KHẢO SÁT MỘT SỐ LOÀI RONG BIỂN TẠI MIỀN TRUNG VIỆT NAM VÀ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH LY TRÍCH RONG BIỂN LÀM PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT MỘT SỐ LOÀI RONG BIỂN TẠI MIỀN TRUNG VIỆT NAM VÀ NGHIÊN CỨU QUY T

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT MỘT SỐ LOÀI RONG BIỂN TẠI MIỀN TRUNG VIỆT NAM VÀ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH LY TRÍCH RONG BIỂN LÀM PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC

Niên khóa : 2005 – 2009

Tháng 08/2009

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT MỘT SỐ LOÀI RONG BIỂN TẠI MIỀN TRUNG VIỆT NAM VÀ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH LY TRÍCH RONG BIỂN LÀM PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC

Hướng dẫn khoa học: Sinh viên thực hiện:

PGS.TS HUỲNH THANH HÙNG TRẦN QUỐC DŨNG ThS LÝ HỒNG PHÁT

Tháng 8/2009

Em cũng chân thành cảm ơn các thầy cô ở Viện Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường đã tận tâm chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tâp tại viện

Cảm ơn anh Mai Văn Hưng cùng hợp tác xã dịch vụ sản xuất rau an toàn Trảng Dài, Thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập

Cảm ơn bạn Hồ Hoàng Thuỳ Dương, Hồ Văn Cường, Trương Công Phát, Nguyễn Minh Giang, Nguyễn Thế Phương, Nguyễn Hùng Vương và tất cả các bạn lớp Công Nghệ Sinh Học DH05SH đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập ở trường

Do trình độ hiểu biết còn hạn chế, nên đề tài không tránh khỏi những sai sót Rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để em có thể hoàn thành tốt hơn

Sinh viên thực hiện TRẦN QUỐC DŨNG

TÓM TẮT

Hiện nay, việc nông dân sử dụng phân hóa học, thuốc kích thích trên cây trồng quá nhiều nhưng không tuân thủ các nguyên tắc đã làm cho đất ngày càng thoái hóa Rong biển ở Việt Nam rất phong phú lại chứa nhiều dưỡng chất Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài: “ Khảo sát một số loài rong biển ở miền Trung Việt Nam và nghiên cứu quy trình ly trích rong biển để làm phân bón hữu cơ sinh học.”

Đề tài được thực hiện nhằm mục đích là khảo sát các loại rong biển phổ biến ở các vùng biển ở miền Trung Việt Nam, xây dựng quy trình ly trích rong biển tối ưu để làm phân bón hữu cơ sinh học, khảo sát hiệu quả của phân trên cây cải ngọt Chúng tôi thu được kết quả khảo sát từ ngư dân như sau: Rong mơ ở các vùng biển miền Trung rất dồi dào, giá rẻ, khai thác dễ dàng quanh năm Ngoài ra, chúng tôi cũng phân tích thành phần N, P, K tổng số của một số loài rong biển, thành phần N, P, K tổng số của rong mơ phù hợp để làm phân bón (2,9 %, 1,4 %, 2,54 %)

Quá trình xây dựng quy trình ly trích rong mơ trong phòng thí nghiệm của Viện Công Nghệ Sinh Học Và Môi Trường, trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh để làm phân bón hữu cơ sinh học của chúng tôi đạt được những kết quả như sau:

Tỉ lệ 1g rong mơ : 30ml cồn nồng độ 5 %, thời gian cho quy trình ly trích là 4 giờ cho hiệu quả cao nhất

Sau khi đã xây dựng xong quy trình sản xuất, chúng tôi khảo sát hiệu lực phân bón này trên rau cải ngọt Kết quả thu được như sau: Với nồng độ 5 % chế phẩm sử dụng trên cải ngọt cho hiệu quả tốt nhất về năng suất và dư lượng nitrate nằm trong ngưỡng cho phép của Bộ Nông Nghiệp Và Phát Triển Nông Thôn Khi so sánh hiệu lực của phân bón này với một số sản phân bón lá trên thị trường thì ở nồng độ 5 % cho năng suất thấp hơn Vì lí do đó, chúng tôi tiến hành phối trộn phân bón được ly trích từ rong mơ này với chế phẩm phân bón dạng lỏng thuỷ phân từ bột thịt xương, kết quả cho năng suất rất cao và dư lượng nitrate cũng nằm trong ngưỡng cho phép

SUMMARY

Nowadays, the farmers have been using too much chemical fertilizers, stimulant

on crop plants but they didn’t follow the principle so that the soil is more and more declining Seaweed in Viet Nam is very plentiful, contain a lot of nutrition Therefor,

we decided to do the topic :”A survey on some kind of seaweed at central part of Viet Nam and research into the process of extract it to make organic biological fertilizer.”

The main object of topic is: Surveying some kind of popular seaweed at central part of Viet Nam Then we will chose the most popular seaweed and build the optimal process of extract it to make organic biological fertilizer Researching it’s effect on

Brassica chinensis Rusults of survey: Sargassum is the most popular seaweed at

cental part of Viet Nam, it is cheap and the exploit of it is without difficulty,

furthermore the composition N, P, K of sargassum is relative (2,9 %, 1,4 %, 2,54 %)

We built the process of extract sargassum to make organic biological fertilizer

in laboratory of Biotechnological And Enviromental Institude, Nong Lam University

We got the results: Rate 1g sargassum : 30ml ethyl alcohol 5 % and time is 4h will make the process of sargassum extract optimally

After we had built the process of extract sargassum to make fertilizer, we research this fertilizer on Brassica chinensis Result: diluting 5 % sargassum fertilizer

with 95 % water will make highest productivity and the nitrate contents are lower than the standard of Ministry of Agriculture and Rural Development Comparing this

product to some other fertilizers on market: Sargassum fertilizer’s productivity isn’t as

high as others Combining this fertilizer with bone meat fertilizer made productivity

highly Rate 1 sargassum fertilizer : 3 bone meat fertilizer for highest productivity and

the nitrate contents are lower than the standard

MỤC LỤC

Trang Lời cảm ơn iii

Tóm tắt iv

Summary v

Mục lục vi

Danh sách các bảng viii

Danh sách các hình ix

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Tính cấp thiết, mục tiêu, mục đích, giới hạn của đề tài 2

1.2.1 Tính cấp thiết của đề tài 2

1.2.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2

1.2.3 Mục đích nghiên cứu của đề tài 2

1.2.4 Giới hạn của đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Sơ lược về rong biển 3

2.2 Tình hình nguồn lợi rong biển Việt Nam 4

2.3 Đặc điểm hình thái của rong biển 4

2.3.1 Rong đỏ 4

2.3.2 Rong nâu 5

2.3.3 Rong lục 6

2.4 Thành phần hóa học của rong biển 7

2.4.1 Hàm lượng nước của rong biển 7

2.4.2 Hàm lượng protein của rong biển 7

2.4.3 Tổng số khoáng và nguyên tố hóa học trong rong biển 8

2.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước về rong biển 9

2.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 9

2.5.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 9

2.6 Ly trích là gì? Nguyên tắc và các phương pháp ly trích 10

2.6.1 Ly trích là gì? 10

2.6.2 Nguyên tắc ly trích 10

2.6.3 Các phương pháp ly trích 11

2.7 Sự khác nhau giữa phân bón hữu cơ và hóa học 12

2.8 Tổng quan về phân bón lá 13

2.8.1 Phân bón lá là gì? 13

2.8.2 Cơ chế hấp thu và vận chuyển chất dinh dưỡng qua bộ lá 14

2.8.3 Hiệu quả của phương pháp bón phân qua lá 16

2.8.4 Lí do sử dụng phương pháp bón phân qua lá 16

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 Thời gian và địa điểm tiến hành nghiên cứu 18

3.2 Vật liệu, hóa chất và trang thiết bị dùng trong nghiên cứu 18

3.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu 18

3.4 Xử lí số liệu 24

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 4.1 Khảo sát tính phổ biến của các loài rong biển 25

Bảng 4.2 Khảo sát số lượng của các loài rong biển 25

Bảng 4.3 Khảo sát giá cả tươi/kg của các loài rong biển 26

Bảng 4.4 Khảo sát giá cả khô/kg của các loài rong biển 26

Bảng 4.5 Khảo sát thời gian khai thác của các loài rong biển 27

Bảng 4.6 Khảo sát khoảng cách khai thác của các loài rong biển 27

Bảng 4.7 N, P, K tổng số của các loài rong biển 27

Bảng 4.8 Phần trăm thể tích thu được sau quá trình ly trích rong mơ 28

Bảng 4.9 Ntổng sốcủa dịch ở các mức tỉ lệ và nồng độ cồn 28

Bảng 4.10 Ptổng sốcủa dịch ở các mức tỉ lệ và nồng độ cồn 29

Bảng 4.11 Ktổng sốcủa dịch ở các mức tỉ lệ và nồng độ cồn khác nhau 30

Bảng 4.12 Hàm lượng N, P, K tổng số sau các mức thời gian 31

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của chế phẩm lên chiều cao và số lá của cây cải ngọt 32

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của chế phẩm lên năng suất và dư lượng nitrate 33

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của các sản phẩm lên chiều cao và số lá của cây cải ngọt 34

Bảng 4.16 Ảnh hưởng của các sản phẩm lên năng suất và dư lượng nitrate 35

Bảng 4.17 Ảnh hưởng của việc phối trộn lên chiều cao và số lá của cây cải ngọt 36

Bảng 4.18 Ảnh hưởng của việc phối trộn năng suất và dư lượng nitrate 36

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang Sơ đồ 3.1 Bố trí thí nghiệm 3 21

Sơ đồ 3.2 Bố trí thí nghiệm 4 22

Sơ đồ 3.3 Bố trí thí nghiệm 5 23

Sơ đồ 4.2 Các bước ly trích rong mơ 32

tác cây trồng đang là xu hướng chung của Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung

Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy chất hữu cơ có vai trò hết sức quan trọng đối với độ phì nhiêu của đất và dinh dưỡng cây trồng Nó có ảnh hưởng quyết định đến

sự tạo thành và làm bền vững đến cấu trúc đất Chất hữu cơ có khả năng tương tác với các chất dinh dưỡng, điều phối theo nhu cầu của cây trồng đồng thời giữ độ ẩm tối ưu cho cây trồng, khử nhiều loại độc tố, tạo thành hệ tổng thể đảm bảo duy trì độ phì

nhiêu của đất và sự phát triển của cây trồng

Rong biển là nguồn lợi sinh vật biển quan trọng của nước ta Ở nước ta rong biển phân bố rộng ở các vùng sinh thái khác nhau Từ vùng cao triều nền đá đến vùng

hạ triều, từ vùng triều nền đất mềm đến các đầm nước lợ, đồng muối, ở đâu cũng có rong biển Trong rong biển có nhiều chất dinh dưỡng quan trọng và chất khoáng đa vi lượng (khoảng 60 – 70 nguyên tố hóa học) và các hormone sinh trưởng như cytokinin, auxin, betaine Phân bón được ly trích từ rong biển sẽ là một nguồn cung cấp chất dinh dưỡng và chất khoáng rất tốt cho cây trồng Hơn nữa loại phân bón này lại giúp cải thiện đất và không gây ô nhiễm môi trường

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, chúng tôi tiến hành đề tài “ Khảo sát một số loài

rong biển ở miền Trung Việt Nam và nghiên cứu quy trình ly trích để làm phân bón

hữu cơ sinh học.”

1.2 Tính cấp thiết của đề tài

Nước ta thuộc vùng duyên hải nên rong biển sẽ rất nhiều và phong phú, hơn nữa nước ta còn là nước nông nghiệp đang phát triển Cho nên việc nghiên cứu nguồn phân bón hữu cơ từ rong biển rất cấp thiết vì giúp người nông dân phát triển sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm của cây trồng, giúp sản phẩm có tính cạnh tranh cao hơn trên thị trường quốc tế

1.3 Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Khảo sát, thu thập các giống, các loài rong biển phổ biến ở các

vùng biển ở miền Trung Việt Nam có khả năng sử dụng làm phân bón Mục đích là tìm ra được loài rong biển phổ biến, rẽ tiền và khai thác dễ dàng quanh năm tại các vùng biển ở miền Trung Việt Nam

Nội dung 2: Xây dựng quy hình ly trích dịch trích rong biển ứng dụng làm phân bón hữu cơ sinh học Mục đích là tìm ra các thông số giúp quy trình ly trích rong biển đạt tối ưu

Nội dung 3: Khảo sát hiệu lực của phân bón dạng lỏng trên cây cải ngọt và so

sánh hiệu lực của phân bón này với các loại sản phẩm phân bón lá dạng lỏng thường dùng có trên thị trường Mục đích là tìm ra nồng độ sử dụng phân bón cho hiệu quả

cao nhất về mặt năng suất và tính an toàn trên rau cải ngọt

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược về rong biển

Từ lâu rong biển đã được sử dụng làm thực phẩm cho người, thức ăn cho gia súc Rong biển đã được nghiên cứu khá toàn diện, đối tượng được nghiên cứu là các loại rong phổ biến thuộc thực vật đa bào, tập trung vào các ngành rong đỏ

(Rhydophyta), rong nâu (Phaeophyta) và rong lục (Chlorophyta) Chúng sống ở biển,

ven biển, trong các ao đầm nước lợ, được thu từ các vùng biển phía bắc tới phía nam nước ta (Lâm Ngọc Trâm, 1999)

Rong đỏ phân bố khá rộng và phức tạp Mang tên “rong đỏ” vì rong có sắc tố

đỏ Tỉ lệ khác nhau giữa sắc tố này với sắc tố xanh lục đã tạo nên màu của rong từ màu đỏ nhạt đến thẫm Rong đỏ có thể được sử dụng để chế iode, muối kali, làm thực phẩm và phân bón

Quan trọng hơn rong đỏ còn là nguồn cung cấp agar và các chất có gốc agar được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, trong y dược, quốc phòng, thực phẩm và nghiên cứu khoa học

Rong nâu phân bố hầu như khắp nơi trong biển, chúng là thực vật đa bào thường có kích thước rất lớn và đa dạng Mang tên “rong nâu” vì có sắc tố màu nâu, tỉ

lệ khác nhau giữa sắc tố này với chlorophyl, carotin và cantophyl tạo thành sắc tố của rong từ xanh ôliu đến nâu thẫm

Từ lâu rong nâu đã được sử dụng làm thức ăn cho gia súc và phân bón ruộng Chúng cũng giàu các vitamin và đặc biệt phong phú các nguyên tố vi lượng Khi phát hiện rong nâu có acid alginic thì chúng đã được sử dụng trong công nghiệp dệt và xà phòng, sản xuất nhựa hóa học và trong việc luyện một số loại thép

Ngoài acid alginic, mannitol cũng là một hợp chất đặc trưng của rong nâu, được

sử dụng trong y học Chính vì các hợp chất đặc trưng chỉ có trong loại rong này đã làm cho rong trở thành đối tượng được quan tâm nghiên cứu Trên thế giới rong biển đã trở thành nguồn nguyên liệu quý giá, có giá trị kinh tế cao

Cũng như các ngành rong đỏ và rong nâu, ngành rong lục phân bố rộng trong thiên nhiên Rong lục rất đa dạng, khác nhau về nhiều hình dạng và kích thước Rong lục đã được nghiên cứu về các thành phần hóa học để khai thác ứng dụng và nghiên cứu các quy luật trao đổi chất của chúng (Lâm Ngọc Trâm, 1999)

2.2 Tình hình nguồn lợi rong biển Việt Nam

Việt Nam có khoảng gần 1.000 loài rong biển Trong số đó, 310 loài xuất hiện ở vùng biển phía Bắc, 484 loài ở vùng biển phía Nam, và 156 loài được phát hiện thấy ở các vùng biển từ Bắc vào Nam Nguồn lợi các đối tượng rong biển kinh tế chủ yếu được tiến hành điều tra nhiều ở các tỉnh phía Bắc, song chỉ mới tập trung vào rong câu,

chủ yếu là loài rong câu chỉ vàng G asiatica trong vùng nước lợ từ Hải Phòng đến

Thanh Hoá Ven biển miền Nam, hàng năm có thể khai thác khoảng 2.000 tấn rong tươi Nhìn chung, các kết quả nghiên cứu chỉ mới nêu được vùng phân bố, chứ chưa phản ánh được tình hình nguồn lợi của các đối tượng rong biển kinh tế ở Việt Nam (Lê Anh Tuấn, 2004)

Sau đây là trữ lượng của các loài rong kinh tế:

Rong mơ Sargassum: trữ lượng các loại rong mơ ở ven biển nước ta ước tính khoảng 30.000-35.000 tấn Trong đó, S.mcclurei có trữ lượng lớn nhất, chiếm khoảng

30 %, loài S binderi 15 %, loài S siliquosum 10 %, loài S herklotsii 13 % Những loài

còn lại chiếm 32 % tổng trữ lượng Phú Yên, Khánh Hòa và Quảng Ninh là những nơi

có trữ lượng rong mơ lớn (khoảng 27.200 tấn, chiếm gần 78 % tổng trữ lượng)

Rong câu Gracilaria: trữ lượng rong câu ở ven biển Việt Nam ước tính khoảng

9.300 tấn tươi Khu vực Quảng Ninh, Hải Phòng, Thừa Thiên Huế có sản lượng rong câu lớn (khoảng 6.000 tấn tươi, chiếm trên 60 % tổng trữ lượng) (Lê Anh Tuấn, 2004)

2.3 Đặc điểm hình thái của rong biển

2.3.1 Rong đỏ

Các thành viên trong ngành có đặc điểm chung là màu đỏ tươi hoặc tía Màu sắc của chúng là do các hạt sắc tố phycobilin tạo thành Phycobilin là sắc tố đặc trưng cho tảo đỏ và vi khuẩn lam

Hiện nay đã phân loại được gần 5.000 loài rong đỏ, phần lớn sống ở biển, chỉ có một số ít sống ở nước ngọt Mặc dù rong đỏ có mặt ở tất cả các đại dương nhưng chúng chỉ phổ biến ở các vùng biển ấm nhiệt đới nơi chúng có thể phân bố sâu hơn bất

nhánh Tuy nhiên, cơ thể chúng lại không có sự biệt hóa thành các mô riêng biệt Thành tế bào rong đỏ có một lớp cứng bằng cellulose ở bên trong và một lớp gelatin ở bên ngoài Tế bào của chúng có thể có một hay nhiều nhân tùy thuộc vào từng loài Tế bào phân chia bằng cách nguyên phân

Lạp lục trong tế bào rong đỏ có phycobilin, chlorophyl a, carotene và xanthophyll Ở vùng sâu đại dương, ánh sáng xâm nhập tới có bước sóng rất khác so với các thủy vực nông, trong điều kiện đó, phycobilin có khả năng hấp thụ ánh sáng tốt hơn so với chlorophyl a Điều này đã giải thích tại sao rong đỏ có thể phân bố tới độ sâu 268 m Hợp chất carbonhydrate tích lũy trong rong đỏ dưới dạng tinh bột floridean, một dạng polymer đặc biệt của glucose khác với dạng tinh bột của các loài thực vật khác

Chu trình sống của rong đỏ vô cùng phức tạp, liên quan tới một pha đơn bội và hai pha lưỡng bội Phần lớn rong đỏ nước mặn có cơ thể mềm mại, mỏng manh còn

