Luận án 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
An Giang là tỉnh đầu nguồn của sông Cửu Long khi vào Việt Nam và là
tỉnh sản xuất lúa hàng đầu ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Từ năm
1995, Chợ Mới là huyện đầu tiên đã tiến hành bao đê khép kín để sản xuất lúa
vụ ba, tăng sản lƣợng lúa trên đơn vị diện tích. Việc thâm canh lúa đã gây một
số tác hại nhƣ đất trồng lúa không đƣợc xả lũ nên độc chất đã ứ đọng trong đất
(Trần Nhƣ Hối, 2005). Khi lƣợng thuốc bảo vệ thực vật phun xịt tăng lên thì
hàm lƣợng ion Cu có nguồn gốc từ thuốc bảo vệ thực vật dễ rửa trôi từ ruộng
ra môi trƣờng nƣớc kênh rạch (Trần Thành và ctv., 2014). Thêm vào đó là mất
dƣỡng chất từ phù sa (PS) không đƣợc bồi lắng (Trƣơng Thị Nga, 1999;
Nguyễn Văn Nhã, 2005; Bùi Đạt Trâm, 2006; Dƣơng Minh Viễn và ctv.,
2010; Tô Văn Trƣờng, 2014), tảo và vi khuẩn lam (VKL) phù du vì nƣớc lũ có
thể góp phần làm tăng quần thể VKL lên khoảng 4,5 lần trong suốt mùa lũ
(Begum et al., 1988). Trong ruộng lúa, các ngành tảo lục, tảo khuê, tảo mắt và
VKL thƣờng phát triển ngay trong lớp nƣớc hay lớp đất mặt cho nên sau mỗi
đợt bón phân cho lúa, đặc biệt là khi bón phân lân tảo gia tăng sinh khối đáng
kể và khi chúng chết đi lại là nguồn hoàn trả dƣỡng chất rất hữu ích cho đất
trồng lúa. Bên cạnh đó, VKL có khả năng cố định đạm từ khí trời nhờ những
dị bào (Dƣơng Đức Tiến, 1996; Nguyễn Văn Tuyên, 2003; Vũ Quang Mạnh,
2004) và tăng khả năng giữ nƣớc của đất lên 40%. Chính tổ hợp hàng trăm
loài vi tảo và các vi sinh vật khác góp phần giữ trạng thái cân bằng và ổn định
của hệ sinh thái lúa nƣớc (Nguyễn Văn Tuyên, 2000).
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án 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
i 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 trƣờng, Khoa Kỹ thuật – Công nghệ – Môi trƣờng, Trƣờng Đại học An Giang. Địa chỉ hiện nay: Số 18, đƣờng Ung Văn Khiêm, phƣờng Đông Xuyên, Thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang. Tốt nghiệp Đại học ngành: Môi trƣờng, năm 2001. Tốt nghiệp Thạc sĩ ngành: Khoa học Môi trƣờng, 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 môi trƣờng đất lúa thâm canh vùng đê bao khép kín tỉnh An Giang. Chuyên ngành nghiên cứu sinh: Môi trƣờng Đất – Nƣớc Mã ngành: 62440303. Hình thức đào tạo: không tập trung. Thời gian đào tạo: 4 năm. Ngƣời hƣớng dẫn chính: PGS. TS. Nguyễn Hữu Chiếm. Địa chỉ: Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên Thiên nhiên, Trƣờng Đại học Cần Thơ (ĐHCT). ii TÓM TẮT Vi tảo là những loài tảo có kích thƣớc hiển vi. Trong ruộng lúa chúng thƣờng phát triển ngay trong lớp nƣớc hay lớp đất mặt, làm giàu chất hữu cơ cho đất, đặc biệt vi khuẩn lam có khả năng cố định đạm từ khí quyển nhờ những dị bào, đồng thời, phù sa từ nƣớc lũ cũng rất giàu dƣỡng chất. Do vậy tảo và phù sa đều là nguồn dƣỡng chất rất hữu ích cho đất. Vì thế, nghiên cứu này đƣợc thực hiện trong 5 năm (từ năm 2013 đến năm 2018) tại tỉnh An Giang nhằm xác định tỷ lệ đóng góp dinh dƣỡng từ phù sa và vi tảo hàng năm và đánh giá khả năng góp phần cải thiện môi trƣờng đất của chúng. Nghiên cứu này gồm ba nội dung: (1) Đánh giá khối lƣợng phù sa bồi lắng ở khu vực trong và ngoài đê bao khép kín tỉnh An Giang từ năm 2013-2015 và khả năng góp phần cải thiện môi trƣờng đất và khối lƣợng hạt lúa chắc, (2) Đánh giá đa dạng loài, mật độ và khả năng cung cấp sinh khối và dinh dƣỡng của vi tảo trong ruộng lúa góp phần cải thiện môi trƣờng đất và (3) Ƣớc tính tỷ lệ đóng góp dinh dƣỡng của phù sa và vi tảo cho đất trồng lúa hàng năm và đánh giá khả năng cải thiện môi trƣờng đất của chúng. Kết quả nghiên cứu cho thấy (1) khối lƣợng phù sa bồi lắng ở khu vực ngoài đê bao (22,5 tấn/ha) cao gấp 5 lần so với trong