Công thức
Hàm lượng KLN* ban đầu trong đất và hàm lượng
KLN gây nhiễm (mg.kg-1) Cu Pb Zn Trong đất Gây nhiễm Trong đất Gây nhiễm Trong đất Gây nhiễm 0% TSH 25,7 128 13,1 212 74,6 130 1% TSH 25,7 128 13,1 212 74,6 130 5% TSH 25,7 128 13,1 212 74,6 130 10% TSH 25,7 128 13,1 212 74,6 130
*Thí nghiệm đơn nguyên tố kim loại, bao gồm 4 công thức/mỗi kim loại x 3 KLN x 3 lần lặp = 36 chậu thí nghiệm.
Thí nghiệm trồng trong chậu nhựa có kích thước chiều dài, chiều rộng và chiều cao tương ứng 30 x 25 x 10 cm, mỗi chậu chứa 3 kg đất. Thí nghiệm gồm 4 cơng thức, mỗi cơng thức lặp lại 3 lần đối với mỗi kim loại. Tiến hành phối trộn TSH với đất theo tỉ lệ: 0% (Đối chứng), 1%, 5%, 10% TSH theo khối lượng và gây nhiễm KLN ở các mức 128 mg Cu2+.kg-1 (Cu), 212 mg Pb2+.kg-1 (Pb), 130 mg Zn2+.kg-1 (Zn) (Bảng 2.2). Trước khi gieo hạt, các chậu thí nghiệm được ủ trong phòng tối trong 4 tuần và được kiểm soát độ ẩm ở
75% khả năng giữ nước (tương tự thí nghiệm 2 và 3). Sau 4 tuần, các chậu
được chuyển sang nhà lưới và tiến hành bón phân, gieo hạt, chăm sóc theo
quy trình khuyến cáo [20].
Rau muống trong thí nghiệm là rau trồng cạn, hạt rau được gieo trực
tiếp trên đất đã phối trộn TSH và KLN sau khi được làm tơi xốp. Cây được
thu hoạch sau 1 tháng kể từ ngày gieo, tiến hành lấy phần cây rau muống cách mặt đất 1 cm, cân lấy khối lượng tươi của cây có trong tồn bộ chậu thí
hành sấy khơ ở 60oC đến khối lượng không đổi, nghiền nhỏ bằng cối sứ và
rây qua rây có kích thước lỗ sàng 2 mm và đem phân tích Cu, Pb, Zn.
2.2.3.3. Nội dung 3. Nghiên cứu ảnh hưởng của TSH đến năng suất lúa và
tính chất đất xám bạc màu.
Thí nghiệm 7: đánh giá khả năng cải tạo đất xám bạc màu và nâng cao
năng suất lúa của TSH.
Mục đích của thí nghiệm nhằm đánh giá khả năng cải tạo một số tính chất lý hóa đất xám bạc màu và nâng cao năng suất lúa của TSH. Các cơng
thức trong thí nghiệm được thiết kế bón TSH ở các hàm lượng khác nhau và
so sánh với một số công thức canh tác ở địa phương.
Thí nghiệm thiết kế gồm 6 cơng thức (Bảng 2.3) với 3 lần nhắc lại, theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, diện tích mỗi ơ thí nghiệm là 20 m2. Thí nghiệm đươc triển khai trong 4 vụ lúa: lúa xuân và lúa mùa trong 2 năm 2010 và 2011 với giống lúa Khang Dân 18 trên đất xám bạc màu (Haplic Acrisols) tại xã
Bắc Phú, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội.
Bảng 2.3. Các cơng thức và lượng các bon có trong TSH bón vào thí nghiệm
Cơng thức Thành phần Các bon bổ sung (tấn C/ha/vụ) CT1 Cấy chay (khơng bón phân) 0
CT2 NPK* 0
CT3 Phân chuồng (10 tấn.ha-1) + NPK 1,5
CT4 TSH + NPK 1,5**
CT5 TSH + NPK 3,0
CT6 TSH + NPK 4,5
* NPK: 90 N + 90 P2O5 + 60 K2O kg.ha-1. Phân đạm urê (46%), lân
supe phốt phát Lâm Thao (16%), kali clorua (60%) là lượng phân bón cho vụ xuân.
* NPK: 70 N + 70 P2O5 + 50 K2O kg.ha-1. Phân đạm urê (46%), lân
supe phốt phát Lâm Thao (16%), kali clorua (60%) là lượng phân bón cho vụ mùa.
** Lượng các bon trong TSH được tính tốn tương đương với hàm lượng các bon hữu cơ có trong 10 tấn phân chuồng, đây là lượng phân chuồng được khuyến cáo bón cho cây lúa tại địa phương.
Phương pháp làm đất và canh tác theo quy trình của người dân.