được gọi là thalli Ngày nay người ta có thể chiết suất agar từ một vài giống rong đỏ

để làm môi trường nuôi cấy vi khuẩn và nhiều sinh vật khác Bên cạnh đó nó cũng là một nguồn iode quan trọng (Đặng Thị Sy, 2005)

2.3.2 Rong nâu

Ngành này trên thế giới đã phát hiện được khoảng 250 chi với trên 1500 loài, trong đó chỉ có 5 chi sống ở nước ngọt Việt Nam mới phát hiện được khoảng 150 loài sống ở nước lợ và nước mặn, có thể gặp ở độ sâu 20m

Rong có cấu trúc đa bào, kích thước hiển vi lớn Một số loài có dạng sợi một hàng tế bào phân nhánh, còn hầu hết là dạng bản có từ hai đến nhiều lớp tế bào Tản phân hoá thành thân, rễ và lá giả Rễ giả có dạng sợi, dạng nón hay dạng con thoi, làm nhiệm vụ gắn tản vào giá thể Thân giả tròn hoặc dẹt Lá giả có ba loại là lá dinh dưỡng bản to hoặc nhỏ, mép lá phẳng hay răng cưa; lá nổi là các bóng khí nằm rải rác trên tản; lá sinh sản mang cơ quan sinh sản

Sinh trưởng ở rong nâu thực hiện bằng nhiều cách khác nhau tùy loài, như sinh

trưởng khuếch tán thấy ở hầu hết Ectocarpales và nhiều Chordariales Sinh trưởng tập trung ở gốc một sợi hay một số sợi là ở Desmarestiales, Cutleriales và một số Chordariales Bộ Sphacelariales, Dictyotales và Fucales sinh trưởng ở đỉnh Mô phân sinh xen kẽ trên tản có ở Laminariales

Rong nâu phần lớn sống ở vùng dưới triều, tạo thành thảm dày trong cả vùng rộng lớn có nền đáy là đá Các thảm rong nâu thường là nguồn thức ăn, nơi đẻ và trú ngụ của nhiều động vật biển, động bào tử và giao tử của chúng thường là thức ăn của động vật không xương sống Các muối của axit anginic do có độ dính cao nên được cho vào thuốc nhuộm, vecni và sơn để tăng độ bền màu Chất anginate dùng để sản xuất lớp màng chống chất phóng xạ Cũng do khả năng hấp thụ cao mà một số muối có tính chất vi lượng trong rong nâu khá cao nên nó còn được dùng làm thức ăn bổ sung

để đề phòng bệnh thiếu một số chất như sắt hay iode (Đặng Thị Sy, 2005)

2.3.3 Rong lục

Đây là ngành lớn nhất của rong, hiện đã phát hiện được khoảng 20.000 loài Hình thái cơ thể có tất cả các dạng như monate, hạt, tập đoàn, palmella, đa bào dạng sợi, dạng bản, dạng ống và dạng cây Rong lục phân bố rộng khắp từ nước ngọt nghèo dinh dưỡng đến nước lợ và nước biển Một số sống trên vật ẩm hay sống ngay dưới mặt đất Việt Nam đã phát hiện hơn 1.000 loài

Nhiều phân tích hóa sinh vách tế bào tảo lục đã chỉ ra một số có cellulose, một

số lại không có Các polymer này xuất hiện như các sợi dính với nhau thành khối không phải sợi, khối này tạo ra hemi celluloza

Rong có màu xanh lục thuần khiết do diệp lục a, b chiếm ưu thế Ngoài diệp lục còn có µ, β, γ carotene nguyên sinh có trong suốt hoạt động sinh trưởng của tế bào

Sinh sản ở rong lục rất đa dạng, có thể gặp phổ biến cả ba hình thức sinh sản là sinh sản sinh dưỡng, sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính Sinh sản hữu tính có tất cả các kiểu đẳng giao, dị giao, toàn giao, tiếp hợp, noãn giao với túi noãn và túi tính đơn bào hoặc đa bào (Đặng Thị Sy, 2005)

2.4 Thành phần hóa học của rong biển

2.4.1 Hàm lượng nước của rong biển

Nước là thành phần chủ yếu có trong mọi cơ thể sinh vật, là dung môi hòa tan các chất, là môi trường cho mọi phản ứng hóa học trong quá trình trao đổi chất liên tục xảy ra Nó chiếm một tỉ lệ khá cao trong các thành phần của cơ thể sinh vật Trong rong biển tỉ lệ đó càng lớn hơn

Theo kết quả phân tích các loài rong biển đã được nghiên cứu, hàm lượng nước của các loài rong nằm trong khoảng 80-90 % Tuy hàm lượng nước trong rong hầu như

hợp với quy luật chung của thực vật Theo thời gian trong năm hàm lượng nước có xu hướng giảm dần từ tháng một đến tháng sáu, cũng phù hợp với chu kì sinh trưởng, phát triển của rong : tháng 12-1 rong phát sinh, tiếp đó phát triển, đến mùa hè rong tàn

và sau đó tàn lụi

Hàm lượng nước cũng có sự biến đổi theo các loài khác nhau, nơi thu mẫu và

các điều kiện sống khác nhau Trong môi trường nuôi trồng rong cau Gracilaria verrucosa hàm lượng nước của rong biển biến động theo hàm lượng phân bón và nằm

trong khoảng 79,38-85,44 % Tuy nhiên sự biến động hàm lượng nước không nhiều và nước luôn chiếm tỉ lệ cao ở các loại rong (Đặng Thị Sy, 2005)

2.4.2 Hàm lượng protein của rong biển

Protein là một hơp chất hữu cơ đại phân tử, cấu tạo gồm các nguyên tố C, H, O,

N, S và P tùy theo từng loài protein khác nhau mà tỉ lệ phần trăm C, H, O, N trong protein có sự thay đổi Hàm lượng protein thay đổi theo loài, không những ở các ngành khác nhau mà ngay cả các loài trong cùng một ngành cũng khác nhau

Khoảng dao động của hàm lượng protein của rong khá lớn không chỉ phụ thuộc vào thành phần loài mà còn vào sự phát triển của cá thể rong và đặc biệt vào điều kiện sống của rong: cùng một loài, cùng một địa điểm lấy mẫu ở những thời gian khác nhau

và cùng loài nhưng lấy mẫu ở những nơi sống khác nhau đều cho hàm lượng protein khác nhau Đặc điểm này đáng lưu ý trong việc khai thác và nuôi trồng Tuy nhiên điều kiện sống là một tập hợp các yếu tố tác động của môi trường sống trong đó yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng Ở rong đỏ hàm lượng protein trong khoảng 7,62–35,6 %, ở rong nâu 5–20,5 % và rong lục 5,81-31,55 % (Đặng Thị Sy, 2005)

2.4.3 Tổng số khoáng và nguyên tố hóa học trong rong biển

Tổng lượng khoáng hay tro là chất vô cơ còn lại sau khi sinh vật bị tiêu huỷ hết các hợp chất hữu cơ ở nhiệt độ cao Chúng được thu nhận từ bên ngoài trong quá trình trao đổi chất hữu cơ nhưng khoáng đóng vai trò quan trọng trong việc tham gia cấu tạo các tế bào và mô, trong việc duy trì các hoạt động và tổ chức trong cơ thể sinh vật Ở

đa số các dịch thể sinh vật, các khoáng chất đóng vai trò tạo nên áp lực thẩm thấu của dịch đó Áp lực này cần thiết cho sự phân bố và vận chuyển các chất trong dịch bào Trong khoáng có nhiều nguyên tố vi lượng có trong thành phần của một số hormone, vitamin và các enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất và tổng hợp ARN Thật là hấp dẫn khi thấy rong biển là nguồn cung cấp khoáng rất phong phú Kết quả phân tích

ở các loài rong đỏ có tổng lượng khoáng trong khoảng 13-58 %, ở rong nâu khoảng 16-46 % và rong lục khoảng 27-46 % (Đặng Thị Sy, 2005)

Tổng lượng khoáng biến động rất lớn tuỳ theo loài, nơi sống và nhất là giai đoạn phát triển của rong Đặc tính cá thể loài biểu hiện ở hàm lượng này khá rõ Trong

rong đỏ có loài rong san hô Corallina sp., cấu tạo cá thể hầu như bởi chất khoáng, tổng

lượng khoáng chiếm tới 74 %

Tổng lượng khoáng ở rong biến đổi phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường sống Rong nước mặn có hàm lượng khoáng cao hơn rong nước lợ Tổng lượng khoáng trong rong ở các vùng biển phía nam cao hơn phía bắc Tổng lượng khoáng trong rong tăng theo thời gian sinh trưởng, ở rong già thu vào cuối thời kỳ sinh trưởng đều có hàm lượng khoáng cao hơn rong mới phát sinh, phát triển

Tùy theo mục đích sử dụng rong nên lưu ý đến các đặc điểm biến động này Baraskov cũng có nhận xét rằng biến động hàm lượng khoáng cao hơn các chất hữu cơ trong rong Tổng lượng khoáng của các loài rong đỏ trung bình gần 20 % cũng có khi lớn hơn, ở rong nâu trong khoảng 20-30 %, còn rong lục là 10-20 % hoặc lớn hơn

Trong khoáng có chứa các nguyên tố hoá học có thể chia làm ba nhóm lớn tùy theo hàm lượng của chúng trong cơ thể sinh vật: nguyên tố đa lượng, vi lượng, siêu vi lượng Nguyên tố đa lượng tạo thành khối lượng chính của cơ thể, chiếm tỉ lệ tới 99 % tổng lượng khoáng chung gồm các nguyên tố C, H, O, N, S, P, Na, Ca, Cl, K, Mg Nguyên tố vi lượng chiếm khoảng 10-12 đến 10-13 % gồm những nguyên tố Mn, Cu,

