Trong một lần vào nhà bạn chơi, chúng em đã bắt gặp hoa cẩm tú cầu có màu hồng rất lạ mà trong khi hoa nhà em lại màu xanh tím quen thuộc, lúc đó em bỗng nhớ lại về bài giảng của cô về độ pH, cô có dạy màu hoa của hoa cẩm tú cầu là do độ pH của đất. Chúng em đã hỏi gia đình bạn về loài hoa này( về cách trồng, chăm sóc) vì thấy hoa đẹp, bắt mắt và để lại nhiều ấn tượng về sự đặc biệt của loài hoa. Sau một thời gian tìm hiểu về loài hoa này, chúng em thấy đây là một loài hoa khá được mọi người yêu thích, lớp trẻ đi check in cùng loài hoa này rất nhiều, nhiều gia đình chọn và trồng loại hoa này để tô điểm cho ngôi nhà của mình và hơn thế nữa ba mẹ của chúng em cũng là những người làm nông nên chúng em càng thấu hiểu được sự khó khăn của những người nông dân trồng hoa chân chất thật thà qua từng mùa vụ. Từ đó chúng em nảy sinh ý tưởng tạo ra nhiều loại đất có pH khác nhau để làm đa dạng màu hoa cẩm tú cầu tạo vẻ đẹp cho cảnh quan môi trường, nâng cao giá trị kinh tế của người trồng hoa.
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐĂK NÔNG
CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT CẤP TỈNH DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC, NĂM HỌC 2021 - 2022
BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DỰ ÁN
TẠO ĐẤT CÓ pH KHÁC NHAU ĐỂ LÀM ĐA
DẠNG MÀU HOA CẨM TÚ CẦU
LĨNH VỰC DỰ THI: HÓA SINH
Đăk Nông, tháng 12 năm 2021
Trang 2Phụ lục : Mẫu báo cáo kết quả nghiên cứu Trang bìa
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐĂK NÔNG
CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT CẤP TỈNH DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC, NĂM HỌC 2021 - 2022
BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DỰ ÁN
TẠO ĐẤT CÓ pH KHÁC NHAU ĐỂ LÀM ĐA
DẠNG MÀU HOA CẨM TÚ CẦU
LĨNH VỰC DỰ THI: HÓA SINH
Đăk Nông, tháng 11 năm 2021
Trang 3Mục lục
I Lý do chọn đề tài
Trong một lần vào nhà bạn chơi, chúng em đã bắt gặp hoa cẩm tú cầu có màu hồng rất lạ mà trong khi hoa nhà em lại màu xanh tím quen thuộc, lúc đó em bỗng nhớ lại về bài giảng của cô về độ pH, cô có dạy màu hoa của hoa cẩm tú cầu là do độ pH của đất Chúng em đã hỏi gia đình bạn về loài hoa này( về cách trồng, chăm sóc) vì thấy hoa đẹp, bắt mắt và để lại nhiều ấn tượng về sự đặc biệt của loài hoa
Sau một thời gian tìm hiểu về loài hoa này, chúng em thấy đây là một loài hoa khá được mọi người yêu thích, lớp trẻ đi check in cùng loài hoa này rất nhiều, nhiều gia đình chọn và trồng loại hoa này để tô điểm cho ngôi nhà của mình và hơn thế nữa ba mẹ của chúng em cũng là những người làm nông nên chúng em càng thấu hiểu được sự khó khăn của những người nông dân trồng hoa chân chất thật thà qua từng mùa vụ
