Nghiên cứu sử dụng nước sau biogas để canh tác hoa màu (research on using effluent from biogas digester growing cash crop)

Đặtvấn đề

Chăn nuôi heo và trồng lúa nước là hai hợp phần quan trọng, xuất hiệnsớm nhất trong hệ thống nông nghiệp Việt Nam; trong đó chăn nuôi heo có vaitrò cung cấp thực phẩm giá trị dinh dưỡng cao, nguyên liệu cho công nghiệpchế biến và góp phần giữ vững cân bằng sinh thái giữa cây trồng, vật nuôi vàcon người Mặt khác, chăn nuôi heo không chỉ tạo ra việc làm trong lúc nhànrỗi mà còn là nguồn tài chính quan trọng cho hộ nông dân trong các hoạt độngxã hội như học hành, lễ giỗ, cưới hỏi, lễ tết, và tân trang nhà cửa Tuy nhiên,vấn đề đặt ra cho ngành chăn nuôi là lượng chất thải từ hoạt động nuôi heo đãgây ảnh hưởng trực tiếp đến người nuôi, cộng đồng dâncư chungq u a n h v à môi trường tự nhiên (Lê Hoàng Việtvà ctv., 2017), điều này tác động đến việcduy trì và phát triển ngành chăn nuôi của vùng ĐBSCL nói riêng và cả nướcnói chung Trong những năm gần đây, công nghệ biogas đã khẳng định hiệuquả trong việc xử lý chất thải chăn nuôi góp phần hạn chế ô nhiễm môi trườngnông thôn (Trần Sỹ Namvà ctv., 2015, Trần Sỹ Namvà ctv., 2017) Bên cạnhviệc giải quyết ô nhiễm do chất thải chănnuôi, biogascòn cungcấpn ă n g lượng sinh học phục vụ cho đun nấu và thắp sáng (Trần Sỹ Namvà ctv., 2015,Nguyễn Võ Châu Ngânvà ctv., 2016, Trần Sỹ Namvà ctv., 2017, Ngo ThiThanh Trucet al.,2017) Ở ĐBSCL, chăn nuôi heo quy mô nông hộ là chủyếu, số lượng heo dao động từ 10-100 con, nhiều nhất ở trong khoảng 30-50con, nên lượng nước sau biogas (nước thải biogas) từ hệ thống biogas khá lớn.Tuy nhiên, nước sau biogas chưa được quan tâm xử lý triệt để, người dân chưasử dụng mà thải bỏ ra hệ thống mương vườn hoặc thải trực tiếp ra hệ thốngkênh rạch, tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm thủy vực tiếp nhận do hàm lượng chấthữu cơ, đạm và lân khá cao với nồng độ đạm amôn dao động khoảng 218-290mg/L N-NH4 +, đạm nitrat 1,14-1,29 mg/L N-NO3 -(Bùi Thị Ngavà ctv., 2015b,2018).

Một số nghiên cứu tận dụng nước thải biogas thay thế phân hóa học cungcấp dinh dưỡng cho cây trồng đã được báo cáo như sử dụng nước sau biogasthay thế phân hóa học trong canh tác cây ớt (Phạm Việt Nữvà ctv.,2015),trồng nấm (Sreesha Malayilet al.,2016) và trồng dưa hấu (Yun Caoet al.,2016), giúp cây phát triển tốt vàcho năng suất tương đương phânh ó a h ọ c Bên cạnh đó, một số nghiên cứu sử dụng vật liệu hấp phụ hoặc chế phẩm sinhhọc để xử lý nước sau biogas (Huỳnh Thị Mỹ Duyênvà ctv.,2011,

NguyễnThanhVănvàctv.,2016,BùiThịNgavàctv.,2016)vàsửdụngvậtliệuđ ãhấp phụ nước sau biogas để trồng rau (Huỳnh Thị Mỹ Duyênv à c t v ,2011,BùiThịNgavàctv.,2016).Cácnghiêncứuđãchothấy nướcsaub io gas l à nguồn dinh dưỡng thay thế cho phân hóa học trong canh tác hoa màu; tuynhiên các nghiên cứu này chưa có báo cáovề khả năng cung cấpđ ạ m c ủ a nước sau biogas; hàm lượng đạm và vi sinh vật hiếu khí trong đất tưới nướcsau biogas; hàm lượng nitrat vàE c o l itrong sản phẩm rau màu; lượng nướcsau biogas, lượng phân hóa học giảm đượcmỗi vụ trồng Trên cơs ở k ế t h ừ a và tiếp tục nghiên cứu một số hạn chế vừa được đề cập của các nghiên cứutrước, đề tài đã triển khai các nội dung nghiên cứu dựa trên các câu hỏi (1)Nước sau biogas có khả năng cung cấp đạm cho đất và mối liên hệ giữa hoạtđộng vi sinh vật với hàm lượng đạm được cung cấp như thế nào; (2) Mật số visinh vật hiếu khí và hàm lượng đạm trong đất trồng hoa màu tưới nước saubiogasn h ư t h ế n à o ;

( 3 ) L ư ợ n g p h â n h ó a h ọ c v à l ư ợ n g n ư ớ c s a u b i o g a s đ ã được giảm và chất lượng nông sản như thế nào khi canh tác hoa màu sử dụngnướcsaubiogas. Ở ĐBSCL cây bắp, đậu bắp và dưa leo là loại hoa màu được trồng quanhnăm và phổ biến do phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai, tập quán canh tácvà tạo thu nhập ổn định Với các đặc điểm dễ trồng, ít sâu bệnh, năng suất ổnđịnh và chịu hạn tốt nên cây bắp đang được quan tâm trước xu thế hạn mặn giatăng; cây đậu bắp là loại rau được sử dụng hàng ngày trong bữa ăn với nhiềudược tính tốt cho sức khỏe; cây dưa leo là cây thân leo, trái có giá trị dinhdưỡng và được tiêu thụ mạnh trên thị trường nội địa Đạm là dinh dưỡng thiếtyếu và đặc thù đối với cây bắp, đậu bắp và dưa leo, trong khi đó nước saubiogas chứa hàm lượng đạm khá cao nên có khả năng đáp ứng nhu cầu dinhdưỡng cho các loại cây trồng này.

Với các đặc điểm vừa đề cập và trong xuhướngđa dạ ngcá c s ả n phẩ m nôngng hi ệpsạc h, a nt oàn ch o n gư ời sử d ụ n g n ên cây bắp, đậu bắp và dưa leo là đối tượng được lựa chọn để triển khai cácthí nghiệm trồng hoa màu Do vậy, đề tài “Nghiên cứu sử dụng nước saubiogasđểcanhtáchoamàu”đãđược thựchiện.

Mụctiêu nghiêncứu

Nghiên cứu sử dụng nước sau biogas nhằm tận dụng dinh dưỡng thay thếphân hóa học canh tác hoa màu góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường chănnuôivàcảithiệnthunhậpnônghộ.

1.2.2 Mụctiêucụ thể Đánhgi á đ ư ợ c k h ả n ă n g cun gc ấ p đ ạ m h ữ u d ụ n g v à h oạt độ ng của vi sinhv ậttrong đấtcóbổ sungnướcsaubi og as nhằmxácđịnhkhảnăngđápứngcủacây bắp,đậubắpvớicácthểtíchnướcsaubiogaskhácnhau. Đánhgiáđượcbiếnđộngđạmhữudụngvàmậtsốvisinhvậthiếukhí trong đất canh tác, năng suấtcủa cây bắp, cây đậu bắpv à c â y d ư a l e o t ư ớ i nước sau biogas để xác định khả năng sử dụng nước sau biogas cho canh táchoamàu. Đánh giá được hiệu quả môi trường và hiệu quả kinh tế của việc sử dụngnước sau biogasthay thế phân hóa họct r ồ n g c â y b ắ p , đ ậ u b ắ p v à d ư a l e o nhằm đề xuất hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu quy mônônghộ.

Nộidungnghiêncứu

Nghiên cứu khả năng cung cấp đạm hữu dụng và hoạt động của vi sinhvậtđấtđượctướinướcsaubiogasvàđánhgiátăngtrưởngcủa câybắp,câyđ ậubắptrồngtrongchậu.

Nghiên cứu diễn biến đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suấttrồng cây bắp, cây đậu bắp, cây dưa leo tưới nước sau biogas trong điều kiệnngoàiđồng. Đánh giá hiệu quả môi trường, hiệu quả kinh tế và đề xuất hướng dẫn sửdụngnướcsaubiogascanhtác câybắp,câyđậubắp vàcâydưaleo.

Đốitƣợngvàphạmvinghiêncứu

Thí nghiệm canh tác cây bắp, đậu bắp và dưa leotại các hộ chănn u ô i heo có mô hình túi biogas và có đất canh tác hoa màu tạiq u ậ n C á i

R ă n g , huyệnPhongĐiền, thànhphốCầnThơvàhuyệnMỹTú,tỉnhSócTrăng. Đối tượng nghiên cứul à n ư ớ c s a u b i o g a s v à đ ấ t c a n h t á c c â y b ắ p , đ ậ u bắpvàdưaleo.

Phạm vi nghiên cứu của luận án là nước sau biogas của mô hình khí sinhhọc(túi biogas) với nguyên liệu nạp là phân heo của hộ chăn nuôi có quy mô30-50 con heo; chỉ tiêu đánh giá an toàn sản phẩm bắp, đậu bắp, dưa leo gồmcóhàmlượngnitratvàE.coli;hiệuquảmôitrường đượctínhlàlượngnước sau biogas không thải ra thủy vực tiếp nhận mà được sử dụng tưới cho cây,hiệuquả kinhtếđược tínhdựatrênhiệuquảsử dụngđồngvốn.

Ýnghĩacủa luậnán

Là công trình nghiên cứu được thực hiện một cách có hệ thống từ phòngthí nghiệm đến ngoài đồng, kết quả đã đóng góp số liệu nghiên cứu về sử dụngnướcs a u b i o g a s c a n h t á c h o a m à u p h ụ c v ụ c h o n g h i ê n c ứ u v à đ à o t ạ o c á c ngành học về môi trường và nông nghiệp Kết quả nghiên cứu đã góp phầnkhẳngđịnhsửdụngnướcsaubiogascanh táchoamàuma ng lạihiệuquảvề môi trường và kinh tế cao hơn sử dụng phân hóa học; sản phẩm nông sản đạttiêu chuẩn an toàn thực phẩm về nitrat,E.coli; kết quả này đóng góp dữ liệukhoa học cho công tác khuyến nông góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường vàpháttriểnnềnnông nghiệpbềnvững ởvùngĐBSCL.

Điểmmớicủaluận án

Nướcs a u b i o g a s c u n g c ấ p đ ạ m h ữ u d ụ n g c h o đ ấ t vàm ố i t ư ơ n g q u a n gi ữa hàm lượng đạm này với hoạt động của vi sinh vật trong đất có bổ sungnướcsaubiogas.

Mậtsốvisinhvậthiếukhítrongđấttướinướcsaubiogastăngcaohơnso với bón phân hóa học và hàm lượng đạm nitrat trong đất tưới nước saubiogasgiảmcóýnghĩa sovớibónphânhóahọcvàocuốivụ.

Sử dụng nước sau biogas canh tác cây bắp, dưa leo giảm được lượngphânhóahọctrongcanhtáchoamàu,giảmđượclượngnướcsaubiogasthảira thủy vực; đạt đượch i ệ u q u ả đ ồ n g v ố n c a o h ơ n s o v ớ i b ó n p h â n h ó a h ọ c ; xây dựng được hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu vàkhuyếncáonônghộsửdụngtrênđịabànnghiêncứu.

Tổngquanvềbiogasvàcôngnghệbiogas

Biogas

Biogas là khí sinh học được sinh ra nhờ quá trình phân giải các chất thảihữu cơ chăn nuôi trong môi trường kỵ khí (không có không khí) với sự thamgia của vi sinh vật phân hủy và sinh ra khí bao gồm: metan (CH4), nitơ (N2),cacbond i o x i t ( C O2)v à H2S;b i o g a s c ó g i á t r ị n ă n g l ư ợ n g l à 2 1 -

2 4 M J / m 3 (Tom Bond and MichaelR Templeton, 2011) Cácy ế u t ố c h í n h ả n h h ư ở n g đến quá trình phát triển của các vi sinh vật là dưỡng chất (N và P) và pH.Tỉ lệBOD:N:P tốt cho vi sinh vật là 100:5:1 và pH thuậnlợi choq u á t r ì n h p h á t triểncủa visinhvậtlà6 -9(LêHoàngViệt,2004).

Khí sinh học thay thế các chất đốt truyền thống như: củi, than, dầu,

…,ngày càng được sử dụng phổ biến trong việc nấuăn, thắp sángv à s ấ y k h ô nông sản, ở những nơi có điều kiện hơn có thể chạy máy, bơm nước và phátđiện(NguyễnVõChâuNgânvàctv.,2012). Ở nhiều quốc gia công nghệ biogas đã được nghiên cứu thành công với50% nguyên liệu nạp là thực vật; ngoài ra, một số hệ thống sử dụng nguyênliệunạptừchấtthảinhàbếp,cỏdạivàtồnd ư c â y t r ồ n g ( T o m B o n d a n d Michael R Templeton, 2011) Nguyên liệu động vật là phân heo, phân trâu bòvà chất thải chuồng trại, nguyên liệu thực vật là rơm của các cây ngũ cốc, vỏtráiv à t h â n c â y bắ p ( V l a d i m i r L a p c i k a n d M a r t a L a p c i k o v a , 2 0 1 1 ,

B ù i T h ị Ngav à c t v ,2 0 1 3 ) Ở Đ B S C L , n g u y ê n l i ệ u c h o q u á t r ì n h ủ k h í s i n h h ọ c thường là phân heo, phân bò (Nguyễn Võ Châu Ngânv à c t v , 2011,NguyenLe Phuonget al., 2016) Nguyên liệu nạp cho hệ thống biogas tại ĐBSCL đãđược nghiên cứu trên rơm, lục bình, cỏ vườn, bèo, thân cây bắp(Nguyễn VõChâu Ngânvà ctv., 2011, Bùi Thị Ngavà ctv., 2013, Trần SỹNamvà ctv.,2014, Trần Sỹ Namvà ctv., 2015, Nguyễn Lệ Phươngvà ctv., 2015,Trần SỹNamvàctv.,2017).

Hầmủbiogas

TạiV i ệ t N a m , c ô n g n g h ệ k h í s i n h h ọ c x u ấ t h i ệ n t ừ n h ữ n g n ă m 6 0 v à phát triển khá mạnh trong giai đoạn từ 1991 đến nay với sự hỗ trợ từ nguồnvốn chính phủh o ặ c c á c t ổ c h ứ c q u ố c t ế ( N g u y e n V o C h a u N g a n a n d

L e Hoang Viet, 2013) Hầm ủ biogas là kết quả hợp tác nghiên cứu giữa các nhàkhoa học trong và ngoài nước đã được kết nối với mô hình VAC tạo nên mộtmô hìnhcanhtácmớiVACB(Hình2.1).

Quy trình công nghệ quy mô nhỏ Đất trồng ngũ cốc hoặc đồng cỏ Nhà vệ Nhà ở sinh

Ao nuôi cá hoặc vịt Chuồng heo

Hệ thống khí sinh học (Biogas) Chất thải hầm ủ

Quạt, máy bơm Vườn trái cây hoặc hoa màu

Ao tảo hoặc bèo Quang hợp CO 2 , hấp thu N2 từ không khí và cung cấp O 2

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

Trong Hình 2.1 (B - biogas) là công trình xử lý chất thải chăn nuôi phátsinh trong mô hình, trong đó xảy ra quá trình phân hủy yếm khíc á c t h à n h phần hữu cơ trong hầm ủ sinh ra khí sinh học được sử dụng cho đun nấu, thắpsáng, chạy động cơ giảm chi phí cho các loại nhiên liệu truyền thống khácnhư dầu hỏa, than Bã thải từ hầm ủ biogas được khai thác làm nguồn phânbón tăng năng suất cây trồng, đưa vào ao làm nguồn cung cấp dưỡng chất chotảo và các động vậtphù du, sauđó cá sẽ ăn tảovà cácđộng vậtđ ó V ớ i những tác động tích cực nêu trên, hầm ủ biogas đã và đang được khuyến khíchđầu tư xây dựng và phát triển bởi nhiều cơ quan chính phủ, các tổ chức trongvà ngoài nước (Nguyễn Võ Châu Ngânv à c t v ,2012) Trong khuôn khổ cácdự án về vệ sinh môi trường, nông nghiệp và phát triển nông thôn đã có nhiềukiểu thiết bị khí sinh học như túi ủ PE, hầm vòm nắp cố định kiểu KT1, KT2,hầm VACVINA cải tiến,… được giới thiệu để cho người dân sử dụng TạiĐBSCL có 6 kiểu thiết bị khí sinh học phổ biến gồm PE, TG-BP, KT2, EQ1,EQ2 và composite (Nguyen Vo Chau Ngan and Le Hoang Viet, 2013) Mỗikiểu có những ưu và nhược điểm khác nhau về cấu tạo, vận hành và cách bảodưỡng.Việc lựa chọn kiểu thiết bị phụ thuộc vào mục tiêu của dự án, nhữngtác động của địa phương và điều kiện kinh tế của người nông dân (NguyenVoChauNganetal., 2012,Nguyen VoChauNganandLeHoangViet,2013).

Túiủ biogas

Túi ủ biogas (túi ủ PE) là một trong các kiểu mô hình biogas được sửdụng phổ biến ở ĐBSCL; mô hình túi biogas PE đã được Trường Đại họcNông lâm thành phốH ồ C h í M i n h g i ớ i t h i ệ u c h o h ộ c h ă n n u ô i q u y m ô n h ỏ vàonăm1992;dogiáthànhthấpvàlắpđặtđơngiản,môhìnhtúibiogasha y còn được gọi là hệ thống túi ủ hoặc túi ủ biogas đã nhanh chóng được chấpnhận và phổ biến đến hộ chăn nuôi (Nguyen Vo Chau Ngan and Le HoangViet,2013).

Túiủ b i o g a s đ ã đ ư ợ c l ắ p đ ặ t c h o k h o ả n g 1.000h ộ n ô n g d â n t r o n g chương trình hợp tác giữa Trường Đại học Cần Thơ và tổ chức JIRCAS về“Phát triển nông thôn ĐBSCL trên cơ chế phát triển sạch” trên địa bànhuyệnPhong Điền, Cái Răng, Bình Thủy, thành phố Cần Thơ Mô hình túi biogashiện nay đã được cải tiến so với trước đây là có thể sử dụng được nguyên liệuthực vật như bèo, lục bình, đầu ra không có chất thải rắn chỉ có nước thảibiogas, thời gian sử dụng túi từ 5-10 năm tùy theo sự bảo quản vàv ậ n h à n h củanônghộ;mô hìnhtúi biogas có cấutạonhư sau: a) Cấutạo

Hệ thống túi ủ biogas gồm có các bộ phận: (1) Túi ủ biogas: là túi nilonloại dày thiếtkế 2 lớp,chiều dài 10m, đường kính 1m , h a i đ ầ u n ố i v ớ i h a i ốngđư ờn g k í n h 15 0m m ( mộ t đ ầ u nạp ng uy ên l i ệ u vào và m ộ t đầu ra ); (2 ) Ống thu khí: được đặt cách đầu nạp nguyên liệu 1,5 m,m ộ t ố n g n h ự a c ó đườngkính21mmcókhóavanantoàn.

Ghichú:1.Túiủbiogas,2.Lốinạpnguyênliệu,3.Lốithoátnướcthải,4.Lốithoátkhí,5 Ốngdẫn khí,6.Co chữT,7.Van antoàn,8.Túitrữkhí,9.Bếp đun

Trong khi hoạt động van luôn được mở, khi có sự cố thì khóa van để khíkhông thoát ra từ túi ủ; (3) Ống dẫn khí: là ống nhựa mềm nối với ống thu khí,trên đường đi có van an toàn; trong trường hợp không sử dụng, túi chứa khícăngđầylàmgiatăngápsuấtthìkhísẽtựđộngđẩy cộtnướclêncao,nướcsẽ thoátrangoàiqualỗthôngnước;

(4)Túichứakhí:làtúinilonloạidàyđượcthiếtkế2lớpvới chiềudài5m,đườngkính1m(Hình2.2vàHình2.3).

Hình2.3:Túi ủbiogascủanônghộtại quậnCáiRăng, thànhphố CầnThơ b) Ƣuđiểmvànhƣợcđiểmcủatúiủbiogas

- Tínhkhảthicao:giáthànhrẻ,dễlắpđặt, vận hànhđơn giản.

- Phụcvụ nhucầunănglượng(thaychocủiđốt)ởnông hộ.

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

Túi ủ biogas đã được áp dụng hiệu quả cho hộ chăn nuôi với qui mô từ10-50 con heo do bởi giá thành thấp, vận hành và bảo trì đơn giản, ít tốn diệntíchvàdễ dàngdidời(BùiThịNgavà ctv.,2013).

Chất thảisau biogas(chấtthảibiogas)

Chất thải sau hệ thống khí sinh học (biogas) còn gọi là chất thải biogashoặcchấtthảisaubiogasbao gồm chấtrắnv à c h ấ t l ỏ n g ( n ư ớ c t h ả i b i o g a s hoặc nước thải sau biogas hoặc nước sau biogas) được tạo ra từ quá trình lênmeny ế m k h í n h ờ c á c v i s i n h v ậ t , c á c p h ả n ứ n g s i n h h ó a d i ễ n r a đ ã p h â n h ủ y và cố định khoảng 30-60% chất hữu cơ trong chất thải (Lê Hoàng Việt vàNguyễn VõChâu Ngân, 2015), nên chất thải biogas là loại phân hữu cơ giàuđạmvàlân.

Nướcsaubiogas(nướcthảibiogas)

Một số báo cáo đã chỉ ra rằng nước sau biogas không đạt tiêu chuẩn xảthải theo quy định tại QCVN 62-MT:2016/BTNMT (cột A) - Quy chuẩn kỹthuậtquốcgiavềnướcthảichăn nuôi(Bảng2.1).

Bảng2.1: Các chỉ số chấtlượngnướcsaubiogas đãđượcnghiên cứu

Nước sau biogas có giá trị pH ở khoảng trung tính thích hợp cho hầu hếtcác loại cây trồng Nước sau biogas có nồng độ ion hòa tan và COD ở mứcgiàu dinh dưỡng, đặc biệt đạm và lân (Bùi Thị Ngavà ctv., 2015a, 2018). Cácchấtdinhdưỡngchínhchocâynhưđạm,lânvàkalicótrongnướcsaubiogasở mức độ giàu dinh dưỡng nên đã được nghiên cứu sử dụng để cung cấp dinhdưỡng cho cây thay thế phân hóa học (Phạm Việt Nữvà ctv., 2015, Bùi ThịNgavà ctv., 2015b).Mật độE.colivàColiformhiện diện trongn ư ớ c s a u biogas (Bùi Thị Ngavà ctv., 2015a, 2018) cao hơn mức tiêu chuẩn cho phépnên hạn chếvề khả năng ứngdụngdo nguy cơ tiềm ẩn cácv i s i n h v ậ t g â y bệnh trên rau ăn lá (Phạm Việt Nữvà ctv., 2015) Nghiên cứu của Cao Kỳ Sơnvà ctv.,(2008) và Bùi Thị Ngavà ctv.(2018) không tìm thấy vi sinh vật gâybệnh(Salmonella),nhưngvẫncóxuấthiệntrứngkýsinhtrùng.

Kết quả phân tích hàm lượng một số kim loại nặng trong nước sau biogascủa một số nghiên cứu đều thấp hơn so với tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng chonướctưới(Bảng2.2).

