Nghiên cứu về tác động của một số biện pháp vi sinh và phi vi sinh trong nông nghiệp để cải tạo chất lượng đất

Abstract

Kết quả đề tài này được tóm lược thành bốn chương như sau: Chương 1: Nghiên cứu phương pháp dùng rơm rạ và enzyme rác để cải thiện dinh dưỡng đất và cây trồng Nghiên cứu này nghiên cứu ảnh hưởng của rơm rạ và các enzym rác đối với sự phát triển của cây lúa, hàm lượng carbohydrate và amoni trong đất. Kết quả cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về chiều cao cây và sinh khối giữa các nghiệm thức. Tuy nhiên, carbohydrate chiết xuất được tăng cường bằng cách bổ sung rơm rạ, trong khi sản xuất amoni được tăng cường bằng cách bổ sung enzyme rác. Khối lượng tươi và khối lượng khô của tất cả các nghiệm thức dao động trong khoảng 1,60-1,83 và 0,27-0,32 mg, nhưng không có ý nghĩa (p> 0,05). Điều đáng quan tâm là chiều dài rễ dao động từ 4,7-7,7 cm với cao nhất là đối chứng và thấp nhất với xử lý kết hợp; trong khi đó, chiều cao chồi dao động từ 17,8-20,3 cm và dài nhất ở nghiệm thức RS và ngắn nhất ở nghiệm thức đối chứng (P <0,05). Chúng tôi cho rằng trong giai đoạn đầu sinh trưởng của cây lúa, cây lúa hầu như chỉ tiêu thụ năng lượng từ hạt nên tác dụng của các chất dinh dưỡng trong đất kém hiệu quả hơn. Carbohydrate chiết xuất (ECH) dao động từ 61-207 mg /kg và được phân thành hai nhóm, với Đối chứng và Enzyme (60,0 và 60,3 mg /kg), với Rơm và Kết hợp (185,9 và 206,5 mg /kg). Việc áp dụng rơm rạ giúp tăng cường sản xuất ECH, trong khi enzyme rác không ảnh hưởng đến điều này. Chương 2: Đánh giá hiệu quả của khả năng tiền xử lý bằng siêu âm và nước nóng tới biến đổi dinh dưỡng đất. Nghiên cứu này nhằm đánh giá tác động của việc xử lý trước đất bằng cách ủ yếm khí 15 mẫu đất bằng phương pháp nước nóng (80℃) hoặc phương pháp hỗ trợ siêu âm (37Hz), được tiến hành với ba lần lặp lại. Kết quả cho thấy rằng carbohydrate chiết xuất ban đầu và ủ chiết xuất carbohydrate (Ini-ECH và Incu-ECH) dao động từ 211 đến 691 mg /kg và 229 đến 961 mg /kg, và đạt giá trị cao nhất với nước nóng. Các nghiệm thức đối chứng, Siêu âm và Siêu âm hỗn hợp cho thấy Ini-ECH thấp nhất (211-269 mg /kg), trong khi Incu-ECH thấp nhất liên quan đến cả hai nghiệm thức đất hỗn hợp với lượng tương tự (229-264 mg /kg). Ngược lại, quá trình khoáng hóa cacbon trong đất (được tạo ra từ cacbohydrat chiết xuất trong quá trình ủ yếm khí, Min-ECH) tương tự trong xử lý Đối chứng, Nước nóng và Siêu âm (dao động từ 271-393 mg /kg) nhưng có xu hướng âm trong các xử lý đất hỗn hợp. . Do đó, chúng tôi kết luận rằng xử lý trước bằng nước nóng và siêu âm không làm tăng tiềm năng carbohydrate trong đất nhưng có khả năng thúc đẩy quá trình phân hủy carbon dioxide.