Từ đó chúng em nảy sinh ý tưởng tạo ra nhiều loại đất có pH khác nhau để làm đa dạng màu hoa cẩm tú cầu tạo vẻ đẹp cho cảnh quan môi trường, nâng cao giá trị kinh tế của người trồng hoa
II Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
+ Tính mới, tính sáng tạo :
- Điểm mới của sản phẩm:
+ Loại đất chúng em làm ra là từ những nguồn nguyên liệu có chi phí thấp,
dễ kiếm, có độ pH xác định phù hợp với loại hoa cẩm tú cầu Sản phẩm này không gây độc hại, an toàn cho người sử dụng và thân thiện với môi trường đất + Là loại đất dành riêng để trồng hoa cẩm tú cầu thay đổi màu
- Điểm sáng tạo: Sau một thời gian nghiên cứu về loại hoa đặc biệt này thì
chúng em đã tìm ra loại đất tối ưu cho việc thay đổi màu hoa
III Thiết kế và phương pháp nghiên cứu
4.1.Các phương pháp đã tiến hành nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu để tạo đất có pH khác nhau cho hoa cẩm tú cầu, chúng em đã tiến hành các phương pháp sau:
- Nghiên cứu tài liệu: Sử dụng các tài liệu trong nước, nước ngoài đã công bố
và mạng Internet về cây hoa cẩm tú cầu, và các loại đất, cách tạo pH và thay đổi pH cho đất
- Nghiên cứu về thực nghiệm:
Tham khảo phương pháp làm đất ươm từ vườn của người dân địa phương Tham khảo phương pháp trồng cây từ gia đình người dân ở địa phương Dùng phương pháp đo lường khối lượng để trộn thành phần đất
- Đánh giá sản phẩm thu được bằng các tiêu chuẩn Việt Nam do công ty cổ
phần Khoa Học Kĩ Thuật Miền Nam thực hiện
4.2 Tiến trình thực hiện
Trang 4+ Giai đoạn 1: Nghiên cứu lý thuyết về quá trình sinh trưởng và phát triển;
cơ chế thay đổi màu hoa; nhu cầu dinh dưỡng của cây hoa cẩm tú cầu
+ Quá trình sinh trưởng và phát triển của hoa cẩm tú cầu:
- Cẩm tú cầu là cây ưa ẩm và ánh sáng nhẹ nên chính nhờ những cơn mưa phùn mùa xuân cây sẽ có cơ hội sinh trưởng và phát triển tốt hơn ( khoảng tháng 2-4 dương lịch hằng năm)
- Hoa cẩm tú cầu sẽ phát triển theo đặc tính:
Mùa Hè – tỉa cành Thu Đông – phát triển cành lá Mùa Xuân – kết nụ
Đầu Hè – hoa nở rộ và tàn
+ Cơ chế thay đổi màu hoa
- Cẩm tú cầu là một loài hoa đặc biệt, có thể sinh trưởng và phát triển tốt trên cả điều kiện đất chua, đất kiềm hay đất trung tính Màu sắc của hoa cẩm tú cầu cũng rất đa dạng, có thể thay đổi khi thay đổi pH của đất trồng
Đất có tính axit: Đất chua (pH =<5 ) > Cho hoa màu xanh tím
+ Để tăng acid bón nhôm sulfate, mỗi tháng một lần vào tháng 3,4,8,9,10 theo chỉ dẫn của nhà sản xuất…thì hoa màu hoa cà, màu hồng sẽ biến thành màu xanh, tuỳ nồng độ nhôm mà sắc xanh cũng đậm nhạt khác nhau
+ Để giảm pH của đất:
