ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT MỘT SỐ VÙNG TRỒNG CÂY CÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN HÒA VANG, TP. ĐÀ NẴNG BẰNG CHỈ THỊ SINH HỌC GIUN ĐẤT

Đất là một hợp phần quan trọng của hệ sinh thái. Nó có ý nghĩa rất lớn đến khả năng cung cấp nước, muối khoáng, chất dinh dưỡng cho cây

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT

MỘT SỐ VÙNG TRỒNG CÂY CÔNG NGHIỆP

TẠI HUYỆN HÒA VANG, TP ĐÀ NẴNG BẰNG CHỈ THỊ SINH HỌC GIUN ĐẤT

SVTH: HỒ THỊ HÀ GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN KHÁNH

TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐỨC TRÍ KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC – MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường

NỘI DUNG CHÍNH

1 Mở đầu.

2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

3 Kết quả và biện luận

4 Kết luận và kiến nghị

5 Tài liệu tham khảo

● Phương pháp quan trắc sinh học đánh giá chất lượng đất bổ trợ cho

phương pháp hóa lý sẽ mang lại hiệu quả cao

● Xuất phát từ ý tưởng cần có những nghiên cứu sâu hơn về giun đất để thấy được mối quan hệ giữa chỉ số đa dạng của giun đất và chất lượng đất

Với những lý do trên chúng tôi chọn đề tài “Đánh giá chất lượng môi

trường đất một số vùng trồng cây công nghiệp tại huyện Hòa Vang, tỉnh Đà Nẵng bằng chỉ thị sinh học giun đất”

2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

• Các loài giun đất thu đựơc tại

địa điểm nghiên cứu

• Các chỉ tiêu hoá lý trong

môi trường đất tại địa điểm

nghiên cứu

2.2.Địa điểm nghiên cứu

Hòa Khường

Hòa PhongHòa Liên

2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa

Hình 2.2.Túi thu mẫu Hình 2.3 Mẫu được thu trong ô tiêu

2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

● Xử lý mẫu giun

● Phân tích mẫu giun đất

2.2.4 Phương pháp phân tích số liệu

● Xử lý số liệu thống kê và vẽ biểu đồ bằng phần mềm Exel, Origin 6.0

So sánh các giá trị trung bình bằng phương pháp phân tích ANOVA và kiểm tra LSD với mức ý nghĩa α = 0,05 Các giá trị trong phân tích

tương quan được chuyển đổi về x’=lg10(x+10)

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

Địa

điểm

pH Đợt 1

(n = 3)

Đợt 2 (n = 3)

TB (n = 6)

kv 1

Hòa Khương

kv 2

Hòa Phong

Vùng

Đợt 1 Đợt 2

Bảng 3.1 pH trong đất qua các đợt thu mẫu Hình 3.1: Biến động pH trong

3.1 Khảo sát đặc điểm môi trường đất tại địa điểm nghiên cứu

3.1.1 Khảo sát đặc điểm pH môi trường đất tại địa điểm nghiên cứu

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

Địa điểm Hoà Liên

kv 1 Hoà Liênkv 2 Hoà Khương kv 1 Hoà Khương kv 2 PhongHoàĐợt 1 (n = 3) 6,23 ± 0,68 5,63 ± 0,81 6,46 ± 0,70 6,13 ± 0,84 5,63 ± 0.70 Đợt 2 (n = 3) 6,13 ± 0,55 6,80 ± 0,67 7,02 ± 0,80 6,00 ± 0,51 7,12 ± 0,63

TB (n = 6) 6,18 ± 0,60 6,80 ± 0,80 6,80 ± 0,80 6,06 ± 0,69 6,40 ± 0,97

3.1 Khảo sát đặc điểm pH môi trường đất tại địa điểm nghiên cứu

Bảng 3.1 pH trong đất qua các đợt thu mẫu

pH

0 1 2 3 4 5 6 7 8

kv 1

Hòa Khương

kv 2

Hòa Phong

Vùng

Đợt 1 Đợt 2

Hình 3.1: Biến động pH trong đất qua các đợt thu mẫu

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1.2 Hàm lượng mùn (OM) trong môi trường đất

Đợt 2 (n = 3)

