Luận án Nghiên cứu khả năng giảm đạm, lân của mồm mỡ (Hymenachne Acutigluma) trong nước thải ao nuôi thâm canh cá tra - Lê Kiều Diễm

LỜI CẢM TẠ . III

CAM KẾT.IV

MỤC LỤC. V

TÓM TẮT.VIII

DANH SÁCH BẢNG . X

DANH SÁCH HÌNH . XII

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.XIV

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU. 1

 . Giới thiệu .1

 . M c tiêu nghiên cứu.2

 . . M c tiêu tổng quát.2

 . . M c tiêu c thể .2

 . Nội dung nghiên cứu.2

 . Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.3

 . . Đối tượng.3

 . . Phạm vi nghiên cứu .3

 .5 Ý nghĩa luận án .4

 .5. Ý nghĩa khoa học.4

 .5. Ý nghĩa thực ti n .4

 .6 Điểm mới của luận án .4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI IỆU. 6

 . Đặc điểm môi trường sống của cá Tra .6

 . Đặc tính của nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra và tình trạng xử lý .7

 . . Nồng độ đạm trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra .7

 . . Nồng độ lân trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra .10

 . . Tần suất thay nước và tải lượng N và P của ao nuôi thâm canh cá Tra .11

2.2.3.1 Tần suất thay nước.11

2.2.3.2 Tải lượng đạm, lân của ao nuôi cá Tra .12

2.3 Thực vật xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản .13

 . . Vai trò của thực vật trong xử lý nước thải.13

 . . Ứng d ng thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản .14

 . Nh ng yếu tố ảnh hư ng đến sinh trư ng và khả n ng hấp thu N, P của thực vật thủy

sinh .16

 . . nh hư ng nồng độ và t lệ nồng độ N, P .16

 . . . nh hư ng nồng độ đạm .16

 . . . nh hư ng nồng độ lân .16

 . . . nh hư ng của t lệ nồng độ N:P .17

 . . nh hư ng của nồng độ và t lệ NH4+-N:NO3--N .19

 . . nh hư ng của mật độ trồng.22

2.5 Tổng quan về cỏ Mồm mỡ .24

 .5. Đặc điểm phân loại và phân bố .24

 .5. Đặc điểm sinh trư ng .24

 .5. Khả n ng xử lý nước thải của cỏ Mồm mỡ .25vi

 .6 Hệ thống đất ngập nước kiến tạo chảy mặt xử lý nước thải nuôi thủy sản .26

 .6. Đất ngập nước kiến tạo xử lý nước thải .26

 .6. . Phân loại .26

 .6. . u và nhược điểm của các loại hình đất ngập nước kiến tạo.27

 .6. Hệ thống đất ngập nước kiến tạo chảy mặt .28

 .6. Các yếu tố ảnh hư ng đến hiệu suất xử lý chất ô nhi m trong hệ thống đất ngập

nước kiến tạo chảy mặt.29

2.6.3.1 Thời gian tồn lưu nước .29

2.6.3.2 Vai trò của thực vật.30

2.6.3.3 Điều kiện s c khí .32

2.6.3.4 Các yếu tố khác.32

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP . 34

 . Thời gian và địa điểm nghiên cứu.34

 . Đối tượng nghiên cứu .35

 . Phương pháp nghiên cứu.35

 . . Phương pháp bố trí thí nghiệm, theo dõi, thu mẫu và phân tích .37

 . . . Phương pháp bố trí thí nghiệm xác định ảnh hư ng của nồng độ N, P đến

sinh trư ng và hấp thu N, P .37

 . . . Phương pháp bố trí thí nghiệm ảnh hư ng của t lệ nồng độ N:P Thí

nghiệm 1.3) .39

 . . . nh hư ng của nồng độ N, P đến sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ

 Thí nghiệm . ) .41

3.3.1.4 Phương pháp xác định ảnh hư ng t lệ nồng độ NH4+-N:NO3--N đến sinh

trư ng và hấp thu N của cỏ Mồm mỡ Thí nghiệm ).43

3.3.1.5 Phương pháp bố trí thí nghiệm ảnh hư ng của mật độ trồng đến sinh trư ng

và hấp thu N và P Thí nghiệm ).44

3.3.1.6 Phương pháp bố trí thử nghiệm cỏ Mồm mỡ trong xử lý nước thải ao nuôi

thâm canh cá Tra trong hệ thống ĐNNKT chảy mặt vận hành theo mẽ.46

3.3.1.7 Phương pháp bố trí thử nghiệm cỏ Mồm mỡ xử lý nước thải ao nuôi thâm

canh cá Tra trong hệ thống ĐNNKT chảy mặt vận hành liên t c Thí nghiệm 5).50

3.3.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nước, thực vật và bùn .52

 . . . Phương pháp phân tích mẫu nước .52

 . . . Phương pháp phân tích mẫu thực vật và bùn.53

3.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu.54

 . . Phương pháp tính toán kết quả.54

3.4. Phương pháp xử lý số liệu.54

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. 56

 . nh hư ng của N, P đến sinh trư ng và hấp thu N và P của cỏ Mồm mỡ.56

 . . nh hư ng của nồng độ N Thí nghiệm . ) .56

4.1.1.1 nh hư ng của nồng độ N đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ .56

4.1.1.2 nh hư ng của nồng độ N đến hàm lượng N trong mô và khả n ng tích l y

N của cỏ Mồm mỡ .58

 . . . Cân b ng N .60

4.1.2 nh hư ng của nồng độ P .61

 . . . nh hư ng của nồng độ P đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ Thí nghiệm

