Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu sử dụng phù sa và vi tảo để cải thiện môi trường đất lúa thâm canh vùng đê bao khép kín tỉnh An Giang

THÔNG TIN TỔNG QUÁT

Họ tên Nghiên cứu sinh: Bùi Thị Mai Phụng. Nữ: X

Ngày sinh: 29/9/1978. Nơi sinh: Long Xuyên – An Giang. Điện thoại:

0918 760 306.

Đơn vị công tác: Bộ môn Quản lý Tài nguyên và Môi trƣờng, Khoa Kỹ

thuật – Công nghệ – Môi trƣờng, Trƣờng Đại học An Giang.

Địa chỉ hiện nay: Số 18, đƣờng Ung Văn Khiêm, phƣờng Đông Xuyên,

Thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang.

Tốt nghiệp Đại học ngành: Môi trƣờng, năm 2001.

Tốt nghiệp Thạc sĩ ngành: Khoa học Môi trƣờng, năm 2009.

Hình thức đào tạo tiến sĩ: Không tập trung. Thời gian đào tạo: 4 năm.

Tên luận án tiến sĩ: Nghiên cứu sử dụng phù sa và vi tảo để cải thiện môi

trƣờng đất lúa thâm canh vùng đê bao khép kín tỉnh An Giang.

Chuyên ngành nghiên cứu sinh: Môi trƣờng Đất – Nƣớc

Mã ngành: 62440303. Hình thức đào tạo: không tập trung. Thời gian đào

tạo: 4 năm.

Ngƣời hƣớng dẫn chính: PGS. TS. Nguyễn Hữu Chiếm. Địa chỉ: Khoa

Môi trƣờng và Tài nguyên Thiên nhiên, Trƣờng Đại học Cần Thơ (ĐHCT).

i

TÓM TẮT

Vi tảo là những loài tảo có kích thƣớc hiển vi. Trong ruộng lúa chúng thƣờng phát triển ngay trong lớp nƣớc hay lớp đất mặt, làm giàu chất hữu cơ cho đất, đặc biệt vi khuẩn lam có khả năng cố định đạm từ khí quyển nhờ những dị bào, đồng thời, phù sa từ nƣớc lũ cũng rất giàu dƣỡng chất. Do vậy tảo và phù sa đều là nguồn dƣỡng chất rất hữu ích cho đất. Vì thế, nghiên cứu này đƣợc thực hiện trong 5 năm (từ năm 2013 đến năm 2018) tại tỉnh An Giang nhằm xác định tỷ lệ đóng góp dinh dƣỡng từ phù sa và vi tảo hàng năm và đánh giá khả năng góp phần cải thiện môi trƣờng đất của chúng. Nghiên cứu này gồm ba nội dung: (1) Đánh giá khối lƣợng phù sa bồi lắng ở khu vực trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 và khả năng góp phần cải thiện môi trƣờng đất và khối lƣợng hạt lúa chắc, (2) Đánh giá đa dạng loài, mật độ và khả năng cung cấp sinh khối và dinh dƣỡng của vi tảo trong ruộng lúa góp phần cải thiện môi trƣờng đất và (3) Ƣớc tính tỷ lệ đóng góp dinh dƣỡng của phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa hàng năm và đánh giá khả năng cải thiện môi trƣờng đất của chúng. Kết quả nghiên cứu cho thấy (1) khối lƣợng phù sa bồi lắng ở khu vực ngoài đê bao (22,5 tấn/ha) cao gấp 5 lần so với trong đê (4,43 tấn/ha). Khi đê bao khép kín thì hàng năm lƣợng N, P và K cung cấp từ phù sa mất đi tƣơng ứng với 121 kgN/ha, 34,3 kgP2O5/ha và 262 kgK2O/ha. Với lƣợng phù sa bổ sung từ 1,2 đến 2,4 kg/chậu mà không cần bón phân đã góp phần tăng lƣợng C hữu cơ trong đất từ 1,5-1,58 lần và lƣợng P tổng số từ 1,29-1,59 lần so với đất đầu vụ, đồng thời góp phần tăng khối lƣợng hạt chắc gấp 2,5 lần so với nghiệm thức không bổ sung phù sa. Qua đó cho thấy phù sa bồi lắng hàng năm rất có ý nghĩa trong việc góp phần cải thiện môi trƣờng đất, chủ yếu về mặt hóa học. (2) Qua ba vụ khảo sát thực tế tại ruộng lúa, 445 loài vi tảo đã đƣợc định danh, trong đó có 407 loài tảo phù du và 157 loài tảo đáy thuộc bốn ngành nhƣ: tảo khuê, tảo lục, tảo mắt và vi khuẩn lam (VKL). Tảo lục là ngành đa dạng về cấu trúc thành phần loài nhất. Đặc biệt, có sự xuất hiện của 6 loài vi khuẩn lam có dị bào nhƣ: Anabaena affinis Lemm, Anabaena circinalis, Anabaena oscillarioides, Anabaenopsis elenkinii, Calothrix aeruginosa và Aphanizomenon flos-aquae, trong đó Anabaena oscillarioides xuất hiện với mật độ cao ở đầu giai đoạn đẻ nhánh vào vụ Hè Thu 2017. Hàng năm tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho đất trồng lúa khoảng 1,08 tấn/ha/năm (sinh khối tƣơi). Lƣợng P tổng số trong tảo cao gấp 2,1 lần so với trong rơm rạ, mặc dù lƣợng N tổng số trong tảo chỉ bằng 0,71 lần so với phù sa nhƣng đạm trong tảo thuộc dạng dễ tiêu nên đƣợc cây trồng nhanh chóng hấp thu và khi chúng chết đi, là nguồn hoàn trả dƣỡng chất cho đất trồng lúa; (3) Phù sa và vi tảo có khả năng cung cấp lƣợng NPK

ii

tổng số cho đất tƣơng ứng với 14,9 kgN/ha; 10,9 kgP/ha; và 64,2 kgK/ha hay chiếm 3,98%; 4,03% và 41,1% tổng lƣợng phân nguyên chất N, P2O5 và K2O mà nông dân bón cho cây lúa. Qua đó cho thấy cả phù sa lẫn vi tảo là hai yếu tố quan trọng góp phần cải thiện môi trƣờng đất trồng lúa ở trong đê bao khép kín. Do vậy chúng có tầm quan trọng đối với quá trình sản xuất lúa ở khu vực lũ của tỉnh An Giang nói riêng và ở Đồng bằng sông Cửu Long nói chung. Chính vì vậy, khuyến cáo nên xả lũ ở vụ Thu Đông để đất ở trong đê bao khép kín có thể tiếp nhận phù sa và rửa trôi độc chất tồn đọng trong ruộng lúa, đồng thời có thể tận dụng dƣỡng chất từ phù sa và vi tảo. Đặc biệt trong vụ Hè Thu cần có các giải pháp thích hợp nhằm phát huy khả năng cố định đạm của vi khuẩn lam.

Từ khóa: dinh dưỡng, đất trồng lúa, phù sa, sinh khối, vi khuẩn lam,

vi tảo.

iii

ABSTRACT

four phyla

the

to

Microalgae are microscopic sized algae. They often grow in the water surface or topsoil in rice fields, enriching soil organic matter, especially Cyanobacteria are capable of fixing nitrogen from the atmosphere by the heterocyst, in addition, sediment from flood is also very rich in nutrient so sediment and microalgae are both useful nutrient for soil. Therefore, this study has been carried out in five years (from 2013 to 2018) in An Giang province in order to examinate the annual rate of nutrient contribution from sediment and microalgae and evaluate the potential contribution to improve the soil environment. This study included three contents: (1) Evaluating the weight of sediment inside and outside the full-dyke in An Giang province from 2013- 2015 and the ability to improve the soil environment and the weight of filled rice grains, (2) Assessing diversity, density, biomass and nutrient supplying ability of microalgae in the rice fields to contribute improve the soil environment, and (3) Estimating the nutrient contribution ratio of sediment and microalgae to the rice soil, and evaluate the ability to improve the soil environment. The results showed that (1) average weight of sediment outside the full-dyke (22.5 tons/ha) was five times higher than that inside the full-dyke (4.43 tons/ha), and then the annual weight of nitrogen, phosphorus and potassium supplied from the sediment would be lost at 121 kgN/ha, 34.3 kgP2O5/ha and 262 kgK2O/ha, respectively. The organic carbon and total phosphorus content in the rice soil increased in the treatments, which added with sediment ranging from 1.2 to 2.4 kg per pot and not fertilizer, were from 1.5 to 1.58 times and from 1.29 to 1.59 times than in the rice soil before cultivating. At the same time, the weight of filled grains of them was 2.5 times the treatment not adding sediment. Thereby, the annual sediment is very meaningful in contributing to improving the soil environment, mainly soil chemistry. (2) Through three survey crops in the rice fields showed that there were 445 species of microalgae including 407 taxa of plankton and 157 taxa of benthic belonging (Chlorophyta, Bacillariophyta, Euglenophyta and Cyanobacteria), in which the most diverse structural component species was Chlorophyta. In particular, there were the presence of six species Cyanobacteria with heterocyst such as Anabaena affinis Lemm, Anabaena circinalis, Anabaena oscillarioides, Anabaenopsis elenkinii, Calothrix aeruginosa and Aphanizomenon flos-aquae, in which Anabaena oscillarioides appeared with high density at the beginning of tilling stage in the Summer-Autumn crop 2017. The planktonic and benthic microalgae biomass was estimated about 1.08 tons per ha per year (fresh biomass). The

iv

to have appropriate solutions

total phosphorus content in microalgae was 2.1 times higher than that of rice straw, although the content of total nitrogen of microalgae was only 0.71 times that of sediment, the protein in algae is easily available, so plants absorb it quickly. When they die, nutrients of them are the source of replenishment of the soil rice. (3) The sediment and microalgae are able to provide Total nitrogen, phosphorus and potassium to the rice soil corresponding to 14.9 kgN/ha, 10.9 kgP/ha and 64.2 kgK/ha or 3.98%; 4.03% and 41.1% of the total pure fertilizer N, P2O5, and K2O that the farmers applied to rice, respectively. Therefore, it shows that sediment and microalgae are two important factors contributing to improving the environment of rice cultivation inside the full- dyke, so they play an important role for rice production in flood areas of An Giang province in particular and in the Mekong Delta in general. Thereby, it is recommended that the rice soil inside the full-dyke should be drained flood in the Autumn-Winter crop so that the rice rice could receive sediment and microalgae, and wash away the toxins, in addition, the Summer-Autumn crop need to promote nitrogen fixation of Cyanobacteria in the rice soil.

Key words: biomass, Cyanobacteria, microalgae, nutrient, rice soil,

sediment.

v

LỜI CẢM TẠ

Trƣớc tiên, tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS. Nguyễn Hữu Chiếm đang công tác tại Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên Thiên nhiên, Trƣờng Đại học Cần Thơ, đã cung cấp nhiều kiến thức quý báu, dành nhiều thời gian để thảo luận chuyên môn, động viên và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tác giả hoàn thành luận án này.

Xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Cần Thơ, Khoa Sau Đại học, đặc biệt quý Thầy Cô đang công tác Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên Thiên nhiên đã cung cấp nhiều kiến thức quý báu cho tác giả trong suốt quá trình học tập và luôn tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong việc thực hiện đề tài nghiên cứu.

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ủy ban Nhân dân tỉnh An Giang và Trƣờng Đại học học An Giang đã hỗ trợ thời gian, tài trợ một phần kinh phí nghiên cứu và tạo điều kiện cho tác giả hoàn thành nội dung luận án.

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban Quản lý Khu Thí nghiệm – Thực hành cùng với các anh, chị đồng nghiệp đang công tác tại phòng thí nghiệm của Trƣờng Đại học An Giang đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tác giả có cơ hội sử dụng máy móc, thiết bị phòng thí nghiệm để phân tích mẫu thí nghiệm.

Tác giả đặc biệt biết ơn đến chủ hộ Huỳnh Trung Dung – ấp Long Hòa 1, xã Long Kiến, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang tận tình hỗ trợ đất canh tác, kỹ thuật canh tác lúa và công tác thu mẫu.

Tiến trình hơn 4 năm thực hiện các nghiên cứu trong luận án, tác giả đã luôn đƣợc sự đồng hành và hỗ trợ của các đồng nghiệp ThS. Võ Đan Thanh, ThS. Dƣơng Mai Linh và ThS. Nguyễn Hồng Nhật thông qua thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trƣờng và cấp Khoa; học viên cao học Nguyễn Thị Bích và Trần Tuấn Anh – ngành Khoa học Môi trƣờng khóa 14 và khóa 15, sinh viên Nguyễn Thị Yến Trinh – ngành Khoa học Môi trƣờng khóa... Trƣờng Đại học Cần Thơ; các em sinh viên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trƣờng từ khóa 11 đến khóa 15 – Trƣờng Đại học An Giang; và nông dân ở ấp Long Hòa 1, xã Long Kiến thông qua công tác thu mẫu và phân tích mẫu.

Sau cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình và tất cả bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.

Xin chân thành cảm ơn tất cả!

vi

CAM KẾT KẾT QUẢ

Tôi xin cam kết luận án này đƣợc hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chƣa đƣợc dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác.

Cần Thơ, ngày 21 tháng 9 năm 2020.

Cán bộ hƣớng dẫn

Tác giả luận án

PGS. TS. Nguyễn Hữu Chiếm

NCS. Bùi Thị Mai Phụng

vii

M C L C

THÔNG TIN TỔNG QUÁT .............................................................................. i

TÓM TẮT .......................................................................................................... ii

ABSTRACT ...................................................................................................... iv

LỜI CẢM TẠ ................................................................................................... vi

CAM KẾT KẾT QUẢ ..................................................................................... vii

M C L C ...................................................................................................... viii

DANH SÁCH BẢNG ....................................................................................... xi

DANH SÁCH HÌNH ...................................................................................... xvi

DANH M C TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... xviii

CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU................................................................................ 1

1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................... 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................... 2

1.2.1 Mục tiêu chung ................................................................................. 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể ................................................................................. 2

1.3 Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 2

1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................... 2

1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu ....................................................................... 2

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2

1.5 nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................ 3

1.5.1 nghĩa khoa học.............................................................................. 3

1.5.2 nghĩa thực tiễn .............................................................................. 3

1.6 Tính mới của luận án .............................................................................. 4

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 5

2.1 Tổng quan về phù sa và vai trò cải thiện môi trƣờng đất ....................... 5

2.1.1 Sự bồi đắp phù sa ở đồng bằng sông Cửu Long .............................. 5

2.1.2 Phù sa góp phần cải thiện môi trƣờng đất và tăng năng suất lúa ..... 6

2.1.3 Tác hại của việc đê bao khép kín đến môi trƣờng đất canh tác lúa . 8

2.2 Tổng quan về vi tảo và vai trò cải thiện môi trƣờng đất ...................... 10

viii

2.2.1 Đặc điểm chung và phân loại vi tảo ............................................... 10

2.2.2 Yếu tố môi trƣờng sống ảnh hƣởng đến sự phát triển của tảo phù du và tảo đáy ................................................................................................. 19

2.2.3 Quá trình chuyển hóa các hợp chất C, N và P của tảo ................... 25

2.2.4 Các nghiên cứu về vi tảo trên sông và hệ thống canh tác lúa ........ 30

2.2.5 Vai trò hữu ích của tảo trong môi trƣờng và ruộng lúa .................. 41

2.3 Mối liên hệ giữa vi tảo với yếu tố môi trƣờng sống, phù sa và cây lúa 47

2.3.1 Mối liên hệ giữa vi tảo với các yếu tố môi trƣờng sống ................ 47

2.3.2 Mối liên hệ giữa vi tảo với nƣớc lũ, phù sa/trầm tích .................... 49

2.3.3 Mối liên hệ giữa vi tảo với cây lúa ................................................. 50

2.4 Tổng quan về tỉnh An Giang ................................................................ 53

2.4.1 Hệ thống đê bao ở tỉnh An Giang ................................................... 53

2.4.2 Điều kiện tự nhiên huyện Chợ Mới ................................................ 54

2.4.3 Diện tích đất trồng lúa và năng suất lúa ở huyện Chợ Mới ........... 56

CHƢƠNG 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 57

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ........................................................ 57

3.2 Phƣơng tiện nghiên cứu ........................................................................ 57

3.2.1 Vật liệu, dụng cụ và thiết bị ........................................................... 57

3.2.2 Hóa chất phân tích mẫu .................................................................. 58

3.2.3 Phần mềm và tài liệu định danh tảo ............................................... 58

3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 58

3.3.1 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm và khảo sát đồng ruộng ................ 58

3.3.2 Phƣơng pháp phân tích mẫu ........................................................... 72

3.3.3 Phƣơng pháp tính toán và xử lý số liệu .......................................... 75

3.4 Lƣợc đồ nghiên cứu .............................................................................. 80

CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................... 81

4.1 Đánh giá khối lƣợng phù sa bồi lắng và khả năng góp phần cải thiện môi trƣờng đất và khối lƣợng hạt chắc ........................................................ 81

4.1.1 Khối lƣợng phù sa bồi lắng ở tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 và mối liên hệ với thời gian ngập lũ ............................................................. 81

ix

4.1.2 Đánh giá chất lƣợng phù sa bồi lắng ở tỉnh An Giang từ năm 2013- 2015 84

4.1.3 Dinh dƣỡng từ phù sa góp phần cải thiện môi trƣờng đất ............. 88

4.2 Đánh giá đa dạng loài, mật độ và khả năng cung cấp sinh khối của vi tảo trong ruộng lúa góp phần cải thiện môi trƣờng đất ............................... 99

4.2.1 Đánh giá ảnh hƣởng của chất lƣợng nƣớc kênh và ruộng lúa đến sự phát triển của vi tảo và môi trƣờng đất .................................................... 99

4.2.2 Đánh giá đa dạng loài, mật độ và sinh khối vi tảo phù du trong kênh qua ba vụ khảo sát .................................................................................. 114

4.2.3 Đánh giá sự hiện diện của các ngành và mật độ vi tảo trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác ............................................................................ 120

4.2.4 Sinh khối tảo phù du và tảo đáy góp phần cải thiện môi trƣờng đất

150

4.2.5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến sinh khối tảo ...................................... 156

4.2.6 Mối liên hệ giữa vi tảo phù du với các yếu tố môi trƣờng trong ruộng lúa ................................................................................................ 159

4.3 Đánh giá tỷ lệ đóng góp lƣợng đạm, lân và kali từ phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa hàng năm............................................................................... 161

4.3.1 Dinh dƣỡng từ tảo phù du và tảo đáy góp phần cải thiện môi trƣờng đất 161

4.3.2 Tỷ lệ đóng góp lƣợng đạm, lân và kali từ phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa hàng năm ................................................................................ 162

CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................... 166

5.1 Kết luận .............................................................................................. 166

5.2 Đề xuất ............................................................................................... 166

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 167

Tiếng Việt .................................................................................................. 167

Tiếng Anh .................................................................................................. 178

PH L C .......................................................................................................... 1

A. PH L C BẢNG ................................................................................... 1

B. PH L C HÌNH .................................................................................. 90

x

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của phù sa mùa lũ năm 1999 ở tỉnh An Giang 6

Bảng 2.2: Thành phần hóa học của phù sa sau mùa lũ năm 2002 ở tỉnh An Giang .................................................................................................................. 7

Bảng 2.3: Sinh khối và mật độ tảo phù du ở trong và ngoài đê bao khép kín của tỉnh An Giang từ năm 2013-2015.............................................................. 34

Bảng 2.4: Các giống vi tảo và VKL thƣờng gặp trong đất ở Việt Nam .......... 39

Bảng 2.5: Tổng hợp các nghiên cứu về lƣợng đạm do vi khuẩn lam cố định trong ruộng lúa và môi trƣờng nuôi ................................................................. 42

Bảng 2.6: Nhiệt độ và lƣợng mƣa bình quân từ tháng 7/2016 đến tháng 8/2017 ở xã Long Kiến, huyện Chợ Mới ..................................................................... 55

Bảng 2.7: Diện tích đất (ha) và năng suất lúa (tấn/ha) từ năm 2008-2015 ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang ....................................................................... 56

Bảng 3.1: Giống lúa và phân bón đƣợc sử dụng trong nghiên cứu ................. 57

Bảng 3.2: Số lƣợng mẫu phù sa ở trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 ................................................................................. 60

Bảng 3.3: Các nghiệm thức thí nghiệm bổ sung phù sa vào hỗn hợp đất trồng lúa vụ ĐX 2013-2014 ở nhà lƣới ĐHAG ........................................................ 62

Bảng 3.4: Các nghiệm thức thí nghiệm bổ sung phù sa vào hỗn hợp đất trồng lúa vụ ĐX 2014-2015 ở nhà lƣới ĐHAG ........................................................ 63

Bảng 3.5: Khối lƣợng phân bón (g/chậu) dùng trong thí nghiệm lúa vụ ĐX 2014-2015 ........................................................................................................ 63

Bảng 3.6: Đặc tính lý và hóa học của đất và phù sa đầu vụ ĐX 2014-2015 ... 64

Bảng 3.8: Các chỉ tiêu phân tích mẫu nƣớc và tảo trong ruộng lúa và kênh (Nội dung 2.1) .................................................................................................. 69

Bảng 3.9: Các nghiệm thức thí nghiệm trồng lúa vụ ĐX 2017-2018 ở nhà lƣới ĐHAG .............................................................................................................. 70

Bảng 3.10: Khối lƣợng phân bón (gram) bón cho cây lúa thí nghiệm vụ ĐX 2017-2018 (với mức bón 100% lƣợng phân bón) ............................................ 71

Bảng 3.11: Phƣơng pháp phân tích đất và phù sa (Nội dung 1) ...................... 72

Bảng 3.12: Phƣơng pháp phân tích chất lƣợng nƣớc ruộng và kênh ............... 73

Bảng 3.13: Phƣơng pháp xác định chlorophyll-a và dinh dƣỡng tảo .............. 74

xi

Bảng 4.1: Khối lƣợng phù sa bồi lắng theo thời gian ngập lũ ở tỉnh An Giang vào mùa lũ năm 2013 và 2014 ......................................................................... 83

Bảng 4.2: Khối lƣợng phù sa bồi lắng theo thời gian ngập lũ ở bốn huyện của tỉnh An Giang năm 2013 và 2014 .................................................................... 84

Bảng 4.3: Thành phần sa cấu phù sa bồi lắng trong và ngoài đê bao khép kín ở bốn huyện của tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 ............................................ 85

Bảng 4.4: Hàm lƣợng chất hữu cơ và khả năng trao đổi cation (CEC) của phù sa bồi lắng ở tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 .............................................. 85

Bảng 4.5: Hàm lƣợng NPK tổng số của phù sa bồi lắng ở tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 ................................................................................................ 86

Bảng 4.6: Hàm lƣợng chất hữu cơ và NPK dạng tổng của đất tầng mặt ở trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 ........................... 88

Bảng 4.7: Hàm lƣợng chất hữu cơ và NPK tổng số của đất tầng mặt ở trong đê bao khép kín tỉnh An Giang năm 2013 ............................................................ 90

Bảng 4.8: Hàm lƣợng chất hữu cơ và NPK tổng của đất tầng mặt ở ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang năm 2013 ............................................................ 91

Bảng 4.9: Tỷ lệ hàm lƣợng C hữu cơ và đạm tổng số trong đất sau trồng so với đầu vụ lúa ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG .................. 92

Bảng 4.10: Tỷ lệ hàm lƣợng lân và kali tổng số trong đất sau trồng so với đầu vụ lúa ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG ......................... 92

Bảng 4.11: Hàm lƣợng C hữu cơ, đạm, lân và kali tổng số trong đất sau khi trồng lúa vụ ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG................ 93

Bảng 4.12: Chiều cao, số chồi, số bông và chiều dài bông lúa vụ ĐX 2014- 2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG .................................................... 95

Bảng 4.13: Tỷ lệ hạt chắc, trọng lƣợng 1000 hạt, khối lƣợng hạt chắc và sinh khối rơm vụ lúa ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG ......... 96

Bảng 4.14: Khối lƣợng hạt lúa chắc (g/chậu) ở các nghiệm thức có bổ sung phù sa nhƣng không bón phân vào vụ ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG ................................................................................................. 97

Bảng 4.15: Tƣơng quan hồi quy tuyến tính giữa hàm lƣợng C hữu cơ, NPK tổng số trong đất sau trồng, khối lƣợng hạt chắc với khối lƣợng phù sa ......... 98

Bảng 4.16: Đặc tính lý-hóa học nƣớc kênh qua ba khảo sát ......................... 100

Bảng 4.17: Mực nƣớc (cm) trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác ................... 104

xii

Bảng 4.18: Thống kê so sánh nhiệt độ và trị số pH nƣớc ruộng giữa ba vụ canh tác lúa ............................................................................................................. 112

Bảng 4.19: Thống kê so sánh nồng độ ammonium, nitrate, phosphate và oxy hòa tan (mg/L) trong nƣớc ruộng giữa ba vụ canh tác lúa ............................. 112

Bảng 4.20: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong kênh vào vụ Thu Đông 2016 ...................................................................................................... 114

Bảng 4.21: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong kênh vào vụ Đông Xuân 2016-2017 ............................................................................................. 114

Bảng 4.22: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong kênh vào vụ Hè Thu 2017 ................................................................................................................ 114

Bảng 4.23: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong kênh qua ba vụ khảo sát ................................................................................................................... 115

Bảng 4.24: Mật độ tảo phù du (cá thể/L) trong kênh qua ba vụ khảo sát ...... 119

Bảng 4.25: Sinh khối tảo phù du (mg/L) trong kênh qua ba vụ khảo sát ...... 119

Bảng 4.26: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong ruộng lúa vào vụ Thu Đông 2016 ...................................................................................................... 121

Bảng 4.27: Cấu trúc thành phần loài tảo phù du trong ruộng lúa vào vụ Đông Xuân 2016-2017 ............................................................................................. 122

Bảng 4.28: Cấu trúc thành phần loài tảo phù du trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017 ................................................................................................................ 124

Bảng 4.29: Cấu trúc thành phần loài tảo phù du trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác .......................................................................................................... 127

Bảng 4.30: Các giống tảo lục phù du phổ biến trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017 ................................................................................................................ 129

Bảng 4.31: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các đợt bón phân vào vụ Thu Đông 2016 .................................................................................. 129

Bảng 4.32: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các đợt bón phân vào vụ Thu Đông 2016 .......................................................................... 131

Bảng 4.33: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo ngày sau bón phân vào vụ Thu Đông 2016 ................................................................... 131

Bảng 4.34: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo ngày sau bón phân vào vụ Thu Đông 2016 .......................................................................... 132

xiii

Bảng 4.35: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các giai đoạn phát triển của cây lúa vào vụ Đông Xuân 2016-2017 ................................... 132

Bảng 4.36: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các đợt bón phân vào vụ Đông Xuân 2016-2017 .............................................................. 133

Bảng 4.37: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các ngày sau bón vào vụ Đông Xuân 2016-2017 ....................................................................... 135

Bảng 4.38: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các ngày sau bón vào vụ Đông Xuân 2016-2017 ......................................................... 135

Bảng 4.39: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các đợt bón phân vào vụ Hè Thu 2017....................................................................................... 136

Bảng 4.40: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các giai đoạn phát triển của cây lúa vào vụ Hè Thu 2017 .......................................... 136

Bảng 4.41: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các ngày sau khi bón vào vụ Hè Thu 2016................................................................................ 137

Bảng 4.42: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các ngày sau khi bón vào vụ Hè Thu 2016 ................................................................... 137

Bảng 4.43: Mật độ tảo phù du (cá thể/L) trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác ........................................................................................................................ 138

Bảng 4.44: Mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo thời kỳ phát triển của cây lúa qua ba vụ canh tác ............................................................................. 138

Bảng 4.45: Cấu trúc thành phần loài tảo đáy trong ruộng lúa vào vụ Đông Xuân 2016-2017 ............................................................................................ 140

Bảng 4.46: Cấu trúc thành phần loài tảo đáy trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017 ............................................................................................................... 141

Bảng 4.47: Cấu trúc thành phần loài tảo đáy trong ruộng lúa qua hai vụ Đông Xuân 2016-2017 và Hè Thu 2017 ................................................................. 142

Bảng 4.48: Mật độ tảo đáy (103 cá thể/m2) trong ruộng lúa vào vụ Đông Xuân 2016-2017 ...................................................................................................... 144

Bảng 4.49: Tổng mật độ tảo đáy (103 cá thể/m2) trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017 ........................................................................................................ 145

Bảng 4.50: So sánh mật độ tảo đáy (103 cá thể/m2) giữa hai vụ Đông Xuân và Hè Thu ở cùng thời kỳ phát triển của cây lúa ................................................ 147

xiv

Bảng 4.51: Chỉ số đa dạng loài vi tảo phù du và tảo đáy theo Margalef (d) trong kênh và ruộng lúa qua ba vụ khảo sát .................................................. 148

Bảng 4.52: Sinh khối tảo phù du và tảo đáy trong ruộng lúa vụ Thu Đông 2016 ........................................................................................................................ 150

Bảng 4.53: Sinh khối tảo phù du và tảo đáy trong ruộng lúa vụ Đông Xuân 2016-2017 ...................................................................................................... 152

Bảng 4.54: Sinh khối tảo phù du và tảo đáy trong ruộng lúa vụ Hè Thu 2017 ........................................................................................................................ 154

Bảng 4.55: Sinh khối tảo phù du từ kênh và ruộng lúa (BPD, kg/ha) cung cấp cho đất trồng lúa hàng năm (SKK) ................................................................ 155

Bảng 4.56: Tổng sinh khối tảo đáy (BĐ, kg/ha) trong ruộng lúa cung cấp cho đất trồng lúa hàng năm (SKK) ....................................................................... 156

Bảng 4.57: Sinh khối tảo phù du (mg/L) ở các nghiệm thức thí nghiệm không trồng lúa (NL1 và NL2) vụ ĐX 2017-2018 ................................................... 157

Bảng 4.58: Sinh khối tảo phù du (mg/L) ở các nghiệm thức thí nghiệm có trồng lúa vụ ĐX 2017-2018 ........................................................................... 157

Bảng 4.59: Số lần sinh khối tảo phù du trong ruộng lúa tăng lên do bón phân qua ba vụ canh tác từ 2016-2017 ................................................................... 158

Bảng 4.60: Tƣơng quan hồi quy tuyến tính giữa sinh khối/mật độ tảo với các yếu tố môi trƣờng nƣớc .................................................................................. 159

Bảng 4.61: Lƣợng NPK dạng tổng có trong tảo phù du và tảo đáy (tính theo SKK) .............................................................................................................. 161

Bảng 4.62: Lƣợng N và P của tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho đất trồng lúa mỗi vụ (tính theo SKK).................................................................................. 162

Bảng 4.63: Lƣợng K của tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho đất trồng lúa ở mỗi vụ (tính theo sinh khối khô) .................................................................... 162

Bảng 4.64: Ƣớc tính hàm lƣợng NPK tổng số trong phù sa, vi tảo và rơm rạ (tính theo KLK/SKK) .................................................................................... 162

Bảng 4.65: Khối lƣợng/sinh khối và lƣợng NPK dạng tổng có trong phù sa, vi tảo và rơm rạ cung cấp cho đất trồng lúa hàng năm (tính theo KLK/SKK) .. 163

xv

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Các giống tảo khuê thuộc lớp lông chim (Boyer et al., 1916) ........ 12

Hình 2.2: Các giống tảo khuê thuộc lớp trung tâm (Boyer et al., 1916) ......... 13

Hình 2.3: Các loài tảo lục (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà, 2006) .... 14

Hình 2.4: Các loài tảo mắt thuộc họ Euglenaceae (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà, 2006; The Natural History Museum and the British Phycological Society, 2002) ............................................................................ 15

Hình 2.5: Các loài vi khuẩn lam (Bellinger and Sigee, 2015) ......................... 17

Hình 2.6: Vai trò của thực vật thủy sinh quang hợp trong chu trình N ở ruộng lúa (Roger et al., 1987a trích dẫn bởi Roger, 1996) ........................................ 26

Hình 2.7: Các biến đổi N của vi sinh vật ở điều kiện hiếu/thiếu khí trong môi trƣờng (Francis et al., 2007) ............................................................................ 26

Hình 3.1: Vị trí thu mẫu phù sa sau mùa lũ (tháng 11/2014) ở xã Vọng Đông, huyện Thoại Sơn (Nguồn: Google Maps, 2014).............................................. 59

Hình 3.2: Vị trí thu mẫu phù sa sau mùa lũ (tháng 11/2015) ở xã Phú An (a) và xã Hiệp Xƣơng (b), huyện Phú Tân (Nguồn: Google Maps, 2015) ................ 59

Hình 3.3: Vị trí thu mẫu phù sa sau mùa lũ (tháng 11/2015) ở thị trấn Mỹ Luông (a) và xã An Thạnh Trung (b), huyện Chợ Mới (Nguồn: Google Maps, 2015) ................................................................................................................ 60

Hình 3.4: Đặt bẫy phù sa trong đê (a) và ngoài đê bao (b) khép kín ở huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang vào tháng 8 năm 2013 ........................................... 61

Hình 3.5: Bản đồ vị trí các ruộng lúa đƣợc khảo sát tại ấp Long Hòa 1, xã Long Kiến, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang (nguồn: Google Maps, 2019) .... 66

Hình 3.6: Sơ đồ vị trí đặt đài vật nhân tạo (gạch thẻ) cho tảo đáy bám và vị trí thu mẫu tảo phù du trên ruộng lúa và kênh ..................................................... 67

Hình 3.7: Lƣợc đồ thực hiện các nghiên cứu trong luận án ............................ 80

Hình 4.1: Khối lƣợng phù sa trung bình ở trong và ngoài đê bao khép kín của bốn huyện, tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 ................................................. 81

Hình 4.2: Khối lƣợng phù sa trung bình ở huyện Phú Tân từ năm 2013-2015 82

Hình 4.3: Tảo bám trên mặt đất ở NT5 (1,2 kg PS + 3,8 kg đất + 0% phân bón) nhƣng không xuất hiện ở NT1 (5 kg đất + 0% phân bón) ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng Đại học An Giang vụ Đông Xuân 2014-2015 .................................... 94

Hình 4.4: Nhiệt độ nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác ................................. 104

xvi

Hình 4.5: Trị số pH nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác ................................ 105

Hình 4.6: Nồng độ ammonium trong nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác ..... 107

Hình 4.7: Nồng độ nitrate trong nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác ............. 108

Hình 4.8: Nồng độ phosphate trong nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác ....... 109

Hình 4.9: Nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác .... 111

Hình 4.10: VKL Anabaena oscillarioides có dị bào xuất hiện trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017 ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang ................................ 126

Hình 4.11: Tảo nổi váng màu nâu vàng vào 24 NSS vào vụ ĐX 2016-2017 132

Hình 4.12: Giáp xác râu ngành Oncace sp. Xuất hiện trong ruộng lúa ở khu vực nghiên cứu ............................................................................................... 139

Hình 4.13: Tảo nổi váng màu nâu vàng trên mặt ruộng vào vụ Thu Đông 2016 ........................................................................................................................ 151

xvii

DANH M C TỪ VIẾT TẮT

bảo vệ thực vật

:

BVTV

: Cation-exchange capacity

khả năng trao đổi cation

CEC

:

CHC

chất hữu cơ

:

ĐBSCL

đồng bằng sông Cửu Long

:

ĐHAG

Đại học An Giang

:

ĐHCT

Đại học Cần Thơ

:

ĐVPD

động vật phù du

:

ĐX

Đông Xuân

FAO

: Food and Agriculture

: Tổ chức Nông Lƣơng thế

Organization

giới

:

TPHCM

Thành phố Hồ Chí Minh

:

HT

Hè Thu

:

KL

khối lƣợng

:

KVNC

khu vực nghiên cứu

:

MĐ

mật độ

:

và

Nông nghiệp và Phát triển

NN PTNN

Nông thôn

:

NSB

ngày sau bón

:

NSKS

ngày sau khi sạ

:

NSS

ngày sau sạ

:

PB

phân bón

:

PS

phù sa

:

SKK

sinh khối khô

:

TB

trung bình

:

TCVN

tiêu chuẩn Việt Nam

:

TĐ

Thu Đông

:

KLK

khối lƣợng khô

:

TN và MT

Tài nguyên và Môi trƣờng

:

TPCG

thành phần cơ giới đất

:

TVPD

thực vật phù du

:

UBND

Ủy ban Nhân dân

:

VKL

vi khuẩn lam

xviii

CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 t vấn ề

An Giang là tỉnh đầu nguồn của sông Cửu Long khi vào Việt Nam và là tỉnh sản xuất lúa hàng đầu ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Từ năm 1995, Chợ Mới là huyện đầu tiên đã tiến hành bao đê khép kín để sản xuất lúa vụ ba, tăng sản lƣợng lúa trên đơn vị diện tích. Việc thâm canh lúa đã gây một số tác hại nhƣ đất trồng lúa không đƣợc xả lũ nên độc chất đã ứ đọng trong đất (Trần Nhƣ Hối, 2005). Khi lƣợng thuốc bảo vệ thực vật phun xịt tăng lên thì hàm lƣợng ion Cu có nguồn gốc từ thuốc bảo vệ thực vật dễ rửa trôi từ ruộng ra môi trƣờng nƣớc kênh rạch (Trần Thành và ctv., 2014). Thêm vào đó là mất dƣỡng chất từ phù sa (PS) không đƣợc bồi lắng (Trƣơng Thị Nga, 1999; Nguyễn Văn Nhã, 2005; Bùi Đạt Trâm, 2006; Dƣơng Minh Viễn và ctv., 2010; Tô Văn Trƣờng, 2014), tảo và vi khuẩn lam (VKL) phù du vì nƣớc lũ có thể góp phần làm tăng quần thể VKL lên khoảng 4,5 lần trong suốt mùa lũ (Begum et al., 1988). Trong ruộng lúa, các ngành tảo lục, tảo khuê, tảo mắt và VKL thƣờng phát triển ngay trong lớp nƣớc hay lớp đất mặt cho nên sau mỗi đợt bón phân cho lúa, đặc biệt là khi bón phân lân tảo gia tăng sinh khối đáng kể và khi chúng chết đi lại là nguồn hoàn trả dƣỡng chất rất hữu ích cho đất trồng lúa. Bên cạnh đó, VKL có khả năng cố định đạm từ khí trời nhờ những dị bào (Dƣơng Đức Tiến, 1996; Nguyễn Văn Tuyên, 2003; Vũ Quang Mạnh, 2004) và tăng khả năng giữ nƣớc của đất lên 40%. Chính tổ hợp hàng trăm loài vi tảo và các vi sinh vật khác góp phần giữ trạng thái cân bằng và ổn định của hệ sinh thái lúa nƣớc (Nguyễn Văn Tuyên, 2000).

Theo kết quả nghiên cứu đất ở tỉnh An Giang trong thời gian ba năm (2013-2016) của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2017) cho thấy hàm lƣợng chất hữu cơ, đạm và lân tổng số trong đất ở trong đê cao khác biệt có ý nghĩa so với ở ngoài đê bao (p < 0,05), mặc dù thời gian bao đê đã gần 20 năm. Chất lƣợng đất đƣợc đánh giá ở mức khá đến giàu, đặc biệt độ phì (N, P) của đất ở trong đê cao hơn so với ở ngoài đê bao khép kín một cách có ý nghĩa. Vấn đề đặt ra là tại sao lƣợng chất hữu cơ, đạm và lân tổng số trong đất trồng cao nhƣng chƣa góp phần tăng năng suất lúa? Các nguồn bổ sung dinh dƣỡng cho ruộng lúa có thể từ rơm rạ, phù sa hay vi tảo và tỷ lệ đóng góp của chúng là bao nhiêu thì chƣa đƣợc công bố? Do vậy nghiên cứu này đƣợc thực hiện nhằm xác định vai trò góp phần cải thiện môi trƣờng đất của phù sa và vi tảo.

1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu chung

Nghiên cứu khả năng cung cấp khối lƣợng phù sa bồi lắng, sinh khối và dƣỡng chất từ vi tảo và phù sa giúp cải thiện môi trƣờng đất trồng lúa vùng đê bao khép kín.

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

Xác định khối lƣợng và hàm lƣợng dinh dƣỡng (NPK dạng tổng) do phù

sa bồi lắng cung cấp cho đất ở khu vực trong và ngoài đê bao khép kín.

Xác định ngành vi tảo ƣu thế và ƣớc tính tổng sinh khối và hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng (NPK dạng tổng) do vi tảo cung cấp cho ruộng lúa thâm canh ở trong đê bao khép kín.

Xác định tỷ lệ đóng góp dinh dƣỡng từ phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa

hàng năm và đánh giá vai trò góp phần cải thiện môi trƣờng đất của chúng.

1.3 Nội dung nghiên cứu

Đánh giá khối lƣợng phù sa bồi lắng ở khu vực trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 và khả năng góp phần cải thiện môi trƣờng đất và khối lƣợng hạt lúa chắc.

Đánh giá đa dạng loài, mật độ và khả năng cung cấp sinh khối và dinh

dƣỡng của vi tảo trong ruộng lúa góp phần cải thiện môi trƣờng đất.

Ƣớc tính tỷ lệ đóng góp dinh dƣỡng của phù sa và vi tảo cho đất trồng

lúa hàng năm và đánh giá khả năng cải thiện môi trƣờng đất của chúng.

1.4 ối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1 ối tƣợng nghiên cứu

Phù sa bồi lắng từ nƣớc lũ và vi tảo sống trong ruộng lúa thâm canh.

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu

1.4.2.1 Phạm vi không gian

Ruộng lúa thâm canh ở trong đê bao và ruộng lúa hai vụ ở khu vực ngoài

đê khép kín của bốn huyện ở tỉnh An Giang.

1.4.2.2 Phạm vi thời gian

Khảo sát khối lƣợng phù sa bồi lắng từ năm 2013 đến 2015.

Thí nghiệm bổ sung phù sa vào đất trồng lúa vào vụ Đông Xuân (ĐX)

2013-2014 (tiền kiểm chứng) và vụ Đông Xuân 2014-2015.

2

Khảo sát thành phần loài, mật độ và sinh khối vi tảo ở ba vụ lúa nhƣ vụ Thu Đông (tháng 8 đến tháng 12/2016), vụ Đông Xuân (tháng 12/2016 đến tháng 3/2017) và vụ Hè Thu (tháng 5 đến tháng 8/2017).

Thí nghiệm đánh giá ảnh hƣởng của độ che rợp tán lá lúa và lƣợng phân

bón đến sinh khối vi tảo phù du vào vụ Đông Xuân 2017-2018.

1.5 ngh kho học và thực tiễn

1.5.1 ngh kho học

Kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở khoa học giúp lý giải khối lƣợng phù sa bồi lắng hàng năm bị mất do đê bao khép kín ở tỉnh An Giang, đồng thời chứng minh đƣợc việc bổ sung phù sa vào hỗn hợp đất trồng đã góp phần cải thiện lƣợng carbon hữu cơ, đạm, lân và kali tổng số trong đất sau trồng.

Kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở khoa học giúp lý giải tại sao qua nhiều năm thâm canh lúa, chất lƣợng đất ở trong đê cao khác biệt có ý nghĩa so với ở ngoài đê bao khép kín là do có sự đóng góp dinh dƣỡng từ vi tảo và khả năng cố định sinh học của vi khuẩn có dị bào. Do vậy vi tảo là một trong các yếu tố góp phần cải thiện môi trƣờng đất.

Kết quả nghiên cứu của luận án là tài liệu để phục vụ cho học tập, nghiên cứu và giảng dạy trong các trƣờng đại học và viện nghiên cứu về đa dạng loài vi tảo phù du và đáy trong ruộng lúa.

1.5.2 ngh thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của luận án là nguồn cung cấp dữ liệu khoa học cho các cơ quan quản lý nhà nƣớc thuộc lĩnh vực môi trƣờng và nông nghiệp nhƣ: Sở Tài nguyên và Môi trƣờng và Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Dữ liệu này đƣợc sử dụng cho công tác quản lý môi trƣờng và điều hành hệ thống đê bao khép kín. Là dữ liệu giúp nhà quản lý bố trí phƣơng thức sản xuất lúa kết hợp với việc xả lũ và thay đổi kỹ thuật canh tác lúa để tận dụng tối đa nguồn đạm sinh học từ vi khuẩn lam cố định. Từ đó mang lại những lợi ích thiết thực nhƣ góp phần cải thiện môi trƣờng đất, tăng thu nhập cho nông hộ và hƣớng tới sản xuất lúa bền vững.

Kết quả nghiên cứu của luận án là tài liệu cơ bản về đánh giá chất lƣợng phù sa bồi lắng ở trong và ngoài đê bao khép kín, mối liên hệ giữa khối lƣợng phù sa bồi lắng với thời gian ngập lũ, tính đa dạng loài vi tảo trong ruộng lúa đã góp phần giữ trạng thái cân bằng và ổn định hệ sinh thái lúa nƣớc và tính toán tỷ lệ đóng góp các chất dinh dƣỡng từ phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa hàng năm.

3

1.6 Tính mới củ luận án

Luận án đã chứng minh đƣợc vai trò của phù sa từ sông là nguồn dinh dƣỡng bổ sung cho ruộng lúa, đáp ứng lƣợng đạm, lân và kali tổng số tƣơng ứng với 3,85%; 3,95% và 40,3% tổng lƣợng phân hóa học mà nông dân đã bón cho cây lúa hàng năm. Thêm vào đó, việc bổ sung phù sa vào hỗn hợp đất trồng đã góp phần cải thiện chất lƣợng đất sau trồng, cụ thể tăng lƣợng chất hữu cơ và phosphorus tổng số. Bên cạnh đó, luận án đã thiết lập đƣợc phƣơng trình hồi quy đơn biến giữa khối lƣợng phù sa bồi lắng với thời gian ngập lũ.

Luận án đã phát hiện 445 loài vi tảo phù du và tảo đáy xuất hiện trong ruộng lúa thâm canh theo thời kỳ phát triển của cây lúa, bổ sung vào bộ số liệu thành phần loài tảo ở ĐBSCL. Đặc biệt có sự xuất hiện của 6 loài vi khuẩn lam có dị bào có khả năng cố định đạm trong ruộng lúa, trong đó loài Anabaena Oscillarioides xuất hiện với mật độ cao ở đầu giai đoạn đẻ nhánh vào vụ Hè Thu 2017. Sinh khối tảo cung cấp hàng năm cho đất trồng lúa là 1,08 tấn/ha/năm (sinh khối tƣơi) do vậy dinh dƣỡng từ tảo có khả năng đóng góp 0,465 kgN/ha; 0,197 kgP/ha và 1,26 kgK/ha cho đất nhƣng chƣa tính đến lƣợng đạm do vi khuẩn lam cố định cho nên lƣợng đạm thực tế đóng góp có thể vƣợt rất nhiều.

Ngoài ra, luận án còn thành lập đƣợc bộ sƣu tập hình ảnh về vi tảo sống trong ruộng lúa thâm canh. Các danh lục tảo đƣợc sắp xếp theo hƣớng dễ dàng, thuận tiện nhất cho ngƣời tra cứu hay tham khảo.

4

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng qu n về phù sa và v i trò cải thiện môi trƣờng ất

2.1.1 Sự bồi ắp phù s ở ồng bằng sông Cửu Long

Dòng sông Cửu Long (MeKong) đóng vai trò quan trọng trong suốt quá trình hình thành vùng châu thổ, hàng năm, vào mùa nƣớc nổi, lũ tràn đồng mang phù sa về ĐBSCL, đặc biệt ở khu vực xã Mỹ Đức, huyện Châu Phú vào năm 1998 khoảng 100 tấn/ha (Trƣơng Thị Nga, 1999), vào năm 2000 ở khu vực Bắc Vàm Nao I là 35 tấn/ha và Bắc vàm Nao II là 80 tấn/ha (Dƣơng Văn Nhã, 2003). Phù sa là nguồn dinh dƣỡng cho cây trồng mà thiên nhiên ban tặng cho ĐBSCL kể từ khi hình thành vùng đất này. ĐBSCL chiếm 5% diện tích lƣu vực sông MeKong, hàng năm đón nhận 5 tỷ m3 nƣớc từ thƣợng lƣu dồn về, làm ngập đồng ruộng mang theo khoảng 200 triệu tấn phù sa, trong đó 90% tập trung vào mùa lũ (Bùi Đạt Trâm, 2006). Do lƣợng phù sa bồi đắp nhiều nên đã tạo nên những loại đất có phù sa ở ĐBSCL. Nhóm đất phù sa chiếm gần 30% diện tích đất ĐBSCL, tập trung chủ yếu dọc theo sông Tiền và sông Hậu. Nhóm đất phù sa bao gồm những loại đất đƣợc bồi tụ từ những sản phẩm phù sa của sông không chịu ảnh hƣởng của quá trình mặn hóa hay phèn hóa (Trần Văn Chính và ctv., 2006).

Theo các số liệu thống kê từ năm 1977-2005, phù sa lơ lửng sông Cửu Long không lớn, chủ yếu tập trung vào mùa lũ với quy mô khoảng 600-700 g/m3 ở sông Tiền và khoảng 400-500 g/m3 ở sông Hậu. Sau khi vào ĐBSCL, có khoảng 70% tổng lƣợng phù sa chảy theo sông Tiền và sông Hậu tham gia vào quá trình bồi – xói dọc lòng sông và vận động dần ra hƣớng các cửa sông Cửu Long, còn khoảng 17% chảy theo kênh rạch xuyên qua các vùng trũng thoát ra các hƣớng biển Tây, biển Đông và sông Vàm Cỏ, chỉ có khoảng 13% từ sông chính và kênh rạch chảy tràn vào các vùng trũng bồi tụ đồng ruộng. Các kết quả quan trắc, khảo sát, tính toán này khá phù hợp với thực tế, góp phần giải thích vì sao vùng các cửa sông Cửu Long phía biển Đông và các cửa kênh phía biển Tây lại hay bị bồi lắng phù sa hàng năm (tất nhiên có sự đóng góp của phù sa biển do dòng triều mang vào), lòng dẫn sông Tiền và sông Hậu bị bồi – xói và sạt lở đất bờ sông diễn ra khá phổ biến, lòng kênh rạch nội đồng bị bồi và đồng ruộng đƣợc bồi đắp phù sa sông không nhiều (Tô Văn Trƣờng, 2014). Riêng vùng trũng Tứ giác Long Xuyên qua nhiều năm đo đạc, khảo sát ghi nhận quá trình vận động dòng phù sa lơ lửng từ sông chính chảy vào hệ thống kênh rạch có hàm lƣợng tiết giảm rất nhanh. Lấy đầu các cửa kênh cấp I phía sông Hậu làm gốc để so sánh khi đi vào sâu 15 km, 30 km, 45

5

km và 60 km (đến cửa thoát lũ ra biển Tây) thì lƣợng phù sa giảm tƣơng ứng là 25%, 40%, 60% và 75% (Bùi Đạt Trâm, 2006; Tô Văn Trƣờng, 2014).

Khả năng bồi lắng phù sa phụ thuộc vào dòng chảy, vị trí xa hay gần nguồn nƣớc và thƣờng tập trung vào phạm vi khoảng 100-150 m kể từ bờ kênh rạch (Đào Công Tiến, 2001). Do vậy, các vùng ít phù sa bồi đắp thƣờng nằm sâu trong nội đồng, xa sông và các kênh chính hoặc chúng bị ngăn cách với các dòng nƣớc mang phù sa bởi các vùng đê bao (Dƣơng Minh Viễn và ctv., 2010). Trong mùa lũ, ở những vùng không bao đê, phù sa theo dòng lũ đóng lại trên mặt ruộng dày khoảng từ 1-5 cm (Trƣơng Thị Nga, 1999). Việc xả lũ vào đồng ruộng có thể góp phần giữ lại phù sa trên bề mặt đất ruộng. Lƣợng phù sa có nhiều trong nƣớc lũ vào giai đoạn từ tháng 7 đến tháng 8 (Lê Xuân Thuyên và ctv., 2000).

Dự đoán khoảng 20 năm tới lƣợng phù sa về ĐBSCL giảm từ 26 triệu tấn/năm còn 7 triệu tấn năm tƣơng ứng với 73%, đồng thời giảm lƣợng dinh dƣỡng hay mất đi một lƣợng phân bón thiên nhiên to lớn đến châu thổ, ảnh hƣởng đến nông nghiệp ở ĐBSCL. Nguyên nhân là do tác động của biến đổi khí hậu, các công trình thủy điện, các công trình đê bao (Lê Đức Năm, 2016).

2.1.2 Phù sa góp phần cải thiện môi trƣờng ất và tăng năng suất lú

Theo Trƣơng Thị Nga (1999), thành phần hóa học của phù sa tại một số huyện ở tỉnh An Giang tƣơng đối dồi dào (Bảng 2.1). Theo Trƣơng Thị Nga và ctv., (1999) thành phần hóa học của phù sa gồm các nguyên tố đa lƣợng tính theo tổng số gần tƣơng tự nhƣ thành phần hóa học của đất.

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của phù sa mùa lũ năm 1999 ở tỉnh An Giang

Đạm tổng số (%N)

Huyện

Lân tổng số (%P2O5)

Kali tổng số (%K2O)

0,246

0,178

0,181

Thoại Sơn

0,382

0,283

0,154

Châu Phú

0,143

0,122

0,132

Chợ Mới

Nguồn: Trƣơng Thị Nga và ctv. (1999)

Theo Dƣơng Văn Nhã (2003), thành phần hóa học của phù sa bồi lắng sau mùa lũ năm 2002 ở tỉnh An Giang gồm các nguyên tố đa lƣợng ở dạng dễ tiêu nhƣ đạm, lân, kali rất thấp, trong khi đó, hàm lƣợng đạm và lân tổng số chiếm khá cao (Bảng 2.2) nhƣng cây trồng rất khó hấp thu. Riêng hàm lƣợng Ca2+ là dạng dễ hấp thụ chiếm tỷ lệ khá cao và đây là nguyên tố trung lƣợng rất cần thiết cho cây trồng. Bên cạnh đó, phù sa còn chứa 63,5%SiO2, 5,64%Fe2O3, 0,09%MnO,... (Uehara et al., 1974 trích dẫn bởi Nguyễn Bảo Vệ, 2011). Ngoài ra, hàm lƣợng Na trao đổi tƣơng đối thấp (10,4 meq/100g)

6

(Võ Tòng Anh và ctv., 2003) và cân đối, chứa đầy đủ các nguyên tố đa, trung và vi lƣợng mà cây trồng cần, đặc biệt là cây lúa. Hàm lƣợng chất hữu cơ tích tụ trên mặt ruộng trung bình (TB) 2,69 tấn/ha; kali 5,52 kg/ha; lân dễ tiêu 9,66 278 kg/ha; Mg2+ kg/ha; đạm tổng số 199 kg/ha; lân tổng số 146 kg/ha; Ca2+ 24,5 kg/ha (Dƣơng Văn Nhã, 2003). Chính vì vậy, hàng trăm năm trƣớc đây, nông dân ở ĐBSCL trồng lúa mùa một vụ năng suất 3 tấn/ha không cần phải bón phân, có nghĩa là phù sa đã bù đắp đủ dƣỡng chất mà cây lúa đã lấy đi (Nguyễn Bảo Vệ, 2011). Qua đó cho thấy sự bồi lắng phù sa thật sự có ý nghĩa đối với đất, nó bồi bổ một lƣợng dinh dƣỡng đáng kể cho đất. Bảng 2.2: Thành phần hóa học của phù sa sau mùa lũ năm 2002 ở tỉnh An Giang

Các trị số

Đơn vị

Hàm lƣợng có trong phù sa

Hàm lƣợng bồi lắng phù sa sau lũ (kg/ha)

6,98

pHH2O

EC

mS/cm

313

Chất hữu cơ

%

3,36

2,69

meq/100g đất

21,9

meq/100g đất

17,4

278

meq/100g đất

6,90

5,52

CEC Ca2+ K+ Mg2+

meq/100g đất

2,52

24,5

Lân dễ tiêu

0,03

9,66

Đạm dễ tiêu

mgP2O5/100g đất -/100g đất

0,06

0,01

mgNO3

Đạm tổng số

%

0,25

199

Lân tổng số

%

0,18

146

Nguồn: Dƣơng Văn Nhã (2003)

Trong những năm qua, nhiều nghiên cứu đã chứng minh phù sa là nguồn cung cấp dƣỡng chất cho cây trồng, đặc biệt là tăng năng suất lúa. Bƣớc đầu theo Trƣơng Thị Nga (1999), lƣợng phù sa bồi đắp hàng năm làm thay đổi năng suất lúa nhƣng năng suất lúa TB ở trong đê (7,28 tấn/ha) lại cao hơn so với ở ngoài đê (6,09 tấn/ha) là do việc định lƣợng về năng suất theo ghi nhận của nông dân không rõ ràng và họ cũng không xác định đƣợc lƣợng phân bón cho lúa một cách cụ thể. Do vậy, việc quyết định đến năng suất lúa còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác.

Tuy nhiên, theo Dƣơng Minh Viễn và ctv. (2010), sau 5 năm thí nghiệm (2003-2007) ở tỉnh An Giang cho thấy có sự suy giảm về năng suất lúa một cách rõ rệt ở khu vực đất trồng lúa không nhận phù sa ở huyện Tịnh Biên do thiếu phù sa bồi đắp so với đất trồng lúa có nhận phù sa ở xã Vĩnh Ngƣơn, Châu Đốc. Vì đất ở huyện Tịnh Biên nghèo dƣỡng chất hơn Vĩnh Ngƣơn và

7

hàm lƣợng dinh dƣỡng trong phù sa lại vƣợt trội hơn so với đất ở Tịnh Biên nên việc bồi đắp phù sa chắc hẳn có nhiều ý nghĩa đối với việc duy trì độ phì của đất Tịnh Biên.

Tiếp theo Lý Ngọc Thanh Xuân (2011), việc xả lũ có định kỳ 3 năm/lần ở tiểu vùng Long Hòa, huyện Phú Tân (đê bao năm 2006) cho thấy phù sa đã góp phần cải thiện đáng kể độ xốp, đạm tổng số, đạm dễ tiêu, lân tổng số, khả năng trao đổi cation và acid tổng so với tiểu vùng Kiến Thành, huyện Chợ Mới không xả lũ (đê bao năm 1996) ở p < 0,05.

2.1.3 Tác hại củ việc ê b o khép kín ến môi trƣờng ất c nh tác lúa

2.1.3.1 Thiếu hụt dinh dưỡng từ phù sa bồi đắp hàng năm

Phù sa góp phần duy trì độ phì của đất nếu nhƣ phù sa đƣợc bồi đắp cho nên trong điều kiện canh tác nhiều vụ trong năm mà không đƣợc phù sa bồi đắp liên tục làm cho đất dễ bị bạc màu. Thực tế cho thấy phù sa không chỉ mang vào ruộng lƣợng dinh dƣỡng mà chính phù sa với thành phần cơ giới (TPCG) nhẹ có vai trò cải tạo lý tính đất. Do thâm canh lúa, rơm rạ không kịp phân hủy và khoáng hóa để cung cấp mùn hữu cơ và dinh dƣỡng cho đất do đó có khả năng đất bị chai cứng dẫn đến năng suất thấp (Trần Thƣợng Tuấn và ctv., 1999).

Sau gần 7 năm khảo sát, đất ở hai điểm thí nghiệm ở xã Vĩnh Ngƣơn, huyện Châu Phú và Tịnh Biên, tỉnh An Giang không nhận phù sa cho thấy đất ở Tịnh Biên nghèo dƣỡng chất hơn so với Vĩnh Ngƣơn. Nguyên nhân là do phù sa bồi đắp hàng năm tại Vĩnh Ngƣơn khá nhiều nên sự cạn kiệt về dinh dƣỡng chậm hơn. Đối với đất trồng lúa ở xã Vĩnh Ngƣơn nhận phù sa với thời gian 4 năm thì có sự suy giảm ban đầu của kali trao đổi cũng nhƣ vi lƣợng Zn trong đất. Đây là dấu hiệu cho thấy những bất lợi có thể mang lại do đê bao ngăn lũ. Việc bao đê không những ngăn cản không cho nƣớc lũ mang phù sa vào vùng đê bao mà còn làm suy giảm lƣợng phù sa ở các vùng không bao đê lân cận do giảm sự lƣu thông của dòng chảy nƣớc lũ mang phù sa (Dƣơng Minh Viễn và ctv., 2010).

2.1.3.2 Ô nhiễm môi trường, tiêu diệt thủy sinh vật và ảnh hưởng sức khỏe của con người

Đê bao khép kín lâu năm đã dẫn đến dƣ lƣợng Zn (3-862 µg/kg) trong đất trồng lúa ở huyện Tháp Mƣời, tỉnh Đồng Tháp cao hơn so với Cu (1,9-13,6 µg/kg) và Pb (0,05-50 µg/kg) (Trần Thành và ctv., 2014), dƣ lƣợng Cd trong đất ở vùng đê bao không xả lũ ở tỉnh An Giang cao hơn so với vùng đê bao có xả lũ và không đê bao (Trần Anh Thƣ và ctv., 2013). So với Pb và Zn thì Cu

8

dƣờng nhƣ dễ rửa trôi từ ruộng ra môi trƣờng nƣớc kênh rạch xung quanh, do đó có tiềm năng gây ảnh hƣởng đến sức khỏe của trẻ em 6-12 tuổi nếu thƣờng xuyên sử dụng nƣớc kênh rạch trong sinh hoạt (Trần Thành và ctv., 2014).

Do phun xịt thuốc BVTV trên cây trồng ở khu vực trong đê nên thuốc bị tích lũy trong đất trồng. Việc sử dụng nông dƣợc thƣờng xuyên đã gây chết đa phần các loài thủy sản, đồng thời cũng không còn nơi cho sự trú ẩn và sinh sản của nhiều loài cá đồng (Trƣơng Thị Nga và ctv. 2007). Các loại thuốc, liều lƣợng, thời gian phun xịt thuốc BVTV cũng nhƣ thói quen canh tác của ngƣời dân (áp dụng mô hình “1 phải 5 giảm” hay không áp dụng mô hình này) ở xã Phú Hòa, Phú Thuận và Vĩnh Khánh, huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang đã ảnh hƣởng đến chỉ số tác động môi trƣờng (EIQ) nên có thể dẫn đến rủi ro cao trong các hoạt động sản xuất nông nghiệp (Lê Quốc Tuấn và Phạm Thị Bích Diễm, 2014).

Đê bao triệt để làm hạn chế nƣớc trên đồng ruộng, phá vỡ điều kiện sống tự nhiên, sinh sản của một số loài có có tập tính di cƣ... dẫn đến nhiều loài thủy sinh vật trong đê bao bị sụt giảm đáng kể (Trần Nhƣ Hối, 2005). Ngoài ra, đê bao đã ngăn cản cá tự nhiên lên đồng ruộng vào mùa lũ, hạn chế khả năng khai thác nguồn lợi thủy sản tự nhiên. Việc bao đê làm gia tăng các loại dịch hại đặc biệt là dịch bệnh khi chuyển vụ và sang mùa. Sự phát triển của mật độ chuột có thể do các điều kiện môi trƣờng nhƣ sau: nguồn cung cấp lƣơng thực dồi dào do làm vụ lúa ba vụ, hệ thống đê bao đƣợc xây dựng đã tạo điều kiện môi trƣờng tốt cho chuột làm nơi trú ẩn quanh năm và sinh sản liên tục trong điều kiện không ngập lũ. Thiên địch của chuột nhƣ: rắn, chồn... đều bị tiêu diệt. Thiên địch duy nhất của chuột là con ngƣời do con ngƣời bắt chúng làm thực phẩm nhƣng với mức độ thấp hơn so với tốc độ sinh trƣởng của chúng. Do vậy, chúng đã gây thiệt mùa màng ở khu vực nội đồng khá trầm trọng (Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 2016).

2.1.3.3 Tăng lượng phân hóa học bón cho lúa nhưng giảm năng suất

Việc đê bao khép kín ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang đã làm gia tăng lƣợng phân bón hóa học bón cho cây lúa đƣợc trồng ở trong đê bao, lƣợng phân bón N, P và K sử dụng tăng nhiều cho cả vụ Đông Xuân và Hè Thu ở một số tiểu vùng của huyện (Dƣơng Văn Nhã, 2005), tại ba khu vực đê bao ở ấp Kiến Hƣng, Phú Thƣợng và Hòa Hạ (Trần Nhƣ Hối, 2005) và tại Kiến An (Trần Anh Thƣ và ctv., 2013); lƣợng lân và kali sử dụng cao hơn so với khuyến cáo từ 20-50% tại xã Hòa Bình và xã Hội An (Huỳnh Đào Nguyên và Võ Thị Gƣơng, 2010a). Bên cạnh đó, năng suất lúa từ sau đê bao thấp hơn so với trƣớc đê bao (Trần Nhƣ Hối, 2005; Dƣơng Văn Nhã, 2005; Trần Anh Thƣ

9

và ctv., 2013; Dƣơng Minh Viễn và ctv. (2013) trích dẫn bởi Võ Thị Gƣơng và ctv., 2016). Sự sụt giảm năng suất lúa trồng trên đất canh tác lúa ba vụ giảm TB 16,6% là do một số đặc tính đất nhƣ: chất hữu cơ, N hữu dụng, N hữu cơ (N labile) và P hữu dụng trong đất sau 4 năm canh tác có khuynh hƣớng giảm (Dƣơng Minh Viễn và ctv. (2013) trích dẫn bởi Võ Thị Gƣơng và ctv., 2016).

Tuy nhiên, việc xả lũ định kỳ ở xã Tân Hòa, huyện Phú Tân (xả lũ năm 2011) sản xuất 8 vụ lúa/3 năm và khu vực bao đê có xả lũ tại thị trấn Phú Mỹ, sản xuất 8 vụ lúa/3 năm nhƣng từ năm 2006 đến năm 2013 chƣa xả lũ đã góp phần làm giảm lƣợng phân bón cho cây lúa ở khu vực đê bao khép kín xã Kiến An (Trần Anh Thƣ và ctv., 2013). Đồng thời, năng suất lúa TB ở các ruộng có nhận phù sa ở huyện Tịnh Biên cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ruộng không nhận phù sa ở cả hai vụ lúa Đông Xuân và Hè Thu từ năm 2003-2007. Nguyên nhân là do hàm lƣợng dinh dƣỡng trong phù sa lại vƣợt trội hơn so với đất nên việc bồi đắp phù sa chắc hẳn có nhiều ý nghĩa đối với việc duy trì độ phì của đất ở Tịnh Biên (Dƣơng Minh Viễn và ctv., 2010).

Như vậy, vấn đề đê bao triệt để ở một số nơi của ĐBSCL đã đưa đến hậu quả là làm giảm năng suất lúa hơn so với trước khi đê bao và một số nơi ở đê bao tháng 8, đi đôi với vấn đề này là tăng lượng phân bón hóa học và lượng thuốc BVTV, đồng thời tích lũy độc chất, kim loại nặng trong đất.

2.2 Tổng qu n về vi tảo và v i trò cải thiện môi trƣờng ất

2.2.1 c iểm chung và phân loại vi tảo

2.2.1.1 Đặc điểm chung

Vi tảo là tất cả các loài tảo có kích thƣớc hiển vi, là những thực vật bậc thấp, cơ thể của tảo có cấu trúc rất đa dạng nhƣ đơn bào, tập đoàn hay đa bào (Hoàng Thị Sản, 2009).

Tảo thuộc nhóm sinh vật quang tự dƣỡng, sống trong môi trƣờng nƣớc nhƣ: nƣớc ngọt, lợ hay mặn. Chúng trôi nổi tự do trong lớp nƣớc ở trên mặt, có trong thành phần của các sinh vật phù du (Hoàng Thị Sản, 2009) thì đƣợc gọi là tảo phù du (Phytoplankton) hay sống bám dƣới đáy thủy vực, bám trên các vật sống hay thành tàu thuyền đƣợc gọi là tảo đáy hay tảo bám (Phytobenthos) (Nguyễn Nghĩa Thìn và Đặng Thị Sy, 1998).

Mặc dù tảo có cấu tạo, hình dạng, kích thƣớc và màu sắc rất khác nhau nhƣng chúng có một số điểm chung là cơ thể dạng tản (cơ thể không phân hóa thành thân, rễ và lá), tế bào có chứa chất diệp lục nên sống tự dƣỡng. Tảo sinh sản theo ba phƣơng thức, bao gồm sinh dƣỡng, vô tính và hữu tính (Hoàng Thị Sản, 2009).

10

Tảo sử dụng sắc tố quang hợp diệp lục tố và một số chất màu quang hợp khác để hấp thụ ánh sáng biến đổi thành năng lƣợng hóa học dự trữ trong adenosine triphosphate (ATP) và một số chất khử khác. Năng lƣợng hóa học thu đƣợc dùng để khử carbonic thành carbon hữu cơ (đƣờng đơn). Quá trình tổng hợp C hữu cơ từ nguồn carbon vô cơ (CO2) là một quá trình quang hóa (quang hợp) phức tạp (Lê Văn Cát và ctv., 2006).

2.2.1.2 Phân loại vi tảo

Dựa vào màu sắc và cấu trúc cơ thể mà phân tảo thành một số ngành riêng biệt, chẳng hạn dựa vào màu sắc mà phân chia tảo thành 10 ngành nhƣ: tảo lam (hay còn gọi là vi khuẩn lam), tảo lục, tảo silic (hay còn gọi là tảo khuê), tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo vàng (Xanthophyta), tảo nâu, tảo đỏ, tảo vòng và tảo giáp (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999). Bên cạnh đó, tảo còn đƣợc phân loại dựa vào chất dự trữ, thành phần vỏ và cấu tạo của nhân tế bào. Một số tác giả xếp tảo lam và vi khuẩn vào nhóm cơ thể tiền nhân hay chƣa có nhân vì tế bào tảo lam chƣa có nhân điển hình và khá gần với cấu trúc của vi khuẩn. Trong chuyên khảo về tảo cũng nhƣ trong nghiên cứu tảo nƣớc ngọt, tảo biển, tảo đất, VKL vẫn đƣợc coi là thành phần của nhóm tảo (Dƣơng Đức Tiến, 1996). Do vậy, trong luận án này thống nhất gọi tảo lam là vi khuẩn lam đồng nghĩa với việc vi khuẩn thuộc nhóm tiền nhân và tảo đƣợc phân chia thành 10 ngành.

Khi điều tra sinh thái các thủy vực nƣớc ngọt Việt Nam, Dƣơng Đức Tiến (1982) (trích dẫn bởi Đặng Ngọc Thanh và ctv., 2001) đã công bố 1.403 loài và dƣới loài tảo thuộc 9 ngành, trong đó có 530 loài tảo lục (Chlorophyta), 388 loài tảo khuê (Bacillariophyta), 344 loài VKL (Cyanobacteria), 78 loài tảo mắt (Euglenophyta), 30 loài tảo giáp (Pyrrophyta), 14 loài tảo vàng ánh (Chrysophyta), 9 loài tảo vòng (Charophyta), 5 loài tảo vàng (Xanthophyta) và 4 loài tảo đỏ (Rhodophyta). Tuy nhiên, trong môi trƣờng nƣớc ngọt, vi tảo hiện diện ở 8 ngành nhƣ VKL, tảo lục, tảo silic, tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo vàng, tảo vòng và tảo giáp. Đặc biệt, trong ruộng lúa có thể tồn tại vi tảo phù du và sống đáy nhƣng về phân loại thì giống nhau và luôn xuất hiện bốn ngành tảo nhƣ tảo lục, tảo khuê, tảo mắt và VKL (Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 1999; Dƣơng Trí Dũng và ctv., 2002; Ngô Ngọc Hƣng, 2009; Ngô Thành Trung và ctv., 2008; Pantastico and Suayan, 1973 trích dẫn bởi Kimura, 2010).

a. Ngành tảo khuê hay tảo silic (Bacillariophyta)

Ở Việt Nam, khoảng 700 taxon bậc loài và phân loài tảo khuê đã đƣợc phát hiện, trong đó lớp tảo trung tâm (Centrales) có khoảng 300 taxon và lớp tảo lông chim (Pennales) có khoảng 400 taxon. Trong số đó, 300 taxon sống

11

trong môi trƣờng nƣớc ngọt và 400 taxon sống trong môi trƣờng nƣớc lợ và mặn (Đặng Thị Sy, 2005). Tảo khuê phong phú nhất vào mùa Xuân và mùa Thu (Nguyễn Bá, 2007).

Tế bào tảo khuê có nhân lƣỡng bội và khác với các ngành khác bởi cấu trúc độc đáo của vách tế bào gồm hai mảnh cấu thành bởi lớp trong là pectin và lớp ngoài là chất silic (SiO2.7H2O). Hai mảnh vỏ có cấu trúc nhƣ hai nắp của một cái hộp lắp vào nhau, bên trong chứa tế bào chất (Đặng Thị Sy, 2005).

Thông thƣờng tảo khuê có màu vàng cho tới màu nâu vàng do chứa các sắc tố chlorophyll a, c, beta carotene nhƣ: fucoxanthin, diadinoxanthin và diatoxanthin (The Columbia Encyclopedia, 2019 – Bách khoa toàn thƣ điện tử Columbia, 2019).

Trong các thủy vực, tảo khuê thƣờng gặp ở hai nhóm chính là phù du (planktonic diatoms) và sống đáy (benthic diatoms). Trong nhóm sống đáy thƣờng đƣợc chia ra nhiều nhóm phụ nhƣ nhóm sống bám trên thực vật (epiphytic diatoms), đá (epilithic diatoms), cát (episammic diatoms) hay nền đáy mềm (epipelic diatoms). Tảo khuê sống ở đáy đóng góp một phần đáng kể vào sức sản xuất sơ cấp của thủy vực, đồng thời là nhóm tảo chiếm ƣu thế về thành phần loài trong số các nhóm vi tảo sống đáy (Lƣơng Quang Đốc, 2007).

Tảo khuê đa phần sống tự dƣỡng nhƣng có một số loài sống dị dƣỡng hấp thụ dinh dƣỡng chủ yếu từ các chất hữu cơ hòa tan trong môi trƣờng thuộc lớp tảo lông chim (Hình 2.1) sống chủ yếu ở đáy (Nguyễn Bá, 2007). Tảo khuê thích nghi với đời sống trôi nổi bằng cách làm nhẹ cơ thể nhờ các giọt dầu, bọt khí bên trong cơ thể, tăng diện tích tiếp xúc bằng cách thành lập các phụ bộ nhƣ vân, gai hay tiết ra chất nhầy hoặc kết hợp thành quần thể. Lớp tảo trung tâm (Hình 2.2) chủ yếu sống trôi nổi (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013) do có tỷ lệ bề mặt – khối lƣợng lớn (Nguyễn Bá, 2007), chỉ có một vài giống sống đáy.

(a)

(b)

(c)

(d)

Hình 2.1: Các giống tảo khuê thuộc lớp lông chim (Boyer et al., 1916) (a): Eunotia prerupta var. bidens Grun, (b): Frustulia rhomboides (Ehr.) De Toni, (c): Surirella elegans Ehr, (d): Nitzschia litoralis var. delawarensis Grun

12

So với các loài tảo khác, tảo khuê cần ít ánh sáng trực tiếp. Nitrogen, phosphorus, sắt, silic là các muối dinh dƣỡng cần thiết cho sự phát triển của tảo khuê, với nồng độ sắt từ 2-3 mg/L thì tảo khuê phát triển tốt nhƣng đối với nhóm tảo khác thì thƣờng gây chết hoặc hƣ hại (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

(a)

(b)

(c)

Hình 2.2: Các giống tảo khuê thuộc lớp trung tâm (Boyer et al., 1916) (a): Stephanopyxis corona (Ehr.) Grun, (b): Melosira sulcata Kuetz, (c): Melosira granulata (Ehr.) Ralfs

b. Ngành tảo lục (Chlorophyta)

Ngành tảo lục có khoảng 17.000 loài (Nguyễn Bá, 2007), phân bố ở nhiều môi trƣờng sống khác nhau, riêng nhóm phân bố trong nƣớc thì ở nƣớc ngọt chiếm 90% tổng giống loài. Tảo lục thích sống ở các thủy vực nƣớc nông, cần nồng độ ammonium từ 0,1-1 mg/L, phát triển mạnh vào mùa Xuân và mùa Thu. Hầu hết, tảo lục dinh dƣỡng tự dƣỡng, có màu xanh lục hay xanh lá cây do chủ yếu chứa diệp lục tố a và b và các carotenoid (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

Tảo lục có nhiều hình dạng khác nhau nhƣ dạng hình cầu (Chlorella, Chlorococcum), dạng thuôn hay hình quả chanh dài (Oocystis, Lagerheimia), dạng thận (Dictyosphaerium), hình trụ, hình ống (Hydrodictyon, Hình 2.3c), dạng chùy (Actinastrum)… nhƣng hình dạng cơ bản là hình trái xoan hay hình trứng. Tảo lục sống phù du thông thƣờng tế bào có phủ thêm các mấu bên, lông cứng hay gai (giống Golenkinia, Golenkiniopsis, Scenedesmus và Lagerheimia). Ở những loài sống bám tế bào thƣờng kéo dài ra và có mấu nhọn (giống Pseudocharacium và Characium). Ở dạng tập đoàn thƣờng thấy trong các thủy vực nƣớc đứng, các vũng nƣớc, ao, hồ, khe suối, đồng ruộng, đất ẩm và ít hơn ở các dòng chảy (Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành, 1997).

Ở nhiều giống tảo lục đơn bào (Phacotus – Hình 2.3a, Dictyosphaerium) và trong bộ Desmidiales, xung quanh hình thành bao nhầy (Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành, 1997). Bao nhầy có khả năng tạo nên xung quanh tế bào một tiểu khí hậu đặc biệt giúp tảo có thể sống sót qua những điều kiện bất lợi của môi

13

trƣờng nhƣ hạn hán, tia tử ngoại, pH thấp... (Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành, 1997; Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2010).

(a)

(b)

(c)

(d)

Hình 2.3: Các loài tảo lục (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà, 2006)

(a): Phacotus lenticularis, (b): Hydrodictyon reticulatum, (c): Pediastrum boryanum, (d): Pediastrum boryanum

c. Ngành tảo mắt (Euglenophyta)

Tảo mắt là một trong những nhóm tảo có nhân đa dạng nhất vào thời kỳ đầu của sự tiến hóa và xuất hiện cách đây trên 400 triệu năm. Tảo mắt hiện diện ở tất cả các sinh cảnh đất ngập nƣớc từ vùng nƣớc ngọt cho đến nƣớc mặn nhƣ đầm lầy, ao, hồ, hồ chứa, hồ nƣớc, sông suối, đất ẩm, vùng cát nƣớc lợ hay ven biển (Đào Thanh Sơn và Nguyễn Thanh Tùng, 2013).

Trên thế giới, 40 giống tảo mắt đơn bào hay tập đoàn, không có vách cellulose đã phát hiện (Nguyễn Bá, 2007) với 2.000 loài (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013), trong đó có khoảng 1.000 loài đã đƣợc mô tả (Đặng Thị Sy, 2005). Khi sống tảo có màu xanh lục do chứa chủ yếu là diệp lục tố a và b, có loài màu đỏ (Euglena sanguinea) hay màu nâu (giống Trachelomonas) do chứa sắc tố carotenoid hay do muối sắt thấm trong vỏ giáp calcium carbonate (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Một phần ba giống tảo mắt kể cả giống Euglena có chứa diệp lục tố nên chúng sống tự dƣỡng, hai phần ba các giống còn lại không có màu, sống dị dƣỡng phụ thuộc vào chất hữu cơ hòa tan (Nguyễn Bá, 2007). Đặc trƣng cho nhóm tảo mắt dị dƣỡng là giống Euglena, thƣờng sống trong các cánh đồng lúa bón phân hóa học và có khoảng 1.000 loài thuộc giống này (Bách khoa toàn thƣ điện tử Columbia, 2019).

Tảo mắt thƣờng phát triển mạnh, nở hoa ở ao hồ giàu dinh dƣỡng vào mùa ấm áp, nhiệt độ cao, ánh sáng đầy đủ, xung quanh có nhiều cây cỏ thủy sinh, các thủy vực nƣớc thải sinh hoạt hay bị ô nhiễm phân thải. Trong các ao tù giàu hữu cơ, tảo mắt phát triển mạnh, thƣờng tạo váng màu xanh lục, màu đỏ hoặc màu nâu (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013), thƣờng

14

đƣợc dùng làm sinh vật chỉ thị cho môi trƣờng giàu dinh dƣỡng hữu cơ (Đào Thanh Sơn và Nguyễn Thanh Tùng, 2013).

Các giống loài tảo mắt (Hình 2.4) thƣờng phân bố ở nƣớc ngọt ĐBSCL thuộc họ Euglenaceae, họ tảo biến hình Astasiaceae và họ tảo túi gậy Perenemaceae (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Trong đó, họ Euglenaceae gồm 6 giống Euglena, Trachelomonas, Phacus, Strobosomonas, Lepocinclis và Colacium (John et al., 2002). Trong đó, giống Euglena (Hình 2.4b) phân bố ở các hồ và mƣơng rãnh nƣớc tĩnh và nông, vùng đầm lầy (John et al., 2002), đồng lúa nƣớc tĩnh, đặc biệt nƣớc giàu chất hữu cơ (nƣớc thải từ động vật hoặc thực vật thủy sinh) (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013); Giống Trachelomonas (Hình 2.4c) phân bố ở thủy vực nông, đặc biệt ở môi trƣờng có nồng độ oxy giảm hoặc thấp nhƣ môi trƣờng có nồng độ Mn và Fe cao (John et al., 2002); Giống Phacus (Hình 2.4a) sống trôi nổi ở các thủy vực không chảy nhƣ hồ, ao, đầm lầy và bãi than bùn (John et al., 2002); Giống Strombomonas (Hình 2.4d) sống ở các hồ, mƣơng rãnh và vũng nƣớc nhỏ trong nƣớc ngọt và nƣớc lợ (John et al., 2002); Giống Lepocinclis phân bố ở vực nƣớc nông thƣờng giàu các acid hữu cơ và đạm (John et al., 2002). Trong tự nhiên giống Lepocinclis xuất hiện ít hơn so với các giống Phacus và Trachelomonas (Đào Thanh Sơn và Nguyễn Thanh Tùng, 2003).

(a)

(b)

(c)

(d)

Hình 2.4: Các loài tảo mắt thuộc họ Euglenaceae (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà, 2006; The Natural History Museum and the British Phycological Society, 2002) (a): Phacus tortus, (b): Euglena viridis, (c): Trachelomonas volvocina, (d): Strombomonas tambowika

Về định loại loài tảo mắt đƣợc tiến hành trên cơ sở hình thái học, dựa vào một số đặc điểm nhƣ số lƣợng và chiều dài roi, cấu trúc vân sọc trên tế bào, hình dạng và số lƣợng hạt tinh bột, màu sắc của sắc tố, đặc điểm dinh dƣỡng và cấu trúc giải phẫu (Đào Thanh Sơn và Nguyễn Thanh Tùng, 2013). Chẳng hạn nhƣ giống Euglena có vân rất đều đặn, có thể cùng chiều hoặc ngƣợc chiều kim đồng hồ, trên vân còn mang gai, mụt hay u lồi; Phacus ngoài

15

vân dọc còn có vân ngang rất mịn thẳng góc với vân dọc; Lepocinlis có vân xoắn xuất phát từ bào hầu, có 2 hạt tinh bột hình khuyên ở ngoại biên tế bào; và Trachelomonas có vỏ bên ngoài tế bào trong suốt, màu vàng hoặc nâu khi già, vỏ có cổ và có đuôi, không có gai hay mụt.

Ở Thái Lan, tảo mắt xuất hiện nhiều vào mùa nắng đến nửa đầu mùa mƣa trong hệ sinh thái ruộng lúa ở phía Đông Bắc, trong đó Euglena gracilis var. urophora xuất hiện với mật độ cao ở những hồ nƣớc nhỏ và nông ở phía rìa của ruộng trong suốt mùa nắng, Phacus pseudonordstedtii và Phacus ranula chỉ xuất hiện vào mùa mƣa, Trachelomonas volvocina và Trachelomonas hispida xuất hiện với mật độ cao nhiều năm trong ruộng lúa và Lepocinclis spp. xuất hiện cuối tháng 6 và tháng 7. Đặc biệt, hai loài Trachelomonas volvocina và Trachelomonas hispida xuất hiện quanh năm với mật độ cao (Heckman, 1979).

d. Ngành tảo lam yanophyta hay vi khuẩn lam yanobacteria

* Đặc điểm của vi khuẩn lam

Vi khuẩn lam là những cơ thể mà tế bào của chúng chƣa có nhân điển hình, không có màng nhân, các vật liệu di truyền đƣợc tập trung trong chất nhân (nucleoid), ADN đƣợc tạo thành một sợi duy nhất khép lại thành vòng. Vi khuẩn lam có cấu trúc gần với vi khuẩn nhƣng khác vi khuẩn ở chỗ có đời sống tự dƣỡng, có màu xanh lam do chứa diệp lục tố a, phycocyanin màu lam và phycoerythrin màu đỏ (Dƣơng Đức Tiến, 1996).

Đại bộ phận VKL sống trong nƣớc ngọt, ở các hồ có nhiều chất hữu cơ và góp phần vào hệ sinh vật phù du của các thủy vực; một số phân bố trong nƣớc mặn hoặc nƣớc lợ, nơi bùn lầy, ngay ở đất ẩm ƣớt, trên đá, trên vỏ cây, trong tuyết và cả suối nƣớc nóng tới 69oC (Hoàng Thị Sản, 2009). Vi khuẩn lam có thể sống và quang hợp ở nhiệt độ 65oC, khi ở nhiệt độ thấp (-83oC) chỉ có giống tảo sợi Nostoc tồn tại đƣợc nhờ có trạng thái keo đặc biệt trong nguyên sinh chất và bao nhầy nên có thể bảo vệ chúng tránh khô hạn và tác động của bức xạ mặt trời. pH nƣớc đƣợc xem nhƣ là nhân tố giới hạn sự phân bố của VKL nên chúng có thể phân bố thuận lợi trong môi trƣờng trung tính đến kiềm nhƣng phân bố ít ở môi trƣờng acid (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Vi khuẩn lam thƣờng nhạy cảm với cƣờng độ ánh sáng cao. Trong các cánh đồng lúa, VKL phát triển muộn hơn tán lá lúa trên mặt ruộng đủ dày đặc để bảo vệ chúng khỏi ánh sáng quá mức (Roger and Reynaud, 1977). Các yếu tố khí hậu cũng nhƣ cây trồng quyết định lƣợng ánh sáng chiếu xuống bề mặt đất, tảo lục phát triển nhanh ở điều kiện ánh sáng

16

mạnh, trong khi đó VKL phát triển nhanh ở cƣờng độ ánh sáng yếu (Roger and Reynaud, 1979).

Vi khuẩn lam sống đơn lẻ hoặc liên kết lại thành tập đoàn hoặc đa bào dạng sợi (Hình 2.5). Dạng đơn bào gồm hình cầu, hình elip rộng, hình quả lê và hình trứng. Dạng tập đoàn gồm nhiều tế bào liên kết lại với nhau nhờ chất nhầy, có hình cầu, hình elip, hình trụ, hình bản, hình khối và hình dạng không nhất định. Đa bào dạng sợi là dạng đơn giản của tản đa bào, có cấu trúc sợi đơn độc có bao hoặc không bao hoặc gồm nhiều sợi dính với nhau nhờ lớp gelatin hoặc chất nhầy bao bên ngoài (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Vi khuẩn lam đơn bào sinh sản sinh dƣỡng bằng cách phân đôi tế bào, các tảo đa bào dạng sợi thì tách thành từng đoạn (gọi là tảo đoạn). Một số VKL sinh sản vô tính bằng bào tử không roi, nội sinh hay ngoại sinh (Hoàng Thị Sản, 2009).

(a)

(b)

(c)

(d)

Hình 2.5: Các loài vi khuẩn lam (Bellinger and Sigee, 2015) (a): Synechococcus, (b): Microcystis, (c): Anabaena flos-aquae, (d): Oscillatoria princeps

* ác giống loài VKL có khả năng cố định đạm trong ruộng lúa

Nhiều tác giả ở trên thế giới và Việt Nam đã công bố các công trình

nghiên cứu về các loài VKL có khả năng cố định đạm trong ruộng lúa nhƣ:

Ở miền Nam châu Âu – thuộc Liên Xô cũ (vùng Craxnodar), giống Gloeotrichianatans tích lũy đạm lên đến 92 kg/ha (KLT) (Goryunova and Orleanxki, 1966 trích dẫn bởi Nguyễn Xuân Hiển và ctv., 1975).

Ở các ruộng lúa Trung Á thuộc Liên Xô cũ, các loài thuộc giống Cylindrospermum có khả năng cố định mạnh nhất (Muzafarov, 1953 trích dẫn bởi Nguyễn Xuân Hiển và ctv. (1975).

Ở Nhật Bản, loài VKL Tolypothrix tenuis có vai trò giữ chặt đạm

(Watanabe, 1959 trích dẫn bởi Nguyễn Xuân Hiển và ctv., 1975).

Ở Ấn Độ, các loài VKL cố định đạm xuất hiện trong ruộng lúa nhƣ Anabaena anomala, Aulosira pseudoramosa, Cylindrospermum variabilis, Cylindrospermum muscicola, Cylindrospermum variabilis, Nostoc rivulare,

17

Nostoc calcicola, Nostoc commune, Nostoc paludosum, Tolypothrix tenuis, Calothrix marchica, Gloeotrichia intermedia (Ramesh, 2004), Anabaena fertilissima (Ramesh, 2004; Sandhyarani and Kumar, 2014), Anabaena aequalis, Anabaena constricta, Anabaena variabilis, Anabaena doliolum, Nostoc muscorum, Microchaete calothrichoides, Microcoleus acutissimus, Oscillatoria princeps, Oscillatoria proboscidea, Oscillatoria obscura (Sandhyarani and Kumar, 2014), Nostoc spongiaeforme, Hapalosiphon hibernicus, Cylindrospermum majus (Kemprai, 2013), Anabaena oryzae (Kemprai, 2013; Sandhyarani and Kumar, 2014) và Calothrix sp. (Kemprai, 2013). Mặc dù, giống Oscillatoria có khả năng cố định đạm nhƣng khả năng cố định đạm của chúng kém hơn so với các giống VKL dạng sợi khác nhƣ Nostoc, Pseudanabaena, Anabaena, Scytonema, Gleotrichia, Westiellopsis và Tolypothrix (Ramesh, 2004). Trong số bốn loài Tolypothrix tenuis, Aulosira fertilissima, Anabaena variabilis và Nostoc muscorum thì lƣợng đạm cố định ở Anabaena variabilis cao nhất với 0,011%N (Malhotra, 2011). Trong số 5 loài Nostoc spongiaeforme, Hapalosiphon hibernicus, Cylindrospermum majus, Anabaena oryzae và Calothrix sp. thì loài Nostoc spongiaeforme có khả năng cố định đạm sinh học nhiều nhất (Kemprai, 2013).

Ở Mỹ, trong ruộng lúa quận St. Francis, tiểu bang Arkansas xuất hiện với số lƣợng lớn các loài VKL có dị bào nhƣ Anabaena cylindrical, Aulosira fertilissima, Calothrix confervicola, Cylindrospermum marchicum, Nostoc carneum và Nostoc calcicola (Smith, 2008).

Ở Việt Nam, năm 1995, Nguyễn Thị Minh Lan đã phát hiện trong ruộng lúa vùng Hà Nội và phụ cận có hai giống VKL cố định đạm (Nostoc và Anabaena). Năm 1999, Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền đã phát hiện trong ruộng lúa các tỉnh phía Nam có 68 loài VKL có khả năng cố định đạm nhƣ Aphanothece spp., Aphanothece palida, Anabaena sphaerica, Nostoc muscorum, Gloeotrichia raciborskii… Năm 2006, Võ Hành và ctv. đã phân lập đƣợc các loài VKL có dị bào trong đất trồng lúa ở tỉnh Đắk Lắk nhƣ Anabaena iyengarii var. tenuis, Anabaena iyengarii var. attenuata, Nostoc calcicola, Nostoc coeruleum, Calothrix braunii, Calothrix marchica, Cylindrospermum stagnale forma variabilis, Scytonema ocellatum và Westiellopsis sp.. Năm 2017, Nguyễn Đức Diện và ctv. đã thống kê và sắp xếp các công trình nghiên cứu về thành phần loài VKL có tế bào dị hình phân bố trong đất trồng ở Việt Nam trƣớc năm 2010 theo hệ thống phân loại của Komárek (2013). Danh lục này gồm có 75 loài và dƣới loài thuộc 21 giống, 7 họ, 1 lớp, trong số đó, có 32 loài và dƣới loài đƣợc xác định phân bố ở vùng nhiệt đới mà không tìm thấy ở châu Âu. Đó là các giống nhƣ: Scytonema (họ

18

Tolypothrix, Hassallia

Stauromatonema,

Pulvinularia,

Stigonema

Scytonemataceae), Calothrix, Rivularia, Gloeotrichia (họ Rivulariaceae), Camptylonemopsis, (họ Microchaetaceae), Hapalosiphon (Họ Hapalosiphonaceae), Westiellopsis, Fischerella (họ (họ Fischerellaceae), Stigonemataceae), Anabaenopsis, Anabaena, Aulosira, Macrospermum, Cylindrospermum, Trichormus, Wollea và Nostoc (họ Nostocaceae). Tuy nhiên theo Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền (1999), ở nƣớc ta có đến 152 loài VKL có khả năng cố định đạm.

Tùy theo điều kiện thổ nhưỡng, nguồn nước, thời tiết, khí hậu… mà có các loài VKL cố định đạm đặc trưng trong ruộng lúa. Dựa vào các sắc tố quang hợp đặc trưng cho từng ngành tảo như tảo lục có màu xanh lục, tảo khuê có màu nâu vàng hay VKL có màu xanh lam và hình dạng bên ngoài chẳng hạn tảo mắt có những vân hoa là những cơ sở để định danh giống loài.

2.2.2 Yếu tố môi trƣờng sống ảnh hƣởng ến sự phát triển củ tảo phù du và tảo áy

2.2.2.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hƣởng đến sự phát triển của tảo bởi vì nó điều chỉnh tốc độ chuyển hóa tế bào, tăng trƣởng và năng suất (Munn et al., 1989). Nhiệt độ thấp làm giảm năng suất của nhóm tảo nhân thật trong khi đó ở nhiệt độ cao thì VKL tăng năng suất (Roger and Kulasoorya, 1980). Bức xạ mặt trời là nguồn cung cấp nhiệt cho thủy vực do vậy thủy sinh vật thƣờng xuyên chịu đựng ở mức biến động hẹp về nhiệt độ hơn là các sinh vật trên cạn (Dƣơng Trí Dũng, 2009). Sự biến thiên nhiệt độ theo ngày phụ thuộc vào cƣờng độ chiếu sáng. Đối với những thủy vực nhỏ hay vùng biển gần bờ, nƣớc đục, do ánh sáng bị hấp thụ ở lớp nƣớc mỏng nên dễ bị nóng, nƣớc càng đục thì biến thiên nhiệt độ càng cao và độ cách nhiệt lớn từ 20-30oC. Do tảo lục và VKL có điểm bù trừ nhiệt độ cao nên có thể sống ở các vũng nƣớc nhỏ (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Khi nhiệt độ môi trƣờng nƣớc cao (khoảng 31,5oC) thì thích hợp cho sự phát triển của tảo lục hơn so với nhiệt độ thấp (khoảng 15,3oC) (Lê Thị Thúy Hà và Bùi Thị Quỳnh Trang, 2017).

Nhiệt độ thích hợp cho thực vật thủy sinh là từ 15-30oC (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013), khi nhiệt độ dƣới 16oC sinh trƣởng của tảo bị suy giảm, còn trên 35oC gây chết nhiều loài (Trần Ngọc Hải và Trần Thị Thanh Hiền, 2000) hay làm tổn hại tế bào, ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng, sinh sản của chúng là do rối loạn hoạt động của enzyme, rối loạn cân bằng nƣớc và rối loạn khác của hóa học tế bào, một số sinh vật có thể duy trì sự sống nhƣng không thể sinh sản. Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hƣởng trực tiếp đến sinh lý cơ

19

thể nên làm ảnh hƣởng đến khả năng nổi, di chuyển và hô hấp của tảo (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

Nhiệt độ tối ƣu của các loài VKL dao động từ 30-35oC. Khi nhiệt độ dao động từ 10-35oC, giống Nostoc chiếm ƣu thế nhất do chúng có chất nhầy calothrix bao bên ngoài (Kaushik, 1994). Khi nhiệt độ trên 25oC thì phần lớn VKL phát triển với tốc độ nhanh nhất. VKL có nhiệt độ tối ƣu cao hơn so với nhóm tảo lục và tảo khuê. Ðiều này giải thích tại sao phần lớn VKL nở hoa trong suốt mùa Hè (Robarts and Zohary, 1987).