Chỉ tiêu Đơnvị Giá trị Cao

KỳSơn BùiThịNgavà PhạmViệtNữ Lê Hoàng và ctv.(2008) ctv và ctv.(2015) Việtvà ctv

Visinhvật CFU/mL KPH KPH - - gâybệnh

Bảng2.2: Hàm lượngmột sốkimloại nặngtrongnướcsaubiogas

(*) Nguồn:Hoàng KimGiao,2011.Ghichú:KPH:Khôngpháthiện

Nếu như nước sau biogas không được tái sử dụng, mà được thải trực tiếpra các thủy vực lân cận thì khả năng gây ô nhiễm cho các thủy vực rất lớn (BùiThịNgavàctv.,2015a)(Hình2.4).

Hình2.4:Nướcsaubiogas Đặc điểm của nước sau biogas là giàu dưỡng chất như đạm, lân và cácnguyên tố vi lượng khác Hàm lượng dinh dưỡng đa lượng của nước thảibiogas trung bình là 0,07% N tổng số, 0,024% P2O5tổng số, 0,122% K2O tổngsố( C a o K ỳ S ơ nv à c t v ,2 0 0 8 ) N g o à i N , P , K , t r o n g n ư ớ c t h ả i b i o g a s c ò n chứa rất nhiều loại khoáng chất cần thiết cho cây trồng (Bảng 2.3) Nước saubiogas có chứa chất dinh dưỡng đa, trung, vi lượng với hàm lượng tương tựnhư thành phần của nhiều loại phân bón lá, nước thải biogas có thể sử dụng đểtướichocâyhoặcphunqualá.

Bảng2.3: Hàm lượngcáckhoángchất trongnướcsaubiogas (mg/L)

Mg Ca Zn Fe Mn Cu F Cl Al B Na S

Li Ti Ba Cr Co Ni Hg Cd Pb As Se Si

Tênkimloạinặng Pb(mg/L) As(mg/L) Hg(mg/L) Cd(mg/L)

TCVNc h o nư ớc t ư ới ( TC VN ≤0,1 0,05-0,1 ≤0,001 0,005-0,01

Quac á c k ế t q u ả p h â n t í c h ở B ả n g 2 1 , 2 2 v à 2 3 c h o t h ấ y n ư ớ c s a u biogas có hàm lượng đạm cao và chứa một số khoáng chất vi lượng cần thiếtcho cây trồng, nên sử dụng nước sau biogast h a y t h ế p h â n h ó a h ọ c c a n h t á c hoamàulàkhảthi.

2.1.6 Thực trạng về sử dụng nước sau biogas trên địa bàn thành phốCầnThơ

Theo số liệu thống kê năm 2017, Việt Nam có tổng diện tích đất sản xuấtnông nghiệp là 11.508 nghìn ha, trong đó ĐBSCL là 2.618,1 nghìn ha, với sốtrang trại chăn nuôi là 2.036 (Tổng cục thống kê, 2018) Thành phố Cần ThơđượccoilàtrungtâmkinhtếvănhóavàthôngtincủaĐBSCL.CầnThơnằmở khu vực bồi tụ phù sa của sông Mêkong,c ó c á c s ô n g n h ư s ô n g H ậ u v ớ i chiều dài 65 km, tổng lượng phù sa là 35 triệu m 3 /năm, sông Cái Lớn dài 20km có khả năng tiêu thoát nước tốt, sông Cần Thơ dài 16 km đổ ra sông Hậu,nước ngọt quanh năm,có tácd ụ n g t ư ớ i n ư ớ c t r o n g m ù a n ư ớ c k é m v ừ a t i ê u úng trong mùa nước đổ; đồng thời do có hệ thống kênh rạch dày đặc nên thuậnlợi cho phục vụ sản xuất nông nghiệp Ngoài phát triển về công nghiệp và dịchvụ, nông nghiệp trong đó có chăn nuôi cũng là ngành kinh tế quan trọng đốivớingườidânởCầnThơ.

Trước khi tiến hành các nội dung nghiên cứu chính của luận án, tình hìnhsử dụng nước sau biogas đã được khảo sát tại nông hộ chăn nuôi trên địa bànhuyệnPhongĐiền,quậnCáiRăngvàquậnBìnhThủythànhphốCần Thơ.

Quận Bình Thủy và quận Cái Răng là 2 quận lớn của thành phố Cần Thơ.Quận Bình Thủy có diện tích tự nhiên 7.113,2 ha và quận Cái Răng có diệntích đất tự nhiên là 6.710,3 ha Trong những năm gần đây, cơ cấu kinh tếchuyển dịch theo hướng công nghiệp hóa và đô thị hóa, đa dạng ngành nghề,trong đó ngành nghề chính là sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp,thương mại và dịch vụ Sản xuất nông nghiệp dịch chuyển theo hướng tăngdiện tích trồng cây ăn trái, sản xuất rau an toàn, chăn nuôi và nuôi trồng thủysản theo hướng bền vững, đặc biệt quan tâm đến việc bảo vệ môi trường.

BìnhThủyvà C á i R ă n g c ó t h ế m ạ n h l à n ô n g n g h i ệ p v e n đ ô , s ẽ đ ư ợ c q u y h oạ c h vùng lúacao sản,vườn cây ăn trái đặcsản,đồng thời hình thànhv à n h đ a i xanh,p h ụ c v ụ r a u t ư ơ i , r a u s ạ c h c h o t h à n h p h ố C ầ n T h ơ v à c ò n đ ẩ y m ạ n h chăn nuôi cá, phát triển cây kiểng Hai quận Bình Thủy và Cái Răng là nhữngnơi đang bị ảnh hưởng bởi các dự án quy hoạch, phát triển của quận, diện tíchhẹp, mật độ dân số đông, điều kiện chăn nuôi không đảm bảo vệ sinh môitrường, dịch bệnh gia súc, gia cầm Vì những lý do trên nên nhiều phườngkhông khuyến khích phát triển chăn nuôi, thậm chí có chủ trương cấm pháttriển chăn nuôi gia súc, gia cầm Huyện Phong Điền nằm ở phía Tây Nam củathànhphốCầnThơ,mậtđộdânsốkhoảng897người/km 2 ,làmộttrongnhững huyện trọng điểm của Thành phố Cần Thơ về phát triển nông nghiệp với diệntích tự nhiên trên 12.520 ha, trong đó có trên 10.580 ha sản xuất nông nghiệp.Huyện Phong Điền được xác định là vùng đô thị sinh thái miệt vườn, là “láphổi xanh” của thành phố Cần Thơ Đây là vùng có vai trò quan trọng trongviệc sản xuất hàng hóa nông sản chất lượng cao phục vụ cho chế biến nôngsản, cung cấp hàng hóa cho thị trường thành phố Cần Thơ và cả nước. Nơi đâychuyên canh sản xuất lúa, trồng cây ăn tráic h ấ t l ư ợ n g c a o , n u ô i t r ồ n g t h ủ y sản, chuyên canh màu và hoa kiểng Theo kết quả khảo sát của Lê Tuyết Minhvà ctv.(2012), quận Bình Thủy có 831 hộ chăn nuôi heo với số lượng là 7.766con, mức độ nuôi tập trung với quy mô đàn lớn ở những khu vực có diện tíchrộng của phường, số lượng heo nuôi cao nhất là ở phường Long Tuyền, có1.913 con của 108 hộ.Quận Cái Răng có 457 hộ với số lượng heol à

4 8 8 1 con Số hộ nuôi heo của huyện Phong Điền cao nhất là 1.242 hộ và số lượngheo là 9.369 con Trước tình hình dịch bệnh và thị trường biến động các nămgần đây, chăn nuôi heo hiện nay vẫn đang phát triển ở ĐBSCL với số lượng là3.504,9 nghìn con, trong đó Cần Thơ là 121,2 nghìn con (Tổng cục Thống kê,2018) Những năm gần đây, do công tác bảo vệ môi trường nông thôn đượcquan tâm nên mô hình biogas được khuyến cáo sử dụng cho các hộ chăn nuôihộheoquymôgiađình.

Lượng nước sau biogas phụ thuộcchủy ế u v à o l ư ợ n g n ư ớ c t ắ m h e o v à dội rửa chuồng trại của nông hộ Theo số liệu phỏng vấn lượng nước thải hằngngày thải ra từ túi ủ biogas chủ yếu ở mức 1-5 m 3 với tỉ lệ là 87% tại PhongĐiền, 75% tại Bình Thủy và 57% tại Cái Răng Ở mức 6-10 m 3 tại Cái Răng là33%, Bình Thủy là 19% và Phong Điền là 8% Ở mức trên 10 m 3 tại Cái Rănglà 7%, Bình Thủy là 6% và Phong Điền là 3% Lượng nước sau biogas ở mứcthấphơn 1 m 3 chiếmtỷlệrấtthấptạicácđịabànkhảosát,từ0-3%(Hình2.5).

Hình2.5:Tỷlệphân bốlượngnướcsaubiogastại3 địađiểm nghiên cứu

Với lượng nước sau biogas khá lớn, nếu nông hộ có thể tận dụng tốt,xâydựng và phát triển các mô hình sản xuất nông nghiệp kết hợp với nước saubiogass ẽ m a n g l ạ i n g u ồ n l ợ i l ớ n c h o n ô n g h ộ K h ô n g n h ữ n g v ậ y , v i ệ c x â y dựng các mô hình sản xuất còn giúp giảm thiểu được tác hại của nước saubiogasđốivớimôitrường.

Nước sau biogas sẽ trở thành một nguồn lợi kinh tế lớn nếu nông hộ biếtcách quản lý và sử dụng Tuy nhiên, tỷ lệ nông hộ đã sử dụng nước sau biogascho việc trồng cây (cây ăn trái và cây hoa màu) và nuôi cá còn thấp, đa số cácnônghộthảibỏnước saubiogasramôitrường(Hình2.6).

Hình2.6: Tỷlệ hộ dân sử dụngvàthải bỏ nướcsau biogas Theokết quả kh ảosá t c ó đến hơ n5 9, 4 %-

73, 3% nôngh ột hả ib ỏn ướ c sau biogas ra môi trường, cao nhất là tại Cái Răng Nước sau biogas được sửdụngn u ô i c á c h ỉ đ ạ t c a o n h ấ t l à 2 5 , 0 % t ạ i B ì n h T h ủ y và t r ồ n g c â y chỉ đ ạ t được tối đa là 26,7% tại Cái Răng Việc thải bỏ phần lớn nước sau biogas ramôi trường ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy vực và gây tác động không tốt đốivớisứckhỏecộngđồng.

Tùy vào điều kiện của nông hộ nước sau biogas được sử dụng với mụcđích khác nhau như tưới cây, nuôi cá hoặc thải ra môi trường Tại các nông hộ,việc vận chuyển nước sau biogas đến ruộng, vườn để sử dụng chủ yếu bằng hệthống dẫn nước thải, nhưng theo kết quả khảo sát hệ thống dẫn nước thải từ túiủ biogas đến vườn, ao của nông hộ chỉ có chiều dài từ 1-5 m Điều này chothấy khả năng sử dụng nước sau biogas để nuôi cá và trồng cây của các nônghộ tại 3 địa điểm này là rất thấp Kết quả khảo sát cho thấy nông hộ thải bỏnước sau biogas ra môi trường dưới 2 hình thức là thải trực tiếp ra kênh, rạchvà thải vào mương, ao tù Nguyên nhân của hình thức thải trực tiếp ra môitrường là các nông hộ đặt hệ thống túi ủ biogas gần kênh, rạch hoặc không cónơiđểchứa nướcsaubi og as Hìnhthức t h ả i tr ực tiếpnàygâyônhiễm môi trườngn ư ớ c , c á c c h ấ t c ặ n b ã c ó t r o n g n ư ớ c s a u b i o g a s l ắ n g đ ọ n g l à m t ắ c nghẽn dòng chảy củakênh, rạch gây ảnhhưởng đối với cộngđ ồ n g x u n g quanh Đối với việc thải vào mương, ao do các hộ dùng mương, ao nuôi cá đãngưng sử dụng để làm nơi chứa nước sau biogas Điều này cũng gây ảnhhưởng không tốt đến môi trường, mặc dù khả năng gây ô nhiễm cho môitrường nước mặt thấp hơn nhưng khả năng gây ô nhiễm đất và nguồn nướcngầm lại rất cao do nước thải tù đọng lâu ngày tại một vị trí có thể thẩm thấuxuốnglớpđấtbêndướivàtầngnướcngầm.

Số liệu khảo sát cũng cho thấy tỉ lệ hộ sử dụng nước sau biogas để tướicây ăn trái gần nhà rất thấp, đặc biệt tại Phong Điền chỉ có 18,6% mặc dù cóđến 94,9% số hộ có đất ruộng vườn, tỉ lệ cao nhất là Cái Răng chỉ đạt 26,7%vớitỷlệhộcóđấtruộngvườnlà90%(Hình2.7).

T h ự c t r ạ n g v ề s ử d ụ n g n ƣ ớ c s a u b i o g a s t r ê n đ ị a b à n t h à n h p h ố CầnThơ

Các kết quả nghiên cứu quốc tế và trong nước về nước sau biogas chothấy sử dụng nướcsau biogasrất tốt chocây trồng,có khả năngt ă n g n ă n g suất, giảm chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng nông sản và góp phần bảovệmôitrườngsốngchocộngđồng.

( 2 0 0 6 )ch ot hấ yvớ i c ù n g l ư ợ n g p h â n h óa họcnhưnhau, khisửd ụ n g kếth ợp nư ớc saubiogas vớ ip hân hóa h ọc năngsuất tăng 19% với đậu, 14% với mướp, 12% với đậu tương và 32% với ngô sovới bón phân chuồng kết hợp phân hóa học Sử dụng nước sau biogas để trồngrau dền và cây bo bo, so với phân hóa học NK, rau dền cho năng suất khôngkhác biệt, còn cây bo bo cho năng suất cao hơn có ý nghĩa (Sebastian Hupfaufet al.,2016) Trongnghiên cứu củaS r e e s h a

M a l a y i le t a l ,(2016), nướcbiogas giàu lignin và N bổ sung chất dinh dưỡng (C, N và P) trong quá trìnhtrồng nấm Ngoài ra, nước sau biogas cho thấy hiệu quả khống chếb ệ n h h é o rũ do nấmFusariumsp trên cây dưa hấu (Yun Caoet al.,2016) Trong nghiêncứu thử nghiệm thay thế phân bón hóa học bằng nước sau biogas tưới cho cảixanh và xà lách tại Đồng Nai với tỷ lệ thay thế lần lượt 5%, 10%, 15%, 20%lượng phân bón NPK cho thấy công thức thay thế 20% phân bón hóa học bằngnước thải biogas đạt hiệu quả cao nhất Rau đạt tiêu chuẩn sạch an toàn, khôngphát hiện trứng giun và mầm bệnh Hàm lượng nitrat tồn dư trong rau ởngưỡng antoàn, đất sau thu hoạch đủ điềukiện an toàn để tiếp tụct r ồ n g c á c vụ sau Hiệu quả kinh tế cao (cải xanh lãi 97,0 triệu đồng/ha; xà lách lãi 51,0triệu đồng/ha) và đạt tiêu chuẩn rau an toàn theo quyết định số 99/2008/QĐ-BNN, năng suất rau nhiều hơn và thời gian thu hoạch sớm hơn Hàm lượng lânvà kim loại nặng trong đất tăng rất ít sau 2 vụ thí nghiệm Kết quả nghiên cứucho thấy việc trồng cải xanh nên chọn công thức phân bón là 20 tấn phânchuồng + 42,92 kg N + 50 kg P2O5+ 40 kg K2O + 30 m 3 nước thải biogas phaloãngvớinướctheotỉlệ1:1cho1ha;xàláchnếulấycônglàmlờinênbón:20 tấn phân chuồng + 36,14 kg N + 50 kg P2O5+ 40 kg K2O + 100 m 3 nướcsau biogas phaloãngvới nướctheotỉ lệ1:1 cho1 ha(NgôQ u a n g V i n h , 2010) Khi tưới nước thải biogas không bổ sung phân hóa học và có bổ sungphân hóa học cây cải xanh cho năng suất khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức5% và đều phát triển tốt hơn so với chỉ sử dụng phân hóa học (Nguyễn ThịNhậtLinh,2011).

Khi nghiên cứu trồng cây ớt bằng nước sau biogas với định kỳ tưới nướcsaubi og as l à 5 n g à y / l ầ n và cá c t ỷ lệ n ư ớ c s a u b io gas 7 5 % và1 00 %( P h ạ m ViệtNữvàctv.,2015),kếtquảchothấynghiệmthứctướinướcthảibiogast ỷ

Cácnghiêncứusửdụngnướcsaubiogas

Sửdụngnướcsaubiogastướichohoamàu

( 2 0 0 6 )ch ot hấ yvớ i c ù n g l ư ợ n g p h â n h óa họcnhưnhau, khisửd ụ n g kếth ợp nư ớc saubiogas vớ ip hân hóa h ọc năngsuất tăng 19% với đậu, 14% với mướp, 12% với đậu tương và 32% với ngô sovới bón phân chuồng kết hợp phân hóa học Sử dụng nước sau biogas để trồngrau dền và cây bo bo, so với phân hóa học NK, rau dền cho năng suất khôngkhác biệt, còn cây bo bo cho năng suất cao hơn có ý nghĩa (Sebastian Hupfaufet al.,2016) Trongnghiên cứu củaS r e e s h a

M a l a y i le t a l ,(2016), nướcbiogas giàu lignin và N bổ sung chất dinh dưỡng (C, N và P) trong quá trìnhtrồng nấm Ngoài ra, nước sau biogas cho thấy hiệu quả khống chếb ệ n h h é o rũ do nấmFusariumsp trên cây dưa hấu (Yun Caoet al.,2016) Trong nghiêncứu thử nghiệm thay thế phân bón hóa học bằng nước sau biogas tưới cho cảixanh và xà lách tại Đồng Nai với tỷ lệ thay thế lần lượt 5%, 10%, 15%, 20%lượng phân bón NPK cho thấy công thức thay thế 20% phân bón hóa học bằngnước thải biogas đạt hiệu quả cao nhất Rau đạt tiêu chuẩn sạch an toàn, khôngphát hiện trứng giun và mầm bệnh Hàm lượng nitrat tồn dư trong rau ởngưỡng antoàn, đất sau thu hoạch đủ điềukiện an toàn để tiếp tụct r ồ n g c á c vụ sau Hiệu quả kinh tế cao (cải xanh lãi 97,0 triệu đồng/ha; xà lách lãi 51,0triệu đồng/ha) và đạt tiêu chuẩn rau an toàn theo quyết định số 99/2008/QĐ-BNN, năng suất rau nhiều hơn và thời gian thu hoạch sớm hơn Hàm lượng lânvà kim loại nặng trong đất tăng rất ít sau 2 vụ thí nghiệm Kết quả nghiên cứucho thấy việc trồng cải xanh nên chọn công thức phân bón là 20 tấn phânchuồng + 42,92 kg N + 50 kg P2O5+ 40 kg K2O + 30 m 3 nước thải biogas phaloãngvớinướctheotỉlệ1:1cho1ha;xàláchnếulấycônglàmlờinênbón:20 tấn phân chuồng + 36,14 kg N + 50 kg P2O5+ 40 kg K2O + 100 m 3 nướcsau biogas phaloãngvới nướctheotỉ lệ1:1 cho1 ha(NgôQ u a n g V i n h , 2010) Khi tưới nước thải biogas không bổ sung phân hóa học và có bổ sungphân hóa học cây cải xanh cho năng suất khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức5% và đều phát triển tốt hơn so với chỉ sử dụng phân hóa học (Nguyễn ThịNhậtLinh,2011).

Khi nghiên cứu trồng cây ớt bằng nước sau biogas với định kỳ tưới nướcsaubi og as l à 5 n g à y / l ầ n và cá c t ỷ lệ n ư ớ c s a u b io gas 7 5 % và1 00 %( P h ạ m ViệtNữvàctv.,2015),kếtquảchothấynghiệmthứctướinướcthảibiogast ỷ lệ 75% có chiều cao cây, số trái và cân nặng của trái khác biệt không có ýnghĩathốngkêsovớinghiệmthứctướihoàntoànbằngphânhóahọc.

Sửdụngvậtliệuhấpphụnướcsaubiogastrồnghoamàu

Kết quả nghiên cứu khả năng hấp phụ đạm,l â n t r o n g n ư ớ c s a u b i o g a s của tro trấu và tro than đá cho thấy tro trấu và tro than đá đều có khả năng hấpphụ đạm, lân trong nước sau biogas nhưng khả năng hấp phụ đạm, lân của trotrấu cao hơn tro than đá Ngoài ra khả năng hấp phụ đạm cao hơn lân cả ở trotrấu và tro than đá Với 40g tro trấu và thời gian hấp phụ 45 phút hấp phụ đạmtổngsốlà21,8%vàlântổngsốlà8,92%;với400gtrothanđávàthờigi anhấp phụ 45 phút hấp phụ đạm tổng số là 11,7% và lân tổng số là 8,86% Kếtquả sử dụng tro trấu và tro than đá đã hấp phụ đạm, lân trong nước sau biogasphốitrộnvớiđấtđể trồngraucảixanhđạtnăngsuất420g/chậuđốiv ớitrotrấuvà344g/chậu đối vớitrothanđá(NguyễnThịKiềuPhương,2011).

Nghiên cứu sử dụng than đước và than tràm hấp phụ đạm, lân trong nướcthải biogas để trồng rau xà lách của Huỳnh Thị Mỹ Duyênvà ctv.(2011) đãcho thấy năng suất của các nghiệm thức than hấp phụ hấp phụn ư ớ c t h ả i biogaslà76,2-90,5 g/ chậuvànghiệmthứcbónphânurealà32,5g/chậu.

Sử dụng than tràm hấp phụ đạm, lân trong nước thải đầu ra của túi ủbiogas để trồng rau mô hình VACB, khả năng hấp phụ đạm, lân của than tràmđạt hiệu quả cao ở tỉ lệ 300 g than với 6 L nước thải và khả năng hấp phụ đạmNO3 -của than tràm là rất thấp, hiệu suất hấp phụ chỉ đạt 10,5% Than tràm cóthể hấp phụ lượng đạm NH4 +tăng theo thời gian và thời gian hấp phụ tốt nhấtlà 20 giờ Kết quả sử dụng than tràm sau hấp phụ làm phân bón rất có hiệu quảđến sự tăng trưởng của cải xanh so với sử dụng phân vô cơ, sự phát triển củacảixanhrấttốtkhisửdụngthantràmsauhấpphụvớilượngđạmcungcấ pcho cõy chỉ bằng ẵ lượng đạm của nghiệm thức sử dụng phõn vụ cơ (TrầnNgọcĐiền,2012).

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

Nghiên cứu của Bùi Thị Ngavà ctv.(2016) cho thấy thời gian hấp phụ là40giờ,khốilượngvậtliệuchohiệusuấtxửlýcaonhấtlà150gthantrấuvà1,5kgxỉthantổong.Hiệusuấtxửlýđạmcủathantrấucaohơnxỉthantổ ong, đối với lân thì ngược lại Hiệu suất xử lý đạm N-NH4 +của than trấu là40,3% và của xỉ than tổ ong là 27,3% so với đối chứng, hiệu suất xử lý đạmN-NO3 - c ủ a t h a n t r ấ u l à 4 7 , 4 % v à c ủ a x ỉ t h a n t ổ o n g l à 3 7 , 1 % s o v ớ i đ ố i chứn g, hiệu suất xử lý P-PO4 3-của than trấu là 38,1% và của xỉ than tổ ong là61,4% so với đối chứng Sử dụng than trấu và xỉ than tổ ong sau hấp phụ đạm,lân trong nước sau biogas trồng cải xanh kết hợp bón phân hóa học cho năngsuất rau cao hơn nghiệm thức bón 100% phân hóa học và có mật sốE.coliđạtchuẩn theo QCVN 8-3:2012 BYT, hàm lượng nitrat đạt ngưỡng an toàn theoquyếtđ ị n h s ố 9 9 / 2 0 0 8 / Q Đ -

B N N S ử d ụ n g v ậ t l i ệ u s a u h ấ p p h ụ n ư ớ c s a u biogas trồng cải xanh kết hợp bón phân hóa học giúp cải thiện đặc tính lý, hóahọccủađấtsovớitrồngbằngphânhóahọc.

