Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipomycin M lên khả năng giữ nước dễ tiêu của đất

Đ Ạ I HỌC Q U Ố C GIA HÀ N Ộ I
TRƯỜNG ĐẠI HỌC K H O A H ỌC T ự N H IÊ N

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHÊ PHAM
VI SINH GIỮ ẨM LIPOMYCIN M LÊN
KHẢ NẢNG GIỮ NƯỚC DẺ TIÊU CỦA ĐÂT

MÃ SỐ: QT 0 7 -5 4
C H Ủ TRÌ ĐỀ TÀI: THS. N G U Y E N k i ề u b ả n g t â m

HÀ N Ộ I, 2007
Đ A I H O C Q U Ố C G IA HÀ NỎI

!

~p ụr j G ĩ ~ í ■ TH 3 J G TIM THƯ V I Ê N I
/

■I / m
D


BÁO CÁO T Ó M T Ắ T
Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh hường của chế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipomycin M lên khá
năng giữ nước dễ tiêu của đất
Mã số: QT 07-54
Chủ trì: Thạc sỹ Nguyễn Kiều Băng Tâm
I.

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu khả năng giữ nước dễ tiêu cho đất của chê phẩm vi sinh giữ ẩm
Lipomycin M
II.

Phương pháp nghiên cứu

1. Phương pháp xác định áp suất thẩm thấu của các mẫu đất bằng máy đo áp suất nước
trong đất dựa trên nguyên lý nén khí ép nước ra khỏi đất với các mức áp suất khác
nhau
2. Xác định khả năng giữ nước dễ tiêu của chế phẩm thông qua việc theo dõi sự sinh
trưởng và phát triển của cây trồng
III.

Kết quả đạt được

- Kết quả nghiên cứu: lượng nước dễ tiêu được chiết ra trong khoảng áp suất pF từ 2,54,2 ở các cơng thức thí nghiệm là cao hơn so với đối chứng, đặc biệt là ởcơng thứccó phối
trộn với phân vi sinh và NPK. Kết quả theo dõi sự sinh trưởng và phát triển củacâytrồng cho
thấy, ở những cơng thức thí nghiệm có bón chế phẩm Lipomycin M, sô' lá và chiều cao cây
duy trì tốt hơn so với đối chứng sau khi đã ngừng tưới. Điều đó chứng tỏ chế phẩm Lipomycin
M đã giữ nước dễ tiêu cho cây trồng, đảm bảo cho cày vẫn phát triển tốt khi không được cung
cấp nước. Có thể nói chế phẩm Lipomycin M có khả năng giữ ẩm cho đất và lượng nước giữ
được trong đất này là nước hữu hiệu, dễ tiêu đối với cây trồng.
- 01 bài báo theo nội dung đề tài đã đươc đăng trên Ịioi f $ i khoa hoc
- 01 khoá luận tốt nghiệp đã được tiến hành theo nội dung đề tài
IV.

Tình hình kinh phí: 20.000.000 đ
Đã chi theo dự toán và quyết toán với tài vụ, Trường ĐHKHTN, ĐHQG Hà Nội

Xác nhận của BCN Khoa

Chủ trì đề tài

Xác nhận của Trường ĐHKHTN


A bstract
Title: Influence of waterholding bioproduct Lipomycin M on the amount of effective
water in the soil
Code: QT 07-54
Team leader: Nguyen Kieu Bang Tam
1. Object
Research on influence of waterholding bioproduct Lipomycin M on the amount of
effective water in the soil
2. Content
* Evaluate the influence of Lipomycin M on the amount of effective water in the soil
through measuring the pressure of pF
* Evaluate the influence of Lipomycin M on the amount of effective water in the soil
through monitoring the growth of plant
3. Methods
* Methods of measuring pF under pressure-monitoring system Dik-9220 (Automatic
pressure). Water is taken out under the pressure of pF 2.5-4.2 is effective in soil
* Methods of monitoring of plant growth
4. Results
+ The amount of effective water taken out under pressure of 2.5-4.2 in the
experimental formulas higher than that in control one, especially the amount of effective water
is highest in experimental formula mixing with microbial fertilizer and NPK. Through growth
of plants, it can be seen that, in experimental formulas, number of leaves and the height of
plants keep higher than that in control one after stop watering. It is clear that, bioproduct
Lipomycin M has the ability of keeping soil moisture in effective form for growth of plants.

+ 01 article published on scientific journal
+ 01 graduation thesis


M ỤC LỤC

Chương 1 Tổng quan tài liệu .............................................................................................................. 2
1.1 Vai trò và các dạng nước trong đ ấ t ..................................................................................... 2
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5

Vai trò của nước đối với thực v ậ t .........................................................................2
Các dạng nước trong đ ấ t......................................................................................... 2
K hả năng giữ nước của đ ấ t.....................................................................................5
Đ ộ trữ ẩm (sức chứa n ư ớ c).................................................................................... 5
Nước hữu hiệu trong đ ấ t......................................................................................... 6

1.2 Giới thiệu về c h ế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipom ycin M .................................................... 7
1.2.1
1.2.2
1.2.3

K hái niệm về vi sinh vật sinh m àng n h ầ y ......................................................... 7
Chức năng sinh m àng nhầy của vi sinh vật ......................................................7
Tác dụng của việc cải tạo đất bằng phương pháp sinh h ọ c .......................... 7

1.2.4 Ảnh hưởng của ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm đất Lipom ycin M lên đ ấ t ........8

Chương 2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứ u ........................................................................ 9
2.1 Đối tượng nghiên c ứ u .............................................................................................................. 9
2.1.1
2.1.2
2.1.3

Đ ấ t................................................................................................................................ 9
Cây trồ n g .................................................................................................................... 9
C hế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipom ycin M .............................................................9

2.2 Phương pháp nghiên c ứ u ........................................................................................................ 9
2.2.1

N ghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipom ycin M
đến lượng nước dễ tiêu trong đất thông qua phương pháp đo p F ................. 9
2.2.2 N ghiên cứu khả năng cung cấp nước dễ tiêu của ch ế phẩm vi sinh giữ
ẩm Lipom ycin M cho cây trồng thông qua sự sinh trưởng và phát
triển của c â y .......................................................................................................... 11
Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo lu ậ n .............................................................................. 14
3.1 N ghiên cứu ảnh hưởng của ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm đến lượng nước dễ tiêu
trong đất thông qua phương pháp đo p F ........................................................................ 14
3.1.1

Hàm lượng nước dễ tiêu trên m ẫu đất lơ 3 thí nghiệm trồng cây thuốc
nam dưới tác động của chế phẩm vi sinh giữ ẩm L ipom ycin M ................15

3.1.2

Ả nh hưởng của ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm L ipom ycin M đến hàm
lượng nước dễ tiêu trên mẫu đất lơ 4 thí nghiệm trồng cây thuốc nam . 19

3.2 Ánh hưởng của ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm L ipom ycin M đến khả năng cung
cấp nước dễ tiêu cho cây trổng thông qua sinh trưởng và phát triển của c â y ....23
3.2.1 Trên đất đồi M ê Linh - Vĩnh P h ú c ....................................................................23
3.2.2 Trên đất phù sa sông Hồng - Hà N ộ i................................................................25
Chương 4 Kết luận và kiến n g h ị.....................................................................................................29
Tài liệu tham k h ả o .............................................................................................................................. 31