1.2) .61vii

 . . . nh hư ng của nồng độ P đến hàm lượng P và tích l y P trong mô cỏ Mồm

mỡ .63

 . . . Cân b ng P.65

4.1.3 nh hư ng của nồng độ N, P và t lệ N:P đến sinh trư ng và hấp thu dinh

dưỡng của cỏ Mồm mỡ Thí nghiệm . ) .66

4.1.3.1 nh hư ng của nhân tố N, P đến sinh trư ng, hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ

.66

 . . . nh hư ng của sự kết hợp N và P đến hàm lượng và tích l y N, P trong mô

cỏ Mồm mỡ.70

 . . . Cân b ng đạm lân .74

 . . nh hư ng của nồng độ N, P đến sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ Thí

nghiệm . ).78

 . . . nh hư ng của N, P đến thời gian sinh trư ng và phát triển của cỏ Mồm mỡ

.78

 . . . nh hư ng của N và P đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ .80

 . . . nh hư ng của N, P đến hàm lượng và tích l y N, P trong mô cỏ Mồm mỡ

.82

 . . . Cân b ng đạm lân .85

 . nh hư ng t lệ NH4+-N:NO3--N đến sinh trư ng và hấp thu N và P của cỏ Mồm mỡ

.87

 . . nh hư ng t lệ NH4+-N:NO3--N đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ .87

 . . Hàm lượng và khả n ng tích l y đạm của cỏ Mồm mỡ .91

 . . . Hàm lượng đạm trong thân và r cỏ Mồm mỡ .91

 . . . Khả n ng tích l y đạm của cỏ Mồm mỡ.94

 . nh hư ng của mật độ trồng đến sinh trư ng và hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ .99

 . . nh hư ng của mật độ trồng đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ .99

 . . . Chiều cao cây, dài r và số chồi của cỏ Mồm mỡ .99

 . . . Sinh khối khô của cỏ Mồm mỡ.100

 . . Hàm lượng và khả n ng hấp thu đạm và lân của cỏ Mồm mỡ.102

 . . Cân b ng đạm lân .105

 . Kết quả thử nghiệm cỏ Mồm mỡ trong xử lý nước thải .108

 . . Khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ trong hệ thống

theo mẽ .108

 . . . Thí nghiệm th m dò khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của