Các nghiên cứu đã cho thấy tưới nước sau biogas trồng cây có sự tăngtrưởng và năng suất cao tương đương so với bón phân hóa học Tuy nhiên, cácnghiên cứu này chỉ mới đề cập đến năng suất cây trồng với các tỷ lệ tưới nướcsau biogas khác nhau so với sử dụng phân hóa học, chưa có dẫn liệu về liên hệgiữa hàm lượng đạm và vi sinh vật đất tưới nước sau biogas; diễn biến hàmlượng đạm trong đất trồng hoa màu tưới nước thải biogas chưa được đánh giá.Tương tự, các nghiên cứu đã sử dụng các vật liệu hấp phụ nước sau biogas đểtrồng cây cải xanh cũng chỉ mới nêu các kết quả sinh trưởng và năng suất sovới phân hóa học Các nghiên cứu của Bùi ThịNgavà ctv.(2015b), Phạm ViệtNữvà ctv., (2015), Bùi Thị Ngavà ctv.(2018) đã khuyến cáo người dân sửdụng nướcsau biogastrồng hoamàu đểhạn chế ônhiễmmôit r ư ờ n g , t u y nhiên đánh giá hiệu quả môi trường và hiệu quả kinh tế của việc sử dụng nướcsaubiogasvẫnchưađượcphântíchvàđềcập.

Tổngquanvềđạmtrongcâyvàtrongđất

Đạmtrongcây

Đạm làmột nguyên tốdinh dưỡng thiếty ế u c ủ a t h ự c v ậ t , đ ư ợ c r ễ c â y hấpthụtừmôitrườngởdạngNH4 +vàNO3 -. Đạm có vai trò quan trọng đối với đời sống của thực vật, quyết định đếntoàn bộ các quá trình sinh lý của cây trồng, yếu tố quan trọng trong nâng caonăng suất cây trồng Đạm là một thành phần không thể thiếu của nhiều hợpchất và có liên quan đến hoạt động quang hợp Nó là thành phần thiết yếu củanhiều acid amin và protein có liên quan Đạm trong carbonhydrate cần thiết sửdụng trong cây, kích thích sự ra rễ và sự phát triển cũng như sự hấp thu cácchất dinh dưỡng cần thiết khác Ở hầu hết các loại cây trồng, bón N làm giatăng sự sinh trưởng của cây đặc biệt thân và lá Cây được cung cấp đạm đầyđủ,t hâ nl á c h ồ i sẽ p h á t t ri ển tố t, rễ p h á t t ri ển cân đố iso vớ icâ y thiếu đạm

(dạng khử) và NO3 -(dạng oxi hóa) từ đất nhưng nitơ trong các hợp chấthữu cơ cấu trúc nên mô, tế bào thì chỉ tồn tại ở dạng khử Vì vậy, sự đồng hóanitơtrongmôthựcvậtgồm2quátrình:khử nitratvàđồnghóaamôn.

Quá trình khử nitrat ở thực vật: Là quá trình chuyển hoá NO3 -thànhNH4 +, có sự tham gia của Mo và Fe (hoạt hóa các enzym tham gia vào quátrìnhkhử)đượcthựchiệnởmôrễvàmôlátheosơđồ:

NO3 -(nitrat) → NO2 -(nitrit) → NH4 +

NO2 -+6Feredoxinkhử+8H + +6e - →NH4 ++2H2O Điều kiện cho quá trình khử nitrat: Có các enzym đặc hiệu xúc tác chocácp h ả n ứ n g v à c ó c á c l ự c k h ử m ạ n h Ý n g h ĩ a c ủ a q u á t r ì n h k h ử n i t r a t l à nhằmhạnchếtíchlũynitrattrongmôthựcvật.

Quá trình đồng hoá NH4 +trong mô thực vật: Quá trình đồng hóa

Aminhoátrựctiếp cácaxitxêtô:Axitxêto +NH4 +→Axitamin.

Chuyểnvịamin:Axitamin+axitxêto→ a.aminmới+ a.xêto mới

Hìnhthànhamit:làconđườngliênkếtphântửNH3vớiaxitaminđicacboxilic. (Axitamin đicacboxilic+NH4 +→amit) Ý nghĩa của sự hình thành amit: Sự hình thành amit có ý nghĩa sinh họcquan trọng, đó là cách giải độc NH3tốt nhất (NH3tích lũy lại sẽ gây độc cho tếbào) Amit lànguồndựtrữNH3cho quátrình tổngh ợ p a x i t a m i n k h i c ầ n thiết.

Đạmtrongđất

Đạm là nguyên tố mà cây cần nhiều nhưng đất lại chứa ít Trong đất ởViệtNam N% chứa khoảng 0,1-0,2%, có loại dưới 0,1% như đất bạc màu.Hàm lượng N trong đất phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng hữu cơ Nói chunghàm lượng mùn càng nhiều thì đạm càng nhiều (N chiếm 5-10% khối lượngcủa mùn) (Đỗ ĐìnhSâmvà ctv.,2006) Vi sinh vật sẽ biến đổi chất hữu cơthành N vô cơ, khoáng hóa là một tiến trình cơ bản quan trọng để cung cấp Nchocả trongtự nhiênvàhệthốngcâytrồng.

Nhiềung hi ênc ứu đ ã c h o t h ấ y đạmcóng uồ n g ố c từ s ự k h o á n g h ó a Nhữu cơ đất là nguồn đạm chính cho cây hấp thu Thường có khoảng 50-80%hoặc hơn được cây trồng hấp thu có nguồng ố c t ừ c h ấ t h ữ u c ơ , n g a y c ả k h i bón phân đạm liều lượng cao cũng không thay thế được đạm của đất Trongđiều kiện đối với các loại đất như nhau, khi nhiệt độ tăng lên 0-21C thì tỉ lệđạm trong đất giảm dần Cùng nhiệt độ nhưn h a u , n ế u đ ấ t c à n g ẩ m t h ì t ỉ l ệ đạmtổngsốtrongđấtcàngcao.ĐấtgiàumùnthìNthườngnằmởdạnghữucơ ở đây điều kiện không thuận lợi cho sự chuyển hóa vì hoạt động vi sinh vậtgiảm,dẫnđếnquátrìnhchuyểnhóadiễnrachậm.

Trong đất các hợp chất N mà cây có thể hấp thu được chủ yếu là NH4 +vàNO3 -. Một phần N khác có thể được thủy phân từ chất hữu cơ có chứa N dướitác động của các vi sinh vật đất cũng tạo thành NH4 +và NO3 - NH4 +chủ yếuđược keo đất hấp thụ và sẽ phóng thích NH4 +vào dung dịch đất khi có nguồntrao đổi ion NO3 -thường gặp trong môi trường thoáng khí, ion NO3 -ít bị keođất hấp thu và dễ dàng bị rửa trôi khỏi đất Các dạng NH4 +và NO3 -dễ dàngchuyển biến qua lại và động thái của chúng trong đất khá phức tạp Hàm lượngNH4 +và NO3 -cho biết lượng N hữu dụng cho cây trồng (Ngô Ngọc Hưng,2009) Trên đất rẫy, hàm lượng đạm N-NO3 -sẽ chiếm nhiều hơn dạng N-NH4 +(ChâuMinhKhôivàctv.,2014).

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

CO(NH2)2+2CO2 (NH4)2CO3

Các axit amin nằm trong các hợp chất mùn, trong xác bã động vật, thựcvật sẽ được vi sinh vật (Vi khuẩn amôn hóa) trong đất phân giải tạo thànhNH4 +.

NH3hình thành một phần được thực vật hấp thụ, một phần kết hợp vớicác hợp chất trong đất tạo thành các muối amon với ion NH4 + Một phần muốiamon cũng được cây trồng và vi sinh vật hấp thụ, một phần được oxy hóathành nitrate Vi khuẩn hiếu khí (vi khuẩn nitrat hóa) nhưNitrosomonasoxyhóathànhHNO2vàNitrosobactertiếptụcoxi hóaHNO2thànhHNO3.

Ngoài những loài vi khuẩn trên, phản ứng còn được xúc tiến bởic á c VSV dị dưỡng khác gồm các vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm Nhưng hoạt động củaNitrosomonasl àq u a n t r ọ n g n h ấ t T r o n g đ i ề u k i ệ n t h o á n g k h í N H

4 +đ ư ợ c chuyển hóa thành NO - Nhưng khi gặp điều kiện thiếu oxy quá trình này cókhả năng2 hình thành khí N2O do NO2 -được sử dụng như là chất oxy hóa.Ngoài NH4 +các amine, amid, hydroxylamin và một số hợp chấtđ ạ m k h á c cũngbịoxyhóa thànhNO2 -.

Sự biến đổi NO2 -sang NO3 -được tiếp theo ngay sau phản ứng trên, ngăncản sự tích lũy NO2 -, ion này độc cho cây nếu hiện diện trong đất với nồng độcao.

Nitrobacterlà vi sinh vật quan trọng nhất thúc đẩy sự biến đổi này, mộtvài vi sinh vật dị dưỡng mà phần lớn là nấm cũng tham gia phản ứng trên Quátrình nitrate hóa không phải là một quá trình hóa học thuần túy mà có sự thamgia của hai nhóm vi khuẩn tự dưỡng hóa năng.

Cả hai nhóm đều có khả năngsử dụng oxy không khí trong quá trình hô hấp để oxy hóa các hợp chất nitơ vôcơ sinh ra năng lượng sử dụng trong các hoạt động sống của mình (Lê VănKhoavàctv.,2000).

Trong điều kiện môi trường đất kị khí, xảy ra quá trình chuyển hóa nitratthànhnitơphântử(NO3 -→N2)gọilàquátrìnhphảnnitrathóa.

Quá trình khửđạm nitrate đượchìnhthànhtrongđiềukiệny ế m k h í , thoátkhíkém,cómặtcácvisinhvậtkhử

Pseudomonasdenitrificans,Micrococus denitrificans, Micrococus halodenitrificans; hoặc có vi sinh vật tựdưỡng hóa năng nhưThibacillus denitrificans,

Hydrogenomonas agilissẽ khửthànhđạmtự dobayđi(DươngMinhViễnvàctv.,2006). Đạm là nguyên tố vô cùng quan trọng, không thể thiếu đối với sự sinhtrưởng và năng suất của cây trồng Hàm lượng của đạm trong đất quyết địnhphần lớn sự sinh trưởng của cây trồng, ảnh hưởng đến tất cả giai đoạn pháttriển của cây từ khi gieo hạt đến khi ra hoa, tạo trái Chính từ lý do này, nghiêncứu được thực hiện với việc tính toán lượng nước sau biogas tưới cho hoa màudựa vào lượng đạm phân hóa học được khuyến cáo sử dụng cho cây bắp, đậubắpvàdưaleo.

Nước sau biogas chứa nhiều chất hữu cơ, đạm và lân cao,c h ư a đ ư ợ c phân hủy, khi tưới vào đất sẽ được các vi sinh vật trong đất, đặc biệt là vikhuẩnhi ếu k h í phâ nh ủ y thànhc á c c h ấ t d i n h dư ỡn g p h ù h ợ p c h o c â y trồng si nhtrưởngvàpháttriển.

Tổngquanvềcâybắp,đậubắpvàdƣaleo

Câybắp

Cây bắp là cây lương thực đứng thứ hai ở Việt Nam và đứng thứ ba trênthế giới sau lúa mì và lúa gạo, chiếm khoảng 87% sản lượng lương thực toàncầu và khoảng 43% calori từ tất cả lương thực và thực phẩm Tất cả các bộphận của cây bắp từ hạt, đến thân, lá bắp đều có thể sử dụng để làm thức ăncho người, gia súc hoặc sản xuất ethanol (Nguyễn Văn Tuyếnvà ctv., 2015).Bắp nếp là loại thực phẩm được nhiều người yêu thích và được chế biến thànhnhiều món khác nhau như luộc, nổ, nấu chè, nấu canh… Đáng chú ý, bắp còncó tác dụng phòng chống ung thư, tốt cho người tiểu đường, phụ nữ mang thai,bảo vệ tim, não, mắt, da,… Cây bắp nếp có hàm lượng amylose thấp và hàmlượng dinh dưỡng cao Hàm lượng protein cao từ 20-23,8%, lipid biến động từ18,5-23,2%(NguyễnThịLang,2018).

Trong những năm gần đây, đặc biệt trong tương lai khi con người đangđứng trước nguy cơ thiếu nước ngọt nghiêm trọng và nhu cầu lương thực, thựcphẩm ngày càng gia tăng do dân số tăng nhanh chóng, diện tích, năng suất vàsản lượng của cây bắp phát triển rất nhanh vì bắp có lợi thế là cây ngắn ngày,kỹ thuật trồng, chăm sóc đơn giản, đầu tư ít, thị trường tiêu thụ mạnh và chohiệu quả kinh tế cao Cây bắp cũng thích ứng được với những ảnh hưởng tiêucực của việc biến đổi khí hậu hiện nay Sản xuất bắp đang được đánh giá làmột ngành sản xuất có nhiều triển vọng vì nhu cầu đang tăng nhanh ở quy môtoàncầuvàlàcâytrồngcóvaitròquantrọngtronghệthốngcanhtácởnướcta(Nguyễn Văn Đứcvà ctv., 2017) Thực hiện chủ trương tái cơ cấu lĩnh vựcnông nghiệp, trong đó ưu tiên chuyển đổi đất lúa, đất màu kém hiệu quả sangtrồng các loại cây khác cho năng suất, giá trị kinh tế cao nhằm nâng cao thunhập cho bà con nông dân, cây bắp là loại cây màu được nhiều địa phương sửdụng trong triển khai mô hình Bắp nếp là loại cây có hàm lượng protein vàlipitcao,ítsâubệnhnênđượcngườidântrồngrấtphổbiến.

Hình2.11:Cácgiaiđoạnpháttriểncủacâybắp(ZeamaysL.) Ghichú:(a)Giaiđoạn 2-3 lá,(b)Giaiđoạn 15 ngàysaukhigieo,(c)Giaiđoạn rahoa,40 ngàysaukhigieo,(d)Giaiđoạnthuhoạch trái,62ngày saukhigieo a) Đặcđiểmsinhhọc

Cây bắp là cây trồng cạn, cần đất ẩm, chịu úng kém Cây bắp cần ánhsáng nhất là vào thời gian trổ cờ đến chín sáp Thiếu ánh sáng và dư đạm sẽlàm giảm năng suất cây bắp Cây bắp có hệ rễ chùm, độ sâu rễ bắp trong điềukiện tưới đủ nước là

120 cm, giảm từ 25-33% đối với đất sét pha, tăng 25- 33%đốivớiđấtcát(NguyễnĐứcQuý,2008).

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

Nhu cầu nước của cây bắp cho sự sinh trưởng và phát triển khá cao,khoảng

500 đến 800 mm trên một vụ trồng (Nguyễn Văn Quívà ctv., 2014).Khả năng chịu hạn của cây bắp qua từng thời kỳ sinh trưởng có khác nhau.Ởthờik ỳ đầub ắ p p h á t t r i ể n c h ậ m , t í c h l ũ y ítc h ấ t x a n h n ê n k h ô n g c ầ n n h i ề u nước Việc bổ sung phân lân vào đất trong gian đoạn này nhằm kích thích sựphát triển của rễ, giúp rễ đâm sâu, lan rộng nên cây ít đổ ngã, thúc đẩy hạt nảymầm và làm tăng chất lượng của quả và hạt( N g u y ễ n H ạ c T h ú y , 2 0 0 1 )

T h ờ i kỳ 7-13 lá, cây bắpcầnnước từ28-35m 3 /ngày/ha (tương đương 2,8- 3,5lít/ngày/m 2 ), thời kỳ xoắn nõn, trổ cờ, phun râu cần 65-70 m 3 nước/ngày/ha(tương đương 6,5-7 lít/ngày/m 2 ) Cây bắp gặp hạn ở thời kỳ trổ cờ, kết hạt (ởđộ ẩm 40%) sẽ ảnh hưởng lớn đến năng suất Hạn ở kỳ mọc đến lá thứ 8,không những không giảm năng suất mà còn có chiều hướng năng suất cao hơntrong điều kiện đầy đủ nước do thời kỳ đầu cây bắp phát triển thân lá chậm (1-2% chất khô), bộ rễ phát triển mạnh hơn nên đòi hỏi đất phải thoáng, tiếp sauđótừkhibắpcó7- 8látrởđithìnhucầunướccủabắptăngdầnvàđạtđỉnhcao ở thời kỳ trổ cờ, phơi màu, thụ tinh (1 cây bắp lúc này sử dụng 2 lítnước/ngày) Từ thụ tinh đến chín sữa bắp vẫn cần nhiều nước, sau đó yêu cầunước giảm dần Cây bắp không có khả năng chịu úng, độ ẩm đất quá cao trên80% có ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng và phát triển của cây bắp, đặc biệt làthời kỳ cây con (từ nảy mầm đến lá thứ 8) Tưới nước cho bắp dựa vào ẩm độcủađất theotừng giaiđoạn pháttriển của câybắp. Độ dài từng thời kỳ sinh trưởng của cây bắp phụ thuộc vào điều kiện khíhậu, điều kiện canh tác, giống cây trồng, ngày trồng,… Dấu hiệu để xác địnhcácthờikỳsinhtrưởngđượcxácđịnhnhư sau:

- Thời kỳ gieo trồng kết thúc khi cây che phủ khoảng 10% diện tích mặtđất,đốivớicâybắpđượcxácđịnhlúc lácủamộtsốcâybắpgiữacác hàn gliềnkềđanxenlại.

- Thời kỳ giữa vụ (còn gọi là thời kỳ ra hoa, kết quả) kết thúc khi cây bắtđầuxuấthiệnsự lãohóacủalá(vànglá),quảchuyểnmàu.

- Thời kỳ thu hoạch tính từ lúc kết thúc thời kỳ giữa vụ đến thu hoạch.Câybắpnếpcóthểtrồngđượcquanhnămtrênđấttướitiêuchủ động, tuy nhiên để đạt năngsuất cao cần chọn thời vụ gieo trồng tránhc h o b ắ p t r ổ cờ phun râu vào các tháng quá khô, quá nóng, quá lạnh (Nguyễn Thị Lang,2018). b) Nhucầudinhdƣỡngcủacâybắp

Phân bón là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến mức giatăngsinhtrưởngvànăngsuấtcủacây bắp.Canh tácbắp,đặcbiệtlàbắpl aiyêu cầu lượng dưỡng chất lớn Liều lượng đạm và thời gian bón đạm ảnhhưởng lớn đến năng suất cây bắp Lân là nhu cầu thiết yếu và cần thiết để giatăng năng suất hạt bắp Tuy nhiên việc bón lân có ảnh hưởng rất ít đến sự pháttriểnc ủ a c â y bắps o v ớ i k h ô n g b ó n l â n B ó n p h â n k a l i k h ô n g l à m t ă n g k h ả năng chống chịu hạn và tăng năng suất bắp (Lê Phước Toàn và Ngô NgọcHưng, 2018) Bón phân cân đối sẽ làm cho chất lượng của ngũ cốc tốt hơn(DươngThịLoanvàctv.,2016).

Bảng 2.5: Nhu cầu dinh dưỡng của cây bắp trong thời kỳ sinh trưởng

TT Tuổicây Hấp thụdinh dưỡng (kg/ha/ngày)

Nguồn:VõHoàiChân,2008 tríchdẫntừSpies,2013 Để đạtnăngsuấtcao,nguồndinhdưỡngN từphânbónlàrấtc a o (khoảng5 0 % n ă n g s u ấ t ), p h â n l â n v à k a l i c u n g c ấ p c h ỉ đ ạ t < 2 0 % T r ê n đ ấ t phù sa, khả năng cung cấp N từ đất đạt 45-50%, đối với P và K khả năng cungcấp từ đất >80%, khả năng cung cấp dưỡng chất từ đất theo thứ tự K>P>N.Năng suất bắp được quyết định chủ yếu bởi lượng N cung cấp từ phân bón (LêPhước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018) Ngoài ra, bón các nguyên tố vi lượngFe, Zn, Cu có tương tác với các dưỡng chất khác làm tăng năng suất bắp(NguyễnQuốcKhươngvà ctv.,2017). Đạm là nguyên tố ảnh hưởng quan trọng đến quá trình sinh trưởng, pháttriển và năng suất bắp Đạm xúc tiến mạnh phát triển rễ, thân, lá, chất khô tạokhả năng quang hợp tối đa và tích lũy nhiều vào hạt, đạm được tích lũy tronghạt 66% Đạm làm cho cây bắpc ó n h i ề u t r á i , t r á i t o , n h i ề u h ạ t , t ă n g g i á t r ị dinhdưỡngcủahạtbắp(ĐườngHồngDật,2002).Lượngphânđ ạ m ả n h hưởng đến chiều cao, năng suất và phẩm chất của bắp Khi tăng mức bón đạmtừ 0-190 kgN/ha thì số hạt/hàng tăng, nhưng nếu tiếp tục tăng thêm lượng đạmbónthìsốsốhạt/hàngtăngkhôngcóýnghĩa(DươngThịLoanvàctv.,2016). c) Kỹthuậttrồngbắp

- Thờiv ụ : B ắ p N ế p đ ư ợ c t r ồ n g q u a n h n ă m t u y n h i ê n đ ạ t n ă n g s u ấ t cao chủ yếu trong2vụ: Đông Xuân, Xuân Hè, có nơi trồng thêm vụ Hè Thu.Tuy nhiên trong vụ Hè Thu do trời mưa nên hạt trong trái không đầy Đối vớigiống bắp nếp và Nù cần lưu ý tưới nước đầy đủ trong mùa khô và có biệnpháp chống ngập, úng trong mùa mưa Riêng đối với ĐBSCL việc trồng bắptrong mùamưacầnchúýsự ngậpúngnước.

- Sửa soạn đất: Đối với cây bắp cần lên liếp đểtrồng, liếp nhỏtừ1 mchiều ngang Giữa các liếp hoặc xẽrãnh thoát nước, cách nhau khoảng 20-30cm để chống úng Phải cuốc đất để đất tơi xốp, dọn sạch hết cỏ để tiêu diệtcácnguồnbệnh.

- Gieotỉa:Lượnggiốngcho1ha:30-50kg.Tỉavớikhoảngcách:giữa2

4 50 –60 5,3 2,06 4,42 hàng là 70-80 cm Cây cách cây trên hàng: 30-40 cm Mỗi lỗ tỉa 2 hạt, sâu 2-3cm dùngt r o t r ấ u đ ã r ử a m ặ n đ ể l ấ p h ạ t C h ú ý c h ọ n c â y k h ỏ e m ạ n h g i ữ l ạ i , loại bỏ cây ốm yếu Nơi nào có điều kiện dùng máy sạ hàng, sạ xong tủ rơmtrên mặt ruộng để giữẩm.Tưới nước mỗi ngày hai lần, 5 ngày sau cây sẽ nhúmầm.

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

- Cỏch bún:Bún lút toàn bộ phõn DAP (hoặc Supe lõn)+ ẵ phânK C l lúcgieohạt(trộnđềuvàotrongđất,cáchhàngbắptừ5-

7cm).Bónthúclần1: ẵ lượng phõn Urờ lỳc 15-20 ngày sau khi gieo (lỳc bắp cao đến đầu gối) Búnthỳc lần 2: ẵ lượng phõn Urờ cũn lại + ẵ KCL lỳc bắp sắp trổ cờ (40 ngày saukhigieo).

