Nguyễn Phương Thảo * , Trần Đức Thạnh , Bùi Thị Nga Châu Minh Khôi

* Tác giả liên hệ (npthao@ctu.edu.vn)

Abstract

The experiment was conducted to assess the capability of biogas effluent in supplying ammonium and nitrate for soils. The experiment was designed with 4 treatments: soil added 100% distilled water (control treatment), soil added 50% biogas effluent and 50% distilled water, soil added 75% biogas effluent and 25% distilled water, and soil added 100% biogas effluent. The results showed that N-NH4+and N-NO3- concentrations significantly increased in biogas effluent-supplying treatments in comparison to the treatment without biogas effluent addition. The concentrations of N-NH4+and N-NO3- were 171±5.45 mg/kg and 78.9±3.08 mg/kg, respectively, in the soil added 100% biogas effluent. The nitrogen-supplying capability increased proportionately to soil microbial respiration, which was showed by the highest accumulated CO2concentration in the soil added 100% biogas effluent (855 mgCO2/kg). The result also showed that mineralized nitrogen concentration positively correlated with CO2 accumulation in soil, indicating that soil microbial activity increased in line with increasing added-biogas effluent volume and amount of soil mineralized nitrogen.
Keywords: Ammonium, biogas effluent, carbon dioxide, nitrate, soil microbial respiration

Tóm tắt

Thí nghiệm được tiến hành nhằm đánh giá khả năng cung cấp đạm amôn và đạm nitrat cho đất từ nước thải biogas. Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức: đất được bổ sung 100% nước khử khoáng (đối chứng), bổ sung 50% nước thải biogas và 50% nước khử khoáng, bổ sung 75% nước thải biogas và 25% nước khử khoáng, và bổ sung 100% nước thải biogas. Kết quả cho thấy hàm lượng N-NH4+ và N-NO3- trong đất được cung cấp nước thải biogas với thể tích khác nhau đều cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng. Hàm lượng N-NH4+ và N-NO3- trong đất được cung cấp 100% nước thải biogas đạt giá trị tương ứng là 171±5,45 mg/kg và 78,9±3,08 mg/kg. Khả năng cung cấp đạm tăng tương ứng với sự hô hấp của vi sinh vật đất được thể hiện qua hàm lượng CO2 tích lũy trong đất, đạt cao nhất ở nghiệm thức 100% nước thải biogas (855 mgCO2/kg) và đạt giá trị thấp hơn với các thể tích nước thải biogas bổ sung thấp tương ứng. Kết quả thí nghiệm cho thấy sự gia tăng hàm lượng đạm có tương quan thuận với sự tích lũy CO2 trong đất, điều này cho thấy sự hiện diện vi sinh vật trong đất có liên quan với thể tích bổ sung nước thải biogas và lượng đạm hữu dụng trong đất.
Từ khóa: Đạm amôn, đạm nitrat, khí cacbonic, nước thải biogas, sự hô hấp vi sinh vật đất

Article Details

Tài liệu tham khảo

Anderson, J. P. E., 1982. Soil respiration. Methods of Soil analysis, Part 2. Chemical and Microbiological properties. Soil Sci. Soc. Am., 831-845.

Bossuyt H., K. S. Danef, J. Frey, R. Merckx and K. Paustian, 2001. Influence ofmicrobial population and residue quality on aggregate stbility, Applied soilecology. 16: 199 – 201.

Brady, 1988. Potential C and N mineralization and microbial biomass from intact and increasingly disturbed soils of varying texture. Soil Biol. Biochem. 31:1083–1090.

Bùi Thị Nga, Taro Izumi và Nguyễn Công Thuận, 2015. Sử dụng nước thải mô hình khí sinh học trồng cây vạn thọ (Tagetes patula L.). Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Kì 1: 55 - 60.

Bùi Thị Nga, Nguyễn Phương Thảo, Huỳnh Văn Thảo, Nguyễn Thị Lan Anh, 2016. Nghiên cứu sử dụng nước thải từ mô hình khí sinh học trồng đậu bắp (Abelmoschus esculentus L.). Tạp chí Nông nghiệp và phát triển Nông thôn. Số 10: 147-154.