cỏ Mồm mỡ trong hệ thống theo mẽ Thí nghiệm . ) .108

 . . . Thử nghiệm khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm

mỡ trong hệ thống ĐNNKT chảy mặt vận hành theo mẽ Thí nghiệm . ).117

 . . Khả n ng xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ trong hệ

thống ĐNNKT chảy mặt vận hành liên t c Thí nghiệm 5).126

 . . . Chất lượng nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra.126

CHƯƠNG 5: ẾT UẬN VÀ ĐỀ UẤT. 138

5. . Kết luận .138

5. . Đề xuất .13

pdf221 trang | Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 383 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu khả năng giảm đạm, lân của mồm mỡ (Hymenachne Acutigluma) trong nước thải ao nuôi thâm canh cá tra - Lê Kiều Diễm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hơn khi trong môi trường trồng cây c sự hiện diện của NH4 + -N Hình . ). Qua ghi nhận tương quan thì hàm lượng NH4 + -N (rp=0,618-0,894), TKN (rp= ,5 - ,559) trong mô cỏ Mồm mỡ tương quan thuận với nồng độ NH4 + -N c trong môi trường trồng cây, nhưng tương quan nghịch với nồng độ NO3 - -N. Ngược lại, hàm lượng NO3 - - N trong mô cây c ng tương quan thuận với nồng độ NO3 - -N (rp= ,559- ,758) nhưng tương quan nghịch với nồng độ NH4 + -N trong môi trường với hệ số rp=(- ,559)- - ,758) p< , ; Bảng 45 Ph l c ). Do hàm lượng NO3 - -N trong thân lá cỏ Mồm mỡ thấp hơn so với lượng NH4 + -N, nên hàm lượng TKN trong cỏ Mồm mỡ chủ yếu chịu ảnh hư ng của nồng độ NH4 + -N trong môi trường. Kết quả này tương tự như nghiên cứu của Munzarova et al. (2006) ghi nhận trên Sậy (Phragmites australis) khi được trồng điều kiện nồng độ NH4 + -N cao thì c lượng N trong mô cao, trong khi loài cỏ ng Glyceria maxima) c nồng độ N trong mô cao nhất khi được trồng trong môi trường chỉ c NO3 - -N. 94 Hình .15: Hàm lượng TKN ) trong thân lá và B) r của cỏ Mồm mỡ theo thời gian Ghi chú hững c t Trung nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác iệt nhau v m t th ng p<0,05; theo i m nh Tukey). T m lại, nồng độ N trong môi trường trồng t ng giúp t ng hàm lượng N trong thân lá và r cỏ Mồm mỡ minh chứng r ng tiềm n ng hấp thu N của cỏ Mồm mỡ trong nh ng môi trường ô nhi m N cao hay khi nồng độ N trong môi trường t ng, tạo điều kiện thuận lợi trong ứng d ng cỏ Mồm mỡ xử lý nước thải. 4 2 2 2 hả năng tích l y đạm của cỏ Mồm mỡ Vai trò của thực vật n i chung, thực vật thủy sinh n i riêng trong xử lý đạm trong nước thải thể hiện qua lượng đạm chúng hấp thu và tích l y. Lượng NO3 - -N tích l y trong thân lá và r của cỏ Mồm mỡ t ng khi nồng độ NO3 - -N trong môi trường t ng Hình . 6). Lượng NO3 - -N tích l y trong thân lá cỏ Mồm mỡ cao nhất thời điểm 8 ngày, sau thời điểm này lượng NO3 - -N trong thân lá cỏ Mồm mỡ các nghiệm thức đều giảm Hình . 6 ). Nguyên nhân là do hàm lượng NO3 - -N trong thân lá cỏ Mồm mỡ giảm Hình . ). Khác với lượng NO3 - -N tích l y trong thân lá, lượng NO3 - -N tích l y trong r cỏ Mồm mỡ t ng qua các tuần và cao nhất thời điểm 56 ngày. Nghiệm thức : và : c lượng NO3 - -N tích l y cao hơn các nghiệm thức khác thời điểm và 56 ngày. thời điểm 56 ngày lượng NO3 - -N tích l y r của cỏ Mồm mỡ cao hơn lần so với lượng NO3 - -N tích l y trong thân lá Hình . 6). Mối liên hệ của lượng NO3 - -N cỏ Mồm mỡ tích l y với hàm lượng NO3 - -N trong mô cây và SKK được thể hiện qua phương trình hồi quy (4.11). - Lượng NO3 - -N cỏ tích l y = 78, Hàm lượng NO3 - -N của mô thân lá + , 6 Hàm lượng NO3 - -N của mô r + , SKK - 3,863 (r2=0,792; p<0,05) (4.11) 95 Hình .16: Lượng NO3-N tích l y trong mô ) thân lá, (B) r và C) cả cây theo thời gian Ghi chú hững c t Trung nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác iệt nhau v m t th ng p<0,05; theo i m nh Tukey). Cỏ Mồm mỡ được trồng môi trường c nồng độ NH4 + -N cao c ng c khả n ng tích l y lượng NH4 + -N tốt hơn các nghiệm thức c nồng độ NH4 + -N thấp Hình . 