2). Điều này cho thấy ở nghiệm - không theo xu hướng nhất định, do hàm thức 100%NKK có diễn biến N-NO3 + trong đất ít, không thúc đẩy sự nitrate hóa diễn ra và lượng đạm lượng N-NH4 trong đất dễ bị mất đi do bay hơi. Trong khi đó, ở các nghiệm thức có bổ sung - tăng liên tục theo thời gian từ quá trình nước sau biogas, hàm lượng N-NO3 phân hủy chất hữu cơ trong nước sau biogas.

Hình 4.2: Diễn biến hàm lượng đạm nitrat trong đất theo thời gian

Ghi chú: NKK: nước khử khoáng, NSB: nước sau biogas.

Hàm lượng N-NO3

- khoáng hóa trong đất tăng không đáng kể trong 15 ngày đầu vì xảy ra sự bất động đạm do vi sinh vật (Trịnh Thị Thu Trang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2007). Sau 15 ngày, khi hàm lượng đạm amôn được cung cấp cho đất ngày càng nhiều nhờ sự phân hủy chất hữu cơ trong nước sau biogas, tiến trình nitrate hóa diễn ra mạnh sinh ra một lượng lớn đạm nitrat trong đất (Châu Minh Khôi và ctv., 2014). Sau đó, sự nitrat hóa càng được thúc đẩy tăng nhanh là do nước sau biogas có chứa chất hữu cơ và các chất

69

dinh dưỡng đạm, lân, kali ở mức độ giàu dinh dưỡng (Bùi Thị Nga và ctv., - tăng đáng kể từ ngày 25 và đạt cao nhất vào ngày 2015b), hàm lượng N-NO3 30 lần lượt là 63,70±4,88 mg/kg, 74,1±3,31 mg/kg và 78,9±3,08 mg/kg.

Hàm lượng N-NO3

- trong đất tăng theo sự gia tăng thể tích nước sau biogas bổ sung cho đất, cao nhất là nghiệm thức bổ sung 100% nước sau biogas. Hàm lượng đạm nitrat trong đất ở nghiệm thức không bổ sung nước sau biogas ở ngày thứ 30 giảm thấp hơn so với thời điểm ngày thứ 2. Hàm lượng đạm nitrat của các nghiệm thức bổ sung nước sau biogas ngày thứ 30 cao hơn so với các ngày đầu tiến hành thí nghiệm. Như vậy, bổ sung nước sau biogas đã cung cấp đạm nitrat cho đất, ngược lại đất chỉ có nước khử khoáng thì đạm nitrat bị mất đi do quá trình bốc thoát.

So với không bổ sung nước sau biogas cho đất, việc bổ sung nước sau biogas đã cung cấp cho đất lượng đạm nitrat gia tăng theo thời gian (Bảng 4.2). Bảng 4.2: Lượng đạm nitrat (mg/kg) cung cấp cho đất được bổ sung nước sau biogas Thời gian theo dõi

Nghiệm thức

Ngày 2 Ngày 5 Ngày 10 Ngày 15 Ngày 20 Ngày 25 Ngày 30

75%NSB+25%NKK 50%NSB+50%NKK 1,60±0,8Ea 8,23±1,77Da 7,95±0,61Da 9,05±1,42Da 23,5±2,94Ca 29,1±1,52Ba 61,4±4,42Aa

0,50±0,22Cb 4,10±0,72Cb 3,18±1,14Cb 2,10±0,54Cb 17,4±2,44Bb 20,4±1,70Bb 51,0±5,33Ab

100%NSB 0,63±0,43Eb 8,88±0,56Da 8,90±0,62Da 9,63±0,87Da 25,4±4,16Ca 31,1±1,94Ba 66,2±3,85Aa

Ghi chú: Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng TB±SD, n=4. Các giá trị trong cùng một cột có cùng kí tự (A, B, C, D, E) và các giá trị trong cùng một hàng có cùng kí tự (a, b) khác biệt không có ý nghĩa ở mức α=5%. NKK: nước khử khoáng, NSB: nước sau biogas.

Kết quả được trình bày trong Bảng 4.2 cho thấy lượng đạm nitrat cung cấp cho đất ở các nghiệm thức gia tăng theo sự tăng tỷ lệ nước sau biogas bổ sung vào trong đất. Tuy nhiên, lượng đạm nitrat cung cấp cho đất ở nghiệm thức bổ sung 100% nước sau biogas và nghiệm thức bổ sung 75% nước sau biogas khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Lượng đạm nitrat cung cấp cho đất bắt đầu tăng cao từ ngày thứ 15 và đạt cao nhất tại thời điểm ngày thứ 30 ở tất cả các nghiệm thức bổ sung nước sau biogas, cao nhất ở nghiệm thức bổ sung 100% nước sau biogas và giảm dần theo sự giảm tỷ lệ nước sau biogas bổ sung cho đất. Điều này cho thấy sự nitrat hóa diễn ra trong đất có liên quan đến thể tích nước sau biogas được bổ sung cho đất.

4.1.1.3 Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất

Kết quả được trình bày trong Hình 4.3 cho thấy hàm lượng đạm hữu dụng trong đất tăng theo thời gian ở tất cả các nghiệm thức bổ sung nước sau biogas, nghiệm thức 100% nước khử khoáng dao động tăng nhẹ ở giai đoạn từ ngày 2 đến ngày 15 sau đó giảm xuống đến khi kết thúc thí nghiệm.

70

Hình 4.3: Diễn biến hàm lượng đạm hữu dụng trong đất theo thời gian

Ghi chú: NKK: nước khử khoáng, NSB: nước sau biogas.

Sự gia tăng liên tục của hàm lượng đạm hữu dụng trong đất cho thấy khi bổ sung nước sau biogas đã xảy ra sự khoáng hóa đạm hữu cơ trong nước sau biogas thành đạm amôn và có sự chuyển hóa đạm amôn sang dạng nitrat. Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất cao nhất ở nghiệm thức bổ sung 100% nước sau biogas và giảm dần theo sự giảm lượng nước sau biogas được bổ sung. Điều này cho thấy lượng đạm hữu dụng được cung cấp cho đất gia tăng theo sự gia tăng thể tích nước sau biogas.

4.1.1.4 Diễn biến hoạt động của vi sinh vật trong đất

Trong thí nghiệm này, hoạt động của vi sinh vật đất được xác định thông qua hàm lượng CO2 trong đất sinh ra do sự hô hấp của vi sinh vật đất. Đất được bổ sung nước khử khoáng và nước sau biogas đều có sự gia tăng vi sinh vật đất. Tuy nhiên, diễn biến hoạt động của vi sinh vật trong đất khác nhau ở các tỷ lệ nước sau biogas khác nhau. Kết quả theo dõi diễn biến hoạt động của vi sinh vật (CO2) trong đất được trình bày trong Hình 4.4.

Ở thời điểm ngày 2, hàm lượng CO2 đạt cao nhất ở nghiệm thức bổ sung nước khử khoáng và nghiệm thức bổ sung 50% nước khử khoáng và 50% nước sau biogas. Sự phát triển của vi sinh vật ở hai nghiệm thức này là do đất được bổ sung nước tạo sự thông thoáng cho đất và độ ẩm cho đất. Hàm lượng CO2 ở hai nghiệm thức còn lại bổ sung lượng nước sau biogas cao hơn nhưng có hàm lượng CO2 thấp hơn do giai đoạn này vi sinh vật chưa thích nghi với điều kiện đất, hoặc sự bất động đạm do vi sinh vật trong quá trình ủ yếm khí gây ra (Trịnh Thị Thu Trang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2007) khi được cung cấp chất hữu cơ từ nước sau biogas với lượng lớn.

71

Hình 4.4: Diễn biến hoạt động của vi sinh vật đất (CO2) theo thời gian

Ghi chú: NKK: nước khử khoáng, NSB: nước sau biogas.

Tuy nhiên, kết quả trình bày trong Hình 4.4 cho thấy khi bước sang ngày thứ 5, hàm lượng CO2 ở nghiệm thức bổ sung 100% và 75% nước sau biogas gia tăng đáng kể và luôn đạt được giá trị cao khác biệt có ý nghĩa so với 2 nghiệm thức còn lại. Điều này xảy ra do việc bổ sung nước sau biogas chứa hàm lượng dinh dưỡng hữu cơ cao đã giúp cải tạo một số đặc tính đất như pH, bổ sung dinh dưỡng và đồng thời tăng độ thoáng khí cho đất (Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015b), thêm vào đó là sự bổ sung lượng chất hữu cơ trong nước sau biogas đã làm gia tăng hoạt động của vi sinh vật.

Nghiệm thức bổ sung 50% nước sau biogas cũng có sự gia tăng hoạt động vi sinh vật đất theo xu hướng tương tự như nghiệm thức bổ sung 100% và 75% nước sau biogas kể từ ngày thứ 15 và bắt đầu có sự khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức 100% nước khử khoáng, phù hợp với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv. (2015a), mật độ vi sinh vật đất tăng cao từ ở nghiệm thức này vẫn thấp hơn ngày thứ 10-15. Tuy nhiên, hàm lượng CO2 so với 2 nghiệm thức bổ sung 100% và 75% nước sau biogas .

Hàm lượng CO2 ở các nghiệm thức tăng liên tục đến cuối quá trình theo dõi, ở giai đoạn ngày 25-30 vẫn duy trì sự khác biệt giữa đất được bổ sung nước sau biogas với đất không bổ sung nước sau biogas, giữa nghiệm thức bổ sung 50% nước sau biogas với 2 nghiệm thức bổ sung 75% và 100% nước sau biogas. Điều này cho thấy khi lượng nước sau biogas được cung cấp ít, lượng dinh dưỡng cung cấp cho đất ít thì làm gia tăng sự sinh trưởng và hoạt động của vi sinh vật đất ở mức thấp và ngược lại, lượng nước sau biogas được tưới

72

càng nhiều càng làm tăng hoạt động của vi sinh vật trong đất, đã chứng minh rằng CO2 được phóng thích ra tỷ lệ với sự hữu dụng vật chất thêm vào.

4.1.1.5 Tƣơng quan giữa hàm lƣợng đạm với hoạt động của vi sinh

vật đất

- trong đất.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra đạm hữu dụng trong đất làm tăng hoạt động và sự đa dạng của vi sinh vật đất, làm gia tăng pH đất và sự khoáng hóa đạm trong đất (Trịnh Thị Thu Trang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2007, Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015a). Điều này cho thấy sự gia tăng hoạt động của vi sinh vật đất có liên quan đến sự tăng hàm lượng đạm N-NH4

+ và N-NO3

Hàm lượng CO2

-.

trong đất được ghi nhận tương ứng với sự biến động hàm lượng đạm ở theo các đợt khảo sát. Theo kết quả được trình bày trong Hình 4.4, hàm lượng CO2 ở các nghiệm thức bổ sung nước sau biogas tăng lên gần gấp 2 lần ở ngày thứ 5 cho thấy đã có một lượng lớn chất hữu cơ đã được phân hủy trong đất nhờ một số vi sinh vật trong đất và trong quá trình hoạt động các vi sinh đất này đã hô hấp và sinh ra lượng khí CO2 lớn vì mật số vi sinh vật cao thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ (Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018), sau quá trình phân hủy có sự khoáng hóa các chất dinh dưỡng, cụ thể là sinh ra N-NH4

+ và N-NO3

+ và N-NO3

Khi tăng thể tích nước sau biogas trong đất đã làm tăng hoạt động của vi sinh vật trong đất đồng thời đạm hữu dụng trong đất cũng gia tăng tương ứng với thể tích nước sau biogas. Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất gia tăng theo lượng nước sau biogas bổ sung cho đất và gia tăng tương ứng với hàm lượng - gia tăng ở nghiệm thức tưới CO2 trong đất. Hàm lượng N-NH4 100% nước sau biogas đạt cao nhất (lần lượt là 158 mg/kg và 66,2 mg/kg), khác biệt có ý nghĩa với nghiệm thức tưới 75% (127 mg/kg và 61,4 mg/kg) và nghiệm thức tưới 50% (90,8 mg/kg và 51,0 mg/kg). Hàm lượng CO2 trong đất thấp nhất là nghiệm thức không tưới nước sau biogas (649 mgCO2/kg), tăng dần ở các nghiệm thức còn lại có thể tích nước sau biogas được tưới lần lượt là 50% (723 mgCO2/kg), 75% (825 mgCO2/kg) và 100% (855 mgCO2/kg).

+ + N-NO3

Sự gia tăng hàm lượng CO2 tương ứng với sự gia tăng hàm lượng đạm -) trong đất (Hình 4.5). Các hệ số tương quan ở hữu dụng (N-NH4 các nghiệm thức không bổ sung nước sau biogas, bổ sung 50%, 75% và 100% nước sau biogas lần lượt là r: 0,5333, r: 0,9395; r: 0,9593, r: 0,9578 cho thấy hàm lượng CO2 trong đất có bổ sung nước sau biogas có mối tương quan thuận với hàm lượng đạm hữu dụng trong đất và ngược lại nghiệm thức không bổ sung nước sau biogas có tương quan nghịch.

73

Hình 4.5: Mối tương quan giữa hàm lượng đạm hữu dụng và hoạt động của vi sinh vật đất (CO2) ở các nghiệm thức

Ghi chú: NKK: nước khử khoáng, NSB: nước sau biogas.

Kết quả trình bày ở Hình 4.5 cho thấy tốc độ phát sinh CO2 (mg CO2 sinh ra/mg đạm hữu dụng) trong đất bổ sung nước sau biogas ở các tỷ lệ khác nhau (50%, 75% và 100%) có sự khác nhau thông qua sự chênh lệch giữa hệ số góc của các đường hồi quy. Tốc độ phát sinh CO2 của đất được bổ sung 75%NSB và 100%NSB nhanh hơn so với đất được bổ sung 50%NSB.

Điều này chứng minh khi đất được bổ sung nước sau biogas hàm lượng đạm gia tăng tương ứng với sự gia tăng hoạt động của vi sinh vật, do nước sau biogas với hàm lượng chất hữu cơ giàu đạm đã thúc đẩy hoạt động của hệ vi sinh vật đất đồng thời làm gia tăng sự khoáng hóa đạm trong đất (Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015a). Trong khi đó, đất không bổ sung nước sau biogas, sự gia tăng của hàm lượng đạm trong đất không tương ứng với sự phát triển của vi sinh vật đất. Hàm lượng đạm trong đất không bổ sung nước sau biogas rất thấp và giảm theo thời gian, trong khi sự phát triển của vi sinh vật đất thấp nhưng vẫn diễn biến tăng theo thời gian theo dõi.

Kết quả thí nghiệm 1 cho thấy việc bổ sung nước sau biogas cung cấp

74

đạm hữu dụng cho đất và thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật đất. Lượng đạm cung cấp cho đất tăng theo sự gia tăng lượng nước sau biogas bổ sung vào đất. Hoạt động của vi sinh vật đất tăng theo lượng nước sau biogas bổ sung cho đất và tương quan với lượng đạm cung cấp cho đất, cao nhất ở tỷ lệ nước sau biogas 100%, tiếp theo là 75% và thấp nhất là 50%. Thí nghiệm 2 được thực hiện dựa trên các tỷ lệ nước sau biogas 100%, 75% và 50% để tưới cho đất trồng trong điều kiện chậu thí nghiệm nhằm theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của cây bắp và cây đậu bắp có gia tăng theo các tỷ lệ nước sau biogas khác nhau.

4.1.2 Tăng trƣởng của cây bắp, cây đậu bắp đƣợc trồng trong chậu

điều kiện ngoài đồng

4.1.2.1 Tăng trƣởng của cây bắp trồng trong chậu điều kiện ngoài

đồng

Tăng trưởng của cây bắp phụ thuộc vào lượng dinh dưỡng được cung cấp cho cây, bên cạnh các điều kiện về ánh sáng, nhiệt độ, điều này thể hiện rõ khi bắp đóng trái đến khi thu hoạch (Dương Thị Loan và ctv., 2016). Sự tăng trưởng của cây bắp trồng trong chậu điều kiện ngoài đồng được đánh giá thông qua các chỉ tiêu chiều cao cây, số hạt trên trái, số hàng trên trái, khối lượng hạt tươi, khối lượng hạt khô và năng suất.

a) Chiều cao cây bắp

Chiều cao cây được ghi nhận từ 10 NSKG (thời điểm cây bắp được bón phân đợt đầu tiên). Kết quả theo dõi sự tăng trưởng của bắp từ 10 đến 30 NSKG cho thấy giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05) (Hình 4.6).

Giai đoạn 10 NSKG, cây chuyển từ trạng thái sống nhờ chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt sang trạng thái hút dinh dưỡng từ đất và quang hợp của bộ lá, sang giai đoạn 20-30 NSKG, cây sinh trưởng mạnh, lóng thân bắt đầu phân hóa và chuyển sang giai đoạn xoáy noãn chuẩn bị trổ cờ. Cây bắp ở nghiệm thức bón phân hóa học có lá to và màu xanh đậm, thân cây mập mạp nhưng giòn, dễ gãy và dễ bị sâu đục thân tấn công, bệnh thối thân do vi khuẩn cũng xuất hiện ở nghiệm thức này. Các nghiệm thức tưới nước sau biogas cây có lá nhỏ hơn, mỏng và có màu xanh nhạt, thân cây cứng cáp và ít bị sâu hại tấn công, không xuất hiện bệnh thối thân do vi khuẩn. Điều này có thể giải thích là do nước sau biogas đóng vai trò của một hợp chất hữu cơ nên khi sử dụng cho đất có tác dụng cải thiện khả năng canh tác của đất, tăng hoạt động của hệ vi sinh vật đất (nhất là vi sinh vật hiếu khí) thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ, tăng cường và duy trì độ phì nhiêu của đất (Châu Minh Khôi và ctv., 2014, Trần Huỳnh Khanh và ctv., 2019). Sự phát triển và hoạt động của vi sinh vật

75

đất ảnh hưởng lớn đến chất lượng đất và sự phát triển của cây trồng, mật số vi sinh vật trong đất cao, dẫn đến sự đa dạng vi sinh vật, tăng cạnh tranh, đối kháng, giúp giảm bệnh hại trong đất (Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018).

Hình 4.6: Chiều cao cây bắp trồng trong chậu qua các giai đoạn sinh trưởng Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=4. PHH: Sử dụng phân

hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

Kết quả trình bày ở Hình 4.6 cho thấy giai đoạn từ 40 đến 60 NSKG cây bắp phát triển đạt chiều cao tối đa, chiều cao cây không khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức tưới nước sau biogas; bắp bón phân hóa học có chiều cao cây thấp nhất và có sự khác biệt so với tưới 75% nước sau biogas cho thấy chế độ dinh dưỡng đã ảnh hưởng đến chiều cao cây, điều này thể hiện rõ ở giai đoạn khi bắp đóng trái đến khi thu hoạch. Cây bắp tưới 100% và 50% nước sau biogas có chiều cao thấp hơn nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas, mặc dù sự khác biệt chưa có ý nghĩa thống kê. Từ đó cho thấy lượng nước sau biogas được tưới quá nhiều hoặc quá ít đều có thể làm cho cây bị ức chế sinh trưởng (Phạm Việt Nữ và ctv., 2015). Nhìn chung, việc tưới nước sau biogas giúp cho cây bắp phát triển vượt trội về chiều cao so với bón phân hóa học.

b) Số hạt, số hàng, khối lƣợng hạt và năng suất bắp

Số hạt/trái giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05), các nghiệm thức tưới nước sau biogas cho phẩm chất trái tương đương bón phân hóa học, các tỷ lệ tưới nước sau biogas không ảnh hưởng đến số lượng hạt/trái (Bảng 4.3). Điều này có thể giải thích là do tưới nước sau biogas đã cung cấp dinh dưỡng dạng hữu cơ cho đất, làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ và mùn trong đất mà phân vô cơ không có được, từ đó nâng cao phẩm chất và chất lượng trái thu hoạch (Trần Huỳnh Khanh và ctv., 2019).

Theo kết quả thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.3, khối lượng hạt và

76

năng suất khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức tưới nước sau biogas, trong đó nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas đạt năng suất cao tương đương với nghiệm thức phân hóa học. Điều này cho thấy tưới nước sau biogas đã cung cấp chất hữu cơ cho đất, chất hữu cơ vào trong đất được phân giải và cung cấp đầy đủ dưỡng chất cho cây và cải tạo độ phì của đất, tăng năng suất cây trồng (Châu Minh Khôi và ctv., 2014). Bảng 4.3: Đặc điểm của trái bắp ở các nghiệm thức thí nghiệm trồng trong chậu Chỉ tiêu

Nghiệm thức

PHH

100%NSB

393±45,4a 14,8±0,48a 176±29,0ab

386±42,9a 14,0±0,86a 149±17,3bc

75%NSB +25%NK 412±28,9a 14,0±0,0a 164±3,10abc

50%NSB +50%NK 377±28,5a 13,5±0,5a 146±13,9c

89,3±10,8a

67,6±8,23b

86,5±3,12a

66,5±5,75b

Số hạt/trái Số hàng/trái Khối lượng hạt tươi (g/trái) Khối lượng hạt khô (g/trái) Năng suất (g/chậu)

244±23,0b

322±12,7a

315±39,8a

275±14,9b Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Giá trị trung bình trong cùng hàng có kí tự giống nhau (a, b, c) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

Lượng N, P, K bổ sung cho cây bắp cao nhất ở nghiệm thức bón phân hóa học và giảm dần ở các nghiệm thức còn lại theo tỷ lệ nước sau biogas. Tưới 100% và 50% nước sau biogas cho kết quả thấp hơn tỷ lệ tưới 75% cho thấy sự dư thừa đạm và sự thiếu hụt đạm đều làm suy giảm khối lượng trái bắp. Bởi vì nhu cầu đạm của cây luôn có giới hạn, nếu thừa đạm dẫn đến thiếu hụt các chất dinh dưỡng khác, có thể gây ngộ độc cho cây trồng, làm giảm năng suất, bón phân cân đối làm cho chất lượng của ngũ cốc tốt hơn (Phạm Việt Nữ và ctv., 2015, Dương Thị Loan và ctv., 2016).

4.1.2.2 Tăng trƣởng của cây đậu bắp trồng trong chậu điều kiện

ngoài đồng

Tăng trưởng của cây đậu bắp được đánh giá qua các chỉ tiêu chiều cao

cây, số trái và năng suất.

a) Chiều cao của cây đậu bắp

Kết quả cho thấy chiều cao cây đậu bắp các nghiệm thức tưới nước sau biogas không khác biệt so với bón phân hóa học ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng 15, 30, 45, 60, 75 và 90 ngày sau khi gieo (NSKG) (p>0,05), trừ nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas thấp hơn ở 45-60 NSKG (Hình 4.7).

Thời điểm 15-30 NSKG, cây đậu bắp bắt đầu hấp thu chất dinh dưỡng từ nước sau biogas và phát triển nên có chiều cao tương đương nghiệm thức phân hóa học (40,3 cm). Lá đậu bắp bón phân hóa học có màu xanh đậm, bản lá to và dày. Ở nghiệm thức tưới nước sau biogas, lá có màu xanh nhạt ngả sang

77

vàng, điều này xảy ra do đạm hữu dụng bị bất động sau khi tưới chất hữu cơ vào trong đất (Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015a).

Hình 4.7: Chiều cao cây đậu bắp trồng trong chậu qua các giai đoạn sinh trưởng

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=4. PHH: Sử dụng phân

hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

Giai đoạn từ 45 đến 60 NSKG, đậu bắp tăng trưởng nhanh và trong giai đoạn cho trái. Thời gian từ 75 đến 90 NSKG, đậu bắp phát triển đạt chiều cao tối đa (125-171 cm). Giai đoạn này, cây đậu bắp được tưới nước sau biogas sinh trưởng mạnh, lá to có màu xanh nhạt và láng bóng, ít bị sâu bệnh tấn công. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Võ Châu Ngân và ctv., 2015, cây rau muống trồng với chất thải biogas đạt năng suất thấp ở đợt 1 và phát triển cao tương đương với phân vô cơ ở đợt 2. Nghiệm thức bón phân hóa học có lá xanh đậm, mặt lá sần sùi và thô có thể là do dư thừa lượng đạm phân hóa học bón cho đậu bắp làm ảnh hưởng bất lợi đến sự sinh trưởng, năng suất và chất lượng cây trồng (Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018). Trong khi đó nước sau biogas đóng vai trò của một hợp chất hữu cơ được sử dụng tưới cho đất có tác dụng cải thiện khả năng canh tác của đất, tăng hoạt động của hệ vi sinh vật đất, thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ, tăng cường và duy trì độ phì nhiêu của đất, tăng khả năng chống chịu và sâu bệnh hại tấn công (Châu Minh Khôi và ctv., 2014, Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018, Trần Huỳnh Khanh và ctv., 2019).

b) Số trái và năng suất đậu bắp

Kết quả trồng cây đậu bắp tưới nước sau biogas với các tỷ lệ khác nhau trồng trong chậu điều kiện ngoài đồng cho thấy số trái và năng suất đậu bắp biến động theo các tỷ lệ thể tích nước sau biogas tưới cho cây. Cây đậu bắp tưới 100% nước sau biogas có số trái và năng suất tương đương sử dụng phân hóa học và cao hơn so với tưới 75% và 50% nước sau biogas (Bảng 4.4).

78

Bảng 4.4: Số trái và năng suất cây đậu bắp trồng trong chậu Nghiệm thức PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK 50%NSB+50%NK

Số trái (trái/chậu) 27,0±2,16a 28,8±2,06a 17,5±1,00b 16,8±0,96b

Năng suất (g/chậu) 656±66,3a 718±47,8a 423±58,6b 425±31,3b

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=4. Giá trị trung bình trong cùng cột có kí tự giống nhau (a, b) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

Kết quả theo dõi chỉ tiêu số trái và năng suất trái đậu bắp được trình bày trong Bảng 4.4 cho thấy với lượng đạm được cung cấp khi tưới 100% nước sau biogas cây đậu bắp có số trái và năng suất tương đương bón phân hóa học. Tưới 75% và 50% nước sau biogas cung cấp cho đất lượng đạm thấp hơn nên đậu bắp có số trái và khối lượng trái thấp hơn khác biệt có ý nghĩa so với bón phân hóa học; điều này cho thấy đạm đóng vai trò quan trọng đối với sinh trưởng và năng suất của cây (Lê Phước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018). Kết quả cho thấy tưới nước sau biogas có tác dụng tăng cường sự cung cấp đạm khoáng hóa từ chất hữu cơ cho đất, giúp tăng pH đất, chất hữu cơ, đạm hữu cơ dễ phân hủy, lân dễ tiêu trong đất, từ đó gia tăng năng suất cây trồng (Trịnh Thị Thu Trang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2007, Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015b, Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018).

Từ kết quả của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 cho thấy bổ sung nước sau biogas cho đất càng nhiều thì cung cấp nhiều đạm cho đất và hoạt động của vi sinh vật đất gia tăng tỉ lệ thuận với hàm lượng đạm hữu dụng trong đất. Kết quả cũng cho thấy hàm lượng đạm cung cấp cho cây đóng vai trò quan trọng trong tăng trưởng và quyết định năng suất của cây trồng. Cây bắp ở nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas, cây đậu bắp ở nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas có sự tăng trưởng tương đương với bón phân hóa học. Dựa trên kết quả của nội dung này, các thí nghiệm của nội dung 2 đã được thực hiện nhằm đánh giá diễn biến của hàm lượng đạm và vi sinh vật trong đất trồng và năng suất của cây bắp, cây đậu bắp, cây dưa leo.

4.2 Diễn biến đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây bắp, cây đậu bắp, cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng

4.2.1 Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất và năng suất trồng cây bắp và cây đậu bắp tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng

Trên cơ sở kết quả trồng cây bắp và cây đậu bắp trong chậu, tỷ lệ nước sau biogas 75% và 100% đạt năng suất cao tương đương với nghiệm thức bón phân hóa học và cao hơn các nghiệm thức còn lại được chọn để triển khai thí

79

nghiệm trên đất liếp.

4.2.1.1 Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất và năng suất

trồng cây bắp tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng

a) Diễn biến hàm lƣợng đạm amôn trong đất trồng cây bắp

Diễn biến hàm lượng đạm amôn trong đất trồng cây bắp trồng trong điều

kiện ngoài đồng được thể hiện ở Hình 4.8.

Hình 4.8: Hàm lượng đạm amôn trong đất trồng bắp theo thời gian

Ghi chú: PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

Sự tăng giảm hàm lượng N-NH4

+ trong đất ở các giai đoạn tăng trưởng của cây bắp có sự khác nhau giữa sử dụng phân hóa học và nước thải biogas. + trong đất ở nghiệm thức Kết quả cho thấy từ 15 NSKG, hàm lượng N-NH4 trồng bằng phân hóa học cao hơn các nghiệm thức trồng bằng nước sau biogas. Nguyên nhân do lượng đạm được cung cấp từ phân hóa học chủ yếu là + tích lũy trong đất cao (Trịnh Thị Thu dạng hữu dụng dẫn đến hàm lượng NH4 Trang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2007). Tuy nhiên, lượng đạm tích lũy này dễ mất đi do sự bất động, sự bay hơi đạm dạng khí, sự rửa trôi hoặc do sự thủy phân + (Trịnh Thị Thu Trang và Nguyễn chưa hoàn toàn của phân urê thành N-NH4 Mỹ Hoa, 2007) nên có sự chênh lệch lớn so với lượng đạm được cung cấp.

Trong giai đoạn từ khi gieo đến 15 NSKG, cây hấp thu dinh dưỡng từ đất + của đất bón ít, chủ yếu sử dụng chất dinh dưỡng từ hạt. Hàm lượng N-NH4 phân hóa học theo xu hướng tăng từ 15 NSKG đến 45 NSKG, mặc dù giảm ở 25 NSKG, trong khi việc tưới nước thải biogas với lượng đạm thấp hơn bón + trong đất thấp hơn. Hàm lượng N- phân hóa học nên có hàm lượng N-NH4 + trong đất tưới nước sau biogas tăng liên tục từ khi gieo và đạt được mức NH4 cao nhất ở ngày thứ 25. Điều này cho thấy việc bổ sung thêm chất hữu cơ giàu đạm (nước sau biogas) đã cung cấp và làm gia tăng hàm lượng N-NH4 tích lũy

80

trong đất (Trịnh Thị Thu Trang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2007).