MỞ ĐẦU
Vai trò của nước đối với thực vât là vơ cùng quan trọng, khơng có nước thực vật
khơng thể sinh trưởng và phát triển. Nước chiếm tới 70% - 80% trọng lượng thực vật.
Để cây trồng sinh trưởng và phát triển bình thường, cho nâng suất cao thì cần lượng
nước đầy đủ cho m ỗi cây trồng khác nhau. Vấn đề đặt ra là làm sao phải đảm bảo nước
để cung cấp cho cây trồng, đặc biệt ở những vùng khô hạn, bán khô hạn nơi mà đất rất
khô cằn, cấu trúc bị phá hủy, khơng có khả năng giữ nước. Trên th ế giới, từ những năm
1980 đã đưa ra thị trường nhiều chất hoá học giữ ẩm cho đất. Các chất giữ ẩm hóa học
này đã được dùng để cải tạo vùng sa m ạc ở M ỹ, còn ở Đức người ta trộn chất giữ ẩm
này vào phân để bón cho những cánh đồng trồng cây củ cải đường, nơi độ ẩm của đất
chỉ nhờ vào lượng tuyết tan [8]. 0 V iệt N am , phịng vật liệu Polim e - V iện Cơng nghệ
Hóa học đã sản xuất thành công chất giữ ẩm từ tinh bột sắn AM S -1 [7], có khả năng
giữ ẩm cho đất tốt. Tuy nhiên, nếu sử dụng lâu dài và với liều lượng cao sẽ làm cho đất
bị thoái hoá, chai cứng và m ất cân bằng sinh thái [8]. Đ ể khắc phục những hạn ch ế trên
của chế phẩm hố học, phịng “Các chất có H oạt tính Sinh học từ vi sinh vật”(HCSH)
thuộc Viện Cơng nghệ Sinh học đã nghiên cứu, sản xuất ra ch ế phẩm sinh học
Lipomycin M dưới dạng phân bón từ vi sinh vật sinh m àng nhầy polysacarit có khả
năng giữ ẩm cho đất. Q ua quá trình nghiên cứu khảo nghiệm ch ế phẩm trên thực tế cho
thấy chế phẩm L ipom ycin M có khả năng cải tạo m ột số tính chất lý, hố học và sinh
học của đất, đặc biệt ch ế phẩm có khả năng giữ nước cho đất [15]. Bón ch ế phẩm
Lipom ycin M làm tăng độ ẩm của đất lên 10 - 16%, khả năng giữ nước của đất tăng, cải

thiện một số tính chất hố học và sinh học của đất [9]. Tuy nhiên, lượng nước m à chế
phẩm giữ lại trong đất có thể ở nhiều dạng khác nhau, việc xác định khả năng giữ nước
dễ tiêu cho thực vật của ch ế phẩm vi sinh là việc làm hết sức cần thiết, m ang ý nghĩa
khoa học và thực tiễn cao. Vì vậy, chúng tơi đã thực hiện đề tài: “N g h iê n cứ u ả n h
hưởng của c h ế ph ẩ m vi sinh g iữ ẩm Lipom ycin M đến lượng nước d ễ tiêu trong đất.
M ục đích của đề tài là:
N ghiên cứu, đánh giá khả năng giữ nước dễ tiêu của ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm
Lipom ycin M trong đất.
Để đạt được m ục đích trên, đề tài đã tiến hành nghiên cứu các nội dung sau:
- Đ ánh giá khả năng giữ nưóc dễ tiêu của ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipom ycin M
thông qua lượng nước chiết ra ở các áp suất khác nhau (pF khác nhau).
- N ghiên cứu khả năng cung cấp nước dễ tiêu của ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm
Lipom ycin M thông qua sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.


C H Ư Ơ N G 1 TỔ N G Q U A N TÀI L IỆ U
1.1
1.1.1

Vai trò và các dạng nước trong đất
Vai trò của nước đ ố i với thực vật
Nước là nhân tố quan trọng bậc nhất đối với tất cả các cơ thể sống trên trái đất.

Thực vật không thể sống thiếu nước. Chỉ cần giảm chút ít hàm lượng nước trong tế bào
đã gây ra sự kìm hãm đáng kể những chức năng sinh lý quan trọng như quang hợp, hơ
hấp do đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây.
Vai trò quan trọng của nước là tham gia vào quá trình trao đổi chất của thực vật,
vai trị đó thể hiện ở những m ặt sau:
- Trước hết nước là m ột dung mơi. Nưóc hịa tan được nhiều chất trong tế bào và
hầu hết các phản ứng hóa học trong tế bào thực vật đều xảy ra trong dung dịch nước.

- Nước là m ột chất phản ứng. Nước tham gia tích cực vào các phản ứng sinh hóa
như là một cơ chất của phản ứng. Chẳng hạn trong quang hợp nước cung cấp hydro để
khử NADP thành N A D PH 2 qua phản ứng quang phân ly nước. Nước cũng phản ứng
như một chất cho nhóm hydroxyl trong m ột số phản ứng hydroxyl hóa. Trong hơ hấp
nước cho oxy để cùng với oxy của khí trời oxy hóa nhiên liệu.
- Phản ứng sinh hóa chung nhất của nước là phản ứng thủy phân, đó là phản ứng
quan trọng trong q trình dị hóa (phân giải chất béo, phân giải polisaccarit, trao đổi
protein...). M ột vai trò quan trọng nữa của nước là vai trị hydrat hóa. Nước được hấp
thụ trên bề m ặt các hạt keo (protein, axit nucleic) và trên bề m ặt các m àng tế bào
(màng sinh chất, m àng không bào, m àng các bào quan) tạo thành lớp nước m ỏng bảo
vệ cho cấu trúc sống của tế bào.
- Nước phục vụ cho quá trình bốc hơi sinh học (thốt hơi), nhờ có q trình
thốt hơi này m à các chất dinh dưỡng từ đất thâm nhập được vào cây.
- Nước làm cho tế bào có độ thủy hóa nhất định, tạo nên áp suất thủy tĩnh (áp
suất trương), duy trì độ trương cho mơ và tế bào, duy trì cấu trúc của các hợp chất cao
phân tử, duy trì hình thái của tế bào. Á p suất thủy tĩnh đặc biệt cần thiết tuyệt đối cho
sinh trưởng của tế bào.
Bản thân chất nguyên sinh chứa 80% - 90% là nước. Sự làm khô sinh chất sẽ
làm thay đổi lớn tính chất của nó. Ngồi những vai trị quan trọng trên, nước cịn là yếu
tố nối liền cây với m ồi trường bên ngoài, có vai trị trong việc điều hịa nhiệt độ của
cây [17].
1.1.2

Các dạn g nước tron g đ ấ t
Nước có nhiều dạng, được chia thành nước trên mặt; nước trong đất; nước

thượng tầng (trong những chiếc “võng” nằm cách m ặt đất chừng 3-4 cm ); nước 11 cám;
nước kastơ (theo hình thái kastơ như phễu, giếng, khe nứt, kênh, rãnh, m ương, hanu

ngầm); nước phóng xạ (chứa các nguyên tố phóng xạ); nước khống... v ề phươns diện
thổ nhưỡng học, có các dạng nước sau [11]:
* Nước liên kết hóa học (nước cấu tạo):
Dạng nước này chứa trong các phân tử chất bằng nhóm hydroxyl (OH ).
V í dụ: F e20 3 + 3H 20

* 2Fe(O H )3

Tỉ số giữa nước liên kết hóa học với phần khống của đất là cố định. Nước này
chỉ tách ra ở nhiệt độ cao 4 0 0 °c - 800°c. K hoáng sẽ bị phá hủy khi nước bị tách ra,
phần lớn nước này chứa trong khoáng sét. Theo % hàm lượng nước liên kết hóa học có
thể kết luận về mức độ sét của đất.
* Nước k ết tinh:
Nước này chứa bằng toàn bộ phân tử nước của chất. V í dụ: C a S 0 4.2H 20 hoặc
Na2SO4.10H 2O ...T á c h loại nước này ra khỏi đất bằng cách nung ở nhiệt độ từ 100°c 200°c, nhưng không phải cùng m ột lúc mà có thể tách ra hết được m à phải từng bước.
Ví dụ khi đun thạch cao, m ột phân tử nước bay hơi khi ở 107°c, phàn tử thứ 2 ở 170°c.
Lúc này chất không bị phá hủy nhưng tính chất lý học của chúng bị thay đổi. Cả

hai

loại nước đã trình bày ở trên cây khơng sử dụng được.
* Nước hấp ph ụ :
Nước hấp phụ được chia ra làm nước hấp phụ chặt và nước hấp phụ hờ tùy thuộc
vào lực hấp phụ trên bề m ặt những phần tử đất.
- Nước hấp phụ chặt: Nước hấp phụ chặt bao gồm nước hút ẩm không khí và
nước hút ẩm khơng khí cực đại.
+ Nước hút ẩm khơng kh í (H ydrocospic - W hy):
Dạng nước này được hấp phụ từ khí quyển nhờ năng lượng bề m ặt của đất trong
điều kiện độ ẩm tương đối khơng khí nhỏ hơn 100% hoặc cịn giữ lại được trong đất
sau khi hong khô trong trạng thái khô khơng khí.

