Khả năng hấp thu đạm, lân từ nước thải ao nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) thâm canh của cây lúa

- KHẢ NĂNG HẤP THU ĐẠM, LÂN TỪ NƯỚC THẢI AO NUÔI CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) THÂM CANH CỦA CÂY LÚA.
- 2 Khoa Môi trường &.
- Nghiên cứu “Khả năng hấp thu đạm, lân từ nước thải ao nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) thâm canh của cây lúa” được thực hiện trong vụ lúa Đông Xuân tại huyện Vĩnh Thạnh – Cần Thơ nhằm nghiên cứu tính khả thi của việc tận dụng dinh dưỡng nước thải ao nuôi cá tra để tưới lúa, hạn chế việc sử dụng phân hóa học trên ruộng.
- Thí nghiệm được bố trí trên ruộng lúa của nông dân tại khu vực nghiên cứu gồm bốn (4) nghiệm thức: (1) nước thải + đất ruộng không trồng lúa, (2) nước thải + đất ruộng co ́ trô ̀ ng lu ́ a và không bón phân, (3) nước thải + bón phân NPK (60N – 40P 2 O 5 – 40K 2 O), (4) nước thải + bón phân NPK (90N – 60P 2 O 5 – 60K 2 O).
- Kết quả nghiên cứu cho thấy:Tổng nitơ Kjeldahl (TKN) và tổng lân (TP) được x ử ly ́ cao nhất ở nghiê m ̣ th ứ c (2) lần lượt là 10,14 mg/L và 2,88 mg/L va ̀ thấp nhất ở nghiệ m th ứ c (4) là 7,75 mg/L và 1,99 mg/L.
- Trong ca ́ c giai đoạn sinh tr ưở ng, hiệ u suất x ử ly ́ thấp nhất ở giai đoạn cây mạ đạt 45,99% (TKN) va ̀ 37,23% (TP) va ̀ cao nhất ở giai đoạn cây lúa vào hạt đạt 72,33% (TKN) va ̀ 70,92% (TP).
- Bên cạnh đó, khi sử dụng nước ao nuôi cá tra thâm canh để tưới cho cánh đồng lúa có thể giảm ít nhất 1/3 lượng phân bón sử dụng trên đồng ruộng mà vẫn duy trì năng suất lúa..
- Nước thải từ các ao cá tra là nguồn gây ô nhiễm và sự phú dưỡng hoá do hàm lượng những chất dinh dưỡng như đạm và lân vượt khỏi sức tải của môi trường ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt trong khu vực..
- Việc sử dụng nguồn nước thải từ nuôi thủy sản để tưới cho lúa có thể giúp giảm ô nhiễm môi trường nước mặt, giảm lượng phân hóa học sử dụng trên đồng ruộng.
- Đặc biệt trong nước thải từ các ao nuôi cá tra thâm canh có các dưỡng chất cần thiết cho quá trình phát triển của cây lúa.
- Nghiên cứu “Khả năng hấp thu đạm, lân của cây lúa từ nước thải ao nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) thâm canh” được thực hiện với mục đích tận dụng lại nguồn dưỡng chất có trong nước thải ao nuôi cá tra thâm canh để cung cấp cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa..
- Sử dụng nước thải ao nuôi thâm canh cá tra để tưới ruộng lúa tương ứng với ao cá ở tuổi tháng thứ 4, 5, 6.
- Khoảng cách từ ruộng lúa đến ao nuôi cá tra là 30 m.
- Thí nghiệm gồm có 4 nghiệm thức và mỗi nghiệm thức thực hiện 3 lần lặp lại như sau:.
- Nghiệm thức 1: Sử dụng nước thải ao nuôi cá tra thâm canh để tưới lên đất ruộng (không trồng lúa)..
- Nghiệm thức 2: Sử dụng nước thải ao nuôi cá tra thâm canh để tưới lên ruộng lúa (có trồng lúa và không sử dụng phân bón).
- Nghiệm thức 3: Sử dụng nước thải từ ao nuôi cá tra thâm canh để tưới lên ruộng lúa và bón phân NPK (60N – 40P 2 O 5 – 40K 2 O)..
- Nghiệm thức 4: Sử dụng nước thải từ ao nuôi cá tra thâm canh để tưới lên ruộng lúa và bón phân NPK (90N – 60P 2 O 5 – 60K 2 O)..
- Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, mỗi lặp lại là một ô thí nghiệm trên đồng ruộng diện tích 25 m 2 .
