Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu khả năng giảm đạm lân của cỏ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra

Chia sẻ: Phong Tỉ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:221

Thêm vào BST

Báo xấu

42
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của đề tài là xác định được nhu cầu đạm, lân, dạng đạm ammonium và nitrate) của cỏ Mồm mỡ; Xác định được khả n ng hấp thu đạm, lân trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ mật độ cây khác nhau; Xác định được khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ c n cứ vào nhu cầu dinh dưỡng trong điều kiện thử nghiệm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu khả năng giảm đạm lân của cỏ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC MÃ SỐ: 9440303 NGHI N CỨU HẢ N NG GIẢM ĐẠM N CỦA MỒM MỠ (Hymenachne acutigluma) TRONG NƯỚC THẢI AO NUÔI TH M CANH CÁ TRA DI M IỀU 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC MÃ SỐ: 9440303 NGHI N CỨU HẢ N NG GIẢM ĐẠM N CỦA MỒM MỠ (Hymenachne acutigluma) TRONG NƯỚC THẢI AO NUÔI TH M CANH CÁ TRA DI M IỀU CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGs. Ts NGÔ THỤ DI M TRANG Gs. Ts. HANS BRIX 2019 ii
ỜI CẢM TẠ Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ môn Khoa học Môi trường, Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt là Quý Thầy Cô và các bạn đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Xin kính gửi đến PGs. Ts. Ngô Th y Di m Trang và Gs. Ts. Hans Brix lời cảm ơn chân thành và sâu s c nhất, trong nh ng n m qua Cô và Thầy đã ân cần hướng dẫn, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu bồi dưỡng kiến thức và hoàn thành luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các em học viên cao học ngành Khoa học Môi trường, trường Đại học Cần Thơ kh a và sinh viên ngành Khoa học Môi trường, trường Đại học Đồng Tháp kh a , , và đã nhiệt tình giúp đỡ để tôi hoàn thành luận án. Một lần n a, tôi chân thành cảm ơn gia đình nhất là ba m , chồng, em, bạn bè và đồng nghiệp luôn luôn động viên chia sẽ giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi c thể hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn! iii
CAM ẾT Tôi xin cam kết luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của chính bản thân tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác. Cần Thơ, ngày 04 tháng 3 năm 2019 Người hướng dẫn Nghiên cứu sinh g Th y i m Tr ng i m i u iv
MỤC ỤC LỜI CẢM TẠ ............................................................................................................... III CAM KẾT ......................................................................................................................IV MỤC LỤC ....................................................................................................................... V TÓM TẮT ...................................................................................................................VIII DANH SÁCH BẢNG ..................................................................................................... X DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................... XII DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT..................................................................................... XIV CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ............................................................................................ 1 . Giới thiệu ..................................................................................................................... 1 . M c tiêu nghiên cứu..................................................................................................... 2 . . M c tiêu tổng quát ................................................................................................. 2 . . M c tiêu c thể ...................................................................................................... 2 . Nội dung nghiên cứu .................................................................................................... 2 . Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 3 . . Đối tượng ............................................................................................................... 3 . . Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 3 .5 Ý nghĩa luận án ............................................................................................................ 4 .5. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................... 4 .5. Ý nghĩa thực ti n ................................................................................................... 4 .6 Điểm mới của luận án .................................................................................................. 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI IỆU........................................................................ 6 . Đặc điểm môi trường sống của cá Tra ......................................................................... 6 . Đặc tính của nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra và tình trạng xử lý ......................... 7 . . Nồng độ đạm trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra ...................................... 7 . . Nồng độ lân trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra ...................................... 10 . . Tần suất thay nước và tải lượng N và P của ao nuôi thâm canh cá Tra .............. 11 2.2.3.1 Tần suất thay nước ........................................................................................ 11 2.2.3.2 Tải lượng đạm, lân của ao nuôi cá Tra ......................................................... 12 2.3 Thực vật xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản ............................................................ 13 . . Vai trò của thực vật trong xử lý nước thải........................................................... 13 . . Ứng d ng thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản ............ 