Kết quả trình bày trong Hình 4.8 cho thấy ở thời điểm 25 NSKG cây bắp + để phân hóa lóng thân, chuyển phát triển mạnh hấp thu nhiều đạm dạng NH4 sang giai đoạn xoáy nõn và trổ cờ (Nguyễn Văn Đức và ctv., 2017) và trong điều kiện thoáng khí, thuận lợi cho vi sinh vật tự dưỡng trong đất chuyển hoá - (Châu Minh Khôi và ctv., 2014) đã làm cho hàm lượng đạm + thành NO3 NH4 + ở các nghiệm thức tưới nước sau biogas giảm ngay sau thời điểm này. NH4 Trong khi đó, hàm lượng đạm amôn trong đất bón phân hóa học có sự biến động ngược lại. Điều này cho thấy cây có sự hấp thu dinh dưỡng trong nước sau biogas thuận lợi hơn từ phân hóa học trong giai đoạn nuôi trái (25-40 + của nghiệm thức bón phân hóa học tiếp tục tăng NSKG). Hàm lượng N-NH4 ở thời điểm 40 NSKG; điều này cho thấy cây bắp không hấp thu hết lượng + phân hóa học được bón ở 40 NSKG nên tích lũy lại trong đất. đạm NH4

Sự biến động hàm lượng N-NH4

+ trong đất giữa các giai đoạn tăng trưởng của cây bắp có sự khác biệt giữa nghiệm thức sử dụng phân hóa học và + nước sau biogas; tuy nhiên hàm lượng N-NH4 không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức tưới nước sau biogas (p>0,05) ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây. Lượng đạm trong đất ở nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas giảm thấp hơn ở 15 NSKG có thể được giải thích là do sự gia tăng hoạt động của vi sinh vật và sự thoáng khí tốt nên thúc đẩy nhanh sự chuyển hóa đạm, bên cạnh đó có sự bay hơi, bốc thoát mạnh diễn ra (Châu Minh Khôi và ctv., 2014, Võ Thanh Phong và ctv., 2015).

b) Diễn biến hàm lƣợng đạm nitrat trong đất trồng cây bắp

+ trong đất giảm nên lượng N-NO3

Kết quả trình bày ở Hình 4.9 cho thấy từ khi mới gieo đến 15 NSKG, cây + phân hóa bắp còn nhỏ, hấp thu đạm trong đất ít, nên phần lớn lượng đạm NH4 - do quá trình nitrat học và từ nước sau biogas chuyển hóa sang dạng N-NO3 hóa được thúc đẩy. Từ 25 NSKG, cây hấp thu đạm với lượng lớn để đâm chồi, - từ trổ cờ và tạo hạt làm cho lượng đạm NH4 quá trình nitrat hóa cũng giảm. Nhờ có hoạt động của vi sinh vật gia tăng mạnh, cây hấp thu đạm hữu dụng trong đất tưới nước sau biogas thuận lợi hơn - tích lũy trong đất so với đất được bón phân hóa học nên hàm lượng N-NO3 tưới nước sau biogas sau thu hoạch thấp hơn so với đất bón phân hóa học. - của nghiệm thức bón phân hóa học tăng trở lại ở thời điểm Hàm lượng N-NO3 + trong đất chưa được hấp thu hết đã tích 45 NSKG cho thấy lượng đạm NH4 lũy thêm một lượng nữa từ việc bón phân hóa học vào 40 NSKG và xảy ra sự - (Võ Thanh Phong và ctv., 2015). Việc giảm lượng chuyển hóa thành đạm NO3 đạm nitrate ngoài do sự hấp thụ của cây bắp, có khả năng nitrate mất đi do quá trình khử nitrate khi có sự hiện diện của chất hữu cơ, thiếu oxy và vi khuẩn dị

81

dưỡng nitrate trong đất.

Hình 4.9: Hàm lượng đạm nitrat trong đất trồng bắp theo thời gian

Ghi chú: PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

Kết quả ở Hình 4.9 cho thấy hàm lượng N-NO3

- trong đất không có sự khác biệt giữa nghiệm thức tưới nước sau biogas 100% và 75% trong suốt quá trình sinh trưởng của cây bắp (p>0,05). Điều này có thể được giải thích do + trong đất ở nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas giảm hàm lượng N-NH4 mạnh ảnh hưởng đến sự khoáng hóa và chuyển hóa đạm sang dạng khí nên - tích lũy trong đất từ quá trình nitrat hóa giảm (Võ Thị hàm lượng N-NO3 Gương và ctv., 2004, Châu Minh Khôi và ctv., 2014, Trịnh Thị Thu Trang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2007).

c) Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất trồng cây bắp

+ + N-NO3

Hàm lượng đạm hữu dụng (N-NH4

-) trong đất trồng bắp tăng từ khi gieo và đạt đến giá trị cao nhất vào ngày thứ 15, sau đó giảm ở ngày thứ 25 sau khi gieo ở tất cả các nghiệm thức và biến động khác biệt có ý nghĩa giữa các giai đoạn sinh trưởng (Hình 4.10). Sự biến động này xảy ra do ở 15 NSKG đất đã được cung cấp đạm từ phân hóa học và từ sự phân hủy chất hữu cơ trong nước sau biogas nhưng lúc này cây chưa phát triển mạnh nên cây hấp thu dinh dưỡng trong đất ít. Đến thời điểm 25 NSKG cây bắt đầu phát triển mạnh cần nhiều dinh dưỡng và phải hấp thu nhiều đạm nên đã làm cho hàm lượng đạm hữu dụng trong đất giảm mạnh.

Ở kết quả được trình bày trong Hình 4.10, sự biến động hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng bắp bón phân hóa học có sự tăng mạnh trở lại ở 45 NSKG, khác biệt so với tưới nước sau biogas. Điều này có thể được giải thích + hóa học được bón vào đất quá cao, cây không thể sử là do lượng đạm NH4

82

dụng hết cho nhu cầu dinh dưỡng từ giai đoạn mới gieo đến khi cây phát triển + nữa mạnh nhất, nhưng vẫn tiếp tục được cung cấp thêm một lượng đạm NH4 + tích lũy trong đất tăng ở đợt bón phân vào 40 NSKG. Từ đó, lượng đạm NH4 cao, đẩy mạnh quá trình nitrat hóa trong điều kiện thoáng khí, tạo ra một - trong đất, nên hàm lượng đạm hữu dụng, phần lớn là đạm lượng lớn đạm NO3 - tích lũy trong đất cao ở 45 NSKG. Trong khi đó đất trồng bắp tưới nước NO3 sau biogas có hàm lượng đạm hữu dụng tăng cao nhất ở 15 NSKG do sự khoáng hóa đạm trong nước sau biogas gia tăng từ ngày thứ 15-20 nhờ vào hoạt động của các vi sinh vật trong đất làm gia tăng hàm lượng N-NH4 tích lũy trong đất. Tuy nhiên, từ thời điểm 25 NSKG hàm lượng đạm hữu dụng trong đất tưới nước thải biogas giảm liên tục có ý nghĩa thống kê giữa các thời điểm khảo sát cho đến cuối vụ là do phần lớn lượng đạm đã được cây sử dụng cho nhu cầu phát triển, ra hoa và nuôi trái.

Hình 4.10: Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng bắp theo thời gian Ghi chú: PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

Đất được tưới 100% và 75% nước sau biogas có hàm lượng đạm hữu dụng tăng hầu như tương đương nhau ở một số giai đoạn sinh trưởng của cây bắp. Tại thời điểm 5-15 NSKG lượng đạm nước sau biogas cung cấp cho đất ở hai nghiệm thức chênh lệch nhau không nhiều nhưng có sự bay hơi nhiều hơn đã làm cho hàm lượng đạm hữu dụng nghiệm thức 100% nước sau biogas còn lại thấp hơn so với nghiệm thức 75%. Từ thời điểm 25 NSKG lượng đạm hữu dụng trong đất đã được cây hấp thu để phát triển và nghiệm thức tưới 100% vẫn bị ảnh hưởng bởi sự bay hơi nên hàm lượng đạm hữu dụng còn lại trong đất giảm nên có sự tương đương nhau giữa hai nghiệm thức.

d) Tăng trƣởng của cây bắp trồng ngoài đồng

83

Tăng trưởng của cây bắp trồng ngoài đồng được đánh giá dựa trên chỉ tiêu tăng trưởng chiều cao cây, số hạt, số hàng, năng suất hạt tươi, năng suất hạt khô, năng suất trái và chất lượng an toàn thực phẩm nitrat tồn dư trong hạt.

Cây bắp có sự tăng trưởng mạnh về chiều cao từ khi gieo đến 30 ngày tuổi. Kể từ sau 30 NSKG cây tăng trưởng chậm lại ở tất cả các nghiệm thức. Tuy nhiên, sự phát triển chiều cao của cây bắp ở nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas được ghi nhận cao hơn khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas và nghiệm thức bón phân hóa học vào giai đoạn 50-60 NSKG (Hình 4.11).

Hình 4.11: Chiều cao cây bắp qua các giai đoạn sinh trưởng

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Giá trị trung bình có kí tự giống nhau (a, b) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

Kết quả được trình bày ở Hình 4.11 cho thấy từ khi gieo đến khi cây bắp 40 ngày tuổi, chiều cao cây bắp các nghiệm thức tưới nước sau biogas tương đương với bón phân hóa học (p>0,05). Điều này cho thấy, cây hấp thu đạm từ tưới 75% nước sau biogas hiệu quả hơn so với đạm phân hóa học và tưới 100% nước sau biogas. Điều này đã chứng minh là mặc dù lượng đạm được cung cấp từ nước sau biogas thấp hơn so với phân hóa học nhưng nước sau biogas chứa hàm lượng chất hữu cơ cao (Phạm Minh Trí và ctv., 2013), giàu dinh dưỡng đạm, lân (Bùi Thị Nga và ctv., 2014) nên giúp chiều cao cây tăng nhanh (Bùi Thị Nga và ctv., 2015b).

Cây bắp ở nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas có chiều cao phát triển vượt trội hơn so với bón phân hóa học và nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas (p<0,05). Điều này cho thấy việc cung cấp thừa đạm ảnh hưởng đến

84

sinh trưởng của cây (Phạm Việt Nữ và ctv., 2015), cây bắp nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas và nghiệm thức phân hóa học không đáp ứng với lượng đạm được cung cấp nên có chiều cao thấp hơn.

Các chỉ tiêu năng suất của cây bắp được thể hiện ở Bảng 4.5 cho thấy năng suất trái không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức (p>0,05). Bên cạnh đó, các nghiệm thức tương đương nhau về số hạt/trái và số hàng/trái, năng suất hạt tươi và năng suất hạt khô. Điều này cho thấy mặc dù có sự khác biệt về lượng dinh dưỡng cung cấp cho cây, cao nhất ở nghiệm thức bón phân hóa học và thấp nhất ở nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas, nhưng tưới nước sau biogas đạt được hiệu quả như bón chất hữu cơ giúp cải thiện pH đất và làm tăng hoạt động của vi sinh vật đất giúp cây cho sản lượng trái tốt (Hồ Văn Thiệt và ctv., 2014). Đối với nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas lượng đạm cung cấp cho đất ở đã bị khoáng hóa nhanh và mất đi trong quá trình sinh trưởng của cây bắp. Bảng 4.5: Các chỉ tiêu năng suất của cây bắp trong điều kiện ngoài đồng

Nghiệm thức

Chỉ tiêu theo dõi

Số hạt/trái

Số hàng/trái

Năng suấttrái (tấn/ha)

Năng suấthạt tươi(tấn/ha ) 9,6±0,5a 10,0±0,4a 9,9±0,4a

Năng suấthạt khô(tấn/h a) 6,8±2,4a 5,5±0,2a 5,5±0,3a

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK

15,2±0,40a 15,1±0,42a 15,2±0,53a

432±4,31a 442±4,97a 428±11,6a

17,3 ± 0,5a 17,9 ± 0,3a 17,6 ± 0,4a Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Giá trị trung bình trong cùng hàng có kí tự giống nhau (a, b, c) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh. NSKG: Ngày sau khi gieo.

Năng suất là chỉ tiêu liên quan đến yếu tố cấu thành năng suất, đặc biệt có tương quan rất chặt với số hàng hạt và số hạt/hàng của giống. Năng suất tăng dần theo mức đạm bón và mật độ trồng, nhưng khi tăng hàm lượng đạm quá mức thì sự gia tăng số hạt/hàng không có ý nghĩa (Dương Thị Loan và ctv., 2016, Nguyễn Quốc Khương và ctv., 2017). Điều này cho thấy tưới nước sau biogas tỷ lệ 75% là mức cung cấp đạm phù hợp cho cây bắp.

Việc bón đạm ảnh hưởng đến hàm lượng nitrat trong trái (Lê Thị Kiều Oanh, 2018). Lượng đạm cung cấp cho đất và lượng đạm còn lại trong đất ở các nghiệm thức có liên quan đến hàm lượng nitrat trong hạt bắp thu hoạch. Hàm lượng nitrat trong hạt bắp ở tất cả các nghiệm thức đều rất thấp so với ngưỡng an toàn tối đa cho phép của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (<300 mg/kg), dư lượng nitrat trong khoảng 0,33-0,72 mg/kg. Hàm lượng nitrat trong hạt bắp ở các nghiệm thức tưới nước sau biogas đều thấp hơn nghiệm thức bón phân hóa học, kết quả này phù hợp với nghiên cứu trồng rau cải củ bằng phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt kết hợp với phân hóa học của Bùi

85

Thị Nga và Nguyễn Hoàng Nhớ (2015). Như vậy, việc sử dụng nước sau biogas để trồng bắp đạt được an toàn về hàm lượng nitrat trong hạt bắp hơn so với sử dụng phân hóa học. Hàm lượng nitrat trong hạt bắp được trình bày ở Bảng 4.6. Bảng 4.6: Hàm lượng nitrat trong hạt bắp

- (mg/kg)

Nghiệm thức

QĐ 99/2008/QĐ-BNN

300

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK

NO3 Hạt bắp thí nghiệm 0,72 0,20 0,33

Ghi chú: PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh. QĐ

99/2008/QĐ-BNN: Quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn Ban hành kèm theo Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

4.2.1.2 Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất và năng suất

cây đậu bắp tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng

a) Diễn biến hàm lƣợng đạm amôn trong đất trồng cây đậu bắp

Hàm lượng đạm NH4

+ trong đất ở nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas và bón phân hóa học tăng từ lúc mới gieo cho đến ngày thứ 35, trong + trong đất khi đó ở nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas hàm lượng N-NH4 chỉ tăng đến ngày thứ 20 và giảm dần cho đến lúc thu hoạch (Hình 4.12). Điều này xảy ra do ở thời điểm 35 NSKG cây đậu bắp phát triển mạnh nên hấp thu + để phát triển chiều cao, đồng thời đã có sự chuyển hóa nhiều đạm dạng NH4 - nhờ vi sinh vật tự dưỡng trong đất thoáng khí (Châu Minh + thành NO3 NH4 Khôi và ctv., 2014).

Hình 4.12: Hàm lượng đạm amôn trong đất trồng cây đậu bắp theo thời gian

Ghi chú: PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

+ trong đất ở nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas

Hàm lượng N-NH4

86

cao hơn nghiệm thức bón phân hóa học mặc dù lượng đạm được cung cấp từ phân hóa học cao hơn từ tưới 100% nước sau biogas (Hình 4.12). Điều này cho thấy nước sau biogas chứa chất hữu cơ cao đã được khoáng hóa nhanh + sinh ra từ nhờ vi sinh vật trong điều kiện thoáng khí, nên lượng đạm NH4 nước sau biogas cao, đồng thời có khả năng xảy ra sự cố định đạm trong quá trình cung cấp đạm cho đất nhờ vi sinh vật. Trong khi đó đạm hóa học lại dễ mất đi do sự bay hơi đạm dạng khí, rửa trôi hoặc thủy phân chưa hoàn toàn + (Võ Thanh Phong và ctv., 2015). phân Urê thành N-NH4

Kết quả trình bày ở Hình 4.12 cho thấy sự biến động hàm lượng N-NH4

+ trong đất giữa các giai đoạn tăng trưởng của cây đậu bắp có sự khác biệt giữa nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas với nghiệm thức 100% nước sau biogas. Điều này cho thấy, lượng đạm ở nghiệm thức 75% nước sau biogas đã được cây hấp thu tốt và khoáng hóa nhờ vi sinh vật trong điều kiện thoáng khí nên giảm nhanh và ít tích lũy trong đất. Ở nghiệm thức 100% nước sau biogas + tích lũy lượng đạm sinh ra từ nước sau biogas nhiều hơn nên lượng đạm NH4 trong đất cao hơn.

- ở các nghiệm thức đều có biến động tăng ở ngày thứ

b) Diễn biến hàm lƣợng đạm nitrat trong đất trồng cây đậu bắp Hàm lượng N-NO3

35 và giảm dần đến khi kết thúc (Hình 4.13).

Hình 4.13: Hàm lượng đạm nitrat trong đất trồng cây đậu bắp theo thời gian Ghi chú: PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

Hàm lượng đạm nitrat trong đất ở nghiệm thức bón phân hóa học thấp hơn so với nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas (Hình 4.13). Điều này cho thấy lượng đạm sinh ra từ sự phân hủy nước sau biogas có sự khoáng hóa -, mạnh nhờ vi sinh vật trong đất và đã chuyển hóa đạm NH4

+ sang dạng NO3

87

+ từ phân hóa học cao, được cây trồng trực tiếp trong khi đó lượng đạm NH4 hấp thu nhưng với lượng đạm rất ít (Trần Văn Dũng và ctv., 2019) nên lượng còn lại dễ bị bốc thoát do điều kiện thoáng khí do sự bay hơi đạm dạng khí, + (Võ Thanh rửa trôi hoặc thủy phân chưa hoàn toàn phân Urê thành N-NH4 Phong và ctv., 2015).

- lưu tồn trong đất giảm so với bón phân hóa học.

Theo kết quả được trình bày trong Hình 4.13, hàm lượng đạm nitrat trong đất ở nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas giảm thấp hơn nghiệm thức + sinh bón phân hóa học ở cuối vụ cho thấy cây đã hấp thu phần lớn đạm NH4 ra từ quá trình phân hủy chất hữu cơ cho sự phát triển và làm giảm sự nitrat hóa nên lượng đạm NO3

c) Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất trồng cây đậu bắp + + N- Trong đất trồng cây đậu bắp hàm lượng đạm hữu dụng (N-NH4 -) tăng từ khi mới gieo hạt đến ngày thứ 35 và có sự khác biệt ý nghĩa giữa NO3 các giai đoạn sinh trưởng cây đậu bắp ở tất cả nghiệm thức. Sự gia tăng hàm lượng đạm xảy ra do lượng đạm hữu dụng được sinh ra từ phân hóa học và nước sau biogas chưa được cây hấp thu tích lũy cao trong đất, từ 30 NSKG cây đậu bắp mới bắt đầu phát triển mạnh và hấp thu nhiều đạm trong đất. Kể từ 35 NSKG, đạm hữu dụng trong đất được cây đậu bắp hấp thu mạnh làm cho hàm lượng giảm rõ rệt ở tất cả các nghiệm thức. Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất tưới 100% nước sau biogas cao hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức bón phân hóa học từ ngày thứ 20 cho thấy lượng đạm sinh ra từ nước sau biogas được tưới cho cây được phân hủy nhờ vi sinh vật trong đất cao hơn so với từ phân hóa học (Hình 4.14).

Hình 4.14: Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng cây đậu bắp theo thời gian

Ghi chú: PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

88

Kết quả được thể hiện ở Hình 4.14 cũng cho thấy nghiệm thức tưới nước sau biogas ở tỷ lệ 100% và 75% có sự khác biệt đáng kể, điều này có thể được giải thích là khi tưới nước sau biogas cho đất trồng cây đậu bắp với tỷ lệ 100% lượng đạm hữu dụng sinh ra nhờ sự khoáng hóa cao và không bị mất đi mà được giữ lại trong đất cho cây sử dụng đến cuối giai đoạn thu hoạch. Trong khi đó, mặc dù phân hóa học với lượng đạm vô cơ được cung cấp cho đất cao hơn so với lượng đạm từ nước sau biogas tưới ở tỷ lệ 100%, nhưng ở một số giai đoạn sinh trưởng hàm lượng đạm hữu dụng trong đất bón phân hóa học chỉ đạt mức tương đương so với tưới 75% nước sau biogas và thấp hơn đáng kể so với tưới 100% nước sau biogas. Điều này chỉ ra rằng bón phân hóa học cung cấp lượng đạm cho cây trồng rất nhỏ so với tổng lượng đạm được bón vào đất và đạm vô cơ dễ bị mất đi do sự bay hơi hoặc rửa trôi gây ô nhiễm cho đất.

d) Tăng trƣởng của cây đậu bắp trồng ngoài đồng

Việc cung cấp đạm cho đất là yếu tố quan trọng trong sự tăng trưởng và phát triển của cây. Chiều cao của cây đậu bắp ở tất cả các nghiệm thức gia tăng liên tục theo thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng (Hình 4.15).

Kết quả được trình bày trong Hình 4.15 cho thấy chiều cao cây đậu bắp từ khi gieo đến ngày thứ 30 không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức (p>0,05). Điều này cho thấy tại thời điểm 30 NSKG cây đậu bắp mới bắt đầu phát triển mạnh, hấp thu đạm từ phân hóa học và từ nước sau biogas để phát triển chiều cao và gia tăng số lá (Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015a).

Hình 4.15: Chiều cao cây đậu bắp qua các giai đoạn sinh trưởng

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Giá trị trung bình có kí tự giống nhau (a, b) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh.

89

Chiều cao của cây đậu bắp ở nghiệm thức bón phân hóa học thấp hơn nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas ở ngày thứ 45 và ngày thứ 90 (p<0,05). Điều này cho thấy cây hấp thu đạm từ sự phân hủy từ nước sau biogas tốt hơn đạm từ phân hóa học ở ngày thứ 45 để nảy chồi và phân nhánh, hoa được hình thành và bắt đầu cho trái, chiều cao cây và kích thước lá phát triển nhanh chóng (Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015a). Trong khi ở nghiệm thức bón phân hóa học, đạm từ phân hóa học dễ bị mất đi suốt quá trình nuôi trái, nên cây đậu bắp không đủ đạm để phát triển chiều cao như nghiệm thức tưới nước sau biogas. Sự phát triển chiều cao giữa các giai đoạn tăng trưởng của cây đậu bắp không có sự khác biệt giữa nghiệm thức 100% và 75% nước sau biogas (p>0,05). Điều này cho thấy lượng đạm trong đất cung cấp cho cây đậu bắp tưới 100% và 75% nước sau biogas đều đáp ứng sự phát triển chiều cao của cây.

Số trái và năng suất là kết quả của quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. Cây đậu bắp không có sự khác biệt về số trái và năng suất giữa các nghiệm thức (p>0,05) ở các giai đoạn sinh trưởng (Bảng 4.7). Điều này cho thấy cây đậu bắp hấp thu đạm từ nước sau biogas tốt hơn đạm từ phân hóa học nên nuôi trái và tạo sinh khối cho trái cao tương đương với bón phân hóa học.

Mặc dù số trái và năng suất giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa ở mỗi giai đoạn, nhưng cây đậu bắp ở nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas duy trì khả năng cho trái tốt ở giai đoạn cuối vụ nên đạt được tổng số trái và năng suất cao hơn so với hai nghiệm thức còn lại. Điều này cho thấy lượng đạm cung cấp cho cây từ nước sau biogas tỷ lệ 100% là thích hợp nhất để thúc đẩy hoạt động của vi sinh vật đất, đồng thời tăng hàm lượng dinh dưỡng trong đất, đạt hiệu quả tăng năng suất (Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015a, Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018, Trần Huỳnh Khanh và ctv., 2019) cao hơn so với sử dụng phân hóa học. Bảng 4.7: Số trái và năng suất đậu bắp trong điều kiện ngoài đồng

Chỉ tiêu

Nghiệm thức

Tổng

45 – 59

Số trái(trái/m2)

Năng suất(tấn/ha)

60 – 74 14,7±1,53aB 34,0±1,73aA 14,3±1,53aC 34,7±2,08aB 16,0±0,87aB 34,3±3,79aA 9,3±0,9aA 9,8±0,3aB 9,9±1,3aA

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK

Giai đoạn sinh trưởng (NSKG) 75 – 90 35,7±4,04aA 38,7±1,53aA 32,0±3,61aA 10,9±1,7aA 12,3±0,5aA 10,1±1,4aA

3,4±0,8aB 3,0±0,5aC 3,4±0,4aB

84,0±1,9b 87,6±1,9a 82,6±0,6b 23,7±0,66b 25,2±0,36a 23,2±0,38b Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Các giá trị trong cùng một cột có kí tự giống nhau (a, b, c) và các giá trị trong cùng một hàng có kí tự giống nhau (A, B, C) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh. NSKG: Ngày sau khi gieo.

Việc bón đạm khác nhau có ảnh hưởng đến hàm lượng nitrat trong trái

90

(Lê Thị Kiều Oanh, 2018). Kết quả phân tích hàm lượng nitrat trong trái đậu bắp được trình bày trong Bảng 4.8. Bảng 4.8: Hàm lượng nitrat trong trái đậu bắp

- (mg/kg)

Nghiệm thức

QĐ 99/2008/QĐ-BNN

200

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK

NO3 Đậu bắp thí nghiệm 0,42 KPH 0,18 Ghi chú: PHH: Sử dụng phân hóa học, NSB: nước sau biogas, NK: nước kênh. QĐ 99/2008/QĐ-BNN: Quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn Ban hành kèm theo Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Kết quả cho thấy hàm lượng nitrat trong trái đậu bắp ở tất cả các nghiệm thức trong khoảng không phát hiện đến 0,42 mg/kg, hàm lượng nitrat trong trái đậu bắp ở nghiệm thức tưới nước sau biogas thấp hơn nghiệm thức bón phân hóa học. Tuy nhiên, hàm lượng nitrat trong trái đậu bắp ở tất cả các nghiệm thức đều thấp hơn mức giới hạn tối đa cho phép của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (hàm lượng nitrat trong trái đậu bắp < 200 mg/kg). Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Văn Mạnh và Bùi Thị Nga (2015a, 2015b), bón phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học trên rau cho hàm lượng nitrat trong rau thấp so với rau được bón hoàn toàn bằng phân hóa học.

4.2.2 Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng

4.2.2.1 Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất

trồng cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas

a) Diễn biến hàm lƣợng đạm amôn trong đất trồng cây dƣa leo

+ đã được chuyển hoá thành đạm NO3

+ ở Kết quả được trình bày trong Hình 4.16 cho thấy hàm lượng đạm NH4 tất cả các nghiệm thức tăng từ khi gieo đến 15 NSKG và giảm mạnh ở 30 NSKG. Điều này có thể giải thích do ở thời điểm 30 NSKG cây dưa leo phát + để cung cấp chất dinh dưỡng cho triển mạnh hấp thu nhiều đạm dạng NH4 việc ra hoa và trong điều kiện thoáng khí, nhờ hoạt động của vi sinh vật tự - (Châu Minh dưỡng trong đất đạm NH4 Khôi và ctv., 2014).

Hàm lượng đạm amôn ở nghiệm thức bón phân hóa học cao hơn so với các nghiệm thức tưới nước sau biogas từ 15-45 NSKG (Hình 4.16). Điều đó cũng cho thấy cây dưa leo có sự hấp thu đạm từ nước sau biogas dễ dàng nên + trong đất tưới nước sau biogas tích lũy thấp. Trong khi đó, lượng đạm NH4 + phân hóa học được bón cao hơn lượng đạm từ nước sau lượng đạm NH4 biogas.

91

Hình 4.16: Hàm lượng đạm amôn trong đất trồng dưa leo theo thời gian Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo %

lượng N phân hóa học.

Hàm lượng N-NH4

+ của nghiệm thức tưới nước sau biogas tăng cao ở thời điểm 45 NSKG cho thấy khi cây đã qua giai đoạn tăng trưởng mạnh nhất, chỉ còn hấp thu đạm để nuôi trái làm cho đạm phân hủy từ nước sau biogas + trong tưới ở thời điểm này tích lũy trong đất. Trong khi đó, lượng đạm NH4 đất bón phân hóa học không chênh lệch nhiều so với tưới nước sau biogas dù đất được bón phân hóa học với lượng đạm cao hơn cho thấy lúc này đạm phân hóa học dễ mất đi do bốc thoát, bay hơi.

Sự biến động hàm lượng N-NH4

+ trong đất giữa các giai đoạn tăng trưởng của cây dưa leo có sự khác biệt giữa nghiệm thức sử dụng phân hóa + không có sự khác biệt học và nước sau biogas; tuy nhiên hàm lượng N-NH4 giữa nghiệm thức nước sau biogas 75% và 50% lượng đạm (p>0,05) ở giai đoạn 45-60 NSKG. Từ đó cho thấy, đến giai đoạn ra hoa và tạo trái, cây giảm hấp thu đạm và làm cho lượng đạm trong đất được tưới nước sau biogas theo 50% lượng đạm tăng lên tương đương với lượng đạm trong đất được tưới nước sau biogas theo 75% lượng đạm. Hơn nữa do điều kiện thoáng khí, lượng đạm trong đất được tưới nước sau biogas theo 75% lượng đạm có khả năng bị - (Châu Minh Khôi và ctv., 2014, Võ mất đi hoặc chuyển hóa sang dạng NO3 Thanh Phong và ctv., 2015).

b) Diễn biến hàm lƣợng đạm nitrat trong đất trồng cây dƣa leo

Hàm lượng N-NO3

- trong đất bón phân hóa học chỉ tăng ở ngày thứ 15 và sau đó giảm dần đến khi kết thúc, trong khi đó 2 nghiệm thức tưới nước sau - trong đất có sự tăng liên tục từ đầu vụ đến cuối vụ biogas hàm lượng N-NO3

92

- trong đất bón phân hóa học xảy + phân hóa học khoáng hóa chậm và đồng thời dễ bị bốc thoát

(Hình 4.17). Sự suy giảm hàm lượng N-NO3 ra do đạm NH4 dạng khí (Võ Thanh Phong và ctv., 2015).