Theo Lêbêdev, đất ở trạng thái ẩm khơng khí thì xung quanh hạt đất được bao
bọc một lớp đơn phân tử nước, nhưng có những chỗ ngắt quãng. Nhưng có ý kiến
khơng cơng nhận là chỉ có m ột lớp đơn phân tử.
+ Nước h ú t ẩm không khí cực đại (W m ax.hy):
Là lượng nước lớn nhất được đất hấp phụ từ mơi trường khơng khí với độ ẩm
tương đối 95% - 100%. Ớ trạng thái này bề m ặt hạt đất được bao bọc kín bởi 10 lớp
phân tử nước. Nước hút ẩm khơng khí và nước hút ẩm khơng khí cực đại khơng hịa tan
nhiều hợp chất như đường, axit vô cơ, bazơ... là dạng nước được đất giữ chặt nên cây
trồng khó sử dụng.
- Nước hấp phụ hờ (nước màng): Khi đất được bão hịa nước ở trạng thái độ ẩm
khơng khí cực đại, năng lượng bề mặt hay lực hấp phụ của đất chưa hoàn toàn hết hẳn.


Nếu nhúng đất này vào nước thì bề dày của lớp nước hấp phụ sẽ tăng lên. Sự tãng thêm
những lớp nước như vừa trình bày sẽ tiếp tục cho đến khi khơng cịn tác động của lực
hấp phụ. Lượng nước được hấp phụ thêm trên độ hút ẩm không khí cực đại gọi là hấp
phụ hờ hoặc cịn gọi là nước màng.
Nước m àng được đất giữ bằng một lực yếu hơn so với nước hút ẩm cực đại. Áp
suất thẩm thấu của nước m àng rất cao và tính chuyển động lại kém , do vậy dạng nước
này cây trồng khó sử dụng. Đ ộ ẩm cây héo nằm trong giới hạn nước m àng và thay đổi
trong khoảng từ 1,2 đến 2,5 nước hút ẩm khơng khí cực đại, được tính trung bình bằng
l,5W m ax.hy.
* Nước m ao quản:
Là dạng nước được giữ và chuyển động trong đất chủ yếu dưới ảnh hưởng của
lực mao quản. Dưới ảnh hưởng của lực bề m ặt (lực m ặt cong) nước m ao quản có thể
chuyển động theo mọi hướng, cịn trọng lực của nước chỉ đóng vai trị phụ. Nước mao
quản chuyển vận từ nơi có độ ẩm lớn (áp lực ẩm lớn) đến nơi có độ ẩm nhỏ (áp lực ẩm
nhỏ). Chiều cao dâng lên theo m ao quản phụ thuộc vào kích thước của m ao quản
(0,003 - 0,1 mm ) và tùy thuộc vào từng loại đất. Ở đất cát, chiều cao nước dâng lên
theo mao quản khoảng 30 - 60cm , đất thịt đến 3 - 4m , trong khi đó ở đất sét thậm chí

đến 6 -7m.
Nước m ao quản được chia thành m ao quản đ ế (m ao quản leo) và m ao quản treo.
Mao quản đ ế xuất hiện ở khu vực tiếp giáp với nước ngầm . Nước m ao quản treo xuất
hiện do lực m ặt cong, tác động cân bằng từ các phía. Đ iển hình của nước m ao quản
treo xuất hiện khi tưới hoặc sau khi mưa, trong trường hợp m ạch nước ngầm ở sâu.
K atrinski còn chia thêm nước m ao quản tựa. D ạng nước này được hình thành
khi thâm nhập vào đất gặp thành phần cơ giới thay đổi đột ngột. V í dụ lớp đất thịt có
thành phần cơ giới nặng phân bố trên m ột lớp đất cát có thành phần cơ giới nhẹ.
* Nước trọn g lực (nước tự do hay nước thừa):
Dạng nước này chuyển động trong đất dưới ảnh hưởng của trọng lực, chúng
được chứa và phân bổ trong các khoảng hổng lớn phi m ao quản. Chảy xuống dưới,
nước trọng lực làm bão hòa những tầng dưới và là nguồn cung cấp cho nước ngầm .
* Nước cứng (nước đón g băng):
Nước đóng băng rất cứng, phải dùng xà beng thép, thuốc nổ hoặc dùng củi đốt
cho đất tan băng rồi mới đào được, ở những vùng băng giá, nước cứng chiếm vai trò
quan trọng trong q trình hình thành đất. Nước có thể bị đóng băng theo mùa. Nếu
đóng băng quanh năm , từ đời này sang đời khác gọi là đóng băng vĩnh cửu.
Q trình đóng băng của nước trong đất tuần tự từ dạng tự do sang dạng liên
kết. Nước tự do ở đất khơng m ặn đóng băng ở nhiệt độ âm , gần bằng

ooc.

* H ơi nước:
4


ơ trạng thái độ ẩm đất có trị số lớn hơn nước hút ẩm khơng khí cực đại, nghĩa là
ở trạng thái độ ẩm tương đối khơng khí gần bằng 100% thì hơi nước xuất hiện và
chuyển động ở trong đất theo quy luật từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp
hơn. Dựa theo quy luật này cho phép chúng ta phán đoán được mức độ và hướng của

những quá trình ngưng tụ xảy ra ở trong đất. Những hiểu biết này rất bổ ích khi nghiên
cứu chế độ nhiệt và ch ế độ nước ở trong đất nhằm đảm bảo việc cung cấp nước cho đất
và cho cây trồng, đặc biệt là về m ùa khô.
* Nước bên tron g t ế bào:
Nước bên trong tế bào có ý nghĩa là nước chứa bên trong những tàn tích thực vật
đã chết và chưa bị phân hủy ở trong đất. Lượng nước này phần lớn chứa trong đất đầm
lầy và đặc biệt trong than bùn chưa bị phân giải.
* Nước nặng:
Nước nặng khơng chứa hydro bình thường m à chứa hydro “nặng” - đơtơri
(deuterium). N guyên tử của đơtơri nặng gấp 2 lần hydro bình thường.
Hydro và đơtơri là những chất phóng xạ. v ề ảnh hưởng của chúng lên cơ thể
sống, nước “nặng” thể hiện như một nguyên tố vi lượng hoặc vitam in. Ở nồng độ thấp
chúng có tác dụng kích thích họat động sống của cơ thể. Ở nồng độ cao, nước “nặng”
tiêu diệt vi khuẩn.
1.1.3 K h ả năng g iữ nước của đất
Từ trên bề m ặt, nước được thâm nhập vào đất do m ưa hay tưới, m ột phần bị tiêu
hao theo dòng chảy trên m ặt, m ột phần dần dần chuyển động xuống các tầng dưới theo
hướng mạch nước ngầm . Do ảnh hưởng của trọng lực, m ột phẩn được chuyển động
xuống phía dưới - đó là nước trọng lực, m ột phần bốc hơi ra khỏi m ặt đất (bốc hơi lý
học), một phần do thực vật lấy để sử dụng (bốc hơi sinh học). M ột số dạng nước khác
được giữ lại trong đất do ảnh hưởng của lực hấp phụ, lực m ao quản. Đ ó là dạng nước
hấp phụ chặt, hấp phụ hờ, nước m ao quản.
Khả năng của đất giữ nước lại cho mình trong điều kiện có dịns; chảy tự do về
phía dưới gọi là khả năng giữ nước của đất. Số lượng nước được cất giữ lại trong những
điều kiện như vậy đặc trưng bằng độ trữ ẩm.
1.1.4 Đ ộ trữ ẩm (sức chứa nước)
Độ trữ ẩm được chia thành các dạng sau đây:
- Đ ộ trữ ẩm hấp phụ cực đại', là lượng nước lớn nhất m à đất giữ lại nhờ lực hấp
phụ, hoặc nói m ột cách khác là lượng lớn nhất của nước liên kết chặt (theo Rôđe và
Koloskov).

- Đ ộ trữ ẩm phân tử cực đại: là lượng nước lớn nhất được giữ lại trong đất nhờ
lực phân tử, bao gồm nước hút ẩm khơng khí cực đại và nước m àng (theo Lêbêdcv).