2.2.2.2 pH nước

Theo Đặng Kim Chi (2001), độ pH của nƣớc giảm do quá trình phân hủy hữu cơ, hô hấp của thủy sinh vật phóng thích khí carbonic. Khí carbonic phản ứng với nƣớc tạo ra ion H+ và ion HCO3 - làm giảm pH của nƣớc theo các phản ứng 2.2, 2.3 và 2.4 nhƣ sau:

(2.1)

C6H12O6 + 9 O2  6 CO2 + 6 H2O + Q

(2.2)

-

(2.3)

CO2 + H2O  H2CO3 H2CO3  H+ + HCO3

Theo Boyd (2014), thực vật phù du (TVPD) ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng nƣớc ruộng là do có sự thay đổi độ pH và nồng độ oxy hòa tan (DO) và carbonic. Quang hợp thƣờng chiếm ƣu thế hơn so với hô hấp vào ban ngày, ngƣợc lại thì hô hấp ƣu thế hơn quang hợp xảy ra vào ban đêm. Nói cách khác, có sự gia tăng thực sự oxy hòa tan và giảm lƣợng carbonic vào ban ngày và ngƣợc lại vào ban đêm giảm oxy hòa tan nhƣng tăng lƣợng carbonic. Sự thay đổi nồng độ carbonic ảnh hƣởng đến pH dẫn đến độ pH tăng khi carbonic giảm. Theo Boyd (1990), ngƣợc lại quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh hấp thụ carbonic làm pH tăng dần. Khi carbonic tự do hòa tan trong nƣớc bị hấp thụ hoàn toàn thì pH tăng lên 8,34 là vì thực vật hấp thụ carbonic nhanh hơn lƣợng carbonic tạo ra từ quá trình hô hấp của thủy sinh vật nên thực vật phải lấy carbonic từ sự chuyển hóa bicarbonate và sinh ra nhiều carbonate làm tăng pH nƣớc (phản ứng 2.4).

(2.4)

2 HCO3

-  CO2 + CO3

2- + H2O

Do quá trình quang hợp diễn ra theo chu kỳ ngày đêm dẫn đến có sự thay đổi pH theo ngày đêm. Vào ban ngày có ánh sáng, thực vật quang hợp làm pH nƣớc tăng dần và đạt giá trị cao nhất vào lúc 14 đến 16 giờ vì thời gian này cƣờng độ ánh sáng cao nhất. Ban đêm chỉ có quá trình hô hấp xảy ra làm tăng lƣợng carbonic nên giảm pH và giảm đến mức thấp nhất vào lúc 6 giờ. Ngoài ra, biên độ biến động pH nƣớc theo ngày đêm còn phụ thuộc vào chất dinh

20

dƣỡng vì dinh dƣỡng quyết định mật độ thực vật. pH thích hợp cho thủy sinh vật từ 6,5-9. Khi pH quá cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh vật (Trƣơng Quốc Phú và Vũ Ngọc Út, 2012).

Trị số pH nƣớc ruộng đạt cao ở thời điểm 3 ngày sau khi bón phân đợt 1 (10 NSS) có thể do sự phát triển mạnh mẽ của tảo nhất là trong điều kiện có đầy đủ lƣợng phân đạm, lân và ánh sáng. Trị số pH nƣớc ở thời điểm bón phân đợt 3 (40 NSS) đạt 5,98-6,46 (Võ Thanh Phong và ctv., 2015).

Trong số hàng loạt các nhân tố ảnh hƣởng đến sự phân bố và sự phong phú của tảo, pH là nhân tố quan trọng nhất (Ramesh, 2004) bởi vì pH nƣớc ảnh hƣởng tới khả năng phân ly muối và phức chất nên gián tiếp gây độc và tác động ức chế sinh trƣởng của tảo, tính hòa tan của các muối kim loại và hàm lƣợng độc tố trong một số loài tảo (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999). pH nƣớc thích hợp cho sự phát triển của hầu hết các loài thủy sinh vật là từ 6,5-9 (Trƣơng Quốc Phú và Vũ Ngọc Út, 2012), pH tối ƣu cho tảo là từ 8,2 đến 8,7 (Trần Ngọc Hải và Trần Thị Thanh Hiền, 2000). Khi pH của nƣớc quá cao hay quá thấp có khả năng ảnh hƣởng đến độ thẩm thấu của màng tế bào – làm rối loạn quá trình trao đổi giữa muối – nƣớc giữa tế bào thủy sinh vật với môi trƣờng ngoài. Bên cạnh đó, độ pH ảnh hƣởng đến tính di động và tính bám dính vào bề mặt, ái lực của tảo khuê với các cation khác, tuy chƣa đƣợc nghiên cứu đầy đủ nhƣng có thể nói nó liên quan đến cơ chế sinh lý (Bere et al., 2013 trích dẫn bởi Dalu, 2014).

Ngoài ra, độ pH cũng ảnh hƣởng đến việc hình thành cấu trúc quần thể tảo khuê sống đáy chẳng hạn sự thay đổi độ pH nƣớc có thể ảnh hƣởng đến thành phần loài tảo khuê ở sông Kowie (Nam Phi), khi độ pH giảm ở hạ lƣu ảnh hƣởng đến sự phát triển quần thể tảo khuê thích hợp với tính kiềm yếu đến hơi acid nhƣ: Achnanthidium standeri, Fragilaria capucina, Gomphonema truncatum, Gomphonema venusta và Pinnularia borealis, khi độ pH tăng thì ảnh hƣởng đến các loài ƣa kiềm ở thƣợng nguồn sông nhƣ: Fragilaria ulna var. acus, Fragilaria biceps và Gomphonema angustatum (Dalu, 2014).

2.2.2.3 Nitrogen, phosphorus và các chất dinh dưỡng khác

* Nitrogen trong môi trường

- và Nitrogen trong môi trƣờng tồn tại hai dạng nhƣ N vô cơ (NH3, NO2 -) và N hữu cơ (amin acid, protein...). Hầu hết, vi tảo có thể sử dụng các NO3 dạng N khác nhau nhƣ: nitrate, nitrite, ammonium và N hữu cơ nhƣ urea và các amino acid. Mỗi nguồn N đều có nguồn gốc từ ammonium và đƣợc đồng hóa thành các amino acid thông qua các quá trình khác nhau (Cai et al., 2013 +) có nguồn gốc từ sự phân trích dẫn bởi Kim et al., 2016). Ammonium (NH4

21

hủy các hợp chất hữu cơ tự nhiên trong đất, phân gia súc và nƣớc. Trong nƣớc ammonium có nguồn gốc từ quá trình rơi lắng khô trong khí quyển, quá trình ammonium hóa phân bón vô cơ, các nguồn nƣớc thải từ hệ thống vệ sinh không qua xử lý. Ngoài ra, nó còn có thể có nguồn gốc tự sinh tức là sẵn có ngay tại nguồn mà không do từ nơi khác xâm nhập vào.

Nếu tảo đƣợc cung cấp cùng một lúc cả NH3 và NO3

- thì chúng lựa chọn NH3 trƣớc tiên cho sự sinh trƣởng (Trịnh Xuân Đức, 2018). Thông thƣờng, ammonium đƣợc nhiều loài vi tảo ƣa thích, vì nó cần ít năng lƣợng để đồng hóa thành các amino acid Kim et al., 2016). Tảo có thể đồng hóa ammonium rất nhanh, đặc biệt là khi N đang là nguồn giới hạn tốc độ tăng trƣởng của chúng. Dƣới điều kiện này, khả năng hấp thụ tối đa nồng độ ammonium bão hòa cao hơn nhiều so với mức hấp thụ thực tế ở "trạng thái ổn định" (Vymazal, 1987). Ammonium đƣợc hấp thụ tích cực bằng các cơ chế vận chuyển và có thể kiểm soát nồng độ nội bào nhƣng ammonia tự do khuếch tán thụ động vào các tế bào, do đó ít kiểm soát trên nồng độ nội bào, đôi khi có thể trở nên độc hại (Markou et al., 2014).

+ > NO > NO2

- > NO3

Tuy nhiên, có một số loài vi tảo lục nhƣ Botryococcus braunii, Dunaliella tertiolecta (Chen et al., 2011; Ruangsomboon, 2015 trích dẫn bởi Kim et al., 2016) và một số Chlorella spp. (Li et al., 2013; Muthuraja et al., 2014, 2015 trích dẫn bởi Kim et al., 2016) thích nitrate hơn ammonium để tăng trƣởng nhƣng khi thu hoạch hàm lƣợng lipid trong tế bào tảo đƣợc nuôi cấy trong môi trƣờng ammonium thì cao hơn so với môi trƣờng nitrate (Kim et al., 2016). Nitrate là chất dinh dƣỡng quan trọng cần thiết cho sự phát triển của tảo khuê sống đáy và có chức năng quan trọng trong cấu trúc quần thể tảo khuê ở các hệ thống sông, trong đó có ở thƣợng nguồn sông Kowie. Các loài tảo khuê tƣơng quan với nồng độ nitrate trong nƣớc sông nhƣ Hantzschia amphioxys, Gomphonema angustatum, Fragilaria capucina var. rumpens, Fragilaria capucina var. vaucheriae, Brachysira neoexilis và Pinnularia divergens var. undulata (Dalu, 2014). Nitrate không gây độc cho các tế bào và vi tảo có thể chịu đƣợc nồng độ lên tới 100 mM (Jeanfils et al., 1993 trích dẫn bởi Markou et al., 2014). Bên cạnh đó, vi tảo lục biển Tetraselmis sp. có thể phát triển tốt và cho sinh khối cao khi nuôi trong môi trƣờng bổ sung các nguồn N hữu cơ (nhƣ chiết xuất men, glycine và urea) cao hơn so với nguồn N vô cơ (nhƣ nitrate và ammonium) (Kim et al., 2016). Do vậy, vi tảo thích hấp - > thụ hầu hết các dạng N theo thứ tự ƣu tiên sau: NH4 urea (Garbayo et al., 2002; Nagase et al., 2001; Perez-Garcia et al., 2011 trích +, dẫn bởi Markou et al., 2014). Tảo sử dụng đạm dƣới dạng hợp chất (NH4

22

-) với nồng độ từ 0,1-1 mg/L (Dƣơng Trí Dũng, 2009; Vũ Ngọc Út và

NO3 Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

Thêm vào đó, giữa tảo với các yếu tố môi trƣờng có mối liên hệ với nhau, mật độ TVPD có tƣơng quan thuận với nồng độ ammonium, nitrate và nhiệt độ nƣớc hồ Tuyền Lâm (Đà Lạt), trong khi đó nồng độ diệp lục tố a chỉ chịu ảnh hƣởng của pH nƣớc (Trần Thị Tình và ctv., 2015). Tảo khuê tƣơng quan thuận với nồng độ nitrate nhƣng tƣơng quan nghịch với nồng độ ammonium. Khi nồng độ nitrate cao thì tảo khuê phát triển mạnh, ngƣợc lại, khi thủy vực có nồng độ ammonium cao thì thuận lợi cho VKL và tảo lục nhƣng lại ngăn cản sự phát triển tảo khuê (Boyd and Tucker, 1992). Nhiệt độ nƣớc và oxy hòa tan trong nƣớc có ảnh hƣởng quan trọng nhất đến sự phân bố của tảo lục ở hạ lƣu sông Mã, tỉnh Thanh Hóa, nhiệt độ nƣớc thích hợp dao động từ 32,1-33,5oC và DO dao động từ 6,0-6,4 mg O2/L (Võ Hành và Mai Văn Sơn, 2010). Sinh khối tảo lục Cladophora glomerata tƣơng quan không tuyến tính với nồng độ ammonium trong thí nghiệm nƣớc thải mà là các đƣờng cong hyperbole (Vymazal, 1987).

Khi bón phân đạm vào ruộng lúa, nồng độ ammonium trong nƣớc ruộng tăng nhanh ở thời điểm 1-3 ngày sau khi bón phân, sau đó giảm dần và đi đến ổn định vào ngày thứ 7 (Filleryetal and De Datta, 1986), khi môi trƣờng nuôi tảo có sự hiện diện của phân NH4NO3, đầu tiên pH nƣớc giảm xuống do tảo -. Sự thu nhận NH3, sau đó pH lại quay lại giá trị ban đầu do tảo sử dụng NO3 tiêu hao phần lớn NH3 do tảo có thể trở thành nhân tố kìm hãm enzyme khử nitrate vì khi nồng độ NH3 giảm dẫn đến tình trạng suy giảm của enzyme này (Vũ Trung Tạng, 2008).

* Phosphorus trong môi trường

2- và PO4

Phosphorus cần thiết cho sự phát triển của tảo vì nó là thành phần quan trọng trong cấu tạo của nucleic acid và adenosine triphosphate (ATP). Trong -, môi trƣờng nƣớc, phosphorus tồn tại ở nhiều dạng khác nhau nhƣ: H2PO4 3- nhƣng tảo thƣờng sử dụng ở dạng phosphate (Vũ Ngọc Út và HPO4 Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Nguồn P đƣa vào môi trƣờng nƣớc chủ yếu từ nƣớc thải sinh hoạt, trong đó có phân ngƣời, phân gia súc, nƣớc tiểu, nƣớc bột giặt; từ nƣớc thải ngành công nghiệp sản xuất phân lân, sản xuất bột giặt, nƣớc tẩy rửa, công nghiệp thực phẩm; và nƣớc thải từ các cánh đồng trồng lúa, hoa màu (Lê Trình, 1997). Khi kết hợp với N, P kích thích sự tăng trƣởng của động và thực vật phù du. Số lƣợng VKL có mối liên hệ chặt chẽ với nồng độ N và P trong thủy vực hơn các ngành tảo khác. VKL có thể cạnh tranh mạnh hơn so với các nhóm tảo khác khi môi trƣờng bị giới hạn về lƣợng P và N.

23

Mặt khác, VKL cũng có khả năng dự trữ một lƣợng phosphorus đáng kể, có thể chứa đủ lƣợng P để thực hiện việc phân chia từ 2-4 tế bào, tƣơng ứng với việc gia tăng sinh khối gấp từ 4-32 lần (Luuc et al., 1999). Khi nồng độ phosphate và nitrate trong nƣớc hồ cao thì nhóm tảo lục với các loài thuộc giống Scenedesmus thƣờng rất phát triển (Đặng Ngọc Thanh và ctv., 2001). Mật độ tảo tƣơng quan thuận với nồng độ phosphate trong nƣớc. Tảo phát triển tốt khi nồng độ phosphate hòa tan biến động từ 0,005-0,2 mg/L, không phát triển khi nhỏ hơn 0,005 mg/L, nở hoa khi vƣợt quá 0,2 mg/L (Boyd and Tucker, 1992) và khi vƣợt quá 18 mg/L tảo bị ức chế hoàn toàn (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

* Tỷ lệ N : P

Bất kỳ một nhóm ngành tảo nào phát triển chiếm ƣu thế đều liên quan đến khả năng dự trữ N và P. Tỷ lệ khối lƣợng của các chất dinh dƣỡng trong cơ thể tảo đã đƣợc xác định trong điều kiện thực nghiệm là C : H : O : N : P tƣơng đƣơng 42 : 8,5 : 57 : 7 : 1 (Round, 1975). Một cách tổng quát, tế bào tảo đòi hỏi khoảng 10-15 nguyên tử N cho mỗi nguyên tử P. Khi tỷ lệ N : P cao, tức P của môi trƣờng thấp, tế bào đòi hỏi cung cấp P, lúc này tảo lục chiếm ƣu thế hơn các nhóm tảo khác bởi vì khả năng sinh trƣởng của chúng cao hơn. Khi tỷ lệ N : P thấp một số VKL có thể phát triển mạnh vì chúng có khả năng tổng hợp N từ khí trời (Schindler, 1977). Do vậy, tỷ lệ N : P tối ƣu của nhóm tảo nhân thật là 16-23 phân tử N và 1 phân tử P và của nhóm tảo tiền nhân (VKL) là 10-16 phân tử N và 1 phân tử P (Schreurs, 1992). Mặc dù, N cần nhiều hơn P nhƣng P cần hơn N và nó là nhân tố giới hạn sự phát triển của tảo (Round, 1975). Khi P tổng số từ 0,04-0,06 mg/L và N tổng số từ 0,5-0,8 mg/L thì mật độ VKL trong nƣớc hồ Dầu Tiếng và hồ Trị An là 106 cá thể/L. Với tỷ lệ N : P từ 12,5-20 : 1, VKL phát triển mạnh và thải nhiều chất độc vào nƣớc nhất (Đỗ Thị Bích Lộc, 2009).

* ác chất dinh dưỡng khác

Ngoài N và P, để phát triển tảo cần tới 12 nguyên tố đa lƣợng và 8 nguyên tố vi lƣợng khác nhƣ: N, P, Fe, Mn, Cu, Si, Zn, C, K, Ca, S, B, Mg, Na.... (Lê Văn Cát và ctv., 2006), trong đó Si là thành phần quan trọng của tảo khuê chiếm khoảng 60% khối lƣợng khô (KLK) của tế bào, đặc biệt khi thiếu silic thì giống tảo lục Chlorella không phân cắt (Dƣơng Trí Dũng, 2009). Tất cả các nguyên tố trên đƣợc tảo hấp thụ từ môi trƣờng nƣớc (còn gọi là sự đồng hóa). Những chất vô cơ tồn tại trong nƣớc với nồng độ khác nhau, biến động liên tục và tỷ lệ giữa chúng cũng thay đổi do vậy tỷ lệ giữa các loài tảo trong ao hồ cũng thay đổi theo thời gian (Lê Văn Cát và ctv., 2006).

24

2.2.2.4 Sinh vật ăn tảo grazers

Sinh vật ăn tảo là yếu tố sinh học quan trọng nhất ảnh hƣởng đến sinh khối và mật độ tảo. Trong đó, tảo đáy là nguồn thức ăn của động vật cỡ TB ở dƣới đáy (Meiofauna) nhƣ: ngành giun tròn (Nematoda) (gồm giun tròn, giun kim...), trùng bánh xe (Rotifera), giáp xác chân mái chèo (Copepoda)... (Cahoon and Cooke, 1992). Các ngành giáp xác râu ngành (Cladocera), giáp xác chân mái chèo, giáp xác giáp trai (Ostracoda), trùng bánh xe, giun huyết (Chironomidae), ấu trùng muỗi và ốc sên là những loài phổ biến ăn tảo trên các cánh đồng lúa (Roger, 1996), động vật nguyên sinh (Protozoa), trùng bánh xe cũng ăn tảo phù du khi nuôi (Nguyễn Văn Hòa và Đặng Kim Than, 2014). Giáp xác giáp trai và thân mềm chân bụng (Gastropoda) tiêu thụ một vài loài tảo lục và VKL. Tỷ lệ tiêu thụ của loài giáp trai Cyprinotus carolinensis giảm dần theo các loài VKL nhƣ: Tolypothrix sp., Tolypothrix tenuis, Aulosira sp., Calothrix sp. và Anabaena sp.. Tỷ lệ tiêu thụ của một con giáp xác trƣởng thành dao động từ 1 đến hơn 100 µg VKL/ngày (KLK). Loài giáp trai Heterocypris luzonensis tiêu thụ từ 8,2-64,1 µg VKL/ngày, TB 38,5 µg VKL/ngày (KLK) trong đó gồm 26 chủng VKL (Roger et al., 1985).

2.2.3 Quá trình chuyển hó các hợp chất C, N và P củ tảo

2.2.3.1 huyển hóa các hợp chất carbon

Ngoài nguồn carbon vô cơ, trong quá trình sinh trƣởng tảo có khả năng đồng hóa carbon hữu cơ dƣới dạng acetate, đƣờng sucrose, glucose, fructose, galactose, pyruvate, ethanol, malat... (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999) thành các hợp chất hữu cơ nhờ năng lƣợng ánh sáng mặt trời (quang năng) theo phản ứng 2.5 nhƣ sau:

(2.5)

Nguồn chất vô cơ ban đầu đƣợc tảo sử dụng để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ là khí CO2 và H2O và các muối khoáng của N, P, K, S, Si, Fe, Mn, Ca, Mg, Zn, Cu... Các chất này luôn luôn đƣợc bổ sung vào thủy vực từ quá trình phân hủy xác bã sinh vật hay do tác động của con ngƣời (Trƣơng Quốc Phú và Vũ Ngọc Út, 2012). Khi cơ thể tảo chết và bị phân hủy tạo nên các hợp CHC hòa tan và các phần tử hữu cơ chứa carbon (Vũ Trung Tạng, 2008).

2.2.3.2 Chuyển hóa các hợp chất nitrogen

Hình 2.6 tóm tắt các quá trình chính trong chu trình N của thực vật thủy sinh quang hợp và các hoạt động của nó, bao gồm: cố định phân tử N quang sinh học, làm bất động N từ nƣớc lũ và đất bề mặt. Chu trình N có liên quan đến cái chết tự phát hoặc phân rã, phân hủy, N tích lũy ở trên bề mặt đất và sự

25

di chuyển xuống tầng đất sâu hơn do động vật đất, việc bổ sung sinh khối vi sinh vật đất, từ cây lúa và sự thất thoát N ở dạng ammoniac thông qua việc tăng pH nƣớc lũ (Roger et al., 1987a trích dẫn bởi Roger, 1996). Khi pH > 10 thì ammonium chuyển thành ammonia (Trịnh Xuân Đức, 2018).

Hình 2.6: Vai trò của thực vật thủy sinh quang hợp trong chu trình N ở ruộng lúa (Roger et al., 1987a trích dẫn bởi Roger, 1996)

Hình 2.7 trình bày các quá trình chuyển hóa N trong môi trƣờng dƣới sự tham gia của các nhóm vi sinh vật ở điều kiện hiếu khí và thiếu khí. Đó là quá trình amon hóa, nitrate hóa, khử nitrate và cố định N.

Hình 2.7: Các biến đổi N của vi sinh vật ở điều kiện hiếu/thiếu khí trong môi trƣờng (Francis et al., 2007)

Quá trình amon hóa (còn gọi quá trình khoáng hóa N) là quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ chứa nitơ, giải phóng NH3 do các vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí phân hủy nhƣ vi khuẩn, nấm mốc và xạ khuẩn. Tất cả các loài vi sinh vật amon hóa đều tiết ra enzyme thủy phân protein ra ngoài môi trƣờng, protein bị phân cắt thành các pepton, polypeptide, peptide và amino acid

26

(Trƣơng Quốc Phú và Vũ Ngọc Út, 2012). Các amino acid tiếp tục bị khử amin thành ammonium và quá trình khử amin có thể bằng phản ứng oxy hóa hay bằng phản ứng khử (Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015).

Theo Trịnh Xuân Đức (2018), giữa ammonium và nitrate có mối liên hệ với nhau thông qua quá trình nitrate hóa. Theo Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân (2015), quá trình nitrate hóa là quá trình oxy hóa sinh học chuyển ammoniac thành nitrate qua hai bƣớc do vi khuẩn Nitrobacter (Nitrospina, Nitrosococcus, Nitrosospira) và Nitrosomonas (Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrospira, Nitrosolobus, Nitrosovibrio) theo các phản ứng sau:

(2.6)

(2.7)

(2.8)

Việc chuyển hóa nitrite thành nitrate đƣợc thực hiện bởi các vi sinh vật

oxy hóa nitrite theo phản ứng 2.10 sau:

(2.9)

Hai bƣớc trên diễn ra liên tục và rất nhanh nên rất ít khi phát hiện nồng độ nitrite trong nƣớc vƣợt 1 mg/L. Lƣợng nitrate đƣợc tạo thành từ quá trình nitrate hóa sẽ đƣợc tảo hấp thụ hay bị chuyển thành khí N2 do quá trình khử nitrate. Theo Đặng Kim Chi (2001), nitrate chỉ bền ở điều kiện hiếu khí, còn ở môi trƣờng yếm khí nitrate nhanh chóng chuyển thành N2 tự do tách ra khỏi nƣớc, loại trừ sự phát triển của tảo và các loài thủy sinh thực vật khác.

Hơn nữa, theo Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền (1999), khi bón phân urea vào trong ruộng lúa, urea bị thủy phân bởi enzyme urease amido lyase, phóng thích ammonium theo phản ứng 2.10:

(2.10)

Trong đó: Pi là phosphorus vô cơ

Hay urea carboxylase xúc tác phản ứng hình thành allophanate, sau đó enzyme allophanate lyase xúc tác phản ứng thủy phân allophanate thành NH3 theo hai phản ứng 2.11 và 2.12:

(2.11)

(2.12)

27

Ngoài ra, theo Nguyễn Xuân Thành và ctv. (2009), trong ruộng lúa còn xảy ra quá trình phản nitrate hóa dƣới tác dụng của các loài vi sinh vật, acid nitric bị chuyển thành phân tử N2 bay vào khí quyển theo các phản ứng sau:

(2.13)

Trong đó, những vi khuẩn tham gia phản ứng phản nitrate hóa điển hình gồm Pseudomonas denitrificans, Ps. aeruginosa, Ps. stutzeri, Ps. fluoresces, Micrococcus denitrificans, Bacillus licheniformis... Một số loại vi khuẩn tự dƣỡng hóa năng cũng có khả năng thực hiện quá trình này nhƣ Thiobacillus denitrificans và Hydrogenomonas agilis.

2.2.3.3 Chuyển hóa các hợp chất phosphorus

Phosphorus có vai trò chính ở nhiều quá trình xảy ra trong tế bào, đặc biệt ở quá trình truyền năng lƣợng và tổng hợp nucleic acid. Nồng độ P hữu cơ trong nƣớc tự nhiên thƣờng cao hơn so với P vô cơ nhƣng tảo sử dụng chủ yếu ở dạng vô cơ (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999). Trong trƣờng hợp P trong môi trƣờng không tồn tại ở dạng orthophosphate. Đầu tiên, P đƣợc chuyển đổi thành orthophosphate nhờ vào hoạt động của các enzyme phosphatase khác nhau (Kuenzler and Perras, 1965; Lin, 1977 trích dẫn bởi Markou et al., 2014). Các enzyme này thuộc dạng nội bào, ngoại bào hoặc gắn vào thành tế bào của tảo. Hoạt động của chúng chịu ảnh hƣởng bởi các yếu tố môi trƣờng, chẳng hạn pH, nhiệt độ, ánh sáng và sự hiện diện của kim loại hoặc các chất ức chế khác (Kuenzler and Perras, 1965; Lin, 1977; Whitton et al., 2005 trích dẫn bởi Markou et al., 2014). Tốc độ hấp thụ P của tảo bị ảnh hƣởng bởi tình trạng tế bào và một số yếu tố môi trƣờng, chẳng hạn nhƣ ánh sáng, pH, nhiệt độ, độ mặn/sức mạnh của ion trong môi trƣờng và các ion có sẵn nhƣ K+, Mg2+ và Na+ (Cembella et al., 1982; Corell, 1998; Falkner et al., 1980; Rigby et al., 1980; Seale et al., 1987 trích dẫn bởi Markou et al., 2014). Việc sản xuất các enzyme của tế bào này đƣợc tăng cƣờng đáng kể khi giảm nồng độ P có sẵn và khi các tế bào bị giới hạn hoặc bị thiếu P (Dyhrman and Ruttenberg, 2006; Hua-sheng et al., 1995 trích dẫn bởi Markou et al., 2014).

2.2.3.4 ơ chế cố định đạm của VKL và các yếu tố ảnh hưởng

Một số loài VKL có dị bào mới có khả năng cố định N khí quyển. Dị bào là tế bào đặc biệt, màng tế bào có hai lớp, trong đó lớp trong cùng là lớp nội chất có màu vàng nhạt, xanh da trời hay không màu. Chúng chứa không bào khí, các hạt dự trữ và hệ thống quang II (Dƣơng Đức Tiến, 1996). Do đó, nó không sản xuất ra oxy trong quá trình quang hợp. Hình dạng của dị bào cũng giống tế bào dinh dƣỡng nhƣng thƣờng to hơn. Nó có thể nằm ở đầu sợi hoặc

28

nằm xen kẽ với các tế bào dinh dƣỡng khác. Nếu dị bào nằm ở đầu sợi thì có một thể nút, còn nằm ở giữa thì có hai thể nút ở hai đầu (Dƣơng Đức Tiến, 1996).

Theo Dƣơng Đức Tiến (1996), khi nuôi VKL trong môi trƣờng không có đạm, hình thành rất nhiều dị bào – là lúc VKL cố định đạm cao nhất. Ngƣợc lại, trong môi trƣờng có đạm, khả năng đồng hóa N2 tự do của VKL bị ức chế thì các dị bào bị giảm rõ rệt đôi khi bị mất hoàn toàn. Theo Bothe et al. (2010), quá trình cố định N2 thành ammonium với sự hiện diện của phức hợp các enzyme nitrogenase (nhƣ Mo, V và homocitrate) làm xúc tác, quá trình này xảy ra theo phản ứng 2.14 sau:

(2.14)

+ (Bothe et al., 2010).

Trong quang hợp, đơn vị thƣờng đƣợc sử dụng kể từ thời Willstätter and Stoll là mg diệp lục tố/giờ. Tỷ lệ C/N là khoảng 6 trong các tế bào và tỷ lệ cố định CO2 quang hợp tối đa khoảng 100 μmol/h.mg diệp lục. Do đó, tốc độ cố +/h.mg diệp lục. Nếu tất cả định N2 không có khả năng vƣợt quá 20 μmol NH4 các electron đƣợc chuyển sang enzyme nitrogenase phân bổ lại để giảm H+ thì việc sản xuất H2 của VKL khoảng 40 μmol H2/h.mg diệp lục, dựa trên thực tế thì cần bốn electron để sản xuất NH4

Hệ sinh thái ruộng lúa thích hợp cho sinh trƣởng của VKL cố định đạm vì điều kiện ánh sáng, nhiệt độ, nƣớc, dinh dƣỡng tƣơng đối phù hợp. Do vậy, mật độ VKL ở ruộng lúa cao hơn so với đất trồng khác. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình cố định đạm của VKL gồm:

 Yếu tố vật lý: gồm cƣờng độ ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, gió và cấu trúc đất (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999). Lƣợng N do tảo cố định có tƣơng quan thuận với pH của đất và độ che rợp của tán lá cây. Đồng thời, cƣờng độ ánh sáng chiếu sáng đến mặt đất cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến thành phần loài tảo. Sự tăng trƣởng và hoạt động cố định đạm của VKL phụ thuộc vào che rợp của tán lá, vì mức độ che rợp của tán lá có tác dụng bảo vệ VKL tránh bị ức chế bởi cƣờng độ ánh sáng rất cao (70.000 lux trong 1.300 giờ). Cƣờng độ ánh sáng tối đa trong ngày đƣợc xác định qua các thay đổi về hoạt động cố định đạm của tảo (Reynaud and Roger, 1978). Hoạt tính nitrogenase ở ba loài VKL (Anabaena azotica, Anabaena sp1. và Anabaena sp2.) xác định đƣợc cả ở trong tối và ngoài sáng. Tuy nhiên, trong tối hoạt tính của enzyme này thấp hơn nhiều so với ngoài sáng. Hoạt tính enzyme này ở ngoài sáng trong không khí (N2 và O2) và trong khí N2 khác nhau không đáng kể. Điều này cho thấy rằng khả năng enzyme này đƣợc bảo vệ tốt trƣớc tác động của oxy phân tử. Trong tối, hoạt tính nitrogenase trong

29

không khí (N2 và O2) cao hơn so với nitrogen trong khí N2. Nhƣ vậy, giống Anabaena có vai trò nhất định của hô hấp trong việc cố định N trong tối (Hoàng Phƣơng Hà và ctv., 2003).

 Yếu tố hóa học: trong số các đặc tính đất, pH là nhân tố quan trọng nhất quyết định cấu trúc của tảo. Dƣới các điều kiện tự nhiên, VKL cố định đạm phát triển tốt nhất ở pH trung tính và giữa chúng có mối tƣơng quan thuận với nhau. Bên cạnh đó, lƣợng P trong đất cũng là yếu tố quan trọng giúp VKL phát triển. Các chất dinh dƣỡng khác nhƣ Mo, Fe, Mg, K... cần thiết cho sự tăng trƣởng tối ƣu của VKL cố định đạm (Roger, 1982).

 Yếu tố sinh học: một số vi khuẩn, nấm, virus là tác nhân gây bệnh cho vi tảo, ngƣợc lại nhiều loài vi tảo tiết ra môi trƣờng các chất ức chế sinh trƣởng các loài tảo khác và gây độc cho các loài động vật không xƣơng sống (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999), động vật có xƣơng sống khi ăn chúng. Chẳng hạn nhƣ độc tố gan microcystin do giống VKL Microcystis, Anabaena, Nostoc... tiết ra, trong đó chỉ có ba loài Microcystis aeruginosa, Microcystis pseudofilamentosa và Microcystis ramosa thuộc giống Microcystis có khả năng sinh độc tố microcystin (Nguyễn Lê Ái Vĩnh, 2013) và độc tố thần kinh anatoxin-a do các giống Anabaena, Oscillatoria... tiết ra (Trần Xuân Điểm, 2013).

 Biện pháp canh tác: hệ thống thủy lợi, loại và lƣợng phân bón, kỹ thuật bón, thuốc BVTV đều có ảnh hƣởng đến khả năng sinh trƣởng và hoạt lực cố định đạm của VKL (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999). Theo tài liệu tổng hợp của Nguyễn Xuân Hiển và ctv. (1975), việc bón phân khoáng (lân và kali), đặc biệt là phân hữu cơ (rơm rạ) có tác dụng làm tăng lƣợng đạm cố định trong đất, trong đó phân lân có tác dụng giữ chặt đạm của VKL. Việc bón phân (NPK và Ca) cho đất cũng có tác dụng giúp gia tăng số lƣợng loài và các giống VKL có khả năng cố định đạm nhƣ Cylindrospermum và Anabaena so với đối chứng. Mặt khác, việc bón phân lân và phân molipden cho cây lúa góp phần gia tăng mức cố định đạm trong đất của VKL so với chỉ bón phân lân và không có trồng lúa.

2.2.4 Các nghiên cứu về vi tảo trên sông và hệ thống c nh tác lú

2.2.4.1 Thành phần loài vi tảo phù du trên sông

Nƣớc từ các con sông là nguồn nƣớc tƣới cho các cánh đồng lúa rộng lớn và là nguồn bổ sung thành phần loài tảo cho ruộng lúa. Các nghiên cứu về thành phần loài tảo phù du trên các hệ thống sông ở nƣớc ta nhƣ sông Mã, sông Nhuệ – Đáy, sông Hậu, sông Tiền... và cửa sông nhƣ cửa Trần Đề, Đại, và Hàm Luông đã đƣợc thực hiện từ rất lâu. Trƣớc tiên, nghiên cứu ở sông Mã

30

từ biên giới Việt – Lào tới cửa sông do Lê Thị Thúy Hà và ctv. công bố vào năm 2003, nghiên cứu đã định tính 409 loài và dƣới loài vi tảo phù du thuộc 15 bộ, 42 họ, 104 giống của 6 ngành (tảo lục, tảo khuê, VKL, tảo mắt, tảo giáp và tảo vàng ánh). Ngành chiếm nhiều loài nhất là ngành tảo khuê (chiếm 40,1%), sau là ngành tảo lục, VKL tảo mắt, tảo giáp và tảo vàng ánh. Số lƣợng loài tảo vào mùa khô (204 loài) thấp hơn so với mùa mƣa (179 loài). Tiếp theo Võ Hành và Nguyễn Thị Thơm (2011) đã công bố kết quả nghiên cứu thành phần loài tảo khuê phù du ở vùng hạ lƣu sông Mã (Thanh Hóa), với sự xuất hiện 68 loài và dƣới loài thuộc 26 giống, 13 họ, 8 bộ và 2 lớp, trong đó lớp lông chim chiếm ƣu thế (45 loài) so với lớp tảo trung tâm (23 loài).

Tiếp theo Hồ Sỹ Hạnh và ctv. (2011) đã nghiên cứu thành phần loài tảo lục ở ba cửa sông nhƣ: Hàm Luông, Đại (thuộc sông Tiền) và Trần Đề (thuộc sông Hậu), kết quả đã định danh đƣợc 90 loài tảo lục, 38 giống và 16 họ bộ Chlorococcales. Trong đó, có 3 họ chiếm ƣu thế về số lƣợng giống/loài nhƣ Scenedesmaceae, Hydrodictyaceae và Oocystaceae, đặc trƣng với các giống Scenedesmus và Pediastrum ƣu thế về số lƣợng loài. Đồng thời, sự phân bố của tảo thuộc bộ Chlorococcales có liên quan mật thiết với các yếu tố thủy lý và chế độ thủy văn của vùng cửa sông.

Sau là Huỳnh Vũ Ngọc Quý và ctv. (2011), đã phát hiện 128 loài thuộc 67 giống, 43 họ, 24 bộ và 6 ngành tảo (gồm tảo khuê, tảo lục, tảo mắt, VKL, tảo giáp và tảo vàng ánh) ở khu vực sông Hậu. Trong đó, ngành tảo khuê có số lƣợng loài cao nhất, sau là tảo lục, VKL, tảo mắt và tảo giáp và tảo vàng ánh tƣơng ứng với 44; 43; 27, 11; 2 và 1 loài. Số lƣợng loài tảo xuất hiện vào mùa mƣa (tháng 9) nhiều hơn so với mùa khô (tháng 3) nhƣng mật độ tế bào vào mùa khô cao hơn so với mùa mƣa là do chịu ảnh hƣởng bởi các nguồn thải sinh hoạt từ các hộ gia đình sinh sống dọc ven sông, với sự xuất hiện của các giống VKL nhƣ Microcystis, Oscillatoria, Arthrospira...

Theo Dƣơng Thị Thủy và ctv. (2012), trên sông Nhuệ – Đáy có sự hiện diện của 170 loài vi tảo phù du và dƣới loài thuộc 5 ngành tảo (tảo khuê, tảo lục, tảo mắt, VKL và tảo giáp), trong đó tảo khuê có số lƣợng loài cao nhất (67 loài), sau là tảo mắt, tảo lục, VKL và tảo giáp. Vào mùa mƣa năm 2007, mật độ VKL trong nƣớc cao (TB 250×106 tế bào/L) là do một số điều kiện môi trƣờng thuận lợi cho VKL phát triển nhƣ cƣờng độ chiếu sáng, nhiệt độ nƣớc sông cao... do vậy các giống VKL đa bào dạng tập đoàn nhƣ: Microcystis, Oscillatoria và Merismopedia phát triển mạnh.

Theo Lƣu Thị Thanh Nhàn (2013), trên sông La Ngà, tỉnh Đồng Nai có sự hiện diện của 202 loài vi tảo phù du thuộc 67 giống, 8 lớp và 5 ngành tảo

31

nhƣ VKL, tảo lục, tảo khuê, tảo mắt và tảo hai roi (Dinophyta). Trong đó, ngành tảo khuê xuất hiện nhiều nhất với 79 loài, sau là ngành tảo lục, VKL, tảo mắt và tảo hai roi chỉ gặp 2 loài. Số lƣợng loài tảo phân bố vào mùa khô (134 loài) cao hơn so với mùa mƣa (99 loài), trong đó các giống chiếm ƣu thế về mật độ nhƣ: Asterococcus, Botryococcus, Eudorina, Oocystis, Peodorina, Gonium, Sphaerocystis (ngành tảo lục), Ceratium (tảo hai roi) và Microcystis và Oscillatoria (VKL). Tiếp theo Pham Thanh Luu (2017) đã phát hiện ở sông Đồng Nai có sự hiện diện của 139 loài vi tảo phù du thuộc 6 ngành (tảo lục, tảo khuê, VKL, tảo mắt, tảo hai roi và tảo vàng ánh), trong đó ngành tảo khuê có số lƣợng loài lớn nhất (58 loài), sau là tảo lục, VKL, tảo mắt, tảo vàng ánh và tảo hai roi. Mật độ tảo TB vào mùa khô (130.000 cá thể/L) cao hơn so với mùa mƣa (45.000 cá thể/L). Khi phân tích tƣơng quan chính tắc (CCA) cho thấy nhân tố quyết định cấu trúc quần xã TVPD là thời tiết, lƣợng mƣa (độ đục của nƣớc) và nguồn dinh dƣỡng.

Theo Phạm Thanh Lƣu và ctv. (2017), trên sông Ba Lai, tỉnh Bến Tre có sự hiện diện của 104 loài vi tảo phù du, trong đó tảo khuê chiếm ƣu thế tuyệt đối trên 70% cả về thành phần loài và mật độ tế bào, kế đến là ngành tảo lục, VKL và tảo hai roi. Phần lớn các loài tảo khuê xuất hiện nơi đây là những loài phân bố ở cửa sông nƣớc lợ ven bờ (gồm giống Chaetoceros, Ditylum, Coscinodiscus và Rhizosolenia). Mật độ tảo TB vào mùa khô cao hơn so với mùa mƣa. Khi phân tích tƣơng quan chính tắc (CCA) cho thấy khu hệ tảo phù du ở sông Ba Lai bị chi phối chính bởi các yếu tố môi trƣờng nhƣ tổng rắn hòa tan, độ mặn và hàm lƣợng N và P. Tiếp theo Trần Thị Hoàng Yến và ctv. (2018) đã phát hiện sông Hàm Luông, tỉnh Bến Tre có sự hiện diện của 97 loài vi tảo khuê thuộc 3 lớp, 24 bộ, 33 họ và 46 giống. Mật độ tảo khuê vào mùa khô và mùa khô lần lƣợt là 930-14.144 tế bào/L và 1.520-5.792 tế bào/L, đồng thời sinh khối tảo khuê tƣơng ứng là 0,01-0,08 mg/L và 0,01-0,05 mg/L, trong đó sinh khối tảo khuê đƣợc tính dựa theo phƣơng pháp mô phỏng hình học dạng tế bào sau đó quy đổi thành khối lƣợng tƣơi theo tỷ lệ 1 mg/mm2.

Nhìn chung, thành phần loài vi tảo phù du xuất hiện trên các con sông ở nước ta chủ yếu thuộc 6 ngành tảo, trong đó tảo khuê là ngành chiếm ưu thế nhất về số lượng loài và đây là ngành đặc trưng cho thủy vực nước chảy, đồng thời các yếu tố thời tiết, lượng mưa, chế độ thủy văn và chất lượng môi trường nước đều có khả năng chi phối đến sự phân bố của các ngành tảo và cấu trúc quần xã tảo phù du.

32

2.2.4.2 Thành phần loài, mật độ và sinh khối vi tảo phù du trong hệ thống canh tác lúa thâm canh

a. Thành phần loài, mật độ và sinh khối vi tảo phù du ở kênh, mương

Vi tảo phù du trong các kênh dẫn nƣớc vào ruộng là nguồn bổ sung tảo cho ruộng lúa cho nên ảnh hƣởng rất lớn đến thành phần loài tảo trong ruộng lúa. Trƣớc tiên, nghiên cứu về vi tảo phù du trong ruộng lúa hai vụ ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang của Trần Thƣợng Tuấn và ctv. (1999). Kết quả cho thấy vào mùa lũ năm 1997 có sự hiện diện của 133 loài thuộc 6 ngành tảo nhƣ: tảo khuê, tảo lục, tảo mắt, VKL, tảo vàng ánh và tảo giáp. Trong đó, tảo lục có số lƣợng loài cao nhất, sau là tảo khuê, tảo mắt, VKL, tảo giáp và tảo vàng ánh tƣơng ứng với 47, 43, 29, 10, 1 và 1 loài. Sau mùa lũ, số loài tảo giảm xuống còn 91 loài, trong đó tảo mắt có số lƣợng loài cao nhất, sau là tảo khuê, tảo lục, VKL, tảo giáp và tảo vàng ánh tƣơng ứng với 29; 28; 25; 7; 1; và 1 loài, thế nhƣng mật độ tảo vào tháng 11 (276.000-2.028.000 cá thể/L) lại tăng hơn so với tháng 8. Các giống tảo xuất hiện phổ biến trong kênh gồm: Closterium, Crucigenia, Eudoria, Mougeotia, Pediastrum, Spirogyra (ngành tảo lục), Euglena, Phacus, Trachelomonas (tảo mắt), Melosira, Nitzschia, Surirella, Synedra (tảo khuê), Anabaena, Aphanocapsa, Microcystis, Oscillatoria, Phormidium (VKL). Vào giữa tháng 8 năm 1997, khi nƣớc lên đồng, mật độ tảo phù du phân bố trong ruộng lúa hai vụ ở huyện Thoại Sơn và huyện Châu Phú, tỉnh An Giang lần lƣợt là 360.000-1.080.000 cá thể/L và 300.000- 1.656.000 cá thể/L. Đến tháng 11, lúc này lũ đứng và chuẩn bị rút thì mật độ tảo ở hai huyện thấp hơn so với đợt tháng 8, trong đó mật độ tảo ở Thoại Sơn là 396.000-880.000 cá thể/L và ở Châu Phú là 240.000-912.000 cá thể/L.

Tiếp theo nghiên cứu về vi tảo phù du trong kênh ở ngoài đê bao xã An Thạnh Trung, huyện Chợ Mới vào mùa lũ năm 2013 của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016). Kết quả cho thấy có sự hiện diện của 151 loài vi tảo thuộc 4 ngành tảo, trong đó tảo khuê có số loài cao nhất (51 loài), sau là tảo lục (47 loài), tảo mắt (38 loài) và VKL (15 loài). Đến sau mùa lũ năm 2014, số lƣợng loài ở trong đê bao (157 loài) cao hơn so với ngoài đê (133 loài). Tảo lục là ngành có số lƣợng loài cao nhất (trong đê 61 loài, ngoài đê 52 loài), ngƣợc lại ngành VKL có số loài thấp nhất (trong đê 18 loài, ngoài đê 13 loài).

Kết quả sau ba năm nghiên cứu sinh khối vi tảo phù du ở bốn huyện (Châu Phú, Phú Tân, Thoại Sơn và Chợ Mới) cho thấy ở cùng một huyện khảo sát, sinh khối tảo ở trong và ngoài đê bao khép kín không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,5) (Bảng 2.3), sinh khối tảo TB ở trong đê là 4,8 mg/L và ở ngoài đê là 4,4 mg/L. Đồng thời, mật độ tảo phù du ở trong và ngoài đê cũng không khác

33

biệt có ý nghĩa (p > 0,05) (Bảng 2.3), mật độ tảo TB ở trong đê là 17.463 cá thể/L và ngoài đê là 19.238 cá thể/L (Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 2016).

Bảng 2.3: Sinh khối và mật độ tảo phù du ở trong và ngoài đê bao khép kín của tỉnh An Giang từ năm 2013-2015

Huyện Sinh khối (mg/L) Mật độ (cá thể/L)

Trong đê Ngoài đê Mức ý nghĩa Trong đê Ngoài đê Mức ý nghĩa

Châu Phú 6,1±3,7 5,2±3,2

Chợ Mới 3,6±2,2 3,0±1,9 6.787±8.371

Phú Tân 3,5±1,8 3,5±2,1

Thoại Sơn 5,4±2,7 5,2±3,4 0,227ns 24.744±17.408 23.998±22.254 0,164ns 5.614±4.443 0,853ns 22.750±14.541 31.571±20.002 0,625ns 10.715±7.549 12.877±5.855 0,327ns 0,061ns 0,051ns 0,092ns

TB 4 huyện 4,8±3,0 4,4±2,9 0.092ns 17.463±15.425 19.238±19.047 0,700ns

Nguồn: Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016)

So sánh hai kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) và của Trần Thƣợng Tuấn và ctv. (1999) cho thấy sau gần 17 năm mật độ tảo phù du ở trong và ngoài đê bao khép kín có xu hƣớng giảm rất nhiều lần so với trƣớc đây. Sự khác biệt lớn giữa hai nghiên cứu này có thể do nhiều nguyên nhân nhƣ đê bao tràn lan ở nhiều nơi, xây dựng công trình thoát lũ ra biển Tây hay chịu ảnh hƣởng của việc xây dựng đập thủy điện trên thƣợng nguồn sông Mekong đã góp phần làm giảm lƣu lƣợng nƣớc lũ tràn về ĐBSCL.

Năm 2017, Trƣơng Hoàng Đan và ctv. đã công bố trong các kênh ở Trung tâm Nông nghiệp mùa Xuân, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang xuất hiện 62 loài vi tảo phù du thuộc bốn ngành tảo (tảo khuê, tảo lục, VKL và tảo mắt), trong đó tảo mắt cao nhất về số lƣợng loài, sau là tảo lục, tảo khuê và VKL (lần lƣợt là 28, 16, 12 và 6 loài). Quần xã tảo phù du có mối tƣơng quan thuận có ý nghĩa với hàm lƣợng chất hữu cơ, dinh dƣỡng (P tổng số và tổng N Kjeldahl) trong các thủy vực tại thời điểm nghiên cứu.

Nhìn chung,vi tảo phù du xuất hiện 6 ngành ở trên các sông, trong khi đó ở kênh xuất hiện 4 ngành, ngoại trừ ngành tảo vàng ánh và tảo giáp là do đặc điểm của thủy vực, chẳng hạn như kênh ở ngoài đê bao trao đổi nước thường xuyên với sông lớn nên ngành tảo khuê chiếm ưu thế, trong khi đó kênh ở trong đê bao do ít trao đổi nước thường xuyên với hệ thống sông nên ngành tảo lục hay tảo mắt thường chiếm ưu thế.

b. Thành phần loài vi tảo phù du trong ruộng lúa

* Ở trên thế giới

Ở Ấn Độ, trong các cánh đồng lúa xuất hiện 73 loài tảo phù du thuộc 35 giống và 4 ngành tảo và VKL. Tảo khuê chiếm tỷ lệ cao nhất, sau là tảo lục,

34

VKL và tảo mắt với tỷ lệ tƣơng ứng là 39,8; 31,5; 26,0; và 2,7% tổng số loài (Rupa et al., 2014). Tiếp theo 30 loài tảo lục và 16 loài VKL đã đƣợc phát hiện ở Tiswadi Taluqua, quận phía Bắc Goa. Các giống Spirogyra, Zygnema, Cosmarium, Closterium và Pediastrum (ngành tảo lục) và các giống Merismopedia, Nostoc, Anabaena và Gloeocapsa (ngành VKL) chiếm ƣu thế trong ruộng lúa (Chandan and Vijaya, 2004). 9 loài tảo khuê cũng đƣợc phát hiện ở bang Orissa và các vùng lân cận. Đó là Synedra tabulata, Synedra ulna, Diadesmis confervacea, Navicula cuspidata, Navicula gracilis, Gomphonema lanceolatum, Gomphonema vibrio, Amphora ovalis và Nitzschia palea (Mrutyunjay et al., 2006). 24 loài tảo lục đƣợc phát hiện ở Lalgutwa, Ranchi. Bộ Zygnematales có số lƣợng giống loài nhiều nhất. Đồng thời, tảo lục xuất hiện có liên quan đến mùa vụ lúa, khi nhiệt độ môi trƣờng và ánh sáng vừa phải, dinh dƣỡng cao và mực nƣớc sâu là điều kiện thích hợp giúp tảo tăng trƣởng tốt hơn so với môi trƣờng sống ở ruộng lúa (Kumar and Sahu, 2012).

Ở Mỹ, trong ruộng lúa đã xuất hiện 43 loài tảo phù du và tảo đáy thuộc ba ngành tảo, trong đó có 20 loài tảo khuê, 12 loài VKL và 11 loài tảo lục. Tảo khuê đa phần sống ở đáy (18/20 loài) và số loài tảo lục phù du (7 loài) nhiều hơn so với sống đáy (4 loài) (Smith, 2008).

Ở Nigeria, trong ruộng lúa Adani, bang Enugu xuất hiện 8 loài tảo thuộc bốn ngành gồm có Navicula sp. (tảo khuê), Ankistrodesmus falcatus, Closterium setaceum, Micrasterias radiata và Spirogyra fluviatilis (tảo lục), Nostoc linckia và Synechocystis aquatilis (VKL) và Euglena acus (tảo mắt).

Các giống tảo phổ biến trong nƣớc ruộng gồm Navicula và Nitzschia (tảo khuê); Closterium (tảo lục); và Anabaena và Oscillatoria (VKL) (Watanabe et al. (2002) trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng, 2009).

* Ở Việt Nam

Thành phần loài tảo ở ruộng lúa nƣớc vùng đồng bằng Bắc Bộ chủ yếu là VKL gồm các loài nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc các giống Anabaena, Nostoc, Aulosira, Gloeotrichia, Aphanothece, Spirogyra, Mougeotia, Surirella và Gomphonema (Hồ Thanh Hải, 2009).

Ở ruộng lúa thâm canh ở xã Long Khánh, huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang xuất hiện 43 loài vi tảo phù du thuộc bốn ngành tảo, trong đó tảo mắt có số loài cao nhất, sau là tảo khuê, tảo lục và VKL tƣơng ứng là 18, 14, 6 và 5 loài. Khi so sánh thành phần loài tảo trong các ruộng đã trồng lúa ba vụ dƣới 8 năm (NR1), từ 8-15 năm (NR2) và trên 15 năm (NR3) cho thấy thành phần loài tảo tƣơng đối ổn định và khá đồng đều giữa các nhóm ruộng nhƣng tảo mắt luôn chiếm ƣu thế về số lƣợng loài (Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 1999),.

35

Ở ruộng lúa hai và ba vụ ở ĐBSCL có sự hiện diện của 89 loài vi tảo phù du thuộc bốn ngành tảo nhƣ tảo khuê, tảo mắt, tảo lục và VKL với số loài tƣơng ứng là 37 loài, 23 loài, 21 loài và 8 loài. Sự phong phú về tỷ lệ nhóm tảo mắt trên khu vực ruộng lúa hai vụ đã nói lên phần nào tính giàu hữu cơ của thủy vực (Dƣơng Trí Dũng và ctv., 2002).

Ở ruộng lúa tại huyện Châu Thành, Cần Thơ vào vụ Hè Thu năm 2002 sau các thời kỳ bón phân urea đã xuất hiện bốn ngành tảo, trong đó tảo khuê có từ 2-8 loài, VKL có từ 2-5 loài, tảo lục có từ 2-5 loài và tảo mắt có từ 1-3 loài (Ngô Ngọc Hƣng, 2009).

Ở ruộng lúa trũng có xen canh nuôi cá ở huyện Gia Lâm, Hà Nội đã xuất hiện 18 loài tảo thuộc bốn ngành tảo. Trong đó, có 6 loài VKL (Spirulina sp., Oscillatoria sp., Lyngbya sp., Merismopedia glauca, Microcystis aeruginosa và Trichodesmium thiebautii), 5 loài tảo lục (Chlorella vulgaris, Oocystis sp., Tetraedron sp., Scenedesmus bijuga và Closterium sp.), 4 loài tảo mắt (Euglena sp., Phacus sp., Trachelomonas sp. và Lepocinclis sp.) và 3 loài tảo khuê (Nitzschia longissima, Skeletonema sp. và Melosira sp.) (Ngô Thành Trung và ctv., 2008).

Ở ruộng lúa ở hai huyện Châu Thành và Càng Long của tỉnh Trà Vinh có sự hiện diện của 28 loài VKL, thuộc 4 bộ (Oscillatoriales, Noctoscales, Chroococcales và Synechococcales), 7 họ và 12 giống, trong đó giống Oscillatoria chiếm ƣu thế trong ruộng lúa, với 10 loài (Phạm Thị Bình Nguyên, 2016).

Như vậy, vi tảo phù du trong ruộng lúa thường xuất hiện bốn ngành như tảo khuê, tảo mắt, tảo lục và VKL. Số lượng loài tảo phù du sống trong ruộng lúa ở các nước trên thế giới và Việt Nam dao động từ 7-89 loài, đặc biệt có sự xuất hiện của các loài VKL có dị bào cố định đạm trong ruộng lúa.

b. Mật độ và sinh khối vi tảo phù du trong ruộng lúa

* Ở trên thế giới

Ở cộng hòa Senegal thuộc khu vực Tây Phi, sinh khối tảo trên các cánh đồng lúa lớn nhất ở giai đoạn đâm chồi đến trổ bông, sau khi trổ bông thì sinh khối tảo giảm xuống. Sinh khối tảo đo đƣợc thay đổi từ vài trăm kg đến vài tấn (KLT) (Reynaud and Roger, 1978).

Ở Nigeria, trong ruộng lúa ở Adani mật độ bốn ngành tảo (tảo lục, VKL, tảo mắt và tảo khuê) hàng tháng dao động từ 340.000-1.060.000 cá thể/L đạt tƣơng ứng vào tháng 8 và tháng 9. Trong đó, tảo lục chiếm tỷ lệ cao nhất, sau

36

là VKL, tảo mắt và tảo khuê, với tỷ lệ tƣơng ứng là 54,0%, 25,9%, 11,5% và 8,92% tổng mật độ (Nkechinyere and Bartholomew, 2013).

* Ở Việt Nam

Ở ruộng lúa thâm canh ở xã Long Khánh, huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang, tảo mắt xuất hiện với mật độ dày đặc hơn so với tảo khuê, tảo lục và VKL, trung bình là 221.075 cá thể/L nguyên nhân là vì nồng độ N tổng số trong nƣớc ruộng tƣơng đối cao (0,30-0,80 mg/L) do bón phân. Nếu xét riêng từng nhóm ruộng thì thấy rằng tổng mật độ tảo ở nhóm ruộng NR2 (8-15 năm) cao nhất, sau là nhóm ruộng NR1 (dƣới 8 năm) và nhóm ruộng NR3 (trên 15 năm) (Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 1999).

2.2.4.3 Thành phần loài, mật độ và sinh khối vi tảo đáy trong hệ thống canh tác lúa

Tảo đất là những loài tảo sống trên bề mặt và trong lòng đất. Chúng có những quần xã đặc trƣng cho từng kiểu đất, có thể sống ở những nơi thiếu nƣớc hoặc chỉ có nƣớc trong một thời gian ngắn (Nguyễn Văn Tuyên, 2000). Do vậy, tảo đáy theo định nghĩa của Nguyễn Nghĩa Thìn và Đặng Thị Sy (1998) đã đƣợc trình bày ở mục 2.2.1.1 Đặc điểm chung là một dạng của tảo đất nhƣng chỉ sống bám trên bề mặt đất.

Trên thế giới, khoảng 2.000 loài tảo đất đã đƣợc định danh (Dƣơng Đức Tiến, 2000 trích dẫn của Vũ Quang Mạnh, 2004). Các nghiên cứu về tảo đất tập trung chủ yếu vào độc tố và bảo vệ môi sinh của Watanabe tại Viện Nghiên cứu Môi trƣờng Nhật Bản, thành phần loài tảo đất ở vùng núi đã đƣợc Reisig nghiên cứu năm 1964 (Vũ Quang Mạnh, 2004). Tiếp theo, các nghiên cứu ứng dụng vi tảo đất trong canh tác lúa, đa dạng loài và tìm loài ƣu thế trong ruộng lúa ở Ấn Độ. Nhiều tác giả đã ứng dụng các giống VKL nhƣ: Aulosira, Anabaena, Nostoc, Plectonema, Scytonema và Tolypothrix bón vào 2 triệu ha đất trồng lúa (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999).

* Ở trên thế giới

Các nghiên cứu về vi tảo đáy đã đƣợc thực hiện ở nhiều nƣớc trên thế giới nhƣ ở Ấn Độ, Thổ Nhĩ Kỳ, Nam Phi... và ở nƣớc ta. Các kết quả nghiên cứu cho thấy các ngành tảo đáy có thể sống bám trên bề mặt đất trồng lúa, nền bùn, nền đá... thuộc 3 ngành chính đó là: ngành tảo lục, tảo khuê và VKL.

Các loài tảo lục sống ở đáy đã đƣợc phát hiện sống bám trên nền bùn ở sông Danube và các nhánh sông Danube (kéo dài 13 nƣớc) gồm có Coelastrum, Pediastrum, Scenedesmus, Gonium, Cosmarium, Closterium (Ủy ban Quốc tế bảo vệ sông Danube, 2002), trong hồ chứa nƣớc Balikli (Thổ Nhĩ

37

Kỳ) gồm có Tetraedron douspinum Ackley, Ulothrix aequalis Kutzing, Oedogonium sp., Netrium digitus (Bred.) Itzigs ET Rothe, Closterium striolatum Ehrenberg ex Ralfs, Cosmarium leave Rabenhorst, Micrasteria rotate (Greville) Ralfs ex Ralfs, Staurastrum punctulatum (Breb.) Ralfs và Spirogyra sp. (Kolayli and Sahin, 2009); sống bám trên nền đá và cát ở sông Danube gồm Cladophora glomerata (L.) Ku¨tzing, Hydrodictyon reticulatum (L.) Lagerheim, Spirogyra sp., Stigeoclonium tenue (Aghard) Ku¨tzing... đặc biệt, tảo lục Cladophora glomerata thƣờng đƣợc quan sát cùng với các loài thực vật thủy sinh lớn (Makovinska and Hlubikova, 2014); và sống bám trên mặt đất ruộng ở các cánh đồng lúa tĩnh ở Thái Lan là giống Pleurotaenium (Heckman, 1979).

Ở sông Kowie (Nam Phi), 58 loài tảo khuê bám trên đài vật nhân tạo (gạch ngói) đã đƣợc phát hiện (Dalu, 2014). Trong đó, các loài thuộc lớp lông chim chiếm ƣu thế ở nền đất sét, bùn và cát gồm các giống Navicula, Nitzschia, Amphora, Cocconeis, Cymbella, Diatoma, Fragillaria, Gomphonema, Gyrosigma, Pinnularia và Surirella. Các giống thuộc lớp trung tâm nhƣ Aulacoseira, Cyclostephanos, Melosira, Cyclotella, Skeletonema, Stephanodiscus và Thalassiosira vừa sống phù du lại vừa sống ở đáy (Ủy ban Quốc tế bảo vệ sông Danube, 2002).

Ở Ấn Độ, tùy thuộc vị trí của các cánh đồng lúa mà có các loài VKL thích hợp sinh sống, chẳng hạn ở khu vực nền đất cao có sự xuất hiện của các loài nhƣ: Spirogyra sp., Anabaena bharadwaja, Scytonema hoffmanni và Nostoc passerinum; và ở nơi đất thấp có các loài nhƣ: Anabaena bharadwaja, Scytonema coactile, Nostoc sp. và Aulosira fritschi (Gupta, 1966 trích dẫn bởi Kimura, 2010). Ở đất trồng lúa của bốn khu vực (bị nhiễm mặn thƣờng xuyên do nƣớc biển, ven biển, khu vực mỏ và khu vực nội địa) đã phát hiện 90 loài VKL thuộc 16 giống (Annie et al., 2011) và trong đất ở khu vực bằng phẳng, bên cạnh hồ, khu vực đồi và ruộng lúa khô ở Greater Haflong đã phát hiện 24 loài và dƣới loài VKL thuộc 6 họ. Đó là các loài Nostoc sp., Nostoc spongiaeforme, Anabaena oryzae, Anabaena iyengarii, Oscillatoria sp., Oscillatoria princeps, Lyngbya sp., Chroococcus sp., Fischerella muscicola, Gloeocapsa sp., Pseudanabaena sp., Phormidium sp., Cylindrospermum majus, Hapalosiphon hibernicus, Calothrix sp., Westiellopsis prolifica, Synechococcus sp., Scytonema sp., Spirulina gigantea, Aulosira sp., Microcystis marginata, Microcystis flos-aquae, Aphanothece microscopica, Stigonema sp. (Kemprai, 2013). Mật độ VKL ở khu vực trồng lúa nội địa cao hơn so với ba khu vực còn lại (bị nhiễm mặn thƣờng xuyên do nƣớc biển, ven biển, khu vực mỏ), đồng thời mật độ VKL vào giữa tháng 11 đến tháng 4 hoặc

38

tháng 5 (mùa Rabi) cao hơn so với từ tháng 6 đến cuối tháng 10 (mùa Kharif). Mật độ VKL có dị bào thì phong phú nhất, sau là không có dị bào và dạng đơn bào (Annie et al., 2011).

Ở Việt Nam đã định danh đƣợc 314 loài vi tảo đất thuộc 32 giống, 12 bộ và năm ngành nhƣ VKL, tảo lục, tảo khuê, tảo vàng và tảo mắt (Bảng 2.4). Các công trình nghiên cứu này đã đƣợc thực hiện cách đây trên 50 năm. Các nghiên cứu tập trung theo hƣớng điều tra cơ bản thành phần các loài, sự phân bố và phân lập các chủng tảo đất, các đặc điểm sinh lý và sinh hóa của tảo đất (Vũ Quang Mạnh, 2004).

Bảng 2.4: Các giống vi tảo và VKL thƣờng gặp trong đất ở Việt Nam

Ngành

Bộ

Giống

Số loài

VKL

Chroococcales

Microcystis, Aphanothece, Gloeocapsa

117

Nostocales

Nostoc, Anabaena, Cylindrospermum, Tolypothrix, Calothrix

Oscillatoriales

Oscillatoria, Phormidium, Lyngbya, Microcoleus, Plectonema

Tảo lục

Chlamydomonadales Chlamydomonas

131

Chlorococcales

Chlorococcum, Chlorochytrium, Characium, Chlorella, Ankistrodesmus, Scenedesmus

Vaucheriales

Vaucheria

Mesotoeniales

Mesotaenium

Desmidiales

Closterium, Cosmarium

Tảo khuê Raphinales

Navicula, Pinnularia, Hantzschia, Nitzschia

52

Tảo mắt

Euglenales

Euglena, Trachelomonas

9

Tảo vàng

Tribonematales

Tribonema

5

Botrydiales

Botrydium

Nguồn: Vũ Quang Mạnh (2004)

Các nghiên cứu về vi tảo đáy đã ở nƣớc ta đã thực hiện từ rất lâu trong ruộng lúa, kênh, ao ở tỉnh Cần Thơ (Phạm Hoàng Hộ, 1963, 1964, 1968 trích dẫn bởi Đặng Ngọc Thanh và ctv., 2001), một số hệ thống kênh mƣơng thủy lợi điển hình vùng nông thôn đồng bằng sông Hồng (Trịnh Quang Huy và Nguyễn Thị Thu Hà, 2011), sông Nhuệ, sông Đáy (Dƣơng Thị Thủy và ctv., 2010) Dƣơng Thị Thủy (2017), hạ lƣu Sông Nhuệ (Dƣơng Thị Thủy (2017), Hồ Tây (Hà Nội) Dƣơng Thị Thủy và Lê Thị Phƣơng Quỳnh (2012), ruộng lúa ở vùng Hà Nội và phụ cận (Nguyễn Thị Minh Lan, 1995; Nguyễn Thị Minh Lan và Lê Khƣơng Thúy, 2000), đất trồng lúa và trồng bông ở tỉnh Đắk Lắk (Võ Hành và ctv., 2006), đất trồng ở huyện Hƣng Nguyên – Nghệ An (Nguyễn

39

Đức Diện, 2010) và đất trồng lúa ở hai tỉnh Đắk Lắk và Đắk Nông (Hồ Sỹ Hạnh, 2010).

Trong ruộng lúa, kênh, ao ở tỉnh Cần Thơ, kết quả đã định danh 39 loài tảo, trong đó VKL có 30 loài, tảo lục có 2 loài, tảo khuê thuộc họ Characeae có 7 loài, đa số thuộc loài tảo sống bám đáy (Phạm Hoàng Hộ, 1963, 1964, 1968 trích dẫn bởi Đặng Ngọc Thanh và ctv., 2001).

Trên sông Nhuệ và sông Đáy có sự hiện diện của 183 loài tảo khuê đáy, các giống có số lƣợng loài lớn nhƣ Navicula (58 loài), Nitzschia (27 loài), Gomphonema (14 loài)… Hầu hết, đều là các loài có phân bố rộng và có 6 loài với độ phong phú lớn hơn 8% trong quần xã tảo khuê (Dƣơng Thị Thủy và ctv., 2010). Ở Khê Tang (hạ lƣu Sông Nhuệ), với 130 loài tảo khuê đáy thuộc 7 họ, trong đó họ Nitzschiaceae chiếm ƣu thế vào mùa mƣa (chiếm 68% tổng số quần xã), họ Naviculaceae và Centrophyceae lại chiếm ƣu thế vào mùa khô, đây là hai họ có số lƣợng loài lớn nhất. Các giống có số lƣợng loài nhiều nhƣ: Nitzschia (18 loài), Navicula (14 loài), Gomphonema (13 loài)... Hầu hết, các loài trong nghiên cứu này là những loài có phân bố rộng, bắt gặp ở hầu hết các thủy vực nƣớc chảy giàu hữu cơ (Dƣơng Thị Thủy, 2017).

Loài VKL Gloeocapsa gelatinosa Kuetz đƣợc tìm thấy trên mặt đất và đá bị ngập lụt ở ĐBSCL và loài Gloeocapsa varia (ABR) Hollerb sống bám trên đất đá ẩm ƣớt và trong thủy vực nƣớc đứng (Dƣơng Đức Tiến, 1996).

cryptotenella, Gomphonema

Ở một số hệ thống kênh mƣơng thủy lợi điển hình vùng nông thôn đồng bằng sông Hồng xuất hiện 131 loài tảo khuê sống đáy. Các loài tảo chiếm ƣu thế chịu ảnh hƣởng từ hoạt động canh tác lúa bao gồm: Nitzschia frustulum, Nitzschia palea, Nitzschia fonticola, Nitzschia capitellata, Navicula pseudoaugur, cryptocephala, Navicula Gomphonema clavatum, Amphora libyca và Eunotia binularis. Vào mùa Xuân và mùa Hè thì tảo khuê đáy đa dạng hơn so với mùa Thu và mùa Đông (Trịnh Quang Huy và Nguyễn Thị Thu Hà, 2011).

Ở Hồ Tây (Hà Nội) đã phát hiện các loài tảo khuê có phân bố rộng với các đại diện gồm các loài nhiệt đới và cận nhiệt đới nhƣ: Nitzschia palea, Gomphonema parvụlum, Cyclotella meneghiniana, Aulacoseira granulata, Fragilaria capucina, Cocconeis placentula, Achnanthidium minutissimum, Aulacoseira granulata, Achnanthidium minutissimum… Các loài tảo này thích nghi với điều kiện giàu dinh dƣỡng hay ô nhiễm hữu cơ (Dƣơng Thị Thủy và Lê Thị Phƣơng Quỳnh, 2012).

Ở ruộng lúa huyện Hòa Đức, Hà Nội đã phát hiện 5 loài VKL có khả năng cố định đạm Aphanothece sp., Nostoc muscorum, Nostoc commune,

40

Anabaena variabilis và Gloeotrichia sp. (Dƣơng Đức Tiến , 1990); vùng Hà Nội và phụ cận có sự hiện diện của 50 loài VKL bám trên thân lúa, đất ở vùng rễ, nƣớc ruộng lúa thuộc 19 giống nhƣ: Aphanothece, Aphanizomenon, Anabaena, Anabaenopsis, Lyngbya, Oscillatoria, Spirulina, Aulosira, Cylindrospermum, Nudolaria, Nostoc, Scytonema, Tolypothrix, Calothrix, Gloeotrichia, Gloeocapsa, Rivularia, Hapalosiphon và Fischerella (Nguyễn Thị Minh Lan, 1995), trong đó các giống có số lƣợng loài phong phú nhất là giống Nostoc (12 loài) và giống Anabaena (10 loài). Các giống chỉ có 1 loài là Aulosira, Nodularia, Hapalosiphon, Gloeocapsa và Aphanothece (Nguyễn Thị Minh Lan và Lê Khƣơng Thúy, 2000).

Ở đất trồng lúa và trồng bông có sự hiện diện của 9 loài VKL dạng sợi có dị bào nhƣ: Anabaena iyengar var. tenuis, Anabaena var. attenuata, Nostoc calcicola, Nostoc coeruleum, Calothrix braunii, Calothrix marchica var. crassa, Cylindrospermum stagnale forma variabilis, Scytonema ocellatum và Westiellopsis sp. (Võ Hành và ctv., 2006); ở đất trồng của huyện Hƣng Nguyên có 44 loài VKL thuộc 16 giống, 7 họ, 4 bộ, trong đó bộ Oscillatoriales giữ vai trò chủ đạo với 22 loài (chiếm 50%), bộ Nostocales 12 loài (27,3%), bộ Chroococcales 8 loài (18,2%) và bộ Stigonematales 2 loài (4,54% tổng số loài) (Nguyễn Đức Diện, 2010); và ở đất trồng lúa ở hai tỉnh Đắk Lắk và Đắk Nông có 101 loài VKL thuộc 18 giống, 9 họ và 4 bộ (Oscillatoriales, Nostocales, Chroococcales và Stigonematales).

2.2.5 V i trò hữu ích củ tảo trong môi trƣờng và ruộng lú

2.2.5.1 ung cấp đạm thông qua quá trình cố định đạm sinh học

Việc cố định đạm sinh học trên ruộng lúa còn gọi là sự cố định đạm kết hợp mà tác nhân cố định đạm bao gồm VKL cố định đạm và vi khuẩn quang hợp sống trong đất ngập nƣớc và mặt đất, vi khuẩn dị dƣỡng đã tìm thấy trong vùng rễ lúa, trong đất và ngoài vùng rễ lúa (Roger and Ladha, 1992). Lƣợng đạm cố định sinh học là một trong những nguồn đạm chính trong đất lúa, ƣớc lƣợng khoảng 30 kgN/ha/vụ, chiếm 20% đạm tổng số trong cây trồng (Boddey and Dobereiner, 1984). Lƣợng đạm cố định trong đất ngập nƣớc ƣớc tính khoảng 63 kgN/ha/vụ và trong đất không ngập nƣớc khoảng 28 kgN/ha/vụ (Trolldeneir, 1975). Khi đất có lƣợng đạm thấp thì lƣợng đạm do cố định sinh học có thể đạt tới 113 kgN/ha.

Ngay cả trong đất ôn đới, đạm cũng đƣợc cố định một lƣợng đáng kể bởi VKL, chẳng hạn nhƣ ở Thụy Điển lƣợng N cố định hàng năm trên cánh đồng nơi có giống VKL Nostoc phong phú là 15-51 kgN/ha, còn ở đồng cỏ ven hồ

41

có các giống VKL Nostoc, Anabaena, Cylindrospermum và Calothrix là 4-44 kgN/ha (Henriksson, 1971 trích dẫn bởi FAO of the United Nations, 1981).

Do vậy, mức độ cố định đạm sinh học phụ thuộc vào hệ sinh thái, tập quán canh tác và sự phát triển khác nhau của giống lúa (Watanabe et al., 1977; Rao et al., 1998; Ariosa et al., 2004).

Sự màu mỡ tự nhiên của đất lúa là do VKL cố định N2 từ khí trời (De, 1939 trích dẫn bởi Vũ Quang Mạnh, 2004). Chúng có khả khử phân tử N2 khí quyển thành ammonium, sau đó N đƣợc sử dụng cho quá trình sinh tổng hợp các amino acid và protein. Theo Reynaud and Roger (1978), trong 60% các loại đất trồng lúa đƣợc nghiên cứu ở Cộng hòa Senegal – Tây Phi, sinh khối VKL cố định đạm từ 100-500 kg/ha (KLT).

Nhiều nghiên cứu về lƣợng đạm cố định của nhóm VKL trong môi trƣờng đất tự nhiên hay khi bón chủng VKL vào đất trồng lúa đã đƣợc thực hiện ở nhiều nƣớc trên thế giới nhƣ: ở Nhật Bản, Ấn Độ, Bangladesh, Nepal và Iran, kết quả đƣợc trình bày ở Bảng 2.5.

Bảng 2.5: Tổng hợp các nghiên cứu về lƣợng đạm do vi khuẩn lam cố định trong ruộng lúa và môi trƣờng nuôi

Các nƣớc

Môi trƣờng

Lợi ích

Nguồn

Nhật Bản

22 kgN/ha

Tự nhiên, bón VKL Tolypothrix tenuis

Watanabe (1962) trích dẫn bởi FAO of the United Nations (1981)

Nhật Bản

Nguyễn Xuân Hiển và ctv. (1975)

Thí nghiệm nhà lƣới: năng suất lúa gần bằng với năng suất bón phân (NH4)2SO4

Trồng lúa, bón VKL Tolypothrix tenuis/(NH4)2SO4 (ammonium sulphate)

Thí nghiệm đồng ruộng: năng suất gần bằng với năng suất bón 72 kg (NH4)2SO4/ha và bón 60 kg (NH4)2SO4/ha

Tự nhiên

14 kgN/ha

Ấn Độ (Bihar)

Tự nhiên

15-49 kgN/ha

Ấn Độ (Tây Bengal)

Tự nhiên, bón thêm phân lân 18-69 kgN/ha

De and Mandal (1956) trích dẫn của FAO of the United Nations (1981)

Ấn Độ

Nuôi Anabaena variabilis, Tolypothrix tenuis, Aulosira

Loài Anabaena variabilis cố định lƣợng đạm cao

Malhotra (2011)

42

Các nƣớc

Nguồn

Lợi ích nhất với 0,011%N

Môi trƣờng fertilissima và Nostoc muscorum trong BG-11

Ấn Độ

Alam et al. (2014)

Trồng lúa, bón 50% NPK+ 5 kg VKL/ha + 1-1,5 kg phân hữu cơ (FYM)/ha

Tăng chiều cao cây, trọng lƣợng 1.000 hạt (23,833 g) và năng suất (20,1%) so với đối chứng (p < 0,05)

Iran

Nảy mầm nhanh so với đối chứng

Saadatnia and Riahi (2009)

Ngâm hạt lúa với các giống VKL (Anabaena spiroides, Anabaena variabilis, Anabaena torulosa và Anabaena osillarioides) và bón VKL

Chiều cao cây tăng 53%, chiều dài rễ tăng 66%, lá và thân tƣơi tăng 58%, khối lƣợng rễ, khối lƣợng lá và thân khô tăng so với đối chứng (p < 0,05)

Nepal

Yagya and Shreeti (2012)

Hàm lƣợng N trong đất sau trồng (0,25%N) tăng 31,6% so với đối chứng (p < 0,05)

Trồng lúa, bón 10 kg hỗn hợp VKL/ha; gồm hỗn hợp 5 giống nhƣ: Nostoc, Anabaena, Westiellopsis, Aulosira và Scytonema

Nepal

Năng suất lúa tăng cao hơn so với đối chứng 20,9%

Paudel et al. (2012)

Trồng lúa, bón hỗn hợp VKL (Nostoc, Anabaena, Westiellopsis, Aulosira và Scytonema); bón phân N:P:K theo tỷ lệ 30:20:20 kg/ha

Bangladesh Trồng lúa, bón hỗn hợp VKL

Thamida Begum et al. (2011)

Tăng số chồi, năng suất lúa và sinh khối rơm của hai giống lúa HYV (BR-28 và BR-29) so với đối chứng

(Nostoc spongiaeforme, Nostoc commune, Calothrix marchica và Stigonema) và bón N-urea

Nếu dùng VKL cố định đạm thì có thể giảm tới 15-30% tổng khối lƣợng phân bón cho lúa. Trong mùa thích hợp, VKL có thể cố định đƣợc 20-30 kgN/ha (Kaushik, 1994; Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999).

Ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về VKL, vào năm 1990 Dƣơng Đức Tiến đã nuôi sinh khối 5 loài VKL (Aphanothece sp., Nostoc muscorum, Nostoc commune, Anabaena variabilis và Gloeotrichia sp.) trong ruộng lúa có bổ sung phân KCl nồng độ 0,1 g/L và superphosphate 0,5-1 g/L, sau 20 ngày sinh khối VKL đạt 3 kg/m2, sau 1 tháng đạt 5,4 kg/m2. Tiếp tục bón sinh khối VKL vào ruộng không bón phân urea, năng suất lúa tăng 43,2 kg và tiết kiệm đƣợc 1 kg phân urea, tăng độ ẩm đất và độ phì và tỷ lệ bệnh lá lúa giảm rõ rệt

43

so với nghiệm thức bón phân urea. Tiếp theo Nguyễn Thị Minh Lan (1995), nuôi chủng VKL Nostoc trong khay gỗ, chứa 5 kg đất, bổ sung 10 g superphosphate và 2 g NaCl. Khi nhiệt độ môi trƣờng khoảng 30-35oC, không bị mƣa to trong 1 tháng có thể thu đƣợc 2,5 kg VKL tƣơi. Nếu lƣợng đạm bón cho 1 ha đất trồng lúa tƣơng ứng với 80 kg urea/ha thì cần nuôi 4 khay/tháng để cung cấp cho ruộng lúa. Theo Nguyễn Xuân Thành và ctv. (2009), khi nuôi các loài VKL cố định N ở đất trồng lúa có thể giúp tăng lƣợng N trong môi trƣờng từ 3-8% sau 30 ngày nuôi cấy.

Bên cạnh đó, việc phun các chủng VKL (Nostoc calcicola và Calothrix bervissima var. bervissima) trên cây lúa có tác dụng tích cực lên sinh lý, sinh trƣởng và năng suất thu hoạch, đồng thời diện tích lá, hàm lƣợng diệp lục tố, cƣờng độ quang hợp, chiều dài lá đòng và năng suất lúa đều tăng so với đối chứng, riêng năng suất tăng 27% (Nguyễn Đình San và Lê Thanh Tùng, 2007). Thêm vào đó, ba chủng VKL (Nostoc calcicola, Hapalosiphon welwitschii và Westiellopsis prolifica) đều có tác dụng tích cực đến sự sinh trƣởng, phát triển của giống lúa Tám thơm và độ phì của đất. Với lƣợng bón 0,5 g sinh khối khô/L dung dịch huyền phù đã thúc đẩy cây lúa tăng diện tích lá, hàm lƣợng diệp lục, cƣờng độ quang hợp, cải thiện các yếu tố cấu thành năng suất dẫn đến năng suất thực tế lên 12%, mặt khác độ phì của đất đƣợc cải thiện đáng kể, thể hiện qua các chỉ tiêu pH, mùn, đạm tổng số và đạm dễ tiêu tăng tƣơng ứng với 10,7%, 4,83%, 5,56% và 8,92% so với đối chứng. Tuy nhiên, ảnh hƣởng của chế phẩm VKL cố định đạm đối với các chỉ số lân tổng số và lân dễ tiêu chƣa rõ ràng (Nguyễn Đình San, 2015).

Qua đó cho thấy VKL đã đóng góp lượng đạm sinh học cho đất trồng lúa rất lớn góp phần cải thiện môi trường đất nhưng lượng đạm cố định thay đổi tùy thuộc vào từng giống/loài VKL, khí hậu và thời tiết, tập quán canh tác lúa... Ở một vài tỉnh miền Bắc và Tây Nguyên Nam Trung Bộ, bước đầu chỉ phân lập một số chủng VKL có khả năng cố định đạm và một vài ứng dụng trong canh tác lúa. Ở miền Nam hầu như rất có ít các nghiên cứu ứng dụng VKL trong canh tác lúa, đặc biệt là ở ĐBSCL.

2.2.5.2 ải thiện môi trường đất và cân bằng hệ sinh thái ruộng lúa

Hệ sinh thái ruộng lúa là môi trƣờng thuận lợi cho tảo và VKL phát triển vì môi trƣờng này luôn đảm bảo các yếu tố về môi trƣờng sống nhƣ ánh sáng, nƣớc, nhiệt độ và khả năng cung cấp các dƣỡng chất cần thiết cho quá trình quang tổng hợp. Ngƣợc lại trong quá trình sống chúng tổng hợp ra các chất hữu ích cho đất. Carbon hữu cơ là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lƣợng đất. Lƣợng carbon hữu cơ trong đất trồng lúa tăng 68,7% so với đối

44

chứng sau 3 năm thí nghiệm khi cấy VKL vào đất (Singh, 1961 trích dẫn bởi Roger and Kulasooriya, 1980) thì rất hữu ích cho cây trồng bởi vì chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng đối với các tiến trình lý, hóa, sinh học của đất (Flaig et al., 1975 trích dẫn bởi Nguyễn Minh Đông và ctv., 2010). Do vậy, nó là nguồn cung cấp trực tiếp chất dinh dƣỡng cho cây trồng nhƣ N, P, K, Ca, Mg... là các yếu tố góp phần làm tăng lƣợng và chất của CEC, tăng kết cấu, cải thiện tính chất vật lý và khả năng giữ ẩm của đất (Trần Văn Chính và ctv., 2006).

Bên cạnh đó, vi tảo chứa các chất dinh dƣỡng chính nhƣ: protein (25- 40% KLK), carbohydrate (5-30%) và lipid (10-30%). Tảo rất giàu các amino acid thiết yếu, đƣờng polysaccharides chiếm 21-87% và rất giàu các lipid không bão hòa nhƣ eicosapentaenoic acid và docosahexaenoic acid. Ngoài ra, còn chứa các vitamin nhƣ vitamin C (1-16 mg/g SKK), vitamin B2 (20-40 µg/g) và vitamin E cũng nhƣ các carotenoid và nhiều loại lipid khác (Volkman and Brown, 2005). Tùy thuộc vào giống loài VKL mà loại amino acid khi cố định thải ra môi trƣờng khác nhau, chẳng hạn VKL Calothrix brevissima tích lũy đạm dạng alanin, aspartic và glutamic, trong khi đó, ở Nostoc muscorum tích lũy dạng glutamic và ammonia (Nguyễn Xuân Hiển và ctv., 1975).

Vi khuẩn lam khi chết tạo nhiều mùn bã hữu cơ cho đất nhƣ giống Anabaena và Microcystis khi chết tạo ra loại mùn có giá trị dinh dƣỡng cao. So với tảo lục và tảo khuê thì sự phân hủy chất hữu cơ của VKL khi chết nhanh hơn từ 5-8 ngày, khối lƣợng chất hữu cơ dễ phân hủy cao hơn (VKL chứa 80% chất hữu cơ dễ thủy phân) và lƣợng chất hữu cơ cũng đƣợc vô cơ hóa hoàn toàn thành các chất dinh dƣỡng cũng cao hơn (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Hay khi VKL, tảo chết đi có khả năng hoàn trả lại môi trƣờng đất một lƣợng các chất dinh dƣỡng hữu dụng nhƣ các amino acid, lipid, carbon hữu cơ và các vitamin. Các hợp chất N có thể đƣợc thực vật bậc cao đồng hóa (Vũ Quang Mạnh, 2004).

Ngoài khả năng cố định N2 tự do, nó còn góp phần ổn định độ phì nhiêu của đất, nhóm VKL còn có những đóng góp hữu ích trực tiếp hay gián tiếp cho thực vật bậc cao, nhờ tăng khả năng liên kết với cấu tƣợng đất. Chúng có thể làm giảm sự xói mòn đất nhờ đặc tính dính của hệ chất nhầy phong phú đƣợc nhiều loài tiết ra, cũng nhƣ làm giảm sự bay hơi và mất nƣớc từ đất, do sự hình thành lớp phủ không thấm trên bề mặt đất (Rodger et al., 1979 trích dẫn bởi Vũ Quang Mạnh, 2004). Thêm vào đó, nó còn có vai trò quan trọng trong việc làm ổn định và cải thiện lý tính của đất bởi kết gắn các hạt và tăng vật chất hữu cơ (Đặng Thị Sy, 2005). Bên cạnh đó, VKL còn giúp tăng ẩm độ đất (20%); độ xốp của đất (28%) (Saadatnia and Riahi, 2009), Ca trao đổi (58,3%) (Roger and Kulasooriya, 1980) và tăng lƣợng P hữu dụng trong đất do tảo bài

45

xuất ra acid hữu cơ (Roger and Kulasooriya, 1980) nhƣng giảm tỷ trọng của đất (9,8%), trọng lƣợng hạt đất (4,8%) (Saadatnia and Riahi, 2009), giảm đáng kể lƣợng chất hữu cơ bị oxy hóa, sulfide tổng và hợp chất sắt trong đất (Roger and Kulasooriya, 1980), có khả năng tổng hợp và giải phóng vào môi trƣờng các hormon tăng trƣởng thực vật (auxin, gibberellin và cytokinin), vitamin và acid amin (Rodriguez et al., 2006), đặc biệt chủng HN42 của loài Nostoc muscorum có tính kháng khuẩn (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus) và kháng nấm Candida albicans (Nguyễn Thị Thu Liên và ctv., 2017).

Như vậy, khi đưa VKL vào các cánh đồng lúa nước, nó có khả năng làm thay đổi cả hệ vi sinh vật, làm giảm độ chua, độ phèn, tăng độ kiềm, thay đổi cấu trúc đất theo chiều hướng có lợi cho cây trồng. Chính tổ hợp hàng trăm loài vi tảo, VKL và các vi sinh vật khác góp phần giữ trạng thái cân bằng và ổn định của hệ sinh thái lúa nước (Nguyễn Văn Tuyên, 2000) và cải thiện môi trường đất thông qua quá trình cố định đạm sinh học và hoàn trả các dưỡng chất cho đất sau khi chết.

2.2.5.3 ung cấp oxy hòa tan DO cho ruộng lúa

Oxy trong môi trƣờng nƣớc chủ yếu là sản phẩm của quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh hay sự khuếch tán của không khí vào. Ở thủy vực nƣớc chảy nhƣ: sông, suối, kênh… oxy hòa tan trong nƣớc đƣợc cung cấp chủ yếu từ quá trình khuếch tán từ không khí vào. Nồng độ oxy hòa tan trong các thủy vực thay đổi theo mùa, thời tiết, ngày đêm và độ sâu. Trong đó, sự thay đổi oxy hòa tan trong thủy vực thay đổi theo ngày và đêm là do gắn liền với tốc độ phân hủy các chất hữu cơ. Độ hòa tan của oxy trong nƣớc giảm khi nhiệt độ nƣớc và độ mặn tăng (Boyd and Tucker 1992).

Về mặt hóa học oxy không tham gia phản ứng với nƣớc mà độ hòa tan của oxy trong nƣớc phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ, khi ở cùng áp suất khí quyển khi nhiệt độ tăng lên thì DO giảm xuống. Trong nƣớc sạch ở nhiệt độ 0oC và áp suất 1 at thì DO bão hòa là 14,6 mg/L và khi nhiệt độ tăng lên 35oC ở 1 at thì DO bảo hòa là 7 mg/L (Đặng Kim Chi, 2001). DO thƣờng chiếm từ 70-85% lƣợng bão hòa nhƣng nhờ quá trình quang hợp DO có thể đạt 200% mức bão hòa (Nguyễn Văn Tuyên, 2003).

Oxy là chất khí quan trọng nhất trong số các khí hòa tan trong nƣớc nên nó rất cần thiết đối với đời sống thủy sinh vật. Nó tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy trì năng lƣợng cho quá trình phát triển, sinh sản và sản xuất của các vi sinh vật sống dƣới nƣớc. Nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc còn giúp đánh giá chất lƣợng nƣớc. Khi chỉ số DO thấp có nghĩa là nƣớc chứa nhiều chất hữu cơ do vi sinh vật sử dụng oxy trong nƣớc để phân hủy chất hữu cơ.

46

Khi chỉ số DO cao, chứng tỏ nƣớc có nhiều rong tảo quang hợp phóng thích oxy (Đặng Kim Chi, 2001) theo phản ứng 2.5.

Theo mô hình Redfield, cứ một phân tử TVPD (tảo, rong…) sử dụng 276 nguyên tử oxy để tiến hành phản ứng phân hủy và giải phóng một lƣợng đáng kể các acid (nhƣ HNO3 và H3PO4) và CO2 vào trong nƣớc làm giảm pH của nƣớc theo phản ứng 2.16 (Alvarez-Borrego et al., 1975).

(2.16)

Nồng độ oxy giảm có thể do sự phát triển quá mức của sinh vật phù du, độ đục và nhiệt độ nƣớc quá cao làm hạn chế tốc độ quang hợp của tảo. Nồng độ oxy hòa tan cũng giảm sau vài ngày ấm áp, nhiều mây và không có gió (Alvarez-Borrego et al., 1975).

Mặt khác, VKL còn có vai trò cung cấp hàm lƣợng oxy hòa tan nên giảm đƣợc sự tích lũy và khử các độc chất cho đất trồng lúa (Rodriguez et al., 2006).

2.3 Mối liên hệ giữ vi tảo với yếu tố môi trƣờng sống, phù s và cây lúa

2.3.1 Mối liên hệ giữ vi tảo với các yếu tố môi trƣờng sống

Các quần xã là một trong những yếu tố cấu thành nên hệ sinh thái. Do đó, sự phát triển của các quần xã với các điều kiện vật lý, hóa học trong môi trƣờng nƣớc không thể tách rời nhau mà nó tác động qua lại với nhau. Khi các điều kiện thủy lý – hóa của môi trƣờng nƣớc thay đổi, nó có khả năng tác động trực tiếp đến các nhóm sinh vật mà đối tƣợng nhạy cảm nhất là TVPD.

Giữa ánh sáng, độ sâu mực nƣớc và sự khuấy trộn có mối quan hệ mật thiết với nhau và với sinh khối tảo. Lớp nƣớc trên bề mặt nhận đƣợc nhiều bức xạ mặt trời, do đó tảo phát triển tốt, càng đi sâu xuống các lớp dƣới nƣớc, cƣờng độ ánh sáng càng giảm, thêm vào đó nguồn sáng bị che bớt một phần do tảo ở lớp nƣớc trên. Do vậy sinh khối tảo ở lớp dƣới nƣớc thấp hơn ở lớp nƣớc trên bề mặt (Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015).

Mật độ VKL có tƣơng quan thuận với lƣợng mƣa hàng tháng (r = 0,884); và tảo lục tƣơng quan thuận với nồng độ ammonium trong nƣớc (r = 0,948) là vì mƣa giúp cung cấp các chất dinh dƣỡng cho TVPD qua dòng chảy, trong khi đó sự gia tăng ammoniac có thể tăng nguồn cung cấp nitrate cho tảo. Bên cạnh đó, mật độ tảo mắt cũng có tƣơng quan thuận với tổng chất rắn hòa tan và nồng độ chì (r = 0,913 và 0,894 tƣơng ứng). Tuy nhiên, lại có tƣơng quan nghịch với sắt và đồng (r = -0,888 và -0,979, tƣơng ứng) là do tảo mắt có khả năng hấp thụ sắt nhiều hơn so với nguồn cung cấp sắt nhƣng hàm lƣợng đồng

47

cao có khả năng giết chết tảo (Nkechinyere and Bartholomew, 2013). Mật độ tảo khuê trong nƣớc tƣơng quan thuận với trị số pH nƣớc (r = 0,675, p < 0,05) và nồng độ DO (r = 0,756, p < 0,05) (Trần Thị Hoàng Yến và ctv., 2018).

Các yếu tố môi trƣờng nhƣ độ đục, pH và nồng độ các chất dinh dƣỡng 3-) đều chi phối chính đến mật độ và sinh khối VKL trong hồ - và PO4 (NO3 (Phạm Thanh Lƣu, 2017). Nhiệt độ cột nƣớc, cƣờng độ bức xạ mặt trời và dinh dƣỡng cột nƣớc đều ảnh hƣởng đến nồng độ diệp lục tố a trong nƣớc khi sử dụng mô hình để mô phỏng. Tốc độ tăng trƣởng của các nhóm tảo có xu hƣớng tăng khi nhiệt độ giảm xuống và giảm khi nhiệt độ tăng. Đặc biệt khi nhiệt độ cột nƣớc duy trì ở mức 34-38oC thì tốc độ tăng trƣởng của tảo bị suy giảm đáng kể, chẳng hạn tảo lục và VKL tăng trƣởng mạnh vào giữa tháng 5 và đầu tháng 7 là vì nhiệt độ TB thấp nhất vào tháng 5/2017 (TB 28,5oC) và cƣờng độ bức xạ mặt trời cao nhất (TB 166,5 W/m2). Bên cạnh đó sự thay đổi nồng độ dinh dƣỡng trong cột nƣớc cũng là yếu tố chính kiểm soát xu hƣớng phát triển của các nhóm tảo. Nồng độ dinh dƣỡng trong cột nƣớc có xu hƣớng tăng mạnh trong tháng 6 và tháng 7 sau đó giảm và giữ mức ổn định vào tháng 9. Do vậy, sự sinh trƣởng của các nhóm tảo lục, tảo khuê và VKL đạt đỉnh cao vào đầu tháng 5 và cuối tháng 9 (Tạ Đăng Thuần và Bùi Quốc Lập, 2019).

Hàm lƣợng chlorophyll-a tƣơng quan thuận với mật độ vi tảo, khi mật độ của tảo khuê Chaetoceros sp. gia tăng có thể làm tăng đột ngột hàm lƣợng chlorophyll-a (Hallegraeff, 1981) và khi nuôi tảo Chaetoceros calcitrans trong điều kiện giới hạn N, hàm lƣợng chlorophyll-a có tƣơng quan thuận với mật độ tảo (Corzo et al., 2000 trích dẫn bởi Trần Đình Huy và Trần Sƣơng Ngọc, 2018). Đồng thời, hàm lƣợng chlorophyll-a có tƣơng quan chặt với sinh khối tảo (với hệ số tƣơng quan là rS = 0,6, p < 0,05 và n = 96) ở ba hồ ở khu vực Lublin Polesie (Pháp) nhƣng không thƣờng xuyên. Vì chịu ảnh hƣởng của ánh sáng theo độ sâu của tầng nƣớc trong hồ và khả năng thích nghi ánh sáng của các loài tảo khác nhau (Mencfel, 2013).

Tùy thuộc vào đặc tính môi trƣờng nƣớc mà cấu trúc thành phần loài tảo khác nhau rõ rệt. Khi nồng độ DO trong nƣớc thấp (dƣới 2 mg/L), thậm chí dƣới 1 mg/L, thể hiện môi trƣờng yếm khí thƣờng xuyên, lƣợng COD > 60 3- > 3 mg/L thì tảo mắt và VKL xuất hiện với số lƣợng loài nhiều. mg/L và PO4 Các giống tảo mắt thƣờng xuất hiện nhƣ Phacus và Euglena, giống VKL nhƣ Oscillatoria, Microcystis và Lyngbya, ngoài ra còn có sự hiện diện của tảo lục giống Scenedesmus. Khi môi trƣờng nƣớc có DO từ 3-6 mg/L, 30 < COD ≤ 60 3- < 3 mg/L, tảo mắt xuất hiện với số lƣợng loài cao, ngoài ra mg/L và 1 ≤ PO4 còn có sự xuất hiện của VKL và tảo lục. Các giống tảo mắt thƣờng xuất hiện nhƣ Phacus và Euglena, giống VKL nhƣ Oscillatoria, Microcystis và

48

Lyngbya, tảo lục giống Scenedesmus và Chlorella. Khi môi trƣờng nƣớc có 3- < 1 mg/L, tảo khuê và tảo lục xuất DO > 5 mg/L, COD < 20 mg/L và PO4 hiện với số lƣợng loài cao, ngoài ra còn có sự xuất hiện của VKL. Các giống tảo khuê thƣờng xuất hiện nhƣ Melosira và Navicula, giống tảo lục nhƣ Spirogyra và Pediastrum và giống VKL nhƣ Oscillatoria và Lyngbya (Đặng Ngọc Thanh và ctv., 2001).

