TÍNH CHẤT LÝ - HÓA - SINH HỌC CỦA ĐẤT VÀ NƯỚC
TRONG HỆ THỐNG CANH TÁC TỔNG HỢP LÚA CÁ
guyễn Văn Bộ, guyễn Trọng Khanh,
guyễn Văn Chiến
SUMMARY
Physic- Chemical and Bio-Chemical properties in Water and Soil of Rice- Fish
System
The content of ammonium, nitrate, P, Fe
2+
,Fe
3+
, H
2
S, BOD and COD in water of Rice-
Fish system is increased by time, in which, ammonium concentration is above critical
limitation of water quality by Vietnam Standard. Water pH is neutral and around 7. P, K,
Ca, Mg in available and exchange forms in the soil of ditches and field is increased by time
at different rate. Increase of Exchange K and Mg in soil of ditches is higher than that of
field. The content of Fe
2+
,
Fe
3+
and H
2
S in both soil is observed an increase, but it is still
safe for both fish and rice.
Keywords: Physic- Chemical and Bio-chemical properties, Rice - Fish System
I. §Æt vÊn ®Ò
Nhng năm 1980, mt s nghiên cu
rung lúa cá dao ng t 3,9- 5.6 mg O/l;
hàm lưng pH nưc rung lúa cá dao
ng t 6,3-6,8. BOD rung lúa cá là 33.4
mg O/l, hàm lưng N H
4
+
trong nưc 0.8 mg
N /l, N O
3
-
là 0.68 mg N /l, P khong 0.06 mg
P/l, tương ương vi loi nưc tưi giàu
dinh dưng (Pan Shugen, Huang Zhechun
and Aheng Jicheng).
CHLB c quy nh tiêu chuNn i
vi nưc nuôi trng thy sn là: pH t 6,5-
8,5, hàm lưng amôni không vưt quá 1
mgN /l, BOD không vưt qua 6,0 mgO/l và
COD không vưt quá 20.0 mgO/l.
Vit N am, chưa có tiêu chuNn v
nưc nuôi trng thy sn, nhưng cũng có
th da vo mt s quy nh v tiờu chuNn
nc mt trung bỡnh lm c s cho vic
ỏnh giỏ cht lng nc trong nuụi trng
thy sn nh sau: pH(5,5-9 mg/l); Asen
(<0,1mg/l); Amụni (<1,0 mgN /l); N itrat
(<15,0mgN /l); COD(<35 mgO/l); BOD
(<25mgO/l).
V t, cho n nay, cha cú tiờu chuNn
no quy nh v cht lng t nuụi trng
+ Phõn tớch nc
- Ch tiờu phõn tớch: pH, NH
4
+
, NO
3
-
, P
tng s, Fe
2+
, Fe
3+
, DO, COD, BOD, H
2
S.
- Phng phỏp ly: sõu 20 cm, mi
mu cú th tớch 1 lớt.
- Bo qun: Mu ly v c bo qun
trong t lnh v c tin hnh phõn tớch
ngay
- Phng phỏp phõn tớch: Theo tiờu
chuNn ngnh v tiờu chuNn Vit Nam.
+ Phõn tớch t
- Phng phỏp ly: sõu 0-20 cm,
khi lng 1kg.
- Bo qun: T lnh phõn tớch ch
tiờu Fe
2+
, Fe
3+
hng tng dn t thỏng 4 cho n thỏng 10
t 0,18 mgP/l n 0,49 mg P/l, sau ú li
gim xung cũn 0,19 mg P/l trong thỏng 12
(din bin ca hm lng lõn trong nc
tuõn theo quy lut din bin ca nhit v
quy lut din bin in th oxy húa kh
trong t) (hỡnh 1).
Hàm lợng NO3, NH4, P trong nớc
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
Th. 4 Th. 5 Th. 6 Th. 8 Th. 10 Th. 12
mg/l
N-NH4
N-NO3
P2O5
Hàm lợng Fe và H2S trong nớc
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
2+
v Fe
3+
trong nc cng cú din
bin tng t nh vi hm lng P trong
nc, tng t 0,04 mg Fe/l n 0,09 mg
Fe/l sau ú li gim xung cũn 0,03 mg
Fe/l thỏng 12, (din bin ca Fe trong
nc cng phự hp vi din bin ca nhit
v in th oxy húa kh trong t).
Hm lng H
2
S trong nc tng t thỏng 4
n thỏng 10 t 0,2 mg/l n 0,65 mg/l,
sau ú li gim xung cũn 0,07 mg/l vo
thỏng 12 (hỡnh2).