14 . Nh ng yếu tố ảnh hư ng đến sinh trư ng và khả n ng hấp thu N, P của thực vật thủy sinh ................................................................................................................................... 16 . . nh hư ng nồng độ và t lệ nồng độ N, P .......................................................... 16 . . . nh hư ng nồng độ đạm .............................................................................. 16 . . . nh hư ng nồng độ lân ................................................................................ 16 . . . nh hư ng của t lệ nồng độ N:P ................................................................ 17 . . nh hư ng của nồng độ và t lệ NH4+-N:NO3--N .............................................. 19 . . nh hư ng của mật độ trồng ............................................................................... 22 2.5 Tổng quan về cỏ Mồm mỡ ......................................................................................... 24 .5. Đặc điểm phân loại và phân bố ........................................................................... 24 .5. Đặc điểm sinh trư ng .......................................................................................... 24 .5. Khả n ng xử lý nước thải của cỏ Mồm mỡ ......................................................... 25 v
.6 Hệ thống đất ngập nước kiến tạo chảy mặt xử lý nước thải nuôi thủy sản ................ 26 .6. Đất ngập nước kiến tạo xử lý nước thải .............................................................. 26 .6. . Phân loại ........................................................................................................... 26 .6. . u và nhược điểm của các loại hình đất ngập nước kiến tạo ........................... 27 .6. Hệ thống đất ngập nước kiến tạo chảy mặt ......................................................... 28 .6. Các yếu tố ảnh hư ng đến hiệu suất xử lý chất ô nhi m trong hệ thống đất ngập nước kiến tạo chảy mặt ................................................................................................. 29 2.6.3.1 Thời gian tồn lưu nước ................................................................................. 29 2.6.3.2 Vai trò của thực vật ....................................................................................... 30 2.6.3.3 Điều kiện s c khí .......................................................................................... 32 2.6.3.4 Các yếu tố khác ............................................................................................. 32 CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ........................................................ 34 . Thời gian và địa điểm nghiên cứu .............................................................................. 34 . Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................ 35 . Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 35 . . Phương pháp bố trí thí nghiệm, theo dõi, thu mẫu và phân tích ......................... 37 . . . Phương pháp bố trí thí nghiệm xác định ảnh hư ng của nồng độ N, P đến sinh trư ng và hấp thu N, P ...................................................................................... 37 . . . Phương pháp bố trí thí nghiệm ảnh hư ng của t lệ nồng độ N:P Thí nghiệm 1.3) ............................................................................................................... 39 . . . nh hư ng của nồng độ N, P đến sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ Thí nghiệm . ) ....................................................................................................... 41 3.3.1.4 Phương pháp xác định ảnh hư ng t lệ nồng độ NH4+-N:NO3--N đến sinh trư ng và hấp thu N của cỏ Mồm mỡ Thí nghiệm ) .............................................. 43 3.3.1.5 Phương pháp bố trí thí nghiệm ảnh hư ng của mật độ trồng đến sinh trư ng và hấp thu N và P Thí nghiệm ) ............................................................................. 44 3.3.1.6 Phương pháp bố trí thử nghiệm cỏ Mồm mỡ trong xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra trong hệ thống ĐNNKT chảy mặt vận hành theo mẽ................... 46 3.3.1.7 Phương pháp bố trí thử nghiệm cỏ Mồm mỡ xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra trong hệ thống ĐNNKT chảy mặt vận hành liên t c Thí nghiệm 5).... 50 3.3.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nước, thực vật và bùn ................................. 52 . . . Phương pháp phân tích mẫu nước ................................................................ 52 . . . Phương pháp phân tích mẫu thực vật và bùn ................................................ 53 3.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu ...................................................................... 54 . . Phương pháp tính toán kết quả ............................................................................ 54 3.4. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................... 54 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 56 . nh hư ng của N, P đến sinh trư ng và hấp thu N và P của cỏ Mồm mỡ ................ 56 . . nh hư ng của nồng độ N Thí nghiệm . ) ...................................................... 56 4.1.1.1 nh hư ng của nồng độ N đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ ...................... 56 4.1.1.2 nh hư ng của nồng độ N đến hàm lượng N trong mô và khả n ng tích l y N của cỏ Mồm mỡ .................................................................................................... 58 . . . Cân b ng N ................................................................................................... 60 4.1.2 nh hư ng của nồng độ P ................................................................................... 61 . . . nh hư ng của nồng độ P đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ Thí nghiệm 1.2) ............................................................................................................................ 61 vi
