NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG cố ĐỊNH đạm của đất NÔNG NGHIỆP BẰNG PHƢƠNG PHÁP ủ yếm KHÍ điều KIỆN NGẬP mặn

Nguyễn Vũ Thục Nguyên ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – MÔI TRƢỜNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH ĐẠM CỦA ĐẤT NƠNG NGHIỆP BẰNG PHƯƠNG PHÁP Ủ YẾM KHÍ ĐIỀU KIỆN NGẬP MẶN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: SINH HỌC ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH ĐẠM CỦA ĐẤT NÔNG NGHIỆP BẰNG PHƢƠNG PHÁP Ủ YẾM KHÍ ĐIỀU KIỆN NGẬP MẶN Người hướng dẫn: TS Nguyễn Sỹ Toàn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Vũ Thục Nguyên Mã sinh viên: 1811507410106 Lớp: 18SU 2022 Đà Nẵng, 06/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC MƠI TRƢỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: SINH HỌC ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH ĐẠM CỦA ĐẤT NÔNG NGHIỆP BẰNG PHƢƠNG PHÁP Ủ YẾM KHÍ ĐIỀU KIỆN NGẬP MẶN Người hướng dẫn: TS Nguyễn Sỹ Toàn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Vũ Thục Nguyên Mã sinh viên: 1811507410106 Lớp: 18SU Đà Nẵng, 06/2022 TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Vũ Thục Nguyên Mã sinh viên: 1811507410106 Lớp: 18SU Nghiên cứu nhằm đánh giá khả hoạt động cố định đạm vi sinh vật đất điều kiện mặn khác nhau, từ tìm điều kiện tối ưu, ngưỡng chịu mặn cho vi sinh vật cố định đạm đất Các tiêu dùng để đánh giá khả hoạt động cố định đạm bao gồm NH4+, NO3-, Carbohydrat, pH, EC, TDS đồ mặn Tơi tiến hành thí nghiệm vịng tháng cho CT khác với độ mặn khác để theo dõi thay đổi tiêu Các công thức bao gồm ĐC 1; ĐC 2; CT0.25; CT0.5; CT0.75 CT1.0 Sau kết thúc tháng ủ yếm khí thu kết NH4+ Carbohydrate tỷ lệ thuận với TDS, EC, độ mặn khoảng 60 – 334 mg/kg đất, R ≥ 0.842, R = 0.01 NO3- có sinh không đáng kể nằm khoảng từ - mg/kg đất Nồng độ pH tỷ lệ nghịch với tiêu lại pH dao động từ 5.8 – 6.2 LỜI NÓI ĐẦU Để luận văn đạt kết tốt đẹp, em nhận hỗ trợ, giúp đỡ tổ chức, cá nhân Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cá nhân tổ chức tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập nghiên cứu đề tài Trước hết, em xin gửi tới thầy khoa Cơng nghệ Hóa học – Môi trường trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe lời cảm ơn sâu sắc Với quan tâm, dạy dỗ, bảo tận tình chu đáo thầy cơ, đến em hồn thành luận văn với đề tài: “Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phƣơng pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn.” Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn – TS Nguyễn Sỹ Toàn quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn tận tình để em hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp thời gian qua Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng, Khu nhà nghiên cứu thí nghiệm, Khoa Phịng ban chức trực tiếp gián tiếp giúp đỡ em trình học tập nghiên cứu đề tài Cuối em xin cảm ơn đến bố mẹ, người sinh thành dưỡng dục ủng hộ, động viên em suốt quãng