Đánh Giá Thực Trạng Hệ Vi Sinh Vật Phân Giải Lân Trong Đất Phù Sa Gây Trồng Lúa Tại Một Số Xã Thuộc Huyện Tiên Lữ, Hưng Yên

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: “ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG HỆ VI SINH VẬT PHÂN GIẢI LÂN TRONG ĐẤT PHÙ SA GLÂY TRỒNG LÚA TẠI MỘT SỐ XÃ THUỘC HUYỆN TIÊN LỮ, TỈNH HƯNG YÊN” Người thực : ĐOÀN THỊ MAI Lớp : MTC Khóa : 57 Chuyên ngành : Môi trường Giáo viên hướng dẫn : ThS NGUYỄN TÚ ĐIỆP TS ĐINH HỒNG DUYÊN Địa điểm thực tập : Học viện Nông nghiệp Việt Nam Hà Nội - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng kết trình bày khóa luận thu thập trình nghiên cứu trung thực chưa công bố trước Tôi xin cam đoan thông tin trích dẫn khóa luận rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Đoàn Thị Mai i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực khóa luận vừa qua, bên cạnh cố gắng thân nhận giúp đỡ tận tình Học viện Nông nghiệp Việt Nam, thầy cô giáo, gia đình bạn bè Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS.Nguyến Tú Điệp, TS.Đinh Hồng Duyên quan tâm dìu dắt, tận tình hướng dẫn thực khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm khoa, thầy cô giáo môn Vi sinh vật, thầy cô phòng thực hành môn Hóa, thầy cô phòng thí nghiệm Jica – môn Khoa học đất, Học viện Nông nghiệp Việt Nam truyền đạt cho kiến thức tạo điều kiện giúp đỡ cho suốt trình thực khóa luận Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ ủng hộ để hoàn thành khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Đoàn Thị Mai ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ vii DANH MỤC HÌNH .viii DANH MỤC VIẾT TẮT .ix PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài .2 PHẦN TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .3 2.1.Tổng quan lúa .3 2.1.1 Nguồn gốc phân loại thực vật 2.1.2 Đặc điểm thực vật học lúa 2.1.3 Các thời kỳ sinh trưởng phát triển lúa 2.1.4 Vai trò nguyên tố dinh dưỡng lúa 2.1.5 Vai trò lúa kinh tế .6 2.2 Tổng quan đất phù sa đất phù sa glây 2.2.1 Đất phù sa 2.2.2 Đất phù sa glây 10 2.3 Tổng quan vi sinh vật phân giải lân .10 2.3.1 Vòng tuần hoàn lân tự nhiên tác dụng vi sinh vật 10 2.3.2 Các dạng lân chuyển hóa lân đất 11 2.3.3 Vi sinh vật phân giải lân 16 2.3.4.Các điều kiện ảnh hưởng đến khả phân giải lân vi sinh vật 19 2.3.5 Tình hình nghiên cứu vi sinh vật phân giải lân 20 PHẦN : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 iii 3.1 Đối tượng nghiên cứu 22 3.2 Phạm vi nghiên cứu 22 3.3 Nội dung nghiên cứu 23 3.3.1 Đặc điểm phân bố sử dụng đất phù sa glây địa bàn huyện .23 3.3.2 Một số tính chất nông sinh học đất 23 3.3.3 Thực trạng hệ vi sinh vật phân giải lân .23 3.3.4 Đề xuất giải pháp phát triển hệ VSV phân giải lân nâng cao hiệu dinh dưỡng lân 23 3.4 Phương pháp nghiên cứu 23 3.4.1 Vật liệu nghiên cứu .23 3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 24 3.4.3 Phương pháp lấy mẫu đất 24 3.4.3 Phương pháp phân tích tiêu nông hóa đất .25 3.4.4 Phương pháp phân tích tiêu vi sinh vật 25 3.