TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN NGUYỄN HOÀNG NHỚ Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành Khoa học Môi trường SỬ DỤNG PHÂN HỮU CƠ BÙN CỐNG SINH HOẠT TRỒNG RAU CẢI CỦ (Raphanus sativus L.) Cán hướng dẫn: PGs TS BÙI THỊ NGA Cần Thơ, 2014 i PHÊ DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG Luận văn kèm theo đây, với tựa đề “Sử dụng phân hữu bùn cống sinh hoạt trồng rau cải củ (Raphanus sativus L.)”, Nguyễn Hoàng Nhớ thực báo cáo hội đồng chấm luận văn thông qua Thành viên hội đồng TS Ngô Thụy Diễm Trang Ths Trần Sỹ Nam PGs.TS Bùi Thị Nga ii LỜI CẢM TẠ Xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo, quý Thầy Cô Trường Đại học Cần Thơ, quý Thầy Cô khoa Môi trường Tài nguyên Thiên nhiên đặc biệt Thầy Cô môn Khoa học Môi trường người trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn, mang lại cho kiến thức quý báu, bổ ích lĩnh vực chuyên ngành Đặc biệt xin gửi đến Cô PGs.Ts Bùi Thị Nga dành nhiều thời gian hướng dẫn, dạy tận tình chuyên môn giúp đạt nhiều kiến thức lĩnh vực nghiên cứu Con xin chân thành gửi lời cảm ơn đến gia đình bác Nguyễn Văn Nhịn, ấp Nhơn Lộc, thị trấn Một Ngàn, huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang tạo điều kiện vô thuận lợi giúp đỡ suốt trình thực đề tài luận văn Cảm ơn bạn lớp Khoa học Môi trường K37 gắn bó, hỗ trợ cho suốt thời gian học tập hoàn thành luận văn tốt nghiệp Cảm ơn gia đình đồng hành, ủng hộ, giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt thời gian học tập nghiên cứu Cần Thơ, ngày….tháng.…năm 20 Nguyễn Hoàng Nhớ iii TÓM TẮT Đề tài “Sử dụng phân hữu bùn cống sinh hoạt trồng rau cải củ (Raphanus sativus L.)” thực từ tháng 07/2014 đến tháng 12/2014 với mục tiêu: (i) Đánh giá suất rau trồng phân hữu bùn cống sinh hoạt kết hợp với phân hóa học rau sử dụng phân phân hóa học nhằm xác định lượng phân bón phù hợp; (ii) Đánh giá chất lượng rau trồng từ phân hữu bùn cống sinh hoạt theo quy định QCVN 8-3:2012/BYT Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Kết thí nghiệm cho thấy, nghiệm thức bón phân hữu bùn cống sinh hoạt kết hợp với phân hóa học trồng rau cải củ cho suất cao có ý nghĩa so với nghiệm thức bón hoàn toàn phân hữu bùn cống sinh hoạt không khác biệt so với nghiệm thức bón phân hóa học với suất dao động khoảng 3,60 - 4,18 kg/m2 Các tiêu mật độ Escherichia coli (30 - 85 CFU/g) đạt mức cho phép QCVN 8-3:2012 Bộ Y tế, hàm lượng nitrate (1,0 - 1,37 mg/kg) đạt ngưỡng an toàn theo quy định Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Từ khóa: Escherichia coli, nitrate, suất, phân hữu bùn cống sinh hoạt, phân hóa học, rau cải củ iv MỤC LỤC Trang PHÊ DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG ii LỜI CẢM TẠ iii TÓM TẮT iv DANH SÁCH BẢNG vii DANH SÁCH HÌNH viii DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ix CHƯƠNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu địa điểm nghiên cứu 2.2 Tổng quan phân hữu bùn cống sinh hoạt 2.3 Sơ lược rau cải củ 2.3.1 Nguồn gốc 2.3.2 Đặc điểm thực vật rau cải củ 2.4 Sinh trưởng