Thành phần loài và độ phong phú của quần xã tảo đáy đều chịu ảnh hƣởng bởi nhiều yếu tố nhƣ hóa tính nƣớc, ánh sáng, nhiệt độ, tốc độ dòng chảy, kiểu đài vật và con mồi (Dalu, 2014). Bên cạnh đó, sinh khối tảo đáy ảnh hƣởng bởi nhiệt độ, chất dinh dƣỡng trong trầm tích đặc biệt là ammonium và silicat (Sin et al., 2009) và thành phần cơ giới của nền đáy (Cahoon and Safi, 2010). Nồng độ diệp lục tố trong trầm tích cao nhất vào mùa đông (81,2 mg/m2) và thấp nhất vào mùa nóng (4,4 mg/m2) ở Hàn Quốc (Sin et al., 2009). Sinh khối tảo đáy tƣơng quan nghịch có ý nghĩa với kích thƣớc hạt trầm tích. Sinh khối tảo đáy trong trầm tích bùn thì thấp hơn trong trầm tích có lẫn một ít thành phần cát nguyên nhân có thể do độc chất từ các hoạt động của con ngƣời lắng đọng vào trầm tích bùn nên làm giảm sinh khối tảo đáy (Cahoon and Safi, 2010).

2.3.2 Mối liên hệ giữ vi tảo với nƣớc lũ, phù s /trầm tích

Nƣớc lũ đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc góp phần làm tăng quần thể TVPD, trong đó quần thể VKL tăng lên gấp khoảng 4,5 lần trong suốt mùa lũ. Trƣớc khi lũ, 9 giống tảo đƣợc tìm thấy trong cánh đồng, trong đó giống Pinnularia và Cosmarium là giống ƣu thế. Trong suốt mùa lũ, 17 giống tảo đƣợc tìm thấy các giống phổ biến gồm có Coleocchaete, Oedogonium, Cosmarium (tảo lục), Fragilaria, Navicula, Pinnularia (tảo khuê), Anabaena và Gloeotrichia (VKL). Các giống xuất hiện TB là Bulbochaete, Oocystis, Spirogyra (tảo lục), Nostoc, Aulosira, Calothrix và Rivularia (VKL) (Begum et al., 1988). Do vậy, nƣớc lũ là nguồn bổ sung vi tảo cho ruộng lúa.

Đồng thời, việc xả lũ định kỳ (3 năm/lần) cho các ruộng lúa ở trong khu vực đê bao kiểm soát lũ đã góp phần cung cấp sinh khối tảo và nguồn dinh dƣỡng dồi dào cho nguồn lợi thủy sản cho ruộng lúa trong thời gian xả lũ (3 tháng). Sinh khối tảo phù du trƣớc khi xả lũ ở huyện Phú Tân, tỉnh An Giang TB là 5,16±3,22 mg/L, sau xả lũ thì sinh khối tảo là 5,88±3,18 mg/L, sinh khối tăng không nhiều nên không tạo nên sự khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05). Mặc dù sinh khối tảo tăng ít nhƣng với vòng đời của tảo TB 15 ngày nên sau 3 tháng thì sinh khối tảo có thể tăng gấp 6 lần. Bên cạnh đó, mật độ tảo sau xả lũ

49

(11.540 cá thể/L) cũng tăng lên so với trƣớc lũ (4.980 cá thể/L) nhƣng không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05) (Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 2016).

Phù sa/trầm tích là nguồn cung cấp ammonium cho tảo đáy và sinh vật sơ cấp trong cột nƣớc trong suốt mùa hè nhƣng chúng lại là nguồn thức ăn chính cho các sinh vật đáy và là nguồn dinh dƣỡng cho bề mặt của cột nƣớc sau khi phân hủy (Sin et al., 2009). Sinh khối vi tảo đáy (TB 62,5 mg chlorophyll/m2) bằng 4 lần so với sinh khối tảo phù du (TB 15,3 mg chlorophyll/m2) (Cahoon and Safi, 2010).

2.3.3 Mối liên hệ giữ vi tảo với cây lú

2.3.3.1 ác thời kỳ phát triển của cây lúa

Theo Nguyễn Văn Bộ và ctv. (2016), cây lúa sinh trƣởng và phát triển

qua các giai đoạn sau:

Giai đoạn nảy mầm: để lúa nảy mầm cần ngâm hạt trong nƣớc khoảng 20-24 giờ, khi quan sát thấy hạt lúa trong, nghĩa là hạt đã no nƣớc. Trong suốt quá trình ngâm ủ, trong hạt xảy ra các hoạt động hoạt hóa tinh bột, protein và các chất béo để biến đổi thành những chất đơn giản cung cấp dinh dƣỡng nuôi phôi, các tế bào phôi phân chia lớn lên thành mầm và rễ mầm, trục phôi trƣơng to, đẩy mầm ra khỏi vỏ trấu, kết thúc giai đoạn nảy mầm.

Giai đoạn mạ: thời kỳ mạ dài, ngắn tùy thuộc vào giống, mùa vụ và phƣơng pháp gieo trồng. Trong thời kỳ này cây mạ sử dụng dinh dƣỡng từ môi trƣờng để sống nên cần bón thúc để giúp cho mạ phát triển tốt. Tuổi mạ thƣờng tính theo số lá thật và đƣợc sử dụng để cấy tay hoặc cấy máy.

Giai đoạn đẻ nhánh: thời kỳ đẻ nhánh, cây lúa sinh trƣởng nhanh và mạnh về rễ, lá và có ý nghĩa quyết định đến sự phát triển diện tích lá và số bông. Trong giai đoạn này, cây lúa cần nhiều chất dinh dƣỡng để có những nhánh hữu hiệu.

Giai đoạn phát triển đốt (lóng) thân: sau khi đạt số nhánh tối đa cây lúa

chuyển sang thời kỳ làm đốt/lóng.

Giai đoạn làm đòng: giai đoạn làm đòng là quá trình phân hóa và hình thành cơ quan sinh sản, có ảnh hƣởng trực tiếp đến năng suất lúa. Quá trình này diễn ra ở đỉnh điểm sinh trƣởng của các nhánh cây lúa, có thể nhìn thấy đòng lúa bằng mắt thƣờng khi đòng đã dài 1 mm. Ở thời kỳ này, cây lúa có những thay đổi rõ rệt về hình thái, màu sắc lá, sinh lý, khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi của ngoại cảnh. Sau khi hình thành bông nguyên thủy là giai đoạn vƣơn dài kết hợp với sự hình thành bông, gié và hoa hoàn chỉnh. Lúc này chiều dài của đòng có thể đạt 6-12 cm.

50

Giai đoạn trổ bông: toàn bộ bông lúa thoát ra khỏi bẹ lá đòng là quá

trình trổ xong với thời gian 4-6 ngày.

Giai đoạn tạo hạt: trong giai đoạn chín, một lƣợng lớn chất tinh bột và đƣờng tích lũy trong thân, bẹ lá đƣợc vận chuyển vào hạt, hạt lúa lớn dần về kích thƣớc, khối lƣợng, vỏ hạt đổi màu, già và chín. Lá lúa cũng già bắt đầu từ lá thấp lên trên theo giai đoạn phát triển của cây lúa cùng với quá trình chín của hạt. Giai đoạn chín sữa: sau phơi màu 5-7 ngày, chất dự trữ trong hạt ở dạng lỏng, trắng nhƣ sữa hình dạng hạt đã hoàn thành, lƣng hạt có màu xanh. Khối lƣợng hạt tăng nhanh ở thời kỳ này, có thể đạt từ 75-80% khối lƣợng, cuối cùng là vào giai đoạn chín sáp.

Tóm lại, các giai đoạn đầu từ khi gieo hạt đến phân hóa đòng là thời kỳ sinh trƣởng sinh dƣỡng, giai đoạn từ phân hóa đòng đến khi lúa trổ xong là thời kỳ sinh trƣởng thực, giai đoạn còn lại là thời kỳ lúa chín.

2.3.3.2 Mối liên hệ cộng sinh giữa tảo với cây lúa

Nƣớc thải nông nghiệp/đô thị đƣợc sử dụng để tƣới cho cây lúa, kết quả cho thấy tảo có khả năng loại bỏ 99% ammoniac, 92% nitrate và 90% COD là do giữa tảo và cây lúa có mối quan hệ cộng sinh. Tảo có thể chuyển đổi ammoniac thành nitrate để tăng sinh khối, đồng thời giúp cây lúa tiêu thụ nitrate để tăng trƣởng, nghĩa là cây lúa cần ít phân bón hơn, do đó giảm chi phí bón phân (Mazur, 2016). Bên cạnh đó, cả tảo và cây lúa đều tiêu thụ lƣợng chất hữu cơ, trong đó cây lúa có vai trò phá vỡ chất hữu cơ và tạo ra khí methane ở điều kiện thiếu khí khi tƣới nƣớc (Intergovernmental Panel on Climate Change, 1996 trích dẫn bởi Mazur, 2016).

2.3.3.3 Mối liên hệ giữa tảo với các thời kỳ phát triển của cây lúa

Hệ sinh thái đồng ruộng là một hệ thống với quần thể hoặc các quần thể cây trồng là trung tâm tƣơng tác chặt chẽ với môi trƣờng xung quanh bao gồm ánh sáng, không khí, nƣớc, địa hình, đất đai, cỏ dại, côn trùng, vi sinh vật, động vật... (Trần Đức Viên, 2006), trong đó có cả vi tảo. Ruộng lúa là loại hình thủy vực khá đặc biệt, mực nƣớc biến đổi theo vụ trồng, mực nƣớc thấp, nền đáy mềm, đất thịt. Số lƣợng sinh vật phù du và sinh vật đáy phụ thuộc chủ yếu vào mực nƣớc cho nên diễn biến số lƣợng thủy sinh vật mang tính mùa vụ khá rõ rệt (Hồ Thanh Hải, 2009).

Tổng hợp các nghiên cứu của Pantastico and Suayan (1973), Watanabe et al. (1978), Saito and Watanabe (1978) và Grant et al. (1986) trích dẫn bởi Roger (1996) cho thấy các hệ thực và động vật chiếm ƣu thế ở những cánh đồng lúa nƣớc không bón phân vào mùa khô ở Philippines. Trƣớc tiên, tảo

51

nhân thật phát triển, tiếp theo nhóm VKL có dị bào không phân nhánh phát triển nhanh sau từ 2-3 tuần trồng lúa. Khi VKL nở hoa, nồng độ diệp lục tố a trong nƣớc lũ và đất tăng lên, sau đó nhanh chóng giảm xuống ở mức thông thƣờng (0-3 mg diệp lục tố a/m2). Sự suy giảm của diệp lục tố a trong nƣớc có liên quan đến sinh vật tiêu thụ nhƣ: giáp xác giáp trai và động vật thân mềm. Tƣơng tự nhƣ ở VKL, số lƣợng giáp xác giáp trai nhanh chóng giảm xuống. Sau 4 tuần trồng lúa, quần thể VKL phù du tăng chậm, có khả năng chống lại sự xuất hiện của các nhóm sinh vật tiêu thụ và đạt sinh khối đến mức tối đa trƣớc khi thu hoạch.

Trong ruộng lúa từ lúc trồng đến đâm chồi, tảo khuê, tảo lục đơn bào (Reynaud and Roger, 1978), tảo mắt (Pantastico and Suayan, 1973 trích dẫn bởi Kimura, 2010) chiếm ƣu thế. Thời kỳ đâm chồi đến trổ bông, tảo lục hình sợi và VKL không có dị bào chiếm ƣu thế. Sau giai đoạn trổ bông, nếu mật độ cây dày đặc thì VKL có và không có dị bào trở nên ƣu thế và nếu mật độ cây thƣa thớt thì các loài tảo lục dạng sợi và VKL không có dị bào chiếm ƣu thế (Reynaud and Roger, 1978). VKL có dị bào xuất hiện suốt giai đoạn đẻ nhánh và đa dạng nhất ở giai đoạn trổ bông (Pantastico and Suayan, 1973 trích dẫn bởi Kimura, 2010).

trong đó

Tùy theo giai đoạn phát triển của cây lúa mà xuất hiện các loài VKL bản địa khác nhau. Giai đoạn từ 1-20 NSS có sự hiện diện của các loài nhƣ: Aphanothece pallida, Anabaena doliolum, Nostoc verrucosum và Microcoleus lacustris. Giai đoạn từ 21-40 NSS có các loài nhƣ: Wollea bharadwaja, Anabaena circinalis, Nostoc sphaericum và Microcystis marginata. Giai đoạn từ 41-55 NSS có các loài nhƣ: Plectonema boryanum, Anabaena sphaerica, Rivularia aquatica và Microcystis marginata; và từ 56-78 NSS có các loài Cylindrospermum muscicola và Microcystis marginata, loài Microcystis marginata luôn luôn xuất hiện vào giai đoạn từ 21-78 NSS, thế nhiên loài Chroococcus minimus chỉ xuất hiện ở giai đoạn trƣớc khi trồng (Srinivasan, 1979 trích dẫn bởi FAO of The United Nations, 1981).

Thành phần loài và mật độ VKL thay đổi theo sự phát triển của cây lúa ở vùng Hà Nội và phụ cận. Thời kỳ mạ, số lƣợng loài ít nhất (21 loài). Thời kỳ trổ bông số loài nhiều nhất (35 loài). Thời kỳ sau thu hoạch số loài giảm xuống (26 loài). Sự phân bố của VKL trong ruộng lúa cũng khác nhau. VKL thƣờng tập trung nhiều ở vùng xung quanh cây lúa (33 loài) và trên bề mặt đất (30 loài), càng xuống lớp đất phía dƣới số loài càng ít (17 loài) và trong nƣớc ruộng số loài VKL ít nhất (10 loài). Các loài thuộc giống Anabaena và Oscillatoria thƣờng gặp trên thân và bẹ lá lúa, các giống Nostoc, Hapalosiphon và Scytonema thƣờng gặp ở lớp đất mặt, còn các giống

52

Gloeotrichia và Tolypothrix gặp ở lớp đất sâu. Các loài VKL đơn bào và giống Lyngbya gặp trong nƣớc và ở bề mặt đất bám gần gốc lúa. Sự phân bố của VKL có liên quan đến cƣờng độ chiếu sáng vì VKL rất nhạy cảm với cƣờng độ chiếu sáng mạnh (Nguyễn Thị Minh Lan, 1995).

Thời kỳ sau khi bón phân đạm đã góp phần làm tăng sinh khối của bốn ngành tảo nhƣ tảo khuê, lục, mắt và VKL, trong đó tảo khuê và VKL chiếm ƣu thế. Vào đợt 10 NSS, sau khi bón phân 2 ngày thì mật độ tảo khuê đạt tối đa nhƣng vào đợt 20 NSS sau khi bón phân 2 ngày thì mật độ VKL lại đạt tối đa. Do đó việc bón phân cho lúa đã ảnh hƣởng đến sự phát triển của tảo. Điều này có thể thấy rõ vào thời kỳ đầu của ruộng lúa khi tán lá lúa chƣa che phủ mặt ruộng, ban đầu tảo tạo thành những váng tảo nổi trên mặt nƣớc có màu xanh sẫm hay xanh lá cây, màu của váng tảo tùy thuộc vào loài tảo chiếm ƣu thế trong ruộng (Ngô Ngọc Hƣng, 2009).

Sau 48 ngày trồng, cây lúa hấp thụ nitrate xảy ra nhanh hơn so với việc sản xuất nitrate từ tảo. Bởi vì thực tế cho thấy sinh khối tảo phù du không tăng trƣởng nhanh trong những tháng sau đó vì độ che rợp của tán lá lúa ở giai đoạn làm đòng rất lớn (Mazur, 2016).

Các nghiên cứu trên đã góp phần lý giải sự xuất hiện của bốn ngành tảo trong ruộng lúa, trong đó ngành tảo khuê, tảo lục và VKL chiếm ưu thế từ khi trồng cho đến khi cây lúa đẻ nhánh, đặc biệt VKL có dị bào xuất hiện suốt giai đoạn đẻ nhánh.

2.4 Tổng qu n về tỉnh An Gi ng

2.4.1 Hệ thống ê b o ở tỉnh An Gi ng

Theo Dƣơng Văn Nhã (2004), đê bao tháng tám (đê bao lửng): bờ cao lớn, có thể bảo đảm vụ lúa Hè Thu không bị ngập, sau khi thu hoạch lúa Hè Thu vào khoảng tháng 8, tiến hành mở cống để nƣớc lũ ngập tràn đồng ruộng. Đê bao triệt để (đê bao khép kín) là loại đê đƣợc đắp cao và lớn hơn đê bao tháng 8 nên vùng này có thể canh tác quanh năm vì không bị ngập nƣớc. Không đê bao là vùng đất ngƣời dân tự làm bờ nhỏ xung quanh ruộng để giữ nƣớc và bờ thƣờng bị ngập sớm khi nƣớc lên đồng nên lúa dễ bị ngập ở vụ Hè Thu trong những năm nƣớc lũ về sớm.

Ở huyện Châu Phú, diện tích đất đã đê bao năm 2013 gồm 60 tiểu vùng, trong đó đê bao khép kín có 43 tiểu vùng (71,7%) và đê bao tháng 8 có 17 tiểu vùng (28,3%) (Chi cục Thủy lợi An Giang, 2014). Trong đó, xã Vĩnh Thạnh Trung vừa có đất ở trong và ngoài đê bao khép kín.

53

Ở huyện Chợ Mới với hệ thống công trình đê bao khép kín chiếm 96,5%, trong đó có 82 tiểu vùng nằm trong đê và 4 tiểu vùng còn lại (chiếm 3,5%) nằm ngoài đê bao, với diện tích 222 ha. Diện tích đất ở thị trấn Mỹ Luông nằm hoàn toàn trong đê nhƣng ở xã An Thạnh Trung còn một số ruộng lúa nằm ngoài đê bao (Chi cục Thủy lợi An Giang, 2014).

Ở huyện Phú Tân với hệ thống đê bao là 24 tiểu vùng trong đó có 22 tiểu vùng trong đê (chiếm 91,67%) và 2 tiểu vùng ngoài đê bao khép kín (chiếm 8,33%) với diện tích 100 ha, trong đó tiểu vùng ấp Trung Hòa có diện tích 70 ha, trong khi tiểu vùng ấp Vàm Nao chỉ có 30 ha (Chi cục Thủy lợi An Giang, 2014).

Ở huyện Thoại Sơn với công trình đê bao toàn huyện là 129 tiểu vùng, trong đó ở trong đê có 108 tiểu vùng (chiếm 83,7%) và ngoài đê bao khép kín với 21 tiểu vùng (chiếm 16,3%). Trong đó, xã Vọng Đông vừa có đất ở trong và ngoài đê bao khép kín (Chi cục Thủy lợi An Giang, 2014).

2.4.2 iều kiện tự nhiên huyện Chợ Mới

2.4.2.1 Khí hậu

Huyện Chợ Mới là huyện cù lao của tỉnh An Giang, chịu ảnh hƣởng của gió mùa Tây Nam (mát và ẩm, gây ra mùa mƣa) và gió mùa Đông Bắc (từ biển nhiệt đới phía Trung Quốc) nên có nhiệt độ cao, độ ẩm lớn, không tạo ra rét mà chỉ hanh khô, có phần nắng nóng. Vị trí của huyện Chợ Mới ở vĩ độ thấp và có một mùa khô kéo dài từ tháng 12 năm trƣớc đến tháng 4 năm sau nên có nắng chói chang, nhiệt độ cao nhất thƣờng từ 28,1 đến 28,7oC, nhiệt độ thấp nhất thƣờng vào tháng 01 và tháng 12 là 26,6oC. Ít chịu ảnh hƣởng của gió bão nhƣng lại chịu tác động mạnh của quá trình thủy văn nhƣ dòng chảy lũ, chảy tràn, ngập lụt, sạt lở đất bờ sông (Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2013).

Theo NASA (2019), lƣợng mƣa bình quân vụ Thu Đông 2016 là 225 mm/tháng (Bảng 2.6) cao hơn so với vụ Hè Thu 2017 và vụ Đông Xuân 2016- 2017 nhƣng nhiệt độ TB vụ chênh lệch không cao là vì các vụ nằm đan xen với các mùa trong năm.

54

Bảng 2.6: Nhiệt độ và lƣợng mƣa bình quân từ tháng 7/2016 đến tháng 8/2017 ở xã Long Kiến, huyện Chợ Mới

Thời gian

Vụ mùa

Nhiệt độ

TB/vụ

Lƣợng mƣa

TB/vụ

oC/tháng

mm/tháng

Tháng 7/2016

27,4

179

Tháng 8/2016

27,3

136

Tháng 9/2016

27,2

247

27,0

225

Thu Đông 2016

Tháng 10/2016

26,6

320

Tháng 11/2016

26,9

199

Tháng 12/2016

25,9

86

Tháng 01/2017

26,5

54

27,6

53

Đông Xuân 2016-2017

Tháng 02/2017

27,8

36

Tháng 3/2017

30,1

36

Tháng 4/2017

31,0

93

Tháng 5/2017

29,4

202

Tháng 6/2017

27,9

122

Hè Thu 2017

27,9

201

Tháng7/2017

27,2

214

Tháng 8/2017

27,1

267

Nguồn: NASA (2019)

2.4.2.2 Địa hình

Địa hình trung bình toàn khu vực huyện khoảng +1,3 m, nằm dọc theo sông Tiền có địa hình tƣơng đối cao (1,5-2,4 m) và thấp dần vào trong. Độ dốc địa hình theo hai hƣớng Đông sang Tây và từ Bắc xuống Nam. Vùng đất thấp phía trong có cao độ bình quân từ 0,7-1,2 m.

2.4.2.3 Đất đai, thổ nhưỡng

Năm 2013, tổng diện tích đất tự nhiên của huyện Chợ Mới là 36.925,83 ha, chủ yếu là đất nông nghiệp có diện tích 27.467,59 ha, đất cây hàng năm có diện tích 23.299,25 ha, đất trồng lúa chiếm diện tích cũng tƣơng đối cao là 19.061,69 ha, đất nuôi thủy sản có diện tích là 533,03 ha và đất nhà ở chiếm 2.555,85 ha (Chi cục Thống kê huyện Chợ Mới, 2014).

Khi phân loại đất tỉnh An Giang theo hệ thống phân loại Việt Nam, huyện Chợ Mới có ba nhóm đất chính sau: (i) Nhóm đất phù sa có diện tích 19.342 ha, trong đó đất phù sa glây (kí hiệu là Pg) có diện tích cao nhất (6.532 ha), sau là đất phù sa đƣợc bồi (Pb) có diện tích cao nhất (5.684 ha), phù sa có tầng loang lổ (Pf) có diện tích 5.386 ha) và phù sa không đƣợc bồi (P) có diện tích là 1.740 ha; (ii) Nhóm đất phèn có diện tích khá lớn khoảng 3.345 ha,

55

trong đó toàn bộ thuộc loại đất phèn hoạt động sâu (Sj2); và (iii) Nhóm đất khác có diện tích 7.978 ha, trong đó đất liếp (Vp) chiếm 100% diện tích đất khác (Phân Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp miền Nam, 2003),

2.4.2.4 Thủy văn, sông ngòi

Vào mùa lũ, khả năng tải nƣớc 8.000 m3/s với tốc độ 1 m/s. Mực nƣớc thấp nhất có lƣu lƣợng dao động 1.000-2.000 m3/s vào tháng 4 và đầu tháng 5. Vào mùa khô, nhờ hệ thống sông ngòi chằng chịt dọc theo các kênh rạch cung cấp đủ lƣợng nƣớc tƣới tiêu cho cả huyện.

2.4.3 Diện tích ất trồng lú và năng suất lú ở huyện Chợ Mới

Diện tích đất trồng lúa ở huyện Chợ Mới có xu hƣớng giảm từ năm 2015 so với các năm từ năm 2008-2014 (Bảng 2.7). Diện tích đất trồng lúa năm 2015 giảm 6.967 ha so với năm 2008 và giảm đều qua các vụ trồng. Diện tích đất giảm do chuyển sang các hình thức xen canh, luân canh, trồng cây ăn trái… Thế nhƣng năng suất lúa ở huyện Chợ Mới có xu hƣớng tăng dần từ năm 2008 đến năm 2012, năng suất lúa bình quân năm 2012 tăng 168 kg so với năm 2008. Từ năm 2013-2015, năng suất lúa TB ở huyện thay đổi không theo quy luật, năng suất lúa năm 2013 lại thấp so với năm 2012 nhƣng đến năm 2014 thì tăng nhẹ, sau đó lại giảm xuống ở năm 2015. Sự biến động này có thể chịu ảnh hƣởng của thời tiết (quá lạnh, mƣa nhiều, khô hạn kéo dài…).

Bảng 2.7: Diện tích đất (ha) và năng suất lúa (tấn/ha) từ năm 2008-2015 ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang

Vụ

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Diện tích đất (ha)

Đông Xuân

17.364

17.325

17.162

17.101

17.025

16.714

16.235

15.632

Hè Thu

16.413

16.327

16.202

16.095

16.104

14.715

11.711

13.304

Thu Đông

16.742

16.200

16.239

16.324

16.384

15.932

13.865

14.616

Tổng

50.519

49.852

49.603

49.520

49.513

47.361

41.811

43.552

Năng suất lúa (tấn/ha)

Đông Xuân

7,226

7,210

7,217

7,226

7,230

7,730

7,380

7,470

Hè Thu

5,506

5,509

5,507

5,572

5,546

5,550

5,560

5,620

Thu Đông

5,512

6,004

6,007

5,930

5,975

5,700

5,720

5,640

TB/vụ

6,099

6,261

6,262

6,261

6,267

6,244

6,318

6,293

Nguồn: Chi cục Thống kê huyện Chợ Mới (2014); Cục Thống kê tỉnh An Giang (2016)

56

CHƢƠNG 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gi n và ị iểm nghiên cứu

Các thí nghiệm nhà lƣới và khảo sát đồng ruộng đƣợc thực hiện từ tháng 8 năm 2013 đến tháng 3 năm 2018. Nghiên cứu đƣợc thực hiện thực tế tại bốn huyện của tỉnh An Giang và thí nghiệm nhà lƣới ở Trƣờng Đại học An Giang.

3.2 Phƣơng tiện nghiên cứu

3.2.1 Vật liệu, dụng cụ và thiết bị

Vật liệu thí nghiệm: đất trồng lúa (Nội dung 1.2 và Nội dung 2.2) đƣợc thu từ ruộng lúa thâm canh ở ấp Long Hòa 1, xã Long Kiến, huyện Chợ Mới; phù sa (Nội dung 1.2) đƣợc thu ở ruộng lúa hai vụ ở xã Vĩnh Thạnh Trung, huyện Châu Phú. Các giống lúa và phân bón đƣợc trình bày ở Bảng 3.1 khác nhau là vì các khảo sát đƣợc thực hiện thực tế tại các nông hộ cho nên việc lựa chọn giống lúa để trồng hay loại phân để bón là do nông dân quyết định.

Bảng 3.1: Giống lúa và phân bón đƣợc sử dụng trong nghiên cứu

Vụ

Giống

Các loại phân bón

ĐX 2013-2014 OM 6976

Phân urea, superphosphate và KCl

ĐX 2014-2015 OM 6976

Phân urea, superphosphate và KCl

TĐ 2016

AGPPS 144

Phân urea, superphosphate, KCl, DAP, NPK và phân hữu cơ Vedan dạng viên Vedagro

ĐX 2016-2017

IR 50404

Phân urea, superphosphate, KCl, DAP và NPK

HT 2017

OM 4218

Phân urea, superphosphate, KCl, DAP và NPK

Phân urea, superphosphate và KCl

ĐX 2017-2018 OM 5451 Ghi chú: phân urea 46%N, superphosphate 16%P2O5, KCl 60%K2O, DAP (16%N, 45%P2O5), NPK (16:16:8), phân hữu cơ Vedan 9%N.

Chậu trồng lúa bằng xô nhựa 12 L (ɸ mặt = 26 cm, ɸ đáy = 20 cm, h = 22,5 cm), nƣớc tƣới, cân đồng hồ 12 kg, bọc nilon, cọc tre, dây buộc. Dụng cụ gồm rây đất (0,5 mm và 2 mm), giấy lọc sợi thủy tinh Whatman GC/F 1822- 0,45, giấy lọc, cân phân tích 4 số lẻ, lame và lamelle, buồng đếm Sedgewick – Rafter, lƣới TVPD (dạng hình chóp, đƣờng kính miệng lƣới 30 cm, chiều dài 70 cm và đƣờng kính mắt lƣới là 27 μm), ca, xô nhựa, giá múc canh, thùng trữ lạnh, gạch thẻ xây dựng, bàn chải đánh răng, thƣớc dây 5 m...

Thiết bị: tủ sấy, máy ly tâm, máy lắc, máy đo pH, EC, dàn nung mẫu tự động, bộ lọc chân không, nồi cách thủy, máy so màu UV-VIS, máy hấp thụ nguyên tử AAS, máy ICP, dàn hút Rhobinson, máy đo ẩm độ hạt lúa Riceter M-411 Kett, kính hiển vi, máy định vị toàn cầu (GPS) cầm tay hãng Garmin (Mỹ) độ chính xác từ 3-5 m, máy ảnh kỹ thuật số Sony 18,2 megapixels...

57

3.2.2 Hóa chất phân tích mẫu

Formol 4% cố định mẫu tảo.

Phân tích đất và phù sa: thành phần cơ giới (H2O2 30%, Na4P2O7.10H2O, Na2CO3), carbon hữu cơ (K2Cr2O7, H2SO4 đặc, H3PO4 đặc, muối Mohr FeSO4 (NH4)2SO4.6H2O), chỉ thị màu ferroin O. Phenanthroline (chuyển từ màu xanh đậm sang màu đỏ nâu), N tổng số (NaOH, boric acid, chỉ thị màu bromocresol xanh lục, metyl đỏ và ethanol), P tổng số và lân dễ tiêu (Ammonium molybdate, kali antimon tartrat, ascorbic acid, chỉ thị màu dinitrophenol, NH4OH, H2SO4)... và một số các hóa chất khác.

acid

(H2SO4 5N,

Phân tích nƣớc ruộng/kênh: ammonium (boric acid 4%, chỉ thị bromocresol xanh 0,1%, chỉ thị metyl đỏ 0,1%, MgO, NaOH 30%, phenolphthalein 1%, HCl 0,001N), nitrate (natri salicylat, H2SO4 đậm đặc, C4H4KNaO6.4H2O, KNO3), phosphate ascorbic, K(SbO)C4H4O6.5H2O, (NH4)6Mo7O24.4H2O, phenolphthalein, KH2PO4).

Phân tích dinh dƣỡng và sinh khối tảo: N tổng số (NaOH 12,5M, H2SO4 0,1N, acid boric và thuốc thử), P tổng số (H2SO4 2,5M, H2SO4 0,7M, molybdate, ascorbic acid, antimonyl tartrate), kali tổng số (Cesium nồng độ 0,87 g/L), sinh khối tảo (MgCO3, ethanol 90o, HCl 2N...).

3.2.3 Phần mềm và tài liệu ịnh d nh tảo

Các phần mềm đƣợc sử dụng nhƣ: phần mềm EXCEL, Google Maps và IBM SPSS version 20.0. Định danh tảo theo các tài liệu của Boyer et al. (1916), Shirota (1966), Dƣơng Đức Tiến (1996), Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành (1997), the Natural History Museum and the British Phycological Society (2002), Nguyễn Văn Tuyên (2003) và Đặng Thị Sy (2005).

3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu

3.3.1 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm và khảo sát ồng ruộng

3.3.1.1 Nội dung 1: Đánh giá khối lượng phù sa bồi lắng ở khu vực trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 và khả năng góp phần cải thiện môi trường đất và khối lượng hạt lúa chắc

a. Đánh giá khối lượng và đặc tính lý, hóa học của phù sa bồi lắng ở

trong và ngoài đê bao của tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 (Nội dung 1.1)

Mục tiêu: so sánh khối lƣợng và hàm lƣợng các dƣỡng chất có trong phù sa bồi lắng ở trong và ngoài đê khép kín, đồng thời đánh giá khả năng góp phần cải thiện môi trƣờng đất (về mặt hóa học) của phù sa.

Mô tả cơ cấu cây trồng ở trong và ngoài đê bao khép: ở trong đê bao, đa phần đất đƣợc sử dụng để canh tác lúa ba vụ, còn đất ở ngoài đê thì trồng lúa

58

hai vụ (Đông Xuân và Hè Thu), vụ còn lại trùng với thời điểm ngập lũ ở tỉnh An Giang nên nông dân không trồng lúa thay vào đó là để ngập tự nhiên cho cá, tôm vào ruộng hay nuôi vịt, nuôi cá, tôm càng xanh nƣớc ngọt.

Nghiên cứu đƣợc thực hiện liên tục trong 3 năm từ tháng 08/2013 đến 12/2015 tại bốn huyện có diện tích đê bao khép kín tƣơng đối lớn của tỉnh An Giang nhƣ Châu Phú, Phú Tân, Chợ Mới và Thoại Sơn (Chi cục Thủy lợi An Giang, 2013). Dựa vào tình hình đê bao, hiện trạng kênh rạch và phân vùng trồng lúa, nghiên cứu đã chọn sáu khu vực điển hình nhƣ: ở xã Vĩnh Thạnh Trung (huyện Châu Phú), Phú An và Hiệp Sơn (Phú Tân), Vọng Đông (Thoại Sơn), An Thạnh Trung và thị trấn Mỹ Luông (Chợ Mới). Ở mỗi huyện tiến hành chọn 15 điểm trong đê và 15 điểm ngoài đê (tổng cộng có 30 điểm/huyện) để đặt bẫy phù sa. Các điểm thu mẫu đƣợc định vị tọa độ bằng thiết bị định vị toàn cầu (GPS) (Phụ lục Bảng 1), tọa độ đƣợc chuyển lên bản đồ ảnh Google Maps (từ Hình 3.1 đến Hình 3.3) và các mẫu đƣợc thu cố định qua từng năm. Vị trí thu mẫu ở ngoài đê đƣợc bố trí tƣơng đối đại diện và đồng đều vì diện tích đất ở ngoài đê rất nhỏ nên buộc phải lấy mẫu tập trung.

Hình 3.1: Vị trí thu mẫu phù sa sau mùa lũ (tháng 11/2014) ở xã Vọng Đông, huyện Thoại Sơn (Nguồn: Google Maps, 2014)

(a)

(b)

Hình 3.2: Vị trí thu mẫu phù sa sau mùa lũ (tháng 11/2015) ở xã Phú An (a) và xã Hiệp Xƣơng (b), huyện Phú Tân (Nguồn: Google Maps, 2015)

59

(a)

(b)

Hình 3.3: Vị trí thu mẫu phù sa sau mùa lũ (tháng 11/2015) ở thị trấn Mỹ Luông (a) và xã An Thạnh Trung (b), huyện Chợ Mới (Nguồn: Google Maps, 2015)

Đồng thời, ghi nhận thời gian đặt và thu bẫy phù sa ở khu vực nghiên cứu (Phụ lục Bảng 23), là cơ sở để đánh giá tƣơng quan hồi quy giữa khối lƣợng phù sa bồi đắp với thời gian ngập lũ.

Tổng số mẫu phù sa thu thực tế là 296 mẫu, trong đó có 148 mẫu ở trong đê và 148 mẫu ở ngoài đê (Bảng 3.2). Số lƣợng mẫu thu ở trong và ngoài đê từ năm 2013 đến năm 2015 có chênh lệch nhau là do khi đặt bẫy phù sa, một số bẫy bị mất nên số lƣợng mẫu thực thu bị giảm nhƣng tổng số lƣợng mẫu thu ở hai khu vực là 296 mẫu chiếm 82,2% (nếu tính theo lý thuyết là 15 bẫy/khu vực/huyện × 2 khu vực × 4 huyện/năm × 3 năm = 360 mẫu).

Bảng 3.2: Số lƣợng mẫu phù sa ở trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang từ năm 2013-2015

Trong đê

Ngoài đê

Tổng

Năm

48

101

Năm 2013

53

44

90

Năm 2014

46

56

105

Năm 2015

49

148

296

Tổng

148

Phƣơng pháp thu mẫu phù sa: tại mỗi huyện nghiên cứu, tiến hành đặt 15 bẫy trong đê và 15 bẫy ngoài đê. Thời gian đặt bẫy phù sa trong đê trùng với thời gian đặt bẫy ngoài đê và đƣợc bắt đầu vào mùa lũ (tháng 8) và thu mẫu vào cuối mùa lũ (tháng 12). Bẫy phù sa đƣợc thiết kế bằng vải nilon có kích thƣớc 1 m2 (1×1 m) đặt trên nền đất ruộng và đƣợc neo cố định bằng 4 cọc tại 4 góc để giữ cố định trong suốt mùa lũ (Hình 3.4). Mẫu phù sa sau khi thu đƣợc cho vào túi nilon, ghi ký hiệu mẫu và đƣợc phơi khô ở nhiệt độ phòng.

60

(a)

(b)

Hình 3.4: Đặt bẫy phù sa trong đê (a) và ngoài đê bao (b) khép kín ở huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang vào tháng 8 năm 2013

Các chỉ tiêu theo dõi: khối lƣợng, TPCG, chất hữu cơ, CEC và NPK dạng tổng trong phù sa. Mẫu phù sa đƣợc phân tích tại phòng thí nghiệm Chất lƣợng Môi trƣờng, Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên Thiên nhiên, ĐHCT.

Trong nghiên cứu này không tiến hành thu mẫu đất trên ruộng đặt bẫy phù sa vào hai đợt (tháng 4 và tháng 12) hàng năm là vì nghiên cứu đƣợc thực hiện song song với đề tài Khoa học Công nghệ cấp tỉnh An Giang do PGS.TS. Nguyễn Hữu Chiếm làm chủ nhiệm. Do vậy, kết quả nghiên cứu về đặc tính lý, hóa học đất ở khu vực trong và ngoài đê của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) đƣợc sử dụng trong việc so sánh và đánh giá vai trò góp phần cải thiện môi trƣờng đất của phù sa.

Do kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) không trình bày kết quả thống kê so sánh độ phì hóa học của đất trƣớc khi ngập lũ (tháng 4) và sau khi lũ rút (tháng 12) vào năm 2013 nên nghiên cứu đã tiến hành thu thập số liệu và thực hiện thống kê so sánh số liệu này. Đây là cơ sở để lý giải, làm sáng tỏ vai trò cải thiện môi trƣờng đất của phù sa.

b. Nghiên cứu vai trò của phù sa góp phần cải thiện môi trường đất và khối lượng hạt chắc ở điều kiện nhà lưới vụ Đông Xuân 2014-2015 (Nội dung 1.2)

Mục tiêu: tìm nghiệm thức bổ sung lƣợng phù sa vào đất trồng thích hợp

cho khối lƣợng hạt chắc cao nhất.

Nội dung này gồm hai thí nghiệm, thí nghiệm 1 đƣợc thực hiện vào vụ Đông Xuân 2013-2014 (tiền kiểm chứng) và thí nghiệm 2 đƣợc thực hiện vào vụ Đông Xuân 2014-2015 tại nhà lƣới Trƣờng ĐHAG. Cách đặt bẫy phù sa và thu mẫu đất ở cả hai thí nghiệm này tƣơng tự nhau, chỉ khác nhau về khối lƣợng phù sa bổ sung vào đất thí nghiệm.

61

 Bố trí thí nghiệm vụ Đông Xuân 2013-2014: thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 9 nghiệm thức, 1 nhân tố (phù sa), 3 lần lặp lại (mỗi lần lặp lại 1 chậu, mỗi chậu cấy 3 cây lúa). Khối lƣợng phù sa thêm vào đất tăng dần từ 0,4; 0,8; 1,2, 1,6; 2,0 và 2,4 kg/chậu và lƣợng đất giảm dần từ 5 đến 2,6 kg/chậu để đạt tổng khối lƣợng mỗi chậu là 5 kg. Tám nghiệm thức đều đƣợc bón phân theo công thức 120 kgN – 60 kgP2O5 – 30 kgK2O cho mỗi ha đất trồng lúa, ngoại trừ nghiệm thức 1 (Bảng 3.3).

Bảng 3.3: Các nghiệm thức thí nghiệm bổ sung phù sa vào hỗn hợp đất trồng lúa vụ ĐX 2013-2014 ở nhà lƣới ĐHAG

Nghiệm thức

Mô tả

Bón phân

Nghiệm thức 1 (NT1, đối chứng) 5 kg đất đê bao

0%

Nghiệm thức 2 (NT2)

5 kg đất đê bao

100%

Nghiệm thức 3 (NT3)

0,4 kg phù sa + 4,6 kg đất

100%

Nghiệm thức 4 (NT4)

0,8 kg phù sa + 4,2 kg đất

100%

Nghiệm thức 5 (NT5)

1,2 kg phù sa + 3,8 kg đất

100%

Nghiệm thức 6 (NT6)

1,6 kg phù sa + 3,4 kg đất

100%

Nghiệm thức 7 (NT7)

2,0 kg phù sa + 3,0 kg đất

100%

Nghiệm thức 8 (NT8)

2,4 kg phù sa + 2,6 kg đất

100%

Nghiệm thức 9 (NT9)

2,8 kg phù sa + 2,2 kg đất

100%

Theo kết quả thí nghiệm lúa ở vụ Đông Xuân 2013-2014, khối lƣợng hạt chắc ở các nghiệm thức vừa bổ sung phù sa (0,4-2,8 kgPS/chậu) vừa bón 100% lƣợng phân bón có chênh lệch nhau nhƣng không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05), tuy nhiên với mức bổ sung 2,4 kgPS/chậu thì mới tạo sự khác biệt có ý nghĩa về khối lƣợng hạt chắc so với các nghiệm thức bổ sung phù sa ít hơn (p < 0,05) (Phụ lục Bảng 4). Do vậy thí nghiệm đƣợc thực hiện tiếp tục vào vụ Đông Xuân 2014-2015, có thay đổi lƣợng phù sa bổ sung vào hỗn hợp đất thí nghiệm và lƣợng phân bón ở mức 100% chuyển sang 0%.

 Đặt bẫy phù sa và thu mẫu đất : sử dụng vải với kích thƣớc (10×10 m) đặt sát mặt ruộng ở ngoài đê bao khép kín xã Vĩnh Thạnh Trung, huyện Châu Phú để thu phù sa, xung quanh có đóng cọc để giữ vải đƣợc căng đều. Do thí nghiệm cần khoảng 25,2 kg phù sa khô không khí tƣơng đƣơng với khoảng 80 kg phù sa ƣớt nên phải sử dụng vải có kích thƣớc lớn gấp 10 lần so với kích thƣớc bẫy ở Nội dung 1.1. Thời gian đặt bẫy vào ngày 05/8/2013 và thu vào ngày 18/12/2013. Khi nƣớc lũ rút hoàn toàn, phù sa đƣợc lấy ra khỏi tấm vải và đƣa vào bao nilon. Đất tầng mặt (0-20 cm) đƣợc thu ở nhiều điểm trên đƣờng chéo hình chữ nhật của cùng ruộng lúa (thực hiện tiếp tục ở Nội dung 2.1) và khối lƣợng thu khoảng 60 kg.

62

 Bố trí thí nghiệm vụ Đông Xuân 2014-2015: thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 8 nghiệm thức, 2 nhân tố, 3 lần lặp lại (mỗi lần lặp lại 1 chậu, mỗi chậu cấy 3 cây lúa), nhân tố 1 (phân bón) và nhân tố 2 (phù sa). Khối lƣợng phù sa thêm vào tăng từ 0,4; 1,2 và 2,4 kg/chậu và khối lƣợng đất giảm từ 5 đến 2,6 kg/chậu để đạt tổng khối lƣợng mỗi chậu là 5 kg (Bảng 3.4). Sau khi gieo hạt lúa OM 6976 đƣợc 20 ngày, chọn những cây mạ có kích cỡ đồng đều, cấy vào chậu thí nghiệm, mỗi chậu cấy 3 cây.

Bảng 3.4: Các nghiệm thức thí nghiệm bổ sung phù sa vào hỗn hợp đất trồng lúa vụ ĐX 2014-2015 ở nhà lƣới ĐHAG

Nghiệm thức

Mô tả

Bón phân

Nghiệm thức 1 (NT1, đối chứng) 5 kg đất

0%

Nghiệm thức 2 (NT2)

5 kg đất

100%

Nghiệm thức 3 (NT3)

0,4 kg phù sa + 4,6 kg đất

0%

Nghiệm thức 4 (NT4)

0,4 kg phù sa + 4,6 kg đất

100%

Nghiệm thức 5 (NT5)

1,2 kg phù sa + 3,8 kg đất

0%

Nghiệm thức 6 (NT6)

1,2 kg phù sa + 3,8 kg đất

100%

Nghiệm thức 7 (NT7)

2,4 kg phù sa + 2,6 kg đất

0%

Nghiệm thức 8 (NT8)

2,4 kg phù sa + 2,6 kg đất

100%

Công thức bón đƣợc áp dụng trong thí nghiệm này là 120 kgN – 60 kgP2O5 – 30 kgK2O cho mỗi ha đất trồng lúa. Phân đƣợc chia làm 3 đợt bón (20, 45 và 65 NSS), trong đó urea đƣợc bón đều cho cả 3 đợt, superphosphate chỉ bón lúc 20 NSS và kali bón 2 đợt (45 và 65 NSS) với khối lƣợng phân bón tƣơng ứng đƣợc trình bày ở Bảng 3.5.

Bảng 3.5: Khối lƣợng phân bón (g/chậu) dùng trong thí nghiệm lúa vụ ĐX 2014-2015

Đợt bón phân

gN

gP2O5

gK2O

Đợt 1 (20 NSS)

0,083

0,150

-

Đợt 2 (45 NSS)

0,083

-

0,0375

Đợt 3 (65 NSS)

0,083

-

0,0375

Tổng khối lƣợng

0,250

0,150

0,0750

Trong quá trình trồng, nhổ cỏ dại, bắt sâu, tƣới nƣớc và phun thuốc BVTV để phòng trừ, diệt dịch và bệnh hại trên toàn thí nghiệm. Các loại thuốc đƣợc phun xịt chủ yếu để phòng trừ và diệt nấm gây bệnh đạo ôn, sâu cuốn lá, rầy nâu và thuốc dƣỡng hạt (Phụ lục Bảng 3). Hầu hết, đều nằm trong danh mục đƣợc phép sử dụng theo Thông tƣ số 03/2018/TT-BNNPTNT ngày 9 tháng 02 năm 2018 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2018).

63

 Phương pháp xử lý mẫu đất và phù sa: phù sa và đất đƣợc phơi mát trong phòng thí nghiệm; khi khô tiến hành băm nhỏ, loại bỏ sạn sỏi, xác bã thực vật và rơm rạ, cân và cho vào chậu trồng lúa 12 L. Trƣớc khi trồng ngâm đất với nƣớc từ 2-3 ngày, xới đảo đều, đến khi đất mềm tiến hành cấy lúa vào chậu. Đối với các chỉ tiêu lý - hóa học đất đƣợc đâm nhuyễn và sàng qua rây 2 mm để phân tích TPCG và qua rây 0,5 mm để phân tích chỉ tiêu hóa học.

 Đặc tính lý, hóa đất và phù sa đầu vụ ĐX 2014-2015 (Nội dung 1.2): Kết quả phân tích đặc tính lý, hóa đất và phù sa đầu vụ lúa (Bảng 3.6) cho thấy TPCG của đất và phù sa thuộc loại “Silty clay” (sét pha thịt). Trị số pH nƣớc của đất thuộc loại chua, còn phù sa thuộc loại trung tính. EC của đất và phù sa đều nhỏ hơn 2 mS/cm.

Bảng 3.6: Đặc tính lý và hóa học của đất và phù sa đầu vụ ĐX 2014-2015

Chỉ tiêu

Đơn vị

Đất

Phù sa

% cát

TPCG

%

1,40

0,769

% thịt

%

55,2

41,4

% sét

%

43,4

57,9

pH nƣớc

4,52

6,70

EC

mS/cm

0,22

1,12

C hữu cơ

%

4,32

6,03

meq/100 g

10,7

13,3

meq/100 g

1,50

2,25

meq/100 g

20,4

37,3

meq/100 g

1,72

2,21

CEC K+ Ca2+ Mg2+ Na+

meq/100 g

0,60

0,45

N tổng

%N

0,20

0,44

0,04

0,06

P tổng

%P2O5

1,99

2,04

K tổng

%K2O

+

mg/kg

18,9

39,9

N-NH4

Lân dễ tiêu

mg/kg

5,42

15,8

Chất hữu cơ trong đất và phù sa đƣợc đánh giá ở mức trung bình (4- 10%) (Metson, 1961), đạm tổng số trong đất ở mức trung bình còn trong phù sa ở mức cao (Kyuma, 1976), ammonium trong đất và phù sa đều ở mức nghèo (Trần Văn Chính và ctv., 2006), lân tổng số trong đất và phù sa đều ở mức nghèo (Lê Văn Căn, 1978), lân dễ tiêu trong đất ở mức thấp còn trong phù sa ở mức trung bình (Oregon State University Extension Service, 2004 trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng, 2004). Kali tổng số trong đất ở mức khá còn trong phù sa ở mức giàu và kali trao đổi trong đất và phù sa đều ở mức giàu

64

(Kyuma, 1976). CEC ở đất và phù sa đều ở mức trung bình (Phái đoàn Hà Lan, 1974 trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng, 2004). Ca trao đổi trong đất và phù sa đều ở mức rất cao, Mg và Na trao đổi đều ở mức trung bình (Agricultural Compendium, 1989). Nhìn chung, đất và phù sa thí nghiệm không có các yếu tố giới hạn trong canh tác lúa nhƣng các dƣỡng chất có trong phù sa vƣợt trội hơn hẳn so với đất.

 Các chỉ tiêu theo dõi, đo đạc và phân tích: trong quá trình trồng đo đạc chiều cao và số chồi/bụi vào thời điểm 20, 45, 65 NSS; và sau 107 ngày trồng tiến hành thu hoạch bông lúa, sinh khối rơm và đất sau trồng. Xác định số bông/chậu, trọng lƣợng 1000 hạt (g), khối lƣợng và tỷ lệ hạt chắc (g/chậu), sinh khối rơm (g) ở ẩm độ chuẩn 14%, phân tích lƣợng C hữu cơ (%) và NPK dạng tổng (%) trong đất sau thí nghiệm. Mẫu đất, phù sa và lúa đƣợc phân tích tại các Phòng Thí nghiệm khối Nông nghiệp và khối Môi trƣờng, ĐHAG và Phòng Phân tích Hóa lý và Phì nhiêu Đất, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, ĐHCT.

3.3.1.2 Nội dung 2: Đánh giá đa dạng loài và khả năng cung cấp sinh khối và dinh dưỡng của vi tảo trong ruộng lúa góp phần cải thiện môi trường đất

a. Đánh giá đa dạng loài và khả năng cung cấp sinh khối và dinh

dưỡng của vi tảo trong ruộng lúa ở huyện Chợ Mới (Nội dung 2.1)

Mục tiêu: xác định thành phần loài vi tảo phù du và tảo đáy trong ruộng lúa và ƣớc tính khả năng cung cấp sinh khối và dinh dƣỡng hàng năm, đồng thời tìm mối quan hệ giữa sinh khối tảo với các yếu tố hóa học nƣớc.

Thời gian và địa điểm nghiên cứu: ở cả ba vụ lúa nhƣ vụ Thu Đông năm 2016 (tháng 8 đến tháng 12/2016), vụ Đông Xuân 2016-2017 (tháng 12/2016 đến tháng 3/2017) và vụ Hè Thu 2017 (tháng 4 đến tháng 8/2017) ở ấp Long Hòa 1, xã Long Kiến, huyện Chợ Mới. Lý do chọn nghiên cứu ở đây là vì khu vực này đã đƣợc đê bao khép kín từ năm 2000 và chƣa từng xả lũ nên nó đặc trƣng cho ruộng lúa thâm canh ở tỉnh An Giang.

Nghiên cứu tiến hành chọn ba ruộng có diện tích 1.000 m2, giống nhau về điều kiện đất đai, nguồn nƣớc tƣới, chế độ canh tác (giống, mật độ sạ, phân bón, thuốc BVTV, quản lý nƣớc...) của cùng một nông hộ nhƣng ở ba vị trí khác nhau (Hình 3.5).

65

Tỉnh lộ 946

Kênh Xà Mách

nhà Chuồng bò

Hình 3.5: Bản đồ vị trí các ruộng lúa đƣợc khảo sát tại ấp Long Hòa 1, xã Long Kiến, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang (nguồn: Google Maps, 2019)

: đường nước trong ruộng : ruộng lúa thí nghiệm

 Khảo sát đồng ruộng và phỏng vấn nông hộ: trƣớc khi thu mẫu, các điều kiện thời tiết, hiện tƣợng xảy ra trên ruộng (màu nƣớc, cây lúa, các loại bệnh hại,…) đƣợc quan sát và ghi nhận, đồng thời phỏng vấn trực tiếp nông hộ ngay sau khi bón phân cho cây lúa về loại và lƣợng phân bón, thuốc BVTV đã phun xịt trên cây lúa, đặc biệt các loại thuốc hay hóa chất có tính chất diệt tảo để cung cấp thông tin góp phần lý giải, làm sáng tỏ kết quả phân tích.

66

 Phương pháp đo mực nước, nhiệt độ, pH và DO trong ruộng: tại mỗi ruộng lúa, tiến hành đo mực nƣớc, nhiệt độ, pH và nồng độ oxy hòa tan tại 15 điểm. Mực nƣớc trong ruộng đƣợc tính từ mặt đất ruộng đến mực nƣớc. Nhiệt độ, pH và nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc đƣợc đo bằng máy đo tại hiện trƣờng.

 Phương pháp đặt đài vật làm nền bám cho tảo đáy trong ruộng: gạch thẻ xây dựng (kích thƣớc 170×70×35 mm) đƣợc cắt thành bốn viên nhỏ (kích thƣớc 85×35×35 mm) làm đài vật cho tảo đáy trong ruộng lúa. Trƣớc khi sạ lúa, 20 mẫu gạch đƣợc đặt vào ruộng tại một số vị trí nhƣ Hình 3.6, đài vật đƣợc đặt ở mặt ruộng sao cho bề dày phần nằm trên mặt đất là 10 mm và có đánh dấu.

Kênh Xà Mách

m 0 2

Đƣờng nƣớc

Ruộng lú

50 m

Hình 3.6: Sơ đồ vị trí đặt đài vật nhân tạo (gạch thẻ) cho tảo đáy bám và vị trí thu mẫu tảo phù du trên ruộng lúa và kênh

: đài vật nhân tạo (gạch thẻ)

: vị trí thu mẫu tảo phù du và nước

Ghi chú:

: đường nước trong ruộng

 Phương pháp thu và bảo quản mẫu tảo, nước

Theo kết quả phỏng vấn, nông hộ nghiên cứu đã bón phân tổng cộng 5 đợt/vụ lúa nhƣng không tiến hành thu mẫu ở giai đoạn mạ vì mực nƣớc trong ruộng vào thời điểm này tƣơng đối thấp (khoảng 3-5 cm), mặt khác vừa mới phun thuốc diệt ốc bƣơu vàng và cỏ dại nên tảo rất ít. Do vậy, chỉ thu 4 đợt/vụ nhƣ: đợt 1 (22-26 NSS, đầu giai đoạn đẻ nhánh), đợt 2 (32-36 NSS, cuối giai đoạn đẻ nhánh), đợt 3 (42-46 NSS, giai đoạn làm đòng) và đợt 4 (76-80 NSS, giai đoạn chín).

Mẫu tảo phù du và nƣớc đƣợc thu sau khi bón phân 1 ngày, với tần suất 2 ngày/lần và 6 ngày/đợt tƣơng ứng với 2, 4 và 6 ngày sau bón (NSB). Đối với mẫu tảo đáy và mẫu ở kênh chỉ thu 1 lần/đợt, trong đó tảo đáy đƣợc thu trùng

67

với lần thứ ba, còn ở kênh trùng với lần thứ nhất của mỗi đợt thu tảo phù du. Mẫu đƣợc thu vào buổi sáng từ 6 đến 10 giờ.

* Thu mẫu tảo phù du và nước trên ruộng: trên mỗi diện tích 1.000 m2, nƣớc ruộng đƣợc thu ở nhiều điểm trong ruộng (dọc theo đê, cách đƣờng nƣớc trong ruộng khoảng 0,5 m,…) (Hình 3.6), sau đó trộn lại thành mẫu chung. Cả mẫu định tính và định lƣợng đều đƣợc lọc qua lƣới vớt TVPD, thể tích thu 30 L đối với mẫu định tính và 50 L đối với mẫu định lƣợng. Mẫu sau khi thu đƣợc chuyển vào lọ nhựa PE 110 mL và bảo quản mẫu bằng formol 4%. Trong quá trình thu mẫu, mẫu định lƣợng đƣợc thu trƣớc để tránh xáo trộn môi trƣờng, giảm sai số kết quả sinh lƣợng tảo. Mẫu sinh khối, dinh dƣỡng tảo và mẫu nƣớc đƣợc thu cùng thời điểm với mẫu định tính và định lƣợng nhƣng không lọc qua lƣới TVPD. Tiến hành thu 9 L nƣớc ruộng từ mẫu chung, trong đó có 2 L mẫu sinh khối, 2 L mẫu nƣớc và 5 L mẫu dinh dƣỡng tảo cho vào cal nhựa.

* Thu mẫu tảo phù du và nước trên kênh: ở kênh ngoài đê mỗi đợt chỉ

thu một lần tƣơng ứng với ngày đầu tiên thu mẫu trên kênh.

Thu mẫu định tính: ở trên kênh dùng lƣới thu TVPD mắt lƣới 27 µm kéo trên mặt nƣớc theo hình số 8, độ sâu khoảng 30 cm ở nhiều điểm trên kênh. Mẫu thu đƣợc chuyển vào lọ nhựa PE 110 mL và bảo quản bằng formol 4%.

Thu mẫu định lượng: mẫu định lƣợng đƣợc thu cùng thời điểm với mẫu định tính. Tƣơng tự nhƣ thu mẫu định tính, dùng xô 10 L, đong 10-15 xô đổ vào lƣới vớt TVPD (tổng cộng là 100-150 L nƣớc) ghi nhận thể tích lọc, sau đó cho vào lọ nhựa PE 110 mL và bảo quản mẫu bằng formol 4%.

Mẫu nƣớc, sinh khối và dinh dƣỡng tảo phù du đƣợc thu tƣơng tự nhƣ mẫu định lƣợng nhƣng sử dụng ca múc nƣớc ở nhiều điểm trên kênh, sau đó trộn thành mẫu chung. Thu 5 L nƣớc từ mẫu chung cho vào cal nhựa.

* Thu mẫu tảo đáy trên ruộng: mẫu định tính và định lƣợng tảo đáy đƣợc thu bằng cách thu 20 viên gạch (đài vật) đã đƣợc đặt trong ruộng (Hình 3.6) cho vào xô nhựa. Đặt một tấm bọc nilon đã cắt rời một ô hình chữ nhật 12 cm2 lên bề mặt viên gạch, dùng bàn chải đánh răng cạo hết phần tảo đáy bám trên phần diện tích đó, cho vào lọ nhựa 110 mL, thêm nƣớc cất đầy lọ và cố định bằng formol 4% (Kunpradid et al., 2010). Đối với mẫu định lƣợng ghi nhận diện tích mỗi viên gạch đã cạo, số lƣợng gạch thu từ 5-6 viên/mẫu. Cứ sau mỗi đợt thu, đài vật đƣợc rửa và đặt lại ruộng. Đối với mẫu sinh khối tảo đáy, thu tƣơng tự nhƣ mẫu định tính và định lƣợng nhƣng không cố định formol 4%.

68

Các mẫu đƣợc dán nhãn và ghi rõ các thông tin (ngày, đợt lấy mẫu, loại mẫu…). Tất cả các mẫu sinh khối và dinh dƣỡng tảo phù du và tảo đáy đều đƣợc cho bọc nilon đen và trữ lạnh ở 4oC. Mẫu sau khi thu đƣợc chuyển về phòng thí nghiệm, đối với mẫu sinh khối đƣợc phân tích trong vòng 24 giờ, mẫu nƣớc đƣợc trữ đông và phân tích trong vòng 7 ngày.

 Các chỉ tiêu và địa điểm phân tích: Tổng số lƣợng chỉ tiêu phân tích ở Nội dung 2.1 là 1.111 chỉ tiêu, trong đó có 1.002 chỉ tiêu ở ruộng và 109 chỉ tiêu ở kênh (Bảng 3.8). Dinh dƣỡng tảo chỉ đƣợc phân tích trong vụ Thu Đông vì mẫu tảo đƣợc thu và phân tích cho toàn vụ. Mẫu định tính và định lƣợng tảo đáy chỉ đƣợc thu và phân tích ở hai vụ Đông Xuân và Hè Thu vì trong đề cƣơng luận án ban đầu chỉ tập trung nghiên cứu tảo phù du nhƣng do trong quá trình khảo sát thực tế thấy rằng tảo đáy có khả năng cung cấp sinh khối cho ruộng lúa tƣơng đối cao.

Bảng 3.7: Các chỉ tiêu phân tích mẫu nƣớc và tảo trong ruộng lúa và kênh (Nội dung 2.1)

vụ TĐ

vụ ĐX

vụ HT

Tổng

Các chỉ tiêu

Ruộng Kênh

Ruộng Kênh

Ruộng Kênh Ruộng Kênh

Lý-hóa học nước

Nhiệt độ

36

4

36

4

36

4

108

12

pH

36

4

36

4

36

4

108

12

DO

36

4

36

4

36

4

108

12

Ammonium

36

4

36

4

36

4

108

12

Nitrate

36

4

36

4

36

4

108

12

Phosphate

36

4

36

4

36

4

108

12

Tảo phù du

Định tính

36

4

36

4

36

4

108

12

Định lƣợng

36

4

36

4

36

4

108

12

Sinh khối

36

4

36

4

36

4

108

12

Dinh dƣỡng

1

1

0

0

0

0

1

1

Tảo đáy

Định tính

0

0

4

0

4

0

8

0

Định lƣợng

0

0

4

0

4

0

8

0

Sinh khối

4

0

4

0

4

0

12

0

Dinh dƣỡng

1

0

0

0

0

0

1

0

Cộng

1.002

109

69

Các mẫu dinh dƣỡng tảo đƣợc phân tích tại Phòng thí nghiệm Chuyên sâu, ĐHCT. Mẫu sinh khối, định tính, đếm mật độ tảo và mẫu nƣớc đƣợc phân tích tại các Phòng Thí nghiệm khối Môi trƣờng, ĐHAG.

b. Đánh giá ảnh hưởng độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng và dinh dưỡng từ phân bón đến sinh khối tảo phù du ở thí nghiệm nhà lưới Trường ĐHAG vào vụ Đông Xuân 2017-2018 (Nội dung 2.2)

Mục tiêu: xác định sinh khối tảo phù du tự nhiên bị ảnh hƣởng bởi độ

che rợp của tán lá lúa và sinh khối tảo tăng do bón phân.

Đất thí nghiệm đƣợc thu từ ruộng lúa ở ấp Long Hòa, xã Long Kiến, huyện Chợ Mới (ruộng thực hiện nghiên cứu ở Nội dung 2.1). Phƣơng pháp thu và xử lý tƣơng tự nhƣ ở Nội dung 1.2.

Thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 6 nghiệm thức, 1 nhân tố (phân bón), 4 lần lặp lại (mỗi lần lặp lại 1 chậu, mỗi chậu sạ 10 hạt lúa giống OM 5451, sau 10 ngày chọn lại 3 cây). Tổng khối lƣợng đất trồng là 5 kg/chậu.

Thí nghiệm này đƣợc thiết kế với các cặp nghiệm thức không và có trồng lúa nhƣng không bón phân (NL1 và NL3), các nghiệm thức có trồng lúa và có bón phân với lƣợng thay đổi từ 0%, 70%, 100% và 130% (NL3, NL4, NL5 và NL6). Mức bón phân chênh lệch 30% tổng lƣợng phân đƣợc thiết kế trong thí nghiệm nhằm tìm hiểu ảnh hƣởng của phân bón đến sinh khối tảo. Nghiệm thức cuối cùng là nghiệm thức không có trồng lúa nhƣng có bón phân ở mức 100% (NL2) (Bảng 3.9).

Bảng 3.8: Các nghiệm thức thí nghiệm trồng lúa vụ ĐX 2017-2018 ở nhà lƣới ĐHAG

Nghiệm thức

Mô tả

Bón phân Trồng lúa

Nghiệm thức 1 (NL1, đối chứng 1)

5 kg đất

0% Không

Nghiệm thức 2 (NL2)

5 kg đất

100% Không

Nghiệm thức 3 (NL3, đối chứng 2)

5 kg đất

0% Có

Nghiệm thức 4 (NL4)

5 kg đất

70% Có

Nghiệm thức 5 (NL5)

5 kg đất

0% Có

Nghiệm thức 6 (NL6)

5 kg đất

130% Có

Áp dụng công thức bón 100 kgN – 50 kgP2O5 – 40 kgK2O cho mỗi ha đất trồng lúa (Theo khuyến cáo của Phạm Sỹ Tân và Chu Văn Hách, 2014 công thức bón cho mỗi ha đất trồng lúa trong vụ Đông Xuân là 80-100 kg N, 40-80 kg P2O5, 30-50 kg K2O) và lƣợng phân bón đƣợc chia thành bốn đợt bón (14, 28, 50 và 70 NSS). Trong đó, phân urea đƣợc chia ra làm 5 phần nhƣng chỉ

70

bón bốn đợt, trong đó đợt 2 bón 2/5 tổng lƣợng phân urea, các đợt còn lại bón 1/5. Phân superphosphate và KCl đƣợc chia làm hai đợt, phân superphosphate đƣợc bón ở đợt 1 và đợt 2 và phân KCl đƣợc bón ở đợt 3 và đợt 4 (Bảng 3.10).

Bảng 3.9: Khối lƣợng phân bón (gram) bón cho cây lúa thí nghiệm vụ ĐX 2017-2018 (với mức bón 100% lƣợng phân bón)

Đợt bón phân

gN

gP2O5

gK2O

Đợt 1 (14 NSS)

0,050

0,063

0

Đợt 2 (28 NSS)

0,100

0,063

0

Đợt 3 (50 NSS)

0,050

0

0,050

Đợt 4 (70 NSS)

0,050

0

0,050

Tổng

0,250

0,125

0,100

Trong quá trình trồng, nhổ cỏ dại, bắt sâu, tƣới nƣớc, phun xịt thuốc phòng trừ bệnh và dịch hại trên toàn thí nghiệm. Các loại thuốc BVTV đƣợc phun xịt trên cây lúa ở thí nghiệm này đƣợc trình bày ở Phụ lục Bảng 3 chủ yếu để phòng trừ và diệt nấm gây bệnh đạo ôn, sâu cuốn lá, rầy nâu và dƣỡng hạt. Hầu hết, các loại thuốc đƣợc phun xịt đều nằm trong danh mục đƣợc phép sử dụng theo Thông tƣ số 03/2018/TT-BNNPTNT ngày 9 tháng 02 năm 2018 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2018).

Mẫu sinh khối tảo đƣợc thu sau khi bón phân một ngày, mỗi lần thu cách nhau 2 ngày, 2 lần/đợt, tổng cộng 4 đợt/vụ. Lý do chỉ thu 2 lần/đợt là vì mực nƣớc trong chậu tƣơng đối thấp (< dƣới 4 cm) và nƣớc bốc hơi nhanh do nắng nên có khả năng là đến 6 NSB phân thì gần nhƣ không còn nƣớc. Mẫu đƣợc thu vào buổi sáng từ 6 đến 10 giờ. Dùng giá nhựa múc nƣớc trong chậu cho vào lọ nhựa 110 mL, dán nhãn, cho vào bọc nilon đen và trữ lạnh ở 4oC. Mẫu sau khi thu đƣợc phân tích trong 24 giờ. Sau 93 ngày trồng tiến hành thu hoạch bông lúa bằng cách cắt từng bông lúa trên mỗi nghiệm thức, cho vào bọc nilon, dán nhãn, xác định tổng khối lƣợng hạt chắc (g/chậu). Mẫu tảo và lúa đƣợc phân tích tại Phòng thí nghiệm khối Môi trƣờng, ĐHAG.

3.3.1.3 Nội dung 3: Ước tính tỷ lệ đóng góp dinh dưỡng của phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa hàng năm và đánh giá khả năng cải thiện môi trường đất

Mục tiêu: tính tỷ lệ phần trăm khối lƣợng phù sa và vi tảo cung cấp cho ruộng lúa hàng năm so với tổng khối lƣợng phân bón hóa học mà nông dân bón cho ruộng lúa hàng năm.

Các kết quả khảo sát và thí nghiệm thực tế ở Nội dung 1.1 và Nội dung 2.1 làm cơ sở để tính toán khối lƣợng phù sa, sinh khối tảo và lƣợng NPK có trong phù sa và tảo cung cấp hàng năm cho ruộng lúa.

71

Các số liệu về sinh khối và dinh dƣỡng của rơm vùi vào đất trồng lúa đƣợc thu thập từ nghiên cứu của Trần Sỹ Nam và ctv. (2014) làm cơ sở để so sánh với các số liệu về sinh khối và dinh dƣỡng của phù sa và vi tảo trong nghiên cứu.

Kết quả phỏng vấn về lƣợng phân bón cho cây lúa qua ba vụ canh tác ở tỉnh An Giang đƣợc thu thập từ nghiên cứu của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) làm cơ sở cho việc tính toán lƣợng phân bón giảm khi tận dụng hai nguồn dinh dƣỡng từ phù sa và tảo.

3.3.2 Phƣơng pháp phân tích mẫu

3.3.2.1 Xác định khối lượng phù sa bồi lắng

Khối lƣợng phù sa bồi lắng đƣợc xác định bằng phƣơng pháp cân khối

lƣợng, sau khi sấy khô mẫu ở 105oC cho đến khi khối lƣợng không đổi.

3.3.2.2 Phân tích chất lượng đất và phù sa

Phƣơng pháp phân tích mẫu đất và phù sa gồm 14 chỉ tiêu nhƣ: TPCG, pH, EC, C hữu cơ, Nts, Pts, Kts, ammonium, lân dễ tiêu, CEC, K+, Na+, Mg2+ và Ca2+ đƣợc trình bày ở Bảng 3.11.

Bảng 3.10: Phƣơng pháp phân tích đất và phù sa (Nội dung 1)

Phƣơng pháp phân tích

Nguồn tham khảo

Chỉ tiêu

Ống hút Robinson

Ngô Ngọc Hƣng (2004)

TPCG

Tỷ lệ trích đất và nƣớc là 1:5, đo bằng máy pH

TCVN 5979 : 2007

EC

Tỷ lệ trích đất và nƣớc là 1:5, đo bằng máy EC

TCVN 6650 : 2000

Phƣơng pháp Walkley – Black

C hữu cơ

Viện Thổ nhƣỡng Nông hóa (1998)

N tổng số

Vô cơ bằng acid H2SO4 đặc và hỗn hợp xúc tác CuSO4+K2SO4. Phƣơng pháp Kjeldahl, chƣng cất đạm bằng hệ thống chƣng cất bán tự động

TCVN 8940 : 2011

P tổng số

Vô cơ mẫu bằng hai acid (H2SO4 và HClO4). Phƣơng pháp tạo màu xanh Molipden, so màu bằng máy quang phổ

TCVN 8660 : 2011

K tổng số

Vô cơ mẫu bằng hai acid (H2SO4 và HClO4). Phƣơng pháp quang kế ngọn lửa đo bằng máy AAS

Ammonium

Trích bằng KCl 2 M. Phƣơng pháp tạo màu xanh Indophenol, so màu bằng máy quang phổ

Nguyễn Mỹ Hoa và ctv. (2004)

TCVN 8661 : 2011

Lân dễ tiêu

Trích bằng NaHCO3 0,5 M (pH = 8,5). Phƣơng pháp Olsen, tạo màu xanh Molipden, so màu bằng máy quang phổ

CEC

Trích bão hòa bằng BaCl2 0,1 M. Phƣơng pháp chuẩn độ EDTA

Ngô Ngọc Hƣng (2004)

Các cation trao đổi

Trích bằng BaCl2 0,1 M. Đo bằng máy quang phổ phát xạ plasma ICP

72

3.3.2.3 Phương pháp định tính và định lượng vi tảo

Định tính: dùng ống nhỏ giọt hút cặn lắng ở đáy lọ, nhỏ 1-2 giọt lên miếng lame, đậy lại bằng lamelle và quan sát mẫu dƣới kính hiển vi ở vật kính X10 và X40. Định danh tảo theo phƣơng pháp hình thái so sánh, bằng cách quan sát đặc điểm, màu sắc, hình dạng và kích thƣớc của vi tảo dựa vào các tài liệu phân loại tảo của các tác giả ở trên thế giới và Việt Nam (đã đƣợc trình bày ở mục 3.2.3). Sau đó, chụp lại hình ảnh bằng máy ảnh kỹ thuật số Sony có độ phân giải 18.2 megapixels.

Định lượng: áp dụng phƣơng pháp của Boyd and Tucker (1992), sử dụng buồng đếm Sedgewick – Rafter để định lƣợng tảo. Trƣớc tiên, lắc đều để mẫu TVPD phân bố đều. Dùng ống nhỏ giọt hút 1 mL dung dịch trong lọ nhựa PE 110 mL cho vào buồng đếm phiêu sinh, dùng lame đậy lại sao cho không có xuất hiện bọt khí. Quan sát và đếm số lƣợng cá thể của mỗi ngành tảo ở vật kính 10X, trong phạm vi 100 ô/lần phân bố đều trong buồng đếm. Mỗi mẫu đếm lặp lại hai lần. Mật độ vi tảo phù du đƣợc xác định theo công thức (3.1) của Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013) và tảo đáy theo công thức (3.2) đƣợc thiết lập dựa vào công thức (3.1):

(3.2)

(3.1)

Trong đó, D: số lượng cá thể có trong 1 mL (cá thể/mL); T: số lượng cá thể đếm được trong 100 ô đếm; N: số ô đếm (N = 100); A: diện tích một ô đếm (1 mm2), 1.000: tổng số ô của buồng đếm; V1: thể tích mẫu thu ở ruộng/kênh (mL); V2: thể tích mẫu cô đặc (mL); Y: số cá thể tảo trên 1 cm2 (cá thể/cm2); S: diện tích mẫu thu ở ruộng (cm2); 110: thể tích lọ nhựa PE (mL).

3.3.2.4 Phân tích nước ruộng/kênh

Các phƣơng pháp đo và phân tích nƣớc ruộng và kênh đƣợc trình bày ở

Bảng 3.12.

Bảng 3.11: Phƣơng pháp phân tích chất lƣợng nƣớc ruộng và kênh

Chỉ tiêu

Phƣơng pháp phân tích

Nguồn tham khảo

Nhiệt độ Đo bằng máy đo DO tại hiện trƣờng

Đo bằng máy đo pH tại hiện trƣờng

TCVN 6492 : 2011

pH

Đo bằng máy đo DO tại hiện trƣờng

TCVN 7325 : 2004

DO

+

Phƣơng pháp chƣng cất và chuẩn độ

TCVN 5988 : 1995

NH4

-

Phƣơng pháp trắc phổ dùng acid sulfosalicylic

APHA (1998)

NO3 3-

Phƣơng pháp trắc quang màu xanh molipden

PO4

73

3.3.2.5 Phương pháp xác định hàm lượng chlorophyll-a và dinh dưỡng tảo

Phƣơng pháp phân tích sinh khối và dinh dƣỡng tảo NPK dạng tổng

đƣợc trình bày ở Bảng 3.13.

Bảng 3.12: Phƣơng pháp xác định chlorophyll-a và dinh dƣỡng tảo

Chỉ tiêu

Phƣơng pháp phân tích

Nguồn tham khảo

Chlorophyll-a

Huỳnh quang gián tiếp của Nusch (1980)

TCVN 6662 : 2000

N tổng số

Chuẩn độ

P tổng số

So màu

Houba et al. (2006)

K tổng số

Quang kế ngọn lửa

Phƣơng pháp đo hàm lƣợng chlorophyll-a trong tảo: trƣớc tiên cho 3 mL MgCO3 1% trên giấy lọc, sau đó tiến hành lọc mẫu nƣớc ruộng/kênh, khi lọc xong, cuộn giấy lọc vào ống nghiệm chứa 18 mL ethanol 90% (cồn 90o), tiếp tục nung ở 78oC khoảng 15 phút. Để nguội và ly tâm 3.000 vòng/phút, sau đó đem so màu nƣớc sau ly tâm ở bƣớc sóng 665 nm và 750 nm. Nhỏ 1 giọt HCl 2 N vào 8 mL dung dịch vừa so màu để acid hóa, để yên từ 5-30 phút, tiếp tục so màu ở bƣớc sóng 665 nm và 750 nm. Hàm lƣợng chlorophyll-a trong tảo phù du đƣợc tính theo công thức (3.3) (TCVN 6662 : 2000) và tảo đáy theo công thức (3.4) (Johannesdottir, 2017) nhƣ sau:

(3.3)

(3.4)

: thể tích nước lọc (L);

: độ dài sáng

Trong đó, V1: thể tích cồn 90o (mL);

qua cuvet (cm); E665, E665a: nồng độ chlorophyll-a được đo ở bước sóng 665 nm trước và sau khi acid hóa bằng HCl 2 N; E750, E750a: nồng độ chlorophyll-a được đo ở bước sóng 750 nm trước và sau khi acid hóa bằng HCl 2 N; S: diện tích thu ngoài hiện trường (cm2); 11,99: hệ số hấp thụ (µg/cm2); 2,43: hệ số hiệu chỉnh sau acid hóa (µg/cm2).

3.3.2.6 Phương pháp xác định các chỉ tiêu nông học, thành phần năng suất và sinh khối rơm

Chiều cao và số chồi/bụi đƣợc xác định vào thời điểm 20, 45, 65 NSS. Số bông/chậu và chiều dài gié bông đƣợc xác định khi thu hoạch. Ngoài ra, còn xác định trọng lƣợng 1000 hạt (g), tỷ lệ hạt chắc (%), khối lƣợng hạt chắc (g/chậu) và sinh khối rơm (g) ở ẩm độ chuẩn 14% theo phƣơng pháp đề xuất của Nguyễn Thành Hối và ctv. (2013).

74

Số bông/chậu: cắt số bông của mỗi nghiệm thức và đếm tổng số bông có

trên chậu.

Tỷ lệ hạt chắc (TLHC): TLHC = (số hạt chắc/tổng số hạt) × 100% (3.5)

Trọng lượng 1000 hạt (W14%): sau khi tách chọn hạt chắc và hạt lép riêng lẻ, tiến hành đếm 1.000 hạt chắc rồi đem cân chính xác, đếm và cân lặp lại ngẫu nhiên năm lần. Xác định ẩm độ lúc cân bằng máy đọc ẩm độ Riceter M- 411 Kett, quy đổi về ẩm độ chuẩn (14%) theo công thức (3.6).

(3.6)

Trong đó, W14%: khối lượng hạt chắc ở ẩm độ 14% (g); m: trọng lượng

1000 hạt chắc lúc cân (g); H: ẩm độ hạt lúc cân (%)

Khối lượng hạt chắc (g/chậu): thu toàn bộ các hạt lúa, đem giê sạch, cân toàn bộ hạt chắc và đo ẩm độ bằng máy đọc ẩm độ Riceter M-411 Kett ngay khi cân, quy đổi về ở ẩm độ chuẩn (14%) theo công thức (3.7).

(3.7)

Trong đó, P14%: khối lượng toàn bộ hạt chắc có trong chậu ở ẩm độ 14%

(g/chậu); n: khối lượng toàn bộ hạt chắc có trong chậu lúc cân (g/chậu)

Sinh khối rơm: Rơm sau thu hoạch đƣợc rửa sạch bằng nƣớc, phơi mát

trong phòng, sấy rơm ở 105oC. Tính sinh khối rơm ở ẩm độ chuẩn 14%:

(3.8)

Trong đó, B14%: sinh khối rơm ở ẩm độ 14% (g/chậu).

3.3.3 Phƣơng pháp tính toán và xử lý số liệu

3.3.3.1 Phương pháp tính toán

a. Tổng lượng đạm, lân, kali cung cấp từ phù sa đáp ứng tổng lượng

phân đạm, lân và kali bón cho cả ba vụ lúa (Nội dung 1)

Tổng lƣợng đạm cung cấp từ phù sa (NPS) hàng năm đƣợc tính nhƣ sau:

(3.9)

Trong đó, NPS: tổng lượng đạm cung cấp từ phù sa hàng năm (tấn/ha/năm); NLT: tổng lượng đạm lý thuyết (tấn/ha); MPSBL: khối lượng phù sa bồi lắng trên 1 ha đất ngập lũ (tấn/ha); i: tương ứng với khu vực trong và ngoài đê bao.

Tổng lƣợng đạm lý thuyết đƣợc tính nhƣ sau:

75

(3.10)

Trong đó, MN: khối lượng đạm có trong 100 g phù sa (g); MPS: khối lượng

phù sa bồi lắng trên 1 m2 bẫy đặt phù sa (kg/m2); 100: quy đổi từ phần trăm.

Khi đê bao khép kín thì lƣợng đạm cung cấp từ phù sa mất đi một khối

lƣợng tƣơng ứng:

(3.11)

Trong đó, Nmat: lượng đạm có trong phù sa bị mất đi do đê bao; Nngoai_de: lượng đạm có trong phù sa bồi đắp ở khu vực ngoài đê bao hàng năm (tấn/ha/năm); Ntrong_de: lượng đạm có trong phù sa bồi đắp ở khu vực trong đê bao hàng năm (tấn/ha/năm)

Khối lƣợng đạm trong phù sa đáp ứng tổng lƣợng phân đạm bón cho cây

lúa trong ba vụ trồng ở khu vực trong đê là:

(3.12)

Trong đó, NF: lượng phân đạm bón cho cây lúa trong 3 vụ trồng (kgN/ha);

1: 1 ha đất trồng lúa.

Khối lƣợng lân và kali có trong phù sa đáp ứng tổng lƣợng phân lân và

kali bón cho cả ba vụ lúa đƣợc tính tƣơng tự nhƣ khối lƣợng đạm.

b. Tính khối lượng phân N, P, K bón cho cây lúa (Nội dung 1.2 và Nội

dung 2.2)

Khối lƣợng phân (N, P, K) cần bón cho lúa dùng trong thí nghiệm:

(3.13)

Trong đó, Pci: khối lượng phân cần bón/chậu (g); Ptt: lượng phân bón (100 kgN – 60 kgP2O5 – 30 kgK2O cho mỗi ha) (g); Mtt: khối lượng đất của 1 ha (kg); Mc: khối lượng đất của chậu thí nghiệm (5 kg); i: tương ứng với loại phân NPK.

Khối lƣợng đất của 1 ha đƣợc tính theo công thức (3.14):

(3.14)

Trong đó, h: chiều cao tầng mặt đất trồng lúa (0,2 m); Stt: diện tích thực tế

(Stt = 1 ha = 10.000 m2); D: dung trọng của đất thí nghiệm (1 g/cm3)

76

c. Tính tỷ lệ phần trăm sinh khối bị ảnh hưởng bởi độ che rợp của tán

lá lúa và sinh khối tăng lên do bón phân cho cây lúa (Nội dung 2.2)

Sinh khối tảo phù du bị ảnh hƣởng bởi độ che rợp của tán lá lúa (Bche_rop) đƣợc tính dựa vào sinh khối của hai nghiệm thức không trồng lúa và không có bón phân (BNL1, đối chứng 1) và có trồng lúa không bón phân (BNL3, đối chứng 2) theo công thức (3.15):

(3.15)

Sinh khối tảo tăng lên do bón phân cho cây lúa (Btang_PB) khi không trồng lúa đƣợc tính dựa vào sinh khối của hai nghiệm thức không trồng lúa, có hay không có bón phân (NL1 và NL2) theo công thức (3.16):

(3.16)

Đối với các nghiệm thức có trồng lúa, sinh khối của tảo tăng lên do bón

phân (NL3, NL4, NL5 và NL6) đƣợc tính tƣơng tự theo công thức (3.16).

d. Tính tổng sinh khối tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho ruộng lúa

hàng năm Nội dung 2.1)

Sinh khối tảo phù du (BPD; µg/L) và tảo đáy (BĐ; µg/cm2) đƣợc tính dựa vào hàm lƣợng chlorophyll-a trong mẫu đƣợc đo tƣơng ứng ở công thức (3.3) và (3.4) nhân với 67, vì theo Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013) hàm lƣợng chlorophyll-a chiếm 1,5% khối lƣợng khô (KLK).

Sinh khối tảo = Chlorophyll-a × 67

(3.17)

Sinh khối tảo phù du trong ruộng lúa của một vụ trồng (BR(vu); kg/ha) là:

(3.18)

Sinh khối tảo phù du của một vụ trồng (BPD(i); kg/ha/vụ) là:

(3.19)

Trong đó: i = 1, 2, 3 tương ứng với vụ Thu Đông 2016, Đông Xuân 2016-2017 và Hè Thu 2017; j = 1, 2, 3, 4 tương ứng với bốn đợt bón phân trong cùng một vụ trồng; h: mực nước TB thực đo tại ruộng (cm); Bmax: sinh khối tảo cao nhất ở cùng một đợt khảo sát; 10-1: hệ số quy đổi; 6: 1 đợt khảo sát là 6 ngày; BK: sinh khối tảo phù du trong kênh, t: thời gian bơm nước tưới cho ruộng mà không có bón phân (TB mỗi đợt là 10 ngày, gồm 4 đợt/vụ).

77

Sinh khối tảo đáy của một vụ lúa (BĐ/vu; kg/ha) là:

(3.20)

Sinh khối tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho ruộng lúa (Bnăm; kg/ha):

(3.21)

e. Tính tổng hàm lượng NPK của tảo cung cấp cho mỗi ha đất trồng

lúa hàng năm Nội dung 2.1)

Lƣợng đạm có trong tảo phù du (NPD(i); kgN/ha/vụ), tảo đáy (NĐ(i)) ở ruộng lúa và tảo phù du ở kênh (NTN(i)) cung cấp cho mỗi ha đất trồng lúa trong một vụ đƣợc tính theo các công thức (3.22), (3.23) và (3.24):

(3.22)

(3.23)

(3.24)

Trong đó: NPD(R): hàm lượng đạm có trong tảo phù du sống trong ruộng lúa (mgN/kg), 1000: quy đổi từ mg sang kg, NĐ(R): hàm lượng đạm có trong tảo đáy sống trong ruộng lúa (mgN/kg).

Lƣợng đạm do tảo cung cấp cho 1 ha đất trồng lúa ở mỗi vụ hàng năm

(Ntao/vu/nam, kgN/ha/vụ):

(3.25)

Lƣợng đạm do tảo cung cấp cho đất trồng lúa hàng năm (Ntao/nam,

kgN/ha/năm):

(3.26)

Công thức tính hàm lƣợng P và K tổng trong tảo cung cấp cho ruộng lúa hàng năm đƣợc tính tƣơng tự nhƣ hàm lƣợng đạm do tảo cung cấp (từ công thức 3.22 đến 3.26).

f. Tính chỉ số đa dạng (Nội dung 2.1)

Chỉ số đa dạng Margalef (1968) đƣợc tính theo công thức và đánh giá mức đa dạng sinh học theo chỉ số đa dạng Margalef (d) theo Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng và Cơ quan hợp tác Quốc tế Nhật Bản-JICA (2014).

(3.27)

Trong đó, S: số loài trong mẫu; N: tổng số cá thể đếm được trong mẫu (cá

thể/cm2).

78

Đánh giá đa dạng sinh học theo chỉ số đa dạng Margalef (d) đƣợc xác lập theo Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng và Cơ quan hợp tác Quốc tế Nhật Bản- JICA (2014) nhƣ sau: (d) > 3,5: mức đa dạng sinh học rất phong phú; 2,6-3,5: đa dạng phong phú; 1,6-2,5: đa dạng tƣơng đối tốt; 0,6-1,5: đa dạng bình thƣờng và < 0,6: đa dạng kém.

3.3.3.2 Phương pháp thống kê số liệu

Sử dụng phần mềm Excel để nhập, tính toán và vẽ biểu đồ các số liệu đặc tính lý-hóa phù sa và nƣớc, định tính và định lƣợng tảo. Sử dụng phần mềm thống kê SPSS version 20.0 để thống kê các số liệu nghiên cứu.

Áp dụng kiểm định Mann-Whitney Test để so sánh sự khác biệt các số liệu phù sa ở trong và ngoài đê bao khép kín ở Nội dung 1.1, đặc tính hóa học đất ở trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang năm 2013 từ kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) và tổng sinh khối tảo giữa các nghiệm thức có hay không có trồng lúa ở thí nghiệm Nội dung 2.2 (Hoàng Trọng và Chu Nguyễn Mộng Ngọc, 2008)

Áp dụng kiểm định t đối với hai mẫu độc lập (Independent-Samples T Test) để so sánh đặc tính hóa học đất trƣớc và sau khi ngập lũ từ kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) và so sánh số liệu tảo giữa các vụ lúa (Võ Nam Sơn và ctv., 2015).

Phân tích phƣơng sai Anova hai nhân tố (phân bón và phù sa) và kiểm định Duncan tìm sự khác biệt lƣợng carbon hữu cơ và NPK tổng số trong đất sau trồng, đặc tính nông học, thành phần năng suất và khối lƣợng hạt lúa chắc giữa các nghiệm thức (Võ Nam Sơn và ctv., 2015).

+, NO3

-, PO4

Xác định phƣơng trình hồi đơn và đa biến theo phƣơng pháp Enter và kiểm định các giá trị quan sát có lệ thuộc lẫn nhau bằng đại lƣợng Durbin- Watson (Võ Nam Sơn và ctv., 2015 và Phạm Lộc blog, 2016). Đánh giá mức độ tƣơng quan đƣợc xác lập theo Tôn Thất Pháp và ctv. (2006) nhƣ sau: 0,0 ≤ |r | < 0,2: rất yếu hoặc không có sự tƣơng quan; 0,2 ≤ | r | < 0,4: có tƣơng quan yếu; 0,4 ≤ | r | < 0,7: có tƣơng quan ở mức trung bình, 0,7 ≤ | r | < 0,9: có tƣơng quan chặt chẽ; và 0,9 ≤ | r | < 1,0: có tƣơng quan rất chặt chẽ. Phƣơng trình hồi quy đơn biến giữa khối lƣợng phù sa bồi lắng với thời gian ngập lũ và giữa khối lƣợng hạt chắc với lƣợng phù sa bổ sung vào hỗn hợp đất trồng. Phƣơng trình hồi quy đa biến giữa sinh khối tảo/tổng mật độ tảo với đặc tính 3-), với hóa học nƣớc ruộng lúa (nhiệt độ nƣớc, pH nƣớc, DO, NH4 biến phụ thuộc là (Y) và biến độc lập là (X1, X2... Xn).

79

3.4 Lƣợc ồ nghiên cứu

Hình 3.7 tóm tắt quá trình thực hiện luận án. Các nghiên cứu đƣợc thực hiện dựa trên hai đối tƣợng là phù sa và vi tảo. Các khảo sát thực tế tại các ruộng lúa hai và ba vụ ở trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang. Các thí nghiệm nhà lƣới cũng đƣợc thực hiện nhằm góp phần lý giải, sáng tỏa một số yếu tố có khả năng ảnh hƣởng đến sinh khối tảo và vai trò cải thiện môi trƣờng đất của phù sa và vi tảo. Kết quả luận án cho thấy cả phù sa và vi tảo đều góp phần cải thiện môi trƣờng đất.

Nghiên cứu

Phù sa (ND1)

Vi tảo (ND2)

Tỷ lệ óng góp DD (ND3)

Thí nghiệm nhà lƣới (bổ sung phù sa)

Kênh (đối chứng)

Khảo sát đồng ruộng

Khảo sát đồng ruộng

Thí nghiệm nhà lƣới

Nƣớc ruộng

Tảo phù du và bám đáy

KL hạt chắc

%SK giảm do độ che rợp

Khối lƣợng

Mực nƣớc

Thành phần loài

%SK tăng do bón phân

Chất lƣợng nƣớc

Lƣợng C, NPK tích lũy trong đất sau trồng

Mật độ, sinh khối

CHC, NPK tổng số

Dinh dƣỡng (NPK tổng số)

Mối liên hệ

dạng loài

Cải thiện môi trƣờng ất

Hình 3.7: Lƣợc đồ thực hiện các nghiên cứu trong luận án

Ghi chú: ND: nội dung; SK: sinh khối; DD: dinh dưỡng

80

CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 ánh giá khối lƣợng phù s bồi lắng và khả năng góp phần cải thiện môi trƣờng ất và khối lƣợng hạt chắc

4.1.1 Khối lƣợng phù sa bồi lắng ở tỉnh An Gi ng từ năm 2013-2015 và mối liên hệ với thời gi n ngập lũ

4.1.1.1 Khối lượng phù sa bồi lắng ở tỉnh An Giang từ năm 2013-2015

Khối lƣợng phù sa bồi lắng ở khu vực ngoài đê của tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 dao động từ 0,518-3,07 kg/m2 và ở trong đê từ 0,318-0,843 kg/m2, với trị số TB ngoài đê (2,25 kg/m2) cao hơn gấp 5 lần so với trong đê (0,443 kg/m2) và khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05) (Hình 4.1). Qua số liệu bình quân trong nghiên cứu này, lƣợng phù sa bồi lắng chỉ bằng 1/3 so với năm 2000, nguyên nhân có thể là do những năm gần đây lƣợng nƣớc thƣợng nguồn đổ về bị hạn chế nên lƣợng phù sa ít hơn. Vì theo Trƣơng Thị Nga (1999), khu vực không đê bao xã Mỹ Đức vào năm 1998 với khối lƣợng phù sa là 100 tấn/ha; theo Dƣơng Văn Nhã (2004) khu vực trong đê Bắc Vàm Nao I có 35 tấn/ha và Bắc Vàm Nao II có 80 tấn/ha vào năm 2000. Điều này phù hợp với kết quả của Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam (2016), vào mùa lũ năm 2015 đỉnh lũ nhỏ nhất đƣợc đo tại trạm Tân Châu, tỉnh An Giang vào ngày 28/9/2015 trung bình là 2,41 m, trong khi đó ở năm 2000 và năm 2011 lần lƣợt là 4,92 m và 4,82 m.

3.5

a

a

) 2

3.0

a

a

2.5

m / g k (

2.0

1.5

s ù h p g n ợ ƣ

b

1.0

b

a

b

b

b

l i ố h K

0.5

0.0

Phú Tân

Châu Phú Chợ Mới

Thoại Sơn TB 3 năm

Trong đê

Ngoài đê

Hình 4.1: Khối lƣợng phù sa trung bình ở trong và ngoài đê bao khép kín của bốn huyện, tỉnh An Giang từ năm 2013-2015

Theo Hình 4.1, khối lƣợng phù sa bồi lắng trung bình từ năm 2013-2015 ở ngoài đê của huyện Thoại Sơn (TB 5,18 kg/m2) thấp nhất so với ba huyện

81

còn lại là vì huyện Thoại Sơn không nằm trên dòng sông chính là sông Hậu và sông Tiền mà nằm ở nhánh sông Hậu thông qua kênh Rạch Giá – Long Xuyên, trong khi các huyện Châu Phú, Phú Tân và Chợ Mới đều có sông Hậu chảy qua. Vì theo Đào Công Tiến (2001), khả năng bồi lắng phù sa phụ thuộc vào dòng chảy, vị trí xa hay gần nguồn nƣớc và thƣờng tập trung vào khoảng cách từ 100-150 m kể từ bờ kênh rạch. Đồng thời, theo Dƣơng Minh Viễn và ctv. (2010), các vùng ít phù sa bồi đắp thƣờng nằm sâu trong nội đồng, xa sông và các kênh chính hoặc chúng bị ngăn cách với các dòng nƣớc mang phù sa bởi các vùng đê bao.

Hình 4.1 cho thấy khối lƣợng phù sa TB ở trong đê của huyện Phú Tân cao hơn so với ba huyện còn lại là vì vào năm 2015, huyện Phú Tân đã xả lũ theo chu kỳ ba năm một lần. Kết quả khảo sát năm 2015 cho thấy lƣợng phù sa bồi lắng ở trong đê dao động từ 0,5-1,3 kg/m2 với trị số TB là 0,843 kg/m2 (Hình 4.2). Trị số lƣợng phù sa TB trong đê không xả lũ là 0,443 kg/m2, sau khi xả lũ thì lƣợng phù sa đạt đƣợc là 0,843 kg/m2 và lƣợng phù sa đƣợc bồi lắng đã tăng lên là 0,4 kg/m2. Nhƣ vậy, việc xả lũ định kỳ đã làm gia tăng lƣợng phù sa trong đê.