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

Câyđậubắp

Cây đậu bắp có tên khoa họcl àA b e l m o s c h u s e s c u l e n t u sL., có nguồngốc từ châu Phi, nhưng được trồng ở vùng khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới vàvùng khí hậu ấm áp ở các quốc gia khác nhau từ Châu Phi đến Châu Á, NamÂuvàChâuMỹ. Đậu bắp được biết đến nhờ vị ngon và được sử dụng phổ biến trong ẩmthực Nói chung, đậu bắp là cây trồng có giá trị cao vì nó là nguồn dinh dưỡngquan trọng đến sức khỏe con người và từ lâu được sử dụng như một loại rau vàmột loại dược phẩm (Alessandra Durazzoet al., 2019) Đậu bắp là loài cây cógiá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều vitamin nhóm A, vitamin nhóm B (B1, B2,B6), vitamin C, các nguyên tố khoáng vi lượng như kẽm và canxi và cung cấpchất xơ (Alessandra Durazzoet al., 2019), trong trái đậu bắp có chứa 88%nước, 2,1% protein, 0,2% chất béo, 8,0% carbonhydrate và 1,7% chất xơ(Tindall,

1983) Chất nhầy và chất xơ trong đậu bắp giúp điều chỉnh lượngđường huyết bằng cách điều hòa sự hấp thu của chúng từ ruột non Đậu bắpkhôngchỉlàloạithựcphẩmgiàuprotein,giàudinhdưỡng,khôngcócholesterol mà các bộ phận của cây đều có thể dùng làm thuốc (Võ Văn Chi,2005) Đậu bắp có thể tái hấp thu nước, chất nhầy trong đậu bắp giữ lại nhữngphân tử cholesterol vượt chỉ tiêu cùng những độc chất phát sinh rồi chuyểnchúng thành phân thải ra ngoài Do chứa hàm lượng nước cao, đậu bắp giúp cơthểkhỏitìnhtrạngtáobón,đầyhơi(AlessandraDurazzoet al.,2019).

Hình 2.12: Các giai đoạn phát triển của cây đậu bắp (Abelmoschus esculentus

L.) Ghichú: (a) Giai đoạn 2-3 lá, (b) Giai đoạn 15 ngày sau khi gieo, (c) Giai đoạn ra hoa, 35 ngày sau khigieo,

Trướcđ â y , n g ư ờ i d â n c á c đ ị a p h ư ơ n g v ù n g Đ B S C L t h ư ờ n g t r ồ n g c â y đậu bắpquanhhàng rào, lấy tráidùnglàm thức ăn trong bữac ơ m g i a đ ì n h Gần đây, do giá trị kinh tế khá cao cây đậu bắp mang lại, trong điều kiện biếnđổi khí hậu gây bất lợi cho sản xuất lúa như hiện nay, nhiều nông dân tạiĐBSCL đã chủ động giảm đất lúa để trồng rau màu, cây ăn trái, nuôi thủy sản,mang lại hiệu quả cao Tỉnh An Giang, những năm qua, đã đẩy mạnh chuyểndịch sản xuất theo hướng giảm đất lúa Đa phần diện tích được chuyển đổi ưutiên trồng cây ăn trái và rau màu, và tiếp tục phát triển 500 ha đậu bắp Nhật…Trong vụ sản xuất cây màu năm

2019, Hội Nông dân xã Ngũ Lạc, huyệnDuyên Hải (tỉnh TràVinh) đã kết hợp vớiCông ty Phát triểnk i n h t ế D u y ê n Hải đưa về trồng thử nghiệm giống đậu bắp Nhật Bản trên diện tích hơn 15 havà bao tiêu toàn bộ sản phẩm Trong vụ lúa Thu Đông năm 2018, người dânhuyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng quyết định chuyển đổi cây trồng sang sản xuấtđậubắp,chiếmdiệntích5ha. a) Đặcđiểmsinhhọc Đậubắplàcâyưanhiệtđộcao,trongkhoảngnhiệtđộtừ25-30Cnếu nhiệt độ càng cao thì cây sinh trưởng và phát triển càng nhanh Nhiệt độ cao sẽkéo dài thời gian ra hoa và tăng số đốt cây Cây đậu bắp cần nhiều ánh sáng.Đậu bắp có khả năng chịu hạn khá, không chịu úng ngập, nên cần thườngxuyên giữ độ ẩm đất 80-85% trong suốt quá trình thu hái trái Cây đậu bắpcũng phát triển chậm hoặc không phát triển do độ mặn của đất (Adewale M.Esanet al.,2017). b) Nhucầudinhdƣỡngcủađậubắp

Cũng như các loại cây trồng khác, đậu bắp đòi hỏi phải có đầy đủ dinhdưỡng chủ yếu là đạm, lân và kali Ngoài ra cây đậu bắp cũng cần các nguyêntố đa lượng: N, P, K, Ca, Mg, S, C, H, O và các nguyên tố vi lượng. Tùy theothời kỳ sinh trưởng mà nhu cầu dinh dưỡng của đậu bắp khác nhau, thời kỳ rahoakếtquảcâycầnnhiềudinhdưỡnghơn. Đạm đóng vai trò quan trọng đối với sinh trưởng và năng suất đậu bắp(Christian O Asaduet al., 2018) Các mức đạm khác nhau đều ảnh hưởng đếnnăng suất đậu bắp Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng bón lân có ảnh hưởng lênnăng suất đậu bắp như góp phần gia tăng số lá thiếu lân sẽ giới hạn sự đáp ứngcủa cây trồng đối với những dinh dưỡng khoáng khác (Lê Phước Toàn và NgôNgọc Hưng, 2018) Bón kali giatăng tiềmnăng sinh trưởng vàh à m l ư ợ n g dinhdưỡngkhoángcủacâyđậubắp(Paksoyetal.,2010,ChristianO. Asaduetal.,2018).

Theo Nguyễn Quốc Khươngvà ctv.(2014), hàm lượng dưỡng chất trongtrái đậu bắp khi bón đủ phân NPK theo công thức bón phân 100 kg N +

60 kgP2O5+ 100 kg K2O cho 1 ha đất trồng được sắp xếp theo thứ tự đất đỏ (1,60;0,48;3,08%),đấtxám(1,63;0,42;3,25%)vàđấtphùsa(1,75;0,52;3,3 4%).

Khôngb ó n đ ạ m d ẫ n đ ế n s ự h ú t đ ạ m t h ấ p t r o n g k h i k h ô n g b ó n l â n đ ấ t v ẫ n cung cấp đủ nhu cầu lân trong một vụ trồng trên cả ba loại đất xám, đất đỏ vàđấtphùsa. c) Kỹthuậttrồngđậubắp

- Chọn giống và thời vụ: Hiện nay trên thị trường có các giống đậu bắpnhư: VN1; ĐB1; TN 75 do trong nước sản xuất hoặc các giống nhập nội như:Jubilee0 4 7 ; L i o n s e e d s c ủ a Ấ n Đ ộ, Đ à i L o a n Đậ u b ắ p t r ồ n g t h í c h h ợ p và o thờivụĐôngXuân,gieovàotháng9-12,vụ Hèthugieotháng5-6.

- Làm đất: Chọn đất cát pha, thịt nhẹ đến thịt trung bình, thoát nước tốt,chủ động nguồn nước tưới Đất được cày bừa kỹ, tùy theo mùa vụ chúng ta cócáchlàmkhácnhau.Trong mùamưacầnlênluống rộng1-

1,2mlàmluốngcao và dốc để dễ thoát nước Mùa nắng cần làm đất kỹ, rạch hàng và gieo theohốc.

- Bón lót: Lượng phân bón cho 1000 m 2 : phân chuồng hoai mục 1-2 tấn;super lân 30 kg; urê 15 kg; kali clorua 10 kg Nếu đất chua cần bón 50-

100 kgvôi bột trước khi bừa ngả Bón lót toàn bộ phân chuồng, lân; đạm, kali. Nênbón theo rãnh, dùng cuốc rạch rãnh sâu 10-12 cm, cho phân vào rãnh, lấp đấtphủlênrồigieohạtvào.

- Gieo hạt: Trồng hai hàng cách nhau 70-80 cm, cây trên hàng cách nhau40-50 cm, Trước khi xuống hạt, phải ủ trước cho hạt nứt mầm và trộn vớithuốc sát trùng dạng để tránh côn trùng cắn phá, mỗi hốc gieo 2 hạt, sau đóchọn để lại 1 cây khỏem ạ n h ; g i e o h ạ t x o n g l ấ y t a y x o a đ ấ t l ấ p k í n h ạ t , 1 0 0 0 m 2 cần 2-3 kg hạt giống Tưới nước thường xuyên sáng và chiều để giữ độ ẩmcho cây phát triển tốt Trước khi gieo nên tưới nước sơ qua trên mặt luống chođấtẩmsauđógieohạtgiúphạtnhanhnảymầm.

- Chăm sóc: Khi cây có 2-3 lá thật tiến hành làm cỏ, xới nông, vun nhẹvào gốc Khi cây đậu bắp cao 20 cm thì xới sâu trên mặt luống, nhặt sạch cỏdại và vun gốc giúp cây đứng thẳng tránh đổ ngã Saumỗi trận mưa,m ặ t luống bị đóng váng phải xới xáo lại, nhưng phải đợi khô đất mới làm Nếu xớikhiđấtcònướt,câyđậubắpdễbịbệnhnghẹt rễ,sinhtrưởngkém.

Quátrìnhbónthúcchođậubắpkhoảng3lần:Lầnđầukhicâycó2láthật trong

1000 m 2 dùng 5 kg urê + 3 kg kali hoà nước tưới Lần 2 khi cây 5-6lá thật, mỗi sào 5 kg urê + 5 kg kali, bón cách gốc 15-20 cm Lần 3 khi câyđang ra hoa rộ, bón 7 kg urê + 5 kg kali bón vào giữa hai hàng theo các hốcchônkínphân sauđódùng tưới nước đủẩmcho phântanra.

60ngàybắtđầuthutrái,thuthànhnhiềulứa,saukhithucầntiêuthụngaytrongthời gian 1-2ngày,nếuđểlâutráibịgià.

Khi sử dụng thuốc cần phải tuân theo hướng dẫn ghi trên nhãn, đảm bảothời gian cách ly tránh dư lượng thuốc trên sản phẩm (Công ty cổ phần giốngcâytrồngMiềnNam).

Câydƣaleo

Dưa leo (Cucumis sativusL.) có nguồn gốc ở Ấn Độ giữa vịnh Bengal vàdãy Hymalayas cách nay hơn 3.000 năm và giống dưa này được mang đi dọctheo hướngTâyChâuÁ,ChâuPhi vàmiền Nam ChâuÂu Vào thếkỷ16, dưa leo được mang tới Trung Quốc và trồng rộng rãi ở nước ta từ lâu (Trần Thị Ba,2010).

Dưa leo cung cấp nhiều vitamin và khoáng chất cho bữaă n c ủ a c o n người do có chứa nhiều loại dinh dưỡng (Trần Thị Bavà ctv., 2010), trái dưaleo chứa 96% nước và mỗi 100 g trái tươi có 14 calo, 0,7 mg protein, 24 mgcalcium, 20 IU vitamin A, 12 mg vitamin C, 0,024 mg vitamin B1, 0,075vitamin B2 và 0,3 mg vitamin B6 (Phạm Hồng Cúcvà ctv., 2001) Dưa leo cótác dụng giải khát, lọc máu, hòa tan các acid uric, lợi tiểu và gây ngủ nhẹ Dưaleo thường được chỉ định dùng trong các trường hợp sốt nhẹ, nhiễm độc, đaubụngvà kí ch t h í c h ru ột , bệ nh t r ự c k huẩ nE c o l i.D ư a l eo đ ư ợ c d ù n g đ ểđắ pbên ngoài trị ngứa, nấm ngoài da và dùng trong mỹ phẩm làm thuốc dưỡng da(VõVănChi,2005).

Trên thế giới, dưa leo là một trong các loại rau ăn quả được trồng phổbiến nhất, xếp thứ 4 sau cà chua, hành và cải bắp (Pitratet al., 1999). Năm2012 diện tích trồng dưa leo trên thế giới khoảng 2,20 triệu ha tăng 4,71

% sovới năm 2010; sản lượng 65,13 triệu tấn tăng 4,09% so với năm 2010. Năm2012 châu Á có diện tích 1,57 triệu ha (chiếm 71,36%) và sản lượng 56,37triệutấn(chiếm86,55%),caonhấtsovớicácchâulụccònlại.

Cây dưa leo từ lâu luôn giữ vị trí quan trọng trong nhóm cây rau chủ lựccủa nước ta Từ năm 2009, diện tích gieo trồng dưa leo của cả nước là 31.570ha, đứng đầu các loại rau nên sản lượng đạt rất cao (577.218 tấn), chỉ xếp saucải bắp (676.306 tấn).Hầu như tất cả các tỉnh thành đều có trồngd ư a l e o , nhiều nhất là Hưng Yên, Tây Ninh, Bình Dương, Đồng Nai, Long An, TiềnGiang, An Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh, mỗi tỉnh có trên 1.000 ha dưa leo(Trần Kim Cương, 2016). Vùng trồng dưa leo tập trung chủ yếu ở đồng bằngvà trung du Bắc Bộ: Vĩnh Phúc,

Hà Nội, Hải Hưng, Hải Phòng và một số tỉnhĐBSCL và Đông Nam Bộ (NguyễnVăn Thắng và Trần Khắc Thi, 1996) ỞĐBSCL, dưa leo được trồng rất phổ biến,đặc biệt là vùng rau tỉnh Sóc TrăngvàAnGiang(TrầnThịBa,2010).

Hình2.13:Cácgiaiđoạnpháttriển của câydưaleo(Cucumis sativusL.)

Ghichú:(a)Giaiđoạn 2 – 3 lá,(b)Giaiđoạn10 ngàysaukhigieo,(c)Giaiđoạn rahoa,35 ngàysaukhigieo,

Hệ rễ dưa leo có thể ăn sâu dưới tầng đất 1 m, rễ nhánh và rễ phụ pháttriển theo điều kiện đất đai, phân bố ở tầng đất từ 0-30 cm, nhưng hầu hết rễtập trung ở tầng đất 15-20 cm Sau khi mọc 5-6 ngày rễ phụ phát triển, thời kỳcây con rễ sinh trưởng yếu Khả năng sinh trưởng mạnh, yếu phụ thuộc rấtnhiều vào nhiệt độ, độ ẩm đất và thời gian bảo quản hạt giống (Tạ Thu Cúc,2005) Rễ dưa leo thuộc rễ chùm, nhưng chỉ chiếm khoảng 1,5% khối lượngcây (Trần Anh Tuấn và Trần Thị Minh Hằng, 2016) Thân cây dưa leo thuộcloại thân thảo hằng niên, thân dài, có nhiều tua cuốn để bám khi bò. Chiều dàithântùyvàođiềukiệncanhtácvàgiống,dàitừ0,5- 2,5m.Thântrênlámầmvàl ó n g t h â n t r o n g đ i ề u k i ệ n ẩ m đ ộ c a o c ó t h ể t h à n h l ậ p n h i ề u r ễ b ấ t đ ị n h Thân tròn hay có góc cạnh, có lông ít nhiều tùy vào giống (Phạm HồngCúcvàctv., 2001) Thân chính thường phân nhánh, nhưng cũng có nhiều dạng dưa leohoàn toàn không thành lập nhánh ngang Sự phân nhánh của dưa còn chịu ảnhhưởng của nhiệt độ ban đêm Lá dưa leo gồm có lá mầm và lá thật, 2 lá mầmmọcđối xứng quatrụcthân.Lámầmcó hình trứngvàlàchỉ tiêu quantrọng để đánh giá và dự đoán tình hình sinh trưởng của cây (Tạ Thu Cúc, 2005) Lá dưaleo là loại lá đơn, to mọc cách trên thân, dạng lá hơi tam giác với cuống lá rấtdài5- 15c m, rì alá n g u yê n h oặc có r ăn gcư a Lá tr ên cù n g c ủ a cây cũngcó kích thước và hình dáng thay đổi (Phạm Hồng Cúcvà ctv., 2001) Hoa dưa leothuộc hoa đơn tính cùng cây hay khác cây Hoa cái mọc ở nách lá thành đôihoặc riêng biệt, hoa đực mọc thành cụm từ 5-7 hoa, dưa leo cũng có hoa lưỡngtính Có giống trên cây có cả 3 loại hoa và có giống chỉ có 1 loại hoa Hoa dưaleo có màu vàng, thụ phấn nhờ côn trùng, bầu noãn của hoa cái phát triển rấtnhanhngaytrướckhihoanở(TrầnThịBa,2010).

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

Trái dưa leo lúc còn non có gai xù xì, khi trái lớn gai từ từ mất đi Trái từkhi hình thành đến khi thu hoạch có màu xanh đậm, xanh nhạt, có hoặc khôngcóh o a v ă n ( s ọ c , v ệ t , c h ấ m ) , k h i c h í n t r á i c h u y ể n s a n g m à u v à n g s ậ m , n â u hoặc trắng xanh Trái tăng trưởng rất nhanh tùy theo giống, có thể thu trái từ8-10 ngày sau khi hoa nở Phẩm chất trái không chỉ tùy thuộc vào thành phầncác chất dinh dưỡng trong trái mà còn tùy thuộc vào độ chắc của thịt trái, độlớncủaruộttráivàhươngvịtrái.Tráichứahạtmàutrắngngà,trungbìnhcót ừ 200-500 hạt/trái (Trần Thị Ba, 2010) Trái dưa leo có hình thon dài, chiềudài lớn nhất có thể đạt 60 cm, đường kính có thể tới 10 cm (Pradhanet al.,2013) Hình dạng, độ dài, khối lượng, màu sắc trái sai khác rất lớn, sự sai khácđóchủyếuphụthuộcvàogiống(TạThuCúc,2005).

Dưa leo thuộc nhóm cây ưa nhiệt, nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng vàphát triển của dưa leo là 20-30C, nhiệt độ cao hơn sẽ làm cây ngừng sinhtrưởngv à n ế u k é o d à i n h i ệ t đ ộ 3 5 -

4 0Cc â y s ẽ c h ế t ( T r ầ n T h ị B a , 2 0 1 0 ) Theo Tạ Thu Cúc (2005) sự xuất hiện của hoa cái sớm hay muộn phụ thuộcvào nhiệt độ, chế độ chiếu sáng, chất dinh dưỡng và nồng độ

CO2 Nhiệt độ18±6C, thời gian chiếu sáng 10-11 giờ/ngày, nồng độ CO2thích hợp, dinhdưỡng đầy đủ thì hoa cái xuất hiện sớm và nhiều Theo Nguyễn Văn Thắng vàTrần Khắc Thi (1999) dưa leo ưa ánh sáng ngày ngắn Cây thích hợp cho sinhtrưởngv à p h á t d ụ c ở đ ộ d à i c h i ế u s á n g 1 0 -

1 2 g i ờ / n g à y N ắ n g n h i ề u c ó t á c dụng tốt đến hiệu suất quang hợp là tăng năng suất, chất lượng trái và rút ngắnthời gian lớn của trái Cường độ sáng thích hợp cho dưa leo trong phạm vi15000-

17000lux.Ánhsángthiếuvàyếulàmcâysinhtrưởngpháttriểnkém,rahoacái muộn,màusắchoanhạt,vàngúa,hoacáidễbịrụng,năngsuấttrái thấp,chấtlượngtráigiảm,hươngvịkém(TạThuCúc,2005). b) Nhucầudinhdƣỡngcủadƣaleo

Cây thuộc họ bầu bí chịu hạn hơn chịu ngập, nhưng bị khô hạn lâu sẽ dẫntới rụng trái, trái kém phát triển, xơ nhiều, cây mau tàn (Đường Hồng Dật,2002) Trái dưa leo chứa tới 96% nước nên yêu cầu về độ ẩm của cây rất lớn.Mặt khác, do bộ lá lớn, hệ số thoát nước cao nên dưa leo đứng đầu về nhu cầunước trong họ bầu bí Độ ẩm đất thích hợp cho dưa leo là 85-95%, độ ẩmkhôngkhí90-95% (MaiThịPhươngAnhvàctv.,1996).

Dưa leo ở các thời kì khác nhau yêu cầu về lượng nước khác nhau: hạtnảy mầm yêu cầu lượng nước 50% trọng lượng của hạt, thời kì cây con thân lávà bộ rễ phát triển còny ế u l ư ợ n g n ư ớ c t i ê u h a o í t n ê n y ê u c ầ u n ư ớ c c ó m ứ c độ, thời kì ra hoa đến thu trái yêu cầu nước nhiều nhất (Trần Thị Ba, 2010).Theo Tạ Thu Cúc (2005) đất khô hạn, hạt mọc chậm, thân lá sinh trưởng kém.Đặc biệt thiếu nước nghiêm trọng sẽ xuất hiện trái dị hình, trái bị đắng, cây bịnhiễmbệnhvirus.

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

Dưa leo không chịu nồng độ phân cao nhưng lại nhanh chóng phản ứngvới hiện tượng thiếu dinh dưỡng Phân hữu cơ, đặc biệt là phân chuồng có tácdụng rõ rệt làm tăng năng suất dưa leo (Nguyễn Văn Thắng và Trần Khắc Thi,1996) Theo Trần Thị Ba (2010) trung bình 1 tấn dưa leo lấy đi của đất 2,75 kgN; 1,46 kg P2O5; 4,42 kg K2O và

33 kg CaO Ở giai đoạn đầu sinh trưởng dưaleo hấp thụ đạm nhiều hơn các chất khác; đến khi dưa phân nhánh và kết tráidưahấpthụ kalimạnh. c) Kỹ thuậtcanh tác

Dưa leo có thể trồng quanh năm, tuy nhiên dưa leo tăng trưởng tốt trongmùa mưa hơn mùa khô Các vụ trồng khác nhau có thuận lợi và khó khăn khácnhau Vụ Hè Thu: gieo tháng 5-6, thu hoạch tháng 7-8 dương lịch, đây là thờivụ chính trồng dưa leo giàn Mùa này dưa cho năng suất cao, ít sâu bệnh và đỡcông tưới nước Vụ Thu Đông: gieo tháng 7-8, thu hoạch 9-10 dương lịch, domưa nhiều, cây có cành lá xum xuê, cho ít hoa trái Trong thời kỳ trổ bông nếugặp mưa liên tục vàobuổi sáng thì cây đậu trái kém hoặc trái nond ễ b ị t h ố i , vụn à y d ư a d ễ b ị b ệ n h đ ố m p h ấ n n ê n t h ờ i g i a n t h u h o ạ c h n g ắ n V ụ Đ ô n g

Địađiểmvàthờigiannghiêncứu

Thí nghiệm đã được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Khoa họcđất, KhoaNông nghiệp,trườngĐại học Cần Thơvà tạicác hộ nôngdânở quận Cái Răng, huyện Phong Điền thành phố Cần Thơ và huyện Mỹ Tú, tỉnhSócTrăng.

Phân tích mẫu đã được thực hiện tại phòng thí nghiệm Bộ môn Khoa họcmôi trường, Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên và Bộ môn Khoa họcđất,KhoaNôngnghiệp,trườngĐạihọcCầnThơ.

Phươngtiệnthínghiệm

Nướcsaubiogaschothínghiệm

Nước sau biogas được thu từ túi ủ biogas sau khi vệ sinh chuồng 10 phút,trữ vào thùng nhựa 500 L từ 2-3 ngày để tưới cho cây, thời gian tưới vào buổichiều Định kỳ tưới là5 ngày 1 lần,kế thừat ừ c á c n g h i ê n c ứ u c ủ a B ù i T h ị Ngavà ctv.(2015b), Phạm Việt Nữvà ctv.(2015), tương ứng 2-3 lần tưới vớilượng nước được tính toán cho từng giai đoạn sau khi trồng, để tránh cho câybị ngộ độcđạm do được cung cấp quá nhiềuđ ạ m c ù n g m ộ t l ú c T r o n g c a n h táchoamàu,đạmlàyếutốquyếtđịnh đếnnăngsuất,nêntrongcácthínghiệm đạm được phân tích để xác định lượng nước sau biogas được sử dụng để tướichocâytrồng.Nướcsaubiogas đượcphântíchđịnhkỳ10ngày1lầntrướcđ ợttưới.

