Cải tạo đất chua ở huyện vũng liêm, tỉnh vĩnh long theo xu hướng nông nghiệp bền vững ph, đệm ph, lân dễ tiêu, đạm amoni

Bộ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÃO CẢO TỔNG KẾT ĐÈ TÃI KHOA HỌC KÉT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌCCÁP TRƯỜNG Tên đề tài: CẢI TẠO ĐẤT CHUA Ở HUYỆN VŨNG LIÊM, TỈNH VĨNH LONG THEO xu HƯỚNG NÔNG NGHIỆP BÈN VỮNG: pH, ĐỆM pH, LÂN DỄ TIÊU, ĐẠM AMONL Mã số đề tài: 22/1MT03 Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN VĂN PHƯƠNG Đơn vị thực hiện: Viện KHCN & QL MT Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 LỜI CÁM ƠN Tôi xin chân thành cảm on Trường Đai Học Công Nghiệp Tp HCM chấp thuận cấp kinh phí cho tơi thực đề tài Tơi xin chân thành cám on Viện Khoa học Công nghệ & Quản lý Môi trường, Trường Đại Học Công nghiệp Tp HCM giúp đỡ tạo điều kiện cho trinh nghiên cún Tôi xin chân thành cảm on Thầy cô, Nhà khoa học góp ý, phản biện đánh giá để đề tài hồn thành Tp Hồ Chí Minh, Ngày 10 Tháng 09 Năm 2023 Nguyễn Văn Phương Mục lục Contents Mục lục PHẦN THÔNG TIN CHUNG Thông tin tổng quát 1.1 1.1.1 Tên đề tài: 1.1.2 Mã số: 22/1MT03 1.1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài 1.1.4 Đơn vị chủ trì: Viện KHCN & QL MT 1.1.5 Thời gian thực hiện: 1.1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): 1.1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: 20 triệu đồng 1.2 KẾT QUẢ NGHIÊN cứu 1.2.1 Đặt vấn đề 1.2.2 Mục tiêu 1.2.3 Phương pháp nghiên cứu 1.2.4 Tổng kết kết nghiên cứu 1.2.5 Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) 1.3 Sản phẩm đề tài, công bố kết đào tạo 1.3.1 Kết nghiên cứu (Sản phẩm dạng 1,2,3) 1.3.2 Kết đào tạo 1.4 Tình hình sử dụng kinh phí 1.5 Kiến nghị 1.6 Phụ lục sản phẩm 10 PHẦN 2.1 BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN cứu KHOA HỌC 17 Đặt vấn đề 17 2.2 Mục tiêu 19 2.2.1 Mục tiêu tổng quát 19 2.2.2 Mục tiêu cụ thể 19 2.3 Tổng quan tài liệu 20 2.3.1 Tình hình nghiên cứu quốc tế 20 2.3.2 Tình hình nghiên cứu nước 22 2.4 Phương pháp nghiên cứu 23 2.4.1 Các bước thực hiện: 23 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: .23 2.4.3 Bố trí thí nghiệm ủ đất 25 2.4.4 Bố trí thí nghiệm xác định đệm pH mẫu đất .26 2.5 Kết Thảo luận 26 2.5.1 Xác định tính chất vật lý hóa học đấtvà than sinh học 26 2.5.2 Ảnh hưởng việc sử dụng chất cải tạo lên pH .28 2.5.3 Ảnh hưởng việc sử dụng chất cải tạo lên khả đệm pH (pHBC) đất 31 2.5.4 Ảnh hưởng việc sử dụng chất cải tạo lên biến đổi lân dễ tiêu đất 33 2.5.5 Ảnh hưởng việc sử dụng chất cải tạo lên biến đổi đạm ammoni đất 34 2.6 Kết luận Kiến nghị 36 2.6.1 Kết luận 36 2.6.2 Kiến nghị 37 PHẦN PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM 40 PHẢN THƠNG TIN CHUNG 1.1 Thơng tín tổng quát 1.1.1 Tên đề tài: Cải tạo đất chua huyện Vũng Liêm, tỉnh Vĩnh Long theo xu hướng nông nghiệp bền vũng: pH, đệm pH, lân dễ tiêu, đạm amoni 1.1.2 Mã số: 22/1MT03 1.1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài Họ tên Vai trị thực đề Đơn vị cơng tác TT tài (học hàm, học vị) ThS Nguyễn