4500

4000

a

) 2

3500

a

m / g (

3000

2500

2000

a

s ù h p g n ợ ƣ

1500

1000

b b

l i ố h K

500

0

Năm 2013

Năm 2014

Năm 2015

Trong đê

Ngoài đê

b

Hình 4.2: Khối lƣợng phù sa trung bình ở huyện Phú Tân từ năm 2013-2015

4.1.1.2 Mối liên hệ giữa khối lượng phù sa và thời gian ngập lũ

Bảng 4.1 cho thấy khối lƣợng phù sa bồi lắng ở trong và ngoài đê bao khép kín bình quân qua địa bàn tỉnh An Giang vào mùa lũ 2013 lần lƣợt là 0,684 kg/m2 và 3,65 kg/m2. Trong đó, lƣợng phù sa bồi lắng nhiều nhất ở huyện Phú Tân nhƣng thấp nhất ở huyện Thoại Sơn. Khối lƣợng phù sa bồi lắng theo thời gian ngập lũ ở ngoài đê bằng 3,88 lần so với ở trong đê. Điều này phù hợp vì theo Dƣơng Minh Viễn và ctv. (2010) đê bao đã ngăn cách các

82

dòng nƣớc mang phù sa vào vùng đất phía trong đê dẫn đến lƣợng phù sa bồi lắng ở vùng phía trong đê thƣờng ít hơn so với ở ngoài đê, hay ở những khu vực nằm sâu trong nội đồng, xa sông và các kênh chính nhƣ ở huyện Thoại Sơn thì lƣợng phù sa bồi lắng ít hơn so với các huyện đầu nguồn của sông nhƣ ở Châu Phú, Phú Tân và Chợ Mới.

Vào mùa lũ năm 2014, lƣợng phù sa bồi lắng bình quân ở trong và ngoài đê khép kín của tỉnh lần lƣợt là 0,382 kg/m2 và 2,28 kg/m2. Lƣợng phù sa bồi lắng vào mùa lũ năm 2014 thấp hơn so với mùa lũ 2013. Đồng thời, thời gian ngập lũ vào mùa lũ năm 2014 cũng ít hơn so với mùa lũ năm 2013. Điều này phù hợp với kết quả thực đo mực nƣớc tại Tân Châu (An Giang) vào ngày 11/10/2014 (TB là 3,25 m) (Vĩnh Long Online, 2014) thấp hơn so với mực nƣớc thực đo cùng kỳ vào năm 2013 (TB là 4,13 m) (Cổng thông tin điện tử tỉnh Long An, 2013) là 0,88 m. Mực nƣớc đầu nguồn sông Tiền thấp nên lƣu lƣợng nƣớc lũ phân bổ vào các sông, kênh, mƣơng và ruộng lúa ít hơn.

So sánh lƣợng phù sa bồi lắng theo thời gian ngập lũ giữa hai mùa lũ năm 2013 và 2014 cho thấy lƣợng phù sa bồi lắng theo thời gian ngập lũ bình quân ở khu vực ngoài đê (27,1 g/m2/ngày) bằng 4,31 lần so với ở trong đê bao (6,27 g/m2/ngày).

Bảng 4.1: Khối lƣợng phù sa bồi lắng theo thời gian ngập lũ ở tỉnh An Giang vào mùa lũ năm 2013 và 2014

Năm Huyện

KLPS bồi lắng (kg/m2)

Thời gian ngập lũ (ngày)

KLPS bồi lắng theo thời gian ngập lũ (gr/m2/ngày)

Trong đê

Trong đê

Ngoài đê

Ngoài đê Trong đê

Ngoài đê

0,640±0,259

4,44±0,793

CP

88

119

7,27±2,94

37,3±6,66

1,33±0,818

5,71±1,90

PT

86

102

15,4±9,51

38,1±25,5

CM

0,480±0,324

3,88±2,60

107

107

4,32±2,92

34,6±28,1

3 1 0 2

0,289±0,174 0,562±0,335

TS

111

129

2,70±1,63

5,3±3,13

0,684±0,393

3,65±1,41

TB

98

114

7,43±3,40

28,8±15,8

PT

0,425±0.224

3,02±0,498

80

88

5,31±2.80

34,3±5,52

0,340±0.232

1,55±0,524

CM

69

95

4,93±3.36

16,3±5,56

4 1 0 2

TB

0,382±0,228

2,28±0,511

74,5

91,5

5,12±3,08

25,3±5,59

TB 2 năm

6,27±3,66

27,1±10,7

Ghi chú: KLPS: khối lượng phù sa, CP: Châu Phú, PT: Phú Tân, CM: Chợ Mới, TS: Thoại Sơn

Kết quả phân tích hồi quy (Bảng 4.2) cho thấy khối lƣợng phù sa bồi lắng vào mùa lũ năm 2013 và năm 2014 phụ thuộc có ý nghĩa vào thời gian ngập lũ (p < 0,01). Phƣơng trình hồi quy giữa khối lƣợng phù sa bồi lắng

83

(MPSBL, kg/ngày) và thời gian ngập lũ (tngập lũ, ngày) vào năm 2013 và 2014 có dạng:

(với p < 0,01, r = 0,491)

(4.1)

MPSBL = 0,06 tngập lũ – 4,11

Bảng 4.2: Khối lƣợng phù sa bồi lắng theo thời gian ngập lũ ở bốn huyện của tỉnh An Giang năm 2013 và 2014

Cặp tƣơng quan

Số mẫu Giá trị F R-Squared Hệ số tƣơng quan (r)

142

44,5**

0,241

0,491

MPSBL_tngập lũ

Từ phƣơng trình hồi quy (4.1) cho thấy giữa lƣợng phù sa bồi lắng và thời gian ngập lũ tƣơng quan thuận ở mức trung bình (Thang đánh giá của Tôn Thất Thuyết và ctv., 2006). Điều này có nghĩa là khi thời gian ngập lũ càng lâu thì lƣợng phù sa bồi lắng càng nhiều. Giá trị R-Squared = 0,241 (Bảng 4.2) chỉ ra rằng có từ 24,1% lƣợng phù sa bồi lắng phụ thuộc vào thời gian ngập và 75,9% là do một số yếu tố khác đã ảnh hƣởng đến lƣợng phù sa bồi lắng. Các yếu tố nhƣ lƣu lƣợng nƣớc từ thƣợng nguồn sông Mekong hàng năm đổ về trong mùa lũ (Bùi Đạt Trâm, 2006), quá trình vận động dòng phù sa lơ lửng từ sông chính chảy vào hệ thống kênh, rạch giảm mạnh so với ở các sông chính (Bùi Đạt Trâm, 2006 và Tô Văn Trƣờng, 2014), vị trí đặt bẫy phù sa ở xa hay gần nguồn nƣớc (Đào Công Tiến, 2001).

4.1.2 ánh giá chất lƣợng phù sa bồi lắng ở tỉnh An Gi ng từ năm 2013- 2015

4.1.2.1 Thành phần cơ giới của phù sa

Bảng 4.3 cho thấy TPCG của phù sa ở trong đê có tỷ lệ phần trăm cát và thịt có khuynh hƣớng thấp hơn so với ngoài đê, ngƣợc lại thành phần sét trong đê lại có khuynh hƣớng cao hơn ngoài đê. Thành phần cát ở trong và ngoài đê dao động từ 2,48-3,15%, thịt từ 48,0-49,6% và sét từ 47,3-49,5% nhƣng không khác biệt có ý nghĩa. Dựa vào tam giác phân loại sa cấu của Bộ Nông nghiệp của Mỹ (USDA - United States Department of Agriculture) thì phù sa ở vùng trong và ngoài đê bao thuộc cùng nhóm sét pha thịt. Với sa cấu này thì phù sa bồi lắng trong và ngoài đê của tỉnh An Giang rất phù hợp cho sản xuất lúa.

Phần trăm thành phần sét ở mẫu TPCG đƣợc thu ở bốn huyện của tỉnh An Giang trong 3 năm (47,3-49,5%, Bảng 4.3) thấp hơn so với mẫu phù sa đƣợc vào mùa lũ năm 2014 để thực hiện thí nghiệm trồng lúa vụ Đông Xuân 2014-2015 (57,9%, Bảng 3.6) là vì chất liệu chọn làm bẫy phù sa khác nhau. Bẫy phù sa trong nghiên cứu ở bốn huyện đƣợc làm bằng nilon, trong khi đó bẫy phù sa đƣợc thu vào mùa lũ năm 2014 ở xã Vĩnh Thạnh Trung, huyện Châu Phú đƣợc làm bằng vải thun dày.

84

Bảng 4.3: Thành phần sa cấu phù sa bồi lắng trong và ngoài đê bao khép kín ở bốn huyện của tỉnh An Giang từ năm 2013-2015

Huyện

Vị trí

Cát (%)

Thịt (%)

Sét (%) Sa cấu

Châu Phú

Trong đê

3,32±0,72

49,8±2,29

46,9±2,61

Ngoài đê

4,03±1,12

51,7±2,88

44,2±3,22

Chợ Mới

Trong đê

4,11±0,58

56,4±1,95

39,7±2,34

Ngoài đê

1,35±0,39

45,5±3,83

53,1±3,74

Phú Tân

Trong đê

3,80±1,43

44,9±2,83

51,3±3,47

Sét pha thịt

Ngoài đê

3,56±1,11

45,0±0,88

46,5±1,61

Thoại Sơn

Trong đê

1,38±0,87

47,3±1,67

51,4±1,75

Ngoài đê

0,97±0,27

44,8±1,66

54,2±1,80

TB 3 năm

Trong đê

3,15±0,49

49,6±1,27

47,3±1,47

Ngoài đê

2,48±0,45

48,0±1,32

49,5±1,49

4.1.2.2 Hàm lượng chất hữu cơ và khả năng trao đổi cation của phù sa

Theo Bảng 4.4, hàm lƣợng chất hữu cơ trung bình trong đê cao hơn ngoài đê với giá trị lần lƣợt là 7,34% và 6,79% và khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05), đƣợc đánh giá ở mức khá vì theo đánh giá của Chiurin (1972) trích dẫn từ Ngô Ngọc Hƣng (2004), hàm lƣợng chất hữu cơ nằm trong khoảng 5,1- 8,0% thì đƣợc đánh giá ở mức khá.

Bảng 4.4: Hàm lƣợng chất hữu cơ và khả năng trao đổi cation (CEC) của phù sa bồi lắng ở tỉnh An Giang từ năm 2013-2015

Khu vực

CEC (meq/100g)

Trong đê

23,3±0,62

Ngoài đê

CHC (%) 7,34±0,18a 6,79±0,18b 3,18**

21,9±0,72 1,49ns Giá trị |Z| Ghi chú: Trong cùng một cột, các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, **: khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 0,01 theo kiểm định Mann-Whitney

Trị số CEC trung bình trong đê cao hơn ngoài đê nhƣng không khác biệt có ý nghĩa, với giá trị trung bình là 23,3 meq/100g và 21,9 meq/100g (Bảng 4.4). Nguyên nhân dẫn đến chỉ số CEC trong đê cao là do lƣợng chất hữu cơ và dinh dƣỡng trong đê cao hơn ngoài đê, điều này có thể có thể lƣợng phân bón do nông dân sử dụng trong đê nhiều hơn, góp phần tạo nên hiện tƣợng phú dƣỡng làm cho hàm lƣợng hữu cơ tăng cao dẫn đến chỉ số CEC cao. Theo kết quả khảo sát hiện trạng sử dụng đạm của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016), khi đê bao khép kín thì mỗi năm nông dân đã bón 375 kgN/ha/năm (125 kgN/ha/vụ × 3 vụ = 375 kgN/ha/năm). Khả năng trao đổi cation trong phù sa ở

85

trong và ngoài đê đƣợc đánh giá ở mức cao dựa theo đánh giá của Phái đoàn Hà Lan (1974) trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng (2004) trị số CEC dao động từ 15,1-30,0 meq/100g thì đánh giá ở mức cao.

4.1.2.3 Hàm lượng tổng đạm, tổng lân và tổng kali của phù sa

Theo Bảng 4.5, hàm lƣợng đạm tổng số của phù sa trong đê cao hơn ngoài đê, với giá trị lần lƣợt là 0,326%N, 0,270%N và có sự khác biệt ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt này có thể do hàm lƣợng chất hữu cơ trong đê cao và đƣợc trộn lẫn vào phù sa. Nếu so sánh thành phần dinh dƣỡng của phù sa với thang đánh giá độ phì đất của Kyuma (1976) thì hàm lƣợng đạm tổng số của phù sa trong và ngoài đê đều ở mức giàu (> 0,2%). Theo Trần Văn Chính (2006), hàm lƣợng đạm phụ thuộc vào hàm lƣợng chất hữu cơ và hầu hết N trong đất ở dạng đạm hữu cơ, chiếm khoảng 95% tổng số đạm. Dựa trên khối lƣợng trung bình phù sa bồi lắng hàng năm trong đê (0,443 kg/m2 tƣơng đƣơng 4,43 tấn/ha) và ngoài đê (2,25 kg/m2 tƣơng đƣơng 22,5 tấn/ha) thì tổng lƣợng đạm lý thuyết tích tụ trong đê 14,4 kgN/ha/năm và ngoài đê 135 kgN/ha/năm. Khi bao đê khép kín thì hàng năm lƣợng đạm cung cấp từ phù sa mất đi 121 kgN/ha/năm. Theo kết quả khảo sát hiện trạng sử dụng đạm của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) thì mỗi năm nông dân đã bón 375 kgN/ha/năm (125 kgN/ha/vụ × 3 vụ = 375 kgN/ha/năm). Với lƣợng đạm cung cấp từ phù sa ở trong đê là 14,4 kgN/ha/năm chỉ đáp ứng đƣợc 3,85% tổng lƣợng đạm cần cho sản xuất lúa ba vụ. Điều này giải thích tại sao nông dân sử dụng khá nhiều phân đạm để bón cho lúa vùng trong đê bao khép kín (375 kgN/ha/năm).

Bảng 4.5: Hàm lƣợng NPK tổng số của phù sa bồi lắng ở tỉnh An Giang từ năm 2013-2015

Khu vực

K tổng (%K2O)

Trong đê

1,42±0,038

Ngoài đê

N tổng (%N) 0,326±0,009a 0,270±0,009b 5,60**

P tổng (%P2O5) 0,241±0,008a 0,201±0,007b 3,63**

1,44±0,041 0,91ns Giá trị |Z| Ghi chú: Trong cùng một cột, các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, **: khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 0,01 theo kiểm định Mann-Whitney

Hàm lƣợng lân tổng số của phù sa trong đê và ngoài đê có trị số trung bình lần lƣợt là 0,241%P2O5 và 0,201%P2O5 và khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05). Nếu so với thang đánh giá về đất của Lê Văn Căn (1978) thì hàm lƣợng lân tổng số của phù sa nằm trong khoảng giàu lân (> 0,13%P2O5). Hàm lƣợng P ở trong đê cao hơn ngoài đê là 0,04%. Tƣơng tự nhƣ cách tính toán của đạm tổng số ở trên, hàm lƣợng lân tổng số của phù sa cung cấp cho đất vùng trong

86

đê là 10,7 kgP2O5/ha/năm và ngoài đê 45 kgP2O5/ha/năm. Khi bao đê khép kín thì hàng năm hàm lƣợng lân tổng số cung cấp từ phù sa mất đi 34,3 kgP2O5/ha/năm. Nhƣ vậy, với hàm lƣợng lân cung cấp từ phù sa chỉ đáp ứng đƣợc 3,95% (Theo kết quả khảo sát hiện trạng sử dụng phân bón của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 2016 là 80 kgP2O5/ha). Chính vì vậy, nông dân đã sử dụng thực tế 270 kgP2O5/ha/năm (90 kgP2O5/ha/vụ × 3 vụ = 270 kgP2O5/ha/năm).

Hàm lƣợng kali đƣợc cung cấp chủ yếu từ phù sa với giá trị TB trong đê là 1,42%K2O và ngoài đê 1,44%K2O và không có sự khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05). Nếu so với thang đánh giá của Kyuma (1976) thì lƣợng kali tổng số trong phù sa đƣợc đánh giá ở mức trung bình. Tƣơng tự cách tính cho đạm và lân ở trên thì lƣợng kali tổng số cung cấp từ phù sa cho đất ở trong đê 62,9 kgK2O/ha/năm và ngoài đê 363 kgK2O/ha/năm. Khi bao đê khép kín thì hàng năm lƣợng kali cung cấp từ phù sa mất đi 300 kgK2O/ha/năm. Nhƣ vậy, với hàm lƣợng kali cung cấp từ phù sa chỉ đáp ứng đƣợc 40,3% (Theo kết quả khảo sát hiện trạng sử dụng phân bón của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. năm 2016 là 50 kgK2O/ha). Vì vậy, để đảm bảo nhu cầu kali cho cây lúa, nông dân đã bón 156 kgK2O/ha/năm (52 kgK2O/ha/vụ × 3 vụ = 156 kgK2O/ha/năm).

Nhƣ vậy, khi đê bao khép kín thì hàng năm lƣợng nitrogen, phosphorus và kali cung cấp từ phù sa mất đi tƣơng ứng với 121 kgN/ha, 34,3 kgP2O5/ha và 300 kgK2O/ha. Dinh dƣỡng từ phù sa ở trong đê đã đóng góp lƣợng đạm, lân và kali với mức tƣơng ứng là 3,85%; 3,95% và 40,3% tổng lƣợng phân nguyên chất N, P2O5 và K2O mà nông dân đã bón cho cây lúa.

4.1.2.4 Đánh giá chất lượng phù sa bồi lắng ở An Giang từ năm 2013-2015

Qua ba năm khảo sát đặc tính lý và hóa học của phù sa (Bảng 4.2, 4.3 và Bảng 4.4) cho thấy phù sa có TPCG thuộc loại “Silty clay” (sét pha thịt), hàm lƣợng chất hữu cơ thuộc loại khá (Metson, 1961), khả năng trao đổi cation CEC ở mức giàu (Phái đoàn Hà Lan, 1974 trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng, 2004), đạm và tổng số ở mức cao (Kyuma, 1976), ngoại trừ lƣợng kali tổng ở mức trung bình (Kyuma, 1976). Nhìn chung, phù sa không có các yếu tố giới hạn trong canh tác lúa mà là nguồn cung cấp dƣỡng chất rất dồi dào có khả năng giúp cây trồng sinh trƣởng và phát triển nhanh, đặc biệt là tiết kiệm đáng kể lƣợng phân hóa học bón cho cây trồng.

87

4.1.3 Dinh dƣỡng từ phù sa góp phần cải thiện môi trƣờng ất

4.1.3.1 Đặc tính hóa học đất ở trong và ngoài đê bao khép kín của tỉnh An Giang từ năm 2013-2015

Theo Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016), lƣợng chất hữu cơ, đạm và lân tổng số của đất ở trong đê cao khác biệt có ý nghĩa so với ở ngoài đê (Bảng 4.6), nguyên nhân là do phù sa tích tụ trong đất ở trong đê bị hạn chế, nông dân không bón phân hữu cơ và rơm rạ đƣợc đốt vào vụ Đông Xuân hay đƣợc bán cho ngƣời trồng nấm rơm vào vụ Hè Thu. Do vậy để tăng năng suất lúa, ngƣời dân đã sử dụng một lƣợng lớn phân bón hóa học? Chính phân hóa học đã gây hiện tƣợng phú dƣỡng là do tảo đã hấp thụ phân bón nên tăng trƣởng mạnh, bình quân vòng đời của tảo khoảng 15 ngày, cùng với độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng thƣa thớt vào thời điểm này nên lƣợng ánh sáng mặt trời truyền xuống mặt ruộng nhiều hay nói cách khác trong tháng đầu tiên của mỗi vụ lúa, sinh khối tảo tích tụ rất lớn, góp phần làm tăng lƣợng chất hữu cơ của đất. Phân đạm bón cho cây lúa ở trong đê (125 kgN/ha/vụ) cao hơn so với ở ngoài đê (120 kgN/ha/vụ) và lƣợng phân lân ở trong đê (90 kg/ha/vụ) cao hơn so với ở ngoài đê (80 kg/ha/vụ). Theo Trần Văn Chính và ctv. (2006), đạm tổng số phụ thuộc vào lƣợng chất hữu cơ trong đất. Với chu kỳ 15 ngày/lần, tảo đã cung cấp lƣợng đạm tổng cho đất ở trong đê, đặc biệt vào tháng đầu tiên sau khi sạ lúa.

Bảng 4.6: Hàm lƣợng chất hữu cơ và NPK dạng tổng của đất tầng mặt ở trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang từ năm 2013-2015

Khu vực

K tổng (%K2O)

Trong đê

1,45±0,32

Ngoài đê

Giá trị |Z|

CHC (%) 6,85±2,35a 4,76±1,37b 3,18**

N tổng (%N) 0,26±0,06a 0,20±0,05b 4,30**

P tổng (%P2O5) 0,16±0,06a 0,13±0,04b 3,63**

1,42±0,26 0,091ns

2,09

0,04

0,06

Chênh lệch (%) 0,03 Ghi chú: Trong cùng một cột, các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, **: khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 0,01 theo kiểm định Mann-Whitney

Nguồn: Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016)

Đất ở ngoài đê có lƣợng chất hữu cơ thấp hơn so với ở trong đê là vì nông dân chỉ trồng hai vụ lúa/năm nên lƣợng phân bón ít hơn. Mặt khác, lƣợng chất hữu cơ đƣợc hình thành từ tảo có thể bị rửa trôi vào mùa lũ do không có đê bao, hình thức xử lý rơm rạ ở ngoài đê tƣơng tự nhƣ trong đê nên đây không phải là nguyên nhân giúp gia tăng lƣợng chất hữu cơ. Sự gia tăng chất hữu cơ ngoài đê khá cao (6,85%) có lẽ là do phù sa từ sông bồi lắng.

88

Tƣơng tự nhƣ chất hữu cơ, đạm tổng số của đất trong đê trung bình 3 năm (0,26%N) cao khác biệt có ý nghĩa so với ở ngoài đê (0,20%N), với p < 0,01 (Bảng 4.6). Đạm tổng ở trong và ngoài đê đều ở mức giàu vì theo thang đánh giá của Kyuma (1976), khi đạm tổng số trên 0,2%N thì đánh giá mức giàu. Sự khác biệt về đạm tổng số ở trong và ngoài đê có thể do lƣợng phân đạm bón cho cây lúa ở trong đê cao hơn so với ở ngoài đê. Thêm vào đó, chất hữu cơ trong đê (6,85%) cao hơn ngoài đê (4,76%) dẫn đến N tổng số cao vì theo Trần Văn Chính và ctv. (2006), đạm tổng số phụ thuộc vào lƣợng chất hữu cơ trong đất. Thêm vào đó, lƣợng đạm tổng trong đê chủ yếu do tảo cung cấp (chu kỳ 15 ngày/lần) vào tháng đầu tiên sau khi sạ lúa. Tuy nhiên, đạm tổng số của đất ở trong đê cao hơn ngoài đê không phải do phù sa bồi lắng là vì lƣợng phù sa bồi lắng trong đê thấp hơn 5 lần so với ở ngoài đê (Hình 4.1).

Tƣơng tự nhƣ đạm tổng số, Bảng 4.6 cho thấy lân tổng số của đất ở trong và ngoài đê đƣợc đánh giá ở mức giàu theo thang đánh giá của Lê Văn Căn (1978). Lân tổng số ở trong đê (0,17%P2O5) cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ngoài đê (0,13%P2O5), với p < 0,01 là do phân lân bón cho lúa ở trong đê cao hơn ở ngoài đê, mặc dù lân tổng số của phù sa trong đê cao (0,241%P2O5, Bảng 4.3) nhƣng lƣợng phù sa bồi lắng trong đê thấp bằng 1/5 lần so với ở ngoài đê (Hình 4.1) nên lân tổng số trong đê cao không có nguồn gốc từ phù sa bồi lắng.

Thế nhƣng, lƣợng kali tổng số ở trong và ngoài đê lần lƣợt là 1,45%K2O và 1,42%K2O, đƣợc đánh giá ở mức trung bình theo thang đánh giá của Kyuma (1976). Lƣợng kali tổng số ở trong và ngoài đê không khác biệt có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) (Bảng 4.6) là vì đất ở trong đê sản xuất lúa 3 vụ/năm, lƣợng phân kali bón cho cây lúa là 156 kg/ha/năm (52 kg/ha/vụ × 3 vụ/năm) nhiều hơn so với ở ngoài đê (100 kg/ha/năm = 50 kg/ha/vụ ×2 vụ/năm). Mặc dù tổng lƣợng phân kali bón cho cây lúa hàng năm ở ngoài đê ít hơn nhƣng lƣợng phù sa tích lũy nhiều dẫn đến lƣợng kali cung cấp cho đất cũng cao hơn, với lƣợng kali có trong phù sa ở trong và ngoài đê lần lƣợt là 1,42%K2O và 1,44%K2O (Bảng 4.3). Do có sự bù trừ lẫn nhau về lƣợng kali tổng số dẫn đến lƣợng kali của đất ở trong và ngoài đê không khác biệt.

So sánh kết quả Bảng 4.5 với Bảng 4.6 cho thấy ở cùng khu vực trong đê, hàm lƣợng chất hữu cơ, đạm tổng và lân tổng số của phù sa cao hơn so với của đất tƣơng ứng với 1,07; 1,25, 1,5 lần, ngoại trừ kali tổng của phù sa chỉ bằng 0,98 lần của đất. Ở cùng khu vực ngoài đê, lƣợng chất hữu cơ, đạm, lân và kali tổng số của phù sa đều cao hơn so với của đất tƣơng ứng với 1,43; 1,35; 1,55; và 1,01 lần. Qua đó cho thấy chất hữu cơ, đạm và lân tổng trong

89

phù sa cao hẳn so với trong đất nên có thể đánh giá rằng phù sa có khả năng góp phần cải thiện môi trƣờng đất.

4.1.3.2 Đặc tính hóa học đất trước khi ngập lũ tháng 4 và sau khi lũ rút (tháng 12) ở trong và ngoài đê bao khép kín của tỉnh An Giang năm 2013

Thống kê số liệu nghiên cứu về đất ở trong và ngoài đê bao khép kín ở tỉnh An Giang vào năm 2013 do Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) thực hiện, kết quả Bảng 4.7 và Bảng 4.8 cho thấy lƣợng chất hữu cơ, đạm và lân tổng số của đất ở trong hay ngoài đê bao khép kín đều không khác biệt có ý nghĩa giữa hai thời điểm trƣớc và sau khi ngập lũ (p > 0,05). Bởi vì đất ở trong đê đƣợc canh tác liên tục ba vụ/năm, nguồn bổ sung chất hữu cơ cho đất từ xác bã thực vật, rơm rạ, phù sa bồi lắng... Tuy nhiên, lƣợng chất hữu cơ hoàn trả lại cho đất không cao là vì lƣợng rơm vùi vào đất ở vụ Hè Thu và Thu Đông lần lƣợt chiếm 6,7% và 26,1% (Trần Sỹ Nam và ctv., 2014), thời gian phân hủy tự nhiên của rơm rạ trong đất tƣơng đối chậm khoảng 70 ngày (Nguyễn Xuân Dũ và ctv., 2014) nhƣng rơm rạ chỉ đƣợc phân hủy nhanh ở giai đoạn đầu gieo sạ nhờ mặt đất ruộng ít ngập nƣớc và khá thông thoáng nên giúp vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân hủy chất hữu cơ. Sau 15 ngày gieo sạ thì tốc độ phân hủy bắt đầu chậm lại, do tình trạng bị ngập nƣớc sâu hơn nên xảy ra điều kiện yếm khí (Ngô Ngọc Hƣng, 2009). Trong khi đó, chỉ có một lƣợng nhỏ rơm rạ đƣợc vùi vào đất ở ngoài đê vào vụ Hè Thu, còn vụ Thu Đông thì ngập lũ.

Bảng 4.7: Hàm lƣợng chất hữu cơ và NPK tổng số của đất tầng mặt ở trong đê bao khép kín tỉnh An Giang năm 2013

Thời gian

CHC (%)

N tổng (%N)

P tổng (%P2O5)

Trƣớc ngập lũ

6,61±2,87

0,234±0,076

0,143±0,076

Sau lũ rút

0,245±0,080 0,77ns

6,11±2,18 1,08ns

0,146±0,062 0,248ns Giá trị |t| Ghi chú: số mẫu của chất hữu cơ, N tổng là 120 và của P tổng là 90; Trong cùng một cột, các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định T-test

Do lƣợng chất hữu cơ của đất ở cùng khu vực trong hay ngoài đê bao giữa hai đợt khảo sát không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05) (Bảng 4.7 và Bảng 4.8) dẫn đến lƣợng đạm tổng trong đất cũng không khác biệt. Theo Trần Văn Chính và ctv. (2006), lƣợng đạm phụ thuộc vào lƣợng chất hữu cơ và hầu hết N trong đất ở dạng đạm hữu cơ, chiếm khoảng 95% đạm tổng số. Điều này phù hợp vì hầu hết ngƣời dân không sử dụng phân hữu cơ để bón cho cây lúa. Theo Olk and Cassman (2002) và Schmidt et al., (2004), các nghiên cứu dài hạn về thâm canh lúa nƣớc đã chứng minh sự phân hủy chất hữu cơ yếm khí trong đất lúa ba vụ đã đƣa đến gia tăng tích lũy các hợp chất phenolic liên kết

90

đạm, gây ra sự tích lũy N không sinh học, làm giảm khả năng khoáng hóa và cung cấp N hữu dụng từ đất cho các vụ kế tiếp.

Bảng 4.8: Hàm lƣợng chất hữu cơ và NPK tổng của đất tầng mặt ở ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang năm 2013

Thời gian

CHC (%)

N tổng (%N)

P tổng (%P2O5)

Trƣớc ngập lũ

4,62±1,65

0,208±0,054

0,123±0,031

Sau lũ rút

0,206±0,079 0,216ns

4,48±1,39 0,508ns

0,108±0,034 2,07ns Giá trị |t| Ghi chú: số mẫu của chất hữu cơ, N tổng là 120 và của P tổng là 90; Trong cùng một cột, các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định T-test

Sự tích tụ lân tổng số của đất tầng mặt ở trong (Bảng 4.7) hay ở ngoài đê bao (Bảng 4.8) giữa hai thời điểm trƣớc ngập lũ và sau khi lũ rút thì không chênh lệch nhau là vì lƣợng phù sa bồi lắng ở trong đê ít hơn so với ở ngoài đê 5 lần nên lân tổng số trong đê cao không có nguồn gốc từ phù sa bồi lắng. Ngƣợc lại, đất ở ngoài đê chỉ đƣợc bổ sung phosphorus từ việc bón phân lân cho cây lúa vào vụ Hè Thu nhƣng ở vụ Thu Đông thì đƣợc tích tụ từ phù sa cho nên có sự bù trừ về lân tổng số.

Qua đó cho thấy lƣợng chất hữu cơ, đạm và lân tổng số của đất ở cả trong và ngoài đê sau khi ngập lũ đều chƣa góp phần cải thiện có ý nghĩa về mặt hóa học đất. Kết quả này phù hợp với Dƣơng Minh Viễn và ctv. (2010), lƣợng phù sa bồi lắng cho đất không thể phóng thích dinh dƣỡng nhanh từ một đến hai vụ trồng.

4.1.3.3 Đánh giá khả năng tích lũy chất hữu cơ và NPK tổng số trong đất sau trồng khi bổ sung vào hỗn hợp đất trồng lúa vụ ĐX 2014-2015

Bảng 4.9 cho thấy lƣợng C hữu cơ trong đất sau trồng ở các nghiệm thức không có bổ sung phù sa giảm so với đầu vụ, thay vào đó khi bổ sung phù sa từ 1,2-2,4 kg/chậu thì lƣợng C hữu cơ bằng từ 1,5-1,58 lần so với đầu vụ. Bởi vì C hữu cơ vừa là nguồn năng lƣợng, vừa là dinh dƣỡng chính cho vi sinh vật đất phân hủy tạo thành các dƣỡng chất nhƣ đạm, lân... cung cấp cho cây trồng. Đặc biệt khi bón phân cho cây lúa, ngoài cây lúa còn đƣợc vi tảo hấp thụ để gia tăng sinh khối, sau khi tảo chết đƣợc hoàn trả lại cho đất. Điều này phù hợp với nghiên cứu của Kaushik (1985) trích dẫn bởi Kaushik (2014), sau 6 tháng cấy một loại tảo bản địa vào đất trồng lúa thì lƣợng C hữu cơ trong đất tăng 0,03% tƣơng ứng với 672 kg/ha và theo Verma và Martin (1976) trích dẫn bởi Roger và Watanabe (1984), khi cấy 6 loại VKL dạng chuỗi và 1 loại tảo lục có gắn 14C vào đất cát pha thịt, sau 22 tuần cấy, lƣợng C hữu cơ trong đất tăng từ 61-81% dƣới dạng CO2.

91

Bảng 4.9: Tỷ lệ hàm lƣợng C hữu cơ và đạm tổng số trong đất sau trồng so với đầu vụ lúa ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG

Lƣợng phù sa bổ sung (kg/chậu)

C hữu cơ (%)

(1)

Ct

Cs

Cs/Ct

0 kg

(NT1)

4,32

4,15

0,96

0,4 kg

(NT3)

4,46

4,92

1,10

1,2 kg

(NT5)

4,73

7,11

1,50

(NT7)

5,14

8,13

2,4 kg 1,58 Ghi chú: t: trước khi trồng (đầu vụ); s: sau khi trồng; (1): tính toán từ kết quả phân tích chất lượng phù sa ở Bảng 3.6

Bảng 4.10 cho thấy lƣợng N và K tổng số trong đất sau trồng ở tất cả các nghiệm thức đều giảm so với đầu vụ vì đƣợc cây lúa hấp thu, nhanh chóng chuyển thành sinh khối và tích lũy trong hạt gạo. Điều này phù hợp vì theo số liệu bình quân 300 ruộng thí nghiệm của nông dân và thí nghiệm trong chậu do Dobermann et al. thực hiện năm 2000 (trích dẫn bởi Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, 2012) cho thấy trong cùng 1 tấn hạt và rơm rạ, lƣợng kali và đạm mà cây lúa hút tƣơng đƣơng nhau (khoảng 17,5 kgN hay 17,5 kgK). Lƣợng đạm tổng trong đất ở nghiệm thức không bổ sung phù sa (NT1) bằng 0,74 lần lƣợng đạm đầu vụ và bằng 0,95 lần so với đất đƣợc bổ sung 2,4 kg phù sa/chậu (NT7). Vì theo kết quả tính toán lƣợng đạm lý thuyết có trong đất đầu vụ ở nghiệm thức NT1 (0 kgPS/chậu), NT3 (0,4 kgPS/chậu), NT5 (1,2 kgPS/chậu) và NT7 (2,4 kgPS/chậu) lần lƣợt là 100, 110, 129 và 158 kgN/ha. Lƣợng đạm lý thuyết trong đất ở nghiệm thức bổ sung 2,4 kgPS/chậu (NT7) cao nhất, bằng 1,58 lần ở nghiệm thức không bổ sung phù sa (NT1). Lƣợng kali tổng trong đất sau trồng giảm mạnh so với đầu vụ (Bảng 4.10) là vì cây lúa hấp thụ rất nhiều kali để chuyển hóa thành thân cây và hạt lúa.

Bảng 4.10: Tỷ lệ hàm lƣợng lân và kali tổng số trong đất sau trồng so với đầu vụ lúa ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG

N tổng (%N)

P tổng (%P2O5)

K tổng (%K2O)

Lƣợng phù sa bổ sung (kg/chậu)

Nt

Ns Ns/Nt

Pt

Ps Ps/Pt

Kt

Ks Ks/Kt

0 kg

(NT1)

0,74 0,043 0,029 0,67 1,99 0,200

0,10

0,198 0,147

0,4 kg

(NT3)

0,79 0,044 0,033 0,75 1,99 0,233

0,12

0,217 0,171

1,2 kg

(NT5)

0,82 0,047 0,061 1,29 2,00 0,230

0,12

0,256 0,209

(NT7)

0,95 0,051 0,081 1,59 2,01 1,188

0,293 0,278

2,4 kg 0,59 Ghi chú: t: trước khi trồng (đầu vụ); s: sau khi trồng; (1): tính toán từ kết quả phân tích chất lượng phù sa ở Bảng 3.6

Thế nhƣng, lƣợng P tổng trong đất sau trồng ở các nghiệm thức bổ sung từ 1,2-2,4 kgPS/chậu đều tăng cao hơn so với đầu vụ (Bảng 4.10) và giữa

92

chúng tỷ lệ thuận với nhau. Nguồn bổ sung P vào đất trồng chủ yếu từ phân bón, xác bã thực vật, vi tảo phù du hay đáy... nhƣng cỏ dại không phải là nguồn cung cấp P cho đất vì chúng đƣợc nhổ bỏ thƣờng xuyên. Khi bón phân đạm và lân cho cây lúa, lƣợng đạm và lân cũng đƣợc vi tảo hấp thụ gia tăng sinh khối nên có khả năng góp phần làm tăng lƣợng P hữu dụng trong đất vì theo Roger and Kulassoriya (1980) tảo bài xuất ra các acid hữu cơ nên góp phần làm tăng lƣợng P hữu dụng trong đất.

Bảng 4.11 cho thấy lƣợng C hữu cơ trong đất sau trồng ở các nghiệm thức bổ sung từ 1,2-2,4 kg/chậu cao khác biệt có ý nghĩa so với bổ sung 0,4 kg/chậu và không bổ sung phù sa (p < 0,05). Bởi vì tiềm năng các dƣỡng chất trong phù sa đã giúp tảo tăng trƣởng nhanh, cụ thể là lƣợng đạm và lân lý thuyết trong hỗn hợp đất trồng ở nghiệm thức bổ sung phù sa từ 1,2-2,4 kg/chậu (NT5, NT6, NT7 và NT8) dao động từ 129-158 kgN/ha và từ 22-25 kgP2O5/ha cao vƣợt trội hơn so với đất không bổ sung phù sa (tƣơng ứng với 100 kgN/ha và 20 kgP2O5/ha). Mặt khác, nguồn cung cấp chất hữu cơ cho đất trồng có thể từ nƣớc tƣới, nƣớc mƣa và rơm rạ nhƣng lƣợng này rất ít, xem nhƣ không đáng kể. Vì trong vụ này thời tiết rất ít mƣa, sử dụng nƣớc giếng để tƣới và khi phơi đất chuẩn bị thí nghiệm rơm rạ đã đƣợc nhặt bỏ.

Bảng 4.11: Hàm lƣợng C hữu cơ, đạm, lân và kali tổng số trong đất sau khi trồng lúa vụ ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG

Nhân tố

C hữu cơ (%) N tổng (%N) P tổng (%P2O5) K tổng (%K2O)

Phân bón (A) 0% F

6,05

0,194

0,050

0,456

100% F

Phù sa (B)

0 kg

0,4 kg

6,11 4,15c 4,92c

0,209 0,147c 0,171bc

0,051 0,029c 0,033c

0,470 0,200c 0,233b

1,2 kg

7,11b

0,209b

0,061b

0,230b

2,4 kg

8,13a ns

0,278a ns

0,081a ns

1,188a ns

F(A)

**

**

**

**

F(B)

**

ns

ns

ns

F(A×B)

29,9

30,3

45,7

CV (%) 92,6 Ghi chú : Trong cùng một cột, các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; **: khác biệt có ý nghĩa thống kê 1%, ns: không khác biệt có ý nghĩa thống kê; CV: hệ số biến động giữa 8 nghiệm thức thí nghiệm

Quan sát thực tế thí nghiệm cho thấy xuất hiện mảng tảo xanh đậm dày bám trên bề mặt đất ở nghiệm thức bổ sung phù sa (1,2-2,4 kg/chậu và không bón phân), trong khi đó trên bề mặt đất của nghiệm thức không bổ sung phù sa và không bón phân (NT1) thì không xuất hiện mảng tảo xanh (Hình 4.3). Do

93

vậy, tảo có khả năng là nguồn hoàn trả lƣợng carbon hữu cơ và bài xuất lƣợng phosphorus vào đất trồng. Vì theo Nguyễn Xuân Thành và ctv. (2009), số lƣợng tảo trong 1 gram đất lúa nƣớc có thể đạt tới vài chục triệu tế bào, chúng thƣờng phát triển ngay trên lớp nƣớc trên mặt ruộng hay trên lớp đất mặt.

NT1 NT5

Hình 4.3: Tảo bám trên mặt đất ở NT5 (1,2 kg PS + 3,8 kg đất + 0% phân bón) nhƣng không xuất hiện ở NT1 (5 kg đất + 0% phân bón) ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng Đại học An Giang vụ Đông Xuân 2014-2015

Bảng 4.11 cho thấy việc bón phân vào hỗn hợp đất trồng có bổ sung phù sa thì không góp phần tích lũy lƣợng carbon hữu cơ, NPK tổng số trong đất sau trồng. Bởi vì lƣợng đạm, lân và kali lý thuyết trong hỗn hợp đất trồng ở các nghiệm thức đều vƣợt 100 kgN/ha, 20 kgP2O5/ha và 99,5 kg K2O/ha. Điều này cho thấy dinh dƣỡng trong hỗn hợp đất trồng cao (khả năng cung cấp dinh dƣỡng nội tại của đất trồng cao) nên chƣa thấy đƣợc vai trò đáp ứng của phân bón đối với việc tích lũy carbon hữu cơ, NPK tổng số trong đất sau trồng.

4.1.3.4 Dinh dưỡng từ phù sa góp phần cải thiện đặc tính nông học và khối lượng hạt chắc

a. Dinh dưỡng từ phù sa góp phần cải thiện đặc tính nông học và

thành phần năng suất

Bảng 4.12 cho thấy chiều cao cây lúa tăng trƣởng đều qua các giai đoạn từ 20 ngày sau sạ (NSS) đến khi thu hoạch. Khi thu hoạch, chiều cao cây lúa ở nghiệm thức bổ sung 1,2-2,4 kgPS/chậu (102-103 cm) vƣợt trội có ý nghĩa thống kê hơn so với cây không bổ sung từ 4,4-5,4 cm (p < 0,05). Tƣơng tự nhƣ chiều cao cây, số chồi lúa tăng đều theo các giai đoạn từ 20 đến 65 NSS. Vào thời điểm 65 NSS, số chồi lúa hữu hiệu ở tất cả các nghiệm thức đều không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05). Theo Yoshida (1981), về mặt lý thuyết ở điều kiện đặc biệt, một cây lúa có thể mọc ra 40 chồi. Tuy nhiên, trong thực tế tất cả những mầm chồi không nhất thiết phát triển thành chồi. Khoảng cách trồng, ánh sáng, nguồn dinh dƣỡng và điều kiện môi trƣờng, kỹ thuật canh tác

94

đều có ảnh hƣởng đến sự nảy chồi. Đồng thời, số chồi lúa tăng theo giai đoạn sinh trƣởng nhƣng số chồi phát triển tối đa chủ yếu vào giai đoạn 65 NSS. Thêm vào đó, chiều dài bông của cây lúa có bổ sung 1,2-2,4 kgPS/chậu (24,7- 25,5 cm) dài hơn từ 1,1-3,8 cm so với cây có bổ sung 0,4 kgPS/chậu hay không bổ sung (21,7-23,6 cm) (p < 0,01).

Việc bổ sung phù sa hay bón phân cho cây lúa đều không góp phần làm gia tăng số bông/chậu (p > 0,05). Do toàn bộ thí nghiệm đều trồng cùng một giống lúa, loại đất, cấy 3 cây/chậu, bố trí trong nhà lƣới và chế độ tƣới nhƣ nhau vì thế đã không tạo nên sự khác biệt về số bông/chậu.

Bảng 4.12: Chiều cao, số chồi, số bông và chiều dài bông lúa vụ ĐX 2014- 2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG

Nhân tố

Chiều cao (cm)

Số chồi

Số bông

Chiều dài bông (cm)

20 NSS

45 NSS

65 NSS

Thu hoạch

20 NSS

45 NSS

65 NSS

0%

14,0

72,7

96,8

99,5

9,2

18,2

23,7

22,7

23,7

24,0

100%

13,6

71,7

96,9

100,8

10,9

17,8

24,0

24,4

Phân bón (A)

75,2

95,2

25,8

24,5

0 kg

75,0

97,6

23,3

21,7

0,4 kg

Phù sa (B)

69,3

96,4

25,1

23,8

1,2 kg

69,2

98,2

24,3

24,2

2,4 kg

14,8a 13,9ab 13,3b 13,2b ns

ns

ns

97,6c 13,8a 23,3a 98,4bc 10,5b 18,5b 102ab 9,0bc 17,5b 6,8c 12,3c 103a ns ns

ns

ns

ns

21,7c 23,6b 24,7a 25,5a ns

F(A)

*

ns

ns

*

**

**

ns

ns

**

F(B)

ns

ns

ns

*

ns

ns

ns

**

ns

F(A×B)

8,3

11,6

34,6

25,7

17,5

7,4

3,9

3,9

CV (%) 7,0 Ghi chú: Trong cùng một cột, các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05; **: khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 0,01 theo kiểm định DUNCAN; CV: hệ số biến động

Tuy nhiên việc bổ sung phù sa vào đất trồng lúa thì đã góp phần tăng tỷ lệ hạt chắc, trọng lƣợng 1000 hạt nhƣng không góp phần tăng sinh khối rơm giữa các nghiệm thức (Bảng 4.13). Tỷ lệ hạt chắc ở nghiệm thức có bổ sung 1,2 kgPS/chậu và 2,4 kgPS/chậu cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức không bổ sung phù sa hay bổ sung 0,4 kgPS/chậu (p < 0,01) dẫn đến khối lƣợng hạt chắc ở các nghiệm thức này cao (gấp 1,8-2,2 lần) khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại (p < 0,01). Theo Nguyễn Đình Giao và ctv. (1997) và Nguyễn Ngọc Đệ (2008), tỷ lệ hạt chắc là thành phần quan trọng nhất quyết định năng suất lúa. Mặc dù, tỷ lệ hạt chắc ở nghiệm thức bổ sung 2,4 kgPS/chậu cao khác biệt có ý nghĩa so với ở nghiệm thức bổ sung 1,2 kgPS/chậu nhƣng trọng lƣợng 1000 hạt lại thấp hơn (p < 0,01). Theo Ngô

95

Ngọc Hƣng và ctv. (2016), đặc tính trọng lƣợng 1000 hạt ít chịu tác động của môi trƣờng và có hệ số di truyền cao, trọng lƣợng 1000 hạt thƣờng bị ảnh hƣởng bởi lƣợng phân bón, tuy nhiên trong trƣờng hợp quá thiếu hay thừa có thể làm giảm trọng lƣợng 1000 hạt.

Bảng 4.13: Tỷ lệ hạt chắc, trọng lƣợng 1000 hạt, khối lƣợng hạt chắc và sinh khối rơm vụ lúa ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG

Nhân tố

Tỷ lệ hạt chắc (%)

Trọng lƣợng 1000 hạt (g)

Khối lƣợng hạt chắc (g/chậu)

SK rơm (g/chậu)

0%

51,5

20,3

40,3

52,7

Phân bón (A)

100%

58,4

0 kg

50,9

0,4 kg

52,3

Phù sa (B)

1,2 kg

62,6

2,4 kg

57,4

48,8 35,2c 39,3c 58,6b 67,4a ns

20,1 19,9b 20,2b 21,0a 19,7b ns

37,0 23,2b 28,8b 51,8a 50,8a ns

ns

F(A)

**

**

**

ns

F(B)

ns

**

ns

ns

F(A×B)

30,1

4,00

24,4

CV (%) 39,5 Ghi chú: Trong cùng một cột, các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05; **: khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 0,01 theo kiểm định DUNCAN; CV: hệ số biến động

Do tiềm năng cung cấp các dƣỡng chất trong phù sa cao hơn hẳn so với đất lúa ba vụ, đặc biệt lƣợng ammonium, lân dễ tiêu, K, Ca và Mg trao đổi cao (Bảng 3.6) cho nên khi trộn phù sa vào đã góp phần tăng lƣợng dƣỡng chất trong hỗn hợp đất trồng. Điều này có thể thấy rõ qua kết quả tính toán lƣợng đạm lý thuyết có trong đất trồng ở nghiệm thức NT1, NT3, NT5 và NT7 lần lƣợt là 100, 110, 129 và 158 kgN/ha. Lƣợng lân lý thuyết lần lƣợt là 20, 21, 22 và 25 kgP2O5/ha. Đồng thời, lƣợng kali lý thuyết đều vƣợt 99,5 kgK2O/ha.

b. Dinh dưỡng từ phù sa góp phần tăng khối lượng hạt chắc

Theo Bảng 4.14, khi không bón phân, khối lƣợng hạt chắc ở các nghiệm thức bổ sung từ 1,2-2,4 kgPS/chậu (NT5 và NT7) cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức không bổ sung phù sa (NT1) hay bổ sung 0,4 kgPS/chậu (NT3), với p < 0,01. Khối lƣợng hạt chắc ở các nghiệm thức bổ sung từ 1,2- 2,4 kgPS/chậu bằng 2,5 lần so với đối chứng (NT1) là vì dinh dƣỡng trong phù sa cao, lƣợng phù sa thêm vào chiếm 24-48% khối lƣợng đất trồng, tƣơng ứng với thời gian nhận phù sa từ nƣớc lũ từ 3 đến 6 năm (khối lƣợng phù sa bồi trong ruộng lúa ở trong đê bao của huyện Châu Phú là 0,443 kgPS/m2). Điều này cho thấy dinh dƣỡng trong hỗn hợp đất trồng cao (khả năng cung cấp dinh

96

dƣỡng nội tại của đất trồng cao) nên chƣa thấy đƣợc vai trò đáp ứng của phân bón đối với cây lúa dẫn đến khối lƣợng hạt chắc ở các cặp nghiệm thức vừa bổ sung phù sa lại vừa bón phân (NT4, NT6 và NT8) thì không khác biệt có ý nghĩa, với p > 0,05 (Phụ lục Bảng 5). Qua đó cho thấy việc bồi đắp phù sa chắc hẳn có nhiều ý nghĩa đối với việc duy trì độ phì hóa học của đất.

Bảng 4.14: Khối lƣợng hạt lúa chắc (g/chậu) ở các nghiệm thức có bổ sung phù sa nhƣng không bón phân vào vụ ĐX 2014-2015 ở thí nghiệm nhà lƣới Trƣờng ĐHAG

Khối lƣợng hạt chắc (g/chậu)

Nghiệm thức bổ sung phù sa, không bón phân

NT1 (0 kg)

NT3 (0,4 kg)

NT5 (1,2 kg)

NT7 (2,4 kg)

Giá trị F

22,1±3,61b 26,8±4,97b 55,7±5,33a 56,4±6,10a 31,1**

CV (%) 14,0 Ghi chú: Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không có khác biệt ý nghĩa thống kê; **: khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định DUNCAN; CV: hệ số biến động

Khi không bón phân, khối lƣợng hạt chắc giữa hai nghiệm thức NT1 và NT3 (tƣơng ứng với một năm nhận phù sa từ nƣớc lũ) thì không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05). Là vì lƣợng đạm, lân và kali lý thuyết trong hỗn hợp đất trồng ở hai nghiệm thức này đủ để đáp ứng cho nhu cầu của cây lúa trong một vụ trồng. Theo Doberman et al. (2002a) trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng và ctv. (2016), giá trị trung vị của tiềm năng cung cấp dƣỡng chất bản địa của 179 ruộng sản xuất lúa ở năm quốc gia Châu Á, trong đó ở Việt Nam là 64 kgN/ha, 17 kgP2O5/ha và 90 kgK2O/ha. Kết quả nghiên cứu này phù hợp với Dƣơng Minh Viễn và ctv. (2010), lƣợng phù sa bồi cho đất không thể phóng thích dinh dƣỡng nhanh trong một đến hai vụ. Tuy nhiên, nếu tiếp tục trồng thì lƣợng đạm trong hỗn hợp đất trồng không đủ để cung cấp dinh dƣỡng cho cây lúa dẫn đến khối lƣợng hạt chắc giảm so với khối lƣợng hạt chắc của vụ một. Do vậy, để duy trì năng suất cần phải bón phân cho cây lúa để bổ sung lƣợng đạm mất đi trong đất. Theo Ngô Ngọc Hƣng và ctv. (2016), trong điều kiện thâm canh để cây lúa đạt năng suất tối đa cần phải cung cấp thêm phân NPK.

97

4.1.3.5 Mối liên hệ giữa hàm lượng hữu cơ, NPK tổng số tích lũy trong đất sau trồng, khối lượng hạt chắc với khối lượng phù sa

Theo kết quả phân tích hồi quy (Bảng 4.15), lƣợng C hữu cơ, NPK tổng số trong đất sau trồng và khối lƣợng hạt lúa chắc phụ thuộc có ý nghĩa thống kê vào khối lƣợng phù sa bổ sung vào hỗn hợp đất trồng (p < 0,01).

Bảng 4.15: Tƣơng quan hồi quy tuyến tính giữa hàm lƣợng C hữu cơ, NPK tổng số trong đất sau trồng, khối lƣợng hạt chắc với khối lƣợng phù sa

Cặp tƣơng quan

Giá trị F

Số mẫu

R- Squared

Hệ số tƣơng quan (r)

C hữu cơ_KLPS

24

0,743

0,862

N tổng_KLPS

24

0,700

0,837

P tổng_KLPS

24

0,835

0,914

K tổng_KLPS

24

0,793

0,890

9

0,601

0,775

KLHC_KL phù sa (không bón phân)

9

63,7** 51,4** 111** 84,3** 10,5* 1,74ns

0,199

0,446

KLHC_KL phù sa (bón 100% lƣợng phân)

Phƣơng trình hồi quy giữa C hữu cơ (MC), NPK tổng số (MN, MP, MK) trong đất sau trồng (mg/kg), khối lƣợng hạt chắc (MKLHC) và khối lƣợng phù sa (MPS, g/chậu) có dạng:

(với p < 0,01, r = 0,862)

(4.2)

MC = 1,7 MPS + 4,38

(với p < 0,01, r = 0,837)

(4.3)

MN = 0,054 MPS + 0,147

(với p < 0,01, r = 0,914)

(4.4)

MP = 0,023 MPS + 0,028

(với p < 0,01, r = 0,890)

(4.5)

MK = 0,408 MPS + 0,055

(với p < 0,05, r = 0,775) (4.6)

MKLHC = 13,6 MPS + 28,1

Từ năm phƣơng trình hồi quy (4.2 đến 4.6) cho thấy lƣợng C hữu cơ, NPK tổng số trong đất sau trồng và khối lƣợng hạt lúa chắc tƣơng quan thuận và chặt chẽ với lƣợng phù sa bổ sung. Điều này có nghĩa là khi bổ sung phù sa càng nhiều thì hàm lƣợng các chất này tích lũy trong đất và khối lƣợng hạt lúa chắc càng tăng. Bảng 4.15 cho thấy giá trị R-Squared = 0,743 chỉ ra rằng 74,3% lƣợng C hữu cơ tích lũy trong đất là do dinh dƣỡng từ phù sa cung cấp và 25,7% là do dƣỡng chất từ đất, nƣớc tƣới... Tƣơng tự nhƣ lý giải này phù sa đã góp phần tích lũy lƣợng N, P và K tổng số trong đất sau trồng lần lƣợt là 70%, 83,5% và 79,3% và góp phần tăng 60,1% khối lƣợng hạt lúa chắc. Tuy nhiên, việc bổ sung đồng thời phù sa và phân hóa học vào đất thí nghiệm thì khối lƣợng hạt chắc không phụ thuộc có ý nghĩa vào hai nhân tố này (p > 0,05). Tuy nhiên, khi bón phân hóa học vào đất có trộn phù sa thì khối lƣợng hạt chắc không phụ thuộc có ý nghĩa vào hai nhân tố này (p > 0,05).

98

4.1.3.6 Đánh giá vai trò góp phần cải thiện môi trường đất của phù sa

Qua kết quả nghiên cứu phù sa ở tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 và kết quả thí nghiệm bổ sung phù sa vào đất trồng lúa vào vụ Đông Xuân 2014- 2015 cho thấy lƣợng phù sa bồi lắng hàng năm rất có ý nghĩa trong việc góp phần cải thiện môi trƣờng đất, chủ yếu về mặt hóa học. Vì dƣỡng chất trong phù sa (Bảng 4.4 và Bảng 4.5) vƣợt trội hơn hẳn so với trong đất (Bảng 4.6). Cụ thể khi bổ sung phù sa vào hỗn hợp đất trồng thì lƣợng chất hữu cơ, nitrogen, phosphorus và kali tổng số tích lũy trong đất sau trồng tăng lên đáng kể (Bảng 3.6, Bảng 4.9, Bảng 4.10 và Bảng 4.11). Điều này phù hợp với các nghiên cứu ở ĐBSCL, chẳng hạn phù sa đã giúp duy trì độ phì của đất canh tác (Trần Thƣợng Tuấn và ctv., 1999), đã góp phần làm chậm quá trình cạn kiệt chất dinh dƣỡng trong đất đối với đất đƣợc tiếp nhận phù sa hàng năm (Dƣơng Minh Viễn và ctv., 2010). Bên cạnh đó, chính phù sa với thành phần cơ giới nhẹ có vai trò cải tạo đặc tính lý học của đất. Do thâm canh lúa, rơm rạ không kịp phân hủy và khoáng hóa để cung cấp mùn hữu cơ và dinh dƣỡng cho đất do đó có khả năng đất bị chai cứng (Trần Thƣợng Tuấn và ctv., 1999). Do thiếu phù sa bồi lắng cho đất ở trong đê bao khép kín dẫn đến lƣợng phân hóa học bón cho cây lúa tăng lên so với trƣớc khi đê bao (Trần Nhƣ Hối, 2005; Dƣơng Văn Nhã, 2005; Huỳnh Đào Nguyên và Võ Thị Gƣơng, 2010a; Trần Anh Thƣ và ctv., 2013). Việc xả lũ vào đồng ruộng có thể giúp giữ lại phù sa trên bề mặt ruộng (Lê Xuân Thuyên và ctv., 2000), góp phần bổ sung dƣỡng chất cho đất và có thể tận dụng chúng để trồng lúa mùa (1 vụ/năm), năng suất lúa khoảng 3 tấn/ha mà không cần bón phân vì dƣỡng chất trong phù sa đã cung cấp đủ lƣợng dinh dƣỡng mà cây lúa đã hấp thụ (Nguyễn Bảo Vệ, 2011). Qua đó cho thấy sự bồi lắng và dinh dƣỡng từ phù sa thật sự có ý nghĩa trong việc cải thiện môi trƣờng đất.

4.2 ánh giá dạng loài, mật ộ và khả năng cung cấp sinh khối củ vi tảo trong ruộng lú góp phần cải thiện môi trƣờng ất

4.2.1 ánh giá ảnh hƣởng củ chất lƣợng nƣớc kênh và ruộng lú ến sự phát triển củ vi tảo và môi trƣờng ất

4.2.1.1 Ảnh hưởng của chất lượng nước kênh đến sự phát triển của vi tảo và môi trường đất

a. Nhiệt độ và trị số pH nước

Qua ba vụ khảo sát thành phần lý, hóa học nƣớc trong kênh Xà Mách (Bảng 4.16) cho thấy nhiệt độ nƣớc TB dao động từ 27,5-33,3oC, nhiệt độ thấp nhất ở đợt 1 của vụ Đông Xuân (tháng 12/2016) nhƣng cao nhất ở đợt 1 của vụ Hè Thu (tháng 5/2017). Nhìn chung, nhiệt độ nƣớc TB thấp nhất ở vụ

99

Đông Xuân (27,5-28,9oC) nhƣng cao nhất ở vụ Hè Thu (30,6-33,0oC). Nhiệt độ nƣớc cao nhƣ ở vụ Hè Thu thì hầu nhƣ không thích hợp cho tảo sinh trƣởng và phát triển, ngoại trừ VKL do chúng có thể phát triển tối ƣu ở nhiệt độ cao từ 30-35oC. Theo Robarts and Zohary (1987), khi nhiệt độ trên 25oC phần lớn VKL phát triển với tốc độ nhanh nhất, theo Kaushik (1994) nhiệt độ tối ƣu của các loài VKL dao động từ 30-35oC và theo Robarts and Zohary (1987) nhiệt độ tối ƣu cho nhóm tảo lục và tảo khuê thấp hơn so với nhóm VKL. Tuy nhiên, nhiệt độ nƣớc chƣa vƣợt 35oC nên không gây chết hay tổn hại đến tế bào tảo, chúng có thể sống nhƣng không thể sinh sản. Theo Trần Ngọc Hải và Trần Thị Thanh Hiền (2000), khi nhiệt độ trên 35oC gây chết nhiều loài thủy sinh vật hay theo Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013), khi vƣợt ngƣỡng nhiệt độ giới hạn, do rối loạn hoạt động của enzyme, rối loạn cân bằng nƣớc và rối loạn của hóa học tế bào, một số sinh vật có thể duy trì sự sống nhƣng không thể sinh sản.

Bảng 4.16: Đặc tính lý-hóa học nƣớc kênh qua ba khảo sát

-

3-

Vụ Đợt

pH nƣớc

DO

+ N_NH4

N_NO3

P-PO4

-------------------------------mg/L------------------------------

to nƣớc oC

31,9

6,99

0,056

0,016

4,97

0,114

TĐ Đ1

28,1

6,78

0,107

0,025

5,14

0,182

Đ2

29,4

6,70

0,247

0,035

3,71

0,114

Đ3

28,9

7,17

0,090

0,096

3,15

0,363

Đ4

29,6±1,65 6.91±0,213 0,193±0,118 0,125±0,084 0,043±0,036 4,24±0,965

TB

27,5

6,95

0,059

0,067

3,72

0,250

ĐX Đ1

28,6

6,96

0,080

0,043

3,21

0,341

Đ2

28,8

7,12

0,190

0,075

3,69

0,341

Đ3

29,5

6,85

0,387

0,113

2,89

0,522

Đ4

TB

28,6±0,851 6,97±0,112 0,363±0,114 0,179±0,150 0,074±0,029 3,38±0,400

33,3

6,92

0,069

0,067

1,93

0,173

HT Đ1

32,0

6,99

0,124

0,103

2,42

0,127

Đ2

30,6

7,06

0,180

0,070

3,78

0,068

Đ3

31,6

6,95

0,131

0,102

2,89

0,191

Đ4

31,9±1,09 6,98±0,061 0,140±0,055 0,126±0,045 0.086±0,020 2,75±0,787

TB

Ghi chú: Đ1: đợt 1, Đ2: đợt 2, Đ3: đợt 3, Đ4: đợt 4

Trị số pH của nƣớc kênh dao động từ 6,70-7,17 (Bảng 4.16) đều nằm trong khoảng thích hợp cho thủy sinh vật phát triển, trong đó có tảo vì theo Trƣơng Quốc Phú và Vũ Ngọc Út (2012), pH thích hợp cho thủy sinh vật là từ 6,5-9,0. Theo Trần Ngọc Hải và Trần Thị Thanh Hiền (2000), pH nƣớc tối ƣu cho tảo là từ 8,2-8,7. Trị số pH nƣớc giữa các vụ khảo sát chênh lệch nhau

100

không nhiều và không theo quy luật. Trị số pH nƣớc ở vụ Thu Đông dao động từ 6,7-7,17, vụ Đông Xuân từ 6,85-7,12 và vụ Hè Thu từ 6,92-7,06. Trị số pH nƣớc biến động không chỉ phụ thuộc vào hoạt động quang hợp và hô hấp của thủy sinh vật mà còn phụ thuộc vào chất thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt, chăn nuôi, nông nghiệp... Vì theo Boyd and Tucker (1992), quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh hấp thụ khí carbonic làm tăng pH của nƣớc và ngƣợc lại khí carbonic đƣợc tạo ra do đƣợc phóng thích từ quá trình hô hấp của động vật thủy sinh và quá trình phân hủy các chất hữu cơ.

b. Nồng độ ammonium và nitrate (mg/L)

Theo Bảng 4.16, nồng độ ammonium giữa ba vụ khảo sát có sự chênh lệch nhau, trong đó cao nhất ở vụ Đông Xuân (0,250-0,522 mg/L), sau là vụ Hè Thu (0,069-0,180 mg/L) và Thu Đông (0,114-0,363 mg/L). Nồng độ ammonium ở vụ Đông Xuân cao là do ammonium có nguồn gốc từ nƣớc thải chăn nuôi (heo, bò, vịt...), sinh hoạt và từ quá trình Amon hóa phân đạm vô cơ trong nông nghiệp. Đồng thời, diện tích canh tác lúa vụ Đông Xuân tăng rõ rệt so với hai vụ còn lại do lợi nhuận từ canh tác lúa vụ Đông Xuân cao hơn. Bên cạnh đó, theo Nhóm Ngân hàng Thế giới (2016), mỗi năm trên 10 triệu tấn phân bón đƣợc sử dụng trong thâm canh nông nghiệp ở nƣớc ta, khoảng 2/3 trong số đó đƣợc dùng cho lúa. Khoảng 1/2 đến 2/3 lƣợng phân bón đã bị lãng phí, không đƣợc cây trồng hấp thu. Việc sử dụng quá nhiều phân bón cùng với quản lý nƣớc kém dẫn đến phần lớn dƣ lƣợng phân bón đƣợc đƣa vào nguồn nƣớc mặt hay nƣớc ngầm hoặc bốc hơi dƣới dạng NOx. Bởi vì khi bón các loại phân đạm dạng đơn hay đa chất nhƣ urea, DAP và NPK vào trong đất, có khả năng bị amon hóa dƣới tác dụng của vi sinh vật tạo ra ammonia (NH3), khí này + và xảy ra một số quá trình nitrate hóa hay phản tác dụng với nƣớc tạo ra NH4 nitrate hóa. Thêm vào đó mƣa rất ít xảy ra trong vụ này dẫn đến nƣớc kênh không bị pha loãng. Hầu hết nồng độ ammonium TB trong nƣớc kênh của cả ba vụ đều nằm ở mức thích hợp cho tảo, ngoại trừ ở đợt 1 của vụ Hè Thu (0,069 mg/L) thấp hơn so với mức thích hợp từ 0,1-1 mg/L (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

Đồng thời, giữa ammonium và nitrate có mối quan hệ với nhau thông qua quá trình nitrate hóa (Trịnh Xuân Đức, 2008). Quá trình này có sự tham gia của nhóm vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter nên lƣợng nitrate trong kênh thƣờng đƣợc bổ sung từ ammonium dẫn đến một số loài tảo thích tiêu thụ nitrate có thể duy trì phát triển, chẳng hạn nhƣ tảo khuê (Boyd and Tucker, 1992) và một số loài tảo lục (Li et al., 2013; Muthuraja et al., 2014, 2015 trích dẫn bởi Kim et al., 2016). Nồng độ nitrate ở đợt 3 và đợt 4 của vụ Đông Xuân và đợt 2, 3 và 4 của vụ Hè Thu nằm trong mức thích hợp cho tảo phát triển,

101

các đợt còn lại đều dƣới 0,1 mg/L. Nồng độ nitrate thông thƣờng thấp hơn so với nồng độ ammonium (Bảng 4.16), kết quả này phù hợp với kết quả quan trắc chất lƣợng nƣớc ở khu vực xã Long Kiến tiếp giáp với rạch Ông Chƣởng, huyện Chợ Mới (điểm NĐ19(N)-CM và điểm NDD20(N)-CM) do Trung tâm Kỹ thuật – Tài nguyên và Môi trƣờng An Giang quan trắc năm 2016 và năm 2017. Theo kết quả quan trắc, nồng độ ammonium vào tháng 6/2016 là 1,50 mg/L cao hơn so với nồng độ nitrate ở cùng thời điểm quan trắc (0,088 mg/L). Nồng độ ammonium vào tháng 3, tháng 6 và tháng 9/2017 lần lƣợt là 0,790; 0,415 và 0,171 mg/L cao hơn nồng độ nitrate tƣơng ứng với 0,172; 0,056 và 0,095 mg/L.

c. Nồng độ phosphate (mg/L)

Qua ba vụ khảo sát, nồng độ phosphate trong nƣớc kênh dao động từ 0,016-0,113 mg/L, trong đó nồng độ phosphate ở đợt 1 vụ Thu Đông thấp nhất còn cao nhất ở đợt 2 vụ Hè Thu (Bảng 4.16). Nồng độ phosphate đều nằm trong khoảng thích hợp cho tảo phát triển từ 0,005-0,2 mg/L (Boyd and Tucker, 1992).

d. Nồng độ oxy hòa tan (mg/L)

Qua ba vụ khảo sát, nồng độ DO ở kênh dao động từ 1,93-5,14 mg/L, trung bình 3,46 mg/L (Bảng 4.16). Nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc kênh nhìn chung không cao là vì oxy hòa tan trong nƣớc đƣợc cung cấp chủ yếu từ quá trình khuếch tán từ không khí vào. Theo Boyd and Tucker (1992), ở thủy vực nƣớc chảy nhƣ: sông, suối, kênh… oxy hòa tan trong nƣớc đƣợc cung cấp chủ yếu từ quá trình khuếch tán từ không khí vào. Nồng độ oxy hòa tan vào vụ Hè Thu (1,93-3,78 mg/L) thấp hơn so với vụ Thu Đông (3,15-5,14 mg/L) và Đông Xuân (2,89-3,72 mg/L) (Hình 4.7). Vì nhiệt độ bình quân ở KVNC (Bảng 2.6) vào vụ Hè Thu (TB 27,9oC) cao hơn so với vụ Thu Đông (TB 27oC) và Đông Xuân (TB 27,6oC). Điều này phù hợp với Boyd and Tucker (1992), lƣợng oxy không khí hòa tan vào nƣớc phụ thuộc vào nhiệt độ môi trƣờng. Khi nhiệt độ môi trƣờng càng cao thì lƣợng oxy hòa tan vào trong nƣớc càng thấp và ngƣợc lại. Thế nhƣng nồng độ oxy hòa tan vào vụ Thu Đông lại cao hơn so với vụ Đông Xuân mặc dù nhiệt độ bình quân ở vụ Thu Đông lại thấp hơn là do chịu ảnh hƣởng của nƣớc lũ. Mùa lũ ở huyện Chợ Mới bắt đầu từ tháng 8 (dƣơng lịch). Khi lũ về, lƣu lƣợng nƣớc tăng, sự khuấy trộn nƣớc mạnh hơn so với mùa kiệt nên đã tạo điều kiện thuận cho oxy không khí khuếch tán vào trong nƣớc nhiều hơn so với mùa kiệt.

Qua đó cho thấy nồng độ các chất ammonium, nitrate và phosphate trong nƣớc kênh Xà Mách giữa ba vụ khảo sát có sự chênh lệch nhau do chịu ảnh

102

hƣởng sự thay đổi thời tiết giữa các mùa trong năm, nguồn chất thải từ các hoạt động của các hộ dân sống ở khu vực trong đê bao. Các yếu tố môi trƣờng sống nhƣ: nhiệt độ, pH nƣớc và dinh dƣỡng (N và P) đều nằm ở mức thích hợp cho sự phát triển của tảo.

e. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của chất lượng nước kênh đến môi

trường đất

Khi so sánh chất lƣợng nƣớc kênh với QCVN 08-MT:2015/BTNMT, áp dụng theo cột B1 - nƣớc đƣợc sử dụng cho mục đích tƣới tiêu và thủy lợi, kết quả cho thấy trị số pH (6,70-7,17); nồng độ ammonium (0,069-0,522 mg/L); nitrate (0,055-0,387 mg/L); và phosphate (0,016-0,113 mg/L) trong nƣớc kênh đều chƣa vƣợt ngƣỡng cho phép của quy chuẩn (tƣơng ứng với 5,5-9; 0,9 mg/L; 10 mg/L; và 0,3 mg/L) nên đƣợc đánh giá đạt quy chuẩn. Do vậy, việc sử dụng nƣớc kênh để tƣới cho đất canh tác ở trong đê thì chƣa ảnh hƣởng đến đặc tính pH đất nhƣng nếu sử dụng lâu dài mà không qua xử lý sơ bộ thì đất có khả năng tích lũy quá nhiều nitrate, do xảy ra quá trình khử nitrite bởi nhóm vi khuẩn nitrobacter tạo nên nitrate (Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015). Nitrate và nitrite ít đƣợc đất hấp phụ, đi vào nguồn nƣớc nên dễ gây ô nhiễm nguồn nƣớc (Đặng Kim Chi, 2001). Tuy nhiên, có đến 10/12 mẫu DO (Bảng 4.16) đã vƣợt giới hạn cho phép của quy chuẩn (< 4 mg/L). Điều này cho thấy nồng độ chất hữu cơ trong nƣớc kênh rất cao, nếu tiếp tục sử dụng để tƣới cho cây trồng thì đất có khả năng bị ô nhiễm chất hữu cơ. Do nghiên cứu chỉ tập trung vào các yếu tố môi trƣờng nƣớc có khả năng ảnh hƣởng đến sự phát triển của vi tảo, do vậy cần có các nghiên cứu tập trung vào các chỉ tiêu kim loại nặng và sinh học trong nƣớc để có thể đánh giá toàn diện chất lƣợng nƣớc dùng cho mục đích tƣới tiêu.

4.2.1.2 Ảnh hưởng của chất lượng nước ruộng lúa đến sự phát triển của vi tảo và môi trường đất

a. Mực nước trong ruộng lúa

Mực nƣớc trung bình trong ruộng lúa ở vụ Đông Xuân thấp hơn so với vụ Hè Thu và Thu Đông (Bảng 4.17) là do thời tiết trong vụ Đông Xuân ít mƣa, nhiệt độ môi trƣờng cao nên lƣợng bốc thoát hơi nƣớc nhiều, chẳng hạn mực nƣớc trong ruộng ở đợt 4 (lúa chín) của vụ Đông Xuân chỉ ở mức 1,94±0,11 cm. Ngƣợc lại, trong vụ Hè Thu và Thu Đông mƣa xuất hiện thƣờng xuyên hơn nên mực nƣớc trong ruộng cao nhất ở đợt 4 của vụ Thu Đông là 6,14±0,21 cm và đợt 2 của vụ Hè Thu là 4,81±1,17 cm.

103

Bảng 4.17: Mực nƣớc (cm) trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác

Đợt (Giai đoạn)

Vụ Thu Đông

Vụ Đông Xuân

Vụ Hè Thu

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

2,42±0,26

2,60±0,14

4,78±0,45

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

2,20±0,06

3,06±0,39

4,81±1,17

Đợt 3 (Làm đòng)

4,40±0,30

2,97±0,41

2,98±0,42

Đợt 4 (Chín)

6,14±0,21

1,94±0,11

2,80±0,59

TB vụ±STD

3,79±0,21

2,64±0,26

3,98±0,66

b. Nhiệt độ nước (oC)

Trong vụ Thu Đông, nhiệt độ nƣớc trong ruộng dao động từ 26,2-33,6oC (Hình 4.4). Nhiệt độ nƣớc ở đợt 1 – giai đoạn đầu đẻ nhánh cao nhất là vì thời tiết ở đợt này nắng nhiều, trong khi đó ở các đợt còn lại xuất hiện mƣa nên nhiệt độ thấp hơn. Nhiệt độ nƣớc ở đợt 1 (32,9-35,4oC) chỉ thích hợp cho một số loài tảo lục (Lê Thị Thúy Hà và Bùi Thị Quỳnh Trang, 2017) và VKL phát triển (Kaushik, 1994).

38

)

C

36

o (

34

32

30

28

26

g n ộ u r c ớ ƣ n ộ t ệ i

24

h N

22

Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4

TĐ

ĐX

HT

2 NSB

4 NSB

6 NSB

Trung bình

Hình 4.4: Nhiệt độ nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác Ghi chú: Đợt 1 (giai đoạn đầu đẻ nhánh), đợt 2 (giai đoạn cuối đẻ nhánh), đợt 3 (giai đoạn làm đòng) và đợt 4 (giai đoạn chín), NSB: ngày sau khi bón phân

Trong vụ Đông Xuân, nhiệt độ nƣớc ruộng dao động từ 24,7-29,5oC (Hình 4.4), ở khoảng nhiệt độ này rất thích hợp cho sự phát triển của hầu hết các loài tảo (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

Trong vụ Hè Thu, nhiệt độ nƣớc dao động từ 29,7-33oC (Hình 4.4), ở khoảng nhiệt độ này hầu nhƣ thích hợp cho tảo phát triển nhƣng có một vài thời điểm đã vƣợt mức thích hợp nhƣng chƣa vƣợt 35oC nên tảo vẫn có thể duy trì sự sống nhƣng không thể sinh sản (Trần Ngọc Hải và Trần Thị Thanh

104

Hiền, 2000; Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Mực nƣớc trong ruộng vụ Hè Thu TB dao động từ 2,80-4,81 cm (Bảng 4.17), mực nƣớc nông, nhóm tảo lục và VKL dễ dàng thích ứng tốt do chúng có điểm bù trừ nhiệt độ cao (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Nhìn chung, nhiệt độ nƣớc bình quân ở các vụ đều không vƣợt quá 35oC nên không gây chết hay tổn hại tế bào tảo.

c. Trị số pH nước

Trong vụ Thu Đông, trị số pH nƣớc ruộng dao động từ 6,24-7,53, trong đó ở đợt 1 (pH = 7,53) cao nhất (Hình 4.5) và thích hợp cho tảo phát triển nhƣng chƣa đạt mức tối ƣu vì theo Trƣơng Quốc Phú và Vũ Ngọc Út (2012), pH thích hợp cho thủy sinh vật phát triển là từ 6,5-9,0 và theo Trần Ngọc Hải và Trần Thị Thanh Hiền (2000), pH nƣớc tối ƣu cho hầu hết các loài tảo là từ 8,2-8,7. Khi so sánh với trị số pH nƣớc kênh ở cùng vụ Thu Đông (Hình 4.5) thấy rằng trị số pH nƣớc vào thời điểm 2 NSB ở các đợt 1 và đợt 3 (lần lƣợt là 7,19 và 6,73) tƣơng đối cao so với ở kênh (lần lƣợt là 6,99 và 6,70). Tuy nhiên pH nƣớc kênh vào thời điểm 2 NSB ở đợt 2 và đợt 4 (tƣơng ứng là 6,78; và 7,17) cao hơn so với trong ruộng lúa (tƣơng ứng là 6,65; và 6,24) lần lƣợt là 0,13 và 0,93 đơn vị. Sự thay đổi pH trong nƣớc ruộng chịu ảnh hƣởng chủ yếu của hoạt động quang hợp, sau là hô hấp và phân hủy xác bã chất hữu cơ.

8

a

a

b

a

b

b

a

7

c

c

c

b

b

6

5

g n ộ u r c ớ ƣ n H p ố s ị r T

4

Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4

TĐ

ĐX

HT

Hình 4.5: Trị số pH nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác

Trong vụ Đông Xuân, trị số pH nƣớc ruộng dao động từ 6,19-7,56 (Hình 4.5), trong đó ở đợt 1 (TB đạt 7,32) cao nhất và thích hợp cho tảo phát triển (Trƣơng Quốc Phú và Vũ Ngọc Út, 2012) nhƣng chƣa đạt mức tối ƣu (Trần Ngọc Hải và Trần Thị Thanh Hiền, 2000).

105

Trong vụ Hè Thu, trị số pH dao động từ 5,72-7,10 (Hình 4.5), trong đó trị số pH nƣớc ruộng ở đợt 1 và đợt 2 thích hợp cho tảo phát triển (Trƣơng Quốc Phú và Vũ Ngọc Út, 2012) nhƣng ở đợt 3 và đợt 4 thì hầu nhƣ không thích hợp cho tảo phát triển. Trị số pH trung bình ở đợt 3 đo tại ruộng là 5,89, kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Võ Thanh Phong và ctv. (2015), pH nƣớc ruộng ở thời kỳ bón phân đợt 3 (40 NSS) dao động từ 5,98-6,46.

- làm giảm pH.

Qua ba vụ khảo sát cho thấy trị số pH nƣớc ruộng có xu hƣớng giảm dần từ đợt 1, đợt 2, đợt 3 đến đợt 4 là do sau mỗi đợt bón phân, cây lúa bắt đầu gia tăng chiều cao và số chồi lúa dẫn đến diện tích bề mặt nƣớc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời giảm dần nên lƣợng ánh sáng truyền xuống ruộng thấp. Do đó, quá trình quang hợp của tảo bị hạn chế dẫn đến lƣợng carbonic tiêu thụ giảm, pH nƣớc giảm. Theo Boyd and Tucker (1992), khi quá trình quang hợp của tảo bị hạn chế, tảo phải tiến hành trao đổi chất nội bào cùng với sự phân hủy chính nguyên sinh chất để có thể cung cấp năng lƣợng và duy trì sự sống dẫn đến sản sinh nhiều CO2 phản ứng với nƣớc tạo ra ion H+ và HCO3

2-) dẫn đến pH của nƣớc tăng.

Trị số pH ở đợt 1 của cả ba vụ canh tác đều cao nhất (Hình 4.5) là vì diện tích mặt nƣớc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời lớn nên lƣợng ánh sáng truyền xuống cao, thúc đẩy quá trình quang hợp của tảo. Khi đó, lƣợng CO2 tự do hòa tan trong nƣớc đƣợc tảo hấp thụ tăng dẫn đến pH tăng. Ngoài ra, theo Boyd and Tucker (1992) do tảo quang hợp hấp thụ CO2 nhanh hơn lƣợng CO2 tạo ra - và từ quá trình hô hấp của chúng nên phải lấy CO2 từ sự chuyển hóa HCO3 sinh ra nhiều carbonate (CO3

d. Nồng độ ammonium (mg/L)

Trong vụ Thu Đông, nồng độ ammonium dao động từ 0,235-1,26 mg/L (Hình 4.6), hầu hết đều thích hợp cho sự phát triển của tảo, ngoại trừ thời điểm 2 NSB ở đợt 1 và đợt 2 (tƣơng ứng là 1,26 mg/L và 1,18 mg/L) đều vƣợt mức thích hợp cho tảo phát triển (> 1 mg/L) (Dƣơng Trí Dũng, 2009; Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

Trong vụ Đông Xuân, nồng độ ammonium dao động từ 0,136-2,78 mg/L (Hình 4.6). Nồng độ ammonium vào thời điểm 4 NSB và 6 NSB rất thích hợp cho tảo phát triển, ngoại trừ 2 NSB ở đợt 1 và đợt 3 (tƣơng ứng với 2,06 mg/L và 2,78 mg/L) đều vƣợt 1 mg/L. Ở đợt 2, nồng độ ammonium (TB 0,653 mg/L) thấp hơn so với đợt 1 và đợt 3 mặc dù tổng lƣợng N và P2O5 nguyên chất bón ở đợt 2 cao hơn so với đợt 1 và đợt 3 (Bảng 3.6) là vì vừa sau khi bón phân đã xuất hiện mƣa, mƣa có khả năng làm rửa trôi phân bón ra các mƣơng, rãnh quanh ruộng.

106

Trong vụ Hè Thu, nồng độ ammonium dao động từ 0,323-1,12 mg/L (Hình 4.6), riêng nồng độ ammonium vào thời điểm 2 NSB ở đợt 1, đợt 2 và đợt 3 đều vƣợt 1 mg/L lần lƣợt từ 0,02-0,12 mg/L nhƣng nó không gây độc cho tảo và có thể chịu đƣợc nồng độ lên tới 100 mM (Jeanfils et al., 1993 trích dẫn bởi Markou et al., 2014).

1.6

a

1.4

a

a

1.2

a

1.0

)

g n ộ u r c ớ ƣ n m u

i

0.8

a

a

a

a

a

L / g m

(

a

0.6

n o m m

a

0.4

a

0.2

ộ g n ồ N

0.0

Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4

TĐ

ĐX

HT

Hình 4.6: Nồng độ ammonium trong nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác

Khi xem xét ở cùng một đợt bón phân, nồng độ ammonium có xu hƣớng giảm dần từ thời điểm 2 NSB đến 6 NSB là vì đƣợc cây lúa và tảo hấp thụ (Kim et al., 2016), quá trình chuyển hóa tự nhiên sang dạng nitrate do quá trình nitrate hóa thông qua hai quá trình do nhóm vi khuẩn Nitrobacter và Nitrosomonas tham gia chuyển hóa (Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015), khi pH nƣớc > 10 thì ammonium chuyển thành ammonia (Trịnh Xuân Đức, 2018). Kết quả này phù hợp với Fillery et al. (1986) trích dẫn bởi Võ Thanh Phong và ctv. (2015), nồng độ ammonium trong nƣớc ruộng tăng nhanh ở thời điểm từ 1-3 ngày sau khi bón phân đạm, sau đó giảm dần và đi đến ổn định vào ngày thứ 7.

e. Nồng độ nitrate (mg/L)

Trong vụ Thu Đông, nồng độ nitrate dao động từ 0,057-1,40 mg/L (Hình 4.7) đều thích hợp cho tảo phát triển (Dƣơng Trí Dũng, 2009; Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013), ngoại trừ thời điểm 6 NSB của đợt 2 và đợt 3 nồng độ nitrate dƣới 0,1 mg/L. Nồng độ nitrate bình quân ở đợt 3 (0,659 mg/L) cao nhất là do nồng độ nitrate trong kênh ở đợt này (0,247 mg/L) đạt giá trị cao nhất (Bảng 4.14). Thêm vào đó, nông dân đã bón phân urea và DAP (Diammonium phosphate) với tổng lƣợng N nguyên chất là 2,07%N (Bảng

107

3.6) nên lƣợng ammonium trong ruộng cao. Theo Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền (1999), khi bón urea vào ruộng, urea bị thủy phân do enzyme urease amido lyase xúc tác phản ứng tạo ra ammoniac theo phản ứng 2.10. Sau đó, ammoniac đƣợc chuyển hóa thành nitrate theo các phản ứng 2.6, 2.7, 2.8 và phản ứng 2.9 (Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015) với sự tham gia của các nhóm vi khuẩn (Nitrobacter và Nitrosomonas) và các enzyme (ammonia monooxygenase và hydroxylamine oxidoreductase).

0.9

a

a

0.8

a

0.7

a

0.6

)

a

a

0.5

a

a

0.4

a

L / g m

a

(

a

0.3

g n ộ u r c ớ ƣ n g n o r t e t r t i

a

0.2

0.1

n ộ g n ồ N

0

Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4

TĐ

ĐX

HT

Hình 4.7: Nồng độ nitrate trong nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác

Trong vụ Đông Xuân, nồng độ nitrate dao động từ 0,149-0,479 mg/L (Hình 4.7) đều nằm trong mức thích hợp cho tảo phát triển. Nồng độ nitrate ở đợt 2 (0,292 mg/L) thấp hơn so với đợt 1 và đợt 3 mặc dù tổng lƣợng N và P2O5 nguyên chất bón ở đợt 2 cao hơn so với đợt 1 và đợt 3 (Bảng 3.6) là do sau khi bón phân đã xuất hiện mƣa.

Trong vụ Hè Thu, nồng độ nitrate trong nƣớc ruộng dao động từ 0,229- 1,121 mg/L (Hình 4.7) đều thích hợp cho sự phát triển của tảo, ngoại trừ vào 2 NSB của đợt 1 và đợt 2 đều vƣợt 1 mg/L nhƣng nó không gây độc cho tảo vì tảo có thể chịu đƣợc nồng độ lên tới 100 mM (Jeanfils et al., 1993 trích dẫn bởi Markou et al. 2014).

Khi xem xét trong cùng một đợt bón phân, nồng độ nitrate trong nƣớc ruộng có xu hƣớng giảm dần theo các ngày sau khi bón, nghĩa là nồng độ nitrate ở 2 NSB lớn nhất, sau đó giảm dần ở 4 NSB và 6 NSB là vì có sự hấp thụ của cây lúa, cỏ dại và tảo (Đặng Kim Chi, 2001, Kim et al., 2016), quá trình phản nitrate hóa chuyển nitrate thành phân tử N2 bay vào không khí (Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2009). Nồng độ ammonium trong nƣớc ruộng

108

thông thƣờng cao hơn so với nồng độ nitrate là vì nông hộ đã bón phân urea, DAP và NPK. Sự hiện diện của các ngành tảo chiếm ƣu thế tùy thuộc vào dạng N trong môi trƣờng. Vì theo Boyd and Tucker (1992), sự phát triển của tảo khuê tƣơng quan thuận với nồng độ nitrate nhƣng tƣơng quan nghịch với nồng độ ammonium. Khi nồng độ nitrate cao thì tảo khuê phát triển mạnh. Ngƣợc lại, khi thủy vực có nồng độ ammonium cao thuận lợi cho VKL và tảo lục nhƣng lại ngăn cản sự phát triển tảo khuê. Đồng thời, theo Trần Thị Tình và ctv. (2015), mật độ TVPD trong hồ có tƣơng quan chặt với nồng độ ammonium, nitrate và nhiệt độ nƣớc.

f. Nồng độ phosphate (mg/L)

Trong vụ Thu Đông, nồng độ phosphate giữa các đợt bón phân biến động không cao. Nồng độ phosphate ở đợt 1, đợt 2, đợt 3 và đợt 4 tƣơng ứng với 0,098; 0,072; 0,094 và 0,097 mg/L (Hình 4.8), đều nằm trong mức thích hợp cho tảo phát triển từ 0,005-0,2 mg/L (Boyd and Tucker, 1992). Mặc dù, lƣợng phân lân bón ở đợt 3 cao hơn so với đợt 4, tƣơng ứng 1,50 kg và 1,07 kgP2O5/1.000 m2 (Bảng 3.6) nhƣng nồng độ phosphate trong nƣớc lại thấp hơn là vì ngay khi bón phân đợt 3, mƣa lớn xuất hiện, phân bón có khả năng bị tràn ra khỏi ruộng. Kết quả này thấy rõ qua số liệu đo đạc mực nƣớc ruộng vào 2 NSB ở đợt 3 là 4,97 cm. Bên cạnh đó, nhu cầu P của cây lúa ở giai đoạn làm đòng (đợt 3) nhiều hơn so với khi lúa chín (đợt 4) nên cây lúa hấp thụ nhiều P để nuôi dƣỡng cây và tạo hạt dẫn đến lƣợng P còn lại trong nƣớc ruộng thấp, cụ thể nồng độ phosphate trong nƣớc ruộng vào thời điểm 6 NSB ở đợt 3 (0,03 mg/L) thấp hơn so với 6 NSB ở đợt 4 (0,039 mg/L).

0.18

a

0.16

a

0.14

0.12

a

a

)

a

a

a

a

0.10

a

a

L / g m

a

0.08

(

a

0.06

0.04

0.02

g n ộ u r c ớ ƣ n e t h p s o h p ộ g n ồ N

0.00

Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4

TĐ

ĐX

HT

Hình 4.8: Nồng độ phosphate trong nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác

109

Trong vụ Đông Xuân, nồng độ phosphate dao động từ 0,038-0,366 mg/L (Hình 4.8), đều thích hợp cho tảo phát triển (Boyd and Tucker, 1992), ngoại trừ vào thời điểm 2 NSB ở đợt 3 (0,366 mg/L) vƣợt mức 0,2 mg/L nhƣng chƣa vƣợt ngƣỡng 18 mg/L nên chƣa gây ức sự phát triển của tảo (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Mặc dù, lƣợng phân lân bón ở đợt 2 (3,1 kgP2O5) cao hơn so với đợt 1 (2,44 kgP2O5) và đợt 3 (1,72 kgP2O5/1.000 m2) (Bảng 3.6) nhƣng nồng độ phosphate trong nƣớc ở đợt 2 (TB 0,065 mg/L) lại thấp hơn so với đợt 1 (0,073 mg/L) và đợt 3 (0,160 mg/L) có khả năng là do ảnh hƣởng của mƣa, độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng, mật độ tảo đáy và việc phun xịt thuốc có chứa các hoạt chất có tính chất diệt tảo.

Trong vụ Hè Thu, nồng độ phosphate dao động từ 0,03-0,25 mg/L (Hình 4.8), vào thời điểm 2 NSB ở đợt 2 đã vƣợt 0,2 mg/L nhƣng chƣa vƣợt 18 mg/L nên chƣa gây ức sự phát triển của tảo. Nồng độ phosphate ở đợt 2 cao nhất so với ba đợt còn lại là do nông dân đã bón đồng thời phân DAP và NPK ở đợt 2 (Bảng 3.6) dẫn đến nồng độ phosphate trong nƣớc ruộng cao, ngƣợc lại ở đợt 3 nông dân không bón phân lân nên nồng độ phosphate thấp nhất.

g. Nồng độ oxy hòa tan (DO, mg/L)

Vào vụ Thu Đông, nồng độ oxy hòa tan trong ruộng lúa có xu hƣớng giảm mạnh ở giai đoạn làm đòng (đợt 3) và lúa chín (đợt 4) (Hình 4.9), vì vào thời điểm này xuất hiện mƣa lớn (lƣu lƣợng TB vào tháng 9/2016 là 320 mm/tháng, Bảng 2.6), cùng với độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng tăng do cây lúa gia tăng số chồi và chiều cao tối đa nên lƣợng ánh sáng mặt trời truyền xuống ruộng thấp, quá trình quang hợp của tảo giảm. Thêm vào đó, quá trình phân hủy vật chất hữu cơ (lá lúa, rơm rạ…) của vi sinh vật có khả năng xảy ra nên tiêu thụ nhiều oxy. Theo Dƣơng Trí Dũng (2009), khi chỉ số DO thấp nghĩa là nƣớc chứa nhiều vật chất hữu cơ, nhu cầu oxy hóa tăng nên tiêu thụ oxy vào nƣớc. Tuy nhiên, tảo và thực vật trong ruộng lúa quang hợp cung cấp oxy hòa tan trong nƣớc. Điều này có thể thấy rõ thông qua trị số DO nƣớc kênh vào vụ Thu Đông (Bảng 4.14). Nồng độ DO trong kênh ở đợt 1 (4,97 mg/L) bằng 0,52 lần so với trong ruộng lúa (9,52 mg/L) . Là vì tảo quang hợp phóng thích nhiều oxy khuếch tán vào trong ruộng lúa, trong khi đó, DO trong kênh ở các đợt 2, đợt 3 và đợt 4 có xu hƣớng cao hơn so với trong ruộng lúa chủ yếu là do ảnh hƣởng của thời tiết mƣa liên tục và kéo dài khoảng 1 tháng. Trời mƣa đã làm hạn chế quá trình quang hợp của tảo và pha loãng phân bón hay làm tràn ra khỏi ruộng nên lƣợng dinh dƣỡng tồn đọng trong ruộng thấp.

Trong vụ Đông Xuân, nồng độ DO dao động từ 2,74-7,60 mg/L (Hình 4.9). Nồng độ DO trong ruộng cao hơn so với trong kênh vì theo kết quả thực

110

đo nồng độ DO trong nƣớc kênh dao động từ 2,89-3,72 mg/L (Bảng 4.14). Tƣơng tự nhƣ vụ Thu Đông, nồng độ DO ở vụ Đông Xuân có xu hƣớng giảm nhiều ở đợt 3 và đợt 4 vì ảnh hƣởng của độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng, quá trình phân hủy xác bã thực vật. So với vụ Thu Đông thì DO trong vụ Đông Xuân cao hơn nhiều.

12

)

a

a

10

L / g m

(

a

8

b

6

b

b

c

c

4

c

bc

c

c

2

g n ộ u r c ớ ƣ n O D ộ g n ồ N

0

Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4

TĐ

ĐX

HT

Hình 4.9: Nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc ruộng lúa qua ba vụ canh tác

Trong vụ Hè Thu, nồng độ DO dao động từ 1,46-10,1 mg/L (Hình 4.9). Nồng độ DO trong nƣớc ruộng ở đợt 1 (9,21 mg/L) cao hơn so với trong kênh 1,93 mg/L (Bảng 4.16) là do tảo quang hợp cung cấp oxy hòa tan cho ruộng lúa. Nồng độ DO trong nƣớc ruộng ở đợt 3 thấp hơn so với đợt 4, mặc dù lƣợng phân đạm và kali bón ở đợt 3 cao hơn so với đợt 4 nhƣng ở đợt 3 không bón phân lân (Bảng 3.6) mà P cần hơn N và nó là nhân tố giới hạn tảo (Round, 1975) nghĩa là khi môi trƣờng thiếu P thì tảo chậm phát triển.

Qua ba vụ canh tác cho thấy nồng độ DO ở đợt 1 cao nhất và có xu hƣớng giảm dần ở ba đợt còn lại. Nồng độ DO ở đợt 1 cao nhất là do cƣờng độ chiếu sáng mạnh, độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng còn thƣa thớt nên đã thúc đẩy quá trình quang hợp của tảo, phóng thích nhiều oxy vào nƣớc.

4.2.1.3 So sánh chất lượng nước ruộng lúa giữa ba vụ khảo sát và đánh giá ảnh hưởng đến môi trường đất

a. So sánh chất lượng nước ruộng lúa giữa ba vụ khảo sát

Qua ba vụ khảo sát cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa về các đặc tính lý, hóa học nƣớc ruộng giữa các vụ, với p < 0,01 (Bảng 4.18 và Bảng 4.19). Nhiệt độ nƣớc ở vụ Hè Thu cao khác biệt có ý nghĩa hơn so với vụ Thu Đông

111

và Đông Xuân (p < 0,05). Nhiệt độ nƣớc ở vụ Hè Thu vƣợt mức thích hợp cho tảo phát triển (15-30oC) nhƣng chƣa vƣợt ngƣỡng 35oC nên chƣa gây chết tảo mà chỉ gây ức chế dẫn đến tảo không thể sinh sản.