đường học tập Và em xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè chia sẻ giúp đỡ suốt trình học tập năm vừa qua Xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, tháng năm 2022 Sinh viên Nguyễn Vũ Thục Nguyên CAM ĐOAN Đồ án tốt nghiệp thực hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Sỹ Toàn, Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng Tôi xin cam đoan kết có đồ án tốt nghiệp hồn tồn khơng chép kết người khác hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm hồn tồn đồ án tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thực đề tài Nguyễn Vũ Thục Nguyên MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 12 MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khả cố định đạm đất vi sinh vật .2 1.1.1 Vi sinh vật cố định đạm gì? .2 1.1.2 Phân loại vi sinh vật cố định đạm .2 1.2 Đất trồng lúa .3 1.2.1 Các nghiên cứu đất 1.2.2 Tình hình đất nơng nghiệp Đà Nẵng – Việt Nam 1.3 Các nghiên cứu dinh dƣỡng đất 1.3.1 Định nghĩa đất dinh dƣỡng đất .5 1.3.2 Tình hình đất nơng nghiệp ngập mặn Việt Nam 1.4 Mục tiêu nghiên cứu CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .9 2.1 Vật liệu 2.1.1 2.1.2 2.1.3 Thiết bị .9 Dụng cụ 10 Nguyên liệu – Hóa chất 12 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 13 2.2.1 Các cơng thức thí nghiệm 13 2.2.2 Các phƣơng pháp khác .13 2.3 Bố trí thí nghiệm theo công thức 13 2.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 13 2.3.2 Địa điểm tiến hành thí nghiệm 14 2.3.3 Chuẩn bị nguyên liệu .14 2.2.4 Cách tiến hành thí nghiệm 14 2.2.5 Các tiêu phân tích 15 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 Sự thay đổi pH 22 3.2 Sự thay đổi EC 23 3.3 Sự thay đổi TDS 24 3.4 Sự thay đổi độ mặn 25 3.5 Sự thay đổi Carbohydrate 27 3.5.1 Sự thay đổi nồng độ Carbonhyrate sau tuần ủ yếm khí 27 3.5.2 Carbohyrate khống hóa 28 3.6 Sự thay đổi NH4+ 29 3.6.1 Thay đổi nồng độ NH4+ sau tuần ủ yếm khí 29 3.6.2 Hàm lƣợng ammonium khống hóa sinh sau tuần 30 3.7 Sự thay đổi NO3- 31 3.8 Nitơ khống hóa 31 3.9 Mối tƣơng quan tiêu 32 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .33 4.1 Kết luận .33 4.2 Kiến nghị 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nơng nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn Nồng độ (mg/L) 1.2 y = 0.9227x + 0.0497 R² = 0.987 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 Hình 27 Đường chuẩn đo NO3Như theo Hình 2.27, nồng độ mẫu tính theo cơng thức y = 0.9927x + 0.0497 Trong đó: y nồng độ tính theo mg/L x abs đo OD 540nm e Cách đo Carbohydrat - Các bước thực hiện:  Bước 1: Hút 0.2ml dung dịch mẫu cho vào ống nghiệm hòa tan 0.8ml nước cất (pha loãng lần)  Bước 2: Thêm 0.5ml phenol 5% vào ống nghiệm lắc  Bước 3: Hút thêm 2.5ml H2SO4  Bước 4: Chờ 10 phút đem lắc sau mang ngâm bể nước ấm 15 – 20 phút 300C  Bước 5: Tiến hành đo OD bước sóng 490nm Hình 28 Lên màu đo Carbohydrat SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 20 