Tóm tắt Luận văn - Nghiên cứu tương quan giữa thành phần và sự phân bố của giun đất với chất lượng đất và phương thức canh tác ở một số vùng sản xuất rau của thành phố Hội an – tỉnh Quảng Nam

........................................................ Phản biện 2: ................................................................................ Luận văn sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày tháng năm 2011 Cĩ thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thơng tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng 3 Cơng trình được hồn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Thị Hồng Hà Phản biện 1: ................................................................................... Phản biện 2: ................................................................................... Luận văn sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ khoa học Họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày tháng 8 năm 2011 Cĩ thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thơng tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng 4 MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỂ TÀI Cùng với sự phát triển của các hoạt động nơng nghiệp, mơi trường đất đang ngày càng xấu đi do nhiều yếu tố tác động như phân bĩn hĩa học, thuốc trừ sâu, các loại chất thải Trước tình hình đĩ, nhằm phát triển một nền nơng nghiệp bền vững đồng thời bảo vệ tài nguyên đất là hết sức cần thiết, địi hỏi chúng ta cần phải đánh giá được hiện trạng đất nơng nghiệp đang sử dụng hiện nay. Một trong những phương pháp đánh giá mơi trường đất là sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị. Vì những vùng đất cĩ nhiều giun xuất hiện thường là những vùng màu mỡ, đất cĩ nhiều chất hữu cơ và mơi trường đất ít bị ơ nhiễm [7]. Tuy nhiên, các nghiên cứu sử dụng giun đất là sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng mơi trường đất cịn khá mới mẻ và chưa phổ biến, chưa đánh giá sự tương quan giữa thành phần trong mơi trường đất với mức độ đa dạng thành phần lồi, đặc điểm phân bố, sinh khối của giun đất [4], [11], [28], [33]. Hội An khơng chỉ được biết đến là di sản văn hĩa thế giới mà cịn được biết đến với các vùng sản xuất rau chuyên cung cấp cho các vùng lân cận. Nhưng rau là sản phẩm dễ bị hư hỏng do sâu hại, vi khuẩn Do đĩ, nơng dân cĩ xu hướng sử dụng phân bĩn hĩa học, thuốc trừ sâu làm ảnh hưởng đến chất lượng đất, làm thay đổi các chỉ tiêu lý hĩa cũng như ảnh hưởng đến số lượng, mật độ và sinh khối của giun đất. Vì vậy việc nghiên cứu thành phần lồi, đặc điểm phân bố và mối tương quan giữa một số chỉ tiêu lý, hĩa học của đất với số lượng, mật độ và sinh khối của giun đất trong khu vực này là việc làm cần thiết. Đĩ chính là lí do chúng tơi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu tương quan giữa thành phần và sự phân bố của giun đất với 5 chất lượng đất và phương thức canh tác ở một số vùng sản xuất rau của thành phố Hội An – Tỉnh Quảng Nam”. 2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 2.1. Mục tiêu tổng quát - Đánh giá hiện trạng mơi trường đất tại một số vùng sản xuất rau của thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam. - Đánh giá đa dạng thành phần lồi, đặc điểm phân bố, sinh khối của giun đất và mối tương quan giữa một số chỉ tiêu lý, hĩa học của đất và phương thức canh tác với thành phần, phân bố và sự đa dạng của giun đất tại một số vùng sản xuất rau của thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá mơi trường đất ở một số vùng trồng rau thơng qua một số chỉ tiêu lí hĩa như: độ mùn tổng số, pH đất, Nitơ tổng số và Photpho tổng số. - Đánh giá mức độ đa dạng thành phần lồi, đặc điểm phân bố, sinh khối của giun đất tại xã Cẩm Thanh, Cẩm Hà, Cẩm Châu tại thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam. - Tìm ra mối liên hệ giữa giun đất và tính chất đất tại một số vùng sản xuất rau ở xã Cẩm Thanh, Cẩm Hà, Cẩm Châu của thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam. - Tìm ra ảnh hưởng của phương thức canh tác đến mức độ đa dạng thành phần lồi và đặc điểm phân bố của giun đất tại xã Cẩm Thanh, Cẩm Hà, Cẩm Châu của thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam. 6 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3.1. Ý nghĩa khoa học - Thơng qua mối liên hệ giữa giun đất và mơi trường đất làm cơ sở để sử dụng giun đất làm chỉ thị cho mơi trường đất nơng nghiệp ở thành phố Hội An. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đánh giá hiện trạng mơi trường đất và gĩp phần hồn thiện khu hệ giun đất ở thành phố Hội An –Tỉnh Quảng Nam. - Cung cấp các thơng tin về mối liên hệ giữa giun đất với thành phần tính chất của mơi trường đất và phương thức canh tác, làm cơ sở cho việc quản lý, sử dụng và phát triển bền vững tài nguyên đất nơng nghiệp ở thành phố Hội An – Tỉnh Quảng Nam. 4. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Luận văn ngồi phần mở đầu và kết luận cịn cĩ 3 chương: Chương 1. Tổng quan tài liệu. Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu. Chương 3. Kết quả và bàn luận. 7 CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình sử dụng tài nguyên đất trên thế giới và Việt Nam 1.1.1. Tình hình sử dụng tài nguyên đất trên thế giới Trên thế giới, tổng diện tích 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đĩng băng và 13.251 triệu ha đất khơng phủ băng. Trong đĩ, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là đất rừng và 32% là đất cư trú, đầm lầy. Diện tích đất cĩ khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác hơn 1.500 triệu ha. Tỷ trọng đất đang canh tác trên đất cĩ khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%; ở các nước đang phát triển là 36% [33]. Tài nguyên đất của thế giới hiện đang bị suy thối nghiêm trọng do xĩi mịn, rửa trơi, bạc màu, nhiễm mặn, nhiễm phèn, biến đổi khí hậu và ơ nhiễm đất do các hoạt động của con người như sử dụng nhiều các loại nơng dược, phân hố học, sử dụng các loại chất thải trong hoạt động của con người (rắn, lỏng, khí), hay việc khai thác khống sản kim loại thường tạo thành một khu vực khuếch tán, khiến cho hàm lượng nguyên tố này trong vùng đất xung quanh cao hơn nhiều so với đất thơng thường, đĩ cũng là nguyên nhân của ơ nhiễm đất. Và hiện nay khoảng 40% đất nơng nghiệp đã bị suy thối hoặc suy thối mạnh, cĩ tiềm năng nơng nghiệp bị sa mạc hĩa. [33] 1.1.2. Tình hình sử dụng tài nguyên đất tại Việt Nam Tại Việt Nam, một trong những nguyên nhân chính làm cho diện tích bình quân đất nơng nghiệp theo đầu người thấp và giảm rất nhanh là người sản xuất đã và đang sử dụng phân bĩn hĩa học, các loại thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và các chất kích thích sinh trưởng. Ngồi các tác động tích cực, những nhĩm chất trên cịn tác động xấu đến mơi trường đất, thay đổi tính chất lí hĩa của đất, từ đĩ biến đổi 8 cấu trúc của các nhĩm động vật khơng xương sống trong đất dẫn đến làm giảm chất lượng và gây ơ nhiễm mơi trường đất Theo GS.TS Lê Dỗn Diên, Giám đốc Trung tâm Tư vấn đầu tư nghiên cứu phát triển nơng thơn, cho hay mơi trường đất và nước ở một số vùng sản xuất rau quả trọng điểm ở Việt Nam như ngoại thành TP.HCM, Hà Nội, Đà Nẵng, Huế, Nha Trang, Cần Thơ... đã bị ơ nhiễm bởi hĩa chất bảo vệ thực vật, phân bĩn hĩa học và dư lượng kim loại nặng trong rau [31]. Tại TP. Hồ Chí Minh, các huyện Hĩc Mơn, huyện Bình Chánh, quận 12 ... cũng đang trong tình trạng báo động đỏ về rau cịn dư lượng kim loại nặng do hố chất thải ra từ các khu cơng nghiệp. Hàm lượng kẽm trong mẫu rau muống ở Bình Chánh