5


- Đ ộ trữ ẩm m ao q u ả n : là lượng nước lớn nhất được giữ lại trong đất nhờ lực
m ao quản. Đ ộ trữ ẩm này phụ thuộc vào bề dày của m ao quản và phụ thuộc vào độ sâu
của gương nước ngầm . Chính vì vậy, trị số này khơng được cơng nhận là một hằng số,
nó chỉ là m ột biến số.
- Đ ộ trữ ẩm cực đ ạ i: còn gọi là “Độ trữ ẩm bé nhất” (R ôđe, 1952, 1963, 1969),
“Độ trữ ẩm đồng ruộng” (Bleney, Taylor, 1932), “Đ ộ trữ ẩm chung” (K atrinski, 1970),
“Độ trữ ẩm giới hạn đồng ruộng” (Ulaxêvic). Tuy bằng nhiều tên gọi khác nhau nhưng
bản chất của chúng chỉ là một. Đó là lượng nước lớn nhất m à đất giữ lại được (trong
trường hợp đất được bão hòa nước) sau khi nước trọng lực đã rút chảy, khơng có hiện
tượng bốc hơi và khơng có hiện tượng dâng m ao quản từ dưới m ạch nước ngầm lên.
- Đ ộ trữ ẩm toàn p h ầ n : là lượng nước lớn nhất m à đất giữ được khi tất cả các lỗ
hổng trong đất đều bão hòa nước. Lúc này trong đất chứa tất cả các dạng nước: nước
tinh thể, nước hấp phụ, nước liên kết chặt, nước liên kết hờ, nước m ao quản, nước trọng

1.1.5 Nước hữu hiệu trong đất
Nước trong đất trên giới hạn độ ẩm cây héo sẽ đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi
của cây trồng, tuy nhiên đồng thời hàm lượng khơng khí ở trong đất tối thiểu phải đạt
10% so với thể tích đất. Hàm lượng nước trong đất từ độ ẩm cây héo đến độ trữ ẩm cực
đại đồng ruộng gọi là phạm vi hữu hiệu. Theo Rôde A.A. phạm trù hữu hiệu của nước
trong đất được chia thành các dạng sau đây [11]:
- Không tiêu (thực vật không sử dụng

- Độ trữ ẩm từ không đến sức chứa ẩm

được

phân tử cực đại

- Rất khó sử dụng

- Khó sử dụng

- Sử dựng trung bình

- Dễ sử dụng chuyển sang trang thái thừa

- Từ sức chứa ẩm phân tử cực đại đến độ
ẩm cây héo
- Từ độ ẩm cây héo đến độ ẩm đứt mao
m ạch dẫn
- Từ độ ẩm đứt m ao m ạch dẫn đến sức
chứa ẩm cực đại
- Từ sức chứa ẩm cực đại đến sức chứa
ẩm toàn phần.

6


1.2

Giới thiệu về chê phẩm vi sinh giữ ẩm Lipom ycin M

1.2.1

K h ái niệm về vi sinh vật sình m àng nhầy
Vi sinh vật sinh m àng nhầy là những vi sinh vật m à bên ngoài thành tế bào có

một lớp nhầy hay dịch nhầy. Đ ó là m ột lớp chất dạng keo, có độ nhầy bất định (còn gọi
là giác m ạc), bao nhầy chủ yếu là polisacarit, ngồi ra cịn có polipetit và protein.
Theo điều tra của m ột số tác giả, thì m ật độ của m ột số vi sinh vật màng nhầy
trong đất gò đồi V iệt N am khoảng 102-104 CFU/g tuỳ thuộc vào từng loại đất. Ngồi ra
thì các vi sinh vật có khả năng sinh m àng nhầy dạng polisacarit có khả năng làm tăng
kết cấu đất, làm giảm sự bay hơi nước trong đất [14].
1.2.2

Chức năng sinh m àn g nhầy của vi sinh vật [18]
Bảo vệ vi sinh vật khỏi sự tổn thương khi điều kiện m ôi trường khắc nghiệt bảo

vệ tế bào vi khuẩn gây bệnh khỏi hiện tượng thực bào của bạch cầu. Ngược lại khi
khơng có m àng nhầy chúng nhanh chóng bị bạch cầu tiêu diệt.
M àng nhầy là nơi dự trữ năng lượng, đề phịng khi thiếu thức ăn có thể sử dụng
vỏ nhầy như m ột nguồn chất dinh dưỡng. Khi thức ăn cạn kiệt vi sinh vật sẽ tiêu thụ
dần chất dinh dưỡng có trong vỏ nhầy và làm cho vỏ nhầy bé lại dần.
Một số vi sinh vật hình sợi như Thiobacteria dùng vỏ nhầy để bám vào các giá
thể dưới nước. Còn vi khuẩn Streptococeus salivary đã sinh ra enzym e giúp cho vi
khuẩn bám được trên bề m ặt của răng, lên m en đường tạo axitlactic dần dần làm hỏng
men răng.
Ngoài ra vi sinh vật sinh m àng nhầy cịn có nhiều ưu điểm đang được nghiên
cứu và ứng dụng, đặc biệt là khả năng cải thiện độ ẩm của các vùng đất dốc và khơ
hạn. Đối với các vùng đất khơ cằn chúng có khả năng giữ nước và làm tăng độ bền cấu
trúc đất, giảm xói m ịn... [1],
1.2.3

Tác dụng của việc cải tạo đất bằng phư ơng p h á p sinh học

Có nhiều phương pháp để góp phần cải tạo đất khơ hạn, bao gồm các phương

pháp hố lý, cơ học, sinh học, nhưng ngày nay phương pháp sinh học được đánh giá là
có hiệu quả và thân thiện với m ôi trường hơn cả.
Vi sinh vật tham gia vào hầu hết các q trình và có tác dụng khơng nhỏ tới chất
lượng đất. Vi sinh vật đất là m ột công cụ rất đắc lực trong công tác cải tạo đất, vừa đảm
bảo được mục đích chính là cải tạo đất, vừa đảm bảo cho sự phát triển bền vững.
Một trong những vai trò quan trọng của vi sinh vật đất là việc gắn kết các hạt
đất với nhau, tạo nên cấu trúc đất. Hoạt động của vi sinh vật, nhất là nhóm háo khí đã
hình thành nên một thành phần của mùn là axit hum ic. Các m uối của axit hum ic tác

7


dụng với ion canxi tạo thành m ột chất dẻo gán kết nhưng hạt đất với nhau. Ngoài ra lớp
dịch nhầy bao quanh các vi khuẩn có vỏ nhầy cũng có khả năng kết dính các hạt đất.
Thêm vào đó, sự hình thành và phân giải m ùn đều do vi sinh vật đóng vai trị
quan trọng. D o vậy, để cải thiện chất lượng đất, tăng hàm lượng m ùn và các chất dinh
dưỡng khác trong đất cho cây trồng cần tăng tập đoàn vi sinh vật trong đất, tạo điều
kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động m ạnh [16].
1.2.4 Ả nh hưởng của c h ế ph ẩm vi sinh g iữ ẩm đ ấ t L ipom ycin M lên đất
Chế phẩm giữ ẩm đất Lipom ycin M được cấu thành từ hai thành phần chủ yếu
đó là: Vi sinh vật - N ấm m en Lipom yces và chất m ang tinh bột sắn. Đối với chế phẩm
vi sinh giữ ẩm đất khi đưa vào đất cần đảm bảo các yêu cầu:
- Không làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của các nhóm sinh vật khác
- Bản thân nhóm vi sinh trong ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm phải có khả năng tồn tại
và cạnh tranh sinh trưởng được với khu hệ vi sinh vật trong môi trường đất tự nhiên.
Theo các nghiên cứu của PGS.TS. Tống Kim Thuần và cộng sự thì các nhóm vi
sinh vật đất trước và sau khi bón Lipom ycin M riêng lẻ và phối trộn với phân vi sinh
và phân NPK trên các thí nghiệm đồng ruộng cho thấy sau 15 ngày bón ch ế phẩm số