. . . nh hư ng của nồng độ P đến hàm lượng P và tích l y P trong mô cỏ Mồm mỡ ............................................................................................................................. 63 . . . Cân b ng P .................................................................................................... 65 4.1.3 nh hư ng của nồng độ N, P và t lệ N:P đến sinh trư ng và hấp thu dinh dưỡng của cỏ Mồm mỡ Thí nghiệm . ) .................................................................... 66 4.1.3.1 nh hư ng của nhân tố N, P đến sinh trư ng, hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ .................................................................................................................................. 66 . . . nh hư ng của sự kết hợp N và P đến hàm lượng và tích l y N, P trong mô cỏ Mồm mỡ ............................................................................................................... 70 . . . Cân b ng đạm lân ......................................................................................... 74 . . nh hư ng của nồng độ N, P đến sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ Thí nghiệm . ) ................................................................................................................... 78 . . . nh hư ng của N, P đến thời gian sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ .................................................................................................................................. 78 . . . nh hư ng của N và P đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ ............................ 80 . . . nh hư ng của N, P đến hàm lượng và tích l y N, P trong mô cỏ Mồm mỡ .................................................................................................................................. 82 . . . Cân b ng đạm lân ......................................................................................... 85 . nh hư ng t lệ NH4+-N:NO3--N đến sinh trư ng và hấp thu N và P của cỏ Mồm mỡ .......................................................................................................................................... 87 . . nh hư ng t lệ NH4+-N:NO3--N đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ .................. 87 . . Hàm lượng và khả n ng tích l y đạm của cỏ Mồm mỡ ...................................... 91 . . . Hàm lượng đạm trong thân và r cỏ Mồm mỡ ............................................. 91 . . . Khả n ng tích l y đạm của cỏ Mồm mỡ ....................................................... 94 . nh hư ng của mật độ trồng đến sinh trư ng và hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ ...... 99 . . nh hư ng của mật độ trồng đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ ......................... 99 . . . Chiều cao cây, dài r và số chồi của cỏ Mồm mỡ ........................................ 99 . . . Sinh khối khô của cỏ Mồm mỡ ................................................................... 100 . . Hàm lượng và khả n ng hấp thu đạm và lân của cỏ Mồm mỡ .......................... 102 . . Cân b ng đạm lân .............................................................................................. 105 . Kết quả thử nghiệm cỏ Mồm mỡ trong xử lý nước thải .......................................... 108 . . Khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ trong hệ thống theo mẽ ........................................................................................................................... 108 . . . Thí nghiệm th m dò khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ trong hệ thống theo mẽ Thí nghiệm . ) .......................................... 108 . . . Thử nghiệm khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ trong hệ thống ĐNNKT chảy mặt vận hành theo mẽ Thí nghiệm . ) ........... 117 . . Khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ trong hệ thống ĐNNKT chảy mặt vận hành liên t c Thí nghiệm 5) ....................................... 126 . . . Chất lượng nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra ......................................... 126 CHƯƠNG 5: ẾT UẬN VÀ ĐỀ UẤT ................................................................. 138 5. . Kết luận ................................................................................................................... 138 5. . Đề xuất .................................................................................................................... 139 vii
TÓM TẮT Đồng b ng sông Cửu Long là vùng nuôi cá Tra Pangasianodon hypophthalmus) trọng điểm Việt Nam. Lượng nước thải của ao nuôi cá Tra trung bình là 9133,3 m3/tấn cá, tương ứng với lượng đạm N) và lân P) thải ra là 6,5 kg N và 9, kg P tấn cá và hầu hết không được xử lý trước khi thải ra môi trường. Luận án “Nghiên cứu khả năng giảm đạm lân của cỏ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra” nh m làm cơ s cho việc ứng d ng cỏ Mồm mỡ vào hệ thống đất ngập nước kiến tạo ĐNNKT) xử lý nước thải. Một chuỗi thí nghiệm đánh giá nhu cầu N, P và các t lệ nồng độ N:P thí nghiệm 1), t lệ và dạng N vô cơ hòa tan NH4+- N:NO3--N (4:0, : , : , : và : ) thích hợp cho sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ thí nghiệm ) được thực hiện t 5 đến 7 trong điều kiện nhà lưới trường Đại học Đồng Tháp trước khi tiến hành thử nghiệm ngoài đồng. Các thí nghiệm ngoài đồng được triển khai t 7 đến 7 nh m đánh giá ảnh hư ng mật độ trồng , , và chồi m2) thí nghiệm ); đánh giá tính khả thi của hệ thống ĐNNKT chảy mặt kết hợp với cỏ Mồm mỡ vận hành nạp nước theo mẽ thí nghiệm ) và liên t c thí nghiệm 5) các vùng nuôi cá Tra của Tỉnh Đồng Tháp. Kết quả cho thấy, nồng độ N và P thích hợp cho sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ là mg N L và 5 mg P L. Đạm ảnh hư ng đến sinh trư ng và phát triển của cỏ Môm mỡ, nhưng P ít ảnh hư ng. nồng độ N và P thấp mg L và mg P L), cao 8 mg N L và mg P L) và t lệ mol N:P 13,3 (với môi trường c nồng độ N là và 6 mg N L) c thể hạn chế sinh trư ng và hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ. Trong điều kiện thí nghiệm, đạm NO3--N thích hợp hơn cho sinh trư ng và hấp thu N của cỏ Mồm mỡ. R cây Mồm mỡ c màu nâu đen, ng n lại và lá bị úng khi trồng trong môi trường c nồng độ NH4+-N cao t lệ NH4+-N:NO3--N là : và : ) vào tuần thứ 8. Mồm mỡ được trồng mật độ - chồi m2 c sinh khối và lượng N, P hấp thu tốt hơn cây trồng với mật độ chồi m2. Cỏ Mồm mỡ trồng trong hệ thống ĐNNKT chảy mặt với độ che phủ 5 -75 6-5 chồi m2) c hiệu quả xử lý tốt và không cần bổ sung khí sau 9 giờ lưu nước. Do đ , hệ thống ĐNNKT thử nghiệm được vận hành nạp nước theo mẽ với thời lưu nước 9 giờ, sau tháng vận hành hiệu suất loại NO2--N, NO3--N, NH4+-N, TN, PO43--P và TP lần lượt là 85, 8 , 6 , 7, 7 và %. Sinh khối tươi cỏ Mồm mỡ trong hệ thống này thu được 7 ,7 tấn tương ứng , tấn sinh khối khô ha/lần thu hoạch), giúp giảm 0,3 N và 2,2 P trong nước đầu vào. Khi vận hành nạp nước liên t c kết hợp với tải lực thủy nạp 7 L và L phút tương ứng thời gian lưu ,5 đến 7 giờ) hiệu suất xử lý TSS, COD, NH4 -N, TN, PO43--P và TP của hệ thống ĐNNKT c cỏ Mồm mỡ đạt tương ứng 49,0- + 63,5; 30,8-48,5; 91,9-96,6; 38,9-40,7; 14,0-20,3 và 11,7-14,9%. Nước thải đầu ra của các hệ thống c cỏ Mồm mỡ đạt QCVN - : BNNPTNT và QCVN 08-MT: 2015 BTNMT và c thể tuần hoàn nước lại ao nuôi. Cỏ Mồm mỡ đều sinh trư ng tốt, giúp hấp thu N, P và c hàm lượng dinh dưỡng cao c thể đáp ứng chất lượng thức n cho gia súc. Nh ng kết quả trên đã chứng minh cỏ Mồm mỡ c tiềm n ng tốt trong ứng d ng vào hệ thống ĐNNKT xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra c nồng độ N và P cao. cá Tra, cỏ Mồm mỡ, đạm, lân, đất ngập nước chảy mặt, nước thải, ĐBSCL. viii
ABSTRACT The Mekong delta of Vietnam is well known as the main region for catfish (Pangasianodon hypophthalmus) farming. The mean discharge wastewater volume of catfish ponds is 9133,3 m3/tonne fish which contains total amount of nitrogen (N) and phosphorus (P) of 36.5 kg N and 9.1 kg P/tonne fish and is not treated before being discharged into the environment. The purposes of “Study on nitrogen and phosphorus removal capacity of Hymenachne acutigluma in intensive striped catfish aquaculture wastewater” are to serve as a basis for the application of H. acutigluma for wetland systems to treat wastewater. A series of experiments were conducted from 3/2015 to 1/2017 at the net house in Dong Thap university to carry out prior field trials to assess single levels N, P requirement and N:P concentration ratios (the 1st experiment), ratios and forms of dissolved inorganic nitrogen NH4+-N: NO3--N (4:0, 3:1, 1:1, 3:1 and 0:4) which were suitable for the growth of H. acutigluma (the 2nd experiment). The field experiments were conducted from 2/2017 to 11/2017 to evaluate the effects of planting density (10, 20, 30 and 40 plants/m2) (the 3rd experiment); to examine the feasibility of surface flow (SF) constructed wetland system planted with H. acutigluma which operated with batch loading (the 4th experiment) and continuous loading (the 5th experiment) at intensive catfish farms in Dong Thap town. The results showed that the suitable N and P levels for H. acutigluma growth and development were 120 mg N/L and 5 mg P/L. The growth and development of H. acutigluma were affected by N but were less pronounced by P. The low (30 mg N/L and 4 mg P/L), high (180 mg N/L and 10 mg P/L) concentrations of N and P and the mole ratio N:P of 13.3 (in the background N levels of 30 and 60 mg N/L) could limit the growth and N and P uptake capacity of H. acutigluma. The NO3--N form was more suitable for growth and N uptake of H. acutigluma under the experimental conditions. The H. acutigluma roots were turning dark brown and short and leaf necrosis which were observed when grown in the high concentration of NH4+-N (NH4+-N:NO3--N ratio of 4:0 and 3:1) at the eighth week. H. acutigluma at a density of 20-40 plants/m2 produced a higher biomass and had a better N and P uptake rate than that at the density of 10 plants/m2. H. acutigluma in the SF wetlands with vegetation surface coverage of 50-75% (36-54 plants/m2) had good treatment efficiency and did not require aeration after hydraulic retention time (HRT) of 93 hours. Therefore, a consecutive pilot wetland system was operated with batch loading and the 93-hour HRT. After 2-month operation, removal rates of NO2--N, NO3--N, NH4+-N, TN, PO43--P and TP were 85, 82, 64, 47, 71 and 33%, respectively. Fresh biomass of H. acutigluma in this system was 73.7 tonnes (equivalent to 12.3 tonnes of dried matter/ha/harvest) which helped to reduce 20.3 N và 2.2% P from the influent. The continuous loading SF wetlands operation at loading rates of 7 L and 14 L/minute (corresponding to HRT of 3.5 to 7 hours) planted with H. acutigluma had removal efficiencies for TSS, COD, NH4+-N, TN, PO43--P and TP of 49.0-63.5, 30.8-48.5, 91.9-96.6, 38.9-40.7, 14.0-20.3 and 11.7-14.9%, respectively. Taken together, these results indicated that H. acutigluma had good potential for application to wetland systems to treat wastewater with high concentration of N and P from intensive catfish ponds. Keywords: striped catfish, Hymenachne acutigluma, nitrogen, phosphorus, surface flow wetlands, wastewater, The Mekong delta of Vietnam. ix