7). Ngược lại với xu hướng tích l y NO3 - -N, lượng NH4 + -N tích l y trong thân lá cao hơn 5- lần so với lượng NH4 + -N tích l y trong r và 56 ngày thí nghiệm Hình 4.22). Kết quả này tương tự như ghi nhận của Piwpuan et al. ) loài Lác Actinoscirpus grossus) t ng khả n ng hấp thu NH4 + -N khi tiếp xúc với môi trường c nồng độ NH4 + -N cao, nên dẫn đến sự tích l y NH4 + -N trong thực vật cao. nghiệm thức : và : , lượng NH4 + -N tích l y trong cỏ Mồm mỡ cao hơn so với nghiệm thức : và : , tuy nhiên đến thời điểm 56 ngày lượng NH4 + -N tích l y trong cỏ gi a các nghiệm thức không khác nhau. Liên hệ của lượng NH4 + -N tích l y trong cỏ Mồm mỡ với hàm lượng NH4 + -N trong mô cây và SKK của cỏ được thể hiện qua phương trình hồi quy (4.12). - Lượng NH4 + -N cỏ tích l y = 5 , 5 Hàm lượng NH4 + -N trong mô thân lá + 1,520 SKK - 22,644 (r 2 =0,944; p<0,05) (4.12) 96 Hình .17: Lượng NH4 + -N tích l y trong mô ) thân lá, (B) r và C) cả cây theo thời gian Ghi chú hững c t Trung nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác iệt nhau v m t th ng p<0,05; theo ki m nh Tukey). Lượng TKN tích l y trong thân lá và r cỏ Mồm mỡ của các nghiệm thức đều t ng theo thời gian, nhưng không c xu hướng rõ ràng theo sự hiện diện của NH4 + -N hay NO3 - -N trong môi trường. Lượng TKN tích l y trong thân lá cao gấp 10 lần so với lượng TKN trong r . Vì vậy, lượng TKN chủ yếu c mối liên hệ với hàm lượng TKN trong thân lá và SKK của cỏ và được thể hiện phương trình hồi quy (4.13). Đặc điểm này tạo điều kiện thuận lợi cho việc loại bỏ N ra khỏi hệ thống xử lý khi thu hoạch sinh khối phần thân lá. Ngoài ra, cỏ Mồm mỡ c ng được đánh giá khả n ng tái sinh nếu c t đi phần thân lá và để lại phần gốc cho cây tái sinh và sinh khối tái sinh sau nh ng đợt c t không giảm khi cỏ Mồm mỡ được trồng ngoài đồng c bổ sung phân b n Nhan et al., 2014). - Lượng TKN cỏ tích l y = , 98 Hàm lượng TKN của mô thân lá + 19,153 SKK - 475,354 (r 2 =0,989; p<0,05) (4.13) 97 Hình .18: Lượng TKN tích l y trong mô ) thân lá, (B) r và C) cả cây theo thời gian Ghi chú hững c t (Trung nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác iệt nhau v m t th ng p<0,05; theo i m nh Tukey). Lượng NH4 + -N và NO3 - -N tích l y tương quan thuận với nồng độ của dạng N đ trong môi trường và tương quan nghịch với dạng đạm còn lại. Nồng độ NH4 + -N trong môi trường ảnh hư ng đến hàm lượng và lượng NH4 + -N và TKN thời điểm sau 8 và ngày thí nghiệm Bảng 49 Ph l c ). Như vậy, tuần đầu thí nghiệm cỏ Mồm mỡ nghiệm thức NH4 + -N:NO3 - -N là : và : vẫn sinh trư ng tốt, tuy nhiên sau thời điểm này sinh trư ng và hấp thu N của cây thấp hơn so với nghiệm thức : và : . T lệ NH4 + -N:NO3 - -N c ng ảnh hư ng đến hiệu quả sử d ng N của cỏ Mồm mỡ, và mỗi bộ phận của cây c xu hướng sử d ng dạng N hòa tan khác nhau. Như đã giải thích phần trên sinh khối cỏ Mồm mỡ (thân lá, r và cả cây) c xu hướng cao hơn khi c sự hiện diện dạng NO3 - -N ưu thế (c thể t lệ NH4 + -N:NO3 - -N là : và : ) Hình . ), dẫn đến việc sử d ng N dạng NO3 - -N c hiệu quả hơn so với NH4 + -N Hình . 9). 98 Hình .19: nh hư ng của t lệ NH4 + -N:NO3 - -N đến hiệu quả sử d ng N của ) thân lá, B) r và C) cả cây cỏ Mồm mỡ theo thời gian Ghi chú hững c t Trung nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác iệt nhau v m t th ng p<0,05; theo i m nh Tukey). T m lại, sinh trư ng r và sinh khối của cỏ Mồm mỡ t ng trư ng tốt hơn trong điều kiện c sự hiện diện NO3 - -N với t lệ nồng độ cao. Độc tính của NH4 + đã ảnh hư ng đến sinh trư ng của r và lá cỏ Mồm mỡ môi trường chỉ bổ sung dạng đạm này vào thời điểm tuần thứ 8. Lượng NH4 + -N và NO3 - -N thân lá và r tích l y t ng theo nồng độ của chúng trong môi trường nước. Khả n ng hấp thu đạm đạt hiệu quả cao điều kiện t lệ nồng độ NH4 + -N:NO3 - -N là : . Trong điều kiện thí nghiệm, đạm NO3 - -N thích hợp hơn cho sinh trư ng và hấp thu đạm của cỏ Mồm mỡ. Do đ , để ứng d ng cỏ Mồm mỡ vào các hệ thống ĐNNKT xử lý nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra thì cần phải c hệ thống bổ sung khí cải thiện điều kiện chuyển h a T N NH4 + /NH3) sang NO3 - -N trong nước cho cỏ Mồm mỡ sinh trư ng và phát triển tốt. 99 4 3 Ảnh hư ng của mật độ trồng đến sinh trư ng và hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ 4 3 1 Ảnh hư ng của mật độ trồng đến sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ Khả n ng sinh trư ng và hấp thu dinh dưỡng của thực vật không nh ng ph thuộc vào các yếu tố vô sinh, còn chịu ảnh hư ng của các