học sinh nghiên cứu khoa học NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BẦU ƯƠM CÂY TIÊN TIẾN CHO CÂY LÂM NGHIỆP”

mãu đề tài cuộc thi học sinh nghiên cứu khoa học của THPT các trường. đê ftaif làm đầy đủ đúng form và kết qua rtuowng đối tốt. đê ftaif đã đạt giải trong cuộc thi.........................................................................

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH BẮC GIANG TRƯỜNG THPT LỤC NAM KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU “CUỘC THI KHOA HỌC, KĨ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC” NĂM 2015-2016 Đề tài: “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BẦU ƯƠM CÂY TIÊN TIẾN CHO CÂY LÂM NGHIỆP” Tên dự tuyển: Cơ quan công tác: Bắc Giang - 2016 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH BẮC GIANG TRƯỜNG THPT LỤC NAM KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU “CUỘC THI KHOA HỌC, KĨ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC” NĂM 2015-2016 Đề tài: “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BẦU ƯƠM CÂY TIÊN TIẾN CHO CÂY LÂM NGHIỆP” Lĩnh vực thi: Khoa học vật liệu Tên dự tuyển: Cơ quan công tác: Người hướng dẫn khoa học: Bắc Giang - 2016 LỜI CẢM ƠN Khóa luận thực Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học công nghệ Việt Nam Em xin trân trọng cảm ơn TS Trịnh Đức Cơng hướng dẫn tận tình tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực hồn thành khố luận tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy TS Nguyễn Tiến Dũng tồn thể thầy Khoa Hóa học-Trường Đại học Sư phạm Hà Nội truyền đạt cho em kiến thức bổ ích tạo điều kiện để em có khả hồn thành khóa luận Em xin cảm ơn thầy, cô, bạn bè, người thân anh chị thuộc phòng Vật liệu Polyme - Viện hố học - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam dạy bảo, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện cho em hồn thành khố học thực thành cơng khố luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2013 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, điều kiện khí hậu, thời tiết có tính chất biến đổi khó lường, tình hình hạn hán kéo dài dẫn đến việc sản xuất nông lâm nghiệp ngày khó khăn Trong q trình trồng loại nơng, lâm nghiệp giai đoạn ươm gieo trồng có tính chất định đến khả sinh trưởng phát triển trồng sau Bầu ươm sản phẩm thiếu với nhà vườn trồng Nó giúp sinh trưởng tốt, giữ nước, khoảng tốt, đặc biết ổn định vận chuyển xa Bầu ươm môi trường trồng chứa nguồn dinh dưỡng cẩn thiết để cung cấp cho trổng giai đoạn sinh trưởng phát triển Thành phần đặc tính ruột bầu túi bầu đóng vai trò định đến số lượng, chất lượng giống thời gian lưu bầu Hiện nay, phần lớn bầu ươm nhiều mặt hạn chế như: dung trọng lớn, khả giữ nước dinh dưỡng