Co, Ni, I, Fe, Mo Nguyên tố siêu vi lượng có trong cơ thể với một lượng vô cùng nhỏ như Pb, Ag, Cd, vai trò sinh lý, sinh hoá của chúng chưa rõ ràng

Các nguyên tố vi lượng ngoài chức năng quan trọng tham gia vào thành phần các chất hữu cơ quan trọng hormone, vitamin, enzyme còn giữ vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh lý, sinh hóa Chúng tham gia vào các quá trình khử độc bằng cách tạo thành chất kháng độc trong cơ thể, trực tiếp phá huỷ hoặc liên kết với các chất độc trong cơ quan và mô rồi qua con đường bài tiết thải ra ngoài Các nguyên tố vi lượng còn hỗ trợ hoạt động thần kinh, tim mạch, nếu thiếu sẽ sinh ra mỏi mệt Trong cơ thể đầy đủ các nguyên tố vi lượng thì trạng thái sinh lý cân bằng và tạo điều kiện để cơ thể phát triển bình thường

2.5 Tình hình nghiên cứu trong nước, ngoài nước về rong biển

2.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Việt Nam có hơn 3.000km bờ biển và lượng rong biển thì rất dồi dào nhưng việc nghiên cứu rong biển và ứng dụng chúng phục vụ đời sống còn khá mờ nhạt Các công trình công bố tập trung trong các lĩnh vực thực phẩm, y học và môi trường

Mô hình nghiên cứu sử dụng rong biển trong hệ thống lọc tuần hoàn của Tô Công Tâm năm 2003 cho thấy rong biển có khả năng hấp thụ chất thải động vật Công trình nghiên cứu đã góp phần quan trọng vào thực tế sản xuất giống thuỷ sản và còn giảm chi phí cho quá trình thay nước trong hệ thống khép kín

Quá trình nghiên cứu rong biển và giá trị phòng chống bệnh tật của nó của Trương Thanh Liên năm 2006 cho thấy những thành phần trong rong biển có khả năng kết dính làm đông thuốc, làm màng bao film viên capsuls Nó còn được sử dụng như làm thực phẩm chức năng trong phòng chống các bệnh tim mạch và ung thư

Mô hình nghiên cứu chiết tách, tính chất và biến tính polysaccarid (Carrageenan) từ rong biển làm phụ gia chế biến, bảo quản thực phẩm của Trần Đình Toại năm 2007 Nghiên cứu đã cho một quy trình tối ưu tách chiết carrageenan từ rong biển, lượng carrageenan thu được từ quy trình cao và chất lượng đồng đều phù hợp để làm chất phụ gia chế biến và bảo quản thực phẩm

Công trình nghiên cứu công nghệ sản xuất Alginate của Nguyễn Thị Kim Dung

năm 2009 đã thành công trên loài rong nâu S mucclurei Công trình đã áp dụng thực tế

trên quy mô sản xuất nhỏ đạt hiệu quả kinh tế cao

2.5.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Ba nhà khoa học E Marinho-Soriano E., C Morales and W.S.C Moreira vào

năm 2002 đã nghiên cứu trồng rong câu Gracilaria (Rhodophyta) trong ao nước thải

của tôm ở Brazil Kết quả cho thấy chất thải từ động vật là nguồn dinh dưỡng tốt cho rong biển, ngược lại rong biển hấp thụ chất thải này rất hiệu quả, không gây ô nhiễm

môi trường và tăng năng suất thu hoạch

Còn Gregory Scott Archer (2005) đã nghiên cứu cách giảm stress cho gia súc

bằng cách cho ăn rong biển Ascophyllum Nodosum Kết quả nghiên cứu cho thấy loài

rong biển này rất tốt cho gia súc, giúp gia súc chịu nóng tốt và giảm stress rất hiệu quả

Ba nhà khoa học Mohammad Sayedul Islam, Mohammad Razuanul Hoque, Zulkarnain Chowdhury vào năm 2007 đã nghiên cứu các hợp chất sinh học của rong

nâu từ vùng biển Saint Martin, Bangladesh Kết quả thu được của họ cho thấy các thành phần protein, canxi, iode, sắt trong rong nâu khá cao (protein : 21,65 %, canxi : 1,44 ±0,22 %, iode : 0,11 ± 0,015 %, sắt : 642,08 ppm)

2.6 Ly trích, nguyên tắc và các phương pháp ly trích

2.6.1 Ly trích là gì?

Ly trích (chiết) là phương pháp dùng một dung môi (đơn hay hỗn hợp) để tách lấy một chất hay một nhóm các chất từ hỗn hợp cần nghiên cứu Trường hợp thường gặp nhất là sự chiết hoạt chất từ dung dịch nước vào dung môi hữu cơ Dung môi có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ ở lớp trên như: eter, benzene, các hyđrocacbua Dung môi có tỷ trọng lớn hơn sẽ ở lớp dưới như: chloroform, tetracloriccarbon, dicloetan Khi trộn lẫn 2 pha nước và dung môi hữu cơ với nhau, pha này có thể khuếch tán một ít sang pha kia nhưng về cơ bản một pha vẫn là nước và pha kia vẫn là dung môi hữu cơ Khi lắc 2 pha lại với nhau, thể tích 2 pha khi lắc không bằng đúng như thể tích trước khi lắc Tuy nhiên để cho đơn giản, giả thiết rằng thể tích của pha là không đổi khi lắc Ly trích nhằm mục đích điều chế hay phân tích

Phương pháp cổ điển ly trích một hợp chất thiên nhiên là dùng một dãy dung môi bắt đầu từ không phân cực đến phân cực mạnh để ly trích, phân đoạn các hợp chất

ra khỏi hợp chất thiên nhiên

Dãy dung môi: ete dầu, ete, clorofom, cồn và cuối cùng là nước Cách ly trích thông dụng là ly trích nóng bằng máy ly trích liên tục hoặc ly trích hồi lưu Sau mỗi lần ly trích với một loại dung môi cần làm khô hợp chất thiên nhiên rồi mới tiếp tục ly trích với loại dung môi tiếp theo Mỗi phân đoạn ly trích, cất thu hồi dung môi và tiến hành phân tích riêng Dựa vào tính phân cực của dung môi và của các nhóm hợp chất

ta có thể dự đoán sự có mặt của các chất trong mỗi phân đoạn ly trích

Trong phân đoạn ly trích ete và ete dầu sẽ có các hidrocacbua béo hoặc thơm, các thành phần của tinh dầu như monotecpen, các chất không phân cực như chất béo, carotene, các sterol, các chất màu thực vật Trong dịch ly trích clorofom sẽ có mặt sesquiterpen, diterpen, cumarin, quinon, các aglycol do glycozite thủy phân tạo ra, một

số ancaloit bazơ yếu Trong dịch ly trích nước sẽ có các glycozit, tannin, các đường, các hợp chất hidrat cacbon phân tử vừa pectin, các protein thực vật và muối vô cơ

Khi cần ly trích lấy toàn bộ thành phần trong hợp chất thiên nhiên thì dung môi thích hợp nhất là cồn Cồn được xem là dung môi vạn năng Nó hòa tan được các chất không phân cực đồng thời cũng có khả năng tạo dây nối hidro với các nhóm phân cực khác Dịch ly trích cồn đem bốc hơi dung môi sẽ được cao toàn phần chứa hầu hết hợp chất thiên nhiên

Khi cần tách phân đoạn các hợp chất trong cao thì sử dụng một dãy dung môi không hòa lẫn với nước và có độ phân cực từ yếu đến mạnh Ví dụ dãy dung môi: ete dầu, ete, clorofom, etila axetat, butanol (Nguyễn Văn Đàn và Ngô Viết Tựu, 1986)

2.6.3 Các phương pháp ly trích

Có hai phương pháp ly trích: ly trích ở nhiệt độ thường và ly trích nóng Mỗi cách ly trích có dung môi và thiết bị riêng Hai cách ly trích thông thường ở nhiệt độ thường là ngâm kiệt và ngâm phân đoạn Phương pháp ngâm kiệt cho kết quả tốt hơn

vì ly trích được nhiều hoạt chất và ít tốn dung môi, nhất là khi áp dụng cách ly trích ngâm kiệt ngược dòng Ly trích nóng: Nếu dung môi là các chất bay hơi thì áp dụng cách ly trích liên tục và ly trích hồi lưu Nếu dung môi là nước thì hãm phân đoạn Dụng cụ ly trích liên tục thông thường là bình Soxhlet Có thể tự lắp lấy dụng cụ ly trích liên tục Nếu ly trích nóng hồi lưu thì nên ly trích phân đoạn ít nhất là hai lần để

ly trích hết hoạt chất

Tính phân cực của hợp chất tự nhiên có quan hệ đến vấn đề ly trích hợp chất thiên nhiên Một yếu tố khác cũng có ảnh hưởng đến vấn đề ly trích là các enzyme vốn luôn có mặt trong cây Trong quá trình chế biến, ly trích nếu không khống chế được hoạt tính của men thì các glicozite có thể bị thủy phân một phần hoặc toàn phần làm thay đổi tính phân cực, do đó thay đổi độ hòa tan của hợp chất đối với dung môi Dung môi dung để ly trích các hợp chất khỏi các hợp chất thiên nhiên rất đa dạng và thay đổi tùy theo bản chất của mỗi loại hợp chất thiên nhiên Cơ sở để lựa chọn một dung môi

ly trích là tính phân cực của hợp chất chứa trong hợp chất thiên nhiên và của dung môi (Nguyễn Văn Đàn và Ngô Viết Tựu, 1986)