1.3. pH, BOD, COD nc
pH tng t 6,5 (thỏng 4) n 7,43
(thỏng 10) sau ú li gim xung cũn 7,1
(thỏng 12). Din bin BOD cú xu th tng
dn theo thi gian t u v n cui v, t
2,41 mg O/l n 6,71 mg O/l (ch s BOD
vn thp hn gii hn v tiờu chuNn nc
mt ca Vit N am tuy nhiờn li cao hn so
vi tiờu chuNn gii hn v nc nuụi trng
thy sn ca CHLB c (6 mg O/l). Ch s
COD cng tng dn theo thi gian, t 4,48
mg O/l n 11,15 mg O/l, v hu nh nm
trong gii hn cho phộp ca nc mt theo
TCVN . So vi quy nh v nc nuụi trng
Hàm lợng Pdt, Kdt, Ca2+ và Mg2+ trong đất mơng
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
M-Trớc thả cá M-K.thúc V.xuân M-Kết thúc năm
mgP2O5
(K2O)/100g
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
me Ca2+(Mg2+)/
100g
Pdt
Kdt
Ca2+
Mg2+
Hỡnh 3. Din bin ca pH, BOD, COD v DO
trong nc
Hỡnh 4. Din bin ca P, K, Ca v Mg
trong t mng
Hm lng Pdt, Kdt, Ca
sinh thỏi Lỳa - Cỏ
2.1. Din bin hm lng P, K, Ca, Mg
trong t mng
Hm lng P d tiờu (Pdt) trong t
mng rt thp, tng chỳt ớt so vi ban
u. Hm lng K d tiờu (Kdt) trong t
mng cú xu hng gia tng theo thi
gian. Din bin hm lng Ca trao i
(Ca
2+
) v Mg trao i (Mg
2+
) trong t
mng cú quy lut tng t nh din bin
Kdt (hỡnh 4).
2.2. Din bin hm lng P. K, Ca, Mg
trong t rung
Hm lng P d tiờu (Pdt) trong t
rung thp nhng cao hn so vi t
mng, cú xu hng gim nh giai on
kt thỳc thớ nghim. Hm lng K d tiờu
(Kdt) trong t cú xu hng gia tng theo
thi gian. giai on kt thỳc thớ nghim,
hm lng Kdt trong mng cao hn hn
t rung, mc dự hm lng Kdt t
rung giai on trc th cỏ cao hn t
trong mng. Din bin hm lng Ca trao
i (Ca
2+
), Mg trao i (Mg
Kdt
Ca2+
Mg2+
Hàm lợng Fe2+Fe3+, H2S trong đất mơng
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
M-Trớc thả cá M-K.thúc V.xuân M-Kết thúc năm
mg Fe/100g
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
ppm H2S
Fe2+Fe3+
H2S
Hỡnh 5. Din bin ca P, K, Ca v Mg
trong t rung
2
S trong t
rung cao hn t mng v cú xu th tng
dn theo thi gian (hỡnh 7).
Hm lng Pdt, Kdt, Ca
2+
v Mg
2+
trong t rung
me Ca
2+
(Mg
2+
)/
100g
mg P
2
O
5
(K
2
O)/100g
Pdt
Kdt
Ca
2+
Mg
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
ppm H2S
Fe2+Fe3+
H2S
N vµ P trong n−íc
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
2007 2008 2009
NH4, NO3- mgN/l
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
P, mgP2O5/l
N-NH4+
(mg/l) có xu th
tăng dn t 0,84 (2007) n 1,31 (năm
2009). Hàm lưng P (mg/l) trong nưc có
xu th gim dn t 0,28 (2007) xung 0,11
(2009) (hình 8).
3.2. Hàm lượng Fe (mg/l) trong nước
Hàm lưng Fe (mg/l) tăng t 0,05
(2007) lên n 0,25 (2008) sau ó gim
xung 0,23 (năm 2009). Hàm lưng H
2
S
(mg/l) trong nưc gim t 0,32 (2007)
xung 0,11 (2008), sau ó li có xu hưng
tăng nh lên 0,15 (2009) (hình 9).
Fe vµ H2S trong n−íc
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
2007 2008 2009
mg/l
Fe2+ Fe3+
H2S
BOD, COD, DO, pH n−íc
0.00
3.3. Hàm lượng BOD
Hàm lưng BOD (mgO/l) trong nưc
tăng nh t 4,09 (2007) lên n 7,01 (2008)
sau ó gim xung 6,62 (năm 2009). Hàm
lưng COD (mgO/l) cũng tăng t 6,2 (2007)
n 10,2 (2008), sau ó li có xu hưng
gim xung còn 9,46 (2009). Hàm lưng
Oxy hòa tan khá n inh, dao ng xung
quanh 4 mgO/l. pH nưc n nh, trung tính,
dao ng xung quanh 7 (hình 10).