lượng nấm m en Lipom yces ở tất cả các công thức thí nghiệm trên đều tăng 100 lần so
với đối chứng. Đ iều đó chứng tỏ nấm men Lipom yces trong ch ế phẩm có khả năng tồn
tại và phát triển tốt trong đất. Cịn số lượng các nhóm vi sinh vật khác trong đất như vi
khuẩn, xạ khuẩn, nấm m ốc, nấm men trong lơ thí nghiệm đều được duy trì như ở lơ đối
chứng hoặc có xu hướng tăng nhẹ. Kết quả đó đã khẳng định được chế phẩm
Lipomycin M không gây ảnh hưởng xấu tới khu hệ vi sinh vật đất m à cịn kích thích sự
sinh trưởng của chúng [14], Ngoài ra để một ch ế phẩm sinh học đạt yêu cầu khi đưa
vào sản xuất là không gây độc hại cho hệ sinh thái đất. Giun đất là nhóm động vật đất
đặc trưng sống suốt cuộc đời trong môi trường đất. Các kết quả nghiên cứu với giun đất
đã chứng m inh ch ế phẩm giữ ẩm vi sinh Lipom ycin - M không gây ảnh hưởng đến khu
hệ động vật đất, thậm chí ở lơ thí nghiệm số lượng giun đất cịn có xu hướng tăng theo
thời gian [14],
Chế phẩm vi sinh giữ ẩm Lypom ycin M bước đầu đã được chứng m inh là có khả
năng cải thiện m ột số tính chất vật lý và hóa học của đất, đặc biệt là khả năng giữ ẩm
[6]. Tuy nhiên, vấn đề quan trọng và cần được quan tâm đó là lượng nước m à chế phẩm
vi sinh giữ ẩm Lipom ycin - M giữ lại trong đất có dễ tiêu đối với thực vật hay khơng,
có giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt hơn khơng, đó chính là mục tiêu nghiên
cứu trong đề tài này.

X


C H Ư Ơ N G 2 Đ Ố I TƯ Ợ NG VÀ PH Ư Ơ NG PH Á P N G H IÊ N c ứ u
2.1

Đối tượng nghiên cứu
Để tài chủ yếu tập trung nghiên cứu sự ảnh hưởng của ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm

Lipom ycin M đến lượng nước dễ tiêu trong đất thí nghiệm đồng ruộng và khả năng
cung cấp nước cho cây trồng thơng qua thí nghiệm chậu vại trồng cây đỗ xanh.

2.1.1

Đ ất
Đ ất sử dụng trong thí nghiệm gồm 2 loại đất là:
- Đ ất gò đồi V ĩnh Phúc: đất đồi, bị thối hóa, nghèo chất dinh dưỡng.
- Đất phù sa sông H ồng - Hà Nội: là loại đất phù sa m àu mỡ, hàm lượng chất

hữu cơ cao, tính chất đất tốt, thích hợp trồng lúa, rau và các cây nông nghiệp ngắn
ngày khác.
2.1.2

Cây trồng
Cây trồng sử dụng trong thí nghiệm là cây đậu xanh do viện Khoa học Nơng

nghiệp sản xuất. Thích hợp trồng trên những vùng đất khơ. Cây có đặc điểm thời gian
sinh trưởng ngắn 70-75 ngày, cây cao 50-60 cm, năng suất trung bình 1,8 tấn/ha.
2.1.3

C h ế ph ẩm vi sinh g iữ ẩm Lipom ycin M
N guyên liệu

N guồn gốc

vsv, Viện CNSH

Chế phẩm giữ ẩm đất “Lipom ycin M "

Phòng HCSH từ

Phân bón vi sinh (VS) đa chức năng

Phịng vi sinh vật đất, V iện CNSH

Phân bón NPK, phân chuồng

Thương phẩm bán trên thị trường

2.2

Phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu sự ảnh hưởng của ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipom ycin M đến

lượng nước dễ tiêu trong đất đề tài sử dụng 2 phương pháp sau:
2.2.1 N ghiên cứu ảnh hưởng của c h ế ph ẩm vi sinh g iữ ẩm L ipom ycin M đến lượng
nước d ễ tiêu tron g đ ấ t thông qua phư ơng p h á p đo p F
Được thực hiện tại phịng thí nghiệm phân tích của trung tâm kỹ thuật tài
nguyên đất và m ôi trường thuộc khoa Đ ất và M ôi trường, trường ĐH N ông nghiệp 1
Hà Nội.
-

N guyên lý: Cho các mẫu đối chứng và thí nghiệm bão hịa nước, rồi lần lượt

xác định áp suất thẩm thấu của các mẫu đất bằng m áy đo áp suất nước trong đất dựa
trên nguyên lý nén khí ép nước ra khỏi đất với các mức áp suất khác nhau. Lấy khối
lượng đất trước khi đo trừ đi lượng đất sau khi đo ta tính ra lượng nước bị mất. K hoảng

X--------------- -------------------- ----------


áp suất nước của nước dễ tiêu (nước hữu hiệu) với cây trồng là từ pF 2,5 đến 4,2. Nhỏ

hơn 2,5 là nước trọng lực dễ m ất khỏi đất, lớn hơn 4,2 là nước khó tiêu, cây trồng
khơng sử dụng được [22, 23]. Sử dụng m áy đo áp suất: Hệ thống điều chỉnh áp suất
D ik-9220 (A utom atic Pressure).
N uoc
N noc l:lio lien

b iê n (to K l i ì 11.1112 Ịí 1,1 U1IOC C1'.< Ơ.1 ( V J (tiio11-/ cou^í 1>F IL«- liM-ii m o i 411.111
Le gIÍI',1 Idc lm l ÌU-.IO q m u r a li.ìiii lnọug 111IOC. tto tiii .liu ítouv m o u ạ .
c;iv lieo

- BỐ trí thí nghiệm đồng ruộng:
Được tiến hành trên 2 lơ đất tại trạm Đ a dạng Sinh học - Viện Sinh thái và Tài
nguyên sinh vật thuộc M ê Linh - Vĩnh Phúc. Thí nghiệm trên lơ đất đồi, bề mặt bằng
phẳng với diện tích 50 0 m 2 trồng cây thuốc nam với các công thức (CT) và liều lượng
như sau (bảng 1 và 2):
B ảng 1. Các côn g thức bón và liều lượng bón ở lơ th í nghiệm 3 trên đ ấ t trổng
cây thuốc nam
Cơng thức

Liều

lượng

(g/gốc

cây)
ĐC

Bón cơ chất tinh bột sắn

10

CT1: C hế phẩm L ìp o m ycm M
Lipom ỵcin - M: 10
(Nấm m en L ipom yces + cơ chất tinh bột sắn )
TN

CT2: C hế phẩm L ipom vcin M + Phân vi sinh đa

L ipom vcin

chức năng

Phán VS: 5

CT3: C hế phẩm L ipom ycin M + Phân NPK

L ipom ycin

- M\

10

- M:

10

NPK: 10

10


B ản g 2. C ác côn g thức và liều lượng bón ở lơ th í nghiệm 4 trên đất trổng
cây thuốc nam
Cơng thức

Liều lượng (g/gốc
cây)

ĐC

Bón cơ chất tinh bột sắn

30

C T1: C hế phẩm Lipom ycin M
Lipom ycin M : 30
(Nấm m en L ipom yces + cơ chất tinh bột sắn )
TN
CT4: C hế phẩm Lipom ycin M + Phân vi sinh đa
chức năng + Phân NPK

Lipom ycin M : 30
Phân VS: 15
NPK: 30

- Lấy m ẫu đất trên thí nghiệm đồng ruộng:
M ẫu đất được lấy theo tầng canh tác 0-20 cm bằng ống xác định dung trọng.
- Quy trình tiến hành:

M ẫu đất được đậy kín phần đáy bằng giấy thấm , vải xơ rồi buộc chặt bằng dây
chun.
Bão hòa đĩa lọc bằng cách cho đĩa lọc vào buồng m ẫu, đổ ngập nước 3cm trên
mặt đĩa.
Ngâm m ẫu đất ngập nước trong buồng m ẫu, chờ đến khi bão hòa.
Đặt mức áp suất lên buồng mẫu là 0,5 (0,31 kPa), đậy kín buồng mẫu, vặn chật
ốc để đảm bảo buồng kín. Chờ tới khi nước khơng thốt ra khỏi ống tiêu nước. M ở ốc,
lấy mẫu ra cân khối lượng.
Tiếp tục tăng áp suất lên các mức pF cao hon và lặp lại tương tự quá trình trên.
2.2.2