cao hơn mức cho phép 30 lần [32]. Tại các vùng chuyên sản xuất rau ở ngoại thành Hà Nội chỉ cĩ 84/115 vùng tập trung đủ điều kiện sản xuất rau an tồn với diện tích 3.325ha, số cịn lại bị ơ nhiễm hoặc cĩ nguy cơ ơ nhiễm [29]. Tại cù lao Chợ Mới, tỉnh An Giang, nơi nổi tiếng với nghề trồng rau màu, ơ nhiễm đất cũng đang đe doạ đến cuộc sống của nơng dân do tình trạng trồng rau màu quay 6-7 vịng sản xuất/năm cùng với việc sử dụng liều lượng cao thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật và phân bĩn hĩa học [28]. Tại Đà Nẵng, tổng diện tích đất canh tác nơng nghiệp đang bị thu hẹp trong khi nhu cầu sử dụng phân bĩn ngày càng gia tăng làm cho đất ngày càng ơ nhiễm hơn [1]. 1.2. Tình hình nghiên cứu giun đất làm sinh vật chỉ thị và phương thức canh tác tác động đến thành phần và sự phân bố của sinh vật đất 1.2.1. Tình hình nghiên cứu giun đất làm sinh vật chỉ thị trên thế giới Trên thế giới, một trong những nghiên cứu khoa học đầu tiên 9 về giun đất là của nhà tự nhiên học vĩ đại Charles Darwin, cuốn sách “Sự tạo tầng mùn thực vật nhờ các hoạt động của giun đất”(1881). Tại Anh, thí nghiệm của Van Rhê (1977) cho thấy, vườn táo được thả giun đất cĩ bộ rễ ăn sâu và phát triển mạnh hơn, năng suất quả cao hơn vườn táo khơng thả giun đất [13]. Sự gia tăng số lượng các lồi giun đất là một dấu hiệu tốt cho đất canh tác, chỉ thị cho sự màu mỡ của đất đai, biến đất hoang hĩa, cằn cỗi thành đất trồng trọt phì nhiêu [26]. Ở Tây Ban Nha, trên những bãi chăn thả quá mức, đất trở nên chua, khơng cĩ giun đất, người ta đã tiến hành cải tạo bằng cách bĩn vơi, vừa thả giun đất. Chỉ sau 4 năm, cỏ ở vùng này đã phát triển mạnh hơn so với vùng khơng cĩ giun đất [13]. Trong nghiên cứu của Surindra Suthar (1996) thực hiện trong vùng bán khơ cằn ở miền Bắc Ấn Độ cho thấy: chỉ số đa dạng của giun đất phụ thuộc nhiều vào hình thức quản lý đất canh tác của con người và cho thấy mức độ tác động của con người vào hệ sinh thái nghiên cứu [27]. Những nghiên cứu về việc sử dụng sinh vật chỉ thị trên thế giới, trong đĩ việc sử dụng giun đất nhằm đánh giá một cách chính xác hơn về thành phần, tính chất, cũng như những biến đổi của mơi trường đất để từ đĩ cĩ những biện pháp khắc phục, phục hồi mơi trường đất để phục vụ cho con người càng được quan tâm chú ý hơn. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu giun đất làm sinh vật chỉ thị ở Việt Nam Việc sử dụng giun đất để quan trắc, đánh giá chất lượng mơi trường đất cịn rất mới ở nước ta [13]. Một số ít cơng trình nghiên cứu về lĩnh vực này đã được cơng bố như: nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối (2000) về khảo sát ảnh hưởng của thuốc trừ sâu Wofatox và Bassa lên quần xã giun đất, đã nhận xét: Khi sử dụng nồng độ trung bình phổ dụng của Wofatox và Bassa pha lỗng 10 lần, giun đất di 10 chuyển xuống các lớp đất sâu hơn. Việc sử dụng hĩa chất trừ sâu cĩ tác động rõ rệt tới hoạt động sinh thái của giun đất, ở nồng độ pha lỗng 5 lần. Lúc này sau khi di chuyển xuống các lớp đất sâu, giun đất giảm các hoạt động rõ rệt và giảm phản ứng khi chạm vào cơ thể chúng [14]. Kết quả nghiên cứu của Đặng Văn Minh (2004), về mối quan hệ giữa giun đất và chất lượng đất trồng chè tại huyện Đồng Hỷ, Thái Nguyên, cho thấy giun đất tập trung chủ yếu ở tầng đất mặt và giảm dần theo độ sâu của đất. Sự thay đổi về hàm lượng giun trong đất phụ thuộc nhiều vào độ ẩm đất, sự phân bố của giun đất trên tầng đất mặt vào mùa mưa cao hơn mùa khơ. Đất trồng chè lâu năm cĩ số lượng giun ít hơn nhiều so với đất rừng, sự thay đổi về số lượng giun tỉ lệ thuận với sự thay đổi hàm lượng cacbon hữu cơ và tỉ lệ nghịch với dung lượng đất [17]. Kết quả nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối và cs (2007), nghiên cứu về ảnh hưởng của một