phát triển 2.4.1 Thời kỳ nẩy mầm 2.4.2 Thời kỳ 2.4.3 Thời kỳ rễ củ phát triển 2.4.4 Điều kiện sinh thái 2.5 Chất dinh dưỡng 2.6 Kỹ thuật trồng trọt 2.6.1 Tiêu chuẩn giống 2.6.2 Làm đất lên luống 2.6.3 Thời vụ 2.6.4 Mật độ, khoảng cách 2.6.5 Thu hoạch 2.7 Hàm lượng nitrate rau 2.8 Vi khuẩn Escherichia coli (E coli) 2.9 Các công trình nghiên cứu phân hữu 2.9.1 Ngoài nước 2.9.2 Trong nước CHƯƠNG PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 3.1 Thời gian địa điểm 11 3.2 Phương tiện nghiên cứu 11 3.3 Phương pháp nghiên cứu 11 3.3.1 Bố trí thí nghiệm 11 3.3.2 Chuẩn bị đất & bón phân 12 3.3.3 Phương pháp theo dõi lấy mẫu thí nghiệm 13 v 3.3.4 Phương pháp phân tích 14 3.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 15 CHƯƠNG KẾT QUẢ THẢO LUẬN 16 4.1 Sự tăng trưởng rau cải củ 16 4.1.1 Chiều cao rau cải củ 16 4.1.2 Mật độ rau cải củ (cây/m2) 17 4.1.3 Số rau cải củ 18 4.2 Năng suất (kg/m2) 19 4.3 Hàm lượng nitrate (NO3-) rau cải củ 20 4.4 Mật số Escherichia coli rau cải củ 21 4.5 Lợi nhuận 22 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 25 5.1 Kết luận 25 5.2 Đề xuất 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH SÁCH BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 2.1 Thành phần hóa học phân hữu bùn cống sinh hoạt Bảng 3.1 Liều lượng phân bón cho nghiệm thức (gam/m2) 13 Bảng 4.1 Diễn biến chiều cao nghiệm thức theo thời gian 16 Bảng 4.2 Diễn biến mật độ nghiệm thức theo thời gian 17 Bảng 4.3 Diễn biến số nghiệm thức theo thời gian 18 Bảng 4.4 Hàm lượng nitrate đất, nước, rau cải củ 21 Bảng 4.5 Mật số E.coli đất, nước, rau cải củ 22 Bảng 4.6 Lợi nhuận rau cải củ 23 vii DANH SÁCH HÌNH Hình Tên hình Trang Hình 2.1 Bản đồ hành tỉnh Hậu Giang Hình 3.1 Sơ đồ nghiệm thức thí nghiệm 12 Hình 4.1 Năng suất rau cải củ nghiệm thức 19 viii DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCN Tiêu chuẩn ngành BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn BYT Bộ Y tế ĐBSCL Đồng sông Cửu Long CFU Colony Forming Units MPN Most Probable Number NSKG Ngày sau gieo ix CHƯƠNG MỞ ĐẦU Bùn cống sinh hoạt phát sinh thành phố, khu đô thị đông dân cư Bùn cống sinh hoạt không làm vẻ mỹ quan đô thị, ảnh hưởng đến thoát nước mà chứa nhiều tác nhân gây hại vi sinh vật gây bệnh (Tạp chí xây dựng, số 10/2009) Nếu biết cách tái sử dụng hợp lý bùn cống thu gom xem nguồn tài nguyên đem lại hiệu kinh tế cao nhiều khả hữu dụng hỗ trợ cải tạo đất cho sản xuất nông nghiệp, ủ phân compost, làm nguồn nguyên vật liệu xây dựng (Fytili et al., 2006) Trong năm gần nhiều nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu việc sử dụng phân hữu so với phân hóa học Nghiên cứu Cao Văn Phụng ctv., (2010) việc sử dụng bùn đáy ao để nuôi ủ phân trùn dùng sản xuất phân hữu đánh giá giá trị thay phân bón hóa học phân trùn sản xuất rau màu; sử dụng chất cặn hầm ủ biogas kết hợp với rơm, bã bùn mía để ủ phân hữu biện pháp hữu hiệu tăng cường độ phì nhiêu đất, giảm ô nhiễm môi trường cải thiện suất trồng (Lê Thị Thanh Chi ctv., 2010); nghiên cứu xử lý hỗn hợp bùn từ hầm cầu thành phân