Phán thứ hai DINH DUỒNG ĐẤT VÀ PHÂN BÓN ÚNG DỤNG VẬT LIỆU vỏ HÀU ÍOystershe/nùi THIỆN TÍNH CHẤT ĐẤT XÁM FERAUT VA SINH TRƯỞNG CỦA CÂY NGÔ fl BA vi, HÀ NỘI Huỳnh Thị Hoài Hương1, Nguyễn Huyền Trang1, T[.]
Phán thứ hai DINH DUỒNG ĐẤT VÀ PHÂN BÓN ÚNG DỤNG VẬT LIỆU vỏ HÀU ÍOystershe/nùi THIỆN TÍNH CHẤT ĐẤT XÁM FERAUT VA SINH TRƯỞNG CỦA CÂY NGÔ fl BA vi, HÀ NỘI Huỳnh Thị Hoài Hương1, Nguyễn Huyền Trang1, Trần Thị Tuyết Thu1’ TÓM TẮT vỏ hàu (Oyster Shell) vật liệu giàu canxi, cho hiệu quà cao cải thiện độ chua cùa đãt chưa phô’ biến Việt Nam Nghiên cứu phân tích EDX xác định cãu trúc thành phần hóa học vật liệu vỏ hàu tự nhiên (Biocanxi-BC) sau nung 500°C (Charcanxi-CC) cho kết mật độ vi khoảng hổng %Ca vỏ hàu cc (40,77%) cao vò hàu BC (37,31%) Do BC dễ áp dụng vào thực tiễn nên lựa chọn để bố trí cơng thức thí nghiệm trồng ngơ bầu đất có bổ sung 0,0%; 0,5%; 1,0%; 1,5% 2,0% bột vò hàu BC nghiền mịn, rây qua rây mm Sau 45 ngày, pHkci tăng từ 5,89 CT0 (0%) lên 7,34 CT1 (0,5%) đẽn 7,76 CT4 (2,0%); Ca2+ tăng từ 4,65 meq/100 g đất (CT0) lên 9,79 - 18,96 meq/100 g đãt chất hữu tăng từ 1,59% (CTO) lên 1,66 - 1,98%, tương ứng với CT1 - CT4; với lượng bổ sung 0,5 - 2,0%, chi tiêu sinh trưởng ngô tăng cao so với đối chứng, cụ thể chiều cao thân cây, chiều dài chiều dài rễ tăng thêm theo thứ tự tương ứng với CT1 - CT4 0,6 - 1,27 cm; 1,03 - 5,97 cm 6,9 - 16,9 cm Triển vọng tận thu vỏ hàu để cải tạo đất khả thi, với lượng bổ sung 0,5 - 1,0% tăng rõ hiệu quà cài thiện tính chất đất nên khuyến nghị áp dụng Từ khóa: Mị hàu, đất xám feralit, axit hóa đất, ngơ ĐẶT VẤN DÉ Nghề nuôi chế biến ngao, hàu phát triển mạnh Việt Nam giới tạo lượng lớn chất thải rắn, điển hình chất thải vỏ hàu (Oyster Shell) Thế giới tận thu vỏ hàu để sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến thức ăn chăn nuôi, bột thạch cao y tế, cải tạo đất xử lý môi trường (Lee et al., 2008; Xu et al., 2021) Hiện nguồn vật liệu giàu canxi tiềm chưa thực sử dụng hiệu Việt Nam Do ảnh hưởng điều kiện tự nhiên hoạt động nhân sinh, 70% diện tích đất đồi núi Việt Nam bị axit hóa mạnh, có độ phì thấp Trong đó, khoảng 3,5 triệu đất xám feralit (Ferralic Acrisols) đất có vấn đề cần Khoa Mơi trường, Trường DHKHTN, ĐHQG Hà Nội Email: tranthituyetthu@hus.edu.vn; ĐT: 0912 733 285 28 cải tạo bảo vệ Ba Vì huyện thuộc vùng bán sơn địa có diện tích đất xám feralit phù sa cổ đất xám giây khai thác trồng rau màu Cây ngô trồng vùng đất bãi vùng đồi núi thấp, diện tích khoảng 1.200 Trải qua nhiều năm liên tục trồng chuyên canh ngô, đất thường bị bạc màu cần có giải pháp cải tạo, giảm chi phí sản xuất, nâng cao chất lượng ngô hạt Nghiên cứu tập trung đánh giá đặc điểm khác cấu trúc thành phần hóa học vật liệu vỏ hàu tự nhiên (Oyster Shell) vỏ hàu sau nung yếm khí; lựa chọn bổ sung bột vỏ hàu tự nhiên vào đất trồng ngô để đánh giá hiệu cải thiện tính chất đất sinh trưởng ngơ sau 45 ngày thí nghiệm Thành tựu đạt cung cấp kết có ý nghĩa khoa học thực tiễn mở hướng nghiên cứu triển vọng ứng dụng vật liệu hàu nguồn phân bón thay vơi cải tạo độ chua đất, góp phần giảm nhiễm mơi trường vùng sản xuất nhuyễn thể VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 