số tính chất lý hĩa của đất đến thành phần và phân bố của giun đất tại vườn Quốc gia Tam Đảo cho kết quả như sau: hàm lượng mùn (OM), hàm lượng Nitơ tổng số (Nts) và hàm lượng Phốt pho (Pts) cĩ tỷ lệ thuận với sự biến động về số lượng lồi, mật độ và sinh khối của giun đất; trong khi hàm lượng Kali tổng số thì ngược lại với hàm lượng Pts [11]. Ngồi ra, sự biến động của giun đất cịn là vật chỉ thị cho tính chất đất. Giun quắn (Pheretima posthuma) chỉ thị cho đất cĩ thành phần cơ giới nhẹ hoặc đất cát pha ở bờ sơng, cịn Pheretima elongata thường sống ở đất cĩ thành phần cĩ giới nặng. Pheretima morrisi và Pheretima posthuma thường gặp trong đất cĩ phản ứng trung tính với giá trị pHKCl = 6,0 - 7,5, cịn Ph. californica và Ph. triastriata thường gặp trong đất cĩ phản ứng chua hơn với pHKCl = 4,5 – 6,0. Như vậy căn cứ vào thành phần lồi và số lượng giun đất ta cĩ thể xác định 11 được tính chất các loại đất, đĩ là điều kiện cần để quyết định phương hướng khai thác và sử dụng một loại đất [13]. 1.2.3 Tình hình nghiên cứu về tác động của phương thức canh tác đến thành phần và sự phân bố của sinh vật đất. Phương thức canh tác đất hiện nay ít nhiều cĩ tác động đến đất cũng như đến thành phần và sự phân bố của sinh vật đất, trong đĩ giun đất cĩ thể bị tác động bất lợi bởi các hoạt động nơng nghiệp khác nhau như trồng trọt ảnh hưởng mạnh đến số lượng của giun đất, các nhĩm động vật đất hoặc phân bĩn xanh cũng kích thích số lượng giun đất. Sự ảnh hưởng dài hạn của phân bĩn vơ cơ cĩ thể làm đất bị chua hoặc các thay đổi trong các mơi trường đất cĩ thể ảnh hưởng bất lợi đến số lượng của giun đất. Trên thế giới, theo nghiên cứu của J.C Buckerfield và cs. tại Australia, người ta tiến hành bảo tồn đất canh tác, giữ lại cây trồng và giảm tác động canh tác thì số lượng và mật độ giun đất tăng. Trong quá trình này, cĩ sự tương quan thuận giữa việc bĩn phân nitơ với số lượng giun đất (r = 0,48) và sinh khối (r = 0,43) làm tăng chất lượng hữu cơ trong đất [24]. Theo nghiên cứu của A. Hrynink (1955) cho thấy, cùng với một lượng phân N, P, K nhất định, khi đất đã được bĩn kèm với vơi, thì số lượng các nhĩm động vật đất tăng hơn 30% [15]. Tại Việt Nam, theo nghiên cứu của Đặng Văn Minh về mối quan hệ giữa giun đất và chất lượng đất trồng chè tạo huyện Đồng Hỷ, Thái Nguyên, số lượng giun đất giảm đi theo thời gian canh tác chè lâu năm do hàm lượng hữu cơ giảm và dung trọng đất tăng, làm cho đất chặt, độ tơi xốp của đất giảm. Việc sử dụng hố chất quá liều sẽ ảnh hưởng đến quần thể lồi của giun đất. Theo nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối, Nguyễn Đức Anh việc bĩn phân hữu cơ cĩ ảnh 12 hưởng đến số lượng lồi giun đất đã gặp. Đất được bĩn phân sẽ kích thích sự phát triển của các lồi giun đất, cịn đất khơng được bĩn phân sẽ hạn chế việc phát triển của giun đất [16]. Tại các địa điểm chúng tơi tiến hành điều tra, chưa cĩ cơng trình nghiên cứu nào về tương quan giữa thành phần và sự phân bố của giun đất với chất lượng đất và ảnh hưởng của phương thức canh tác đến thành phần, phân bố và độ đa dạng của giun đất. Vì vậy, việc nghiên cứu về khả năng sử dụng giun đất để đánh giá chất lượng đất nơng nghiệp và qua đĩ cĩ phương thức canh tác cho phù hợp với từng vùng là cần thiết. 1.3. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội tại Hội An 1.3.1. Vị trí địa lý Thành phố Hội An nằm ở vùng hạ lưu ngã ba sơng Thu Bồn thuộc vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, cách thành phố Đà Nẵng về phía Nam 28km. Đây là vị trí thuận lợi về giao thơng đường thủy – một yếu tố vơ cùng quan trọng làm cho đơ thị - thương cảng Hội An hình thành và phát triển thịnh đạt, vàng son một thời trong lịch sử. Hội An cĩ 6.040 ha diện tích tự nhiên và dân số 121.716 nhân khẩu với mật độ 1980,1 người/km2 [22]. Tọa độ địa lý: 15o52’48” N, 108o20’7” E. Vị trí địa lý: Phía Đơng giáp biển Đơng. Phía Tây giáp huyện Điện Bàn và Duy Xuyên. Phía Nam giáp huyện Duy Xuyên. Phía Bắc giáp huyện Điện Bàn. 1.3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội Thành phố Hội An đã ban hành nhiều chính sách hỗ trợ phát triển ngành thủy sản như cho vay vốn cĩ hỗ trợ lãi suất để đĩng mới tàu thuyền cơng suất lớn, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho người nuơi 13 thủy sản vay vốn đầu tư nuơi tơm. Những cú hích đĩ đã gĩp phần làm chuyển biến mạnh mẽ với tổng sản phẩm nội địa (GDP) tồn ngành theo giá hiện hành tăng bình quân 5,9 %/năm. Trong nơng nghiệp, sản xuất lúa từ 3 vụ bấp bênh đã được nhân dân chuyển sang 2 vụ ăn chắc. Việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng, con vật bước đầu cũng gặt hái nhiều thành cơng. Nhiều hộ gia đình đã cải tạo vườn tạp để trồng cau, hoa cây cảnh và các loại rau màu cĩ giá trị kinh tế cao hơn. Hơn nữa, nhằm sắp xếp lại sản xuất, ổn định và mở rộng diện tích sản xuất rau an tồn và cĩ chất lượng, Ủy ban nhân dân thị xã Hội An đã quy hoạch sử dụng đất sản xuất rau chuyên canh khu vực Trà Quế (Cẩm Hà) và Mỹ An (Cẩm Châu) trên một diện tích rộng lớn [22]. Du lịch của Hội An thể hiện rõ thế mạnh vượt trội với hoạt động thương mại, khách sạn, nhà hàng du lịch và dịch vụ trong giai đoạn 2000 - 2010 đã đạt được những tiến bộ đáng kể. Cơ sở hạ tầng ngành thương mại - dịch vụ phát triển mạnh cả số lượng và chất lượng. Việc đầu tư trang thiết bị cũng như xây dựng mới các điểm kinh doanh, dịch vụ, củng cố và tăng cường mạng lưới chợ được phát triển rộng khắp. Mức sáng tạo, hưởng thụ văn hố và trình độ dân trí của nhân dân đã được nâng cao một bước. Với những con đường liên thơn liên xĩm đã được bê tơng kiên cố, phẳng phiu. Mạng lưới trường học cũng phát triển rộng khắp, đảm bảo cho tất cả con em đều được đến trường. Điện thắp sáng, kênh dẫn nước thuỷ lợi được đưa đến tận thơn xĩm, phục vụ tốt các nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của nhân dân [22]. 14 CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu Các lồi giun đất thu được tại một số vùng trồng rau của thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam. 2.2. Thời gian nghiên cứu Đề tài nghiên cứu được tiến hành từ tháng 10/2010 đến tháng 6/2011. 2.3. Địa điểm nghiên cứu Đề tài nghiên cứu tại 3 địa điểm: 1. Vùng sản xuất rau Trà Quế, xã Cẩm Hà, thành phố Hội An. 2. Vùng sản xuất rau An Mỹ, xã Cẩm Châu, thành phố Hội An. 3. Vùng sản xuất rau thơn 3, xã Cẩm Thanh, thành phố Hội An. 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu ngồi thực địa Thu mẫu giun đất: theo phương pháp của Ghiliarov, 1976. Mẫu vật được thu trong ơ tiêu chuẩn (kích thước 50 cm x 50 cm), được đào theo độ sâu của phẩu diện đất với các lớp dày 10 cm cho đến khi khơng cịn thu được mẫu giun đất. Mẫu được bảo quản trong các túi vải cĩ chứa đất thu cùng mẫu giun đất, và được đưa về phân tích ở phịng thí nghiệm bộ mơn Động vật khơng xương sống, khoa Sinh – Mơi trường, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng [8]. Tiến hành điều tra các loại rau trồng ở các khu vực nghiên cứu. Ngồi ra, phỏng vấn người nơng dân trực tiếp sản xuất rau về cách làm đất, việc sử dụng phân bĩn, thuốc trừ sâu tại các khu vực nghiên cứu. 