kém, nguyên liệu không ổn định, vỏ bầu khó phân hủy Do vậy, vấn đề tìm loại vật liệu để cải thiện tính bầu ươm giữ ẩm, giữ chất dinh dưỡng có lợi cho trồng cấp thiết Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng bầu ươm tiến tiến cho lâm nghiệp” đặt nhằm cải thiện số tính bầu ươm sản xuất giống phục vụ để sản xuất giống lâm nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Vai trò bầu ươm sản xuất giống [1] Trồng rừng phương pháp phổ biến chủ yếu nước ta Ươm công tác quan trọng phức tạp Chất lượng tốt hay xấu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng rừng trồng hiệu công tác trồng rừng Nhiệm vụ công tác ươm đơn vị diện tích, với thời gian ngắn sản xuất số lượng nhiều nhất, chất lượng tốt nhất, đồng thời giá thành hạ Bầu gieo ươm cấu tạo gồm phần: Túi bầu ruột bầu 2.1.1 Túi bầu Là khuôn giữ cho ruột bầu định hình ổn định Nên chọn túi bầu không gây cản trở trao đổi nước khơng khí với mơi trường xung quanh, khơng làm độc hại, không mang sâu bệnh cho con, vận chuyển không vỡ bầu, sau trồng túi bầu có khả tự hủy tốt đất, nguyên liệu rẻ tiền, tiện lợỊ Túi bầu sử dụng phổ biến túi bầu PE Đây loại túi bầu sử dụng phổ biến nhiều sở sản xuất nước tính ưu việt là: Bền, định hình ruột bầu tốt, gọn, nhẹ, vận chuyển xa tiện lợi không dễ vỡ Tuy nhiên hạn chế lớn loại túi bầu không phân hủy đất sau trồng, khó trao đổi nước khơng khí với mơi trường bên ngồi, dễ tạo tượng nhiệt, kích thước tuỳ thuộc vào tuổi ni mà định 2.1.2 Ruột bầu Đối với bầu ươm đất ruột bầu sau xử lí xong, chưa dùng đến nên chất đống bảo quan kho đất Nếu để ngồi trời lấy vải mưa phủ lên để tránh cho đất bị nhiễm lại mầm mống sâu, nấm bệnh cỏ dại Đất phân để tạo hỗn hợp ruột bầu phải trộn trước đóng bầu Ruột bầu khơng nên đóng q chặt q lỏng, ruột bầu phải đảm bảo độ xốp, độ ẩm Độ xốp ruột bầu 60 - 70%, kích thước bầu phải phù hợp với tuổi ni Trình tự bước đóng bầu: Trộn hỗn hợp ruột bầu, kiểm tra độ ẩm đất, mở miệng túi bầu, dồn đất vào bầu (Nén chặt 1/3 đáy bầu 2/3 bầu phía lỏng hơn), hoàn chỉnh bầu Luống để xếp bầu phải có phẳng Tuỳ theo tình hình khí hậu, đất đai mà tạo mặt đáy luống chìm hay Đáy luống chìm bố trí thấp mặt vườn ươm - cm, chiều rộng đáy luống 1- 1,2 m, chiều dài luống tuỳ theo khu đất vườn, 5, 10, 15 m Luống bố trí mặt vườn ươm Xếp bầu theo hàng tạo thành luống bầu theo đáy luống Dùng đất tơi mịn vun xung quanh luống để cố định luống bầu Hình 1.1 Trình tự bước làm bầu ươm Ruột bầu môi trường trực tiếp nuôi cây, thành phần ruột bầu gồm đất phân bón Đất làm ruột bầu thường sử dụng loại đất có thành phần giới nhẹ trung bình, phân bón phân hữu ủ hoài (phân chuồng, phân xanh), phân vi sinh phân vơ Tuỳ theo tính chất đất, đặc tính sinh thái học mà tỷ lệ pha trộn hỗn hợp ruột bầu