đê (4,43 tấn/ha). Khi đê bao khép kín thì hàng năm lƣợng N, P và K cung cấp từ phù sa mất đi tƣơng ứng với 121 kgN/ha, 34,3 kgP2O5/ha và 262 kgK2O/ha. Với lƣợng phù sa bổ sung từ 1,2 đến 2,4 kg/chậu mà không cần bón phân đã góp phần tăng lƣợng C hữu cơ trong đất từ 1,5-1,58 lần và lƣợng P tổng số từ 1,29-1,59 lần so với đất đầu vụ, đồng thời góp phần tăng khối lƣợng 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 phần cải thiện môi trƣờng đất, chủ yếu về mặt hóa học. (2) Qua ba vụ khảo sát thực tế tại ruộng lúa, 445 loài vi tảo đã đƣợc định danh, trong đó có 407 loài tảo phù du và 157 loài tảo đáy thuộc bốn ngành nhƣ: tảo khuê, tảo lục, tảo mắt và vi khuẩn lam (VKL). Tảo lục là ngành đa dạng về cấu trúc thành phần loài nhất. Đặc biệt, có sự xuất hiện của 6 loài vi khuẩn lam có dị bào nhƣ: 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 đẻ nhánh vào vụ Hè Thu 2017. Hàng năm tảo phù du và tảo đáy cung cấp cho đất trồng lúa khoảng 1,08 tấn/ha/năm (sinh khối tƣơi). Lƣợng P tổng số trong tảo cao gấp 2,1 lần so với trong rơm rạ, mặc dù lƣợng N tổng số trong tảo chỉ bằng 0,71 lần so với phù sa nhƣng đạm trong tảo thuộc dạng dễ tiêu nên đƣợc cây trồng nhanh chóng hấp thu và khi chúng chết đi, là nguồn hoàn trả dƣỡng chất cho đất trồng lúa; (3) Phù sa và vi tảo có khả năng cung cấp lƣợng NPK iii tổng số cho đất tƣơng ứng với 14,9 kgN/ha; 10,9 kgP/ha; và 64,2 kgK/ha hay chiếm 3,98%; 4,03% và 41,1% tổng lƣợng phân nguyên chất N, P2O5 và K2O mà nông dân bón cho cây lúa. Qua đó cho thấy cả phù sa lẫn vi tảo là hai yếu tố quan trọng góp phần cải thiện môi trƣờng đất trồng lúa ở trong đê bao khép kín. Do vậy chúng có tầm quan trọng đối với quá trình sản xuất lúa ở khu vực lũ 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 khép kín có thể tiếp nhận phù sa và rửa trôi độc chất tồn đọng trong ruộng lúa, đồng thời có thể tận dụng dƣỡng chất từ phù sa và vi tảo. Đặc biệt trong vụ Hè Thu cần có các giải pháp thích hợp nhằm phát huy khả năng cố định đạm của vi khuẩn lam. Từ khóa: dinh dưỡng, đất trồng lúa, phù sa, sinh khối, vi khuẩn lam, vi tảo. iv ABSTRACT Microalgae are microscopic sized algae. They often grow in the water surface or topsoil in rice fields, enriching soil organic matter, especially Cyanobacteria are capable of fixing nitrogen from the atmosphere by the heterocyst, in addition, sediment from flood is also very rich in nutrient so sediment and microalgae are both useful nutrient for soil. Therefore, this study has been carried out in five years (from 2013 to 2018) in An Giang province in order to examinate the annual rate of nutrient contribution from sediment and microalgae and evaluate the potential contribution to improve the soil environment. This study included three contents: (1) Evaluating the weight of sediment 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 filled rice grains, (2) Assessing diversity, density, biomass and nutrient supplying ability of microalgae in the rice fields to contribute improve the soil environment, and (3) Estimating the nutrient contribution ratio of sediment and microalgae to the rice soil, and evaluate the ability to improve the soil environment. The results showed that (1) average weight of sediment outside the full-dyke (22.5 tons/ha) was five times higher than that inside the full-dyke (4.43 tons/ha), and then the annual weight of nitrogen, phosphorus and potassium supplied from the sediment would be lost at 121 kgN/ha, 34.3 kgP2O5/ha and 262 kgK2O/ha, respectively. The organic carbon and total phosphorus content in the rice soil increased in the treatments, which added with sediment ranging from 1.2 to 2.4 kg per pot and not fertilizer, were from 1.5 to 1.58 times and from 1.29 to 