yếu tố h u sinh như đặc điểm của quần thể mật độ). Do đ thí nghiệm đánh giá ảnh hư ng của mật độ Thí nghiệm ) đến sinh trư ng và hấp thu của cỏ Mồm mỡ được thực hiện nh m chọn ra được mật độ trồng tối ưu cho cây Mồm mỡ trong điều kiện ngoài đồng. 4 3 1 1 Chiều cao cây dài rễ và số chồi của cỏ Mồm mỡ Số lượng chồi mới của cỏ Mồm mỡ các nghiệm thức thí nghiệm này hầu như không t ng sau ngày thí nghiệm. Chiều cao cây và chiều dài r của cỏ Mồm mỡ hầu như không c sự khác biệt gi a các thời điểm thu mẫu tr chiều cao cây nghiệm thức chồi m2 sau 56 ngày thí nghiệm cao hơn thời điểm ngày (p<0,05; Bảng 5 Ph l c ). Điều này phù hợp với giả thuyết mật độ cây trồng càng nhiều cây sẽ t ng chiều cao cây để cạnh tranh ánh sáng. Tuy nhiên, mật độ trồng không ảnh hư ng đến chiều cao cây, dài r và số chồi của cỏ Mồm mỡ (p> , 5), ngoại tr chiều cao cây thời điểm 8 ngày và số chồi thời điểm 14 ngày (Hình .20). Chiều cao cây của cỏ Mồm mỡ trồng mật độ , , chồi m2 lại cao hơn so với cây trồng mật độ chồi m2 thời điểm 8 ngày p< , 5; Hình . ). Lưu H u Mãnh và ctv. 7) đã nhận định mật độ trồng cỏ Mồm mỡ không ảnh hư ng đến chiều cao cây trong 5 ngày và số chồi trong 8 ngày. Nhìn chung, sau 56 ngày thí nghiệm cỏ Mồm mỡ t ng chiều cao cây, chiều dài r và số chồi tương ứng trung bình , - ,6, ,7- , và 9, -27,3 lần so với cây ban đầu Hình . ), tương tự như ghi nhận của Bùi Trường Thọ ) trồng cỏ Mồm mỡ trong nước thải hầm tự hoại với chiều dài r t ng gấp lần sau 6 ngày. 100 Hình .20: Sinh trư ng của cỏ Mồm mỡ ) chiều cao cây, B) chiều dài r và C) số chồi qua các đợt thu mẫu Ghi chú hững c t Trung nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác biệt nhau v m t th ng p<0,05; theo i m nh Tukey). 4 3 1 2 Sinh khối khô của cỏ Mồm mỡ Sinh khối khô thân lá và r cỏ Mồm mỡ của các nghiệm thức đều t ng theo thời gian thí nghiệm p< , 5; Bảng 56 Ph l c ) và đều chịu ảnh hư ng của mật độ trồng p< , 5; Hình . ). Sau 56 ngày thí nghiệm, cỏ Mồm mỡ được trồng mật độ chồi m2 c SKK thân lá là , kg m2 cao hơn cây trồng mật độ và chồi m2 p< , 5; Hình . ). Tuy nhiên, SKK r của cỏ Mồm mỡ mật độ chồi m2 khi kết thúc thí nghiệm chỉ cao hơn so với chồi m2 p< , 5; Hình . B). Phân tích tương quan c ng cho biết SKK của r tương quan thuận với mật độ trồng và càng t ng theo thời gian thí nghiệm với hệ số tương quan rp= ,6 p< , 5) thời điểm 8, đến thời điểm và 56 ngày mối tương quan này càng chặt chẽ hơn với rp= ,7 và rp= ,789 p< , ; Bảng 57 Ph l c ). Sau 56 ngày thí nghiệm, mật độ trồng không ảnh hư ng đến chiều cao cây, chiều dài 101 r và số chồi, nhưng mật độ trồng càng cao, số cá thể càng nhiều thì cho sinh khối càng cao. SKK của thân lá cao hơn ,5-5,5 lần SKK r , kết quả này phù hợp với thí nghiệm . . và nghiên cứu của Jiang et al. ) 5 loài thực vật thủy sinh cho thấy t lệ của sinh khối trên mặt đất thân, lá) và dưới mặt đất r ) dao động t ,7-5,5 lần. Sau 56 ngày thí nghiệm, cỏ Mồm mỡ mật độ chồi m2 c SKK cả cây là , kg m2 tương đương , tấn ha 56 ngày t ng 6 lần so với khi b t đầu thí nghiệm), trong khi mật độ chồi m2 chỉ đạt 1,63 kg/m2. Như vậy, khi t ng mật độ trồng thì sinh khối của cỏ Mồm mỡ t ng lên tương tự như ghi nhận của Lưu H u Mãnh và ctv. (2007), SKK của cỏ Mồm mỡ trồng mật độ 8 chồi m2 là , tấn ha lần c t 5-6 ngày) cao hơn khi trồng 9 và chồi m2 ,5 và , tấn ha lần c t). Ngoài ra, t ng trư ng SKK của cỏ Mồm mỡ trồng trong nước thải ao cá Tra trong nghiên cứu này cao hơn khi trồng trong nước thải hầm tự hoại với SKK t ng lần sau 6 ngày Bùi Trường Thọ, ). Hình .21: Sinh khối khô ) thân lá, B) r và C) RGR của cỏ Mồm mỡ qua các đợt thu mẫu Ghi chú hững c t (Trung b nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác iệt nhau v m t th ng p<0,05; theo i m nh Tukey). 102 Mật độ trồng càng cao thì tổng sinh khối thu được càng t ng, tuy nhiên RGR của sinh khối cỏ Mồm mỡ lại c xu hướng giảm khi t ng mật độ trồng và c xu hướng giảm sau tuần nghiên cứu Hình . C). Qua đ cho thấy c sự cạnh tranh dinh dưỡng và ức chế t ng trư ng của cây khi trồng mật độ càng cao. Aminifard et al. ) c ng báo cáo r ng các đặc tính sinh trư ng của loài ớt (Capsicum annum L.) (chiều cao cây, số chồi bên và sinh khối khô của lá) và các đặc tính sinh sản (khối lượng quả, trọng lượng quả và n ng suất cây trồng) giảm khi mật độ cây trồng t ng, nhưng tổng sản lượng (kg/ha) t ng với mật độ cây trồng t ng. 4 3 2 Hàm lượng và khả năng hấp thu đạm và lân của cỏ Mồm mỡ Hàm lượng N và P ) trong thân lá cỏ Mồm mỡ chịu ảnh hư ng của mật độ trồng giai đoạn đầu, nhưng đến giai đoạn 42-56 ngày không c sự khác biệt gi a các mật độ trồng Hình . , C). Mật độ trồng không ảnh hư ng đến hàm lượng N và P ) trong r cỏ Mồm mỡ và c ng không ghi nhận được sự tương quan gi a mật độ và hàm lượng N và P p> , 5; Hình . và . B; Bảng 59 Ph l c ). Hình .22: Hàm lượng ) TKN của thân lá, B) TKN của r , C) TP của thân lá, D) TP của r cỏ Mồm mỡ qua các đợt thu mẫu Ghi chú hững c t Trung nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác iệt nhau v m t th ng p<0,05; theo i m nh Tukey). 103 thời điểm ngày hàm lượng N trong thân lá cỏ Mồm mỡ mật độ chồi m2 cao hơn chồi m2, tuy nhiên đến thời điểm 8 ngày hàm lượng N trong thân lá mật độ chồi m2 lại cao hơn mật độ chồi m2 p< , 5; Hình . ). Hàm lượng N trong thân lá của cỏ Mồm mỡ sau 56 ngày thí nghiệm dao động ,5- ,7 cao hơn ,7- , lần so với trong r ,7- , ) Hình . và 4.22B). Kết quả này thấp hơn so với cỏ Mồm mỡ được trồng xử lý nước thải hầm tự hoại với hàm lượng N trong thân lá và r sau 6 ngày lần lượt là , và , Bùi Trường Thọ, ). Hàm lượng P trong thân lá và r cỏ Mồm mỡ sau 56 ngày dao động ,6- ,8 và ,6- ,9 Hình . C và . D), cao hơn thí nghiệm trồng cỏ Mồm mỡ trong nước thải hầm tự hoại với hàm lượng P trong thân lá và r sau 6 ngày tương ứng là , và , Bùi Trường Thọ, ). Vì nồng độ TN và TP trong nước thải hầm tự hoại thí nghiệm của Bùi Trường Thọ ) trung bình lần lượt là 78, 6 mg N L và 8,76 mg P L và SKK của cỏ Mồm mỡ chỉ t ng lần sau 6 ngày, thấp hơn so với thí nghiệm này với sinh khối t ng 6 lần sau 56 ngày. Lượng N, P cây tích l y g m2) được tính toán dựa vào hàm lượng N, P trong cây nhân với SKK Hình . ). Do mật độ trồng không ảnh hư ng đến hàm lượng N, P trong thân lá, r cây nhưng ảnh hư ng đến sinh khối, nên lượng N, P cây hấp thu c ng bị ảnh hư ng b i mật độ trồng p< , 5; Hình . ) và c ng c xu hướng t ng theo thời gian thí nghiệm (p<0,05; Bảng 6 Ph l c ). Lượng N thân lá hấp thu sau 56 ngày là , -33,5 g/m2 cao hơn , -9, lần so với lượng N r hấp thu (2,3-6,3 g/m2) Hình . và . B) là do sinh khối và hàm lượng N của thân lá cao hơn của r Hình . , Hình . và . B). Lượng N của cỏ Mồm mỡ hấp thu sau 56 ngày mật độ chồi m2 là 9,9 g m2 tương đương với 0,7 g N/m 2 /ngày cao hơn mật độ chồi m2 Hình . C). Lượng N, P thân lá và r cỏ Mồm mỡ tích l y c ng chịu ảnh hư ng của mật độ trồng Hình . D, . E và . F). Lượng P thân lá cỏ Mồm mỡ tích l y được cao hơn , -7, lần so với r , vì sinh khối của thân lá cao hơn sinh khối của r Hình . D và . E). Lượng N và P thân lá cỏ Mồm mỡ hấp thu cao hơn nhiều lần so với r tạo điều kiện thuận lợi cho việc loại bỏ N và P khỏi hệ thống b ng cách thu hoạch sinh khối (Tanner, 1996). Tổng lượng P cỏ Mồm mỡ tích l y mật độ chồi m2 sau 56 ngày là 9,9 g m2 tương đương với , 6 g P m2 ngày, cao hơn mật độ chồi m2 p< , 5; Hình . F). 104 Hình .23: Lượng TKN ) thân lá, B) r và C) cây, TP (D) thân lá, E) r và F) cây cỏ Mồm mỡ hấp thu Ghi chú hững c t Trung nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác iệt nhau v m t th ng p<0,05; theo i m nh Tukey). 105 Kết quả phân tích tương quan c ng cho biết lượng N và P tích l y trong cỏ Mồm mỡ c ng tương quan thuận với mật độ với hệ số tương quan thấp dao động rp= ,58 p< , 5) đến rp= ,75 p< , ; Bảng 62 Ph l c ) nên lượng N và P cỏ tích l y chủ yếu c mối liên hệ với sinh khối và hàm lượng N và P trong mô với phương trình hồi quy 4.14) và 4.15). Tuy nhiên, mật độ trồng không ảnh hư ng đến hiệu quả sử d ng N và P của cỏ Mồm mỡ Hình . ). - Lượng N cỏ tích l y = , 96 SKK + ,77 Hàm lượng N của mô thân lá - 5,569 Hàm lượng N của mô r – 7,283 (r2=0,958, p<0,05) (4.14) - Lượng P cỏ tích l y= 6, 7 SKK + 6, 6 Hàm lượng P mô thân lá + , 9 Hàm lượng P của mô r - , 8 Hàm lượng N của mô thân lá – 4,318 (r2=0,974, p<0,05) (4.15) Hình .24: nh hư ng của mật độ trồng đến hiệu quả sử d ng ) N và B) P của cỏ Mồm mỡ theo thời gian Ghi chú hững c t Trung nh ± lệch chuẩn, n=3 trong c ng m t th i i m c tự a, b, c hác nh u th hác iệt nhau v m t th ng p<0,05; theo i m nh Tukey). T m lại, sinh khối và lượng N, P tích l y của cỏ Mồm mỡ được trồng mật độ chồi m2 cao hơn khi trồng mật độ chồi m2 và không khác biệt so với mật độ trồng và chồi m2. 