cho phù hợp Đất đóng bầu nên chọn đất cát pha thịt nhẹ đất tầng mặt có độ sâu từ - 30 cm Tốt lấy đất tán rừng thông, keo Theo kinh nghiệm số cán lâm nghiệp lấy đất nơi có nhiều phân giun đùn lên tốt Đất khai thác cần phơi ải, đập tơi nhỏ, sàng cỏ rác, đá sỏi qua lưới sắt có đường kính lỗ sàng nhỏ 0,5 - cm, thường khai thác phơi ải đất trước 10- 15 ngày Phơi ải đất: Phun nước cho đất đủ ẩm, rải đất dày 5-7 cm lên phẳng trời, dùng vải mưa suốt phủ lên đống đất, lấy gạch khúc gỗ chặn kín mép vải mưa, để nguyên vòng 4-5 ngày đủ 2.2 Một số nghiên cứu chế tạo ứng dụng vật liệu tiên tiến, thân thiện môi trường chế tạo bầu ươm Sử dụng bầu trồng tiến kỹ thuật áp dụng rộng rãi loại trồng cạn ngắn ngày ngô, loại rau, hoa quý dài dài ngày công nghiệp chè, cao su, hồ tiêu hay lâm nghiệp thông, keo Nhờ sử dụng bầu, hộ nơng dân chuẩn bị con, giống thời vụ, giải khó khăn thời tiết khắc phục gieo trồng loại trồng cạn Hiện bầu ươm thường túi nilong gieo trực tiếp khay có lỗ Cả hai cách làm bầu có nhược điểm như: i) bầu túi nilong sử dụng lần gây lăng phí, tăng chi phí, gây nhiễm mơi trường; ii) làm bầu gieo khay tích nhỏ, bầu dễ bị vỡ, thời gian sống bầu ngắn, chất lượng giống làm suất bị giảm Nhiều nghiên cứu chứng tỏ polyme siêu hấp thụ nước, vật liệu liên kết đất làm tăng khả nảy mầm phát triển, tăng khả sống sót kéo dài thời hạn sử dụng cảnh chậu Polyme siêu hấp thụ nước số Viện Nghiên cứu nước ta như: Viện Hoá học nghiên cứu chế tạo loại vật liệu theo nhiều đường khác [2] Trong Viện Hố học nghiên cứu ứng dụng đất bạc màu Sóc Sơn, sử dụng polyme siêu hấp thụ nước làm tăng độ ẩm đất, tăng sức chứa ẩm tăng khả tạo đồn lạp đất, tạo cho đất có kết cấu, có chế độ ẩm thuận lợi cho trồng sinh trưởng, phát triển Trên đất bạc màu, bón AMS-1 với mức 50kg/ha làm tăng suất phụ phẩm 7-28%, làm tăng suất nông sản (hạt, củ) 1123% [3] Trên đất đồi dốc có trồng hàng năm Thạch Thất - Hà Tây, sử dụng PAM với mức 7kg/ha làm giảm lượng đất tới 83% so với đối chứng Đối với đất trồng chè xen sắn, cơng thức có sử dụng PAM làm giảm lượng đất >70% so với đối chứng Lượng chất dinh dưỡng bị rửa trôi công thức thấp đối chứng So với đối chứng cơng thức sử dụng PAM mức 5kg/ha có tỷ lệ khối lượng đồn lạp đất có cấp hạt >1mm tăng 30%, mức 7kg/ha, tỷ lệ tăng gần gấp lần Năng suất sắn tăng từ 10,4 đến 14,8%, suất chè tăng từ 10,3 đến 15,7% Nhờ tăng suất hạn chế rửa trôi chất dinh dưỡng, công thức sử dụng PAM mang lại hiệu kinh tế cao 2.3 Tổng quan trồng nghiên cứu 2.3.1 Cây keo [4] Cây keo (Acacia) nhập giống vào nước ta từ nhiều năm qua Các loài keo trồng phổ biến là: keo tràm (Acacia auriculiformis); keo tai tượng (Acacia mangium); keo lai (là giống lai tự nhiên keo tràm keo tai tượng) Keo tai tượng trồng nơi thích