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu trong phịng thí nghiệm - Xử lý mẫu theo theo tiêu chuẩn quốc tế của đối tượng 15 nghiên cứu: mẫu giun đất được rửa bằng nước cho sạch đất và vụn hữu cơ bám ngồi, sau đĩ làm cho giun chết bằng dung dịch cồn 700. Khi giun đã chết và cứng lại, chuyển mẫu sang định hình cố định và bảo quản ở trạng thái duỗi thẳng trong dung dịch cồn 700. Tất cả mẫu vật được lưu trữ ở phịng thí nghiệm bộ mơn Động vật khơng xương sống, khoa Sinh – Mơi trường, trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng. - Phân tích mẫu giun đất. + Giun được định loại theo tài liệu chuyên ngành của Thái Trần Bái (1983), Phạm Thị Hồng Hà (1995) [6]. + Xác định khối lượng giun đất theo phương pháp cân đo thơng thường. - Phân tích mẫu đất: + Xác định độ mùn tổng số theo phương pháp Walkley – Blach [12]. + Xác định pH đất theo phương pháp cực chọn lọc Hidro. [12]. + Xác định N tổng số theo phương pháp [12]. + Xác định Phốt pho tổng số: phá hủy mẫu bằng H2SO4 đặc và HClO4 [12]. 2.4.3. Phương pháp phân tích số liệu - Xử lý số liệu thống kê và vẽ biểu đồ bằng phần mềm Excel, Origin 5.0, Primer 5.0. So sánh các giá trị trung bình bằng phương pháp phân tích Anova và kiểm tra LSD với mức ý nghĩa α = 0,05. Các giá trị trong phân tích tương quan được chuyển theo dạng cơng thức x’ = log10(x+10). 16 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1. Thành phần, số lượng, sinh khối và mật độ giun đất 3.1.1.Thành phần, số lượng giun đất Đã phát hiện được 12 lồi giun đất thuộc 4 giống: Pontoscolex, Pheretima, Drawida, Gordiodrilus; 4 họ: Glossoscolecidae, Megascolecidae, Moniligastridae và Ocnerodrilidae. Trong đĩ, số lượng lồi giun đất cao nhất tại khu vực Cẩm Hà (12 lồi), giảm tại đất Cẩm Châu (7 lồi) và thấp nhất ở Cẩm Thanh (4 lồi). Trong đĩ, cĩ 3 lồi chiếm ưu thế là Gordiodrilus elegans Beddard, 1892; Pheretima modigliani Rosa, 1889; Pheretima posthuma Vaillant, 1869 xuất hiện tại tất cả các khu vực nghiên cứu trong cả 3 đợt thu mẫu. Chỉ số đa dạng của giun đất cũng cĩ sự biến động giữa các tầng ở các khu vực nghiên cứu qua 3 đợt thu mẫu. Cụ thể: Tại Cẩm Hà là cao nhất (DMg = 1,80 ± 0,21; J = 0,91 ± 0,03; H’ = 2,26 ± 0,03); tiếp đến là Cẩm Châu (DMg = 0,96 ± 0,02; J = 0,92 ± 0,04; H’ = 1,65 ± 0,07) và Cẩm Thanh thấp nhất (DMg = 0,67 ± 0,25; J = 0,81 ± 0,03; H’ = 1,12 ± 0,23). Theo Heliconia và Dacryoles, chỉ số đa dạng của giun đất khác nhau cĩ thể do sự biến đổi của các thuộc tính của đất [33]. Qua nghiên cứu, chúng tơi thấy rằng đất ở vùng Cẩm Hà là đất cát pha, do sự bồi đắp của sơng. Trong quá trình canh tác, người dân đã sử dụng phân rong, phân chuồng ủ cho hoai mục, hạn chế sử dụng phân bĩn hĩa học giúp cải tạo đất, làm đất giàu dinh dưỡng, thường xuyên tưới nước. Nhờ vậy, độ ẩm cao, tạo điều kiện cho sự phát triển của nhiều loại giun đất nên độ đa dạng cao hơn so với hai vùng cịn lại. Tại Cẩm Thanh, chỉ xuất hiện 1 lồi duy nhất nhưng với số lượng lớn như lồi Pheretima posthuma ở tầng đất A2 và A3, việc 17 xuất hiện sự ưu thế bất thường này trong cấu trúc quần xã động vật được xem xét như một chỉ số xác định mức độ thối hĩa của mơi trường (Vũ Quang Mạnh, 2004). Kết quả phân tích cho thấy phân bố của các lồi giun đất giảm dần qua các tầng đất thể hiện rõ nhất qua bảng 3.2 sau đây: Bảng 3.2. Thành phần lồi giun đất ở các tầng đất Tầng đất STT Lồi Tổng số lồi 1 Drawida delicata Gates, 1962 2 Gordiodrilus elegans Beddard, 1892 3 Pheretima campanullata (Rosa, 1890) 4 Pheretima dannagana Thai, 1984 5 Pheretima modigliani (Rosa, 1889) 6 Pheretima houleti Perrier, 1872 7 Pheretima posthuma (Vaillant,1896) 8 Pheretima rodericensis Grube, 1879 A1 9 Pheretima vietnamensis (Thai, 1984) 9 1 Drawida delicata Gates, 1962 2 Gordiodrilus elegans Beddard, 1892 3 Pheretima dannagana Thai, 1984 4 Pheretima modigliani (Rosa, 1889) 5 Pheretima penichaetifera Thai, 1984 6 Pheretima posthuma (Vaillant,1896) A2 7 Pheretima rodericensis Grube, 1879 7 1 Drawida delicata Gates, 1962 2 Gordiodrilus elegans Beddard, 1892 3 Pheretima digna Chen, 1946 A3 4 Pontoscolex corethrurus (Miller, 1856) 4 18 3.1.2. Sinh khối giun đất qua các đợt thu mẫu Kết quả nghiên cứu về sinh khối trung bình của