Khánh Hồng Viện KHCN & Quản lý Mơi trường Tham gia Phạm Thị Mỹ Linh ĐHMT15, Viện KHCN & QLMT Tham gia 1.1.4 Đơn vị chủ trì: Viện KHCN & QL MT 1.1.5 Thòi gian thực hiện: ỉ 1.5.1 Theo hợp đồng: từ 30 tháng 08 năm 2022 đến 30 tháng 08 năm 2023 1.1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng năm ỉ 1.5.3 Thực thực tế: từ 30 tháng 08 năm 2022 đến 30 tháng 08 năm 2023 1.1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): (Ve mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết nghiên cứu tẻ chức thực hiện; Nguyên nhân; Ý kiến Cơ quan quản ỉỷ) 1.1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: 20 triệu đồng 1.2 KẾT QUẢ NGHIÊN cứu 1.2.1 Đặt vấn đề Nghiên cứu thực thơng qua q trình ủ đất với chất cải tạo bao gồm vôi, vôi kết hợp muối citrat, vôi kết hợp than sinh học tỉ lệ khác Các thí nghiệm axit hóa mô sử dụng để xác định khả đệm pH Xác định hàm lượng lân dễ tiêu theo theo TCVN 8661 : 2011, NH4+ có đất xác định theo TCVN 6643 : 2000 Nghiên cứu có tính cấp thiết điều kiện tham canh liên tục vùng trồng cam tỉnh Vĩnh Long Hình 1.1 Sơ đồ định hướng nghiên cứu 1.2.2 Mục tiêu Nghiên cứu đáp ứng đầy đủ theo thuyết minh đề tài bao gồm: a) Mục tiêu tổng quát Xác định nghiệm thức kết hợp vôi, than sinh học, chất hữu phù hợp để cải tạo số đặc tính đất phèn huyện Vũng Liêm, tỉnh Vĩnh Long b) Mục tiêu cụ thể - Xác định tính chất vật lý hóa học đất, than sinh học - Xác định ảnh hưởng kết hợp vôi lên pH, khả đệm pH, lân dễ tiêu, amoni - Xác định ảnh hưởng kết hợp vôi chất hữu lên pH, khả đệm pH, lân dễ tiêu, amoni - Xác định ảnh hưởng kết hợp vôi than sinh học lên pH, khả đệm pH, lân dễ tiêu, amoni 1.2.3 Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu thực nghiên cứu có tham khảo nghiên cứu uy tín, phương pháp thu số liệu thu thập có độ tin cậy Bao gồm bước: - Các bước thực hiện: (1) Thu mẫu đất; (2) Thu mẫu vỏ cà phê; (3) Điều chế than nhiệt độ 300°C; (4) Điều chế Caxi citrat canxi - bio; (5) ủ đất; (6) Xác định 1.2.4 Tổng két kết nghiên cứu Kết nghiên cứu đáp ứng nội dung đề xuất báo cáo thuyết minh trình bày chi tiết Phần Báo cáo tổng kết, bao gồm nội dung: ỉ 2.4.1 Xác định tỉnh chất vật lý hóa học đất than sinh học 1.2.4.2 Ảnh hưởng việc sử dụng chất cải tạo lên pH 1.2.4.3 Ảnh hưởng việc sử dụng chất cải tạo ỉên khả đệm pH (pHBC) đất 1.2.4.4 Ảnh hưởng việc sử dụng chất cải tạo lên biến đổi ỉân dễ tiêu đất 1.2.4.5 Ảnh hưởng việc sử dụng chất cải tạo ỉên biến đổi đạm ammoni đất 1.2.5 Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) Tóm tắt: Đất bị axit hóa ngày nghiêm trọng sử dụng phân bón hóa học, thâm canh liên tục sản xuất nông nghiệp ảnh hưởng đến suất trồng Mục tiêu nghiên cứu đánh giá khả ứng dụng kết hợp chất cải tạo vơi, than sinh học có nguồn gốc từ vỏ cà phê nhiệt phân 300°C axit hữu cải thiện pH khả đệm (pHBC) đất phèn Vũng Liêm, tỉnh Vĩnh Long Một số tiêu đất (Tỉ trọng, dung trọng, pH, OC) than sinh học (hiệu suất thu hồi, oc, pH, pHpzc, số nhóm H+, OH’, CEC) xác định Nghiên cứu tiến hành dựa trình kết hợp vôi, chất hữu