hợp, sau năm sản lượng đạt từ 10 – 15m3/ha/năm Các lồi keo nói chung thích hợp vùng nhiệt đới ẩm, nhiệt độ bình quân hàng năm 22oC (cao tuyệt đối 41,5oC, thấp tuyệt đối 3oC),lượng mưa bình quân hàng năm 1500 – 1800mm Độ cao nơi trồng phía Bắc 500m, với phía Nam 800m Keo trồng nhiều loại đát: đất phù sa không ngập úng, đất cát ổn định màu mỡ, đất đồi núi, đất nghèo xấu Do trồng Keo để cải tạo phủ xanh đồi trọc Không trồng Keo bãi cát di động, cát trắng ven biển Những yêu cầu tối thiểu đất để loài Keo phát triển là: Độ dày tàng đất 20cm, pH > 3, hàm lượng mùn > 1% + Kỹ thuật gieo ươm Hạt giống thu hái từ mẹ có tuổi trở lên, từ trồng phân tán hay từ rừng giống, giống hom cành keo lai tự nhiên Cây mẹ lấy giống tán phải đều, thân thẳng nhẵn, phát triển mạnh, không bị sâu bệnh Thu hái vào cuối tháng 3, vỏ qủa chuyển từ màu xanh sang nâu Quả keo thuộc loại khô, tự nứt Quả hái phải loại bỏ vật lẫn vun thành đống rộng khoảng 1m, cao 30 – 50cm, ủ – ngày chín đều, ngày đảo lần Sau phơi nắng nhẹ, tự tách hạt rơi Làm hạt, loại bỏ vật lẫn, phơi hạt thêm – nắng cất trữ bảo quản Bảo quản hạt theo cách cất khô thơng thường giữ phẩm chất hạt tới 18 tháng, bảo quản khô lạnh tuổi thọ hạt kéo dài vài năm, thông thường thời gian bảo quản hạt không năm + Kỹ thuật tạo a) Thời vụ gieo hạt: Gieo hạt trước trồng rừng khoảng tháng Đối với miền Bắc gieo hạt vào tháng 2, bắc trung duyên hải miền trung tháng – 7, Tây Nguyên đông Trường Sơn tháng – 3, Tây Nguyên tây Trường Sơn tháng – 4, Nam tháng – b) Xử lý hạt: Dùng nước sôi, đổ hạt giống vào đảo nước sôi khoảng 30 giây (2 lượng nước sôi + lượng hạt) Đổ hạt ngâm nước lã 12 Sau rửa hạt cho vào túi vải đem ủ, rửa chua hạt lần/ngày Ủ khoảng – ngày hạt nứt nanh đem gieo, số hạt chưa nảy mầm tiếp tục ủ c) Làm đất: Công việc làm đất gieo hạt keo gồm khâu sau: - Chuẩn bị đất để gieo vãi luống, cấy luống cấy bầu - Tạo bầu đất: Vỏ bầu Polyetylen kích thước x 11cm - Thành phần ruột bầu gồm: 84% đất mặt vườn ươm + 5% đất mặt rừng keo + 10% phân hữu ủ hoai + 1% Super lân Đóng bầu xếp lên luống d) Gieo hạt cấy cây: Gieo hạt trực tiếp vào bầu, bầu gieo – hạt nứt nanh (cắm phần rễ mầm nhú xuống dưới), lấp đất kín chiều dày hạt, tưới nhẹ nước thùng ô doa che phủ bầu gieo Cũng gieo vãi hạt luống gieo, nhằm tạo mầm để cấy vào bầu đất Mật độ gieo hạt 1kg 10m2 đất Thông thường cấy mầm vào bầu đất để sau đem trồng, phải tưới ẩm cho bầu đất cấy Cây mầm để cấy có hình que diêm, có – đôi non, thân dài 1,5 – 2,5cm Dùng que nhọn tạo lỗ sâu bầu, đặt mầm vào lỗ, rễ phải thẳng, lấp đất gần sát mầm, nén chặt đất quanh gốc mầm 10 2.3.2 Cây Bạch đàn Bạch đàn gỗ cao tới 25-30m, thân thẳng tròn Lá đơn mọc cách, tán hẹp thưa Vỏ bong mảng, mầu trắng bạc Hoa tụ sim hai ngả +Kỹ thuật