TB (n = 6|)

kv 1

Hòa Khương

kv 2

Hòa Phong

Vùng

Đợt 1 Đợt 2

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1.3 Hàm lượng Nitơ tổng số (N ts ) trong môi trường đất

Địa điểm

%N ts

Đợt 1 (n = 3)

Đợt 2 (n = 3)

TB (n = 6)

kv 1

Hòa Khương

kv 2

Hòa Phong Vùng

Đợt 1 Đợt 2

Hình 3.3 Biến động hàm

lượng N ts trong đất qua các đợt thu mẫu Bảng 3.3 Hàm lượng N ts trong đất

qua các đợt thu mẫu

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1.4 Hàm lượng Photpho tổng (Pts) trong môi trường đất

Địa

Đợt 1 (n = 3) (n = 3) Đợt 2 ( n = 6) TB

kv 1

Hòa Khương

kv 2 Hòa Phong

Vùng

Đợt 1 Đợt 2

Bảng 3.4 Hàm lượng Pts trong đất

qua các đợt thu mẫu

Hình 3.4 Biến động hàm lượng Pts trong đất qua các đợt thu mẫu.

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.2 Khảo sát thành phần, số lượng, sinh khối giun đất qua các đợt nghiên cứu

3.2.1 Khảo sát thành phần, số lượng giun dất qua các đợt

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.2.2 Khảo sát sinh khối giun đất qua các đợt

Địa điểm

Sinh khối

Đợt 1 (n = 3)

Đợt 2 (n = 3)

Bảng 3.6 Khảo sát sinh khối giun đất

qua các đợt thu mẫu

Sinh khối

0 5 10 15 20 25 30 35 40

kv 1

Hòa Khương

kv 2

Hòa Phong

Vùng

Đợt 1 Đợt 2

Hình 3.5 Biến động sinh khối giun đất

qua các đợt thu mẫu

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.3 Phân tích tương quan

3.3.1 Hàm lượng mùn (OM) với sinh khối giun đất và

chỉ số đa dạng loài Shannon - Weaver (H')

Hình 3.6 Tương quan giữa hàm lượng mùn với sinh khối và chỉ số đa dạng H’

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.2

0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

r = 0,73 p = 0,016

y = 0,303x - 0,012 khoang tin cay 95%

H

% O M

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.3.2 Hàm lượng Nitơ tổng số (Nts) với sinh khối giun đất và

chỉ số đa dạng loài (H’)

0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0

5 10 15 20 25 30 35 40

r = 0,56 p = 0,096

y = 329,65x - 15,96 khoang tin cay 95%

0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

r = 0.806 p = 0.005

y = 0.82x - 0.84 khoang tin cay 95%

Nt

Hình 3.7 Tương quan giữa hàm lượng Nts với sinh khối giun đất và

chỉ số đa dạng H’

3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.3.3 Hàm lượng Photpho tổng số (Pts ) với hàm lượng giun đất và chỉ số đa dạng loài H’.

0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

r = 0.655 p = 0.04

y = 9.707x - 0.036 khoang tin cay 95%

Pt

1 Tại 3 khu vực nghiên cứu qua 2 đợt thu mẫu có pH trung tính, là điều kiện thích hợp cho giun đất sinh sống Các chi tiêu: hàm lượng

%OM, hàm lượng %Nts, hàm lượng % Pts tại mỗi địa điểm nghiên cứu qua 2 đợt thu mẫu xếp loại từ “rất nghèo” đến “trung bình” Như vậy,

chất lượng đất ở đây ngèo chất dinh dưỡng

2 Chỉ số đa dạng loài ở khu vực nghiên cứu xếp loại thấp (hệ số đa dạng < 1) Như ở Hòa Khương – kv 1 với tổng số loài là 7 thì có chỉ số

đa dạng cao nhất là 0,77 ± 0,37, ở Hòa Liên – kv 2 tổng số loài chỉ có 2 thì chỉ số đa dạng loài thấp nhất (H’ = 0)

3 Hàm lượng mùn trong đất, hàm lượng %Nts, hàm lượng % Pts với sinh khối giun đất và chỉ số đa dạng loài là tương quan thuận với mức

“tương quan tương đối chặt” đến “tương quan chặt” Như vậy sinh khối giun đất và chỉ sô đa dạng có khả năng làm chỉ thị cho hàm lượng mùn, hàm lượng Nts và cũng như khả năng phản ánh hàm lượng Pts

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

4 Môi trường

X ử

a Xử lý chất thải

Những trang trại có hàng ngàn con gà, trang trại nuôi hàng ngàn con heo, hoặc những khu chăn nuôi hàng trăm con bò.