- Tưới giấm cho đất hoặc tưới cây bằng nước mưa
-Sử dụng phân bón có phosphate thấp, bón phân đạm hai lá (NH4NO3)
=> Đất có tính axit hoa sẽ chuyển thành màu xanh
Trang 5Đất có tính bazơ: cho thêm vôi bột vào đất (7.5=< độ pH <10) Cho hoa
màu hoa cà, hồng hoặc đỏ
-Vào mùa xuân tưới thêm calcium carbonate /bón phân lân, phân hữu cơ đã hoai mục, vôi -> hoa màu xanh sẽ trở nên hồng
-Tro trấu cũng có tác dụng tăng tính kiềm của đất (trong tro trấu có chứa Kali)
- Sử dụng bón phân có chỉ số phosphate cao hoặc thêm lime/vôi bột
làm tăng độ pH của đất => hoa sẽ có màu đỏ
+ Đất trung tính: Đất có pH – 7 Cho hoa màu trắng sữa
+ Nhu cầu dinh dưỡng của cây hoa cẩm tú cầu
Cẩm tú cầu là một loại cây có nhu cầu nước và dinh dưỡng tương đối cao Nhu cầu dinh dưỡng cho cây cẩm tú cầu:
- Cây cẩm tú cầu là một loại cây háo ăn, cây cần cung cấp dinh dưỡng từ từ
và một cách liên tục để đảm bảo cho cây cẩm tú cầu có được bộ lá xanh tốt
- Để cây ra nhiều hoa to, hoa nở rộ đúng mùa cần bón phân kích chồi cho cây Phân bón có khả năng kích chồi là phân đạm (N)
+ Tìm hiểu về phân bón ổn định cho đất
Trang 6Vật chất hữu cơ được phân hủy thường xuyên, để duy trì hoặc làm tăng
hàm lượng chất hữu cơ trong đất, vật liệu hữu cơ phải được cung cấp nhiều lần Tốc độ phân hủy phụ thuộc vào mức vật liệu xanh và thời tiết, (trong điều kiện
ẩm và ấm áp, vật chất hữu cơ được phân hủy nhanh hơn trong điều kiện lạnh hoặc khô)
Cách làm tăng chất hữu cơ trong đất:
• Cung cấp phân ủ: Cách làm này rất hiệu quả vì phần chất hữu cơ đã được
thiết lập trong phân ủ và sẽ lưu giữ lại trong đất lâu hơn vật liệu thực vật tươi
• Cung cấp phân bón hữu cơ vì chúng có chứa vật liệu hữu cơ nên bổ sung
thêm lượng vật chất hữu cơ, đồng thời có thể làm tăng tốc độ phân hủy vì chúng
có nhiều đạm do đó kích thích các vi sinh vật đất hoạt động tốt hơn
• Che phủ đất bằng các vật liệu thực vật hoặc phế thải nông nghiệp:Đặc
biệt là các phế liệu thực vật cứng (nhiều sợi thớ hoặc gỗ) sẽ làm tăng hàm lượng chất hữu cơ vì nó tồn tại lâu ở trong đất; hơn nữa, nó còn giúp làm giảm xói mòn
• Sử dụng cây phân xanh hoặc cây che phủ: Cây phân xanh cùng được trồng
trên ruộng sẽ đóng góp nguồn sinh khối đáng kể từ cả lá và rễ Những vật liệu phân xanh không được trồng ở trên đồng ruộng thì chỉ có thể sử dụng phần lá của nó; vật liệu thực vật càng non, sự phân hủy sẽ càng nhanh, vì thế nó giải phóng dinh dưỡng nhanh hơn nhưng lại ít bổ sung lượng dinh dưỡng vào đất
để tạo chất hữu cơ cho đất
+ Bước 2: Tiến hành thực nghiệm
+ Mục đích:
Tạo ra loại đất trồng được sản xuất từ nguồn nguyên liệu hữu cơ giàu dinh dưỡng, qua quy trình xử lý men vi sinh chuyên dùng có công dụng thích hợp cho việc trồng cây cẩm tú cầu, cung cấp đầy đủ các thành phần dinh dưỡng cân đối
và hợp lý cho quá trình sinh trưởng phát triển cây hoa cẩm tú cầu
+ Quy trình thực hiện:
Bước 1: Tạo ra loại phân hữu cơ cơ bản
+ Mục đích: Tạo ra hỗn hợp phân hữu cơ từ những nguồn nguyên liệu có sẵn tại địa phương để bổ sung chất dinh dưỡng cho cây trồng Giúp cây hoa cẩm tú cầu có thể phát triển khỏe mạnh và duy trì được màu sắc vốn có của nó
Chúng em đã tiến hành ủ một số loại phân sau:
Loại 1: Phân hữu cơ vi sinh từ vỏ trái cà phê
Vỏ cà phê có thành phần chính là xenlulozơ, một hợp chất bền, trong điều kiện
tự nhiên tồn tại 2-3 năm, muốn phân hủy hoàn toàn và nhanh chóng cần có men
vi sinh (chứa EM ); nấm trichoderma với vai trò đối kháng sẽ loại trừ sự hiện diện của các loài nấm hại cây trồng
Thành phần của phân hữa cơ vi sinh từ vỏ trái cà phê bao gồm:
Vỏ cà phê 76,8 %
Lân 3,8 %
Urê 0,04 %
Rỉ đường (hay đường mía) 0,0077%
Trang 7Phân heo, trâu bò, gà 19,2 %
Men vi sinh ủ phân 0,1523 %
Giai đoạn ủ và tạo ra thành phẩm phân hữ cơ vi sinh từ vỏ cà phê chúng em làm như sau:
Bước 1: Trộn đều tất cả các nguyên liệu Trong khi trộn cần tưới nước cho hỗn hợp có độ ẩm với mức độ nước trong đống trộn không chảy ra ngoài
Bước 2: Dùng cuốc, cào kéo nguyên liệu lên luống hoặc đống ủ, sau đó dùng bạt, manh bao chỉ xanh đắp hình vẩy cá nhiều lớp sao cho kín đống ủ nhằm giữ nhiệt và hơi nước (Nhiệt độ đống ủ đạt 30-50oC các nguyên liệu rất mau hoai mục Cần điều hòa nhiệt độ và tưới bổ sung nước 10 ngày/lần)
Bước 3: 20 ngày sau đó mở bạt, manh bao đảo trở đống trộn, tưới nước rồi đắp lại cho tập đoàn vi sinh gia tăng hoạt động (Lượng nước tưới ít, nhiều ảnh hưởng
độ ẩm đóng ủ và quá trình phân hủy xenlulo.)
Bước 4: Đống ủ sẽ hoàn toàn hoai mục dưới dạng bột đen trong khoảng thời gian 83 ngày sau ủ
Bước 5: Mang hong khô rồi đóng túi
+ Loại 2: Trấu hoai mục + phân chuồng
Thành phần của trấu hoai mục bao gồm:
Trấu 67,8 %
Phân chuồng ( phân bò) 30,5 %
Cám gạo 1,2 %
Đường đỏ 0,07 % (có thể thay bằng 0,2 % mật rỉ đường)
Nấm Trichoderma 0,2 %
Chế phẩm E.M 0,1 %
Cỏ khô ( hoặc rơm rạ) 0,13 %
Giai đoạn ủ và tạo ra thành phẩm trấu hoai mục chúng em làm như sau:
Bước 1: Trải một tấm bạt nilon xuống sàn
Bước 2: Trộn đều tất cả các nguyên liệu lại với nhau Trong quá trình trộn thì rắc đều hỗn hợp cám gạo và trichoderma vào
Bước 3: Đường đỏ hòa ra thùng , sau đó tưới lên hỗn hợp vừa trộn Tưới thêm nước cho đống ủ ẩm ở mức từ 60% – 70%.( Dùng tay nắm chặt 1 ít hỗn hợp vừa tạo ra, khi thấy nước rỉ ra ở các kẽ tay thì là đã đạt đúng độ ủ ẩm.)