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn Đƣờng chuẩn đo Carbohydrat Bảng Nồng độ Carbohydrat OD tương ứng đường chuẩn Carbohydrat Đường chuẩn Carbohydrat OD 0 10 0.084 20 0.164 40 0.333 60 0.517 80 0.672 100 0.864 mg/L 120 100 y = 116.26x + 0.54 R² = 0.9995 80 60 40 20 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Hình 29 Đường chuẩn đo Carbohydrat Như vậy, theo Hình 2.29, nồng độ mẫu tính theo cơng thức y = 116.26x +0.54 với bước sóng OD 490nm SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 21 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Sự thay đổi pH 7.00 Trước ủ Sau ủ 6.00 pH 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 ĐC ĐC CT 0.25 CT 0.5 CT 0.75 CT 1.0 CƠNG THỨC Hình Biểu đồ thể thay đổi nồng độ pH trước ủ sau ủ tháng Sự thay đổi pH nghiệm thức trước sau ủ chúng tơi đo thể Hình 3.1.Kết cho thấy trước ủ pH nằm khoảng 4.62 – 5.86 Có thể thấy cơng thức có độ pH 5.86 cơng thức ĐC có độ pH thấp 4.62 Giá trị pH trung bình trước ủ 4.74 Sau ủ pH nằm khoảng 5.89 – 6.29 Cơng thức ĐC có độ pH cao 6.29 Công thức 1.0 có độ pH thấp 5.89 Giá trị trung bình pH sau ủ 6.06 Đối với Đối chứng 1, trước ủ pH 4.62 sau ủ tăng lên 6.29 Đối với Đối chứng 2, trước ủ pH 4.86 sau ủ tăng lên 6.22 Có thể thấy hai đối chứng có tăng lên rõ rệt trước sau ủ, nhiên với ĐC cho rơm vào, độ pH trước ủ so với ĐC lớn chút, chứng minh cho thêm rơm vào độ pH tăng lên Bảng Bảng thay đổi nồng độ pH sau tuần ủ % pH so với trước ủ SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên ĐC 36.1 ↑ ĐC 38.1 ↑ CT 0.25 27.5 ↑ CT 0.5 22.7 ↑ CT 0.75 28.7 ↑ CT 1.0 23.8 ↑ GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 22 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn Theo kết Bảng 3.1, thấy sau ủ nồng độ pH cơng thức tăng lên so với ban đầu nằm khoảng từ 23% - 36% pH tăng lên 3% so với trước ủ ĐC có nồng độ pH cao sau ủ (36.1%) công thức 0.5 có nồng độ pH thấp sau ủ (22.7%) Như vậy, tỉ lệ nồng độ pH tăng lên tỉ lệ nghịch so với nồng độ muối Nồng độ muối giảm pH tăng EC (µs/cm) 3.2 Sự thay đổi EC 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 Trước ủ Sau ủ ĐC ĐC CT 0.25 CT 0.5 CƠNG THỨC CT 0.75 CT 1.0 Hình Biểu đồ thể thay đổi EC trước ủ sau ủ tháng Chỉ số EC mức độ truyền tải dòng điện chất[11] Sự thay đổi EC nghiệm thức trước sau ủ đo thể Hình 3.2 Kết cho thấy trước ủ EC nằm khoảng 202 – 13240 (µs/cm) Có thể thấy rẳng trước ủ Cơng thức 1.0 có độ EC cao 13240 (µs/cm) Cơng thức Đối chứng có độ EC thấp 202 (µs/cm) Giá trị EC trung bình trước ủ 5707 (µs/cm) Sau ủ, EC nằm khoảng 118 – 9160 (µs/cm) Và thấy sau ủ cơng thức 1.0 cơng thức có độ EC cao 9053.33 (µs/cm) cơng thức Đối chứng có độ EC thấp 136 (µs/cm) Giá trị EC trung bình sau ủ 4019 (µs/cm) Đối với hai ĐC ĐC 2, nhận thấy rõ khác biệt Đối với ĐC 1, số EC trước ủ số EC 202 (µs/cm) sau ủ giảm xuống cịn 136 (µs/cm) Cịn ĐC 2, sau bỏ rơm vào đo số EC ban đầu ĐC có số EC 451(µs/cm) Sau ủ tăng lên 554 (µs/cm) Điều có nghĩa