N ghiên cứu khả năng cung cấp nước d ễ tiêu của c h ế ph ẩm vi sinh g iữ ẩm
Lipom ycin M cho cây trồng thông qua sự sinh trưởng và p h á t triển của cây
- N guyên lý: Trồng cây trong chậu vại với các m ẫu đất khơng bón chế phẩm vi

sinh giữ ẩm và các chậu có bón ch ế phẩm với các liều lượng khác nhau, dựa vào các
kết quả theo dõi quá trình sinh trưởng và phát triển của cây để đánh giá tác động của
chế phẩm lên cây, từ đó đánh giá khả năng cung cấp nước dễ tiêu của đất cho cây
trồng.
- Bố trí thí nghiệm : Dựa vào quy trình phân bón tối ưu của V iện Khoa học Nơng
nghiệp, tính được số lượng phân bón cho mỗi loại cây trồng. Trồng cây, theo dõi sinh
trưởng và phát triển trên 2 loại đất khác nhau:


Đ ấ t gò đ ồ i M ê Linh - Vĩnh P húc (từ ngày 7/3-25/4/2006): 15 chậu, mỗi chậu 4
kg đất gò đồi M ê L inh-V ĩnh Phúc với cơng thức (CT) và liều lượng bón như sau:
B ảng 3. C ác côn g thức và liêu lượng bón cho m ỗi chậu th í nghiệm trên đất đổi
M ê Linh - Vĩnh Phúc
Công thức

Liều lượng (g/gốc cây)
V ơi bột: 0,01
Phân N: 0,02

Nền (K hơng bón Lipom ycin M)

ĐC

Phân K: 0,02
Phân P: 0,10
Phân chuồng: 1000

C T 1: N ền + Lipom ycin M

Lipom ycin M: 2

Nền: ĐC

CT2: N ền + Lipom ycin M

Lipom ycin M: 5

Nền: ĐC

CT3: N ền + Lipom ycin M

Lipom ycin M: 10

Nền: ĐC

CT4: N ền + Lipom ycin M

Lipom ycin M: 15

Nền: ĐC

TN

M ỗi công thức được lặp lại 3 lần với 3 chậu khác nhau.
-

Quy trình tiến hành: Trộn đều phân chuồng và phân NPK với nhau (ngày 7/3),

sau đó trộn ch ế phẩm lên lớp đất trên cùng sát bề mặt đất. G ieo hạt, mỗi ngày cung cấp
50ml nước cho m ỗi chậu. Cách 10 đến 20 ngày đo sinh trưởng của cây. Ngừng tưới
nước sau 17 ngày (ngày 24/3). Tiếp tục theo dõi sinh trưởng và phát triển của cây đỗ
thông qua việc đo thân và đếm số lá cây.
Đ ấ t ph ù sa sôn g H ổ n g - H à N ội (từ ngày 25/3-25/5/2007): 6 chậu, mỗi chậu 8
kg đất phù sa sông H ồng - Hà Nội với cơng thức bón như sau:

12


B ản g 4. C ác côn g thức và liều lượng bón cho m ỗi chậu th í nghiệm trén đát
ph ù sa sông H ồn g - H à N ội
Công thức

Liều lương (g/gốc
cây)
Cơ chất: 20

Vôi bột: 0,02

Nền (Bón cơ chất tinh bột sắn và phân NPK)

Phân N: 0,04

(K hơng bón Lipom ycin M )

Phân K: 0,04

ĐC
Phân P: 0,2
Phân chuồng: 1000
L ipom ycin M: 20
N ền + L ipom ycin M

TN

Nền: ĐC
M ỗi công thức được lặp lại 3 lần với 3 chậu khác nhau.
-

Quy trình tiến hành: Trộn đều phân chuồng và phân NPK với nhau (ngày

25/3), sau đó trộn ch ế phẩm lên lớp đất trên cùng sát bề m ặt đất. G ieo hạt, mỗi ngày
cung cấp 60m l nước cho mỗi chậu. Cách 10 đến 20 ngày đo sinh trưởng của cây.
Ngừng tưới nước sau 15 ngày (ngày 10/4). Tiếp tục theo dõi sinh trưởng và phát triển
của cây đỗ thông qua việc đo thân và đếm số lá cây.

13

C H Ư Ơ N G 3 K ẾT Q U Ả N G H IÊ N c ứ u VÀ TH Ả O LUẬN
3.1

N ghiên cứu ảnh hưởng của chê phẩm vi sinh giữ ẩm đến lượng nước dễ tiêu
trong đất thông qua phương pháp đo pF
Không phải tất cả các dạng nước nằm trong đất cây trồng đều có thể sử dụng

được. Đ ối với nước liên kết chặt, rễ cây khơng thể hút lấy được, bởi vì lực giữ nước của
dạng ẩm này cao hơn nhiều so với áp suất thẩm thấu trong dịch tế bào thực vật. Trong
trạng thái ẩm như vậy rễ cây không những khơng lấy được nước từ đất mà cịn trả lại
ẩm vào đất.
Nước trong đất m à cây trồng có thể sử dụng được chỉ khi hàm lượng của nó lớn
hơn độ ẩm cây héo. Đ ộ ẩm cây héo là lượng nước còn lại trong đất khi cây héo chết và
biến động trong khoảng l,2 W m
axhy - 2,5W m
axhy, trung bình l,5 W maxhy. Lượng nước trong
đất từ độ ẩm cây héo đến độ trữ ẩm cực đại (độ trữ ẩm đồng ruộng) gọi là độ ẩm hữu
hiệu (nước hữu hiệu). Phạm vi nước hữu hiệu càng rộng thì càng tạo điều kiện vững
chắc cho cây trồng phát triển.
Để biết được khả năng giữ nước dễ tiêu cho cây trong đất của chế phẩm vi sinh
Lipom ycin M , có thể tiến hành xác định bằng cách đo lực hút nước của đất. Lực hút
nước của đất được biểu thị bằng cm cột nước. Khi đất hoàn toàn bão hịa ẩm thì áp lực
bằng khơng, ơ trạng thái đất khô, áp lực ẩm gần bằng -107cm cột nước hoặc bằng -104
atmosphe. Nếu sử dụng m ột đại lượng với phạm vi q lớn như vậy thì sẽ rất khơng
tiện lợi nên đã thay những trị số này bằng logarit của chúng, tương tự như đo nồng độ
H+ để xác định pH. Ký hiệu phần năng lượng tự do của nước bằng F thì lực hút nước ký
hiệu là pF. F được đo bằng cm cột nước nên 1 atm osphe (1033cm cột nước) gần tương
đương với pF bằng 3. Khi độ ẩm đất giảm đến khơng thì trị số pF có xu hướng lớn dần,

khoảng bằng 7, tương ứng với -104 atmosphe.
Để xác định lượng nước hữu hiệu có 2 phương pháp: m ột là xác định độ ẩm
tuyệt đối và độ ẩm tương đối và phương pháp nhanh, chính xác hơn là dùng ẩm kế
Tensinom et (m áy đo độ ẩm Tensinom et).
M ột hệ thống đóng kín gồm bên A là đất ẩm bão hòa nước, B là đất khỏ nối với
một ống có chứa thủy ngân có khóa đóng kín. Bên A đất bão hịa nước ứng với áp suất
bằng 0 atm osphe. Khi m ở khóa giữa A và B thì nước sẽ đi từ A sang B làm chiều dài
cột thủy ngân thay đổi. G iả sử độ cao cột thủy ngân thay đổi là 760m m H g, áp suất đo
được ở áp k ế là (-la tm ) ( dấu

quy ước do lượng nước m ất đi).

h - 760m m H g * 13,7 = 1033 cm cột nước ~ 1 0 3cm cột nước = 1 atm.
Áp k ế được ch ế tạo tại Liên Xô (cũ) chia thành 10 vạch, từ 0 đến (-10) atm. ẩm
k ế Tensinom et họat động trong phạm vi độ ẩm m ao quản, ở phạm vi độ ẩm này thích
hợp với sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Khi áp k ế có trị số (-3) atm chứng tó
trong đất cịn đủ ẩm. Đ ất càng khô, kim trên áp kế càng lệch về phía áp lực ám, ớ trị sỏ
(-5) (-6) atm cho thấy mức độ báo động cây trồng thiếu nước nghiêm trọng và héo,


nếu không cung cấp nước kịp thời cây trồng sẽ chết hoặc năng suất thu hoạch sẽ giảm
sút do thiếu nước.
Có nơi lấy pF làm đơn vị (như kiểu Tensinom et sản xuất tại Nhật Bản); có nơi
lấy kP/cm 2 (kiloPascal) làm đơn vị. M ặc dù sự biểu thị có khác nhau nhưng nguyên lý
và nguyên tắc cấu tạo đều như nhau; khi đất đang ở trạng thái bão hòa ẩm, kim áp kê ở
trị số 0, đất càng khô - kim trên áp k ế càng di chuyển cho đến khi đạt trị số ổn định,
nghĩa là lúc giữa áp lực ẩm trong đất và áp lực trong ẩm k ế đạt trạng thái cân bằng
[ 11 ].