Bảng 4.18: Thống kê so sánh nhiệt độ và trị số pH nƣớc ruộng giữa ba vụ canh tác lúa

Vụ lúa

Số mẫu

36

Thu Đông

Đông Xuân

36

Hè Thu

36

to nƣớc (oC) 29,5±2,29b 27,5±1,91c 31,3±1,82a 32,2**

pH nƣớc 6,62±0,449a 6,80±0,453a 6,23±0,516b 13,8** Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau khác nhau thì khác biệt ở mức ý nghĩa, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định DUNCAN

Trị số pH nƣớc trong ruộng giữa ba vụ canh tác lúa cũng khác biệt có ý nghĩa (p < 0,01). Trị số pH nƣớc ở vụ Đông Xuân và Thu Đông cao khác biệt hơn so với vụ Hè Thu nhƣng khoảng chênh lệch này không nhiều (TB từ 0,39- 0,58 đơn vị) là do ảnh hƣởng của nồng độ carbonic trong ruộng lúa. Theo Boyd (2014), sự thay đổi nồng độ carbonic ảnh hƣởng đến pH dẫn đến độ pH tăng khi carbonic giảm.

Nồng độ ammonium trong nƣớc ruộng vụ Đông Xuân và Hè Thu cao khác biệt có ý nghĩa so với vụ Thu Đông (p < 0,05) (Bảng 4.19). Nồng độ ammonium trong nƣớc ruộng tăng là vì nông dân đã bón phân đạm urea và DAP, trong đó urea đƣợc chuyển hóa thành ammonium (phản ứng 2.10) và DAP cũng thủy phân thành ammonium. Theo tính toán Bảng 3.6, lƣợng phân đạm bón cho lúa ở vụ Đông Xuân và Hè Thu cao hơn hẳn so với Thu Đông tƣơng ứng với 34,9 kg/ha và 10,9 kgN/ha.

Bảng 4.19: Thống kê so sánh nồng độ ammonium, nitrate, phosphate và oxy hòa tan (mg/L) trong nƣớc ruộng giữa ba vụ canh tác lúa

Phosphate

Oxy hòa tan

Vụ lúa

Số mẫu

0,089±0,076

4,47±3,20

Thu Đông

36

0,097±0,117

5,30±2,61

Đông Xuân

36

36

Hè Thu

Ammonium 0,484±0,539b 0,881±0,877a 0,976±0,713a 4,49*

Nitrate 0,482±0,457a 0,284±0,184b 0,643±0,532a 6,62**

0,105±0,074 0,3ns

4,61±3,81 0,67ns Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau khác nhau thì khác biệt ở mức ý nghĩa, *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01, ns: không khác biệt có ý nghĩa theo kiểm định DUNCAN

Thế nhƣng nồng độ nitrate ở vụ Hè Thu và Thu Đông lại cao khác biệt so với vụ Đông Xuân (p < 0,01) bởi vì giữa ammonium và nitrate có mối quan hệ với nhau thông qua quá trình nitrate hóa, ngoài ra ở ruộng lúa còn xảy ra quá

112

trình phản nitrate làm thất thoát nitrate dƣới dạng N2 bay vào khí quyển. Do vậy khó có thể lý giải chính xác nguyên nhân gây nên sự khác biệt giữa các vụ lúa nhƣng sự hiện diện của chúng là nguồn hỗ trợ dinh dƣỡng cho tảo phát triển. Chẳng hạn nồng độ nitrate trong nƣớc cao thì thích hợp cho tảo khuê phát triển, còn ammonium cao thì tảo lục phát triển mạnh hơn.

Mặc dù, có sự khác biệt có ý nghĩa về nhiệt độ nƣớc, trị số pH, nồng độ ammonium và nitrate trong nƣớc ruộng giữa ba vụ lúa nhƣng không có sự khác biệt có ý nghĩa về nồng độ phosphate và oxy hòa tan trong nƣớc ruộng (p > 0,05) (Bảng 4.19). Nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc ruộng giữa ba vụ khảo sát không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05) bởi vì nồng độ oxy hòa tan trong các thủy vực thay đổi theo mùa, thời tiết, ngày đêm và độ sâu. Độ hòa tan của oxy trong nƣớc giảm khi nhiệt độ nƣớc tăng (Boyd and Tucker, 1992) dẫn đến có sự bù trù về lƣợng oxy hòa tan. Đồng thời, nồng độ phosphate giữa ba vụ canh tác lúa không khác biệt có ý nghĩa là do lƣợng phân lân bón cho cây lúa giữa ba vụ không chênh lệch nhau nhiều (Bảng 3.6).

b. Đánh giá ảnh hưởng của nước ruộng đến môi trường đất

Khi so sánh chất lƣợng nƣớc ruộng với QCVN 08-MT:2015/BTNMT, áp dụng theo cột B1 cho thấy trị số pH (5,72-7,56) và nồng độ nitrate (0,057-1,40 mg/L) trong nƣớc ruộng lúa đều chƣa vƣợt ngƣỡng cho phép của quy chuẩn nên đƣợc đánh giá đạt quy chuẩn. Do vậy, nó chƣa ảnh hƣởng đến đặc tính pH đất, thế nhƣng việc bón nhiều phân đạm hóa học nhƣ NH4NO3 hay (NH4)2SO4 lâu ngày dẫn đến tình trạng là đất bị chua. Vì theo nghiên cứu của Đại học Tổng hợp Hà Nội, việc bón phân NH4NO3 cho cây trồng trên nền đất phù sa sông Hồng sau 4 năm bón phân pH đất xuống từ 6,9 xuống 5,4. Hay khi bón + bị hấp phụ vào keo (NH4)2SO4 ở đất không chua, sau một thời gian ion NH4 đất và đẩy ion Ca2+ ra khỏi keo đất, làm đất bị mất ion Ca2+, lâu ngày làm cho đất chua dần (Lê Văn Khoa và ctv., 2010). Ngoài ra, khi bón phân đạm vô cơ đơn độc liên tục đã ảnh hƣởng đến sự chua hóa ở tầng canh tác, một số vùng - trong nƣớc cao gây ô nhiễm nguồn sử dụng phân đạm nhiều thì nồng độ NO3 nƣớc mặt hay giếng khoan, nồng độ nitrate ở 13,8% giếng khơi ở vùng đồng bằng đạt 7 mg/L (Trần Văn Chính và ctv., 2006).

Tuy nhiên, nồng độ ammonium, phosphate và oxy hòa tan trong nƣớc ruộng ở một vài thời điểm vƣợt giới hạn cho phép của quy chuẩn. Nồng độ oxy hòa tan thấp hơn 4 mg/L cho thấy lƣợng chất hữu cơ trong nƣớc rất cao, nếu xả thải trực tiếp ra các kênh, mƣơng nội đồng ít trao đổi nƣớc thƣờng xuyên với hệ thống sông thì nitrogen và phosphorus là hai hành phần gây nên hiện tƣợng phú dƣỡng nguồn nƣớc ở trong đê bao khép kín.

113

4.2.2 ánh giá dạng loài, mật ộ và sinh khối vi tảo phù du trong kênh qu b vụ khảo sát

4.2.2.1 Thành phần loài vi tảo phù du trong kênh qua ba vụ khảo sát

Bảng 4.20, Bảng 4.21 và Bảng 4.22 trình bày kết quả định tính thành

phần loài tảo phù du trong kênh từ tháng 8 năm 2016 đến tháng 7 năm 2017.

Bảng 4.20: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong kênh vào vụ Thu Đông 2016

Ngành tảo

Bộ Họ Giống

Loài

Tổng Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

%

Bacillariophyta (tảo khuê)

2

4

4

13

10

5

7

3

32,5

Chlorophyta (tảo lục)

3

3

5

7

4

2

2

1

17,5

Euglenophyta (tảo mắt)

1

1

4

15

5

5

9

10

37,5

Cyanobacteria (VKL)

2

3

4

6

2

2

2

2

12,5

17

11

40

20

15

14

19

8

Tổng 100 Ghi chú: Đ1: đợt 1 (tháng 8/2016), Đ2: đợt 2 (tháng 9), Đ3: đợt 3 (tháng 9), Đ4: đợt 4 (tháng 10/2016)

Bảng 4.21: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong kênh vào vụ Đông Xuân 2016-2017

Ngành tảo

Bộ Họ Giống

Loài

Tổng Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

%

Bacillariophyta (tảo khuê)

5

8

11

25

11

6

10

14 28,7

Chlorophyta (tảo lục)

5

11

16

23

8

9

5

13 26,4

Euglenophyta (tảo mắt)

1

1

5

34

9

13

10

9 39,1

Cyanobacteria (VKL)

3

4

4

5

4

4

2

4

5,7

14

24

36

87

32

27

40

32

Tổng 100 Ghi chú: Đ1: đợt 1 (tháng 12/2016), Đ2: đợt 2 (tháng 01/2017), Đ3: đợt 3 (tháng 01), Đ4: đợt 4 (tháng 2/2017)

Bảng 4.22: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong kênh vào vụ Hè Thu 2017

Ngành tảo

Bộ Họ Giống

Loài

Tổng Đ1

Đ2

Đ3

Đ4

%

Bacillariophyta (tảo khuê)

4

7

13

25

11

6

9

4 26,9

Chlorophyta (tảo lục)

6

15

27

36

8

12

16

14 38,7

Euglenophyta (tảo mắt)

1

1

5

20

4

6

11

5 21,5

Cyanobacteria (VKL)

2

5

6

12

3

5

3

7 12,9

93

29

39

30

13

28

26

Tổng 100 51 Ghi chú: Đ1: đợt 1 (tháng 5/2017, Đ2: đợt 2 (tháng 5), Đ3: đợt 3 (tháng 6), Đ4: đợt 4 (tháng 7/2017)

114

Vào vụ Thu Đông, trong kênh xuất hiện 40 loài tảo thuộc 17 giống, 11 họ, 8 bộ và bốn ngành nhƣ tảo khuê, tảo mắt, tảo lục và VKL (Bảng 4.20), vào vụ Đông Xuân xuất hiện 87 loài (Bảng 4.21) và vụ Hè Thu xuất hiện 93 loài (Bảng 4.22).

Tổng hợp kết quả định tính (Bảng 4.20, Bảng 4.21 và Bảng 4.22) cho thấy trong kênh có sự hiện diện của 186 loài vi tảo thuộc 65 giống, 34 họ, 15 bộ và 4 ngành tảo, trong đó ngành tảo mắt có số lƣợng loài cao nhất (59 loài), sau là tảo khuê, tảo lục và VKL (Bảng 4.23).

Bảng 4.23: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong kênh qua ba vụ khảo sát

Thành phần loài

Bộ Họ Giống

Loài

Tổng

TĐ ĐX HT

%

Bacillariophyta (tảo khuê)

5

9

18

52

10

25

25

28,0

Chlorophyta (tảo lục)

6

18

34

57

7

23

36

30,6

Euglenophyta (tảo mắt)

1

1

5

59

16

34

20

31,7

Cyanobacteria (VKL)

3

6

8

18

5

6

12

9,7

88

38

93

34

15

186

Tổng

100 65 Thành phần loài tảo phù du biến động tƣơng đối lớn giữa các vụ khảo sát, số loài tảo xuất hiện nhiều nhất ở vụ Hè Thu (93 loài) nhƣng ít nhất ở vụ Thu Đông (40 loài). Nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt này là vì các yếu tố môi trƣờng sống giữa các vụ lúa khác nhau về nhiệt độ, lƣợng mƣa, cƣờng độ chiếu sáng, độ đục của nƣớc, dinh dƣỡng và lƣu lƣợng nƣớc. Theo Roger and Reynaud (1977), VKL thƣờng nhạy cảm với cƣờng độ ánh sáng cao, ngƣợc lại theo Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013) tảo khuê thì cần ít ánh sáng; theo Roger and Reynaud (1979), tảo lục phát triển nhanh ở điều kiện ánh sáng mạnh; theo Munn et al., (1989), nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hƣởng đến sự phát triển của sinh khối tảo bởi vì nó điều chỉnh tốc độ chuyển hóa tế bào, tăng trƣởng và năng suất; theo Roger and Kulasoorya (1980) nhiệt độ thấp làm giảm năng suất của nhóm tảo nhân thật (tảo lục, tảo khuê, tảo mắt...), trong khi đó ở nhiệt độ cao thì năng suất VKL tăng lên; và theo Boyd and Tucker (1992), sự phát triển của tảo khuê tƣơng quan thuận với nồng độ nitrate nhƣng tƣơng quan nghịch với nồng độ ammonium, trong khi đó tảo lục và VKL đa phần thích hấp thụ ammonium hơn nitrate.

Ngành tảo mắt có số lƣợng loài cao nhất (59 loài, chiếm 31,7% tổng số loài) so với ba ngành tảo còn lại là vì kênh đã bị ô nhiễm phosphate nồng độ vƣợt 0,1 mg/L và DO dƣới 4 mg/L (Bảng 4.14). Sự xuất hiện của nhiều giống tảo mắt trong kênh cho thấy nƣớc kênh đã có dấu hiệu bị ô nhiễm chất hữu cơ,

115

gồm các giống nhƣ: Trachelomonas (22 loài), Euglena (17 loài), Phacus (11 loài), Strombomonas (6 loài) và Lepocinclis (3 loài) (Phụ lục Bảng 9). Giống Euglena thƣờng xuất hiện và phát triển mạnh trong các thủy vực có các hợp chất hữu cơ đang bị phân hủy (Đào Thanh Sơn và Nguyễn Thanh Tùng, 2013; Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013); giống Trachelomonas phân bố ở thủy vực nông, đặc biệt ở môi trƣờng có nồng độ oxy hòa tan thấp; giống Phacus sống trôi nổi ở các thủy vực tĩnh (John et al., 2002); và giống Lepocinclis chỉ xuất hiện cuối tháng 6 và tháng 7 (Heckman, 1979) với số lƣợng loài ít hơn với các giống Trachelomonas và Phacus (Đào Thanh Sơn và Nguyễn Thanh Tùng, 2013).

Số lƣợng loài tảo mắt xuất hiện trong vụ Hè Thu thấp hơn so với hai vụ Thu Đông và Đông Xuân (Bảng 4.23), nguyên nhân là do vụ Hè Thu trùng với thời điểm đầu mùa lũ, nƣớc lũ đã góp phần pha loãng nồng độ các chất trong kênh. Điều này phù hợp vì theo kết quả phân tích nồng độ ammonium và nitrate TB vụ này (lần lƣợt là 0,140 và 0,126 mg/L) thấp hơn so với vụ Đông Xuân (lần lƣợt là 0,363 và 0,179 mg/L) (Bảng 4.16).

Ngành tảo lục có số lƣợng loài đứng thứ hai (57 loài) sau tảo mắt bởi kênh là loại hình thủy vực nƣớc chảy, chƣa phải là môi trƣờng thuận lợi giúp tảo lục phát triển vì theo Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành (1997), tảo lục phân bố chủ yếu ở các thủy vực nƣớc tĩnh (đọng) hoặc chảy yếu (nhƣ ruộng lúa). Các giống tảo lục xuất hiện ở kênh thuộc các dạng đơn bào, tập đoàn và dạng sợi. Dạng đơn bào gồm các giống Closterium, Chlamydomonas, Chlorococcum, Closteriopsis, Cosmarium, Carteria và Haematococcus; dạng tập đoàn gồm Volvox, Pleodorina, Sphaerellopsis và Pediastrum; và đa bào dạng sợi gồm Klebsormidium, Sphaeroplea và Mougeotia. Với các hình dạng khác nhau nhƣ hình cong lƣỡi liềm (Closterium), có các gai (Scenedesmus), dạng sợi (Mougeotiopsis), hình thang (Crucigenia)... (Phụ lục Bảng 9 và Phụ lục Hình 8). Trong vụ Hè Thu, ngành tảo lục có số lƣợng loài cao nhất (36 loài) so với hai vụ trƣớc mặc dù nồng độ nitrate trong kênh ở vụ này thấp hơn so với vụ Đông Xuân nhƣng nhiệt độ nƣớc vụ Đông Xuân lại thấp hơn so với vụ này (Bảng 4.16). Bởi vì nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến sự phát triển của tảo lục hơn so với nồng độ nitrate. Bởi vì nhiệt độ môi trƣờng là yếu tố ảnh hƣởng quan trọng đến sự phát triển của tảo lục hơn (Võ Hành và Mai Văn Sơn, 2010 và Lê Thị Thúy Hà và Bùi Thị Quỳnh Trang, 2017).

Ngành tảo khuê có số loài đứng thứ ba (52 loài) sau ngành tảo mắt và tảo lục vì tảo khuê thích hợp với thủy vực nƣớc chảy nhƣng do kênh ít đƣợc trao đổi thƣờng xuyên với hệ thống sông Tiền mà chỉ trao đổi thƣờng xuyên với hệ thống rạch Ông Chƣởng. Vì theo Nguyễn Bá (1997), tảo khuê thích hợp phát

116

triển ở các thủy vực nƣớc chảy. Số loài tảo khuê chiếm 28%, chủ yếu thuộc lớp tảo trung tâm gồm 4 giống nhƣ: Melosira (10 loài), Cyclotella (4 loài), Coscinodiscus (4 loài) và Stephanopyxis (1 loài) và 14 giống thuộc lớp tảo lông chim nhƣ: Navicula (10 giống), Synedra (5 loài), Nitzschia (5 loài) và 11 giống (Neidium, Surirella, Rhopalodia, Epithemia, Amphipleura, Amphora, Frustulia, Gyrosigma, Cymatoplera, Cocconeis và Mastogloia đều có 1 loài) (Phụ lục Bảng 9). Các loài tảo khuê thuộc lớp tảo trung tâm phân bố tƣơng đối nhiều ở kênh vì theo Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013), các giống thuộc lớp tảo trung tâm chủ yếu sống trôi nổi do có tỷ lệ bề mặt – khối lƣợng lớn. Đặc biệt trong vụ Hè Thu có sự xuất hiện các giống mới nhƣ Stephanopyxis, Coscinodiscus, Epithemia, Amphipleura, Frustulia, Gyrosigma và Mastogloia mà ở hai vụ trƣớc không xuất hiện.

Sau cùng, VKL hiện diện ở kênh với số lƣợng loài thấp nhất (18 loài) vì VKL thích hợp sống ở nơi có dòng chảy yếu (Nguyễn Hữu Hiệp và Cao Ngọc Điệp, 2012). VKL xuất hiện trên kênh gồm dạng đơn bào (Gloeocapsa), tập đoàn hình cầu 2-4 tế bào (Chroococcus), dạng sợi (Oscillatoria, Anabaena, Pleurocapsa), dạng sợi thẳng hình cầu (Trichodesmium), dạng tập đoàn (Microcystis, Synechocystis, Aphanocapsa, Coelosphaerium và Polycystic)... (Phụ lục Bảng 9). Số lƣợng loài xuất hiện trong vụ Hè Thu nhiều hơn so với hai vụ trƣớc là do nhiệt độ môi trƣờng ở vụ Hè Thu cao hơn (Bảng 2.6) nên thích hợp cho chúng phát triển (Kaushik, 1994). Các giống VKL gồm Oscillatoria, Coelosphaerium, Gloeocapsa, Microcystis, Synechocystis... trong đó hai giống Gloeocapsa và Synechocystis chỉ xuất hiện ở vụ Hè Thu. Theo Dƣơng Đức Tiến (1996), loài Gloeocapsa gelatinosa xuất hiện trên mặt đá bị ngập lụt ở ĐBSCL và loài Gloeocapsa varia phân bố ở các thủy vực nƣớc đứng Hà Nội.

Mặc dù, ngành tảo lục có số lƣợng loài thấp so với hai ngành tảo mắt và tảo khuê nhƣng chúng đa dạng về cấu trúc thành phần loài nhất (34 giống, 18 họ và 6 bộ), sau là ngành tảo khuê (18 giống, 9 họ và 5 bộ), ngành VKL (8 giống, 6 họ và 3 bộ) và ngành tảo mắt có cấu trúc thành phần loài kém đa dạng nhất (thuộc 5 giống, 1 họ Euglenaceae và 1 bộ Euglenales).

Nhìn chung, thành phần loài tảo phù du ở kênh Xà Mách mang nét đặc trƣng của thủy vực nƣớc chảy yếu với ƣu thế thuộc về ngành tảo lục (chiếm 30,6%) và ở thủy vực đang bị ô nhiễm chất hữu cơ với ƣu thế thuộc về ngành tảo mắt (chiếm 31,7% tổng số loài) mà nguồn gốc gây ô nhiễm nƣớc kênh là từ nƣớc thải sinh hoạt, chăn nuôi và canh tác nông nghiệp.

117

4.2.2.2 Mật độ vi tảo phù du trong kênh qua ba vụ khảo sát

Bảng 4.24 cho thấy mật độ tảo TB trong kênh vào vụ Thu Đông, Đông Xuân và Hè Thu lần lƣợt là 215, 215 và 337 cá thể/L, với mật độ bình quân là 256 cá thể/L. Kết quả nghiên cứu này thấp hơn so với nghiên cứu trƣớc đây của Trần Thƣợng Tuấn và ctv. (1999) và Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang tƣơng ứng bằng từ 948-2.436 lần và 22 lần. Vì theo Trần Thƣợng Tuấn và ctv. (1999), mật độ tảo trong mùa lũ (tháng 8) dao động từ 252.000-624.000 cá thể/L và theo Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2016) mật độ tảo TB qua ba năm khảo sát ở khu vực ngoài đê của huyện Chợ Mới là 5.614±4.443 cá thể/L. Nguyên nhân là vì có sự khác biệt về vị trí thu mẫu, mẫu tảo chỉ đƣợc thu ở kênh Xà Mách gần khu vực bơm nƣớc vào ruộng khảo sát (không thu toàn bộ tuyến kênh), trong khi đó ở hai nghiên cứu trƣớc mẫu tảo đƣợc thu chủ yếu ở các kênh, mƣơng lớn và cánh đồng lúa ngập nƣớc vào mùa lũ hay sau lũ. Mặt khác, vào mùa lũ dòng chảy của nƣớc rất mạnh mang theo nguồn dinh dƣỡng dồi dào từ thƣợng nguồn đến tạo điều kiện thuận lợi cho sinh vật phù du sinh trƣởng và phát triển. Ngoài ra, môi trƣờng sống rộng lớn cùng với lƣợng dinh dƣỡng nhiều, ít có sự cạnh tranh về thức ăn và nơi ở. Do đó, số loài tảo nhiều, phát triển nhanh gia tăng mật độ, còn ở kênh, mƣơng nhỏ nhƣ Xà Mách, thể tích nƣớc ít cùng với lƣợng dinh dƣỡng ít dẫn đến số loài tảo bị giới hạn cho nên mật độ tảo thấp hơn. Mặt khác nghiên cứu của Trần Thƣợng Tuấn và ctv. (1999) đƣợc thực hiện cách đây gần 19 năm, vào thời điểm này diện tích lúa ba vụ ở huyện Chợ Mới còn ít nên lƣợng thuốc BVTV phun xịt trên đồng ruộng chƣa nhiều hay nói cách khác là vấn đề ô nhiễm do nông dƣợc chƣa đến mức trầm trọng nên ít giết chết tảo. Ngoài ra tảo đƣợc thu theo phƣơng pháp thu lắng nên số lƣợng và mật độ tảo cao hơn.

Trong bốn ngành tảo, ngành tảo mắt có mật độ cao nhất (101 cá thể/L, chiếm 39,5%), sau là VKL, tảo lục và tảo khuê. Tảo mắt có mật độ cao là vì vị trí thu mẫu ở KVNC gần khu vực nhà dân, chuồng bò, chuồng vịt… nên nƣớc kênh có khả năng trộn lẫn với các thành phần trong nƣớc thải chăn nuôi và sinh hoạt dẫn đến nồng độ chất hữu cơ tƣơng đối cao, thích hợp cho nhóm tảo mắt phát triển và gia tăng mật độ. Vì theo Đặng Ngọc Thanh và ctv. (2001), tảo mắt rất thích hợp sống trong môi trƣờng giàu dinh dƣỡng hữu cơ và thủy vực nƣớc thải sinh hoạt. Mật độ VKL trong kênh (TB 76 cá thể/L) đứng thứ hai sau ngành tảo mắt là do có sự gia tăng đột biến mật độ vào vụ Hè Thu (TB 198 cá thể/L) nhƣ đã giải thích ở trên, nhiệt độ môi trƣờng ở vụ Hè Thu thích hợp cho VKL phát triển và gia tăng mật độ. Mật độ ngành tảo lục ở trong kênh đứng thứ ba sau ngành tảo mắt và VKL vì môi trƣờng nƣớc ở kênh chƣa phải là nơi thích hợp cho tảo lục sinh trƣởng, chúng tăng trƣởng chậm dẫn đến mật

118

độ tăng không cao (Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành, 1997). Sau cùng, mật độ tảo khuê thấp nhất vì tảo khuê thƣờng là những loài có kích thƣớc nhỏ, giàu dinh dƣỡng nên là nguồn thức ăn cho động vật phù du, ấu trùng tôm, cá trong kênh.

Bảng 4.24: Mật độ tảo phù du (cá thể/L) trong kênh qua ba vụ khảo sát

Vụ

Đợt

Số mẫu

Tảo khuê

Tảo lục

Tảo mắt

VKL Tổng

MĐ

% MĐ

% MĐ

% MĐ

%

Thu Đông

Đợt 1

47 26,7

35 20,0

82 46,6

12

6,7

175

3

Đợt 2

57 54,5

10

9,1

19 18,2

19 18,2

105

3

Đợt 3

49 30,8

49 30,8

49 30,7

12

7,7

160

3

Đợt 4

38

9,1

13

3,0 344 81,8

25

6,1

420

3

TB

48 30,3

27 15,7 123 44,3

17

9,7

215

Đông Xuân Đợt 1

12

6,8

36 20,3 117 66,1

12

6,8

177

3

Đợt 2

36

8,8

36

8,8 330 80,9

6

1,5

408

3

Đợt 3

23 20,6

44 39,2

32 28,2

14 12,0

113

3

Đợt 4

48 29,6

72 44,4

36 22,2

6

3,7

162

3

TB

30 16,5

47 28,2 129 49,3

9

6,0

215

Hè Thu

Đợt 1

39

7,5

12

2,3 453 86,8

18

3,4

522

3

Đợt 2

70 29,7

26 11,0 126 53,4

14

5,9

236

3

Đợt 3

52 12,6 142 34,6 160 39,0

56 13,7

410

3

Đợt 4

10

5,6

11

6,2 158 87,0

2

1,1

181

3

TB

65 19,3

52 14,6 198 60,2

21

5,8

337

256

TB/vụ

33 12,9

46 18,0 101 39,5

76 29,6

4.2.2.3 Sinh khối và dinh dưỡng vi tảo phù du trong kênh qua ba vụ khảo sát

Vào vụ Thu Đông, sinh khối tảo phù du trong kênh ở đợt 1, đợt 2, đợt 3 và đợt 4 lần lƣợt là 0,119; 0,357; 0,054 và 0,264 mg/L, trung bình vụ đạt 0,198 mg/L (Bảng 4.25).

Bảng 4.25: Sinh khối tảo phù du (mg/L) trong kênh qua ba vụ khảo sát

Đợt khảo sát

Số mẫu

Vụ TĐ

Vụ ĐX

Vụ HT

0,239

0,969

0,119

Đợt 1

3

0,211

0,619

0,357

Đợt 2

3

0,371

0,416

0,054

Đợt 3

3

0,268

0,330

0,264

Đợt 4

3

0,272

0,583

0,198

TB/vụ

Trong khi đó, sinh khối tảo ở vụ Hè Thu (0,583 mg/L) bằng 2,27 lần và 5,9 lần so với vụ Đông Xuân và Thu Đông. Điều này phù hợp là vì vụ Hè Thu

119

trùng với đầu mùa lũ. Vào mùa lũ dòng chảy của nƣớc mạnh, lƣu lƣợng lớn mang theo nguồn dinh dƣỡng dồi dào từ thƣợng nguồn đến tạo điều kiện tốt cho tảo phát triển. Các yếu tố môi trƣờng (ánh sáng, nhiệt độ, pH nƣớc...), thời tiết (mƣa, nắng) và dinh dƣỡng trong nƣớc đều có khả năng ảnh hƣởng rất lớn đến sinh khối tảo. Thực tế cho thấy vào năm 2016 mƣa tập trung vào tháng 9 và 10 với tổng lƣợng mƣa bình quân lần lƣợt là 247 và 320 mm/tháng (Bảng 2.6), cùng với trời âm u nhiều mây, cƣờng độ ánh sáng mặt trời yếu đã ảnh hƣởng đến tốc độ quang hợp của tảo nên sinh khối tảo vụ Thu Đông tăng ít nhất so với vụ Đông Xuân và Hè Thu. Trong khi đó, thời tiết vụ Hè Thu tƣơng đối thuận lợi cho tảo phát triển do đầu vụ tần suất xuất hiện mƣa ít hơn so với cuối vụ vì năm 2017 mƣa tập trung nhiều vào tháng 7 và 8 với tổng lƣợng mƣa tƣơng ứng là 214 và 267 mm/tháng (Bảng 2.6). Số ngày trời âm u nhiều mây ở vụ Hè Thu ít hơn so với vụ Thu Đông, cƣờng độ chiếu sáng ở vụ Hè Thu mạnh hơn so với vụ Thu Đông. Theo Lê Văn Cát và ctv. (2006), ánh sáng là nguồn năng lƣợng chính trong giai đoạn tăng trƣởng quang tự dƣỡng của tảo. Để tảo phát triển cần một mức độ nhất định về cƣờng độ ánh sáng. Thêm vào đó, nhiệt độ TB vụ Hè Thu 2017 (27,2-29,4oC) cao hơn so với vụ Thu Đông 2016 (26,6-27,3oC) (Bảng 2.6). Vì theo Munn et al. (1989), nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hƣởng đến sinh khối tảo bởi nó điều chỉnh tốc độ chuyển hóa tế bào, tăng trƣởng và năng suất của tảo. Theo Roger and Kulasoorya (1980), nhiệt độ thấp làm giảm năng suất nhóm tảo nhân thật (tảo lục, tảo khuê, tảo mắt...) trong khi đó nhiệt độ cao thì tăng năng suất nhóm VKL.

4.2.3 ánh giá sự hiện diện củ các ngành và mật ộ vi tảo trong ruộng lúa qu b vụ c nh tác

4.2.3.1 Đánh giá sự hiện diện của các ngành và mật độ vi tảo phù du trong ruộng lúa

a. Thành phần loài vi tảo phù du trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác

 Vụ lúa Thu Đông 2016

Qua bốn đợt khảo sát thành phần loài vi tảo phù du trong ruộng lúa vụ Thu Đông 2016 đã phát hiện 88 loài, thuộc 34 giống, 18 họ, 11 bộ và 4 ngành tảo nhƣ tảo lục, tảo khuê, tảo mắt và VKL (Bảng 4.26). Kết quả này phù hợp với Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (1999), Dƣơng Trí Dũng và ctv. (2002), Ngô Thành Trung và ctv. (2008), Ngô Ngọc Hƣng (2009), Nkechinyere and Bartholomew (2013) và Rupa et al. (2014), trong ruộng lúa xuất hiện bốn ngành tảo này.

120

Bảng 4.26: Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du trong ruộng lúa vào vụ Thu Đông 2016

Ngành tảo

Bộ Họ Giống

Loài

Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Tổng

%

Bacillariophyta (tảo khuê)

3

6

8

23

19

18

13

24

27,3

Chlorophyta (tảo lục)

4

5

11

23

16

14

7

24

27,3

Euglenophyta (tảo mắt)

1

1

4

15

18

20

17

25

28,4

Cyanobacteria (VKL)

3

6

11

13

10

8

7

15

17,0

18

11

34

76

63

60

44

88

100

Tổng Ghi chú: Đ1: đợt 1, Đ2: đợt 2, Đ3: đợt 3, Đ4: đợt 4

Trong bốn ngành tảo, ngành tảo mắt có số lƣợng loài cao nhất (25 loài, chiếm 28,4%), sau là tảo lục và tảo khuê (đều có 24 loài, chiếm 27,3%) và VKL (15 loài, chiếm 17% tổng số loài). Giống Euglena có số lƣợng loài cao nhất (15 loài) vì ruộng lúa là thủy vực nƣớc tĩnh và giàu chất hữu cơ do bón phân (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Kết quả này phù hợp với kết quả định tính thành phần loài tảo trên kênh ở vụ này, ngành tảo mắt chiếm tỷ lệ cao nhất so với ba ngành tảo còn lại (Bảng 4.20).

Ngành tảo lục có số loài đứng thứ hai là vì chúng thích hợp ở thủy vực nƣớc nông (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013) hay tĩnh (đọng) hoặc chảy yếu (Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành, 1997). Các loài chiếm ƣu thế thuộc các giống nhƣ: Closterium (7 loài), Scenedesmus (5 loài), Crucigenia (3 loài), Eudorina (2 loài) và Staurastrum (2 loài) (Phụ lục Bảng 10).

Ngành tảo khuê có số lƣợng loài đứng thứ 2 (24 loài), trong đó các giống thuộc lớp tảo lông chim nhƣ Navicula (12 loài) và Nitzschia (5 loài) chiếm ƣu thế trong ruộng lúa, ngoài ra còn có sự xuất hiện của giống Melosira (2 loài) thuộc lớp tảo trung tâm. Kết quả này phù hợp với Watanabe et al. (2002) trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng (2009), hai giống Navicula và Nitzschia xuất hiện phổ biến trong nƣớc ruộng và theo Smith (2008) hai giống Nitzschia và Navicula xuất hiện trong ruộng lúa ở Mỹ tƣơng ứng với 8 loài và 4 loài.

Ngành VKL xuất hiện với số lƣợng loài thấp nhất (15 loài) vì VKL phân bố ở môi trƣờng pH kiềm nhƣng do pH nƣớc ruộng có xu hƣớng giảm dần sau khi bón phân lần 2, 3 và 4 lần lƣợt là 6,65, 6,73 và 6,24 (Hình 4.5) nƣớc ruộng có tính acid nhẹ nên VKL ít phân bố ở nƣớc ruộng. Vì theo Trần Ngọc Hải và Trần Thị Thanh Hiền (2000), pH tối ƣu cho VKL phát triển là từ 8,2-8,7. Bên cạnh đó, theo Nguyễn Thị Minh Lan (1995) VKL thƣờng xuất hiện nhiều nhất ở vùng xung quanh cây lúa (33 loài) và trên bề mặt đất trong ruộng lúa ở vùng Hà Nội và phụ cận (30 loài), còn trong nƣớc ruộng xuất hiện với số lƣợng loài

121

ít nhất (10 loài). Các giống VKL xuất hiện trong vụ này chủ yếu thuộc bốn họ nhƣ: họ Oscillatoriaceae (có bốn giống nhƣ Lyngbya, Oscillatoria, Phormidium và Trichodesmium), họ Microcystidaceae (có hai giống nhƣ Microcystis và Aphanocapsa) và họ Chroococcaceae (có một giống Synechocystis) và họ Gloeocapsaceae (có một giống Chroococcus). Đặc biệt vào đầu giai đoạn đẻ nhánh loài Anabaena circinalis có tế bào dị hình (dị bào) có khả năng cố định đạm trong ruộng lúa. Theo Nguyễn Văn Tuyên (2003), Anabaena circinalis là loài có khả năng cố định đạm trong ruộng lúa.

Xét về cấu trúc thành phần loài, trong vụ Thu Đông ngành tảo lục đa dạng về cấu trúc thành phần loài nhất (thuộc 11 giống, 6 họ và 4 bộ), sau là ngành tảo khuê, ngành VKL và ngành tảo mắt kém đa dạng nhất (thuộc 4 giống, 1 họ và 1 bộ duy nhất là Euglenaceae).

 Vụ lúa Đông Xuân 2016-2017

Bƣớc sang vụ Đông Xuân, trong ruộng lúa đã phát hiện 224 loài thuộc 71 giống, 32 họ, 16 bộ và bốn ngành tảo (Bảng 4.27). Trong đó, ngành tảo lục có số loài cao nhất (74 loài, chiếm 33%), sau là tảo khuê, tảo mắt (đều có 68 loài, chiếm 30,4%) và VKL (14 loài, chiếm 6,3% tổng số loài).

Bảng 4.27: Cấu trúc thành phần loài tảo phù du trong ruộng lúa vào vụ Đông Xuân 2016-2017

Ngành tảo

Bộ Họ Giống

Loài

Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Tổng %

Bacillariophyta (tảo khuê)

5

8

19

49

33

36

44

68 30,4

Chlorophyta (tảo lục)

6

15

36

34

23

33

45

74 33,0

Euglenophyta (tảo mắt)

1

1

5

32

51

24

32

68 30,4

Cyanobacteria (VKL)

4

8

11

7

6

7

8

14

6,3

16

32

71 122 113 100 129

224

100

Tổng Ghi chú: Đ1: đợt 1, Đ2: đợt 2, Đ3: đợt 3, Đ4: đợt 4

Tảo lục có số lƣợng loài cao nhất vì chúng thích hợp sống thủy vực nƣớc tĩnh hoặc chảy yếu (Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành, 1997), có điểm bù trừ nhiệt độ cao nên có thể sống ở các vũng nƣớc nhỏ (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013) giàu chất dinh dƣỡng nhƣ ruộng lúa. Ruộng lúa ở KVNC nằm trong đê bao nên nƣớc đƣợc trao đổi chủ yếu thông qua các cống bơm, khi đóng cống môi trƣờng nƣớc bên trong ruộng trở nên tĩnh hơn so với bên ngoài đê bao. Mặt khác, thời tiết trong vụ Đông Xuân rất thích hợp cho tảo lục phát triển vì tảo lục phát triển nhanh với cƣờng độ ánh sáng tƣơng đối mạnh (Roger and Reynaud, 1979) và ở nhiệt độ cao khoảng 31,5oC (Lê Thị Thúy Hà và Bùi Thị Quỳnh Trang, 2017). Chính điều kiện môi trƣờng sống thích hợp

122

đã tạo điều kiện thuận lợi cho tảo lục chiếm ƣu thế trong ruộng lúa. Các giống thuộc ngành tảo lục chiếm ƣu thế trong ruộng lúa nhƣ: Closterium (13 loài), Cosmarium (8 loài), Scenedesmus, Chlamydomonas và Chlorella (4 loài). Kết quả này phù hợp với Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (1999), Chandan and Vijaya (2004) và Watanabe et al. (2002) trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng (2009), giống Closterium phổ biến trong nƣớc ruộng và theo Belgium et al. (1988) và Chandan and Vijaya (2004), giống Cosmarium phổ biến trong ruộng lúa.

Số lƣợng loài tảo khuê ít hơn so với tảo lục là vì chúng thích hợp sống ở những thủy vực có dòng chảy mạnh nhƣ: sông, kênh lớn có sự trao đổi nƣớc thƣờng xuyên (Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành, 1997), đồng thời do có điểm bù trừ nhiệt độ thấp (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013) nên khi nhiệt độ môi trƣờng tăng đột ngột thì chúng rất khó thích nghi. Các giống tảo khuê xuất hiện với số lƣợng loài nhiều nhƣ: Nitzschia (14 loài), Navicula (12 loài), Melosira (7 loài) và Cymbella (5 loài) (Phụ lục Bảng 10).

Tƣơng tự nhƣ vụ Thu Đông, trong vụ này ngành tảo mắt xuất hiện với số loài cao (68 loài), các giống tảo mắt chiếm ƣu thế trong ruộng lúa chủ yếu là giống Euglena (26 loài), Trachelomonas (19 loài) và Phacus (15 loài) (Phụ lục Bảng 10) là vì tảo mắt phân bố chủ yếu ở nƣớc ngọt, phát triển nhiều ở thủy vực tĩnh, giàu dinh dƣỡng và có nhiều cây cỏ thủy sinh (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013) nhƣ trong ruộng lúa. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (1999), trong ruộng lúa thâm canh ở Cai Lậy, Tiền Giang xuất hiện 18 loài tảo mắt thuộc các giống Euglena, Phacus và Trachelomonas. Theo Heckman (1979), trong ruộng lúa ở Thái Lan, giống Euglena xuất hiện với mật độ dày đặc vào mùa nắng đến nửa đầu mùa mƣa (trùng với cuối vụ Đông Xuân).

Trong bốn ngành tảo, VKL luôn có số lƣợng loài thấp nhất (Bảng 4.27) là do ruộng lúa không phải là môi trƣờng thiếu dinh dƣỡng nên VKL rất khó cạnh tranh với các ngành tảo khác để chiếm ƣu thế. Theo Dƣơng Đức Tiến (1996), VKL có thể tích cực hoạt động trong điều kiện thiếu đạm khả năng cố định đạm của VKL rất mạnh cho nên ở những nơi thiếu dinh dƣỡng VKL phát triển mạnh hơn. Đặc biệt, có sự xuất hiện của ba loài VKL có khả năng cố định đạm nhƣ Anabaena circinalis, Anabaenopsis elenkinii và Aphanizomenon flos-aquae ở suốt thời kỳ sinh trƣởng của cây lúa nhƣng chúng xuất hiện luân phiên nhau, chẳng hạn Anabaena circinalis xuất hiện từ đầu thời kỳ đẻ nhánh đến làm đòng, Anabaenopsis elenkinii chỉ xuất hiện khi cây lúa làm đòng và Aphanizomenon flos-aquae xuất hiện từ lúc làm đòng đến khi lúa chín. Ngoài ra, giống Oscillatoria cũng xuất hiện suốt thời kỳ phát triển của cây lúa.

123

So với vụ Thu Đông 2016 thì số lƣợng loài tảo vào vụ Đông Xuân bằng 2,5 lần (136 loài). Số loài tảo lục, tảo khuê và tảo mắt ở vụ Đông Xuân cao hơn với vụ Thu Đông lần lƣợt là 50, 44 và 43 loài nhƣng số lƣợng loài VKL lại thấp hơn 1 loài. Nguyên nhân chủ yếu là do thời tiết trong vụ Đông Xuân nắng tốt nên cƣờng độ chiếu sáng mạnh giúp tảo quang hợp, đồng thời nhiệt độ nƣớc ruộng dao động từ 24,7-29,5oC nằm trong mức thích hợp cho tảo phát triển. Mặt khác, vụ Thu Đông trùng với mùa lũ ở KVNC nên nƣớc đƣợc bơm từ kênh mang nhiều phù sa nên độ đục cao hơn so với vụ Đông Xuân, đã hạn chế nguồn bức xạ mặt trời chiếu xuống mặt ruộng do phù sa lơ lửng che bớt một phần nên chỉ có một vài loài tảo cần ít ánh sáng (tảo khuê) tăng trƣởng, còn những loài cần ánh sáng trực tiếp (VKL và tảo lục) thì bị ức chế. Bên cạnh đó, lƣợng phân đạm và lân bón cho lúa trong vụ Đông Xuân (123,2 kgN – 72,6 kgP2O5) cao hơn rất nhiều so với vụ Thu Đông (88,3 kgN – 51,3 kgP2O5).

Tƣơng tự nhƣ vụ Thu Đông, trong vụ Đông Xuân ngành tảo lục cũng đa dạng về cấu trúc thành phần loài nhất (gồm 36 giống, 16 họ và 7 bộ), sau là ngành tảo khuê, ngành VKL và ngành tảo mắt kém đa dạng nhất (gồm 5 giống, 1 họ và 1 bộ duy nhất là Euglenaceae).

 Vụ lúa Hè Thu 2017

Vào vụ Hè Thu, trong ruộng lúa có sự hiện diện của 276 loài thuộc 75 giống, 35 họ, 16 bộ và 4 ngành tảo (Bảng 4.28). Trong đó, ngành tảo lục có cấu trúc thành phần loài đa dạng nhất gồm 39 giống, 20 họ và 7 bộ, còn ngành tảo mắt kém đa dạng nhất gồm 5 giống thuộc 1 họ Euglenaecea và 1 bộ duy nhất là Euglenales.

Bảng 4.28: Cấu trúc thành phần loài tảo phù du trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017

Ngành tảo

Bộ Họ Giống

Loài

Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Tổng

%

Bacillariophyta (tảo khuê)

4

7

37

32

47

41

68

24,7

17

Chlorophyta (tảo lục)

7

20

97

49

37

28

116

42,0

39

Euglenophyta (tảo mắt)

1

1

27

33

33

27

50

18,1

5

Cyanobacteria (VKL)

4

7

25

27

26

11

42

15,2

14

35

16

186 141 143 107

276

100

75

Tổng Ghi chú: Đ1: đợt 1, Đ2: đợt 2, Đ3: đợt 3, Đ4: đợt 4

Tƣơng tự nhƣ vụ Đông Xuân, trong vụ Hè Thu ngành tảo lục xuất hiện với số loài cao nhất (116 loài, chiếm 42%) do tảo lục có điểm bù trừ nhiệt độ cao nên có thể sống ở những vũng nƣớc nhỏ hay ở nơi nƣớc tĩnh hoặc chảy yếu giàu chất dinh dƣỡng nhƣ ruộng lúa. Số loài tảo lục ở vụ Hè Thu bằng 1,6

124

lần và 5 lần so với vụ Đông Xuân và Thu Đông nguyên nhân chính là do ảnh hƣởng của nhiệt độ. Nhiệt độ môi trƣờng cao trong vụ Hè Thu thích hợp cho tảo lục phát triển hơn so với vụ Đông Xuân và Thu Đông (Bảng 4.18).

Tƣơng tự nhƣ hai vụ Thu Đông và Đông Xuân, tảo khuê bao giờ cũng có số lƣợng loài đứng thứ hai (68 loài, chiếm 24,7%) trong ruộng lúa. Các giống tảo khuê thuộc lớp tảo lông chim nhƣ: Nitzschia (17 loài), Navicula (14 loài), Pinnularia (5 loài), Eunotia và Surirella (đều có 4 loài)... xuất hiện phổ biến hơn so với lớp tảo trung tâm (gồm 6 loài thuộc 3 giống nhƣ Melosira, Cyclotella và Coscinodiscus). Số loài tảo khuê ở vụ Hè Thu tăng cao hơn so với vụ Thu Đông nhƣng lại bằng với vụ Đông Xuân là vì đa phần tảo khuê thích hợp phát triển trong mùa mát mẻ (Heckman, 1979) trùng với thời điểm mùa Xuân ở ĐBSCL, ít xuất hiện trong mùa nóng (Heckman, 1979) và cho sinh khối cao nhất ở khu vực miền Nam hay ĐBSCL vào mùa Đông Xuân (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

Số loài tảo mắt trong vụ Hè Thu (50 loài) thấp hơn so với vụ Đông Xuân nhƣng lại cao hơn so với vụ Thu Đông, kết quả này phù hợp với số loài tảo mắt phân bố ở kênh vào vụ Hè Thu (20 loài) thấp hơn so với vụ Đông Xuân (34 loài) nhƣng cao hơn so với vụ Thu Đông (15 loài). Vì theo Heckman (1979), tảo mắt xuất hiện nhiều trong mùa nắng và nửa đầu mùa mƣa (trùng với vụ Đông Xuân và đầu vụ Hè Thu ở KVNC) nhƣng xuất hiện ít từ cuối mùa mƣa (trùng với vụ Thu Đông).

Đặc biệt trong vụ Hè Thu, số loài VKL tăng từ 2,8 đến 3 lần so với vụ Thu Đông và Đông Xuân nguyên nhân chủ yếu là do VKL thích hợp với cƣờng độ ánh sáng vừa phải cùng với nhiệt độ cao vì theo Kaushik (1994), nhiệt độ tối ƣu cho các loài VKL là từ 30-35oC. Quan trọng là có sự xuất hiện của ba loài VKL cố định đạm, gồm các loài Anabaena oscillarioides, Anabaena affinis Lemm và Aphanizomenon flos-aquae. Tƣơng tự nhƣ vụ Đông Xuân, các loài VKL này xuất hiện luân phiên theo các thời kỳ phát triển của cây lúa, trong đó Anabaena oscillarioides xuất hiện từ đầu đẻ nhánh đến làm đòng, Anabaena affinis Lemm xuất hiện cuối làm đòng còn Aphanizomenon flos-aquae xuất hiện khi lúa chín (Phụ lục Bảng 13). Vi khuẩn lam Anabaena oscillarioides có tế bào dị hình, là những tế bào hình cầu nằm xen giữa các tế bào (Hình 4.10), xuất hiện với mật độ cao ở đầu thời kỳ đẻ nhánh nên lƣợng đạm do VKL cố định vào trong đất ở đợt này có thể nói là cao nhất. Kết quả này phù hợp với Pantastico and Suayan (1973) trích dẫn bởi Kimura (2010), các loài VKL có dị bào xuất hiện suốt thời kỳ cây lúa đẻ nhánh. Bên cạnh đó, có sự hiện diện của một số giống loài VKL chứa nhiều lƣợng P và N cao nên khi chúng chết đi đƣợc hoàn trả dƣỡng chất cho đất, đó

125

là các giống loài Oscillatoria limosa và Oscillatoria sp. chứa nhiều lân và các giống loài chứa nhiều đạm nhƣ: Aphanizomenon flos-aquae và Microcystis sp. (Nguyễn Văn Tuyên, 2003). Đây là cơ sở khoa học giúp lý giải tại sao nhiều nơi ở ĐBSCL đã đê bao khép kín nhiều năm để thâm canh lúa nhƣng đất chƣa có dấu hiệu bị suy thoái về mặt hóa học. Theo Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (2017), hàm lƣợng chất hữu cơ, đạm tổng và lân tổng của đất ở trong khu vực đê bao khép kín ở bốn huyện của tỉnh An Giang cao khác biệt có ý nghĩa so với ở ngoài đê bao (p < 0,05) mặc dù thời gian bao đê đã gần 20 năm.

Hình 4.10: VKL Anabaena oscillarioides có dị bào xuất hiện trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017 ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang

 So sánh số lượng loài tảo phù du giữa ba vụ canh tác lúa

Tổng hợp kết quả định tính (Bảng 3.26, Bảng 3.27 và Bảng 3.28) cho thấy nghiên cứu đã phát hiện tổng cộng 407 vi tảo phù du loài thuộc 100 giống, 39 họ, 16 bộ và 4 ngành tảo, trong đó ngành tảo lục có số loài cao nhất (163 loài), sau là ngành tảo khuê (101 loài), tảo mắt (90 loài) và VKL (53 loài) (Bảng 4.29). Quan trọng là có sự xuất hiện của 5 loài VKL cố định đạm thuộc 3 giống nhƣ Anabaena affinis Lemm, Anabaena circinalis, Anabaena oscillarioides, Anabaenopsis elenkinii và Aphanizomenon flos-aquae. Đồng thời, có sự biến động lớn về số lƣợng loài tảo giữa ba vụ, đặc biệt số lƣợng loài giữa vụ Thu Đông (88 loài) và Hè Thu (276 loài) chênh lệch nhau 188 loài là do điều kiện môi trƣờng sống ở hai vụ này khác nhau. Trƣớc tiên là có sự chênh lệch về lƣợng mƣa TB vào vụ Thu Đông 2016 (226 mm/tháng) cao hơn so với vụ Hè Thu 2017 (202 mm/tháng) (Bảng 2.6), cùng với trời âm u nhiều mây, cƣờng độ ánh sáng mặt trời chiếu xuống ruộng trong vụ Thu Đông yếu hơn so với vụ Hè Thu. Cƣờng độ ánh sáng mặt trời mạnh thích hợp cho ngành tảo lục phát triển (Roger and Reynaud, 1979) nhƣng VKL thƣờng nhạy cảm với cƣờng độ ánh sáng cao (Roger and Reynaud, 1977).

126

Bảng 4.29: Cấu trúc thành phần loài tảo phù du trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác

Ngành tảo

Bộ

Họ

Giống

Loài % Loài

Bacillariophyta (tảo khuê)

4

8

25

101

24,8

Chlorophyta (tảo lục)

7

21

52

163

40,1

Euglenophyta (tảo mắt)

1

1

5

90

22,1

Cyanobacteria (VKL)

4

9

18

53

13,0

Tổng

16

39

100

407

100

Thêm vào đó, nhiệt độ nƣớc vào vụ Thu Đông cũng thấp hơn khoảng 1,8oC so với vụ Hè Thu (Hình 4.5). Theo Munn et al. (1989), nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hƣởng đến sự phát triển của sinh khối tảo bởi vì nó điều chỉnh tốc độ chuyển hóa tế bào, tăng trƣởng và năng suất. Đồng thời, theo Roger and Kulasoorya (1980), nhiệt độ thấp làm giảm năng suất của nhóm tảo nhân thật (tảo lục, tảo khuê, tảo mắt...), trong khi đó ở nhiệt độ cao thì tăng năng suất VKL.

Hơn thế nữa, hoạt động phun xịt thuốc BVTV để phòng trừ dịch và bệnh hại trên cây lúa đã có khả năng giết chết tảo lục, gây ức chế hoạt động của enzyme cố định đạm và ức chế tăng trƣởng của VKL do các hoạt chất trong thuốc phun xịt nhƣ copper oxychloride, butachlor, propanil, abamectin, permethrin, pymetrozine và difenoconazole (Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về ảnh hƣởng của thuốc BVTV đến tảo - Phụ lục Bảng 6).

Trong ruộng lúa đã phát hiện các giống tảo phù du phổ biến thuộc ngành tảo khuê (Nitzschia, Navicula, Pinnularia), tảo lục dạng đơn bào không chuyển động (Chlorococcum, Chlorella, Oocystis), cộng đơn bào (Scenedesmus), đơn bào, hai nửa đối xứng (Cosmarium, Closterium), đơn bào có roi (Chlamydomonas, Carteria, Sphaerellopsis), sợi đa bào (Microspora, Geminella, Stichococcus). Ngoài ra, một số loài tảo chỉ xuất hiện ở vụ Đông Xuân nhƣ: Haematococcus lacustris (tảo lục); hay ở vụ Hè Thu nhƣ: Phacotus lenticularis, Streptonema trilobatum (tảo lục), Spirulina hanoiensis Duong, Anabaena oscillarioides và Anabaena sigmoidea (VKL).

Nhìn chung, tổng số loài tảo phát hiện ở nghiên cứu này cao hơn rất nhiều so với các nghiên cứu trƣớc đây ở ĐBSCL của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (1999), Dƣơng Trí Dũng và ctv. (2002), Ngô Ngọc Hƣng (2009) và ở Hà Nội của Ngô Thành Trung và ctv. (2008) bởi vì nghiên cứu này đã khảo sát thành phần loài theo từng thời kỳ phát triển của cây lúa và theo mùa vụ canh tác mà các nghiên cứu trƣớc đây chỉ khảo sát ở một vụ canh tác hay trong một khoảng thời gian ngắn.

127

 Biến động số lượng loài vi tảo phù du theo các giai đoạn phát triển

của cây lúa

Vào vụ Thu Đông, số lƣợng loài tảo giảm dần theo các thời kỳ phát triển của cây lúa, trong đó số loài tảo ở đầu giai đoạn đẻ nhánh (đợt 1) cao nhất (76 loài), trong đó số loài tảo khuê và tảo lục đều có 23 loài (Bảng 4.26). Vì trong giai đoạn này độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng còn thƣa thớt, cây lúa đang ở giai đoạn đẻ nhánh, lƣợng ánh sáng truyền tới mặt nƣớc nhiều đã tạo điều kiện cho tảo quang hợp. Trong đợt này, số lƣợng loài tảo lục và tảo khuê xuất hiện nhiều hơn so với tảo mắt và VKL. Kết quả này phù hợp với Reynaud and Roger (1978), từ lúc trồng đến đâm chồi, tảo khuê và tảo lục đơn bào chiếm ƣu thế trong ruộng lúa; theo Pantastico and Suayan (1973) trích dẫn bởi Kimura (2010), tảo khuê chiếm ƣu thế trong thời gian cấy (đẻ nhánh); và theo theo Ngô Ngọc Hƣng (2009), vào đợt 10 NSS, số loài tảo khuê xuất hiện cao nhất (23 loài). Tuy nhiên, vào đợt 3 (cuối làm đòng) và đợt 4 (lúa chín) số loài tảo mắt tăng cao hơn so với đợt 1 vì ở hai đợt này đã xuất hiện nhiều cơn mƣa lớn liên tục và kéo dài nên cƣờng độ chiếu sáng mặt trời yếu, đồng thời cây lúa đã gia tăng chiều cao và số nhánh tối đa nên độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng dầy đặc, thích hợp cho tảo mắt phát triển. Theo Dƣơng Trí Dũng (2009) và Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013), tảo mắt thích hợp sống ở điều kiện ít ánh sáng có nhiều cỏ cây thủy sinh, có bóng râm và giàu dinh dƣỡng.

Tƣơng tự nhƣ vụ Thu Đông, số lƣợng loài tảo xuất hiện vào vụ Đông Xuân cũng giảm dần theo các thời kỳ phát triển của cây lúa. Ở đầu giai đoạn đẻ nhánh, số lƣợng loài tảo khuê xuất hiện nhiều nhất (Bảng 4.27). Tuy nhiên sang giai đoạn cuối đẻ nhánh, số loài tảo mắt lại xuất hiện nhiều nhất (51 loài, chiếm 80,9% tổng số loài tảo mắt) là do lƣợng phân đạm và lân bón cho lúa vào đợt này cao nhất (4 kgN và 3,1 kgP2O5/1.000 m2 đất, Bảng 3.6), đồng thời số loài tảo mắt ở trong kênh ở đợt này cao nhất (13 loài, Bảng 4.21) mà kênh là nguồn cung cấp nƣớc tƣới cho ruộng lúa nên tảo mắt đƣợc bổ sung vào ruộng lúa. Mặt khác, mƣa xuất hiện nên cƣờng độ chiếu sáng xuống mặt ruộng yếu nhƣng đây lại là các điều kiện thích hợp giúp tảo mắt phát triển nhanh.

loài), Scenedesmus

loài), Closterium

(20

(13

(7

Vào vụ Hè Thu, số lƣợng loài tảo xuất hiện theo từng thời kỳ phát triển của cây lúa lại chênh lệch khá cao so với tổng số loài phát hiện. Trong đó thời kỳ đầu đẻ nhánh, ngành tảo lục xuất hiện với số loài cao nhất (97 loài, chiếm 52,2% tổng số loài đợt 1), các giống tảo lục xuất hiện nhiều ở đợt này là giống loài), Cosmarium Sphaerellopsis (6 loài), Chlamydomonas (5 loài)... (Bảng 4.30). Kết quả này phù hợp với Reynaud and Roger (1978), tảo lục đơn bào chiếm ƣu thế ở giai

128

đoạn từ lúc trồng đến đẻ nhánh. Đồng thời, có sự xuất hiện của các loài tảo lục đa bào dạng sợi nhƣ: Geminella mutabilis, Geminella ordinata và Mougeotia scalaris, là những loài thƣờng sống ở đáy hay sống bám. Kết quả này phù hợp với Reynaud and Roger (1978), khi cây lúa bắt đầu đẻ nhánh đến trổ bông thì tảo lục hình sợi chiếm ƣu thế.

Bảng 4.30: Các giống tảo lục phù du phổ biến trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017

Giống tảo lục

Đợt 1

Đợt 2

Đợt 3

Đợt 4

Tổng

Cosmarium

20

6

6

7

22

Scenedesmus

13

6

1

0

14

Closterium

7

5

4

5

11

Sphaerellopsis

6

3

4

3

6

Chlamydomonas

5

0

2

0

5

Các yếu tố thời tiết (nhiệt độ, lƣợng mƣa...), độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng, nồng độ các chất dinh dƣỡng và đặc tính sống mà các ngành tảo luân phiên phát triển chẳng hạn nhƣ VKL rất nhạy cảm với ánh sáng nên hầu hết các loài VKL xuất hiện nhiều ở giai đoạn làm đòng khi độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng dày đặc. Tƣơng tự nhƣ ngành VKL, ngành tảo mắt cũng thích sống ở nơi có nhiều bóng râm trùng với thời điểm khi cây lúa làm đòng đến khi lúa chín và môi trƣờng phải giàu dinh dƣỡng.

b. Mật độ tảo phù du trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác

 Vụ lúa Thu Đông 2016

Khi xét theo thời kỳ phát triển của cây lúa, trong vụ Thu Đông, tổng mật độ tảo phù du có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các giai đoạn phát triển (p < 0,05). Mật độ tảo xuất hiện nhiều nhất ở đầu đẻ nhánh (đợt 1), sau là cuối đẻ nhánh (đợt 2), lúa chín (đợt 4) và làm đòng (đợt 3) với mật độ tƣơng ứng là 29.135, 21.728, 18.082 và 3.598 cá thể/L (Bảng 4.31).

Bảng 4.31: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các đợt bón phân vào vụ Thu Đông 2016

Số mẫu

Dao động

Đợt (Giai đoạn)

9

1.670-100.900

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

2.800-82.200

9

Đợt 3 (Làm đòng)

350-11.399

9

6.480-41.050

Đợt 4 (Chín)

9

Tổng mật độ tảo 29.135±35.584a 21.728±24.452ab 3.598±4.374b 18.082±10.916ab 2,07* Asymp. Sig. Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau khác nhau thì khác biệt ở mức ý nghĩa, *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định Kruskal-Wallis

129

Tổng mật độ tảo xuất hiện ở đầu đẻ nhánh cao khác biệt có ý nghĩa so với cuối đẻ nhánh (p < 0,01) là vì ngành tảo khuê và tảo lục đóng góp 81% (tƣơng ứng chiếm 52,5% và 28,5% tổng mật độ), trong khi đó mật độ của hai ngành tảo mắt và VKL chỉ đóng góp 19%. Điều này phù hợp vì theo Reynaud et al. (1978), ngành tảo khuê và tảo lục đơn bào chiếm ƣu thế trong ruộng lúa từ khi trồng đến lúa bắt đầu đẻ nhánh.

Tổng mật độ tảo ở giai đoạn lúa chín (đợt 4) tƣơng đƣơng với đầu và cuối đẻ nhánh (p > 0,05) là do vào đợt 4 có mƣa liên tục và kéo dài, đồng thời cây lúa đang ở giai đoạn chín nên độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng dày đặc, lƣợng ánh sáng chiếu xuống ruộng thƣa thớt nhƣng đây lại là điều kiện thích hợp giúp tảo mắt sinh trƣởng. Điển hình trong đợt này xuất hiện các giống tảo mắt nhƣ: giống Euglena, Phacus, Trachelomonas và Strombomonas, trong đó giống Euglena có số loài cao nhất (15 loài).

Tổng mật độ tảo ở đợt 3 thấp hơn so với đợt 1 mặc dù lƣợng phân đạm và lân bón ở đợt 3 (2,07 kgN và 1,50 kgP2O5) cao hơn so với đợt 1 (1,83 kgN và 0,15 kgP2O5) (Bảng 3.6) nguyên nhân chính là do vào đợt 3 số chồi và chiều cao cây lúa tăng tới mức tối đa nên độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng dày đặc. Khi cây lúa càng lớn thì lƣợng ánh sáng chiếu xuống ruộng càng bị hạn chế, ảnh hƣởng đến tốc độ quang hợp, tảo gia tăng sinh khối ít. Theo Ngô Ngọc Hƣng (2009), việc bón phân và độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng đã ảnh hƣởng đến sự phát triển của tảo sống trong ruộng lúa. Thêm vào đó, sau khi bón phân 2 đến 3 giờ đã xuất hiện mƣa, phân bón cùng với nƣớc mƣa tràn xuống các mƣơng nên lƣợng phân thực chất tồn đọng trong ruộng rất thấp.

Khi xét riêng từng ngành tảo thấy rằng mật độ tảo khuê ở đợt 1 và đợt 2 cao khác biệt có ý nghĩa so với đợt 3 và đợt 4, với p < 0,05 (Bảng 4.32) nguyên nhân chủ yếu là do số loài tảo khuê ở đợt 1 và đợt 2 rất cao lần lƣợt là 23 loài và 19 loài trong tổng 24 loài (Bảng 4.26), đồng thời cây lúa đang ở giai đoạn đẻ nhánh nên độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng còn thƣa thớt. Mƣa đã xuất hiện trong thời điểm này với lƣu lƣợng TB (tháng 8/2016 là 136 mm/tháng) thấp hơn so với đợt 3 và đợt 4 (tháng 10/2016 là 320 mm/tháng, Bảng 2.6) nên cƣờng độ chiếu sáng vào đợt 1 mạnh hơn.

130

Bảng 4.32: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các đợt bón phân vào vụ Thu Đông 2016

Tảo lục

Tảo mắt

Đợt 3 (Làm đòng)

Đợt 4 (Chín)

Tảo khuê Đợt (Giai đoạn) Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh) 15.307±19.099a Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh) 10.730±11.058b 1.006±1.214d 2.085±1.427c 3,49**

VKL 2.462±2.280c 8.313±13.105a 3.053±3.459 7.677±10.601b 1.402±2.498b 1.918±2.034 2.075±2.964d 14.542±9.021a 5,88**

3,03*

282±391c 235±283 257±217d 1.198±2.239 2,40ns Giá trị F Ghi chú: số mẫu mỗi đợt là 9, trong cùng một cột các chữ số theo sau khác nhau thì khác biệt ở mức ý nghĩa, *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01 ,ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định Duncan

Khi xét trong cùng một ngành tảo, mật độ tảo giữa các ngày sau khi bón phân không khác biệt có ý nghĩa, nghĩa là mật độ tảo ở các ngày 2, 4 và 6 NSB tƣơng đƣơng nhau về mặt thống kê (p > 0,05) (Bảng 4.33) dẫn đến tổng mật độ tảo không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05) (Bảng 4.34). Điều này cho thấy tổng mật độ tảo sinh ra tƣơng đƣơng với tổng mật độ tảo chết đi nguyên nhân chính có thể do ảnh hƣởng của mƣa.

Bảng 4.33: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo ngày sau bón phân vào vụ Thu Đông 2016

Ngày sau khi bón

Số mẫu

Dao động

Tổng mật độ tảo

2 NSB

12

770-41.050

13.197±12.509

4 NSB

12

800-82.200

17.548±23.853

6 NSB

1.181-100.900

12

23.538±30.963 0,582ns Asymp. Sig. Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê, ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định Kruskal – Wallis

Khi xét theo các ngày sau khi bón phân, tổng mật độ tảo dao động từ 770-100.900 cá thể/L (Bảng 4.33), trung bình 18.094 cá thể/L. Kết quả này thấp hơn 26 lần so với nghiên cứu của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv. (1999) khi khảo sát mật độ tảo ở ruộng lúa đã canh tác lúa ba vụ từ 8-15 năm (473.153 cá thể/L). Mặc dù, thời điểm thu mẫu tảo trong nghiên cứu này sau khi bón phân một ngày, nồng độ các chất đạm và lân trong ruộng lúa tƣơng đối cao. Tuy nhiên, thời gian canh tác lúa ba vụ ở đây đã gần 17 năm trùng với thời điểm hoàn thiện bao đê khép kín và chƣa từng xả lũ nên có khả năng thuốc BVTV tồn đọng trong đất ảnh hƣởng đến tảo. Theo Trần Nhƣ Hối (2005), việc đê bao triệt để đã làm hạn chế nƣớc trên đồng ruộng, phá vỡ điều kiện sống tự nhiên, chất độc không đƣợc rửa trôi. Mặt khác, theo Begum et al. (1988), nƣớc lũ đóng góp phần cực kỳ quan trọng giúp tăng quần thể TVPD, trong đó có thể làm tăng quần thể VKL lên 4,5 lần trong suốt mùa lũ. Ngoài ra, do sử dụng

131

phƣơng pháp thu lọc bằng lƣới TVPD nên những loài tảo và VKL có kích thƣớc nhỏ hơn đƣờng kính lỗ lọc sẽ không xuất hiện trong mẫu.

Bảng 4.34: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo ngày sau bón phân vào vụ Thu Đông 2016

Ngày sau khi bón Số mẫu

Tảo mắt

Tảo khuê

Tảo lục

VKL

2 NSB

12 7.395±10.305

3.668±4.686

590±734 1.545±2.004

4 NSB

12

6.876±9.763

7.662±11.412

1.401±2.454 1.609±2.505

12

6 NSB

0,778ns

0,760ns

0,494ns

5.673±5.712 10.509±17.194 5.673±11.985 1.682±2.912 0,755ns Asymp. Sig. Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê, ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định Kruskal – Wallis

 Vụ lúa Đông Xuân 2016-2017

Trong vụ Đông Xuân, tổng mật độ tảo giữa các đợt khảo sát có sự khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05) (Bảng 4.35). Mật độ tảo ở đợt 1 cao hơn so với đợt 3 và đợt 4, trong đó mật độ tảo khuê (TB 61.779 cá thể/L, đóng góp 89,2% tổng mật độ) (Bảng 4.36). Kết quả này tƣơng đồng với vụ Thu Đông 2016, mật độ tảo khuê đóng góp tỷ lệ cao nhất và phù hợp với thực tế khi thu mẫu quan sát thấy những váng tảo màu nâu vàng đã xuất hiện trên mặt ruộng (Hình 4.11).

Hình 4.11: Tảo nổi váng màu nâu vàng vào 24 NSS vào vụ ĐX 2016-2017

Bảng 4.35: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các giai đoạn phát triển của cây lúa vào vụ Đông Xuân 2016-2017

Số mẫu

Dao động

Đợt (Giai đoạn)

9

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

2.422-232.083

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

1.000-108.238

9

Đợt 3 (Làm đòng)

1.100-8.910

9

Đợt 4 (Chín)

680-7.400

9

Tổng mật độ 69.295±99.850a 26.820±39.360ab 4.539±3.305b 2.693±2.018b 3,00* Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định DUNCAN

132

Mật độ ngành tảo khuê và tảo lục ở đợt 1 cao tƣơng ứng với 61.779 cá thể/L và 4.097 cá thể/L (Bảng 4.36) là do cây lúa đang ở đầu giai đoạn đẻ nhánh nên chỉ bắt đầu gia tăng số chồi và chiều cao, độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng còn thƣa thớt. Đồng thời, vào đợt này nắng rất tốt nên cƣờng độ chiếu sáng xuống mặt ruộng tƣơng đối nhiều giúp tảo tự dƣỡng quang hợp gia tăng mật độ. Theo Reynaud et al. (1978), tảo khuê và tảo lục đơn bào chiếm ƣu thế trong ruộng lúa từ khi trồng đến đẻ nhánh. Vì số loài tảo khuê và tảo lục chiếm ƣu thế ở đợt 1 nên gia tăng mật số rất nhanh. Mặt khác, lƣợng phân đạm và lân bón cho ruộng lúa ở mức 3,02 kgN và 2,44 kgP2O5 cho 1.000 m2 đất trồng lúa (Bảng 3.6), đây là nguồn dinh dƣỡng thiết yếu cho tảo dị dƣỡng tăng trƣởng, trong đó có tảo khuê thuộc lớp tảo lông chim và hai phần ba các giống tảo mắt không màu, sống dị dƣỡng phụ thuộc vào các chất hữu cơ hòa tan (Nguyễn Bá, 2007) tiêu thụ lƣợng N và P. Điển hình trong đợt 1 xuất hiện nhiều giống tảo khuê nhƣ Navicula, Nitzschia, Amphipleura, Surirella, Pinullaria, Melosira, Cyclotella… trong đó giống Navicula và Nitzschia thuộc lớp tảo lông chim với tổng 26 loài. Các giống tảo khuê này đại diện cho hai lớp tảo, đó là lớp tảo trung tâm (Centrophyceae) đại diện là bộ tảo hình dĩa (Coscinodiscales) và lớp tảo lông chim (Pennatophyceae) đại diện là bộ tảo có hai kẽ vỏ (Biraphidineace). Sự xuất hiện của nhiều giống loài tảo khuê đã góp phần tăng mật độ tảo khuê.

Bảng 4.36: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các đợt bón phân vào vụ Đông Xuân 2016-2017

Đợt (Giai đoạn)

Tảo khuê

Tảo lục

Tảo mắt

VKL

Số mẫu

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

9 61.779±92.173a 4.097±5.768a

9

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

Đợt 3 (Làm đòng)

2.965±1.916b 455±550 790±1.255b 22.746±35.741a 358±349 3.512±2.991b 270±303

9

Đợt 4 (Chín)

9

191±134b 122±76b 3,69*

431±117b 2,97*

2.926±4.928b 566±341b 2.019±1.972b 121±66 1,39ns 3,80* Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt có ý nghĩa theo kiểm định DUNCAN

Tƣơng tự nhƣ ngành tảo khuê, mật độ ngành tảo lục ở đợt 1 cũng cao nhất (4.097 cá thể/L) là vì thời tiết trong vụ Đông Xuân nắng nhiều, ít mƣa và môi trƣờng nƣớc trong ruộng rất tĩnh nên rất thích hợp cho tảo lục phát triển. Điển hình trong đợt 1, tảo lục xuất hiện 35 loài, trong đó giống Cosmarium (6 loài), Scenedesmus (4 loài), Closterium (3 loài)… Theo Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013), tảo lục phát triển mạnh vào mùa Xuân và mùa Thu

133

và theo Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành (1997), tảo lục phân bố chủ yếu ở các thủy vực tĩnh hoặc dòng chảy yếu nhƣ ruộng lúa.

- hay HPO4

+ hay NO3

Mặc dù, lƣợng phân đạm và lân bón cho cây lúa ở đợt 2 lần lƣợt bằng 1,32 lần và 1,27 lần so với đợt 1 (Bảng 3.6) nhƣng về mặt thống kê cho thấy tổng mật độ tảo ở đợt 2 không khác biệt có ý nghĩa so với đợt 1 (p > 0,05). Do cây lúa ở đợt 2 cần dinh dƣỡng hơn đợt 1, đặc biệt là N và P để gia tăng số chồi và chiều cao. Vì thế khi bón phân urea, NPK và DAP, cây lúa nhanh 2-) và đạm dễ tiêu chóng hấp thụ lân hòa tan trong nƣớc (H2PO4 -), lƣợng đạm và lân hòa tan trong nƣớc giảm nhanh chóng. (NH4 Hình 4.6, Hình 4.7 và Hình 4.8 cho thấy nồng độ ammonium, nitrate và phosphate trung bình trong nƣớc ruộng ở đợt 2 thấp hơn so với đợt 1. Khi bón phân vào ruộng, vài giờ xuất hiện mƣa dẫn đến một phần phân bón theo nƣớc mƣa tràn ra khỏi ruộng nên lƣợng đạm và lân tồn đọng lại trong ruộng ít, tảo không sử dụng đƣợc nguồn dinh dƣỡng này. Tuy nhiên, đây lại là các điều kiện thuận lợi cho tảo mắt sinh trƣởng. Do vậy, vào đợt 2 mật độ tảo mắt (22.746 cá thể/L) cao khác biệt so với đợt 1, đợt 3 và đợt 4 (p < 0,05). Điển hình xuất hiện 5 giống nhƣ Euglena, Phacus, Trachelomonas, Strombomonas và Lepocinclis, trong đó các loài thuộc giống Euglena, Trachelomonas và Phacus chiếm số lƣợng lớn tƣơng ứng với 26; 18 và 15 loài.

Tổng mật độ tảo ở đợt 3 thấp hơn so với đợt 1 và đợt 2 (Bảng 4.35) nguyên nhân chủ yếu là do vào đợt 3 cây lúa đang ở giai đoạn làm đòng (chuẩn bị trổ bông) nên tập trung dinh dƣỡng để nuôi đòng (Ngô Ngọc Hƣng và ctv., 2016), đặc biệt cây tập trung hút nhiều dinh dƣỡng nhƣ đạm và lân (Võ Tòng Xuân và ctv., 1995 trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng và ctv., 2016). Do vậy, nồng độ phosphate trong nƣớc ruộng vào thời điểm 4 NSB ở đợt 3 (0,06 mg/L) giảm nhanh chóng so với 2 NSB (0,37 mg/L, Hình 4.8), đồng thời độ che rợp của tán lá lúa ở đợt 3 dày đặc hơn so với đợt 1 và đợt 2.

Tổng mật độ tảo ở đợt 3 và đợt 4 tƣơng đƣơng nhau về mặt thống kê (p > 0,05) là vì vào đợt 4, cây lúa đang ở giai đoạn chín, độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng so với giai đoạn làm đòng là nhƣ nhau, do cây lúa không tiếp tục gia tăng chiều cao cũng nhƣ số chồi. Tuy nhiên, cây lúa ở đợt 3 đƣợc bón phân (3 kgN và 1,72 kgP2O5) nhiều hơn so với ở đợt 4 (2,3 kgN/1.000 m2) nên nguồn dƣỡng chất mà tảo có thể hấp thụ ở đợt 3 nhiều hơn so với ở đợt 4. Đồng thời, cây lúa ở đợt 3 đang ở giai đoạn làm đòng (chuẩn bị trổ bông) nên tập trung dinh dƣỡng để nuôi đòng (Ngô Ngọc Hƣng và ctv., 2016), đặc biệt cây tập trung hút nhiều dinh dƣỡng nhƣ đạm và lân (Võ Tòng Xuân và ctv., 1995 trích dẫn bởi Ngô Ngọc Hƣng và ctv., 2016) dẫn đến lƣợng N và P còn lại trong nƣớc ruộng giảm mạnh, tảo hấp thụ ít hơn. Nguyên nhân chính là vì

134

nông dân đã phun xịt thuốc trừ sâu cuốn lá lúa (Confitin 75EC, Indosuper 150SC và Tungcydan 30EC) trƣớc khi bón phân đợt 3 một ngày. Theo Công ty Syngenta Thụy Sĩ (2013a), hoạt chất chlorfluazuron trong thuốc Confitin 75EC rất độc đối với sinh vật thủy sinh, có thể gây tác động bất lợi cho môi trƣờng nƣớc lâu dài. Theo Công ty Cổ phần Sản xuất – Thƣơng mại – Dịch vụ Ngọc Tùng (2011), hoạt chất chlorpyrifos ethyl và cypermethrin có độ độc cao với cá và thủy sinh vật.

Tổng mật độ tảo giữa các ngày sau khi bón phân khác biệt có ý nghĩa (p < 0,01), trong đó mật độ tảo cao nhất vào 4 NSB, sau là 2 NSB và 6 NSB (Bảng 4.37) mặc dù nồng độ ammonium, nitrate và phosphate trong nƣớc ruộng vào thời điểm 2 NSB cao hơn so với 4 NSB và 6 NSB (Hình 4.6, Hình 4.7 và Hình 4.8). Là do khi bơm nƣớc vào ruộng, một lƣợng tảo trong kênh đƣợc bổ sung vào ruộng lúa. Ban đầu, tảo chƣa thích nghi với môi trƣờng mới nên chậm phát triển, mật độ ở 2 NSB đạt 4.012 cá thể/L. Khi nƣớc ruộng dồi dào dinh dƣỡng, cƣờng độ chiếu sáng mạnh và nhiệt độ môi trƣờng thích hợp, tảo tiếp tục gia tăng mật độ và đạt mức cao nhất vào 4 NSB. Sau đó, dinh dƣỡng trong nƣớc giảm dần do cây lúa, tảo và thủy sinh vật khác hấp thụ nên mật độ vào 6 NSB giảm xuống. Mật độ tảo ở 4 NSB cao nhất là do có sự đóng góp nhiều của tảo khuê (48.397 cá thể/L) (Bảng 4.38).

Bảng 4.37: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các ngày sau bón vào vụ Đông Xuân 2016-2017

Số mẫu

Dao động

Ngày sau khi bón

12

2 NSB

680-8.910

4 NSB

2.160-232.083

12

1.100-3.884

6 NSB

12

Tổng mật độ 4.012±3.037b 70.841±86.114a 2.657±1.932b 7,36** Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định DUNCAN

Bảng 4.38: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các ngày sau bón vào vụ Đông Xuân 2016-2017

Tảo khuê

Tảo lục

Tảo mắt

Ngày sau khi bón Số mẫu

VKL

12

1.278±1.829b

178±121b

2.337±2.595b 220±287b

2 NSB

12 48.397±82.286a 3.539±5.087a 18.340±31.496a 565±469a

4 NSB

12

793±839b

183±144b

1.563±2.180b

117±66b

6 NSB

3,97*

5,22*

3,23*

6,46** Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05; **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định DUNCAN

135

 Vụ lúa Hè Thu 2017

Bảng 4.39 cho thấy mật độ tảo phù du giữa các đợt khảo sát khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05). Mật độ tảo ở đợt 1 cao khác biệt so với đợt 3 và đợt 4 (p < 0,05) là do có sự đóng góp của mật độ của ngành VKL (TB 7.633 cá thể/L, chiếm 34,4% tổng mật độ) (Bảng 4.40). Trong đợt này, có sự xuất hiện của 25 loài VKL thuộc các giống Anabaena, Gloeocapsa, Aphanocapsa, Oscillatoria, Synechococcus, Synechocystis, Microcystis, Phormidium... Đặc biệt loài Anabaena oscillarioides xuất hiện với mật độ cao – hỗ trợ đắc lực trong việc cố định đạm từ khí trời vào ruộng lúa. Bƣớc sang giai đoạn cuối đẻ nhánh, tổng mật độ tảo giảm xuống, trong đó mật độ ngành tảo khuê và tảo lục giảm xuống, thay vào đó là mật độ tảo mắt và VKL tăng lên. Tỷ lệ VKL chiếm 77,3% tổng mật độ ở đợt 2 nhƣng VKL Anabaena oscillarioides chỉ xuất hiện nhiều vào 2 NSB nhƣng vào 4 NSB và 6 NSB xuất hiện rất ít do vậy lƣợng đạm đạm sinh học vào đất giai đoạn này có thể nói là ít so với ở đầu đẻ nhánh.

Bảng 4.39: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các đợt bón phân vào vụ Hè Thu 2017

Đợt (Giai đoạn)

Số mẫu

Dao động

Tổng mật độ

9

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

9

Đợt 3 (Làm đòng)

1.530-4.452

9

Đợt 4 (Chín)

912-6.619

9

1.338-85.256 22.186±25.645a 4.644-25.800 15.220±8.148ab 2.703±1.021b 4.141±2.015b 4,26* Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định DUNCAN.

Bảng 4.40: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các giai đoạn phát triển của cây lúa vào vụ Hè Thu 2017

Đợt (Giai đoạn)

Tảo khuê

Tảo lục

Tảo mắt

VKL

Số mẫu

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

9 7.267±14.253 5.618±7.509a 1.668±1.810

9

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

Đợt 3 (Làm đòng)

680±358

9

Đợt 4 (Chín)

9

416±400 927±634 2.515±1.989 1,69ns

458±248b 483±564b 3,85*

951±833 1,13ns

7.633±7.667a 1.201±767b 1.831±2.382 11.772±6.797a 638±459b 191±154b 10,8** Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt có ý nghĩa 0,05; **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định DUNCAN.

Mật độ tảo ở giai đoạn làm đòng (đợt 3) và lúa chín (đợt 4) tƣơng đối thấp do mật độ tảo lục ở đợt 3 (TB 458 cá thể/L) và mật độ VKL ở đợt 4 (191 cá thể/L) giảm đi rất nhiều (Bảng 4.40). Nguyên nhân là vì nông dân đã phun

136

tảo, đặc biệt

là giết chết 50% số

lƣợng

tảo

xịt thuốc trừ rầy và sâu cuốn lá lúa (Chess 50WG, trừ sâu Indosuper 150SC, Tungperin 10EC và Acfubim 800WP) trƣớc khi bón một ngày. Theo Công ty Syngenta Thụy Sĩ (2013b), hoạt chất pymetrozine trong thuốc Chess 50WG có lục tính chất diệt Pseudokirchneriella subcapitata khi nồng độ trên 100 mg/L trong 72 giờ. Theo Stratton and Corke (1982), hoạt chất permethrin thuộc nhóm pyrethroid có trong thuốc trừ sâu Tungperin 10EC đã ảnh hƣởng đến sự tăng trƣởng, khả năng quang hợp và khả năng khử acetylen của hai loài tảo lục (Chlorella pyrenoidosa và Scenedesmus quadricaudata) và ba loài VKL (Anabaena spp.), trong đó VKL nhạy cảm với hoạt chất này hơn tảo lục. Do vậy, thuốc diệt rầy và trừ sâu đã góp phần giết chết nhiều loài tảo trong ruộng lúa.

Khi thống kê mật độ tảo theo các ngày sau khi bón, tổng mật độ tảo tăng mạnh nhất vào 4 NSB nhƣng không khác biệt có ý nghĩa so với 2 NSB và 6 NSB, với p > 0,05 (Bảng 4.41). Đồng thời, mật độ các ngành tảo lục, tảo khuê, tảo mắt và VKL giữa các ngày sau khi bón cũng không khác biệt có ý nghĩa (Bảng 4.42) là do có sự luân phiên phát triển giữa các ngành tảo.

Bảng 4.41: Tổng mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các ngày sau khi bón vào vụ Hè Thu 2016

Ngày sau khi bón

Số mẫu

Dao động

Trung bình

2 NSB

12

912-23.920

7.453±7.043

4 NSB

12

1.338-8.5256

16.038±24.262

6 NSB

1.836-23.280

12

9.697±7.756 1,02ns Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê, ns: không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định DUNCAN

Bảng 4.42: Mật độ các ngành tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo các ngày sau khi bón vào vụ Hè Thu 2016

Ngày sau khi bón

Số mẫu

Tảo khuê

Tảo lục

Tảo mắt

VKL

2 NSB

12

1.491±2.370

799±626

897±758

4.266±6.942

4 NSB

12

5.167±12.59

3.535±6.972

1.975±2.500

5.361±7.599

12

6 NSB

1.686±1.803 0,930ns

1.487±1.827 1,394ns

976±502 1,837ns

5.549±6.870 0,113ns Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê, ns: không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định DUNCAN

 So sánh mật độ tảo phù du giữa ba vụ canh tác theo các thời kỳ phát

triển của cây lúa

Bảng 4.43 cho thấy tổng mật độ tảo phù du giữa ba vụ canh tác lúa thì không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05) bởi vì có sự bù trừ về mật độ giữa các

137

ngành tảo, mật độ ngành tảo mắt ở vụ Hè Thu thấp hơn so với vụ Đông Xuân nhƣng mật độ VKL ở vụ Hè Thu lại cao khác biệt hơn so với vụ Thu Đông (p < 0,01).

Bảng 4.43: Mật độ tảo phù du (cá thể/L) trong ruộng lúa qua ba vụ canh tác

Vụ trồng

Số mẫu

Tảo khuê

Tổng vụ

Vụ Thu Đông

36

7.282

Tảo lục 2.564

18.094

36

16.822

Vụ Đông Xuân

1.300

Vụ Hè Thu

36

Tảo mắt 6.689ab 7.413a 1.283b 2,68**

VKL 1.601b 301b 5.059a 12,0**

1.940 0,533ns

2.781 1,95ns

25.837 11.063 1,42ns Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định Duncan

Theo thời kỳ phát triển của cây lúa, mật độ tảo phù du trong ruộng lúa (Bảng 4.44) có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Tảo phù du xuất hiện với mật độ cao nhất ở đầu thời kỳ đẻ nhánh (TB 33.527 cá thể/L) và bằng 3,0 và 5,9 lần so với khi cây lúa làm đòng và chín.

Bảng 4.44: Mật độ tảo phù du (cá thể/L) xuất hiện theo thời kỳ phát triển của cây lúa qua ba vụ canh tác

Đợt (Giai đoạn)

27

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

27

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

Đợt 3 (Làm đòng)

27

Đợt 4 (Chín)

27

Số mẫu Tảo khuê Tảo lục Tảo mắt 2.365b 10.752a 2.089b 5.308ab 2,96*

28.117a 4.691b 833b 2.207b 5,17**

6.009a 1.131b 310b 288b 9,41**

VKL Tổng đợt 33.527a 3.714a 23.035ab 4.682a 11.035b 381b 5.728b 503b 3,18* 7,00** Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định DUNCAN

Bên cạnh đó, ngành tảo khuê và tảo lục xuất hiện với mật độ cao nhất ở đầu đẻ nhánh (p < 0,01), VKL có mật độ cao nhất ở suốt thời kỳ đẻ nhánh, trong khi đó tảo mắt xuất hiện với mật độ cao ở cuối đẻ nhánh. Kết quả này phù hợp với Ngô Ngọc Hƣng (2009), mật độ VKL cao nhất vào đầu giai đoạn đẻ nhánh (22 NSS) và theo Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013), tảo mắt thích hợp ở thủy vực có bóng râm của cây cỏ thủy sinh – trùng với thời kỳ cuối đẻ nhánh vì diện tích lá lúa, số nhánh và chiều cao cây đã đạt mức tối đa nên độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng dày đặc.

Trong quá trình định tính và định lƣợng mẫu tảo, đã phát hiện giáp xác râu ngành Oncace sp. (Hình 4.12) thƣờng xuyên xuất hiện. Đây là loài tiêu thụ tảo trong ruộng lúa nên số lƣợng tảo khuê, tảo lục và VKL có khả năng giảm xuống so với thực tế. Theo Nguyễn Văn Hòa và Đặng Kim Thanh (2014), sự

138

biến đổi của mật độ tảo cũng chịu ảnh hƣởng bởi sự xuất hiện thƣờng xuyên của các sinh vật ăn lọc nhƣ giáp xác chân mái chèo (Copepoda), động vật nguyên sinh (Protozoa), trùng bánh xe (Rotifers).... Theo Roger et al. (1985), giáp xác giáp trai (Ostracoda) và thân mềm chân bụng (Gastropoda) tiêu thụ một vài loài tảo lục và VKL nhƣ: Tolypothrix sp., Tolypothrix tenuis, Aulosira sp., Calothrix sp. và Anabaena sp..

Hình 4.12: Giáp xác râu ngành Oncace sp. Xuất hiện trong ruộng lúa ở khu vực nghiên cứu

Các ngành tảo khuê, tảo lục và VKL xuất hiện với mật độ cao ở đầu giai đoạn đẻ nhánh, thế nhƣng cho mật độ thấp nhất ở giai đoạn lúa chín. Tổng mật độ tảo giữa ba vụ Thu Đông 2016, Đông Xuân 2016-2017 và Hè Thu 2017 không khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05).

4.2.3.2 Đánh giá sự hiện diện của các ngành và mật độ vi tảo đáy trong ruộng lúa

a. Thành phần loài vi tảo đáy trong ruộng lúa vụ Đông Xuân 2016-

2017 và Hè Thu 2017

 Thành phần loài tảo đáy vụ Đông Xuân 2016-2017

Qua bốn đợt khảo sát thành phần loài tảo bám trong ruộng lúa vụ Đông Xuân (Bảng 4.45) đã phát hiện 114 loài, thuộc 51 giống, 29 họ, 14 bộ, 3 ngành tảo nhƣ tảo lục, tảo khuê và VKL. Trong cùng một ngành tảo (khuê, lục hoặc VKL), số lƣợng loài tảo đáy xuất hiện ở bốn đợt khảo sát biến động không lớn dao động từ 46 loài đến 51 loài. Tuy nhiên, số loài tảo đáy xuất hiện ở từng đợt khảo sát lại chênh lệch khá cao so với tổng số loài phát hiện là do có sự luân phiên xuất hiện giữa các loài theo các giai đoạn phát triển của cây lúa. Số lƣợng loài tảo khuê xuất hiện cao nhất ở đầu đẻ nhánh (28 loài), trong khi đó xuất hiện ít nhất ở giai đoạn lúa chín rộ (18 loài), ngƣợc lại, số lƣợng loài tảo lục xuất hiện cao nhất khi lúa chín (30 loài) nhƣng lại thấp nhất ở đầu đẻ

139

nhánh (22 loài). Kết quả này phù hợp với Reynaud and Roger (1978), từ lúc trồng lúa đến đâm chồi, tảo khuê và tảo lục đơn bào chiếm ƣu thế trong ruộng lúa. Sau giai đoạn trổ bông, khi mật độ cây thƣa thớt, các loài tảo lục dạng sợi chiếm ƣu thế trong ruộng lúa. Phụ lục Bảng 11 cho thấy giống tảo khuê Cocconeis và các giống tảo lục nhƣ Closterium, Hyalotheca, Monoraphidium và Palmella chỉ xuất hiện ở đầu giai đoạn đẻ nhánh. Các giống tảo khuê nhƣ Gyrosigma, Stauroneis; các giống tảo lục nhƣ Cladophora, Euastrum, Klebsormidium, Mougeotiopsis, Stichococus và Stigeoclonium và các giống VKL nhƣ Calothrix, Oscillatoria chỉ xuất hiện khi lúa chín.

Tảo lục xuất hiện với số loài cao nhất (67 loài, chiếm 58,8%), trong khi đó VKL có số loài thấp nhất (5 loài, chiếm 4,4% tổng số loài). Tảo lục là ngành đa dạng về cấu trúc thành phần loài nhất gồm 67 loài, 33 giống, 20 họ và 9 bộ là do thời tiết trong vụ Đông Xuân thuận lợi cho chúng phát triển. Theo Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013), tảo lục phát triển mạnh vào mùa Xuân và mùa Thu. Các loài tảo lục chiếm ƣu thế thuộc các giống nhƣ: Chlamydomonas (12 loài), Cosmarium (7 loài), Sphaerellopsis (6 loài), Chlorococcum và Scenedesmus (4 loài) (Phụ lục Bảng 11).

Bảng 4.45: Cấu trúc thành phần loài tảo đáy trong ruộng lúa vào vụ Đông Xuân 2016-2017

Ngành tảo

Bộ Họ Giống

Số loài

Tổng Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

%

Bacillariophyta (tảo khuê)

5

8

13

42

23

28

21

18

36,8

Chlorophyta (tảo lục)

7

17

33

67

23

22

24

30

58,8

Cyanobacteria (VKL)

2

4

5

5

1

1

1

2

4,4

Tổng

14

29

51

114

47

51

46

50

100

Đối với ngành tảo khuê, các loài chiếm ƣu thế thuộc lớp tảo lông chim nhƣ: giống Navicula (13 loài) và Nitzschia (9 loài) (Phụ lục Bảng 11). Theo Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013), các giống tảo thuộc bộ phụ Biraphidineae gần nhƣ hoàn toàn thích hợp sống dạng bám trên nền bùn. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Dƣơng Thị Thủy và ctv. (2010), các giống Navicula (58 loài) và Nitzschia (27 loài) sống bám chiếm ƣu thế ở khu vực sông Nhuệ và sông Đáy.

Đối với ngành VKL xuất hiện với số lƣợng loài rất thấp (5 loài) có thể do bề mặt đài vật chƣa thích hợp cho chúng sống bám. Theo Nguyễn Thị Minh Lan (1995), VKL thƣờng xuất hiện nhiều nhất ở vùng xung quanh cây lúa (33 loài) và trên bề mặt đất trong ruộng lúa ở vùng Hà Nội và phụ cận (30 loài).

140

 Thành phần loài tảo đáy vụ Hè Thu 2017

Thành phần loài tảo bám hiện diện trong ruộng lúa vụ Hè Thu (Bảng 4.46) gồm 110 loài, thuộc 50 giống, 25 họ, 15 bộ, 3 ngành tảo lục, tảo khuê và VKL. Trong đó, tảo lục đa dạng về cấu trúc thành phần loài nhất gồm 67 loài, 34 giống, 17 họ và 8 bộ. Tƣơng tự nhƣ vụ Đông Xuân, thành phần loài tảo lục bám trong vụ Hè Thu cũng có số lƣợng cao nhất (67 loài), trong khi đó VKL có số loài thấp nhất (6 loài). Các loài tảo lục chiếm ƣu thế thuộc giống Chlamydomonas (9 loài), Scenedesmus và Sphaerellopsis (đều có 8 loài) và các loài tảo khuê chiếm ƣu thế thuộc giống Navicula (11 loài), Nitzschia (9 loài) và Synedra (5 loài) (Phụ lục Bảng 11).

Bảng 4.46: Cấu trúc thành phần loài tảo đáy trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017

Số loài

Ngành tảo

Bộ Họ Giống

Tổng Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

%

Bacillariophyta (tảo khuê)

5

8

12

37

20

21

10

24

33,6

Chlorophyta (tảo lục)

8

14

34

67

45

27

19

21

60,9

Cyanobacteria (VKL)

2

3

4

6

4

1

3

3

5,5

Tổng

15

25

50

110

69

49

32

48

100

Số loài tảo đáy xuất hiện thấp nhất ở đợt 3 (32 loài) (Bảng 4.44) là vì cây lúa bị rầy nâu, sâu cuốn lá và bệnh đạo ôn tấn công nên nông dân đã phun xịt thuốc trừ rầy Chess 50WG, trừ sâu Indosuper 150SC, Tungperin 10EC và Acfubim 800WP trƣớc khi bón một ngày. Các hoạt pymetrozine trong thuốc Chess 50WG đã giết chết tảo lục (Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2013b), hoạt chất permethrin trong thuốc trừ sâu Tungperin 10EC đã ảnh hƣởng đến sự tăng trƣởng, khả năng quang hợp và khả năng khử acetylen của hai loài tảo lục và ba loài VKL (Stratton and Corke, 1982)

 So sánh thành phần loài tảo đáy giữa vụ Đông Xuân và Hè Thu

Qua hai vụ khảo sát (Bảng 4.47) đã phát hiện đƣợc tổng số 157 loài vi tảo đáy thuộc 63 giống, 31 họ, 14 bộ và 3 ngành tảo (tảo khuê, VKL và tảo lục), trong đó tảo lục có số loài cao nhất (98 loài), sau là tảo khuê (51 loài) và VKL (8 loài). Đồng thời, không có sự biến động lớn về số lƣợng loài tảo bám giữa hai vụ (114 loài vụ Đông Xuân và 110 loài vụ Hè Thu) và cấu trúc thành phần loài cũng không chênh lệch nhau nhiều giữa hai vụ. Tuy nhiên, số loài tảo đáy xuất hiện ở hai vụ khảo sát lại chênh lệch khá cao so với tổng số loài phát hiện là do có sự phát triển luân phiên nhau giữa các giai đoạn phát triển của cây lúa. Trong số 40 giống tảo đáy xuất hiện ở cả vụ Đông Xuân lẫn Hè

141

Thu, có 10 giống thuộc ngành tảo khuê, 3 giống thuộc ngành VKL và 27 giống thuộc ngành tảo lục.