+ và N-NO3

Kết quả được trình bày ở Hình 4.17 cho thấy ở 30 NSKG cây dưa leo cần lượng đạm cao để ra hoa và tăng trưởng kích thước của trái nên đã hấp thu + - trong đất giảm. Do lượng N-NH4 mạnh làm cho lượng N-NH4 -, từ đó hàm trong đất giảm nên không thúc đẩy sự chuyển hóa thành N-NO3 - tích lũy trong đất ở các nghiệm thức đồng loạt giảm đáng kể so lượng N-NO3 với thời điểm trước đó (p<0,05). Điều này cũng cho thấy cây dưa leo hấp thu - sinh ra từ quá trình nitrat đạm từ nước sau biogas tốt nên hàm lượng N-NO3 hóa tích lũy trong đất ít so với bón phân hóa học.

Hình 4.17: Hàm lượng đạm nitrat trong đất trồng dưa leo theo thời gian Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo %

lượng N phân hóa học.

Hàm lượng đạm nitrat trong đất ở các nghiệm thức tưới nước sau biogas tăng lên tương đương nghiệm thức bón phân hóa học tại thời điểm 45 NSKG. Điều này có thể được giải thích là do khi cây đã qua giai đoạn phát triển mạnh nhất và cần lượng đạm ít đi nên giảm sự hấp thu đạm trong đất. Lúc này lượng đạm trong đất của các nghiệm thức tưới nước sau biogas bắt đầu gia tăng trở + sang dạng lại nhờ vi sinh vật tự dưỡng trong đất giúp chuyển hoá nhanh NH4 - (Châu Minh Khôi và ctv., 2014), trong khi đó lượng đạm cung cấp từ NO3 phân hóa học dễ mất đi do sự bay hơi đạm dạng khí, sự rửa trôi hoặc do sự + (Nguyễn Thị Phương thủy phân chưa hoàn toàn của phân urê thành N-NH4 Thảo và ctv., 2016) và sự mất đạm này có khả năng gây ô nhiễm môi trường.

Hàm lượng đạm nitrat trong đất có sự biến động khác biệt giữa nghiệm thức bón phân hóa học và các nghiệm thức tưới nước sau biogas suốt quá trình

93

- tích lũy trong đất tưới nước sau sinh trưởng. Tuy nhiên, hàm lượng N-NO3 biogas 75% và 50% lượng đạm không có sự khác biệt (p>0,05). Điều này cho thấy lượng đạm cung cấp từ nước sau biogas tưới theo 75% lượng phân N hóa học cho đất đã giảm đi nhiều hơn do được cây dưa leo hấp thu và nitrat hóa.

c) Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất trồng cây dƣa leo

Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng cây dưa leo có sự biến động

gần giống như sự biến động của hàm lượng đạm nitrat (Hình 4.18).

Hình 4.18: Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng dưa leo theo thời gian Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo %

lượng N phân hóa học.

Kết quả được trình bày ở Hình 4.18 cho thấy hàm lượng đạm hữu dụng trong đất được bón phân hóa học có sự gia tăng nhất đến ngày thứ 15 sau khi gieo hạt và giảm liên tục đến cuối vụ. Điều này cho thấy đất được bón phân hóa học với lượng đạm bón vào đất rất cao nên hàm lượng đạm hữu dụng sinh + trong phân hóa học không phân ra lớn, nhưng sau đó giảm mạnh do đạm NH4 hủy hết và bị mất đi theo thời gian do chuyển hóa hoặc rửa trôi. Đất được tưới nước sau biogas có hàm lượng đạm hữu dụng được sinh ra từ sự phân hủy chất hữu cơ trong nước sau biogas bởi hoạt động các vi sinh vật trong đất. Hàm lượng đạm hữu dụng tiếp tục tăng từ ngày 15 đến cuối vụ, mặc dù có giảm nhẹ tại thời điểm 35 NSKG do sự hấp thu đạm của cây để ra hoa và tạo trái.

Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất tưới nước sau biogas với tỷ lệ 75% và 50% lượng đạm tương đương nhau ở các giai đoạn sinh trưởng của cây dưa leo. Điều này cho thấy, khi tưới nước sau biogas với 75% lượng đạm có sự khoáng hóa đạm nhanh và cây hấp thu đạm nhiều hơn làm giảm lượng đạm hữu dụng tích lũy trong đất.

94

d) Diễn biến mật số vi sinh vật hiếu khí trong đất trồng cây dƣa leo

Nhờ việc cày xới, đảo trộn, điều hòa chất dinh dưỡng, làm đất thoáng khí tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển mạnh và việc cung cấp đầy đủ nước giúp cho độ ẩm trong đất cao, thích hợp cho vi sinh vật phát triển (Lê Xuân Phương, 2008), nên mật số vi sinh vật hiếu khí (VSV HK) trong đất trồng dưa leo bón phân hóa học và tưới nước sau biogas có xu hướng tăng từ đầu vụ đến cuối vụ, tuy nhiên có sự chênh lệch giữa các nghiệm thức ở các giai đoạn phát triển của cây (Hình 4.19).

Hình 4.19: Mật số vi sinh vật hiếu khí trong đất trồng dưa leo theo thời gian

Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo %

lượng N phân hóa học.

Đất được bón phân hóa học và tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học với lượng đạm cung cấp cho đất cao hơn so với tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học nên có sự diễn biến mật số VSV HK trong đất khác nhau. Hai nghiệm thức được cung cấp lượng đạm cao hơn có sự phát triển mật số VSV HK đạt được 2 mức cao trong quá trình phát triển của cây dưa leo (lần đầu ở thời điểm 30 NSKG và lần thứ hai ở cuối vụ). Trong khi đó ở nghiệm thức được cung cấp lượng đạm thấp (50% lượng N), đến 45 NSKG mật số VSV HK trong đất mới đạt được mức cao nhất và là lần duy nhất trong quá trình sinh trưởng cây dưa leo.

Kết quả nghiên cứu cho thấy ở giai đoạn từ đầu vụ đến 30 NSKG, hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng dưa leo được bón phân hóa học và tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học cao hơn so với hàm lượng đạm hữu dụng trong đất được tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học. Chính điều này đã lý giải cho sự tăng mật số VSV HK trong đất ở 2

95

nghiệm thức này đạt được mức cao nhanh hơn. Từ 30-45 NSKG, mật số VSV HK trong đất ở 2 nghiệm thức này không tăng vì hàm lượng đạm hữu dụng giảm do cây hấp thu mạnh để phát triển ở thời điểm 30 NSKG, nhưng lúc này VSV HK trong đất tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N phát triển chậm hơn và vẫn đang tiếp tục phát triển, nên mật số tiếp tục tăng dần và đạt mức cao nhất ở 45 NSKG. Điều này cho thấy có sự tương quan giữa lượng đạm cung cấp cho đất với lượng đạm hữu dụng và sự phát triển của VSV HK trong đất trồng hoa màu.

Mật số vi sinh vật đất tại thời điểm 30 NSKG (giai đoạn cây ra hoa) nghiệm thức tưới nước sau biogas theo 75% lượng N phân hóa học cao hơn bón phân hóa học do đất được bón phân hữu cơ, số lượng và cường độ hoạt động của nhiều loại vi sinh vật tăng lên một cách đáng kể (Nguyễn Xuân Thành, 2009, Tất Anh Thư và ctv., 2014, Võ Hoài Chân và ctv., 2014, Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018). Điều này cho thấy tưới nước sau biogas chứa hàm lượng hữu cơ, đạm, lân cao làm tăng số lượng vi sinh vật sẵn có trong đất, đặc biệt là vi sinh vật phân giải cenllulose, vi khuẩn cố định đạm, nên dù lượng đạm cung cấp cho đất thấp hơn, vẫn có sự phát triển nhanh về mật số vi sinh vật đất (Đỗ Thị Xuân và ctv., 2019, Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018, Trần Huỳnh Khanh và ctv., 2019).

Giai đoạn 30-45 NSKG, mật số VSV HK ở các nghiệm thức tưới nước sau biogas và nghiệm thức bón phân hóa học không có sự khác biệt. Hiện tượng này xảy ra có khả năng là do chất hữu cơ trong nước sau biogas đã giảm sau khi đã được phân hủy thành đạm hữu dụng cho cây hấp thu ở mức cao để thúc đẩy cho sự ra hoa và tạo trái, từ đó đã không còn cung cấp đủ cho vi sinh vật hoạt động và ảnh hưởng đến mật số vi sinh vật đất (Đỗ Thị Xuân và ctv., 2019, Nguyễn Ngọc Thanh và ctv., 2018).

Kết quả trình bày trong Hình 4.19 cũng cho thấy ở cuối vụ cây đã qua giai đoạn cần nhiều chất dinh dưỡng nên giảm sự hấp thu đạm từ đất, lượng + phân hủy từ phân hóa học và nước sau biogas trong đất lúc này chủ đạm NH4 yếu được sử dụng bởi vi sinh vật (Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv., 2015a) nên mật số vi sinh vật hiếu khí các nghiệm thức này đều gia tăng đáng kể.

4.2.2.2 Tăng trƣởng của cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas

Sự tăng trưởng và phát triển của cây phụ thuộc vào sự cung cấp đạm cho đất. Chiều dài dây chính của cây dưa leo ở tất cả các nghiệm thức có sự gia tăng liên tục từ đầu vụ đến cuối vụ (Hình 4.20).

96

Hình 4.20: Chiều dài dây chính cây dưa leo qua các giai đoạn sinh trưởng Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Giá trị trung bình có kí tự giống nhau (a, b) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo % lượng N phân hóa học.

Chiều dài dây dưa leo không có sự khác biệt giữa nghiệm thức bón phân hóa học và tưới nước sau biogas (p>0,05). Điều này cho thấy, cây dưa leo hấp thu đạm từ nước sau biogas được phân hủy nhờ các vi sinh vật tốt hơn cho sự phát triển cây so với hấp thu đạm từ phân hóa học, nên dù lượng đạm trong nước sau biogas được tưới vào trong đất thấp hơn so với lượng đạm hóa học bón vào đất cây vẫn phát triển tốt với mức độ tương đương nhau. Kết quả được trình bày ở Hình 4.20 cho thấy cây dưa leo ở nghiệm thức tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học không có sự khác biệt về chiều dài dây (p>0,05) so với tưới theo 75% lượng phân N hóa học ở 20 - 30 NSKG, nhưng có sự giảm đi tại thời điểm 40 NSKG. Điều này cho thấy do việc được cung cấp lượng nước sau biogas ít hơn, cây dưa leo được tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học đã hấp thu được lượng đạm hữu dụng thiếu hụt so với nhu cầu cho cây phát triển chiều dài dây.

Năng suất là kết quả tổng hợp từ quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. Năng suất được hình thành từ các yếu tố cấu thành năng suất như kích thước, khối lượng trái, số trái trên mỗi cây. Các giống dưa leo khác nhau có kích thước trái khác nhau, nhưng dù giống dưa đặc sản, giá trị kinh tế cao, mà biện pháp canh tác thô sơ cho năng suất thấp, chất lượng trái không đồng đều (Trần Anh Tuấn và Trần Thị Minh Hằng, 2016), chiều dài và đường kính trái phụ thuộc vào tình trạng phát triển của cây. Kết quả theo dõi kích thước (chiều dài và đường kính) của trái dưa leo qua các đợt thu hoạch được trình bày ở Bảng 4.9. Theo kết quả nghiên cứu được trình bày ở Bảng 4.9, kích thước trái dưa leo không có sự khác biệt giữa tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân

97

N hóa học và bón phân hóa học. Điều này cho thấy cây dưa leo hấp thu đạm từ nước sau biogas làm tăng phẩm chất và năng suất trái (Hồ Văn Thiệt và ctv., 2014, Taia A. Abd El-Mageed and Wael M. Semida, 2015) tốt hơn từ phân hóa học nên chỉ với 75% lượng đạm vẫn đạt kích thước trái lớn tương đương. Trái dưa leo ở nghiệm thức tưới nước sau biogas tỷ lệ 50% lượng phân N nhỏ hơn so với tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N (p<0,05) cho thấy lượng đạm cung cấp có ảnh hưởng đến kích thước trái (Lê Thị Kiều Oanh, 2018). Bảng 4.9: Chiều dài và đường kính trái dưa leo

Chỉ tiêu theo dõi

Nghiệm thức

PHH NSB (75%N) NSB (50%N)

Chiều dài (cm) 16,3±0,23a 16,3±0,45a 15,2±0,75b

Đường kính (cm) 3,85±0,73a 3,88±0,06a 3,63±0,05b

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Giá trị trung bình có kí tự giống nhau (a, b) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo % lượng N phân hóa học.

Khối lượng trái là chỉ tiêu liên quan đến sức chứa của dưa leo (Trần Thị Lệ và Nguyễn Hồng Phương, 2009), là yếu tố tạo nên năng suất dưa leo. Khối lượng trái và số trái có sự khác biệt giữa các nghiệm thức (Bảng 4.10). Bảng 4.10: Khối lượng trái, số trái và năng suất dưa leo

Chỉ tiêu theo dõi

Nghiệm thức

PHH NSB (75%N) NSB (50%N)

Khối lượng trái (g/trái) 97,5±1,10b 100±0,51a 95,9±0,51c

Số trái (trái/dây) 9,00±0,30b 10,0±0,72a 8,03±0,12c

Năng suất (tấn/ha) 21,7±1,8a 21,6±3,3a 15,4±3,2b

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Giá trị trung bình có kí tự giống nhau (a, b,c) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo % lượng N phân hóa học.

Sự khác biệt về khối lượng và năng suất dưa leo các nghiệm thức cho thấy cây dưa leo hấp thu tốt đạm từ nước sau biogas hơn so với phân hóa học vì khoáng hữu cơ giúp gia tăng hàm lượng dinh dưỡng trong đất (Đỗ Thị Xuân và ctv., 2019), làm tăng năng suất (Taia A. Abd El-Mageed and Wael M. Semida, 2015). Nghiệm thức tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học cung cấp không cung cấp đủ đạm cho cây nên đạt kết quả thấp hơn hai nghiệm thức còn lại vì năng suất được quyết định chủ yếu bởi lượng N được cung cấp từ phân bón (Lê Thị Kiều Oanh, 2018, Lê Phước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018).

Hàm lượng nitrat và mật số E.coli là các chỉ tiêu đánh giá chất lượng theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về mức độ an toàn vệ sinh thực phẩm đối với sản phẩm dưa leo. Hàm lượng nitrat và mật số E.coli trong trái dưa leo ở các nghiệm thức được trình bày trong Bảng 4.11.

98

Bảng 4.11: Hàm lượng nitrat và mật số E.coli trong trái dưa leo

NO3

Nghiệm thức

Chỉ tiêu theo dõi - (mg/kg) QĐ 99/2008/QĐ- BNN

Mật số E.coli (CFU/g) QCVN 8- 3:2012/BYT

150

102-103

PHH NSB (75%N) NSB (50%N)

Dưa leo thí nghiệm 40,5 56,1 42,8

Dưa leo thí nghiệm 1,87 2,58 1,35

Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo % lượng phân N hóa học. QĐ 99/2008/QĐ-BNN: Quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn Ban hành kèm theo Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, QCVN 8-3:2012/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm.

Lượng đạm cung cấp có ảnh hưởng đến hàm lượng nitrat trong trái (Lê Thị Kiều Oanh, 2018). Hàm lượng nitrat trong trái dưa leo ở nghiệm thức nước kênh thấp nhất (15,6 mg/kg). Các nghiệm thức phân hóa học, tưới nước sau biogas 75% lượng phân N và tưới nước sau biogas 50% lượng phân N có hàm lượng nitrat trong trái lần lượt là 40,5 mg/kg, 56,1 mg/kg và 42,8 mg/kg. Hàm lượng nitrat ở các nghiệm thức đều dưới ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn quy định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Như vậy, tưới nước sau biogas trồng dưa leo đạt mức an toàn về hàm lượng tồn dư nitrat trong sản phẩm.

Kết quả phân tích mật số E.coli trong trái dưa leo ở Bảng 4.11 cho thấy tất cả các nghiệm thức đều có sự hiện diện của E.coli với mật số rất thấp lần lượt là 1,87 CFU/g, 2,58 CFU/g, và 1,35 CFU/g. Điều này cho thấy mật số E.coli không bị ảnh hưởng bởi việc tưới nước sau biogas cho cây dưa leo. Kết quả phân tích mẫu dưa leo cho thấy mật số E.coli trong trái dưa leo ở các nghiệm thức rất thấp so với tiêu chuẩn cho phép. Điều đó cho thấy sử dụng nước sau biogas để trồng dưa leo cho sản phẩm an toàn với người sử dụng về chỉ tiêu vi sinh vật.

Kết quả thí nghiệm trồng bắp, đậu bắp và dưa leo cho thấy khi tưới nước sau biogas có hàm lượng đạm và chất hữu cơ cao giúp làm tăng hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng và gia tăng mật độ vi sinh vật hiếu khí trong đất. Đạm hữu dụng được phân hủy từ chất hữu cơ trong nước sau biogas nhờ hoạt động của vi sinh vật trong đất. Khi gia tăng lượng nước sau biogas tưới vào đất hàm lượng đạm hữu dụng trong đất gia tăng thúc đẩy hoạt động của vi sinh vật. Hàm lượng đạm hữu dụng được sinh ra từ nước sau biogas khi tưới vào đất, với hoạt động của vi sinh vật đất, dễ dàng được hấp thu bởi cây trồng. Từ đó giúp cho cây phát triển thân, ra hoa và tạo trái nên cây trồng đạt năng suất cao và có phẩm chất trái tốt.

99

4.3 Hiệu quả môi trƣờng, hiệu quả kinh tế và hƣớng dẫn sử dụng

nƣớc sau biogas canh tác hoa màu

Kết quả trồng cây bắp, đậu bắp và dưa leo quy mô nông hộ ở thí nghiệm

5 và thí nghiệm 6 được trình bày sau đây.

4.3.1 Năng suất cây bắp, đậu bắp và dƣa leo quy mô nông hộ

Năng suất là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá và chọn tạo giống, phản ánh được khả năng sinh trưởng, phát triển của cây vừa phản ánh được giá trị kinh tế và hiệu quả của việc canh tác. Kết quả của nội dung 3 là cơ sở để xây dựng hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu nhằm thay thế phân hóa học.

4.3.1.1 Năng suất của cây bắp

Năng suất được xem là chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá quá trình sinh trưởng và phát triển của cây một cách toàn diện và chính xác nhất (Nguyễn Văn Đức và ctv., 2017). Năng suất là do các yếu tố cấu thành năng suất quyết định. Kết quả cho thấy việc tưới nước sau biogas cho cây bắp với lượng đạm giảm đi 50% đã làm giảm kích thước, số hàng, số hạt của trái bắp do đạm là yếu tố quan trọng trong sự tăng trưởng của cây bắp (Dương Thị Loan và ctv., 2016, Lê Phước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018), thấp hơn có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các nghiệm thức khác. Trái bắp ở nghiệm thức tưới nước sau biogas theo 75% lượng đạm có kích thước, số hàng/trái và số hạt/trái đạt được tương đương với bón 100% phân hóa học (p>0,05) lượng đạm cung cấp từ nước sau biogas chỉ ở tỷ lệ 75%. Điều này cho thấy đạm được cung cấp từ nước sau biogas giúp cây dễ hấp thu và phát triển đạt hiệu quả cao hơn so với bón phân hóa học. Kết quả các chỉ tiêu năng suất của cây bắp trong thí nghiệm được trình bày trong Bảng 4.12. Bảng 4.12: Các chỉ tiêu năng suất của cây bắp quy mô nông hộ

Nghiệm thức

Số hàng/trái

Số hạt/trái

PHH NSB (75%N) NSB (50%N)

Chiều dài trái (cm) 29,5±1,53a 29,4±1,74a 24,3±1,88b

Đường kính trái (cm) 7,37±0,48a 7,24±0,33a 6,43±0,50b

15,1±1,01a 14,9±1,01a 12,8±1,00b

463±31,3a 455±36,9a 317±17,7b

Năng suất (tấn/ha) 14,0±0,1a 13,9±0,1a 10,6±0,1b Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=30. Các giá trị trong cùng một cột có kí tự giống nhau (a, b) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo % lượng N phân hóa học.

Sự khác biệt về năng suất giữa các nghiệm thức tương ứng với sự khác biệt ở các yếu tố cấu thành năng suất giữa các nghiệm thức. Kết quả trồng bắp tưới nước sau biogas ở quy mô nông hộ cho năng suất cây bắp thu được trong khoảng từ 10,6 – 14,0 tấn/ha. Cây bắp được tưới nước sau biogas theo 75% lượng đạm phân hóa học đạt năng suất 13,9 tấn/ha, tương đương với năng suất cây bắp sử dụng phân hóa học (p>0,05). Đối với cây bắp tưới nước sau biogas

100

theo 50% lượng đạm phân hóa học, năng suất đạt được thấp hơn các nghiệm thức khác ở mức ý nghĩa 5%. Tóm lại, tưới nước sau biogas theo 75% hàm lượng đạm phân hóa học là tỷ lệ tối ưu cho cây bắp để đạt tăng trưởng cao nhất.

4.3.1.2 Năng suất của cây đậu bắp Kết quả thí nghiệm cho thấy số trái đậu bắp đạt được từ 104–111 trái/m2. Số trái đậu bắp không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức tưới nước sau biogas và sử dụng phân hóa học (Bảng 4.13). Bảng 4.13: Số trái, khối lượng trái và năng suất của đậu bắp quy mô nông hộ Nghiệm thức

Năng suất (tấn/ha)

Số trái (trái/m2)

PHH NSB (100%N) NSB (75%N)

104±26,9a 111±11,7a 107±12,7a

Khối lượng trái (g/trái) 27,6±0,95a 26,6±0,75a 26,7±0,35a

28,9±8,2a 29,6±3,1a 28,4±3,7a

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Các giá trị trong cùng một cột có kí tự giống nhau (a, b, c) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo % lượng N phân hóa học.

Khi sử dụng nước sau biogas tưới cho cây đậu bắp khối lượng trái bắp khác biệt không có ý nghĩa giữa 2 tỷ lệ tưới. Ở cả 2 tỷ lệ nước sau biogas cây đậu bắp đều đạt được khối lượng trái tương đương với sử dụng phân hóa học. Tương ứng với kết quả tương đương nhau về các yếu tố cấu thành năng suất giữa các nghiệm thức, kết quả về năng suất cây đậu bắp cho thấy tưới nước sau biogas theo 100% và 75% lượng phân N hóa học đều đạt được năng suất tương đương so với sử dụng phân hóa học, năng suất từ 28,4-29,6 tấn/ha. Điều này cho thấy, khi trồng ở quy mô nông hộ tỷ lệ nước sau biogas tưới cho cây đậu bắp 75% theo lượng phân N hóa học đã đạt hiệu quả cao hơn so với tưới 100% lượng N. Như vậy, tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học là tỷ lệ thích hợp nhất cho cây đậu bắp trồng quy mô nông hộ.

4.3.1.3 Năng suất của cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas

Năng suất là kết quả cuối cùng của cây trồng, thể hiện mối tương quan giữa các nhân tố bên ngoài tác động đến thành phần năng suất. Kết quả cho thấy cây dưa leo được tưới nước sau biogas theo 75% lượng đạm cho trái dưa leo có kích thước và khối lượng cao hơn có ý nghĩa so với bón phân hóa học. Ngược lại, ở nghiệm thức tưới nước sau biogas với 50% lượng đạm cho kết quả các chỉ tiêu này thấp đáng kể so với các nghiệm thức khác. Điều này cho thấy đạm là yếu tố quan trọng để cây dưa leo phát triển, ra hoa và cho trái (Trần Thị Ba, 2010). Năng suất chịu ảnh hưởng bởi yếu tố dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng. Năng suất dưa leo thu được trồng ở quy mô nông hộ dao động từ 28,5-51,9 tấn/ha (Bảng 4.14).

Kết quả trình bày ở Bảng 4.14 cho thấy cây dưa leo được tưới nước sau

101

biogas theo 75% lượng phân N hóa học cho năng suất cao nhất 51,9 tấn/ha và khác biệt có ý nghĩa so với được bón phân hóa học (50,2 tấn/ha). Khi tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học cây dưa leo có năng suất thấp nhất. Điều này cho thấy, cây dưa leo chỉ được cung cấp 50% lượng đạm bị hạn chế sự phát triển, giảm khả năng cho trái dẫn đến năng suất giảm đi gần một nửa so với cung cấp đủ lượng đạm cho cây. Bên cạnh đó, việc cung cấp đạm từ nước sau biogas chỉ với tỷ lệ 75% vẫn có thể đạt được năng suất dưa leo cao hơn so với sử dụng 100% N, P, K phân hóa học. Như vậy, 75% lượng đạm là tỷ lệ nước sau biogas thích hợp nhất cho sự tăng trưởng của cây dưa leo. Bảng 4.14: Các chỉ tiêu năng suất dưa leo tưới nước sau biogas quy mô nông hộ Nghiệm thức

Chiều dài trái (cm)

Khối lượng trái (g/trái)

Năng suất (tấn/ha)

16,4±0,08b 16,9±0,03a 14,4±0,06c

Đường kính trái (cm) 4,51±0,01b 4,93±0,06a 3,92±0,03c

Số trái trên mỗi cây (trái/cây) 10,0±1,00a 9,00±0,10a 7,00±0,10b

210±1,73b 220±5,00a 140±2,65c

50,2±0,01b 51,9±0,03a 28,5±0,09c

PHH NSB (75%N) NSB (50%N)

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Các giá trị trong cùng một cột có kí tự giống nhau (a, b, c) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo % lượng N phân hóa học.

+: 10,9 mg/kg, N-NO3

+: 5,28 mg/kg, N-NO3

N-NH4

N-NH4

Mỹ Tú (Sóc Trăng) 50,2 51,9 Hè Thu (6/2016-9/2016) Phù sa Dystri-Vertic Luvisols pH: 5,7, EC: 152 µS/cm, chất hữu cơ: 2,2%, -: 9,6 mg/kg

So sánh kết quả thí nghiệm trồng dưa leo tưới nước sau biogas giữa hai địa điểm Sóc Trăng và Cần Thơ cho thấy năng suất của cây dưa leo có sự chênh lệch giữa các địa điểm và mùa vụ trồng (Bảng 4.15). Bảng 4.15. Năng suất trồng dưa leo tưới nước sau biogas tại Sóc Trăng và Cần Thơ Địa điểm Cái Răng (Cần Thơ) Năng suất (tấn/ha) 21,7 - PHH - NSB(75%N) 21,6 Đông Xuân (12/2017-03/2018) Thời vụ Phù sa Fluvi-Mollic Gleysols Loại đất pH: 5,55, EC: 299 µS/cm, chất Đặc điểm đất hữu cơ: 3,23%, -: 1,75 mg/kg Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: nước sau biogas,%N: theo %

lượng N phân hóa học.

+ cao gấp 2 lần và đạm N-NO3

Khi trồng cây dưa leo tại hai địa điểm huyện Cái Răng (Cần Thơ) đất phù sa Fluvi-Mollic Gleysols và huyện Mỹ Tú (Sóc Trăng) đất phù sa Dystri- Vertic Luvisols vào thời vụ khác nhau cho năng suất chênh lệch đáng kể. Kết quả phân tích đặc tính đất được trình bày trong Bảng 4.15 cho thấy đất tại Mỹ - cao Tú (Sóc Trăng) có hàm lượng đạm N-NH4 gấp 5 lần so với đất ở Cái Răng (Cần Thơ). Báo cáo của Bùi Thị Nga và ctv. (2019) và Trần Thị Ba (2010) đều chỉ ra rằng đạm là dinh dưỡng thiết yếu để tăng năng suất hoa màu, đặc biệt là dưa leo có khả năng đáp ứng năng suất cao với hàm lượng đạm cao và lượng nước cung cấp cho cây. Đối với dưa leo, vụ

102

Hè Thu là thời vụ chính trồng dưa leo giàn, mùa này cho năng suất cao, ít sâu bệnh và đỡ công tưới nước. Cây dưa leo là cây trồng có nhu cầu nước cao, đặc biệt thời kì ra hoa đến thu trái yêu cầu nước nhiều nhất (Trần Thị Ba, 2010). Điều này cho thấy năng suất cây dưa leo phụ thuộc vào hàm lượng đạm và mùa vụ canh tác.

4.3.1.4 Năng suất của cây dƣa leo trồng với vật liệu hấp phụ nƣớc

sau biogas

Nhu cầu đạm của dưa leo khá cao, đặc biệt là giai đoạn đầu, giai đoạn quyết định đến tình trạng cây và ảnh hưởng đến chỉ tiêu năng suất, lượng đạm cung cấp cho cây ảnh hưởng đến quá trình phát triển, ra hoa và năng suất của cây (Lê Phước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018, Trần Thị Ba, 2010). Năng suất được quyết định bởi các yếu tố cấu thành năng suất và kết quả được thể hiện trong Bảng 4.16. Bảng 4.16: Các chỉ tiêu năng suất dưa leo trồng với xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas quy mô nông hộ Nghiệm thức

Chiều dài (cm) 13,9±0,19a 13,9±0,32a

Đường kính (cm) 3,60±0,10b 3,69±0,02b

Số trái/dây Khối lượng trái (g/trái) 115±3,08b 113±0,21b

17,3±3,32a 12,9±1,46a

Năng suất (tấn/ha) 15,0±1,9a 11,4±1,0a

14,5±0,07a

4,17±0,08a

18,3±2,84a

139±2,99a

15,9±1,4a

PHH TO-B(75%N) +25%PHH TO-B(50%N) +50%PHH

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Giá trị trung bình trong cùng cột có kí tự giống nhau (a, b, c) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, TO-B: xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas,%N: theo % lượng N phân hóa học.

Phối trộn xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học và 50% phân hóa học trái dưa leo có kích thước lớn hơn so với phối trộn xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas theo 75% N phân hóa học và 25% phân hóa học và đạt tương đương với sử dụng 100% phân hóa học (Bảng 4.16). Điều này cũng cho thấy việc phối trộn xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas với tỷ lệ 75% lượng đạm không phù hợp cho cây dưa leo phát triển đường kính của trái dưa leo, chỉ phát triển chiều dài trái. Trong khi đó, phối trộn 50% xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas và 50% phân hóa học giúp cây đạt được tăng trưởng về đường kính trái tốt hơn. So với đạm phân hóa học, đạm hữu cơ từ xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas đã được vi sinh vật phân hủy thành đạm dễ tiêu (Châu Minh Khôi và ctv., 2014) được cây hấp thu dễ hơn đã làm cho dưa leo có kích thước trái lớn hơn.

