3. Thử nghiệm phân trên cây hẹ
3.8. Cách tiến hành
* Phân tích thành phần dinh dưỡng cơ bản của đất ở ruộng thí nghiệm
- Cách lấy mẫu: Trên ruộng thí nghiệm, ta tiến hành chọn ngẫu nhiên 10 điểm, mỗi
điểm lấy một mẫu, trộn đều 10 mẫu lại rồi lấy khoảng 300g đem phân tích. Lấy mẫu bằng cách lấy một lớp mỏng từ mặt xuống sâu 3 cm.
- Mẫu đất được phân tích tại phòng thí nghiệm Trường Đại học An Giang.
Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng cơ bản của đất ở ruộng thí nghiệm như sau: Đạm tổng số: 0,01%, Lân tổng số: 0,07%, chất hữu cơ: 1,38%, pH ly trích bằng nước: 5,24, pH ly trích bằng dung dịch KCl: 4,22 (kết quả trung bình của ba lần lặp lại).
Từ kết quả phân tích trên nói lên được: Đất ở ruộng thí nghiệm thuộc dạng đất rất nghèo dinh dưỡng, có tính acid, không thuận lợi lắm cho cây trồng phát triển, nếu không được bổ sung thêm dinh dưỡng một cách hợp lí.
* Phối trộn phân để tưới và bón ( tất cả các nghiệm thức cùng hàm lượng đạm)
Bón phân đối chứng theo nông dân ( NT1)
Tưới lần 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8: Dùng 6,5g Urê + 16,6g DAP pha với 8lít nước sạch/lô (tỷ lệ Urê và DAP là 1:2,55).
Bón phân bón lá HVP 601S Super bội thu vàng ( NT2): Dùng 40 ml pha với 8lít nước sạch/lô.
Bón phân bón lá dịch đạm (NT3 ): Dùng 90ml pha với 8lít nước sạch/lô. Bón phân NPK 20-20-15 (NT4): 30g pha với 8lít nước sạch/lô.
Bón phân Urê (NT5) : 13,1g pha với 8 lít nước sạch/lô. Bón phân dạng viên dịch đạm ( NT6) :2,0 kg/ lô bón lót. Bón phân dạng viên HVP Organic (NT7) : 0,64kg/lô bón lót.
3.9. Cách trồng rau hẹ
Chuẩn bị đất trồng: Đất trồng được làm sạch cỏ, cuốc xới cho tươi xốp, phơi đất 15 ngày, lên liếp kích thước: dài 10m, rộng 1.0m, cao 0,5m
Xử lí giống: Trồng bằng thân củ chứ không trồng bằng hạt. Hẹ giống sau khi mua đem về cắt bớt rễ, củ già, rồi đem trồng.
Cách trồng: Mỗi liếp trồng 6 hàng, khoảng cách giữa các hàng là 1,6cm, cây cách cây là 1,4cm. Mỗi lô (khối) 1,0m2, trồng 42 bụi hẹ, mỗi bụi 12 cây.
3.10. Chăm sóc
Tưới nước: Mỗi ngày tưới nước một lần vào sáng khoảng 7 - 8 giờ, tưới ướt đều trên liếp trồng hẹ, làm sạch cỏ.
Tưới phân: Tất cả các loại phân đều sử dụng cùng nồng độ, tính theo nồng độ đạm là 6%.
Tưới định kỳ 5 ngày một lần, bắt đầu tưới phân khi hẹ trồng được 20 ngày.
3.11. Đo chiều cao cây rau hẹ
Bắt đầu đo chiều cao cây hẹ khi đã bén rể (20 ngày sau khi trồng) Chiều cao cây hẹ được đo định kỳ 10 ngày một lần.
Cách đo: Mỗi khối chọn ngẫu nhiên 5 bụi hẹ, dùng thước đo từ mặt đất đến ngọn lá hẹ cao nhất trong bụi và lá này phần phải còn xanh.