Bảng3.1 Chất lượngnướcsaubiogastại cácđiểmthí nghiệm

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng Trung bình ± Độ lệch chuẩn, n=3 QCVN 62- MT:2016/BTNMT (Cột B): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nướckhôngdùngchomục đíchcấpnước sinhhoạt

Kết quả phân tích cho thấy trung bình giá trị pH của nước sau biogas ởmức trung tính, tương tự với kết quả phân tích nước thải biogas trong cácnghiên cứu của Hoàng Kim Giao (2011) và Lê Hoàng Việtvà ctv.(2016); phùhợp với sự phát triển của cây trồng (Bùi Thị Ngavà ctv., 2015b, Lê HoàngViệt,2 0 1 7 ) N ồ n g đ ộ TKN( 2 1 8 - 2 2 9 m g / L ) v ư ợ t g i ớ i h ạ n c h o phépc ủ a QCVN 62-MT:2016/BTMNT (cột B), thấp hơn so với nước sau biogas trongnghiên cứu của Hoàng Kim Giao (2011) và Lê Hoàng Việtvà ctv.(2016).Nước sau biogas có nồng độ tổng đạm cao khi bổ sung vào đất với hiện diệncủa visinh vật góp làm tăng lượngđạm hữu dụngc h o đ ấ t ( V õ T h a n h P h o n g và ctv., 2015) Nồng độ N-NH4 +, P-PO4 3-của nước sau biogas ở mức giàu dinhdưỡng, nếuđ ư ợ c d ù n g t r o n g c a n h t á c n ô n g n g h i ệ p c u n g c ấ p n g u ồ n đ ạ m t ố t chocâytrồng(PhạmViệtNữvà ctv.,2015, LêHoàngViệtvà ctv., 2016).

Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh vật của nước sau biogas dùng cho thínghiệm được trình bày trong Bảng 3.1 Nước sau biogas tại các điểm thínghiệm vẫn còn sự hiện diện của vi sinh vật, chỉ tiêuColiformvượt so với tiêuchuẩn cho phép, kết quả này tương tự với nghiên cứu của Bùi Thị Ngavà ctv.(2015a)vàLê HoàngViệtvà ctv.(2017).

Nướckênhtướichohoamàu

Nước được sử dụng để tưới hoa màu trong các thí nghiệm là nước kênhbên cạnh khu đất trồng hoa màu của nông hộ, đang được các nông hộ sử dụngcho canh tác; nước kênh được thông với sông và trao đổi nước hàng ngày theochếđộ thủytriều.

Chỉ tiêu PhongĐiền CáiRăng MỹTú QCVN62-MT:

Thí nghiệm được triển khai tại đất canh tác hoa màu nên nguồn nướckênh sử dụng cho tắm heo và tưới hoa màu không bị mặn Kết quả phân tíchchất lượng nước kênh cùng lúc với nước sau biogas được trình bày trong

MT:2015/BTNMT (Cột B1): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt quy định nước dùngcho mục đíchtướitiêu, thủy lợi

Kết quả phân tích chothấy pH nước kênh tưới đạt giá trị trong khoảngqui định chất lượng nước mặt sử dụng cho tưới tiêu Nước kênh tại điểm thínghiệm Mỹ Tú có mức ô nhiễm thấp vềN-NH4 +.Nhìn chung, nước kênh cónồng độ đạm và lân thấp so với quy chuẩn về nước tưới tiêu quy định tạiQCVN08-MT:2015/BTNMT(CộtB1).

Đấtthínghiệm

Đất sử dụng cho thí nghiệm trong phòng được thu tại huyện Phong Điền(Cần Thơ) và đất trồng hoa màu trong thí nghiệm tại huyện Phong Điền, quậnCái Răng

(Cần Thơ) là đất phù sa Fluvi-Mollic Gleysols và huyện Mỹ Tú (SócTrăng) là đất phù sa Dystri-Vertic Luvisols, đất tại các địa điểm là của cácnông hộ chuyên trồng các loại cây hoa màu như đậu xanh, bắp, đậu bắp và khổqua Theo phân loại của FAO: Fluvi-mollic Gleysols là đất phù sa có tầng mặtđược bồi và tích tụ chất hữu cơ, Dystri-Vertic Luvisols là đất phù sa có hàmlượngsétcao,tầng mặtcóvếtnứtvàđộbảohòa90%) do công ty giống cây trồng Chánh Nông phân phối.Giống bắp nếp Milky 36 trồng khoảng 60-62 ngày là thu hoạch.G i ố n g c ó điểm nổi bật là có thể trồng tốt trong mùa mưa, trái to đẹp, tỉ lệ trái đạt loại 1cao, đặc biệt độ ngọt cao hơn hẳn các loại giống khác, nên có thị trường tiêuthụ khá tốt Đây là giống được người dân địa phương tại nơi thực hiện thínghiệmtrồngphổ biến.Giốngđượcsửdụngtrongthínghiệm2,3và5.

- Giống đậu bắp VN-1 do công ty cổ phần giống cây trồng Miền Namphân phối, tỷ lệ nảy mầm ≥80%, độ ẩm hạt ≤10% Sinh trưởng mạnh, chốngchịu tốt, thích nghi rộng Cây dễ ra hoa, đậu trái Cây cao lóng dài, trái thondài,thẳng,xanhnhạt,ítxơ,ăngiònngon,đểlâuđược Thờigianthuh oạchkéo dài 50-55 ngày Năng suất: 20-30 tấn/ha Giống được sử dụng trong thínghiệm2và3.

- Giống đậu bắp cao sản NANO 01 có tỉ lệ nảy mầm cao (≥85%) doCôngtyTNHHNanoseedphânphối.Sinhtrưởngmạnh,chốngchịutốt,thích nghi rộng Cây dễ ra hoa, đậu trái Trái to Giống được sử dụng trong thínghiệm5.

- Giống dưa leo F1 114 do Công ty TNHH Nông nghiệp Chánh Phongsản xuất, độ sạch ≥99%, độ ẩm ≤10%, độ nảy mầm ≥85% Cây sinh trưởngmạnh, phân nhiều nhánh Trái màu xanh đẹp, trái suông, thẳng dài 16- 17 cm.Độđồngđềucao,cóphấn, ăngiònngọt.Thờivụquanhnăm.Thờigian bắtđầuthuhoạch:32-34ngàysaugieo Giốngđượcsửdụngtrong thínghiệm4.

- Giống dưa leo lai F1 CAESAR 17 do Công ty cổ phần và phát triển đầutư Nhiệt Đới sản xuất, độ sạch ≥99%, nảy mầm ≥85%, ẩm độ hạt ≤10% Dưaleo lai F1 CAESAR 17: Được sử dụng trong thí nghiệm Đây là giống dưa leođược trồng với phổ biến ở vùng trồng rau Sóc Trăng Dưa leo lai F1 CAESAR17 bò khỏe, năng suất cao, thu hoạch từ 35-36 NSKG, năng suất khoảng 6-7tấn/1000 m 2 , trái màu xanh, ruột nhỏ, ăn giòn, ngọt Giống được sử dụng trongthínghiệm5và6.

Hai giống đậu bắp và hai giống dưa leo này được người dân địa phươngtrồngphổbiếntạithờiđiểmtriểnkhaithínghiệmnênđượcsửdụngchocác thínghiệmtạinônghộtrongnghiêncứunày.

Phươngphápnghiêncứu

Nội dung 2: Nghiên cứu diễn biến đạm hữu dụng, vi sinh vật trongđấtvànăngsuấttrồngcâybắp,câyđậubắp,câydưaleotướinướcsau biogastrongđiềukiện ngoàiđồng

Để đánh giá diễn biến hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng hoa màutưới nước sau biogas và hàm lượng đạm vào cuối vụ, thí nghiệm 3 đã đượctriểnkhaithựchiện.

3.3.2.1 Thí nghiệm 3: Đánh giá diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụngtrongđấtvànăngsuấttrồngcâybắpvàcâyđậubắptướinướcsaubiogastrong điềukiệnngoàiđồng

Thí nghiệm đã được triển khai tại nông hộ Ông Nguyễn Văn Bình, huyệnPhong Điền, thành phố Cần Thơ Thời gian trồng vào Vụ Xuân từ tháng03/2016đếntháng6/2016.

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

Thínghiệmđượcbốtríhoàntoànngẫunhiên,mỗinghiệmthứcđượclặplại3lần,gồm3 nghiệmthứcsauđây:

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

Câybắpđ ư ợ c t rồ ng t r ê n đấtv ới l i ế p códiệntích5 m 2 ( 2, 5 m x2 m ) , giữa mỗi liếp là các rãnh ngăn cách rộng 0,5 m Hạt giống sau khi nảy mầmđem gieo thành 2hàngở mỗi liếp thí nghiệm, khoảng cách giữam ỗ i h à n g l à 70 cm, khoảng cách giữa các cây trên mỗi hàng là 30 cm.T ư ơ n g đ ư ơ n g m ậ t độ45.000cây/ha.

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

Bảng 3.11: Lượng phân hóa học sử dụng cho cây bắp trong điều kiện ngoài đồn g

Thời gian Supelân Urê DAP NPK KCl

Ghichú:NSKG:Ngàysaukhigieo.Nguồn:Công tygiống câytrồng ChánhNông

NướcsaubiogasđượctướichocâybắpvớiliềulượngđượctrìnhbàyởBảng3.12. Bảng 3.12: Lượng nước saubiogas tưới cho cây bắp trong điều kiện ngoài đồng Đợttưới Thờiđiểm Thểtíchnướctưới(L/m 2 )

Ghichú:TN3-B-2:Trồng câybắpngoàiđồngtưới100%nướcsaubi ogas, TN3-B- 3:Trồngcâybắpngoàiđồngtưới75%nướcsaubiogas+25%nước kênh.NSKG: Ngàysaukhigieo

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

+HàmlượngN-NH4 +,N-NO3 - trongđấtđượcphântíchởthờiđiểmcâybắp15,25,45NSKG.

+Chiềucaocâybắp đượcđo10ngày/lần,từ10-60ngàysaukhigieo.

+Sốhạt/trái,sốhàng/ trái,khốilượnghạtkhô,khốilượnghạttươi,năngsuấttráiđượcthukhithuhoạch.

+C h ấ t l ư ợ n g t r á i t h u h o ạ c h : h à m l ư ợ n g n i t r a t t r o n g h ạ t , t h u 1 mẫu/nghiệmthức. b) Trồngcây đậubắp trongđiềukiệnngoàiđồng

Thínghiệmđượcbốtríhoàntoànngẫunhiên,mỗinghiệmthứcđượclặplại3lần,gồm3 nghiệmthứcsauđây:

TN3-ĐB-1:Trồng câyđậubắpngoàiđồng sửdụngphânhóahọc

TN3-ĐB-2: Trồng cây đậu bắp ngoài đồng tưới 100% nước sau biogasTN3-ĐB-

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

Hạt đậu bắp nảy mầm đem gieo thành 2 hàng ở mỗi lô thí nghiệm,khoảng cách giữa các hàng là 70 cm, khoảng cách giữa các cây trên một hànglà50cm.Tươngđươngmậtđộ40.000cây/ha.

Phân hóa học được sử dụng cho cây đậu bắp theo liều lượng được trìnhbày trongBảng3.13,tương ứngvới 95,2kgN/ha,120,8kgP2O5/ha,73,6kgKCl/ha.

Bảng 3.13: Lượng phân hóa họcsửdụng cho cây đậu bắp trong điều kiện n goài đồng

Thời gian Superlân Urê DAP NPK KCl

Ghichú:NSKG:Ngàysaukhigieo.Nguồn:Côngtycổphân giống câytrông Miền Nam

Nướcsa ub i o g a s đ ư ợ c t ư ớ i ch oc â y đậubắ pv ớ i l iề ul ư ợ n g đ ư ợ c t r ì n h bày ởBảng3.14.

Bảng 3.14: Lượng nước saubiogas tưới cho cây đậu bắp trong đi ều kiện ngoài đồng Đợttưới Thờiđiểm Thểtíchnướctưới(L/m 2 )

Ghi chú: TN3-ĐB-2: Trồng đậu bắp ngoài đồngtưới 100% nước saub i o g a s , T N 3 - Đ B -

3 : Trồng đậubắp ngoàiđồng tưới75%nướcsau biogas+25%nướckênh.NSKG:Ngàysau khigieo

Thuốc bảo vệ thực vật Regent 800WG, hoạt chất Fipronil, do Công tyBayer sản xuất, pha liều lượng 1,6 g/bình 16 L, được phun 1 lần khi sâu nonvừa xuất hiện trên cây đậu bắp Ở thời điểm cây có 2-3 lá và thời điểm cây cao20 cm tiến hành làm cỏ, xới nông, vun đất nhẹ vào gốc Thời gian bắt đầu thuhoạch từ 40-45 NSKG và kéo dài đến 90 NSKG Cây đậu bắp được tưới nướckênh mỗi ngày 1 lần vào buổi sáng những ngày trời nắng, những ngày mưa thìkhôngtưới.

+ Hàm lượng N-NH4 +, N-NO3 -trong đất được phân tích ở thời điểm 20,35,50NSKG.

+Chiềucaocâyđậubắpđượcđo15 ngày/lần, từ15-90NSKG.

+Chấtlượngtráithuhoạch:hàmlượngnitrattrongtrái,thu1mẫu/nghiệmthức.

Từ kết quả của thí nghiệm 3, các nghiệm thức tưới nước sau biogas đạtnăng suất tương đương với phân hóa học được chọn để triển khai trồng câytướinước saubiogas thaythếphânhóahọcquymônônghộ.

3.3.2.2 Thí nghiệm 4: Đánh giá diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụngvà vi sinh vật đất trong đất và năng suất trồng cây dưa leo tưới nước saubiogasđiềukiệnngoàiđồng

Thí nghiệm 4 được triển khai tại nông hộ Bà Trần Thị Hồng Ngoan, quậnCái Răng, thành phố Cần Thơ Thí nghiệm được thực hiện với cây dưa leonhằm cho thấy khả năng áp dụng đa dạng của nước sau biogas cho canh tácnhiềuloạihoamàukhácnhau.Đặcbiệt,câydưaleolàcâyhoamàuthânleo trồngđượcquanhnămvàcógiátrị thương phẩmcao.Dưaleokhôngchỉlàcây thực phẩm hàng ngày của mỗi gia đìnhm à c ò n l à c â y d ư ợ c p h ẩ m v ớ i nhiềudượctínhquý, rấtđơngiảntrongviệcsử dụng,khôngcầnphảisơchế.

Kết quả thí nghiệm 3 cho thấy lượng đạm cung cấp từ phân hóa học vànước sau biogas có ảnh hưởng đến năng suất cây hoa màu, nên thí nghiệm 4được triển khai với các nghiệm thức tưới nước sau biogas có thể tích được xácđịnh dựa trên lượng phân N hóa học được khuyến cáo bón cho cây Lượngnước sau biogas được xác định để tưới cho cây dưa leo dựa theo 75% lượngphânNhóahọcvà50%lượng phânNhóahọc, đâylàlượngđạmcungcấpch o cây được dự tính là có khả năng cho năng suất tương đương với nghiệmthứcphânhóahọcvớiđiềukiệntrồngtrongđấtngoàiđồng.

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

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức được lặplại3lần,gồm3nghiệmthứcsauđây:

TN4-1: Trồng dưa leo ngoài đồng sử dụng 100% phân N, P, K hóa họcTN4-

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

Cây dưa leo được trồng trên liếp có diện tích 10 m 2 (7,2 m x 1,4 m), liếpcao 20-

25 cm so với mặt đất Hạt giống dưa leo đã ngâm ủ trong nước ấm chonẩy mầm được tỉa thẳng 2-3 hạt/lỗ, gieo sâu 2-3 cm và lấp tro trấu Mỗi liếptrồng 2 hàngvới khoảng cách trồng là 0,8m x 0,4m, các liếp cáchn h a u 0 , 7 m, mỗi khối cách nhau 1,2 m Tương đương mật độ 35.000 cây/ha Thời vụgieotrồnglàVụĐôngXuân.

Phân hóa học được sử dụng cho cây dưa leo theo liều lượng được trìnhbàytrong Bảng3.15,tươngứng215kgN/ha,183kgP2O5/ha,140 kgKCl/ha.

Bảng 3.15: Lượng phân hóa họcsửdụng cho cây dưa leo trong điều kiện ng oài đồng

Thời điểmbón Phânhóahọc(g/m 2 ) phân Urê DAP NPK KCl

Ghichú: NSKG:Ngàysaukhigieo.Nguồn:TrầnThịBa,2010

Bảng 3.16: Lượng nước sau biogas tưới cho cây dưa leo trong điều kiện ngoài đồng Đợttưới Thờiđiểm Thểtíchnướctưới(L/m 2 )

Ghi chú: TN4-2: Trồng dưa leo ngoài đồng tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóahọc, TN4-3: Trồng dưa leo ngoài đồng tưới nướcs a u b i o g a s t h e o 5 0 % l ư ợ n g p h â n N h ó a h ọ c NSKG:Ngày saukhigieo

Cây dưa leo được tưới bằng nước kênh 2 lần/ngày vào buổi sáng và buổichiều những ngày trời nắng, những ngày mưa thì không tưới Thuốc bảo vệthực vật Radian 60SC được pha với liều lượng 15mL/bình 16 lítvà phun 1 lầnkhi xuất hiện sâu bệnh ở

15 NSKG, Super Humic được pha với liều lượng 15g/bình16lítvàphunở5NSKG.

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

+Chiềudàitrái,đườngkínhtrái,năngsuấttráithựctếđượcthukhibắtđầuthuhoạ ch tráiđếnkếtthúcthuhoạch.

Nộidung3:Đánhgiáhiệuquảmôitrường,hiệuquảkinhtếvàđề xuấthướngdẫnsửdụngnướcsaubiogascanhtáchoamàu

3.3.3.1 Thí nghiệm 5: Đánh giá hiệu quả môi trường và hiệu quả kinhtế của việc trồng cây bắp, đậu bắp và dưa leo tưới nước sau biogas quymô nônghộ

* Mục đích:Thí nghiệm trồng cây bắp, cây đậu bắp và cây dưa leo tướinước sau biogas được thực hiện ở quy mô nông hộ với liếp đất có diện tích 20m 2 nhằm theo dõi năng suất của cây trồng, lượng nước sau biogas sử dụng,đạm,lântrongnướcsau biogas,chiphítrồngbằng phươngpháp tướinướcsau biogas đểlàm cơ sởtính toán hiệu quảmôitrường vàhiệu quảđ ồ n g v ố n s o vớitrồngcâybónphânhóahọc.

Thí nghiệm đượcbốtrítheokhối hoàn toànn g ẫ u n h i ê n , m ỗ i n g h i ệ m thức được lặp lại 3 lần, gồm 3 nghiệm thức đối với mỗi loại cây trồng. Cácnghiệmthức đượctổnghợpởBảng3.17.

Bảng 3.17: Các nghiệm thức thí nghiệm trồng cây tưới nước sau biogas quy mô nônghộ

Bắp TN5-B-1 Trồngcâybắpsửdụng100%phân N, P,Khóa học

TN5-B-2 Trồngcâybắptướinướcsaubiogastheo75%lượngphânN hóahọc TN5-B-3 Trồngcâybắptướinướcsaubiogastheo50%lượngphânN hóahọc Đậu bắp TN5-ĐB-1 Trồngcâyđậu bắpsử dụng100% phânN, P,Khóa học

TN5-ĐB-2 Trồngc â y đ ậ u b ắ p t ư ớ i n ư ớ c s a u b i o g a s t h e o 1 0 0 % l ư ợ n g phânN hóahọc TN5-ĐB-3 Trồngc â y đ ậ u b ắ p t ư ớ i n ư ớ c s a u b i o g a s t h e o 7 5 % l ư ợ n g phânN hóahọc Dưa leo TN5-DL-1 Trồngcâydưa leo sử dụng100% phânN, P,Khóa học

TN5-DL-2 Trồngcâydưa leo tướinướcsau biogastheo 75% lượngphân

Nhóahọc TN5-DL-3 Trồngcâydưa leo tướinướcsau biogastheo50% lượngphân

Nhằm so sánhkhả năng áp dụng trồng cây bắp trên các địa bànk h á c nhau vào vụ mùa khác nhau nên thí nghiệm được tiến hành tại nông hộ ÔngDương Tấn Thành, huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng vào Vụ Hè Thu (từ tháng6/2016).

Chọn nhữnghạt nảy mầm đem gieo thành3 hàng ởmỗiliếp cao2 0 - 2 5 cm, khoảng cách 60 cm x 40 cm, khoảng cách giữa mỗi liếp là 0,7 m, khoảngcách giữa các khối là 1,2 m (Mật độ 45.000 cây/ha) Nước sau biogas được tướichocâybắpvớiliềulượngđượctrìnhbàyởBảng3.18.

Bảng 3.18: Lượng nước sau biogas tưới cho cây bắp quy mô n ônghộ Đợt tướiT h ờ i điểm Thểtíchnướctưới(L/m 2 )

Ghi chú: TN5-B-2: Trồng cây bắp tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học, TN5-B-3:Trồngcâybắptướinướcsau biogastheo50%lượngphân Nhóahọc.NSKG:Ngàysaukhigieo

Phân hóa học được sử dụng cho cây bắp theo liều lượng được trình bàytrong thí nghiệm 3 Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốp vàphơi đấtkhoảng2-3 ngày tiến hành lênliếpvà bón lót Thời giant h u h o ạ c h trái ở 62 NSKG. Cây bắp được tưới nước kênh mỗi ngày 1 lần vào buổi sángnhữngngàytrờinắng,nhữngngàymưathìkhôngtưới.

+Chấtlượng tráithu hoạch:hàmlượngnitrattronghạt. b) Trồngcâyđậubắp

Thí nghiệm đã được tiến hành tại nông hộ Bà Trần Thị Hồng Ngoan,quận Cái Răng, thành phố Cần Thơ Thời gian trồng vào vụ Đông Xuân (tháng12/2017– 3/2018).

Cây đậu bắp được trồng trên liếp đất cao 0,2-0,25 m so với mặt đất Mỗiliếp trồng 3 hàng với khoảng cách trồng là 0,8 x 0,5 m (Mật độ trồng là 40.000cây/ha).Mỗiliếpđượcbốtrícáchnhau0,5mvàkhoảngcáchgiữacáckhốilà1 m. Đậu bắp được tưới nước kênh 1 lần/ngày vào buổi sáng, không tưới nướcvào những ngày mưa Nước sau biogas được tưới cho cây đậu bắp với liềulượngđượctrìnhbàyởBảng3.19.

Bảng 3.19: Lượng nước saubiogas tưới cho cây đậu bắp quy mô nônghộ Đợt tướiT h ờ i đi ể m Thểtích nướctưới(L/m 2 )

Ghi chú: TN5-ĐB-2: Tướinướcsau biogastheo 100% lượng phân N hóa học,T N 5 - Đ B -

3 : Tướinước sau biogastheo75%lượng phânN hóa học NSKG:Ngày sau khigieo

Phân hóa học được sử dụng cho cây đậu bắp theo liều lượng được trìnhbày trong thí nghiệm 3 Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốpvàphơiđấtkhoảng2-

+Năngsuấttráithựctếđượcthukhibắtđầuthuhoạchtráiđếnkếtthúcthuhoạch. +Chấtlượng tráithu hoạch:hàmlượngnitrattrongtrái. c) Trồngcâydƣaleo

Thí nghiệm đã được tiến hành tại nông hộ Ông Dương Tấn Thành, huyệnMỹTú,tỉnh Sóc Trăng.ThờigiantrồngvàoVụHèThu(từtháng6/2016).

Cây dưa leo được trồng trên liếp đất có độ cao 20-25 cm so với mặt đất,khoảng cách giữa mỗi liếp là 0,7 m, khoảng cách giữa các khối là 1,2 m Mỗiliếp trồng 2 hàng, khoảng cách trồng 0,8 m x 0,4 m (mật độ trồng là 35.000cây/ha) Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốp và phơi đấtkhoảng2- 3ngàytiếnhànhlênliếpvàbónlót.