1.59 times than in the rice soil before cultivating. At the same time, the weight of filled grains of them was 2.5 times the treatment not adding sediment. Thereby, the annual sediment is very meaningful in contributing to improving the soil environment, mainly soil chemistry. (2) Through three survey crops in the rice fields showed that there were 445 species of microalgae including 407 taxa of plankton and 157 taxa of benthic belonging to the four phyla (Chlorophyta, Bacillariophyta, Euglenophyta and Cyanobacteria), in which the most diverse structural component species was Chlorophyta. In particular, there were the presence of six species Cyanobacteria with heterocyst such as Anabaena affinis Lemm, Anabaena circinalis, Anabaena oscillarioides, Anabaenopsis elenkinii, Calothrix aeruginosa and Aphanizomenon flos-aquae, in which Anabaena oscillarioides appeared with high density at the beginning of tilling stage in the Summer-Autumn crop 2017. The planktonic and benthic microalgae biomass was estimated about 1.08 tons per ha per year (fresh biomass). The v total phosphorus content in microalgae was 2.1 times higher than that of rice straw, although the content of total nitrogen of microalgae was only 0.71 times that of sediment, the protein in algae is easily available, so plants absorb it quickly. When they die, nutrients of them are the source of replenishment of the soil rice. (3) The sediment and microalgae are able to provide Total nitrogen, phosphorus and potassium to the rice soil corresponding to 14.9 kgN/ha, 10.9 kgP/ha and 64.2 kgK/ha or 3.98%; 4.03% and 41.1% of the total pure fertilizer N, P2O5, and K2O that the farmers applied to rice, respectively. Therefore, it shows that sediment and microalgae are two important factors contributing to improving the environment of rice cultivation inside the full- dyke, so they play an important role for rice production in flood areas of An Giang province in particular and in the Mekong Delta in general. Thereby, it is recommended that the rice soil inside the full-dyke should be drained flood in the Autumn-Winter crop so that the rice rice could receive sediment and microalgae, and wash away the toxins, in addition, the Summer-Autumn crop need to have appropriate solutions to promote nitrogen fixation of Cyanobacteria in the rice soil. Key words: biomass, Cyanobacteria, microalgae, nutrient, rice soil, sediment. vi LỜI CẢM TẠ Trƣớc tiên, tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS. Nguyễn Hữu Chiếm đang công tác tại Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên Thiên nhiên, Trƣờng Đại học Cần Thơ, đã cung cấp nhiều kiến thức quý báu, dành nhiều thời gian để thảo luận chuyên môn, động viên và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tác giả hoàn thành luận án này. Xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Cần Thơ, Khoa Sau Đại học, đặc biệt quý Thầy Cô đang công tác Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên Thiên nhiên đã cung cấp nhiều kiến thức quý báu cho tác giả trong suốt quá trình học tập và luôn tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong việc thực hiện đề tài nghiên cứu. Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ủy ban Nhân dân tỉnh An Giang và Trƣờng Đại học học An Giang đã hỗ trợ thời gian, tài trợ một phần kinh phí nghiên cứu và tạo điều kiện cho tác giả hoàn thành nội dung luận án. Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban Quản lý Khu Thí nghiệm – Thực hành cùng với các anh, chị đồng nghiệp đang công tác tại phòng thí nghiệm của Trƣờng Đại học An Giang đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tác giả có cơ hội sử dụng máy móc, thiết bị phòng thí nghiệm để phân tích mẫu thí nghiệm. Tác giả đặc biệt biết ơn đến chủ hộ Huỳnh Trung Dung – ấp Long Hòa 1, xã Long Kiến, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang tận tình hỗ trợ đất canh tác, kỹ thuật canh tác lúa và công tác thu mẫu. Tiến trình hơn 4 năm thực hiện các nghiên cứu trong luận án, tác giả đã luôn đƣợc sự đồng hành và hỗ trợ của các đồng nghiệp ThS. Võ Đan Thanh, ThS. Dƣơng Mai Linh và ThS. Nguyễn Hồng Nhật thông qua thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trƣờng và cấp Khoa; học viên cao học Nguyễn Thị Bích và Trần Tuấn Anh – ngành Khoa học Môi trƣờng khóa 14 và khóa 15, sinh viên Nguyễn Thị Yến Trinh – ngành Khoa học Môi trƣờng khóa... Trƣờng Đại học Cần Thơ; các em sinh viên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trƣờng từ khóa 11 đến khóa 15 – Trƣờng Đại học An Giang; và nông dân ở ấp Long Hòa 1, xã Long Kiến thông qua công tác thu mẫu và phân tích mẫu. Sau cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình và tất cả bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn tất cả! vii CAM KẾT KẾT QUẢ Tôi xin cam kết luận án này đƣợc hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chƣa đƣợc dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác. Cán bộ hƣớng dẫn Cần Thơ, ngày 21 tháng 9 năm 2020. Tác giả luận án PGS. TS. Nguyễn Hữu Chiếm NCS. Bùi Thị Mai Phụng viii M C L C THÔNG TIN TỔNG QUÁT .............................................................................. i TÓM TẮT .......................................................................................................... ii ABSTRACT ...................................................................................................... iv LỜI CẢM TẠ ................................................................................................... vi CAM KẾT KẾT QUẢ ..................................................................................... vii M C L C ...................................................................................................... viii DANH SÁCH BẢNG ....................................................................................... xi DANH SÁCH HÌNH ...................................................................................... xvi DANH M C TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... xviii CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU................................................................................ 1 1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................... 2 1.2.1 Mục tiêu chung ................................................................................. 2 1.2.2 Mục tiêu cụ thể ................................................................................. 2 1.3 Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 2 1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................... 2 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu ....................................................................... 2 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2 1.5 nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................ 3 1.5.1 nghĩa khoa học.............................................................................. 3 1.5.2 nghĩa thực tiễn .............................................................................. 3 1.6 Tính mới của luận án .............................................................................. 4 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 5 2.1 Tổng quan về phù sa và vai trò cải thiện môi trƣờng đất ....................... 5 2.1.1 Sự bồi đắp phù sa ở đồng bằng sông Cửu Long .............................. 5 2.1.2 Phù sa góp phần cải thiện môi trƣờng đất và tăng năng suất lúa ..... 