Kết quả cho thấy năng suất cây dưa leo trồng có phối trộn xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas đạt tương đương với bón phân hóa học. Tuy nhiên, khi xem xét về chỉ tiêu đường kính trái và khối lượng trái, tỷ lệ kết hợp 50% xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas và 50% phân hóa học cho kết quả tốt hơn

103

so với nghiệm thức sử dụng xỉ than tổ ong còn lại và bón phân hóa học.

4.3.2 Hiệu quả môi trƣờng và hiệu quả kinh tế

4.3.2.1 Hiệu quả môi trƣờng

Nước sau biogas nếu chưa được xử lý khi thải trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm môi trường do hàm lượng đạm, lân trong nước sau biogas rất cao. Việc sử dụng nước sau biogas trồng hoa màu tận dụng được nguồn dinh dưỡng trong nước thải đồng thời giúp giảm được lượng nước sau biogas chứa các chất ô nhiễm (đạm, lân) thải ra môi trường (Nguyễn Võ Châu Ngân và Klaus Fricke, 2012, Bùi Thị Nga và ctv., 2015a, Nguyễn Võ Châu Ngân và ctv., 2015). Do vậy hiệu quả môi trường trong phạm vi nghiên cứu này được thể hiện ở lượng nước sau biogas đã được tưới cho hoa màu trong vụ canh tác đó chính là lượng nước được giảm không thải ra môi trường, lượng dưỡng chất được tận dụng để canh tác hoa màu và không làm ô nhiễm môi trường.

Bên cạnh đó, trái bắp, đậu bắp và dưa leo cần thiết được đánh giá là sản phẩm an toàn đạt tiêu chuẩn Việt Nam về dư lượng đạm nitrat và vi sinh vật (Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về việc ban hành Quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn).

a) Hiệu quả môi trƣờng của tƣới nƣớc sau biogas trồng hoa màu

Kết quả tính toán lượng nước sau biogas tưới các loại hoa màu chính là lượng nước sau biogas không thải ra thủy vực tiếp nhận vì đã được sử dụng sau mỗi vụ trồng được trình bày trong Bảng 4.17. Bảng 4.17: Lượng giảm thải trên mỗi vụ trồng hoa màu tưới nước sau biogas Nghiệm thức

Bắp

Đậu bắp

Dưa leo

PHH NSB PHH NSB PHH NSB

Tưới NSB (Ước tính theo ha)

Lượng nước sau biogas (L/m2/vụ) 0 35 0 15,1 0 30,8 Lượng nước sau biogas (m3/ha/vụ) 350 151 308

Lượng đạm TKN (g/m2/vụ) 0 18,7 0 7,34 0 16,25 Lượng đạm TKN (kg/ha/vụ) 187 73,4 162,5

Lượng lân (g/m2/vụ) 0 4,47 0 2,84 0 3,66 Lượng lân (kg/ha/vụ) 44,7 28,4 36,6

Bắp Đậu bắp Dưa leo

Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: Tưới nước sau biogas theo 75%

lượng N phân hóa học.

Kết quả trong Bảng 4.17 cho thấy tưới nước sau biogas trồng bắp giúp giảm lượng nước thải ra môi trường là 35 L/m2/vụ; giảm lượng đạm TKN đưa vào thủy vực tiếp nhận là 18,7 g/m2/vụ, lân 4,47 g/m2/vụ; đối với trồng dưa leo

104

giảm lượng nước sau biogas 30,8 L/m2/vụ, lượng đạm TKN 16,25 g/m2/vụ, lượng lân 3,66 g/m2/vụ và đối với trồng đậu bắp giảm lượng nước sau biogas là 15,1 L/m2/vụ, lượng đạm TKN 7,34 g/m2/vụ, lượng lân 2,84 g/m2/vụ.

Kết quả cho thấy khi sử dụng nước sau biogas tưới cho hoa màu thay thế cho phân hóa học hạn chế được lượng nước thải, đạm và lân, bên cạnh đó tận dụng được lượng dưỡng chất từ nước sau biogas thay thế phân hóa học cho canh tác hoa màu. Kết quả canh tác tại nông hộ cho thấy, sử dụng nước sau biogas đã giảm được lượng đạm tồn dư trong đất so với bón phân hóa học. Sử dụng nước sau biogas trồng hoa màu với thể tích nước tưới đã được xác định dựa trên lượng N cần cung cấp cho cây ở từng giai đoạn sinh trưởng, hơn nữa trong mỗi đợt tưới, lượng nước đã được tính toán chia thành 2 - 3 lần tưới nhằm hạn chế sự chảy tràn và thấm ở mức thấp nhất, từ đó giảm khả năng đạm thấm vào nước mặt hoặc vào nước ngầm. Điều này được thể hiện qua kết quả phân tích đạm hữu dụng trong đất sau thu hoạch ở nghiệm thức tưới nước sau biogas thấp hơn so với nghiệm thức bón phân hóa học.

b) Hiệu quả môi trƣờng của phối trộn vật liệu hấp phụ nƣớc sau

biogas trồng hoa màu

Kết quả ở Bảng 4.18 cho thấy sử dụng vật liệu hấp phụ là xỉ than tổ ong sau khi đã hấp phụ nước sau biogas đem phối trộn vào đất để trồng dưa leo giúp xử lý lượng nước sau biogas rất lớn là 80,3 L/m2/vụ, giảm được các chất ô nhiễm thải vào thủy vực tiếp nhận với lượng đạm TKN là 39,3 g/m2/vụ, lượng lân là 9,72 g/m2/vụ và góp phần giảm lượng xỉ than tổ ong thải ra môi trường 24,1 kg/m2/vụ. Bảng 4.18: Lượng giảm thải trên mỗi vụ trồng hoa màu (dưa leo) với vật liệu hấp phụ nước sau biogas Nghiệm thức

Lượng vật liệu hấp phụ (kg/m2/vụ)

Lượng nước sau biogas (L/m2/vụ)

Lượng lân (g/m2/vụ)

0 24,1

0 9,72

0 80,3

PHH TO-B TO-B (Ước tính theo ha)

Lượng lân (kg/ha/vụ)

Lượng vật liệu hấp phụ (tấn/ha/vụ)

Lượng nước sau biogas (m3/ha/vụ)

241

Lượng đạm TKN (g/m2/vụ) 0 39,3 Lượng đạm TKN (kg/ha/vụ) 393

97,2

803

Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, TO-B: Sử dụng xỉ than tổ ong hấp phụ

nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học + 50% phân hóa học.

Qua đó cho thấy việc sử dụng vật liệu hấp phụ nước sau biogas trồng hoa màu góp phần rất lớn vào việc xử lý nước sau biogas và giảm thiểu chất ô nhiễm, mang lại hiệu quả môi trường rất cao trong hoạt động canh tác nông nghiệp đặc biệt là đối với hộ gia đình.

c) Dƣ lƣợng đạm và vi sinh vật trong trái sau thu hoạch

105

Hàm lượng nitrat trong hạt bắp, trái đậu bắp, trái dưa leo ở các nghiệm thức bón phân hóa học, tưới nước sau biogas và phối trộn xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas với phân hóa học đều trong mức giới hạn tối đa cho phép về hàm lượng nitrat (NO3) trong một số sản phẩm rau tươi (mg/kg) theo quy định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Vì vậy, trồng dưa leo tưới bằng nước sau biogas và phối trộn vật liệu hấp phụ nước sau biogas sản phẩm hoa màu không thừa nitrat, đảm bảo an toàn cho sức khỏe của người sử dụng.

Kết quả phân tích đạm nitrat và vi sinh vật được trình bày trong Bảng

4.19. Bảng 4.19: Dư lượng đạm và E.coli trong sản phẩm hoa màu Chỉ tiêu theo dõi Loại cây trồng

Nghiệm thức

Hàm lượng nitrat NO3 (mg/kg) QĐ 99/2008/ QĐ-BNN

Hoa màu được trồng

Escherichia coli (CFU/g) QĐ Hoa màu 99/2008/ được trồng QĐ-BNN -

300

200

-

150

10

150

10

Bắp Đậu bắp Dưa leo Dưa leo

PHH NSB PHH NSB PHH NSB PHH TO-B

1,28 1,10 9,71 KPH 51,5 66,4 67,9 64,9

- - 1,97 KPH 6.101 <10

Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: Tưới nước sau biogas theo 75% lượng N phân hóa học, TO-B: Sử dụng xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học + 50% phân hóa học. KPH: Không phát hiện.

QĐ 99/2008/QĐ-BNN: Quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn Ban hành kèm theo Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Kết quả phân tích cho thấy mật độ E.coli trong dưa leo ở các nghiệm thức dao động trong khoảng từ không phát hiện đến 6.101 CFU/g. Mật số E.coli trong dưa leo cao nhất ở nghiệm thức bón phân hóa học, và ở mức không phát hiện và <10 trong dưa leo tưới nước sau biogas và phối trộn xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas. Điều này cho thấy chỉ tiêu E.coli trong sản phẩm không bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng nước sau biogas và trồng dưa leo sử dụng nước sau biogas an toàn với người tiêu dùng vì mật số E.coli đều rất thấp so với giới hạn cho phép.

4.3.2.2 Hiệu quả kinh tế

Hiệu quả kinh tế được xác định thông qua hiệu quả đồng vốn hay tỷ suất lợi nhuận là tỷ số giữa lợi nhuận và tổng chi phí (Quan Minh Nhựt, 2007). Hiệu quả đồng vốn là kết quả đạt được trên một đồng vốn bỏ ra. Hiệu quả đồng vốn cho thấy được việc sản xuất đạt được kết quả như thế nào với lượng chi phí bỏ ra. Hiệu quả đồng vốn lớn hơn nếu đạt được kết quả lớn hơn nhưng

106

cần chi phí bỏ ra thấp hơn. Trong nghiên cứu này, hiệu quả đồng vốn được xác định trên nghiệm thức bón phân hóa học và nghiệm thức tưới nước sau biogas đạt năng suất tương đương với bón phân hóa học.

a) Hiệu quả kinh tế trồng hoa màu tƣới nƣớc sau biogas

Trong phạm vi đề tài, hiệu quả kinh tế được xác định dựa vào hiệu quả đồng vốn là tỉ lệ giữa lợi nhuận và tổng chi phí của việc trồng hoa màu được tính toán dựa trên giá bán hoa màu tại thời điểm thực hiện thí nghiệm.

Chi phí đầu tư trồng hoa màu được trình bày trong Bảng 4.20.

Nội dung

Chi phí (đồng/m2)

Bảng 4.20: Chi phí đầu tư trồng hoa màu tưới nước sau biogas Loại cây trồng Bắp

- Công lao động (làm cỏ, làm đất, tưới nước) - Hạt giống - Phân bón hóa học - Thuốc BVTV (nghiệm thức bón phân hóa học) - Thuốc BVTV (nghiệm thức tưới NSB)

Dưa leo

Ước tính chi phí theo ha (triệu đồng) 26,665 10,565 11,4654 24,167 19,167 5,0 8,0833 6,9167 0,5 15,1667 11,3333 58,0833 47,8333 7,0833 5,5 21,1667 8,33 35,17 70,61

2.666,5 1.056,5 1.146,54 2.416,7 1.916,7 500 808,33 691,67 50 1.516,67 1.133,33 5.808,33 4.783,33 708,33 550 2.116,67 833 3.517 7.061

Đậu bắp - Hạt giống - Phân bón - Thuốc BVTV - Vôi - Công làm đất - Công làm cỏ và vun gốc - Công tưới nước (nghiệm thức tưới NSB) - Công tưới nước (nghiệm thức bón phân hóa học) - Công bón phân - Công xịt thuốc - Công thu, vận chuyển và tưới nước sau biogas - Phân bón - Chế phẩm sinh học, vôi - Thuốc BVTV, giống, chi phí làm giàn, công làm cỏ, ... - Công thu gom, vận chuyển NSB

1.250

12,5

Ghi chú: NSB: nước sau biogas, BVTV: thuốc Bảo vệ thực vật, giá bán bắp tại thời điểm thu

hoạch: 8.000 đồng/kg, đậu bắp: 8.000 đồng/kg, dưa leo: 5.000 đồng/kg.

Hiệu quả đồng vốn của tưới nước sau biogas canh tác hoa màu được trình bày trong Bảng 4.21. Kết quả tính toán cho thấy hiệu quả đồng vốn của việc tưới nước sau biogas trồng bắp và trồng dưa leo cao hơn so với bón phân hóa học (bắp gấp 1,70 lần, dưa leo gấp 1,77 lần), tưới nước sau biogas trồng đậu bắp cũng đạt được hiệu quả đồng vốn nhưng thấp hơn so với bón phân hóa học do chi phí công thu, vận chuyển và tưới nước sau biogas cao.

Nhìn chung, khi sử dụng nước sau biogas tưới cho các loại hoa màu đều giúp người nông dân đạt hiệu quả đồng vốn mang giá trị dương, tức là canh tác có sinh lời và loại cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao nhất là cây dưa leo, kế đến là cây bắp, sau cùng là cây đậu bắp. Vì vậy, việc lựa chọn loại cây trồng cũng cần dựa trên thời vụ và nhu cầu của thị trường để có thể đạt được

107

hiệu quả đồng vốn cao nhất trong việc canh tác. Bảng 4.21: Hiệu quả đồng vốn của trồng bắp, đậu bắp và dưa leo tưới nước sau biogas Nghiệm thức

Tổng thu (đồng/m2)

Lợi nhuận (đồng/m2)

Năng suất(kg/m2)

Tổng chi phí (đồng/m2)

PHH

Bắp

NSB PHH NSB PHH NSB

1,40 1,39 2,89 2,84 5,02 5,19

Đậu bắp Dưa leo

Năng suất(tấn/ha)

Ước tính theo ha

PHH

Bắp

7.286 5.640 10.742 13.075 11.411 8.311 Tổng chi phí (triệu đồng/ha) 72,86 56,4 107,42 130,75 114,11 83,11

5.034 6.592 12.370 9.669 13.689 17.639 Lợi nhuận (triệu đồng/ha) 50,34 65,92 123,70 96,69 136,89 176,39

12.320 12.232 23.112 22.744 25.100 25.950 Tổng thu (triệu đồng/ha) 123,2 122,32 231,12 227,44 251 259,5

14,0 13,9 28,9 28,4 50,2 51,9

NSB PHH NSB PHH NSB

Đậu bắp Dưa leo

Hiệu quả đồng vốn (LN/TCP) 0,69 1,17 1,15 0,74 1,20 2,12 Hiệu quả đồng vốn (LN/TCP) 0,69 1,17 1,15 0,74 1,20 2,12 Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: Tưới nước sau biogas theo 75%

lượng N phân hóa học. LN: Lợi nhuận, TCP: Tổng chi phí.

b) Hiệu quả kinh tế trồng hoa màu với vật liệu hấp phụ nƣớc sau

biogas

Chi phí đầu tư trồng dưa leo với vật liệu hấp phụ nước sau biogas được

Nội dung

trình bày trong Bảng 4.22. Bảng 4.22: Chi phí đầu tư trồng hoa màu với vật liệu hấp phụ nước sau biogas Loại cây trồng

Chi phí (đồng/m2)

Dưa leo

Ước tính chi phí theo ha (triệu đồng) 10,5

1.050

5,25

525

1.047,8

104,78

380

3,8

- Phân bón hóa học (đối với nghiệm thức bón phân hóa học) - Phân bón hóa học (đối với nghiệm thức phối trộn xỉ than tổ ong hấp phụ NSB) - Chế phẩm sinh học, vôi, thuốc BVTV, giống, chi phí làm giàn, công lao động làm cỏ, làm đất, tưới nước - Xỉ than tổ ong (công thu gom, vận chuyển, thu và hấp phụ NSB)

Ghi chú: NSB: nước sau biogas, BVTV: thuốc Bảo vệ thực vật, giá bán dưa leo tại thời điểm

thu hoạch: 10.000 đồng/kg.

Kết quả trồng dưa leo phối trộn xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas tỷ lệ 50% theo lượng phân N hóa học với 50% phân hóa học có hiệu quả đồng vốn thấp hơn so với nghiệm thức bón phân hóa học (Bảng 4.23) do chi phí cho công thu gom, vận chuyển xỉ than tổ ong, thu và hấp phụ nước sau biogas rất cao.

108

Tổng thu (đồng/m2)

Năng suất (kg/m2)

Tổng chi phí (đồng/m2)

Lợi nhuận (đồng/m2)

11.528 14.922 Tổng chi phí (triệu đồng/ha)

14.400 14.300 Tổng thu (triệu đồng/ha)

1,44 1,43 Năng suất (tấn/ha)

PHH TO-B Ước tính theo ha

Bảng 4.23: Hiệu quả đồng vốn trồng dưa leo với vật liệu hấp phụ nước sau biogas Hiệu quả Nghiệm đồng vốn thức (LN/TCP) 0,25 -0,04 Hiệu quả đồng vốn (LN/TCP) 0,25 -0,04

2.872 -622 Lợi nhuận (triệu đồng/ha) 28,72 -6,22

115,28 149,22

PHH TO-B

14,4 14,3

144 143

Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, TO-B: Sử dụng xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học + 50% phân hóa học. LN: Lợi nhuận, TCP: Tổng chi phí.

Qua kết quả tính toán cho thấy việc sử dụng vật liệu hấp phụ nước sau biogas để phối trộn vào đất trồng dưa leo đạt hiệu quả đồng vốn với giá trị âm (-0,04) hay nói cách khác, việc canh tác kém hiệu quả và bị thua lỗ. Việc trồng dưa leo với vật liệu hấp phụ tốn nhiều chi phí cho công lao động thu gom xỉ than tổ ong, lấy nước sau biogas để thực hiện hấp phụ với số lượng rất lớn. Đây chính là trở ngại lớn nhất cho phương pháp này.

4.3.2.3 So sánh hiệu quả môi trƣờng và hiệu quả kinh tế giữa

phƣơng pháp tƣới và vật liệu sau hấp phụ nƣớc sau biogas

Nghiệm thức

kg/m2/vụ

Hiệu quả đồng vốn

Bắp

So sánh kết quả tính toán lượng nước sau biogas sử dụng cho hai phương pháp tưới và vật liệu hấp phụ trồng dưa leo cho thấy lượng nước sau biogas sử dụng cho trồng dưa leo với xỉ than tổ ong giảm thải ra môi trường đạt được cao nhất 80,3 L/m2/vụ (Bảng 4.24). Bảng 4.24: Tổng hợp hiệu quả của việc sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu Tổng lượng phân Loại N, P, K hóa học cây g/m2/vụ kg/ha/vụ trồng (ước tính) 588 - 289,2 - 538 - 538 269

Lượng nước sau biogas L/m2/vụ m3/ha/vụ (ước tính) - 350 - 203 - 308 - 803

Lượng xỉ than tổ ong tấn/ha/vụ (ước tính) - - - - - - - 241

58,8 - 28,92 - 53,8 - 53,8 26,9

PHH NSB PHH NSB PHH NSB PHH TO-B

0,69 1,17 1,15 0,74 1,20 2,12 0,25 -0,04

- 35 - 20,3 - 30,8 - 80,3

- - - - - - - 24,1

Đậu bắp Dưa leo Dưa leo

Ghi chú: Tổng lượng phân hóa học (N-P-K) trồng bắp: (24,2-24,2-10,4), trồng đậu bắp: (9,5- 12,1-7,32), trồng dưa leo: (21,5-18,3-14). PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: Tưới nước sau biogas theo 75% lượng N phân hóa học, TO-B: Sử dụng xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học + 50% phân hóa học.(-): Không sử dụng.

Sử dụng nước sau biogas trồng hoa màu bằng cách phối trộn vật liệu hấp phụ hạn chế được lượng nước thải và các chất ô nhiễm môi trường rất lớn, cao gấp 2,6 lần so với tưới nước sau biogas. Ngoài ra, nếu các hộ chăn nuôi bị bắt

109

buộc phải xử lý nước sau biogas trước khi xả thải ra môi trường thì chi phí này rất lớn. Khi giảm được lượng nước sau biogas nhờ canh tác hoa màu thì hộ chăn nuôi có thể giảm thêm được chi phí cho việc xử lý lượng nước thải tương ứng.

Sử dụng nước sau biogas trồng hoa màu bằng phương pháp tưới mang lại hiệu quả về môi trường là giảm được nước sau biogas thải vào môi trường, hạn chế 100% lượng phân hóa học bón vào trong đất, đối với cây bắp là 58,8 g/m2/vụ, đậu bắp là 28,92 g/m2/vụ và dưa leo là 53,8 g/m2/vụ, nên có tác động tích cực đến đất canh tác (Nguyễn Văn Thanh và ctv., 2018, Trần Huỳnh Khanh và ctv., 2019). Bên cạnh đó, việc tưới nước sau biogas mang lại hiệu quả đồng vốn cao hơn so với bón phân hóa học. Tính toán cho thấy, hiệu quả đồng vốn của việc tưới nước sau biogas trồng dưa leo là 2,12; trong khi phối trộn vật liệu hấp phụ nước sau biogas là -0,04.

Phối trộn vật liệu hấp phụ nước sau biogas mang lại hiệu quả môi trường là giảm thiểu lượng nước sau biogas, chất ô nhiễm đạm, lân và hạn chế lượng xỉ than tổ ong đưa vào môi trường, giảm được 50% lượng phân hóa học trong canh tác. Tuy nhiên, phương pháp này không mang lại hiệu quả kinh tế vì hiệu quả đồng vốn mang giá trị âm, nghĩa là người dân bị lỗ vốn khi tiến hành canh tác. Hiệu quả sử dụng nước sau biogas trồng cây bắp, đậu bắp và dưa leo còn được thể hiện qua lượng phân hóa học giảm do được thay thế bằng nước sau biogas (Bảng 4.24). Phương pháp phối trộn vật liệu hấp phụ vẫn còn sử dụng phân hóa học, chưa được thay thế hoàn toàn như ở phương pháp tưới nước sau biogas.

Chất lượng sản phẩm như độ giòn và độ ngọt cũng không kém phần quan trọng để sản phẩm dễ tiêu thụ, có sức cạnh tranh trên thị trường. Độ giòn, độ ngọt của trái dưa leo ở hai phương pháp sử dụng nước sau biogas được trình bày trong Bảng 4.25. Bảng 4.25: So sánh độ giòn và độ ngọt của trái dưa leo với hai phương pháp sử dụng nước sau biogas khác nhau Loại trái

Dưa leo

Nghiệm thức PHH NSB PHH TO-B

Độ giòn (/4mm) 314±32,6b 356±29,3b 988±102a 1.020±109a

Độ ngọt (Brix) 2,93±0,06b 4,00±0,00a 2,70±0,44b 3,23±0,83ab

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. Các giá trị trong cùng một cột có kí tự giống nhau (a, b) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%.PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: Tưới nước sau biogas theo 75% lượng N phân hóa học, TO-B: Sử dụng xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas theo 50% lượng phân N hóa học + 50% phân hóa học.

Kết quả phân tích cho thấy dưa leo trồng ở cả hai phương pháp sử dụng nước sau biogas có độ giòn tương đương với sử dụng phân hóa học, nhưng dưa leo ở thí nghiệm trồng với xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas có độ

110

giòn cao hơn. Điều này xảy ra do sự khác biệt về thời tiết ở 2 thí nghiệm vì cường độ ánh sáng làm ảnh hưởng đến chất lượng thịt trái (Tạ Thu Cúc, 2005). Cây dưa leo được tưới nước sau biogas cho trái dưa leo có độ ngọt hơn so với sử dụng phân hóa học. Trong khi dưa leo trồng với xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas có độ ngọt không có khác biệt so với sử dụng phân hóa học có thể do phương pháp này vẫn còn sử dụng 50% phân hóa học cho cây dưa leo gây ra. Nhìn chung, trồng dưa leo theo phương pháp tưới nước sau biogas đạt được kết quả về chất lượng vượt trội hơn trồng với vật liệu hấp phụ nước sau biogas.

Việc kết hợp vật liệu hấp phụ nước sau biogas với phân hóa học đã góp phần giảm được lượng nước sau biogas và lượng xỉ than tổ ong thải ra môi trường. Tuy nhiên, phương pháp này hạn chế do việc sử dụng phân hóa học vẫn được duy trì và canh tác không đạt hiệu quả đồng vốn. Hơn nữa, việc thu gom khối lượng rất lớn xỉ than tổ ong làm tốn nhiều công lao động nên không khuyến khích người nông dân áp dụng.

4.3.3 Hƣớng dẫn sử dụng nƣớc sau biogas canh tác hoa màu

Qua kết quả trồng hoa màu cho thấy, cây bắp và cây dưa leo tưới nước sau biogas đạt được hiệu quả kinh tế cao hơn so với bón phân hóa học, nhưng cây đậu bắp thì cho hiệu quả thấp hơn, và cây dưa leo trồng với vật liệu hấp phụ nước sau biogas không mang lại hiệu quả. Vì vậy, đề tài chỉ khuyến cáo việc sử dụng nước sau biogas trồng cây bắp và dưa leo theo phương pháp tưới.

Hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác cây bắp và dưa leo được

xây dựng để áp dụng cho nông hộ dựa vào tác tài liệu sau:

- Quy trình trồng bắp (ngô) nếp, nù trên ruộng (Nguyễn Thị Lang, 2018)

- Quy trình trồng dưa leo (Giáo trình kỹ thuật sản xuất rau sạch) (Trần

Thị Ba, 2010).

4.3.4.1 Hƣớng dẫn tƣới nƣớc sau biogas trồng bắp

Hướng dẫn tưới nước sau biogas trồng bắp gồm các bước như sau:

Bƣớc 1: Chuẩn bị vật liệu Hình ảnh

Ghi chú - Lựa chọn những hạt có đồng nhất nhau về tỷ lệ nảy mầm để gieo hạt.

Mô tả - Chọn giống bắp nếp có tỉ lệ nảy mầm cao (>90%). - Hạt giống được ngâm trong nước ấm (2 nóng + 1 lạnh) (khoảng 52-54 ºC) 3 giờ; Ủ cho đến khi hạt nẩy mầm.

111

- Nước sau biogas được thu từ đầu ra của túi ủ với nguyên liệu nạp là phân heo và trữ lại trong thùng trước khi tưới từ 1-2 ngày. - Nước sau biogas được tưới cho cây trồng từ 5-15 NSKG với thể tích là 3 L/m2/lần tưới, từ 20-35 NSKG tưới 4 L/m2/lần tưới, từ 40-45 NSKG tưới 5L/m2/lần tưới, cách 5 ngày tưới 1 lần.

- Thu vào thời gian từ 7-8g sáng sau dội khi khoảng chuồng 10 phút. - Nước sau biogas giữ thùng trong tối đa cho 2 lần tưới.

Bƣớc 2: Chuẩn bị đất trồng

Hình ảnh

Mô tả Xới đất tơi xốp; Loại bỏ các rễ thực vật; Liếp được lên cao 20-25 cm so với mặt đất. Mỗi liếp trồng 3 hàng với khoảng cách là 0,6 m và mỗi cây cách nhau 40 cm; Bố trí mỗi liếp cách nhau là 0,7 m.

Ghi chú Bón vôi rồi phơi ải từ 10-15 ngày trước trồng để xử lý các mầm bệnh có trong đất.

Bƣớc 3: Trồng và chăm sóc

Hình ảnh

Mô tả - Gieo hạt: Gieo hạt đã nảy mầm, mỗi hốc gieo 2 hạt, khi cây có 2- 3 lá mầm tỉa bỏ 1 cây. Khoảng 3- 4 ngày đầu sau khi gieo mỗi liếp được tưới nước đều, đảm bảo giữ cho đất đủ ẩm nhằm tạo điều kiện cho cây phát triển tốt. - Cần phải chăm sóc kỹ và diệt cỏ dại để cây phát triển tốt, đặc biệt trong 30 ngày đầu cây phát triển chậm và yếu. - Cần theo dõi cây thường xuyên và phun thuốc khi xuất hiện sâu bệnh như: sâu tơ đục thân, bệnh sọc lá (gỉ sắt), bệnh thối thân.

Ghi chú - Sau khi trồng xong, lấp lớp đất mỏng hoặc tro trấu khoảng 2-3 cm. trồng vào mùa Nếu tưới nước khô, nên để cây nhanh mọc mầm. - Không để cây bị ngập úng trong quá trình ra trái và thu hoạch. - Làm cỏ bằng tay kết hợp vun gốc để giảm đổ ngã. - Quan sát bắp thường xuyên để kịp thời phát hiện sâu đục thân và trái.

112

Bƣớc 4: Thu hoạch

Hình ảnh

Ghi chú - Nên thu hoạch đúng lúc để trái bắp không bị già, hạt cứng.

Mô tả - Sau khi trồng khoảng 60-65 ngày thì thu hoạch trái. - Trái bắp thu hoạch đúng thời điểm có trái to, hạt đều.

Ghi chú: - Mô hình này áp dụng cho hộ có quy mô chăn nuôi 30-50 con heo. - Túi biogas có chiều dài 10 m, đường kính 1,5 m. Trong quá trình canh tác, duy trì túi biogas phải có khí căng tròn thì mới sử dụng nước sau biogas để tưới.

4.3.4.2 Hƣớng dẫn tƣới nƣớc sau biogas trồng dƣa leo

Hướng dẫn trồng dưa leo tưới nước sau biogas gồm các bước như sau:

Bƣớc 1: Chuẩn bị vật liệu Hình ảnh

Ghi chú - Lựa chọn những hạt có đồng nhất nhau về tỷ lệ nảy mầm để gieo hạt.

- Thu vào thời gian từ 7-8g sáng trước hoặc sau khi dội chuồng khoảng 10 phút. - Nước sau biogas giữ trong thùng tối đa cho 2 lần tưới. - Nên tưới vào lúc chiều mát.

Mô tả - Hạt giống: chọn giống dưa leo có độ sạch ≥99%, nảy mầm ≥85%, ẩm độ hạt ≤10%. Trái màu xanh đẹp, trái suông, thẳng dài. Độ đồng đều cao, có phấn, ăn giòn ngọt. - Hạt giống được ngâm trong nước ấm (2 nóng + 1 lạnh) (khoảng 52- 54 ºC); Ủ cho đến khi hạt nẩy mầm. - Nước sau biogas được thu vào buổi sáng từ đầu ra của túi ủ với nguyên liệu nạp là phân heo và trữ lại trong thùng trước khi tưới từ 1- 2 ngày. - Nước sau được tưới cho cây trồng từ 5-15 NSKG với thể tích là 2,4 L/m2/lần tưới, từ 20-35 NSKG tưới 2,3 L/m2/lần tưới, từ 40-55 NSKG tưới 3,6 L/m2/lần tưới, cách 5 ngày tưới 1 lần. Luôn đảm bảo túi biogas căng tròn và đủ khí cho đun nấu.