Nước sau biogas được tưới cho cây dưa leo với liều lượng được trình bàyởBảng3.20.

Bảng 3.20: Lượng nước sau biogas tưới cho cây dưa leo quy mô nônghộ Đợttưới Thời điểm Thểtích nướctưới (L/m 2 )

Ghi chú: TN5-DL-2: Trồng dưa leo tưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học,TN5-DL-3: Trồng dưa leo tưới nướcsau biogast h e o 5 0 % l ư ợ n g p h â n N h ó a h ọ c N S K G : N g à y s a u khigieo

Phânhóahọcđượcsửdụngchocâydưaleotheoliềulượngđượctrìnhbà y trong Bảng 3.21 Tương ứng 215 kgN/ha, 183 kgP2O5/ha, 140 kgKCl/ha.Bảng3.21:Lượngphânhóahọc sửdụngchocâydưaleoquymô nônghộ

Thờiđiểmbón phân Urê DAP NPK KCl

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

Trái được thu hoạch vào thời điểm khoảng 7 ngày sau khi ra hoa kéo dàiđếnkhoảng60NSKG.

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

+C h ấ t l ư ợ n g t r á i t h u h o ạ c h : c h ỉ t i ê uE c o l i v àh à m l ư ợ n g n i t r a t t r o n g trái,độgiòn,độngọtcủa trái.

3.3.3.2 Thí nghiệm 6: Đánh giá hiệu quả môi trường và hiệu quảkinh tế của việc trồng cây dưa leo với vật liệu hấp phụ nước sau biogasquy mônônghộ

* Mục đích:Thí nghiệm 6 được triển khai để xác định năng suất của câytrồng, lượng nước sau biogas, lượng đạm, lân trong nước sau biogas, lượng xỉthan tổ ong hạn chế thải ra môi trường, tính toán hiệu quả môi trường và hiệuquả đồng vốn của việc trồng cây dưa leo trồng với vật liệu hấp phụ nước saubiogas (xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas – TO-B) kết hợp với phân hóahọcnhằmsosánhvớiphươngpháptrồnghoamàutưới nướcsaubiogas.

Thí nghiệm đượcbốtrítheokhối hoàn toànn g ẫ u n h i ê n , m ỗ i n g h i ệ m thứcđược lặplại3lần,gồm3nghiệmthứcsauđây:

TN6-DL-1:Trồngdưaleosửdụng100%phânN,P,Khóahọc

TN6-DL-2: Trồng dưa leo sử dụng TO-B theo 75% lượng phân N hóahọc+ 25%phânhóahọc

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

Thí nghiệm đã được tiến hành tại nông hộ Ông Dương Tấn Thành, huyệnMỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng Cây dưa leo được trồng trên liếp có diện tích 20 m 2 (14,5 m x 1,4 m), cao 0,2-0,25 m so với mặt đất.M ỗ i l i ế p t r ồ n g 2 h à n g , khoảng cách trồng 0,8 m x 0,4 m, khoảng cách liếp 0,7 m và khoảng cách khối1,2 m.Mậtđộ35.000cây/ha.ThờigiantrồnglàVụXuânHè.

Xỉ than tổ ong được qua hấp phụ nước sau biogas (TO-B) với hiệu suấthấp phụ 27,31% theo tỷ lệ 1,5 kg than trên 5 L nước sau biogas trong 40 giờ.TO-Bđược trộnvới đấttheotỷlệcủa từngnghiệmthức trướckhibónlót.

Trước khi trồng cây, đất được làm sạch cỏ, xới tơi xốp và phơi đấtkhoảng2-

3 ngà y tiếnh à n h l ê n l iế p v à b ó n ló t C â y dưal e o đ ư ợ c tư ới n ư ớ c kênhmỗingày 1lầnvàobuổisángnhữngngàytrờinắng,nhữngngày mưathìkhôngtưới.

Bảng3.22:Lượng nướcsaubiogasvàxỉthantổongchomỗimétvuôngđấttrồngd ưaleo quymô nônghộ

Nghiệm Lượng LượngđạmTO-B Lượngxỉthantổ Lượngnướcsau thức phân đạmhóa học(g/m 2 ) theo lượng phân Nhóahọc(g/m 2 ) ong cần cho mỗimétvuông(kg/m 2 ) biogas cần cho xỉthanhấp(L/m 2 )

Ghi chú: TO-B: Xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas TN6-DL-2: Trồng dưa leo sử dụngTO-B theo 75% lượng phân N hóa học và 25% phân hóa học, TN6-DL-3: Trồng dưa leo sử dụng TO-Btheo50%lượngphânN hóahọcvà50%phânhóahọc

Bảng3.23,tươngứng215kgN/ha, 183kgP2O5/ha,140kgKCl/ha.

Bảng3.23:Lượng phânhóa họcbónkếthợpvớixỉthan tổonghấpphụnước saub iogas

Ghi chú: TN6-DL-1: Trồng dưa leo sử dụng 100% phân N, P, K hóa học TN6-DL-2:

Trồngdưa leo sử dụng TO-B theo 75% lượng phân N hóa học và 25% phân hóa học, TN6-DL-3:

Trồng dưaleosửdụng TO-Btheo50%lượngphânNhóahọcvà50%phân hóahọc NSKG:Ngàysaukhigieo

+Chấtlượngtrái:chỉtiêuE.colivàhàmlượngnitrattrongtrái,độgiòn,độngọtcủatr áiđượcphântíchsaukhithuhoạch.

Kếtquảởthínghiệm5,cácnghiệmthứctrồngcâybắpvàdưaleotưới nước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học có năng suất tương đươngbónphânhóa học, m a n g lạih iệ uq uảm ôi trường và hiệuquả đồngvốnc a o hơn bón phân hóa học, nên xây dựng hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canhtáchoamàuvớilượng nướcsaubiogastướicủacácnghiệmthứcnày.

Tổng 10 5 100 10 7,5 3,75 75 7,5 5 2,5 50 5 nước sau biogas trồng hoa màu không đạt hiệu quả kinh tế nên không khuyếncáoáp dụngvà khôngxâydựnghướngdẫn.

Dựa trên quy trình kỹ thuật trồng cây bắp nếp (Nguyễn Thị Lang, 2009),và quy trình kỹ thuật trồng dưa leo (Trần Thị Ba, 2010) bằng phân hóa học đãđược công bố, xây dựng hướng dẫn sử dụng nước sau biogas trồng hoa màudựa trên tiêu chí ngắn gọn, dễ hiểu, dễ nhớ và dễ thực hiện gồm các bước:Chuẩnbịvậtliệu,Chuẩnbịđấttrồng,Trồngvàchămsóccây,Thuhoạch.

Phươngphápthumẫu

Mẫu nước

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

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

Mẫu nước phân tích chỉ tiêu tổngColiformvàE.coliđược thu bằng chaithủy tinh nút mài có thể tích 300 mL, đã được khử trùng ở nhiệt độ 121Ctrong30phút (TCVN8880:2011).

Phương pháp bảo quản mẫu nước trước khi phân tích được trình bàytrongBảng3.24.

STTC h ỉ tiêu Dụngcụchứa Thời gianĐiề u ki ện

Mẫu đất

Mẫu đất được lấy ở độ sâu từ 0-20 cm, tại 5 điểm theo 2 đường chéo, sauđó trộn đều rồi lấy khoảng 1 kg đất, phơi khô tự nhiên và nghiền nhỏ qua rây0,2 mm Mẫuđượcchứatrong túi polyetylen vàbảoquảnởnhiệt độ5C.

Mẫu trái

Trái được ngắt cuống trái bằng tay hoặc cắt bằng dụng cụ lấy mẫu, thulấy từng trái Mẫu được bao gói trong túi polyetylen và bảo quản ở nhiệt độ10- 15C,trongvòng24giờđượcxửlýtạiphòngthử nghiệm.

1 N-NH + Chai nhựaPE 24giờ Giữlạnh ở4°C

2 P-PO 3- Chai nhựaPE 24giờ Giữlạnh ở4°C

3 TổngColiform Chaithủytinhđã khử trùng 8giờ Khônggiữ lạnh

4 E.coli Chaithủytinhđã khử trùng 8giờ Khônggiữ lạnh

Phươngphápphântíchmẫu

Mẫunước

Bảng3.25: Các chỉ tiêu vàphươngpháp phântíchchấtlượngnước

Chỉ tiêu Phươngpháp phântích Thiếtbịchính Ngưỡngphát hiện(LOD) pH Đotrựctiếp Máy đo pH

EutechInstrument pH6 + N-NH + (mg/L) Indophenol blue Máyso màuHitachi

U-2800 Bếp nung, dàn chưngcấtKjeldahl MáysomàuHitachi

(MPN/100mL) axit Phương phápMPN(TCVN8775:2 011)

U-2800 Ốngnghiệm, pipette, 3 tủhấp vô trùng, tủủ

E.coli(MPN/100mL) TCVN:NMKL125:2005 Ốngnghiệm, pipette, 3 tủ hấp vô trùng, tủủ

Mẫu đất

Bảng3.26: Các chỉ tiêuvàphươngpháp phântíchchất lượngđất

Chỉ tiêu Phươngpháp phântích Thiếtbịchính Ngưỡngphát hiện(LOD) pH nước Trích bằng nước cất, tỉ lệ1:5 (đất: nước), đo bằngpHkế EC(àS/cm) Trớch bằng nước cất, tỉ lệ1:5 (đất: nước), đo bằngECkế Chất hữu cơ(%) PhươngphápWalkley–

Black: oxy hóa bằngH 2 SO 4 đặc–K 2 Cr 2 O 7 chuẩn độ bằng FeSO 4 N-NH + (mg/kg) Tríchbằngđấttươivà

Máy đo pH EutechInstrument pH6 +

Máy đo pH EutechInstrument pH6 +

Bếp công phá mẫuGerhaltĐức,buret

10, so màu N-NO 3 - (mg/kg) Tríchbằngđấttươivà dungdịchtríchKCl2Mtỉlệ1:

Máy so màu HitachiU-2800,Nhật

Máy so màu HitachiU-2800,Nhật

CO 2 (mg/kg) Phương pháp

Thiết bịchuẩn độ 0,2 Độ ẩm(%) Phươngphápsấykhô Tủsấy -

Phươngphápxácđịnhcácchỉ tiêucủacâytrồng

- Số trái: trái đậu bắp được thu vào thời điểm còn đủ non phù hợp choviệctiêuthụvàghinhậnlạitổngsốtráithuhoạchchotừngnghiệmthức.

- Khối lượng trái (g): được tính bằng cách cân khối lượng tươi của tất cảtráivới10cây/liếprồilấygiátrịtrungbình.

- Chỉ tiêu chất lượng: Để đảm bảo chất lượng trái sau khi thu hoạch, đápứng an toàn vệ sinh thực phẩm mẫu trái được phân tích các chỉ tiêu gồm dưlượngnitrat(NO3 -)tồndư Thu1mẫu/nghiệmthức.

- Sốhàng/trái,sốhạt/ trái:đượctínhbằngcáchđếmsốhàng,sốhạttrênmỗitrái củatấtcảtráivới10cây/liếprồi lấygiátrịtrungbình

- Khốil ượ ng hạ t (g): T h u hoạchtoàn bộtr ái, táchh ạ t khỏitráivàc â n khốilượngtươi vàkhốilượngkhô(saukhi sấyởnhiệt độ70°C)củahạt.

- Chỉ tiêu chất lượng: Để đảm bảo chất lượng trái sau khi thu hoạch, đápứng an toàn vệ sinh thực phẩm mẫu trái được phân tích chỉ tiêu dư lượng nitrat(NO3 -)tồndưtronghạt.Thu1mẫu/nghiệmthức.

Mỗi liếp theo dõi 10 cây bất kỳ ở hàng cố định, các chỉ tiêu về trái theodõi10tráingẫunhiêntrên hàng.

Chiều dài dây chính: được đo bằng thước dây từ gốc đến ngọn.Chỉtiêunăngsuất:

+Kíchthướctrái(cm):chiềudàivàđườngkínhtrái đượcđo bằngthước

+ Năng suất thực tế: cân khối lượng tất cả trái rồi quy ra năng suấtChỉtiêuchấtlượng: Để đảm bảo chất lượng trái sau khi thu hoạch, đáp ứng an toàn vệ sinhthực phẩm mẫu trái được phân tích chỉ tiêu dư lượng nitrat (NO3 -) tồn dư,E.colitrongtrái,độgiònvàđộngọt.Thu1 mẫu/nghiệmthức.

Phương pháp phân tích và thiết bị chính được sử dụng để phân tích cácchỉtiêuchấtlượngtráiđược tổnghợpởBảng3.27.

Bảng3.27:Phươngphápphân tíchmột sốchỉ tiêuchất lượngtrái

Thiếtbị chính Ngưỡng pháthiện(LO D)

NO3 -(mg/kg) Phươngphápsomàu Máysomàu 4,7

E.coli(CFU/g) Phươngpháp MPN Ốngnghiệm, môitrường

Phươngpháptínhtoán

Lƣợngđạmcungcấpchođất

B(mg/kg): H à m lượng N-NH4 +( ho ặc N -

N O3 -)trong đất đư ợc b ổ s u n g nướcsaubiogas

C(mg/kg):HàmlượngN-NH4 +(hoặcN-

Lƣợngphânhóahọcđƣợcsửdụngchocâytrồngtrongchậu

Lượngphânhóahọc đượcsửdụngchocây trồngtrongchậuđiềuki ện ngoàiđ ồngđượctínhtheocôngthức: m2=(m1x mđ)/2.000.000 (3.2)

Trongđó: mđ(kg): khối lượng đất của 1 chậu thí nghiệmm1(g):lượngphânbóncho1ha m2(g):lượngphânbónchokhốilượngđấtở mộtchậuthínghiệm

Thểtíchnướcsaubiogasđượcsửdụngchocâytheolượngphân Nhóahọc

V(L):thểtíchnướcsaubiogas x(mg/L):nồngđộđạmtổngsố(TKN)củanướcsaubiogas m (mg): lượng phân N hóa học sử dụng cho cây trồng nghiệm thức bónphânhóahọc

Lượngxỉthantổongđượcsửdụngđểhấpphụnướcsaubiogas

Theo Bùi Thị Ngavà ctv.(2016) lượng xỉ than tổ ong cần sử dụng để hấpphụ nước sau biogas cho mỗi mét vuông đất trồng cây được tính theo côngthức:

+N:Tỷlệnướcsaubiogas sử dụng đểhấpphụ(vớiN=5).

Thểtíchnướcsaubiogasđượcsửdụngđểtrồngcâyvớixỉthantổ ong

Theo Bùi Thị Ngavà ctv.(2016) thể tích nước sau biogas được hấp phụđạm bằng xỉ than tổ ong để trồng cây cho mỗi mét vuông đất được tính theocôngthức:

+N:Tỷlệnướcsaubiogas sử dụng đểhấpphụ(vớiN=5).

Lƣợngchấtônhiễmgiảmđƣợckhicanhtáchoamàutrênmỗivụ 65

C (mg/L): nồng độ chất ô nhiễm trung bình trong nước sau biogasn:sốlầntướinướcsau biogaschocây

Tổng chiphí,tổngthu,lợinhuận,hiệuquảđồngvốn

* Tổng chi phí = Phân bón + Công lao động (làm đất, làm cỏ, tưới nước,thu gom vật liệu) + Chi phí khác (hạt giống, giàn, thuốc bảo vệ thựcvật) (3.7)

* Lợi nhuận theo ha = Tổng thu theo ha – Tổng chi phi theo ha(3.11)(QuanMinhNhựt,2007).

Phươngphápxửlýsốliệu

Số liệu của các thí nghiệm được tính toán, tổng hợp, kiểm tra tính tươngquan giữa cácyếu tố bằng phần mềm Microsoft Excel 2010.S ố l i ệ u đ ư ợ c kiểm tra phân phối chuẩn tính đồng nhất của phương sai trước khi thực hiệnthống kê, so sánh kết quả giữa các nghiệm thức bằng phương pháp phân tíchphương sai ANOVA, phép kiểm định Duncan ở độ tin cậy 95% bằng phầnmềmSPSS20.0.Giới hạn:kếtquảkhông thể hiệnhệsốbiếnđộngCV(%).

Các số liệu thống kê mô tả được sử dụng để vẽ đồ thị bằng phần mềmMicrosoftExcel2010.

Khảnăngcungcấpđạmhữu dụng,hoạt động củavi sinhvật đấtcủanướcsaubiogasvàtăngtrưởngcủacâybắp,câyđậubắptrồngt rong chậu

Tăng trưởngcủacâybắp,câyđậu bắpđượctrồngtrongchậu điều kiệnngoài đồng

4.1.2.1 Tăngt rƣ ởn g c ủ a câyb ắ p t r ồ n g t r o n g chậuđiều kiệnngoài đồng

Tăngtrưởngcủacâybắpphụthuộcvàolượngdinh dưỡngđượccungcấp cho cây, bên cạnh các điều kiện về ánh sáng, nhiệt độ, điều này thể hiện rõ khibắp đóng trái đến khi thu hoạch (Dương Thị Loanvà ctv., 2016) Sự tăngtrưởngc ủ a c â y b ắ p t r ồ n g t r o n g c h ậ u đ i ề u k i ệ n n g o à i đ ồ n g đ ư ợ c đ á n h g i á thông qua các chỉ tiêu chiều cao cây, số hạt trên trái, số hàng trên trái, khốilượnghạttươi,khốilượnghạtkhôvànăngsuất. a) Chiềucaocâybắp

Chiều cao cây được ghi nhận từ 10 NSKG (thời điểm cây bắp được bónphân đợt đầu tiên) Kết quả theo dõi sự tăng trưởng của bắp từ 10 đến 30NSKG cho thấy giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05)(Hình4.6).

Giai đoạn 10 NSKG, cây chuyển từ trạng thái sống nhờ chất dinh dưỡngdự trữ trong hạt sang trạng thái hút dinh dưỡng từ đất và quang hợp của bộ lá,sang giai đoạn 20-30NSKG, cây sinh trưởng mạnh, lóng thânb ắ t đ ầ u p h â n hóa và chuyển sang giai đoạn xoáy noãn chuẩn bị trổ cờ Cây bắp ở nghiệmthức bón phân hóa học có lá to và màu xanh đậm, thân cây mập mạp nhưnggiòn, dễ gãy và dễ bị sâu đục thân tấn công, bệnh thối thân do vi khuẩn cũngxuất hiện ở nghiệm thức này Các nghiệm thức tưới nước sau biogas cây có lánhỏ hơn, mỏng và có màu xanh nhạt, thân cây cứng cáp và ít bị sâu hại tấncông, không xuất hiện bệnh thối thân do vi khuẩn Điều này có thể giải thích làdo nước sau biogas đóng vai trò của một hợp chất hữu cơ nên khi sử dụng chođất có tác dụng cải thiện khả năng canh tác của đất, tăng hoạt động của hệ visinh vật đất (nhất là vi sinh vật hiếu khí) thúc đẩy quá trình phân giải chất hữucơ, tăng cường và duy trì độ phì nhiêu của đất (Châu Minh Khôivà ctv.,2014,TrầnHuỳnhKhanhvàctv.,2019).Sựpháttriểnvàhoạtđộngcủavisinhvật đất ảnh hưởng lớn đến chất lượng đất và sự phát triển của cây trồng, mật số visinh vật trong đất cao, dẫn đến sự đa dạng vi sinh vật, tăng cạnh tranh, đốikháng,giúpgiảmbệnhhạitrongđất(Nguyễn NgọcThanhvàctv.,2018).

Hình4.6:Chiều caocâybắp trồngtrongchậu qua các giai đoạnsinhtrưởng

Ghichú:Sốliệuđượctrìnhbàydạngtrungbình±độlệchchuẩn,n=4.PHH:Sửdụngphânhóa học,NSB:nước saubiogas,NK:nước kênh

Kết quả trình bày ở Hình 4.6 cho thấy giai đoạn từ 40 đến 60 NSKG câybắp phát triển đạt chiều cao tối đa, chiều cao cây không khác biệt có ý nghĩagiữa các nghiệm thức tưới nước sau biogas; bắp bón phân hóa học có chiều caocây thấp nhất và có sự khác biệt so với tưới 75% nước sau biogas cho thấy chếđộ dinh dưỡng đã ảnh hưởng đến chiều cao cây, điều này thể hiện rõ ở giai đoạnkhi bắp đóng trái đến khi thu hoạch.

Cây bắp tưới 100% và 50% nước saubiogascóchiềucaothấphơnnghiệmthứctưới75%nướcsaubiogas,mặcdùsự khác biệt chưa có ý nghĩa thống kê Từ đó cho thấy lượng nước sau biogasđược tưới quá nhiều hoặc quá ít đều có thể làm cho cây bị ức chế sinh trưởng(Phạm Việt Nữvà ctv., 2015) Nhìn chung, việc tưới nước sau biogas giúp chocâybắppháttriểnvượttrộivềchiềucaosovớibónphânhóahọc. b) Sốhạt,sốhàng,khốilƣợnghạtvànăngsuấtbắp

Số hạt/trái giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05), cácnghiệm thức tưới nước sau biogas cho phẩm chất tráit ư ơ n g đ ư ơ n g b ó n p h â n hóa học, các tỷ lệ tưới nước sau biogas không ảnh hưởng đến số lượng hạt/trái(Bảng 4.3) Điều này có thể giải thích là do tưới nước sau biogas đã cung cấpdinh dưỡng dạng hữu cơ cho đất, làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ và mùntrong đất mà phân vô cơ không có được, từ đó nâng cao phẩm chất và chấtlượngtráithuhoạch(TrầnHuỳnhKhanhvàctv.,2019).

Theok ế t q u ả t h í n g h i ệ m đ ư ợ c t r ì n h b à y ởB ả n g 4 3 , k h ố i l ư ợ n g h ạ t v à năng suấtkhác biệtcó ý nghĩagiữa các nghiệm thứctưới nướcs a u b i o g a s , trong đó nghiệm thức tưới 75% nước sau biogas đạt năng suất cao tương đươngvới nghiệm thức phân hóa học Điều này cho thấy tưới nước sau biogas đã cungcấp chất hữu cơ cho đất, chất hữu cơ vào trong đất được phân giải và cung cấpđầy đủ dưỡng chất cho cây và cải tạo độ phì của đất, tăng năng suất cây trồng(ChâuMinhKhôivàctv.,2014).

Bảng4.3: Đặcđiểm củatrái bắp ở cácnghiệm thứcthí nghiệmtrồngtrongchậu

377±28,5 a Sốhàng/trái 14,8±0,48 a 14,0±0,86 a 14,0±0,0 a 13,5±0,5 a Khối lượng hạttươi (g/trái)Khối lượng hạtkhô(g/ trái)

Ghic h ú : S ố l i ệ u đ ư ợ c t r ì n h b à y d ạ n g t r u n g b ì n h ± độ l ệ c h c h u ẩ n , n = 3 G i á t r ị t r u n g b ì n h trongcùnghàngcókítựgiốngnhau(a,b,c)khácbiệtkhôngcóýnghĩathốngkêởmức5%.PHH:Sửdụ ngphânhóahọc,NSB:nướcsaubiogas, NK: nước kênh

Lượng N, P, K bổ sung cho cây bắp cao nhất ở nghiệm thức bón phân hóahọc và giảm dần ở các nghiệm thức còn lại theo tỷ lệ nước sau biogas Tưới100% và 50% nước sau biogas cho kết quả thấp hơn tỷ lệ tưới 75% cho thấy sựdư thừa đạm và sự thiếu hụt đạm đều làm suy giảm khối lượng trái bắp Bởi vìnhu cầu đạm của cây luôn có giới hạn, nếu thừa đạm dẫn đến thiếu hụt các chấtdinh dưỡng khác, có thể gây ngộ độc cho cây trồng, làm giảm năng suất, bónphân cân đối làm cho chất lượng của ngũ cốc tốt hơn (Phạm Việt Nữvà ctv.,2015,DươngThịLoanvà ctv.,2016).