giun đất qua 3 đợt thu mẫu tại vùng Cẩm Hà là cao nhất (23,05 ± 16,95 g/m2), tiếp đến là Cẩm Châu (14,40 ± 14,25 g/m2) và thấp nhất là Cẩm Thanh (8,58 ± 6,58 g/m2). Sinh khối trung bình của giun đất giữa 3 đợt thu mẫu của 3 vùng nghiên cứu cĩ sự khác nhau cĩ ý nghĩa (α = 0,05). Cụ thể: Ở đợt 1 là 9,28 ± 3,62 g/m2; đợt 2 là 3,05 ± 2,84 g/m2; đợt 3 là 33,7 ± 15,59 g/m2. Nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối và cs (2005), Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật về ảnh hưởng của một số tính chất lý hĩa của đất đến thành phần và phân bố của giun đất tại Vườn Quốc gia Tam Đảo, đã kết luận: sinh khối trung bình của giun đất trong hầu hết các sinh cảnh đều giảm theo chiều sâu của phẫu diện [11]. 3.1.3. Mật độ giun đất qua các đợt thu mẫu Mật độ trung bình của giun đất tại vùng Cẩm Hà là cao nhất (70,67 ± 45,56 con/m2), tiếp đến là Cẩm Châu (28,15 ± 16,03 con/m2) và thấp nhất là Cẩm Thanh (12,15 ± 10,48 con/m2). Mật độ giun đất ở 3 khu vực nghiên cứu, qua phân tích Anova và LSD ở mức α = 0,05, cho thấy mật độ giun đất trung bình giữa các đợt thu mẫu của cả 3 địa điểm cĩ sự khác nhau cĩ ý nghĩa (α = 0,05). Cụ thể như sau: đợt 1 12,59 ± 10,71 con/m2; đợt 2 là 17,63 ± 13,58 con/m2; đợt 3 là 74,93 ± 60,04 con/m2. Sở dĩ đợt 3 cĩ mật độ cao hơn so với đợt 1, 2 cĩ thể do xuất hiện mưa trái mùa làm tăng độ ẩm của đất. Ngồi ra, trong quá trình thu mẫu ở đợt 3, ở các vùng trồng những loại rau như xà lách, cải bẹ xanh, tía tơ, đậu phụng đang trong gian đoạn thu hoạch nên cĩ độ che phủ của tán lá cao, tăng cường độ ẩm, tạo điều kiện cho giun đất phát triển. 19 Theo kết quả nghiên cứu của Đặng Văn Minh về mối quan hệ giữa giun đất và chất lượng đất trồng chè tại huyện Đồng Hỷ, Thái Nguyên cho rằng số lượng giun đất phân bố ở các tầng đất cũng khác nhau. Phần lớn giun đất tập trung nhiều ở tầng đất mặt và giảm theo độ sâu của đất. Sự thay đổi về số lượng giun trong đất phụ thuộc nhiều vào độ ẩm đất [16]. Càng xuống các tầng đất sâu thì mật độ giun đất càng giảm tại 3 khu vực nguyên cứu. Nguyên nhân cĩ thể là do ở những tầng đất dưới thường đất rất chặt, các phương thức canh tác của nơng dân ít tác động đến tầng đất này. 3.2. Một số đặc điểm mơi trường đất tại khu vực nghiên cứu 3.2.1. Độ pH mơi trường đất Qua phân tích cho thấy, pH giữa 3 địa điểm qua 3 đợt thu mẫu cĩ sự khác nhau cĩ ý nghĩa; tại Cẩm Châu, Cẩm Hà, Cẩm Thanh lần lượt là 6,54 ± 0,27; 6,09 ± 0,03; 6,16 ± 0,55 được xếp loại là đất khơng chua [4]. Theo nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối và cs (2005), về ảnh hưởng của một số tính chất lý hĩa của đất đến thành phần và phân bố của giun đất tại Vườn Quốc gia Tam Đảo thì độ chua của đất cĩ ảnh hưởng đến sự phân bố của giun đất. Đa số giun sống trong mơi trường trung tính; nếu đất quá chua hoặc quá kiềm sẽ ảnh hưởng khơng tốt đến thành phần lồi cũng như sự đa dạng về số lượng, sinh khối của giun đất [11]. Như vậy, độ pH tại các khu vực nghiên cứu hồn tồn phù hợp với nghiên cứu trước đây và phù hợp cho giun đất sinh sống. 3.2.2. Hàm lượng mùn (% OM) trong đất Qua phân tích cho thấy, giữa các đợt thu mẫu tại mỗi tầng đất của 3 địa điểm nghiên cứu cĩ sự khác nhau cĩ ý nghĩa. Hàm lượng % OM trung bình tại Cẩm Hà cao nhất cĩ giá trị là 4,57 ± 1,23%, kết 20 quả theo thang xếp loại ở mức “giàu”; tại Cẩm Châu là 2,95 ± 0,56% và Cẩm Thanh là 2,66 ± 1,35% đều xếp ở mức “trung bình” [4]. Ngồi ra, hàm lượng % OM trong đất tại các địa điểm nghiên cứu qua các đợt thu mẫu cịn giảm từ tầng đất A1 đến A3. Nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối và cs (2005), về ảnh hưởng của một số tính chất lý hĩa của đất đến thành phần và phân bố của giun đất tại Vườn Quốc gia Tam Đảo, cho thấy rằng hàm lượng mùn tại tất cả các sinh cảnh ở tầng đất phía trên luơn cao hơn các tầng đất phía dưới [11]. Theo các nghiên cứu của Võ Thị Việt Hà (2010) khoa Sinh – Mơi Trường, Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng về thành phần và sự phân bố của giun đất ở một số vùng sản xuất rau chuyên canh của thành phố Đà Nẵng cũng cho kết quả hàm lượng mùn trong đất tương tự trong nghiên cứu này. Như vậy, ở các vùng nghiên cứu tại 3 địa điểm của thành phố Hội An, cĩ sự biến động hàm lượng % OM cũng diễn ra tương tự và các tầng đất sâu thì hàm lượng mùn càng nghèo. 