Chương 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón phân hóa học lâu dài tới biến đổi thành phần đất. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định những thay đổi trong các đặc tính hóa học chính của đất bao gồm pH, độ dẫn điện (EC), phốt pho có sẵn (P), cacbon hữu cơ trong đất (SOC) và tổng lượng nitơ (TN) sau thời gian dài (31 tuổi) bổ sung thêm hai loại thảm hữu cơ - rơm rạ và phân trộn rơm rạ, kết hợp với phân NPK trên ruộng lúa một lần ở vùng ôn đới lạnh của Nhật Bản. Sau lần thu hoạch thứ 31, các mẫu đất được thu thập từ năm công thức [(1) PK, (2) NPK, (3) NPK + 6 Mg /ha rơm rạ (RS), (4) NPK + 10 Mg/ha compost (CM1), và (5) NPK + 30 Mg /ha compost (CM3)] ở năm độ sâu đất (0–5, 5–10, 10–15, 15–20 và 20–25 cm ). Các tính chất hóa học của đất như pH, EC, P, SOC và TN có sẵn đã được phân tích Độ pH chỉ giảm đáng kể ở tỷ lệ phân trộn cao hơn 30 Mg/ ha trong khi EC tăng ở tất cả hữu các cơ. Hàm lượng SOC tăng 67,2, 21,4 và 8,6%, và TN đất tăng 64,1, 20,2 và 8,5% tương ứng trong CM3, RS và CM1, so với xử lý NPK. Những thay đổi đáng kể về đặc tính của đất đã được phục vụ sau 31 năm sử dụng chất hữu cơ so với đất trồng lúa được bón phân PK và NPK. Sự giảm pH đáng kể đã được quan sát thấy khi áp dụng tỷ lệ cao (30 Mg /ha ) phân trộn rơm rạ nhưng không giảm với tỷ lệ thông thường là 10 Mg/ha . Tuy nhiên, EC tăng đáng kể so với các ô bón phân PK và NPK chất trong hữu tất cơ. cả P các có nghiệm sẵn tăng thức đáng kể ở nghiệm thức CM1 và CM3 lần lượt là 55,1 và 86,4%. Lượng SOC dự trữ được biểu thị bằng phần trăm tổng C được bón vào đất cao hơn từ 10 Mg/ha phân trộn (28,7%) so với từ 6 Mg /ha rơm rạ (17,4%), cho thấy đất hữu cơ hơn. Tích lũy lation từ phân ủ rơm rạ so với phân bón từ rơm rạ ban đầu. Chương 4. Đánh giá tác động của việc đốt rơm rạ làm phân bón tới thay đổi một số thành phần hữu cơ quan trọng trong đất Nghiên cứu này sử dụng hai phương pháp thân thiện với môi trường để khảo sát ảnh hưởng của hoạt động đốt rơm rạ đến hàm lượng carbohydrate chiết xuất trong nước trong đất trồng lúa lâu dài. Mẫu đất được lấy ở độ sâu trong khoảng 0–15 cm tại ruộng lúa trước và sau khi đốt rơm rạ (đốt trước và đốt sau), sau đó chiết bằng nước cất theo tỷ lệ 1:10 (đất: nước) cho đo nước nóng (ở 80 ° C) và carbohydrate chiết xuất trong nước (ở 25 ° C) (HECH và WECH). Kết quả cho thấy, đốt rơm rạ không làm thay đổi cacbon hữu cơ trong đất (SOC); tuy nhiên, độ pH của đất tăng khoảng 8,3%. Trong khi đó, WECH và HECH dao động từ 233 đến 630 mg /kg, với HECH cao nhất ở Xử lý trước khi đốt, trong khi lượng WECH thấp nhất ở Xử lý sau đốt. Carbohydrate chiết xuất giảm sau khi đốt rơm rạ so với trước khi đốt đất. Chúng tôi kết luận rằng đốt rơm rạ không ảnh hưởng đến SOC nhưng có xu hướng làm giảm lượng cacbon không bền của chúng, và quá trình gia nhiệt có thể làm phân hủy một phần SOC khi được chiết xuất ở nhiệt độ cao.