3.1.1

H àm lượng nước d ễ tiêu trên mẫu đất lô 3 th í nghiệm trổng cây thuốc nam
dưới tác độn g của c h ế ph ẩm vi sinh g iữ ẩm L ỉpom ycin M
Phân vơ cơ ngồi tác dụng cung cấp thêm các chất dinh dưỡng dễ tiêu cho cây

trồng, cũng có tác dụng thúc đẩy sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật đất vì nó
có các nguyên tố N, p, K, Ca, vi lượng rất cần thiết cho vi sinh vật. Do vậy khi bố trí
thí nghiệm , chúng tơi có đưa ra các cơng thức bón ch ế phẩm vi sinh giữ ẩm kết hợp
bón cùng phân vi sinh và phân NPK để kiểm nghiệm ảnh hưởng của chế phẩm khi bón
riêng và khi bón kết hợp với phân vi sinh và phân NPK.
Do vậy, thí nghiệm ở lơ 3 trồng cây thuốc nam được thiết k ế với cách bố trí và
cơng thức như sau:
L3ĐC: K hơng có chế phẩm (cơ chất bột sắn - 10/gốc)
L3C1: Công thức 1: lOg chế phẩm /gốc
L3C2: Công thức 2: (lO g chế phẩm + 5g phân vi sinh)/gốc
L3C3: Công thức 3: (lOg phân NPK + lOg ch ế phẩm )/gốc
Kết quả nhận được thể hiện ở các bảng 5.
Bảng 5. K h ối lượng nước m ất đi dưới các áp su ất khác nhau ở các m ẫu đất lơ 3 thí
nghiệm trồng cây thuốc nam (gam )

\

pF

0,6

1,0

1,5

2,0

2,5

2,8

3,0

3,2

3,7

4,2

L3ĐC

2,09

4,29

12,54

15,86

18,44

22,05

23,26

24,82

34,92

35,54

L3C1

1,04

3,20

12,50

15,14

17,59

21,48

22,70

24,29

34,88

35,74

L3C2

1,61

3,84

12,94

16,31

18,97

23,55

25,87

27,22

37,44

38,54

L3C3

1,90

3,89

14,23

17,91

19,75

23,54

24,24

25,55

36,56

39,86

M ẫux^

15


L3ĐC

Ic

L3C1
L3C2

s

L3C3

Biểu đồ 1. K h ô i lượng nước m ất đi ở các áp su ất khác nhau ở mẫu đất lơ 3 th í
nghiệm trồng cây thuốc nam

Q ua các kết quả nhận được ở bảng 5 và biểu đồ 1 cho thấy, tổng lượng nước
được chiết ra đến mức áp suất (pF 4,2) của các mẫu đất đối chứng và công thức 1 là
tương đương nhau, tương ứng là 35,54g và 35,74g. Đ iều này có thể nói lên được rằng
nước mà chếphẩm giữ lại trong đất có sự liên kết với đất khơng khác so với nước liên
kết khi khơng có ch ế phẩm . Cịn lượng nước ở các mẫu đất của công thức 2 và cône
thức 3 cao hơn (38,54g và 39,86g tương ứng), có nghĩa là bón chế phẩm vi sinh
Lipom ycin M cho hiệu quả cao hơn khi có sự kết hợp với phân vi sinh đa chức năng và
phân khoáng tổng hợp NPK.
Bão hồ đất đến độ ẩm 100% sau đó dùng áp suất khác nhau để chiết rút nước
ra từ các mẫu đất đã bão hồ có thể cho ta thấy được tỷ lệ các dạng nước tồn tại trong
đất, bao gồm các dạng sau: nước trọng lực (đến áp suất pF - 2,5), nước hữu hiệu (áp
suất từ 2,5 đến 4,2) và nước khó tiêu (áp suất trên 4,2). Xem xét, so sánh tỷ Ịệ phần
trăm nước được giữ lại trong các mẫu đất thí nghiệm ở các dạng khác nhau cho thấy
vai trò của ch ế phẩm vi sinh Lipom yciìĩ M trong việc giữ nước cho đất và khả năng
cung cấp nước cho cây trồng (bảng 6).

16


Bảng 6. Tỷ lệ phần trăm các dạng nước trong các mẫu đất của lơ 3 thí nghiệm trổng
cày thuốc nam
L3Đ C

L3C1

L3C2

L3C3

Lượng

Phần

Lượng

Phần

Lượng

Phần

Lượng

Phần

nước

trăm

nước

trăm

nước

trăm

nước

trăm

(g)

(%)

(g)

(%)

(g)

(% )

(g)

(%)

18,44

24,80

17,59

23,50

18,97

24,00

19,75

24,60

17,10

pF

23,10

18,15

24,40

19,57

24,80

20,11

25,10

38,63

52,10

39,04

52,10

40,46

51,20

40,39

50,30

74,17

100

74,78

100

79,00

100

80,25

100

0,5
2,5
2,5

4,2
4,2khô
kiệt

Tổng

100% -I

52.1

52.2

50.3

51.2

□ 4.2-KK
50%

□ 2.5-4.2

Ẹ
23.1

24 À

Ị24.S

25.1

24.8

23.5

24

□ 0.5-2.5

24.6

0% i — ----- — I ------ — I ------ — I ----- — I
—
—
—
L3ĐC

L3C1

L3C2

L3C3

Biểu đổ 2. Tỷ lệ ph ần trăm các dạng nước trong các m ẫu đất của lô 3 th í nghiệm
trống cây thuốc nam
Kết quả bảng trên cho thấy tỷ lệ phần trăm lượng nước được đẩy ra từ đất đến áp
suất pF 2,5 ở các m ẫu thí nghiệm đều thấp hơn mẫu đối chứng. Ớ mẫu chỉ bón chế
phẩm L ipom ycìn M lượng nước được đẩy ra chiếm 23,5% ; ở công thức L3C2 chiếm
24 0% ' công thức L3C 4 là 24,6% đều thấp hơn m ẫu-ttói-ehứng - .24 ,8%. Đ ióii nay tiếp
I
I

H O C Q U C C G IA HA N O ỉ

Ị

P U N G t a m r H O N Q Tịfvj T^I r \/.Ệr J '

- DT/ 1 S ‘J _
_

^


tục khăng đing răng, chê phẩm vi sinh Lipom ycin M có tác dụng làm tãng khả năng giữ
nước trong đất lên, chính vì th ế m à phần trăm nước trọng lực trong đất giảm xuống ờ
các công thức bón ch ế phẩm . Tuy nhiên, để xác định lượng nước mà chế phẩm
Lipom ycin M giữ lại trong đất có dễ tiêu cho cây trồng hay khơng? Tỷ lệ nước dễ tiêu ớ
các cơng thức thí nghiệm là bao nhiêu? Chúng ta xét tỷ lệ phần trăm nước được đẩy ra
ở khoảng áp suất (pF từ 2,5 đến 4,2). Kết quả bảng 6 cho thấy, tỷ lệ phần trăm nước dễ
tiêu (lượng nước đẩy ra ở pF = 2,5 - 4,2) ở các mẫu thí nghiệm có bón chê phẩm đều
cao hơn m ẫu đối chứng. Các mẫu bón chế phẩm có sự kết hợp với phân vi sinh đa chức
năng và phân NPK tổng hợp có tỷ lệ nước dễ tiêu cao hơn m ẫu chỉ bón chế phẩm vi
sinh, đó là do cung cấp thêm năng lượng và thành phần vi sinh vật (VSV) thêm vào đất,
tăng hoạt tính tập đồn v s v đất. Tỷ lệ nước dễ tiêu cụ thể ở các công thức thí nghiệm
lơ 3 cây thuốc nam như sau: cao nhất ở L3C3 chiếm 25,1% ; k ế đến ở L3C2 - 24,8%;
tiếp đến ở L3C1 - 24,4% và nhỏ nhất ở công thức đối chứng chỉ chiếm 23,1% tổng
lượng nước có trong đất được bão hồ đến độ trữ ẩm 100%. Lượng nước khó tiêu ở
cơng thức đối chứng và L3C1 là ngang nhau. Đ iều này cho thấy, bón chế phẩm vi sinh
Lipom ycin M không làm cho nước trong đất có liên kết chặt hơn. Bón ch ế phẩm vi sinh
Lipom ycin M kết họp với phân vi sinh đa chức năng và phân NPK làm giảm tỷ lệ nước
khó tiêu trong đất, do tăng tỷ lệ nước dễ tiêu trong đất nhiều ở các công thức này.
B ản g 7. Ả n h hưởng của c h ế ph ẩm Lipom ycin M đến lượng nước hữu hiệu
tron g đ ấ t th í nghiệm lơ 3 trồng cây thuốc nam
Khối lượng