Thiếu nguồn cung cấp

thức ăn gia súc gia cầm

có chất lượng

Hai vấn đề lớn

Việc ô nhiễm nghiêm trọng

chai cứng đất

Giun đất có thể xử lý chất thải hữu cơ, phân

gà, phân lợn, phân bò và chuyển hóa thành phân bón hữu cơ có chất lượng, và cải thiện môi trường sinh thái các vùng nông thôn

a Xử lý chất thải

Trùn quế (Perrionyx excavatus), thường sống trong môi trường có nhiều chất hữu cơ đang phân hủy Chúng được sử dụng rộng rãi trong việc chuyển hóa chất thải ở Philippine, Australia và một số nước khác (theo Grrero, 1983; Edwards, 1995), cứ 1.000 trùn đất với các thế hệ nối tiếp có thể tiêu thụ hết 1.000kg rác phế thải/1 năm (theo Phan Tử Diên,1986; theo Shultz và Graff, 1977)

Ngoài ra, trùn dùng để xử lý chất thải ở một số nước khác như: Canada, Mỹ, Úc, Nhật

Trùn được nuôi nhiều trên thế giới như: châu Á, Ấn Độ, Úc,

Phillipine

Việt Nam

Tiến sĩ Huỳnh Thị Kim Hối (Viện

Sinh thái và Tài nguyên sinh vật)

đã nghiên cứu kinh nghiệm dân

gian, kết hợp với các kiến thức

khoa học hiện đại để cho ra đời một

quy trình xử lý rác thải nhờ giun

quế.Theo tính toán, để phân hủy

một tấn rác hữu cơ trong một năm,

người ta cần khoảng 1.000 con giun

giống và các thế hệ con cháu của

chúng Hiện tại, đề tài nghiên cứu

đã được ứng dụng cho việc xử lý

rác thải ở các thành phố lớn.

Trên thực tế, việc nuôi giun đất để

xử lý ô nhiễm môi trường đã được nhân dân ta áp dụng từ lâu Kinh nghiệm này đã được phổ biến rộng rãi nhất ở Hà Đông Nhân dân ở đây thường làm chuồng gà phía trên và nuôi giun đất phía dưới, vì phân do gà thải ra là nguồn thức ăn tốt cho giun đất Mặt khác, nhờ giun đùn đất, tiêu hóa và thải ra chất hữu cơ, sau một thời gian đất ở phía dưới chuồng gà sẽ tơi xốp, rất tốt cho cây trồng.

Giun đất - bộ máy lọc sinh học tuy không thể làm trong sạch hoàn toàn nhưng có thể loại bỏ 96% tạp chất có hại trong nước.

Sau 6 tháng thử nghiệm tại các ao hồ chung quanh thành phố Montpellier của Pháp, các nhà khoa học ở Viện Môi trường nước quốc gia đã kết luận là giun đất có thể làm sạch nước bị nhiễm bẩn

Giun đất một khi được cho vào ao hồ bị nhiễm bẩn sẽ phát triển trong vô số những rãnh nhỏ nằm ở lớp đất bùn dưới đáy nước, đồng thời cũng mang theo ôxy cần thiết để làm sinh sôi các loại

vi khuẩn và ăn các chất bẩn có trong nước Chỉ cần phát triển giun đất với số lượng từ 20.000 đến 30.000 con là có thể làm sạch một diện tích nước 10.000m2

Xử lý nước thải

Tình hình nghiên cứu

Giun quế được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý, chuyển hóa chất thải hữu cơ ở Philippines, Australia và một số nước khác (Gurrero, 1983; Edwards, 1995)

Trong công trình thử nghiệm của mình, Herlihy đã dùng

8 triệu con giun đất để xử lý môi trường trong trang trại

nuôi bò, để biến chất thải gia súc thành nguồn phân hữu cơ giàu dinh dưỡng gọi là Worm Power.