bón compost (Nguyễn Mai Trung, 2010) Các nghiên cứu vừa đề cập có kết tích cực sử dụng phân hữu cho sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên việc nghiên cứu sử dụng phân hữu từ bùn cống sinh hoạt để trồng hoa màu hạn chế Cải củ (Raphnus sartivus L.) thuộc họ thập tự (họ cải): Brassicaceae, loại rau không cho giá trị kinh tế mà cho giá trị dược phẩm tốt, đặc biệt cải củ thích hợp với nhiều loại đất vùng đất có thành phần giới nhẹ cát, cát pha…nên nói rau cải củ đem lại thu nhập cao cho nông dân vùng (Nguyễn Thị Liên, 2012) Do vậy, nghiên cứu ảnh hưởng việc áp dụng phân hữu môi trường đất chất lượng sản phẩm nông nghiệp cần thiết Do đề tài: “Sử dụng phân hữu bùn cống sinh hoạt trồng rau cải củ (Raphanus sativus L.)” thực với mục tiêu: Mục tiêu tổng quát: Đánh giá ảnh hưởng phân bón hữu bùn cống sinh hoạt đến suất rau cải củ nhằm góp phần hạn chế sử dụng phân bón hóa học bảo vệ môi trường Mục tiêu cụ thể: Khảo sát tăng trưởng theo thời gian suất rau cải củ nhằm xác định lượng phân bón phù hợp Để đạt mục tiêu đề tài tiến hành nội dung nghiên cứu sau: - Bố trí thí nghiệm trồng rau cải củ với nghiệm thức phân bón khác 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 10 11 12 13 14 15 4,3 5,3 3,8 5,1 4,3 3,0 4,3 5,7 5,3 4,0 5,2 4,7 5,5 4,4 6,5 7,5 5,5 7,0 6,0 4,0 5,1 6,5 7,5 5,7 7,5 5,6 7,2 6,0 7,7 8,5 6,6 8,2 7,1 5,0 6,2 7,6 8,7 6,8 8,6 6,2 8,3 7,1 8,1 9,1 7,1 8,6 7,6 5,6 7,3 8,1 9,1 7,3 9,1 7,1 8,8 7,6 10,6 9,6 7,9 9,5 9,2 6,3 7,8 8,9 10,2 7,8 10,4 7,5 9,4 8,5 Bảng Số rau cải củ Nghiệm thức 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Lặp lại Vị trí 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 10 11 12 13 14 15 15 22 Ngày 29 4 9 4 4 4 7 12 12 12 10 8 11 13 9 8 9 10 13 10 10 15 10 15 11 10 10 12 14 10 10 10 11 12 13 10 12 10 13 36 42 14 13 12 15 13 15 15 13 12 13 14 12 14 13 14 14 13 14 15 13 14 15 12 12 13 14 13 16 14 16 15 15 16 13 15 12 15 14 14 15 14 15 16 14 15 16 16 14 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 1 1 1 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 7 5 6 7 5 4 5 6 4 4 6 9 10 6 8 8 10 8 9 10 10 9 10 10 10 10 9 12 13 11 11 11 12 10 11 12 10 10 12 14 12 14 12 11 13 10 9 10 11 13 11 10 12 13 12 10 12 11 10 15 14 15 15 10 13 13 11 11 12 12 15 12 12 12 15 15 14 11 12 11 11 10 12 14 13 13 12 11 11 14 13 12 10 14 10 14 16 15 16 16 11 14 14 12 12 10 13 13 15 10 13 14 13 16 15 14 12 10 13 10 12 12 11 13 10 14 13 14 13 12 10 13 15 15 15 11 16 13 15 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 5 4 6 4 10 11 8 9 8 3 6 3 6 8 10 11 9 12 11 9 10 11 10 10 7 4 6 6 11 10 14 11 10 10 10 12 10 12 10 10 16 17 11 14 14 15 15 14 14 10 12 10 7 11 11 8 13 10 11 12 12 12 11 10 11 13 14 14 13 15 14 14 14 15 12 14 15 14 15 15 16 17 16 16 14 14 15 12 11 10 11 13 10 11 12 11 13 14 13 11 13 12 13 12 12 12 14 15 17 14 16 15 15 16 16 13 15 16 15 16 16 17 16 17 17 16 15 15 12 10 11 13 15 11 12 14 10 13 15 16 13 14 15 15 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 3 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 