DANH SÁCH BẢNG Bảng . : Chất lượng nước cấp cho ao nuôi cá Tra ........................................................... 7 Bảng 2.2: Nồng độ đạm trong nước ao nuôi thâm canh cá Tra ......................................... 8 Bảng . : Nồng độ lân trong nước ao nuôi thâm canh cá Tra ......................................... 10 Bảng .4: Chu kỳ thay nước ao nuôi cá Tra theo thời gian nuôi .................................. 11 Bảng .5: Tải lượng TN và TP của ao nuôi thâm canh cá Tra......................................... 12 Bảng .6: Nh ng loài thực vật thủy sinh được nghiên cứu xử lý nước thải ao nuôi thủy sản .......................................................................................................................................... 15 Bảng .7: Nồng độ N thích hợp cho sinh trư ng một số loài thực vật thủy sinh............. 16 Bảng .8: Nồng độ P thích hợp cho sinh trư ng của một số loài thực vật thủy sinh ....... 17 Bảng .9: Khả n ng hấp thu chất N và P của một số loài thực vật thủy sinh .................. 19 Bảng . : Nh ng loài thực vật thủy sinh thích nghi với NH4+-N hoặc NO3--N ............ 20 Bảng . : Các loại hình ĐNNKT xử lý nước thải Vymaza, )............................... 26 Bảng . : u và nhược điểm của loại hình ĐNNKT Kadlec and Wallace, 9; Vymaza, 2010) ................................................................................................................. 27 Bảng . : Nồng độ N, P và t lệ N:P của các nghiệm thức trong thí nghiệm ảnh hư ng của t lệ N:P đến sinh trư ng cỏ Mồm mỡ ...................................................................... 40 Bảng . : Nồng độ N và P của các nghiệm thức trong thí nghiệm ảnh hư ng của N, P đến sinh trư ng và phát triển cỏ Mồm mỡ ....................................................................... 41 Bảng . : T lệ, nồng độ, dạng hợp chất bổ sung NH4+-N và NO3--N của các nghiệm thức 43 Bảng . : Nghiệm thức thí nghiệm hệ thống ĐNN vận hành liên t c kết hợp cỏ Mồm mỡ . 51 Bảng .5: Phương pháp đo và phân tích các chỉ tiêu của mẫu nước ................................ 53 Bảng .6: Phương pháp phân tích mẫu thực vật và bùn .................................................. 53 Bảng . : Hàm lượng N ) và lượng N tích l y mg chậu) của cỏ Mồm mỡ trồng các nồng độ N khác nhau........................................................................................................ 59 Bảng . : Hệ số tương quan Pearson của nồng độ N với sinh trư ng và hấp thu N của cỏ Mồm mỡ ........................................................................................................................... 59 Bảng . : Cân b ng đạm của các nghiệm thức ................................................................ 60 Bảng . : Sinh khối tươi, sinh khối khô và tốc độ t ng trư ng sinh khối khô tuyệt đối của cỏ Mồm mỡ các mức nồng độ P khác nhau ........................................................... 63 Bảng .5: Hệ số tương quan Pearson của nồng độ P với sinh trư ng và hấp thu P của cỏ Mồm mỡ ........................................................................................................................... 64 Bảng .6: Cân b ng dinh dưỡng trong các nghiệm thức .................................................. 65 Bảng .7: Kết quả phân tích phương sai đa nhân tố giá trị p) ảnh hư ng của các yếu tố N, P đến sinh trư ng và tích l y dinh dưỡng của cỏ Mồm mỡ ........................................ 67 Bảng .8: Cân b ng dinh dưỡng của các nghiệm thức sau ngày thí nghiệm .............. 75 Bảng .9: Cân b ng dinh dưỡng của các nghiệm thức sau ngày thí nghiệm trong điều kiện c bùn ....................................................................................................................... 77 Bảng . : nh hư ng của N và P đến thời gian sinh trư ng, phát triển của cỏ Mồm mỡ .......................................................................................................................................... 78 Bảng . : nh hư ng của N và P đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ ............................. 80 Bảng . : nh hư ng của N và P đến bộ phận sinh sản của cỏ Mồm mỡ ..................... 81 Bảng . : nh hư ng của N và P đến sinh khối khô của cỏ Mồm mỡ .......................... 82 Bảng . : nh hư ng của N và P đến t lệ N P tích l y trong mô cỏ Mồm mỡ ........... 84 Bảng . 5: nh hư ng của N và P đến hiệu quả sử d ng N, P của cỏ Mồm mỡ ............ 85 x
Bảng . 6: Cân b ng dinh dưỡng trong chậu thí nghiệm t ng nghiệm thức ................ 86 Bảng . 7: Bảng cân b ng dinh dưỡng TB Độ lệch chuẩn, n= ) của N và P g m2) trong các nghiệm thức sau 56 ngày thí nghiệm.............................................................. 107 Bảng . 8: Chất lượng nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra .......................................... 109 Bảng . 9: Di n biến nhiệt độ, pH, DO, EC, TSS và COD trong nước theo thời gian lưu ........................................................................................................................................ 110 Bảng . : Di n biến nồng độ NO2--N, NO3--N, NH4+-N, TN, PO43--P và TP trong nước theo thời gian lưu ........................................................................................................... 113 Bảng . : Kết quả phân tích phương sai đa nhân tố giá trị p) .................................... 115 Bảng . : Trọng số của các thành phần chính ............................................................. 116 Bảng . : Chất lượng nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra .......................................... 118 Bảng . : Lượng N và P đưa vào hệ thống xử lý trong thời gian vận hành ................ 118 Bảng . 5: Di n biến nhiệt độ, pH, DO của nước thải khi qua hệ thống ...................... 119 Bảng .26: Trọng số của các thành phần chính ............................................................. 122 Bảng . 7: Sinh trư ng chiều cao cây và số chồi của cỏ Mồm mỡ ............................... 123 Bảng . 8: Sinh khối, hàm lượng và hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ ............................. 125 Bảng . 9: Hàm lượng dinh dưỡng của thân và lá cỏ Mồm mỡ .................................... 125 Bảng . : Chất lượng nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra .......................................... 127 Bảng . : ượng N và P trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra đưa vào hệ thống . 127 Bảng . : Kết quả phân tích phương sai đa nhân tố giá trị p) .................................... 128 Bảng . : Trọng số của các thành phần chính ............................................................. 135 Bảng . : Sinh khối của cỏ Mồm mỡ sau ngày thí nghiệm .................................... 136 Bảng . 5: Hàm lượng và lượng N và P cỏ Mồm mỡ hấp thu sau ngày .................. 136 Bảng . 6: Hàm lượng dinh dưỡng của thân và lá cỏ Mồm mỡ sau ngày ................ 137 xi