3.12. Các chỉ tiêu theo dõi
Chiều cao
Trọng lượng tươi sau khi thu hoạch Dư lượng nitrate trong rau hẹ
CHƯƠNG 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1. Thành phần hóa học của nguyên liệu
Bảng 5: Thành phần hóa học của hỗn hợp phụ phẩm cá tra và nước đã tách xương và tạp chất (%) Thành phần Hàm lượng (%) Nitơ tổng số 6,41 Protein tổng số 40,06 Lipid 0,80 Trọng lượng khô 13,07
Ghi chú: Các số liệu trong bảng là kết quả của ba lần lặp lại và tính trên trọng lượng khô,
phân tích tại Viện Nghiên Cứu & Phát Triển Công Nghệ Sinh Học, trường Đại Học Cần Thơ.
2. Kết quả đếm mật số vi sinh vật các nghiệm thức và thời gian
2.1. Ảnh hưởng của muối đến mật số vi khuẩn thủy phân protein trong dịch thủy phân theo thời gian thủy phân theo thời gian
Vi khuẩn thủy phân protein là tác nhân chính trong quá trình thủy phân protein cá thành đạm amin. Trong phương pháp thủy phân cổ truyền tốc độ thủy phân protein chậm do mật số vi khuẩn thủy phân lúc ban đầu rất thấp, sau đó mật số vi khuẩn tăng nhưng không nhiều và đạt mật số cao nhất ở ngày thứ 12 của quá trình thủy phân, sau đó giảm nhanh chóng( Lee, 1983; Lee và csv, 1986). Kết quả theo dõi mật số vi khuẩn thủy phân protein ở các nghiệm thức theo thời gian thủy phân được trình bày ở bảng 8 và hình 14.
Bảng 6: Trung bình mật số vi khuẩn thủy phân protein ở các nghiệm thức theo thời gian thủy phân.
Tỷ lệ Muối (%)
Ngày thủy phân
0 5 10 15
3 5,077b 7,637b 8,137c 8,126b
7 5,300b 8,147ab 8,828b 9,029a
10 6,104a 8,377a 9,635a 9,355a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình theo cùng mẫu tự thì không khác biệt ở
mức ý nghĩa 95% theo phép thử LSD.
Sự biến động mật số vi khuẩn thủy phân protein theo thời gian ở các nghiệm thức rất rõ rệt. Từ kết quả phân tích phương sai với độ tin cậy 95% ở bảng 6 cho thấy tỷ lệ muối bổ sung ban đầu có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển mật số vi khuẩn theo thời gian ở các nghiệm thức. Theo kết quả thống kê ở bảng 6 cho thấy mật số vi khuẩn thủy phân protein trong dịch thủy phân tăng nhanh ở các tỷ lệ muối bổ sung và đạt giai đoạn log ở ngày thủy phân thứ 10 đồng thời duy trì mật số khá cao khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. Trong đó ở các nghiệm thức tỷ lệ muối bổ sung 10% có mật số vi khuẩn thủy phân protein cao nhất (log mật số đạt 9,6 tương đương với mật số 4,1 x 109 ) và thấp nhất ở các nghiệm thức có tỷ lệ muối 3% (log 10 mật số đạt 8,1 tương đương với mật số 5,89 x 108). Điều này chứng tỏ khả năng thích nghi của vi khuẩn thủy phân protein ở tỷ lệ muối bổ sung 10 % tốt hơn tỷ lệ muối bổ sung 3% và 7% do vi khuẩn thủy phân protein ít hình thành bào tử. Nhưng đến ngày 15, mật số vi khuẩn thủy phân protein trong dịch thủy phân ở tỷ lệ muối bổ sung 3%, 10% phát triển chậm lại và có xu hướng giảm dần trong khi đó muối 7% mật số vi khuẩn tiếp tục tăng nhưng không mạnh, điều này được giải thích do nguồn cơ chất trong dịch thủy phân càng kiệt và lượng chất bài tiết do hoạt động sống của tế bào tiết ra độc tố nhiều làm ức chế sự phát triển vi khuẩn nhưng không có sự khác biệt giữa tỷ lệ muối 7%, 10% với ý nghĩa về mặt thống kê ở độ tin cậy 95%. Điều này chứng tỏ tỷ lệ muối bổ sung phù hợp 7% đến 10%.