4.1.2.2 Tăng trưởng của cây đậu bắp trồng trong chậu điều kiệnngoàiđồng

Tăng trưởng của cây đậu bắp được đánh giá qua các chỉ tiêu chiều caocây, sốtráivànăngsuất. a) Chiềucaocủacây đậubắp

Kết quả cho thấy chiều cao cây đậu bắp các nghiệm thức tưới nước saubiogas không khác biệt so với bón phân hóa học ở tất cả các giai đoạn sinhtrưởng 15, 30,

45, 60, 75 và 90 ngày sau khi gieo (NSKG) (p>0,05), trừnghiệmthứctưới75%nướcsaubiogasthấphơnở45-60NSKG(Hình4.7).

Thời điểm 15-30 NSKG, cây đậu bắp bắt đầu hấp thu chất dinh dưỡng từnước sau biogas và phát triển nên có chiều cao tương đương nghiệm thức phânhóa học (40,3 cm) Lá đậu bắp bón phân hóa học có màu xanh đậm,bản lá tovàdày.Ởnghiệmthứctướinướcsaubiogas,lácómàuxanhnhạtngả sang vàng,điềunàyxảyradođạmhữudụngbịbấtđộngsaukhitướichấthữucơvàotrongđất( NguyễnKhởiNghĩavà ctv.,2015a).

Hình4.7: Chiềucao câyđậu bắptrồngtrongchậuquacácgiaiđoạn sinhtrưởng

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=4 PHH: Sử dụng phânhóa học,NSB:nước saubiogas, NK: nước kênh

Giai đoạn từ 45 đến 60 NSKG, đậu bắp tăng trưởng nhanh và trong giaiđoạn cho trái Thời gian từ 75 đến 90 NSKG, đậu bắp phát triển đạt chiều caotối đa (125-

171 cm) Giai đoạn này, cây đậu bắp được tưới nước sau biogassinht r ư ở n g m ạ n h , l á t o c ó m à u x a n h n h ạ t v à l á n g b ó n g , í t b ị s â u b ệ n h t ấ n công Kếtquả này cũng phù hợp với nghiênc ứ u c ủ a N g u y ễ n V õ C h â u

N g â nvà ctv.,2015, cây raumuống trồng với chấtt h ả i b i o g a s đ ạ t n ă n g s u ấ t t h ấ p ở đợt 1 và phát triển cao tương đương với phân vô cơ ở đợt 2. Nghiệm thức bónphân hóa học có lá xanh đậm, mặt lá sần sùi và thô có thể là do dư thừa lượngđạm phân hóa học bón cho đậu bắp làm ảnh hưởng bất lợi đến sự sinh trưởng,năng suất và chất lượng cây trồng (Nguyễn Ngọc Thanhvà ctv., 2018).

Trongkhi đó nước sau biogas đóng vai trò của một hợp chất hữu cơ được sử dụngtưới cho đất có tác dụng cải thiện khả năng canh tác của đất, tăng hoạt độngcủa hệ vi sinh vật đất, thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ, tăng cường vàduytrìđộ p h ì n h i ê u của đấ t , t ăn gk hả n ă n g c h ố n g ch ịu v à sâu b ệ n h h ạ i t ấn cô ng (Châu Minh Khôivà ctv., 2014, Nguyễn Ngọc Thanhvà ctv., 2018, TrầnHuỳnhKhanhvàctv.,2019). b) Sốtráivànăngsuấtđậubắp

Kết quả trồng cây đậu bắp tưới nước sau biogas với các tỷ lệ khác nhautrồng trong chậu điều kiện ngoài đồng cho thấy số trái và năng suất đậu bắpbiến động theo các tỷ lệ thể tích nước sau biogas tưới cho cây Cây đậu bắptưới 100% nước sau biogas có số trái và năng suất tương đương sử dụng phânhóahọc vàcaohơnso vớitưới75%và50%nướcsaubiogas(Bảng4.4).

Bảng4.4: Số trái và năng suấtcâyđậu bắp trồngtrongchậu

Nghiệmthức Sốtrái(trái/chậu) Năngsuất(g/chậu)

Ghic h ú : S ố l i ệ u đ ư ợ c t r ì n h b à y d ạ n g t r u n g b ì n h ± đ ộ l ệ c h c h u ẩ n , n = 4 G i á t r ị t r u n g b ì n h trong cùng cột có kí tự giống nhau (a, b) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5% PHH: Sửdụngphânhóahọc,NSB:nước saubiogas,NK: nước kênh

Kết quả theo dõi chỉ tiêu số trái và năng suất trái đậu bắp được trình bàytrongBảng4 4chothấyvớilượng đạmđượccu ng cấpkh itưới 100%nướcs au biogas cây đậu bắp có số trái và năng suất tương đương bón phân hóa học.Tưới 75% và 50% nước sau biogas cung cấp cho đất lượng đạm thấp hơn nênđậu bắp có số trái và khối lượng trái thấp hơn khác biệt có ý nghĩa so với bónphân hóa học; điều này cho thấy đạm đóng vai trò quan trọng đối với sinhtrưởng và năng suất của cây (Lê Phước Toàn và Ngô Ngọc Hưng, 2018) Kếtquả cho thấy tưới nước sau biogas có tác dụng tăng cường sự cung cấp đạmkhoáng hóa từ chất hữu cơ cho đất, giúp tăng pH đất, chất hữu cơ, đạm hữu cơdễphânhủy,lândễtiêutrongđất,từđógiatăngnăngsuấtcâytrồng(TrịnhThị Thu Trang và Nguyễn Mỹ Hoa,2007, Nguyễn Khởi Nghĩavà ctv., 2015b,NguyễnNgọcThanhvàctv.,2018).

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

Diễnbiếnđạmhữudụng,visinhvậttrongđấtvànăngsuấttrồng câybắp,câyđậubắp,câydưaleotướinướcsaubiogastrongđiềukiện ngoàiđồng

Diễnbiếnhàmlƣợngđạmhữudụngtrongđấtvànăngsuấttrồng câybắpvàcâyđậubắptướinướcsaubiogastrongđiềukiệnngoàiđồng 79

Trên cơ sở kết quả trồng cây bắp và cây đậu bắp trong chậu, tỷ lệ nướcsau biogas 75% và 100% đạt năng suất cao tương đương với nghiệm thức bónphânhóahọcvàcaohơncácnghiệmthứccònlạiđượcchọnđểtriểnkhaithí nghiệmtrênđấtliếp.

Hình4.8: Hàmlượngđạmamôn trongđất trồngbắp theo thờigian

Ghichú: PHH:Sửdụng phânhóahọc, NSB:nướcsaubiogas,NK:nước kênh

Sự tăng giảm hàm lượng N-NH4 +trong đất ở các giai đoạn tăng trưởngcủa cây bắp có sự khác nhau giữa sử dụng phân hóa học và nước thải biogas.Kết quả cho thấy từ 15 NSKG, hàm lượng N-NH4 +trong đất ở nghiệm thứctrồngbằngphânhóahọccaohơn cácnghiệm thứctrồngbằngnướcs a u biogas. Nguyên nhân do lượng đạm được cung cấp từ phân hóa học chủ yếu làdạng hữu dụng dẫn đến hàm lượng NH4 +tích lũy trong đất cao (Trịnh Thị ThuTrang và Nguyễn Mỹ Hoa,

2007) Tuy nhiên, lượng đạmt í c h l ũ y n à y d ễ m ấ t đi do sự bất động, sự bay hơi đạm dạng khí, sự rửa trôi hoặc do sự thủy phânchưa hoàn toàn của phân urê thành N-NH4 +(Trịnh Thị Thu Trang và NguyễnMỹHoa,2007)nêncósự chênhlệchlớnso vớilượngđạmđượccungcấp.

Trong giai đoạn từ khi gieo đến 15 NSKG, cây hấp thu dinh dưỡng từ đấtít, chủ yếu sử dụng chất dinh dưỡng từ hạt Hàm lượng N-NH4 +của đất bónphân hóa học theo xu hướng tăng từ

15 NSKG đến 45 NSKG, mặc dù giảm ở25 NSKG, trong khi việc tưới nước thải biogas với lượng đạm thấp hơn bónphân hóa học nên có hàm lượng N-NH4 +trong đất thấp hơn Hàm lượng N-NH4 +trong đất tưới nước sau biogas tăng liên tục từ khi gieo và đạt được mứccao nhất ở ngày thứ 25 Điều này cho thấy việc bổ sung thêm chất hữu cơ giàuđạm(nướcsaubiogas)đãcungcấpvàlàm giatănghàmlượngN-

NH4tíchlũy trongđất(TrịnhThịThuTrangvà NguyễnMỹHoa,2007).

Kết quả trình bày trong Hình 4.8 cho thấy ở thời điểm 25 NSKG cây bắpphát triển mạnh hấp thu nhiều đạm dạng NH4 +để phân hóa lóng thân, chuyểnsang giai đoạn xoáy nõn và trổ cờ (Nguyễn Văn Đứcvà ctv., 2017) và trongđiều kiện thoáng khí, thuận lợi cho vi sinh vật tự dưỡng trong đất chuyển hoáNH4 +thành NO3 -(Châu Minh Khôivà ctv., 2014) đã làm cho hàm lượng đạmNH4 +ở các nghiệm thức tưới nước sau biogas giảm ngay sau thời điểm này.Trong khi đó, hàm lượng đạm amôn trong đất bón phân hóa học có sự biếnđộng ngược lại Điều này cho thấy cây có sự hấp thu dinh dưỡng trong nướcsau biogas thuận lợi hơn từ phân hóa học trong giai đoạn nuôi trái (25-40NSKG).HàmlượngN-

NH4 +củanghiệmthứcbónphânhóahọctiếptụctăngởt h ờ i đ iể m 40N S K G ; đ i ề u n à y chot h ấ y câybắp k h ô n g hấ p t h u h ế t l ư ợ n g đạmNH4 +phânhóahọcđượcbónở40N SKGnêntíchlũylạitrongđất.

Sự biến động hàm lượng N-NH4 +trong đất giữa các giai đoạnt ă n g trưởng của cây bắp có sự khác biệt giữa nghiệm thức sử dụng phân hóa học vànước sau biogas; tuy nhiên hàm lượng N-NH4 +không có sự khác biệt giữa cácnghiệm thức tưới nước sau biogas (p>0,05) ở tất cả các giai đoạn sinh trưởngcủa cây Lượng đạm trong đất ở nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas giảmthấp hơn ở 15 NSKG có thể được giải thích là do sự gia tăng hoạt động của visinh vật và sự thoáng khí tốt nên thúc đẩy nhanh sự chuyển hóa đạm, bên cạnhđó có sự bay hơi, bốc thoát mạnh diễn ra (Châu Minh Khôivà ctv., 2014, VõThanhPhongvàctv.,2015). b) Diễnbiếnhàmlƣợngđạmnitrattrongđấttrồngcâybắp

Kết quả trình bày ở Hình 4.9 cho thấy từ khi mới gieo đến 15 NSKG, câybắp còn nhỏ, hấp thu đạm trong đất ít, nên phần lớn lượng đạm NH4 +phân hóahọc và từ nước sau biogas chuyển hóa sang dạng N-NO3 - do quá trình nitrathóa được thúc đẩy Từ 25 NSKG, cây hấp thu đạm với lượng lớn để đâm chồi,trổ cờ và tạo hạt làm cho lượng đạm NH4 +trong đất giảm nên lượng N-NO3 -từquá trình nitrat hóa cũng giảm Nhờ có hoạt động của vi sinh vật gia tăngmạnh, cây hấp thu đạm hữu dụng trong đất tưới nước sau biogas thuận lợi hơnso với đất được bón phân hóa học nên hàm lượng N-

NO3 -tích lũy trong đấttướin ư ớ c s a u b i o g a s s a u t h u h o ạ c h t h ấ p h ơ n s o v ớ i đ ấ t b ó n p h â n h ó a h ọ c Hàm lượng N-NO3 -của nghiệm thức bón phân hóa học tăng trở lại ở thời điểm45 NSKG cho thấy lượng đạm NH4 +trong đất chưa được hấp thu hết đã tíchlũy thêm một lượng nữa từ việc bón phân hóa học vào 40 NSKG và xảy ra sựchuyển hóa thành đạm NO3 -(VõThanh Phongvà ctv., 2015) Việc giảm lượngđạm nitrate ngoài do sự hấp thụ của cây bắp, có khả năng nitrate mất đi do quátrìnhkhửnitratekhicósựhiệndiệncủachấthữucơ,thiếuoxyvàvikhuẩndị dưỡngnitrate trongđất.

Hình4.9: Hàmlượngđạmnitrat trongđất trồngbắp theo thờigian

Ghichú: PHH:Sửdụng phânhóahọc, NSB:nướcsaubiogas,NK:nước kênh

Kết quả ở Hình 4.9 cho thấy hàm lượng N-NO3 -trong đất không có sựkhác biệt giữa nghiệm thức tưới nước sau biogas 100% và 75% trong suốt quátrìnhs i n h t r ư ở n g c ủ a c â y bắp ( p > 0 , 0 5 ) Đ i ề u n à y c ó t h ể đ ư ợ c g i ả i t h í c h d o hàm lượng N-NH4 +trong đất ở nghiệm thức tưới 100% nước sau biogas giảmmạnh ảnh hưởng đến sự khoáng hóa và chuyển hóa đạm sang dạng khí nênhàm lượng N-NO3 - tích lũy trong đất từ quá trình nitrat hóa giảm (Võ ThịGươngvà ctv., 2004, Châu Minh Khôivà ctv., 2014, Trịnh Thị Thu Trang vàNguyễnMỹHoa,2007). c) Diễnbiếnhàmlƣợngđạmhữudụngtrongđấttrồngcâybắp

Hàm lượng đạm hữu dụng (N-NH4 ++ N-NO3 -) trong đất trồng bắp tăngtừ khi gieo và đạt đến giá trị cao nhất vào ngày thứ 15, sau đó giảm ở ngày thứ25saukhigieoởtấtcảcácnghiệm thứcvàbiếnđộngkhácbiệt cóýnghĩagiữa các giai đoạn sinh trưởng (Hình 4.10) Sự biến động này xảy ra do ở 15NSKG đất đã được cung cấp đạm từ phân hóa học và từ sự phân hủy chất hữucơ trong nước sau biogas nhưng lúc này cây chưa phát triển mạnh nên cây hấpthu dinh dưỡng trong đất ít Đến thời điểm 25 NSKG cây bắt đầu phát triểnmạnh cần nhiều dinh dưỡng và phải hấp thu nhiều đạm nên đã làm cho hàmlượngđạmhữudụngtrongđấtgiảmmạnh. Ở kết quả được trình bày trong Hình 4.10, sự biến động hàm lượng đạmhữu dụng trong đất trồng bắp bón phân hóa học có sự tăng mạnh trở lại ở 45NSKG, khác biệt so với tưới nước sau biogas Điều này có thể được giải thíchlàdolượngđạmNH4 +hóahọcđượcbónvàođấtquácao,câykhôngthểsử dụng hết cho nhu cầu dinh dưỡng từ giai đoạn mới gieo đến khi cây phát triểnmạnhnhất,nhưngvẫntiếptụcđượccungcấpthêmmộtlượngđạmNH4 +nữaở đợt bón phân vào 40 NSKG Từ đó, lượng đạm NH4 +tích lũy trong đất tăngcao,đ ẩ y m ạ n h q u á t r ì n h n i t r a t h ó a t r o n g đ i ề u k i ệ n t h o á n g k h í , t ạ o r a m ộ t lượng lớn đạm NO3 -trong đất, nên hàm lượng đạm hữu dụng, phần lớn là đạmNO3 - tích lũy trong đất cao ở 45 NSKG Trong khi đó đất trồng bắp tưới nướcsau biogas có hàm lượng đạm hữu dụng tăng cao nhất ở 15 NSKG do sựkhoáng hóa đạm trong nước sau biogas gia tăng từ ngày thứ 15-20 nhờ vàohoạt động của các vi sinh vật trong đất làm gia tăng hàm lượng N-NH4tích lũytrong đất Tuy nhiên, từ thời điểm 25 NSKG hàm lượng đạm hữu dụng trongđất tưới nước thải biogas giảm liên tục có ý nghĩa thống kê giữa các thời điểmkhảo sát cho đến cuối vụ là do phần lớn lượng đạm đã được cây sử dụng chonhucầupháttriển,rahoavànuôitrái.

Hình4.10: Hàm lượngđạmhữu dụngtrongđất trồngbắp theo thời gian

Ghichú: PHH:Sửdụng phânhóahọc, NSB:nướcsaubiogas,NK:nước kênh Đất được tưới 100% và 75% nước sau biogas có hàm lượng đạm hữudụng tăng hầu như tương đương nhau ở một số giai đoạn sinh trưởng của câybắp Tại thời điểm 5-15 NSKG lượng đạm nước sau biogas cung cấp cho đất ởhai nghiệm thức chênh lệch nhau không nhiều nhưng có sự bay hơi nhiều hơnđã làm cho hàm lượng đạm hữu dụng nghiệm thức 100% nước sau biogas cònlại thấp hơn so với nghiệm thức 75% Từ thời điểm 25 NSKG lượng đạm hữudụng trong đất đã được cây hấp thu để phát triển và nghiệm thức tưới 100%vẫn bị ảnh hưởng bởi sự bay hơi nên hàm lượng đạm hữu dụng còn lại trongđấtgiảmnên cósự tươngđươngnhaugiữahainghiệmthức. d) Tăngtrưởngcủacâybắptrồngngoàiđồng

Tăng trưởng của cây bắp trồng ngoài đồng được đánh giá dựa trên chỉtiêu tăng trưởng chiều cao cây, số hạt, số hàng, năng suất hạt tươi, năng suấthạtkhô,năngsuất tráivàchấtlượng antoànthựcphẩmnitrat tồndư tronghạt.

Cây bắp có sự tăng trưởng mạnh về chiều cao từ khi gieo đến 30 ngàytuổi Kể từ sau 30 NSKG cây tăng trưởng chậm lại ở tất cả các nghiệm thức.Tuy nhiên, sự phát triển chiều cao của cây bắp ở nghiệm thức tưới 75% nướcsaubi og as đ ư ợ c g hi nh ậnca oh ơn khác bi ệt c ó ý ng hĩ aso với ng hi ệm thứ ctưới 100% nước sau biogas và nghiệm thức bón phân hóa học vào giai đoạn50-60NSKG(Hình4.11).

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

Diễnbiếnhàmlƣợngđạmhữudụng,visinhvậttrongđấtvànăng suấttrồngcâydưaleotướinướcsaubiogastrongđiềukiệnngoàiđồng 91

4.2.2.1 Diễn biến hàm lƣợng đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đấttrồngcâydưaleotưới nướcsaubiogas a) Diễnbiếnhàmlƣợngđạmamôntrongđấttrồngcâydƣaleo

Kết quả được trình bày trong Hình 4.16 cho thấy hàm lượng đạm NH4 +ởtất cả các nghiệm thức tăng từ khi gieo đến 15 NSKG và giảm mạnh ở 30NSKG Điều này có thể giải thích do ở thời điểm 30 NSKG cây dưa leo pháttriển mạnh hấp thu nhiều đạm dạng NH4 +để cung cấp chất dinh dưỡng choviệc ra hoa và trong điều kiện thoáng khí, nhờ hoạt động của vi sinh vật tựdưỡng trong đất đạm NH4 +đã được chuyển hoá thành đạm NO3 -(Châu MinhKhôivàctv.,2014).

Hàm lượng đạm amôn ở nghiệm thức bón phân hóa học cao hơn so vớicác nghiệm thức tưới nước sau biogas từ 15-45 NSKG (Hình 4.16) Điều đócũng cho thấy cây dưa leo có sự hấp thu đạm từ nước sau biogas dễ dàng nênlượng đạm

NH4 +trong đất tưới nước sau biogas tích lũy thấp Trong khi đó,lượng đạm

NH4 +phân hóa học được bón cao hơn lượng đạm từ nước saubiogas.

Hình4.16: Hàm lượngđạm amôn trongđấttrồngdưaleo theo thời gian

Ghi chú:PHH:Sử dụng100% phânN, P, K hóahọc, NSB: nước saubiogas,%N: theo% lượng Nphânhóahọc

Hàm lượngN-NH4 +của nghiệm thức tướinước sau biogas tăngc a o ở thời điểm 45 NSKG cho thấy khi cây đã qua giai đoạn tăng trưởng mạnh nhất,chỉ còn hấp thu đạm để nuôi trái làm cho đạm phân hủy từ nước sau biogastưới ở thời điểm này tích lũy trong đất Trong khi đó, lượng đạm NH4 +trongđất bón phân hóa học không chênh lệch nhiều so với tưới nước sau biogas dùđất được bón phân hóa học với lượng đạm cao hơn cho thấy lúc này đạm phânhóahọcdễmấtđidobốcthoát,bayhơi.

Sự biến động hàm lượng N-NH4 +trong đất giữa các giai đoạnt ă n g trưởngcủacâydưaleocósự khác biệtgiữa nghiệmthức sửdụngphâ nhóa học và nước sau biogas; tuy nhiên hàm lượng N-NH4 +không có sự khác biệtgiữa nghiệm thức nước sau biogas 75% và 50% lượng đạm (p>0,05) ở giaiđoạn 45-60 NSKG Từ đó cho thấy, đến giai đoạn ra hoa và tạo trái, cây giảmhấp thu đạm và làm cho lượng đạm trong đất được tưới nước sau biogas theo50%l ư ợ n g đ ạ m t ă n g l ê n t ư ơ n g đ ư ơ n g v ớ i l ư ợ n g đ ạ m t r o n g đ ấ t đ ư ợ c t ư ớ i nước sau biogas theo 75% lượng đạm Hơn nữa do điều kiện thoáng khí, lượngđạm trong đất được tưới nước sau biogas theo 75% lượng đạm có khả năng bịmất đi hoặc chuyển hóa sang dạng NO3 -(Châu Minh Khôivà ctv., 2014, VõThanhPhongvàctv.,2015). b) Diễnbiếnhàmlƣợngđạmnitrattrongđấttrồngcâydƣaleo

Hàm lượng N-NO3 -trong đất bón phân hóa học chỉ tăng ở ngày thứ 15 vàsau đó giảm dần đến khi kết thúc, trong khi đó 2 nghiệm thức tưới nước saubiogashàmlượngN-NO3 - trongđấtcósựtăngliêntụctừđầuvụđếncuốivụ

(Hình4.17).SựsuygiảmhàmlượngN-NO3 -trongđấtbónphânhóahọcxảyra do đạm

NH4 +phân hóa học khoáng hóa chậm và đồng thời dễ bị bốc thoátdạngkhí(VõThanhPhongvà ctv.,2015).

Kết quả được trình bày ở Hình 4.17 cho thấy ở 30 NSKG cây dưa leo cầnlượng đạm cao để ra hoa và tăng trưởng kích thước của trái nên đã hấp thumạnh làm cho lượng N-NH4 +và N-NO3 - trong đất giảm Do lượng N-NH4 +trong đất giảm nên không thúc đẩy sự chuyển hóa thành N-NO3 -, từ đó hàmlượng N-NO3 -tích lũy trong đất ở các nghiệm thức đồng loạt giảm đáng kể sovới thời điểm trước đó (p0,05) Điều này chothấy lượng đạm cung cấp từ nước sau biogas tưới theo 75% lượng phân N hóahọcchođấtđãgiảmđinhiềuhơn dođượccâydưaleohấpthuvànitrathóa. c) Diễnbiếnhàmlƣợngđạmhữudụngtrongđấttrồngcâydƣaleo

Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất trồng cây dưa leo có sự biến độnggầngiốngnhư sựbiếnđộngcủahàmlượngđạmnitrat(Hình4.18).