6 2.1.3 Tác hại của việc đê bao khép kín đến môi trƣờng đất canh tác lúa . 8 2.2 Tổng quan về vi tảo và vai trò cải thiện môi trƣờng đất ...................... 10 ix 2.2.1 Đặc điểm chung và phân loại vi tảo ............................................... 10 2.2.2 Yếu tố môi trƣờng sống ảnh hƣởng đến sự phát triển của tảo phù du và tảo đáy ................................................................................................. 19 2.2.3 Quá trình chuyển hóa các hợp chất C, N và P của tảo ................... 25 2.2.4 Các nghiên cứu về vi tảo trên sông và hệ thống canh tác lúa ........ 30 2.2.5 Vai trò hữu ích của tảo trong môi trƣờng và ruộng lúa .................. 41 2 ... 208 1852 29068 45006 33333 38889 Total 12 58282 25074 7238 42351 74213 33333 111111 MĐ tảo (cá thể/m2) đợt 1 3 3938657 1412534 815527 429728 7447587 2309028 4812500 đợt 2 3 16232510 1899694 1096789 11513408 20951613 14290123 18086420 đợt 3 3 1227778 247643 142977 612597 1842958 972222 1466667 đợt 4 3 2887037 2114415 1220758 -2365461 8139535 1000000 5172222 Total 12 6071496 6356565 1834982 2032727 10110264 972222 18086420 Sinh khối tảo (mg/m2) đợt 1 3 1124 395 228 144 2105 669 1366 đợt 2 3 2038 199 115 1544 2531 1809 2167 79 đợt 3 3 233 82 48 28 438 180 328 đợt 4 3 360 238 138 -232 953 187 632 Total 12 939 783 226 441 1436 180 2167 Test Statistics a,b MĐ tảo khuê (cá thể/m2) MĐ tảo lục (cá thể/m2) MĐ VKL (cá thể/m2) MĐ tảo đáy (cá thể/m2) Sinh khối tảo đáy (mg/m 2 ) Chi-Square 8.231 7.462 6.128 8.231 9.462 df 3 3 3 3 3 Asymp. Sig. .041 .059 .106 .041 .024 a. Kruskal Wallis Test b. Grouping Variable: Đợt khảo sát Phụ lục Bảng 19: Thống kê mật ộ (cá thể/L) và sinh khối tảo phù du (mg/L) trong ruộng lú qu b vụ c nh tác Descriptives N Mean Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound MĐ tảo phù du (cá thể/L) TD 36 18094 23405 3901 10175 26013 770 100900 DX 36 25837 58109 9685 6175 45498 680 232083 HT 36 11063 15272 2545 5895 16230 912 85256 Total 108 18331 37373 3596 11202 25460 680 232083 Sinh khối tảo phù du (mg/L) TD 36 .955 .926 .154 .642 1.269 .100 3.680 DX 36 1.741 2.882 .480 .766 2.716 .119 13.952 HT 36 4.461 9.353 1.559 1.297 7.626 1.103 43.551 Total 108 2.386 5.822 .560 1.275 3.496 .100 43.551 Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig. MĐ tảo phù du (cá thể/L) 9.698 2 105 .000 Sinh khối tảo phù du (mg/L) 7.595 2 105 .001 ANOVA 80 Sum of Squares df Mean Square F Sig. MĐ tảo phù du (cá thể/L) Between Groups 3931971116 2 1965985558 1.419 .247 Within Groups 145518003071 105 1385885744 Total 149449974188 107 Sinh khối tảo phù du (mg/L) Between Groups 244 2 122 3.783 .026 Within Groups 3383 105 32 Total 3626 107 M tảo phù du trong ruộng lú (cá thể/L) Vụ lúa N Subset for alpha = 0.05 1 Duncan a Vụ Hè Thu 36 11063 Vụ Thu Đông 36 18094 Vụ Đông Xuân 36 25837 Sig. .115 Sinh khối tảo phù du (mg/L) Vụ lúa N Subset for alpha = 0.05 1 2 Duncan a Vụ Thu Đông 36 .955 Vụ Đông Xuân 36 1.741 Vụ Hè Thu 36 4.461 Sig. .558 1.000 Phụ lục Bảng 20: Phân tích hồi quy giữ sinh khối và mật ộ tảo phù du với chất lƣợng nƣớc ruộng lú Sinh khối tảo phù du Model Summary c Model R R Square Adjusted R Square Std. Error of the Estimate Durbin-Watson 1 .871 a .759 .753 6.68 . b ANOVA a Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regression 32501 6 5417 121 .000 b Residual 10298 231 45 Total 42799 237 Coefficients a 81 Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. B Std. Error Beta 1 (Constant) 46.9 10.1 4.66 .000 Nồng độ nitrate (mg/L) -3.16 .827 -.143 -3.82 .000 Nồng độ ammonium (mg/L) -.797 .735 -.038 -1.08 .279 Nồng độ phosphate (mg/L) 17.1 6.54 .088 2.61 .010 Trị số pH -9.61 1.10 -.377 -8.70 .000 Nồng độ oxy hòa tan (mg/L) 3.08 .142 .956 21.6 .000 Nhiệt độ nƣớc (oC) .163 .201 .030 .813 .417 a. Dependent Variable: Sinh khối tảo phù du (mg/L) Mật ộ tảo phù du Model Summary d,e Model R R Square b Adjusted R Square Std. Error of the Estimate Durbin-Watson 1 .823 a .677 .669 42701 . c ANOVA a,b Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regression 885394678718 6 147565779786 80.9 .000 c Residual 422581536683 232 1823374109 Total 130797621540 d 238 a. Dependent Variable: MĐ tảo phù du trong ruộng lúa (cá thể/L) b. Linear Regression through the Origin c. Predictors: (Constant), Nhiệt độ nƣớc (oC), Trị số pH, Nồng độ phosphate (mg/L), Nồng độ ammonium (mg/L), Nồng độ nitrate (mg/L), Nồng độ oxy hòa tan (mg/L) d. This total sum of squares is not corrected for the constant because the constant is zero for regression through the origin. Coefficients a,b Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. Collinearity Statistics B Std. Error Beta Tolerance VIF 1 Nitrate (mg/L) 38046 4972 .423 7.652 .000 .456 2.191 Nồng độ ammonium (mg/L) -17970 4513 -.255 -3.982 .000 .341 2.935 Phosphate (mg/L) -54558 40902 -.095 -1.334 .184 .273 3.658 Trị số pH 53456 3941 4.836 13.56 .000 .011 91.200 Oxy hòa tan (mg/L) 3399 725 .429 4.691 .000 .167 6.002 Nhiệt độ nƣớc (oC) -11195 875 -4.630 -12.79 .000 .011 93.961 82 a. Dependent Variable: MĐ tảo phù du trong ruộng lúa (cá thể/L) b. Linear Regression through the Origin Mật ộ tảo khuê phù du Model Summary d,e Model R R Square b Adjusted R Square Std. Error of the Estimate Durbin-Watson 1 .753 a .568 .556 39693 . c ANOVA a,b Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regression 479467442605 6 79911240434 50.7 .000 c Residual 365144668539 232 1575542888 Total 844612111144 d 238 Coefficients a,b Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. Collinearity Statistics B Std. Error Beta Tolerance VIF 1 nitrate (mg/L) 31428 4622 .435 6.800 .000 .456 2.191 ammonium (mg/L) -11873 4195 -.209 -2.830 .005 .341 2.935 phosphate (mg/L) -68171 38021 -.148 -1.793 .074 .273 3.658 Trị số pH 50137 3664 5.645 13.69 .000 .011 91.20 oxy hòa tan (mg/L) 1507 673 .237 2.237 .026 .167 6.002 Nhiệt độ nƣớc (oC) -10536 813 -5.423 -12.95 .000 .011 93.961 Mật ộ tảo lục phù du Model Summary d,e Model R R Square b Adjusted R Square Std. Error of the Estimate Durbin-Watson 1 .787 a .620 .610 7243 . c ANOVA a,b Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regression 19831032208 6 3305172035 62.99 .000 c Residual 12159076293 232 52464538 Total 31990108501 d 238 Coefficients a,b 83 Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. Collinearity Statistics B Std. Error Beta Tolerance VIF 1 nitrate (mg/L) -2469 843 -.175 -2.927 .004 .456 2.191 ammonium (mg/L) -2546 766 -.231 -3.325 .001 .341 2.935 phosphate (mg/L) 6147 6938 .069 .886 .377 .273 3.658 Trị số pH 250 669 .144 .373 .709 .011 91.200 oxy hòa tan (mg/L) 1248 123 1.008 10.156 .000 .167 6.002 Nhiệt độ nƣớc (oC) -71 148 -.187 -.477 .634 .011 93.961 Mật ộ tảo mắt phù du Model Summary d,e Model R R Square b Adjusted R Square Std. Error of the Estimate Durbin-Watson 1 .454 a .206 .185 16442 . c ANOVA a,b Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regression 16251942069 6 2708657011 10.0 .000 c Residual 62654516286 232 270344568 Total 78906458355 d 238 Coefficients a,b Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. Collinearity Statistics B Std. Error Beta Tolerance VIF 1 Nitrate (mg/L) 438 1914 .020 .229 .819 .456 2.191 Ammonium (mg/L) -4312 1738 -.249 -2.481 .014 .341 2.935 Phosphate (mg/L) -15729 15749 -.112 -.999 .319 .273 3.658 Trị số pH 5155 1518 1.899 3.397 .001 .011 91.200 Oxy hòa tan (mg/L) 337 279 .173 1.207 .229 .167 6.002 Nhiệt độ nƣớc (oC) -833 337 -1.403 -2.473 .014 .011 93.961 