2.2. Ảnh hưởng của pH đến mật số vi khuẩn thủy phân protein trong dịch thủy phân theo thời gian phân theo thời gian
Bảng 7: Trung bình mật số vi khuẩn thủy phân protein ở các nghiệm thức theo thời gian thủy phân.
pH Ngày thủy phân
0 5 10 15
5 5,876a 8,463a 8,874a 8,849a
6 5,440b 8,137a 9,026a 8,889a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình theo cùng mẫu tự thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 95% theo phép thử LSD.
Theo kết quả thống kê ở bảng 7 cho thấy mật số vi khuẩn thủy phân protein trong dịch thủy phân tăng nhanh ở các pH điều chỉnh và đạt giai đoạn log ở ngày thủy phân thứ 10, duy trì mật số khá cao khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. Điều này chứng tỏ vi khuẩn thủy phân protein thích nghi khoảng pH 5,0 đến 7,0 trong 10 ngày đầu phù hợp với nghiên cứu trước đây (Nguyễn Mỹ Tín và Nguyễn Văn Bá, 1999). Nhưng đến ngày 15 mật số vi khuẩn thủy phân protein giảm dần và không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 95%. Chọn pH điều chỉnh 5,0 ( log 10 mật số đạt 8,8 tương đương mật số 6,4 x 108 ) phù hợp và có hiệu quả kinh tế.
2.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn bổ sung đến mật số vi khuẩn thủy phân protein trong dịch thủy phân theo thời gian trong dịch thủy phân theo thời gian
Bảng 8: Trung bình mật số vi khuẩn thủy phân protein ở các nghiệm thức theo thời gian thủy phân.
Tỷ lệ vi khuẩn (%)
Ngày thủy phân
0 5 10 15
0 5,053c 7,171b 8,460b 8,246b
1.5 5,879a 8,565a 9,247a 9,318a
3 5,548b 8,425a 8,891ab 8,947a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình theo cùng mẫu tự thì không khác biệt ở
mức ý nghĩa 95% theo phép thử LSD.
Theo kết quả thống kê ở bảng 8 cho thấy mật số vi khuẩn thủy phân protein trong dịch thủy phân tăng nhanh do điều kiện môi trường thuận lợi nên ở ngày 5, 10 mật số vi khuẩn thủy phân protein duy trì cao và đạt giai đoạn log ở cả ba tỷ lệ bổ sung 0%, 1,5% và 3% nhưng cao nhất ở tỷ lệ bổ sung 1,5% ( log 10 mật số đạt 9,2 tương đương mật số 1,6 x 109 ) và không có sự khác biệt với tỷ lệ bổ sung 3% vi khuẩn ở mức ý nghĩa 95%. Nhưng đến ngày 15 mật số vi khuẩn thủy phân bổ sung 1,5%, 3% tăng chậm và không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 95%. Vì lý do hiệu quả kinh tế trong sản xuất chọn mức vi khuẩn 1,5% phù hợp nhất.
2.4. Kết quả ảnh hưởng tương tác giữa tỷ lệ vi khuẩn, muối và pH dịch thủy phân đến mật số vi khuẩn thủy phân protein trong dịch thủy phân ở ngày 10 phân đến mật số vi khuẩn thủy phân protein trong dịch thủy phân ở ngày 10
Để xác định chính xác giá trị của các nhân tố vi khuẩn; muối; pH cho mật số vi khuẩn thủy phân protein cao nhất, phương trình hồi qui nhiều chiều tìm được qua phần mềm Statgraphics Plus 3.0 với 10 biến khảo sát được chấp nhận vì hệ số tương quan bội rất cao R2= 99,5998 như sau:
Vi khuẩn Bacillus subtilis (ngày thủy phân thứ 10) = 0,331513*Muối + 2,17215*pH + 1,78846* vi khuẩn – 0,0282761*Muối*pH – 0,14303*Muối*vi khuẩn – 0,0500747* pH* vi khuẩn + 0,00923836*Muối*pH* vi khuẩn + 0,014126* Muối^2 – 0,174385*pH^2 – 0,253542*vi khuẩn^2 (1).
