Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu sử dụng phù sa và vi tảo để cải thiện môi trường đất lúa thâm canh vùng đê bao khép kín tỉnh An Giang

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu khả năng cung cấp khối lượng phù sa bồi lắng, sinh khối và dưỡng chất từ vi tảo và phù sa giúp cải thiện môi trường đất trồng lúa vùng đê bao khép kín.Mời các bạn tham khảo nội dung chi tiết đề tài!

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu sử dụng phù sa và vi tảo để cải thiện môi trường đất lúa thâm canh vùng đê bao khép kín tỉnh An Giang THÔNG TIN TỔNG QUÁT Họ tên Nghiên cứu sinh: Bùi Thị Mai Phụng. Nữ: X Ngày sinh: 29/9/1978. Nơi sinh: Long Xuyên – An Giang. Điện thoại:0918 760 306. Đơn vị công tác: Bộ môn Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Khoa Kỹthuật – Công nghệ – Môi trường, Trường Đại học An Giang. Địa chỉ hiện nay: Số 18, đường Ung Văn Khiêm, phường Đông Xuyên,Thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang. Tốt nghiệp Đại học ngành: Môi trường, năm 2001. Tốt nghiệp Thạc sĩ ngành: Khoa học Môi trường, năm 2009. Hình thức đào tạo tiến sĩ: Không tập trung. Thời gian đào tạo: 4 năm. Tên luận án tiến sĩ: Nghiên cứu sử dụng phù sa và vi tảo để cải thiện môitrường đất lúa thâm canh vùng đê bao khép kín tỉnh An Giang. Chuyên ngành nghiên cứu sinh: Môi trường Đất – Nước Mã ngành: 62440303. Hình thức đào tạo: không tập trung. Thời gian đàotạo: 4 năm. Người hướng dẫn chính: PGS. TS. Nguyễn Hữu Chiếm. Địa chỉ: KhoaMôi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ (ĐHCT). i TÓM TẮT Vi tảo là những loài tảo có kích thước hiển vi. Trong ruộng lúa chúngthường phát triển ngay trong lớp nước hay lớp đất mặt, làm giàu chất hữu cơcho đất, đặc biệt vi khuẩn lam có khả năng cố định đạm từ khí quyển nhờnhững dị bào, đồng thời, phù sa từ nước lũ cũng rất giàu dưỡng chất. Do vậytảo và phù sa đều là nguồn dưỡng chất rất hữu ích cho đất. Vì thế, nghiên cứunày được thực hiện trong 5 năm (từ năm 2013 đến năm 2018) tại tỉnh AnGiang nhằm xác định tỷ lệ đóng góp dinh dưỡng từ phù sa và vi tảo hàng nămvà đánh giá khả năng góp phần cải thiện môi trường đất của chúng. Nghiêncứu này gồm ba nội dung: (1) Đánh giá khối lượng phù sa bồi lắng ở khu vựctrong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 và khả nănggóp phần cải thiện môi trường đất và khối lượng hạt lúa chắc, (2) Đánh giá đadạng loài, mật độ và khả năng cung cấp sinh khối và dinh dưỡng của vi tảotrong ruộng lúa góp phần cải thiện môi trường đất và (3) Ƣớc tính tỷ lệ đónggóp dinh dưỡng của phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa hàng năm và đánh giákhả năng cải thiện môi trường đất của chúng. Kết quả nghiên cứu cho thấy (1)khối lượng phù sa bồi lắng ở khu vực ngoài đê bao (22,5 tấn/ha) cao gấp 5 lầnso với trong đê (4,43 tấn/ha). Khi đê bao khép kín thì hàng năm lượng N, P vàK cung cấp từ phù sa mất đi tương ứng với 121 kgN/ha, 34,3 kgP2O5/ha và262 kgK2O/ha. Với lượng phù sa bổ sung từ 1,2 đến 2,4 kg/chậu mà khôngcần bón phân đã góp phần tăng lượng C hữu cơ trong đất từ 1,5-1,58 lần vàlượng