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 27 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .28 4.1.Đặc điểm phân bố sử dụng đất phù sa glây địa bàn huyện 28 4.2.Một số tính chất nông hóa học đất phù sa glây 29 4.3.Thực trạng hệ vi sinh vật vi sinh vật phân giải lân đất 32 4.3.1 Thực trạng hệ VSV đất 32 4.3.2 Thực trạng hệ VSV phân giải lân đất 33 4.4.Đề xuất giải pháp phát triển hệ VSV phân giải lân nâng cao hiệu dinh dưỡng lân 45 4.4.1 Biện pháp làm đất 45 4.4.2 Làm cỏ sục bùn 46 4.4.3 Luân canh trồng 46 4.4.4 Tưới, tiêu hợp lý 48 4.4.5 Biện pháp bón phân .49 4.4.6 Sử dụng thuốc trừ sâu, trừ cỏ hợp lý .51 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 5.1 Kết luận 52 iv 5.2 Kiến nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO .54 PHỤ LỤC 57 v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Khả phân giải hợp chất phosphate khó tan 17 Bảng 3.1 Vị trí, địa điểm lấy mẫu 24 Bảng 4.1 Một số tính chất nông hóa học đất 29 Bảng 4.2 Các chủng VSV phân lập môi trường lân hữu .34 Bảng 4.3 Các chủng VSV phân lập môi trường lân vô 34 Bảng 4.4 Mật độ chủng VSV phân giải lân hữu mẫu đất 37 Đơn vị: x103CFU/g đất 37 Bảng 4.5 Mật độ chủng VSV phân giải lân vô mẫu đất 37 đơn vị: x103CFU/g đất .37 Bảng 4.6 Hoạt tính phân giải lân chủng VSV .41 Đơn vị:ppm .41 Bảng 4.7 Mật độ chủng vi sinh vật mức pH khác 43 Bảng 4.8 mật độ vi sinh vật mức nhiệt độ khác .44 Bảng 4.9 Vi sinh vật đất loại hình sử dụng đất đất phù sa sông Hồng .47 vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1 : Mật độ nhóm VSV đất (x105CFU/g đất) .32 Biểu đồ 4.2 Tỷ lệ trung bình nhóm VSV đất so với VSVTS (%) .33 Hình ảnh 4.1: khuẩn lạc số VK phân lập môi trường lân hữu 34 Hình ảnh 4.2: khuẩn lạc số VK phân lập môi trường lân vô 35 Biểu đồ 4.3: Mật độ trung bình hệ VSV phân giải lân (x105CFU/g đất) 39 Biểu đồ 4.4 Tỷ lệ % mật độ nhóm VSV phân giải lân so với VSVTS 40 Hình ảnh 4.3: khuẩn lạc số vi khuẩn mức pH khác 44 vii DANH MỤC HÌNH Biểu đồ 4.1 : Mật độ nhóm VSV đất (x105CFU/g đất) .32 Biểu đồ 4.2 Tỷ lệ trung bình nhóm VSV đất so với VSVTS (%) .33 Hình ảnh 4.1: khuẩn lạc số VK phân lập môi trường lân hữu 34 Hình ảnh 4.2: khuẩn lạc số VK phân lập môi trường lân vô 35 Biểu đồ 4.3: Mật độ trung bình hệ VSV phân giải lân (x105CFU/g đất) 39 Biểu đồ 4.4 Tỷ lệ % mật độ nhóm VSV phân giải lân so với VSVTS 40 Hình ảnh 4.3: khuẩn lạc số vi khuẩn mức pH khác 44 viii DANH MỤC VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT CFU ĐBSCL CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ Colony forming unit – Đơn vị hình thái khuẩn lạc Đồng sông Cửu Long ĐBSH NTS NXB TCVN VKHKTS VKTS VSV XK XKTS Đồng sông Hồng Nấm tổng số Nhà xuất Tiêu chuẩn Việt Nam Vi khuẩn hảo khí tổng số Vi khuẩn tổng số Vi sinh vật Xạ khuẩn Xạ khuẩn tổng số ix Phụ lục 3: Kết đo OC% Mẫu Thể tích FeSO4 M17 M18 M19 M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 M27 M28 M29 M30 M31 chuẩn độ 3.8 3.4 4.4 4.8 5.5 7.5 4.5 6.4 4.3 4.8 4.7 Công thức tính OC%: OC% Trong đó: V1, V2: số ml muối Morh FeSO4dùng để chuẩn độ mẫu trắng mẫu phân tích N: nồng độ đương lượng mol mối morh FeSO4 m: khối lượng đất (g) k : hệ số khô kiệt (k=1,35) Thang đánh giá hàm lượng chất hữu đất: ← ← ← ← >3,50 2,51 – 3,50 1,26 – 2,50 0,50 – 1,25 :rất cao : cao : trung bình : thấp 59 0,300 0,226 – 0,300 0,126 – 0,225 0,050 – 0,125 < 0,050 61 Phụ lục 5: Kết đo lân tổng số Mẫu Chỉ số OD M17 0,14 M18 0,07 M19 0,10 M20 0,07 M21 0,06 M22 0,04 M23 0,04 M24 0,09 M25 0,06 M26 0,08 M27 0,05 M28 0,05 M29 0,07 M30 0,07 M31 0,08 Công thức tính lân tổng số: Nồng độ P (ppm) 1,72 0,87 1,24 0,87 0,71 0,52 0,43 1,09 0,73 0,89 0,65 0,63 0,84 0,81 0,92 %PO43- = %P2O5= %PO43- 0,7473 Trong đó: a : số ppm dịch mẫu thí nghiêm b: số ppm dịch mẫu trắng V: thể tích mẫu công phá (ml) V1: thể tích dịch công phá lấy để xác định lân (ml) V2: thể tích dịch lân lên màu (ml) K : hệ số khô kiệt (k=1,35) Đánh giá lân tổng số dựa theo thang phân loại sau: 0,1% : Giàu lân 62 Phụ lục 6: Kết đo lân dễ tiêu Mẫu M17 M18 M19 M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 M27 M28 M29 M30 M31 Công thức tính : Nồng độ P mẫu đo (ppm) 1,42 1,60 2,66 1,55 0,56 0,23 0,31 2,49 1,47 1,37 0,76 0,62 1,49 1,55 1,34 P2O5 (mg/100g đất) = Trong đó: a : số ppm dịch mẫu thí nghiêm V: thể tích dung dịch chiết rút(ml) V1: thể tích dung dịch chiết rút lấy để xác định lân (ml) V2: thể tích dịch lân lên màu (ml) K : hệ số khô kiệt (k=1,35) Đánh giá lân dễ tiêu theo phương pháp Oniani: Hàm lượng P2O5 (mg/100g đất) 63 Mức độ 15 Rất nghèo lân Nghèo lân Trung bình Giàu lân 64 Phụ lục 7: Kết đo kali tổng số Mẫu Chỉ sô OD Nồng độ K (ppm) M17 M18 M19 M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 M27 M28 M29 M30 M31 0,87 0,82 1,10 1,05 0,95 0,98 0,89 0,76 0,92 0,94 1,04 1,05 1,08 0,97 0,94 11,15 10,58 14,16 13,49 11,64 12,58 11,42 9,71 11,80 12,02 13,39 13,59 13,87 12,42 12,10 Công thức tính kali tổng số (theo 10TCN 308:2004): %K2O = Trong đó: a – nồng độ K mẫu (ppm) V – thể tích dung dịch mẫu công phá (ml) m – khối lượng đất (g) K – hệ số khô kiệt (K= 1,35) 1,205 – hệ số quy đổi %K %K2O Có thể đánh giá kali tổng số sau: < 1% : Nghèo kali – 2% : Trung bình > 2% : Giàu kali 65 Phụ lục 8: Kết đo kali dễ tiêu Mẫu M17 M18 M19 M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 M27 M28 M29 M30 M31 Chỉ số OD Nồng độ K 0,48 0,23 0,44 0,45 0,34 0,25 0,22 0,39 0,24 0,26 0,39 0,27 0,32 0,47 0,20 (ppm) 6.185 2.932 5.697 5.825 4.385 3.164 2.752 5.015 3.125 3.292 4.951 3.459 4.064 5.979 2.559 66 Công thức tính: K2O(mg/100g đất) Trong đó: a – nồng độ ppm K mẫu đo V – thể tích dung dịch lọc (ml) k – hệ số khô kiệt(k=1,35) Kali dễ tiêu đất đánh sau: K2O(mg/100g đất) >15 10-15