Các nghiên cứu về sự xuất hiện của các giống tảo đáy trong ruộng lúa theo mùa vụ canh tác lúa thì chƣa đƣợc công bố. Do vậy, chƣa có cơ sở khoa học để giúp lý giải tại sao giống tảo này chỉ xuất hiện vào vụ Đông Xuân nhƣng lại không xuất hiện vào vụ Hè Thu và ngƣợc lại.

Bảng 4.47: Cấu trúc thành phần loài tảo đáy trong ruộng lúa qua hai vụ Đông Xuân 2016-2017 và Hè Thu 2017

Ngành tảo

Bộ

Họ

Giống

Loài

%

Bacillariophyta (tảo khuê)

5

8

15

51

32,5

Chlorophyta (tảo lục)

7

18

43

98

62,4

Cyanobacteria (VKL)

2

5

5

8

5,1

Tổng

14

31

63

157

100

Tảo lục là ngành tảo có số lƣợng loài cao nhất so với hai ngành tảo khuê và VKL ở cả hai vụ (chiếm 62,4% tổng số loài). Các giống tảo lục sống ở đáy đƣợc phát hiện thuộc nhóm tảo đơn bào (Chlamydomonas, Cosmarium và Sphaerellopsis) hay tập đoàn (Chlorococcum). Tảo lục có nhiều hình dạng nhƣ: hình cầu (giống Chlorella và Chlorococcum), dạng thuôn hay hình quả chanh dài (giống Oocystis), hình ống (giống Hydrodictyon), có nhiều mấu bên, các lông cứng hay gai (giống Golenkinia, Golenkiniopsis và Scenedesmus) và dạng tập đoàn (Eudorina, Volvox).

Các giống tảo khuê sống ở đáy đƣợc phát hiện đa phần thuộc lớp tảo lông chim chiếm 90,2% tổng số loài tảo khuê (46 loài), chỉ có 9,8% loài tảo khuê thuộc lớp tảo trung tâm. Theo Phụ lục Bảng 11, các giống thuộc lớp tảo lông chim gồm Synedra, Cocconeis, Amphipleura, Cymbella, Frustulia, Neidium, Pinnularia, Stauroneis, Nitzschia, Navicula, Gyrosigma, Surirella và Rhopalodia, trong số đó, có nhiều loài thuộc giống Nitzschia (13 loài), Navicula (13 loài) và Synedra (5 loài). Kết quả này phù hợp với Nguyễn Bá (2007), Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013), những loài tảo khuê dị dƣỡng chủ yếu là tảo khuê thuộc lớp lông chim có đối xứng hai bên thuộc bộ phụ Biraphidineae nhƣ giống Navicula, Nitzschia, Pinnularia, Rhopalodia, Frustulia, Surirella,... thƣờng sống bám trên nền bùn.

Vi khuẩn lam sống ở đáy là ngành có số lƣợng loài thấp nhất (8/157 loài, chiếm 5,1% tổng số loài). Các giống này thuộc dạng đơn bào (giống Synechococcus, Synechocystis), dạng tập đoàn (giống Gloeocapsa), dạng sợi dị bào (giống Anabaena, Calothrix) và dạng sợi không có dị bào (giống Oscillatoria). Các công trình nghiên cứu về VKL ở trong ruộng lúa của nƣớc

142

ta đã đƣợc công bố từ những năm 1990. Chẳng hạn, Dƣơng Đức Tiến (1990) đã phân lập đƣợc 5 loài VKL có khả năng cố định đạm trong ruộng lúa ở huyện Hòa Đức, Hà Nội nhƣ Aphanothece sp., Nostoc muscorum, Nostoc commune, Anabaena variabilis và Gloeotrichia sp.. Sau đó, Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền (1999) đã phát hiện 68 loài VKL có khả năng cố định đạm trong ruộng lúa ở các tỉnh phía Nam. Tiếp theo Nguyễn Thị Minh Lan (1995) đã phát hiện trong ruộng lúa vùng Hà Nội và phụ cận có hai giống (Nostoc và Anabaena) có khả năng cố định đạm. Năm 2006, Võ Hành và ctv. đã phân lập đƣợc 9 loài VKL có dị bào trong đất trồng lúa ở tỉnh Đắk Lắk. Mặc dù, có nhiều tác giả đã công bố có nhiều loài VKL sống bám trong ruộng lúa nhƣng trong kết quả nghiên cứu này chỉ phát hiện 8 loài VKL sống bám trên đài vật, trong đó chỉ có hai giống có khả năng cố định đạm nhƣ Anabaena và Calothrix. Điều này cho thấy rằng đài vật nhân tạo chƣa thích hợp cho VKL sống ở đáy.

Qua đó cho thấy trong ruộng lúa có sự hiện diện của ba giống tảo sống ở đáy phổ biến nhƣ: Chlamydomonas, Nitzschia và Navicula (đều có 13 loài) thuộc hai ngành tảo lục và tảo khuê.

Các giống tảo lục nhƣ Tetraedron, Ulothrix, Closterium, Cosmarium, Micrasteria và Staurastrum (Phụ lục Bảng 11) đã đƣợc Kolayli and Sahin (2009) phát hiện sống bám trên nền bùn của hồ chứa nƣớc Balikli ở Thổ Nhĩ Kỳ. Các giống Cladophora và Stigeoclonium đã đƣợc Makovinska and Hlubikova (2014) phát hiện sống bám ở nền đáy của sông Danube kéo dài qua 13 nƣớc Châu Âu. Các giống nhƣ: Oocystis, Scenedesmus và Microspora đã đƣợc Smith (2008) phát hiện sống bám trong ruộng lúa ở Mỹ. Giống Coelastrum cũng đƣợc Ủy ban Quốc tế bảo vệ sông Danube (2002) phát hiện sống trên nền đáy bùn ở sông Danube và các nhánh của nó kéo dài 13 nƣớc ở Châu Âu. Giống Pleurotaenium đƣợc Heckman (1979) mô tả sống bám trên nền đáy ruộng lúa tĩnh ở Thái Lan.

Các giống tảo khuê thuộc lớp tảo lông chim (Navicula, Nitzschia, Cocconeis, Cymbella, Gyrosigma, Pinnularia và Surirella) và các giống thuộc lớp tảo trung tâm (Melosira và Cyclotella) đã đƣợc Ủy ban Quốc tế bảo vệ sông Danube (2002) phát hiện trên nền đáy ở sông Danube.

b. Mật độ vi tảo đáy trong ruộng lúa vụ Đông Xuân và Hè Thu

 Mật độ tảo đáy vụ Đông Xuân 2016-2017

Theo Bảng 4.48, tổng mật độ tảo đáy trung bình giữa các đợt khảo sát vào vụ Đông Xuân có sự khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05). Mật độ tảo đáy cao nhất ở đợt 2 (cuối đẻ nhánh), sau là đợt 1 (đầu đẻ nhánh), đợt 3 (làm đòng) và

143

đợt 4 (lúa chín), trong đó mật độ tảo khuê sống bám trong ruộng lúa xuất hiện nhiều nhất ở cuối giai đoạn đẻ nhánh (đợt 2). Theo Nguyễn Văn Bộ và ctv. (2016), về cơ bản cây lúa ở giai đoạn này có sự gia tăng số chồi ở mức tối đa nhƣng chƣa có sự vƣơn lóng thân (tức là chƣa gia tăng chiều cao tối đa) dẫn đến độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng còn thƣa thớt. Bên cạnh đó, vào đợt này trời có nắng tốt nên cƣờng độ chiếu sáng xuống mặt ruộng tƣơng đối nhiều giúp tảo đáy tự dƣỡng quang hợp gia tăng mật độ. Mặt khác, số loài tảo khuê và tảo lục chiếm ƣu thế cả giai đoạn đẻ nhánh (đợt 1 và đợt 2) nên chúng gia tăng mật độ rất nhanh vì theo Reynaud and Roger (1978), tảo khuê và tảo lục đơn bào chiếm ƣu thế trong ruộng lúa vào giai đoạn từ lúc mới trồng đến đẻ nhánh. Thêm vào đó, lƣợng phân đạm và lân bón cho cây lúa ở đợt 2 cao nhất (Bảng 3.6), ngoài ra, mật độ tảo không bị giảm do phun xịt thuốc BVTV.

Bảng 4.48: Mật độ tảo đáy (103 cá thể/m2) trong ruộng lúa vào vụ Đông Xuân 2016-2017

Đợt (Giai đoạn)

Tảo khuê

Tảo lục

VKL

Tổng mật độ

Số mẫu

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

Đợt 3 (Làm đòng)

9.929±6.199b 3 3 20.500±3.733a 2.933±252c

3

Đợt 4 (Chín)

3

2.175±393 117±14b 2.083±260 167±72a 1.328±79 72±9,62c 65±40d 6,65ns

294±174d 3.028±1.075 9,97*

12.221 ±6.098b 22.750±3.929a 4.333±333c 3.387±1.024d 9,56* 9,97* Asymp. Sig. Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định Kruskal – Wallis

Mật độ tảo đáy ở đầu giai đoạn đẻ nhánh (đợt 1) thấp hơn so với cuối đẻ nhánh (đợt 2) là vì nông dân đã phun xịt thuốc trừ cỏ Michelle 62EC và Cantanil 550EC sau khi sạ lúa 6 ngày. Theo Park et al. (2009), hoạt chất butachlor trong Michelle 62EC có khả năng giết chết các loài tảo lục nhƣ Pseudokirchneriella subcapitata và Desmodesmus subspicatus. Theo Ibrahim (1972) và Wright et al. (1977) trích dẫn bởi Pingali and Roger (1995), hoạt chất propanil trong Cantanil 550EC gây ức chế sự phát triển của hai giống VKL Anabaena và Nostoc. Theo Habte and Alexander (1980) trích dẫn bởi Pingali and Roger (1995), hoạt chất propanil có khả năng ức chế hoạt động của enzyme cố định đạm nitrogenase của VKL và theo Pandey (1985) hoạt chất propanil gây ức chế sự tăng trƣởng của VKL cố định đạm Nostoc calcicola khi nồng độ propanil tăng lên và gây chết với tỷ lệ là 30 μg/mL.

Tuy nhiên, mật độ tảo đáy ở đợt 1 cao hơn so với ở đợt 3 là vì nông dân đã phun xịt thuốc trừ sâu cuốn lá lúa (Confitin 75EC, Indosuper 150SC và Tungcydan 30EC) trƣớc khi bón phân một ngày. Theo Công ty Syngenta Thụy

144

Sĩ (2013a), thuốc Confitin 75EC có hoạt chất chlorfluazuron rất độc đối với sinh vật thủy sinh, có thể gây tác động bất lợi cho môi trƣờng nƣớc lâu dài. Theo Công ty Cổ phần Sản xuất – Thƣơng mại – Dịch vụ Ngọc Tùng (2011), thuốc Tungcydan 30EC với thành phần chứa chlorpyrifos ethyl 25% và cypermethrin 5% có độ độc cao với cá và thủy sinh vật. Mặt khác, theo Ngô Ngọc Hƣng và ctv. (2016) vào đợt 3 cây lúa đang ở giai đoạn làm đòng (chuẩn bị trổ bông) nên cây lúa tập trung dinh dƣỡng nuôi đòng, đặc biệt cây lúa tập trung hút nhiều dinh dƣỡng nhƣ đạm và lân dẫn đến lƣợng N và P còn lại trong nƣớc ruộng giảm mạnh nên lƣợng dinh dƣỡng mà tảo đáy hấp thụ ít.

Tổng mật độ tảo đáy ở đợt 4 thấp hơn so với đợt 3, mặc dù thời gian bám của tảo ở đợt 4 (44 ngày) lâu hơn so với đợt 3 (10 ngày) là vì ngay sau đợt 3 cây lúa bị bệnh đạo ôn nông dân đã phun thuốc Fuan 40EC và Trizole 75WP, đồng thời phun thêm thuốc Tilt super 300EC để phòng trừ bệnh lem lép hạt. Theo Công ty Syngenta Thụy Sĩ (2012), thuốc Tilt super 300EC chứa hoạt chất difenoconazole rất độc đối với sinh vật thủy sinh. Theo Nguyễn Phan Nhân và ctv. (2016), hoạt chất propiconazole có thời gian bán phân hủy cao nên có thể tạo điều kiện thuận lợi cho nó trực di trở lại môi trƣờng nƣớc trong điều kiện mƣa lớn hoặc rửa trôi và gây độc cho các loài thủy sinh vật, đồng thời lƣợng phân bón ở đợt 4 cũng thấp nhất (Bảng 3.6).

 Mật độ tảo đáy vụ Hè Thu 2017

Tƣơng tự nhƣ vụ Đông Xuân, mật độ tảo đáy giữa các đợt vào vụ Hè Thu khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05) (Bảng 4.49), trong đó mật độ tảo đáy ở đợt 2 cao nhất so với 3 đợt còn lại. Điều này đƣợc giải thích tƣơng tự nhƣ đợt 2 của vụ Đông Xuân là vì cây lúa đang ở giai đoạn cuối đẻ nhánh cần nhiều dinh dƣỡng nên nông dân đã bón nhiều phân đạm và lân, thời tiết nắng rất tốt, cây lúa ít bị bệnh và dịch hại tấn công. Do vậy, mật độ tảo khuê sống bám ở đợt 2 chiếm 92,2%, trong khi đó tảo lục và VKL chỉ chiếm 7,8% tổng mật độ.

Bảng 4.49: Tổng mật độ tảo đáy (103 cá thể/m2) trong ruộng lúa vào vụ Hè Thu 2017

VKL

Số mẫu

Tảo khuê

Đợt (Giai đoạn)

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

Đợt 3 (Làm đòng)

Tảo lục 1.264±591c 2.589±833 3 3 14.959±2.068a 1.220±202 437±8d

57±18

3

Đợt 4 (Chín)

3

734±246 1.467 ±1.161b 1.383±951 7,46ns

37±3 6,13ns

8,23*

Tổng mật độ 3.939±1.413b 86±33 54±14 16.233±1.900a 1.228±248d 2.887±2.114c 8,23* Asymp. Sig. Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định Kruskal-Wallis

145

Tƣơng tự nhƣ vụ Đông Xuân, trong vụ Hè Thu nông dân cũng phun xịt thuốc trừ cỏ Dietmam 360EC và Cantanil 550EC sau khi sạ lúa 5 ngày nên mật độ tảo đáy ở đợt 1 thấp hơn so với đợt 2. Vì theo Công ty Syngenta Thụy Sĩ (2010), thuốc Dietmam 360EC chứa hoạt chất pretilachlor 360 g/L có độc tính đối với cá, thủy sinh vật trong đó có tảo lục.

Tƣơng tự nhƣ vụ Đông Xuân, mật độ tảo đáy ở đợt 3 vào vụ Hè Thu cũng thấp nhất mà nguyên nhân chủ yếu là do phun xịt các loại thuốc BVTV có tính chất diệt tảo nhƣ Chess 50WG, Indosuper 150SC, Tungperin 10EC và Acfubim 800WP.

Mật độ tảo đáy ở đợt 4 cao hơn so với đợt 3 (p < 0,05) vì vào thời điểm 60 NSS (sau thu mẫu đợt 3), cây lúa bị sâu cuốn lá và rầy nâu tấn công, bị bệnh đạo ôn và bạc lá lúa nên nông dân đã phun xịt thuốc Tungperin 10EC, Chess 50WG, Amistar Top 325SC và New Kasuran 16.6WP. Theo Phòng Kiểm dịch – Pháp Chế (2015), trong thuốc New Kasuran 16.6WP chứa hoạt chất copper oxychloride 16% và kasugamycin 0,6%, có chứa gốc đồng nên có tính chất diệt tảo. Thế nhƣng, từ lúc nông dân phun xịt thuốc đến khi thu mẫu đợt 4 khoảng 16 ngày, nƣớc tƣới cho cây lúa đã giúp pha loãng thuốc hay thoát ra mƣơng nội đồng thay vào đó lƣợng tảo đáy đƣợc bổ sung cho ruộng. Bên cạnh đó, phân lân chỉ đƣợc bón ở đợt 4 (1,07 kgP2O5/1.000 m2) nhƣng không đƣợc bón ở đợt 3 nhƣng P cần hơn N và nó là nhân tố giới hạn sự phát triển của tảo (Round, 1975).

 So sánh mật độ tảo đáy giữa hai vụ Đông Xuân và Hè Thu theo các

giai đoạn phát triển của cây lúa

Bảng 4.50 cho thấy mật độ tảo đáy giữa hai vụ khảo sát ở cùng đợt 1, 2 hay 4 thì không có sự khác biệt có ý nghĩa (p > 0,05). Tuy nhiên, lại có sự khác biệt có ý nghĩa về mật độ tảo giữa hai vụ vào đợt 3 (p < 0,01). Mật độ tảo đáy ở đợt 3 vào vụ Đông Xuân cao khác biệt so với vụ Hè Thu nguyên nhân chủ yếu là do thời tiết vào vụ Hè Thu thƣờng mƣa nhiều, ít nắng, ẩm độ cao,… đã tạo điều kiện rất thuận lợi cho bệnh đạo ôn tấn công, đồng thời bị sâu cuốn lá và rầy nâu tấn công nên nông dân đã phun xịt nhiều loại thuốc để bảo vệ cây lúa, trong khi đó, thời tiết ở vụ Đông Xuân rất tốt (nắng tốt, ít mƣa, ẩm độ không quá cao) nên ít bị bệnh hại và dịch hại tấn công. Do đó, lƣợng thuốc BVTV phun xịt trên cây lúa cũng ít hơn. Mặt khác, lƣợng phân đạm và /1.000 m2 lân bón cho lúa ở đợt 3 trong vụ Đông Xuân (3 kgN và 1,72 kgP2O5 đất) cao hơn so với vụ Hè Thu (2,76 kgN/1.000 m2 đất) (Bảng 3.6) nên nguồn cung cấp N và P cho tảo đáy ở vụ Đông Xuân nhiều hơn so với vụ Hè Thu.

146

Kết quả nghiên cứu còn cho thấy tổng mật độ tảo đáy trung bình xuất hiện ở mỗi đợt trong vụ Đông Xuân (10.673±2.846 103 cá thể/m2) cao hơn so với vụ Hè Thu (6.071±1.419 103 cá thể/m2), trong đó mật độ tảo khuê đóng góp tỷ lệ cao nhất, sau là tảo lục và VKL.

Bảng 4.50: So sánh mật độ tảo đáy (103 cá thể/m2) giữa hai vụ Đông Xuân và Hè Thu ở cùng thời kỳ phát triển của cây lúa

Vụ Hè Thu

Vụ Đông Xuân

Đợt (Giai đoạn)

12.221±6.098

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

3.939 ±1.413

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

16.233±1.900 1.228±248b

22.750±3.929 4.333±333a

Đợt 3 (Làm đòng)

2.887±2.114

3.387±1.024

Giá trị t 2,29ns 2,59ns 13,0** 0,20ns Đợt 4 (Chín) Ghi chú: Trong cùng một hàng các chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01; ns: không khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định hai mẫu độc lập (T-test)

4.2.3.3 Đánh giá sự khác biệt về thành phần loài tảo ở kênh và ruộng lúa

a. Sự khác biệt về thành phần loài tảo phù du ở kênh và ruộng lúa

Kết quả định tính Phụ lục Bảng 9 và Phụ lục Bảng 10 cho thấy nghiên cứu đã định danh đƣợc 437 loài tảo phù du xuất hiện ở cả hai thủy vực ruộng lúa và kênh. Số lƣợng loài tảo phù du xuất hiện trong kênh Xà Mách (186 loài) bằng 0,46 lần so với ở ruộng lúa (407 loài), trong đó có 153 loài (chiếm 25,8%) xuất hiện ở cả thủy vực, số còn lại 284 loài (chiếm 47,8%) chỉ xuất hiện ở ruộng lúa hay ở kênh. Trong số 284 loài có 27 loài (chiếm 10,5%) chỉ phân bố ở trong kênh và 257 loài (chiếm 90,5% số loài) chỉ phân bố ở ruộng lúa. Nguyên nhân chủ yếu là do đặc tính môi trƣờng ở hai thủy vực khác nhau, ruộng lúa là thủy vực nông, môi trƣờng tĩnh, dinh dƣỡng dồi dào do bón phân hóa học cho cây lúa, còn kênh là thủy vực sâu hơn ruộng lúa, nƣớc chảy, thông thoáng nhƣng ít dinh dƣỡng hơn so với ruộng lúa, độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng thì dày đặc hơn. Ở cả hai thủy vực, tảo lục là ngành đa dạng nhất về cấu trúc thành phần loài nhƣng ngành tảo mắt kém đa dạng nhất.

b. Sự khác biệt về thành phần loài tảo phù du và tảo đáy ở ruộng lúa

Tổng kết Phụ lục Bảng 10 và Phụ lục Bảng 11, trong ruộng lúa có sự hiện diện của 445 loài tảo phù du và tảo đáy (407 loài tảo phù du và 157 loài tảo đáy), trong đó tảo mắt hầu hết chỉ sống phù du. Đa phần tảo khuê thuộc lớp tảo lông chim vừa có đời sống phù du lại vừa sống bám gồm các giống Nitzschia, Navicula, Pinnularia, Surirella, Synedra, Melosira, Cyclotella..

Tƣơng tự nhƣ ngành tảo khuê, một số giống thuộc ngành VKL nhƣ: Synechococcus, Gloeocapsa, Anabaena và Oscillatoria vừa sống phù du lại

147

vừa sống ở đáy. Đối với ngành tảo lục, một vài giống nhƣ Chlamydomonas, Cosmarium, Chlorococcum... vừa sống phù du lại vừa sống ở đáy nhƣng chỉ có 5 giống sống đáy chủ yếu thuộc dạng đa bào dạng sợi nhƣ: Cladophora, Stigeoclonium, Schizogonium và dạng đơn bào nhƣ Elakatothrix và Chlorogonium.

Cấu trúc thành phần loài vi tảo phù du đặc trƣng cho ruộng lúa thâm canh với sự phát triển mạnh của các loài tảo khuê thuộc lớp tảo lông chim, tảo lục thuộc bộ Volvocales, Desmidiales và Chlorococcales, vi khuẩn lam dạng sợi có dị bào và giống tảo mắt Euglena.

Nhƣ vậy, ở cả hai thủy vực kênh và ruộng lúa có sự hiện diện của 475 loài tảo phù du và tảo đáy, trong đó ở kênh đã phát hiện 182 loài tảo phù du và ở ruộng lúa đã phát hiện 407 loài tảo phù du và 157 loài tảo đáy.

c. Chỉ số đa dạng loài vi tảo trong ruộng lúa và kênh

Qua ba vụ khảo sát cho thấy chỉ số phong phú/đa dạng (d) của tảo phù du ở kênh bình quân là 4,8 (Bảng 4.51) và thành phần loài đƣợc đánh giá rất phong phú (Thang đánh giá ở của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng và Cơ quan hợp tác Quốc tế Nhật Bản – JICA, 2014).

Bảng 4.51: Chỉ số đa dạng loài vi tảo phù du và tảo đáy theo Margalef (d) trong kênh và ruộng lúa qua ba vụ khảo sát

Thủy vực

Tảo

Số loài

Số lƣợng cá thể Chỉ số (d) Tính đa dạng

Vụ

Phù du

TĐ

17

215

3,0 phong phú

ĐX

32

232

6,0

rất phong phú

Kênh

HT

31

337

5,3

rất phong phú

TB

4,8

rất phong phú

Phù du

TĐ

49

18.136

5,4

rất phong phú

ĐX

45

25.837

4,6

rất phong phú

HT

40

11.063

4,5

rất phong phú

TB

4,9

rất phong phú

Ruộng lúa

Đáy

ĐX

25

1.068

3,6

rất phong phú

HT

27

789

4,3

rất phong phú

TB

4,0

rất phong phú

Xét riêng vụ Thu Đông thấy rằng chỉ số phong phú (d) dƣới 3,5 và đƣợc đánh giá ở mức phong phú là vì ảnh hƣởng của thời tiết mƣa nhiều, cƣờng độ chiếu sáng yếu nên làm giảm tốc độ quang hợp của tảo. Chỉ số d của tảo phù du và tảo đáy trong ruộng lúa và kênh ở hai vụ còn lại đều vƣợt 3,5 và đƣợc đánh giá ở mức rất phong phú. Theo Nguyễn Văn Tuyên (2000), chính tổ hợp

148

hàng trăm loài tảo, VKL và các vi sinh vật khác góp phần giữ trạng thái cân bằng và ổn định hệ sinh thái lúa nƣớc.

4.2.3.4 Đánh giá sự hiện diện của các ngành tảo trong ruộng lúa góp phần cải thiện môi trường đất

Trƣớc tiên phải kể đến vai trò cố định đạm của ngành VKL, nghiên cứu đã phát hiện 6 loài VKL có khả năng cố định đạm trong ruộng lúa, trong đó có 5 loài VKL phù du, thế nhƣng chỉ có loài Anabaena oscillarioides sống phù du xuất hiện với mật độ cao ở đầu thời kỳ đẻ nhánh, đã giúp cố định đáng kể lƣợng đạm tự nhiên vào đất trồng lúa. Lƣợng đạm do VKL cố định trong đất tự nhiên đạt mức 14 kgN/ha (De and Mandal, 1956 trích dẫn của FAO of the United Nations, 1981), trong mùa thích hợp thì lƣợng đạm cố định đạt từ 20- 30 kgN/ha (Kaushik, 1994; Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999) hay khi bón bổ sung phân lân vào đất trồng thì lƣợng đạm cố định tăng từ 18 đến 69 kgN/ha. Lƣợng đạm cố định trong đất trồng lúa tăng từ 3-8% sau 30 ngày nuôi các loài VKL cố định đạm (Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2009) hay tăng 31,6% lƣợng đạm trong đất so với đối chứng (Yagya and Shreeti, 2012). Bên cạnh đó, việc phun các chủng VKL trên cây lúa còn góp phần cải thiện độ phì hóa học của đất nhƣ tăng pH đất, lƣợng mùn, đạm tổng số và đạm dễ tiêu tƣơng ứng với 10,7%, 4,83%, 5,56% và 8,92% (Nguyễn Đình San, 2015) và tăng lƣợng C hữu cơ trong đất lên 68,7% sau 3 năm cấy VKL so với đối chứng (Singh, 1961 trích dẫn bởi Roger and Kulasooriya, 1980).

Tùy thuộc vào giống loài VKL mà loại amino acid thải ra khác nhau, chẳng hạn VKL Calothrix brevissima tích lũy đạm trong đất dạng alanin, aspartic và glutamic, trong khi đó ở Nostoc muscorum tích lũy dạng glutamic và ammonia (Nguyễn Xuân Hiển và ctv., 1975). Ngoài ra, khi bón các giống Tolypothrix (ở Nhật Bản), Anabaena (ở Ấn Độ, ở Nepal, Iran, Việt Nam), Calothrix (ở Việt Nam), Nostoc (ở Bangladesh, Việt Nam), Aphanothece và Gloeotrichia (ở Việt Nam) vào ruộng lúa thì năng suất lúa tăng lên (Nguyễn Xuân Hiển và ctv., 1975; Dƣơng Đức Tiến, 1990; Nguyễn Đình San và Lê Thanh Tùng, 2007; Begum et al., 2011; Alam et al., 2014). Nếu tận dụng chúng thì lƣợng phân hóa học bón cho cây lúa có thể giảm từ 15-30% (Kaushik, 1994, Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999).

Tiếp theo là ngành tảo lục, hàm lƣợng lipid (dầu) của tảo lục Kirchneriella sp. và Scenedesmus sp. chiếm từ 31-70% khối lƣợng tảo (SKK) (Đào Thanh Sơn và ctv., 2014). Trong dầu tảo lục Scenedesmus deserticola chứa các acid béo có mạch cacbon từ 12-24 và lƣợng lớn acid béo không bão hòa bao gồm oleic acid (10,2%), linolenic (7,98%) và linoleic acid (7,82%)

149

(Phạm Duy Thanh và ctv., 2017). Hàm lƣợng lipid của tảo lục Chlorella vulgaris trung bình đạt 20% (SKK), trong dầu của chứa các acid béo có mạch cacbon từ 10-24 và hàm lƣợng lớn acid béo không bão hòa bao gồm myristic acid (20,3%), palmitic acid (17%), oleic acid (15,6%) và một số acid khác với hàm lƣợng thấp hơn (Zaki et al., 2019). Trong khi đó, lƣợng lipid trong vi tảo khuê Skeletonema sp. và Cyclotella sp. dao động từ 29-66% (SKK) (Đào Thanh Sơn và ctv., 2014) thấp hơn so với tảo lục nhƣng cao hơn so với VKL, lƣợng lipid trong VKL Anabaena oryzae đạt 13,6% (SKK) (Zaki et al., 2019).

Ngoài ra, trong thành phần vi tảo còn chứa các vitamin nhƣ vitamin C (1- 16 mg/g KLK), vitamin B2 (20-40 µg/g) và vitamin E cũng nhƣ các carotenoid và nhiều loại lipid khác (Volkman and Brown, 2005). Do vậy, tùy thuộc vào từng ngành tảo đặc trƣng mà loại dƣỡng chất hoàn trả lại cho môi trƣờng đất khác nhau, chẳng hạn VKL có khả năng cung cấp đạm cho môi trƣờng đất nhiều hơn so với các ngành tảo lục và tảo khuê, trong khi đó tảo lục lại cung cấp lƣợng lipid cao, còn tảo khuê cung cấp lƣợng carbohydrate cao. Vì thế, khi chúng chết đi đều đƣợc hoàn trả lại cho đất, góp phần cải thiện môi trƣờng đất.

4.2.4 Sinh khối tảo phù du và tảo áy góp phần cải thiện môi trƣờng ất

4.2.4.1 Sinh khối tảo phù du và tảo đáy vụ Thu Đông 2016

Vào vụ Thu Đông, sinh khối tảo phù du dao động từ 0,10-3,68 (mg/L) và có sự khác biệt có ý nghĩa về sinh khối giữa các đợt (p < 0,05) (Bảng 4.52). Sinh khối tảo phù du ở đầu đẻ nhánh (đợt 1) cao nhất là vì độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng còn thƣa thớt, đồng thời thời tiết nắng nên lƣợng ánh sáng chiếu xuống mặt ruộng nhiều giúp tảo quang hợp gia tăng sinh khối. Điều này phù hợp với thực tế vì khi thu mẫu quan sát thấy những váng tảo màu nâu vàng xuất hiện trên mặt ruộng (Hình 4.13).

Bảng 4.52: Sinh khối tảo phù du và tảo đáy trong ruộng lúa vụ Thu Đông 2016

Số mẫu

Đợt (Giai đoạn)

Tảo phù du (BR, mg/L)

Dao động

TB±STD Dao động

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

1,61±1,15a

290-746

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

Đợt 3 (Làm đòng)

9 0,100-1,45

9 0,264-1,60

Đợt 4 (Chín)

114-316

0,474±0,400b 785-1.069 0,775±0,477ab 2,78*

Tảo đáy (BĐ, mg/m2) TB±STD 540±231bc 9 0,228-3,68 9 0,125-3,68 1,02±1,14ab 792-1.423 1.172±335a 912±144ab 234±106c 10,3** Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không có khác biệt ý nghĩa thống kê, *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định Duncan

150

Sinh khối tảo phù du ở đợt 1 tƣơng đƣơng về mặt thống kê so với đợt 2 (cuối đẻ nhánh) nhƣng sinh khối tảo đáy ở đợt 1 lại thấp so với đợt 2 là vì nông dân đã phun xịt thuốc Tungsai 700WP để diệt ốc bƣơu vàng trƣớc khi sạ lúa 1 ngày và diệt cỏ Michelle 62EC và Cantanil 550EC lúc 6 NSS. Vì hoạt chất niclosamide trong Tungsai 700WP có hiệu quả diệt tảo lục Chlorella vulgaris, với liều lƣợng gây chết 50% tảo lục là 1 ppm trong 48 giờ (Karuppasamy et al., 2018), các hoạt chất butachlor và propanil trong Michelle 62EC và Cantanil 550EC đã giết chết tảo lục Pseudokirchneriella subcapitata và Desmodesmus subspicatus (Park et al., 2009), gây ức chế sự phát triển của VKL giống Anabaena (Ibrahim, 1972 và Wright et al., 1977 trích dẫn bởi Pingali and Roger, 1995) và gây ức chế hoạt động enzyme cố định đạm nitrogenase ở VKL Nostoc calcicola (Pandey, 1985).

Hình 4.13: Tảo nổi váng màu nâu vàng trên mặt ruộng vào vụ Thu Đông 2016

Sinh khối tảo phù du và tảo đáy ở đợt 3 (làm đòng) và đợt 4 (lúa chín) giảm dần là do mƣa kéo dài với lƣu lƣợng TB vào tháng 10/2016 là 320 mm (NASA, 2019), mực nƣớc thực đo tại ruộng biến động lớn mực nƣớc ở đợt 3 và đợt 4 lần lƣợt là 4,4 và 6,14 cm (Bảng 4.17). Đồng thời, chiều cao và số nhánh đã đạt mức tối đa và có sự vƣơn lóng thân (Nguyễn Văn Bộ và ctv., 2016) cùng với cƣờng độ chiếu sáng yếu nên lƣợng ánh sáng truyền xuống mặt ruộng ít đã hạn chế tốc độ quang hợp của tảo. Theo Hồ Thanh Hải (2009), ruộng lúa là loại hình thủy vực khá đặc biệt, mực nƣớc biến đổi theo vụ trồng, mực nƣớc thấp, nền đáy mềm, đất thịt nên số lƣợng sinh vật phù du và sống đáy phụ thuộc chủ yếu vào mực nƣớc cho nên diễn biến số lƣợng thủy sinh vật mang tính mùa vụ khá rõ rệt.

Sinh khối tảo đáy thấp nhất ở đợt 4, vì giai đoạn này độ che rợp của tán lá lúa trên ruộng dày đặc, lƣợng ánh sáng chiếu xuống ruộng rất ít, đồng thời mƣa kéo dài từ khi bón phân lần 3 cho đến lần 4. Theo Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân (2015), giữa ánh sáng, độ sâu mực nƣớc và sự khuấy trộn có mối quan hệ mật thiết với nhau và với sinh khối tảo. Lớp nƣớc trên bề

151

mặt nhận đƣợc nhiều bức xạ mặt trời, do đó tảo phát triển tốt, càng đi sâu xuống các lớp dƣới nƣớc, cƣờng độ ánh sáng càng giảm, thêm vào đó nguồn sáng bị che bớt một phần do tảo ở lớp nƣớc trên. Tuy nhiên, nguyên nhân chủ yếu là vì nông dân đã phun xịt thuốc trừ sâu, rầy, trị bệnh đạo ôn và bạc lá lúa nhƣ Reasgant 1,8EC, Confitin 75EC, Indosuper 150SC, Valivithaco 5WP, Tungperin 10EC, Trizole 75WP và Kadatil 300WP trƣớc khi bón phân cho lúa ở đợt 4. Các loại thuốc này đã giết chết nhiều loài tảo phù du và tảo đáy do vậy sinh khối tảo giảm đáng kể.

4.2.4.2 Sinh khối tảo phù du và tảo đáy vụ Đông Xuân 2016-2017

Vào vụ Đông Xuân, sinh khối tảo phù du ở đợt 1 cao khác biệt có ý nghĩa so với đợt 3 và đợt 4 (p < 0,05) (Bảng 4.53) nguyên nhân chủ yếu là vì độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng còn thƣa thớt và thời tiết nắng. Kết quả này phù hợp với tổng mật độ tảo phù du ở đợt 1 là 69.295 cá thể/L (Bảng 4.35), trong đó tảo khuê chiếm 89,2% (Bảng 4.36); đồng thời khi thu mẫu quan sát thấy những váng tảo màu nâu vàng nổi trên mặt ruộng (Hình 4.11); và phù hợp với Reynaud and Roger (1978), tổng sinh khối tảo lớn nhất ở giai đoạn đâm chồi đến trổ bông, sau khi trổ bông thì sinh khối tảo giảm xuống.

Bảng 4.53: Sinh khối tảo phù du và tảo đáy trong ruộng lúa vụ Đông Xuân 2016-2017

Đợt (Giai đoạn)

Số mẫu Tảo phù du (BR, mg/L)

TB±STD

Dao động

9 0,096-14,0

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

Đợt 3 (Làm đòng)

Đợt 4 (Chín)

244-556

9 0,186-1,52 9 0,147-1,29 0,706±0,034b 9 0,065-0,86 0,367±0,216c 3,38*

Tảo đáy (BĐ, mg/m2) Dao động TB±STD 3,92±4,77a 1.345-2.210 1.738±438b 1,97±2,17ab 2.169-2.826 2.495±328a 768-1.337 1.048±159c 416±159d 23,7** Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không có khác biệt ý nghĩa thống kê, *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định Duncan

Tuy nhiên, sinh khối tảo đáy ở đợt 2 cao khác biệt có ý nghĩa so với ba đợt còn lại, với p < 0,01 (Bảng 4.53). Sinh khối tảo đáy ở đợt 2 cao hơn so với đợt 1 là vì nông dân đã phun xịt thuốc trừ cỏ Michelle 62EC và Cantanil 550EC sau khi sạ lúa 6 ngày. Nhƣ đã giải thích ở trên các hoạt chất butachlor và propanil trong hai loại thuốc này có khả năng giết chết tảo lục và gây ức chế sự phát triển của VKL. Kết quả này phù hợp với kết quả định lƣợng tổng mật độ tảo đáy ở đợt 2 (22.750×103 cá thể/m2) cao khác biệt so với ở đợt 1 (12.221×103 cá thể/m2) (Bảng 4.48).

152

Tuy nhiên, sinh khối tảo phù du ở đợt 2 tƣơng đƣơng với đợt 3 (p > 0,05), đồng thời mật độ tảo ở hai đợt này cũng tƣơng đƣơng nhau về mặt thống kê (p > 0,05). Bảng 4.35 và Bảng 3.36 cho thấy bình quân mật độ tảo mắt phù du ở đợt 2 chiếm 84,8% (22.746 cá thể tảo mắt/26.820 tổng cá thể tảo), trong khi đó mật độ tảo lục và VKL tƣơng đối thấp với 1.148 cá thể/L (chiếm 4,28%). Bởi vì các giống tảo mắt, đặc biệt là giống Euglena đặc trƣng cho nhóm dị dƣỡng, có khoảng 1.000 loài, thƣờng sống trong các cánh đồng lúa bón phân hóa học (Bách khoa toàn thƣ điện tử Columbia, 2019) nên hàm lƣợng diệp lục tố a trong ngành tảo mắt thấp. Thêm vào đó, nghiên cứu này đã áp dụng phƣơng pháp huỳnh quang gián tiếp của Nusch (1980) để xác định hàm lƣợng diệp lục tố a (TCVN 6662 : 2000) cho nên mật độ tảo mắt cao nhƣng sinh khối thực đo có thể không cao.

Tƣơng tự nhƣ vụ Thu Đông, sinh khối tảo phù du ở đợt 4 có xu hƣớng giảm mạnh bởi vì độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng dày đặc, lƣợng phân bón cho lúa thấp nhất, trị số pH nƣớc ruộng (Hình 4.5) giảm đột ngột, tảo không thích ứng kịp thời nên bị ức chế và không thể sinh sản. Do vậy quá trình tạo oxy từ quang hợp của tảo diễn ra chậm nên nồng độ DO (TB 3,39 mg/L, Hình 4.9) thấp nhất.

Đồng thời, sinh khối tảo đáy ở đợt 3 thấp nhất (p < 0,05) là vì yếu tố khách quan lẫn chủ quan đã tác động đến. Đó là do độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng, ở đợt 3 thấp hơn so với đợt 1 (Bảng 4.53). Tuy nhiên, cây lúa ở đợt 3 đang ở giai đoạn nuôi đòng nên tập trung hút nhiều dinh dƣỡng dẫn đến dinh dƣỡng trong nƣớc ruộng giảm xuống rõ rệt, tảo sử dụng hạn chế nguồn dinh dƣỡng này. Thêm vào đó, nông hộ đã phun xịt thuốc trừ sâu cuốn lá lúa (Confitin 75EC, Indosuper 150SC và Tungcydan 30EC) trƣớc khi bón phân ở đợt 3.

Sinh khối tảo đáy ở đợt 4 thấp hơn so với đợt 3 là vì ở đợt 4 không bón phân lân nhƣng bón phân đạm với lƣợng rất thấp (Bảng 4.53), độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng dày đặc nên lƣợng ánh sáng chiếu xuống mặt ruộng cũng ít hơn.

4.2.4.3 Sinh khối tảo phù du và tảo đáy vụ Hè Thu 2017

Tƣơng tự nhƣ hai vụ trƣớc, vào vụ Hè Thu sinh khối tảo phù du ở đợt 1 cao khác biệt có ý nghĩa so với ba đợt còn lại (Bảng 4.54) là vì mật độ tảo lục và VKL ở đợt này cao nhất mà hai nhóm tảo này hầu hết có đời sống tự dƣỡng, sắc tố quang hợp chủ yếu là diệp lục tố a và b (Dƣơng Đức Tiến, 1996; Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Sinh khối tảo phù du ở đợt 1 cao hơn đợt 2 (p < 0,05) là vì mật độ tảo lục ở đợt 1 (5.618 cá thể/L) cao khác

153

biệt có ý nghĩa so với đợt 2 (1.201 cá thể/L) với p < 0,01. Thế nhƣng sinh khối tảo đáy ở đợt 2 cao khác biệt có ý nghĩa so với ba đợt còn lại, với p < 0,05 (Bảng 4.54). Nguyên nhân đƣợc giải thích tƣơng tự nhƣ hai vụ trƣớc bởi do các yếu tố nhƣ thời tiết, độ che rợp và lƣợng phân bón cho cây lúa đã ảnh hƣởng đến sinh khối tảo.

Sinh khối tảo phù du ở đợt 3 thấp nhất là do cây lúa bị rầy nâu và sâu cuốn lá tấn công nên nông dân đã phun xịt thuốc Chess 50WG, trừ sâu Indosuper 150SC, Tungperin 10EC và Acfubim 800WP trƣớc khi bón phân một ngày. Vì hoạt chất pymetrozine trong thuốc Chess 50WG có khả năng giết chết 50% số lƣợng tảo lục Pseudokirchneriella subcapitata khi nồng độ trên 100 mg/L trong 72 giờ (Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2013b) và hoạt chất permethrin trong Tungperin 10EC gây ảnh hƣởng đến sự tăng trƣởng, khả năng quang hợp và khả năng khử acetylen của hai loài tảo lục (Chlorella pyrenoidosa và Scenedesmus quadricaudata) và ba loài VKL (Anabaena spp.), trong đó VKL nhạy cảm với hoạt chất này hơn tảo lục (Stratton and Corke, 1982).

Sinh khối tảo đáy ở đợt 3 thấp nhất là vì nông dân phun xịt thuốc trị rầy nâu và sâu cuốn lá trên cây lúa, các hoạt chất này tƣơng đối độc nên đã giết chết tảo lục, ảnh hƣởng đến khả năng khử acetylen của hai loài tảo lục và ba loài VKL. Đồng thời, không bón phân lân ở đợt này mà chỉ bón phân đạm và phân kali (Bảng 3.6), để gia tăng sinh khối thì tảo cần phải đƣợc cung cấp P và N nhƣng P thì cần thiết hơn N và là nhân tố giới hạn phát triển của tảo (Round, 1975).

Bảng 4.54: Sinh khối tảo phù du và tảo đáy trong ruộng lúa vụ Hè Thu 2017

Đợt (Giai đoạn)

Số mẫu Tảo phù du (BR, mg/L)

Tảo đáy (BĐ, mg/m2) Dao động

Dao động

9

1,43-43,6

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

669-1.366

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

1.809-2.167

1,10-2,21

9

Đợt 3 (Làm đòng)

1,13-1,79

180-328

9

Đợt 4 (Chín)

1,36-2,00

187-632

9

TB±STD 13,0±16,6a 1,87±0,381b 1,40±0,190b 1,62±0,241b 4,22*

TB±STD 1.124±395b 2.038±199a 233±82d 360±238c 9,46* Giá trị F Ghi chú: Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không có khác biệt ý nghĩa thống kê, *: khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định Duncan

4.2.4.4 Sinh khối tảo phù du tự nhiên từ kênh và ruộng lúa

Nƣớc kênh Xà Mách là nguồn nƣớc tƣới cho ruộng lúa ở khu vực trong đê bao. Sinh khối tảo phù du ở vụ Thu Đông, Đông Xuân và Hè Thu bình quân lần lƣợt là 0,198; 0,272; và 0,583 mg/L/vụ (SKK) (Bảng 4.25) tƣơng

154

đƣơng với 2,93; 2,95; và 9,77 kg/ha/vụ (SKK), với tổng sinh khối tảo phù du hàng năm là 15,7 kg/ha/năm (SKK) (Bảng 4.55).

Khi bón phân cho cây lúa, tảo đã hấp thụ phân bón để gia tăng sinh khối. Sinh khối tảo tăng lên do bón phân cho cây lúa tƣơng ứng với ba vụ lúa Thu Đông, Đông Xuân và Hè Thu lần lƣợt là 7,62; 12,5; và 34,9 kg/ha/vụ (SKK), với tổng sinh khối ba vụ là 55,0 kg/ha/năm (SKK) (Bảng 4.55). Do vậy, tổng sinh khối tảo phù du cung cấp hàng năm cho mỗi ha đất trồng lúa là 70,7 kg/ha/năm (SKK) tƣơng đƣơng 0,071 tấn/ha/năm (sinh khối tƣơi), trong đó sinh khối tảo ở vụ Hè Thu đóng góp 63,2%, sau là vụ Đông Xuân (21,8%) và Thu Đông (15% sinh khối tảo phù du).

Bảng 4.55: Sinh khối tảo phù du từ kênh và ruộng lúa (BPD, kg/ha) cung cấp cho đất trồng lúa hàng năm (SKK)

Đợt (Giai đoạn)

Số mẫu Vụ Thu Đông

Vụ Đông Xuân

Vụ Hè Thu

BTN

BR

BTN

BR

BTN

BR

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

0,288

2,35

0,687

7,08

4,63

23,8

3

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

0,787

1,28

0,644

3,64

2,97

5,61

3

Đợt 3 (Làm đòng)

0,236

1,26

1,10

1,33

1,24

2,59

3

Đợt 4 (Chín)

1,62

2,74

0,515

0,418

0,922

2,96

3

Tổng đợt

2,93

7,62

2,95

12,5

9,77

34,9

12

12

10,6±1,24

15,4±2,95

44,7±11,7

Sinh khối/vụ (BPD)

70,7±15,9

36

1 năm Ghi chú: BTN: sinh khối tảo phù du từ kênh; BR: sinh khối tảo phù du trong ruộng lúa, BPD = BTN + BR

4.2.4.5 Tổng sinh khối tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho đất trồng lúa hàng năm

Bảng 4.56 cho thấy sinh khối tảo đáy cung cấp cho mỗi ha đất trồng lúa trong vụ Thu Đông, Đông Xuân và Hè Thu tƣơng ứng là 28,6; 57,0; và 37,6 kg/vụ (SKK), với tổng sinh khối tảo đáy của cả ba vụ lúa là 123 kg/ha (SKK). Tổng sinh khối tảo đáy cung cấp cho ruộng lúa vụ Đông Xuân bằng 1,5 lần so với vụ Hè Thu và gấp đôi vụ Thu Đông. Sinh khối tảo đáy vào vụ Đông Xuân cao là do cƣờng độ chiếu sáng cao cùng với nƣớc ít bị độ đục, trong khi đó ở vụ Thu Đông trùng với mùa lũ ở KVNC nên phù sa lơ lửng trong nƣớc cao nên độ đục của nƣớc nhiều. Vì theo de Jonge and Colijn (1994) nguyên nhân dẫn đến sinh khối tảo đáy giảm theo mùa có thể do điều kiện ánh sáng yếu bởi trời u ám vào mùa Đông, độ đục của nƣớc đã ảnh hƣởng đến tỷ lệ sống sót của tảo đáy. Thêm vào đó, tảo đáy là nguồn thức ăn của động vật cỡ trung bình ở dƣới đáy (Meiofauna) (Cahoon and Cooke, 1992). Dinh dƣỡng trong nƣớc ruộng cao do bón phân cho lúa vì lƣợng phân đạm và lân bón cho lúa trong vụ

155

Đông Xuân (123,2 kgN – 72,6 kgP2O5/ha) cao hơn so với vụ Hè Thu (99,2 kgN – 48,9 kgP2O5/ha) (Bảng 3.6). Tuy nhiên, số lần phun xịt thuốc BVTV để phòng trừ dịch và bệnh hại trong vụ Đông Xuân ít hơn so với vụ Hè Thu là vì thời tiết trong vụ Đông Xuân (nắng tốt, ít mƣa, ẩm độ không quá cao) cho nên ít bị dịch và bệnh hại tấn công.

Bảng 4.56: Tổng sinh khối tảo đáy (BĐ, kg/ha) trong ruộng lúa cung cấp cho đất trồng lúa hàng năm (SKK)

Đợt (Giai đoạn)

Số mẫu

Vụ Thu Đông

Vụ Đông Xuân

Vụ Hè Thu

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

3

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh)

3

Đợt 3 (Làm đòng)

3

Đợt 4 (Chín)

3

Giá trị F

5,40±2,31 bc 11,7±3,34 a 9,12±1,45 ab 2,34±1,06 c 10,3**

17,4±4,38 b 24,9±3,28 a 10,5±2,84 c 4,16±1,59 d 23,7**

11,2±3,95 b 20,4±2,00 a 2,33±0,825 d 3,61±2,39 c 9,46*

1 vụ

4

28,6±8,16

57,0±12,1

37,6±9,14

1 năm

12

123±29,4

Bảng 4.55 và Bảng 4.56 cho thấy tổng sinh khối tảo phù du và tảo đáy khô cung cấp cho ruộng lúa hàng năm 194 kg/ha/năm tƣơng đƣơng với 1,08 tấn tảo tƣơi/ha/năm, với lƣợng nƣớc chiếm 82% khối lƣợng. Sinh khối tảo đáy đóng góp 63,5% và tảo phù du là 36,5% hay sinh khối tảo đáy bằng 1,74 lần so với tảo phù du. Điều này phù hợp với Cahoon và Safi (2010), sinh khối tảo đáy cao hơn sinh khối tảo phù du và nó có thể bằng 4 lần sinh khối tảo phù du.

Qua đó thấy rằng tảo đáy có vai trò quan trọng trong ruộng lúa hơn tảo phù du bởi vì tảo đáy sống bám lâu dài và có khả năng sống sót cao khi gặp các điều kiện bất lợi về môi trƣờng nhƣ sự giảm đột ngột pH nƣớc, khô hạn, độc chất từ thuốc BVTV... do chúng có khả năng hình thành những bào tử “ngủ” nên khi gặp điều kiện thuận lợi thì nhanh chóng phát triển và là nguồn cung cấp dƣỡng chất thƣờng xuyên cho ruộng lúa.

4.2.5 Các yếu tố ảnh hƣởng ến sinh khối tảo

4.2.5.1 Độ che rợp của tán lá lúa ảnh hưởng đến sinh khối tảo phù du ở thí nghiệm nhà lưới

Bảng 4.57 cho thấy sinh khối tảo ở nghiệm thức không có trồng lúa nhƣng có bón phân (NL2) cao khác biệt có ý nghĩa so với ở nghiệm thức không trồng lúa và không bón phân (NL1), với p < 0,05. Khi bón phân cho cây lúa, sinh khối tảo góp phần tăng thêm 161 mg/L tƣơng ứng với 83,2% tổng sinh khối. Do vậy, sinh khối tảo ở nghiệm thức NL2 bằng 5,95 lần so với nghiệm thức NL1 vì khi bón phân N và P cho cây lúa, N và P đã đƣợc tảo hấp

156

thụ gia tăng sinh khối và đây là hai nguồn dƣỡng chất rất thiết yếu giúp tảo gia tăng sinh khối (Round, 1975; Boyd and Tucker, 1992; Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013; và Kim et al., 2016).

Bảng 4.57: Sinh khối tảo phù du (mg/L) ở các nghiệm thức thí nghiệm không trồng lúa (NL1 và NL2) vụ ĐX 2017-2018

Nghiệm thức

Số mẫu

Dao động

Trung bình

NL1 (không lúa, 0%PB)

4

20,8-56,5

NL2 (không lúa, 100%PB)

4

89,2-398

Giá trị |Z|

32,6±16,3b 194±134a 0,029*

CV (%) 7,89 Ghi chú: Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không có khác biệt ý nghĩa thống kê; *: khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05 theo kiểm định Mann-Whitney; PB: phân bón; CV: hệ số biến động

Bảng 4.58: Sinh khối tảo phù du (mg/L) ở các nghiệm thức thí nghiệm có trồng lúa vụ ĐX 2017-2018

Nghiệm thức

Dao động

Trung bình

Số mẫu

Tỷ lệ sinh khối có BP/không BP

NL3 (có lúa, 0%PB)

4

26,3-31,5

1,00

NL4 (có lúa, 70%PB)

4

47,7-58,1

1,79

NL5 (có lúa, 100%PB)

4

102-110

3,66

NL6 (có lúa, 130%PB)

4

66,5-87,6

2,58

Giá trị F

28,9±2,50d 51,6±4,50c 106±6,14a 74,6±9,92b 9,85**

5,10

CV (%) Ghi chú: Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không có khác biệt ý nghĩa thống kê; **: khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,01 theo kiểm định Duncan; PB: phân bón; CV: hệ số biến động

Bảng 4.57 và Bảng 4.58 cho thấy sinh khối tảo giữa nghiệm thức không trồng lúa và không bón phân (NL1) với nghiệm thức có trồng lúa nhƣng không bón phân (NL3) cho thấy sinh khối ở nghiệm thức NL1 bằng 1,13 lần so với nghiệm thức NL3, nghĩa là độ che rợp của tán lá lúa đã hạn chế một phần lƣợng ánh sáng mặt trời chiếu xuống mặt nƣớc nên có khả năng làm giảm hoạt động quang hợp của tảo tƣơng ứng với mức giảm 11,4% tổng sinh khối tảo. Theo Mazur (2016), năng suất tảo giảm là do độ che rợp của tán lá lúa đã ảnh hƣởng đến lƣợng ánh sáng từ bên ngoài truyền vào trong chậu giảm. Do thí nghiệm này đƣợc bố trí ở nhà lƣới nên việc hạn chế một phần lƣợng ánh sáng chiếu xuống chậu thí nghiệm không thể tránh khỏi. Vì thế cần có các thí nghiệm kiểm chứng ngoài đồng ruộng để đánh giá mức độ ảnh hƣởng của độ che rợp đến sinh khối tảo. Bên cạnh đó, theo Reynaud and Roger (1978) độ che rợp của tán lá lúa cũng có khả năng ảnh hƣởng đến sự tăng trƣởng và hoạt

157

động cố định đạm của VKL vì mức độ che rợp của tán lá có tác dụng bảo vệ VKL tránh bị ức chế bởi cƣờng độ ánh sáng rất cao.

4.2.5.2 Khối lượng phân bón hóa học ảnh hưởng đến sinh khối tảo phù du ở thí nghiệm nhà lưới

Việc bón phân cho cây lúa cũng ảnh hƣởng đến sinh khối tảo vì tổng sinh khối tảo giữa bốn nghiệm thức có trồng lúa và có bón phân với các mức bón từ 0%, 70%, 100% và 130% tổng lƣợng phân thì giữa chúng có sự chênh lệch khác biệt có ý nghĩa (p < 0,01) (Bảng 4.58). Sinh khối tảo cao nhất ở nghiệm thức bón 100% (NL5), sau là 130% (NL6), 70% (NL4) và không bón phân (NL3). Phân bón đã góp phần gia tăng sinh khối tảo phù du từ 1,79 đến 3,66 lần. Tuy nhiên, giữa lƣợng phân bón và sinh khối tảo không tỷ lệ thuận với nhau, nghĩa là sinh khối tảo ở nghiệm thức bón mức 130% (NL6, 74,6 mg/L) thấp hơn so với bón 100% (NL5, 106 mg/L) là vì việc bón thừa phân, đặc biệt là phân lân đồng nghĩa với việc gây ức chế sự phát triển của tảo. Vì theo Boyd and Tucker (1992), nồng độ phosphate cần để tảo phát triển là từ 0,005-0,2 mg/L nhƣng theo Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh (2013), nếu nồng độ phosphate vƣợt quá 18 mg/L thì tảo bị ức chế hoàn toàn. Mặt khác, sinh khối tảo ở NL4 (bón 70%) lại thấp hơn so với NL6 (bón 130%) là vì lƣợng phân bón cung cấp chỉ đủ đáp ứng nhu cầu dinh dƣỡng của cây lúa nên khi bón vào, phân nhanh chóng đƣợc cây lúa hấp thụ dẫn đến lƣợng dinh dƣỡng còn lại trong nƣớc rất thấp nên sinh khối tảo tăng ít hơn.

4.2.5.3 So sánh sinh khối tảo phù du tăng lên do bón phân cho cây lúa ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng ruộng

Bảng 4.59 cho thấy phân bón đã góp phần gia tăng sinh khối tảo phù du trong ruộng lúa vụ Thu Đông, Đông Xuân và Hè Thu tƣơng ứng bằng 6,99; 6,02; và 6,17 lần so với sinh khối tảo từ kênh.

Bảng 4.59: Số lần sinh khối tảo phù du trong ruộng lúa tăng lên do bón phân qua ba vụ canh tác từ 2016-2017

Đợt (Giai đoạn)

Vụ Thu Đông

Vụ Đông Xuân

Vụ Hè Thu

TN Có bón phân

TN Có bón phân

TN Có bón phân

Đợt 1 (Đầu đẻ nhánh)

0,119

0,969 0,239

3,922 0,969

13,0

Đợt 2 (Cuối đẻ nhánh) 0,357

0,619 0,728

1,970 0,619

1,87

Đợt 3 (Làm đòng)

0,416 0,371

0,706 0,416

0,054

1,40

Đợt 4 (Chín)

0,330 0,119

0,367 0,330

0,264

1,62

Số lần

6,99

6,02

6,17

Ghi chú: số lần = sinh khối tảo trong ruộng có bón phân ÷ sinh khối tảo trong kênh, TN: tự nhiên

158

Sinh khối tảo bình quân tăng lên do bón phân ở ngoài ruộng lúa bằng 1,07 lần so với sinh khối tảo ở thí nghiệm nhà lƣới, sự chênh lệch này không cao, nguyên nhân chính là do nhà lƣới đã hạn chế một phần lƣợng ánh sáng mặt trời chiếu xuống chậu thí nghiệm. Nhƣ vậy, phân bón đã góp phần tăng sinh khối tảo ở ngoài đồng ruộng bình quân hàng năm là 6,39 lần so với sinh khối tảo tự nhiên ở kênh, mƣơng tƣới.

4.2.6 Mối liên hệ giữ vi tảo phù du với các yếu tố môi trƣờng trong ruộng lú

Kết quả phân tích hồi quy (Bảng 4.60) cho thấy khi đƣa đồng thời các yếu tố môi trƣờng sống nhƣ pH, dinh dƣỡng dạng ammonium, nitrate và phosphate, oxy hòa tan vào phƣơng trình hồi quy đa biến với sinh khối/mật độ tảo theo phƣơng pháp Enter và kiểm định Durbin – Watson thì các yếu này đều có khả năng dự đoán tốt sinh khối/mật độ tảo trong ruộng lúa (p < 0,01).

Bảng 4.60: Tƣơng quan hồi quy tuyến tính giữa sinh khối/mật độ tảo với các yếu tố môi trƣờng nƣớc

Cặp tƣơng quan

Số mẫu (n) Giá trị F Hệ số tƣơng quan (r)

Hệ số xác định (R2)

3-

238

0,871

0,759

Btao_pH_DO_ NO3

-_PO4

-_DO_to

238

0,823

0,677

MĐtao_ pH_NH4

+_NO3

238

0,753

0,568

MĐKhue _ pH_NH4

-_DO_to -_DO_to

238

0,854

0,729

238

0,787

0,620

MĐVKL_ pH_NH4 +_NO3

MĐLuc_NH4

+_NO3 +_NO3 -_DO +_to

238

121** 80,9** 50,7** 104** 63,0** 10,0**

0,454

0,206

MĐMat _ pH_NH4

Từ Bảng 4.60, phƣơng trình hồi quy dự đoán sinh khối tảo (Btao) dựa vào

trị số pH, nồng độ nitrate, phosphate và oxy hòa tan trong nƣớc có dạng:

, với r = 0,871 (4.7)

Từ phƣơng trình (4.7) cho thấy sinh khối tảo trong ruộng lúa có tƣơng quan thuận với nồng độ phosphate và oxy hòa tan (mg/L) nhƣng lại tƣơng quan nghịch với trị số pH nƣớc và nồng độ nitrate ở mức chặt chẽ (Thang đánh giá của Tôn Thất Pháp và ctv., 2006). Hệ số xác định R2 = 0,759 chỉ ra rằng 75,9% sinh khối tảo trong ruộng lúa tăng lên phụ thuộc vào bốn yếu tố nhƣ nồng độ nitrate, phosphate, oxy hòa tan và trị số pH nƣớc và sự thay đổi này đƣợc giải thích do bốn yếu tố.

Bên cạnh đó, mật độ tảo phù du (MĐtao) trong ruộng lúa cũng phụ thuộc có ý nghĩa thống kê vào pH, nhiệt độ, nồng độ ammonium, nitrate và oxy hòa tan (p < 0,01). Phƣơng trình hồi quy dự đoán tổng mật độ tảo có dạng:

159

với r = 0,823

(4.8) Từ phƣơng trình (4.8) cho thấy tổng mật độ tảo có tƣơng quan thuận với nồng độ oxy hòa tan và pH nƣớc ruộng nhƣng tƣơng quan nghịch với nhiệt độ nƣớc và nồng độ ammonium và nitrate ở mức chặt chẽ (Thang đánh giá của Tôn Thất Pháp và ctv., 2006). Hệ số xác định R2 = 0,677 chỉ ra rằng 67,7% mật độ tảo trong ruộng lúa phụ thuộc và đƣợc giải thích bởi năm yếu tố này.

Tƣơng tự nhƣ tổng mật độ tảo, việc dự đoán mật độ tảo khuê, VKL, tảo lục và tảo mắt trong ruộng lúa cũng phụ thuộc vào các yếu tố ở mức tƣơng quan chặt chẽ, ngoại trừ mật độ tảo mắt ở mức tƣơng quan trung bình (Thang đánh giá của Tôn Thất Pháp và ctv., 2006).

,

với r = 0,753

(4.9)

,

với r = 0,854

, với r = 0,787

(4.10) (4.11)

, với r = 0,454

(4.12)

Từ các phƣơng trình hồi quy 4.8 đến 4.12 cho thấy mật độ/sinh khối tảo phụ thuộc vào các yếu tố môi trƣờng sống. Trong đó mật độ/sinh khối tƣơng quan thuận với DO nhƣng tƣơng quan nghịch với ammonium và nhiệt độ nghĩa là khi nồng độ ammonium trong nƣớc thấp tức là tảo đã hấp thụ lƣợng ammonium để gia tăng mật độ/sinh khối. Kết quả này phù hợp với Vymazal (1987), tảo có thể đồng hóa ammonia rất nhanh, đặc biệt khi N đang hạn chế tốc độ tăng trƣởng của chúng. Dƣới những điều kiện này, khả năng hấp thụ tối đa nồng độ ammonium bão hòa cao hơn nhiều so với mức hấp thụ thực tế ở "trạng thái ổn định".

Mật độ tảo khuê tƣơng quan thuận với nồng độ nitrate nhƣng tƣơng quan nghịch với nồng độ ammonium. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Boyd and Tucker (1992), sự phát triển của tảo khuê tƣơng quan thuận với nồng độ nitrate, khi nồng độ nitrate cao thì tảo khuê phát triển mạnh.

Ngoài ra, không tìm thấy mối tƣơng quan giữa tổng mật độ với nồng độ phosphate nguyên nhân chủ yếu là vì tốc độ hấp thụ phosphorus của tảo bị ảnh hƣởng bởi tình trạng tế bào và một số yếu tố môi trƣờng, chẳng hạn ánh sáng, pH, nhiệt độ, độ mặn hay sức mạnh của ion trong môi trƣờng và các ion có sẵn

160

nhƣ K+, Mg2+ và Na+ (Cembella et al., 1982; Corell, 1998; Falkner et al., 1980; Rigby et al., 1980; Seale et al., 1987 trích dẫn bởi Markou et al., 2014).

Những chất vô cơ cần thiết cho sự phát triển của tảo tồn tại trong nƣớc với nồng độ khác nhau, biến động liên tục và tỷ lệ giữa chúng cũng thay đổi, do vậy tỷ lệ giữa các loài tảo cũng thay đổi theo thời gian dẫn đến sinh khối tảo cũng thay đổi (Lê Văn Cát và ctv., 2006).

Độ che rợp của tán lá lúa trên mặt ruộng đã ảnh hƣởng đáng kể đến lƣợng ánh sáng truyền xuống mặt ruộng. Từ sau giai đoạn đẻ nhánh, làm đòng đến khi lúa chín tốc độ quang hợp của tảo đã giảm đáng kể. Mặt khác, có sự lệch pha giữa nồng độ các chất dinh dƣỡng trong nƣớc ruộng nhƣ P hay N với sự sinh trƣởng của tảo vào thời điểm thu mẫu.

Mật độ tảo và VKL có khả năng giảm bởi sự xuất hiện thƣờng xuyên của các động vật ăn lọc nhƣ giáp xác chân mái chèo (Copepoda), động vật nguyên sinh (Protozoa), trùng bánh xe (Rotifera), thân mềm chân bụng (Gastropoda)... trong ruộng lúa.

4.3 ánh giá tỷ lệ óng góp lƣợng ạm, lân và k li từ phù s và vi tảo cho ất trồng lú hàng năm

4.3.1 Dinh dƣỡng từ tảo phù du và tảo áy góp phần cải thiện môi trƣờng ất

Trong ba thành phần dinh dƣỡng NPK có trong tảo, K tổng số có hàm lƣợng cao nhất, sau là P và N tổng số (Bảng 4.61) với lƣợng dinh dƣỡng cung cấp hàng năm cho đất trồng lúa tƣơng ứng với 1,26 kgK/ha; 0,465 kgN/ha; và 0,197 kgP/ha (Bảng 4.62 và Bảng 4.63).

Bảng 4.61: Lƣợng NPK dạng tổng có trong tảo phù du và tảo đáy (tính theo SKK)

Dinh dƣỡng từ tảo

N tổng (mgN/kg)

P tổng (mgP/kg)

K tổng (mgK/kg)

Tảo phù du ở ruộng lúa

1.146

6.028

1.647

Tảo đáy ở ruộng lúa

954

6.554

2.958

Tảo phù du ở kênh

1.062

7.665

693

TB tảo trong ruộng lúa

1.050

6.291

2.303

Hàm lƣợng P và K tổng số từ tảo cung cấp cho đất trồng lúa vào vụ Hè Thu cao nhất, sau là vụ Đông Xuân và Thu Đông, ngƣợc lại lƣợng N tổng số ở vụ Đông Xuân cung cấp cho đất cao hơn so với hai vụ còn lại. Lƣợng NPK dạng tổng trong tảo đáy vƣợt trội hội hơn so với tảo phù du tƣơng ứng bằng 4,02; 1,86 và 2,43 lần.

161

Bảng 4.62: Lƣợng N và P của tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho đất trồng lúa mỗi vụ (tính theo SKK)

Vụ lúa

Lƣợng N tổng (kgN/ha)

Lƣợng P tổng (kgP/ha)

Tảo PD Tảo đáy Tảo TN

Cộng Tảo PD Tảo đáy Tảo TN

Cộng

TĐ

0,013

0,084

0,002

0,099

0,009

0,027

0,003

0,039

ĐX

0,021

0,168

0,002

0,191

0,014

0,054

0,003

0,072

HT

0,058

0,111

0,007

0,175

0,040

0,036

0,010

0,086

Tổng

0,092

0,363

0,011

0,465

0,063

0,117

0,016

0,197

Ghi chú: PD: phù du, TN: tự nhiên

Bảng 4.63: Lƣợng K của tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho đất trồng lúa ở mỗi vụ (tính theo sinh khối khô)

Vụ lúa

Lƣợng K tổng (kgK/ha)

Tảo PD

Tảo đáy

Tảo TN

Cộng

TĐ

0,046

0,187

0,022

0,256

ĐX

0,075

0,373

0,023

0,471

HT

0,210

0,246

0,075

0,531

0,806

0,120

1,26

0,331

Tổng Ghi chú: PD: phù du, TN: tự nhiên

4.3.2 Tỷ lệ óng góp lƣợng ạm, lân và k li từ phù s và vi tảo cho ất trồng lú hàng năm

Khi so sánh hàm lƣợng NPK dạng tổng trong phù sa và rơm rạ (Bảng 4.64) cho thấy lƣợng P tổng trong phù sa bằng 4,82 lần trong rơm rạ nhƣng lƣợng N và K tổng trong rơm rạ thì cao hơn so với phù sa, lần lƣợt bằng 1,63 và 1,33 lần. Nếu xét theo thứ tự giảm dần lƣợng NPK tổng số giữa tảo, phù sa và rơm rạ thì lƣợng N tổng giảm dần theo thứ tự rơm rạ > phù sa > tảo, đối với lƣợng P tổng thì phù sa > tảo > rơm rạ và lƣợng K tổng thì rơm rạ > phù sa > tảo, trong đó phù sa vƣợt trội về P tổng và rơm rạ vƣợt trội về N và K tổng.

Bảng 4.64: Ƣớc tính hàm lƣợng NPK tổng số trong phù sa, vi tảo và rơm rạ (tính theo KLK/SKK)

N tổng (gN/kg)

P tổng (gP/kg)

K tổng (gK/kg)

Thành phần Phù sa(1)

3,26

2,41

14,2

1,05

6,29

2,30

0,500

Tảo trong ruộng lúa Rơm rạ(2) 18,9 5,30 Ghi chú: (1): Kết quả phân tích lượng NPK tổng của phù sa ở trong đê bao (Nội dung 1); (3): Theo Abou-El-Enin et al. (1999) trích dẫn bởi Trần Sỹ Nam (2016), với hàm lượng NPK tổng số trong rơm lần lượt là 0,53%N, 0,05%P và 1,89%K (KLK)

162

Trong đó, lƣợng rơm rạ vùi vào đất đƣợc ƣớc tính dựa vào lƣợng rơm rạ hàng năm (tấn/năm) và % diện tích lúa đƣợc vùi rơm vào đất (18,8 tấn/ha/năm × 10,9% = 2,049 tấn/ha/năm). Sinh khối rơm (Brơm, tấn/năm) = Sản lƣợng lúa × Tỷ lệ rơm/Sản lƣợng lúa × 3 vụ = 5,5 tấn/ha/vụ × 1,14 × 3 vụ/năm = 18,8 tấn/ha/năm. Vì theo Trần Sỹ Nam và ctv. (2014), sản lƣợng lúa TB ở ĐBSCL năm 2017 là 5,5 tấn/vụ; 1,14: Tỷ lệ rơm/Sản lƣợng lúa; tỷ lệ diện tích trồng lúa đƣợc vùi rơm chỉ chiếm 6,7% vào vụ Hè Thu và 26,1% vào vụ Thu Đông, vụ Đông Xuân chủ yếu là đốt rơm. Diện tích lúa đƣợc vùi rơm vào đất bình quân là 10,9%.

Bảng 4.65 cho thấy hàng năm mỗi ha đất trồng lúa ba vụ ở trong đê bao có thể tiếp nhận 194 kg sinh khối tảo khô hay 1,08 tấn sinh khối tƣơi. Hàm lƣợng NPK dạng tổng trong sinh khối tảo khô tƣơng ứng với 0,465 kgN/ha; 0,197 kgP/ha và 1,26 kgK/ha. Lƣợng NPK tổng do tảo cung cấp cho đất thấp hơn rất nhiều so với rơm rạ, tuy nhiên tảo là nguồn cung cấp dinh dƣỡng thƣờng xuyên cho ruộng lúa. Nếu xét ở một góc độ tổng thể thì thấy rằng nguồn dinh dƣỡng từ tảo đóng vai trò cực kỳ quan trọng và giúp hoàn trả nhanh cho đất bởi vì dinh dƣỡng từ tảo thƣờng ở dạng dễ tiêu cho nên trong một thời gian ngắn cây lúa dễ dàng hấp thu. Mặt khác, việc chôn vùi rơm rạ tƣơi vào đất ngập nƣớc dễ gây ngộ độc hữu cơ rễ lúa là do các chất gây độc nhƣ acid hữu cơ tổng số và khí hydro sulfur đƣợc tạo ra từ quá trình phân hủy yếm khí rơm rạ (Nguyễn Thành Hối và ctv., 2009).

Bảng 4.65: Khối lƣợng/sinh khối và lƣợng NPK dạng tổng có trong phù sa, vi tảo và rơm rạ cung cấp cho đất trồng lúa hàng năm (tính theo KLK/SKK)

N tổng (kgN/ha)

P tổng (kgP/ha)

K tổng (kgK/ha)

Thành phần

Tổng khối lƣợng/sinh khối (kg/ha)

Hàm lƣợng

Hàm lƣợng

Hàm lƣợng

Tỷ lệ so với phân bón (%)

Tỷ lệ so với phân bón (%)

Tỷ lệ so với phân bón (%)

Phù sa

4.430

14,4

3,85

10,7

3,95

62,9

40,3

Tảo

194

0,465

0,124

0,197

0,073

1,26

0,807

Rơm rạ

2.049

10,9

2,90

1,02

0,38

38,7

24,8

Cộng

6.673

25,8

6,99

12,1

4,48

104

66,7

Tổng lƣợng NPK do phù sa bồi lắng và vi tảo cung cấp cho ruộng lúa hàng năm lần lƣợt là 14,9 kgN/ha; 10,9 kgP/ha; và 64,2 kgK/ha. Nếu nông dân tận dụng hai nguồn dƣỡng chất này thì hàng năm có thể tiết kiệm đƣợc lƣợng phân đạm, lân và kali tƣơng ứng với 3,98%; 4,03% và 41,1% tổng lƣợng phân nguyên chất. Tuy nhiên, lƣợng dinh dƣỡng hoàn trả từ phù sa và rơm rạ có thể nói là ít thay đổi, trong khi đó tảo là sinh vật, có thể cố định đạm và gia tăng

163

sinh khối theo thời gian nên tỷ lệ đóng góp dinh dƣỡng cho đất có thể cao hơn nhiều so với việc ƣớc tính từ sinh khối tảo.

Nghiên cứu chƣa ƣớc tính đƣợc tổng lƣợng đạm cung cấp thực sự cho đất là vì chƣa tính đƣợc lƣợng đạm do VKL cố định. Vì lƣợng đạm do VKL cố định đạm trong đất tự nhiên có thể đạt 14 kgN/ha (De and Mandal, 1956 trích dẫn của FAO of the United Nations, 1981), trong mùa thích hợp thì lƣợng đạm cố định từ 20-30 kgN/ha (Kaushik, 1994; Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999). Do vậy, lƣợng đạm đƣợc tính từ sinh khối tảo trong nghiên cứu này có thể thấp hơn khoảng 30 lần so với lƣợng đạm tích lũy thực tế trong đất. Đây là cơ sở giúp lý giải tại sao đã gần 20 năm đê bao khép kín ở tỉnh An Giang nói riêng và ở nhiều nơi của ĐBSCL nói chung, đất đƣợc trồng lúa liên tục ba vụ/năm nhƣng chƣa có dấu hiệu bị thoái hóa về mặt hóa học, thay vào đó là lƣợng NPK dạng tổng của đất ở trong đê lại cao khác biệt có ý nghĩa so với ở ngoài đê (Nguyễn Hữu Chiếm và ctv., 2017).

Giữa tảo và cây lúa có mối quan hệ cộng sinh với nhau vì theo Mazur (2016), tảo có thể chuyển đổi ammoniac thành nitrate để tăng sinh khối, trong khi đó cây lúa thích hấp thụ nitrate để tăng trƣởng, điều này có nghĩa tảo cung cấp đạm nitrate cho cây lúa nên cần ít phân bón hơn, từ đó có thể giảm chi phí phân bón. Thêm vào đó, giữa phù sa và tảo có mối quan hệ tƣơng hỗ lẫn nhau, phù sa mang nhiều dƣỡng chất là nguồn cung cấp dƣỡng chất cho tảo, đặc biệt là tảo đáy. Thế nhƣng, cả hai đều là nguồn dinh dƣỡng thiết yếu cho cây lúa vì khi sống trong ruộng lúa chúng có khả năng cố định đạm từ khí trời; khi bón VKL vào ruộng lúa thì chúng đã góp phần cải thiện đáng kể độ phì của đất nhƣ: tăng trị số pH, lƣợng mùn, đạm tổng số đạm dễ tiêu tăng tƣơng ứng với 10,7%, 4,83%, 5,56% và 8,92% (Nguyễn Đình San, 2015), lƣợng carbon hữu cơ trong đất lên 68,7% sau 3 năm bón VKL cho cây lúa (Singh, 1961 trích dẫn bởi Roger and Kulasooriya, 1980); hay khi tảo chết đi dinh dƣỡng từ tảo đƣợc hoàn trả lại cho đất, đặc biệt VKL chứa 80% chất hữu cơ dễ thủy phân nên khi chết chúng đƣợc vi sinh vật phân hủy nhanh hơn so với tảo lục và tảo khuê từ 5-8 ngày và lƣợng chất hữu cơ đƣợc vô cơ hóa hoàn toàn thành các chất dinh dƣỡng cũng cao hơn (Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Quá trình oxy hóa lƣợng chất hữu cơ, sulfide tổng và hợp chất sắt trong đất đã giảm đáng kể sau bốn vụ nuôi VKL trên đất, mặt khác lƣợng P hữu dụng trong đất tăng lên đáng kể do tảo bài xuất ra các acid hữu cơ (Roger and Kulasooriya, 1980). Đồng thời, có thể tận dụng các dƣỡng chất khác nhƣ: Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, các vitamin góp phần cải thiện môi trƣờng đất trồng lúa ở vùng đê bao khép kín.

164

Nếu nông dân tận dụng ba nguồn dƣỡng chất từ phù sa, vi tảo và rơm rạ thì hàng năm tỷ lệ đóng góp của kali tổng cao nhất (66%), sau là đạm (6,87%) và lân tổng (chiếm 4,41% tổng lƣợng phân nguyên chất). Do đó, có thể tiết kiệm đƣợc chi phí mua phân bón hóa học.

Nhƣ vậy, cả phù sa và vi tảo sống trong ruộng đều là nguồn bổ trợ dinh dƣỡng đắc lực cho đất trồng lúa bởi sự xuất hiện thƣờng xuyên của chúng và là một trong các yếu tố góp phần cải thiện môi trƣờng đất. Mặc dù luận án đã không nghiên cứu vai trò góp phần cải thiện đặc tính lý học đất của phù sa và vi tảo nhƣng thông qua các nghiên cứu trƣớc đây đã chứng minh rằng phù sa có khả năng cải thiện đặc tính lý học của đất (Trần Thƣợng Tuấn và ctv., 1999), đồng thời tảo cũng có khả năng làm ổn định và cải thiện đặc tính lý học của đất do sự gắn kết các hạt đất và tăng lƣợng chất hữu cơ trong đất (Đặng Thị Sy, 2005), tăng độ xốp của đất lên 28%, giảm 9,8% tỷ trọng của đất và giảm 4,8% khối lƣợng hạt đất (Saadatina and Riahi, 2009). Vì thế, chúng đều là nguồn bổ sung dƣỡng chất hữu ích cho đất góp phần cải thiện chất lƣợng đất trồng lúa cả về mặt hóa lẫn lý học.

165

CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ Ề XUẤT

5.1 Kết luận

Khối lƣợng phù sa bồi lắng ở ngoài đê khép kín của tỉnh An Giang cao hơn 5 lần so với trong đê. Với lƣợng phù sa bồi lắng trong đất từ 3 năm trở lên thì dinh dƣỡng trong phù sa đã góp phần cải thiện lƣợng carbon hữu cơ và phosphorus tổng số trong đất tƣơng ứng bằng 1,5 lần và 1,29 lần so với hỗn hợp đất đầu vụ.

Trong ruộng lúa thâm canh có sự hiện diện của 445 loài tảo phù du và tảo đáy thuộc bốn ngành (tảo lục, tảo khuê, tảo mắt và vi khuẩn lam), trong đó ngành tảo lục đa dạng nhất về cấu trúc thành phần loài. Đặc biệt, vi khuẩn lam Anabaena oscillarioides có dị bào sống phù du xuất hiện với mật độ cao ở đầu giai đoạn đẻ nhánh của vụ Hè Thu, là nguồn bổ sung đạm sinh học cho đất trồng lúa. Hàng năm, tảo cung cấp cho ruộng lúa 1,08 tấn/ha/năm (sinh khối tƣơi), trong đó hàm lƣợng phosphorus trong tảo bằng 2,1 lần trong rơm rạ và khi chúng chết đi là nguồn hoàn trả chất dinh dƣỡng cho đất.

Tỷ lệ đóng góp dinh dƣỡng NPK tổng số từ phù sa nhiều hơn so với tảo và tổng tỷ lệ đóng góp hàng năm của chúng lần lƣợt là 3,98%; 4,03% và 41,1% tổng lƣợng phân nguyên chất N, P2O5 và K2O mà nông dân bón cho cây lúa hàng năm. Qua đó cho thấy cả phù sa và vi tảo đều là nguồn bổ sung dƣỡng chất thiết thực cho đất nên chúng có khả góp phần cải thiện môi trƣờng đất, chủ yếu về mặt hóa học đất. Vì vậy, phù sa và vi tảo đều có tầm quan trọng đối với quá trình sản xuất lúa ở khu vực lũ của tỉnh An Giang nói riêng và ở ĐBSCL nói chung.

5.2 ề xuất

Trong vụ Hè Thu, vào thời kỳ cây lúa đẻ nhánh vi khuẩn lam có dị bào xuất hiện với mật độ tƣơng đối cao do vậy cần có các giải pháp thích hợp nhằm phát huy khả năng cố định đạm của chúng vào đất.

Tiếp tục nghiên cứu thành phần loài và mật độ vi tảo đáy trong ruộng lúa

vào vụ Thu Đông để bổ sung vào danh lục thành phần loài tảo cho ĐBSCL.

Nghiên cứu tổng tỷ lệ đóng góp dinh dƣỡng từ sinh khối và lƣợng đạm cố định trong môi trƣờng đất của vi tảo và khả năng tích lũy chất hữu cơ, các chất đa lƣợng trong đất.

Khuyến cáo nên xả lũ ở vụ Thu Đông để đất ở trong đê bao khép kín có thể tiếp nhận phù sa và rửa trôi độc chất tồn đọng trong ruộng lúa, đồng thời có thể tận dụng dƣỡng chất từ phù sa và vi tảo.

166

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2018. Thông tƣ số 03/2018/TT- BNNPTNT ngày 9 tháng 02 năm 2018: Ban hành danh mục thuốc bảo vệ thực vật đƣợc phép sử dụng và cấm sử dụng ở Việt Nam. Hà Nội.

2. Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng và Cơ quan hợp tác Quốc tế Nhật Bản-JICA,

2014. Hƣớng dẫn quan trắc đa dạng sinh học ven biển Việt Nam. Hà Nội, 149 trang.

3. Bùi Đạt Trâm, 2006. Bờ bao và đê bao trong vùng ngập lụt đồng bằng sông Cửu Long. Trung tâm Dự báo Khí tƣợng Thủy Văn tỉnh An Giang. Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh An Giang. Tạp chí Khoa học và Công nghệ An Giang, 6: 22-27.

4. Chi cục Thống kê huyện Chợ Mới, 2014. Niên giám thống kê năm 2013. An

Giang.

5. Chi cục Thủy lợi An Giang, 2013. Tổng điều tra đánh giá hiện trạng hệ thống

công trình thủy lợi tỉnh An Giang năm 2013. An Giang.

6. Công ty Cổ phần Sản xuất – Thƣơng mại – Dịch vụ Ngọc Tùng, 2011. Thuốc trừ sâu, rầy Tungcydan 30EC; 55EC; 60EC, ngày truy cập 10/6/2018. Địa chỉ http://www.ngoctung.com/vn/product/detail/tungcydan-30ec;-55ec;-60ec-66.html, ngày truy cập 15/10/2017.

7. Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2010. Thông tin an toàn sản phẩm Sofit 300 EC. Địa chỉ https://www.syngenta.com.vn/sites/g/files/zhg531/f/thong20tin20an20toan _sofit20300ecmsds.pdf?token=1495096604, ngày truy cập 15/10/2017.

8. Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2012. Thông tin an toàn sản phẩm Score 250 EC. Địa chỉ https://www.syngenta.com.vn/sites/g/files/zhg531/f/thong20tin20an20toan _score20250ecmsds_0.pdf?token=1495096198, ngày truy cập 16/10/2017.

9. Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2013a. Thông tin an toàn sản phẩm Virtako chỉ

15/6/2018.

ngày

truy

cập

40WG, Địa https://www.syngenta.com.vn/sites/g/files/zhg531/f/thong20tin20an20toan _virtako2040wgmsds_0.pdf?token=1495097708, ngày truy cập 16/10/2017.

10. Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2013b. Thông tin an toàn sản phẩm Chess 50WG, chỉ

15/6/2018.

truy

Địa

cập

ngày https://www.syngenta.com.vn/sites/g/files/zhg531/f/thong20tin20an20toan _chess2050wgmsds_0.pdf?token=1495092896, ngày truy cập 16/10/2017.

11. Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2013. Niên giám thống kê tỉnh An Giang năm

2012. An Giang.

12. Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2016. Niên giám thống kê tỉnh An Giang năm

2015. An Giang.

13. Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999. Công nghệ sinh học vi

tảo. Giáo trình Cao học Sinh học. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội, 194 trang.

14. Đặng Kim Chi, 2001. Hóa học môi trƣờng (Tập 1). Nhà xuất bản Khoa học

Kỹ thuật. Hà Nội, 262 trang.

167

15. Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải, Dƣơng Đức Tiến và Mai Đình Yên, 2001. Thủy sinh học các thủy vực nƣớc ngọt nội địa Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 399 trang.

16. Đặng Thị Sy, 2005. Tảo học. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 185

trang.

17. Đào Thanh Sơn và Nguyễn Thanh Tùng, 2013. Thành phần loài tảo mắt (EUGLENOPHYTA) thuộc họ Euglenaceae ở hồ Lắk, tỉnh Đắk Lắk. Tạp chí Sinh học, 35(3): 313-319.

18. Đào Thanh Sơn, Phan Thị Thanh Nhàn, Lƣu Thanh Phƣớc, Lê Phi Nga và Bùi Bá Trung, 2014. Ghi nhận bƣớc đầu về lipid và dinh dƣỡng từ một số loài vi tảo có nguồn gốc Việt Nam. Tạp chí STINFO Sở Khoa học – Công nghệ TPHCM, số 11: 29-31.

19. Đỗ Thị Bích Lộc, 2009. Nghiên cứu tảo độc thuộc ngành Cyanobacteria trong Hồ chứa Dầu Tiếng và Hồ Trị An. Viện Sinh học Nhiệt đới. TPHCM. http://www.vast.ac.vn/index.php?option=com_detai&view=detai&id=537%3Anghie n-cuu-tao-doc-thuoc-nganh-cyanobacteria-trong-ho-chua-dau-tieng-va-ho-tri- an.&Itemid=54&lang=vi, truy cập ngày 20/12/2014.

20. Dƣơng Đức Tiến (chủ nhiệm), 1990. Lây nhiễm tảo lam cố định nitrogen phân tử trên đất trồng lúa huyện Hoài Đức, Hà Nội. Bản tóm tắt đƣợc truy cập từ http://thu /tra-cuu-online/74006257-f65a-4133-b580-95cf8b6ca7f0, ngày truy cập 20/5/2015.

21. Dƣơng Đức Tiến và Võ Hành, 1997. Tảo nƣớc ngọt Việt Nam – Phân loại bộ

tảo lục. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội, 503 trang.

22. Dƣơng Đức Tiến, 1996. Phân loại vi khuẩn lam ở Việt Nam. Nhà xuất bản

Nông nghiệp. Hà Nội, 202 trang.

23. Dƣơng Minh Viễn, Võ Văn Bình, Huỳnh Thị Thu Hƣơng và Võ Thị Gƣơng, 2010. Ảnh hƣởng của phù sa lên năng suất lúa và một số tính chất của đất. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Phát triển Nông nghiệp bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu, ngày 26 tháng 11 năm 2010, Cần Thơ. Nhà xuất bản Nông nghiệp. TPHCM, 317- 325.

24. Dƣơng Thị Thủy và Lê Thị Phƣơng Quỳnh, 2012. Đa dạng quần xã tảo silíc

bám tại Hồ Tây. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 50(3): 361-365.

25. Dƣơng Thị Thủy, 2017. Đa dạng và biến động cấu trúc quần xã tảo silic tại sông Nhuệ đoạn chảy qua Khe Tang. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật lần thứ 7. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 965-972.

26. Dƣơng Thị Thủy, Hoàng Trung Kiên, Vũ Thị Nguyệt, Lê Thị Phƣơng Huỳnh và Đặng Đình Kim, 2010. Quần xã tảo silic bám và mối quan hệ của chúng với chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông Đáy – Nhuệ. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, (3): 111- 117.

168

27. Dƣơng Thị Thủy, Vũ Thị Nguyệt, Hồ Tú Cƣờng, Đặng Đình Kim và Lê Thị Phƣơng Quỳnh, 2012. Chất lƣợng nƣớc và quần xã thực vật nổi hệ thống sông Đáy – Nhuệ. Tạp chí Sinh học, 33 (3): 87-92.

28. Dƣơng Trí Dũng, 2009. Giáo trình Tài nguyên Thủy sinh vật. Khoa Môi

trƣờng và Quản lý tài nguyên thiên nhiên. Trƣờng Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

29. Dƣơng Trí Dũng, Nguyễn Hữu Chiếm, Nguyễn Văn Công, Lê Văn Dũ và Huỳnh Quốc Tịnh, 2002. Đặc tính môi trƣờng nƣớc trong vùng thâm canh sản xuất lúa ở ĐBSCL. Kỷ yếu hội thảo tổng kết dự án JICA – Nhật Bản về cải thiện Bảo tồn môi trƣờng và Nông nghiệp bền vững. Khoa Nông nghiệp. Trƣờng Đại học Cần Thơ, trang 129-135.

30. Dƣơng Văn Nhã, 2005. Tác động đê bao đến đời sống kinh tế xã hội và môi trƣờng. Chƣơng trình nghiên cứu Việt Nam - Hà Lan. Nhà xuất bản Nông nghiệp. TPHCM, 131 trang.

31. Dƣơng Văn Nhã, Phạm Duy Tiễn, Nguyễn Văn Kiền, Phạm Xuân Phú và Lý Ngọc Thanh Xuân, 2005. Quan trắc độ phì của đất tại vùng Bắc Vàm Nao. Dự án Bắc Vàm Nao và Trƣờng Đại học An Giang, 11 trang.

32. Hồ Sỹ Hạnh, 2010. Thành phần loài vi khuẩn lam (Cyanobacteria) trong một số loại đất trồng của tỉnh Đắk Lắk và tỉnh Đắk Nông. Tạp chí Sinh học, 32(3): 44-51. 33. Hồ Sỹ Hạnh, Võ Hành và Lê Văn Sơn, 2011. Thành phần loài tảo lục (bộ Chlorococcales) ở một số cửa sông thuộc sông Tiền và sông Hậu. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật lần thứ 4. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 109-114.

Hà

Trung

Nam.

thực

Việt

liệu

tâm

vật

dữ

34. Hồ Thanh Hải, 2009. Tổng quan về đa dạng thủy sinh vật trong các thủy vực Nam. cập

ngày

truy

ở http://www.botanyvn.com/cnt.asp?param=news&newsid=700, 19/9/2015.

35. Hoàng Phƣơng Hà, Trần Văn Nhị và Lê Quang Huấn, 2003. Đặc điểm một số loài vi khuẩn lam thuộc chi Anabaena phân lập từ ruộng lúa Việt Nam. Trong: Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống. Báo cáo khoa học hội nghị toàn quốc lần thứ hai, nghiên cứu cơ bản trong sinh học, nông nghiệp, y học. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ Thuật. Hà Nội.

36. Hoàng Thị Sản, 2009. Phân loại học thực vật. Lần xuất bản thứ 6. Nhà xuất

bản Giáo dục. Hà Nội, 220 trang.

37. Hoàng Trọng và Chu Nguyễn Mộng Ngọc, 2008. Phân tích dữ liệu nghiên cứu với SPSS (tập 1 và tập 2). Nhà xuất bản Hồng Đức. TPHCM, 295 trang và 179 trang.

38. Huỳnh Đào Nguyên và Võ Thị Gƣơng, 2010a. Hiện trạng canh tác lúa ba vụ trong đê bao tại huyện Chợ Mới - An Giang. Trong: Võ Thị Gƣơng, Dƣơng Minh Viễn, Huỳnh Đào Nguyên và Nguyễn Minh Đông. Cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất lúa canh tác ba vụ trong đê bao ở ĐBSCL. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội, 88-107.

169

39. Huỳnh Vũ Ngọc Quý, Đỗ Thị Bích Lộc và Phạm Thanh Lƣu, 2011. Đa dạng sinh học khu hệ thực vật phiêu sinh ở sông Hậu, khu vực cầu Cần Thơ từ năm 2009 đến 2010. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật lần thứ 4. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 832-840.

40. Kunpradid T., Peerapornpisal Y. and Suphan S., 2010. Chƣơng 5: Tảo silic đáy. Trong: Ủy hội sông Mê Công. Phƣơng pháp quan trắc sinh học cho hạ lƣu vực Mê Công. Nhà xuất bản Nông nghiệp. TPHCM.

41. Lê Cảnh Dũng, 2014. Tối ƣu hóa lợi nhuận từ nông nghiệp của nông hộ khu vực đê bao huyện Châu Phú, tỉnh An Giang. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, 32: 19-25.

42. Lê Đức Năm, 2016. Đồng bằng sông Cửu Long – Nỗi lo còn đó. Kỷ yếu 55

năm Viện Quy hoạch Thủy lợi 1961-2016, 88-112.

43. Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015. Giáo trình vi sinh vật kỹ

thuật môi trƣờng. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. TP Cần Thơ, 401 trang.

44. Lê Quốc Tuấn và Phạm Thị Bích Diễm, 2014. Đánh giá rủi ro thuốc bảo vệ thực vật thông qua chỉ số tác động môi trƣờng trong canh tác lúa ở Huyện Thoại Sơn - An Giang. Kỷ yếu Hội nghị KHCN lần 2 “Tài nguyên, năng lƣợng và môi trƣờng vì sự phát triển bền vững”. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TPHCM, 242-249.

45. Lê Thị Thúy Hà và Bùi Thị Quỳnh Trang, 2017. Thành phần loài tảo lục (Chlorophyta) ở hồ Tàu Voi,thị xã Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh. Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 7, 657-663.

46. Lê Thị Thúy Hà, Võ Hành và Dƣơng Đức Tiến, 2003. Thành phần và phân bố vi tảo (Microalgae) trên sông Cả. Trong: Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống. Báo cáo khoa học hội nghị toàn quốc lần thứ hai, nghiên cứu cơ bản trong sinh học, nông nghiệp, y học. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ Thuật. Hà Nội, 1091-1093.

47. Lê Trình, 1997. Quan trắc và Kiểm soát ô nhiễm môi trƣờng nƣớc. Nhà xuất

bản Khoa học và Kỹ thuật. TPHCM, 231 trang.

48. Lê Văn Căn, 1978. Giáo trình Nông hóa. Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội,

336 trang.

49. Lê Văn Cát, Đỗ Thị Hồng Nhung và Ngô Ngọc Cát, 2006. Nƣớc nuôi thủy sản – Chất lƣợng và giải pháp cải thiện chất lƣợng. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật. Hà Nội, 414 trang.

50. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Trần Thiện Cƣờng và Nguyễn Đình Đáp. 2010. Giáo trình Ô nhiễm môi trƣờng đẩt và biện pháp xử lý. NXB Giáo dục Việt Nam.

51. Lê Xuân Thuyên, Nguyễn Thị Bảy, Nguyễn Thị Phƣơng, Nguyễn Ngọc Trân và Nguyễn Văn Đăng, 2000. Nghiên cứu vấn đề chuyển tải và bồi lắng phù sa vùng Tứ giác Long Xuyên. Đề tài cấp Tỉnh Kiên Giang - An Giang, 1997-1999.

52. Lƣơng Quang Đốc, 2007. Nghiên cứu tảo silic sống trên nền đáy mềm và một số đặc điểm sinh thái của chúng ở vùng đầm phá ven biển tỉnh Thừa Thiên Huế. [Bản tóm tắt Luận án Tiến sĩ Sinh học không xuất bản]. Viện Hải dƣơng học. Nha Trang.