- nuôi thâm canh cá tra.
- Độ ngập sâu của các lô thí nghiệm trong tuần lễ đầu là 0,3-0,5 cm, giai đoạn lúa từ 20-45 ngày mực nước là 1-3 cm và giai đoạn 60-70 ngày giữ mực nước là 3-4 cm..
- Các nghiệm thức được bón phân hóa học tương ứng với quy trình canh tác của nông dân tại nơi nghiên cứu.
- Bón phân 3 đợt tương ứng vào các ngày ngày sau sạ.
- Đối với nghiê ̣m thức 2 thı̀ bón 2/3 Urê, 1/2 phân DAP và phân kali so với nghiê ̣m thức 1.
- Đối với nghiệm thức 3 thì không bón phân..
- Nghiệm thức 4 chỉ tưới nước thải ao nuôi cá tra thâm canh lên đất ruô ̣ng..
- Giống lúa sử dụng để bố trí thí nghiệm là giống Jasmine có giai đoạn sinh trưởng 105 ngày.
- Khi lúa được 3 - 4 lá (10 ngày) thì bắt đầu cho nước thải từ ao cá tra vào theo điều kiện từng nghiệm thức.
- Nước thải tưới vào ruộng được thực hiện 9 lần/vụ, sau 4 ngày xả nước ra nhưng vẫn giữ cho đất trên ruộng luôn ẩm và sau khoảng 7 ngày lại tiếp tục cho nước vào, lặp lại đến khi thu hoạch..
- Thu mẫu nước vào buổi sáng từ 08 giờ đến 10 giờ trên ô thí nghiệm sau khi nước thải ao nuôi cá tra được lưu lại 4 ngày trên ruộng lúa và mực nước còn đủ để có thể thu mẫu.
- Thu mẫu lúa đồng thời với thu mẫu nước ở giai đoạn cây lúa 25 ngày, 65 ngày và 95 ngày.
- Mẫu hạt lúa được thu vào buổi chiều lúc 13 giờ đến 15 giờ vào giai đoạn lúa chín 105 ngày..
- Mẫu cây lúa và hạt lúa phân tích các chỉ tiêu: N tổng số, Lân tổng số, Kali tổng số theo phương pháp được mô tả trong “Standard Methods for the examination of Water and Wastewater, 2005”.
- Mẫu được vận chuyển về phòng thí nghiệm khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ..
- Số liệu sau khi thu thập được tính thống kê và vẽ đồ thị bằng phần mềm Microsoft Excel và phần mềm thống kê IBM SPSS 20.0 để so sánh sai khác trung bình của các nghiệm thức (LSD<0.05)..
- 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.
- Sau khi tưới cho ruộng lúa, nước ao nuôi cá tra có giá trị tổng nitơ Kjeldahl (TKN), đạm ammonium (NH 4.
- Sự chênh lệch về nồng độ TKN giữa nước trước tưới và nước sau tưới ở tất cả các nghiệm thức (Bảng 1) cho thấy rằng: khi nước thải đi qua cánh đồng lúa, một phần chất hữu cơ đã.
- và được cây lúa hấp thụ..
- Bảng 1: Hàm lượng TKN (mg/L) của nước thải trước khi tưới và sau khi tưới ở tất cả các nghiệm thức sau 4 ngày.
- Tuổi cá Giai đoạn Không trồng lúa Trồng lúa.
- Nước thải NT1 NT2 NT3 NT4.
- 4 tháng Cây ma ̣ 12,37 a ±0,2 7,35 b bc c bc ±0,53 5 tháng Làm đòng 14,54 a b b d c ±0,08 6 tháng Vào ha ̣t 18,40 a b c e d ±0,40 Ghi chú: Trong cùng một hàng, nếu các mẫu tự khác nhau (a-b-c-d) thì khác nhau có ý nghĩa thống kê (5%, Duncan) Nước thải: Ha ̀ m lượng TKN (mg/L) cu ̉ a nước thải trước khi tưới.
- NT Ha ̀ m lượng TKN (mg/L) cu ̉ a nước thải sau khi qua các ô thí nghiệm 4 ngày.
- NT1: T ướ i n ướ c tha ̉ i lên đâ ́t, NT2: N ướ c tha ̉ i t ướ i lu ́ a không bo ́ n phân NPK, NT3: N ướ c tha ̉ i + Bo ́ n 2/3 phân NPK, NT4: Nước thải + Bón phân NPK.