113

Bƣớc 2: Chuẩn bị đất trồng Hình ảnh

Ghi chú Bón vôi rồi phơi ải từ 10-15 ngày trước trồng để xử lý các mầm bệnh có trong đất.

Mô tả Xới đất tơi xốp; Loại bỏ các rễ thực vật; Liếp được lên cao 20-25 cm so với mặt đất. Mỗi liếp trồng 2 hàng với khoảng cách là 0,8 m và mỗi cây cách nhau 40 cm; Bố trí mỗi liếp cách nhau là 0,7 m.

Bƣớc 3: Trồng và chăm sóc Hình ảnh

Ghi chú - Chiều rộng của giàn nên rộng hơn chiều rộng của liếp để dây nhiều và dài năng suất cao. - Phải tủ rơm sau khi gieo hạt; giữ hạt đủ ẩm nhưng không để bị ngập úng.

lần

- Không để cây bị ngập úng trong quá trình ra trái và thu hoạch. - Mỗi tưới nước sau biogas, kết hợp làm sạch cỏ.

Mô tả - Làm giàn: chiều dài dọc theo chiều dài của liếp; chiều rộng từ 1,4 m. - Đất nên phủ màng phủ ở mỗi liếp để hạn chế bốc thoát nước và sâu bệnh tấn công. - Gieo hạt: Gieo hạt đã nảy mầm, mỗi hốc gieo 2 hạt, khi cây có 2-3 lá mầm tỉa bỏ 1 cây. Trong thời gian gieo hạt cần tưới nước đều cho đất, đảm bảo giữ cho đất đủ ẩm độ cho cây. - Thường xuyên theo dõi các liếp dưa leo để kịp thời phát hiện sâu bệnh; Cần thường xuyên vệ sinh cỏ dại. - Cắt tỉa lá vàng ở gốc tạo thông thoáng cho cây. - Cần theo dõi cây thường xuyên và phun thuốc khi xuất hiện bọ trĩ, sâu đo, ruồi đục trái, bọ dưa, sâu ăn tạp.

114

Bƣớc 4: Thu hoạch Hình ảnh

Ghi chú - Nên kết thúc thu hoạch khi cây vào đợt thu trái thứ 11-13 tùy theo đất và tình trạng của cây. - Quan sát dưa leo để kịp thời phát hiện ruồi đục trái.

Mô tả - Sau khi trồng khoảng 35-40 ngày thì thu hoạch trái đợt đầu, sau đó thu liên tiếp mỗi ngày đến hết trái, kéo dài 20- 30 ngày. - Cây cho trái nhiều và to vào các đợt 3-8. Các đợt trước và sau khoảng này trái ít và hơi nhỏ, trái thường bị sâu đục trái.

Ghi chú: - Mô hình này áp dụng cho hộ có quy mô chăn nuôi 30-50 con heo. - Túi biogas có chiều dài 10 m, đường kính 1,5 m. Trong quá trình canh tác, duy trì túi biogas phải có khí căng tròn thì mới sử dụng nước sau biogas để tưới.

115

Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1 Kết luận

Kết quả nghiên cứu đã cho thấy nước sau biogas có khả năng cung cấp đạm hữu dụng cho đất, hàm lượng đạm hữu dụng cung cấp cho đất tương quan với hoạt động của vi sinh vật đất và gia tăng theo thể tích nước sau biogas được bổ sung vào đất; nước sau biogas có nồng độ đạm dao động TKN 218- + 150-326 mg/L đáp ứng được sự phát triển của cây và đạt 523 mg/L, N-NH4 năng suất tương đương với bón phân hóa học.

Mật số vi sinh vật hiếu khí trong đất ở nghiệm thức trồng dưa leo tưới nước sau biogas cao hơn so với nghiệm thức bón phân hóa học; hàm lượng đạm nitrat trong đất được tưới nước sau biogas thấp hơn trong đất bón phân hóa học. Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất tưới nước sau biogas thấp hơn trong đất bón phân hóa học nhưng cho năng suất hoa màu đạt tương đương với bón phân hóa học.

Sử dụng nước sau biogas tưới cho cây bắp, đậu bắp và dưa leo đã giảm được 100% lượng phân hóa học tương ứng là 58,8, 28,92, và 53,8 g/m2/vụ. Canh tác bắp, đậu bắp và dưa leo đã giảm được lượng nước sau biogas thải vào thủy vực tiếp nhận lần lượt là 35, 30,8 và 20,3 L/m2/vụ. Sản phẩm hoa màu đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm với chỉ tiêu E.coli và nitrat; chất lượng trái dưa leo có độ giòn tương đương, độ ngọt cao hơn so với sử dụng phân hóa học.

Canh tác cây bắp và cây dưa leo tưới nước sau biogas đạt hiệu quả đồng vốn cao hơn bón phân hóa học. Trồng dưa leo với vật liệu hấp phụ nước sau biogas đã giảm được lượng nước sau biogas cao gấp 2,6 lần so với phương pháp tưới nhưng hiệu quả đồng vốn đạt giá trị âm. Canh tác hoa màu với phương pháp tưới trực tiếp nước sau biogas đạt hiệu quả hơn so với sử dụng vật liệu hấp phụ. Dựa vào kết quả đề tài, hướng dẫn sử dụng nước sau biogas thay thế phân hóa học tưới cây bắp và dưa leo đã được xây dựng và khuyến cáo nông hộ sử dụng trên địa bàn nghiên cứu.

5.2 Kiến nghị

Nghiên cứu đặc tính lý học, chất hữu cơ và vi sinh vật chuyển hóa đạm

trong đất canh tác hoa màu tưới nước sau biogas qua nhiều vụ trồng.

Nghiên cứu cân bằng đạm và nước của việc canh tác hoa màu sử dụng

nước sau biogas.

116

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu Tiếng Việt

Bùi Thị Nga, Nguyễn Hữu Chiếm và Phạm Việt Nữ, 2013. Công nghệ túi ủ khí sinh học ở nông thôn Đồng Bằng Sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 28: 23-29.

Bùi Thị Nga, Nguyễn Thị Như Ngọc và Bùi Huy Thông, 2014. Khả năng sinh khí của bèo tai tượng và lục bình trong túi ủ Biogas. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Số 2/2014: 17-25.

Bùi Thị Nga, Phạm Việt Nữ và Taro Izumi, 2015a. Chất lượng nước thải từ mô hình khí sinh học với vật liệu nạp thực vật. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Số 3+4/2015: 101-107.

Bùi Thị Nga, Taro Izumi, Dương Trí Dũng và Nguyễn Công Thuận, 2015b. Nghiên cứu sử dụng nước thải mô hình khí sinh học trồng hoa màu. Báo cáo kết quả tại Hội thảo Jicas tháng 10/2015.

Bùi Thị Nga và Nguyễn Hoàng Nhớ, 2015. Sử dụng phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt trồng rau cải củ (Raphanus sativus L.). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Môi trường và Biến đổi khí hậu (2015): 111-118.

Bùi Thị Nga, Lê Chí Nhân, Nguyễn Phương Thảo và Huỳnh Văn Thảo, 2016. Nghiên cứu sử dụng xỉ than tổ ong xử lý nước thải biogas để trồng rau cải xanh (Brassica juncea L.). Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Số 10/2016: 173-178.

Bùi Thị Nga, Dương Trí Dũng, Nguyễn Công Thuận và Nguyễn Thị Thúy, 2018. Xây dựng một số mô hình sinh học xử lý chất thải chăn nuôi quy mô nông hộ trên địa bàn tỉnh Bến Tre. Báo cáo khoa học tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp Tỉnh.

Bùi Thị Nga, Dương Trí Dũng, Nguyễn Công Thuận, Huỳnh Văn Thảo, Lê Hồng Việt, Trần Hồng Tim và Đặng Hữu Tâm, 2019. Đánh giá thực trạng và xây dựng các mô hình cải thiện sinh kế nông hộ vùng ảnh hưởng xâm nhập mặn và biến đổi khí hậu tỉnh Hậu Giang. Báo cáo khoa học tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp Tỉnh.

Cao Kỳ Sơn, Trần Thị Mỹ Dung, Hà Thị Dung, Lê Minh Lương, Nguyễn Thị Hậu và Nguyễn Văn Hùng, 2008. Đánh giá chất lượng của phụ phẩm khí sinh học thuộc Chương trình khí sinh học cho ngành Chăn nuôi Việt Nam. Báo cáo kết quả đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ. Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn.

Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam. Tài liệu kỹ thuật trồng đậu

bắp VN-1.

117

Châu Minh Khôi, Nguyễn Văn Sự và Đỗ Bá Tân, 2014. Hiệu quả của vùi cây điên điển (Sesbania sesban) và bón vôi đối với độ phì nhiêu đất và năng suất lúa, bắp nếp trồng trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề Nông nghiệp (2014): 1-8.

Dương Minh Viễn, Võ Thị Gương, Nguyễn Minh Đông và Nguyễn Thị Kim Phượng, 2006. Sử dụng phân hữu cơ bã bùn mía cải thiện dinh dưỡng P và độc chất Al trên đất phèn. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 6 (2006): 118-125.

Dương Thị Loan, Vũ Thị Bích Hạnh, Nguyễn Văn Hà, Trần Thị Thanh Hà, Hoàng Thị Thùy và Vũ Văn Liết, 2016. Ảnh hưởng của các mức đạm bón và mật độ trồng đến một số chỉ tiêu sinh lý, năng suất của giống ngô nếp lai HUA518. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Tập 14, số 6: 833-842.

Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế và Nguyễn Tử Siêm, 2006. Cẩm nang Ngành lâm nghiệp. Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn. Chương Đất và dinh dưỡng đất. 126 trang.

Đỗ Thị Xuân, Phan Thị Kim Ba, Cao Thị Mỹ Tiên, Nguyễn Phúc Tuyên, Nguyễn Phạm Anh Thi, Bùi Thị Minh Diệu và Phan Thị Thùy Trang, 2019. Sử dụng vật liệu hữu cơ cải thiện dinh dưỡng và đặc tính sinh học đất nhiễm mặn trồng lúa tại huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng. Tạp chí Khoa học đất, Số 56/2019: 35-38.

Đường Hồng Dật, 2002. Những nghiên cứu về bảo vệ thực vật. Nhà xuất

bản Đà Nẵng. Đà Nẵng. 147 trang.

Hồ Văn Thiệt, Lê Đình Tấn Tài và Võ Thị Gương, 2014. Hiện trạng canh tác và một số đặc tính đất vườn trồng măng cụt tại huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 32: 40-45.

Hoàng Kim Giao, 2011. Công nghệ khí sinh học quy mô hộ gia đình.

Nhà xuất bản Hà Nội. Hà Nội. 84 trang. 18-132.

Huỳnh Công Khánh, 2012. Sử dụng than đước hấp phụ đạm, lân trong nước thải đầu ra của túi ủ biogas để trồng rau trong mô hình VACB. Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Khoa học Môi trường. Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Huỳnh Thị Mỹ Duyên, Nguyễn Hữu Chiếm, Phan Toàn Nam và Ngô Ngọc Hưng, 2011. Ảnh hưởng của bón than hấp phụ nước thải biogas đến sự phát thải NH3 và sinh trưởng của xà lách. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 18: 193-202.

Lê Hoàng Việt, 2004. Đánh giá khả năng sử dụng nước ép lục bình để sản xuất biogas. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 2004: 2: 82-90.

118

Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015. Giáo trình kỹ thuật xử

lý nước thải. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. Cần Thơ. 292 trang.

Lê Hoàng Việt, Đặng Thanh Nhàn, Nguyễn Hoài và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2016. Sản xuất khí sinh học từ nước thải chăn nuôi heo với lồng quay sinh học yếm khí giá thể rơm. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 47: 13-21.

Lê Hoàng Việt, Lưu Thị Nhi Ý, Võ Thị Đông Nhi và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2017. Xử lý nước thải từ hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo Spirulina sp.. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 49: 1-10.

Lê Phước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018. Đánh giá phương pháp xác định nhu cầu phân bón NPK lên năng suất bắp lai trên đất phù sa bao đê tại An Phú – An Giang. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 54: 47-58.

Lê Thị Kiều Oanh, 2018. Nghiên cứu tuyển chọn và xây dựng biện pháp kỹ thuật cho giống dưa lê Hàn Quốc nhập nội tại Thái Nguyên. Báo cáo tổng kết Đề tài Khoa học và công nghệ cấp Bộ. Đại học Thái Nguyên.

Lê Tuyết Minh, Trần Sỹ Nam, Trần Chấn Bắc, Ngô Thụy Diễm Trang, Nguyễn Thị Như Ngọc, Lê Anh Kha và Nguyễn Hữu Chiếm, 2012. Nhu cầu xây dựng hầm ủ và túi ủ biogas tại một số quận huyện của TPCT. Sách chuyên khảo Nghiên cứu phát triển nông thôn dựa trên cơ chế phát triển sạch (Clean Development Mechanism – CDM). Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. Cần Thơ. Lê Văn Khoa, 2000. Giáo trình Bạc màu đất và bảo tồn tài nguyên đất

đai. Trường Đại học Cần Thơ.

Mai Thị Phương Anh, Trần Văn Lài và Trần Khắc Thi, 1996. Rau và

trồng rau. Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội. Hà Nội. 254 trang. 220-226.

Ngô Ngọc Hưng, Đỗ Thị Thanh Ren, Võ Thị Gương và Nguyễn Mỹ

Hoa, 2004. Giáo trình phì nhiêu đất. Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Ngô Ngọc Hưng, 2009. Tính chất tự nhiên và những tiến trình làm thay đổi độ phì nhiêu đất Đồng bằng song Cửu Long. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Thành phố Hồ Chí Minh. 471 trang. 81-198.

Ngô Quang Vinh, 2010. Nghiên cứu sử dụng nước xả của các công trình khí sinh học làm phân bón cho rau cải xanh và xà lách ở Đồng Nai. Báo cáo tổng kết đề tài. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Nguyễn Đức Quý, 2008. Cẩm nang tưới nước cho cây trồng vùng khô

hạn. Nhà xuất bản Hà Nội. Hà Nội. 132 trang.

Nguyễn Hạc Thúy, 2001. Cẩm nang sử dụng các chất dinh dưỡng cây trồng và bón phân cho năng suất cao. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội. 114 trang.

Nguyễn Khởi Nghĩa, Nguyễn Vũ Bằng, Đỗ Hoàng Sang và Lâm Tử Lăng, 2015a. Hiệu quả của việc bón hỗn hợp bã cà phê và vỏ trứng lên năng

119

suất đậu bắp (Abenmochus esculentus MOLENCH) và dinh dưỡng đất trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 39: 75-84. Nguyễn Khởi Nghĩa, Đỗ Hoàng Sang, Nguyễn Thị Kiều Oanh, Nguyễn Thị Tố Quyên, Lâm Tử Lăng và Dương Minh Viễn, 2015b. Hiệu quả phân hủy sinh học hoạt chất propoxur trong đất bởi dòng vi khuẩn phân lập Paracoccus sp. P23-7 cố định trong biochar. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 39: 90-98.

Nguyễn Lệ Phương, Trương Minh Châu, Võ Văn Đủ, Lâm Thanh Ải và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015. Ảnh hưởng của các tỷ lệ phối trộn đến khả năng sinh khí của mẻ ủ yếm khí kết hợp phân bò với thân cây bắp (Zea mays) và bèo tai tượng (Pistia stratiotes L). Tạp ch Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Môi trường và Biến đổi khí hậu (2015): 71-79.

Nguyễn Ngọc Thanh, Tất Anh Thư, Mai Thị Cẩm Trinh, Dương Minh Viễn và Võ Thị Gương, 2018. Đánh giá một số đặc tính lý hóa học và sinh học đất trên vườn cam sành (Citrus nobilis) bị bệnh vàng lá thối rễ tại huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 54: 72- 81.

Nguyễn Quang Khải và Nguyễn Gia Lượng, 2010. Công nghệ khí sinh học. Sách chuyên khảo. Nhà xuất bản Khoa học và Tự nhiên. Hà Nội. 279 trang. 1- 20.

Nguyễn Quốc Khương, Trần Bá Linh và Ngô Ngọc Hưng, 2014. Dinh dưỡng khoáng đạm, lân và kali của cây đậu bắp trồng trên đất đỏ (Ferralsols), đất xám (Acrisols) và đất phù sa (Fluvisols) trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí Khoa học đất, Số 43: 50-57.

Nguyễn Quốc Khương, Lê Văn Dang, Trần Ngọc Hữu và Ngô Ngọc Hưng, 2017. Khả năng hấp thu vi lượng (Cu, Fe, Zn và Mn) của cây bắp lai ở các mô hình luân canh trên đất phù sa không bồi ở Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 48: 81-91.

Nguyễn Thanh Văn, Bùi Thị Nga, Nguyễn Phương Thảo và Huỳnh Văn Thảo, 2017. Đánh giá hiệu suất xử lý nước thải sau túi ủ biogas của một số chế phẩm sinh học. Tạp ch Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Môi trường và Biến đổi khí hậu (2017): 1-12.

Nguyễn Thị Kiều Phương, 2011. Đánh giá khả năng hấp thụ đạm và lân trong nước thải biogas bằng tro trấu, tro than đá. Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành Khoa học môi trường. Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Nguyễn Thị Lang, 2018. Quy trình trồng bắp (ngô) nếp, nù trên ruộng. Viện Nghiên Cứu Nông Nghiệp Công Nghệ Cao ĐBSCL. Tài liệu hướng dẫn kỹ thuật.

Nguyễn Thị Nhật Linh, 2011. Nghiên cứu đánh giá hiệu quả sử dụng các

120

loại chất thải hầm ủ biogas lên cây cải xanh. Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Khoa học môi trường. Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Nguyễn Thị Ngọc Hạnh, 2012. Nghiên cứu khả năng hấp phụ và giải hấp phụ lân của một số vật liệu sẵn có ở Đồng bằng Sông Cửu Long. Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ ngành Khoa học Môi trường. Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Nguyễn Thị Phương Thảo, Lê Thị Dung, Đặng Văn Sơn, Ninh Thị Thảo, Nguyễn Thị Thủy, Nguyễn Tràng Hiếu, Nguyễn Thanh Hải và Nguyễn Tất Cảnh, 2016. Ảnh hưởng của phân bón urê, urê - dịch chiết thực vật đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống lúa BC15 và giống ngô HN88. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Tập 14, số 4: 654-663.

Nguyễn Văn Đức, Lê Đức Thuận và Châu Võ Trung Thông, 2017. Nghiên cứu xác định giống ngô nếp lai và mật độ trồng thích hợp tại tỉnh Phú Yên. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp, Tập 1-2017: 55-65.

Nguyễn Văn Mạnh và Bùi Thị Nga, 2015a. Sử dụng phân hữu cơ bùn đáy ao nuôi thâm canh tôm thẻ trồng cải ngọt (Brassica integrifolia) tại huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau quy mô nông hộ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Môi trường và Biến đổi khí hậu (2015): 50-57.

Nguyễn Văn Mạnh và Bùi Thị Nga, 2015b. Sử dụng phân hữu cơ bùn đáy ao nuôi thâm canh tôm thẻ trồng rau muống (Ipomoea aquatic) tại huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Số 20. Kì 2: ISSN:1859 -4581.

Nguyễn Văn Quí, Nguyễn Minh Cường, Nguyễn Hồng Giang, Trần Huỳnh Khanh và Võ Thị Gương, 2014. Mô phỏng cân bằng nước và muối cho cây bắp (Zea Mays L.) trên đất nhiễm mặn tại huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 35: 9-22.

Nguyễn Văn Thắng và Trần Khắc Thi, 1999. Sổ tay nguời trồng rau. Nhà

xuất bản Nông nghiệp Hà Nội. Hà Nội. 114 trang.

Nguyễn Văn Tuyến, Phạm Văn Toàn, Nguyễn Hữu Chiếm và Văn Phạm Đăng Trí, 2015. Tính toán lượng nước trữ để tưới cho cây bắp vào mùa khô ở huyện Châu Phú, tỉnh An Giang. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Môi trường và Biến đổi khí hậu (2015): 174-182.

Nguyễn Võ Châu Ngân, Lê Hoàng Việt, Nguyễn Đắc Cử và Nguyễn Hữu Phong, 2011. So sánh khả năng sinh khí của mẻ ủ yếm khí bán liên tục với các nguyên liệu nạp khác nhau khi có và không có nấm Trichoderma. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 20b: 31-38.

Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Trường Thành, Nguyễn Hữu Lộc,

Nguyễn Trí Ngươn, Lê Ngọc Phúc và Nguyễn Trương Nhật Tân, 2012. Khả năng sử dụng lục bình và rơm làm nguyên liệu nạp bổ sung cho hầm ủ biogas.

121

Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 22: 213-221.

Nguyễn Võ Châu Ngân và Klaus Fricke, 2012. Canh tác nông nghiệp bền vững với chất thải từ hầm ủ yếm khí kết hợp. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học CAAB 2012 Phát triên nông nghiệp bền vững. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Thành phố Hồ Chí Minh. 464-473.

Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Thị Thùy, Đoàn Thị Thúy Kiều, Ngô Quốc Vinh, Đỗ Thị Mỹ Phượng và Trần Sỹ Nam, 2015. Lợi ích kép của công nghệ biogas từ việc sử dụng bã thải túi ủ biogas trong canh tác nông nghiệp hữu cơ. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học toàn quốc Chăn nuôi – Thú y. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội. 764-769.

Nguyễn Võ Châu Ngân, Trần Sỹ Nam, Lê Hoàng Việt, Nguyễn Hữu Chiếm, Kjeld Ingvorsen và Jan Bentzen, 2016. Tiềm năng sử dụng rơm rạ trong sản xuất biogas trong sản xuất biogas ở Đồng bằng sông Cửu Long. Kỷ yếu Hội thảo trình diễn thiết bị, công nghệ thu gom và xử lý rơm rạ vùng ĐBSCL. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. 110-121.

Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Đường, Hoàng Hải và Vũ Thị Hoàn. 2009.

Giáo trình sinh học đất. Nhà xuất bản giáo dục. Hà Nội. 271 trang.

Phạm Hồng Cúc, Trần Văn Hai và Trần Thị Ba, 2001. Kỹ thuật trồng rau.

Nhà xuất bản Nông nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam. 123 trang.

Phạm Minh Trí, Nguyễn Thị Cẩm Nhung và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2013. Xử lý chất thải chăn nuôi hộ gia đình - Nghiên cứu thử nghiệm kiểu túi ủ mới HDPE. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 29: 66-75.

Phạm Việt Nữ, Bùi Thị Nga và Taro Izumi, 2015. Sử dụng nước thải túi ủ biogas có vật liệu nạp là phân heo và bèo tai tượng (Pistia stratioes) canh tác cây ớt (Capsicum frutescens L.). Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề Môi trường và biến đổi khí hậu: 35 – 40.

Quan Minh Nhựt, 2007. Phân tích lợi nhuận và hiệu quả theo quy mô sản xuất của mô hình độc canh ba vụ lúa và luân canh hai lúa một màu tại Chợ Mới - An Giang năm 2005. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 7: 167-175.

Tạ Thu Cúc, 2005. Giáo trình kỹ thuật trồng rau. Nhà xuất bản Hà Nội.

Hà Nội. 308 trang.

Tất Anh Thư, Hồ Văn Thiệt, Lê Ngọc Thanh và Võ Thị Gương, 2014. Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che phủ bạt đến một số đặc tính sinh học đất vườn trồng măng cụt (Garcinia mangostana Linn.) tại Chợ Lách - Bến Tre. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Nông nghiệp (2014)(3): 72-80.

Tổng cục Môi trường, 2015. QCVN 08 - MT:2015/BTNMT. Quy chuẩn

kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. Hà Nội.

122

Tổng cục Môi trường, 2016. QCVN 62 - MT:2016/BTNMT. Quy chuẩn

kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi. Hà Nội.

Tổng cục Thống kê, 2018. Niên giám Thống kê Việt Nam 2017. Nhà

xuất bản Thống kê.

Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, 2011. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8880:2011 (ISO 19458:2006) về Chất lượng nước - Lấy mẫu để phân tích vi sinh vật. Bộ Khoa học và Công nghệ.

Trần Anh Tuấn và Trần Thị Minh Hằng, 2016. Đặc điểm sinh trưởng và sinh lý của một số mẫu giống dưa chuột bản địa Việt Nam (Cucumis sativus L.) khi bị hạn ở giai đoạn cây con. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam , Tập 14, số 9: 1305-1311.

Trần Huỳnh Khanh, Lê Văn Chắn, Nguyễn Minh Phượng, Nguyễn Văn Quí, Trần Bá Linh, Võ Quang Minh, Lê Văn Khoa và Bùi Triệu Thương, 2019. Hiệu quả của bón phân hữu cơ và luân canh cải thiện chất lượng đất đến năng suất lúa trên đất phù sa ở huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. Tạp chí Khoa học đất, Số 57/2019: 28-32.

Trần Ngọc Điền, 2012. Sử dụng than tràm hấp phụ đạm, lân trong nước thải đầu ra của túi ủ biogas để trồng rau trong mô hình VACB. Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Khoa học Môi trường. Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Trần Sỹ Nam, Võ Thị Tịnh, Nguyễn Hữu Chiếm, Nguyễn Võ Châu Ngân, Lê Hoàng Việt và Kjeld Ingvorsen, 2014. Sử dụng rơm làm nguyên liệu bổ sung nâng cao năng suất sản xuất khí sinh học. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Số 15/2014: 65-73.

Trần Sỹ Nam, Huỳnh Văn Thảo, Huỳnh Công Khánh, Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Hữu Chiếm, Lê Hoàng Việt và Kjeld Ingvorsen, 2015. Đánh giá khả năng sử dụng rơm và lục bình trong ủ yếm khí bán liên tục - ứng dụng trên túi ủ biogas polyethylene với quy mô nông hộ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 36: 27-35.

Trần Sỹ Nam, Lê Thị Mộng Kha, Hồ Vũ Khanh, Huỳnh Văn Thảo, Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Hữu Chiếm, Lê Hoàng Việt và Kjeld Ingvorsen, 2017. Khả năng sinh khí biogas của rơm và lục bình theo phương pháp ủ yếm khí theo mẻ với hàm lượng chất rắn khác nhau. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Môi trường và Biến đổi khí hậu (2017): 93-99.

Trần Thị Ba, 2010. Giáo trình kỹ thuật sản xuất rau sạch. Nhà xuất bản

Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Trần Kim Cương, 2016. Nghiên cứu chọn tạo giống ớt, dưa leo và khổ qua lai F1 cho các tỉnh phía Nam. Bộ nghiệp và Phát triển nông thôn. Đề tài

123

nghiên cứu khoa học cấp Bộ.

Trần Thị Lệ và Nguyễn Hồng Phương, 2009. Nghiên cứu khả năng thay thế một phần đạm vô cơ bằng một số chế phẩm (phân) sinh học cho dưa leo (Cucumis sativus L.) trên đất thịt nhẹ Vụ Xuân 2009 tại Quảng trị. Tạp chí khoa học Đại học Huế, Số 55: 13-23.

Trần Văn Dũng, Đỗ Bá Tân, Châu Minh Khôi, Vũ Văn Long và Trần Văn Hùng, 2019. Đặc điểm hình thái và một số tính chất hóa học của nhóm đất phù sa được bồi (Fluvisols) và phù sa cổ (Plinthosols) tại Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học đất, Số 57/2019: 11-16.

Trần Văn Hùng, Lê Phước Toàn, Trần Văn Dũng và Ngô Ngọc Hưng, 2017. Hình thái và tính chất lý, hóa học đất phèn vùng Đồng Tháp Mười. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Môi trường và Biến đổi khí hậu (2017): 1-10.

Trịnh Thu Trang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2007. Ảnh hưởng việc bón chất thải Biogas, Urê, Vôi đến lượng đạm khoáng trên đất phèn trung bình canh tác lúa và mối tương quan giữa hàm lượng đạm khoáng trong đất và sự hấp thu đạm của cây. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 7: 58-66.

Võ Hoài Chân, Tất Anh Thư, Nguyễn Thị Sa và Võ Thị Gương, 2014. Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến một số đặc tính hóa học và sinh học đất vườn cacao (Theobroma cacao L.) trồng xen trong vườn dừa tại Giồng Trôm - Bến Tre. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề Nông nghiệp (2014): 63-71.

Võ Thanh Phong, Trần Thanh Phong, Nguyễn Minh Đông và Nguyễn Mỹ Hoa, 2015. Ảnh hưởng của các dạng phân đạm đến sự phân bố NH4 trong đất và bốc thoát NH3 trong canh tác lúa ở Tam Bình, Vĩnh Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 40: 128-135.

Võ Văn Chi, 2005. Cây rau và trái đậu dùng để ăn và trị bệnh. Nhà xuất

bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội. 396 trang.

Tài liệu Tiếng Anh

Anderson, J.P.E., 1082. Soil respiration. Methods of Soil analysis, Part 2.

Chemical and Microbiological properties. Soil Sci. Am.. 831-845.

Adewale M. Esan, Kabo Masisi, Felix A. Dada and Charles O. Olaiya, 2017. Comparative effects of indole acetic acid and salicylic acid onoxidative stress marker and antioxidant potential of okra (Abelmoschus esculentus) fruit under salinity stress. Scientia Horticulturae, 216 (2017): 278–283.

Alessandra Durazzo, Massimo Lucarini, Ettore Novellino, Eliana B. Souto, Patricia Daliu and Antonello Santini, 2019. Abelmoschus esculentus (L.): Bioactive Components’ Beneficial Properties-Focused on Antidiabetic

124

Role-For Sustainable Health Applications. Molecules, 2019, 24, 38; doi: 10.3390/ molecules 24010038.

Technology

Innovation,

No.

Christian O. Asadu, Nebechukwu G. Aneke, Samuel O. Egbuna and Albert C. Agulanna, 2018. Comparative studies on the impact of bio-fertilizer produced from agro-wastes using thermo-tolerant actinomycetes on the growth performance of Maize (Zea-mays) and Okro (Abelmoschus esculentus). Environmental (2018): & https://doi.org/10.1016/j.eti.2018.07.005.

Ngo Thi Thanh Truc, Tran Sy Nam, Nguyen Vo Chau Ngan and Jan Bentzen, 2017. Factors Influencing the Adoption of Small-scale Biogas Digesters in Developing Countryies – Empirical Evidence from Vietnam. International Business Research, Vol. 10, No.2, 2017: 1-8.