cơ, than sinh học thực thơng qua q trình ủ đất thí nghiệm axit hóa mơ Với dãy nghiệm thức bao gồm (i) Đất trộn với vôi (ở tỉ lệ 0; 0,6; 0,85; 1,0 % theo CaO); (ii) Đất trộn với vôi kết hợp canxi - than sinh học (ở tỉ lệ than sinh học 0; 0,2; 0,4; 0,8 % theo than sinh học); (iii) Đất trộn kỹ với vôi kết hợp canxi citrat (ở tỉ lệ 0; 0,5; 1,0; 2,1 % theo axit citric), lần lặp lại cho thí nghiệm Kết cho thấy nghiệm thức kết hợp vôi (0,85% vôi) kết hợp canxi - than sinh học (chứa 0,2 % than sinh học) có nguồn gốc từ vỏ cà phê nhiệt phân 300°C phù hợp để cải tạo đất phèn huyện Vũng Liêm, tỉnh Vĩnh Long Dựa kết nghiên cứu cho thấy việc sử dụng vôi kết hợp với than sinh học cải tạo số tính chất đất pH, khả đệm pH, lân khả dụng đạm amoni đất có lợi cho đất nơng nghiệp Từ khóa: axit citric, đất axit, khả đệm pH, pH đất, than sinh học, vôi Abstract: Soil acidification is increasingly serious due to the use of chemical fertilizers, continuous intensification in agricultural production has affected the yield of crops The objective of the study was to evaluate the applicability of combined amendmenders such as lime, biochar derived from pyrolysis coffee husks at 300°C and organic acids in improving pH and pH buffering capacity (pHBC) of the acid soil of Vung Liem, Vinh Long Some parameters of soil (Density, bulk density, pH, OC) and biochar (recovery yield, oc, pH, pHpzc, number of groups H+, OH', CEC) were determined The study was carried out through soil incubation and simulated acidification experiments The research was conducted based on the combination of lime, organic matter, and biochar and was carried out through soil incubation and simulated acidification experiments With treatment series including (i) Soil mixed with lime (at the ratios of 0; 0.64; 0.85; 1.06% according to CaO); (ii) Soil mixed with lime integrated with calcium - biochar (at biochar ratios 0; 0.21; 0.42; 0.84% according to biochar); and (iii) Soil mixed with lime integrated with calcium citrate (at ratios of 0; 0.53; 1.05; 2.1% according to citric acid), replicates for the experiments The results show that the integrated treatment of lime (0.85% lime) combined with calcium - biochar (containing 0.2% biochar) derived from 300°C pyrolysis coffee pods is suitable for improve acidic sulfate soil in Vung Liem district, Vinh Long province Based on the research results, it has been shown that the use of lime integrated with biochar has improved a number of soil properties such as pH, pH buffer capacity, available phosphorus and ammonium nitrogen of the soil that this has beneficial in agricultural production Keywords: citric acid, acidic sulfate soil, pH buffering capacity, soil pH, biochar, lime Sản phẩm đề tài, công bố kết đào tạo 1.3 1.3.1 Kết nghiên cứu (Sản phẩm dạng 1,2,3) Dạng II: Bảng số liệu phân tích Tên sản phẩm TT Sơ liệu phân tích tiêu hóa lý mâu đất, than sinh học Số liệu phân tích tiêu pH, pHBC, lân dễ tiêu, đạm amoni mẫu nghiên 1 Số lượng Yêu cầu cần đạt Có độ tin cậy Có độ tin cậy