rơm có độ dẫn điện định nên sau cho thêm vào ĐC số EC tăng lên rõ rệt SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 23 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nơng nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn Bảng Bảng thay đổi số EC sau tuần ủ % EC so với trước ủ ĐC 32.67 ↓ ĐC 22.76 ↑ CT 0.25 44.83 ↓ CT 0.5 12.52 ↓ CT 0.75 32.79 ↓ CT 1.0 31.62 ↓ Bảng 3.2 cho thấy thay đổi nồng độ EC sau tuần ủ yếm khí Nhìn chung, nồng độ EC giảm trung bình 3% sau ủ Hai ĐC ĐC có khác rõ rệt Đối chứng sau ủ giảm 33.67% đối chứng lại tăng lên 22.76% so với trước ủ Lý đối chứng có thêm rơm Trong q trình phân hủy rơm tạo lượng carbon giúp vi sinh vật tiêu thụ Công thức 0.25 giảm nồng độ TDS nhiều (44.83%) đối chứng có tăng lên nồng độ TDS (22.76%) TDS (ppm) 3.3 Sự thay đổi TDS 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Trước ủ Sau ủ ĐC ĐC CT 0.25 CT 0.5 CT 0.75 CT 1.0 CƠNG THỨC Hình 3 Biểu đồ thể thay đổi EC trước ủ sau ủ tháng Chỉ số TDS khái niệm số đo tổng lượng chất rắn hòa tan, tổng số ion mang điện tích bao gồm khống chất, muối kim loại tồn khối lượng nước định[11] Sự thay đổi TDS nghiệm thức trước sau ủ đo thể hình 3.3 Kết cho thấy trước ủ TDS nằm khoảng 100 – 6810 (ppm) Có thể thấy rẳng trước ủ Cơng thức 1.0 có độ SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 24 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nơng nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn TDS cao 6810 (ppm) đối chứng có độ EC thấp 100 (ppm) Giá trị trung bình số TDS trước ủ 2902 (ppm) Sau ủ, TDS nằm khoảng 56 – 4590 (ppm) Và thấy sau ủ CT1.0 công thức có độ TDS cao 4510 CT ĐC có độ TDS thấp 67 (ppm) Giá trị trung bình số TDS 1978 (ppm) Đối với ĐC 1, trước ủ số TDS 100 (ppm), sau ủ giảm 67 (ppm) Đối chứng trước ủ số TDS 225 (ppm) sau ủ tăng lên 270 (ppm) Như vậy, sau thêm rơm vào Đối chứng 2, số TDS tăng lên rõ rệt Bảng 3 Bảng thay đổi nồng độ TDS sau tuần ủ % TDS so với trước ủ ĐC 33.33 ↓ ĐC 20.15 ↑ CT 0.25 48.27 ↓ CT 0.5 15.08 ↓ CT 0.75 34.36 ↓ CT 1.0 33.27 ↓ Theo Bảng 3.3, nhìn chung, nồng độ TDS giảm trung bình 3% Đối với hai đối chứng đối chứng thấy khác biệt rõ rệt Với ĐC 1, số TDS sau ủ giảm 33.33% so với trước ủ, cịn ĐC tăng lên 20.15% so với trước ủ.CT0.25 giảm nồng độ TDS nhiều (48.27%) Như vậy, thấy nồng độ TDS tỉ lệ thuận với nồng độ muối Độ mặn (ppm) 3.4 Sự thay đổi độ mặn 10000 8000 6000 4000 2000 Trước ủ Sau ủ ĐC ĐC CT 0.25 CT 0.5 CT 0.75 CT 1.0 Công thức Hình Biểu đồ thể thay đổi độ mặn trước sau ủ Độ mặn đất số cho thấy mức độ nhiễm mặn đất Sự thay đổi độ SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 25 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn mặn nghiệm thức trước sau ủ chúng tơi đo thể hình 3.4 Kết cho thấy trước ủ độ mặn nằm khoảng từ 102 - 7630 Có thể thấy rẳng trước ủ CT1.0 có độ mặn cao 7630 CT ĐC có độ mặn thấp 102 Giá trị độ mặn trung bình trước ủ 3099 Sau ủ, độ mặn nằm khoảng 57 - 4600 Và thấy sau ủ CT1.0 