Nguyen Le Phuong, Thach Hai, Nguyen Van Liem, Duong Ngoc Tram, Nguyen Thi Ngoc Trang, Kim Lavane and Nguyen Vo Chau Ngan, 2016. Study on co-fermentation of cow dung and giant dirt in semi-cotinuous anaerobic digester. Journal of Science and Technology, No.54 (2A): 287-292.

Nguyen Vo Chau Ngan and Le Hoang Viet, 2013. Anaerobic digester – Types, Processes and Environmental Impact, Chapter 1 Development and application of anaerobic digestion to treat husbandry and industrial wastewater in the Mekong Delta of Vietnam. Nova Science Publishers.

Paksoy, M. T. Onder and D. Atilla, 2010. Effects of potassium and humic acid on emergence, growth and nutrient contents of okra (Abelmoschus esculentus L.) seeding under saline soil conditions. African Joural of Biotechnology, No. 9(33): 5343 – 5346.

Sebastian Hupfauf, Silvia Bachmann, Marina Fernández-Delgado Juárez, Heribert Insam and Bettina Eichler-Löbermann, 2016. Biogas digestates affect crop P uptake and soil microbial community composition. Science of The Total Environment, Volume 542, Part B, 15 January 2016: 1144–1154.

Schinner, F., Öhlinger, R. Kandeler, E. and Margesin, R. 1996. Nitrogen

mineralization. Chapter 2. In: Methods in soil Biology. pp. 2-11.

- a nutrient supplement

liquid

Sreesha Malayil, H.N. Chanakya and Roopa Ashwath, 2016. Biogas digester for mushroom cultivation. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, Volume 6, December 2016: 24 - 31.

Taia A. Abd El-Mageed and Wael M. Semida, 2015. Organo mineral fertilizer can mitigate water stress for cucumber production (Cucumis sativus L.). Agricultural Water Management , Vol.159 (2015): 1–10.

Tindall, H.D., 1983. Vegetable in the Tropies. Macmillan Education

125

Limited. Houndmills Hampshire.

Tom Bond and Michael R. Templeton, 2011. History and future of domestic biogas plants in the developing world. Energy for Sustainable Development, Volume 15, Issue 4: 347–354.

Vijay et al, 2006. Global biogas Markets Summit. Environmental power

corp. USA, pp.35-38.

Vladimir Lapcik and Marta Lapcikova, 2011. Biogas stations and their

environmental impacts. Zagreb, Volume 23: 9–14.

Yun

Yan, Dejie Cao, Jidong Wang, Huashan Wu, Shaohua Guo, Guangfei Wang, and Yan Ma, 2016. Soil chemical and microbial responses to biogas slurry amendment and its effect on Fusarium wilt suppression. Applied Soil Ecology, Volume 107, November 2016: 116-123.

126

PHỤ LỤC 1 SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM

1.1 Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc sau biogas, nƣớc kênh

1.1.1 Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc sau biogas

a) Chất lƣợng nƣớc sau biogas tại các điểm thí nghiệm

+ (mg/L) TP (mg/L)

Địa điểm pH Chỉ tiêu phân tích N-NH4

Phong Điền

Cái Răng

Mỹ Tú

3- P-PO4 (mg/L) 131 131 129 166 168 168 - - - -

Đợt phân tích 1 2 3 1 2 3 1 2 3 7,06 7,06 7,08 7,20 7,16 7,18 7,58 7,80 7,67 5,5 - 9 TKN (mg/L) 217 217 219 443 506 510 472 583 513 150 173 174 173 190 188 191 105 157 101 - 150 151 149 319 310 350 214 172 157 - QCVN62-MT: 2016/BTNMT (Cột B) Ghi chú: QCVN 62-MT: 2016/BTNMT (Cột B): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

b) Chỉ tiêu vi sinh vật của nƣớc sau biogas tại các điểm thí nghiệm

Địa điểm Chỉ tiêu phân tích

Coliform (MPN/100mL) 9,6 x 105 1,6 x 104 - 5 x 103 E.coli (MPN/100mL) 9,4 x 102 3,4x 102 - - Phong Điền Cái Răng Mỹ Tú QCVN62-MT: 2016/BTNMT (Cột B) Ghi chú: QCVN 62-MT: 2016/BTNMT (Cột B): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

1.1.2 Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc kênh

+

Chất lượng nước kênh tại các điểm thí nghiệm Chỉ tiêu phân tích Địa điểm

3- (mg/L)

pH TKN (mg/L) TP (mg/L) P-PO4 Đợt phân tích

Phong Điền

Cái Răng

Mỹ Tú

1 2 3 1 2 3 1 2 3 N-NH4 (mg/L) 0,09 0,08 0,11 0,065 0,062 0,072 0,56 1,54 1,13 0,90 0,24 0,23 0,23 0,34 0,41 0,37 0,29 0,37 0,31 - 0,05 0,04 0,05 0,05 0,03 0,04 - - - 0,30 7,29 7,28 7,24 7,25 7,4 7,1 6,88 6,80 6,51 5,5 - 9 5,72 5,81 5,44 3,45 3,53 4,67 4,25 4,76 4,42 - QCVN 08 - MT: 2015/BTNMT (Cột B1) Ghi chú: QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B1): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt quy định nước dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi.

1.2. Nội dung 1

1.2.1 Thí nghiệm 1

1.2.1.1 Hàm lƣợng N-NH4

+ (mg/kg) trong đất theo thời gian Thời gian theo dõi (ngày)

Nghiệm thức

100%NKK Lặp lại 1 2 2 7,6 7,8 5 11,3 11,9 10 12,1 16,6 15 14,5 12,0 20 12,1 11,9 25 8,8 7,6 30 7,9 7,0

127

50%NSB +50%NKK

75%NSB +25%NKK

100%NSB

3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 8,2 7,5 67,4 68,4 75,3 75,1 101,1 101,8 105,2 105,5 137,3 135,9 139,3 140,2 14,0 10,7 74,0 73,2 82,9 77,8 107,5 112,2 107,1 100,3 141,5 138,5 151,2 152,9 15,3 16,3 91,1 90,0 92,8 89,4 124,6 120,8 123,7 131,0 165,1 160,7 156,8 160,6 12,9 16,1 102,8 102,0 110,7 100,5 138,0 143,2 137,3 141,7 173,2 163,9 176,6 169,4 7,6 6,6 70,2 66,8 69,9 67,1 106,9 104,4 107,9 109,6 145,1 137,4 138,9 143,1

16,1 6,5 16,4 7,2 89,2 97,8 92,4 92,9 101,5 93,6 90,9 90,6 123,6 122,4 134,2 130,1 135,5 126,5 137,2 127,5 166,3 167,2 165,2 164,9 157,9 154,5 163,6 165,3 - (mg/kg) trong đất theo thời gian

1.2.1.2 Hàm lƣợng N-NO3

Thời gian theo dõi (ngày) Nghiệm thức

100%NKK

50%NSB +50%NKK

75%NSB +25%NKK

100%NSB

2 22,6 16,2 21,3 18,8 20,7 21,4 18,8 20,0 21,2 22,6 21,6 19,9 20,8 21,8 19,8 19,0 5 13,7 15,2 15,0 16,1 19,3 19,9 19,8 17,4 21,4 21,9 29,6 20,0 22,9 25,9 24,5 22,2 10 17,8 18,1 18,4 17,1 20,1 21,2 20,9 21,9 25,0 26,8 26,4 25,0 26,9 27,2 27,8 25,1 15 20,4 20,4 18,9 20,2 21,2 23,2 21,4 22,5 28,5 27,3 32,0 28,3 29,4 34,3 28,3 26,4 25 10,7 10,4 9,8 10,0 31,0 29,0 29,8 32,7 39,7 37,7 40,8 39,3 40,3 39,8 43,3 41,7 Lặp lại 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 30 15,8 12,5 12,2 10,3 62,5 60,9 70,9 60,5 73,2 77,7 70,0 75,6 77,1 79,9 82,7 75,8

- )(mg/kg) trong đất

20 8,2 7,7 7,9 6,6 25,3 22,8 24,3 27,4 35,4 27,8 31,8 29,4 35,8 28,6 30,9 36,6 + + N-NO3

1.2.1.3 Hàm lƣợng đạm hữu dụng (N-NH4

Thời gian theo dõi (ngày)

theo thời gian Lặp Nghiệm lại thức

2 20 5 10 15 25 30 1 30,2 25,0 29,9 20,3 34,9 19,5 23,7 2 24,0 27,1 34,7 19,6 32,4 18,0 19,5 100%NKK 3 29,5 29,0 33,7 20,8 35,0 16,3 19,8 4 26,3 26,8 33,4 22,7 36,6 17,2 16,9 1 88,1 93,3 111,2 128,1 110,4 128,8 132,7 2 89,8 93,1 111,2 124,8 115,6 121,9 127,7 50%NSB +50%NKK 3 94,1 102,7 113,7 135,0 122,9 123,4 140,8 4 95,1 95,2 111,3 127,9 113,4 123,3 127,6 1 122,3 128,9 149,6 173,4 152,1 162,1 180,1 2 124,4 134,1 147,6 171,0 161,5 167,8 182,1 75%NSB +25%NKK 3 126,8 136,7 150,1 169,1 167,5 167,3 177,9 4 125,4 120,3 156,0 171,1 165,5 166,8 185,2 1 158,1 164,4 192,0 209,0 195,7 207,5 222,2 2 157,7 164,4 187,9 192,5 199,5 204,7 217,3 100%NSB 3 159,1 175,7 184,6 207,5 186,2 197,8 221,6 4 159,2 175,1 185,7 206,0 190,0 207,0 218,9

128

1.2.1.4 Hàm lƣợng CO2 (mg/kg) trong đất theo thời gian

Thời gian theo dõi (ngày) Nghiệm thức

100%NKK

50%NSB +50%NKK

75%NSB +25%NKK

100%NSB

Lặp lại 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 2 198 212 206 187,75 165 176 165 154 165 143 143 165 154 165 132 154 5 325 301 305 292 281 297 297 291 317 324 329 319 339 328 327 326 10 416,25 409,5 406,75 394,75 410,25 426 435 424,25 468 474,75 463,75 475 486 511,25 463,5 477 15 495 485 496 515 531 525 572 552 609 627 607 589 624 637 596 654 20 555,25 507,25 536,25 510,5 625 614 650 665 707 735 711 689 747 696 726 759 25 620 582 635 616 669 653 703 691 781,5 759,25 746,5 793,25 769 787 796 839 30 646 611 674 667 728,5 694 721 750,25 818,5 852,25 826,25 804,5 824,25 842 871,75 880

1.2.2 Thí nghiệm 2

1.2.2.1 Đánh giá tăng trƣởng của cây bắp trong điều kiện chậu thí nghiệm

a) Chiều cao cây bắp (cm) qua các giai đoạn sinh trƣởng

Nghiệm thức

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK

50%NSB +50%NK Thời gian (Ngày sau khi gieo) 50 20 141 84,0 135 80,0 135 83,0 130 83,0 145 82,0 148 86,0 135 88,0 134 70,0 163 84,0 136 86,0 154 85,0 151 82,0 144 87,0 142 86,0 145 86,0 139 82,0 30 131 120 125 113 130 122 120 112 126 122 119 119 120 117 117 109 40 140 132 130 127 142 146 132 130 162 134 139 136 140 136 143 129 60 142 136 135 130 147 149 135 134 163 136 154 152 145 142 146 142 10,0 26,0 27,0 26,0 27,5 26,0 27,0 27,0 27,0 25,0 27,0 27,0 27,0 28,0 27,0 27,0 27,0 Lặp lại 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

b) Đặc điểm của trái bắp

Số hạt/trái Số hàng/trái Nghiệm thức

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK

50%NSB +50%NK 437 330 410 393 430 424 375 316 391 425 447 386 369 385 343 411 Lặp lại 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Khối lượng hạt khô(g/trái) 90,0 89,3 75,7 102,2 76,3 72,7 62,5 58,9 89,8 84,0 88,4 83,6 62,0 70,2 61,2 72,6 Năng suất(g/trái) 333 309 263 356 282 292 258 269 331 325 328 303 273 228 251 223 14 14 16 15 14 14 16 12 14 14 14 14 14 14 12 14 Khối lượng hạt tươi(g/trái) 189 176 135 202 165 159 145 126 165 167 160 162 136 147 135 165

129

1.2.2.2 Đánh giá tăng trƣởng của cây đậu bắp trong điều kiện chậu thí

nghiệm

a) Chiều cao cây đậu bắp (cm) qua các giai đoạn sinh trƣởng

Thời gian (Ngày sau khi gieo) Lặp lại Nghiệm thức

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK

50%NSB +50%NK 15 12 12 11 10 11 10 12 11 12 11 10 10 11 11 10 11 30 42 41 40 38 39 46 37 38 41 39 40 24 42 35 36 35 45 95 80 98 77 100 103 90 100 84 94 70 45 108 94 94 82 60 121 119 119 115 138 138 125 130 114 126 98 72 138 124 125 109 75 166 136 147 120 164 178 147 136 119 161 123 77 163 143 136 120 90 180 139 160 128 176 205 156 147 118 180 126 77 178 156 137 127 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

b) Số trái và năng suất đậu bắp

Nghiệm thức

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK

50%NSB +50%NK Lặp lại 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Số trái (trái/chậu) 26 25 27 30 31 30 27 27 16 18 18 18 16 18 17 16 Năng suất (g/chậu) 609 594 683 736 769 749 677 678 429 499 407 358 440 461 407 392

1.3 Nội dung 2

1.3.1 Thí nghiệm 3

1.3.1.1 Khảo sát diễn biến đạm amôn, nitrat trong đất trồng cây bắp trong

điều kiện ngoài đồng

+ (mg/kg) trong đất trồng bắp theo thời gian

a) Hàm lƣợng N-NH4

Thời gian Nghiệm thức Lặp lại 15 NSKG 25 NSKG 45 NSKG

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK Trước khi gieo 12,83 14,71 13,97 15,87 17,88 12,38 10,22 13,65 11,99 1 2 3 1 2 3 1 2 3 55,41 56,75 55,79 16,23 19,88 16,86 19,60 22,02 17,10 54,69 55,31 49,94 21,40 29,02 19,70 26,84 27,82 21,63 70,49 64,23 59,68 3,16 3,03 3,19 3,19 2,99 3,25

130

- (mg/kg) trong đất trồng bắp theo thời gian

b) Hàm lƣợng N-NO3

Thời gian Nghiệm thức Lặp lại 15 NSKG 25 NSKG 45 NSKG

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Trước khi gieo 16,21 18,98 20,53 19,86 19,13 20,42 25,89 21,44 22,37 32,26 37,75 37,06 38,34 36,15 37,17 45,50 42,68 46,58 17,27 18,46 22,47 12,00 13,07 12,96 13,06 11,53 14,49 19,63 22,93 26,40 3,64 4,22 3,45 2,71 2,66 2,51

c) Chiều cao cây bắp (cm) qua các giai đoạn sinh trƣởng

Nghiệm thức

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK Lặp lại 1 2 3 1 2 3 1 2 3 10 28,1 26,2 27,3 29,1 27,5 24,6 22,7 27,4 28,3 Thời gian (Ngày sau khi gieo) 20 71,8 72,2 71,8 79,4 72,6 65,2 62,2 73,6 66,6 30 152 148 144 151 145 143 157 159 145 40 171 174 165 167 165 170 179 174 166 50 173 176 174 177 169 172 186 187 178 60 173 177 176 180 171 175 187 190 179

d) Đặc điểm của trái bắp

Nghiệm thức Số hạt/trái Số hàng/trái

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK Lặp lại 1 2 3 1 2 3 1 2 3 436,6 431,8 428,0 448,6 438,8 437,8 441,4 422,0 420,8 Năng suất hạt tươi(kg/m2) 1,01 0,95 0,91 1,04 0,99 0,97 1,01 1,01 0,95 Năng suất hạt khô(kg/m2) 0,60 0,95 0,48 0,57 0,53 0,54 0,56 0,57 0,51 15,6 15,2 14,8 15,6 14,8 15,0 15,6 15,4 14,6 Năng suất trái(kg/m2) 1,70 1,79 1,71 1,76 1,80 1,81 1,75 1,79 1,75

e) Hàm lƣợng nitrat trong hạt bắp

NO3

- (mg/kg) 0,72 0,20 0,33

Nghiệm thức PHH 100%NSB 75%NSB +25%NK

1.3.1.2 Khảo sát diễn biến đạm amôn, nitrat trong đất trồng cây đậu bắp

trong điều kiện ngoài đồng a) Hàm lƣợng N-NH4

+ (mg/kg) trong đất trồng cây đậu bắp theo thời gian Thời gian (ngày sau khi gieo)

Lặp lại Nghiệm thức

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Trước khi gieo 9,96 8,42 5,73 10,10 3,15 16,82 3,89 27,58 3,34 35 18,01 16,24 16,13 22,29 22,99 19,41 12,30 13,90 12,55 50 5,96 6,85 5,59 9,93 9,66 8,79 2,52 2,61 2,78 20 13,80 14,77 12,91 18,53 19,74 17,45 15,94 13,79 14,51

131

- (mg/kg) trong đất trồng cây đậu bắp theo thời gian

b) Hàm lƣợng N-NO3

Thời gian (ngày sau khi gieo) Nghiệm thức Lặp lại

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK Trước khi gieo 12,21 11,45 18,18 15,00 8,43 12,27 12,62 12,68 9,35 20 21,89 19,50 20,01 18,31 17,49 20,02 20,59 19,68 21,22 35 24,81 25,60 26,00 32,87 33,43 30,06 29,52 28,69 27,61 50 13,14 11,88 11,04 21,38 22,23 20,89 6,40 7,15 5,47 1 2 3 1 2 3 1 2 3

c) Chiều cao cây đậu bắp (cm) qua các giai đoạn sinh trƣởng

Thời gian (Ngày sau khi gieo) Nghiệm thức

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK 15 8,17 9,17 8,17 8,17 8,08 8,83 8,67 9,00 7,75 30 42,8 43,0 41,7 41,9 47,1 52,3 46,7 50,2 40,3 45 84,3 85,0 88,3 90,3 109,0 105,0 86,8 95,7 85,5 60 107 112 108 109 131 121 114 124 107 75 122 129 133 133 156 153 138 148 125 90 144 146 148 153 169 162 149 159 141 Lặp lại 1 2 3 1 2 3 1 2 3

d) Số trái và khối lƣợng trái đậu bắp

45 - 59 Giai đoạn sinh trưởng (ngày sau khi gieo) 60 - 74 75 - 90 Nghiệm thức Lặp lại

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK Số trái(trái) 15 13 16 14 13 16 17 15 16 Khối lượng (kg) 0,41 0,26 0,36 0,28 0,27 0,36 0,35 0,30 0,37 Số trái(trái) 33 33 36 33 37 34 30 36 37 Khối lượng (kg) 0,86 0,90 1,04 1,01 0,99 0,95 0,84 1,07 1,05 Số trái(trái) 35 40 32 40 39 37 36 31 29 Khối lượng (kg) 1,15 1,23 0,90 1,26 1,26 1,17 1,15 0,99 0,87 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Nghiệm thức

PHH

100%NSB

75%NSB +25%NK Lặp lại 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Số trái (trái/m2) 82,2 86,0 83,8 87,4 89,6 85,8 82,6 82,0 83,2 Năng suất (kg/m2) 2,43 2,38 2,30 2,55 2,53 2,48 2,34 2,35 2,28

e) Hàm lƣợng nitrat trong trái đậu bắp

NO3

- (mg/kg) 0,42 KPH 0,18

Nghiệm thức PHH 100%NSB 75%NSB +25%NK

132

1.3.2 Thí nghiệm 4

+ (mg/kg) trong đất trồng dƣa leo theo thời gian

1.3.2.1 Hàm lƣợng N-NH4

Thời gian Nghiệm thức Lặp lại

PHH

NSB (75%N)

NSB (50%N) Đầu vụ 15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG 10,808 11,020 10,437 7,100 9,180 8,590 8,090 6,890 6,190 15,380 17,200 15,630 9,555 9,537 9,802 7,210 8,390 8,160 9,490 11,610 9,120 4,312 4,236 4,512 5,511 5,930 6,266 5,017 5,185 4,945 5,092 5,485 5,146 5,984 5,870 5,805 Cuối vụ 3,110 3,380 3,180 2,480 3,720 4,600 4,650 4,820 3,520 1 2 3 1 2 3 1 2 3

- (mg/kg) trong đất trồng dƣa leo theo thời gian

1.3.2.2 Hàm lƣợng N-NO3

Nghiệm thức Lặp lại Đầu vụ Cuối vụ

PHH

NSB (75%N)

NSB (50%N) 45 NSKG 29,71 29,73 26,74 27,22 19,37 28,39 27,16 24,41 20,33 15 NSKG 59,89 66,21 77,62 18,97 18,69 16,72 12,64 14,38 13,99 1,93 1,43 1,49 1,02 1,15 1,20 2,29 1,69 2,54 1 2 3 1 2 3 1 2 3

30,17 28,46 26,63 31,50 25,90 28,89 33,28 24,19 21,79 -) (mg/kg) trong đất trồng

1.3.2.3 Hàm lƣợng hữu dụng (N-NH4

Thời gian 30 NSKG 24,79 15,76 39,73 12,85 12,60 12,57 4,55 4,45 4,45 + + N-NO3

dƣa leo theo thời gian

Nghiệm thức Lặp lại Cuối vụ Đầu vụ

PHH

NSB (75%N)

NSB (50%N) Thời gian 30 NSKG 34,28 27,37 48,85 17,162 16,836 17,082 10,061 10,38 10,716 45 NSKG 40,518 40,75 37,177 34,32 28,55 36,98 35,25 31,3 26,52 33,28 31,84 29,81 33,98 29,62 33,49 37,932 29,01 25,31 15 NSKG 75,27 83,41 93,25 28,525 28,227 26,522 19,85 22,77 22,15 6,947 6,615 6,435 6,112 6,635 6,346 8,274 7,56 8,345 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1.3.2.4 Mật số vi sinh vật hiếu khí (CFU/g) trong đất trồng dƣa leo theo

thời gian

Thời gian Nghiệm thức

PHH

NSB (75%N)

NSB (50%N) 15 NSKG 229422 207075 210613 227792 233766 263636 255957 281949 259928 30 NSKG 402479 428511 429338 435062 454727 455547 370270 393120 405111 45 NSKG 459461 440936 416440 425316 450438 450487 495604 469780 469780 Cuối vụ 773882 796735 819710 685128 653312 698269 449018 465357 504819 Đầu vụ 78316 72473 76631 96489 100611 92367 73491 72737 72737 Lặp lại 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1.3.2.5 Chiều cao cây dƣa leo (cm)

Nghiệm thức

PHH Lăp lại 1 2 3 Thời gian (Ngày sau khi gieo) 20 39,6 46,5 43,7 30 130,7 124,9 128,7 40 197,9 196,5 170,9

133

NSB (75%N)

NSB (50%N) 1 2 3 1 2 3 103,6 120,5 140,3 100,3 106,4 118 152,4 198,9 213,7 143,8 154,1 193,9 31,8 37,9 46,6 30,2 36,85 37,7

1.3.2.6 Kích thƣớc trái, khối lƣợng trái, số trái

a) Chiều dài trái (cm)

Nghiệm thức Lặp lại 7 4,14 8 3,50 9 3,66 PHH 3,82 3,82

NSB (75%N)

NSB (50%N) 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 4,14 3,82 4,14 3,98 3,82 3,82 3,82 3,46 3,34 2 3,86 3,66 3,82 3,98 4,14 4,14 3,82 3,82 3,50 Đợt thu hoạch 6 3,50 4,14 3,82 3,98 4,14 3,82 3,66 3,40 3,50 3,66 5 3,82 3,50 3,82 3,50 4,30 4,30 3,50 3,50 3,34 4,14 4,14 3,82 3,82 3,50 3,82 3,82 4 3,98 3,66 3,66 4,14 3,50 3,66 3,50 3,50 3,78 3,66 4,14 3,50 3,82 3,82 3,82 3,34 3,82 3,50 3,82 3,98 3,82 3,50 3,50 10 3,82 3,50 3,98 3,98 3,66 3,66 3,82 3,50 3,66 3 3,50 4,43 4,30 3,82 3,82 3,98 3,82 3,82 3,82

b) Đƣờng kính trái (cm)

Nghiệm thức

PHH

NSB (75%N)

NSB (50%N) Lặp lại 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 17,1 16,0 16,0 16,2 17,0 17,0 14,0 16,0 16,0 2 16,4 16,5 16,5 17,2 15,5 15,0 16,0 14,0 14,5 Đợt thu hoạch 6 15,6 15,0 15,0 15,7 15,5 16,0 15,5 15,0 16,0 5 16,2 17,5 15,6 15,6 18,0 16,5 16,0 15,5 19,0 7 16,0 17,0 16,0 15,6 17,0 16,0 14,0 16,0 16,5 4 15,2 16,5 19,0 16,2 17,5 16,5 11,0 16,0 14,5 8 15,3 17,5 17,0 15,3 15,0 17,0 14,0 16,0 14,0 9 15,8 15,3 16,0 15,8 19,0 15,5 13,0 16,5 16,0 10 16,1 16,0 15,0 16,7 17,0 16,0 15,0 15,0 16,5 3 16,5 17,5 17,0 16,5 17,0 15,0 15,0 16,0 14,0

c) Khối lƣợng trái (g) PHH 2 98,32 109,58 105,49 99,60 100,01 89,98 87,14 97,79 96,62 99,04 100,10 96,61 98,17

1 97,65 98,57 89,43 107,47 102,05 99,12 104,07 91,89 95,11 97,51 94,76 97,09 97,01 3 95,11 97,22 105,06 98,70 98,58 87,03 94,10 99,19 98,04 97,02 90,04 91,03 100,05 NSB (75%N) 2 99,04 110,80 101,93 104,06 105,16 99,59 93,02 99,89 100,04 96,76 95,04 100,31 98,07 3 102,01 106,97 100,01 105,24 109,21 94,09 100,23 102,90 93,10 100,30 99,01 99,71 100,43 1 100,18 103,09 105,90 99,08 100,08 102,85 100,34 95,17 97,71 98,05 99,02 99,04 99,10 NSB (50%N) 2 96,03 95,10 97,43 107,46 100,01 97,07 94,01 91,87 97,16 98,11 91,04 96,34 91,61 3 95,90 97,04 94,97 102,02 100,18 98,04 87,50 98,74 97,73 98,02 96,88 88,11 89,94 1 95,84 98,74 99,83 99,01 97,59 89,15 85,91 94,32 93,10 98,11 89,11 99,54 99,63 Đợt thu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

d) Số trái trên mỗi cây

Đợt thu

PHH 2 8 11 15 13 13 11 10 10 1 9 10 17 15 14 12 9 8 NSB (75%N) 1 8 11 14 14 16 15 12 12 2 8 9 10 12 14 16 12 11 3 7 11 10 12 16 12 14 14 NSB (50%N) 1 7 8 9 9 10 11 9 9 2 5 11 10 8 9 10 12 10 3 6 8 9 11 12 10 11 8 3 10 10 10 9 11 12 11 7 1 2 3 4 5 6 7 8

134

9 10 11 12 13 8 5 4 3 3 9 8 7 4 2 5 9 8 6 5 10 8 12 5 3 9 7 6 6 2 9 8 6 7 2 8 7 7 6 3 8 9 6 5 2 9 8 7 4 2

e) Năng suất

Nghiệm thức

PHH

NSB (75%N)

NSB (50%N) Lặp lại 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Năng suất (kg/m2) 1,974 2,215 2,315 2,049 1,906 2,527 1,700 1,744 1,176

NO3

f) Hàm lƣợng nitrat và mật số E.coli trong trái dƣa leo - (mg/kg) Mật số E.coli (CFU/g) 1,87 40,5 2,58 56,1 1,35 42,8

Nghiệm thức PHH NSB (75%N) NSB (50%N)

1.4 Nội dung 3

1.4.1 Thí nghiệm 5

1.4.1.1 Đánh giá năng suất cây bắp

a) Chiều dài, đƣờng kính trái, số hàng, số hạt

Số hàng Số hạt Lặp lại

Nghiệm thức PHH

NSB (75%N) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 Chiều dài trái (cm) 32,0 29,0 31,0 33,0 28,5 29,2 30,0 31,0 28,0 30,0 27,5 27,9 29,5 28,0 31,0 30,5 27,0 29,0 30,0 28,5 27,5 29,0 32,0 28,7 30,5 28,0 31,0 30,0 30,0 27,5 31,0 30,0 Đường kính trái (cm) 7,00 8,00 7,20 7,00 7,55 6,90 7,96 7,20 7,50 6,80 8,00 7,30 7,50 7,30 6,80 6,90 6,85 8,10 7,20 7,80 7,00 6,40 8,00 7,00 6,95 8,10 7,80 7,55 8,00 7,30 7,00 6,90 16 16 16 16 14 14 16 14 14 14 14 16 14 16 16 14 14 14 14 16 16 14 16 14 16 14 16 16 16 16 16 14 505 479 501 480 462 438 475 421 405 428 456 469 430 501 490 421 456 430 405 469 501 438 505 428 501 462 475 490 480 479 501 421

135

NSB (50%N)

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 14 14 16 14 16 16 14 16 16 16 14 14 14 16 16 14 14 16 14 14 16 16 14 16 16 14 14 14 12 14 12 12 12 14 12 14 12 14 12 14 14 12 12 14 12 14 12 14 12 14 12 14 12 12 12 12 12 14 412 430 460 394 473 489 405 501 503 482 480 442 438 489 503 480 405 482 412 394 501 501 442 460 473 438 430 421 307 337 301 299 309 341 301 345 332 298 300 328 305 307 340 345 300 305 332 328 301 341 307 298 307 309 301 340 299 337 28,5 27,0 29,0 31,0 30,5 28,6 29,5 31,0 30,0 27,0 28,5 31,5 28,4 29,50 27,0 33,0 31,0 29,0 33,0 28,7 29,5 26,0 28,5 30,0 31,0 30,5 28,0 27,0 24,0 23,5 27,0 26,4 28,0 27,5 21,0 23,0 25,0 23,7 25,0 22,0 24,0 21,5 23,0 22,5 25,0 26,0 23,0 28,0 24,0 23,5 26,0 24,5 22,4 23,7 25,0 23,6 25,5 22,0 7,50 7,10 7,80 6,90 8,00 7,35 6,90 7,00 7,40 7,35 7,10 7,20 8,00 6,80 7,00 7,55 6,85 7,30 7,10 7,00 7,55 6,90 7,00 7,20 7,60 7,00 7,40 7,35 6,10 6,00 7,00 6,80 5,70 6,30 7,00 6,90 6,50 5,90 5,86 7,10 7,00 6,10 6,50 6,70 6,80 7,00 6,00 6,90 5,90 5,80 6,20 6,80 7,10 5,85 5,75 6,30 5,86 7,10