Qua phương trình (1), phần mềm Statgraphics vẽ được đồ thị mặt đáp ứng (surface plotting)(phụ chương C), trong các đồ thị mặt đáp ứng với từng mức độ của vi khuẩn, muối và pH, chúng tôi chọn đồ thị có muối 7% vì mật số vi khuẩn thủy phân protein cao nhất và có dạng hình vòm để vẽ đồ thị đường mức ( contour) với phương trình như sau:.
Hình 15: Đồ thị mặt đáp ứng mật số vi khuẩn thủy phân theo vi khuẩn ( X) và pH( Y) và muối ở mức 7%
Vi khuẩn Bacillus subtilis (ngày thủy phân thứ 10) = 0,331513*7 + 2,17215*Y + 1,78846*X – 0,0282761*7*Y- 0,0500747*Y*X -0,14303*7*X
Hình 16: Đồ thị đ ường mức mật số vi khuẩn thủy phân theo vi khuẩn ( X) và pH( Y) và muối ở mức 7%
Đồ thị đường mức ở hình 16cho thấy, để đạt mật số vi khuẩn thủy phân cao (log 10 mật số đạt 9,28 tương đương mật số 1,9 x 109 ) như ở đường mức mức trong cùng, khi chiếu xuống trục hoành cho biết tỷ lệ vi khuẩn cần bổ sung là 1,6%, chiếu xuống trục tung độ pH cần điều chỉnh là 5,6ứng với hàm lượng muối bổ sung ở mức 7%.
2.5. Kết quả ảnh hưởng tương tác giữa tỷ lệ vi khuẩn, muối và pH dịch thủy phân đến mật số vi khuẩn hiếu khí trong dịch thủy phân phân đến mật số vi khuẩn hiếu khí trong dịch thủy phân
Để xác định chính xác giá trị của các nhân tố vi khuẩn; muối; pH cho mật số vi khuẩn hiếu khí cao nhất, phương trình hồi qui nhiều chiều tìm được qua phần mềm Statgraphics Plus 3.0 với 10 biến khảo sát được chấp nhận vì hệ số tương quan bội rất cao R2= 99,4937 như sau:
Vi khuẩn (KH N10) = 0,427219*Muối + 2,81801*pH + 0,335631* vi khuẩn –
0,00619775*Muối*pH + 0,077928*pH*vi khuẩn + 0,0756526*Muối* vi khuẩn - 0,0302583*Muối*pH* vi khuẩn - 0,0178395* Muối^2 – 0,234786*pH^2 + 0,0365358*vi khuẩn^2 (2).
Qua phương trình (2), phần mềm Statgraphics vẽ được đồ thị mặt đáp ứng (surface plotting)(phụ chương C), trong các đồ thị mặt đáp ứng với từng mức độ của vi khuẩn, muối và pH, chúng tôi chọn đồ thị có muối 7% vì mật số vi khuẩn hiếu khí cao nhất và có dạng hình vòm để vẽ đồ thị đường mức ( contour). pH Muoi Lo g 1 0 m at so V K hie u k hi 5 5.4 5.8 6.2 6.6 7 3 5 7 9 11 9.4 9.6 9.8 10 10.2 10.4 10.6 31 Log 10mật số
Hình 17: Đồ thị mặt đáp ứng mật số vi khuẩn hiếu khí theo pH(X) và muối ( X) với vi khuẩn 1,5%.
pH Mu oi Function 9.5 9.65 9.8 9.95 10.1 10.25 10.4 5 5.4 5.8 6.2 6.6 7 3 5 7 9 11
Hình 18: Đồ thị đường mứcmật số vi khuẩn hiếu khí theo pH(X) và muối ( X) vi khuẩn 1,5%
Đồ thị đường mức ở hình 18 cho thấy, để đạt mật số vi khuẩn hiếu cao (log 10 mật số đạt 10,4 tương đương mật số 2,6 x 1010 ) như ở đường mức mức trong cùng, khi chiếu xuống trục hoành cho biết tỷ lệ muối cần bổ sung là 7%, chiếu xuống trục tung độ pH cần điều chỉnh là 5,6ứng với vi khuẩn bổ sung ở mức 1,6%.
3. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến lượng đạm amin trong dịch thủy phân theo thời gian phân theo thời gian
Theo kết quả các bảng phân tích phương sai về sự ảnh hưởng của ba nhân tố vi khuẩn, muối, pH đến lượng đạm amin trong dịch thủy phân ở các ngày 0, ngày 5, ngày 10, ngày 15 (bảng 44 đến bảng 63, phụ chương C) cho thấy sự tương tác của ba nhân tố ảnh hưởng đến lượng đạm amin trong dịch thủy phân theo thời gian ở độ tin cậy 95 %.
3.1. Ảnh hưởng của muối đến lượng đạm amin trong dịch thủy phân theo thời gian gian
Bảng 9: Hàm lượng đạm amin (g/kg chất khô) trong dịch thủy phân chịu tác động bởi muối theo thời gian.
Tỷ lệ muối (%)
Ngày thủy phân
0 5 10 15
3 13,05b 20,92a 22,76b 14,15c
7 13,77a 21,45a 26,95a 16,04b
10 11,16c 21,71 a 27,27a 17,91a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình theo cùng mẫu tự thì không khác biệt ở
mức ý nghĩa 95% theo phép thử LSD.
Theo kết quả bảng 9 cho thấy lượng đạm amin trong dịch thủy phân ở ba tỷ lệ muối bổ sung 3%, 7% và 10% tăng nhanh và đạt giá trị cao nhất ở ngày thủy phân thứ 10, sau đó lượng đạm amin giảm rất nhanh ở các ngày tiếp theo. Kết quả này cho thấy
tỷ lệ muối bổ sung thích hợp là 7% và 10% vì cho hàm lượng amin cao nhất và sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. Điều này được lí giải là do vi khuẩn Bacillus subtilis trong dịch thủy phân phát triển mạnh ở nồng độ muối 7% đến 10% sản xuất ra nhiều enzyme protease để thủy phân protein cá tạo thành đạm amin cao đều này phù hợp bảng 8 và nghiên cứu của (Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1990).
3.2. Ảnh hưởng của pH đến lượng đạm amin trong dịch thủy phân theo thời gian gian
Bảng 10: Hàm lượng đạm amin (g/kg chất khô) trong dịch thủy phân chịu tác động bởi pH theo thời gian.
pH 0 5 Ngày thủy phân10 15
5,0 15,23a 25,71a 28,28a 16,88a
6,0 12,01b 21,26b 25,73b 16,88a
7,0 10,75c 17,12c 22,98c 14,34b
Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình theo cùng mẫu tự thì không khác biệt ở
mức ý nghĩa 95% theo phép thử LSD.
Theo kết quả của bảng 10 cho thấy ở ngày 0, ngày 5, ngày 10 hàm lượng đạm amin tăng nhanh, cao nhất ở ngày thủy phân thứ 10 và có sự khác biệt thống kê ở độ tin cậy 95%. Trong đó lượng đạm amin trong dịch thủy phân đạt cao nhất ( 28,28g/kg chất khô) ở pH = 5,0 và thấp nhất (22,98g/kg chất khô ) ở pH = 7,0 theo các ngày thủy phân. Kết quả cho thấy ở pH = 5,0 thích hợp cho quá trình thủy phân nhất. Điều này được lí giải do vi khuẩn Bacillus subtilis bổ sung có khả năng chịu được pH thấp. Ở ngày thủy phân thứ 15 lượng đạm amin đều giảm cả ba mức độ pH, điều này do lượng đạm formol sinh ra chậm hơn lượng đạm amoniac tạo thành hoặc xảy ra sự thủy phân acid amin thành các sản phẩm cấp thấp.
3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn đến lượng đạm amin trong dịch thủy phân theo thời gian thời gian
Bảng 11: Hàm lượng đạm amin (g/kg chất khô) trong dịch thủy phân chịu tác động bởi vi khuẩn theo thời gian