4 3 3 Cân b ng đạm lân Cân b ng N, P trong các nghiệm thức được tính toán t tổng lượng N, P trong nước của cả đợt thay nước, thực vật và bùn khi b t đầu và còn lại sau mỗi đợt thu mẫu Bảng . 7). Sau 56 ngày tổng lượng N và P trong nước giảm các nghiệm thức c thực vật 8 -8 ,8 N và 9 , -95,6 P) cao hơn ĐC không cây 69,7 N và 8 , P). Trong đ , cỏ Mồm mỡ giúp hấp thu 7,8- 7, N; lượng 106 N l ng t vào bùn chiếm ,8- , . Kết quả ghi nhận tương tự khả n ng hấp thu đạm của Lác Schoenoplectus validus) với 9-42% N (Zhang et al., 2008b). Lượng N không xác định được thí nghiệm này chiếm ,8- 8, nghiệm thức c thực vật và nghiệm thức đối chứng là 65, tổng lượng đạm c trong nước bổ sung vào. Lượng N không xác định được c thể mất đi khỏi hệ thống do sự chuyển h a NH4 + thành NH3 trong điều kiện nhiệt độ và pH cao và quá trình khử nitrate Wu et al., 9). Ngược lại, lượng P không xác định được chỉ chiếm một lượng rất thấp ,8- , nghiệm thức c thực vật và 9, nghiệm thức ĐC. Nhìn chung, mật độ cỏ Mồm mỡ càng cao lượng N và P tích l y trong cây càng nhiều và mật độ trồng chồi m2 hấp thu lượng N và P tốt hơn chồi m2. T m lại, mật độ trồng trong nghiên cứu này không ảnh hư ng đến chiều cao cây, dài r và số chồi của cỏ Mồm mỡ. Tuy nhiên, sinh khối cây trồng mật độ chồi m2 cao hơn mật độ chồi m2 dẫn đến lượng N và P cỏ Mồm mỡ hấp thu được mật độ chồi m2 cao hơn chồi m2. Trong điều kiện thí nghiệm này, cỏ Mồm mỡ không chỉ giúp giảm N, P trong nước mà còn giúp giảm P trong bùn. Qua đây cho thấy cỏ Mồm mỡ c tiềm n ng trong ứng d ng vào các hệ thống xử lý nước thải ao nuôi cá Tra. 107 Bảng .17: Bảng cân b ng dinh dưỡng TB Độ lệch chuẩn, n= ) của N và P g m2) trong các nghiệm thức sau 56 ngày thí nghiệm Ghi chú (1) T ng l ng và vào t nguồn n c th i th y m i c 56 ngày thí nghiệm; (2) ng và trong thực v t hi t ầu thí nghiệm; 3 ng và trong n hi t ầu thí nghiệm; (4) T ng l ng và c n l i trong n c c 56 ngày thí nghiệm thu m u tr c hi th y n c s u m i 2 tuần ; (5) T ng l ng và trong thực v t hi t thúc thí nghiệm; (6) ng và trong n c n l i hi t thúc thí nghiệm. Nghiệm thức (chồi m2) ượng đầu vào (g m2) ượng đầu ra (g/m2) hông ác đ nh (g m2) Nước(1) Thực vật(2) Bùn(3) Tổng Nước(4) Thực vật(5) Bùn(6) Tổng Đạm 0 84,4 - 43,6 8, , 5,5 , a - 7,6 , a 7 , ,9 5 ,9 ,9 10 84,4 , , d 43,6 8, , 6,9 ,5ab ,8 ,8b 47, ,9a 87,8 ,9 ,6 ,9 20 84,4 ,5 , c 43,6 8,5 , ,9 6, b , , ab 6, ,5a 9 , ,9 7, ,9 30 84,4 ,9 , b 43,6 8,8 , 5,6 , b ,7 ,6ab 7, ,8a 9 , , 5,5 , 40 84,4 , , a 43,6 9, , , , b , 9,6a 46, ,6a ,7 , 8,5 , ân 0 8,6 - 50,6 59, , ,5 , a - 56,8 , a 58, , ,8 , 10 8,6 , , d 50,6 59, , ,6 , b , , b 7, , b 59, ,5 , ,5 20 8,6 , , c 50,6 59, , ,5 , b 6, 5, ab , , c 59, ,8 , ,8 30 8,6 , , b 50,6 59,5 , , , b 6, ,6ab ,7 , c 59, , , , 40 8,6 ,5 , a 50,6 59,6 , ,6 , b , ,6a 8,5 , d 59,5 ,7 , ,7 108 4 4 ết quả th nghiệm cỏ Mồm mỡ trong l nước thải 4 4 1 hả năng l nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ trong hệ thống theo m Nh ng thí nghiệm về khả n ng sinh trư ng, hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ chủ yếu được thực hiện điều kiện nhà lưới với nồng độ N và P được bổ sung vào nước thải ao nuôi cá Tra cao và nước thải được lưu t - tuần thí nghiệm và ). Bên cạnh đ cỏ Mồm mỡ được ghi nhận là phát triển tốt trong điều kiện c nồng độ NO3 - -N cao thí nghiệm ), do đ thực hiện đánh giá vai trò của s c khí SK) trong hệ thống thí nghiệm th m dò là rất cần thiết trước khi thực hiện thí nghiệm thử nghiệm. 