2.7 Sự khác nhau giữa phân bón hữu cơ và hóa học

Phân hóa học làm cho cây trồng bộc phát mạnh mẽ nhưng không duy trì hiệu quả được lâu Ngoài ra chúng còn để lại những tồn dư dưới các dạng muối trong đất gây nên những hậu quả có thể kể như sau: ngăn cản cây trồng hấp thụ những dưỡng chất cần thiết, tiêu diệt các loại vi sinh vật hữu ích cần thiết cho cây trồng Phân bón hóa học gây nguy hiểm và độc hại cho bạn và môi trường sống Phân hữu cơ giúp tạo nên sự phì nhiêu của đất canh tác từ đó tạo sự mạnh khỏe và vững bền cho cây trồng

để chúng nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh Dùng phân này sẽ tạo sự cân bằng

về môi trường và một điều quan trọng là thúc đẩy việc xử lý các phế phẩm hữu cơ đang tồn đọng gây ô nhiễm môi trường trở thành phân bón

Phân hóa học làm gia tăng sự mẫn cảm của cây trồng với các loại bệnh Phân hoá học có thể làm cây trồng dễ mẫn cảm với các loại bệnh hơn qua việc giết chết các

vi sinh vật (VSV) trong đất mà các VSV này bảo vệ cho cây trồng khỏi bị một chứng bệnh nào đó Nhiều loại bệnh gây hại cho cây trồng được khống chế bởi các VSV phát triển quanh vùng rễ cây Hiện tượng thiếu các VSV này và một số vi lượng cần thiết là khá phổ biến ở các vùng đất thường xuyên được bón phân hóa học và sự thiếu các vi lượng thiết yếu này lại là lý do để sử dụng thêm phân hóa học Kết quả là hệ thống rễ cây bị bao vây bởi quá nhiều một loại nguyên tố nào đó mà không thể hấp thụ các nguyên tố cần thiết khác do đó làm cho cây bị yếu đi vì mất cân đối dinh dưỡng và rất

dễ bị các loại bệnh tấn công

Phân hóa học ngăn cản sự hấp thụ các dưỡng chất cần thiết: quanh vùng lông hút của rễ cây, keo đất từ mùn hữu cơ chuyển hầu hết các chất khoáng từ dung dịch đất sang hệ thống rễ cây và đi vào cây trồng Những hạt mùn sẽ có hấp lực đối với các nguyên tố dinh dưỡng như đạm, lân, kali, và các nguyên tố kim loại khác Khi phân hóa học được bón vào đất năm này qua năm khác sẽ gây nên sự thay đổi cơ bản cấu trúc của các hạt mùn hữu cơ và khi sử dụng liên tiếp, quá nhiều các phần tử phân bón được đưa vào đất để mong đạt được sự phát triển mạnh và nhanh của cây trồng Khi có quá nhiều phân tử bám quanh các hạt mùn làm cho hệ thống lông hút của bộ rễ bị bội thực một loại nguyên tố và không còn khả năng hấp thu các chất khoáng khác mà cây

Phân hóa học diệt các tập đoàn vi sinh vật Đất cần phải được coi như một vật thể sống Khi phân hóa học được sử dụng năm này qua năm khác, các acid được tạo thành sẽ phá hủy các chất mùn hữu cơ phì nhiêu được tạo ra từ sự phân rã của các cơ thể sinh vật đất đã chết Các chất mùn này có tính năng liên kết các hạt đá li ti với nhau tạo nên sự phì nhiêu của đất canh tác Trên bề mặt của các vùng đất canh tác thường bón phân hóa học, các hạt đá không có keo mùn hữu cơ liên kết lại thường tạo thành một lớp rắn, ít hay nhiều không thấm nước, lớp rắn trên bề mặt này làm cho nước mưa hoặc nước tưới không thấm xuống đất được mà chảy ra các ao hồ hoặc sông suối Như vậy lớp chất rắn bề mặt này đã ngăn cản không cho nước thấm xuống, đồng thời cũng không cho nước ở dưới ngấm lên trên để thoát hơi Lớp đất phía dưới trở thành bị ngộp và có tính acid Trong lớp đất thiếu khí và có tính acid này, mật độ vi sinh vật bị thay đổi và có thể bị chết

Phân hóa học nguy hiểm và độc hại: Một số phân hóa học chứa hợp chất nitrat Khi được bón xuống đồng ruộng, nước mưa làm trôi các chất nitrate này xuống ao hồ sông suối làm phát triển các loại rong tảo, khi rong tảo chết đi, quá trình phân hủy sẽ

sử dụng rất nhiều oxygen trong nước, hậu quả là nước bị thiếu dưỡng khí và làm các sinh vật không thể sống được Ngoài ra dư lượng nitrate trong rau hoặc các thực phẩm

có thể gây ra việc chuyển hóa hemoglobin trong máu thành methemoglobin, sự chuyển hóa này xảy ra mạnh và nhiều hơn ở người trẻ, gây nên bệnh và chết người

Các thuốc bảo vệ thực vật hóa học được chế ra để diệt côn trùng: hầu hết thuốc bảo vệ thực vật tác động theo cơ chế là làm cho côn trùng bị ngộ độc mà chết Một số

có độc tính rất cao có thể gây chết hoặc bị thương cho con người, súc vật nuôi và các sinh vật khác trong thiên nhiên Rất khó để kiểm soát các nông sản xem có còn tồn dư các thứ thuốc độc hại này khi chuẩn bị thành các món ăn Nông sản được sản xuất theo hướng hữu cơ sẽ hạn chế tình trạng này và đem lại sự an toàn cho người tiêu thụ

2.8 Tổng quan về phân bón lá

2.8.1 Phân bón lá là gì?

Bón phân qua lá là biện pháp phun một hay nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng lên các phần ở phía trên mặt đất của cây (lá, cuống, hoa, trái) với mục đích nâng cao sự hấp thu dinh dưỡng qua các phần trên không của cây trồng

2.8.2 Cơ chế hấp thu và vận chuyển chất dinh dưỡng qua bộ lá

Để hiểu được chức năng của phương pháp bón phân qua lá, cần giải thích rõ ràng các quy trình sinh học khác nhau của cơ chế hấp thu qua lá và phân phối dinh dưỡng bên trong cây trồng Để làm các nhiệm vụ bên trong lá hoặc vận chuyển các chất dinh dưỡng khoáng ra khỏi lá đến các bộ phận khác của cây trồng, một quy trình hấp thu thông qua màng tế bào, từ các không bào bên trong lá vào bên trong tế bào sẽ xảy ra Sự hấp thu dinh dưỡng qua lá có 5 bước như sau:

Làm ướt bề mặt lá bằng dung dịch phân bón: Vách ngoài của những tế bào lá được

bao phủ bởi lớp cutin và một lớp sáp có đặc tính chống thấm nước rất mạnh

Sự thâm nhập xuyên qua lớp biểu bì của vách tế bào: Khi phun phân bón qua lá lên

bề mặt của lá cây, sự hấp thu có thể xảy ra theo ba cách sau đây:

a Qua các lỗ nhỏ li ti trên bề mặt lớp ngoại bì và vách tế bào

b Qua các thủy khổng ở giữa các vách tiếp giáp các tế bào

c Qua khí khổng giữa các tế bào bảo vệ

Sự xâm nhập của chất lỏng xuyên qua bề mặt có sức căng cao và các khí khổng

có thể xảy ra dưới một số các điều kiện Một trong những điều kiện này là tạo các giọt nhỏ liên kết với sự bốc hơi Khi sự bốc hơi xảy ra, mức độ xâm nhập đạt cao nhất và

sự hấp thu liên tục xảy ra với phần chất rắn còn lại

Những giới hạn vật lý chống lại sự xâm nhập qua khí khổng thì đúng đối với các hạt giọt lớn nhưng có thể không đúng đối với các phần rắn còn lại vì chúng liên kết thành một lớp mỏng trong quá trình bốc hơi nước Những màng mỏng này thâm nhập vào khí khổng và khích lệ sự trao đổi giữa bên trong và bên ngoài lá cây

Sự xâm nhập chất dinh dưỡng vào các không bào bên trong lá cây: Các không bào

rất quan trọng để chứa các chất dinh dưỡng trước khi chúng được hấp thu vào bên trong từng tế bào Các chất dinh dưỡng sẽ vào những không bào này sau khi xâm nhập

từ bên ngoài qua lớp biểu bì lá cũng như được hấp thu từ rễ qua các mao mạch

Sự hấp thu chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào: Những nguyên tắc chung về việc

hấp thu chất dinh dưỡng khoáng từ các không bào vào bên trong từng tế bào lá cũng giống như sự hấp thu từ rễ Theo đó, tốc độ hấp thu như sau:

a Những phân tử nhỏ nhanh hơn những phân tử lớn (urea > Fe-Chelates)

b Những phân tử không mang điện nhanh hơn các ion tĩnh điện

d Độ pH của không bào thấp sẽ hấp thu các anions nhanh hơn

e Độ pH của không bào cao sẽ hấp thu các cations nhanh hơn

Khả năng hấp thu của các tế bào lá cây cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại

vi như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng Cơ chế tùy thuộc năng lượng để hấp thu dinh dưỡng xuyên qua màng vào bên trong tế bào được môi giới bởi các protein vận chuyển khác nhau như những chất chuyên chức năng chuyển tải hoặc các luồng tĩnh điện Những sự kiện này làm gia tăng lực hấp thu bằng cách tạo nên độ chênh hóa tĩnh điện ở bề mặt màng tế bào Sự hấp thu qua các tế bào lá có thể được điều khiển qua tình trạng dinh dưỡng của cây, nhưng đây không phải là quy luật chung mặc dù hiện tượng này đã được khám phá đối với sự hấp thu lân Việc hấp thu lân qua lá và vận chuyển xuống rễ xảy ra nhanh hơn đối với cây đang thiếu lân

Khi áp dụng những chất dinh dưỡng lưu động cho các lá non, lá còn đang phát triển thì sự chuyển dịch xuống rễ chậm hơn, điều này kích thích sự hấp thu dinh dưỡng

từ rễ do bộ lá phát triển và quang hợp tốt hơn Đối với các lá già, lá đã ngưng phát triển thì sự chuyển dịch này xảy ra nhanh hơn và có thể ngăn chặn tình trạng thiếu dinh dưỡng gây ra do sự hấp thu không đủ của bộ rễ Các chất dinh dưỡng bất động áp dụng trên cả lá già và lá non sẽ chuyển dịch chậm xuống rễ, như vậy không gây nên sự thay đổi nào hoặc có thể làm gia tăng lượng dinh dưỡng hấp thu từ rễ

Sự phân bố chất dinh dưỡng trong lá và chuyển dịch chúng ra ngoài: Sự phân bố

từng chất dinh dưỡng riêng biệt bên trong và chuyển dịch chúng ra ngoài lá sau khi phun phân bón thì tùy thuộc vào từng mô libe và tính cơ động của hệ mao dẫn

Các chất dinh dưỡng lưu động libe như N, P, K, Mg được phân bố vào mỗi mô mao dẫn cũng như mỗi mô libe bên trong lá cây, và một tỷ lệ lớn các chất dinh dưỡng

đã hấp thu sẽ được chuyển ra khỏi lá tới các bộ phận khác của cây nơi có nhu cầu cao

Ngược lại các chất dinh dưỡng có khả năng cơ động libe giới hạn như Ca, Cu,

Fe, Mn, Zn sẽ được phân bố chính cho mỗi mô mao dẫn bên trong lá cây và không có

sự chuyển dịch đáng kể nào ra ngoài (trích dẫn bởi Nguyễn Văn Linh, 2003)

2.8.3 Hiệu quả của phương pháp bón phân qua lá

Sự hấp thu chất dinh dưỡng tùy thuộc vào các anion nối kết Thí dụ sự hấp thu Zn(NO3)2 cao hơn so với ZnSO4 có thể được giải thích bởi sự kết nối cation-anion

Burkhardt và cộng tác viên đã thực nghiệm bằng cách nhúng các lá Vicia faba vào dung dịch 1 % Zn(NO3)2 và dung dịch 1 % ZnSO4 thì thấy rằng khi Zn được liên kết với gốc nitrate thì khả năng hấp thu lớn gấp 3.5 lần so với gốc sulphate

Khả năng xâm nhập của chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào chất ảnh hưởng bởi chủng giống, loại và tuổi của lá cây, hoá tính của phân bón, vào các điều kiện môi trường như ẩm độ, nhiệt độ, ngày hay đêm, và phương pháp áp dụng Thí dụ: khi ẩm

độ cao, sự hấp thu qua lớp cutin sẽ gia tăng vì quá trình hydrat hoá của lớp cutin cao hơn và số lượng các khí khổng sẽ mở ra nhiều hơn

Khả năng lưu động bên trong lá cây của các chất dinh dưỡng sử dụng được xác định bởi khả năng cơ động của các mô libe liên hệ, chủng tính và độ già của lá cây và

sự bất động của các phần tử hiện diện tại nơi áp dụng phân bón

2.8.4 Lí do sử dụng phương pháp bón phân qua lá

Những lý do chính cho việc áp dụng bón phân qua lá gồm có:

a Hiệu chỉnh hiện tượng thiếu dinh dưỡng: bón phân qua lá có thể nhanh chóng

hiệu chỉnh hiện tượng thiếu dinh dưỡng vì phân bón được phun ngay vào chỗ đang thiếu Thí dụ hiện tượng thiếu sắt có thể xảy ra khi cây trồng trên nền đất sét (độ pH cao) Phun hợp chất Fe-chelate (Fe-EDTA) có thể giải quyết vấn đề

b Ngăn ngừa hiện tượng thiếu dinh dưỡng: Khi phân bón lót không phát huy

được hiệu quả đối với một vài nguyên tố nào đó, thí dụ Mn trong vùng đất có độ pH cao, áp dụng phân bón qua lá (với Mn) có thể ngăn ngừa được hiện tượng thiếu Mn

c Bón phân qua lá giúp duy trì sự phát triển và mạnh khỏe của cây trồng và làm

gia tăng chất lượng của nông sản vì có thể áp dụng đúng lúc và đúng nơi, hoàn toàn độc lập với các điều kiện về đất đai và nhất là khả năng tác động nhanh của nó Sự gia tăng năng suất ngoài mong đợi sau khi áp dụng phân bón qua lá là do sự liên hợp dẫn đến hậu quả gia tăng sự hấp thu dinh dưỡng từ bộ rễ Sự gia tăng này là do việc bón phân qua lá đã tạo nên sự cân bằng các chất dinh dưỡng bị thiếu mà đó lại là yếu tố giới hạn sự quang hợp và sự sản xuất sinh học

d Gia tăng khả năng chống chịu sự phá hoại của sâu bọ và bệnh: điều này dễ

hiểu vì một cây trồng khỏe mạnh thì ít mẫn cảm với các loài sâu bọ và các loại bệnh hơn Một công thức phân bón kết hợp giữa P và K (P-K: 50-30 và chất phụ gia) đã được khám phá là có các tác dụng làm cho cây cứng cáp và khỏe mạnh hơn, giúp cho

cây trồng tạo được khả năng chống lại sự phá hoại của loài nấm mốc sương trên cây bông hồng, cây cà tím và cà chua

e Gia tăng khả năng chống lại tuyết lạnh: bón phân qua lá có thể làm gia tăng

sự tập trung các muối khoáng vào bên trong tế bào, làm hạ điểm đông của tế bào chất (trích dẫn bởi Nguyễn Văn Linh, 2003)

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm tiến hành nghiên cứu

Đề tài được thực hiện từ tháng 2/2009 - 7/2009 tại Viện Công nghệ sinh học -

Môi trường; Bộ môn Nông Hóa – Thổ Nhưỡng Khoa Nông Học, trường ĐH Nông

Lâm TP Hồ Chí Minh và Hợp Tác Xã Dịch Vụ sản xuất rau an toàn, Phường Trãng

Dài, Tp Biên Hoà, Tỉnh Đồng Nai

3.2 Vật liệu, hóa chất và trang thiết bị dùng trong nghiên cứu

3.2.1 Vật liệu: Các mẫu rong biển được thu thập trong quá trình khảo sát

3.2.2 Hoá chất

Hóa chất dùng xác định P2O5 dễ tiêu: P–Nitrophenol 0,25 %, NaOH 10 %,

Amoniummolypdate, acid ascorbic, chuẩn Phosphor 2ppm Hóa chất dùng xác định

đạm NO3-: Acid phenoldisulfonic, NaOH 10 %, chuẩn NO3- 100ppm Hóa chất dùng

xác định đạm NH4+: Seignette 50 %, dung dịch Nessler (HgCl2 + KI), dung dịch chuẩn

Một số dụng cụ như: bình tam giác, ống đong, phễu, bình định mức, pipette,

buret, ống nhỏ giọt Một số thiết bị như: máy xay sinh tố, cân phân tích, cối xay, tủ ấm

điều chỉnh nhiệt độ, máy ly tâm lạnh, bộ chưng cất đạm Kjeldahl, máy khuấy từ gia

nhiệt, máy đo OD (Spectrophotometer), máy quang kế ngọn lửa (Flame photometer)

3.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Nội dung 1: Khảo sát, thu thập các giống, các loài rong biển phổ biến ở các

vùng biển ở miền Trung Việt Nam có khả năng sử dụng làm phân bón

Mục đích: Tìm ra được loài rong biển rẻ tiền, phổ biến, dễ khai thác ở các vùng biển ở

miền Trung Việt Nam

Chúng tôi có mẫu khảo sát ngư dân về những loài rong biển có ở vùng biển nơi

họ sinh sống Khảo sát tính phổ biến, số lượng, giá cả tươi, giá cả khô, thời gian khai thác và khai thác từng loài rong biển đó như thế nào

Sau khi khảo sát xong, ta đem các mẫu rong biển tìm thấy về phòng phân tích để xác định thành phần đạm, lân, kali tổng số Sau khi xác định xong, kết hợp với kết quả khảo sát từ ngư dân, ta chọn được loài rong biển nào là phù hợp để làm phân bón

3.3.2 Nội dung 2: Xây dựng quy hình ly trích dịch trích rong biển ứng dụng làm phân

bón hữu cơ sinh học

3.3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát nồng độ dung môi cồn và tỉ lệ dung môi cồn với rong

biển dùng để li trích rong biển để làm phân bón hữu cơ sinh học Mục đích là để xác định được nồng độ dung môi cồn và tỉ lệ dung môi cồn với rong biển nhằm đạt hiệu quả ly trích cao nhất

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 2 yếu tố được bố trí theo hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD)

và 3 lần lặp lại

A1 = Cồn nồng độ 1 %

A2 = Cồn nồng độ 5 %

A3 = Cồn nồng độ 10 % A4 = Cồn nồng độ 20 % B1 = 1g rong biển : 10ml cồn

B2 = 1g rong biển : 20ml cồn

B3 = 1g rong biển : 30ml cồn

B4 = 1g rong biển : 40ml cồn B5 = 1g rong biển : 50ml cồn

Tổng số nghiệm thức = 4 x 5 x 3 = 60 nghiệm thức

Tiến hành: Cân 10g bột rong biển rồi bỏ vào beaker 1 lít, sau đó thêm cồn theo các

nồng độ và tỉ lệ được bố trí như sơ đồ thí nghiệm ở trên Thời gian của quy trình là 4 giờ và lắc 200vòng/phút liên tục ở nhiệt độ phòng Sau khi hoàn thành, ta đem hỗn hợp

đi li tâm ở 4000rpms trong vòng 15 phút rồi hút dịch trích phía trên Xác định thành

