Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu sử dụng nước sau biogas để canh tác hoa màu

• Tác giả: Nguyễn Phương Thảo
• Người hướng dẫn: PGS. Bùi Thị Nga
• Trường học: Trường Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Môi trường đất và nước
• Đề tài: Nghiên cứu sử dụng nước sau biogas để canh tác hoa màu
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Cần Thơ

• LỜI CẢM TẠ
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Ý nghĩa của luận án
• 1.6. Điểm mới của luận án
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về biogas và công nghệ biogas
• 2.2. Chất thải sau biogas (chất thải biogas)
• 2.3. Nước sau biogas (nước thải biogas)
• 2.4. Thực trạng về sử dụng nước sau biogas trên địa bàn thành phố Cần Thơ
• 2.5. Các nghiên cứu sử dụng nước sau biogas
• 2.5.1. Sử dụng nước sau biogas tưới cho hoa màu
• 2.5.2. Sử dụng vật liệu hấp phụ nước sau biogas trồng hoa màu
• 2.6. Tổng quan về đạm trong cây và trong đất
• 2.6.1. Đạm trong cây
• 2.6.2. Đạm trong đất
• 2.7. Tổng quan về cây bắp, đậu bắp và dưa leo
• 2.7.1. Cây đậu bắp
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2. Phương tiện thí nghiệm
• 3.2.1. Nước sau biogas cho thí nghiệm
• 3.2.2. Nước kênh tưới cho hoa màu
• 3.2.3. Đất thí nghiệm
• 3.2.4. Phân hóa học sử dụng cho thí nghiệm
• 3.2.5. Xỉ than tổ ong
• 3.2.6. Các giống cây trồng sử dụng cho thí nghiệm
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng cung cấp đạm hữu dụng, hoạt động của vi sinh vật đất của nước sau biogas và đánh giá tăng trưởng của cây bắp, cây đậu bắp trồng trong chậu
• 3.3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu diễn biến đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây bắp, cây đậu bắp, cây dưa leo tưới nước sau biogas trong điều kiện ngoài đồng
• 3.3.3. Nội dung 3: Đánh giá hiệu quả môi trường, hiệu quả kinh tế và đề xuất hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu
• 3.3.4. Phương pháp thu mẫu
• 3.3.5. Phương pháp phân tích mẫu
• 3.3.6. Phương pháp xác định các chỉ tiêu của cây trồng
• 3.3.7. Phương pháp tính toán
• 3.3.7.1. Lượng đạm cung cấp cho đất
• 3.3.7.2. Lượng phân hóa học được sử dụng cho cây trồng trong chậu
• 3.3.7.3. Thể tích nước sau biogas được sử dụng cho cây theo lượng phân N hóa học
• 3.3.7.4. Lượng xỉ than tổ ong được sử dụng để hấp phụ nước sau biogas
• 3.3.7.5. Thể tích nước sau biogas được sử dụng để trồng cây với xỉ than tổ ong
• 3.3.7.6. Lượng chất ô nhiễm giảm được khi canh tác hoa màu trên mỗi vụ
• 3.3.7.7. Tổng chi phí, tổng thu, lợi nhuận, hiệu quả đồng vốn
• 3.3.8. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Khả năng cung cấp đạm hữu dụng, hoạt động của vi sinh vật đất của nước sau biogas và tăng trưởng của cây bắp, cây đậu bắp trồng trong chậu
• 4.2. Khả năng cung cấp đạm hữu dụng và tương quan giữa hàm lượng đạm với vi sinh vật đất được bổ sung nước sau biogas
• 4.3. Tăng trưởng của cây bắp, cây đậu bắp được trồng trong chậu điều kiện ngoài đồng
• 4.4. Diễn biến đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây bắp, cây đậu bắp, cây dưa leo tưới nước sau biogas trong điều kiện ngoài đồng
• 4.4.1. Diễn biến hàm lượng đạm hữu dụng trong đất và năng suất trồng cây bắp và cây đậu bắp tưới nước sau biogas trong điều kiện ngoài đồng
• 4.4.2. Diễn biến hàm lượng đạm hữu dụng, vi sinh vật trong đất và năng suất trồng cây dưa leo tưới nước sau biogas trong điều kiện ngoài đồng
• 4.5. Hiệu quả môi trường, hiệu quả kinh tế và hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu
• 4.5.1. Năng suất cây bắp, đậu bắp và dưa leo quy mô nông hộ
• 4.5.2. Hiệu quả môi trường và hiệu quả kinh tế. Hướng dẫn sử dụng nước sau biogas canh tác hoa màu
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1 SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM
• PHỤ LỤC 2 PHÂN TÍCH THỐNG KÊ
• PHỤ LỤC 3 CÁC QUY CHUẨN VÀ THANG ĐÁNH GIÁ
• PHỤ LỤC 4 HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM

I. Nghiên cứu ứng dụng nước sau biogas trong canh tác hoa màu

Luận án tiến sĩ này tập trung vào việc nghiên cứu ứng dụng nước sau biogas trong canh tác hoa màu, nhằm tận dụng nguồn dinh dưỡng từ nước thải biogas để thay thế phân hóa học. Nghiên cứu được thực hiện từ phòng thí nghiệm đến thực địa, với mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm môi trường và cải thiện thu nhập cho nông hộ. Kết quả cho thấy nước sau biogas cung cấp đạm hữu dụng cho đất, tăng cường hoạt động vi sinh vật và cải thiện năng suất cây trồng.

1.1. Tổng quan về nước sau biogas

Nước sau biogas là sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất khí sinh học, chứa hàm lượng chất hữu cơ, đạm và lân cao. Nếu không được xử lý, nước thải này có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu này đề xuất tái sử dụng nước sau biogas như một nguồn phân bón hữu cơ, góp phần vào nông nghiệp bền vững và bảo vệ môi trường.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện qua hai giai đoạn: thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm ngoài đồng. Các chỉ tiêu như hàm lượng đạm hữu dụng, hoạt động vi sinh vật đất và năng suất cây trồng được theo dõi. Kết quả cho thấy nước sau biogas có khả năng cung cấp đạm amôn và nitrat, tăng cường hoạt động vi sinh vật đất, từ đó cải thiện năng suất cây trồng.

II. Hiệu quả kinh tế và môi trường

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường của việc sử dụng nước sau biogas trong canh tác hoa màu. Kết quả cho thấy việc tưới nước sau biogas giúp giảm lượng nước thải ra môi trường, đồng thời giảm 100% lượng phân hóa học sử dụng. Hiệu quả đồng vốn cao hơn so với phương pháp truyền thống, đặc biệt đối với cây bắp và dưa leo.

2.1. Hiệu quả môi trường

Sử dụng nước sau biogas giúp giảm lượng nước thải ra thủy vực tiếp nhận, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hoạt động chăn nuôi. Nghiên cứu chỉ ra rằng việc tái sử dụng nước sau biogas góp phần vào quản lý chất thải hiệu quả và bảo vệ môi trường nông thôn.

2.2. Hiệu quả kinh tế

Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng nước sau biogas giúp giảm chi phí đầu tư phân bón, tăng lợi nhuận cho nông hộ. Hiệu quả đồng vốn cao hơn so với phương pháp bón phân hóa học, đặc biệt đối với cây bắp và dưa leo. Điều này khẳng định tiềm năng ứng dụng nước sau biogas trong phát triển nông nghiệp xanh.

III. Kết luận và kiến nghị

Luận án kết luận rằng việc sử dụng nước sau biogas trong canh tác hoa màu mang lại nhiều lợi ích về kinh tế và môi trường. Nghiên cứu đề xuất tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về đặc tính lý học và vi sinh vật đất để tối ưu hóa quy trình ứng dụng nước sau biogas trong nông nghiệp bền vững.

3.1. Kết luận

Nghiên cứu khẳng định nước sau biogas là nguồn dinh dưỡng hữu ích cho cây trồng, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng hiệu quả kinh tế. Việc tái sử dụng nước sau biogas góp phần vào quản lý chất thải và phát triển nông nghiệp xanh.

3.2. Kiến nghị

Cần tiếp tục nghiên cứu về đặc tính lý học và vi sinh vật đất để tối ưu hóa quy trình sử dụng nước sau biogas. Đồng thời, cần phổ biến rộng rãi kết quả nghiên cứu để thúc đẩy ứng dụng nước sau biogas trong canh tác hoa màu tại các vùng nông thôn.