4 4 1 1 Thí nghiệm thăm dò khả năng l nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ Mồm mỡ trong hệ thống theo m (Thí nghiệm 4 1) Thí nghiệm được triển khai đánh giá ảnh hư ng của nhân tố mật độ của thực vật và bổ sung khí được thực hiện trong hệ thống ĐNN dòng chảy mặt. Trong đ , mật độ che phủ của cỏ Mồm mỡ c bốn mức , 5, 5 và 75 diện tích bề mặt tương ứng , 8, 6 và 5 cây m2) với điều kiện c và không s c khí SK) và chất lượng nước được khảo sát các thời điểm , , 9, , 5 và 93 giờ lưu nước. a Chất lượng nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra Chất lượng nước đầu vào của thí nghiệm c sự tương đồng về chỉ tiêu nhiệt độ, TSS, NO2 - -N, PO4 3- -P, TP so với các nghiên cứu khác Cao V n Thích, 7; Huỳnh Trường Giang và ctv., 2008; Phạm Quốc Nguyên và ctv., 2014a). Nhìn chung theo yêu cầu chất lượng nước thải t ao nuôi cá Tra trước khi xả thải ra môi trường ngoài QC 02- : BNNPTNT) thì nồng độ TSS và COD đạt yêu cầu, nhưng chất lượng nước này c nồng độ oxy hòa tan (DO) thấp hơn quy chuẩn cho phép Bảng 4.18). Do đ , cần cải thiện chất lượng nước trước khi xả thải ra môi trường. Khi so sánh chất lượng nước được xả thải vào các lưu vực dùng cho bảo tồn động thực vật thủy sinh và m c đích cấp nước sinh hoạt sau khi áp d ng xử lý thông thường), cột A1 QCVN 08:2015/BTNMT) thì chất lượng nước thải đầu vào Bảng 4.18) c các thông số DO, COD, NO2 - -N, NH4 + -N và PO4 3- -P đều chưa đạt. Nước thải của ao nuôi tại khu vực nghiên cứu thường thải ra hệ thống sông Tiền, người dân địa phương vẫn còn sử d ng cho m c đích sinh hoạt, do đ cần c biện pháp giảm thiểu nồng độ các chất này trong nước thải ao nuôi cá Tra trước khi thải ra sông. 109 Bảng .18: Chất lượng nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra Thông số Đ n v Giá tr * QCVN 08:2015/ BTNMT (A1) Cao Văn Thích 2008 Huỳnh Trường Giang v tv., 2008 Phạm Quốc Nguyên v tv., 2014 Nhiệt độ C 9,7 , - 9,9 , ,7 ,5 - pH 5,6 , 6-8,5 7, , 7,8 ,5 6,1-7,2 DO mg/L ,5 ,5 ≥ 6 ,7 ,7 5,7 ,8 0,2-6,1 EC µS cm 7,8 8, - - - - TSS mg/L 9 , 7, 20 79 , 6 , 7,9 - COD mg/L 67,7 , 10 , , - - NO2 - -N mg/L , 8 , 0,05 , , , 5 , 8 0,3-1,0 NO3 - -N mg/L , , 2 ,9 , ,5 ,7 0,2-1,7 NH4 + -N mg/L , , 0,3 - - - TN mg/L 13,6 ,6 - 19,8-21,5 - - PO4 3- -P mg/L , , 0,1 ,5 ,8 , ,5 - TP mg/L ,5 , - , ,5 - - Ghi chú *Trung nh ± lệch chuẩn n=6 b. Diễn biến đ c tính l h a nước * Diễn biến của nhiệt độ pH DO EC TSS và COD Nhiệt độ nước các nghiệm thức dao động trong khoảng 9, - ,7 C và thay đổi theo nhiệt độ các thời điểm trong ngày. Trong giờ đầu nhiệt độ nước của các nghiệm thức hầu như không c sự khác biệt p> , 5), nhưng thời điểm 5 giờ và 9 giờ nhiệt độ nước các hệ thống c t lệ che phủ thực vật 5 và 75 thấp hơn so với ĐC và 5 p< , 5). Nguyên nhân c thể do thực vật giúp giảm cường độ ánh sáng chiếu vào nước Smith et al., 997). Nhiệt độ nước của cùng t lệ che phủ cỏ Mồm mỡ hầu như không chịu ảnh hư ng của điều kiện SK, ngoại tr hệ thống c độ che phủ 5 thời điểm 5 giờ Bảng .19). pH nước của các nghiệm thức dao động t 6,5-8,7 và t ng theo thời gian lưu nước. Kết quả này tương tự như ghi nhận của Bùi Trường Thọ ) khi sử d ng cỏ Mồm mỡ để xử lý nước thải hầm tự hoại thì pH của các nghiệm thức c thực vật c ng t ng theo thời gian lưu và đạt 7, 8 , sau ngày). pH nước của các nghiệm thức c sự khác biệt tr thời điểm 9 giờ. Sau 9 giờ thí nghiệm, pH nước của tất cả các nghiệm thức c thực vật đã đạt quy chuẩn cột -QCVN 8, các nghiệm thức c SK đã đạt quy chuẩn sau giờ xử lý. Các nghiệm thức SK c pH cao hơn các nghiệm thức không SK thời điểm - 9 giờ p< , 5; Bảng 4.19), vì đây là các thời điểm ban đêm, các nghiệm thức không SK sẽ c khí CO2 t ng đã làm giảm pH nước. 110 Bảng .19: Di n biến nhiệt độ, pH, DO, EC, TSS và COD trong nước theo thời gian lưu Giờ Nghiệm thức ĐC ĐC S 25% 25% SK 50% 50% SK 75% 75% SK N h iệ t đ đ ộ ( ºC ) 0 9,7 , 9,7 , 9,7 , 9,7 , 9,7 , 9,7 , 9,7 , 9,7 , 3 9,8 , a 9, , a 9,7 , a 9,5 , a 9,7 ,5a 9,5 ,5a 9,7 ,6a 9,6 ,5a 9 9, , a 8, , b 9, , a 9, , a 9, , a 8,9 , a 9, , a 9, , a 21 ,7 ,8a , , a ,5 ,8a , , a ,9 ,9a ,6 , a ,8 ,8a ,7 ,5a 45 ,7 , a ,9 , bc ,6 , ab ,7 , cd ,7 , cd , ,5cd ,6 0,3cd , , d 93 ,8 , a , , ab ,6 , ab , , bc ,7 , d ,9 , d , , cd ,8 , d p H 0 5,6 , 5,6 , 5,6 , 5,6 , 5,6 , 5,6 , 5,6 , 5,6 , 3 5, , c 6,9 ,8a 5,8 , c 6,8 ,5ab 5,8 , c 6,9 , a 5,9 , bc 7, , a 9 6,7 , cd 7,7 , a 6,5 , d 7, , bc 6,6 , d 7, , ab 6,6 , d 7,6 , a 21 7, , ab 7,5 , a 6,9 , bc 7, , abc 6,9 , bc 7, , ab 6,7 , c 7, ,

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_kha_nang_giam_dam_lan_cua_mom_mo_hymenach.pdf
Tài liệu liên quan