DANH SÁCH HÌNH Hình . : T m t t nội dung, công việc và m c tiêu các thí nghiệm của luận án ............. 36 Hình . : T m t t nội dung nghiên cứu của luận án ........................................................ 37 Hinh . : Hình chồi cỏ Mồm mỡ bố trí thí nghiệm . và . ......................................... 38 Hinh . : Hình ) chồi cỏ Mồm mỡ bố trí vào chậu, B) bố trí thí nghiệm t lệ N:P ... 40 Hinh .5: Hình ) hạt cỏ Mồm mỡ, B) cỏ Mồm mỡ 5 ngày tuổi ............................... 42 Hình .6: Bố trí thí nghiệm ảnh hư ng của mật độ đến sinh trư ng và hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ ...................................................................................................................... 45 Hình .7: Mô hình ô thí nghiệm theo mẽ m2................................................................. 47 Hình .8: Hệ thống đất ngập nước trồng Mồm mỡ vận hành theo mẽ ............................ 49 Hình .9: Sơ đồ hệ thống ĐNN vận hành liên t c kết hợp với cỏ Mồm mỡ ................... 50 Hình . : nh hư ng của nồng độ N đến ) chiều cao cây, B) chiều dài r , C) số chồi mới và D) số lá của cỏ Mồm mỡ theo thời gian ............................................................. 57 Hình . : Sinh khối tươi và khô ) và B) RGR của cỏ Mồm mỡ sau ngày............. 58 Hình . : nh hư ng nồng độ P đến ) chiều cao cây, B) dài r , C) số chồi mới, và D) số lá của cỏ Mồm mỡ theo thời gian ......................................................................... 62 Hình . : nh hư ng nồng độ P đến ) hàm lượng P, B) lượng P tích l y và C) hiệu quả sử d ng P của cỏ Mồm mỡ ........................................................................................ 64 Hình .5: nh hư ng sự kết hợp N và P đến chiều cao cây, dài r ) thủy canh và B) c bùn, sinh khối khô C) thủy canh và D) c bùn, RGR sinh khối E) thủy canh và F) c bùn của cỏ Mồm mỡ .................................................................................................... 69 Hình .6: nh hư ng của sự kết hợp N và P đến hàm lượng N ) thủy canh, B) c bùn và hàm lượng P C) thủy canh, D) c bùn trong thân và r cỏ Mồm mỡ ....................... 71 Hình .7: nh hư ng của sự kết hợp N và P đến lượng N ) thủy canh, B) c bùn và lượng P C) thủy canh, D) c bùn tích l y trong thân và r cỏ Mồm mỡ ....................... 74 Hình .8: Thời gian sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ ...................................... 79 Hình .9: nh hư ng của N, P đến hàm lượng N ) và P B) trong mô của cỏ Mồm mỡ . 83 Hình . : nh hư ng của N và P đến lượng N ) và P B) tích l y trong r , thân, lá và cả cây cỏ Mồm mỡ ........................................................................................................... 84 Hình . : Chiều cao cây ), chiều dài r B) và số chồi mới C) của cỏ Mồm mỡ theo thời gian ........................................................................................................................... 88 Hình . : Sinh khối khô thân ), sinh khối khô r B), sinh khối khô cây C), tỉ lệ thân r D) và RGR E) của cỏ Mồm mỡ theo thời gian.................................................. 90 Hình . : Hàm lượng NO3--N ) trong thân và B) r của cỏ Mồm mỡ theo thời gian .... 92 Hình . : Hàm lượng NH4+-N ) trong thân và B) r của cỏ Mồm mỡ theo thời gian.... 93 Hình . 5: Hàm lượng TKN ) trong thân và B) r của cỏ Mồm mỡ theo thời gian ... 94 Hình . 6: Lượng NO3-N tích l y trong mô ) thân, B) r và C) cả cây theo thời gian .. 95 Hình . 7: Lượng NH4+-N tích l y trong mô ) thân, B) r và C) cả cây theo thời gian . 96 Hình . 8: Lượng TKN tích l y trong mô ) thân, B) r và C) cả cây theo thời gian 97 Hình . 9: nh hư ng của t lệ NH4+-N:NO3--N đến hiệu quả sử d ng N của ) thân, B) r và C) cả cây cỏ Mồm mỡ theo thời gian .............................................................. 98 Hình . : Sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ ) chiều cao cây, B) chiều dài r và C) số chồi qua các đợt thu mẫu................................................................................................ 100 Hình . : Sinh khối khô ) thân, B) r và C) RGR của cỏ Mồm mỡ qua các đợt thu mẫu ................................................................................................................................. 101 xii
Hình . : Hàm lượng ) TKN của thân, B) TKN của r , C) TP của thân, D) TP của r cỏ Mồm mỡ qua các đợt thu mẫu............................................................................... 102 Hình . : Lượng TKN ) thân, B) r và C) thân và r , TP D) thân, E) r và F) thân và r cỏ Mồm mỡ hấp thu ...................................................................................... 104 Hình . : nh hư ng của mật độ trồng đến hiệu quả sử d ng ) N và B) P của cỏ Mồm mỡ theo thời gian .................................................................................................. 105 Hình . 5: Di n biến nồng độ NO2-N (A), NO3-N (B), NH4-N (C), TN (D), PO4-P E) và TP F) qua các đợt thu mẫu ....................................................................................... 121 Hình . 6: Di n biến nhiệt độ ), pH B), DO C), TSS D) và COD E) trong nước qua các đợt thu mẫu ....................................................................................................... 130 Hình . 7: Di n biến nồng độ NO2--N (A), NO3--N (B), NH4+-N (C), TN (D), PO43--P E) và TP F) qua các đợt thu mẫu ................................................................................. 133 Hình . 8: Sinh trư ng chiều dài thân ), dài r B) và số chồi D) của cỏ Mồm mỡ 135 xiii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Chú thích ADF Acid Detergent Fiber chất xơ không tan trong acid) ADP adenosine diphosphate ATP adenosine triphosphate BNN&PTNN Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BOD nhu cầu oxy sinh học CO2 Đioxit cacbon COD nhu cầu oxy h a học ĐBSCL Đồng b ng sông Cửu Long ĐC Đối chứng ĐNN Đất ngập nước ĐNNKT Đất ngập nước kiến tạo DO Lượng oxy hòa tan trong nước. EC Độ dẫn điện Hemi Hemicellulose HLR Hydraulic Loading Rate (tải nạp thủy lực) HRT Hydraulic Retention Time (thời gian tồn lưu nước) LC50 Nồng độ gây chết 5 sinh vật thí nghiệm N Nitơ Neutral Detergent Fibre chất xơ không tan trong dung dịch NDF trung tính) NUE Nitrogen Use Efficiency Hiệu quả sử d ng đạm) NH3 Ammonia NH4+ Ammonium NO2- Nitrite NO3- Nitrat PUE Phosphorus Use Efficiency Hiệu quả sử d ng lân) QCVN Quy chuẩn Việt Nam RGR Relative growth rate tốc độ t ng trư ng tương đối) rp Hệ số tương quan tuyến tính Pearson r SBR Phương pháp xử lý dạng mẽ SK S c khí SKK Sinh khối khô SKT Sinh khối tươi TAN Tổng đạm amôn TKN Tổng nitơ Kjeldahl TN Nitơ tổng số TP Tổng Phốt-pho VASEP Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam xiv