170

53. Lƣu Thị Thanh Nhàn (chủ nhiệm), 2013. Khảo sát thành phần loài và cấu trúc của khu hệ tảo và vi khuẩn lam phiêu sinh ở sông La Ngà, tỉnh Đồng Nai và tìm hiểu các loài vi khuẩn lam có độc tố. Đề tài Khoa học và Công nghệ cấp Quốc gia. Trƣờng Đại học Quốc gia TPHCM, 43 trang.

54. Lý Ngọc Thanh Xuân, 2011. Tác động của việc xả lũ đến năng suất lúa trong vùng đê bao của tỉnh An Giang. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trƣờng. Trƣờng Đại học An Giang. An Giang, 35 trang.

55. Ngô Ngọc Hƣng, 2004. Giáo trình thực tập thổ nhƣỡng. Tủ sách Đại học Cần

Thơ, 75 trang.

56. Ngô Ngọc Hƣng, 2009. Tính chất tự nhiên và những tiến trình làm thay đổi độ phì nhiêu đất đồng bằng sông Cửu Long. Nhà xuất bản Nông nghiệp. TPHCM, 471 trang.

57. Ngô Ngọc Hƣng, Nguyễn Bảo Vệ, Võ Quang Minh, Nguyễn Hữu Hiệp và Nguyễn Quốc Khƣơng, 2016. Quản lý độ phì nhiêu đất lúa ở đồng bằng sông Cửu Long. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. TP Cần Thơ, 513 trang.

58. Ngô Thành Trung, Nguyễn Thanh Hà và Lê Mạnh Dũng, 2008. Thành phần sinh vật nổi tạo các thủy vực trên địa bàn huyện Gia Lâm, Hà Nội. Tạp chí Khoa học và Phát triển Trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 4(2): 153-160.

59. Nguyễn Bá, 2007. Giáo trình thực vật học. Nhà xuất bản Giáo dục. Hải

Phòng, 279 trang.

60. Nguyễn Bảo Vệ, 2011. Những yếu tố có ảnh hƣởng đến tính bền vững của sản xuất lúa ba vụ ở ĐBSCL. Kỷ yếu Hội thảo cải thiện lúa 3 vụ tại An Giang. http://www.angiang.gov.vn/wps/wcm/connect/.../2009066.doc?MOD=AJPERES , truy cập ngày 6/9/2013.

61. Nguyễn Đình Giao, Nguyễn Thiện Huyên, Nguyễn Hữu Tề, Hà Công Vƣợng, 1997. Giáo trình cây lƣơng thực – Tập I: Cây lúa. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội.

62. Nguyễn Đình San, 2015. Phân lập một số chủng vi khuẩn lam có khả năng cố định đạm để cung cấp nguyên liệu cho sản xuất phân bón sinh học. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nghệ An, số 2:16-21.

63. Nguyễn Đình San và Lê Thanh Tùng, 2007. Ảnh hƣởng của hai chủng vi khuẩn lam cố định nitơ lên sinh lý sinh trƣởng và năng suất thu hoạch của giống lúa Mộc Tuyền ở huyện Tĩnh Gia, Thanh Hóa. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 15: 42-44.

64. Nguyễn Đức Diện, 2010. Vi khuẩn lam trong đất trồng lúa huyện Hƣng

Nguyên. Thông tin Khoa học – Công nghệ Nghệ An, 1: 40-43.

65. Nguyễn Đức Diện, Nguyễn Lê Ái Vĩnh và Võ Hành, 2017. Danh lục các loài vi khuẩn lam có tế bào dị hình (Heterocystous Cyanobacteria) trong đất trồng ở việt nam theo hệ thống phân loại của J. Komárek (2013). Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 7. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 84-90.

171

66. Nguyễn Hiếu Trung, 2009. Khả năng thích ứng của ngƣời dân trong các vùng đê bao chống lũ ĐBSCL. Báo cáo trong Dự án nghiên cứu “Assessment of adaptation capacity to floods in the Mekong Delta” với M-POWER, Thái Lan.

67. Nguyễn Hữu Chiếm (Chủ nhiệm), 2016. Đánh giá tác động hệ thống kiểm soát lũ đối với sức sản xuất của đất và khả năng chịu tải của nguồn nƣớc phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững. Báo cáo tổng kết đề tài cấp tỉnh. Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh An Giang, 262 trang.

68. Nguyễn Hữu Chiếm, Huỳnh Công Khánh, Nguyễn Xuân Lộc và Đinh Thị Việt Huỳnh, 2017. Đánh giá và so sánh tính chất lý-hóa học đất trồng lúa trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, số chuyên đề: Môi trƣờng và Biến đổi khí hậu (1): 86-92.

69. Nguyễn Hữu Chiếm, Trần Chấn Bắc, Trần Quang Tuyến và Lê Văn Dũ, 1999. Bƣớc đầu khảo sát ảnh hƣởng của sự thâm canh lúa 3 vụ đến môi trƣờng sinh thái nông nghiệp tại một số điểm ĐBSCL. Báo cáo kết quả đề tài cấp Bộ 1997-1999. Trƣờng Đại học Cần Thơ, 185 trang.

70. Nguyễn Hữu Hiệp và Cao Ngọc Điệp, 2012. Giáo trình vi sinh vật học môi

trƣờng. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. TP Cần Thơ, 137 trang.

71. Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà, 2006. Vi tảo. Địa chỉ http:// cập

ngày

truy

http://vietsciences.free.fr/khaocuu/nguyenlandung/vitao01.htm, 2/8/2015.

72. Nguyễn Lê Ái Vĩnh, 2013. Thành phần loài và độc tố microcystin của vi khuẩn lam Microcystis gây nở hoa nƣớc ở hồ Phú Vinh, tỉnh Quảng Bình. Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 5. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 1731-1734.

73. Nguyễn Minh Đông, Võ Thị Gƣơng và Châu Minh Khôi, 2009. Chất lƣợng chất hữu cơ và khả năng cung cấp đạm của đất thâm canh lúa ba vụ và luân canh lúa – màu. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, số 11: 262-269.

74. Nguyễn Minh Đông, Võ Thị Gƣơng và Dƣơng Minh Viễn, 2010. Tổng quan về thành phần chất hữu cơ và khả năng cung cấp đạm trong đất canh tác lúa. Trong: Võ Thị Gƣơng, Dƣơng Minh Viễn, Huỳnh Đào Nguyên và Nguyễn Minh Đông. Cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất lúa canh tác ba vụ trong đê bao ở ĐBSCL. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội, 11-42.

75. Nguyễn Mỹ Hoa, Ngô Ngọc Hƣng, Trịnh Thị Thu Trang và Tất Anh Thƣ,

2004. Giáo trình thực tập phì nhiêu đất. Trƣờng Đại học Cần Thơ, 78 trang.

76. Nguyễn Nghĩa Thìn và Đặng Thị Sy, 1998. Hệ thống học thực vật. Giáo trình

khoa sinh học. Khoa Khoa học Tự nhiên. Đại học Quốc gia Hà Nội, 250 trang.

77. Nguyễn Ngọc Đệ, 2008. Giáo trình cây lúa. Trƣờng Đại học Cần Thơ, 243

trang.

78. Nguyễn Phan Nhân, Bùi Thị Nga, Phạm Văn Toàn và Trần Trung Bảy, 2016. Dƣ lƣợng hoạt chất propiconazole trong đất ruộng và trong bùn đáy trên kênh nội đồng tại tỉnh Hậu Giang. Tạp ch Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, 47: 32-39.

172

79. Nguyễn Thành Hối, Lê Vĩnh Thúc, Mai Vũ Duy và Nguyễn Văn Hậu, 2013. Ảnh hƣởng của các nguồn đạm đến sinh trƣởng và năng suất hai giống lúa cao sản MTL392 và MTL500. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học An Giang, 1: 24-30.

80. Nguyễn Thành Hối, Nguyễn Bảo Vệ, Phạm Sỹ Tân và Trần Quang Giàu, 2009. Ảnh hƣởng sự chôn vùi rơm rạ tƣơi trong đất ngập nƣớc đến sinh trƣởng và năng suất lúa. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, 11: 168-175.

81. Nguyễn Thị Gia Hằng và Nguyễn Thanh Tùng, 2013. So sánh khuê tảo bám trong nền trầm tích của các sinh cảnh rừng khác nhau trong hai mùa ở rừng ngập mặn Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng, Việt Nam. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 11(7): 1015-1022.

82. Nguyễn Thị Gia Hằng, Trần Triết và Nguyễn Thanh Tùng, 2009. Quần xã khuê tảo bám trong hệ sinh thái rừng ngập mặn tại Khu Dự trữ Sinh quyển Cần Giờ, TPHCM. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 12(7): 72-78.

83. Nguyễn Thị Minh Lan và Lê Khƣơng Thúy, 2000. Tính đa dạng của vi khuẩn lam (tảo lam) và khả năng cố định Nitơ trong ruộng lúa vùng Hà Nội. Trong Tài nguyên sinh vật đất và sự phát triển bền vững của hệ sinh thái đất. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội, 143-147.

84. Nguyễn Thị Minh Lan, 1995. Điều tra thành phần loài vi khuẩn lam (tảo lam) cố định N2 trong ruộng lúa vùng Hà Nội và phụ cận với mục đích sử dụng chúng làm phân bón sinh học. Đề tài nghiên cứu khoa học mã số QG 95-15. Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên. Hà Nội.

85. Nguyễn Thị Thu Liên, Lê Thị Tuyết Nhân, Nguyễn Hồng Sơn, Nguyễn Thị Huệ và Phạm Thị Diễm Thi, 2017. Đa dạng thành phần loài vi khuẩn lam tiềm năng sinh hoạt chất kháng khuẩn, kháng nấm từ đất ruộng lúa huyện Phú Vang, Thừa Thiên Huế. Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 3(126): 97-107.

86. Nguyễn Văn Bộ (Biên tập), Trần Minh Tiến, Ngô Vĩnh Viễn, Chu Văn Hách và Phạm Văn Toản, 2016. Cẩm nang sản xuất lúa thông minh. Nhà xuất bản Nông nghiệp. TPHCM, 143 trang.

87. Nguyễn Văn Hòa và Đặng Kim Thanh, 2014. Thành phần loài và mật độ tảo ở các độ mặn khác nhau trong hệ thống biofloc. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, 32: 113-122.

88. Nguyễn Văn Tuyên, 2000. Sinh thái và môi trƣờng. Nhà xuất bản Giáo dục.

TPHCM, 243 trang.

89. Nguyễn Văn Tuyên, 2003. Đa dạng sinh học tảo trong thủy vực nội địa Việt

Nam triển vọng và thách thức. Nhà xuất bản Nông nghiệp. TPHCM, 402 trang.

90. Nguyễn Xuân Dũ, Trƣơng Thị Nga và Nguyễn Thị Kim Phƣớc, 2014. Xử lý rơm rạ trên đồng ruộng bằng chế phẩm sinh học trong vụ Xuân - Hè tại huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, số chuyên đề: Nông nghiệp (3): 81-86.

173

91. Nguyễn Xuân Hiển, Vũ Minh Kha, Hoàng Đình Ngọc và Vũ Hữu Yêm, 1975. Đạm sinh học trong trồng trọt. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội, 583 trang.

92. Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Đƣờng, Hoàng Hải và Vũ Thị Hoàn, 2009.

Giáo trình Sinh học đất. Nhà xuất bản Giáo dục. 271 trang.

93. Nhóm Ngân hàng Thế giới, 2016. Báo cáo Phát triển Việt Nam 2016 “Chuyển đổi Nông nghiệp Việt Nam: tăng giá trị, giảm đầu vào”. Nhà xuất bản Hồng Đức. Hà Nội, 148 trang.

94. Phạm Duy Thanh, Trần Thị Hậu và Diệp Thanh Toàn, 2017. Ảnh hƣởng của sự thiếu nitơ, phospho lên quá trình tích lũy dầu của vi tảo Scenedesmus deserticola. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học An Giang, số 16(4): 40-47.

95. Phạm Duy Tiễn, Dƣơng Văn Nhã, Lý Ngọc Thanh Xuân và Huỳnh Văn Tâm, 2009. Đánh giá độ phì của đất và năng suất lúa tại một số tiểu vùng có đê bao khép kín ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng. Trƣờng Đại học An Giang, 36 trang.

96. Phạm Lộc blog, 2016. Cách phân tích và đọc kết quả hồi quy trong SPSS. từ https://www.phamlocblog.com/2016/11/cach-chay-hoi-quy-trong-

cập

Truy spss.html, ngày truy cập 10/4/2016.

97. Phạm Sỹ Tân và Chu Văn Hách, 2014. Bón phân cho lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long. Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam. http://iasvn.org/upload/files/4T1PQZ7R9L7.%20PSTvaCVH-ok.pdf, ngày truy cập 20/01/2014.

98. Phạm Thanh Lƣu, 2017. Yếu tố môi trƣờng chi phối quần xã vi khuẩn lam ở hồ Dầu Tiếng. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Sƣ phạm TPHCM, phần Khoa học tự nhiên và công nghệ, số 12 (14): 107-118.

99. Phạm Thanh Lƣu, Trần Thị Ngọc Dung, Trần Thành Thái, Nguyễn Thị Mỹ Yến và Ngô Xuân Quảng, 2017. Khu hệ thực vật phù du trong mối tƣơng quan với các thông số môi trƣờng ở sông Ba Lai, Bến Tre. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 15(5): 631-641.

100. Phạm Thị Bình Nguyên, 2016. Nghiên cứu mối tƣơng quan giữa các yếu tố môi trƣờng và sự đa dạng thành phần loài, sinh vật lƣợng tảo lam (Cyanophyta) ở một số ruộng lúa và ao thủy sản thuộc tỉnh Trà Vinh. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng. Trƣờng Đại học Trà Vinh. 75 trang.

101. Phân Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp miền Nam, 2003. Báo cáo thuyết minh Bản đồ đất tỉnh An Giang (Tỷ lệ 1/50.000). Chƣơng trình Điều tra bổ sung, chỉnh lý, xây dựng bản đồ đất phục vụ quy hoạch các tỉnh ĐBSCL. TPHCM, 42 trang.

trừ bệnh hại cây

102. Phòng Kiểm dịch - Pháp chế, 2015. Hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật gốc đồng truy cập 16/6/2018. Địa chỉ

phòng trồng, ngày http://ttbvtv.laMĐong.gov.vn/quan-ly-thuoc-bao-ve-thuc-vat/tinh-hinh-su-dung- thuoc-bvtv/1100-hoat-chat-thuoc-bao-ve-thuc-vat-goc-dong-phong-tru-benh-hai-cay- trong.

174

103. QCVN 08-MT : 2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng

nƣớc mặt

104. Tạ Đăng Thuần và Bùi Quốc Lập, 2019. Phân tích sự biến đổi theo mùa các yếu tố ảnh hƣởng tới sự sinh trƣởng của tảo ở một hồ nội đô Hà Nội sử dụng mô hình phú dƣỡng. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thủy lợi và Môi trƣờng, 64: 60-68.

105. TCVN 5979 : 2007: Chất lƣợng đất – Xác định pH. 106. TCVN 5988 : 1995: Chất lƣợng nƣớc – Xác định ammonium. Phƣơng pháp

chƣng cất và chuẩn độ.

107. TCVN 6492 : 1999: Chất lƣợng nƣớc – Xác định pH. 108. TCVN 6650 : 2000: Chất lƣợng đất – Xác định độ dẫn điện riêng. 109. TCVN 6662 : 2000: Chất lƣợng nƣớc – đo thông số sinh hoá – phƣơng pháp

đo phổ xác định nồng độ chlorophyll-a

110. TCVN 7325 : 2004: Chất lƣợng nƣớc – Xác định oxy hòa tan – Phƣơng pháp

đầu đo điện hóa.

111. TCVN 8660 : 2011: Chất lƣợng đất – phƣơng pháp xác định kali tổng số. 112. TCVN 8661 : 2011: Chất lƣợng đất – Xác định photpho dễ tiêu – Phƣơng

pháp Olsen.

113. TCVN 8940 : 2011: Chất lƣợng đất – Xác định photpho tổng số – Phƣơng

pháp so màu.

114. Thông tƣ số 03/2016/TT-BNNPTNT ban hành danh mục thuốc bảo vệ thực vật đƣợc phép sử dụng, cấm sử dụng tại việt nam; công bố mã HS đối với thuốc bảo vệ thực vật đƣợc phép sử dụng, cấm sử dụng tại Việt Nam.

115. Tô Văn Trƣờng, 2014. Đê bao, bờ bao ở đồng bằng sông Cửu Long. Website: nƣớc. phát

nguồn

triển

đạp

lớn

và

Hội http://www.vncold.vn/Web/Content.aspx?distid=2851, truy cập ngày 20/10/2014.

116. Tôn Thất Pháp, Lƣơng Quang Đốc, Nguyễn Hải Phong, Võ Văn Dũng, Trƣơng Thị Hiếu Thảo và Phan Thị Thúy Hằng, 2006. Nghiên cứu mối liên hệ giữa biến động thành phần loài và mật độ vi tảo, vi tảo độc hại với các yếu tố môi trƣờng ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế. Trong: Đề tài KC 09-19 “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thủy sản tập trung ven biển, đề xuất một số giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra”. Trƣờng Đại học Khoa học Huế.

117. Trần Anh Thƣ, Nguyễn Hoàng Oanh và Trƣơng Thị Nga, 2013. Khảo sát hàm lƣợng As, Cd, Cu, Zn tại vùng đê bao kiểm soát lũ tỉnh An Giang. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, 28: 73-79.

118. Trần Đình Huy và Trần Sƣơng Ngọc, 2018. Ảnh hƣởng của màu sắc ánh sáng khác nhau lên sự phát triển của tảo Chaetoceros calcitrans. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, 54(1B): 117-124.

119. Trần Ngọc Hải và Trần Thị Thanh Hiền, 2000. Kỹ thuật nuôi thức ăn tự

nhiên. Trƣờng Đại học Cần Thơ. Cần Thơ. 75 trang.

120. Trần Nhƣ Hối, 2005. Nghiên cứu, đánh giá ảnh hƣởng của bao đê đến sự phát triển bền vững vùng đồng bằng sông Cửu Long. Trong: Nghiên cứu đề xuất các giải

175

pháp khoa học công nghệ xây dựng hệ thống đê bao bờ bao nhằm phát triển bền vững vùng ngập lũ đồng bằng sông Cửu Long. Đề tài độc lập cấp Nhà nƣớc. TPHCM, 62 trang.

121. Trần Thành, Lê Huỳnh Mạnh Tùng, Phan Nguyên Hồng, Nguyễn Lê Trịnh Giang và Nguyễn Thị Vân Hà, 2014. Đánh giá dƣ lƣợng kim loại nặng nguồn gốc hóa chất bảo vệ thực vật trong môi trƣờng đất và nƣớc vùng trồng lúa đê bao huyện Tháp Mƣời, tỉnh Đồng Tháp. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 52(4B): 382-391.

122. Trần Thị Hoàng Yến, Trần Thành Thái, Nguyễn Lê Quế Lâm, Ngô Xuân Quảng, Phạm Thanh Lƣu, 2018. Khu hệ tảo silic phù du và chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông Ba Lai và Hàm Luông tỉnh Bến Tre. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Sƣ phạm TPHCM, 15(9):144-154.

123. Trần Thƣợng Tuấn, Trƣơng Thị Nga, Nguyễn Hữu Chiếm, Dƣơng Văn Nhã, Lê Tuyết Minh, Trần Chấn Bắc, Đỗ Thị Thanh Hƣơng, Dƣơng Trí Dũng, Trần Hồng An, Trƣơng Hoàng Đan, Trần Thanh Sơn, Trình Văn Trí và Trần Anh Thƣ, 2000. Sự phân bố của phù sa và thủy sinh động thực vật ở An Giang. In: Proceeding of the first joint workshop on Environmental conservation and sustainable agriculture. College of Agriculture, CTU, Can Tho, Vietnam, January 19th-21st: 1-19.

124. Trần Văn Chính (chủ biên), 2006. Giáo trình Thổ Nhƣỡng học. Nhà xuất bản

Nông nghiệp Hà Nội, 365 trang.

125. Trần Xuân Điểm, 2013. Một số biện pháp xử lý – cải tạo ao nuôi và kiểm soát chất lƣợng môi trƣờng nƣớc trong ao nuôi thủy sản. Trung tâm Thông tin Thủy sản. Tổng cục Thủy sản. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Hà Nội.

126. Trịnh Quang Huy và Nguyễn Thị Thu Hà, 2011. Ảnh hƣởng của chất lƣợng nƣớc đến đa dạng sinh học tảo cát sống bám trên một số hệ thống mƣơng thủy lợi. Tạp chí Khoa học Đất, số 37.

127. Trịnh Xuân Đức, 2018. Nghiên cứu, ứng dụng xử lý amoni trong nƣớc ngầm trên hệ thiết bị sử dụng vật liệu mang vi sinh chuyển động. Luận án tiến sĩ kỹ thuật môi trƣờng. Học viện Khoa học và Công nghệ. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 142 trang.

128. Trung tâm Kỹ thuật – Tài nguyên và Môi trƣờng An Giang, 2016. Báo cáo kết quả quan trắc môi trƣờng tỉnh An Giang năm 2016. Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh An Giang.

129. Trung tâm Kỹ thuật – Tài nguyên và Môi trƣờng An Giang, 2017. Báo cáo kết quả quan trắc môi trƣờng tỉnh An Giang năm 2017. Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh An Giang.

130. Trƣơng Hoàng Đan, Vũ Hồng Ngọc và Bùi Trƣờng Thọ, 2017. Thành phần phiêu sinh thực vật và mối quan hệ với chất lƣợng môi trƣờng nƣớc ở Trung tâm Nông nghiệp mùa Xuân, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang, Việt Nam. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Sƣ phạm TPHCM, 14(6): 91-100.

131. Trƣơng Quốc Phú và Vũ Ngọc Út, 2012. Giáo trình quản lý chất lƣợng nƣớc

trong nuôi trồng thủy sản, 201 trang.

176

132. Trƣơng Thị Nga, 1999. Sự phân bố thành phần hóa học phù sa tại các tuyến kênh ảnh hƣởng đến sản xuất lúa tại An Giang. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học, Công nghệ và Môi trƣờng khu vực đồng bằng sông Cửu Long lần thứ 16 tại Cần Thơ, ngày 17-18/09/1999. Thành phố Cần Thơ.

133. Trƣơng Thị Nga, Nguyễn Công Thuận và Nguyễn Minh Thƣ, 2007. Hiện trạng khai thác thủy sản và nhận thức của ngƣời dân về chính sách bảo vệ nguồn lợi thủy sản ở ấp Bình An – Thạnh Lợi, xã Vĩnh Thạnh Trung, huyện Châu Phú, An Giang. Tạp chí Đại học Cần Thơ, 7: 112-120.

134. Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, 2012. Hƣớng dẫn quản lý dinh dƣỡng cho cây lúa theo vùng đặc trƣng ở Việt Nam. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 257 trang.

135. Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam, 2016. Báo cáo kỳ 14: Tình hình lũ đến ngày 07/10/2016, dự báo lũ từ ngày 07/10-11/10/2016. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

136. Viện Thổ nhƣỡng Nông hóa, 1998. Sổ tay phân tích đất – nƣớc, phân bón,

cây trồng. Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội. 594 trang.

137. Võ Hành và Mai Văn Sơn, 2010. Chỉ số đa dạng loài tảo lục ở hạ lƣu sông

Mã, tỉnh Thanh Hóa. Tuyển tập nghiên cứu Biển, XVII: 132-138.

138. Võ Hành và Nguyễn Thị Thơm, 2011. Dẫn liệu về tảo silic phù du ở hạ lƣu sông Mã (Thanh Hóa). Kỷ yếu Hội nghị Khoa học toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật lần thứ 4. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 562- 567.

139. Võ Hành, Hồ Sỹ Hạnh, Lê Nhân Trí và Dƣơng Đức Tiến, 2006. Kết quả phân lập một số loài vi khuẩn lam (Cyanobacteria) có tế bào dị hình trong đất trồng ở tỉnh Đắk Lắk. Tạp chí Khoa học Đại học Quốc Gia Hà Nội, 1: 57-63.

140. Võ Nam Sơn (chủ biên), Nguyễn Thanh Phƣơng và Đỗ Thị Thanh Hƣơng, 2015. Thống kê ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. Thành phố Cần Thơ, 180 trang.

141. Võ Thanh Phong, Trần Thanh Phong, Nguyễn Minh Đông và Nguyễn Mỹ Hoa, 2015. Ảnh hƣởng của các dạng phân đạm đến sự phân bố ammonium trong đất và bốc thoát ammonia trong canh tác lúa ở Tam Bình, Vĩnh Long. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, 40:128-135.

142. Võ Thị Gƣơng, Nguyễn Mỹ Hoa, Châu Minh Khôi, Trần Văn Dũng và Dƣơng Minh Viễn, 2016. Quản lý độ phì nhiêu đất và hiệu quả sử dụng phân bón ở Đồng bằng sông Cửu Long. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ, 264 trang.

143. Võ Tòng Anh, Dƣơng Văn Nhã, Phạm Văn Quang, Nguyễn Thanh Sơn, Huỳnh Ngọc Đức, Phạm Xuân Phú, Phan Ngọc Duyên, Nguyễn Văn Kiền và Trần Văn Hiếu, 2003. Chuyên đề độ phì của đất và bồi lắng phù sa. Báo cáo kết quả nghiên cứu chƣơng trình mùa lũ. Dự án Bắc Vàm Nao, 40 trang.

144. Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013. Giáo trình Thực vật và động

vật thủy sinh. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. Thành phố Cần Thơ, 342 trang.

177

145. Vũ Quang Mạnh, 2004. Sinh thái học đất. Nhà xuất bản Đại học Sƣ Phạm Hà

Nội, 265 trang.

146. Vũ Trung Tạng, 2008. Sinh thái học các hệ sinh thái nƣớc. Nhà xuất bản Giáo

dục. Hà Nam, 235 trang.

147. Yoshida, 1981. Cơ sở khoa học cây lúa. Trần Minh Thành dịch. Viện nghiên

cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI). Trƣờng Đại học Cần Thơ, 232 trang.

Tiếng Anh 148. Alam S., Kumar R. S. and Shukla D. N., 2014. Role of blue green algae in

paddy crop. European Journal of Experimental Biology, 4(5): 24-28.

149. Alvarez-Borrego S., Guthrie D., Culberson C.H. and Kilho Park P., 1975. Test of Redfield’s model for oxygen-nutrient relationships using regression analysis. Limnology and oceanography, 20(5): 795-805.

150. Annie F.D’Souza E. G., Veeresh A. V. and Rodrigues B. F., 2011. Density and diversity of blue green algae from the rice fields of Goa. International journal of advanced biological research, 1(1): 08-14.

151. APHA (American Public Health Association.; American Water Works Association.; Water Environment Federation), 1998. Standard methods for the examination of waters and wastewaters. APHAAWWA-WEF, Washington, DC.

152. Ariosa Y., Quesada A., Aburto J., Carrasco D., Carreres R., Leganés F., and Valiente E. F., 2004. Epiphytic cyanobacteria on Chara vụlgaris are the main contributors to N2 fixation in rice fields. Applied and environmental microbiology, 70(9): 5391-5397.

153. Begum T.Z.N., Mandal R. and Paul A.R., 1988. Succession of algal flood in

the deep water rice field of Sonargaon, Bangladesh. Phykos, 27: 15-24.

154. Bellinger E.G.

(author) and Sigee D.C., 2015. Freshwater Algae Identification, Enumeration and Use as Bioindicators (Second Edition). John Wiley and Sons Ltd. USA, 275 pp.

155. Beskenis J., 2009. Blackstone river algal biomass measured as chlorophyll a at selected main stem and impoundment stations. Massachusetts Department of Environmental Protection. USA, 10 pp.

156. Boddey R.M. and Dobereiner J., 1984. Nitrogen fixation associated with grasses and cereal. In: current development in biological nitrogen. Oxford and IBH Publication, 277-279 pp.

157. Bothe H., Schmitz O., Geoffrey Yates M. and Newton W.E., 2010. Nitrogen Fixation and Hydrogen Metabolism in Cyanobacteria. Journal Microbiology and Molecular biology reviews, 74(4): 529-551.

158. Boyd C.E., 2014. Water quality – An introduction. Second edition. Springer

International Publishing AG Switzerland, 374 pp.

159. Boyd E.C., 1990. Water quality for pond aquaculture. Alabama Agricultural

Experiment Station Auburn University.

178

160. Boyd C.E. and Tucker C.S., 1992. Water quality and pond soil analyses for aquaculture. Alabama Agricultural Experiment Station, Auburn University, United States, 183 pp.

161. Boyer C.S., 1916. The Diatomaceae of Philadelphia and Vicinity. Press of j.

B. Lippincott Company. East Washington Square Philadelphia. American, 238 pp.

162. Cahoon L. B. and Cooke J. E., 1992. Benthic microalgal production in

Onslow Bay, North Carolina, USA. Marine ecology progress series, 84: 185-196.

163. Cahoon L.B. and Safi K.A., 2010. Distribution and biomass of benthic microalgae in Manukau Harbour, New Zealand. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 36: 257-266.

164. Chandan S. and Vijaya K., 2004. Algal flora of rice fields from Tiswadi

Taluqua, Goa. India Hydrobiology, 7(1 and 2): 73-76. 165. Dalu T., 2014. Spatio-temporal variation

in

the phytobenthos and phytoplankton community structure and composition of particulate matter along a river-estuary continuum assessed using microscopic and stable isotope analyses. Doctor of Philosophy (science). Rhodes University. South Africa, 159 pp.

166. De Jonge V.N., Colijn F., 1994. Dynamics of microphytobenthos biomass in

the Ems estuary. Marine Ecology Progress Series, 104: 185-196.

167. FAO of the United Nations, 1981. Blue-green algae for rice production.

United Nations. Retrieved from http://www.fao.org/3/a-ar124e.pdf.

168. Fernández-Valiente E. and Quesada A., 2004. A shallow water ecosystem: rice-fields. The relevance of cyanobacteria in the ecosystem. Limnetica, 23(1-2): 95- 108.

169. Fillery I. R. P. and De Datta S. K., 1986. Ammonia volatilization from nitrogen sources applied to rice fields: I. Methodology, ammonia fluxes, and nitrogen-15 loss. Soil Science Society of America Journal, 50(1): 80-86.

170. Francis C.A., Michael Beman J., and Kuypers M. MM, 2007. New Processes and players in the nitrogen cycle: the microbial ecology of anaerobic and archaeal ammonia oxidation. The International Society for Microbial Ecology Journal, 1: 19- 27.

171. Heckman C.H., 1979. The Effect of wet and dry seasons on a cultivated aquatic ecosystem. In: Rice Field Ecology in Northeastern Thailand. Springer- Science and Business Media Dordrecht, 228 pp.

172. Houba, V. J. G, Van Der Lee J. J. and Novozamsky I., 2006. Soil and plant analysis. Department of Soil Science and Plant nutrition, Wageningen Agriculture University, 197 pp.

173. International Commission for the Protection of the Danube River, 2002.

Summary of the final report joint Danube survey. Austria.

174. Johannesdottir S., 2017. Algae and cyanobacteria biomass and community structure in an Icelandic stream receiving geothermal effluent. Report of effects from geothermal effluents on freshwater ecosystems. Uppsala University, 36 pp.

179

175. John D.M, Whitton B.A, and Brook A.J., 2002. The freshwater algal flora of the British isles: An identification guide to freshwater and terrestrial algae. Cambridge University Press, 686 pp.

176. Karuppasamy S., Musale1 A.S., Soni B., Bhadra B, Gujarathi N., Sundaram M., Sapre A., Dasgupta S. and Kumar C., 2018. Integrated grazer management mediated by chemicals for sustainable cultivation of algae in open ponds. Algal Research, 35: 439-448.

177. Kaushik B.D., 1994. Blue-green algae and sustainable agriculture. In: Natural resource management for sustainable agriculture and development (ed.) Deb, L. Angkor Publs. Pvt. Ltd. New Delhi, 403-416.

178. Kaushik B.D., 2014. Developments in Cyanobacterial Biofertilizer. Proc

Indian Natn Sci Acad, 2: 379-388.

179. Kemprai R., 2013. Biodiversity of cyano-bacteria in soils of greater haflong and their nitrogen fixing capacity. International Journal of Advanced Research, IJOAR.org, 1(3): 31-41.

180. Kim G., Mujtaba G. and Lee K., 2016. Effects of nitrogen sources on cell growth and biochemical composition of marine Chlorophyta Tetraselmis sp. for lipid production. The Korean Society of Psychology, 31(3): 257-266.

181. Kimura M., 2010. Populations, community composition and biomass of aquatic organisms in the floodwater of rice fields and effects of field management. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. Taylor and Francis Group, 51(2): 159- 181.

182. Kolayli S. and Sahin B., 2009. Species composition and diversity of epipelic algae in Balikli Dam Reservoir, Turkey. Journal of Environmental Biology, 30(6): 939-944.

183. Kumar A. and Sahu R., 2012. Diversity of algae (Chlorophyceae) in paddy fields of Lalgutwa area, Ranchi, Jharkhand. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 2(11): 92-95.

184. Kyuma K., 1976. Paddy soils in the Mekong Delta of Vietnam. Discussion

Paper 85. Center for Southeast Asian Studies, Kyoto University, Kyoto, 77 pp.

185. Luuc R.M, Olav M.S. and Hans U., 1999. Chapter 2: Cyanobacteria in the

environment. In: WHO, 1999. Toxic cyanobacteria in water.

186. Makovinska J. and Hlubikova D., 2014. Phytobenthos of the River Danube. In: The Danube River Basin, accessed on 15 August 2018. Available from https://www.researchgate.net/publication/278707206.

187. Malhotra K., 2011. Studies on nitrogen fixing blue green algae and mass

cultivation. Master of Science in Biotechnology. Thapar University. India.

188. Markou G., Vandamme D., and Muylaert K., 2014. Microalgal and

cyanobacterial cultivation: The supply of nutrients. Water research, 65: 186-202.

189. Mazur Z., 2016. The co-cultivation of rice and algae to improve process economics for algal biofuel production. Thesis of Master degree. University of Illinois at Urbana-Champaign. United States, 121 pp.

180

190. Mencfel R., 2013. Relationship among biomass of algae and concentration of chlorophyll-a, against the taxonomic structure of phytoplankton in three lakes on Lublin Polesie region. Teka Kom. Ochr. Kszt. Srod. Przyr. – OL PAN, 10: 243-249.

191. Metson A.L. 1961. Methods of chemical analysis for soil survey samples.

Department of Scientific and Industrial Research. New Zealand, 207 pp.

192. Mrutyunjay

J., Kumar R.S.

and Prasad A.S., 2006. Diatoms (Bacillariophyceae) from Orissa State and Neighbouring Regions, India. Algae, 21(4): 377-392.

193. Munn M.D., Osborne L.L. and Wiley M.J., 1989. Factors influencing periphyton growth in agricultural streams of central Illinois. Hydrobiologia, 174: 89- 97.

194. NASA, 2019. Số liệu về nhiệt độ và lƣợng mƣa ở xã Long Kiến, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang. Truy cập từ website: https://power.larc.nasa.gov/data-access- viewer/, ngày 10 tháng 9 năm 2019.

195. Nkechinyere O.N. and Bartholomew O.U., 2013. Algae and physico-chemical characteristics of Adani rice field, Enugu State, Nigeria. IOSR Journal of Pharmacy and Biological Sciences, 8(5): 12-18.

196. Nusch E.A., 1980. Factors affecting the determination of photosynthetic pigments: a critical comparison of methods. Proceeding of the workshop on the measurement of photosynthetic pigments in freshwaters and standardization method, Arch. Hydrobiol. Beih. Ergebn. Limnol, 14:14-36.

197. Olk D.C and Cassman K.G., 2002. The role of organic matter quality in nitrogen cycling and yield trend intensively cropped paddy soil. 17th World Congress of Soil science, August 2002. Thailand. Paper no: 1355, 14-21.

198. Park Y-K, Bae C-H., Kim B.S, Lee J-B., 2009. The risk assessment of butachlor for the freshwater aquatic organisms. The Korean Journal of pesticide science, 13(1): 1-12.

199. Paudel Y.P., Pradhan S., Pant B. and Prasad B.N., 2012. Role of blue green algae in rice productivity. Agriculture and Biology journal of North America, 3(8): 332-335.

200. Pandey A.K., 1985. Effects of propanil on growth and cell constituents

of Nostoc calcicola. Pesticide Biochemistry and Physiology, 23(2): 157-162

201. Pham Thanh Luu, 2017. The seasonal and spatial variations of phytoplankton communities in correlations with environmental factors in the Dong Nai River. Journal of Ho Chi Minh city University of Education, 14(3): 149-161.

202. Pingali P.L. and Roger P.A., 1995. The Impact of Pesticides on Rice field Microflora: An Analytical Review of the Literature. Impact of pesticides on farmer health and the rice environment. Institute of Research for Development.

203. Rai L.C., 2001. Cyanobacterial ecology and environmental management. In: Singh, P.K., Dhar, D.W., Palbi, S., Prasanna, R. and Arora, A. (eds.). Recent advances in the exploitation of blue-green algae and Azolla. IAR1, New Delhi, 35- 36.

181

204. Ramesh R., 2004. Paddy field cyanobacteria: Diversity and pesticide tolerance. Doctor of Philosophy. The Faculty of Environmental Studies. Cochin University of Science and Technology. India, 104 pp.

205. Reynaud P.A. and Roger P.A., 1978. N2-fixing algal biomass in Senegal rice fields. In: Environmental role of nitrogen-fixing blue-green algae and asymbiotic bacteria. Ecol. Bull. Stockholm, 26: 148-157.

206. Robarts R. D. and Zohary T., 1987. Temperature effects on photosynthesis capacity, respiration, and growth rates of bloom-forming cyanobacteria. N. Z. J. Mar. Freshwater, 21: 391-399.

207. Roger P. and Reynaud P., 1977. Algal biomass in rice fields of Senegal: relative importance of Cyanophyceae that fix nitrogen (in French, English summary). Rev. Ecol. Biol. Sol., 14: 519-530.

208. Roger P.A. and Kulasooriya S.A., 1980. Blue-green algae and rice. The

International Rice and Research Institute. 112 pp.

209. Roger P.A. and Reynaud P.A., 1979. Ecology of blue-green algae in paddy

fields. International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines, 24 pp.

210. Roger P.A., 1996. Biology and management flood water ecosystems in rice

fields. International Rice Research Institute (IRRI), Philippines, 267 pp.

211. Roger P.A., 1982. An introduction to blue-green algae and their role in paddy fields. The international network on soil fertility and fertilizer evaluation for rice (Insffer). France, 69 pp.

212. Roger P.A., and Ladha J.K., 1992. Biological nitrogen fixation in wetland rice fields: estimation and contribution to nitrogen balance. Plant and Soil, 141: 41- 55.

213. Roger P.A., Grant I.F., Reddy P. M., and Watanabe I., 1985. The photosynthetic aquatic biomass in wetland rice fields and its effects on nitrogen dynamic. International Rice Research Institute (IRRI), Philippines, 58 pp.

214. Roger P. A. and Watanabe I., 1984. Algae and aquatic weeds as source of organic matter and plant nutrients for wetland rice. In: Organic matter and rice. IRRI, 147-168.

215. Round F.E., 1975. The biology of algae. Edward Arnold. London. 216. Rupa D., Kumar B.N. and Choudhary S.K., 2014. Distribution pattern of phytoplankton in water logged rice-fields of two districts of Bihar and their similarity analysis (Bhagalpur and Katihar). Pollution research Journal. India, 33(4): 807-811.

217. Saadatnia H. and Riahi H., 2009. Cyanobacteria from paddy fields in Iran as a

biofertilizer in rice plants. Plant soil environment, 55(5): 207-212.

218. Sandhyarani G. and Kumar P.K., 2014. Distribution of blue-green algae in rice fields of Warangal district of Andhra Pradesh, India. Indian Journal of Pharmaceutical Science and Research, 4(3): 162-164.

219. Schindler D. W., 1977. Evolution of phosphorus limitation in lakes. Science,

New Series. 195(4275): 260-262.

182

220. Schmidt R.K., Mao J.D. and Olk D.C., 2004. Nitrogen–bonded aromatics in soil organic matter and their implication for a yield decline in intensive rice cropping. PNAS, 17(101): 6351-6354.

221. Schreurs H., 1992. Cyanobacteria dominance, relation to eutrophication and

lake morphology. Thesis of Amsterdam University. Holland.

222. Sebastian S., 2015. Occurrence of filamentous algae and soil characteristics in the paddy fields of kuttanad and kole lands of kerala. Doctor of philosophy, Cochin University of science and technology. India.

223. Shirota A., 1966. The plankton of South Vietnam – freshwater and marine

plankton. Overseas technical cooperation agency. Japan, 489 pp.

224. Sin Y., Ryu S.O. and Song E., 2009. Characteristics of Benthic Chlorophyll a and Sediment Properties in the Tidal Flats of Kwangyang Bay, Korea. Journal of Algae, 24(3): 149-161.

225. Singh P.L, 1976. Algae inoculation and its growth in water logged rice fields.

Phykos, 15(1 and 2): 5-10.

226. Singh R.N., 1961. Role of blue-green algae in the nitrogen economy of Indian

agriculture. Pub. ICAR, New Delhi.

227. Singh, R.N, 1961. Role of blue-green algae in the nitrogen economy of Indian

agriculture. Indian Council of Agricultural Research Publisher. New Delhi, 175 pp.

228. Smith T., 2008. Algae in agricultural fields from St. Francis County,

Arkansas. Journal of the Arkansas Academy of Science, 62: 97-102.

229. Stratton G.W. and Corke C.T., 1982. Toxicity of the insecticide permethrin and some degradation products towards algae and cyanobacteria. Environmental Pollution Series A, Ecological and Biological, 29(1): 71-80.

230. Thamida Begum Z. N., Mandal R. and Saiful Islam, 2011. Effect of cyanobacterial biofertilizer on the growth and yield components of two hyv of rice. Journal of Algal Biomass Utilization, 2(1): 1-9.

231. The Columbia Encyclopedia (Bách khoa toàn thƣ điện tử Columbia), 2019.

Diatom, 6th Edition. Columbia University Press. Available from Encyclopedia.com.

232. The Natural History Museum and the British Phycological Society, 2002. The freshwater algal flora of the British Isles. Cambridge University Press. England, 702 pp.

233. Trolldeneir G., 1975. Influence of fertilization on atmospheric nitrogen fixation in rice fields. In: Proceeding of the 11th Colloquium of the International Potash Institute held in Denmark, 274-278.

234. Volkman, J.K. and Brown, M.R, 2005. Nutritional value of microalgae and applications. In: Algal cultures, analogues of blooms and applications. Subba Rao, D.V. (Ed). Science Publishers, Enfield, USA, 1: 407-457.

235. Vymazal J., 1987. Ammonium uptake and biomass interaction in Cladophora

glomerata (Chlorophyta). British Phycological Journal, 22:163-167.

236. Watanabe I., Lee K.K., Alinagona B.V., Sato M., Del Rosario D. C. and De Guznara M.R., 1977. Biological nitrogen fixation in paddy field studies by in situ:

183

acetylene-reducing assays. International Rice Research Institute. P.O. Box 933, Manila, Philippine. IRPS, 3: 1-16.

237. Yagya P. P. and Shreeti P., 2012. Effect of blue-green algae on soil nitrogen.

Short Communication. African Journal of Biotechnology, 11(61): 12472-12474.

238. Zaki F.E.T., Shabana E.F and Shalaby H.S., 2019. Feasibility of microalgae culturing on dairy waste for biodiesel production. The Egyptian Society of Experimental Biology, 15(2): 35-323.

184

PH L C

A. PH L C BẢNG

Phụ lục Bảng 1: Tọ ộ các iểm thu mẫu phù s ở bốn huyện củ tỉnh An Gi ng từ 2013-2015

Châu Phú Chợ Mới Phú Tân Thoại Sơn

Vị trí Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y

Mù lũ năm 2013

10°15'33.36"N 105°11'5.18"E 10°33'40.82"N 105°10'59.60"E 10°29'30.74"N 105°28'59.83"E 10°41'30.75"N 105°20'6.19"E 1

10°15'21.74"N 105°11'5.93"E 10°33'43.46"N 105°10'52.59"E 10°29'26.54"N 105°29'0.84"E 10°40'41.33"N 105°18'59.51"E 2

10°15'4.58"N 105°11'5.07"E 10°33'53.92"N 105°10'37.73"E 10°29'22.92"N 105°29'2.45"E 10°40'18.24"N 105°18'27.25"E 3

10°15'3.57"N 105°10'59.87"E 10°34'29.56"N 105°11'1.67"E 10°29'38.54"N 105°29'6.36"E 10°39'49.37"N 105°17'47.63"E 4

10°15'2.66"N 105°10'55.04"E 10°34'13.56"N 105°11'19.83"E 10°29'33.69"N 105°29'7.04"E 10°39'18.24"N 105°17'19.68"E 5

10°15'2.05"N 105°10'52.67"E 10°34'0.79"N 105°11'38.87"E 10°29'27.25"N 105°29'5.58"E 10°38'54.78"N 105°17'33.88"E 6

10°15'0.19"N 105°10'44.19"E 10°35'11.44"N 105°11'36.38"E 10°29'22.00"N 105°29'5.15"E 10°38'32.46"N 105°18'25.27"E 7

10°14'58.86"N 105°10'38.50"E 10°35'2.41"N 105°11'50.00"E 10°29'37.71"N 105°29'17.67"E 10°40'3.21"N 105°18'52.22"E 8

10°15'2.10"N 105°10'8.65"E 10°34'42.11"N 105°12'20.10"E 10°29'34.62"N 105°29'18.26"E 10°39'46.44"N 105°18'52.04"E 9

Ê G N O R T

10°15'15.32"N 105°10'5.87"E 10°35'22.78"N 105°11'29.18"E 10°29'20.58"N 105°29'3.10"E 10°39'35.30"N 105°18'53.64"E 10

10°15'23.81"N 105°10'32.17"E 10°34'50.09"N 105°12'10.20"E 10°29'18.59"N 105°29'4.09"E 10°39'25.34"N 105°18'54.16"E 11

10°15'24.16"N 105°10'34.08"E 10°34'45.63"N 105°12'17.20"E 10°29'14.52"N 105°29'5.92"E 10°39'50.05"N 105°18'54.81"E 12

10°15'23.09"N 105°10'37.40"E 10°36'12.33"N 105°12'28.48"E 10°29'10.80"N 105°29'7.79"E 10°39'41.98"N 105°19'21.43"E 13

10°15'24.35"N 105°10'48.11"E 10°35'48.37"N 105°12'25.24"E 10°29'13.91"N 105°29'15.20"E 10°40'37.36"N 105°19'57.73"E 14

10°15'24.55"N 105°10'50.84"E 10°35'31.06"N 105°12'48.37"E 10°29'17.22"N 105°29'22.84"E 10°38'50.58"N 105°19'40.93"E 15

1

Châu Phú Chợ Mới Phú Tân Thoại Sơn

Vị trí Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y

10°15'39.75"N 105° 9'57.66"E 10°32'56.27"N 105°12'2.82"E 10°26'22.03"N 105°27'33.72"E 10°37'23.69"N 105°16'14.61"E 16

10°15'40.36"N 105° 9'59.04"E 10°32'57.64"N 105°12'7.16"E 10°26'20.46"N 105°27'34.71"E 10°37'22.81"N 105°16'15.40"E 17

10°15'38.71"N 105° 9'53.78"E 10°33'2.84"N 105°12'9.54"E 10°26'20.50"N 105°27'33.59"E 10°37'23.88"N 105°16'17.54"E 18

10°15'32.82"N 105° 9'46.22"E 10°33'20.03"N 105°12'21.82"E 10°26'20.34"N 105°27'32.54"E 10°37'24.73"N 105°16'15.50"E 19

10°15'28.91"N 105° 9'46.18"E 10°33'21.20"N 105°12'25.05"E 10°26'19.16"N 105°27'31.78"E 10°37'27.10"N 105°16'15.57"E 20

10°15'26.40"N 105° 9'54.46"E 10°33'29.10"N 105°12'36.21"E 10°26'18.81"N 105°27'30.96"E 10°37'27.14"N 105°16'17.54"E 21

10°15'39.65"N 105°10'1.90"E 10°33'48.95"N 105°12'53.36"E 10°26'18.25"N 105°27'31.09"E 10°37'28.50"N 105°16'16.62"E 22

10°15'32.29"N 105°10'3.11"E 10°34'2.95"N 105°12'58.08"E 10°26'12.23"N 105°27'32.69"E 10°37'29.35"N 105°16'16.46"E 23

Ê I À O G N

10°15'30.72"N 105°10'3.34"E 10°33'59.11"N 105°12'57.58"E 10°26'12.23"N 105°27'34.43"E 10°37'31.27"N 105°16'15.57"E 24

10°15'39.81"N 105°10'5.81"E 10°34'20.13"N 105°13'13.72"E 10°26'12.61"N 105°27'35.22"E 10°37'32.32"N 105°16'12.87"E 25

10°15'40.62"N 105°10'9.46"E 10°34'26.71"N 105°13'15.77"E 10°26'13.10"N 105°27'37.06"E 10°37'31.70"N 105°16'10.47"E 26

10°15'35.83"N 105°10'10.35"E 10°34'30.74"N 105°13'22.98"E 10°26'19.15"N 105°27'39.28"E 10°37'30.46"N 105°16'11.29"E 27

10°15'37.04"N 105°10'15.35"E 10°34'40.34"N 105°13'30.16"E 10°26'15.83"N 105°27'41.34"E 10°37'28.28"N 105°16'13.20"E 28

10°15'44.07"N 105°10'15.74"E 10°34'44.37"N 105°13'33.75"E 10°26'12.47"N 105°27'43.41"E 10°37'27.04"N 105°16'13.13"E 29

10°15'44.55"N 105°10'20.51"E 10°34'48.93"N 105°13'35.79"E 10°26'12.73"N 105°27'43.21"E 10°37'26.36"N 105°16'10.99"E 30

Mù lũ năm 2014

10°15'33.36"N 105°11'5.18"E 10°33'40.82"N 105°10'59.60"E 10°29'30.74"N 105°28'59.83"E 10°41'30.75"N 105°20'6.19"E 1

10°15'21.74"N 105°11'5.93"E 10°33'43.46"N 105°10'52.59"E 10°29'26.54"N 105°29'0.84"E 10°40'41.33"N 105°18'59.51"E 2

10°15'4.58"N 105°11'5.07"E 10°33'53.92"N 105°10'37.73"E 10°29'22.92"N 105°29'2.45"E 10°40'18.24"N 105°18'27.25"E 3

Ê G N O R T

10°15'3.57"N 105°10'59.87"E 10°34'29.56"N 105°11'1.67"E 10°29'38.54"N 105°29'6.36"E 10°39'49.37"N 105°17'47.63"E 4

2

Châu Phú Chợ Mới Phú Tân Thoại Sơn

Vị trí Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y

10°15'2.66"N 105°10'55.04"E 10°34'13.56"N 105°11'19.83"E 10°29'33.69"N 105°29'7.04"E 10°39'18.24"N 105°17'19.68"E 5

10°15'2.05"N 105°10'52.67"E 10°34'0.79"N 105°11'38.87"E 10°29'27.25"N 105°29'5.58"E 10°38'54.78"N 105°17'33.88"E 6

10°15'0.19"N 105°10'44.19"E 10°35'11.44"N 105°11'36.38"E 10°29'22.00"N 105°29'5.15"E 10°38'32.46"N 105°18'25.27"E 7

10°14'58.86"N 105°10'38.50"E 10°35'2.41"N 105°11'50.00"E 10°29'37.71"N 105°29'17.67"E 10°40'3.21"N 105°18'52.22"E 8

10°15'2.10"N 105°10'8.65"E 10°34'42.11"N 105°12'20.10"E 10°29'34.62"N 105°29'18.26"E 10°39'46.44"N 105°18'52.04"E 9

10°15'15.32"N 105°10'5.87"E 10°35'22.78"N 105°11'29.18"E 10°29'20.58"N 105°29'3.10"E 10°39'35.30"N 105°18'53.64"E 10

10°15'23.81"N 105°10'32.17"E 10°34'50.09"N 105°12'10.20"E 10°29'18.59"N 105°29'4.09"E 10°39'25.34"N 105°18'54.16"E 11

10°15'24.16"N 105°10'34.08"E 10°34'45.63"N 105°12'17.20"E 10°29'14.52"N 105°29'5.92"E 10°39'50.05"N 105°18'54.81"E 12

10°15'23.09"N 105°10'37.40"E 10°36'12.33"N 105°12'28.48"E 10°29'10.80"N 105°29'7.79"E 10°39'41.98"N 105°19'21.43"E 13

10°15'24.35"N 105°10'48.11"E 10°35'48.37"N 105°12'25.24"E 10°29'13.91"N 105°29'15.20"E 10°40'37.36"N 105°19'57.73"E 14

10°15'24.55"N 105°10'50.84"E 10°35'31.06"N 105°12'48.37"E 10°29'17.22"N 105°29'22.84"E 10°38'50.58"N 105°19'40.93"E 15

10°15'39.75"N 105° 9'57.66"E 10°32'56.27"N 105°12'2.82"E 10°26'22.03"N 105°27'33.72"E 10°37'23.69"N 105°16'14.61"E 16

10°15'40.36"N 105° 9'59.04"E 10°32'57.64"N 105°12'7.16"E 10°26'20.46"N 105°27'34.71"E 10°37'22.81"N 105°16'15.40"E 17

10°15'38.71"N 105° 9'53.78"E 10°33'2.84"N 105°12'9.54"E 10°26'20.50"N 105°27'33.59"E 10°37'23.88"N 105°16'17.54"E 18

10°15'32.82"N 105° 9'46.22"E 10°33'20.03"N 105°12'21.82"E 10°26'20.34"N 105°27'32.54"E 10°37'24.73"N 105°16'15.50"E 19

10°15'28.91"N 105° 9'46.18"E 10°33'21.20"N 105°12'25.05"E 10°26'19.16"N 105°27'31.78"E 10°37'27.10"N 105°16'15.57"E 20

Ê I À O G N

10°15'26.40"N 105° 9'54.46"E 10°33'29.10"N 105°12'36.21"E 10°26'18.81"N 105°27'30.96"E 10°37'27.14"N 105°16'17.54"E 21

10°15'39.65"N 105°10'1.90"E 10°33'48.95"N 105°12'53.36"E 10°26'18.25"N 105°27'31.09"E 10°37'28.50"N 105°16'16.62"E 22

10°15'32.29"N 105°10'3.11"E 10°34'2.95"N 105°12'58.08"E 10°26'12.23"N 105°27'32.69"E 10°37'29.35"N 105°16'16.46"E 23

10°15'30.72"N 105°10'3.34"E 10°33'59.11"N 105°12'57.58"E 10°26'12.23"N 105°27'34.43"E 10°37'31.27"N 105°16'15.57"E 24

3

Châu Phú Chợ Mới Phú Tân Thoại Sơn

Vị trí Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y

10°15'39.81"N 105°10'5.81"E 10°34'20.13"N 105°13'13.72"E 10°26'12.61"N 105°27'35.22"E 10°37'32.32"N 105°16'12.87"E 25

10°15'40.62"N 105°10'9.46"E 10°34'26.71"N 105°13'15.77"E 10°26'13.10"N 105°27'37.06"E 10°37'31.70"N 105°16'10.47"E 26

10°15'35.83"N 105°10'10.35"E 10°34'30.74"N 105°13'22.98"E 10°26'19.15"N 105°27'39.28"E 10°37'30.46"N 105°16'11.29"E 27

10°15'37.04"N 105°10'15.35"E 10°34'40.34"N 105°13'30.16"E 10°26'15.83"N 105°27'41.34"E 10°37'28.28"N 105°16'13.20"E 28

10°15'44.07"N 105°10'15.74"E 10°34'44.37"N 105°13'33.75"E 10°26'12.47"N 105°27'43.41"E 10°37'27.04"N 105°16'13.13"E 29

10°15'44.55"N 105°10'20.51"E 10°34'48.93"N 105°13'35.79"E 10°26'12.73"N 105°27'43.21"E 10°37'26.36"N 105°16'10.99"E 30

Mù lũ năm 2015

10°15'33.36"N 105°11'5.18"E 10°33'40.82"N 105°10'59.60"E 10°29'30.74"N 105°28'59.83"E 10°41'30.75"N 105°20'6.19"E 1

10°15'21.74"N 105°11'5.93"E 10°33'43.46"N 105°10'52.59"E 10°29'26.54"N 105°29'0.84"E 10°40'41.33"N 105°18'59.51"E 2

10°15'4.58"N 105°11'5.07"E 10°33'53.92"N 105°10'37.73"E 10°29'22.92"N 105°29'2.45"E 10°40'18.24"N 105°18'27.25"E 3

10°15'3.57"N 105°10'59.87"E 10°34'29.56"N 105°11'1.67"E 10°29'38.54"N 105°29'6.36"E 10°39'49.37"N 105°17'47.63"E 4

10°15'2.66"N 105°10'55.04"E 10°34'13.56"N 105°11'19.83"E 10°29'33.69"N 105°29'7.04"E 10°39'18.24"N 105°17'19.68"E 5

10°15'2.05"N 105°10'52.67"E 10°34'0.79"N 105°11'38.87"E 10°29'27.25"N 105°29'5.58"E 10°38'54.78"N 105°17'33.88"E 6

10°15'0.19"N 105°10'44.19"E 10°35'11.44"N 105°11'36.38"E 10°29'22.00"N 105°29'5.15"E 10°38'32.46"N 105°18'25.27"E 7

10°14'58.86"N 105°10'38.50"E 10°35'2.41"N 105°11'50.00"E 10°29'37.71"N 105°29'17.67"E 10°40'3.21"N 105°18'52.22"E 8

Ê G N O R T

10°15'2.10"N 105°10'8.65"E 10°34'42.11"N 105°12'20.10"E 10°29'34.62"N 105°29'18.26"E 10°39'46.44"N 105°18'52.04"E 9

10°15'15.32"N 105°10'5.87"E 10°35'22.78"N 105°11'29.18"E 10°29'20.58"N 105°29'3.10"E 10°39'35.30"N 105°18'53.64"E 10

10°15'23.81"N 105°10'32.17"E 10°34'50.09"N 105°12'10.20"E 10°29'18.59"N 105°29'4.09"E 10°39'25.34"N 105°18'54.16"E 11

10°15'24.16"N 105°10'34.08"E 10°34'45.63"N 105°12'17.20"E 10°29'14.52"N 105°29'5.92"E 10°39'50.05"N 105°18'54.81"E 12

10°15'23.09"N 105°10'37.40"E 10°36'12.33"N 105°12'28.48"E 10°29'10.80"N 105°29'7.79"E 10°39'41.98"N 105°19'21.43"E 13

10°15'24.35"N 105°10'48.11"E 10°35'48.37"N 105°12'25.24"E 10°29'13.91"N 105°29'15.20"E 10°40'37.36"N 105°19'57.73"E 14

4

Châu Phú Chợ Mới Phú Tân Thoại Sơn

Vị trí Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y Tọ ộ X Tọ ộ Y

10°15'24.55"N 105°10'50.84"E 10°35'31.06"N 105°12'48.37"E 10°29'17.22"N 105°29'22.84"E 10°38'50.58"N 105°19'40.93"E 15

10°15'39.75"N 105° 9'57.66"E 10°32'56.27"N 105°12'2.82"E 10°26'22.03"N 105°27'33.72"E 10°37'23.69"N 105°16'14.61"E 16

10°15'40.36"N 105° 9'59.04"E 10°32'57.64"N 105°12'7.16"E 10°26'20.46"N 105°27'34.71"E 10°37'22.81"N 105°16'15.40"E 17

10°15'38.71"N 105° 9'53.78"E 10°33'2.84"N 105°12'9.54"E 10°26'20.50"N 105°27'33.59"E 10°37'23.88"N 105°16'17.54"E 18

10°15'32.82"N 105° 9'46.22"E 10°33'20.03"N 105°12'21.82"E 10°26'20.34"N 105°27'32.54"E 10°37'24.73"N 105°16'15.50"E 19

10°15'28.91"N 105° 9'46.18"E 10°33'21.20"N 105°12'25.05"E 10°26'19.16"N 105°27'31.78"E 10°37'27.10"N 105°16'15.57"E 20

10°15'26.40"N 105° 9'54.46"E 10°33'29.10"N 105°12'36.21"E 10°26'18.81"N 105°27'30.96"E 10°37'27.14"N 105°16'17.54"E 21

10°15'39.65"N 105°10'1.90"E 10°33'48.95"N 105°12'53.36"E 10°26'18.25"N 105°27'31.09"E 10°37'28.50"N 105°16'16.62"E 22

10°15'32.29"N 105°10'3.11"E 10°34'2.95"N 105°12'58.08"E 10°26'12.23"N 105°27'32.69"E 10°37'29.35"N 105°16'16.46"E 23

Ê I À O G N

10°15'30.72"N 105°10'3.34"E 10°33'59.11"N 105°12'57.58"E 10°26'12.23"N 105°27'34.43"E 10°37'31.27"N 105°16'15.57"E 24

10°15'39.81"N 105°10'5.81"E 10°34'20.13"N 105°13'13.72"E 10°26'12.61"N 105°27'35.22"E 10°37'32.32"N 105°16'12.87"E 25

10°15'40.62"N 105°10'9.46"E 10°34'26.71"N 105°13'15.77"E 10°26'13.10"N 105°27'37.06"E 10°37'31.70"N 105°16'10.47"E 26

10°15'35.83"N 105°10'10.35"E 10°34'30.74"N 105°13'22.98"E 10°26'19.15"N 105°27'39.28"E 10°37'30.46"N 105°16'11.29"E 27

10°15'37.04"N 105°10'15.35"E 10°34'40.34"N 105°13'30.16"E 10°26'15.83"N 105°27'41.34"E 10°37'28.28"N 105°16'13.20"E 28

10°15'44.07"N 105°10'15.74"E 10°34'44.37"N 105°13'33.75"E 10°26'12.47"N 105°27'43.41"E 10°37'27.04"N 105°16'13.13"E 29

10°15'44.55"N 105°10'20.51"E 10°34'48.93"N 105°13'35.79"E 10°26'12.73"N 105°27'43.21"E 10°37'26.36"N 105°16'10.99"E 30

5

Phụ lục Bảng 2: Khối lƣợng và thành phần lý, hó học củ phù s bồi lắng ở 4 huyện củ tỉnh An Gi ng từ năm 2013-2015 (Nội dung 1)

Huyện Châu Phú

Test Statisticsa

- NO3 (mg.kg-1)

KL khô CHC (%) TN (%N) CEC (cmol.kg-1) TP (%P2O5) TK (%K2O)

Mann-Whitney U 38.5 664.5 593 623 503.5 730. 32.5

Wilcoxon W 899.5 1367.5 1454 1326 1206.5 1433. 87.5

-7.210 -.942 -1.657 -1.359 -2.566 -.285 -1.324 Z

.000 .346 .098 .174 .010 .775 .186 Asymp. Sig. (2- tailed)

.190b Exact Sig. [2*(1- tailed Sig.)]

a. Grouping Variable: Vị Trí

b. Not corrected for ties.

Huyện Chợ Mới

Test Statisticsa

KL khô CHC TN TP CEC

- NO3 g.kg-1

g % %N %P2O5 TK cmol.kg-1 %K2O

Mann-Whitney U 79.0 431.5 774.5 199.5 740.5 623.0 44.0

Wilcoxon W 982.0 1134.5 1477.5 902.5 1443.5 1326.0 99.0

-6.859 -3.395 -.025 -5.679 -.360 -1.513 -.454 Z

Asymp. Sig. (2-tailed) .000 .001 .980 .000 .719 .130

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .650 .684b

Huyện Phú Tân

Test Statisticsa

KL khô TN TP CEC

- CHC NO3 g.kg-1

g % %N %P2O5 TK cmol.kg-1 %K2O

Mann-Whitney U 76 427.5 206.5 227.5 224 442.5 49

Wilcoxon W 541 1130.5 671.5 930.5 927 1145.5 104

-6.041 -1.608 -4.394 -4.134 -4.184 -1.419 -.076 Z

Asymp. Sig. (2-tailed) .000 .108 .000 .000 .000 .156 .940

.971b Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]

6

Huyện Thoại Sơn

Test Statisticsa

KL khô CHC TN TP CEC

- NO3 g.kg-1

g % %N %P2O5 TK cmol.kg-1 %K2O

Mann-Whitney U 363.5 587.5 615.5 495.5 526.0 582.5 36.5

Wilcoxon W 993.5 1290.5 1245.5 1198.5 1229.0 1285.5 91.5

-3.200 -.676 -.361 -1.715 -1.373 -.732 -1.022 Z

Asymp. Sig. (2-tailed) .001 .499 .718 .086 .170 .464 .307

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .315b

Trung bình 3 năm

Test Statisticsa

KL khô CHC TN TP CEC

- NO3 g.kg-1

g % %N %P2O5 TK cmol.kg-1 %K2O

Mann-Whitney U 3187.5 8610.5 8749.0 6832.0 8280.0 9856.0 790.5

Wilcoxon W 14213.5 19636.5 19775 17858 19306 20882 1610.5

-10.547 -3.180 -2.992 -5.600 -3.632 -1.489 -.091 Z

Asymp. Sig. (2-tailed) .000 .001 .003 .000 .000 .137 .927

a. Grouping Variable: Vị Trí

- (mg.kg-1)

Khối lƣợng khô CHC (%) NO3

Mean Mean Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean

Trong đê Châu Phú 42.50 7.08 443.24 13.38 .18 1.35

Chợ Mới 43.32 6.78 318.26 13.34 .37 1.17

Phú Tân 105.14 7.94 842.80 6.98 .45 1.03

Thoại Sơn 47.19 7.79 298.57 13.14 .40 1.78

Ngoài đê Châu Phú 3027.92 258.06 6.80 16.54 .20 1.51

Chợ Mới 2206.81 347.78 5.42 13.59 .28 1.55

Phú Tân 3073.70 275.84 7.40 16.06 .31 1.38

Thoại Sơn 518.00 59.04 7.53 13.64 .46 1.71

7

TN (%N) CEC (cmol.kg-1) TP (%P2O5) %K2O

Mean Mean Mean Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean

Châu Phú .26 .01 .01 22.40 1.32 1.33 .06 .25 Trong đê Chợ Mới .34 .01 .02 21.03 .67 1.55 .08 .21

Phú Tân .41 .03 .02 31.11 1.58 1.41 .09 .32

Thoại Sơn .32 .02 .02 20.47 .48 1.41 .06 .19

Châu Phú .24 .02 .02 22.40 1.44 1.44 .06 .21 Ngoài đê Chợ Mới .24 .01 .01 18.67 1.03 1.61 .11 .19

Phú Tân .31 .01 .01 26.20 1.95 1.37 .07 .24

Thoại Sơn .30 .02 .01 20.21 .76 1.34 .05 .16

% Cát % thịt % sét

Standard Error of Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean Mean Mean Mean

Trong đê Châu Phú 3.32 49.83 46.86 2.29 2.61 .72

Chợ Mới 4.11 56.39 39.69 1.95 2.34 .58

Phú Tân 3.80 44.91 51.31 2.83 3.47 1.43

Thoại Sơn 1.38 47.26 51.38 1.67 1.75 .87

Ngoài đê Châu Phú 4.03 51.73 44.17 2.88 3.22 1.12

Chợ Mới 1.35 45.52 53.13 3.83 3.74 .39

Phú Tân 3.56 49.99 46.48 .88 1.61 1.11

Thoại Sơn .97 44.83 54.21 1.66 1.80 .27

- (mg.kg-1)

Khối lƣợng khô CHC (%) TN (%N) NO3

Mean Mean Mean Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean

Trong đê 454.6 33.64 7.34 .18 12.02 .71 .33 .01

Ngoài đê 2206.6 153.72 6.79 .18 14.96 .77 .27 .01

CEC (cmol.kg-1) TP (%P2O5) %K2O

Mean Mean Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean

.24 .01 23.32 .62 1.42 Trong đê .04

.20 .01 21.87 .72 1.44 Ngoài đê .04

8

% Cát % Thịt % Sét

Mean Mean Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean Standard Error of Mean

3.15 .49 49.60 1.27 47.31 1.47 Trong đê

2.48 .45 48.01 1.32 49.50 1.49 Ngoài đê

Phụ lục Bảng 3: Các loại thuốc BVTV sử dụng ể phòng trừ dịch và bệnh hại trên cây lú vụ X 2014-2015 và X 2017-2018 (Nội dung 1.2 và Nội dung 2.2)

Thuốc Hoạt chất Nhà sản xuất Thí nghiệm Tên thƣơng mại

2

.

Sâu cuốn lá lúa Fipronil Regent 800 WG Công ty TNHH Bayer Việt Nam

1 g n u d

Bệnh đạo ôn Tricyclazole 37,5% Vista 72.5WP Công ty cổ phần khử trùng Việt Nam Thiophanate-methyl 35%

i ộ N

Diệt rầy Pymetrozine Chess 50WG Công ty TNHH Syngenta Việt Nam

Difenoconazole Lem lép hạt, vàng lá, đốm vằn Tilt Super 300EC Công ty TNHH Syngenta Việt Nam Propiconazole

2

.

g n u d

2

Bệnh đạo ôn Bump 650WP Tricyclazole 40%, Isoprothiolane 25% Công ty TNHH ADC sản xuất

i ộ N

Diệt sâu cuốn lá Fipronil Regent 800 WG Công ty TNHH Bayer Việt Nam

Phụ lục Bảng 4: Phân tích phƣơng s i ANOVA một nhân tố và kiểm ịnh DUNCAN khối lƣợng hạt chắc ở thí nghiệm trồng lú có bổ sung phù s vụ X 2013-2014 (Thí nghiệm 1 – Nội dung 1.2)

ANOVA

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

(Combined) 1299,6 8 162,5 4,10 0,006 Khối lƣợng hạt chắc (g/chậu) Between Groups Contrast 590,5 1 590,5 14,89 0,001 Linear Term Deviation 709,1 7 101,3 2,55 0,052

Within Groups 713,9 18 39,7

Total 2013,5 26

(Combined) 1956,9 8 244,6 6,03 0,001 Sinh khối rơm (g/chậu) Between Groups Contrast 1228,5 1 1228,5 30,29 0,000 Linear Term Deviation 728,4 7 104,1 2,57 0,051

Within Groups 730,1 18 40,6

Total 2686,9 26

9

Khối lượng hạt chắc (g/chậu)

Nghiệm thức N Subset for alpha = 0,05

NT3 (0,4kg PS+100%F) 7,1 3

NT1 (0,0kg PS+0%F) 10,0 3

NT7 (2,0kg PS+100%F) 10,2 3

NT4 (0,8kg PS+100%F) 15,7 15,7 3

NT6 (1,6kg PS+100%F) 16,3 16,3 3

NT2 (0,0kg PS+100%F) 17,3 17,3 17,3 3

NT5 (1,2kg PS+100%F) 18,4 18,4 18,4 3

NT9 (2,8kg PS+100%F) 26,8 26,8 3

NT8 (2,4kg PS+100%F) 28,8 3

Sig. 0,068 0,066 0,053

Sinh khối rơm (g/chậu)

Nghiệm thức N Subset for alpha = 0,05

NT1 (0,0kg PS+0%F) 13,3 3

NT3 (0,4kg PS+100%F) 14,9 3

NT7 (2,0kg PS+100%F) 15,5 3

NT2 (0,0kg PS+100%F) 17,6 3

NT4 (0,8kg PS+100%F) 17,7 3

NT5 (1,2kg PS+100%F) 21,2 3

NT6 (1,6kg PS+100%F) 25,3 25,3 3

NT9 (2,8kg PS+100%F) 34,5 34,5 3

NT8 (2,4kg PS+100%F) 38,7 3

0,055 0,094 0,434 Sig.

10

Phụ lục Bảng 5: Phân tích phƣơng s i ANOVA h i nhân tố và kiểm ịnh DUNCAN khối lƣợng hạt chắc ở thí nghiệm trồng lú có bổ sung phù s vụ X 2014-2015 (Thí nghiệm 2 – Nội dung 1.2)

Descriptive Statistics

Dependent Variable: Khoi luong hat chac (g/chậu)

Phân bón Phù sa (kg/chậu) Mean Std. Deviation N

Mức bón 0% không bón phù sa 6.25 3 22.1

bs 0,4 kgPS 4.97 3 26.8

bs 1,2 kgPS 5.33 3 55.7

bs 2,4 kgPS 6.10 3 56.4

Total 17.25 12 40.3

Mức bón 100% không bón phù sa 6.82 3 24.3

bs 0,4 kgPS 1.78 3 30.7

bs 1,2 kgPS 18.73 3 47.9

bs 2,4 kgPS 5.93 3 45.2

Total 13.59 12 37.0

Total không bón phù sa 5.97 6 23.2

bs 0,4 kgPS 3.96 6 28.8

bs 1,2 kgPS 13.02 6 51.8

bs 2,4 kgPS 8.15 6 50.8

Total 15.27 24 38.6

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable: Khối lƣợng hạt chắc (g/chậu)

Type III Sum of Squares Source df Mean Square F Sig.

605 8.57 .000 7 Corrected Model 4236aa

35845 508 .000 1 Intercept 35845

62 .88 .363 1 Phân bón 62

1310 18.6 .000 3 Phù sa 3929

82 1.16 .357 3 Phân bón * Phù sa 245

71 16 Error 1130

24 Total 41211

23 Corrected Total 5366

a. R Squared = .789 (Adjusted R Squared = .697)

1. Grand Mean

Dependent Variable: Khối lƣợng hạt chắc (g/chậu)

95% Confidence Interval

Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

38.646 1.715 35.010 42.282

11

2. Phân bón

Dependent Variable: Khối lƣợng hạt chắc (g/chậu)

95% Confidence Interval

Phân bón Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

mức bón 0% 40.25 2.43 35.11 45.39

mức bón 100% 37.04 2.43 31.90 42.18

3. Phù s (kg/chậu)

Dependent Variable: Khối lƣợng hạt chắc (g/chậu)

95% Confidence Interval

Phù sa (kg/chậu) Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

không bón phù sa 23.2 3.4 16.0 30.5

bs 0,4 kgPS 28.8 3.4 21.5 36.1

bs 1,2 kgPS 51.8 3.4 44.5 59.1

bs 2,4 kgPS 50.8 3.4 43.5 58.1

4. Phân bón * Phù s (kg/chậu)

Dependent Variable: Khối lƣợng hạt chắc (g/chậu)

95% Confidence Interval

Phân bón Phù sa (kg/chậu) Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

mức bón 0% không bón phù sa 4.9 11.9 32.4 22.1

4.9 16.6 37.1 bs 0,4 kgPS 26.8

4.9 45.4 65.9 bs 1,2 kgPS 55.7

4.9 46.1 66.7 bs 2,4 kgPS 56.4

4.9 14.0 34.6 mức bón 100% không bón phù sa 24.3

4.9 20.5 41.0 bs 0,4 kgPS 30.7

4.9 37.6 58.2 bs 1,2 kgPS 47.9

4.9 34.9 55.5 bs 2,4 kgPS 45.2

Khối lƣợng hạt chắc (g/chậu)

Duncan

Subset

Phù sa (kg/chậu) N 1 2

không bón phù sa 6 23.2

bs 0,4 kgPS 6 28.8

bs 2,4 kgPS 6 50.8

bs 1,2 kgPS 6 51.8

Sig. .269 .837

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 70.607.

12

Phụ lục Bảng 6: Các loại thuốc BVTV phun xịt trên cây lú vào vụ Thu ông 2016, ông Xuân 2016-2017 và Hè Thu 2017 và ảnh hƣởng củ nó ến tảo (Nội dung 2.1)

Vụ Dịch/bệnh hại Loại thuốc Hoạt chất Công ty sản xuất thuốc Độc tính BVTV

Niclosamide (min 96%) Ốc bƣơu vàng Tungsai 700WP Công ty Cổ phần Sản xuất Thƣơng mại Dịch vụ Ngọc Tùng

Có hiệu quả diệt hai loài động vật phù du Protozoa nhƣ Oxyrrhis sp. và Euplotes sp và tảo lục Chlorella vụlgaris. Với liều lƣợng gây chết 50% cá thể (LD50) Euplotes sp. là 0,5 ppm trong 24 giờ, Oxyrrhis sp. là 0,5 ppm trong 12 giờ và tảo lục Chlorella vụlgaris 1 ppm trong 48 giờ (Karuppasamy et al., 2018).

Cỏ dại Butachlor Michelle 62EC Công ty Sinon Corporation Đài Loan Diệt tảo lục nhƣ Pseudokirchneriella subcapitata và Desmodesmus subspicatus (Park et al, 2009)

Cantanil 550EC Butachlor 27,5% + Propanil 27,5% Công ty TNHH TM – DV Thanh Sơn Hóa Nông

6 1 0 2

Propanil gây ức chế sự phát triển của VKL giống Anabaena và Nostoc (Ibrahim, 1972; Wright et al., 1977 trích dẫn bởi Pingali and Roger, 1995), có khả năng ức chế hoạt động của enzyme cố định đạm nitrogenase trong VKL sống ở đất ngập lũ (Habte and Alexander, 1980 trích dẫn bởi Pingali and Roger, 1995) và gây ức chế sự tăng trƣởng của VKL cố định đạm Nostoc calcicola khi nồng độ propanil tăng lên và gây chết với tỷ lệ là 30 μg/mL (Pandey, 1985).

Rất độc cho thủy sinh vật (Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2012a) Sâu sinh học Abamectin 1,8%

g n ô u h T

Reasgant 1,8EC Việt Thắng Bắc Giang (Vithaco)

Confitin 75EC Abamectin, Chlorfluazuron Công ty CP Hóa Nông Mỹ Việt Đức Chlorfluazuron rất độc đối với thủy sinh vật, có thể gây tác động bất lợi cho môi trƣờng nƣớc lâu dài (Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2013a)

Sâu cuốn lá Indoxacarb Công ty TNHH Phú Nông Indosuper 150SC

Bệnh khô vằn Valivithaco 5WP Việt Thắng Bắc Giang (Vithaco) Validamycin (Validamycin A) (min 40%)

Sâu, rầy Permethrin 10% W/W Tungperin 10EC Công ty Cổ phần Sản xuất Thƣơng mại Dịch vụ Ngọc Ảnh hƣởng đến sự tăng trƣởng, khả năng quang hợp và khả năng khử acetylen của hai loài tảo lục (Chlorella pyrenoidosa và Scenedesmus

13

Vụ Dịch/bệnh hại Loại thuốc Hoạt chất Công ty sản xuất thuốc Độc tính BVTV Tùng quadricaudata) và ba loài VKL (Anabaena spp.), trong đó VKL nhạy cảm với hoạt chất này hơn tảo lục (Stratton and Corke, 1982)

Đạo ôn Trizole 75WP Tricyclazole Công ty cổ phần BVTV Sài Gòn

Niclosamide (min 96%) Ốc bƣơu vàng Tungsai 700WP Công ty Cổ phần Sản xuất Thƣơng mại Dịch vụ Ngọc Tùng

Cỏ dại Butachlor Công ty Sinon Corporation Đài Loan Michelle 62EC

Cantanil 550EC Butachlor 27,5% + Propanil 27,5% Công ty TNHH TM – DV Thanh Sơn Hóa Nông

Sâu, rầy Độ độc cao với cá và thủy sinh vật (Công ty Cổ phần Sản xuất Thƣơng mại Dịch vụ Ngọc Tùng, 2011) Tungcydan 30EC Chlorpyrifos ethyl 25% và Cypermethrin 5% Công ty Cổ phần Sản xuất Thƣơng mại Dịch vụ Ngọc Tùng Permethrin 10% W/W Tungperin 10EC

Sâu sinh học Confitin 75EC Abamectin, Chlorfluazuron Công ty CP Hóa Nông Mỹ Việt Đức

Abamectin 1,8% Reasgant 1,8EC Việt Thắng Bắc Giang (Vithaco)

Sâu cuốn lá Indoxacarb Công ty TNHH Phú Nông Indosuper 150SC

Bệnh khô vằn Valivithaco 5WP Việt Thắng Bắc Giang (Vithaco) Validamycin (Validamycin A) (min 40%)

Đạo ôn Fuan 40EC

7 1 0 2 - 6 1 0 2 n â u X g n ô

Isoprothiolane (lân hữu cơ) Công ty cổ phần BVTV An Giang

14

Vụ Dịch/bệnh hại Loại thuốc Hoạt chất Công ty sản xuất thuốc Độc tính BVTV

Trizole 75WP Tricyclazole Công ty cổ phần BVTV Sài Gòn

Difenoconazole Tilt Super 300EC Công ty TNHH Syngenta Việt Nam Difenoconazole rất độc đối với thủy sinh vật, có thể gây tác động bất lợi cho môi trƣờng nƣớc lâu dài (Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2012b) Propiconazole Lem lép hạt, vàng lá, đốm vằn

Propiconazole có thời gian bán phân hủy cao nên có thể tạo điều kiện thuận lợi cho nó trực di trở lại môi trƣờng nƣớc trong điều kiện mƣa lớn hoặc rửa trôi và gây độc cho các loài thủy sinh vật (Nguyễn Phan Nhân và ctv., 2016)

Cỏ dại Pretilachlor Công ty TNHH ADC Cá, động và thực vật thủy sinh trong đó có tảo lục (Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2010) Dietmam 360EC

Butachlor 27,5% + Propanil 27,5% Công ty TNHH TM – DV Thanh Sơn Hóa Nông Cantanil 550EC

Rầy nâu Chess 50WG Pymetrozine Giết chết 50% số lƣợng tảo lục Pseudokirchneriella subcapitata khi nồng độ trên 100 mg/L trong 72 giờ (Công ty Syngenta Thụy Sĩ, 2013b) Công ty TNHH Syngenta Việt Nam Actara 25WG Thiamethoxam (Min 95%)

Fipronil Sâu đục thân, sâu cuốn lá Regent 800WG Công ty TNHH Bayer Việt Nam

7 1 0 2 u h T è H

Bệnh đạo ôn Isoprothiolane 400g/kg Công ty TNHH Hoá sinh Á Châu Acfubim 800WP Tricyclazole 400g/kg

Sâu cuốn lá Indoxacarb Công ty TNHH Phú Nông Indo super 150SC

Permethrin 10% W/W Tungperin 10EC Công ty Cổ phần Sản xuất Thƣơng mại Dịch vụ Ngọc Tùng

15

Vụ Dịch/bệnh hại Loại thuốc Hoạt chất Công ty sản xuất thuốc Độc tính BVTV

Bạc lá lúa Diệt tảo (Phòng Kiểm dịch – Pháp Chế, 2015) New Kasuran 16.6WP Công ty CP Thuốc sát trùng Việt Nam Copper Oxychloride 16% + Kasugamycin 0,6%

Amistar Top 325SC Azoxystrobin 200g/L + Difenoconazole 125g/L Công ty TNHH Syngenta Việt Nam Lem lép hạt, đạo ôn, vàng lá, đốm vằn

16

Phụ lục Bảng 7: Khối lƣợng phân bón cho cây lú ở KVNC vào vụ Thu ông 2016, ông Xuân 2016-2017 và Hè Thu 2017 ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Gi ng

Khối lƣợng phân bón (kg/1000 m2) Lƣợng phân nguyên chất

Vụ Đợt bón Urea Vedan DAP KCl %N %P2O5 %K2O Super lân NPK (16- 16-8)

3,33 - - 3,33 Đợt 1 - - 1,83 0,15 -

1,00 5,00 3,33 6,67 Đợt 2 - - 3,87 2,41 2,00

3,33 6,67 - Đợt 3 - - - 2,07 1,50 4,00 Thu Đông 2016 - 3,33 3,33 Đợt 4 - - 6,67 1,07 1,07 2,53

Tổng vụ TĐ 13,33 3,33 1,00 8,33 13,33 6,67 8,83 5,13 8,53

5 Đợt 1 - 3 4 - - 3,02 2,44 -

5 Đợt 2 - - 5 - 5 4,00 3,10 0,4

4 Đợt 3 - - 2 5 5 3,00 1,72 3,4 Vụ Đông Xuân 2016- 2017 5 Đợt 4 - - - - - 2,30 - -

0 3 5 Tổng vụ ĐX 19 11 10 12,32 7,26 3,8

5 Đợt 1 3 4 - - 3,02 2,44 -

5 Đợt 2 - 5 - 5 4,00 3,10 0,4

4 Đợt 3 - 2 5 5 3,00 1,72 3,4 Vụ Hè Thu 2017 5 Đợt 4 - - - - 2,30 - -

3 5 19 0 11 10 12,32 7,26 3,8

Tổng vụ HT

Phụ lục Bảng 8: Phân tích phƣơng s i ANOVA một nhân tố và kiểm ịnh DUNCAN các thông số hó học nƣớc ruộng lú ở cả b vụ lú

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

36 29.5 2.29 .382 TĐ 28.7 30.2 26.1 33.9

36 27.5 1.91 .319 ĐX 26.8 28.1 23.1 31.7 Nhiệt độ nƣớc (oC) 36 31.3 1.82 .303 HT 30.7 31.9 28.1 35.9

Total 108 29.4 2.54 .244 28.9 29.9 23.1 35.9

36 6.62 .449 .075 TĐ 6.46 6.77 5.87 7.94

36 6.80 .453 .075 ĐX 6.65 6.95 6.09 8.05 Trị số pH nuoc 36 6.23 .516 .086 HT 6.05 6.40 5.43 7.13

Total 108 6.55 .528 .051 6.45 6.65 5.43 8.05

36 .484 .539 .090 TĐ .301 .666 .091 2.79 Nồng độ ammonium 36 .881 .877 .146 ĐX .584 1.18 .091 4.13

17

(mg/L) HT 36 .976 .713 .119 .734 1.22 .386 3.59

Total 108 .780 .748 .072 .637 .923 .091 4.13

TD 36 .482 .457 .076 .327 .636 .041 1.86

DX 36 .284 .184 .031 .222 .347 .020 .71 Nồng độ nitrate (mg/L) HT 36 .643 .532 .089 .463 .823 .062 2.57

Total 108 .469 .440 .042 .386 .553 .020 2.57

TD 36 .089 .076 .013 .063 .114 .006 .294

DX 36 .097 .117 .019 .057 .136 .023 .627

HT 36 .105 .074 .012 .080 .130 .009 .334 Nồng độ phosphate (mg/L) Total 108 .097 .091 .009 .080 .114 .006 .627

TD 36 4.61 3.20 .533 3.53 5.70 .620 11.5

DX 36 5.30 2.61 .436 4.41 6.18 1.640 10.6 Nồng độ oxy hòa tan (mg/L) HT 36 4.47 3.81 .635 3.18 5.76 .640 13.9

Total 108 4.79 3.24 .311 4.18 5.41 .620 13.9

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

2 105 .443 Nhiệt độ nƣớc (oC) .820

2 105 .337 Trị số pH 1.100

2 105 .065 Nồng độ ammonium (mg/L) 2.798

2 105 .000 Nồng độ nitrate (mg/L) 8.461

2 105 .819 Nồng độ phosphate (mg/L) .200

2 105 .226 Nồng độ oxy hòa tan (mg/L) 1.508

ANOVA

df F Sig. Mean Square Sum of Squares

Between Groups 2 130.844 32.150 .000 261.688

Nhiệt độ nƣớc (oC) Within Groups 105 4.070 427.322

Total 107 689.009

Between Groups 2 3.105 13.833 .000 6.21

Trị số pH Within Groups 105 .224 23.57

Total 107 29.78

Between Groups 2 2.452 4.691 .011 4.904

Within Groups 105 .523 54.884 Nồng độ ammonium (mg/L) Total 107 59.788

Between Groups 2 1.160 6.620 .002 2.320

Within Groups 105 .175 18.401 Nồng độ nitrate (mg/L) Total 107 20.721

18

Between Groups .005 2 .002 .300 .742

Within Groups .872 105 .008 Nồng độ phosphate (mg/L) Total .877 107

Between Groups 14.050 2 7.025 .667 .516

Within Groups 1106.256 105 10.536 Nồng độ oxy hòa tan (mg/L) Total 1120.306 107

Nhiệt ộ nƣớc (oC)

Vụ lua N Subset for alpha = 0.05

1 2 3

Vụ Đông Xuân 36 27.5

Vụ Thu Đông 36 29.5 Duncana Vụ Hè Thu 36 31.3

Sig. 1.000 1.000 1.000

Trị số pH trong nuoc ruong

Vụ lua N Subset for alpha = 0.05

1 2

6.23 Vụ Hè Thu 36

Vụ Thu Đông 36 6.62 Duncana Vụ Đông Xuân 36 6.80

Sig. 1.000 .103

Nồng ộ mmonium trong nuoc ruong (mg/L)

Vụ lua N Subset for alpha = 0.05

1 2

36 .484 Vụ Thu Đông

36 .881 Vụ Đông Xuân Duncana 36 .976 Vụ Hè Thu

.580 1.000 Sig.

Nồng ộ nitr te trong nuoc ruong (mg/L)

Vụ lua N Subset for alpha = 0.05

1 2

36 .284 Vụ Đông Xuân

36 .482 Vụ Thu Đông Duncana 36 .643 Vụ Hè Thu

.106 1.000 Sig.

19

Nồng ộ phosph te trong nuoc ruong (mg/L)

Vụ lua N Subset for alpha = 0.05

1

36 .089 Vụ Thu Đông

36 .097 Vụ Đông Xuân Duncana 36 .105 Vụ Hè Thu

.470 Sig.

Nồng ộ oxy hò t n trong nuoc ruong (mg/L)

Vụ lua N Subset for alpha = 0.05

1

36 4.47 Vụ Hè Thu

36 4.61 Vụ Thu Đông Duncana 36 5.30 Vụ Đông Xuân

.314 Sig.

Phụ lục Bảng 9: Thành phần loài vi tảo phù du trong kênh Xà Mách qu b vụ khảo sát

TĐ ĐX HT Giống loài Tổng năm Thứ tự

NGÀNH BACILLARIOPHYTA

BỘ ARAPHIDINEAE

Họ Fl gilariaceae

1 Epithemia musculus var. constricta + +

2 Synedra affinis + +

3 Synedra affinis var. fasciculata + + +

4 Synedra tabulata + +

5 Synedra tabulata var. grandis + +

6 Synedra ulna + + +

BỘ AULONORAPHALES

Họ Surirell ce e

7 Cymatopleura solea + +

8 Surirella elegans + +

9 Surirella robusta + +

10 Surirella robusta var. splendida + +

Họ Rhop lodi ce e

11 Rhopalodia ventricosa + +

BỘ BIRAPHIDINEAE

Họ N vicul ce e

12 Amphipleura pellucida + +

13 Amphora hendeyi n. sp. + +

20

TĐ ĐX HT Giống loài Tổng năm Thứ tự

14 Frustulia rhomboides + +

15 Gyrosigma attenuatum + +

16 Mastogloia minuta + +

17 Navicula americana + +

18 Navicula cuspidata + +

19 Navicula gastrum + + +

20 Navicula gracilis + + +

21 Navicula lyra + +

22 Navicula placentula + +

23 Navicula placentula fo. lanceolata + +

24 Navicula placentula fo. latiuscula +

25 Navicula placentula fo. rostrata + +

26 Navicula placentula form jenisseyensis + +

27 Neidium affine + +

Họ Nitzschi ce e

28 Nitzschia actinastroides + +

29 Nitzschia brebissonii + +

30 Nitzschia pungens var. atlentica + +

31 Nitzschia sigma + +

32 Nitzschia subrostrata + +

BỘ MONORAPHIDINEAE

Họ Ac nth ce e

33 Cocconeis pediculus + +

BỘ DISCINEAE

Họ Melosir ce e

34 Melosira agussizii + +

35 Melosira distans + +

36 Melosira granulata + + +

37 Melosira granulata var. angustissima + + +

38 Melosira granulata var. muzzanensis + +

39 Melosira granulata var. valida + + + +

40 Melosira islandica + +

41 Melosira italica + +

42 Melosira malayensis + + +

43 Melosira varians + +

Họ Coscinodisc ce e

44 Coscinodiscus biangulatus + + +

45 Coscinodiscus denarius + +

21

Giống loài TĐ ĐX HT Thứ tự Tổng năm

46 Coscinodiscus lineatus + +

47 Coscinodiscus marginatus + +

48 Cyclotella comta + + +

49 Cyclotella kutzingiana + +

50 Cyclotella malayensis + +

51 Cyclotella meneghiniana + + +

Họ Steph nopyxis

52 Stephanopyxis turris + +

Cộng 13 25 25 52

NGÀNH CHLOROPHYTA

BỘ CHLOROCOCCALES

Họ Diclyosph eri ce e

53 Westella sp. + +

Họ Chlorococc ce e

54 Chlorococcum humicola + + +

55 Chlorococcum minutum + + +

Họ Coel str ce e

56 Coelastrum microsporum + +

Họ Hydrodicty ce e

57 Hydrodictyon reticulatum + +

58 Pediastrum boryanum var. longicorne + +

59 Pediastrum simplex + +

60 Pediastrum simplex var. duodenarium + +

Họ Oocyst ce e

61 Chlorella variegatus + + +

62 Chodatella quadriseta + +

63 Eremosphaera gigas + +

64 Monoraphidium arcuatum + +

65 Monoraphidium convolutum + +

66 Monoraphidium obtusum + + +

Họ Protococc ce e

67 Coenochloris fotti + +

Họ Scenedesm ce e

68 Crucigenia fenestrata + +

69 Crucigenia rectangularis + +

70 Scenedesmus javanensis + +

71 Scenedesmus obliquus + +

72 Scenedesmus quadricauda var. longispina + +

22

TĐ ĐX HT Giống loài Tổng năm Thứ tự

Họ Treub ri ce e

+ + 73 Treubaria crassispina

BỘ DESMIDIALES

Họ Mesot eni ce e

+ + 74 Spirotaenia condensata

Họ Desmidi ce e

+ + 75 Closteriopsis longissima var. tropica

+ + 76 Closterium acerosum fo. rectum

+ 77 Closterium acutum +

+ + 78 Closterium acutum var. variabile

+ + 79 Closterium dianae var. minus

+ + 80 Closterium ehrenbergii

+ + 81 Closterium juncidum

+ 82 Closterium rectimarginatum +

+ + 83 Cosmarium aspecto

+ + 84 Cosmarium leave

+ + 85 Cosmarium turgidum

+ + 86 Euastrum ansatum

+ + 87 Pleurotaenium sp. +

+ + 88 Staurastrum megacanthum var. kalimantanum

+ + 89 Staurastrum pseudopachyrhyncum

BỘ ZYGNEMATALES

Họ Zygnem t ce e

+ + + 90 Mougeotia scalaris

+ 91 Mougeotiopsis calospora +

BỘ TETRASPORALES

Họ P lmellopsid ce e

+ + 92 Asterococcus limneticus

BỘ ULOTRICHALES

Họ Microphor ce e

+ + 93 Sphaeroplea annulina

Họ Ulotrich ce e

+ + 94 Klebsormidium dissectum

+ + 95 Ulothrix cylindricum

+ + 96 Ulothrix variabilis

BỘ VOLVOCALES

Họ Chl mydomon d ce e

23

Giống loài TĐ ĐX HT Thứ tự Tổng năm

97 Chlamydomonas kvildensie + +

98 Chlamydomonas platyrhyncha + +

99 Chlamydomonas rodhei + +

100 Chlamydomonas sp2. + +

101 Sphaerellopsis montana + + +

102 Sphaerellopsis mucosa + +

Họ H em tococc ceae

103 Haematococcus lacustris + +

Họ Polybleph rid ce e

104 Carteria micronucleolata + +

Họ Volvoc ce

105 Eudorina elegans + +

106 Eudorina unicocca + +

107 Pandorina minodi + +

108 Pleodorina californica + + +

109 Volvox aureus + + +

Cộng 7 23 36 57

NGÀNH EUGLENOPHYTA

BỘ EUGLENALES

Họ Euglen ce e

110 Euglena acus var. rigida + +

111 Euglena acutissima + +

112 Euglena adhaerens + +

113 Euglena cantabrica + +

114 Euglena caudata + +

115 Euglena clara + +

116 Euglena deses + +

117 Euglena gracilis + +

118 Euglena hemichromata + +

119 Euglena klebsii + +

120 Euglena minima + +

121 Euglena oblonga + + +

122 Euglena oxyuris + +

123 Euglena polymorpha + +

124 Euglena proxima + +

125 Euglena rubra + +

126 Euglena texta + + +

127 Lepocinclis caudata + +

24

TĐ ĐX HT Giống loài Tổng năm Thứ tự

128 Lepocinclis ovụm + +

129 Lepocinclis steinii + +

130 Phacus acuminata + + +

131 Phacus alata + +

132 Phacus coreuleum + +

133 Phacus elegans + +

134 Phacus helikoides + +

135 Phacus longicauda + +

136 Phacus parvụlus + +

137 Phacus pleuronectes + +

138 Phacus skujac + +

139 Phacus stokesii + + +

140 Phacus torta + +

141 Strombomonas acuminatus + +

142 Strombomonas conspersa + +

143 Strombomonas deflandrei + +

144 Strombomonas eurystoma + +

145 Strombomonas fluviabilis + +

146 Strombomonas tambowika + +

147 Trachelomonas abrupta + +

148 Trachelomonas acanthostoma + +

149 Trachelomonas armata + +

150 Trachelomonas bacillijera var. minima + + +

151 Trachelomonas bulla + +

152 Trachelomonas caudata + +

153 Trachelomonas curta + + +

154 Trachelomonas granulosa + +

155 Trachelomonas hispida + + +

156 Trachelomonas klebsii + +

157 Trachelomonas lefevrei + +

158 Trachelomonas oblonga + + +

159 Trachelomonas planctonica + +

160 Trachelomonas robusta + + +

161 Trachelomonas rugulosa + +

162 Trachelomonas scabra + +

163 Trachelomonas subverrucosa + +

164 Trachelomonas superba + + +

165 Trachelomonas verrucosa + + +

25

TĐ ĐX HT Giống loài Tổng năm Thứ tự

+ + 166 Trachelomonas volvocina

+ + 167 Trachelomonas volvocinopsis

+ + 168 Trachelomonas zuberi

59 34 20 16 Cộng

NGÀNH CYANOBACTERIA

BỘ CHROOCOCCALES

Họ Coccob ctre ce e

+ + 169 Synechocystis crassa

+ + 170 Synechocystis salensis

Họ Coelosph eri ce ce

+ + + 171 Coelosphaerium kutzingianum

+ + 172 Coelosphaerium pusillum Van Goor

+ + 173 Coelosphaerium sp.