136

b) Năng suất

Lặp lại Năng suất (kg/m2) Nghiệm thức PHH

NSB (75%N)

NSB (50%N)

1,39 1,41 1,4 1,39 1,38 1,39 1,05 1,06 1,07 1 2 3 1 2 3 1 2 3

c) Hàm lƣợng nitrat trong hạt bắp

- (mg/kg) 0,29 0,25 0,25

NO3

Nghiệm thức PHH NSB (75%N) NSB (50%N)

1.4.1.2 Đánh giá năng suất cây đậu bắp

Nghiệm thức Lặp lại Số trái (trái/m2) Khối lượng trái (g/trái) Năng suất (kg/m2) PHH

NSB (100%N)

NSB (75%N)

1 2 3 1 2 3 1 2 3 3,44 3,27 1,95 3,17 3,11 2,61 3,08 3,04 2,42 28,5 27,6 26,6 27,4 25,9 26,6 27,0 26,7 26,3 120,5 118,5 73 116 120 98 114 114 92

Hàm lƣợng nitrat trong trái đậu bắp

- (mg/kg) 9.71 KPH KPH

NO3

Nghiệm thức PHH NSB (100%N) NSB (75%N)

Nghiệm thức Lặp lại

1.4.1.3 Đánh giá năng suất cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas Đường kính (cm)

Chiều dài (cm) Số trái trên mỗi cây (trái/cây)

16,5 17,2 16,6 15,5 16,5 15,5 16,5 16,5 16,4 16,3 16,3 17,0 16,7 15,7 16,7 15,9 16,7 16,7 16,5 16,7 16,8 17,2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 PHH Khối lượng trái (g/trái) 190 190 240 180 210 230 190 240 210 230 180 220 230 200 230 220 190 220 200 220 170 220 8 7 10 14 10 14 12 10 8 7 6 6 11 12 11 13 10 8 7 6 10 8 5,5 4,2 4,6 4,5 4,3 4,1 4,6 4,5 4,4 4,3 5,3 4,5 4,7 4,6 4,3 4,0 4,5 4,6 4,2 4,4 4,8 5,2

137

23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 NSB (75%N) NSB (50%N) 17,1 15,8 16,1 15,7 16,2 16,8 17,1 16,2 16,8 17,3 17,0 16,9 17,6 16,6 18,1 16,4 15,8 16,5 17,2 17,5 16,8 16,7 17,2 16,5 17,8 16,3 15,7 16,8 17,3 17,5 17,2 16,4 17,5 16,4 17,6 16,7 15,5 16,7 13,0 14,2 14,2 14,4 15,2 14,7 13,7 14,7 15,0 14,0 12,5 14,5 14,1 14,8 15,1 14,7 13,4 15,0 15,3 14,2 13,5 14,3 13,9 14,1 15,5 14,9 12 13 15 15 11 9 9 8 8 10 8 9 11 8 11 10 8 7 7 9 10 9 11 9 9 12 7 8 6 8 9 9 8 10 10 11 9 9 6 8 9 7 6 9 8 7 6 5 5 6 8 9 5 11 6 5 8 6 7 7 7 5 7 10 4,1 4,5 4,1 4,3 4,3 4,9 4,3 4,7 4,9 4,3 5,0 4,5 5,1 4,8 5,0 4,8 4,8 5,5 5,2 4,5 5,5 4,6 5,2 4,5 4,9 4,9 4,7 5,3 5,0 4,6 5,3 4,5 5,1 4,5 5,3 5,3 4,6 5,7 4,2 4,2 4,2 3,4 4,2 3,8 3,6 4,4 3,4 4,0 4,5 4,1 4,1 3,6 3,5 3,7 3,9 4,0 3,8 3,7 4,4 4,1 3,8 4,2 3,5 4,2 250 190 220 210 190 230 220 180 190 210 240 230 230 230 170 230 220 200 200 190 230 230 220 250 200 220 230 230 210 230 250 230 240 240 200 210 240 200 120 130 140 140 150 130 130 150 170 110 140 140 150 130 130 140 140 140 150 150 100 150 130 120 170 150

138

13,6 15,3 15,0 14,1 3,8 4,0 3,5 3,8 7 9 4 7 120 160 160 160 27 28 29 30

Đợt thu PHH

2 0,0 0,6 0,5 0,7 1,6 2,1 4,1 8,1 8,1 8,4 6,3 7,7 13,6 9,0 8,4 5,0 3,4 4,5 4,7 3,5 0,0 0,0 0,0 3 0,0 0,7 0,5 0,7 1,6 1,8 4,2 7,8 8,2 8,8 6,5 7,9 13,1 9,6 7,9 5,8 3,2 4,1 4,9 2,9 0,0 0,0 0,0 Năng suất (kg/m2) NSB (75%N) 1 0,07 0,6 0,7 1,2 1,7 2,0 3,0 8,5 8,9 7,8 6,8 7,0 12,5 7,6 6,2 4,7 4,0 3,9 3,7 3,2 3,0 2,8 4,0 2 0,1 0,5 0,7 1,5 1,5 1,8 3,8 8 9,2 7,3 6,4 7,3 13,5 6,7 6,3 5,0 4,5 3,5 3,3 3,0 2,9 2,6 3,8 3 0,08 1,0 0,6 1,3 2,1 2,2 3,0 8,1 8,7 8,4 5,9 8,0 12,0 6,7 7,1 5,1 4,6 4,1 3,2 2,8 2,7 2,5 4,2 NSB (50%N) 1 0,1 0,4 0,5 0,8 1,2 1,3 2,0 3,7 5,7 5,3 2,7 4,5 7,0 5,7 4,0 3,1 1,8 1,4 1,7 1,2 1,6 1,1 2,2 2 0,2 0,5 0,3 0,7 1,0 1,2 2,1 3,4 5,9 4,7 2,9 4,3 6,6 4,5 3,7 2,2 2,1 1,6 1,8 1,3 1,2 1,1 2,3 3 0,15 0,5 0,5 1,0 0,8 1,2 1,9 3,6 5,3 4,5 2,9 3,3 7,4 5,9 4,8 1,9 1,8 1,2 1,5 1,5 1,4 1,6 1,8 1 0,0 0,6 0,5 0,7 1,7 1,9 4,0 8,2 8,0 8,6 6,5 7,5 13,4 8,9 8,5 5,3 3,5 4,4 4,5 3,9 0,0 0,0 0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Nghiệm thức PHH NSB (75%N) NSB (50%N) N-NO3 (mgN/kg) 51,5 66,4 77,2 E.Coli (CFU/g) 1,971 KPH 32,48

1.4.2 Thí nghiệm 6

1.4.2.1 Năng suất dƣa leo trồng với vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas

a) Chiều dài trái (cm)

PHH TO-B (75%N)+25%PHH TO-B (50%N)+50%PHH

2 15,5 12,5 13,3 15,0 14,5 13,5 13,6 13,5 15,5 15,5 15,0 12,5 13,5 3 15,5 13,5 14,0 14,5 14,0 14,0 13,4 13,0 15,0 15,0 14,5 14,5 14,0 2 13,5 12,5 14,5 14,0 14,0 14,3 14,0 14,0 13,5 16,0 16,5 14,5 12,5 1 12,5 14,0 12,0 13,5 12,0 12,5 14,0 13,5 14,2 12,5 12,0 13,0 3 12,5 12,5 17,5 14,0 13,5 14,0 13,5 11,5 16,5 14,5 16,0 13,3 1 15,0 13,5 12,0 16,0 15,0 14,0 12,5 14,5 14,5 16,0 16,0 14,0 15,0 2 14,5 13,2 13,5 16,0 15,0 14,0 14,0 15,0 15,0 15,5 15,5 15,5 14,5 3 13,5 12,5 13,0 14,5 13,5 16,0 14,5 14,0 15,5 17,0 16,5 16,5 14,5 1 14,5 13,5 12,5 14,0 13,5 13,0 13,5 12,5 13,5 13,0 12,5 14,0 14,0 Đợt thu hoạch 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13,5 13,5 14,0 13,5 14,0 14,0 15,5 14,0 14,0 14 14,0 13,0 15,0 16,0 13,0 14,5 13,0 12,0 14,5 15

139

b) Đƣờng kính trái (cm)

PHH TO-B (75%N)+25%PHH TO-B (50%N)+50%PHH Đợt thu hoạch

1 3,5 3,0 3,0 3,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,0 3,5 3,0 3,5 3,5 4,0 4,0 2 4,0 2,5 3,5 3,5 3,5 4,0 3,5 4,0 4,0 5,0 3,5 4,5 3,5 3,5 3,5 3 3,5 3,0 3,0 3,5 3,5 4,5 4,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,0 4,0 4,5 4,5 1 3,0 3,7 3,5 3,5 3,5 4,0 3,5 3,0 3,2 4,0 4,0 3,5 4,5 4,5 2 3,2 2,5 4,0 4,0 3,0 3,7 4,5 5,0 4,0 3,5 4,0 3,5 4,0 3,5 3,5 3 2,5 3,0 3,0 3,5 4,0 3,5 4,0 3,5 4,5 4,5 4,5 3,5 4,0 3,5 1 3,5 4,0 4,5 3,5 4,5 4,0 4,5 4,0 3,5 4,0 4,5 4,5 4,0 3,5 4,5 2 4,0 3,5 4,0 4,0 3,5 4,0 4,0 4,5 4,5 4,5 4,0 4,5 4,5 4,0 3,5 3 4,0 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 5,0 3,5 4,0 4,0 4,0 5,0 3,5 4,5 5,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

c) Khối lƣợng trái (g/trái)

PHH TO-B (75%N)+25%PHH TO-B (50%N)+50%PHH

1 120 140 120 110 120 120 110 130 130 120 110 120 120 130 110 2 110 95 80 110 120 130 130 120 130 120 140 110 110 110 120 3 100 110 90 110 120 110 120 100 90 90 120 120 140 120 110 1 80 90 100 110 110 110 120 130 140 120 130 140 110 100 2 110 90 110 130 140 100 120 130 110 120 110 90 110 120 110 3 120 110 120 110 120 130 110 110 110 120 100 90 120 110 1 120 130 120 140 150 130 110 130 120 120 140 130 140 150 150 Đợt thu hoạch 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 140 130 160 160 150 140 130 110 120 130 140 150 160 140 150 2 130 130 140 150 160 160 150 140 150 120 160 120 150 140 140

d) Số trái trên mỗi cây

NT1 NT2 NT3

1 12 12 8 7 15 18 10 13 16 15 9 7 17 22 24 2 15 13 12 15 9 21 17 17 20 19 20 16 19 27 29 3 18 9 11 15 19 32 25 12 23 17 25 22 20 25 30 1 0 6 5 5 12 12 12 15 14 16 9 11 12 17 24 2 8 8 5 11 9 10 19 12 13 18 19 9 19 24 29 3 0 6 5 10 10 16 21 12 13 14 10 12 17 25 27 1 10 15 13 9 17 17 14 15 16 21 15 8 18 27 26 2 12 12 15 16 16 35 25 28 19 23 26 12 22 29 26 Đợt thu hoạch 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 12 13 10 13 14 27 18 20 16 19 25 12 21 24 32

e) Năng suất (kg/m2)

PHH TO-B (75%N)+25%PHH TO-B (50%N)+50%PHH

Đợt thu hoạch 1 2 3 2 1,20 1,20 0,80 1 1,00 1,10 0,55 3 2,00 1,30 0,85 1 0,50 0,36 2 0,80 0,60 0,45 3 0,60 0,52 1 0,10 0,70 0,32 2 0,10 0,80 0,45 3 0,30 1,20 1,20

140

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0,80 2,10 2,10 1,08 1,60 1,75 1,55 1,20 0,80 1,90 2,60 3,00 1,90 1,10 2,40 2,00 2,00 2,25 2,25 2,60 1,80 2,30 3,10 3,70 1,75 2,00 3,90 3,30 1,40 2,85 2,00 3,10 2,60 2,60 2,90 3,80 0,40 1,10 1,30 1,30 1,60 1,65 2,00 1,20 1,50 1,40 1,90 2,60 1,40 0,80 1,30 2,35 1,50 1,56 2,25 2,40 1,20 2,40 2,90 3,70 1,20 1,20 2,00 2,80 1,30 1,48 1,75 1,40 1,50 1,80 2,70 3,50 1,20 2,00 2,00 1,70 1,80 1,70 2,80 2,00 1,80 2,10 2,90 3,30 1,20 2,00 4,00 3,30 3,80 2,10 2,75 3,30 2,10 2,50 3,20 3,40 1,50 2,10 3,50 2,15 2,50 2,10 2,30 3,40 2,30 2,50 3,00 3,80

- (mg/kg) 67,87 37,02

Nghiệm thức N-NO3

E.coli (CFU/g) 601 <10

64,91 <10 PHH TO-B (75%N)+25%PHH TO-B (50%N)+50%PHH

1.4.2.2 So sánh độ giòn và độ ngọt của trái dƣa leo với hai phƣơng pháp sử

dụng nƣớc sau biogas khác nhau

a) Độ giòn và độ ngọt của dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas

Tưới nước sau biogas

Nghiệm thức Sử dụng phân hóa học 1 2 3 1 2 3 Lặp lại Độ giòn (/4mm) 366 323 379 350 304 287

Tưới nước sau biogas

Nghiệm thức Sử dụng phân hóa học 1 2 3 1 2 3 Lặp lại Độ ngọt (Brix) 2,9 2,9 3,0 4,0 4,0 4,0

b) Độ giòn và độ ngọt của dƣa leo trồng với vật liệu hấp phụ nƣớc sau

biogas Nghiệm thức Sử dụng phân hóa học

Kết hợp xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas và phân hóa học Lặp lại Độ giòn (/4mm) 16 1 929 2 928 3 1,111 1 1,049 2 899 3

Nghiệm thức Sử dụng phân hóa học

Kết hợp xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas và phân hóa học Lặp lại Độ ngọt (Brix) 2,54 1 3,2 2 2,38 3 2,56 1 2,96 2 4,16 3

141

PHỤ LỤC 2 PHÂN TÍCH THỐNG KÊ

2.1. Nội dung 1

2.1.1 Thí nghiệm 1

+ (mg/kg) trong đất theo thời gian

2.1.1.1 Hàm lƣợng N-NH4

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

41,868 3,926 ,778 1,186 1,520 2,066 6,383 3 3 3 3 3 3 3 12 12 12 12 12 12 12 ,000 ,036 ,529 ,356 ,260 ,158 ,008 Ngày 2 Ngày 5 Ngày 10 Ngày 15 Ngày 20 Ngày 25 Ngày 30

ANOVA

df F Sig.

1823,282 ,000 Ngày 2 Mean Square 12292,722 6,742

532,639 ,000 Ngày 5 12792,649 24,018

1696,190 ,000 Ngày 10 15469,611 9,120

768,332 ,000 Ngày 15 16494,016 21,467

1192,019 ,000 Ngày 20 18610,152 15,612

1329,884 ,000 Ngày 25 17659,749 13,279

2495,298 ,000 Ngày 30 13190,772 5,286 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Sum of Squares 36878,165 80,905 36959,070 38377,948 288,210 38666,158 46408,832 109,443 46518,274 49482,047 257,608 49739,654 55830,457 187,348 56017,804 52979,248 159,350 53138,598 39572,315 63,435 39635,750 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

6 6 6 6 21 21 21 21 ,171 ,215 ,560 ,085 100%NKK 50%NSB +50%NKK 75%NSB +25%NKK 100%NSB 1,696 1,538 ,831 2,192

ANOVA

df F Sig. Sum of Squares Mean Square 21,935 ,000 100%NKK 48,652 2,218

47,927 ,000 705,658 14,723 50%NSB +50%NKK

53,540 ,000 75%NSB +25%NKK Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups 6 21 27 6 21 27 6 21 291,909 46,578 338,487 4233,949 309,193 4543,141 4977,689 325,400 829,615 15,495

142

29,190 ,000 100%NSB 646,532 22,149 Total Between Groups Within Groups Total 5303,089 3879,194 465,127 4344,321 27 6 21 27

- (mg/kg) trong đất theo thời gian

2.1.1.2 Hàm lƣợng N-NO3

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

Ngày 2 Ngày 5 Ngày 10 Ngày 15 Ngày 20 Ngày 25 Ngày 30 3,120 3,365 ,924 1,943 4,768 1,693 ,899 3 3 3 3 3 3 3 12 12 12 12 12 12 12 ,066 ,055 ,459 ,177 ,021 ,221 ,470

ANOVA

df F Sig. Sum of Squares Mean Square ,599 ,628 Ngày 2 1,792 2,991

11,403 ,001 Ngày 5 67,822 5,948

90,001 ,000 Ngày 10 69,657 ,774

22,325 ,000 Ngày 15 94,737 4,244

71,274 ,000 Ngày 20 534,301 7,496

470,370 ,000 Ngày 25 807,860 1,718

300,123 ,000 Ngày 30 3704,895 12,345 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 5,377 35,893 41,269 203,465 71,375 274,840 208,972 9,287 218,259 284,212 50,923 335,134 1602,902 89,957 1692,859 2423,580 20,610 2444,190 11114,685 148,135 11262,820 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

100%NKK 50%NSB +50%NKK 75%NSB +25%NKK 100%NSB 3,415 3,355 2,199 2,827 6 6 6 6 21 21 21 21 ,016 ,018 ,084 ,035

df Sig. ,000 F 40,900 100%NKK Mean Square 91,680 2,242

,000 50%NSB +50%NKK 1006,306 4,875

,000 75%NSB +25%NKK 1340,642 6,937

,000 100%NSB 1595,526 6,240 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ANOVA Sum of Squares 550,080 47,073 597,153 6037,834 102,380 6140,214 8043,852 145,678 8189,530 9573,159 131,050 9704,209 6 21 27 6 21 27 6 21 27 6 21 27 206,412 193,259 255,674

143

- ) (mg/kg) trong đất

2.1.1.3 Hàm lƣợng đạm hữu dụng (N-NH4

+ + N-NO3

theo thời gian

Sum of Squares ANOVA df Mean Square F Sig. 2101,848 ,000 Ngày 2

12478,411 5,937 Ngày 5 506,680 ,000

14669,854 28,953 Ngày 10 2366,892 ,000

17545,574 7,413 Ngày 15 668,933 ,000

18905,988 28,263 Ngày 20 1251,302 ,000

25388,917 20,290 Ngày 25 2725,319 ,000

25901,889 9,504 Ngày 30 1962,570 ,000

Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 30085,378 15,330 37435,232 71,243 37506,474 44009,563 347,435 44356,998 52636,723 88,955 52725,678 56717,965 339,155 57057,120 76166,750 243,480 76410,230 77705,668 114,050 77819,718 90256,135 183,955 90440,090

ANOVA

Sum of Squares Sig. df 100%NKK F 40,305 ,000

Mean Square 171,951 4,266 54,087 ,000 50%NSB + 50%NKK 988,750 18,281 92,312 ,000 75%NSB + 25%NKK 1785,328 19,340 100%NSB 74,157 ,000

Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 1031,704 89,590 1121,294 5932,497 383,893 6316,390 10711,967 406,142 11118,110 10777,125 508,647 11285,773 6 21 27 6 21 27 6 21 27 6 21 27 1796,188 24,221

2.1.1.4 Hàm lƣợng CO2 (mg/kg) trong đất theo thời gian

Test of Homogeneity of Variances df2 Levene Statistic df1 Sig.

12 12 12 12 12 12 12 .584 .472 .294 .495 .700 .950 .877 .675 .895 1.387 .847 .483 .114 .225 3 3 3 3 3 3 3 Ngay 2 Ngay 5 Ngay 10 Ngay 15 Ngay 20 Ngay 25 Ngay 30

ANOVA Sum of Squares df F Sig.

15.402 .000 Ngay 2

Mean Square 2093.702 135.941 14.444 .000 Ngay 5

Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 6281.105 1631.297 7912.402 3501.688 969.750 4471.438 1167.229 80.813 3 12 15 3 12 15

144

Ngay 10 35.218 .000

5461.594 155.081 Ngay 15 38.936 .000

14164.750 363.792 Ngay 20 62.669 .000

34068.598 543.629 Ngay 25 49.322 .000

28713.849 582.172 Ngay 30 55.280 .000

Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 16384.781 1860.969 18245.750 42494.250 4365.500 46859.750 102205.793 6523.547 108729.340 86141.547 6986.063 93127.609 99920.762 7230.172 107150.934 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 33306.921 602.514

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

100%NKK 50%NSB + 50%NKK 75%NSB + 25% NKK 100%NSB 1.486 2.205 1.354 1.001 6 6 6 6 21 21 21 21 .231 .083 .278 .450

ANOVA Sum of Squares df Mean Square Sig. F 314.697 .000 100%NKK 106024.874 336.911 542.084 .000

50%NSB + 50%NKK 176335.141 325.291 1029.058 .000

75%NSB + 25% NKK 245537.435 238.604 528.939 .000 100%NSB Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 636149.241 7075.141 643224.382 1058010.844 6831.109 1064841.953 1473224.607 5010.688 1478235.295 1611514.710 10663.422 1622178.132 6 21 27 6 21 27 6 21 27 6 21 27 268585.785 507.782

2.1.2 Thí nghiệm 2

2.1.2.1 Đánh giá tăng trƣởng của cây bắp trong điều kiện chậu thí nghiệm

a) Chiều cao cây bắp trồng trong chậu (cm) qua các giai đoạn sinh trƣởng

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

10 NSKG 20 NSKG 30 NSKG 40 NSKG 50 NSKG 60 NSKG 1,350 3,203 ,779 1,547 1,687 2,091 3 3 3 3 3 3 12 12 12 12 12 12 ,305 ,062 ,528 ,253 ,223 ,155

F ,838 10 NSKG

,602 20 NSKG 11,417 18,958

,960 30 NSKG 35,083 36,542 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ANOVA df Mean Square Sum of Squares ,432 3 1,297 6,188 12 ,516 7,484 15 3 34,250 227,500 12 261,750 15 105,250 3 438,500 12 543,750 15 Sig. ,499 ,626 ,443

145

,996 40 NSKG 73,750 74,042

171,563 3,382 50 NSKG 50,729

165,667 3,063 60 NSKG 54,083 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 221,250 3 888,500 12 1109,750 15 514,688 3 608,750 12 1123,438 15 497,000 3 649,000 12 1146,000 15 ,428 ,054 ,069

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic PHH 1,806 5 ,162 18 100%NSB 2,816 5 ,048 18 75%NSB+25%NK 2,348 5 ,083 18 50%NSB+50%NK 2,528 5 ,067 18

ANOVA

df F Sig.

PHH 333,903 ,000 Between Groups Within Groups Sum of Squares 38184,302 411,688 Mean Square 7636,860 22,872 5 18

100%NSB 173,375 ,000 8403,867 48,472

75%NSB+25%NK 133,990 ,000 9738,475 72,681

50%NSB+50%NK 663,003 ,000 8324,367 12,556 Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 38595,990 42019,333 872,500 42891,833 48692,375 1308,250 50000,625 41621,833 226,000 41847,833 23 5 18 23 5 18 23 5 18 23

b) Đặc điểm của trái bắp

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

,754 1,714 2,076 1,042 2,082 3 3 3 3 3 12 12 12 12 12 ,541 ,217 ,157 ,409 ,156 Số hạt/trái Số hàng/trái KL hạt tươi KL hạt khô Năng suất

ANOVA

df F Sig. Mean Square ,547 ,659 Số hạt/trái 891,167 1628,708

,927 ,457 1,063 1,146 Số hàng/trái

2,265 ,133 762,083 336,458 Khối lượng hạt tươi Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Sum of Squares 2673,500 19544,500 22218,000 3,188 13,750 16,938 2286,250 4037,500 6323,750 1753,388 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 Khối lượng Between Groups 584,463 10,259 ,001

146

hạt khô Within Groups 683,650 56,971 12

Total 2437,038 15 8,551 ,003 5331,000 623,417 Năng suất Between Groups Within Groups Total 15993,000 7481,000 23474,000 3 12 15

2.1.2.2 Đánh giá tăng trƣởng của cây đậu bắp trong điều kiện chậu thí

nghiệm

a) Chiều cao cây đậu bắp (cm) qua các giai đoạn sinh trƣởng

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG 60 NSKG 75 NSKG 90 NSKG ,771 2,579 2,136 3,503 ,352 ,325 3 3 3 3 3 3 12 12 12 12 12 12 ,532 ,102 ,149 ,050 ,788 ,807

ANOVA

df F Sig. Sum of Squares Mean Square ,333 ,802 15 NSKG ,229 ,688

,763 ,536 30 NSKG 18,229 23,896

2,747 ,089 45 NSKG 486,083 176,958

3,535 ,048 60 NSKG 647,729 183,229

1,612 ,238 75 NSKG 892,167 553,542

1,613 ,238 90 NSKG 1407,083 872,542 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ,688 8,250 8,938 54,688 286,750 341,438 1458,250 2123,500 3581,750 1943,188 2198,750 4141,938 2676,500 6642,500 9319,000 4221,250 10470,500 14691,750 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15 3 12 15

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

6,886 6,000 1,531 2,938 5 5 5 5 18 18 18 18 ,001 ,002 ,230 ,041 PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK 50%NSB+50%NK

df Sig. ,000 PHH Mean Square 12812,967 170,944

,000 100%NSB 16629,942 182,347

,000 75%NSB+25%NK 8724,742 672,514

50%NSB+50%NK Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups ANOVA Sum of Squares 64064,833 3077,000 67141,833 83149,708 3282,250 86431,958 43623,708 12105,250 55728,958 65249,208 13049,842 5 18 23 5 18 23 5 18 23 5 F 74,954 91,199 12,973 71,927 ,000

147

181,431 Within Groups Total 3265,750 68514,958 18 23

b) Số trái và năng suất đậu bắp Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic

df2 df1 Sig.

1,889 1,143 3 3 12 12 ,185 ,371 Số trái Năng suất

ANOVA

df Mean Square F Sig. Sum of Squares 57,785 ,000 156,500 2,708 Số trái

34,169 ,000 94677,167 2770,875 Năng suất 469,500 32,500 502,000 284031,500 33250,500 317282,000 3 12 15 3 12 15 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total

2.2 Nội dung 2

2.2.1 Thí nghiệm 3

2.2.1.1 Khảo sát diễn biến đạm amôn, nitrat trong đất trồng cây bắp trong

điều kiện ngoài đồng

+ (mg/kg) trong đất trồng bắp theo thời gian

a) Hàm lƣợng N-NH4

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

1,390 1,322 ,995 5,242 Trước khi gieo 15 NSKG 25 NSKG 45 NSKG ,319 ,334 ,423 ,048 6 6 6 6 2 2 2 2

ANOVA

F Sig. df Sum of Squares Mean Square 2,284 ,183 8,819 3,861 Trước khi gieo

406,111 ,000 15 NSKG 1399,148 3,445

56,774 ,000 25 NSKG 839,057 14,779

386,919 ,000 45 NSKG 3802,572 9,828 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 17,638 23,168 40,806 2798,295 20,671 2818,966 1678,114 88,674 1766,787 7605,145 58,967 7664,112 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NKK 3,083 4,962 2,830 ,090 ,031 ,106 8 8 8 3 3 3

df F Sig.

ANOVA Sum of Squares 4611,612 PHH Between Groups 3 Mean Square 1537,204 155,815 ,000

148

9,866

24,118 ,000 100%NSB 218,234 9,049

55,681 ,000 75%NSB+25%NKK 279,561 5,021 Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 78,924 4690,536 654,702 72,390 727,092 838,682 40,166 878,848 8 11 3 8 11 3 8 11

- (mg/kg) trong đất trồng bắp theo thời gian

b) Hàm lƣợng N-NO3

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

Trước khi gieo 15 NSKG 25 NSKG 45 NSKG 2,307 2,455 3,150 3,540 2 2 2 2 6 6 6 6 ,181 ,166 ,116 ,097

ANOVA

Mean Square Sig. Sum of Squares df F 4,898 ,055 Trước khi gieo 17,497 3,573

15 NSKG 15,511 ,004 73,412 4,733

25 NSKG 12,943 ,007 42,973 3,320

45 NSKG 101,241 ,000 392,559 3,877 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 34,993 21,435 56,429 146,824 28,397 175,221 85,945 19,921 105,866 785,117 23,265 808,382 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

3 3 3 8 8 8 PHH 75%NSB+25%NK 50%NSB+50%NK ,190 ,768 2,999 ,900 ,544 ,095

ANOVA

df Mean Square F Sig. 23,079 ,000 PHH 188,186 8,154

,000 75%NSB+25%NK ,532

,000 50%NSB+50%NK 978,298 2,942 Sum of Squares 564,558 65,231 629,789 1808,853 4,253 1813,106 2934,895 23,533 2958,428 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 3 8 11 3 8 11 3 8 11 602,951 1134,077 332,571

c) Hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất trồng bắp theo thời gian

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK 2,272 8,028 2,808 3 3 3 8 8 8 ,157 ,009 ,108

149

ANOVA Sum of Squares df Mean Square F Sig. NT1 229,073 ,000 2098,612 9,161

NT2 140,902 ,000 1172,898 8,324

NT3 533,253 ,000 1732,417 3,249 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 6295,836 73,291 6369,126 3518,693 66,594 3585,286 5197,252 25,990 5223,243 3 8 11 3 8 11 3 8 11

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

Trước khi gieo 15 NSKG 25 NSKG 45 NSKG ,215 5,349 6,956 12,102 2 2 2 2 ,812 ,046 ,027 ,008 6 6 6 6

ANOVA Sum of Squares df Mean Square Sig. F 1,068 ,401 Trước khi gieo 7,691 7,204

Between Groups Within Groups Total 15 NSKG Between Groups 229,103 ,000 1092,614 4,769

Within Groups Total 25 NSKG Between Groups 116,267 ,000 1261,756 10,852

Within Groups Total 45 NSKG Between Groups 1265,985 ,000 6102,413 4,820 Within Groups Total 15,383 43,224 58,607 2185,227 28,615 2213,842 2523,511 65,114 2588,625 12204,826 28,922 12233,747 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8

d) Chiều cao cây bắp (cm) qua các giai đoạn sinh trƣởng

Test of Homogeneity of Variances df1 df2 Sig.