Mật ộ VKL phù du Model Summary d,e Model R R Square b Adjusted R Square Std. Error of the Estimate Durbin-Watson 1 .854 a .729 .722 5036 . c ANOVA a,b 84 Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regression 15833666187 6 2638944364 104 .000 c Residual 5878394818 232 25364366 Total 21712061004 d 238 Coefficients a,b Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. Collinearity Statistics B Std. Error Beta Tolerance VIF 1 nitrate (mg/L) 7663 586 .661 13.067 .000 .456 2.191 ammonium (mg/L) -1171 532 -.129 -2.199 .029 .341 2.935 phosphate (mg/L) -4508 4824 -.061 -.934 .351 .273 3.658 Trị số pH -2548 465 -1.789 -5.481 .000 .011 91.200 oxy hòa tan (mg/L) 610 85 .598 7.137 .000 .167 6.002 Nhiệt độ nƣớc (oC) 471 103 1.514 4.568 .000 .011 93.961 a. Dependent Variable: MĐ VKL trong ruộng lúa (cá thể/L) b. Linear Regression through the Origin Phụ lục Bảng 21: Năng suất lú thực tế ở các ruộng khảo sát qu b vụ c nh tác Do thời tiết vụ Thu Đông mƣa liên tục và kéo dài khoảng một tháng (13/10/2016 đến 13/11/2016) cùng với thời điểm cây lúa ở các ruộng khảo sát bắt đầu trổ bông và chín dẫn đến cây lúa bị đổ ngã rất nhiều nên làm giảm khả năng hút chất dinh dƣỡng từ đất và phân bón nên hạt lúa bị lép nhiều là nguyên nhân dẫn đến sụt giảm năng suất lúa. Do vậy, năng suất lúa thực tế rất thấp, ruộng 1 khoảng 3,2 tấn/ha, còn ruộng 2 và ruộng 3 khoảng 4 tấn/ha, trung bình là 3,7 tấn/ha. Năng suất lúa ở ruộng nghiên cứu thấp hơn khoảng 2 tấn/ha so với năng suất lúa bình quân ở An Giang vào vụ Thu Đông năm 2015 là 5,64 tấn/ha (Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2016). Trong vụ Đông Xuân, khi cây lúa đƣợc 95 ngày, tiến hành thu hoạch. Năng suất lúa ở ruộng nghiên cứu trung bình đạt 700 kg/công (7 tấn/ha) thấp hơn so với năng suất lúa trung bình vụ Đông Xuân 2015-2016 ở tỉnh An Giang (Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2016) là 0,47 tấn/ha. Trong vụ Hè Thu, năng suất lúa trung bình đạt 560 kg/công (5,6 tấn/ha) tƣơng đƣơng với năng suất lúa vụ trung bình vụ Hè Thu 2015-2016 ở tỉnh An Giang (Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2016). Năng suất bình quân của ba vụ ở ruộng lúa thí nghiệm là 5,43 tấn/ha/năm. 85 Phụ lục Bảng 22: Phân tích phƣơng s i ANOVA và kiểm ịnh Krusk l-Wallis sinh khối tảo trong thí nghiệm lú vụ X 2017-2018 ở nhà lƣới Kiểm tra phân phối và kiểm ịnh Mann-Whitney tổng sinh khối tảo trong iều kiện không trồng lúa Tests of Normality Kolmogorov-Smirnov a Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig. SK_ không trồng lúa 0,23 8 0,20* 0,78 8 0,02 *. This is a lower bound of the true significance. a. Lilliefors Significance Correction Ranks NT N Mean Rank Sum of Ranks Sinh khối tảo trong điều kiện không trồng lúa 1 4 2,50 10,00 2 4 6,50 26,00 Total 8 Test Statistics a Sinh khối tảo trong điều kiện không trồng lúa Mann-Whitney U 0,00 Wilcoxon W 10,00 Z -2,31 Asymp. Sig. (2-tailed) 0,02 Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] 0,03 b a. Grouping Variable: NT b. Not corrected for ties. Thống kê mô tả, kiểm tra phân phối và kiểm ịnh Kruskal-Wallis bậc trung bình sinh khối tảo theo 4 ợt bón phân của 4 nghiệm thức trồng lúa Statistics Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 N Valid 24 24 24 24 Missing 0 0 0 0 Mean 14,48 9,86 7,88 6,44 Median 14,60 9,09 7,14 5,19 Std. Deviation 6,47 4,34 3,14 3,46 Minimum 5,84 3,25 3,89 2,92 Maximum 25,96 18,17 16,55 17,85 Sum 347,56 236,58 189,20 154,47 a. Multiple modes exist. The smallest value is shown 86 Tests of Normality Kolmogorov-Smirnov a Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig. Sinh khối tảo (µg/L) 0,14 16 0,20* 0,91 16 0,13 *. This is a lower bound of the true significance. a. Lilliefors Significance