CT có độ mặn cao 4600 cơng thức Đối chứng có độ mặn thấp 68 Giá trị trung bình sau ủ 1992.4 Bảng Bảng thay đổi độ mặn sau tuần ủ % độ mặn so với trước ủ ĐC 33.33 ↓ ĐC 15.44 ↑ CT 0.25 46.76 ↓ CT 0.5 17.56 ↓ CT 0.75 37.22 ↓ CT 1.0 40.32 ↓ Theo Bảng 3.4, sau ủ độ mặn giảm trung bình 36% so với trước ủ, giảm nhiều ĐC ĐC có khác biệt rõ, đối chứng giảm 33.33% ĐC tăng lên 15.44% Sự khác biệt ĐC có thêm vào 0.2g rơm rơm sau ủ bị phân hủy khiến cho độ mặn tăng lên CT0.25 cơng thức có nồng độ muối giảm nhiều (46.76%) đối chứng cơng thức có độ mặn tăng lên (15.44%) cơng thức cịn lại có nồng độ muối giảm Lý khiến cho nồng độ muối sau ủ giảm trình ủ, muối kết tinh lại đất Và phần sai số SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 26 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn 3.5 Sự thay đổi Carbohydrate 3.5.1 Sự thay đổi nồng độ Carbonhyrate sau tuần ủ yếm khí Carbonhydrat (mg/kg đất) 400.00 350.00 300.00 250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00 Ban đầu ĐC ĐC CT 0.25 CT 0.5 Cơng thức CT 0.75 CT 1.0 Hình Biểu đồ cho thấy tăng lên 27arbohydrate27au ủ Sự thay đổi carbonhydrate sau tuần ủ thể Hình 3.5 Qua thấy sau tuần ủ tổng chiết xuất sau ủ tăng lên nằm khoảng 131.75 – 334.4 So sánh đối chứng với nồng độ carbohydrate ban đầu, Đối chứng có nồng độ thấp sau tuần ủ (131.75 mg/kg đất) ĐC có nồng độ gần với nồng độ ban đầu (178.64 mg /kg đất) Các CT lại so với nồng độ ban đầu có tăng lên, nằm khoảng 200 – 340 mg/kg đất Trong cao CT1.0 (334.43 mg Carbohydrat/kg đất), thấp ĐC (131.75 mg/kg đất) Đặc biệt, độ mặn tăng dần từ – 1% nồng độ carbohydrate tăng dần lên theo tỷ lệ thuận ĐC ĐC có khác biệt với ĐC có nồng độ 27arbohydrate 131.75 mg /kg đất ĐC có nồng độ 178.6 mg/kg đất Có thể thấy ĐC có nồng độ cao ĐC1 35% Vì ĐC có thêm rơm, mà rơm có Carbon khiến cho nồng độ carbohydrate ĐC cao ĐC SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 27 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nơng nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn Bảng Lượng Carbohydrat sinh sau ủ tuần Carbohydrate sinh (mg/kg đất) ĐC 50.25 ↓ ĐC 3.36 ↓ CT 0.25 22.41 ↑ CT 0.5 34.42 ↑ CT 0.75 123.36 ↑ CT 1.0 152.43 ↑ Trừ ĐC ĐC không sản sinh carbohydrate cơng thức cịn lại sản sinh carbohydrate Có thể thấy CT0.25 CT0.5 có sản sinh lượng carbohydrate khơng đáng kể (lần lượt 22.41 34.42 mg/kg đất) Cao CT1.0 có (83.75 mg/kg đất) Nếu so sánh với chiết xuất ban đầu nồng độ carbohydrate CT1.0 tăng lên 84%.Như thấy lượng carbohydrate sinh tỉ lệ thuận với nồng độ muối Nồng độ muối tăng dần lượng carbohydrate sinh tăng lên Trong trình thực thí nghiệm sử dụng rơm chưa qua tiệt trùng, cịn có nhiều vi sinh vật khác rơm, nên thấy CT có chứa rơm có sản sinh carborhydrat nhiều so với CTĐC Như kết luận rơm có ảnh hưởng đến sản sinh carbohydrat mg/kg đất 3.5.2 Carbohyrate khống hóa 350 300 250 200 150 100 50 -50 -100 ĐC ĐC CT 0.25 CT 0.5 CT 0.75 CT 1.0 Công thức Hình Carbohydrat