Hình4.18:Hàm lượngđạm hữu dụngtrongđất trồngdưaleo theo thời gian

Kết quả được trình bày ở Hình 4.18 cho thấy hàm lượng đạm hữu dụngtrong đất được bón phân hóa học có sự gia tăng nhất đến ngày thứ 15 sau khigieo hạt và giảm liên tục đến cuối vụ Điều này cho thấy đất được bón phânhóa học với lượng đạm bón vào đất rất cao nên hàm lượng đạm hữu dụng sinhra lớn, nhưng sau đó giảm mạnh do đạm NH4 +trong phân hóa học không phânhủy hết và bị mất đi theo thời gian do chuyển hóa hoặc rửa trôi Đất được tướinước sau biogas có hàm lượng đạm hữu dụng được sinh ra từ sự phân hủy chấthữu cơ trong nước sau biogas bởi hoạt động các vi sinh vật trong đất Hàmlượng đạm hữu dụng tiếp tục tăng từ ngày 15 đến cuối vụ, mặc dù có giảm nhẹtạithờiđiểm35NSKG dosựhấpthu đạmcủacâyđểrahoavàtạotrái.

Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất tưới nước sau biogas với tỷ lệ 75%và 50% lượng đạm tương đương nhau ở các giai đoạn sinh trưởng của cây dưaleo Điều này cho thấy, khi tưới nước sau biogas với 75% lượng đạm có sựkhoáng hóa đạm nhanh và cây hấp thu đạm nhiều hơn làm giảm lượng đạmhữudụngtíchlũytrongđất. d) Diễnbiếnmậtsốvisinhvậthiếukhítrongđấttrồngcâydƣaleo

Nhờviệccàyxới,đảotrộn, điềuhòachấtdinhdưỡng,làmđấtthoáng khí tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển mạnh vàv i ệ c c u n g c ấ p đ ầ y đ ủ nước giúp cho độ ẩm trong đất cao, thích hợp cho vi sinh vật phát triển(LêXuân Phương, 2008), nên mật số vi sinh vật hiếu khí (VSV HK) trong đấttrồng dưa leo bón phân hóa học và tưới nước sau biogas có xu hướng tăng từđầu vụ đến cuối vụ, tuy nhiên có sự chênh lệch giữa các nghiệm thức ở cácgiaiđoạnpháttriểncủacây(Hình4.19).

Hình4.19: Mậtsốvisinhvật hiếukhí trongđất trồngdưaleo theothời gian

Ghi chú:P H H : S ử d ụ n g 1 0 0 % p h â n N , P , K h ó a h ọ c , N S B : n ư ớ c s a u b i o g a s , % N : t h e o % lượng Nphânhóahọc Đất được bón phân hóa học và tưới nước sau biogas theo 75% lượngphân N hóa học với lượng đạm cung cấp cho đất cao hơn so với tưới nước saubiogas theo 50% lượng phân N hóa học nên có sự diễn biến mật số VSV HKtrong đất khác nhau Hai nghiệm thức được cung cấpl ư ợ n g đ ạ m c a o h ơ n c ó sự phát triển mật số VSV HK đạt được

2 mức cao trong quá trình phát triểncủa cây dưa leo (lần đầu ở thời điểm 30 NSKG và lần thứ hai ở cuối vụ).Trong khi đó ở nghiệm thức được cung cấp lượng đạm thấp (50% lượng N),đến 45 NSKG mật số VSV HK trong đất mới đạt được mức cao nhất và là lầnduynhấttrongquátrìnhsinhtrưởngcâydưaleo.

Kết quả nghiên cứu cho thấy ở giai đoạn từ đầu vụ đến 30 NSKG, hàmlượng đạm hữu dụng trong đất trồng dưa leo được bón phân hóa học và tướinước sau biogas theo 75% lượng phân N hóa học cao hơn so với hàm lượngđạm hữu dụng trong đất được tưới nước sau biogas theo 50% lượng phânNhóahọc.ChínhđiềunàyđãlýgiảichosựtăngmậtsốVSVHKtrongđấtở2 nghiệm thức này đạt được mức cao nhanh hơn Từ 30-45 NSKG, mật số VSVHK trong đất ở 2 nghiệm thức này không tăng vì hàm lượng đạm hữu dụnggiảm do cây hấp thu mạnh để phát triển ở thời điểm 30 NSKG, nhưng lúc nàyVSV HK trong đất tưới nước sau biogas theo 50% lượng phân N phát triểnchậm hơn và vẫn đang tiếp tục phát triển, nên mật số tiếp tục tăng dần và đạtmức cao nhất ở 45 NSKG Điều này cho thấy có sự tương quan giữa lượngđạm cung cấp cho đất với lượng đạm hữu dụng và sự phát triển của VSV HKtrongđấttrồnghoamàu.

Mật số vi sinh vật đất tại thời điểm 30 NSKG (giai đoạn cây ra hoa)nghiệm thức tưới nước sau biogas theo 75% lượng N phân hóa học cao hơnbón phân hóa học do đất được bón phân hữu cơ, số lượng và cường độ hoạtđộng của nhiều loại vi sinh vật tăng lên một cách đáng kể (Nguyễn XuânThành,2009,TấtAnhThưvàctv.,2014,VõHoàiChânvàctv.,2 0 1 4 , Nguyễn Ngọc Thanhvà ctv., 2018) Điều này cho thấy tưới nước sau biogaschứa hàm lượng hữu cơ, đạm, lân cao làm tăng số lượng vi sinh vật sẵn cótrong đất, đặc biệt là vi sinh vật phân giải cenllulose, vi khuẩn cố định đạm,nên dù lượng đạm cung cấp cho đất thấp hơn, vẫn có sự phát triển nhanh vềmật số vi sinh vật đất (Đỗ Thị Xuânvà ctv.,

Hiệuquảmôitrường,hiệuquảkinhtếvàhướngdẫnsửdụngnước

Năng suấtcâybắp,đậubắpvàdƣaleoquymônônghộ

Năng suất là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá và chọn tạo giống, phản ánhđượckhảnăngsinhtrưởng,pháttriểncủacâyvừaphảnánhđượcgiátrịkinhtế và hiệu quả của việc canh tác Kết quả của nội dung 3 là cơ sở để xây dựnghướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu nhằm thay thế phân hóahọc.

Năng suất được xem là chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá quá trình sinhtrưởng và phát triển của cây một cách toàn diện và chính xác nhất (NguyễnVăn Đứcvà ctv.,

2017) Năng suất là do các yếu tố cấu thành năng suất quyếtđịnh Kết quả cho thấy việc tưới nước sau biogas cho cây bắp với lượng đạmgiảm đi 50% đã làm giảm kích thước, số hàng, số hạt của trái bắp do đạm làyếu tố quan trọng trong sự tăng trưởng của cây bắp (Dương Thị Loanvà ctv.,2016, Lê Phước Toànv à N g ô

N g ọ c H ư n g , 2 0 1 8 ) , t h ấ p h ơ n c ó ý n g h ĩ a t h ố n g kê ở mức 5% so với các nghiệm thức khác Trái bắp ở nghiệm thức tưới nướcsau biogas theo 75% lượng đạm có kích thước, số hàng/trái và số hạt/trái đạtđược tương đương với bón 100% phân hóa học (p>0,05) lượng đạm cung cấptừ nước sau biogas chỉ ở tỷ lệ 75% Điều này cho thấy đạm được cung cấp từnước sau biogas giúp cây dễ hấp thu và phát triển đạt hiệu quả cao hơn so vớibón phân hóa học Kết quả các chỉ tiêu năng suất của cây bắp trong thí nghiệmđượctrìnhbàytrongBảng4.12.

Bảng4.12: Cácchỉ tiêu năngsuất củacâybắp quymô nônghộ

Sốhàng/trái Sốhạt/trái Năngsuất

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n0 Các giá trị trong cùngmột cột có kí tự giống nhau (a, b) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5% PHH: Sử dụng100%phân N, P,Khóahọc,NSB:nước sau biogas,%N: theo %lượngNphân hóahọc

Sự khác biệt về năng suất giữa các nghiệm thức tương ứng với sự khácbiệt ở các yếu tố cấu thành năng suất giữa các nghiệm thức Kết quả trồng bắptưới nước sau biogas ở quy mô nông hộ cho năng suất cây bắp thu được trongkhoảng từ 10,6 – 14,0 tấn/ha Cây bắp được tưới nước sau biogas theo 75%lượng đạm phân hóa học đạt năng suất 13,9 tấn/ha, tương đương với năng suấtcây bắpsửdụngphânhóahọc(p>0,05).Đốivớicây bắptướinướcsaubiogas

(cm) trái(cm) (tấn/ha)

PHH 29,5±1,53 a 7,37±0,48 a 15,1±1,01 a 463±31,3 a 14,0±0,1 a NSB(75%N) 29,4±1,74 a 7,24±0,33 a 14,9±1,01 a 455±36,9 a 13,9±0,1 a NSB(50%N) 24,3±1,88 b 6,43±0,50 b 12,8±1,00 b 317±17,7 b 10,6±0,1 b theo 50% lượng đạm phân hóa học, năng suất đạt được thấp hơn các nghiệmthức khác ở mức ý nghĩa 5% Tóm lại, tưới nước sau biogas theo 75% hàmlượng đạm phân hóa học là tỷ lệ tối ưu cho cây bắp để đạt tăng trưởng caonhất.

Kết quả thí nghiệm cho thấy số trái đậu bắp đạt được từ 104–111 trái/m 2 Số trái đậu bắp không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức tướinước saubiogasvàsử dụngphânhóahọc(Bảng4.13). Bảng4.13: Số trái, khối lượngtrái và năngsuấtcủađậu bắp quymô nônghộ

Nghiệmthức Sốtrái(trái/m 2 ) Khối lượngtrái

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3 Các giá trị trong cùngmột cột có kí tự giống nhau (a, b, c) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5% PHH: Sử dụng100%phânN,P, Khóahọc,NSB: nướcsaubiogas,%N:theo%lượngNphân hóahọc

Khi sử dụng nước sau biogas tưới cho cây đậu bắp khối lượng trái bắpkhác biệt không có ý nghĩa giữa 2 tỷ lệ tưới Ở cả 2 tỷ lệ nước sau biogas câyđậu bắp đều đạt được khối lượng trái tương đương với sử dụng phân hóa học.Tương ứng với kết quả tương đương nhau về các yếu tố cấu thành năng suấtgiữa các nghiệm thức, kết quả về năng suất cây đậu bắp cho thấy tưới nước saubiogas theo 100% và 75% lượng phân N hóa học đều đạt được năng suất tươngđương so với sửdụngphân hóa học, năng suất từ2 8 , 4 - 2 9 , 6 t ấ n / h a Đ i ề u n à y cho thấy, khi trồng ở quy mô nông hộ tỷ lệ nước sau biogas tưới cho cây đậubắp 75% theo lượng phân N hóa học đã đạt hiệu quả cao hơn so với tưới

100%lượngN.Nhưvậy,tướinướcsaubiogastheo75%lượngphânNhóahọclàtỷlệthíc hhợpnhấtchocâyđậubắptrồngquymônônghộ.

Năng suất là kết quả cuối cùng của cây trồng, thể hiện mối tương quangiữa các nhân tố bên ngoài tác động đến thành phần năng suất Kết quả chothấy cây dưa leo được tưới nước sau biogas theo 75% lượng đạm cho trái dưaleo có kích thước và khối lượng cao hơn có ý nghĩa so với bón phân hóa học.Ngược lại, ở nghiệm thức tưới nước sau biogas với 50% lượng đạm cho kếtquả các chỉ tiêu này thấp đáng kể so với các nghiệm thức khác Điều này chothấy đạm là yếu tố quan trọng để cây dưa leo phát triển, ra hoa và cho trái(Trần Thị Ba, 2010) Năng suất chịu ảnh hưởng bởi yếu tố dinh dưỡng cungcấp cho cây trồng Năng suất dưa leo thu được trồng ở quy mô nông hộ daođộngtừ 28,5-51,9tấn/ha(Bảng4.14).

KếtquảtrìnhbàyởBảng4.14chothấycâydưaleođượctướinướcsau biogas theo 75% lượng phân N hóa học cho năng suất cao nhất 51,9 tấn/ha vàkhácb i ệ t c ó ý n g h ĩ a s o v ớ i đ ư ợ c b ó n p h â n h ó a h ọ c ( 5 0 , 2 t ấ n / h a ) K h i t ư ớ i nước sau biogas theo5 0 % l ư ợ n g p h â n N h ó a h ọ c c â y d ư a l e o c ó n ă n g s u ấ t thấpnhất.Điềunàychothấy,câydưaleochỉđượccungcấp50%lượngđạmbị hạn chế sự phát triển, giảm khả năng cho trái dẫn đến năng suất giảm đi gầnmột nửa so với cung cấp đủ lượng đạm cho cây Bên cạnh đó, việc cung cấpđạm từ nước sau biogas chỉ với tỷ lệ 75% vẫn có thể đạt được năng suất dưaleo cao hơn so với sử dụng 100% N, P, K phân hóa học Như vậy, 75% lượngđạm là tỷ lệ nước sau biogas thích hợp nhất cho sự tăng trưởng của cây dưaleo.

Bảng4.14: Cácchỉ tiêu năngsuất dưaleo tưới nướcsaubiogasquymô nônghộ

Nghiệmthức Chiều dàitrái(cm ) Đường kínhtrái (cm)

Sốtráitrên mỗi cây(trái/cây)

Năng suất(tấn/h a) PHH 16,4±0,08 b 4,51±0,01 b 10,0±1,00 a 210±1,73 b 50,2±0,01 b NSB(75%N) 16,9±0,03 a 4,93±0,06 a 9,00±0,10 a 220±5,00 a 51,9±0,03 a NSB(50%N) 14,4±0,06 c 3,92±0,03 c 7,00±0,10 b 140±2,65 c 28,5±0,09 c

Ghi chú: Số liệu được trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3 Các giá trị trong cùngmột cột có kí tự giống nhau (a, b, c) khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5% PHH: Sử dụng100%phân N, P,Khóa học,NSB: nướcsaubiogas,%N:theo %lượng Nphân hóahọc

So sánh kết quả thí nghiệm trồng dưa leo tưới nước sau biogas giữa haiđịa điểm Sóc Trăng và Cần Thơ cho thấy năng suất của cây dưa leo có sựchênhlệchgiữa các địa điểmvàmùa vụtrồng(Bảng4.15).

Bảng 4.15 Năng suất trồng dưa leo tưới nước sau biogas tại Sóc Trăng và Cần

ThơĐịađiểm CáiRăng(CầnThơ) Mỹ Tú (Sóc

Thời vụ ĐôngXuân (12/2017-03/2018) HèThu(6/2016-9/2016) Loạiđất Đặcđiểmđất

Phù sa Fluvi-Mollic GleysolspH:5,55,EC:299àS/cm

Phù sa Dystri-Vertic LuvisolspH:5,7,EC:152àS/cm

,chất hữu cơ: 2,2%,N-NH + : 10,9mg/kg, N-

Khi trồng cây dưa leo tại hai địa điểmhuyện Cái Răng (Cần Thơ)đ ấ t phù sa Fluvi-Mollic Gleysols và huyện Mỹ Tú (Sóc Trăng) đất phù sa Dystri-Vertic Luvisols vào thời vụ khác nhau cho năng suất chênh lệch đáng kể Kếtquả phân tích đặc tính đất được trình bày trong Bảng 4.15 cho thấy đất tại MỹTú (Sóc Trăng) có hàm lượng đạm N-NH4 +cao gấp 2 lần và đạm N-NO3 -caogấp 5 lần so với đất ở Cái Răng (Cần Thơ) Báo cáo của Bùi Thị Ngavà ctv.(2019) và Trần Thị Ba (2010) đều chỉ ra rằng đạm là dinh dưỡng thiết yếu đểtăng năng suất hoa màu, đặc biệt là dưa leo có khả năng đáp ứng năng suất caovớihàmlượngđạmcaovàlượngnướccungcấpchocây.Đốivớidưaleo,vụ

Hiệu quảmôitrườngvàhiệuquảkinhtế

Nướcsaubi og asnế u c h ư a được x ử l ý kh it hả i trực ti ếp ra m ô i trường gây ô nhiễm môi trường do hàm lượng đạm, lân trong nước sau biogas rất cao.Việc sử dụngn ư ớ c s a u b i o g a s t r ồ n g h o a m à u t ậ n d ụ n g đ ư ợ c n g u ồ n d i n h dưỡng trong nước thải đồng thời giúp giảm được lượng nước sau biogas chứacác chất ô nhiễm (đạm, lân) thải ra môi trường (Nguyễn Võ Châu Ngân vàKlaus Fricke, 2012, Bùi Thị Ngavà ctv., 2015a, Nguyễn Võ Châu Ngânvàctv., 2015) Do vậy hiệu quả môi trường trong phạm vi nghiên cứu này đượcthể hiện ở lượng nước sau biogas đã được tưới cho hoa màu trong vụ canh tácđó chính là lượng nước đượcg i ả m k h ô n g t h ả i r a m ô i t r ư ờ n g , l ư ợ n g d ư ỡ n g chấtđượctậndụngđểcanhtáchoamàuvàkhônglàmô nhiễmmôitrường.

Bên cạnh đó, trái bắp, đậu bắp và dưa leo cần thiết được đánh giá là sảnphẩm an toàn đạt tiêu chuẩn Việt Nam về dư lượng đạm nitrat và vi sinh vật(Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ Nôngnghiệp và Phát triển nông thôn về việc ban hành Quy định quản lý sản xuất,kinhdoanhrau,quảvàchèantoàn). a) Hiệuquảmôitrườngcủatướinướcsaubiogastrồnghoamàu

Kết quả tính toán lượng nước sau biogas tưới các loại hoa màu chính làlượngnướcsaubiogaskhôngthảirathủyvựctiếpnhậnvìđãđượcsửdụngsaum ỗivụtrồngđượctrìnhbàytrongBảng4.17.

Bảng4.17:Lượnggiảm thải trênmỗi vụtrồnghoamàutưới nướcsaubiogas Đậu bắpDưal eo

Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: Tưới nước sau biogas theo 75%lượng Nphânhóahọc

Nghiệmthức Lượng nước saubiogas(L/m 2 /vụ )

(Ướctính Lượngnướcsau biogas(m 3 /ha/vụ) Lượngđạm

TKN(kg/ha/vụ) Lượnglân

(kg/ha/vụ) theo ha) Bắp 350 187 44,7 Đậu bắp 151 73,4 28,4

Kết quả trong Bảng 4.17 cho thấy tưới nước sau biogas trồng bắp giúpgiảm lượng nước thải ra môi trường là 35 L/m 2 /vụ; giảm lượng đạm TKN đưavàothủyvựctiếpnhậnlà18,7g/m 2 /vụ,lân4,47g/m 2 /vụ;đốivớitrồngdưaleo giảm lượng nước sau biogas 30,8 L/m 2 /vụ, lượng đạm TKN 16,25 g/ m 2 /vụ,lượnglân3,66g/m 2 /vụvàđốivớitrồngđậubắpgiảmlượngnướcsaubiogaslà1 5,1L/m 2 /vụ,lượngđạmTKN7,34g/m 2 /vụ,lượnglân2,84g/m 2 /vụ.

Kết quả cho thấy khi sử dụng nước sau biogas tưới cho hoa màu thay thếcho phân hóa học hạn chế được lượng nước thải, đạm và lân, bên cạnh đó tậndụng được lượng dưỡng chất từ nước sau biogas thay thế phân hóa học chocanh tác hoa màu. Kết quả canh tác tại nông hộ cho thấy, sử dụng nước saubiogas đã giảm được lượng đạm tồn dư trong đất so với bón phân hóa học Sửdụng nước sau biogas trồng hoa màu với thể tích nước tưới đã được xác địnhdựa trên lượng N cần cung cấp cho cây ở từng giai đoạn sinh trưởng, hơn nữatrong mỗi đợt tưới, lượng nước đã được tính toán chia thành 2 - 3 lần tướinhằm hạn chế sự chảy tràn và thấm ở mức thấp nhất, từ đó giảm khả năng đạmthấm vào nước mặt hoặc vào nước ngầm Điều này được thể hiện qua kết quảphân tích đạm hữu dụng trong đất sau thu hoạch ở nghiệm thức tưới nước saubiogasthấphơnsovới nghiệmthứcbónphânhóahọc. b) Hiệu quả môi trường của phối trộn vật liệu hấp phụ nước saubiogastrồnghoamàu

Kết quả ở Bảng 4.18 cho thấy sử dụng vật liệu hấp phụ là xỉ than tổ ongsau khi đã hấp phụ nước sau biogas đem phối trộn vào đất để trồng dưa leogiúpxửlýlượngnướcsaubiogasrấtlớnlà80,3L/m 2 /vụ,giảmđượccácchấtô nhiễm thải vào thủy vực tiếp nhận với lượng đạm TKN là 39,3 g/m 2 /vụ,lượng lân là 9,72 g/m 2 /vụ và góp phần giảm lượng xỉ than tổ ong thải ra môitrường24,1kg/m 2 /vụ.

Nghiệmthức Lượngvậtliệuhấp Lượngnướcsau Lượngđạm Lượnglân phụ(kg/m 2 /vụ) biogas(L/m 2 /vụ) TKN (g/m 2 /vụ)

TO-B(Ước tínhtheoha) Lượng vật liệu hấpphụ(tấn/ha/v ụ)

Lượng nước saubiogas(m 3 /ha/vụ )

Lượngđạm TKN (kg/ha/vụ)

Lượng lân(kg/ha/vụ)

Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, TO-B: Sử dụng xỉ than tổ ong hấp phụnướcsaubiogastheo50%lượngphân N hóahọc +50%phân hóahọc

Qua đó cho thấy việc sử dụng vật liệu hấp phụ nước sau biogas trồng hoamàu góp phần rất lớn vào việc xử lý nước sau biogas và giảm thiểu chất ônhiễm, mang lại hiệu quả môi trường rất cao trong hoạt động canh tác nôngnghiệpđặcbiệtlàđốivớihộgiađình. c) Dƣlƣợngđạmvàvisinhvậttrongtráisauthuhoạch

Hàm lượng nitrat trong hạt bắp, trái đậu bắp, trái dưa leo ở các nghiệmthức bón phân hóa học, tưới nước sau biogas và phối trộn xỉ than tổ ong hấpphụ nước sau biogas với phân hóa học đều trong mức giới hạn tối đa cho phépvề hàm lượng nitrat (NO3) trong một số sản phẩm rau tươi (mg/kg) theo quyđịnh của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Vì vậy, trồng dưa leo tướibằng nước sau biogas và phối trộn vật liệu hấp phụ nước sau biogas sản phẩmhoamàukhôngthừanitrat,đảmbảoantoànchosứckhỏecủangườisửdụng.

Kếtquảp hân t í c h đạm nitrat và v i sinhvậtđ ư ợ c trình bàytrongBả n g 4.19.

Bảng4.19: Dưlượngđạm vàE.colitrongsản phẩm hoa màu

Hàm lượng nitrat NO 3 (mg/kg) Escherichia coli (CFU/g)

Ghi chú: PHH: Sử dụng 100% phân N, P, K hóa học, NSB: Tưới nước sau biogas theo 75%lượng N phân hóa học, TO-B: Sử dụng xỉ than tổ ong hấp phụ nước sau biogas theo 50% lượng phânNhóahọc+50%phânhóahọc.KPH: Khôngpháthiện

QĐ 99/2008/QĐ-BNN: Quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn Banhành kèm theo Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nôngnghiệp vàPháttriểnnôngthôn

Kếtq u ả p h â n t í c h c h o t h ấ y m ậ t đ ộE c o l i t r o n gd ư a l e o ở c á c n g h i ệ m thứ c dao độngtrongkhoảngtừkhôngpháthiện đến6.10 1 CFU/g Mậts ốE.colitrong dưa leo cao nhất ở nghiệm thức bón phân hóa học,v à ở m ứ c không phát hiện và