- 3.1 Hàm lượng đạm và lân trong nước thải được hấp thu sau khi qua cánh đồng lúa 4 ngày của từng nghiệm thức.
- nghiệm thức, hàm lượng đạm lân giảm cao nhất là ở nghiệm thức 3 (nước thải + bón phân NPK 60N – 40P 2 O 5 – 40K 2 O) và thấp nhất là ở nghiệm thức 1 (nước thải tưới lên đất ruộng không trồng lúa) (Bảng 2)..
- Bảng 2: Hàm lượng đạm lân trong nước thải được hấp thu sau khi qua cánh đồng lúa trong từng nghiệm thức.
- Giai đoạn Nghiệm thức NH 4.
- Trong cùng một cột, nếu các mẫu tự khác nhau (a-b-c-d) thì khác nhau có ý nghĩa thống kê (5%, Duncan) NT1: T ướ i n ướ c thải lên đâ ́t, NT2: N ướ c tha ̉i t ướ i lu ́ a không bo ́ n phân NPK, NT3: N ướ c thải + Bo ́ n 2/3 phân NPK, NT4: Nước thải + Bón phân NPK.
- Ở nghiệm thức 1, khả năng hấp thu đạm và lân đạt thấp nhất dao động từ mg/L mg/L (TKN) và mg/L mg/L (TP).
- Nguyên nhân có thể là do trong nghiệm thức này không có sự hấp thu đạm và lân của cây lúa so với các nghiệm thức khác.
- Ở nghiệm thức 3 giảm 1/3 lượng phân bón, khả năng hấp thu đạm và lân cao nhất dao động từ 6,18.
- 0,40 mg/L mg/L đối với hàm lượng TKN và mg/L đối với hàm lượng TP.
- Do bón giảm phân hóa học nên không có sự dư thừa đạm, lân, cây lúa sẽ sử dụng nguồn dinh dưỡng từ nước ao một cách hiệu quả để sinh trưởng và phát triển.
- Vì vậy, khi sử dụng nước thải ao nuôi cá tra để tưới cho lúa có thể tiết kiệm được 1/3 lượng phân bón sử dụng cho ruộng lúa..
- 3.2 Hiê ̣u suất trung bình loa ̣i bỏ đa ̣m, lân theo giai đoa ̣n sinh trưởng của cây lúa ở các nghiệm thức.
- Tùy vào giai đoa ̣n phát triển khác nhau của cây lúa, hàm lượng dinh dưỡng là yếu tố rất cần thiết đối với việc hình thành bộ rễ, phát triển chiều cao, đẻ nhánh, ra hoa… đặc biệt là tỉ lệ hạt chắc.
- Yêu cầu đạm của cây lúa thay đổi theo thời gian sinh.
- kết thúc thời kỳ phân hóa đòng hầu như cây lúa đã hút >80% tổng lượng đạm cho cả chu kỳ sinh trưởng.
- Cây lúa hút lân trong suốt thời kỳ sinh trưởng từ nẩy mầm đến trổ.
- Tuy vậy, lượng lân cần cho cây lúa trong giai đoạn đầu rất thấp (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 2012)..
- Hı̀nh 1: Trung bình hiê ̣u suất làm giảm đa ̣m, lân của các nghiệm thức theo giai đoa ̣n sinh trưởng của cây lúa.
- Qua Hı̀nh 1 cho thấy trung bình hiệu suất loại bỏ TKN ở các nghiệm thức thấp nhất ở giai đoa ̣n cây ma ̣ đa ̣t 45,99%, cao nhất ở giai đoa ̣n cây lúa vào ha ̣t đa ̣t 72,33%.
- TP ở các nghiệm thức đa ̣t 37,23% ở giai đoa ̣n cây ma ̣ và đa ̣t 70,91% ở giai đoa ̣n cây lúa vào ha ̣t..
- Nồng độ các chất ô nhiễm giảm theo từng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa, giai đoa ̣n cây lúa vào hạt được xem là khoảng thời gian có hiệu suất xử lý đạm, lân tốt hơn ở giai đoa ̣n cây ma ̣ và làm đòng.
- Điều này có thể là do cây lúa càng lớn hấp thu các chất dinh dưỡng để gia tăng sinh khối, nuôi ha ̣t lúa và góp phần làm giảm hàm lượng đa ̣m, lân trong nước thải..
- 3.3 Sự tích lũy đạm lân trong thân cây lúa.
- Hàm lượng đa ̣m lân trong thân cây lúa theo thời gian được trı̀nh bày ở Bảng 3.