Họ Gloeoc ps ce e

+ + 174 Chroococcus limneticus

+ + 175 Gloeocapsa gelatinosa

+ + 176 Gloeocapsa varia

Họ Microcystid ce e

+ + + 177 Aphanocapsa pulchra

+ + + 178 Microcystis aeruginosa

+ + 179 Microcystis aeruginosa f.flos-aquae

+ + 180 Microcystis endophytica

+ + 181 Microcystis pulverea

Bộ OSCILLATORIALES

Họ Oscill tori ce e

+ + 182 Oscillatoria formosa

+ + 183 Oscillatoria irrigua

+ + + + 184 Oscillatoria limosa

+ + 185 Trichodesmium lacustre

BỘ PLEUROCAPSALES

Họ Pleuroc ps ce e

+ + 186 Pleurocapsa minor

5 18 12 5 Cộng

87 186 93 40 Tổng số loài

Ghi chú: +: xuất hiện

26

Phụ lục Bảng 10: Thành phần loài vi tảo phù du trong ruộng lú qu b vụ canh tác

TĐ ĐX HT Tổng năm Thứ tự Giống loài

NGÀNH BACILLARIOPHYTA

BỘ ARAPHIDINEAE

Họ Fl gil ri ce e

1 Eunotia bigibba var. pumila + +

2 Eunotia monodon var. major + +

3 Eunotia pectinalis var. minor + +

4 Eunotia serpentina + +

5 Fragilaria undata Wm. Sm + +

6 Synedra affinis + +

7 Synedra affinis var. fasciculata + + +

8 Synedra tabulata + + +

9 Synedra ulna + + +

BỘ AULONORAPHALES

Họ Surirell ce e

10 Cymatopleura solea + +

11 Hantzschia amphioxys + +

12 Surirella biseriata + +

13 Surirella elegans + + + +

14 Surirella robusta + + +

15 Surirella robusta var. splendida + +

16 Surirella striatula + +

17 Surirella tenera + +

Họ Rhop lodi ce e

18 Rhopalodia gibba + +

19 Rhopalodia ventricosa + + + +

BỘ BIRAPHIDINEAE

Họ N vicul ce e

20 Amphipleura gibba + +

21 Amphipleura pellucida + + + +

22 Amphora hendeyi n. sp. + + +

23 Amphora hyalina + +

24 Amphora lineolata + + +

25 Amphora quadrata + +

26 Cymbella lanceolata + +

27 Cymbella naviculiformis + +

28 Cymbella obtusiuscula + +

29 Cymbella parva + + +

27

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

30 Cymbella ventricosa + + +

31 Diploneis sp. + +

32 Frustulia rhomboides + + +

33 Gomphoneis eriense v. variabilis + +

34 Gomphonema sp. + +

35 Gyrosigma attenuatum + +

36 Mastogloia minuta + +

37 Navicula americana + +

38 Navicula cuspidata + + + +

39 Navicula cuspidata var. ambigua + +

40 Navicula elegans + +

41 Navicula gastrum + + + +

42 Navicula gracilis + + + +

43 Navicula lacustris Greg + +

44 Navicula lyra + + + +

45 Navicula placentula + + + +

46 Navicula placentula fo. lanceolata + + + +

47 Navicula placentula fo. latiuscula + + + +

48 Navicula placentula fo. rostrata + + + +

49 Navicula placentula form jenisseyensis + + + +

50 Navicula radiosa + + + +

51 Navicula rhynchocephala + + + +

52 Navicula rostellata Kutz + +

53 Neidium affine + + + +

54 Neidium affine var. amphirhynchus + + +

55 Pinnularia biceps + + +

56 Pinnularia gibba + + +

57 Pinnularia major (Kuezt) Wm.Sm + +

58 Pinnularia nobilis + + + +

59 Pinnularia termes var. stauroneiformis V.H + +

60 Stauroneis anceps + + +

61 Stauroneis frickei var. angusta + +

Họ Nitzschi ce e

62 Nitzschia acicularis + +

63 Nitzschia actinastroides + + +

64 Nitzschia brebissonii + +

65 Nitzschia circumsata + +

66 Nitzschia filiformis + +

28

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

67 Nitzschia lanceolata + + +

68 Nitzschia litoralis var. delawarensis + +

69 Nitzschia longissigma + +

70 Nitzschia longissigma var. reversa + +

71 Nitzschia nyassesis + + +

72 Nitzschia obtusa var. nana + +

73 Nitzschia pacifica + +

74 Nitzschia palea + +

75 Nitzschia philippinarum + + +

76 Nitzschia plana + +

77 Nitzschia pungens var. atlentica + + +

78 Nitzschia recta + +

79 Nitzschia recta Hantzsch + +

80 Nitzschia regular + +

81 Nitzschia scalaris + +

82 Nitzschia seriata + +

83 Nitzschia sigma + + + +

84 Nitzschia sigma var. intercedens + + +

85 Nitzschia sigmatella Greg. + +

86 Nitzschia subrostrata + + +

87 Nitzschia vitrea + +

BỘ MONORAPHIDINEAE

Họ Ac nth ce e

88 Cocconeis pediculus + +

BỘ DISCINEAE

Họ Melosir ce e

89 Melosira agussizii + +

90 Melosira distans + +

91 Melosira granulata + +

92 Melosira granulata var. angustissima + + + +

93 Melosira granulata var. valida + + +

94 Melosira islandica + + +

95 Melosira malayensis + +

Họ Coscinodisc ce e

96 Coscinodiscus excentricus + +

97 Coscinodiscus marginatus + +

98 Cyclotella comta + +

99 Cyclotella kutzingiana + +

29

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

+ 100 Cyclotella malayensis +

+ + 101 Cyclotella meneghiniana +

24 68 68 101 Cộng

NGÀNH CHLOROPHYTA

BỘ CHLOROCOCCALES

Họ Ch r ci ce e

102 Schroederia robusta + +

Họ Chlorococc ce e

103 Chlorococcum botryoides + +

104 Chlorococcum humicola + + +

105 Chlorococcum infusionum + +

106 Chlorococcum minutum + + +

107 Chlorolobion braunii + +

108 Oophila amblystomatis + +

Họ Coelastraceae

109 Coelastrum astroideum + +

110 Coelastrum microsporum + + +

Họ Hydrodicty ce e

111 Hydrodictyon reticulatum + +

112 Pediastrum boryanum var. longicorne + + +

113 Pediastrum intergrum var. intergum + +

114 Tetraedron incus + +

115 Tetraedron minimum + +

116 Tetraedron minimum var. minimum + +

117 Tetraedron sp1. + +

Họ Micr ctini ce e

118 Glolenkia sp2. + +

119 Glolenkiiopsis chlorelloides + +

120 Glolenkiiopsis parvụla + +

121 Trochiscia sp1. + +

Họ Oocystaceae

122 Chlorella ellipsoidea + +

123 Chlorella humicola + +

124 Chlorella morum + +

125 Chlorella sp. + +

126 Chlorella variegatus + + +

127 Chodatella quadriseta + +

128 Eremosphaera gigas + +

30

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

129 Juranyiella javorkae + +

130 Monoraphidium arcuatum + +

131 Monoraphidium litorale + +

132 Monoraphidium minutum + +

133 Monoraphidium obtusum + + +

134 Oocystis asymmetrica + +

135 Oocystis borgei + + +

136 Oocystis eremosphaera + +

137 Oocystis gigas archar var. gigas + +

138 Oocystis gigas var. incrassata + +

139 Oocystis solitaria + +

140 Oocystis sp. + +

141 Selenastrum gracile + +

Họ Protococc ce e

142 Coenochloris fotti + + +

143 Protococcus viridis + + + +

Họ Scenedesm ce e

144 Crucigenia fenestrata + +

145 Crucigenia quadrata + + + +

146 Crucigenia rectangularis + +

147 Scenedesmus arcuatus var. arcuatus + + +

148 Scenedesmus armatus + + +

149 Scenedesmus bicaudatus var. bicaudatus + +

151 Scenedesmus bijuga + +

151 Scenedesmus bijugatus + + +

152 Scenedesmus bijugatus var. alternans + +

153 Scenedesmus bijugatus var. bijugatus + +

154 Scenedesmus denticulatus var. denticulatus + +

155 Scenedesmus denticulatus var. linearis + +

156 Scenedesmus dimorphus + +

157 Scenedesmus hystrix var. acutiformis + +

158 Scenedesmus javanensis + +

159 Scenedesmus obliquus + + + +

160 Scenedesmus obliquus var. alternans + +

+ + 161 Scenedesmus quadricauda + +

162 Scenedesmus quadricauda var. armatus + +

163 Scenedesmus quadricauda var. longispina + +

164 Tetrastrum triangulare + +

31

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

BỘ DESMIDIALES

Họ Mesot eni ce e

165 Roya obtusa var. montana + +

Họ Desmidi ce e

166 Closteriopsis longissima var. tropica + +

167 Closterium acerosum + +

168 Closterium acerosum fo. rectum + + + +

169 Closterium acutum + + +

170 Closterium acutum var. variabile + +

171 Closterium closterioides + +

172 Closterium cornu + +

173 Closterium cornu var. javanicum + + +

174 Closterium dianae var. minus + + +

175 Closterium ehrenbergii + + + +

176 Closterium juncidum + +

177 Closterium lunula + + + +

178 Closterium moniliforme + + +

179 Closterium navicula + +

180 Closterium parrectum + +

181 Closterium parvụlum + +

182 Closterium ralfsii var. hybridum + +

183 Closterium rectangularis + +

184 Closterium rectimarginatum + +

185 Closterium setaceum + +

186 Closterium sp1. + +

187 Closterium sp2. + +

188 Closterium strigosum + +

189 Closterium turgidum galeria + +

190 Cosmarium aspecto + +

191 Cosmarium contractum + +

192 Cosmarium contractum var. ellipsoideum + +

193 Cosmarium contractum var. pachydermum + +

194 Cosmarium contractum var. rotundatum + +

195 Cosmarium cyclicum var. arcticum + + +

196 Cosmarium divergens + + +

197 Cosmarium granatum + +

198 Cosmarium granatum var. rotundatum + +

199 Cosmarium leave + + +

32

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

200 Cosmarium moniliforme + +

201 Cosmarium nymanninum + +

202 Cosmarium phaseolus + + +

203 Cosmarium pseudopyramidatum var. oculatum + +

204 Cosmarium quinarium + + +

205 Cosmarium sp. + +

206 Cosmarium speciosum + +

207 Cosmarium sportella var. subnudum + +

208 Cosmarium subauriculatum var. truncatum + +

209 Cosmarium subcostatum + +

210 Cosmarium turgidum + +

211 Cosmarium turpinii var. podolicum + +

212 Cosmarium vitiosum var. oriental + + +

213 Euastrum ansatum + +

214 Hyalotheca mucosa + + +

215 Micrasterias fimbriata + +

216 Micrasterias pinnatifida + +

217 Micrasterias sp. + +

218 Micrasterias torreyi var. crameri + +

219 Onychonema laeve var. micracanthum + +

220 Staurastrum orbiculare var. depresaum + +

221 Staurastrum pseudopachyrhyncum + + +

222 Staurodesmus triangularis + +

223 Streptonema trilobatum + +

BỘ ZYGNEMATALES

Họ Zygnem t ce e

224 Mougeotia scalaris + +

225 Mougeotiopsis calospora + +

BỘ TETRASPORALES

Họ P lmellopsid ce e

226 Asterococcus limneticus + +

227 Asterococcus sp. + +

Họ P lmell ce e

228 Palmella miniata var. aequalis + + +

229 Sphaerocystis schroeteri + + +

BỘ OEDOGONIALES

Họ Oedogoni ce e

230 Oedogonium crispump + +

33

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

BỘ ULOTRICHALES

Họ Microphor ce e

231 Microspora willeana + +

232 Geminella mutabilis + +

233 Geminella ordinata + +

Họ Ulotrichaceae

234 Klebsormidium dissectum + +

235 Stichococcus pelagicus + +

BỘ VOLVOCALES

Họ Chl mydomon d ce e

236 Chlamydomonas acidophila + +

237 Chlamydomonas completa + +

238 Chlamydomonas ehrenbergii + +

239 Chlamydomonas kvildensie + +

240 Chlamydomonas mirabilis + +

241 Chlamydomonas pomiformis + +

242 Chlamydomonas rodhei + + +

243 Chlamydomonas sp. + +

244 Chlamydomonas sp3. + +

245 Chlorogonium elongatum + +

246 Sphaerellopsis montana + + +

247 Sphaerellopsis mucosa + + +

248 Sphaerellopsis sp1. + +

249 Sphaerellopsis sp2. + +

250 Sphaerellopsis sp3. + +

251 Sphaerellopsis velata + +

Họ H em tococc ce e

252 Haematococcus lacustris + +

Họ Ph cot ce e

253 Phacotus lenticularis + +

Họ Polyblepharidaceae

254 Carteria multifiliis + +

255 Carteria sp1. + +

256 Carteria sp2. + +

257 Carteria sp3. + +

258 Carteria sp4. + +

Họ Volvoc ce

259 Eudorina elegans + + + +

34

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

260 Eudorina unicocca + + + +

261 Pandorina minodi + + +

262 Pandorina morum + + +

263 Pleodorina californica + + + +

264 Volvox aureus + + +

Cộng 24 74 116 163

NGÀNH EUGLENOPHYTA

BỘ EUGLENALES

Họ Euglen ce e

265 Euglena acus + + +

266 Euglena acus var. rigida + +

267 Euglena acutissima + + +

268 Euglena adhaerens + +

269 Euglena agilis + +

270 Euglena cantabrica + +

271 Euglena caudata + + +

272 Euglena clara + +

273 Euglena cuneata + + +

274 Euglena deses + + + +

275 Euglena ehrenbergii + + + +

276 Euglena elongata + +

277 Euglena gracilis + +

278 Euglena granulata + +

279 Euglena klebsii + +

280 Euglena limnophila var. swirenkoi + +

281 Euglena magnifica + +

282 Euglena minima + + +

283 Euglena mutabilis + +

284 Euglena oblonga + + + +

285 Euglena obtusa + +

286 Euglena oxyuris + + + +

287 Euglena pisciformis + +

288 Euglena pleudovidridis + +

289 Euglena polymorpha + + +

290 Euglena proxima + + + +

291 Euglena repulsans + +

292 Euglena rostriferra.n.sp + + +

293 Euglena rubra + +

35

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

294 Euglena spirogyra var. fusca + +

295 Euglena splendens + +

296 Euglena texta + + +

297 Euglena tristella + +

298 Euglena velata + +

299 Euglena viridis + + +

300 Lepocinclis caudata + + +

301 Lepocinclis fusiformis + +

302 Lepocinclis ovụm + + +

303 Lepocinclis playfairaina + +

304 Lepocinclis steinii + +

305 Lepocinclis teres + + +

306 Phacus acuminata + + + +

307 Phacus acuminata var. iowensis + +

308 Phacus acutus + +

309 Phacus alata + + + +

310 Phacus alatus var. latviensis + +

311 Phacus coreuleum + +

312 Phacus elegans + + +

313 Phacus hamelii + +

314 Phacus helikoides + + +

315 Phacus longicauda + + + +

316 Phacus orbicularis + +

317 Phacus parvụlus + + +

318 Phacus pleuronectes + + + +

319 Phacus pusillus + +

320 Phacus quinquemarginatus + +

321 Phacus skujac + + +

322 Phacus stokesii + + +

323 Phacus torta + + + +

324 Strombomonas acuminatus + + +

325 Strombomonas deflandrei + + +

326 Strombomonas fluviabilis + +

327 Strombomonas tambowika + + +

328 Trachelomonas abrupta + +

329 Trachelomonas acanthostoma + +

330 Trachelomonas armata + +

+ 331 Trachelomonas bacillijera var. minima + +

36

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

332 Trachelomonas bernardinensis + +

333 Trachelomonas bulla + + +

334 Trachelomonas caudata + +

335 Trachelomonas columba + +

336 Trachelomonas curta + + +

337 Trachelomonas cylindracea (Playf.) Popora + +

+ + 338 Trachelomonas granulosa

+ + + + 339 Trachelomonas hispida

+ + 340 Trachelomonas klebsii

+ + 341 Trachelomonas lagenella

+ + 342 Trachelomonas lefevrei

+ + 343 Trachelomonas manginii

+ + + 344 Trachelomonas oblonga

+ + + 345 Trachelomonas planctonica

+ + 346 Trachelomonas polonica

+ + + 347 Trachelomonas robusta

+ + + 348 Trachelomonas rugulosa

+ + + 349 Trachelomonas scabra

+ + + 350 Trachelomonas superba

+ + + 351 Trachelomonas verrucosa

+ + + 352 Trachelomonas volvocina

+ + 353 Trachelomonas zorenzis

+ + 354 Trachelomonas zuberi

25 68 50 90 Cộng

NGÀNH CYANOBACTERIA

BỘ CHROOCOCCALES

Họ Coccob ctre ce e

+ + 355 Dactylococcopsis rhaphidioides Hansg f. pannonica

+ + 356 Synechococcus aeruginosus

+ + 357 Synechococcus elongatus

+ + + + 358 Synechocystis aquatilis

+ + 359 Synechocystis crassa

+ + 360 Synechocystis salensis

Họ Coelosph eri ce ce

+ 361 Coelosphaerium kutzingianum + +

Họ Merismopedi ce e

+ + + 362 Merismopedia elegans

+ + 363 Merismopedia minima

37

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

Họ Gloeoc ps ce e

364 Gloeocapsa atrata + +

365 Gloeocapsa gelatinosa + +

366 Gloeocapsa lithophila + +

367 Gloeocapsa magma + +

368 Gloeocapsa punctata + +

369 Gloeocapsa varia + +

370 Chroococcus limneticus + +

371 Chroococcus giganteus + + + +

Họ Microcystid ce e

372 Aphanocapsa elachista + +

373 Aphanocapsa elachista var. conferta + +

374 Aphanocapsa litoralis Hansg + +

375 Aphanocapsa montana + +

376 Aphanocapsa pulchra + + + +

377 Microcystis aeruginosa + + +

378 Microcystis aeruginosa f.flos-aquae + +

379 Microcystis endophytica + +

380 Microcystis firma + +

381 Microcystis pulverea + +

382 Microcystis pulverea f. holsatica + +

383 Microcystis pulverea f. incerta + +

384 Microcystis pulverea f. minor + +

385 Microcystis pulverea f. race miformis + +

BỘ NOSTOCALES

Họ Anabaenaceae

386 Anabaena affinis Lemm + +

387 Anabaena circinalis + + +

388 Anabaena oscillarioides + +

389 Anabaena sigmoidea + +

390 Anabaena sp. (Dƣơng Đức Tiến) + +

391 Anabaena sp2. + +

392 Anabaenopsis elenkinii + +

Họ Aph nizomenonaceae

393 Aphanizomenon flos-aquae + + +

Bộ OSCILLATORIALES

Họ Oscill tori ce e

394 Lyngbya contorta + + + +

38

Thứ tự Giống loài TĐ ĐX HT Tổng năm

395 Oscillatoria acuminata + +

396 Oscillatoria formosa + + + +

397 Oscillatoria limosa + + + +

398 Oscillatoria sp. + +

399 Oscillatoria irrigua + +

400 Oscillatoria princeps + +

401 Phormidium autumnale + + +

402 Phormidium mobile + +

403 Spirulina hanoiensis Duong + +

404 Spirulina major + +

405 Trichodesmium lacustre + +

406 Arthrospira jenneri + +

BỘ PLEUROCAPSALES

Họ Pleuroc ps ce e

407 Pleurocapsa minor + +

Cộng 13 53 42 15

Tổng số loài 223 276 407 88

Ghi chú: +: xuất hiện

Phụ lục Bảng 11: Thành phần loài vi tảo áy trong ruộng lú vào vụ ông Xuân 2016-2017 và Hè Thu 2017

Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Giống loài Thứ tự Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

NGÀNH BACILLARIOPHYTA

BỘ ARAPHIDINEAE

Họ Flagilariaceae

+ 1 Synedra affinis var. fasciculata + + + + + + +

2 Synedra affinis var. tabulata +

3 Synedra tabulata + + + +

4 Synedra tabulata var. grandis +

5 Synedra ulna + + +

BỘ AULONORAPHALES

Họ Surirellaceae

6 Surirella elegans + + + + + +

7 Surirella robusta + +

Họ Rhopalodiaceae

8 Rhopalodia gibba +

9 Rhopalodia ventricosa + + + + + + + +

BỘ BIRAPHIDINEAE

39

Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Giống loài Thứ tự Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

Họ Naviculaceae

10 Amphipleura pellucida +

11 Cymbella ventricosa + +

12 Frustulia rhomboides +

13 Gyrosigma attenuatum + +

14 Navicula americana +

15 Navicula cuspidata + + +

16 Navicula elegans +

17 Navicula gastrum + + + + +

18 Navicula gracilis + + + + + +

19 Navicula lyra + + + + + + +

20 Navicula placentula + + + + + +

22 Navicula placentula fo. lanceolata + + + + + +

22 Navicula placentula fo. latiuscula + + + + +

23 Navicula placentula fo. rostrata + + + + + + +

24 Navicula placentula form jenisseyensis + + + + + +

25 Navicula radiosa + + + + +

26 Navicula rhynchocephala + + + + +

27 Neidium affine + +

28 Neidium affine var. amphirhynchus +

29 Pinnularia biceps + + + + + +

30 Pinnularia gibba + + +

31 Pinnularia nobilis + + + +

32 Stauroneis anceps +

Họ Nitzschiaceae

33 Nitzschia actinastroides +

34 Nitzschia circumsata (Bail.) Grum +

35 Nitzschia filiformis + +

36 Nitzschia obtusa W. Sm. +

37 Nitzschia palea + +

38 Nitzschia philippinarum + + +

39 Nitzschia plana + +

+ + 40 Nitzschia pungens var. atlantica + +

41 Nitzschia recta +

42 Nitzschia seriata +

43 Nitzschia sigma +

44 Nitzschia sigma var. intercedens

40

Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Giống loài Thứ tự Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

45 Nitzschia subrostrata + + + + +

BỘ MONORAPHINEAE

Họ Achnanthaceae

46 Cocconeis pediculus + + + +

BỘ DISCINEAE

Họ Melosiraceae

47 Melosira granulata var. angustissima +

48 Melosira islandica +

49 Melosira malayensis + + + +

Họ Coscinodiscaceae

50 Cyclotella kutzingiana + + +

51 Cyclotella meneghiniana + + +

Tổng số loài 42 37

NGÀNH CHLOROPHYTA

BỘ CHLOROCOCCALES

Họ Chlorococcaceae

52 Chlorococcum botryoides + +

53 Chlorococcum humicola + + + + + +

54 Chlorococcum minita +

55 Chlorococcum minutum + + + + + + + +

56 Chlorolobion braunii +

Họ Coelastrumceae

57 Coelastrum astroideum +

58 Coelastrum cambricum + +

59 Coelastrum microsporum +

60 Coelastrum sphaericum +

Họ Hydrodictyaceae

61 Tetraedron minimum + +

62 Tetrastrum triangulare + +

Họ Oocystaceae

63 Chlorella saccharophila +

64 Chlorella sp. +

65 Chlorella variegatus + + + + + +

66 Chodatella quadriseta + +

67 Monoraphidium obtusum + +

68 Monoraphidium sp. +

69 Oocystis borgei +

41

Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Giống loài Thứ tự Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

70 Oocystis marssonii + +

71 Oocystis solitaria +

Họ Protococcaceae

72 Coenochloris fotti + + + + + +

73 Protococcus viridis + +

Họ Scenedesmaceae

74 Scenedesmus armatus + +

75 Scenedesmus bijugatus + + + +

+ + Scenedesmus bijugatus (Turp) Kuet. var. bijugatus 76

Scenedesmus bijugatus var. alternans (Reinsch.). Hangg. 77 + +

+ 78 Scenedesmus denticulatus var. australis

+ 79 Scenedesmus denticulatus var. linearis

+ 80 Scenedesmus granatum var. rotundatum

+ 81 Scenedesmus obliquus

82 Scenedesmus quadricauda + +

+ 83 Scenedesmus sp.

BỘ CLADOPHORALES

Họ Cl dophor ce e

+ 84 Cladophora glomerata

BỘ DESMIDIALES

Họ Desmidiaceae

+ 85 Closterium ehrenbergii

+ + + 86 Closterium moniliforme

+ 87 Closterium sp.

+ 88 Cosmarium caelatum

+ 89 Cosmarium cyclicum var. arcticum

+ + + + + 90 Cosmarium granatum var. rotundatum

+ 91 Cosmarium phaseolus var. omphalum

92 + + + + + Cosmarium pseudopyramidatum var. oculatum

+ 93 Cosmarium reniforme

+ 94 Cosmarium speciosum

95 + Cosmarium subauriculatum W & G.S. West var. truncatum W & G.S. West

96 + Cosmarium subtumidum Ndst. var. angutius Bern.

+ 97 Cosmarium vitiosum var. oriental + + +

42

Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Giống loài Thứ tự Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

98 Euastrum ansatum (Ehrenb.) Ralfs + + + +

99 Euastrum binale +

100 Hyalotheca mucosa + +

101 Micrasterias fimbriata + +

102 Pleurotaenium sp. +

Họ Mesot eni ce e

103 Roya obtusa var. montana +

BỘ ZYGNEMATALES

Họ Zygnem t ce e

104 Mougeotia scalaris +

105 Mougeotiopsis calospora + +

106 Mougeotiopsis scalaria +

BỘ ULOTRICHALES

Họ Ch etophor ce e

107 Stigeoclonium nanum +

Họ Microphoraceae

108 Microspora willeana + + + + +

109 Geminella mutabilis + + + + +

110 Geminella sp. + + + +

111 Schizogonium murale +

Họ Ulotrich ce e

112 Klebsormidium dissectum +

113 Klebsormidium fluitans +

114 Stichococcus pelagicus

115 Gloeotila subconstricta +

116 Ulothrix variabilis (Kuetz) + + +

BỘ TETRASPORALES

Họ Coccomyxaceae

117 Elakatothrix lacustris Korshikov +

Họ Palmellaceae

118 Asterococcus limneticus + + +

119 Palmella miniata var. aequalis + + +

120 Sphaerocystis schroeteri + +

BỘ VOLVOCALES

Họ Chlamydomonadaceae

121 Chlamydomonas acidophila + + +

122 Chlamydomonas braunii + +

43

Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Giống loài Thứ tự Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

123 Chlamydomonas cingulata +

124 Chlamydomonas crassa + +

125 Chlamydomonas ehrenbergii + +

126 Chlamydomonas grovei + +

127 Chlamydomonas kvildensie + + + + + +

128 Chlamydomonas mirabilis +

129 Chlamydomonas platyrhyncha +

130 Chlamydomonas rodhei + + + +

131 Chlamydomonas sp1. +

132 Chlamydomonas sp2. +

133 Chlamydomonas sp3. + +

134 Chlamydonephris pomiformis + +

135 Chlorogonium fusiforme +

136 Sphaerellopsis lefevre + + +

137 Sphaerellopsis montana + + + + + + +

138 Sphaerellopsis mucosa + + + + + +

139 Sphaerellopsis sp1. + +

140 Sphaerellopsis sp2. + +

141 Sphaerellopsis sp3. + +

142 Sphaerellopsis sp4. +

143 Sphaerellopsis spiralis + +

144 Sphaerellopsis velata +

Họ Polyblepharidaceae

145 Carteria multifiliis +

Họ Volvocace

146 Eudorina unicocca + +

147 Pandorina morum +

148 Pleodorina californica +

149 Volvox aureus + + + + + + + +

Tổng số loài 67 67

NGÀNH CYANOBACTERIA

BỘ CHROOCOCCALES

Họ Coccob ctre ce e

150 Synechococcus cedrorum Sauv +

151 Synechococcus elongatus + + + +

152 Synechocystis aquatilis + +

Họ Gloeocapsaceae

44

Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Giống loài Thứ tự Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Đ1 Đ2 Đ3 Đ4

153 Gloeocapsa gelatinosa Kuetz + +

154 Gloeocapsa varia (ABR) Hollerb +

BỘ NOSTOCALES

Họ Anabaenaceae

155 Anabaena sp. + + +

Họ Oscillatoriaceae

156 Oscillatoria formosa +

Họ Rivụlariaceae

157 Calothrix aeruginosa +

Ghi chú: Đ1: đợt 1, Đ2: đợt 2, Đ3: đợt 3 và Đ4: đợt 4; +: xuất hiện

Tổng số loài 5 6

Phụ lục Bảng 12: Thống kê mật ộ và sinh khối tảo phù du (cá thể/L) trong ruộng lú vụ Thu ông 2016

Kiểm tr phân phối mật số tảo phù du (cá thể/L) theo các ngày s u khi bón phân trong ruộng lú vụ Thu ông 2016

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Tổng MĐ theo NSB (cá thể/L) 0,230 36 0,000 0,697 36 0,000

a. Lilliefors Significance Correction

Đọc kết quả ở cột Shapiro-Wilk do n = 36, Sig = 0,000: phân phối không chuẩn nên áp dụng kiểm định phi tham số Kruskal – Wallis.

Thống kê mô tả tổng mật số tảo phù du theo các NSB (cá thể/L)

Descriptives

Mật độ (cá thể/L) N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

2NSB 12 7395 10305 2975 847 13942 262 30950

4NSB 12 6877 9763 2818 673 13080 381 31687 Tảo mắt 6NSB 12 5673 5712 1649 2044 9303 320 19911

Total 36 6648 8609 1435 3735 9561 262 31687

2NSB 12 3668 4686 1353 691 6645 210 16629

4NSB 12 7662 11412 3294 411 14913 210 35974 Tảo khuê 6NSB 12 10509 17194 4964 -416 21434 492 54971

Total 36 7280 12200 2033 3152 11407 210 54971

Tảo lục 2NSB 12 590 734 212 123 1056 25 2651

45

4NSB 12 1401 2454 708 -158 2960 28 8015

6NSB 12 5674 11985 3460 -1942 13289 25 38154

Total 36 2555 7234 1206 107 5002 25 38154

2NSB 12 1545 2004 579 271 2818 57 7059

4NSB 12 1609 2505 723 17 3200 41 7011 VKL 6NSB 12 1682 2912 841 -168 3532 80 9815

Total 36 1612 2429 405 790 2434 41 9815

2NSB 12 13197 12509 3611 5249 21145 770 41050

4NSB 12 17548 23853 6886 2393 32704 800 82200 Tổng MĐ 3864 43211 6NSB 12 23538 30963 8938 1181 100901

Total 36 18094 23405 3901 10175 26013 770 100901

Test Statisticsa,b

MĐ tảo mắt MĐ tảo khuê MĐ tảo lục MĐ VKL Tổng MĐ

Chi-Square .549 1.409 .503 .562 1.084

df 2 2 2 2 2

Asymp. Sig. .760 .494 .778 .755 .582

a. Kruskal Wallis Test

b. Grouping Variable: Ngay theo đợt

Từ bảng Test Statistics: Asymp. Sig. > 0,05 cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các ngày sau khi bón ở mức ý nghĩa 0,05.

Kiểm tr phân phối mật số tảo phù du (cá thể/L) theo các ợt bón phân trong ruộng lú vụ Thu ông 2016

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

.229 36 .000 .698 36 .000 Tổng MĐ tao theo đợt (cá thể/L)

a. Lilliefors Significance Correction

Đọc kết quả ở cột Shapiro-Wilk do n = 36, Sig = 0,000: phân phối không chuẩn nên áp dụng kiểm định phi tham số Kruskal – Wallis.

Thống kê mô tả tổng mật ộ tảo phù du theo các ợt bón phân (cá thể/L)

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Mật độ (cá thể/L) Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

đợt 1 9 2462 2280 760 709 4215 262 5609

đợt 2 9 7677 10601 3534 -472 15826 359 31687 Tảo mắt đợt 3 9 2075 2964 988 -204 4353 175 8720

46

đợt 4 9 14542 9021 3007 21476 4079 30950 7607

Total 36 6689 8583 1430 3785 9593 175 31687

đợt 1 9 15307 19099 6366 626 29987 716 54971

đợt 2 9 10730 11058 3686 2230 19230 1149 35974

đợt 3 9 1006 1214 405 73 1939 88 4005 Tảo khuê đợt 4 9 2085 1427 476 989 3182 424 5439

Total 36 7282 12199 2033 3155 11410 88 54971

đợt 1 9 8313 13105 4368 -1760 18387 95 38154

đợt 2 9 1402 2498 833 -518 3323 66 8015

Tảo lục đợt 3 9 282 391 130 -19 582 25 1232

đợt 4 9 257 217 72 90 424 80 760

Total 36 2564 7231 1205 117 5010 25 38154

đợt 1 9 3053 3459 1153 394 5711 302 9815

đợt 2 9 1918 2034 678 354 3482 241 6524

VKL đợt 3 9 235 283 94 18 453 42 924

đợt 4 9 1198 2239 746 -523 2919 41 7059

Total 36 1601 2436 406 777 2425 41 9815

đợt 1 9 29134 35584 11861 1782 56487 1670 100900

đợt 2 9 21728 24452 8151 2932 40523 2800 82200

đợt 3 9 3598 4374 1458 235 6960 350 11400 Tổng MĐ đợt 4 9 18082 10916 3639 9692 26473 6480 41050

26045 350 100900 Total 36 18136 23377 3896 10226

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

MĐ tảo mắt 5.730 3 32 .003

MĐ tảo khuê 11.504 3 32 .000

MĐ tảo lục 10.805 3 32 .000

MĐ VKL 5.978 3 32 .002

Tổng MĐ tao theo đợt (cá thể/L) 5.907 3 32 .003

Bảng Test of Homogeneity of Variances: Sig. = 0,003 < 0,05 phƣơng sai giữa các nhóm có khác biệt có ý nghĩa thống kê nên không sử dụng bảng ANOVA mà sử dụng kết quả kiểm định Post Hoc.

ANOVA

Sum of Squares df F Sig. Mean Square

Between Groups 916224681 3 305408227 5.880 .003

MĐ tảo mắt Within Groups 1662084668 32 51940146

Total 2578309349 35

47

Between Groups 1284097496 3 428032499 3.490 .027

MĐ tảo khuê Within Groups 3924371582 122636612 32

Total 5208469078 35

Between Groups 404381246 3 134793749 3.026 .044

MĐ tảo lục Within Groups 44545900 1425468803 32

Total 1829850049 35

Between Groups 38115129 3 12705043 2.398 .086

MĐ VKL Within Groups 169572469 32 5299140

Total 207687599 35

Between Groups 3107064893 3 1035688298 2.069 .124

32 Within Groups 16019183225 500599476 Tổng MĐ tao theo đợt (cá thể/L) 35 Total 19126248119

Post Hoc Tests

M tảo mắt

Đợt N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 9 2075

đợt 1 9 2462

Duncana đợt 2 9 7677 7677

đợt 4 9 14542

Sig. .128 .052

M tảo khuê

Đợt N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 9 1006

đợt 4 9 2085

Duncana đợt 2 9 10730 10730

đợt 1 9 15307

.387 Sig. .087

M tảo lục

Đợt N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 4 9 257

đợt 3 9 282

Duncana đợt 2 9 1402

đợt 1 9 8313

Sig. .735 1.000

48

M VKL

Đợt N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 9 235

đợt 4 9 1198 1198

đợt 2 9 1918 1918 Duncana

đợt 1 9 3053

Sig. .152 .115

Tổng M tảo theo ợt (cá thể/L)

Đợt N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 9 3598

đợt 4 9 18082 18082

đợt 2 9 21728 21728 Duncana

đợt 1 9 29135

Sig. .113 .331

Thống kê sinh khối tảo phù du (mg/L) trong ruộng lú vụ Thu ông 2016

Descriptives

Sinh khối tao trong ruộng lúa theo ngày sau khi bón (mg/L)

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

2NSB 12 739 525 152 406 1073 100 1732

4NSB 12 709 678 196 278 1140 271 2777

6NSB 12 1457 1276 368 646 2268 218 3680

Total 36 968 931 155 654 1283 100 3680

Test of Homogeneity of Variances

Sinh khối tao trong ruộng lúa (mg/L)

Levene Statistic df1 df2 Sig.

4.735 33 .016 2

ANOVA

Sinh khối tao trong ruộng lúa (mg/L)

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 4302397.167 2151198.583 2.730 .080 2

Within Groups 26006549.583 788077.260 33

Total 30308946.750 35

49

Post Hoc Tests

Multiple Comparisons

Dependent Variable: Sinh khối tao trong ruộng lúa (mg/L)

Sig. (I) ngày sau khi bón phân (J) ngày sau khi bón phân Mean Difference (I-J) Std. Error 95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

4 NSB 30 248 .999 -613 673 1 6 NSB -718 398 .252 -1791 355

2 NSB -30 248 .999 -673 613 Tamhane 2 6 NSB -748 417 .249 -1854 358

2 NSB 718 398 .252 -355 1791 3 4 NSB 748 417 .249 -358 1854

Homogeneous Subsets

Sinh khối t o trong ruộng lú (mg/L)

ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1

4 NSB 12 709

2 NSB 12 739 Duncana 6 NSB 12 1457

Sig. .058

Sinh khối tảo theo ợt bón phân

Descriptives

Sinh khối tao trong ruộng lúa (mg/L)

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

đợt 1 9 1610 1147 382 729 2492 228 3680

đợt 2 9 1015 1141 380 138 1892 125 3680

đợt 3 9 474 400 133 166 781 100 1446

đợt 4 9 775 477 159 408 1142 264 1599

Total 36 968 931 155 654 1283 100 3680

Test of Homogeneity of Variances

Sinh khối tao trong ruộng lúa (mg/L)

Levene Statistic df1 df2 Sig.

3.979 3 32 .016

50

ANOVA

Sinh khối tao trong ruộng lúa (mg/L)

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 6271647 3 2090549 2.783 .057

Within Groups 24037300 32 751166

Total 30308947 35

Post Hoc Tests

Multiple Comparisons

Dependent Variable: Sinh khối tao trong ruộng lúa (mg/L)

Sig. 95% Confidence Interval (I) đợt bón phân (J) đợt bón phân Mean Difference (I-J) Std. Error

Lower Bound Upper Bound

595.333 539.182 .867 -1021.21 2211.88 đợt 2

1136.889 404.880 .107 -187.18 2460.96 đợt 3 đợt 1

835.889 414.051 .350 -495.51 2167.29 đợt 4

-595.333 539.182 .867 -2211.88 1021.21 đợt 1

541.556 403.005 .755 -775.77 1858.88 đợt 3 đợt 2

240.556 412.217 .994 -1084.24 1565.35 đợt 4 Tamhane -1136.889 404.880 .107 -2460.96 187.18 đợt 1

-541.556 403.005 .755 -1858.88 775.77 đợt 2 đợt 3

-301.000 207.689 .666 -926.29 324.29 đợt 4

-835.889 414.051 .350 -2167.29 495.51 đợt 1

-240.556 412.217 .994 -1565.35 1084.24 đợt 2 đợt 4

301.000 207.689 .666 -324.29 926.29 đợt 3

Homogeneous Subsets

Sinh khối t o trong ruộng lú (mg/L)

đợt bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

474 đợt 3 9

775 775 đợt 4 9

1015 1015 đợt 2 9 Duncana

1610 đợt 1 9

.220 .061 Sig.

51

Phụ lục Bảng 13: Thống kê mật ộ và sinh khối tảo phù du (cá thể/L) trong ruộng lú vụ ông Xuân 2016-2017

Mật ộ tảo theo các ngày s u khi bón

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

2 NSB 12 1278 1829 528 116 2440 90 6940

4 NSB 12 48397 82286 23754 -3885 100679 360 213333 MĐ tảo khuê (cá thể/L) 6 NSB 12 793 839 242 260 1326 110 2300

Total 36 16822 51401 8567 -569 34214 90 213333

2 NSB 12 178 121 35 101 255 60 420

4 NSB 12 3539 5087 1468 307 6771 60 12083 MĐ tảo lục (cá thể/L) 6 NSB 12 183 144 42 92 275 50 600

Total 36 1300 3274 546 192 2408 50 12083

2 NSB 12 2337 2595 749 688 3985 100 6680

4 NSB 12 18340 31496 9092 -1671 38352 350 104048 MĐ tảo mắt (cá thể/L) 6 NSB 12 1563 2180 629 179 2948 167 7527

Total 36 7413 19414 3236 845 13982 100 104048

2 NSB 12 220 287 83 37 402 40 1020

4 NSB 12 565 469 136 267 864 83 1250 MĐ VKL (cá thể/L) 6 NSB 12 117 66 19 75 160 40 220

Total 36 301 367 61 177 425 40 1250

8910 2 NSB 12 4012 3037 877 2083 5942 680

4 NSB 12 70841 86114 24859 16127 125555 2160 232083 Tổng MĐ tảo (cá thể/L) 6 NSB 12 2657 1932 558 1429 3884 1100 7767

Total 36 25837 58109 9685 6175 45498 680 232083

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

2 33 .000 MĐ tảo khuê (cá thể/L) 28.686

2 33 .000 MĐ tảo lục (cá thể/L) 29.607

2 33 .000 MĐ tảo mắt (cá thể/L) 12.695

2 33 .000 MĐ VKL (cá thể/L) 18.819

2 33 .000 Tổng MĐ tảo (cá thể/L) 30.156

52

ANOVA

df Mean Square F Sig. Sum of Squares

17946085244 2 8973042622 3.973 .028 Between Groups

MĐ tảo khuê (cá thể/L) Within Groups 74525422937 33 2258346150

92471508181 35 Total

90229616 2 45114808 5.223 .011 Between Groups MĐ tảo lục (cá thể/L) Within Groups 285023972 8637090 33

375253588 35 Total

2152709081 2 1076354540 3.218 .053 Between Groups MĐ tảo mắt (cá thể/L) Within Groups 11038240382 33 334492133

13190949463 35 Total

661404 6.455 .004 1322808 2 Between Groups MĐ VKL (cá thể/L) Within Groups 102472 3381565 33

4704373 35 Total

36468224637 2 18234112319 7.364 .002 Between Groups

Tổng MĐ tảo (cá thể/L) Within Groups 81714484284 33 2476196493

Total 118182708921 35

Robust Tests of Equality of Means

Statistica df1 df2 Sig.

2.262 2 17.127 .134 MĐ tảo khuê (cá thể/L) Welch

2.532 2 19.373 .105 MĐ tảo lục (cá thể/L) Welch

1.881 2 19.400 .179 MĐ tảo mắt (cá thể/L) Welch

5.716 2 15.681 .014 MĐ VKL (cá thể/L) Welch

4.409 2 18.455 .027 Tổng MĐ tảo (cá thể/L) Welch

a. Asymptotically F distributed.

Homogeneous Subsets

M tảo khuê (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

6 NSB 12 793

2 NSB 12 1278 Duncana 4 NSB 12 48397

Sig. .980 1.000

53

M tảo lục (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

12 178 2 NSB

12 183 6 NSB Duncana 12 3539 4 NSB

.997 1.000 Sig.

M tảo mắt (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

12 1563 6 NSB

12 2337 2 NSB Duncana 12 18340 4 NSB

.918 1.000 Sig.

M VKL (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

12 117 6 NSB

12 220 2 NSB Duncana 12 565 4 NSB

.440 1.000 Sig.

Tổng M tảo (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

12 2657 6 NSB

12 4012 2 NSB Duncana 12 70841 4 NSB

.947 1.000 Sig.

54

Mật ộ tảo theo các ợt bón phân

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

410 5417 9 2965 1916 639 1491 4438 đợt 1

320 104048 9 22746 35741 11914 -4727 50219 đợt 2

500 7560 9 3512 2991 997 1213 5811 đợt 3 MĐ tảo mắt (cá thể/L) 100 1260 9 431 350 117 162 700 đợt 4

100 104048 Total 36 7413 19414 3236 845 13982

110 213333 9 61779 92173 30724 -9072 132629 đợt 1

90 14167 9 2926 4928 1643 -862 6714 đợt 2

110 1183 9 566 341 114 304 828 đợt 3 MĐ tảo khuê (cá thể/L) 240 6940 9 2019 1972 657 504 3535 đợt 4

90 213333 Total 36 16822 51401 8567 -569 34214

75 12083 9 4097 5768 1923 -337 đợt 1 8530

53 3917 1255 418 -175 9 790 đợt 2 1755

70 420 9 191 134 45 88 đợt 3 294 MĐ tảo lục (cá thể/L) 50 230 9 122 76 25 64 đợt 4 180

50 12083 Total 36 1300 3274 546 192 2408

40 1250 9 455 550 183 32 đợt 1 877

53 917 9 358 349 116 89 đợt 2 627

40 1020 9 270 303 101 37 đợt 3 503 MĐ VKL (cá thể/L) 40 220 9 121 66 22 70 đợt 4 171

40 1250 301 367 61 177 Total 36 425

đợt 1 9 69295 99850 33283 -7457 146046 2422 232083

đợt 2 9 26820 39360 13120 -3435 57074 1000 108238

đợt 3 7080 9 4539 3305 1102 1999 1100 8910 Tổng MĐ tảo (cá thể/L) đợt 4 4244 9 2693 2018 673 1142 680 7400

Total 36 25837 58109 9685 6175 45498 680 232083

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

MĐ tảo mắt (cá thể/L) 3 32 .000 14.770

MĐ tảo khuê (cá thể/L) 3 32 .000 47.667

MĐ tảo lục (cá thể/L) 3 32 .000 46.652

MĐ VKL (cá thể/L) 3 32 .000 9.962

Tổng MĐ tảo (cá thể/L) 3 32 .000 33.713

55

ANOVA

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 2869782501 3 956594167 2.966 .047

Within Groups 10321166962 322536468 32 MĐ tảo mắt (cá thể/L) Total 13190949463 35

Between Groups 24278364909 3 8092788303 3.798 .020

Within Groups 68193143272 32 2131035727 MĐ tảo khuê (cá thể/L) Total 92471508181 35

Between Groups 96284156 32094719 3.682 .022 3

Within Groups 278969432 8717795 32 MĐ tảo lục (cá thể/L) Total 375253588 35

Between Groups 543162 181054 1.392 .263 3

Within Groups 4161211 130038 32 MĐ VKL (cá thể/L) Total 4704373 35

Between Groups 25908931834 3 8636310611 2.995 .045

Within Groups 92273777087 32 2883555534 Tổng MĐ tảo (cá thể/L) Total 118182708921 35

M tảo mắt (cá thể/L)

Đợt bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 4 9 431

đợt 1 9 2965

Duncana đợt 3 9 3512

đợt 2 9 22746

Sig. .735 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 9.000.

M tảo khuê (cá thể/L)

Đợt bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 9 566

đợt 4 9 2019

Duncana đợt 2 9 2926

đợt 1 9 61779

Sig. 1.000 .920

56

M tảo lục (cá thể/L)

Đợt bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 4 9 122.22

đợt 3 9 191.11

Duncana đợt 2 9 790.00

đợt 1 9 4096.67

Sig. .655 1.000

M VKL (cá thể/L)

Đợt bón phân N Subset for alpha = 0.05

1

đợt 4 9 121

đợt 3 9 270

Duncana đợt 2 9 358

đợt 1 9 455

Sig. .080

Tổng M tảo (cá thể/L)

Đợt bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 4 9 2693

đợt 3 9 4539

Duncana đợt 2 9 26820 26820

đợt 1 9 69295

Sig. .377 .103

Thống kê sinh khối tảo phù du (mg/L) trong ruộng lú vụ ông Xuân 2016-2017

Theo các ợt bón phân

Descriptives

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

đợt 1 9 3.922 4.769 1.590 .256 7.588 .346 13.952

đợt 2 9 1.970 2.172 .724 .301 3.640 .303 5.094

đợt 3 9 .706 .304 .101 .472 .939 .345 1.167

đợt 4 9 .367 .216 .072 .201 .533 .119 .857

Total 36 1.741 2.882 .480 .766 2.716 .119 13.952

57

Test of Homogeneity of Variances

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

Levene Statistic df1 df2 Sig.

15.794 3 32 .000

ANOVA

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 69.914 3 23.305 3.378 .030

Within Groups 220.795 32 6.900

Total 290.709 35

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

Đợt bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 4 9 .367

đợt 3 9 .706

Duncana đợt 2 9 1.970 1.970

đợt 1 9 3.922

Sig. .231 .125

Theo các ngày sau khi bón

Descriptives

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

2 NSB 12 .834 .393 .113 .584 1.084 .321 1.539

4 NSB 12 3.895 4.291 1.239 1.169 6.622 .357 13.952

6 NSB 12 .494 .450 .130 .209 .780 .119 1.824

Total 36 1.741 2.882 .480 .766 2.716 .119 13.952

Test of Homogeneity of Variances

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

Levene Statistic df1 df2 Sig.

18.231 2 33 .000

58

ANOVA

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 84.224 2 42.112 6.730 .004

Within Groups 206.484 33 6.257

Total 290.709 35

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

6 NSB 12 .494

2 NSB 12 .834 Duncana 4 NSB 12 3.895

Sig. .742 1.000

Phụ lục Bảng 14: Thống kê mật ộ (cá thể/L) và sinh khối (mg/L) tảo phù du trong ruộng lú vụ Hè Thu 2017

Theo các ợt bón phân

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

đợt 1 9 12.959 16.554 5.518 .234 25.684 1.428 43.551

đợt 2 9 1.873 .381 .127 1.579 2.166 1.103 2.213

đợt 3 9 1.396 .190 .063 1.250 1.542 1.130 1.785

Sinh khối tảo phù du (mg/L) vụ Hè Thu 2017 đợt 4 9 1.618 .241 .080 1.433 1.804 1.357 1.999

Total 36 4.461 9.353 1.559 1.297 7.626 1.103 43.551

đợt 1 9 22186 25645 8548 2473 41899 1338 85256

đợt 2 9 15220 8148 2716 8957 21484 4644 25800

đợt 3 9 2703 1021 340 1919 3488 1530 4452 MĐ tảo phù du (cá thể/L) đợt 4 9 4141 2015 672 2592 5690 912 6619

Total 36 11063 15272 2545 5895 16230 912 85256

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

Sinh khối tảo phù du (mg/L) vụ Hè Thu 2017 31.172 3 32 .000

MĐ tảo phù du (cá thể/L) 5.392 3 32 .004

59

ANOVA

Sum of Squares df F Sig. Mean Square

289 4.217 .013 Between Groups 867.475 3

Within Groups 2194.324 32 69 Sinh khối tảo phù du (mg/L) Total 3061.799 35

Between Groups 2329315625.000 3 776438542 4.259 .012

Within Groups 5833442311.556 32 182295072 MĐ tảo phù du (cá thể/L) Total 8162757936.556 35

Sinh khối tảo phù du (mg/L) vụ Hè Thu 2017

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 1.396 9

đợt 4 1.618 9

Duncana đợt 2 1.873 9

đợt 1 12.959 9

Sig. .910 1.000

M các ngành tảo phù du (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 2703 9

đợt 4 4141 9

đợt 2 15220 15220 9 Duncana

đợt 1 22186 9

Sig. .071 .282

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

đợt 1 9 1668 1810 603 276 3059 36 5972

đợt 2 9 1831 2382 794 3662 0 513 8050

đợt 3 9 680 358 119 955 404 144 1105 MĐ tảo mắt (cá thể/L) đợt 4 9 951 833 278 1591 311 391 3137

Total 36 1283 1572 262 1815 751 36 8050

đợt 1 9 7267 14253 4751 -3689 18222 270 44661 MĐ tảo khuê (cá thể/L) đợt 2 9 416 400 133 108 724 73 1350

60

đợt 3 9 927 634 211 1414 351 2025 440

đợt 4 9 2515 1989 663 4044 64 5174 986

Total 36 2781 7415 1236 5290 64 44661 272

đợt 1 9 5618 7509 2503 -154 11391 294.0 23657.0

đợt 2 9 1201 767 256 1791 320.0 2550.0 612

đợt 3 9 458 248 83 649 213.0 914.0 268 MĐ tảo lục (cá thể/L) đợt 4 9 483 564 188 917 96.0 1938.0 50

Total 36 1940 4224 704 3369 96.0 23657.0 511

đợt 1 9 7633 7667 2556 1740 13526 738 24014

đợt 2 9 11772 6797 2266 6547 16996 3540 22160

đợt 3 9 638 459 153 285 990 30 1636 MĐ VKL (cá thể/L) đợt 4 9 191 154 51 73 310 64 563

Total 36 5059 6961 1160 2703 7414 30 24014

ANOVA

df F Sig. Sum of Squares Mean Square

Between Groups 8302651 2767550 1.133 .351 3

Within Groups 78184181 2443256 32 MĐ tảo mắt (cá thể/L) Total 86486832 35

Between Groups 263007784 87669261 1.689 .189 3

Within Groups 1661312344 51916011 32 MĐ tảo khuê (cá thể/L) Total 1924320128 35

Between Groups 165535324 55178441 3.848 .019 3

Within Groups 458875400 14339856 32 MĐ tảo lục (cá thể/L) Total 624410724 35

Between Groups 854333960 3 284777987 10.827 .000

Within Groups 841701147 26303161 32 MĐ VKL (cá thể/L) Total 1696035107 35

M tảo mắt (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1

đợt 3 9 680

đợt 4 9 951

Duncana đợt 1 9 1668

đợt 2 9 1831

Sig. .163

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 9.000.

61

M tảo lục (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 9 458

đợt 4 9 483

Duncana đợt 2 9 1201

đợt 1 9 5618

Sig. .699 1.000

M tảo khuê (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1

đợt 2 9 416

đợt 3 9 927

Duncana đợt 4 9 2515

đợt 1 9 7267

Sig. .073

M VKL (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 4 9 191

đợt 3 9 638

Duncana đợt 1 9 7633

đợt 2 9 11772

Sig. .855 .097

Theo các ngày sau khi bón phân

Descriptives

MĐ tảo phù du (cá thể/L)

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

2 NSB 12 7453 7073 2042 2959 11947 912 23920

4 NSB 12 16038 24262 7004 623 31453 1338 85256

6 NSB 12 9697 7756 2239 4769 14625 1836 23280

Total 36 11063 15272 2545 5895 16230 912 85256

62

Test of Homogeneity of Variances

MĐ tảo phù du (cá thể/L)

Levene Statistic df1 df2 Sig.

3.971 2 33 .028

ANOVA

MĐ tảo phù du (cá thể/L)

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 475823972 2 237911986 1.021 .371

Within Groups 7686933965 33 232937393

Total 8162757937 35

M tảo phù du (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1

2 NSB 7453 12

6 NSB 9697 12 Duncana 4 NSB 16038 12

Sig. .202

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

2 NSB 12 897 758 219 415 1379 80 3137

4 NSB 12 1975 2500 722 387 3563 36 8050 MĐ tảo mắt (cá thể/L) 6 NSB 12 976 502 145 657 1295 144 1845

Total 36 1283 1572 262 751 1815 36 8050

2 NSB 12 1491 2370 684 -15 2997 64 7960

4 NSB 12 5167 12519 3614 -2788 13121 270 44661 MĐ tảo khuê (cá thể/L) 6 NSB 12 1686 1803 521 540 2831 180 5174

Total 36 2781 7415 1236 272 5290 64 44661

2 NSB 12 799 626 181 401 1197 96.0 1938.0

4 NSB 12 3535 6972 2013 -895 7965 170.0 23657.0 MĐ tảo lục (cá thể/L) 6 NSB 12 1487 1827 527 326 2648 213.0 6255.0

Total 36 1940 4224 704 511 3369 96.0 23657.0

2 NSB 12 4266 6942 2004 -145 8677 30 22160

4 NSB 12 5361 7599 2194 533 10189 213 24014 MĐ VKL (cá thể/L) 6 NSB 12 5549 6870 1983 1183 9914 102 20440

Total 36 5059 6961 1160 2703 7414 30 24014

63

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

MĐ tảo mắt (cá thể/L) 7.160 2 33 .003

MĐ tảo khuê (cá thể/L) 2.675 2 33 .084

MĐ tảo lục (cá thể/L) 5.849 2 33 .007

MĐ VKL (cá thể/L) .218 2 33 .805

ANOVA

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 8663604 4331802 1.837 .175 2 MĐ tảo mắt Within Groups 77823228 2358280 33 (cá thể/L) Total 86486832 35

Between Groups 102662348 51331174 .930 .405 2 MĐ tảo khuê Within Groups 1821657779 55201751 33 (cá thể/L) Total 1924320128 35

Between Groups 48627510 24313755 1.394 .262 2 MĐ tảo lục Within Groups 575783214 17447976 33 (cá thể/L) Total 624410724 35

Between Groups 11525693 5762846 .113 .894 2 MĐ VKL Within Groups 1684509414 51045740 33 (cá thể/L) Total 1696035107 35

M tảo mắt (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1

2 NSB 12 897

6 NSB 12 976 Duncana 4 NSB 12 1975

Sig. .113

M tảo khuê (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1

2 NSB 12 1491

6 NSB 12 1686 Duncana 4 NSB 12 5167

Sig. .262

64

M tảo lục (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1

12 799 2 NSB

12 1487 6 NSB Duncana 12 3535 4 NSB

.139 Sig.

M VKL (cá thể/L)

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1

12 4266 2 NSB

12 5361 4 NSB Duncana 12 5549 6 NSB

.682 Sig.

Sinh khối tảo phù du vụ Hè Thu 2017

Descriptives

Sinh khối tảo phù du (mg/L) vụ Hè Thu 2017

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

2 NSB 12 2.276 .822 .237 1.753 2.798 1.357 4.414

4 NSB 12 9.686 15.250 4.402 -.004 19.375 1.309 43.551

6 NSB 12 1.423 .202 .058 1.294 1.551 1.103 1.785

Total 36 4.461 9.353 1.559 1.297 7.626 1.103 43.551

Test of Homogeneity of Variances

Sinh khối tảo phù du (mg/L) vụ Hè Thu 2017

Levene Statistic df1 df2 Sig.

22.756 2 33 .000

ANOVA

Sinh khối tảo phù du (mg/L) vụ Hè Thu 2017

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 496 3.187 .054 248 2

Within Groups 2566 78 33

Total 3062 35

65

Robust Tests of Equality of Means

Sinh khối tảo phù du (mg/L) vụ Hè Thu 2017

Statistica df1 df2 Sig.

Welch 7.512 2 15.500 .005

a. Asymptotically F distributed.

Sinh khối tảo phù du (mg/L) vụ Hè Thu 2017

Ngày sau khi bón phân N Subset for alpha = 0.05

1 2

6 NSB 12 1.423

2 NSB 12 2.276 Duncana 4 NSB 12 9.686

Sig. .814 1.000

Mật số tảo mắt, tảo khuê, tảo lục và VKL phù du vụ Hè Thu

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

1810 603 276 3059 36 5972 1668 đợt 1 9

2382 794 0 3662 513 8050 1831 đợt 2 9

358 119 404 955 144 1105 680 đợt 3 9 MĐ tảo mắt (cá thể/L) 833 278 311 1591 391 3137 951 đợt 4 9

Total 36 1283 1572 262 751 1815 36 8050

7267 14253 4751 -3689 18222 270 44661 đợt 1 9

416 400 133 108 724 73 1350 đợt 2 9

927 634 211 440 1414 351 2025 đợt 3 9 MĐ tảo khuê (cá thể/L) 2515 1989 663 986 4044 64 5174 đợt 4 9

Total 36 2781 7415 1236 272 5290 64 44661

7509 2503 -154 11391 294.0 23657.0 5618 đợt 1 9

612 1791 767 256 320.0 2550.0 1201 đợt 2 9

268 649 248 83 213.0 914.0 458 đợt 3 9 MĐ tảo lục (cá thể/L) 50 917 564 188 96.0 1938.0 483 đợt 4 9

96.0 23657.0 Total 36 1940 4224 704 511 3369

738 24014 đợt 1 9 7633 7667 2556 1740 13526

22160 đợt 2 9 11772 6797 2266 6547 16996 3540

30 1636 đợt 3 9 638 459 153 285 990 MĐ VKL (cá thể/L) 64 563 đợt 4 9 191 154 51 73 310

30 24014 Total 36 5059 6961 1160 2703 7414

66

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

2.116 MĐ tảo mắt (cá thể/L) 3 32 .118

4.351 MĐ tảo khuê (cá thể/L) 3 32 .011

8.379 MĐ tảo lục (cá thể/L) 3 32 .000

13.661 MĐ VKL (cá thể/L) 3 32 .000

ANOVA

df F Sig. Sum of Squares Mean Square

8302651 3 2767550 1.133 .351 Between Groups MĐ tảo mắt (cá thể/L) Within Groups 78184181 2443256 32

86486832 35 Total

263007784 3 87669261 1.689 .189 Between Groups

MĐ tảo khuê (cá thể/L) Within Groups 1661312344 32 51916011

1924320128 35 Total

165535324 3 55178441 3.848 .019 Between Groups MĐ tảo lục (cá thể/L) Within Groups 458875400 32 14339856

624410724 35 Total

854333960 3 284777987 10.827 .000 Between Groups MĐ VKL (cá thể/L) Within Groups 841701147 32 26303161

Total 1696035107 35

Homogeneous Subsets

M tảo mắt (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1

đợt 3 9 680

đợt 4 9 951

đợt 1 9 1668 Duncana

đợt 2 9 1831

Sig. .163

67

M tảo lục (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

9 458 đợt 3

9 483 đợt 4

9 1201 đợt 2 Duncana

9 5618 đợt 1

.699 1.000 Sig.

M tảo khuê (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1

đợt 2 416 9

đợt 3 927 9

đợt 4 2515 9 Duncana

đợt 1 7267 9

Sig. .073

M VKL (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 4 9 191

đợt 3 9 638

đợt 1 9 7633 Duncana

đợt 2 9 11772

Sig. .855 .097

68

Phụ lục Bảng 15: Phân tích phƣơng s i ANOVA và kiểm ịnh DUNCAN mật ộ các ngành tảo phù du trong ruộng lú qu b vụ c nh tác

Descriptives

MĐ (cá thể/L) N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

TĐ 36 7282 12199 2033 3155 11410 88 54971

ĐX 36 16822 51401 8567 -569 34214 90 213333 Tảo khuê HT 36 2781 7415 1236 272 5290 64 44661

Total 108 8962 31072 2990 3035 14889 64 213333

TĐ 36 2564 7231 1205 117 5010 25 38154

ĐX 36 1300 3274 546 192 2408 50 12083 Tảo lục HT 36 1940 4224 704 511 3369 96 23657

Total 108 1935 5168 497 949 2921 25 38154

TĐ 36 6689 8583 1430 3785 9593 175 31687

ĐX 36 7413 19414 3236 845 13982 100 104048 Tảo mắt HT 36 1283 1572 262 751 1815 36 8050

Total 108 5128 12479 1201 2748 7509 36 104048

TD 36 1601 2436 406 777 2425 41 9815

DX 36 301 367 61 177 425 40 1250 MĐ VKL (cá thể/L) HT 36 5059 6961 1160 2703 7414 30 24014

Total 108 2320 4680 450 1427 3213 30 24014

Robust Tests of Equality of Means

Statistica df1 df2 Sig.

MĐ tảo khuê (cá thể/L) Welch 2.861 2 58.766 .065

MĐ tảo lục (cá thể/L) Welch .572 2 65.259 .567

MĐ tảo mắt (cá thể/L) Welch 8.477 2 48.473 .001

MĐ VKL (cá thể/L) Welch 13.115 2 47.826 .000

a. Asymptotically F distributed.

M tảo khuê phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Vụ lua N Subset for alpha = 0.05

1

Vụ Hè Thu 36 2781

Vụ Thu Đông 36 7282 Duncana Vụ Đông Xuân 36 16822

Sig. .070

69

M tảo lục phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Vụ lua N Subset for alpha = 0.05

1

Vụ Đông Xuân 36 1300

Vụ Hè Thu 36 1940 Duncana Vụ Thu Đông 36 2564

Sig. .335

M tảo mắt phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Vụ lúa N Subset for alpha = 0.05

1 2

Vụ Hè Thu 36 1283

Vụ Thu Đông 36 6689 6689 Duncana Vụ Đông Xuân 36 7413

Sig. .065 .803

M VKL phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Vụ lúa N Subset for alpha = 0.05

1 2

Vụ Đông Xuân 36 301

Vụ Thu Đông 36 1601 Duncana Vụ Hè Thu 36 5059

Sig. .199 1.000

Phụ lục Bảng 16: Phân tích phƣơng s i ANOVA và kiểm ịnh DUNCAN mật ộ và sinh khối tảo phù du trong ruộng lú theo ợt bón phân

Descriptives

MĐ (cá thể/L) N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

đợt 1 27 28117 58210 11202 5090 51144 110 213333

đợt 2 27 4691 8073 1554 1497 7884 73 35974

27 833 807 155 514 1152 88 4005 Tảo khuê đợt 3

đợt 4 27 2207 1758 338 1511 2902 64 6940

Total 108 8962 31072 2990 3035 14889 64 213333

đợt 1 27 6009 9143 1760 2393 9626 75 38154 Tảo lục đợt 2 27 1131 1629 314 487 1776 53 8015

70

đợt 3 27 310 290 56 196 425 25 1232

đợt 4 27 288 370 71 141 434 50 1938

Total 108 1935 5168 497 949 2921 25 38154

đợt 1 27 2365 2008 387 1570 3159 36 5972

đợt 2 27 10752 22583 4346 1818 19685 320 104048

đợt 3 27 2089 2624 505 1051 3127 144 8720 Tảo mắt

đợt 4 27 5308 8343 1606 2008 8608 100 30950

Total 108 5128 12479 1201 2748 7509 36 104048

đợt 1 27 3714 5568 1072 1511 5916 40 24014

đợt 2 27 4682 6484 1248 2117 7247 53 22160

đợt 3 27 381 390 75 227 535 30 1636 VKL

đợt 4 27 503 1343 258 -28 1034 40 7059

4680 450 1427 3213 Total 108 2320 30 24014

ANOVA

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 13416052607 3 4472017536 5.174 .002

Within Groups 89889476814 104 864321892 MĐ tảo khuê (cá thể/L) Total 103305529421 107

Between Groups 610191379 3 203397126 9.410 .000

Within Groups 2248065573 21616015 104 MĐ tảo lục (cá thể/L) Total 2858256952 107

Between Groups 1310310979 3 436770326 2.959 .036

Within Groups 15353511017 104 147629914 MĐ tảo mắt (cá thể/L) Total 16663821996 107

Between Groups 393747311 3 131249104 7.000 .000

Within Groups 1950051140 18750492 104 MĐ VKL (cá thể/L) 107 Total 2343798451

Robust Tests of Equality of Means

Statistica df1 df2 Sig.

8.047 3 48.133 .000 MĐ tảo khuê (cá thể/L) Welch

5.650 3 51.833 .002 MĐ tảo lục (cá thể/L) Welch

2.392 3 52.134 .079 MĐ tảo mắt (cá thể/L) Welch

6.960 3 45.721 .001 MĐ VKL (cá thể/L) Welch

a. Asymptotically F distributed.

71

M tảo khuê phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 27 833

đợt 4 27 2207

đợt 2 27 4691 Duncana

đợt 1 27 28117

Sig. .653 1.000

M tảo lục phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 4 27 288

đợt 3 27 310

đợt 2 27 1131 Duncana

đợt 1 27 6009

Sig. .535 1.000

M tảo mắt phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 27 2089

đợt 1 27 2365

đợt 4 27 5308 5308 Duncana

đợt 2 27 10752

Sig. .364 .103

M VKL phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 381 27

đợt 4 503 27

đợt 1 27 3714 Duncana

đợt 2 27 4682

Sig. .413 .918

72

Mật ộ và sinh khối tảo phù du (mg/L) trong ruộng lú giữ bốn gi i oạn phát triển củ cây lú

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

đợt 1 27 33527 63165 12156 8540 58514 770 232083

đợt 2 27 23035 26895 5176 12396 33674 1000 108238

đợt 3 27 11035 22879 4403 1984 20085 800 100900 MĐ tảo phù du (cá thể/L) đợt 4 27 5728 5336 1027 3617 7839 680 21350

Total 108 18331 37373 3596 11202 25460 680 232083

đợt 1 27 6.164 10.799 2.078 1.892 10.436 .228 43.551

đợt 2 27 1.619 1.445 .278 1.048 2.191 .125 5.094

đợt 3 27 .858 .498 .096 .661 1.055 .100 1.785 Sinh khối tảo phù du (mg/L) đợt 4 27 .902 .609 .117 .661 1.144 .119 1.999

Total 108 2.386 5.822 .560 1.275 3.496 .100 43.551

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

MĐ tảo phù du (cá thể/L) 3 104 .000 9.175

Sinh khối tảo phù du (mg/L) 3 104 .000 15.794

ANOVA

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 12558518393 3 4186172797.664 3.180 .027

Within Groups 136891455795 104 1316263998.026 MĐ tảo phù du (cá thể/L) Total 149449974188 107

Between Groups 524 3 174.539 5.851 .001

Within Groups 3103 104 29.833 Sinh khối tảo phù du (mg/L) Total 3626 107

M tảo phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 4 27 5728

đợt 3 27 11035

đợt 2 27 23035 23035 Duncana

đợt 1 27 33527

Sig. .100 .290

73

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2

đợt 3 27 .858

đợt 4 27 .902

đợt 2 27 1.619 Duncana

đợt 1 27 6.164

Sig. .634 1.000

Phụ lục Bảng 17: Thống kê sinh khối tảo áy trong ruộng lú vụ Thu ông 2016

Descriptives

Sinh khối tảo đáy (mg/m2) vụ Thu Đông

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

đợt 1 3 540 231 133 -34 1114 290 746

đợt 2 3 1172 335 193 341 2003 792 1423

đợt 3 3 912 144 83 554 1271 785 1069

đợt 4 3 234 106 61 -30 497 114 316

Total 12 714 418 121 449 980 114 1423

Test of Homogeneity of Variances

Sinh khối tảo bam (mg/m2) vụ Thu Đông

Levene Statistic df1 df2 Sig.

2.125 3 8 .175

ANOVA

Sinh khối tảo bam (mg/m2) vụ Thu Đông

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 1529371 3 509790 10.331 .004

Within Groups 394768 8 49346

Total 1924139 11

Robust Tests of Equality of Means

Sinh khối tảo bam (mg/m2) vụ Thu Đông

Statistica df1 df2 Sig.

Welch 14.017 3 4.179 .012

a. Asymptotically F distributed.

74

Post Hoc Tests

Sinh khối tảo b m (mg/m2) vụ Thu ông

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2 3

đợt 4 3 234

đợt 1 3 540 540

Duncana đợt 3 3 912 912

đợt 2 3 1172

Sig. .191 .130 .074

Phụ lục Bảng 18: Thống kê mật ộ (cá thể/m2) và sinh khối (mg/m2) tảo áy trong ruộng lú vụ ông Xuân 2016-2017 và Hè Thu 2017

Vụ Đợt Ruộng MĐ tảo khuê MĐ tảo lục MĐ VKL Tổng MĐ (cá thể/m2) Sinh khối (mg/m2)

1.345 7.850.000 1 5.850.000 1.900.000 100.000

2.210 19.187.500 2 17.062.500 2.000.000 125.000 Đợt 1 1.660 9.625.000 3 6.875.000 2.625.000 125.000

2.169 18.250.000 1 16.250.000 1.875.000 125.000

2.826 25.500.000 2 23.250.000 2.000.000 250.000 Đợt 2 2.490 24.500.000 3 22.000.000 2.375.000 125.000

768 4.666.667 1 3.166.667 1.416.667 83.333

7 1 0 2 - 6 1 0 2 n â u X g n ô Đ

1.039 4.000.000 2 2.666.667 1.266.667 66.667 Đợt 3 1.337 4.333.333 3 2.966.667 1.300.000 66.667

449 3.888.889 1 444.444 3.333.333 111.111

556 4.062.500 2 104.167 3.916.667 41.667 Đợt 4 244 2.208.333 3 333.333 1.833.333 41.667

1 1.555.556 3.027.778 111.111 4.694.444 1.337

669 2.309.028 2 97.222 583.333 1.628.472 Đợt 1 1.366 4.812.500 3 48.611 1.652.778 3.111.111

2.138 14.290.123 1 61.728 12.901.235 1.327.160

1.809 16.320.988 2 37.037 14.938.272 1.345.679 Đợt 2 2.167 18.086.420 3 61.728 17.037.037 987.654

7 1 0 2 u h T è H ụ V

328 1.466.667 1 44.444 444.444 977.778

191 1.244.444 2 77.778 427.778 738.889 Đợt 3 180 972.222 3 48.611 437.500 486.111

632 5.172.222 1 38.889 2.722.222 2.411.111

262 2.488.889 2 38.889 1.244.444 1.205.556 Đợt 4 187 1.000.000 3 33.333 433.333 533.333

75

Kiểm tr phân phối mật ộ (cá thể/m2) và sinh khối tảo áy (mg/m2) theo các ợt bón phân trong ruộng lú vụ ông Xuân và Hè Thu

Vụ ông Xuân 2016-2017

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

.255 12 .030 .813 12 .013

MĐ tảo đáy (cá thể/m2) Sinh khối tảo đáy (mg/m2) .142 12 .200 .950 12 .639

a. Lilliefors Significance Correction

Vụ Hè Thu 2017

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

.305 12 0.003 0.764 12 0.004

MĐ tảo đáy (cá thể/m2) Sinh khối tảo đáy (mg/m2) .218 12 0.119 0.844 12 0.031

a. Lilliefors Significance Correction

Thống kê mô tả và kiểm ịnh Krusk l – W llis số lƣợng tảo áy (cá thể/m2) vụ ông Xuân

Descriptives

N

Mean

Minimum

Maximum

Std. Deviation

Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound

Upper Bound

đợt 1

3

9929167 6198870 3578919

-5469680 25328013

5850000 17062500

đợt 2

3 20500000 3733296 2155420 11225978 29774022 16250000 23250000

2933334

251661

145297

2308173

3558495

2666667

3166667

đợt 3

3

MĐ tảo khuê (cá thể/m2)

293981

173518

100181

-137061

725024

104167

444444

đợt 4

3

Total

12

8414120 8727868 2519518

2868698 13959543

104167 23250000

2175000

392906

226844

1198968

3151032

1900000

2625000

đợt 1

3

2083333

260208

150231

1436940

2729726

1875000

2375000

đợt 2

3

1327778

78764

45474

1132118

1523438

1266667

1416667

đợt 3

3

MĐ tảo lục (cá thể/m2)

3027778 1074753

620509

357944

5697611

1833333

3916667

đợt 4

3

Total

12

2153472

804615

232272

1642244

2664700

1266667

3916667

116667

14434

8333

80811

152522

100000

125000

đợt 1

3

166667

72169

41667

-12611

345944

125000

250000

đợt 2

3

72222

9622

5555

48320

96125

66667

83333

đợt 3

3

MĐ tảo VKL (cá thể/m2)

64815

40094

23148

-34783

164413

41667

111111

đợt 4

3

Total

12

105093

55692

16077

69708

140478

41667

250000

Tổng MĐ tảo

đợt 1

3 12220833 6098237 3520819

-2928026 27369693

7850000 19187500

76

đáy (cá thể/m2)

đợt 2

3 22750000 3929058 2268443 12989678 32510322 18250000 25500000

đợt 3

3

4333333

333334

192450

3505287

5161380

4000000

4666667

đợt 4

3

3386574 1024072

591248

842637

5930511

2208333

4062500

Total

12 10672685 8697810 2510842

5146360 16199010

2208333 25500000

Test Statisticsa,b

MĐ tảo khuê (cá thể/m2)

MĐ tảo lục (cá thể/m2)

MĐ tảo VKL (cá thể/m2)

Tổng MĐ tảo đáy (cá thể/m2)

Chi-Square

9.974

6.651

8.270

9.564

df

3

3

3

3

Asymp. Sig.

.019

.084

.041

.023

Thống kê mô tả, phân tích phƣơng s i ANOVA và kiểm ịnh DUNCAN sinh khối tảo áy (mg/m2) vụ ông Xuân

Descriptives

Sinh khối tảo đáy vụ Đông Xuân (mg/m2)

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

đợt 1 3 1738 438 253 650 2826 1345 2210

đợt 2 3 2495 328 190 1679 3310 2169 2826

đợt 3 3 1048 284 164 342 1755 768 1337

đợt 4 3 416 159 92 22 811 244 556

Total 12 1424 854 246 882 1967 244 2826

ANOVA

Sinh khối tảo đáy vụ Đông Xuân (mg/m2)

Sum of Squares df Mean Square

F

Sig.

Between Groups

7204985

3

2401662 23.676

.000

Within Groups

811510

8

101439

8016496

11

Total

77

Sinh khối tảo áy vụ ông Xuân (mg/m2)

Duncan

Đợt khảo sát N Subset for alpha = 0.05

1 2 3 4

đợt 4 3 416

đợt 3 3 1048

đợt 1 3 1738

đợt 2 3 2495

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Thống kê mô tả và kiểm ịnh Krusk l – W llis số lƣợng (cá thể/m2) và sinh khối (mg/m2) tảo áy vụ Hè Thu

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean

đợt 1

3 1263889

591380 341433

-205181 2732959

583333

1652778

đợt 2

3 14958848

2067978 1193948 9821706 20095990 12901235

17037037

đợt 3

3

436574

8371

4833

415778

457370

427778

444444

MĐ tảo khuê (cá thể/m2)

đợt 4

3 1466666

1160513 670022 -1416208 4349540

433333

2722222

Total

12 4531494

6386433 1843604

473749 8589240

427778

17037037

đợt 1

3 2589120

832989 480926

519862 4658379

1628472

3111111

đợt 2

3 1220164

201573 116378

719430 1720899

987654

1345679

đợt 3

3

734259

245866 141951

123494 1345025

486111

977778

MĐ tảo lục (cá thể/m2)

đợt 4

3 1383333

951428 549307

-980146 3746813

533333

2411111

Total

12 1481719

904017 260967

907335 2056104

486111

3111111

đợt 1

3

85648

32818

18948

4123

167173

48611

111111

đợt 2

3

53498

14255

8230

18085

88910

37037

61728

đợt 3

3

56944

18162

10486

11826

102062

44444

77778

MĐ VKL (cá thể/m2)

đợt 4

3

37037

3208

29068

45006

33333

38889

1852

7238

Total

12

58282

25074

42351

74213

33333

111111

đợt 1

3 3938657

1412534 815527

429728 7447587

2309028

4812500

đợt 2

3 16232510

1899694 1096789 11513408 20951613 14290123

18086420

đợt 3

3 1227778

247643 142977

612597 1842958

972222

1466667

MĐ tảo (cá thể/m2)

đợt 4

3 2887037

2114415 1220758 -2365461 8139535

1000000

5172222

Total

12 6071496

6356565 1834982 2032727 10110264

972222

18086420

đợt 1

3

1124

395

228

144

2105

669

1366

Sinh khối tảo (mg/m2)

đợt 2

3

2038

199

115

1544

2531

1809

2167

Lower Bound Upper Bound

78

đợt 3

3

233

82

48

28

438

180

328

đợt 4

3

360

238

138

-232

953

187

632

Total

12

939

783

226

441

1436

180

2167

Test Statisticsa,b

MĐ tảo lục (cá thể/m2) MĐ VKL (cá thể/m2) MĐ tảo đáy (cá thể/m2) Sinh khối tảo đáy (mg/m2) MĐ tảo khuê (cá thể/m2)

7.462 6.128 8.231 9.462 8.231 Chi-Square

3 3 3 3 3 df

.059 .106 .041 .024 .041 Asymp. Sig.

a. Kruskal Wallis Test

b. Grouping Variable: Đợt khảo sát

Phụ lục Bảng 19: Thống kê mật ộ (cá thể/L) và sinh khối tảo phù du (mg/L) trong ruộng lú qu b vụ c nh tác

Descriptives

N Mean Minimum Maximum Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

TD 36 18094 23405 3901 10175 26013 770 100900

DX 36 25837 58109 9685 6175 45498 680 232083 MĐ tảo phù du (cá thể/L) HT 36 11063 15272 2545 5895 16230 912 85256

Total 108 18331 37373 3596 11202 25460 680 232083

TD 36 .955 .926 .154 .642 1.269 .100 3.680

DX 36 1.741 2.882 .480 .766 2.716 .119 13.952 Sinh khối tảo phù du (mg/L) HT 36 4.461 9.353 1.559 1.297 7.626 1.103 43.551

Total 108 2.386 5.822 .560 1.275 3.496 .100 43.551

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

MĐ tảo phù du (cá thể/L) 9.698 2 105 .000

Sinh khối tảo phù du (mg/L) 7.595 2 105 .001

ANOVA

79

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 3931971116 2 1965985558 1.419 .247

Within Groups 145518003071 105 1385885744 MĐ tảo phù du (cá thể/L) Total 149449974188 107

122 3.783 .026 Between Groups 244 2

32 Within Groups 3383 105 Sinh khối tảo phù du (mg/L) Total 3626 107

M tảo phù du trong ruộng lú (cá thể/L)

Vụ lúa N Subset for alpha = 0.05

1

Vụ Hè Thu 11063 36

Vụ Thu Đông 18094 36 Duncana Vụ Đông Xuân 25837 36

Sig. .115

Sinh khối tảo phù du (mg/L)

Vụ lúa N Subset for alpha = 0.05

1 2

Vụ Thu Đông .955 36

Vụ Đông Xuân 1.741 36 Duncana Vụ Hè Thu 4.461 36

Sig. .558 1.000

Phụ lục Bảng 20: Phân tích hồi quy giữ sinh khối và mật ộ tảo phù du với chất lƣợng nƣớc ruộng lú

Sinh khối tảo phù du

Model Summaryc

Model R R Square Durbin-Watson Adjusted R Square Std. Error of the Estimate

.871a .759 .753 6.68 .b 1

ANOVAa

Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Regression 32501 6 5417 121 .000b

1 Residual 10298 231 45

Total 42799 237

Coefficientsa

80

Model t Sig. Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients

B Std. Error Beta

(Constant) 46.9 10.1 4.66 .000

Nồng độ nitrate (mg/L) -3.16 .827 -.143 -3.82 .000

Nồng độ ammonium (mg/L) -.797 .735 -.038 -1.08 .279

1 Nồng độ phosphate (mg/L) 17.1 6.54 .088 2.61 .010

Trị số pH -9.61 1.10 -.377 -8.70 .000

3.08 .142 .956 21.6 .000

Nồng độ oxy hòa tan (mg/L) Nhiệt độ nƣớc (oC) .163 .201 .030 .813 .417

a. Dependent Variable: Sinh khối tảo phù du (mg/L)

Mật ộ tảo phù du

Model Summaryd,e

Model R R Squareb Adjusted R Square Std. Error of the Durbin-Watson Estimate

.823a .677 .669 42701 .c 1

ANOVAa,b

Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Regression 885394678718 6 147565779786 80.9 .000c

1 Residual 232 1823374109

Total 422581536683 130797621540d 238

a. Dependent Variable: MĐ tảo phù du trong ruộng lúa (cá thể/L)

b. Linear Regression through the Origin c. Predictors: (Constant), Nhiệt độ nƣớc (oC), Trị số pH, Nồng độ phosphate (mg/L), Nồng độ ammonium (mg/L), Nồng độ nitrate (mg/L), Nồng độ oxy hòa tan (mg/L)

d. This total sum of squares is not corrected for the constant because the constant is zero for regression through the origin.

Coefficientsa,b

Model t Sig. Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients Collinearity Statistics

B Std. Error Beta Tolerance VIF

Nitrate (mg/L) 38046 4972 .423 7.652 .000 .456 2.191

-17970 4513 -.255 -3.982 .000 .341 2.935 Nồng độ ammonium (mg/L)

Phosphate (mg/L) -54558 40902 -.095 -1.334 .184 .273 3.658 1 Trị số pH 53456 3941 4.836 13.56 .000 .011 91.200

Oxy hòa tan (mg/L) 3399 .429 4.691 .000 .167 6.002 725

Nhiệt độ nƣớc (oC) -11195 -4.630 -12.79 .000 .011 93.961 875

81

a. Dependent Variable: MĐ tảo phù du trong ruộng lúa (cá thể/L)

b. Linear Regression through the Origin

Mật ộ tảo khuê phù du

Model Summaryd,e

Model R R Squareb Adjusted R Square Std. Error of the Durbin-Watson Estimate

.753a .568 .556 39693 .c 1

ANOVAa,b

Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Regression 479467442605 6 79911240434 50.7 .000c

1 Residual 232 1575542888

Total 365144668539 844612111144d 238

Coefficientsa,b

Model t Sig. Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients Collinearity Statistics

B Std. Error Beta Tolerance VIF

nitrate (mg/L) 31428 .435 6.800 .000 .456 2.191 4622

ammonium (mg/L) -11873 -.209 -2.830 .005 .341 2.935 4195

phosphate (mg/L) -68171 38021 -.148 -1.793 .074 .273 3.658 1 Trị số pH 50137 3664 5.645 13.69 .000 .011 91.20

oxy hòa tan (mg/L) 1507 .237 2.237 .026 .167 6.002 673

Nhiệt độ nƣớc (oC) -10536 -5.423 -12.95 .000 .011 93.961 813

Mật ộ tảo lục phù du

Model Summaryd,e

Model R R Squareb Adjusted R Square Std. Error of the Durbin-Watson Estimate

.787a .620 .610 7243 .c 1

ANOVAa,b

Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Regression 19831032208 6 3305172035 62.99 .000c

1 Residual 232 52464538

Total 12159076293 31990108501d 238

Coefficientsa,b

82

Model t Sig. Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients Collinearity Statistics

B Std. Error Beta Tolerance VIF

nitrate (mg/L) -2469 843 -.175 -2.927 .004 .456 2.191

ammonium (mg/L) -2546 766 -.231 -3.325 .001 .341 2.935

phosphate (mg/L) 6147 6938 .069 .886 .377 .273 3.658 1 Trị số pH 250 669 .144 .373 .709 .011 91.200

oxy hòa tan (mg/L) 1248 123 1.008 10.156 .000 .167 6.002

Nhiệt độ nƣớc (oC) -71 148 -.187 -.477 .634 .011 93.961

Mật ộ tảo mắt phù du

Model Summaryd,e

Model R R Squareb Adjusted R Square Std. Error of the Durbin-Watson Estimate

.454a .206 .185 16442 .c 1

ANOVAa,b

Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Regression 16251942069 6 2708657011 10.0 .000c

1 Residual 232 270344568

Total 62654516286 78906458355d 238

Coefficientsa,b

Model t Sig. Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients Collinearity Statistics

B Std. Error Beta Tolerance VIF

Nitrate (mg/L) 438 .020 .229 .819 .456 2.191 1914

Ammonium (mg/L) -4312 -.249 -2.481 .014 .341 2.935 1738

Phosphate (mg/L) -15729 15749 -.112 -.999 .319 .273 3.658 1 Trị số pH 5155 1.899 3.397 .001 .011 91.200 1518

Oxy hòa tan (mg/L) 337 .173 1.207 .229 .167 6.002 279

Nhiệt độ nƣớc (oC) -833 -1.403 -2.473 .014 .011 93.961 337

Mật ộ VKL phù du

Model Summaryd,e

Model R R Squareb Adjusted R Square Std. Error of the Durbin-Watson Estimate

1 .854a .729 .722 5036 .c

ANOVAa,b

83

Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Regression 15833666187 6 2638944364 104 .000c

1 Residual 5878394818 232 25364366

Total 21712061004d 238

Coefficientsa,b

Model t Sig. Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients Collinearity Statistics

B Std. Error Beta Tolerance VIF

nitrate (mg/L) 7663 586 .661 13.067 .000 .456 2.191

ammonium (mg/L) -1171 532 -.129 -2.199 .029 .341 2.935

phosphate (mg/L) -4508 4824 -.061 -.934 .351 .273 3.658 1 Trị số pH -2548 465 -1.789 -5.481 .000 .011 91.200

610 85 .598 7.137 .000 .167 6.002

oxy hòa tan (mg/L) Nhiệt độ nƣớc (oC) 471 103 1.514 4.568 .000 .011 93.961

a. Dependent Variable: MĐ VKL trong ruộng lúa (cá thể/L)

b. Linear Regression through the Origin

Phụ lục Bảng 21: Năng suất lú thực tế ở các ruộng khảo sát qu b vụ c nh tác

Do thời tiết vụ Thu Đông mƣa liên tục và kéo dài khoảng một tháng (13/10/2016 đến 13/11/2016) cùng với thời điểm cây lúa ở các ruộng khảo sát bắt đầu trổ bông và chín dẫn đến cây lúa bị đổ ngã rất nhiều nên làm giảm khả năng hút chất dinh dƣỡng từ đất và phân bón nên hạt lúa bị lép nhiều là nguyên nhân dẫn đến sụt giảm năng suất lúa. Do vậy, năng suất lúa thực tế rất thấp, ruộng 1 khoảng 3,2 tấn/ha, còn ruộng 2 và ruộng 3 khoảng 4 tấn/ha, trung bình là 3,7 tấn/ha. Năng suất lúa ở ruộng nghiên cứu thấp hơn khoảng 2 tấn/ha so với năng suất lúa bình quân ở An Giang vào vụ Thu Đông năm 2015 là 5,64 tấn/ha (Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2016). Trong vụ Đông Xuân, khi cây lúa đƣợc 95 ngày, tiến hành thu hoạch. Năng suất lúa ở ruộng nghiên cứu trung bình đạt 700 kg/công (7 tấn/ha) thấp hơn so với năng suất lúa trung bình vụ Đông Xuân 2015-2016 ở tỉnh An Giang (Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2016) là 0,47 tấn/ha. Trong vụ Hè Thu, năng suất lúa trung bình đạt 560 kg/công (5,6 tấn/ha) tƣơng đƣơng với năng suất lúa vụ trung bình vụ Hè Thu 2015-2016 ở tỉnh An Giang (Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2016). Năng suất bình quân của ba vụ ở ruộng lúa thí nghiệm là 5,43 tấn/ha/năm.

84

Phụ lục Bảng 22: Phân tích phƣơng s i ANOVA và kiểm ịnh Krusk l-Wallis sinh khối tảo trong thí nghiệm lú vụ X 2017-2018 ở nhà lƣới

Kiểm tra phân phối và kiểm ịnh Mann-Whitney tổng sinh khối tảo trong iều kiện không trồng lúa

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

SK_ không trồng lúa 0,23 8 0,20* 0,78 8 0,02

*. This is a lower bound of the true significance.

a. Lilliefors Significance Correction

Ranks

Mean Rank Sum of Ranks NT N

1 4 2,50 10,00

2 4 6,50 26,00 Sinh khối tảo trong điều kiện không trồng lúa Total 8

Test Statisticsa

Sinh khối tảo trong điều kiện không trồng lúa

0,00 Mann-Whitney U

10,00 Wilcoxon W

-2,31 Z

Asymp. Sig. (2-tailed)

0,02 0,03b Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]

a. Grouping Variable: NT

b. Not corrected for ties.

Thống kê mô tả, kiểm tra phân phối và kiểm ịnh Kruskal-Wallis bậc trung bình sinh khối tảo theo 4 ợt bón phân của 4 nghiệm thức trồng lúa

Statistics

Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4

Valid 24 24 24 24 N Missing 0 0 0 0

9,86 14,48 7,88 6,44 Mean

9,09 14,60 7,14 5,19 Median

4,34 6,47 3,14 3,46 Std. Deviation

3,25 5,84 3,89 2,92 Minimum

Maximum 25,96 18,17 16,55 17,85

Sum 347,56 236,58 189,20 154,47

a. Multiple modes exist. The smallest value is shown

85

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Sinh khối tảo (µg/L) 0,14 16 0,20* 0,91 16 0,13

*. This is a lower bound of the true significance.

a. Lilliefors Significance Correction

Ranks

NT N Mean Rank

Đợt 1 24 70,15

Đợt 2 24 52,85

Đợt 3 24 42,27 Sinh khối tảo

Đợt 4 24 28,73

Total 96

Test Statisticsa,b

Sinh khối tảo

28,39 Chi-Square

3 df

0,00 Asymp. Sig.

a. Kruskal Wallis Test

b. Grouping Variable: NT

Kiểm tra phân phối, phân tích phƣơng s i ANOVA và kiểm chứng Duncan tổng sinh khối tảo theo 4 nghiệm thức trồng lúa củ 4 ợt bón phân

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Sinh khối tảo 0,135 16 0,200* 0,936 16 0,299

*. This is a lower bound of the true significance.

a. Lilliefors Significance Correction

ANOVA

Sinh khối tảo_(µg/L)

Sum of Squares df Mean Square F Sig,

Between Groups 12957,84 3 4319,28 121,44 0,00

Within Groups 426,82 12 35,57

Total 13384,66 15

86

Sinh khối tảo_(µg/L)

Duncan

NT N Subset for alpha = 0,05

1 2 3 4

Lúa_0%P 4 28,88

Lúa_70%P 4 51,60

Lúa_130%P 4 74,56

Lúa_100%P 4 105,79

Sig. 1,00 1,00 1,00 1,00

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

Kiểm tra phân phối chuẩn, phân tích phƣơng s i ANOVA và Kiểm chứng Dunc n năng suất thực tế

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Năng suất thực tế 0,226 16 0,029 0,845 16 0,011

a. Lilliefors Significance Correction

ANOVA

Năng suất lúa thực tế

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 128,17 3 42,72 9,85 0,001

Within Groups 52,04 12 4,34

Total 180,21 15

Năng suất lúa thực tế

Duncan

NT N Subset for alpha = 0,05

1 2

Lúa_0%PB 4 21,4

Lúa_100%PB 4 26,9

Lúa_130%PB 4 27,8

Lúa_70%PB 4 28,6

Sig. 1,00 0,30

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

87

Phụ lục Bảng 23: Thời gi n t và thu bẫy phù s và tƣơng qu n hồi quy tuyến tính giữ khối lƣợng phù s bồi lắng và thời gi n ngập lũ ở trong và ngoài ê b o khép kín ở tỉnh An Gi ng năm 2013

Thời gian đặt và thu bẫy phù sa ở bốn huyện của tỉnh An Giang năm 2013 và năm 2014

Năm 2013

Năm 2014

Huyện Thời gian

Trong đê

Ngoài đê

Trong đê

Ngoài đê

Đặt bẫy phù sa

5/8/2013

5/9/2013

Thu bẫy phù sa

2/12/2013

2/12/2013

ú h P u â h C

Thời gian ngập lũ (ngày)

119

88

5/8/2013

21/8/2013 01/9/2014

16/8/2014

Thu bẫy phù sa

15/11/2013 15/11/2013 20/11/2014 12/11/2014

Đặt bẫy phù sa n â T ú h P

Thời gian ngập lũ (ngày)

102

86

80

88

8/20/2013

8/20/2013

18/8/2014

17/8/2014

Đặt bẫy phù sa

n ơ S

Thu bẫy phù sa

12/5/2013

12/5/2013 26/10/2014 20/11/2014

i ạ o h T

Thời gian ngập lũ (ngày)

107

107

69

95

Đặt bẫy phù sa

6/8/2013

6/8/2013

Thu bẫy phù sa

13/12/2013 25/11/2013

i ớ M ợ h C

Thời gian ngập lũ (ngày)

129

111

Tương quan hồi quy tuyến tính giữa khối lượng phù sa bồi lắng và thời gian ngập lũ ở trong và ngoài đê bao khép kín ở tỉnh An Giang năm 2013 và 2014

Std. Deviation

N

Descriptive Statistics Mean

Khối lƣợng phù sa bồi lắng (kg/m2) Thời gian ngập lũ (ngày)

1.75 98.21

1.96 16.17

142 142

Model Summaryb

Model

R

R Square Adjusted R

Square

Std. Error of the Estimate

Durbin- Watson

.491a

.241

.236

1.72

.759

1

a. Predictors: (Constant), Thời gian ngập lũ (ngày) b. Dependent Variable: Khối lƣợng phù sa bồi lắng (kg/m2)

ANOVAa

Model

df

Mean Square

F

Sig.

Sum of Squares

131

1

44.5

.000b

Regression

1

412

140

131 2.95

Residual

88

544

141

Total

a. Dependent Variable: Khối lƣợng phù sa bồi lắng (kg/m2)

b. Predictors: (Constant), Thời gian ngập lũ (ngày)

Coefficientsa

Model

t

Sig.

Unstandardized Coefficients

Standardized Coefficients

B

Std. Error

Beta

-4.107

-4.617 .000

(Constant)

1

.060

.890 .009

.491

6.674 .000

Thoi gian ngap lu nam 2014

a. Dependent Variable: Khối lƣợng phù sa bồi lắng (kg/m2)

89

B. PH L C HÌNH

90