khống hóa nghiệm thức SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 28 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nơng nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn Nồng độ carbohydrate sản sinh trình ủ thể qua Bảng 3.5 tính theo cơng thức sau: Min-CH cacbohydrat khống hóa CH sau ủ- CH đất ban đầu Trong đó: CH ủ xác định sau tuần ủ yếm khí; CH ban đầu xác định cách lấy đất rời làm khơ khơng khí trước bắt đầu ủ Theo Hình 3.6 thấy ĐC 2, CT0.25 CT1.0 nghiệm thức sản sinh carbohydrate nhiều nhất, 178.64; 254.66 296.64 mg/kg đất Trong cao CT1.0 với 294.64 mg/kg đất ĐC khơng có sinh carbohydrate khống hóa (-50.25 mg/kg đất) Có thể thấy khác biệt rõ rệt ĐC ĐC ĐC hoàn toàn k sản sinh Carbohydrat khống hóa ngược lại ĐC sản sinh lượng carbohydrate khống hóa Có thể giải thích lý tai lại có khác biệt ĐC cơng thức cịn lại ĐC khơng có rơm nên ĐC khơng sản sinh Carbohyrat khống hóa.Ở ĐC có khả phần carbon chuyển hóa thành CO2, CH4 bay lên nên xảy giá trị âm carbohydrat 3.6 Sự thay đổi NH4+ 3.6.1 Thay đổi nồng độ NH4+ sau tuần ủ yếm khí NH4+ (mg/kg đất) 250 200 150 100 50 Ban đầu ĐC ĐC CT 0.25 CT 0.5 CT 0.75 CT 1.0 Cơng thức Hình Biểu đồ cho thấy thay đổi NH4+ sau ủ Hình 3.7 biểu đồ thể thay đổi NH4+ q trình ủ đo Có thể thấy sau trình ủ tuần nồng độ NH4+ tăng lên nằm khoảng 10.4 – 189.39 ĐC ĐC có khác biệt rõ rệt ĐC có nồng độ trung bình NH4+ thấp (10.45 mg NH4+-N /kg đất) thấp lần so với ĐC (60.91mg NH4+ /kg đất) Có thể giải thích lí ĐC lại có nồng độ trung bình NH4+ thấp ảnh hưởng rơm Khi cho rơm vào làm giảm nồng độ NH4+ rơm có nhiều carbon kết hợp với nitơ dễ tiêu khiến SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 29 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn cho vi sinh vật đất hoạt động mạnh Từ sản sinh nhiều NH4+ Các CT lại có nồng độ NH4+ nằm khoảng 85 - 133 mg NH4+/kg đất, cao CT0.75 (189.4 mg NH4+/ kg đất), thấp ĐC ĐC (60.9 10.4 mg NH4+/ kg đất) Đáng lưu ý nhận thấy độ mặn tăng dần từ - 0.75% nồng độ NH4+ tăng dần theo tỷ lệ thuận Tuy nhiên độ mặn tăng lên 1.0% nồng độ NH4+ lại có xu hướng giảm Như vậy, điều kiện nhiễm mặn thấp (0.75%) ức chế q trình khống hóa đạm, gây sụt giảm hàm lượng NH4+ sinh (đối với CT1.0) 3.6.2 Hàm lƣợng ammonium khống hóa sinh sau tuần Bảng Lượng NH4+ sinh sau tuần ủ NH4+ sinh sau tuần (mg NH4+/kg đất) ĐC 47.91 ↑ ĐC 2.55 ↓ CT 0.25 72.86 ↑ CT 0.5 121.65 ↑ CT 0.75 176.39 ↑ CT 1.0 120.16 ↑ Nồng độ NH4+ sản sinh q trình ủ chúng tơi thể qua Bảng 3.6 tính theo cơng thức sau: NH4+ sinh NH4+ sau ủ - NH4+ đất ban đầu Trừ ĐC không sản sinh NH4+ CT cịn lại sản sinh nồng độ NH4+ cao Trong đó, cao CT0.75 (176.39 mg NH4+/kg đất) Nếu so sánh với chiết xuất ban đầu nồng độ NH4+ CT0.75 sau ủ tuần tăng lên 13,57% Như vậy, nồng độ muối tăng 0.75 kích thích vi sinh vật cố định đạm phát triển nhiều Cịn cao bị hạn chế CT1.0 có nồng độ thấp so với CT0.75 Do có có mặt rơm chưa qua tiệt trùng, nên CT so với ĐC cao nhiều SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 30 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nơng nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn 3.7 Sự thay đổi NO3- NO3- (mg/kg đất) Ban đầu ĐC ĐC CT 0.25 CT 0.5 CT 0.75 CT 1.0 Cơng thức Hình Biểu đồ cho thấy thay đổi NO3- sau ủ Theo số liệu mà đo sau tuần ủ yếm khí hình 3.7, nồng độ NO3- thấp nằm khoảng 2.24 – 4.29 Từ CT0.25 thấy tăng lên NO3-, phải kể đến CT1.0, nghiệm thức có nồng độ NO3- cao (4.29 mg/kg đất) Đối chứng có nồng độ NO3- thấp (2.10 mg/kg đất) Giữa ĐC ĐC khơng có khác biệt ĐC có nồng độ NO3- 2.24 ĐC có nồng độ NO3- 2.48 Nếu so sánh ĐC ĐC với chiết xuất ban đầu NO3- thấy hai đối chứng có nồng độ thấp so với chiết xuất ban đầu mg/kg đất 3.8 Nitơ khống hóa 200.00 180.00 160.00 140.00 120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 -20.00 ĐC ĐC CT 0.25 CT 0.5 Cơng thức CT 0.75 CT 1.0 Hình Nitơ khống hóa nghiệm thức SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 31 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn Hình 3.9 thể mức độ nitơ khống hóa nghiệm thức sau tuần ủ tính cơng thức sau: Min – N Nitơ khống = (NH4+ + NO3-) sau ủ - (NH4+ + NO3- đất ban đầu Vì NO3- khơng phát nhiều nên Min – N tính NH4+ Theo Hình 3.9, thấy ngoại trừ ĐC tất CT cịn lại có sản sinh nitơ khống hóa cà nằm khoảng 47 – 177 mg/kg đất Trong đó, CT0.75 cơng thức sinh nitơ khống hóa nhiều (177.04 mg/kg đất) ĐC CT sinh nitơ khống hóa (47.15 mg/kg đất) ĐC khơng sinh nitơ khống hóa Như vậy, thấy CT0.75 có nồng độ muối 0.75 kích thích vi sinh vật cố định đạm phát triển 3.9 Mối tƣơng quan tiêu Bảng quan hệ tương quan số TDS TDS 1.00 pH - pH EC Độ mặn NH4+ NO3- ECH 1.00 777** EC 1.00** -.780** 1.00 Độ mặn 1.00** -.774** 1.000** 1.00 NH4+ 842** -.810** 852** 844** 1.00 NO3- 913** -.523* 908** 914** 662** 1.00 ECH 832** -.549** 833** 837** 607** 783** 1.00 ** Tƣơng quan ý nghĩa mức p< 0.01 * Tƣơng quan ý nghĩa mức p< 0.05 Theo Bảng 3.7, thấy NH4+ tỷ lệ thuận với TDS, EC, độ mặn nằm khoảng R ≥ 0.842, R= 0.01 tỷ lệ nghịch với nồng độ pH khoảng R = 0.810, R = 0.01 Điều có nghĩa nồng độ NH4+ tăng lên nồng độ TDS, EC độ mặn tăng lên, nồng độ pH giảm xuống ngược lại Đối với NO3- tỷ lệ thuận với TDS, EC độ mặn, nằm khoảng R ≥ 0.913, R = 0.01 SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 32 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Khả cố định đạm công thức thí nghiệm cho thấy độ mặn có ảnh hưởng rõ rệt Cụ thể là:  Chúng nhận thấy độ mặn tăng từ – 0.75% khả cố định đạm đất tăng theo tỷ lệ thuận, nhiên giảm xuống độ mặn tăng lên 1% Như kết luận độ mặn 0.75% ngắn hạn kích thích khả cố định đạm vi sinh vật cố định đạm đất điều kiện yếm khí đất nông nghiệp Khả sinh ammonium nitrai tỷ lệ thuận với độ mặn, nhiên lượng nitrat sinh không đáng kể so với ammonium  pH đất tăng lên sau ủ yếm khí  EC TDS giảm xuống đáng kể sau ủ yếm khí  Độ mặn giảm đáng kể sau ủ yếm khí  Có thể thấy rằng, rơm có ảnh hưởng đến q