Chau Minh Khoi, 2000. Nitrogen mineralization in relation to soil organic carbonand its C:N ratio in acid sulfate soils from the Mekong Delta area VietNam.Master Thesis. Department of Soil Science. Division for Soil Fertility andplant nutrition. Uppsala University.

Coyne M. S., 1999. Soil Microbiology: An exploratory approach. International Thomson Publishing company. Trang 317-323.

Luo Y. and Zhou X., 2006. Soil Respiration and the Environment, Elsever, Inc. All rights reserved.

Ngô Kế Sương và Nguyễn Lân Dũng, 1997. Sản xuất khí đốt biogas bằng kỹ thuật lên men kỵ khí. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội.

Ngô Quang Vinh, 2010. Nghiên cứu sử dụng nước xả của các công trình khí sinh học làm phân bón cho rau cải xanh và xà lách ở Đồng Nai. Báo cáo tổng kết. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Nguyễn Hoài Nam, 2014. Nghiên cứu sử dụng nước thải túi ủ biogas với nguyên liệu nạp phân heo tưới cho cây vạn thọ (Tagetes patula L.). Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Khoa học môi trường. Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Nguyễn Mỹ Hoa, Lê Văn Khoa và Trần Bá Linh, 2010. Giáo trình hóa lý đất. Trường Đại học Cần Thơ.

Nguyễn Mỹ Hoa, 2013. Khảo sát khả năng hấp thụ đạm của Biochar trong điều kiện ủ háo khí. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số 29:52-59.

Nguyễn Quang Khải, 2009. Công nghệ khí sinh học. Nhà xuất bản Lao động – xã hội. Hà Nội. Trang 1- 20.

Nguyễn Thị Kiều Phương, 2011. Đánh giá khả năng hấp thụ đạm và lân trong nước thải biogas bằng tro trấu, tro than đá. Thạc sĩ ngành Khoa học môi trường. Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Phạm Việt Nữ, Bùi Thị Nga và Taro Izumi, 2015. Sử dụng nước thải túi ủ biogas có vật liệu nạp là phân heo và bèo tai tượng (Pistia stratioes) canh tác cây ớt (Capsicum frutescens L.). Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề Môi trường và biến đổi khí hậu: 35 – 40.

Tate R. L., 1987. Soil organic matter: Biological and Ecological effects. John Wiley & Sons, Inc. Trang 2-22.

Tất Anh Thư, Võ Thị Gương và Nguyễn Văn Hòa, 2007. Sự khoáng hóa đạm hữu cơ trong đất đáy ao nuôi artemia tại Vĩnh Châu, Sóc Trăng. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số 7: 176-182.

Trịnh Thị Thu Trang và Nguyễn Mỹ Hoa, 2007. Ảnh hưởng của việc bón chất thải biogas, urê, vôi đến lượng đạm khoáng trên đất phèn trung bình canh tác lúa và mối tương quan giữa hàm lượng đạm khoáng trong đất và sự hấp thu đạm của cây. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ. Số 7:58 – 66.

Võ Thanh Phong, Trần Thanh Phong, Nguyễn Minh Đông và Nguyễn Mỹ Hoa, 2015. Ảnh hưởng của các dạng phân đạm đến sự phân bố NH4+ trong đất và bốc thoát NH3 trong canh tác lúa ở Tam Bình, Vĩnh Long. Tạp̣ chı́ Khoa học Đại học Cần Thơ. Số 40 (2015) (2) Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 128-135.

Võ Thị Gương, 2004. Giáo trình phì nhiêu đất. Chương 2, Động thái chất đạm trong đất. Đại học Cần Thơ.

Võ Thị Gương, Ngô Xuân Hiền, Hồ Văn Thiệt và Dương Minh, 2010. Cải thiện sự suy giảm độ phì nhiêu hóa lý và sinh học đất vườn cây ăn trái ở Đồng bằng sông Cửu Long. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.