Tình hình nghiên cứu

Worm Power là sản phẩm tạo

ra từ một quy trình nuôi giun

đất có kiểm soát để sản xuất

phân bón Bản chất của quy

trình là việc sử dụng giun đỏ

(giun quế) Sản phẩm Worm

Power của T Herlihy đã làm

phong phú thêm đặc trưng lý

hóa và sinh học của đất, tạo

nền tảng để làm giàu dinh

dưỡng đất trong điều kiện đòi

hỏi khắt khe của tổ chức bảo

vệ môi trường

Tình hình nghiên cứu

Hiện nay trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về sự tích lũy KLN trong đất và trong các loài giun đất Nghiên cứu của Quanying Wang và cs (2009) về ảnh hưởng của ô nhiễm KLN trong đất tới sinh khối của các loài giun đất và hệ vi sinh vật đất tại các vùng đất xung quanh một mỏ khai thác đồng bị bỏ hoang ở khu vực

Đông Nam Kinh, Trung Quốc

Nghiên cứu của André

Amar và cs (2006) ở khu

vực Azores thuộc Bồ

Đào Nha đã phân tích sự

thay đổi hàm lượng

KLN tích lũy trong loài

đây ba trăm triệu năm

Theo công trình nghiên cứu của các nhà khoa học

Hà Lan về ảnh hưởng của các KLN đến khả năng phân hủy tiêu thụ rác của

lumbricus đã khẳng định

tầm quan trọng của sự tích lũy KLN trong loài này, mức độ phân hủy rác thải gia tăng liên quan đến nồng độ Cd, Cu, Zn trong

cơ thể giun đất

Tình hình nghiên cứu

Tình hình nghiên cứu

Ở Việt Nam, từ những năm 60 của thế kỷ XX đã có những nghiên cứu về hệ thống các loài giun đất nhưng chủ yếu tập trung đến thành phần loài, đặc điểm phân bố và các khu hệ giun đất ở Việt Nam, điển hình như nghiên cứu của Phạm Thị Hồng Hà, Huỳnh Thị Kim Hối, Trần Bá Cừ, Tống Kim Thuần, Đỗ Văn Nhượng đã cung cấp về thành phần loài, đặc điểm phân bố và thêm nhiều loài giun đất mới trên các vùng đất khác nhau, trải dài trên ba khu vực miền Bắc, miền Trung

và miền Nam của Việt Nam

Tình hình nghiên cứu

Việc nghiên cứu xác định mối tương quan giữa hàm lượng các KLN trong môi trường đất bị ô nhiễm và trong các loài giun đất ở nước ta hiện nay vẫn chưa có một công trình nghiên cứu nào chính thức được công bố Các nghiên cứu về giun đất và chất lượng đất chỉ dừng lại ở mức độ đánh giá ảnh hưởng của các yếu

tố môi trường như độ pH, hàm lượng phân bón, hàm lượng chất hữu cơ, thành phần cơ giới của đất đến thành phần và sự phân bố của các loài giun đất như: Nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối, Nguyễn Đức Anh về ảnh hưởng của các công thức bón phân khác

nhau đến giun đất Oligochaeta tại trạm cải tạo đất bạc màu Hiệp

Hòa, Bắc Giang

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tính chất lý, hóa học của đất đến thành phần và phân bố của giun đất tại vườn quốc gia Tam Đảo của tác giả Huỳnh Thị Kim Hối, Vương Tân Tú, Nguyễn Cảnh Tiến Trình cho thấy thành phần cơ giới, độ pH, hàm lượng Nitơ của đất ảnh hưởng đến sự phân bố theo các tầng đất khác nhau của giun đất, sự biến động hàm lượng photpho lỷ lệ thuận với sự biến động về số lượng loài, mật độ và sinh khối của giun đất.

Việc nghiên cứu sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị còn khá mới

mẻ ở Việt Nam do đó vấn đề nghiên cứu sự tích lũy KLN và mối

tương quan giữa hàm lượng KLN trong cơ thể giun đất và trong môi trường đất có tính thực tiễn nhằm phát triển hệ thống chỉ thị sinh học

và tăng cường hiệu quả công tác giám sát môi trường đất ở Việt

Nam