3 4 7 4 5 6 6 4 5 4 7 4 12 11 9 10 11 10 10 10 8 10 10 11 8 7 7 7 8 8 9 8 15 12 10 12 13 15 10 10 13 13 11 12 10 10 11 11 12 12 13 13 10 12 10 10 11 11 10 10 10 12 11 11 13 12 13 10 12 12 12 10 11 12 11 10 13 12 11 10 11 12 15 14 13 13 12 13 14 13 16 14 13 13 13 17 12 13 14 13 13 14 15 14 16 14 15 15 15 16 12 13 11 10 13 13 12 15 14 13 12 13 13 14 16 14 16 15 13 14 15 14 10 18 15 14 14 14 18 13 14 15 14 14 15 16 15 17 15 16 16 16 17 13 14 12 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 6 7 5 6 7 5 6 7 7 8 8 11 7 7 10 9 10 11 13 12 11 12 12 13 13 11 15 11 13 13 11 11 13 12 11 11 13 10 13 14 11 14 14 15 14 15 16 12 14 15 11 15 12 10 14 12 13 11 14 12 12 13 13 14 12 14 13 11 15 15 16 17 17 17 13 14 15 12 16 13 11 16 16 14 14 16 15 12 14 14 16 13 16 17 14 Bảng Mật độ rau cải củ (cây/m2) Nghiệm thức 1 1 2 2 3 3 Lặp lại 4 15 13,3 13,3 13,3 13,3 13,3 13,3 13,3 13,3 13,3 13,3 13,3 13,3 22 12,6 13,3 13,3 12,6 13,3 13,3 13,3 13,3 12 13,3 13,3 13,3 Ngày 29 12,6 13,3 13,3 12,6 13,3 13,3 13,3 13,3 12 13,3 13,3 13,3 36 12,6 13,3 13,3 12,6 13,3 13,3 13,3 13,3 12 13,3 13,3 13,3 42 12,6 13,3 13,3 12,6 13,3 13,3 13,3 13,3 12 13,3 13,3 13,3 Bảng Năng suất rau cải củ (kg/m2) Nghiệm thức 1 1 2 2 3 3 Lặp lại Năng suất 4 4,07 4,27 4,17 3,93 3,63 3,53 3,63 3,60 3,87 4,60 4,07 4,20 Bảng Hàm lượng Nitrate Mẫu NT1 NT2 NT3 Đ1 Đ2 N1 N2 N3 NO3(mg/kg) NO3(mg/L) 1,27 1,0 1,37 12,2 1,32 0,76 1,38 0,43 Bảng Mật độ Escherichia coli Mẫu E coli (CFU/g) NT1 NT2 NT3 Đ1 Đ2 N1 N2 N3 30 85 45 7,4 6,07 E,coli (MNP/100ml) [...]... kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt + 0,0065 kg Urea + 0,015 kg Supe l n + 0,005 kg KCl) l 45 CFU/g và NT2 (2,4 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt) l 85 CFU/g Như vậy, việc sử dụng phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt trồng rau cải củ cho kết quả về các chỉ tiêu vi sinh vật đều thấp 21 hơn quy định cho phép về rau cải củ của Bộ Y tế Bên cạnh các giá trị hàm l ợng dinh dưỡng có trong phân, chỉ tiêu vi sinh. .. đến 75% l ợng phân bón hóa học được sử dụng mà không l m giảm các chỉ tiều về năng suất và chất l ợng rau cải củ 4.3 Hàm l ợng nitrate (NO3 -) trong rau cải củ Hàm l ợng nitrate trung bình trong rau cải củ ở NT2 (2,4 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt) thấp nhất l 1,0 mg/kg thấp hơn so với NT1 (0,026 kg Urea + 0,06 kg Supe l n + 0,02 kg KCl) l 1,27 mg/kg và NT3 (1,8 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt +... cơ bùn cống sinh hoạt + 0,0065 kg Urea + 0,015 kg Supe l n + 0,005 kg KCl) (13,25±1,73 14,63±1,86 l ), kế đến l NT2 (2,4 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt) (12,67±2,04 - 14,47±2,11 l ) và thấp nhất l NT1 (0,026 kg Urea + 0,06 kg Supe l n + 0,02 kg KCl) (12,95±2,10 - 14,28±2,1 8) Như vậy có thể thấy phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt giúp rau cải củ tăng trưởng tốt hơn về số l ở các nghiệm thức có sử dụng. .. 17 4.1.3 Số l rau cải củ Số l rau cải củ ở giai đoạn từ ngày thứ 15, 22, 29 không khác biệt có ý nghĩa (Bảng 4. 