3.2.3. Hàm lượng Nitơ tổng số (Nts) trong mơi trường đất Qua phân tích cho thấy, giữa các đợt thu mẫu của cả 3 địa điểm nghiên cứu cĩ sự khác nhau cĩ ý nghĩa. Cụ thể Nts qua đợt 1, 2, 3 lần lượt là 0,12 ± 0,04%; 0,08 ± 0,01%; 0,14 ± 0,02%, xếp loại lần lượt là trung bình, nghèo, trung bình. Hàm lượng %Nts cũng giảm từ tầng A1 đến tầng A3 [4]. Nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối và cs (2005), Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật về ảnh hưởng của một số tính chất lý hĩa của đất đến thành phần và phân bố của giun đất tại Vườn Quốc gia Tam Đảo, cho thấy rằng hàm lượng %Nts tại tầng đất A1 luơn cao hơn tầng đất A2 [11]. Theo nghiên cứu của Võ Thị Việt Hà (2010) khoa Sinh – Mơi Trường, Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng về 21 thành phần và sự phân bố của giun đất ở một số vùng sản xuất rau chuyên canh của thành phố Đà Nẵng cũng cho kết quả hàm lượng Nts trong đất giảm từ tầng đất A1 đến tầng đất A3 [7]. Như vậy, hàm lượng Nts trong đất ở khu vực nghiên cứu hồn tồn phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đây. 3.2.4. Hàm lượng Photpho tổng số (Pts) trong mơi trường đất Qua phân tích cho thấy, hàm lượng %Pts trong đất giữa 3 đợt thu mẫu của cả 3 địa điểm nghiên cứu cĩ sự khác nhau cĩ ý nghĩa. Ngồi ra, hàm lượng %Pts giữa các đợt thu mẫu tại mỗi tầng đất của Cẩm Hà và Cẩm Châu cĩ sự khác nhau ý nghĩa (α=0,05). Cụ thể: tại Cẩm Hà hàm lượng %Pts trung bình qua các đợt 1, 2, 3 lần lượt là 0,12 ± 0,07%; 0,056 ± 0,04%; 0,23 ± 0.08% theo thang xếp loại lần lượt là giàu, nghèo, giàu; tại Cẩm Châu hàm lượng %Pts trung bình qua các đợt 1, 2, 3 lần lượt là 0,10 ± 0,05%; 0,051 ± 0,04%; 0,19 ± 0,02% theo thang xếp loại lần lượt là trung bình, nghèo, giàu [4]. 3.3. Tương quan giữa một số tính chất lý hố của đất với thành phần, phân bố và sự đa dạng giun đất tại khu vực nghiên cứu 3.3.1. Hàm lượng mùn (OM) với sinh khối giun đất và các chỉ số đa dạng lồi (H’, DMg, J) Kết quả phân tích: Hàm lượng mùn trong đất tương quan thuận với sinh khối giun đất, chỉ số H’ ở mức “ tương quan chặt” với hệ số tương quan lần lượt là R = 0,73 (Pvalue = 0,0001); R = 0,71 (Pvalue = 0,0001); tương quan thuận với chỉ số DMg, J ở mức “tương quan tương đối chặt” với hệ số tương quan lần lượt là R = 0,67 (Pvalue = 0,001); R = 0.57 (Pvalue = 0,001). Qua đĩ cho thấy, sinh khối của giun đất và sự đa 22 dạng thành phần lồi biến động theo hàm lượng mùn cĩ trong mơi trường chúng sinh sống. Kết quả nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối và cộng sự (2005), về ảnh hưởng của một số tính chất lý hĩa của đất đến thành phần và phân bố của giun đất tại Vườn Quốc gia Tam Đảo cho thấy rằng hàm lượng mùn ảnh hưởng đến sự phân bố theo tầng đất khác nhau của giun đất và cĩ mối tương quan thuận với giun đất [14]. Như vậy, qua nghiên cứu cho thấy sinh khối của giun đất và các chỉ số đa dạng cĩ khả năng phản ánh chất lượng dinh dưỡng mà cụ thể là hàm lượng mùn của đất trong khu vực nghiên cứu. 3.3.2. Hàm lượng Nitơ tổng số (Nts) với sinh khối và các chỉ số đa dạng lồi (H’, DMg, J) Kết quả phân tích: Hàm lượng Nts trong đất tương quan thuận với sinh khối giun đất, chỉ số H’ ở mức “tương quan chặt” với hệ số tương quan lần l