- Kết quả thống kê cho thấy, không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức trong từng giai đoạn phát triển của cây lúa..
- Giai đoạn Nghiệm.
- NT2: N ướ c tha ̉ i t ướ i lu ́ a không bo ́ n phân NPK, NT3: N ướ c tha ̉ i + Bo ́ n 2/3 phân NPK, NT4: Nước thải + Bón phân NPK.
- Qua Bảng 3 cho thấy hàm lượng tổng đạm của thân cây lúa dao động thấp nhất từ ở nghiệm thức không bón phân NPK và cao nhất ở.
- nghiệm thức bón phân NPK là 2,600,50%.
- Mặt khác, ở nghiệm thức bón giảm phân NPK, hàm lươ ̣ng đa ̣m tổng dao đô ̣ng tư đến và nghiệm thức không bón phân NPK dao đô ̣ng tư đến thì cây lúa vẫn phát triển trong môi trường nước thải ao nuôi thâm canh cá tra, nhưng lá không xanh và mướt như ở nghiệm thức bón phân NPK.
- Qua kết cho thấy hàm lượng đạm tích lũy trong thân cây lúa thấp nhất vào giai đoạn cây mạ và cao nhất ở giai đoạn cây lúa vào hạt.
- Theo nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Đệ (2008) cây lúa có thể hấp thu và sử dụng cả hai dạng đạm nitrate (NO 3.
- Khi cây lúa sinh trưởng và phát triển trong môi trường nước thải ao nuôi cá tra thâm canh, cây lúa sẽ hấp thu các chất dinh dưỡng đạm, lân trong môi trường nước thải ao nuôi và trong đất để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây sinh trưởng, phát triển và nuôi ha ̣t.
- Do đó, nồng đô ̣ các chất dinh dưỡng trong nước thải ngày càng giảm thông qua sự làm giảm nồng đô ̣ amonium, nitrate và tổng đa ̣m..
- Hàm lượng lân (%P 2 O 5 ) trong thân cây lúa dao động thấp nhất tư đến ở.
- nghiê ̣m thức không bón phân NPK.
- Khi cây lúa vào ha ̣t thı̀ hàm lượng lân trong cây giảm 0,45% so với cây lúa ở giai đoa ̣n ma.
- Hàm lượng lân (%P 2 O 5 ) trong cây dao đô ̣ng tư đến ở nghiê ̣m thức bón phân NPK.
- Hàm lượng lân (%P 2 O 5 ) trong cây lúa thấp nhất ở giai đoạn cây lúa vào ha ̣t và cao nhất ở giai đoạn cây ma.
- Kết quả phân tích ở nghiệm thức bón giảm phân NPK thì hàm lượng dinh dưỡng lân tổng trong thân cây lúa dao đô ̣ng tư đến giảm 0,37%.
- Cây lúa có khả năng hấp thu đa ̣m, lân trong nước thải ao nuôi cá tra thâm canh để gia tăng sinh khối, viê ̣c thu hoa ̣ch sinh khối đồng nghı̃a với viê ̣c lấy đi đạm và lân hòa tan trong nước thải và làm sa ̣ch nước thải.
- cao nhất ở giai đoạn cây lúa vào hạt là 72,33%.
- hàm lượng TKN.
- 70,92% hàm lượng TP và thấp.
- nhất ở giai đoạn cây mạ đa ̣t 45,99% hàm lượng TKN.
- 37,23% hàm lượng TP.
- Như vậy, hàm lượng đạm, lân có trong nước thải ao nuôi cá tra được hấp thu sau khi qua cánh đồng lúa.
- Điều này góp phần giảm chi phí sử dụng phân bón giúp nâng cao lợi nhuận cho nông dân.
- Tưới lúa bằng nước thải để làm giảm ô nhiễm môi trường do sản xuất cá da trơn ở Đồng bằng sông Cửu Long.
- Biến đổi chất lượng nước và tích lũy vật chất dinh dưỡng trong ao nuôi cá tra thâm canh.
- Một số vấn đề về môi trường và những cơ hội cho giáo dục đại học liên quan đến việc sử dụng nguồn nước từ các trang trại nuôi cá tra (Pangasius hypopthlamus) ở Đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam..
- Phương pháp xử lý nước thải.
- Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên.
- Giáo trình cây lúa..
- Hướng dẫn quản lý dinh dưỡng cho cây lúa tùy theo đặc trưng ở Việt Nam