C1 = 1h C2 = 2h C3 = 3h C4 = 4h

C5 = 5h C6 = 6h C7 = 7h C8 = 8h Tổng số nghiệm thức = 8 x 3 = 24 nghiệm thức

Tiến hành: Sau khi nồng độ cồn và tỉ lệ rong biển : cồn được xác định, ta tiến hành

như sau: cân 10g rong biển khô bỏ vào beaker 1l, sau đó thêm cồn đã xác định nồng độ

và tỉ lệ vào, lắc liên tục 200 vòng/phút ở nhiệt độ phòng theo các mức thời gian được

bố trí thí nghiệm ở phía trên Sau khi hoàn thành, ta đem hỗn hợp đi ly tâm ở

4000rpms trong vòng 15 phút rồi hút dịch trích phía trên Xác định dịch trích

Kết quả thu được : Nghiệm thức được chọn là nghiệm thức cho kết quả cao nhất 3.3.3 Nội dung 3 Khảo nghiệm chế phẩm phân hữu cơ sinh học ly trích từ rong biển

dạng lỏng lên cây cải ngọt và so sánh hiệu quả của chế phẩm với một số sản phẩm thương mại trên thị trường

3.3.3.1.Thí nghiệm 3 Khảo sát nồng độ sử dụng thích hợp của phân hữu cơ sinh học ly

trích từ rong biển Mục đích là chọn ra nồng độ sử dụng thích hợp đưa vào khuyến cáo

sử dụng trong sản xuất rau an toàn

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu khối đầy đủ hoàn toàn

ngẫu nhiên (RCBD), 3 lần lặp lại:

L1 : Đối chứng phun nước L2 : Nồng độ sử dụng 1 %

L3 : Nồng độ sử dụng 3 % L4 : Nồng độ sử dụng 5 %

L5 : Nồng độ sử dụng 7 %

Tiến hành: Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ trên, với diện tích mỗi ô thí nghiệm là

30m2, như vậy tổng diện tích của thí nghiệm là 450 m2; đất được xới đều, sau đó bón lót thêm 30 kg phân chuồng hoai và 600g NPK/ô; khoảng cách giữa các hàng là 0,15 m

và giữa các cây là 0,15 m; Chiều rộng luống 1m, cao 20 cm, rãnh luống rộng 30 cm; phun phân ở các thời điểm 3 ngày và 10 ngày sau trồng; tiến hành theo dõi 10 cây/ô

Các chỉ tiêu theo dõi:

- Trọng lượng tươi (g): Loại bỏ đất, lá hư cắt rễ, sau đó đem cân

- Số lá trên cây (lá): Đếm số lá trên cây (không tính những lá quá nhỏ)

- Chiều cao cây (cm): Đo từ gốc đến lá dài nhất

- Dư lượng NO3- (mg/kg): Xác định bằng phương pháp Grandvan - Liaz

- Năng suất lý thuyết (tấn/ha) = (trọng lượng trung bình của cây (g) x số cây/ha)

- Năng suất thực thu (tấn/ha) = (trọng lượng cây của ô thu hoạch x 10.000)/diện tích của mỗi ô

3.3.3.2 Thí nghiệm 4 Khảo sát hiệu quả của chế phẩm phân bón được ly trích từ

rong mơ dạng lỏng với các sản phẩm phân bón lá có trên thị trường trên cây cải ngọt Mục đích là so sánh năng suất của loại phân bón này với các sản phẩm phân bón lá khác

Cách bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu khối đầy đủ

ngẫu nhiên (RCBD), 3 lần lặp lại

Nghiệm thức I0: Đối chứng phun nước

Nghiệm thức I1: Phun chế phẩm rong mơ (Nồng độ chọn từ thí nghiệm 4)

Nghiệm thức I2: Phun phân Growmore (Phun theo hướng dẫn sử dụng)

Nghiệm thức I3: Phun phân Agrostim (Phun theo hướng dẫn sử dụng )

Nghiệm thức I4: Phun Bolas (phun theo hướng dẫn sử dụng)

Sơ đồ 3.2 Bố trí thí nghiệm 4 tại vườn rau

Cách tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ trên, với diện tích

mỗi ô thí nghiệm là 30 m2, như vậy tổng diện tích của thí nghiệm là 450 m2; đất được xới đều, sau đó bón lót thêm 30 kg phân chuồng hoai và 600g NPK/ô; khoảng cách giữa các hàng là 0,15 m và giữa các cây là 0,15 m; Chiều rộng luống 1m, cao 20 cm, rãnh luống rộng 30 cm; phun phân ở các thời điểm 3 ngày và 10 ngày sau trồng; tiến hành theo dõi 10 cây/ô

Các chỉ tiêu theo dõi:

- Trọng lượng tươi (g): Loại bỏ đất, lá hư cắt rễ, sau đó đem cân

- Số lá trên cây (lá): Đếm số lá trên cây (không tính những lá quá nhỏ)

- Chiều cao cây (cm): Đo từ gốc đến lá dài nhất

- Dư lượng NO3- (mg/kg): Xác định bằng phương pháp Grandvan - Liaz

- Năng suất lý thuyết (tấn/ha) = (trọng lượng trung bình của cây (g) x số cây/ha)

- Năng suất thực thu (tấn/ha) = (trọng lượng cây của ô thu hoạch x 10.000)/diện tích của mỗi ô

3.3.3.3 Thí nghiệm 5: Khảo sát tính hiệu quả của việc phối trộn phân hữu cơ dạng

lỏng được thủy phân từ bột thịt vào chế phẩm phân hữu cơ sinh học ly trích từ rong biển trên cây cải ngọt Mục đích của thí nghiệm là nâng cao hiệu lực của dịch trích

rong biển và thử nghiệm khả năng phối trộn của của dịch trích rong biển và phân hữu cơ dạng lỏng được thủy phân từ bột thịt

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí kiểu khối đầy đủ hoàn toàn

ngẫu nhiên (RCBD), 3 lần lặp lại

M1: Chỉ dùng chế phẩm rong biển theo nồng độ đã chọn ở thí nghiệm 3

M2: Trộn sản phẩm với tỉ lệ 1 chế phẩm rong biển : 1 phân bột thịt

M3: Trộn sản phẩm với tỉ lệ 2 chế phẩm rong biển : 1 phân bột thịt

M4: Trộn sản phẩm với tỉ lệ 3 chế phẩm rong biển : 1 phân bột thịt

M5: Trộn sản phẩm với tỉ lệ 4 chế phẩm rong biển : 1 phân bột thịt

Sơ đồ 3.3 Bố trí thí nghiệm 5 tại vườn rau

Cách tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ trên, với diện tích

mỗi ô thí nghiệm là 30 m2, như vậy tổng diện tích của thí nghiệm là 450 m2; đất được xới đều, sau đó bón lót thêm 30 kg phân chuồng hoai và 600g phân NPK/ô; khoảng cách giữa các hàng là 0,15 m và giữa các cây là 0,15 m; chiều rộng luống 1m, cao 20

cm, rãnh luống rộng 30 cm; phun phân ở các thời điểm 3 ngày và 10 ngày sau trồng; tiến hành theo dõi 10 cây/ô

Các chỉ tiêu theo dõi:

- Trọng lượng tươi (g): Loại bỏ đất, lá hư cắt rễ, sau đó đem cân

- Số lá trên cây (lá): Đếm số lá trên cây (không tính những lá quá nhỏ)

- Chiều cao cây (cm): Đo từ gốc đến lá dài nhất

- Dư lượng NO3- (mg/kg): Xác định bằng phương pháp Grandvan - Liaz

- Năng suất lý thuyết (tấn/ha) = (trọng lượng trung bình của cây (g) x số cây/ha)

- Năng suất thực thu (tấn/ha) = (trọng lượng cây của ô thu hoạch x 10.000)/diện tích của mỗi ô

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Khảo sát, thu thập các loài rong biển phổ biến ở các vùng biển ở miền

Trung Việt Nam có khả năng sử dụng làm phân bón

Việc khảo sát các loại rong biển có ý nghĩa rất quan trọng, vì qua việc khảo

sát này ta sẽ tìm ra được loài rong biển nào phù hợp với các chỉ tiêu đề ra nhất: phổ

biến, trữ lượng dồi dào, giá thành rẻ và khai thác dễ dàng

Kết quả: Thu hoạch được 50 bảng khảo sát từ ngư dân và người dân sống gần biển

ở các vùng biển Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận

Kết quả thống kê khảo sát như sau: Tất cả những người được hỏi đều trả lời

những loài rong tại vùng biển nơi họ sống là: Rong câu, rong mơ, rong hẹ, rong bún

4.1.1 Khảo sát về tính phổ biến và số lượng

Bảng 4.1 Khảo sát tính phổ biến của các loài rong biển (%)

Tính phổ biến Loại rong Rất phổ

Rong hẹ 74 26

Rong mơ 76 24

Sau khi khảo sát về tính phổ biến và số lượng của các loài rong biển, chúng tôi nhận

thấy trong các loài rong hẹ, rong câu, rong mơ, rong bún thì rong mơ có trữ lượng

dồi dào và phổ biến nhất sau đó là rong câu, rong hẹ và rong bún Tính phổ biến và

số lượng quan trọng vì giúp quá trình sản xuất phân bón được ổn định và lâu dài

4.1.2 Khảo sát giá cả tươi và khô/kg của các loài rong biển

Bảng 4.3 Khảo sát giá cả tươi/kg của các loài rong biển (%)

Giá rong tươi/kg (đ/kg) Loại rong Không trả

lời

0đ – 5000đ 5000đ –

10000đ

10000đ – 15000đ

15000đ – 20000đ Rong hẹ 12 88

Rong mơ 100

Rong bún 38 62

Bảng 4.4 Khảo sát giá cả khô/kg của các loài rong biển (%)

Giá rong khô/kg (đ/kg)