Correction Ranks NT N Mean Rank Sinh khối tảo Đợt 1 24 70,15 Đợt 2 24 52,85 Đợt 3 24 42,27 Đợt 4 24 28,73 Total 96 Test Statistics a,b Sinh khối tảo Chi-Square 28,39 df 3 Asymp. Sig. 0,00 a. Kruskal Wallis Test b. Grouping Variable: NT Kiểm tra phân phối, phân tích phƣơng s i ANOVA và kiểm chứng Duncan tổng sinh khối tảo theo 4 nghiệm thức trồng lúa củ 4 ợt bón phân Tests of Normality Kolmogorov-Smirnov a Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig. Sinh khối tảo 0,135 16 0,200* 0,936 16 0,299 *. This is a lower bound of the true significance. a. Lilliefors Significance Correction ANOVA Sinh khối tảo_(µg/L) Sum of Squares df Mean Square F Sig, Between Groups 12957,84 3 4319,28 121,44 0,00 Within Groups 426,82 12 35,57 Total 13384,66 15 87 Sinh khối tảo_(µg/L) Duncan NT N Subset for alpha = 0,05 1 2 3 4 Lúa_0%P 4 28,88 Lúa_70%P 4 51,60 Lúa_130%P 4 74,56 Lúa_100%P 4 105,79 Sig. 1,00 1,00 1,00 1,00 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000. Kiểm tra phân phối chuẩn, phân tích phƣơng s i ANOVA và Kiểm chứng Dunc n năng suất thực tế Tests of Normality Kolmogorov-Smirnov a Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig. Năng suất thực tế 0,226 16 0,029 0,845 16 0,011 a. Lilliefors Significance Correction ANOVA Năng suất lúa thực tế Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 128,17 3 42,72 9,85 0,001 Within Groups 52,04 12 4,34 Total 180,21 15 Năng suất lúa thực tế Duncan NT N Subset for alpha = 0,05 1 2 Lúa_0%PB 4 21,4 Lúa_100%PB 4 26,9 Lúa_130%PB 4 27,8 Lúa_70%PB 4 28,6 Sig. 1,00 0,30 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000. 88 Phụ lục Bảng 23: Thời gi n t và thu bẫy phù s và tƣơng qu n hồi quy tuyến tính giữ khối lƣợng phù s bồi lắng và thời gi n ngập lũ ở trong và ngoài ê b o khép kín ở tỉnh An Gi ng năm 2013 Thời gian đặt và thu bẫy phù sa ở bốn huyện của tỉnh An Giang năm 2013 và năm 2014 Huyện Thời gian Năm 2013 Năm 2014 Trong đê Ngoài đê Trong đê Ngoài đê C h âu P h ú Đặt bẫy phù sa 5/8/2013 5/9/2013 Thu bẫy phù sa 2/12/2013 2/12/2013 Thời gian ngập lũ (ngày) 119 88 P h ú T ân Đặt bẫy phù sa 5/8/2013 21/8/2013 01/9/2014 16/8/2014 Thu bẫy phù sa 15/11/2013 15/11/2013 20/11/2014 12/11/2014 Thời gian ngập lũ (ngày) 102 86 80 88 T h o ại S ơ n Đặt bẫy phù sa 8/20/2013 8/20/2013 18/8/2014 17/8/2014 Thu bẫy phù sa 12/5/2013 12/5/2013 26/10/2014 20/11/2014 Thời gian ngập lũ (ngày) 107 107 69 95 C h ợ M ớ i Đặt bẫy phù sa 6/8/2013 6/8/2013 Thu bẫy phù sa 13/12/2013 25/11/2013 Thời gian ngập lũ (ngày) 129 111 Tương quan hồi quy tuyến tính giữa khối lượng phù sa bồi lắng và thời gian ngập lũ ở trong và ngoài đê bao khép kín ở tỉnh An Giang năm 2013 và 2014 Descriptive Statistics Mean Std. Deviation N Khối lƣợng phù sa bồi lắng (kg/m2) 1.75 1.96 142 Thời gian ngập lũ (ngày) 98.21 16.17 142 Model Summary b Model R R Square Adjusted R Square Std. Error of the Estimate Durbin- Watson 1 .491 a .241 .236 1.72 .759 a. Predictors: (Constant), Thời gian ngập lũ (ngày) b. Dependent Variable: Khối lƣợng phù sa bồi lắng (kg/m2) ANOVA a Model Sum of Squares df Mean Square F Sig. 1 Regression 131 1 131 44.5 .000 b Residual 412 140 2.95 89 Total 544 141 a. Dependent Variable: Khối lƣợng phù sa bồi lắng (kg/m2) b. Predictors: (Constant), Thời gian ngập lũ (ngày) Coefficients a Model Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig. B Std. Error Beta 1 (Constant) -4.107 .890 -4.617 .000 Thoi gian ngap lu nam 2014 .060 .009 .491 6.674 .000 a. Dependent Variable: Khối lƣợng phù sa bồi lắng (kg/m2) 90 B. PH L C HÌNH
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_su_dung_phu_sa_va_vi_tao_de_cai_thien_moi.pdf
- Quyen tom tat tieng Viet_Bui Thi Mai Phung.pdf
- Quyen_tomtat_English_Bui Thi Mai Phung.pdf