Cách bón phân:
Bón lót: tồn bộ phân chuồng, TSH, phân lân và 30% N. Bón thúc lần 1 (sau cấy 15 ngày): 40% N + ½ K2O Bón thúc lần 2 (đứng cái): 30% N + ½ K2O
Các chỉ tiêu theo dõi:
- Năng suất: tiến hành thu hoạch và tuốt tồn bộ lúa của ơ thí nghiệm, lấy khối lượng tươi của cả ơ, sau đó trích lấy khoảng 200 gram lúa phân tích độ ẩm để quy sang khối lượng khơ.
- Lấy mẫu đất chiều sâu 0 - 15 cm phân tích các chỉ tiêu: pH, OC, CEC, Ca2+, Mg2+. Khu ruộng thấp Lặp lần 1: CT3 CT5 CT2 CT1 CT4 CT6 Lặp lần 2: CT2 CT1 CT6 CT3 CT5 CT4 Lặp lần 3: CT6 CT3 CT4 CT5 CT2 CT1
Khu ruộng cao
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đồng ruộng bón TSH cho lúa tại xã Bắc Phú, Sóc Sơn, Hà Nội
2.2.4. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích
Bảng 2.4. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích
Chỉ tiêu Đơn vị
tính Mơ tả phương pháp phân tích Theo hướng dẫn
pHKCl
Tỷ lệ vật liệu/KCl=1/2,5 (với TSH theo tỉ lệ 1/10) đo bằng pH met điện
cực thuỷ tinh trong huyền phù.
TCVN 5979:2007
pHH2O
Tỷ lệ vật liệu/H2O =1/2,5 (với TSH theo tỉ lệ 1/10) đo bằng pH met điện
cực thuỷ tinh trong huyền phù.
TCVN 5979:2007 Đạm tổng số (N) % Phương pháp Kjeldahl TCVN 6498:1999 Lân tổng số (P2O5) %
Công phá bằng H2SO4 + HClO4 xác
định bằng so màu xanh molyden TCVN 8940:2011
Kali tổng số (K2O) % Công phá bằng H2SO4 + HClO4 xác định bằng quang kế ngọn lửa TCVN 8660:2011 CEC cmolc.kg -1 đất
Phương pháp amôn axetat 1N, pH=7
TCVN 8568:2010
Ca, Mg, K, Na
cmol.kg-1
đất
Chiết bằng amôn axetat 1N, pH=7 và phân tích bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS (Thermo Element -
Mỹ).
TCVN 8568:2010
Các bon
(TC, TOC) %
Sử dụng bằng máy phân tích N và C khô - Multi N/C 2100 của Đức,
lượng mẫu đưa vào là 0,01 gam, đốt ở nhiệt độ 1000oC trong 4 phút
Phịng phân tích trung tâm, Viện
MTNN Cu, Pb, Zn mg.kg -1 đất Công phá bằng HNO3 + HCl (tỷ lệ 1:3), tỉ lệ mẫu/dịch là 1/10, xác định bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. TCVN 6496:2009 Ca-CaCO3 % Chuẩn độ bằng H2SO4 0,01 N chỉ thị metyl da cam trong dịch chiết với tỉ lệ TSH/H2O tương ứng 1/10 (W/V)
lắc trong 2 giờ
Chỉ tiêu Đơn vị
tính Mơ tả phương pháp phân tích Theo hướng dẫn Thành phần
cơ giới
Khuếch tán bằng pyrô photphat và
xác định theo phương pháp pypet.
TCVN 8567:2010
WHC %
Vật liệu được ngâm trong nước với thời gian 24 giờ, để ráo nước cho
đến khi khơng cịn nước rơi xuống
theo trọng lực, tiến hành phân tích
độ ẩm của vật liệu.
[33]
Diện tích lá cm2.cây-1
Chụp ảnh lá của 5 cây/chậu, sử dụng phần mềm ImageJ để tính diện tích
thơng qua xác định số lượng pixel ảnh chụp.
[82]
BF mg.mg-1
Bằng tỷ lệ giữa nồng độ kim loại tích lũy ở phần trên mặt đất của cây chia cho nồng độ kim loại trong đất.
[77]
2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý tính tốn thống kê mơ tả và so sánh sự khác biệt các giá trị trung bình bằng Excel. Sử dụng phương trình động học Lagergren để
Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Tính chất lý hóa của đất bạc màu và TSH
Kết quả điều tra khảo sát cho thấy, khu vực lấy mẫu và triển khai thí
nghiệm có cơng thức ln canh là 2 vụ lúa (lúa xuân và lúa mùa) và một vụ ngô (cây vụ đơng). Do khu vực nghiên cứu có địa hình gợn sóng và cao hơn khu vực lân cân nên việc lấy nước phục vụ cho canh tác phải sử dụng máy
bơm của hộ gia đình từ kênh dẫn nước. Năng suất cây trồng ở đây cũng tương đối thấp, năng suất trung bình hai vụ lúa là 4,2 tấn/ha/vụ và ngô là 2,4 tấn.ha-
1
. Vì vậy, để nâng cao năng suất cây trồng ở khu vực nghiên cứu cần phải
thực hiện các biện pháp cải tạo nhằm nâng cao độ phì của đất.