Ghi 1.6 Phụ lục sản phẩm đính kèm cứu Dạng III: Bài báo; Yêu cầu khoa học hoặc/và tiêu kinh tế - kỹ thuật Tên sản phẩm TT Đạt Đăng ký IUH Bài báo Giấy chấp nhận đăng số 11/TCKHCN ngày 15/02/2023 Ghì chú: - Các ấn phẩm khoa học (bài báo, báo cáo KH, sách chuyên khảo ) chấp nhận có ghi nhận địa cảm on trường ĐH Công Nghiệp Tp HCM cấp kính phí thực nghiên cứu theo quy định - Các ấn phẩm (bản photo) đính kèm phần phụ lục minh chứng ỏ cuối báo cáo (đối vói ấn phẩm sách, giáo trình cần có photo trang bìa, trang trang cuối kèm thông tin định số hiệu xuất bản) 1.3.2 Kết đào tạo TT Họ tên Thòi gian Tên đề tài thực đề tài Tên chuyên để NCS Đã bảo vệ Tên luận văn Cao học Ngl liên cứu sinh Học viên cao học Sinh viên Đại học Ghì chú: - Kèm photo trang bìa chuyên để nghiên cứu sinh/ luận văn/ khóa luận bằng/giấy chứng nhận nghiên cứu sinh/thạc sỹ học viên bảo vệ thành công luận án/ luận văn; (thể phần cuối báo cáo khoa học) 1.4 Tình hình sử dụng kinh phí Kinh phí Kỉnh phí duyệt thực (triệu đồng) (triệu đồng) Ghi T Nội dung chi T A Chi phí trực tiếp Th khốn chun mơn (nhân cơng) 18,685 18,685 Nguyên, nhiên vật liệu, 0,166 Thiết bị, dụng cụ Cơng tác phí Dịch vụ thuê Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm thu kỳ In ấn, Văn phòng phẩm 0,315 0,315 Chi phí khác B Chi phí gián tiếp Quản lý phí Chi phí điện, nước 20 19,166 Tổng số 1.5 Kiến nghị (về phát triển kết nghiên cứu đề tài) Kết nghiên cứu khẳng định việc sử dụng chất cải tạo vôi, vôi kết hợp với canxi citrat vôi kết hợp với than sinh học tác động đến tiêu đất pH, pHBC, lân dễ tiêu đạm amoni theo hướng tích cực Do đó, việc triển khai nghiên cứu ứng dụng trường cần thiết Các mẫu đất khơ khơng khí (120 g) đặt cốc thủy tinh trộn kỹ vói chất cải tạo theo nghiệm thức chuẩn bị trước Các mẫu hỗn hợp làm ướt nước khử ion đến 70% khả giữ nước đất Tất cốc bọc màng nhựa có lỗ nhỏ để trao đổi khí giảm thiểu thất thoát hoi nước Các nghiệm thức ủ 25 °C 30 ngày, sau ngày, kiểm tra tưới nước để trì độ ẩm khơng đổi suốt thời gian ủ Ba lần lặp lại cho lần xử lý với thí nghiệm kiểm sốt mẫu đất nguyên Sau ủ, mẫu đất sấy khơ khơng khí nghiền qua rây để xác định pH, đệm pH, lân dễ tiêu, amoni 2.4.4 Bố trí thí nghiệm xác định đệm pH mẫu đất Mơ hình thí nghiệm mơ theo Xu cộng sự, đệm pH mẫu đất xác định kỹ thuật chuẩn độ, thiết lập cách thêm lượng HC1 NaOH vào huyền phù đất vói tỷ lệ rắn / lỏng 1:5 Cụ thể, g đất cân vào ống polyetylen lượng nước khử ion thích hợp thêm vào để thể tích cuối 20 mL sau thêm HC1 NaOH 0,04 M (dung dịch tiêu chuẩn) cho khoảng pH khảo sát 4-7 Thêm 1,0 ml CaCh 0,04 M 0,25 mL chloroform vào ống để tăng độ phân ly ức chế hoạt động vi sinh vật Các huyền phù lắc 24 25 °C cân ngày nữa, thời gian đó, nên lắc phút ngày tổng cộng ngày sau đo pH Khả đệm pH đất axit tính từ độ dốc phần tuyến tính đường cong chuẩn độ bazo axit [6, 7] 2.5 Kết Thảo luận 2.5.1 Xác định tính chất vật lý hóa học đất than sinh học Kết xác định số tính chất hóa lý mẫu đất Vũng Liêm, Bảng 2.2, cho thấy pH 2,77 Theo nghiên cứu Amacher cộng pH