trình sản sinh carbohydrat, NH4+ NO3-, chứng tất CT có rơm sản sinh lượng carborhydrat, NH+ NO3- 4.2 Kiến nghị Do thí nghiệm chúng tơi thực quy mơ phịng thí nghiệm, cần thực với điều kiện ngồi thực tế với điều kiện mơi trường khác loại đất khác Trong thí nghiệm tiếp theo, gợi ý nên khảo sát khả sinh khí nhà kính CO2, CH4 phát thải trình ủ Khi biết lượng phát thải này, có sở giải thích thay đổi carbon khống hóa, thay đổi pH đất SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 33 Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://tincay.com/tam-quan-trong-cua-vi-sinh-vat-co-dinh-dam/ [2] Nguyễn Danh Kiên (2012) Pháp luật sử dụng đất nông nghiệp Việt Nam, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội [3] Cheng, W., Sakai, H., Yagi, K., & Hasegawa, T (2010) Combined effects of elevated [CO2] and high night temperature on carbon assimilation, nitrogen absorption, and the allocations of C and N by rice (Oryza sativa L.) Agricultural and Forest Meteorology, 150(9), 1174-1181 doi:10.1016/j.agrformet.2010.05.001 [4] Cheng, W., Padre, A T., Shiono, H., Sato, C., Nguyen-Sy, T., Tawaraya, K., & Kumagai, K (2016) Changes in the pH, EC, available P, SOC and TN stocks in a single rice paddy after long-term application of inorganic fertilizers and organic matters in a cold temperate region of Japan Journal of Soils and Sediments, 17(7), 1834-1842 doi:10.1007/s11368-016-1544-9 [5] Nguyễn Minh Đông, Võ Thị Gương, Châu Minh Khôi (2009) Chất Lượng 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 Đại học Cần Thơ Số 11: 262-269 [6] Nguyễn Quốc Khương, Lê Vĩnh Phúc, Trần Chí Nhân, Nguyễn Thị uân Đào (20018) nh Hưởng Của Chế Phẩm Hữu Cơ Vi Sinh Đến Sinh Trưởng Và Năng Suất Lúa Trên Đất Phèn Hịn Đất Trong Điều Kiện Nhà Lưới Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ Số (2): 89-94 [7] Nguyễn Sỹ Toàn (2021) Nghiên biến đổi đất hữu phương pháp cải tạo đất trồng lúa dài hạn, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng [8] Đỗ Đình Sâm (2006), Cẩm nang lâm nghiệp, chương trình hỗ trợ ngành lâm nghiệp & đối tác [9] https://wepar.vn/dat-nhiem-man-la-gi-bat-mi-cach-xu-ly-dat-nhiem-man-hieuqua/ [10] https://wepar.vn/thuc-trang-dat-nhiem-man-o-viet-nam [11] https://cholab.com.vn/ec-va-tds-la-gi-vai-tro-moi-lien-he-cua-chung-doi-voithuy-canh/ SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn 34 ... HỌC MƠI TRƢỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: SINH HỌC ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH ĐẠM CỦA ĐẤT NƠNG NGHIỆP BẰNG PHƢƠNG PHÁP Ủ YẾM KHÍ ĐIỀU KIỆN NGẬP MẶN Người hướng dẫn: TS Nguyễn... trạng đất nhiễm mặn Hình Hậu đất bị nhiễm mặn SVTH: Nguyễn Vũ Thục Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn 1.4 Mục tiêu nghiên. .. Nguyên GVHD: TS Nguyễn Sỹ Toàn Nghiên cứu khả cố định đạm đất nông nghiệp phương pháp ủ yếm khí điều kiện ngập mặn đất Bên cạnh đó, xâm nhập mặn nguyên nhân đất bị nhiễm mặn Bởi làm gia tăng lượng