2.1 Vật liệu thí nghiệm Vật liệu thí nghiệm nghiên cứu gồm: vỏ hàu, đất trồng ngơ hạt ngô giống Chi tiết mô ả cụ thể sau: Bột vệ hàu: Thu thập hàu thương phẩm từ vùng biển huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh vào thời điểm tháng năm 2020 vỏ hàu xử lý theo phỉương pháp (Huang et al., 2018) có hiệu chỉnh cho phù hợp với điều kiện thí nghiệm Rửa vỏ ngoài, tách rời vỏ thịt, sấy khô đến khối lượng không đổi, khối lượng vỏ hàu chiếm 87,35% tổng khối lượng hàu nguyên coh (biocanxi-BC); Phần nung yếm khí 500°C thời gian lưu (charcanxi-CC); sau đó, nghiền nhỏ cối sứ, rây qua rây mm để phân tích EDX tiến hành bố trí thí nghiệm trồng ngơ (Hình 1) Đất thí nghiệm: Đất thí nghiệm đất xám feralit (Feraralic Acrisols) lấy độ sâu 30 cm, vùng gị đồi trồng ngơ xã Thụy An, huyện Ba Vì, Hà Nội vào thời điểm tháng năm 2020, sau chuyển phịng thí nghiệm xử lý, nghiền nhỏ, rây qua rây mm Xác định tiêu SOM, pHkci độ chua thủy phân (Htp), N, p, K dễ tiêu; Ca, Mg trao đổi phương pháp chuẩn áp dụng phổ biến phân tích đất Tính chất đất trước thí nghiệm: Đất có phản ứng chua (pHkci = 5,50), độ chua thủy phân mức thấp Htt 3,84 meq/100 g đất, nghèo chất hữu (SOM 1,51%) dinh dưỡng dễ tiêu Ndt 5,95 mg/100 g đất, P2O5dt 1,25 mg/100 g đất, K2Odt 17,67 mg/100 g đất, Ca2+ 3,05 meq/100 g đất, Mg2+ 1,17 meq/100 g đất Vì nghiên cứu muốn đánh giá rõ hiệu cải tạo đất sinh trưởng ngô sau bổ sung bột vỏ hàu nên không bổ sung phân khống N, p, K vào đất thí nghiệm Hình Quy trình xử lý, phân tích vỏ hàu Chia yỏ hàu thành phần: Phần ngâm H2O2 10% thời gian giờ, rửa nước cất, sấy đến khối lượng không đổi Hạt giống ngô: Hạt giống ngô sinh khối LCH9, trồng phổ biến huyện Ba Vì Xử lý hạt giống cách ngâm no nước cất ủ cát ẩm vô trùng, hạt nảy mầm có chiều dài rễ - cm tiến hành lựa chọn hạt nảy mầm có kích thước mầm chiều dài rễ đồng cm để trồng vào bầu đất thí nghiệm (*) (Hình 2) Hình Chuẩn bị hạt giống bố trí thí nghiệm trồng ngơ 29 2.2 Phương pháp nghiên cứu Bố trí thí nghiệm trồng ngơ: Mục đích thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng lượng bột vỏ hàu bổ sung vào đất với tỷ lệ khác (0%, 0,5%, T0%, 1,5%, 2,0%) đến cải thiện độ chua, tính chất đất tiêu sinh trưởng ngơ Để bố trí cơng thức thí nghiệm (CTTN), công thức lặp lại lần, chuẩn bị 15 túi bầu có chất liệu polyme có đường kính 12 cm, chiều cao 14 cm Mỗi túi bầu chứa kg đất bổ sung vật liệu vỏ hàu BC trộn theo tỉ lệ tương ứng ký hiệu tên CTTN: CTO-Đối chứng (0%), CT1_0,5%, CT2_1%, CT3_1,5%, CT4_2% Bố sung nước cất vơ trùng trì độ ẩm đất túi bầu 35% suốt thời gian thí nghiệm Trồng vào bầu đất hạt ngô nảy mầm lựa chọn trên( \ sau theo dõi kết mọc lên ngơ non (Hình 2) Thời gian thí nghiệm 45 ngày, Trường ĐHKHTN Theo dõi thí nghiệm đánh giá tiêu: Đo sinh trưởng ngô theo “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia khảo nghiệm giá trị canh tác sử dụng giống ngô”, QCVN 0156:2011/BNNPTNT Đo chiều cao cây, chiều dài thời điểm 30 45 ngày Chiều cao thân (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến ngã mẫu; Chiều dài (cm): Đo từ đốt phân nhánh đến mút cao mẫu Chiều dài rễ đo sau 45 ngày kết thúc thí nghiệm sau tách rời khỏi bầu đất (Hình 