Lượng nước hữu hiệu

đất ban đầu

(lượng nước chiết ra từ

(g)

pF 2,5 đến 4,2) (g)

L3ĐC

127,59

17,10

134,02

L3C1

132,59

18,15

136,89

L3C2

132,03

19,57

148,22

L3C3

130,41

20,11

154,21

Mẫu đất

Lượng nước hữu hiệu
trong lk g đất (g/kg đất)

18


160
155
E 150
K
í
So
145
00
140

;<
Q
Js

□ g/kg

135
130
125

120
L3DC

L3C1

L3C2

L3C3

TN

Biểu đồ 3. Lượng nước hữu hiệu trong l k g đ ấ t của các m ẫu đ ấ t th í nghiệm lơ 3
trổng cây thuốc nam
Q ua các kết quả nhận được từ bảng 7 cho thấy, ở các m ẫu đất có bón chế phẩm
Lipom ycin M , lượng nước hữu hiệu (nước dễ tiêu, chiết ra dưới áp suất pF 2,5 - 4,2)
đều lớn hơn m ẫu đất đối chứng (khơng bón ch ế phẩm vi sinh). Lượng nước được chiết
ra cao nhất ở L3C3 - 20,1 lg; ở L3C2 - 19,57g; L3C1 - 18,15g so với L3ĐC chỉ có
17,lOg. Trong các cơng thức có bón chế phẩm vi sinh L ipom ycin M , lượng nước hữu
hiệu trong lk g đất lớn nhất ở cơng thức L3C3 (bón ch ế phẩm kết hợp với NPK)
154,21 g nước/kg đất; ở công thức L3C2 (bón ch ế phẩm kết hợp với phân vi sinh đa

chức nãng) là 148,22g/kg đất và thấp nhất ở công thức C1 (chỉ bón ch ế phẩm) 136,89
g/kg đất. Đều này chứng tỏ rằng, chế phẩm vi sinh L ipom ycin M có khả năng giữ được
nước cho đất dưới dạng dễ tiêu cho cây trồng và nếu kết hợp bón chúng với phân NPK
và phân vi sinh đa chức năng sẽ làm tăng đáng kể lượng nước dễ tiêu trong đất .
3.1.2 Ả nh hưởng của chê ph ẩm vi sinh g iữ ẩm L ipom ycin M đến hàm lượng nước
d ễ tiêu trên m ẫu đ ấ t lơ 4 th í nghiệm trồng cây thuốc nam
Trên thí nghiệm lơ 4 trồng cây thuốc nam được thiết k ế với 3 công thức như sau:
L4ĐC: K hông bón ch ế phẩm (cơ chất bột sắn -10 g/gốc)
L 4C 1 : 30g ch ế phẩm /gốc
L4C4: (30g ch ế phẩm + 15g phân vi sinh + 30g phân N PK )/gốc
M ẫu đất lấy phân tích trên tầng đất 0-20 cm. Các kết quả nhận được trình bày ớ
các bảng sau.

19


B ản g 8. K h ố i lượng nước m ất đi dưới các áp suất khác nhau ở các mẩu đất lơ 4 thí
nghiệm trồng cây thuốc nam (gam)
pF
0,6

1

1,5

2

2,5

2,8

3,0

3,2

3,7

4,2

L4ĐC

1,13

3,72

10,95

14,94

17,84

21,53

22,53

23,98

33,87

34,42

L4C1

1,19

3,04

10,34

15,05

17,84

21,14

22,13

23,45

33,55

34,29

L4C4

0,13

1,12

8,52

11,11

13,51

16,94

17,91

19,64

29,95

30,77

Mẫu

40
35
30
25

20
15
10
5
0

Biểu đồ 4. K h ố i lượng nước m ất đi dưới các áp su ất khác nhau ở các mẫu đất thí
nghiệm lơ 4 trồng cây thuốc nam

Q ua kết quả nhận được từ bảng 8 và biểu đồ 4 có thể thấy rằng, lượng nước
được đẩy ra từ các m ẫu đất đến áp suất pF = 4,2 ở công thức đối chứng và công thức
L4C1 gần bằng nhau, tương ứng là 34,42g và 34,29g, và lượng nước được đẩy ra nhỏ
nhất ở công thức L4C4 - 30,77g. Tuy tổng lượng nước được đẩy ra ở các cơng thức thí
nghiệm nhỏ hơn đối chứng nhưng ở mức áp suất pF < 2,5 thì lượng nước chiết ra ở mẫu
đất của công thức L4C 4 lại nhỏ nhất, chỉ có 13,51 g so với mẫu đối chứng và L4C1 là
17 84g. Có nghĩa bón ch ế phẩm kết hợp với bón vi sinh và NPK làm tăng vai trò giữ
nước của ch ế phẩm L ipom ycin M.

20


Bảng 9. Tỷ lệ phần trăm các dạng nước trong các mẫu đát của thí nghiệm lơ 4 trồng
cây thuốc nam
L4Đ C

L4C1

L4C4

Lượng

Phần

Lượng

nước

trăm

nước

(g)

(%)

(g)

0,5 - 2.5

17,84

24,4

17,84

24,4

13,51

19,3

2,5 - 4,2

16,58

22,7

16,45

22,5

17,26

24,7

38,64

52,9

38,79

53,1

39,17

56,0

73,06

100

73,08

ỉ 00

69,94

100

pF

4,2 - khô
kiệt
Tổng

Phần trăm
(%)

Lượng
nước

Phần trăm
(%)

(g)

□ 4.2-KK
□ 2.5-4.2
□ 0.5-2.5

Biểu đồ 5. Tỷ lệ p h ầ n trăm các dạng nước trong các m ẫu đ ấ t của lơ 4 th í nghiệm
trồng cây thuốc nam
M ặt khác, vai trò của ch ế phẩm được thể hiện rất rõ ở tỷ lệ phần trăm nước dễ
tiêu được giữ lại trong đất (bảng 9 và biểu đồ 5). Tỷ lệ nước dễ tiêu trong các cơng thức
thí nghiệm L4C1 và L4C 4 lại cao hơn, đặc biệt ở công thức L4C4 (30g chế phẩm + 15g
phân vi sinh + 30g phân NPK) tỷ lệ nước dễ tiêu trong đất chiếm 24,7% và là kết quả
cao nhất. Lượng nước trong lực ở L4C4 nhỏ nhất (19,3% ), trong khi đó ở cơng thức đối
chứng và L4C1 (chỉ bón ch ế phẩm ) có lượng nước trọng lực bằng với đối chứng. Điều

này tiếp tục khẳng định ưu th ế về khả năng giữ nước của ch ế phẩm Lipom ycin M khi có
sự kết hợp với các loại phân bón khác (vi sinh và NPK).
Đ ể thấy rõ hơn vai trò của chế phẩm trong việc giữ nước ở dạng dẻ tiêu cho cáy
trồng ở trong đất, chúng ta có thể tính tốn để đưa ra lượng nước dễ tiêu trên một đơn
vị khối lượng đất. K ết quả tính tốn được trình bày ở bảng 10.