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1 1 Giới thiệu Đồng b ng sông Cửu Long ĐBSCL) là vùng nuôi cá Tra Pangasianodon hypophthalmus) trọng điểm của Việt Nam với diện tích n m 7 là 6. 78 ha, sản lượng đạt 1.250 ngàn tấn, t ng 5, so với n m 6 V SEP, 8). Cá Tra 2 thường được thả nuôi mật độ cao t 50,3-66,3 con/m (Trần Trọng Tân và Trương Hoàng Minh, 14), lượng thức n được sử d ng 3,2-3,6 tấn thức n tự chế hoặc 1,5-1,6 tấn thức n công nghiệp tấn cá De Silva et al., 2010) và cá chỉ hấp thu 7 N và 5 P trong thức n nh et al., ). Lượng thức n dư th a và bài tiết của cá làm nồng độ NH4 -N, NO3 -N, TN và PO43--P trong nước ao + - nuôi c xu hướng tích l y t ng cao cuối v nuôi Nguy n H u Lộc, 2009; Phạm Quốc Nguyên và ctv., 2014). Lượng nước thải của ao nuôi cá Tra trung bình là 9133,3 m3/tấn cá, tương ứng với lượng N và P thải ra là 6,5 kg N và 9, kg P tấn cá Anh et al., 2010) và hầu hết không được xử lý trước khi thải ra môi trường (Cao V n Thích, 8). Hiện nay, việc sử d ng các vùng đất ngập nước kiến tạo ĐNNKT) để lưu tr , điều tiết nước thải và kiểm soát ô nhi m nước đang tr nên phổ biến và hiệu quả hơn nhiều nơi trên thế giới (Zhang et al., 2008 a, b). Trong ĐNN, thực vật là thành phần quan trọng và c vai trò tích cực trong xử lý các chất ô nhi m trong nước đặc biệt là các chất dinh dưỡng như đạm (N) và lân P) (Brix, 1997; Vymazal, 2011). Theo Brix (1994) ghi nhận một số loài thực vật nửa ngập nước như C i Cyperus papyrus), Sậy (Phragmites australis), Bồn bồn (Typha latifolia) c thể hấp thu N, P và tích l y vào sinh khối lần lượt là 1,1; 2,5; 1,0 tấn N ha n m và 5 ; ; 8 kg P ha n m. Mặc dù vậy, việc ứng d ng ĐNNKT kết hợp với thực vật để xử lý nước thải ao nuôi cá Tra Việt Nam chưa rộng rãi, vì phương pháp này yêu cầu diện tích lớn ít nhất cần c diện tích b ng 10% diện tích của ao nuôi cá) Lê nh Tuấn, 7). Do đ , việc lựa chọn nh ng loài thực vật thủy sinh c khả n ng xử lý nước thải với chi phí xử lý thấp, lại v a mang lại hiệu quả kinh tế là vấn đề cấp thiết khi muốn phát triển mô hình xử lý nước thải ao nuôi cá Tra n i riêng và nuôi thủy sản n i chung b ng hệ thống ĐNNKT kết hợp với thực vật. Cỏ Mồm mỡ Hymenachne acutigluma) là loài cỏ sống nửa ngập Phạm Hoàng Hộ, ), c khả n ng sống điều kiện ngập nước t B c vào Nam 1
Việt Nam Võ V n Chi, ), ngay cả nh ng thủy vực ô nhi m c độ sâu mực nước 7 -149 cm Trương Hoàng Đan và ctv., ). Loài thực vật này c khả n ng sinh trư ng trong môi trường nước thải c nồng độ đạm lân cao 78, 6- ,5 mg N L và 8,67 mg P L), g p phần giảm nồng độ TN (74,09%), TP 89, 7 ) sau 6 ngày Bùi Trường Thọ, ). Trong điều kiện trồng trên các ruộng ngập nước, loài cỏ này cho sinh khối tươi trung bình sau 5 ngày dao động t 6,5- 8,6 tấn ha, tương ứng với sinh khối khô ,5 - ,86 tấn ha, n ng suất protein thô , -0, 7 tấn ha Nguy n Thị Hồng Nhân, a) và khoáng tổng là 8,98% trọng lượng chất khô Nguy n Thị Hồng Nhân, b). Vì vậy, loài cỏ này đã được trồng làm thức n cho gia súc khá phổ biến các vùng ĐNN của ĐBSCL Lưu H u Mãnh và ctv., 2007; Nguy n Thị Hồng Nhân, a). Tuy nhiên, cho đến nay c rất ít thông tin về khả n ng xử lý nước thải ao nuôi cá Tra của cỏ Mồm mỡ, c ng như các yếu tố ảnh hư ng đến khả n ng hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ trong môi trường này. Vì vậy đề tài “Nghiên cứu khả năng giảm đạm lân của Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma) trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra” được thực hiện nh m tìm hiểu khả n ng loại bỏ N, P trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ và c thể sử d ng loài thực vật này vào xử lý nước thải, g p phần hạn chế tác động đến môi trường. 1 2 Mục tiêu nghiên cứu 1 2 1 Mục tiêu tổng quát G p phần giảm ô nhi m nguồn nước mặt t các ao nuôi thâm canh cá Tra ĐBSCL qua cơ chế hấp thu b i thực vật. 1 2 2 Mục tiêu cụ thể - Xác định được nhu cầu đạm, lân, dạng đạm ammonium và nitrate) của cỏ Mồm mỡ; - Xác định được khả n ng hấp thu đạm, lân trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ mật độ cây khác nhau; - Xác định được khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ c n cứ vào nhu cầu dinh dưỡng trong điều kiện thử nghiệm. 1 3 Nội dung nghiên cứu - Khảo sát nhu cầu đạm, lân của cỏ Mồm mỡ và khả n ng hấp thu đạm lân trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra điều kiện nhà lưới; 2
- Khảo sát nhu cầu đạm, lân và t lệ N:P của cỏ Mồm mỡ cho sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ điều kiện nhà lưới; - Khảo sát nhu cầu dạng đạm ammonium và nitrate) và khả n ng hấp thu hai dạng đạm này trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ điều kiện nhà lưới; - Đánh giá lượng đạm, lân cây hấp thu các mật độ trồng khác nhau điều kiện ngoài đồng; - Đánh giá khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ c n cứ vào nhu cầu dinh dưỡng của cây và mức độ ô nhi m của nước thải trong điều kiện thử nghiệm ngoài đồng của ) ĐNNKT chảy mặt vận hành theo mẽ và ) ĐNNKT chảy mặt vận hành liên t c kết hợp với cỏ Mồm mỡ. 1 4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1 4 1 Đối tượng - Hạt và chồi cỏ Mồm mỡ được thu các vùng ĐNN tự nhiên của thành phố Cao Lãnh, Đồng Tháp. - Nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra vùng nuôi cá Tra ven sông Tiền của huyện Lấp Vò, vùng nuôi cá Tra Thị trấn Tràm Chim, huyện Tam Nông và ấp Rọc Muống, xã Tân Công Chí, huyện Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp. 1 4 2 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi thời gian: thời gian nghiên cứu của luận án là t tháng 5 đến tháng 7. - Phạm vi không gian: các thí nghiệm điều kiện phòng thí nghiệm được thực hiện trong khuôn viên trường Đại học Đồng Tháp. Các thí nghiệm ngoài đồng được thực hiện tại vùng nuôi cá Tra huyện Tân Hồng Thí nghiệm ), huyện Tam Nông Thí nghiệm . ) và huyện Lấp Vò Thí nghiệm . và 5). - Phạm vi nội dung: nghiên cứu về giảm N NO2--N, NO3--N, NH4+-N, TKN, TN) và P PO43--P và TP) trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ. 3