4) Xử lý số liệu thống kê: Phân tích, xử lý liệu mơ tả kết phần mềm máy tính Excel SPSS Kết lấy giá trị trung bình lần phân tích mẫu lặp lại KẾT QUẢ NGHIÊN cứu 3.1 Đặc điểm cấu trúc thành phần hóa học vỏ hàu Kết nghiên cứu đặc điểm cấu trúc thành phần hóa học vật liệu vỏ hàu tự nhiên (BC) vỏ hàu nung yếm khí (CC) trình bày Hình Bảng Bảng Thành phần hóa học vật liệu vò hàu trước sau nung (%) Hình Cấu trúc bề mặt thành phần hóa học vật liệu BC (a); cc (b) Kết chụp EDX cho thấy vỏ hàu tự nhiên_BC giữ cấu trúc cứng tạo thành mảnh vỡ sắc nhọn, bề mặt tương đối nhẵn vi khoảng hổng, cịn vỏ hàu cc sau nung yếm khí 500°C thời gian lưu có cấu trúc xốp nhiều vi khoảng hổng hơn, bề mặt sần, thành phần c thấp Ca cao so với BC (Hình a, b) Nguyên nhân, sau nung nhiều vị trí c cấu trúc vỏ hàu tự nhiên bị tạo thêm độ xốp tăng diện tích 30 Nguyên tố BC cc c 10,21 ± 1,73 8,46 ±2,82 42,15 ±4,52 40,54 ± 3,77 Ca 37,31 ±5,76 40,77 ± 5,98 Na 1,00 ±0,14 1,13 ± 0,63 Cl 1,40 ±0,22 1,46 ±0,94 N 7,32 ± 0,29 6,42 ±1,02 Mg 0,24 ± 0,02 0,29 ±0,14 Khác 0,37 0,93 bề mặt Trên kính hiển vi điện tử (SEM), vi cấu trúc vỏ hàu gồm lớp khác lớp sừng (RP), lớp canxi lăng trụ (PP) lớp xà cừ (NP) Lớp NP pp có khả hấp phụ tốt so với lớp RP lớp chứa 80% CaCO3, phần RP bên chủ yếu chất hữu thường bị loại bỏ xử lý chất có tính oxy hóa (Alidoust et al., 2015; Tsai et al., 2011; Yoon et à/., 2003) Thành phần hóa học hai loại vật liệu vỏ hailU có khác biệt rõ, Ca cc 40,77% cao so với BC chứa 37,é 1% (~CaCO3 93,28%), thấp giới (95,26 - 97,21%); ngược lại hàm lượng C, o N cc có xu hướng giảm theo tỉ lệ tương ứng 1,75%; 1,61% 0,9% nguyẻ n tố bị bay nhiệt độ cao làm tàng làm lượng nguyên tố tro (Bảng 1) Sự thay đổi thành phần hóa học nguyên tế vỏ hàu tự nhiên phụ thuộc vào vùng địa lý, môi trường sống, thời gian khai thác tnàu thương phẩm điều kiện biến tính vật liệu Kết phù hợp với công bố cũa (Alidoust et al., 2015; Lee et a/., 2008; Yoon èt al., 2003) Việt Nam, đất sản xuất nơng nghiệp ngày bị axit hóa nhiều ngun nhân, việc sử dụng phân khống tăng tần suất trận mưa axit (pH < 5,6) phổ biến rộng khắp nước Kết từ 23 trạm đo mưa giai đoạn 2005 - 2018, trạm có tần suất mưa axit cao lặp lại 40% gồm Cúc Phương (46,46%), Huế (46,28%), Vinh (44,55%), Thái Ngun (42,68%), cịn lại có tỷ lệ từ 10,12% đến 30% (Hán Thị Ngân cs., 2019) Do đó, ý tưởng ứng dụng vật liệu vỏ hàu cải tạc độ chua đất cần thiết Cây ngô lấy hạt thuộc nhóm thực vật C4, nhu cầu dinh dưỡng đa lượng trung lượng Ca, Mg mức cao vài; 08/7/2021 Ngày thông qua phản biện: 15/7/2021 Ngày duyệt đãng: 15/8/2021 33 ... bột vỏ hàu vào đất xám feralit trồng ngơ huyện Ba Vì, Hà Nội cải thiện rõ chất lượng đất (pH, Ca2+, SOM) sinh trưởng ngô (qhiều cao cây, chiều dài lá, chiều dài rễ) Triển Vọng tận thu vỏ hàu. .. Hiệu bổ sung vật liệu vỏ hàu tự nhiên đến tính chất đất thí nghiệm Kết đánh giá ảnh hưởng vật liệu bột vỏ hàu tự nhiên bổ sung với tỷ lệ từ (0%, 0,5%, 1,0%, 1,5% 2,0%) đến số tính chất đất thí nghiệm... bột vỏ hàu rõ tăng nhanh suất rau cải bắp thu hoạch Một nguyên nhân có ý nghĩa quan trọng đất bổ sung Ca 32 sinh học dễ tiêu từ bột vỏ hàu giúp cải thiện độ chua cải thiện tính chất hóa sinh