Bước 4: Dùng cuốc răng cưa đảo nguyên liệu
Bước 5: Dùng bạt che kín để tránh nắng, mưa
Trang 8Bước 6: Đảm bảo nhiệt độ cho hỗn hợp ủ Sau khoảng từ 6 ngày , nhiệt độ của hỗn hợp ủ hoai mục có thể lên đến 70 độ khi cách ủ trấu hoai mục được thực hiện theo đúng quy cách Lúc này sự phát triển của các loài vi sinh vật phân giải chất hữu cơ diễn ra nhanh hơn Gây ức chế vào sự nảy mầm của hạt cỏ, đồng thời tiêu diệt các loại vi sinh vật có hại
Bước 7: Từ 17 ngày sau đó, đảo trộn đống ủ lần lượt từ trên xuống, từ ngoài vào trong và phải đảo đều
Bước 8: Sau khi đảo tiếp tục che bạt lại, tiến hành trộn lần 2 sau 10 ngày Ủ thêm khoảng 1 tuần nữa thì bạn nên kiểm tra lại đống ủ (Ủ trấu hoai mục đạt tiêu chuẩn khi đống ủ có màu nâu đen, tơi xốp, có mùi chua nồng giống như dấm Khi thọc tay vào có cảm giác ấm Lúc này trấu hoai mục đã đạt kết quả và có thể sử dụng bón cho cây trồng được rồi.)
Bước 9: Mang hong khô rồi đóng túi
Sau đó chúng em trộn phân vỏ cà phê ủ hoai với phân ủ hoai từ vỏ trấu hoai
mục và phân chuồng theo tỷ lệ 50/50 thu được loại phân bón mà mình cần Chúng em tạm gọi phân này là phân cơ bản
Trang 9+ Bước 2: Trộn phân cơ bản vào đất và hóa chất để tạo ra các loại đất
trồng hoa cơ bản có pH khác nhau
Chúng em đã tiến hành rất nhiều thí nghiệm trộn đất phân ,hóa chất theo các
tỷ lệ khác nhau rồi đo pH và tiến hành trồng cây, để chọn ra tỷ lệ phù hợp nhất Dưới đây là tỷ lệ các chất mà cây hoa cẩm tú cầu phát triển xanh tốt cho hoa
đúng theo màu mong muốn:
Chúng em đã trộn đất gồm các thành phần: đất thường + xơ dừa + vỏ trấu cà phê + phân + chất tạo pH
Loại phân chúng em sử dụng: hỗn hợp phân bò ủ hoai mục và vỏ cà phê ủ bằng men vi sinh ( 50/50) ở trên
+ Chất tăng pH chúng em dùng là vôi bột
+ Chất giảm pH chúng em dùng là phèn chua
Đất sau khi trộn có sẵn một giá trị pH ( chúng em sử dụng máy đo pH để xác định giá trị pH của đất) tùy vào tỉ lệ thành phần có trong đất trộn Sau rất nhiều lần thử nghiệm cuối cùng chúng em rút ra tỷ lệ các chất thích hợp cụ thể như
sau:
- Mẫu đất 1: gồm 40% đất thường, 13% xơ dừa, 20 % vỏ cà phê ủ bằng men vi sinh + 20% phân bò ủ hoai mục + 7 % phèn chua
Mẫu này có pH = 5,5
- Mẫu đất 2: gồm 40% đất thường, 15% xơ dừa, 25 % vỏ cà phê ủ bằng men vi sinh + 15% phân bò ủ hoai mục + 5 % phèn chua
Mẫu này có pH = 6,4
- Mẫu đất 3: gồm 40% đất thường + 18% xơ dừa + 20% vỏ cà phê ủ bằng men
vi sinh + 20% phân bò ủ hoai+ 2% vôi bột
Mẫu này có pH = 7
- Mẫu đất 4: 40% đất thường+ 15 % xơ dừa+ 20 % vỏ cà phê ủ bằng men vi sinh+ 20% phân bò ủ hoai + 5 % vôi
Mẫu này có pH = 7,6
- Mẫu đất 5: 40% đất thường + 10% xơ dừa, 20% vỏ cà phê ủ bằng men vi sinh + 20% phân bò ủ hoai + 10% vôi bột
Mẫu này có pH = 8,5
Đất sau khi trộn dùng máy đo pH đất để xác định pH của các mẫu đất