3) Số l giao động trong khoảng (5,07±1,94 - 11,4±1,52 l ) Trong đó, số l thấp nhất ở NT1 (0,026 kg Urea + 0,06 kg Supe l n + 0,02 kg KCl) (10,68±2,01 l ), kế đến l NT2 (2,4 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt) (10,93±2,50 l ), cao nhất l NT3 (1,8 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt + 0,0065... dụng phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt NT2 (2,4 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt) và NT3 (1,8 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt + 0,0065 kg Urea + 0,015 kg Supe l n + 0,005 kg KCl) so với nghiệm thức bón hoàn toàn phân hóa học (0,026 kg Urea + 0,06 kg Supe l n + 0,02 kg KCl) Điều này phù hợp với nhiều nghiên cứu cho rằng bón đủ số l ợng chất hữu cơ giúp cải thiện đất và tăng hiệu quả sử dụng phân vô cơ. .. bằng phân hữu cơ kết hợp phân hóa học ở liều l ợng 1,8 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt + 0,0065 kg Urea + 0,015 kg Supe l n + 0,005 kg KCl cho năng suất cao và đạt hiệu quả cao nhất so với các nghiệm đối chứng được bón hoàn toàn phân hóa học với liều l ợng 0,026 kg Urea + 0,06 kg Supe l n + 0,02 kg KCl 24 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận Sử dụng phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt trồng rau cải củ. .. hữu cơ bùn cống sinh hoạt Phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt được ủ từ các nguyên liệu phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt - phân rơm - phân gà - nấm Trichoderma, thời gian ủ 45 - 60 ngày, có hàm l ợng chất dinh dưỡng phù hợp với tiêu chuẩn ngành 10TCN 526 - 2002 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn được trình bày ở Bảng 2.1 Bảng 2.1 Thành phần hóa học của phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt Chỉ tiêu Phân bùn. .. cây của các nghiệm thức khác Nghiệm thức sử dụng phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân hóa học cho thấy trọng l ợng của cây rau muống tăng l n rất nhiều Về hàm l ợng nitrate trong rau sử dụng phân hữu cơ vi sinh thấp hơn trong rau sử dụng phân hóa học Năng suất của rau trồng ở nghiệm thức bón 30 tấn phân hữu cơ vi sinh với 50 - 40 - 20 kg NPK/ha l cao nhất, năng suất đạt khoảng 32 tấn/ha và đạt l i... NSKG) L n 2 (25 - 30 NSKG) Bón l t Nghiệm thức Urê NT1 Supe l n 40 KCl HC Urê KCl Urê KCl 6,5 5,0 10,9 8,3 1,6 1,3 2,7 2,1 1,6.103 NT2 NT3 10 1,2.103 Ghi chú: NT1(ĐC): 0,026 kg Urea + 0,06 kg Supe l n + 0,02 kg KCl NT2: 2,4 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt NT3: 1,8 kg phân hữu cơ bùn cống sinh hoạt + 0,0065 kg Urea + 0,015 kg Supe l n + 0,005 kg KCl Supe l n ( 20% P2O 5) ; Urê: (NH 2)2 CO (46%N); KCl (60%... với than tràm 2 kg/m2; phân hữu cơ bùn đáy ao với than đước 2 kg/m2; phân hữu cơ bùn đáy ao 2 kg/m2 và phân hóa học 20 g/m2; phân hóa học và nghiệm thức chỉ sử dụng phân hữu cơ Chỉ tiêu theo dõi của các nghiệm thức l sự sinh trưởng và năng suất của rau Kết quả, khi sử dụng phân hữu cơ bùn đáy ao bón cho cây rau muống đạt năng suất rất cao L ợng phân hữu cơ bùn đáy ao bón l t 20 tấn/ha sau 2 vụ thu