Levene Statistic 2,332 2,337 1,654 1,157 2,297 1,333 2 2 2 2 2 2 6 6 6 6 6 6 ,178 ,178 ,268 ,376 ,182 ,332 10 NSKG 20 NSKG 30 NSKG 40 NSKG 50 NSKG 60 NSKG

ANOVA df Mean Square Sig. F ,201 ,824 10 NSKG 1,013 5,052

,799 ,492 20 NSKG 22,253 27,849

1,467 ,303 30 NSKG 44,333 30,222

1,028 ,413 40 NSKG 24,111 23,444

7,357 ,024 50 NSKG 105,444 14,333

5,263 ,048 60 NSKG 100,000 19,000 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Sum of Squares 2,027 30,313 32,340 44,507 167,093 211,600 88,667 181,333 270,000 48,222 140,667 188,889 210,889 86,000 296,889 200,000 114,000 314,000 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8

150

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

PHH 75%NSB+25%NK 50%NSB+50%NK 2,359 ,757 ,666 ,104 ,597 ,656 12 12 12 5 5 5

df F Sig.

1601,576 ,000 Mean Square 11913,056 7,438 PHH

601,874 ,000 11633,890 19,329 100%NSB

416,518 ,000 13821,234 33,183 75%NSB+25%NK 5 12 17 5 12 17 5 12 17 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ANOVA Sum of Squares 59565,280 89,260 59654,540 58169,451 231,953 58401,404 69106,171 398,193 69504,364

d) Đặc điểm của trái bắp

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

6 6 6 6 6 ,102 ,724 ,797 ,021 ,172 Số hạt/trái Số hàng/trái Năng suất hạt tươi Năng suất hạt khô Năng suất trái 3,416 ,341 ,236 7,886 2,393 2 2 2 2 2

ANOVA Sig. Sum of Squares df Mean Square F 2,359 ,175 147,738 62,627 Số hạt/trái

,022 ,979 ,004 ,204 Số hàng/trái

,921 ,448 ,002 ,002 Năng suất hạt tươi

,830 ,481 ,017 ,020 Năng suất hạt khô

1,973 ,220 ,002 ,001 Năng suất trái 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 295,476 375,760 671,236 ,009 1,227 1,236 ,003 ,010 ,013 ,034 ,122 ,156 ,005 ,007 ,012

2.2.1.2 Khảo sát diễn biến đạm amôn, nitrat trong đất trồng cây đậu bắp

+ (mg/kg) trong đất trồng đậu bắp theo thời gian

trong điều kiện ngoài đồng a) Hàm lƣợng N-NH4

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

Trước khi gieo 20 NSKG 35 NSKG 50 NSKG 5,151 ,081 2,097 2,973 2 2 2 2 6 6 6 6 ,050 ,923 ,204 ,127

151

ANOVA

df F Sig. Sum of Squares Mean Square ,118 ,890 9,582 80,940 Trước khi gieo

16,896 ,003 20 NSKG 19,010 1,125

30,952 ,001 35 NSKG 56,273 1,818

132,333 ,000 50 NSKG 34,926 ,264 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 19,164 485,642 504,807 38,021 6,751 44,772 112,546 10,908 123,455 69,851 1,584 71,435 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK 1,749 2,655 14,256 ,234 ,120 ,001 8 8 8 3 3 3

df F Sig. ANOVA Sum of Squares Mean Square 42,319 ,000 PHH 73,863 1,745

8,561 ,007 100%NSB 111,269 12,997

1,797 ,226 75%NSB+25%NK 86,921 48,368 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 221,588 13,963 235,551 333,806 103,978 437,785 260,764 386,944 647,708

3 8 11 3 8 11 3 8 11 - (mg/kg) trong đất trồng đậu bắp theo thời gian

b) Hàm lƣợng N-NO3

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

Trước khi gieo 20 NSKG 35 NSKG 50 NSKG ,860 ,668 2,798 ,265 2 2 2 2 6 6 6 6 ,470 ,547 ,139 ,776

ANOVA

df F Sig. Sum of Squares Mean Square ,537 ,610 5,028 9,370 Trước khi gieo

2,740 ,143 20 NSKG 3,516 1,283

21,916 ,002 35 NSKG 33,202 1,515

231,025 ,000 50 NSKG 175,979 ,762 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 10,055 56,220 66,275 7,033 7,700 14,733 66,405 9,090 75,495 351,958 4,570 356,529 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8

152

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig. Levene Statistic

,017 ,201 ,158 PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK 6,230 1,948 2,263 8 8 8 3 3 3

ANOVA

df F Sig. Sum of Squares Mean Square 27,399 ,000 PHH 114,073 4,163

52,193 ,000 100%NSB 212,438 4,070

198,110 ,000 75%NSB+25%NK 290,026 1,464 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 342,219 33,307 375,526 637,315 32,562 669,877 870,078 11,712 881,790 3 8 11 3 8 11 3 8 11

c) Hàm lƣợng đạm hữu dụng (mg/kg) trong đất trồng đậu bắp theo thời

gian

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig.

Trước khi gieo 20 NSKG 35 NSKG 50 NSKG Levene Statistic 5,362 2,075 6,631 ,930 2 2 2 2 6 6 6 6 ,046 ,207 ,030 ,445

F ,014 Trước khi gieo

4,292 20 NSKG 6,493 1,513

26,972 35 NSKG 139,415 5,169

299,793 50 NSKG 365,744 1,220 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ANOVA Sum of Squares 2,885 622,903 625,789 12,986 9,077 22,063 278,830 31,013 309,843 731,489 7,320 738,809 df Mean Square 1,443 2 6 103,817 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 Sig. ,986 ,070 ,001 ,000

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig.

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK Levene Statistic 1,086 7,230 11,539 3 3 3 8 8 8 ,409 ,011 ,003

df Mean Square F 370,699 184,124 PHH 2,013

21,647 100%NSB 537,631 24,836

75%NSB+25%NK 10,859 618,316 56,940 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ANOVA Sum of Squares 1112,097 16,106 1128,203 1612,892 198,687 1811,579 1854,948 455,520 2310,468 3 8 11 3 8 11 3 8 11 Sig. ,000 ,000 ,003

153

d) Chiều cao cây đậu bắp (cm) qua các giai đoạn sinh trƣởng

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

,551 1,867 4,050 1,327 1,167 1,484 2 2 2 2 2 2 6 6 6 6 6 6 ,603 ,234 ,077 ,333 ,373 ,299 15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG 60 NSKG 75 NSKG 90 NSKG

ANOVA df Mean Square F ,056 Sig. ,946 ,017 ,307 15 NSKG

,952 ,437 16,741 17,578 30 NSKG

,063 200,374 44,117 45 NSKG

,309 96,444 67,111 60 NSKG

,151 280,778 106,778 75 NSKG

,084 192,333 49,889 90 NSKG Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Sum of Squares ,034 1,841 1,876 33,482 105,467 138,949 400,749 264,700 665,449 192,889 402,667 595,556 561,556 640,667 1202,222 384,667 299,333 684,000 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 4,542 1,437 2,630 3,855

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK 3,026 2,063 1,382 5 5 5 12 12 12 ,054 ,141 ,298

df F PHH 1047,523 Sig. ,000 Mean Square 8273,103 7,898

135,768 ,000 100%NSB 10548,513 77,695

75%NSB+25%NK 157,037 ,000 8997,703 57,297 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ANOVA Sum of Squares 41365,515 94,773 41460,288 52742,563 932,342 53674,905 44988,517 687,559 45676,077 5 12 17 5 12 17 5 12 17

e) Số trái và khối lƣợng trái đậu bắp Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

45-59 60-74 75-90 ,561 2,234 1,274 2 2 2 6 6 6 ,598 ,188 ,346

154

ANOVA df Mean Square Sig. F 1,290 ,342 45-59 2,333 1,809

,046 ,955 60-74 ,333 7,222

3,168 ,115 75-90 33,444 10,556 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Sum of Squares 4,667 10,853 15,520 ,667 43,333 44,000 66,889 63,333 130,222 2 6 8 2 6 8 2 6 8

Test of Homogeneity of Variances df1 df2 Sig.

PHH 100%NSB 75%NSB+25%NK Levene Statistic 1,824 ,356 3,178 2 2 2 6 6 6 ,241 ,715 ,114

ANOVA Sum of Squares df F 56,600 PHH Mean Square 408,778 7,222

100%NSB 510,778 3,000 170,259 31,906 75%NSB+25%NK 298,778 9,364 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Sig. ,000 ,000 ,001 817,556 43,333 860,889 1021,556 18,000 1039,556 597,556 56,187 653,742 2 6 8 2 6 8 2 6 8

Test of Homogeneity of Variances df1 df2 Sig.

Số trái Năng suất Levene Statistic 1,265 ,747 2 2 6 6 ,348 ,513

ANOVA Sum of Squares df Mean Square Sig. ,021 19,960 2,547 Số trái

,006 Năng suất 39,920 15,280 55,200 ,063 ,014 ,077 F 7,838 ,032 13,512 ,002 2 6 8 2 6 8 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total

2.2.2 Thí nghiệm 4

+ (mg/kg) trong đất trồng dƣa leo theo thời gian

2.2.2.1 Hàm lƣợng N-NH4

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

8 8 8 8 8 ,039 ,011 ,006 ,064 ,075 Đầu vụ 15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG Cuối vụ 4,541 7,415 9,044 3,635 3,373 3 3 3 3 3

df Đầu vụ F 22,867 Mean Square ,394 ,017

Between Groups Within Groups Total 15 NSKG Between Groups 159,209 Within Groups ANOVA Sum of Squares 1,183 ,138 1,321 165,800 2,777 3 8 11 3 8 55,267 ,347 Sig. ,000 ,000

155

Total 30 NSKG Between Groups 44,233 21,791 ,493

Within Groups Total 45 NSKG Between Groups 62,805 33,956 ,541

Cuối vụ 7,391 3,093 ,419 Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 168,577 65,374 3,941 69,316 101,868 4,325 106,193 9,280 3,348 12,628 11 3 8 11 3 8 11 3 8 11 ,000 ,000 ,011

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

100%NK PHH NSB (75%N) NSB (50%N) 6,006 7,190 3,630 2,421 4 4 4 4 ,010 ,005 ,045 ,117 10 10 10 10

ANOVA Sum of Squares df Mean Square Sig. ,000 100%NK 9,658 ,006 F 1721,790 133,418 ,000 PHH 77,394 ,580

43,064 ,000 NSB (75%N) 20,422 ,474

14,072 ,000 NSB (50%N) 5,531 ,393 4 10 14 4 10 14 4 10 14 4 10 14 38,632 ,056 38,688 309,574 5,801 315,375 81,688 4,742 86,430 22,123 3,930 26,054 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total

- (mg/kg) trong đất trồng dƣa leo theo thời gian

2.2.2.2 Hàm lƣợng N-NO3

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

4,379 5,842 6,403 4,736 4,988 3 3 3 3 3 8 8 8 8 8 ,042 ,021 ,016 ,035 ,031 Đầu vụ 15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG Cuối vụ

ANOVA Sum of Squares df Mean Square Sig. F 8,092 ,008 ,561 ,069 Đầu vụ

106,811 ,000 2219,043 20,775 15 NSKG

8,935 ,006 327,426 36,647 30 NSKG

34,971 ,000 339,506 9,708 45 NSKG

26,830 ,000 320,277 11,937 Cuối vụ 3 8 11 3 8 11 3 8 11 3 8 11 3 8 11 1,684 ,555 2,239 6657,129 166,203 6823,332 982,278 293,173 1275,450 1018,519 77,665 1096,184 960,832 95,498 1056,330 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total

Test of Homogeneity of Variances df1 df2 Sig.

Levene Statistic ,852 3,933 4 4 10 10 ,524 ,036 100%NK NT2

156

6,346 6,345 4 4 10 10 ,008 ,008 NSB (75%N) NT4

df Mean Square Sig. F 2975,713 ,000 100%NK 28,354 ,010

36,217 ,000 1691,094 46,693 NT2

53,171 ,000 NSB (75%N) 355,676 6,689

36,607 ,000 363,039 9,917 NT4 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ANOVA Sum of Squares 113,418 ,095 113,513 6764,374 466,934 7231,308 1422,705 66,893 1489,598 1452,154 99,172 1551,326

-) (mg/kg) trong đất trồng 4 10 14 4 10 14 4 10 14 4 10 14 + + N-NO3

2.2.2.3 Hàm lƣợng hữu dụng (N-NH4

dƣa leo theo thời gian

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

3,212 3,838 7,723 2,678 5,356 3 3 3 3 3 8 8 8 8 8 ,083 ,057 ,010 ,118 ,026 Đầu vụ 15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG Cuối vụ

ANOVA Sum of Squares F 20,043 Đầu vụ 4,908 ,653

2960,267 139,954 15 NSKG 21,152

16,344 30 NSKG 491,922 30,098

55,625 45 NSKG 579,617 10,420

29,635 Cuối vụ 376,700 12,711 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total df Mean Square 1,636 3 ,082 8 5,561 11 3 8880,801 169,214 8 9050,015 11 3 1475,766 240,782 8 1716,548 11 3 1738,851 8 83,360 1822,212 11 3 1130,100 101,691 8 1231,791 11 Sig. ,000 ,000 ,001 ,000 ,000

Test of Homogeneity of Variances df1 df2 Sig.

Levene Statistic 5,504 3,640 5,461 4,204 4 4 4 4 10 10 10 10 ,013 ,044 ,014 ,030 100%NK PHH NSB (75%N) NSB (50%N) ANOVA Sum of Squares df Mean Square F 6403,648 Sig. ,000 100%NK 40,608 ,006

56,229 ,000 PHH 2343,648 41,680 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 4 10 14 4 10 14 162,432 ,063 162,496 9374,591 416,804 9791,395

157

77,495 ,000 NSB (75%N) 395,879 5,108

27,826 ,000 NSB (50%N) 355,478 12,775 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 1583,516 51,084 1634,601 1421,913 127,749 1549,662 4 10 14 4 10 14

2.2.2.4 Mật số vi sinh vật hiếu khí (CFU/g) trong đất trồng dƣa leo theo

thời gian

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

3,470 1,705 ,438 1,790 ,141 3 3 3 3 3 8 8 8 8 8 ,071 ,243 ,732 ,227 ,933 Đầu vụ 15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG Cuối vụ

ANOVA Sum of Squares df Mean Square F 37,241 Sig. ,000 6,281 ,169 Đầu vụ

18,738 ,001 35,662 1,903 15 NSKG

15,113 ,001 49,805 3,295 30 NSKG

16,220 ,001 80,615 4,970 45 NSKG

1241,493 185,042 ,000 6,709 Cuối vụ Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 18,843 1,349 20,192 106,986 15,225 122,211 149,415 26,364 175,779 241,845 39,761 281,607 3724,478 53,674 3778,152 3 8 11 3 8 11 3 8 11 3 8 11 3 8 11

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

2,313 1,236 2,400 3,089 4 4 4 4 10 10 10 10 ,129 ,356 ,119 ,067 100%NK PHH NSB (75%N) NSB (50%N)

ANOVA Sum of Squares Sig. F 78,831 ,000 100%NK df Mean Square 413,241 5,242

2233,979 810,964 ,000 2,755 PHH

1480,250 584,889 ,000 NSB (75%N) 2,531 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total NSB (50%N) Between Groups 870,046 279,786 ,000 3,110 Within Groups Total 1652,965 52,421 1705,386 8935,916 27,547 8963,463 5920,999 25,308 5946,308 3480,185 31,097 3511,282 4 10 14 4 10 14 4 10 14 4 10 14

158

2.2.2.5 Chiều dài dây chính cây dƣa leo

Descriptives N Mean Std. Error Min. Max. Std. Deviation 95% Confidence Interval for Mean

39.60

PHH

NSB (75%N)

NSB (50%N)

20 NSKG 30 NSKG 40 NSKG Total 20 NSKG 30 NSKG 40 NSKG Total 20 NSKG 30 NSKG 40 NSKG Total 3 3 3 9 3 3 3 9 3 3 3 9 43.2667 128.1000 188.4333 119.9333 38.7667 121.4667 188.3333 116.1889 34.9167 108.2333 163.9333 102.3611 3.47035 2.94618 15.20044 63.65308 7.43797 18.36909 31.98692 67.55780 4.10680 8.99129 26.45795 57.79121 2.00361 1.70098 8.77598 21.21769 4.29431 10.60540 18.46766 22.51927 2.37106 5.19112 15.27551 19.26374 Lower Bound 34.6458 120.7813 150.6734 71.0052 20.2897 75.8353 108.8734 64.2594 24.7148 85.8977 98.2081 57.9389 Upper Bound 51.8875 46.50 135.4187 124.90 130.70 226.1933 170.90 197.90 39.60 197.90 168.8614 57.2436 46.60 31.80 167.0980 103.60 140.30 267.7933 152.40 213.70 31.80 213.70 168.1184 37.70 30.20 45.1185 130.5689 100.30 118.00 229.6585 143.80 193.90 30.20 193.90 146.7834

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

2.121 8.546 2.888 5.919 2 2 2 2 6 6 6 6 .201 .018 .132 .038 100%NK PHH NSB (75%N) NSB (50%N) ANOVA df Mean Square Sig. 100%NK F 13.118 .006

7559.714 576.289 190.110 .000 PHH Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 15955.083 83.926 NSB (75%N) Between Groups 35.681 .000

Within Groups Total 16840.314 471.970 NSB (50%N) Between Groups 47.240 .000

Within Groups Total Sum of Squares 15119.427 3457.735 18577.162 31910.167 503.553 32413.720 33680.629 2831.820 36512.449 25123.124 1595.465 26718.589 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 12561.562 265.911

Test of Homogeneity of Variances

df1 df2 Sig.

Levene Statistic ,614 1,756 ,689 3 3 3 8 8 8 ,625 ,233 ,584 20 NSKG 30 NSKG 40 NSKG

df Mean Square F 340,962 11,339 Sig. ,003 20 NSKG 30,071

,007 30 NSKG 1805,432 214,038

,052 40 NSKG 3204,561 804,463 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ANOVA Sum of Squares 1022,885 240,567 1263,452 5416,297 1712,300 7128,597 9613,683 6435,707 16049,389 3 8 11 3 8 11 3 8 11 8,435 3,983

159

2.2.2.6 Kích thƣớc, khối lƣợng, số trái và năng suất

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

5,036 5,036 2,897 2,661 3 3 3 3 8 8 8 8 ,030 ,030 ,102 ,119 Chiều dài (cm) Đường kính (cm) Khối lượng (g) Số trái trên dây

df F 76,005 Sig. ,000 Chiều dài (cm) Mean Square 15,454 ,203

76,005 ,000 Đường kính (cm) 15,454 ,203

752,734 ,000 Khối lượng (g) 348,767 ,463

51,539 ,000 Số trái trên dây 1516,111 29,417 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total ANOVA Sum of Squares 46,363 1,627 47,990 46,363 1,627 47,990 1046,300 3,707 1050,007 4548,333 235,333 4783,667 3 8 11 3 8 11 3 8 11 3 8 11

ANOVA Năng suất Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 4.166 3 1.389 23.503 .000 Within Groups .473 8 .059 4.639 11 Total

2.3 Nội dung 3:

2.3.1 Thí nghiệm 5

2.3.1.1 Đánh giá năng suất cây bắp

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

Chieu dai trai (cm) Duong kinh trai (cm) So hang/trai So hat/trai .505 6.405 .776 11.445 2 2 2 2 87 87 87 87 .605 .003 .463 .000

ANOVA Sum of Squares df Mean Square Sig. F 89.461 .000 Chieu dai trai (cm) 265.933 2.973 39.796 .000 Duong kinh trai (cm) 7.757 .195 So hang/trai 47.693 .000

48.533 1.018 So hat/trai 229.749 .000

Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 531.867 258.618 790.485 15.514 16.958 32.472 97.067 88.533 185.600 406157.422 76900.533 483057.956 2 87 89 2 87 89 2 87 89 2 87 89 203078.711 883.914

Test of Homogeneity of Variances Nang suat Levene Statistic df1 df2 Sig. .211 2 6 .816

160

ANOVA

Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1430.286 .000

Nang suat Between Groups Within Groups Total .222 .000 .223 2 6 8 .111 .000

2.3.1.2 Đánh giá năng suất cây đậu bắp

df1 df2 Sig.

Số trái (trái/m2) Khối lượng trái (g/trái) Năng suất (kg/m2) Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic 3,286 ,769 3,767 2 2 2 6 6 6 ,109 ,504 ,087

ANOVA Sum of Squares df Sig. F ,122 ,888 Số trái (trái/m2) Mean Square 41,333 340,139

1,587 ,280 ,841 ,530

,035 ,966 Khối lượng trái (g/trái) Năng suất (kg/m2) ,011 ,299 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 82,667 2040,833 2123,500 1,682 3,180 4,862 ,021 1,793 1,814 2 6 8 2 6 8 2 6 8

2.3.1.3 Đánh giá năng suất cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas

df2 Sig.

Chiều dài trái (cm) Đường kính trái (cm) Số trái trên mỗi cây (Trái/cây) Khối lượng trái (g/trái) Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 2,659 1,900 3,176 ,966 2 2 2 2 6 6 6 6 ,149 ,229 ,115 ,433 ANOVA Sum of Squares df Sig. F 1519,910 ,000 Chiều dài trái (cm) Mean Square 5,421 ,004

526,568 ,000 Đường kính trái (cm) ,772 ,001

20,588 ,002 7,000 ,340

488,571 ,000 Số trái trên mỗi cây (Trái/cây) Khối lượng trái (g/trái) 5700,000 11,667 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 10,842 ,021 10,863 1,545 ,009 1,553 14,000 2,040 16,040 11400,000 70,000 11470,000 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8

Test of Homogeneity of Variances Năng suất (kg/m2 Levene Statistic df1 df2 Sig. 5,529 2 6 ,044

2.3.1.4 Năng suất dƣa leo trồng với vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas

Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig.

Chiều dài trái Đường kính trái Khối lượng trái Số trái trên mỗi dây Năng suất 3,490 4,130 2,939 ,795 ,519 2 2 2 2 2 6 6 6 6 6 ,099 ,074 ,129 ,494 ,619

161

df Sig. ,130 Chiều dài trái Mean Square ,422 ,145

,004 Đường kính trái F 2,921 ,280 15,943 ,018 598,029 32,336 ,001 Khối lượng trái 18,494

,100 Số trái trên mỗi dây 24,486 7,053

,152 Năng suất ,172 ,065 ANOVA Sum of Squares ,845 Between Groups ,868 Within Groups 1,712 Total ,561 Between Groups ,105 Within Groups Total ,666 1196,059 Between Groups 110,966 Within Groups 1307,025 Total 48,972 Between Groups 42,318 Within Groups 91,290 Total ,343 Between Groups ,393 Within Groups ,736 Total 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 2 6 8 3,472 2,621

2.3.2 So sánh độ giòn và độ ngọt của trái dƣa leo với hai phƣơng pháp sử

dụng nƣớc sau biogas khác nhau

Test of Homogeneity of Variances Độ giòn Levene Statistic df1 df2 Sig. 3,503 3 ,069 8 ANOVA

df Sig. F 73,852 ,000 Mean Square 448746,083 6076,250 Sum of Squares 1346238,250 48610,000 1394848,250 3 8 11 Do gion Between Groups Within Groups Total

Test of Homogeneity of Variances Độ ngọt Levene Statistic df1 df2 Sig. 7,054 8 3 ,012

ANOVA Độ ngọt

Sum of Squares df Sig. F 4,308 ,044 Mean Square ,961 ,223 2,883 1,785 4,667 3 8 11 Between Groups Within Groups Total

162

PHỤ LỤC 3 CÁC QUY CHUẨN VÀ THANG ĐÁNH GIÁ

3.1 QCVN 62-MT: 2016/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nƣớc thải chăn nuôiBảng 1: Giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi

Giá trị C

TT

Thông số

Đơn vị

A

B

1

pH

-

6-9

5,5-9

2 COD

mg/l

100

300

3

Tổng chất rắn lơ lửng

mg/l

50

150

4

Tổng Nitơ (theo N)

mg/l

50

150

5

Tổng Coliform

3000

5000

MPN hoặc CFU /100 ml

Cột A Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.Cột B Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.Mục đích sử dụng của nguồn tiếp nhận nước thải được xác định tại khu vực tiếp nhận nước thải.

163

3.2 QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặtBảng 1: Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt

Giá trị giới hạn

TT

Thông số

Đơn vị

A

B

A1

A2

B1

B2

1

pH

6-8,5

6-8,5

5,5-9

5,5-9

+ tính theo N)

mg/l

0,3

0,3

0,9

0,9

2 Amoni (NH4

3 Nitrat (NO-

mg/l

2

5

10

15

3 tính theo N)

4 Coliform

2500

5000

7500

10000

MPN hoặcCFU /100 ml

5 E.coli

20

50

100

200

MPN hoặcCFU /100 ml

A1- Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (sau khi áp dụng xử lý thông thường), bảo tồn động thực vật thủy sinh và các mục đích khác như loại A2, B1 và B2.A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2.B1- Dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2.B2 - Giao thông thủy và các mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp.

164

3.3 Thang đánh giá tham khảo cho một số đặc tính lý hóa học đất 1.3.1 Độ chua hiện tại (pHH2O) (USDA – 1983)

Phân loại Axit cực độ Axit cực mạnh Axit rất mạnh Axit mạnh Axit trung bình Axit nhẹ Trung tính Kiềm nhẹ Kiềm trung bình Kiềm mạnh Kiềm rất mạnh

pHH2O 1,8-3,4 3,5-4,4 4,5-5,0 5,1-5,5 5,6-6,0 6,1-6.5 6,6-7,3 7,4-7,8 7,9-8,4 8,5-9,0 9,1-11,0

3.3.2 Độ dẫn điện (Western Agricultural Laboratories, 2002)

EC (mS/cm) 0 – 1,0 1,1 – 2,0 2,1 – 4,0 4,1 – 8,0 8,1 – 16,0 16,1

Ảnh hưởng đến cây trồng Không giới hạn năng suất Không ảnh hưởng đến cây trồng Một số cây trồng có năng suất suy giảm Năng suất phần lớn cây trồng bị hạn chế Chỉ một số cây trồng mới chịu đựng được Chỉ một vài loại cây trồng chịu đựng được

3.3.3 Chất hữu cơ (Metson, 1961)

%C <2 2 – 4 4 – 10 10 – 20 >20

Đánh giá Rất thấp Thấp Trung bình Cao Rất cao

3.3.4 Lân dễ tiêu (Landon, 1984)

Lân dễ tiêu (mg/kg) Đánh giá Cực thiếu <3 Thiếu 3,1 – 6,5 Khó trồng 6,6 – 13 Đủ, thích hợp 13 – 22 Giàu >22

165

3.4 Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ NN&PTNT về việc ban hành Quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn

Mức giới hạn tối đa cho phép của một số vi sinh vật và hoá chất gây hại trong sản phẩm rau, quả, chè (Ban hành kèm theo Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)

Phương pháp thử*

STT

Chỉ tiêu

Mức giới hạn tối đa cho phép

mg/kg

TCVN 5247:1990

I

Hàm lƣợng nitrat NO3(quy định cho rau)

1 Ngô rau

300

2

200

Đậu ăn quả, Măng tây, Ớt ngọt

Cà chua, Dưa chuột

3

150

CFU/g **

II

Vi sinh vật gây hại(quy định cho rau, quả)

1

Coliforms

200

TCVN 4883:1993;TCVN 6848:2007

2

Escherichia coli

10

TCVN 6846:2007

Ghi chú: Căn cứ thực tế tình hình sử dụng thuốc BVTV tại cơ sở sản xuất để xác định những hóa chất có nguy cơ gây ô nhiễm cao cần phân tích.

* Có thể sử dụng phương pháp thử khác có độ chính xác tương đương. ** Tính trên 25 g đối với Salmonella.

166

PHỤ LỤC 4 HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu khả năng cung cấp đạm hữu dụng của nƣớc sau biogas và tƣơng quan giữa hàm lƣợng đạm với vi sinh vật đất đƣợc bổ sung nƣớc sau biogas

Hình 4.2: Đo mẫu trên máy quang phổ

Hình 4.1: Bố trí thí nghiệm(độ cao lớp đất từ 1,5 – 2 cm, hộp nhựa có diện tích là 90 cm2 (7,5 cm x 12 cm))

Thí nghiệm 2: Đánh giá tăng trƣởng của cây bắp, cây đậu bắp trong

chậu điều kiện ngoài đồng

Hình 4.3: Cây bắp trong chậu thí nghiệm

Hình 4.4: Cây đậu bắp trong chậu thí nghiệm

167

Thí nghiệm 3: Đánh giá diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất và năng suất trồng cây bắp và cây đậu bắp tƣới nƣớc sau biogas trong điều kiện ngoài đồng

Hình 4.5: Cây bắp điều kiện ngoài đồng 40 ngày sau khi gieo

Hình 4.6: Cây đậu bắp điều kiện ngoài đồng 45 ngày sau khi gieo

Thí nghiệm 4: Đánh giá diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng và vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas điều kiện ngoài đồng

Hình 4.7: Cây dưa leo tưới nước sau biogas 35 ngày sau khi gieo

Hình 4.8: Đếm mật số vi sinh vật hiếu khí trong đất

168

Thí nghiệm 5: Đánh giá hiệu quả môi trƣờng và hiệu quả kinh tế của

trồng cây bắp, đậu bắp và dƣa leo tƣới nƣớc sau biogas quy mô nông hộ

Hình 4.9: Xác định năng suất bắp

Hình 4.10: Xác định năng suất đậu bắp

Hình 4.11: Xác định năng suất dưa leo

Hình 4.12: Phân tích E.coli

169

Thí nghiệm 6: Đánh giá hiệu quả môi trƣờng và hiệu quả kinh tế của việc trồng cây dƣa leo với vật liệu hấp phụ nƣớc sau biogas quy mô nông hộ

Hình 4.13: Chuẩn bị xỉ than tổ ong

Hình 4.14: Liếp trồng dưa leo với xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas

Hình 4.15: Cây dưa leo trồng với xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas 35 ngày sau khi gieo

Hình 4.16: Thu hoạch trái dưa leo trồng với xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas

170