Trang 10+ Kết quả:
Sau khi chúng em tiến hành trồng thử cây hoa cẩm tú cầu vào các mẫu đất thì sau 6 tháng cây bắt dầu cho hoa, và kết quả thu được như sau:
Trang 11- Mẫu đất 1: Đất có tính axit vừa phải (5,1 – 6,0 pH) Cho hoa màu xanh
tím
- Mẫu đất 2: Đất có tính axit nhẹ (6,1 – 6,5pH)
Cho hoa màu tím xanh
- Mẫu đất 3: Đất trung tính ( 6,67 – 7,3 pH ) Cho hoa màu trắng
Trang 12- Mẫu đất 4: Đất có tính hơi kiềm – kiềm vừa phải (7,4 – 8,4 pH) -> Cho hoa
màu hồng
- Mẫu đất 6 : Đất có tính kiềm mạnh ( 8,5 – 9,0 pH) -> cho hoa màu đỏ
Trang 14Bước 3: Tạo ra các loại phân có pH khác nhau để bổ sung chất dinh
dưỡng cho cây hoa cẩm tú cầu vào mùa sau
+ Mục đích:
Loại đất chúng em tạo ra chỉ đủ dinh dưỡng cho cây trong khoảng 3 tháng đầu, càng về sau lượng chất dinh dưỡng sẽ giảm dần và pH cũng bị rửa trôi Do vậy
để cây hoa cẩm tú cầu phát triển khỏe mạnh và giữ được màu hoa mà chủ nhà mong muốn thì chúng em đã tạo ra thêm một loại phân bón đi kèm với từng loại đất Loại phân này sẽ cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho loại đất trồng được tạo ra và duy trì ổn định độ pH của loại đất đó Giúp cây hoa cẩm tú cầu có thể phát triển khỏe mạnh và duy trì được màu sắc vốn có của nó
+ Sau khi đã tạo ra loại phân hữu cơ cơ bản ở bước 1, chúng em lấy loại phân
đó phơi khô sau đó thêm hóa chất để tạo phân có pH, tương ứng với từng loại đất có pH khác nhau để giúp cây duy trì đúng màu hoa mà chủ nhà yêu thích Sau khi tiến hành rát nhiều thủ nghiệm cuối cùng chúng em đã rút ra tỷ lệ cơ bản của 5 mẫu phân tương ứng với 5 mẫu đất như sau:
- Mẫu 1: gồm 94% phân cơ bản + 6 % phèn chua
Mẫu này có pH = 5,5
- Mẫu đất 2: gồm phân cơ bản + 4,5 % phèn chua
Mẫu này có pH = 6,4
- Mẫu đất 3: gồm 100% phân cơ bản
Mẫu này có pH = 7
- Mẫu đất 4: gồm 95,5 + 4,5 % vôi bột
Mẫu này có pH = 7,6
- Mẫu đất 5: gồm 92 + 8 % vôi bột
Mẫu này có pH = 8,5
+ Bước 4: Đánh giá chất lượng sản phẩm đất trộn được
Để tìm hiểu chất lượng sản phẩm hỗn hợp đất trộn chúng em đã tiến hành trộn đất theo nhiều mẫu đất có tỉ lệ cụ thể và thử trồng hoa cẩm tú cầu Quan sát bằng mắt thường chúng em nhận thấy: Các sản phẩm đất của chúng em đã được kiểm nghiệm bằng cách trồng hoa trên đất được 18 tháng và trong môi trường
có ánh sáng vừa phải và có mái che, tới hiện nay cây hoa đã ra màu theo đúng
độ pH trong đất mà chúng em trộn được
Năm mẫu sản phẩm ( mỗi mẫu 30g) đất trộn của chúng em đã được gửi tới Trung tâm KH&KT Chất Lượng TQC để xác định hàm lượng dinh dưỡng trong đất và pH
Kết quả thu được như các phiếu kiểm định đính kèm
2 Rủi ro và an toàn (nếu có)
Sản phẩm đất và phân mà chúng em làm ra hoàn toàn từ các nguyên liệu phế thải tận dụng ở địa phương, không độc hại, an toàn với con người
V Phân tích dữ liệu