4. Diễn biến một số chỉ tiêu hóa học trong
đất hệ sinh thái Lúa - Cá trong 3 năm
2007- 2009
4.1. Hàm lượng P dễ tiêu
Hàm lượng Fe
2+
, Fe
3+
, H
2
S trong đất ruộng
ppm H
2
S
Fe
2+
, Fe
3+
H
3+
H
2
S
Hàm lưng P (mg P
2
O
5
/100 g t)
trong t rung tăng t 5,52 (2007) lên 9,32
(2009), P d tiêu (mg P
2
O
5
) trong t
mương cũng tăng t 1,56 (2007) lên 2,80
(2009); hàm lưng K d tiêu (mg K
2
O/100
g t) cũng có xu th tăng c t mương
và t rung (hình 11).
4.2. Hàm lượng Ca
2+
Hàm lưng Ca
2+
(me/100 g t) trong
t rung tăng t 4,61 (2007) lên 5,50
(2009), trong t mương cũng tăng t
4,39 (2007) lên 5,83 (2009); hàm lưng
12.0
14.0
16.0
Kdt-mgK2O/100g
P- M−¬ng
P- Ruéng
K- M−¬ng
K- Ruéng
Ca2+ vµ Mg 2+ trong ®Êt
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
2007 2008 2009
Ca2+, me/100g
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
Mg2+, me/100g
Ca- M−¬ng
Ca- Ruéng
Fe.t®-mgFe/100g
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
H2S- ppm
Fe- M−¬ng
Fe- Ruéng
H2S- M−¬ng
H2S- Ruéng
Hình 13. Din bin hàm lưng Fe trao i và H
2
S trong t mương và rung
Pdt-mgP
2
O
5
/100g
Kdt-mgK
2
O/100g
Ca
2+
, Mg
1/ Hm lng amụni, nitrat trong nc cú chiu hng tng dn t thỏng 4 n thỏng
12, trong ú hm lng amụni cao hn gii hn cho phộp ca nc mt theo TCVN.
Hm lng P trong nc cú xu hng tng dn t thỏng 4 cho n thỏng 10 sau ú li
gim vo thỏng 12.
2/ Tng lng Fe
2+
,Fe
3+
v H
2
S trong nc tng t thỏng 4 n thỏng 10, sau ú
gim vo thỏng 12. Hm lng ca chỳng vn mc an ton i vi h thng lỳa cỏ.
3/ pH nc tng nh t thỏng 4 n thỏng 10 sau ú gim vo thỏng 12, trung tớnh
dao ng xung quanh 7. Din bin BOD v COD cú tng dn t u v n cui v
nhng vn thp hn gii hn cho phộp ca nc mt theo TCVN 7209-2002. Hm lng
ụxy ho tan trong nc trong sut quỏ trỡnh t u v n cui v khỏ n nh, dao ng
khụng ỏng k.
4/ Hm lng dinh dng P, K, Ca, Mg dng d tiờu trong c t mng v t
rung tng t u v n cui v cỏc mc khỏc nhau. Mc gia tng K v Mg
trong t mng cao hn t rung.
5/ Hm lng Fe
2+
,
Fe
3+
v H
2
S trong t mng v t rung cú xu th tng dn
theo thi gian khỏ rừ, c bit l giai on cui nm, nhng vn nm trong gii hn an
ton cho c lỳa v cỏ.
9/ Hm lng Fe trao i trong t rung v t mng tng t nm 2007 n 2009;
hm lng H
2
S (ppm) cng cú xu th gim nh c t mng v t rung trong thi
gian ny.
2. ngh
1/ Cn gim lng bún phõn m cho lỳa gim bt lng NH
4
+
trong nc (ó nm
ngoi gii hn tiờu chuNn nc mt ca VN ).
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
8
2/ Tăng cưng sc khí tăng lưng ôxy hòa tan trong nưc va giúp cho cá th,
va tăng cưng quá trình oxy hóa t và nưc, ngăn nga quá trình tích lũy các cht kh
c hi (H
2
S, Fe
2+
).
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TCVN 5942-95: Cht lưng nưc - Tiêu chuNn cht lưng nưc mt.
2. TCVN 6984-2001: Tiêu chuNn nưc thi công nghip thi vào vc nưc sông dùng
cho mc ích bo v thy sinh
3. TCVN 7209-2002: Cht lưng t - Gii hn ti a cho phép ca kim loi nng trong
t.
gười phản biện
PGS. TS. N guyn Văn Vit