gieo ươm Chọn đất làm vườn ươm phải đảm bảo điều kiện sau đây: Nơi phẳng, thoát nước tốt, gần khu vực trồng có đủ lượng nước tưới mùa khô Đất thuộc loại đất cát pha đến thịt nhẹ, lượng mùn 2% Đất phải cày bừa kỹ trước làm luống khử nấm Phoóc mơn 1-2,5%, tưới 1- lít/m phủ đất 48 để diệt nấm Đất phải ủ sau 5-10 ngày gieo hạt +Xử lý hạt giống Trước gieo ngâm hạt nước nóng 35- 400C để nguội dần 6-8 giờ, vớt để nước đem ủ túi vải (mỗi túi ủ từ 2-3 lạng hạt), ngày rửa chua lần, sau 3- ngày hạt nứt nanh đem gieo + Gieo hạt Có thể tiến hành gieo hạt vào khay chuẩn bị sẵn có chứa lớp đất mặt vườn ươm đất mùn, dày 3-4cm, sau 5-6 ngày mầm cao 2-3cm nhổ cấy vào bầu, trước cấy phải tưới nước cho bầu đủ ẩm Bầu có kích thước 7x12cm Thành phần ruột bầu 80% đất tầng A+ 20% phân chuồng hoài, nơi gần rừng, hỗn hợp ruột bầu lấy lớp đất mặt đất rừng trộn thêm % supe lân Thời vụ gieo tháng 2-3 tháng 9-10, thời gian nuôi vườn 3-4 tháng Hoặc gieo hạt luống đất, sau gieo có 2-3 tỉa đem cấy + Chăm sóc Chăm sóc Tưới nước: Trong tháng đầu sau gieo hạt 1520 ngày đầu sau cấy, phải tưới ngày lần, lượng nước tưới 4-5 lít/m Tuy nhiên lượng nước tưới số lần tưới tuỳ thuộc vào độ ẩm thực tế đất Khi có sương muối xuất vào tháng -2 dương lịch phải kịp thời tưới rửa sương muối cho ươm, tưới vào sáng sớm, lượng nước tưới 231ít/m2 Đình chăm sóc ươm trước đem trồng tháng Tiêu chuẩn đem trồng có D00 = 0,3-0,4cm, H = 25-50cm 11 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Polyme siêu hấp thụ nước AMS-1: Được sản xuất Viện Hóa học Sản phẩm có khả hấp thụ khoảng 400 lần nước cất 65 lần nước muối sinh lý với tên thương mại AMS-1 Sử dụng polyme siêu hấp thụ nước AMS-1 nông nghiệp làm tăng khả giữ ẩm, chống hạn, tăng khả sử dụng nước phân bón, tăng suất trồng đem lại hiệu kinh tế Thời gian phân huỷ hồn tồn đất từ 12-15 tháng phát huy tác dụng từ 2-3 vụ Vật liệu liên kết đất PAM dùng để tăng độ bền đoàn lạp cho đất có khối lượng phân tử trung bình 8.10 (gam/mol), mức độ anionic 18%, độ tan 6% Sản phẩm có khả phân huỷ sinh học, thân thiện môi trường, thời gian tồn đất từ 9-12 tháng, sản xuất Viện Hóa học 2.2 Loại trồng Cây keo: Trồng từ hạt, loại keo tràm, đảm bảo khả nảy mầm ≥ 85%, độ ≥ 98% Cây bạch đàn: bạch đàn (Eucalyptus camaldulensis) cung cấp Trung tâm giống trồng nông nghiệp 2.3 Công thức nghiên cứu Các công thức nghiên cứu ruột bầu ươm tiên tiến: CT0 80% đất tầng A + 19% hữu + 1% supe lân CT1AMS-1 75% đất tầng A + 5% AMS-1 + 19% phân hữu + 1% supe lân CT2PAM 78% đất tầng A + 2% PAM + 19% phân hữu + 1% supe lân CT3AMS-1+PAM 75 % đất tầng A + 3,5% AMS-1 + 1,5% PAM + 19% phân hữu + 1% supe lân 2.4 Phương pháp tiến hành 2.4.1 Ảnh hưởng AMS-1 PAM đến môi trường đất 12 2.4.1.1 Ảnh hưởng AMS-1 PAM đến độ ẩm đất ( Đã sửa) Sử dụng thiết bị đo độ ẩm Takemura DM15 Phương pháp đo sau: Cắm phần đầu nhọn máy vào đất bầu ươm cho ngập vòng kim loại đất, đợi phút sau nhấn nút giữ nút trắng bên hông thân máy 30 giây Đồng thời đọc kết độ ẩm Chỉ số độ ẩm giá trị kim đồng hồ số màu đen xanh thang đo mặt máy Tiến hành đo độ ẩm bầu ươm công thức ruột bầu nghiên cứu lấy giá trị trung bình 2.4.1.2 Ảnh hưởng AMS-1 PAM đến đoàn lạp bền nước đất Xác định đoàn lạp bền nước theo phương pháp sau: Đất sau lấy ô khảo nghiệm để khô tự nhiên, chọn cục đất có đường kính khoảng 1cm cho vào bát sứ ngâm khoảng 30 phút, sau chuyển nhẹ nhàng vào sàng lọc kích thước 5, 3, 0,25 mm đặt thùng chứa nước Sàng lọc đưa lên xuống 15 lần, sau vớt chuyển cấp hạt sàng hộp cốc, cô cạn, sấy khô để xác định hàm lượng cấp hạt 2.4.2 Các tiêu theo dõi đánh giá sinh trưởng phát triển bầu - Tốc độ sinh trưởng chiều cao cây: Được đánh giá cách tiến hành phép đo chiều cao 10 thước dây tháng lấy giá trị trung bình Kết chiều cao tháng cuối trước xuất vườn ghi lại bảng kết - Đường kính cổ rễ: Được đánh giá cách tiến hành phép đo đường kính cổ rễ 10 thước kẹp tháng lấy giá trung bình Kết đo đường kính cổ rễ tháng cuối trước xuất vườn ghi lại bảng kết - Chiều dài rễ chính: Được đánh giá cách tiến hành phép đo chiều dài rễ 10 thước kẻ tháng lấy giá trung bình Kết đo chiều dài rễ tháng cuối trước xuất vườn ghi lại bảng kết - Tỉ lệ héo lá: Được đánh giá cách tiến hành theo dõi , kiểm tra tỉ lệ héo trồng sau tưới 13 2.5 Phương pháp phân tích đánh giá - Phương pháp trồng, chăm sóc định mức sử dụng công triển khai loại trồng tiến hành theo qui trình canh tác áp dung phổ biến địa phương thí nghiệm - Các phương pháp lấy mẫu, đo đạc, thống kê để đánh giá tiêu sinh trưởng phát triển…được thực theo Sổ tay phân tích đất, nước trồng Viện Thổ nhưỡng Nông hố, NXB Nơng nghiệp - Các định mức lấy mẫu phân tích lấy theo đơn giá theo Quyết định số 2076/QĐ-BTC ngày 25/8/2014 - Xử lý, tính tốn số liệu theo phương pháp thống kê toán học thực máy vi tính chương trình Excel 14 ... NAM KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU “CUỘC THI KHOA HỌC, KĨ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC” NĂM 2015-2016 Đề tài: “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BẦU ƯƠM CÂY TIÊN TIẾN CHO CÂY LÂM NGHIỆP” Lĩnh vực thi: Khoa học vật liệu... Polyme siêu hấp thụ nước số Viện Nghiên cứu nước ta như: Viện Hoá học nghiên cứu chế tạo loại vật liệu theo nhiều đường khác [2] Trong Viện Hố học nghiên cứu ứng dụng đất bạc màu Sóc Sơn, sử dụng... VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Polyme siêu hấp thụ nước AMS-1: Được sản xuất Viện Hóa học Sản phẩm có khả hấp thụ khoảng 400 lần nước cất 65 lần nước muối sinh lý với tên