P tổng số từ 1,29-1,59 lần so với đất đầu vụ, đồng thời góp phần tăngkhối lượng hạt chắc gấp 2,5 lần so với nghiệm thức không bổ sung phù sa.Qua đó cho thấy phù sa bồi lắng hàng năm rất có ý nghĩa trong việc góp phầncải thiện môi trường đất, chủ yếu về mặt hóa học. (2) Qua ba vụ khảo sát thựctế tại ruộng lúa, 445 loài vi tảo đã được định danh, trong đó có 407 loài tảophù du và 157 loài tảo đáy thuộc bốn ngành như: tảo khuê, tảo lục, tảo mắt vàvi khuẩn lam (VKL). Tảo lục là ngành đa dạng về cấu trúc thành phần loàinhất. Đặc biệt, có sự xuất hiện của 6 loài vi khuẩn lam có dị bào như:Anabaena affinis Lemm, Anabaena circinalis, Anabaena oscillarioides,Anabaenopsis elenkinii, Calothrix aeruginosa và Aphanizomenon flos-aquae,trong đó Anabaena oscillarioides xuất hiện với mật độ cao ở đầu giai đoạn đẻnhánh vào vụ Hè Thu 2017. Hàng năm tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho đấttrồng lúa khoảng 1,08 tấn/ha/năm (sinh khối tươi). Lượng P tổng số trong tảocao gấp 2,1 lần so với trong rơm rạ, mặc dù lượng N tổng số trong tảo chỉbằng 0,71 lần so với phù sa nhưng đạm trong tảo thuộc dạng dễ tiêu nên đượccây trồng nhanh chóng hấp thu và khi chúng chết đi, là nguồn hoàn trả dưỡngchất cho đất trồng lúa; (3) Phù sa và vi tảo có khả năng cung cấp lượng NPK iitổng số cho đất tương ứng với 14,9 kgN/ha; 10,9 kgP/ha; và 64,2 kgK/ha haychiếm 3,98%; 4,03% và 41,1% tổng lượng phân nguyên chất N, P2O5 và K2Omà nông dân bón cho cây lúa. Qua đó cho thấy cả phù sa lẫn vi tảo là hai yếutố quan trọng góp phần cải thiện môi trường đất trồng lúa ở trong đê bao khépkín. Do vậy chúng có tầm quan trọng đối với quá trình sản xuất lúa ở khu vựclũ của tỉnh An Giang nói riêng và ở Đồng bằng sông Cửu Long nói chung.Chính vì vậy, khuyến cáo nên xả lũ ở vụ Thu Đông để đất ở trong đê bao khépkín có thể tiếp nhận phù sa và rửa trôi độc chất tồn đọng trong ruộng lúa, đồngthời có thể tận dụng dưỡng chất từ phù sa và vi tảo. Đặc biệt trong vụ Hè Thucần có các giải pháp thích hợp nhằm phát huy khả năng cố định đạm của vikhuẩn lam. Từ khóa: dinh dưỡng, đất trồng lúa, phù sa, sinh khối, vi khuẩn lam,vi tảo. iii ABSTRACT Microalgae are microscopic sized algae. They often grow in the watersurface or topsoil in rice fields, enriching soil organic matter, especiallyCyanobacteria are capable of fixing nitrogen from the atmosphere by theheterocyst, in addition, sediment from flood is also very rich in nutrient sosediment and microalgae are both useful nutrient for soil. Therefore, this studyhas been carried out in five years (from 2013 to 2018) in An Giang province inorder to examinate the annual rate of nutrient contribution from sediment andmicroalgae and evaluate the potential contribution to improve the soilenvironment. This study included three contents: (1) Evaluating the weight ofsediment inside and outside the full-dyke in An Giang province from 2013-2015 and the ability to improve the soil environment and the weight of filledrice grains, (2) Assessing diversity, density, biomass and nutrient supplyingability of microalgae in the ric ...