1 5 Ý nghĩa luận án 1 5 1 Ý nghĩa khoa học Kết quả luận án cung cấp cơ s khoa học về khả n ng sinh trư ng và hấp thu N, P tạo sinh khối của cây Mồm mỡ dưới các điều kiện nồng độ N, P khác nhau, dạng N hòa tan và mật độ trồng cây để làm cơ s cho việc thiết kế hệ thống ĐNNKT kết hợp trồng cỏ Mồm mỡ. Một chuỗi thí nghiệm triển khai điều kiện ngoài đồng đã khẳng định thêm tính hiệu quả và tính khả thi của việc sử d ng cây cỏ Mồm mỡ làm giảm N, P trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra. Luận án đ ng g p cơ s khoa học và tính hiệu quả của việc sử d ng ĐNNKT kết hợp với cỏ Mồm mỡ trong xử lý nước thải ao nuôi cá Tra và sử d ng nguồn nước mặt bền v ng. 1 5 2 Ý nghĩa thực tiễn Việc sử d ng thực vật thủy sinh, tự nhiên, d tìm khu vực ĐBSCL như cỏ Mồm mỡ là giải pháp rẽ tiền, hiệu quả và thân thiện với môi trường. Kết quả luận án khẳng định khả n ng làm giảm N và P trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra, g p phần trong việc quản lý chất lượng nước bảo vệ môi trường. Ngoài ra, luận án còn cung cấp quy trình thiết kế hệ thống ĐNNKT kết hợp trồng cỏ Mồm mỡ để xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra. Kết quả nghiên cứu là nguồn tư liệu c thể cung cấp tài liệu học tập, tham khảo và nghiên cứu về ứng d ng thực vật để xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra n i riêng và nuôi trồng thủy sản n i chung. 1 6 Điểm mới của luận án Luận án này đã cho thấy ảnh hư ng của N và P đến sinh trư ng, phát triển và hấp thu N và P của cỏ Mồm mỡ. Xác định được nồng độ, t lệ N:P và NH 4+- N:NO3--N thích hợp cho sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ Lê Di m Kiều và ctv., 7a- Bài công bố số ). Đây là cơ s quan trọng giúp xác định lượng N và P cung cấp và tạo điều kiện cho quá trình nitrate h a cho hệ thống ĐNNKT kết hợp với cỏ Mồm mỡ xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra. Luận án này đã xác định mật độ trồng thích hợp để cỏ Mồm mỡ sinh trư ng và hấp thu N và P tốt (Lê Di m Kiều và ctv., 2017b-Bài công bố số 3). Kết quả này giúp chọn mật độ trồng cỏ Mồm mỡ tối ưu cho hệ thống ĐNNKT xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra. 4
Ngoài ra, luận án c ng đã xác định được khả n ng xử lý nước thải ao nuôi cá Tra của hệ thống ĐNNKT chảy mặt vận hành theo mẽ đạt hiệu quả với thời gian lưu 9 giờ, thích hợp xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra vùng nội đồng c lượng nước thải ít và nồng độ ô nhi m cao) Lê Di m Kiều và ctv., 2017c- Bài công bố số 4). Khả n ng xử lý nước thải của hệ thống ĐNNKT chảy mặt vận hành liên t c c cỏ Mồm mỡ c ng c hiệu quả xử lý tốt với thời gian lưu nước ,5-7, giờ. Khi c sự hiện diện của cỏ Mồm mỡ thì hệ thống ĐNNKT không cần bổ sung khí Lê Di m Kiều và ctv., 2018 - Bài công bố số 5). Hơn n a, sinh khối cỏ Mồm mỡ thu t hệ thống ĐNNKT c hàm lượng dinh dưỡng phù hợp c thể làm nguồn cỏ thức n cho gia súc. Đây là thông tin quan trọng đ ng g p trong ứng d ng ĐNNKT kết hợp với cỏ Mồm mỡ trong xử lý nước thải ao nuôi cá Tra và sử d ng nguồn nước mặt bền v ng. 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI IỆU 2 1 Đ c điểm môi trường sống của cá Tra Cá Tra c tên khoa học là Pangasius hypophthalmus Sauvage, 878 trước đây còn c tên là P. micronemus thuộc họ Pangasiidae, ngoài tự nhiên cá sống lưu vực sông Cửu Long Thái Lan, Lào, Cam-pu-chia và Việt Nam) (Poulsen et al., 2004). Cá c khả n ng sống tốt trong điều kiện ao tù nước đọng, hàm lượng chất h u cơ cao và oxy hòa tan thấp (Rainboth, 1996). Trong điều kiện phòng thí nghiệm, cá Tra giống c khối lượng 25-27 g/con sẽ bị stress và ảnh hư ng nhiều đến t ng trư ng khi nhiệt độ nước C và 6 C; nhiệt độ t 30- C thời gian đầu cá bị ảnh hư ng nên hàm lượng cortisol, glucose và IGF-I t ng cao so với nhiệt độ 6- 8 C, sau ngày các chỉ số này giảm dần về mức bình thường. Nhiệt độ thấp cá t ng trư ng kém; nhiệt độ cao kích thích cá t ng trư ng và cá t ng trư ng tốt nhất C, khi nhiệt độ quá cao c ng gây stress cho cá vì làm ức chế quá trình sinh trư ng và phát triển bình thường của cá Phan Vĩnh Thịnh và ctv., 2014). Cá Tra c khối lượng trung bình 9 g được nuôi với nồng độ H2S lần lượt là , 6 , ,8 và ,96 mg L tương ứng với điều kiện đối chứng, an toàn, LC và LC20) trong điều kiện phòng thí nghiệm đã ghi nhận nồng độ H2S càng cao thì t lệ sống càng giảm tương ứng là 95, 95, 75 và 55 và tốc độ t ng trư ng tương đối c ng giảm tương ứng là ,59, ,6 , , 7 và - , ngày. S c thịt của cá thay đổi sang màu vàng nhạt điền kiện môi trường LC Nguy n Thị Trúc Linh, ). Giá trị LC50-24 giờ của tổng sulfua điều kiện pH 6, 7 và 8 của cá Tra giống lần lượt là ,6 ; 6, và 7,8 mg L Phạm Quốc Nguyên, 2017). Cá Tra là loài c khả n ng chịu đựng độc tính của T N cao. Cá Tra giai đoạn giống 8, , 5 g) pH 6, 7 và 8 điều kiện nước tĩnh, nhiệt độ 6,6- 8,9 C trong 96 giờ cho thấy LC5 -96 giờ pH 6, 7 và 8 lần lượt nồng độ T N 1.263, ; 57,7 và 5 mg L. pH c ảnh hư ng rõ rệt lên độc tính của TAN, khi pH t ng sẽ làm t ng độc tính của T N Phạm Quốc Nguyên và ctv., 2015). nh hư ng của tổng đạm amôn T N) quy mô phòng thí nghiệm cho thấy sau 90 ngày nuôi, pH 6,5-7, cá Tra trong môi trường c bổ sung 10 mg/L TAN sinh trư ng tốt hơn so với môi trường c bổ sung 6,5 mg L T N và môi trường không bổ sung TAN (p