Loại rong

Không trả lời 0đ –

10000đ

10000đ – 20000đ

20000đ – 30000đ

30000đ – 40000đ

Giá cả tươi và khô của các loài rong biển được đề cập ở bảng 4.3 và 4.4, tuy

rong hẹ và rong bún không có giá trị kinh tế như vậy sẽ giúp đỡ chi phí trong việc

mua nguyên liệu để sản xuất nhưng xét về tính phổ biến và số lượng của hai loài

rong này thì không nhiều Rong mơ thì thích hợp nhất vì giá khá rẻ, ngoài ra trữ

lượng cũng rất dồi dào

4.1.3 Khảo sát thời gian và khoảng cách khai thác của các loài rong biển

Bảng 4.5 Khảo sát thời gian khai thác của các loài rong biển (%)

Thời gian khai thác của các loại rong biển Loại rong Không trả lời Quanh năm Mùa mưa Mùa khô Rong hẹ 100

Bảng 4.6 Khảo sát khoảng cách khai thác của các loài rong biển (%)

Khai thác rong biển này cách xa bờ khoảng Loại rong Không trả lời Gần bờ 5-10 hải lý Trên 10 hải lý

4.1.4 Xác định thành phần của nguyên liệu

Bảng 4.7 Thành phần N, P, K tổng số của các loài rong biển

Loại rong N (%) P2O5 (%) K2O (%)

Qua bảng 4.7 sau khi phân tích hàm lượng N, P, K tổng số chúng tôi khẳng

định chọn rong mơ cho việc ly trích làm phân bón hữu cơ sinh học là phù hợp nhất

Qua việc phân tích hàm lượng N, P, K tổng số của ba loại rong : rong mơ,

rong câu, rong hẹ, chúng tôi nhận thấy hàm lượng lân và kali tổng số của rong mơ là

cao nhất Còn hàm lượng đạm, rong mơ chỉ kém hơn rong hẹ, nhưng sự chênh lệch

không đáng kể (2,903 % < 3,363 %)

4.2 Xây dựng quy hình ly trích dịch trích rong biển ứng dụng làm phân bón

hữu cơ sinh học

4.2.1 Khảo sát nồng độ dung môi cồn và tỉ lệ dung môi cồn với rong mơ dùng

để ly trích rong mơ để làm phân bón hữu cơ sinh học

Bảng 4.8 Tỉ lệ phần trăm thể tích thu được sau quá trình ly trích rong mơ (%)

Yếu tố B (tỉ lệ rong mơ:cồn) (g:ml) Yếu tố A (nồng

Chúng tôi đã chọn rong mơ để tiến hành ly trích làm phân bón hữu cơ sinh học Việc xác định tỉ lệ và nồng độ cồn để ly trích rong mơ có ý nghĩa quan trọng, giúp cho quy trình ly trích được tối ưu nhằm thu được lượng N, P, K cao nhất đồng thời tiết kiệm được lượng dung môi tiêu tốn ít nhất Do đó, việc nghiên cứu và lựa chọn tỉ lệ và nồng độ cồn phù hợp cho quá trình ly trích là việc đầu tiên phải làm

Cùng với một lượng cồn như nhau, nồng độ cồn thay đổi thì hàm lượng đạm cũng thay đổi theo và sự khác biệt này rất có ý nghĩa về phương diện thống kê, cụ thể nghiệm thức sử dụng cồn nồng độ 5 % thì hàm lượng đạm là cao nhất Nồng độ cồn càng cao thì hàm lượng đạm giảm xuống Điều này có thể giải thích là, nồng độ cồn càng đậm đặc làm ức chế hiệu quả ly trích Cùng với một nồng độ cồn, tỉ lệ rong mơ với cồn thay đổi thì hàm lượng đạm cũng thay đổi và sự khác biệt này cũng rất có ý nghĩa về mặt thống kê, cụ thể là tỉ lệ rong mơ với cồn từ 1:10 đến 1:30 thì hàm lượng đạm có tăng lên, nhưng khi tỉ lệ đó tăng lên 1:40, 1:50 thì hàm lượng đạm giảm xuống Điều này có thể giải thích là, sau một tỉ lệ rong biển và cồn thích hợp thì hàm lượng cồn tăng làm loãng nồng độ các chất tan trong đó có đạm Với kết quả thu được từ bảng 4.9, chúng tôi nhận thấy có sự tương tác giữa hai yếu tố tỉ

lệ rong mơ với cồn và nồng độ cồn và sự tương tác giữa hai yếu tố này rất có ý nghĩa về mặt thống kê Kết quả là giữa các nồng độ cồn và tỉ lệ rong mơ với cồn thì công thức A2B3 tức là 1g : 30ml cồn 5 % cho hàm lượng đạm tổng số cao nhất

Bảng 4.10 Hàm lượng P tổng sốcủa dịch sau khi ly trích ở các mức tỉ lệ rong mơ với cồn và các mức nồng độ cồn khác nhau (%)

Yếu tố B (tỉ lệ rong mơ:cồn) (g:ml) Yếu tố A

(nồng độ cồn)

(%)

B1(1:10) B2(1:20) B3(1:30) B4(1:40) B5(1:50) TB yếu tố A

1 0,059 ab 0,050ab 0,045abcde 0,031def 0,020 f 0,041b

5 0,062a 0,052ab 0,048abc 0,033cdef 0,023 f 0,044a

10 0,059 ab 0,049ab 0,044 bcde 0,029ef 0,020 f 0,040bc

20 0.059 ab 0,047 abcd 0,044 bcde 0,029ef 0,020 f 0,040bc

TB yếu tố B 0,060a 0,050b 0,046c 0,031d 0,021e CV(%):2,23

Trong cùng một bảng, các số có cùng chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê (P < 0,05)

Hàm lượng lân trong dịch ly trích chịu ảnh hưởng bởi hàm lượng lân trong vật liệu sử dụng để sử dụng trong ly trích mà trong thí nghiệm là rong mơ Trong quá trình ly trích rong mơ bởi cồn, khi nồng độ cồn không đổi, tỉ lệ rong mơ với cồn càng tăng thì hàm lượng lân của dịch trích càng giảm và sự khác biệt rất có ý nghĩa

về mặt thống kê Điều này có thể giải thích là vì dung dịch càng loãng làm cho lân càng bị pha loãng ra dung dịch nhiều hơn Khi tỉ lệ rong mơ với cồn cố định, nồng

độ cồn thay đổi cũng làm cho hàm lượng lân của dịch trích cũng thay đổi và sự khác biệt này rất có ý nghĩa về mặt thống kê Điều này có thể giải thích là nồng độ cồn càng cao làm quá trình tách chiết lân bị ức chế Nồng độ cồn 5 % cũng cho kết quả hàm lượng lân tổng số cao nhất Sau đó nồng độ cồn tăng lên đã làm giảm hàm lượng của lân trong dịch trích

Chúng tôi nhận thấy có sự tương tác giữa tỉ lệ rong mơ với cồn và nồng độ cồn Sự tương tác giữa này rất có ý nghĩa về mặt thống kê Công thức 1g rong mơ:

10 ml cồn nồng độ 5 % cho kết quả cao nhất và sau đó giảm dần Nhưng xét về hiệu quả kinh tế, theo bảng 4.8 nếu ta chọn công thức này thì rất hao phí cồn vì thể tích của công thức này thu được chỉ bằng 40 % thể tích lúc đầu Nên chúng tôi chọn công thức 1g rong mơ : 30ml cồn nồng độ 5 % Thể tích thu được của công thức này bằng 86.7 % thể tích lúc đầu và khoảng chênh lệch lượng lân của dịch trích trong 2 công thức này là rất ít

Bảng 4.11 Hàm lượng Ktổng số của dịch sau khi ly trích ở các mức tỉ lệ rong mơ với cồn

TB yếu tố B 0,200a 0,182b 0,159c 0,116d 0.042e CV(%):7,48

Trong cùng một bảng, các số có cùng chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa về

mặt thống kê (P < 0,05)

Như kết quả thảo luận đối với hàm lượng lân, hàm lượng kali cũng giảm khi

tỉ lệ rong biển và cồn tăng lên và nồng độ cồn ngày càng đậm đặc Chúng tôi chọn công thức 1g rong mơ : 30 ml cồn nồng độ 5 % là phù hợp nhất, giúp tiết kiệm được lượng cồn và hàm lượng K cũng tương đối cao hơn so với các công thức còn lại

4.2.2 Khảo sát thời gian của quy trình ly trích rong mơ để làm phân bón hữu

cơ sinh học

Sau khi chọn được tỉ lệ giữa rong mơ : thể tích cồn và nồng độ cồn phù hợp,

ta tiến hành khảo sát thời gian của quy trình ly trích Hiệu quả ly trích chịu ảnh hưởng rất lớn của thời gian Mỗi quá trình ly trích có một khoảng thời gian nhất định để đạt hiệu quả cao nhất Nếu ta chọn thời gian ly trích thấp hơn thời gian này thì hiệu quả ly trích không cao Ngược lại, sẽ tốn thời gian trong khi hiệu quả ly trích tăng không đáng kể Vì vậy, ta phải chọn thời gian ly trích tối ưu để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

Bảng 4.12 Hàm lượng N, P, K tổng số sau các mức thời gian (%)

Thời gian

(h)

N tổng số (%)

P tổng số

(%)

K tổng số (%)

Trong cùng một bảng, các số có cùng chữ cái giống nhau thì khác biệt

không có ý nghĩa về mặt thống kê ( P < 0,05)

Chúng tôi thấy rằng hàm lượng N tổng số của nghiệm thức 1 giờ và 2 giờ và

3 giờ thấp hơn nghiệm thức 4, 5, 7 và 8 giờ, và sự khác biệt này rất có ý nghĩa về mặt thống kê ở P < 0,05 Sự khác biệt hàm lượng N tổng số giữa các nghiệm thức 4,