Nghiên cứu khả năng sử dụng cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides L.) để kiểm soát chất lượng môi trường nước ao nuôi tôm tại xã Tam Giang, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam.

Đặc điểm này mở ra triển vọng mới trong việc sử dụng cỏ vetiver để bảo vệ các bờ kênh, đê biển và xử lý các chất ô nhiễm trong môi trường nước lợ, nước mặn đặc biệt là nước nuôi trồng th

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

- -

NGUYỄN VĂN TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CỎ VETIVER (VETIVERIA ZIZANIOIDES L.)

ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC AO NUÔI TÔM TẠI XÃ TAM GIANG, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH

QUẢNG NAM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam trong những năm gần đây phát triển mạnh

và trở thành ngành sản xuất hàng hóa chủ lực có vị trí quan trọng đối với nền kinh

tế quốc gia [1], [10] Sự phát triển mạnh mẽ của nghề nuôi trồng thủy sản đã giải quyết công việc, giúp xóa đói, giảm nghèo, phát triển kinh tế nâng cao đời sống nhân dân nhiều địa phương trong cả nước [12] Bên cạnh những lợi ích trên, sự phát triển ồ ạt, thiếu quy hoạch tổng thể và cụ thể, thiếu kỹ thuật trong nuôi trồng, sự dư thừa của thức ăn và việc sử dụng hóa chất trong nuôi trồng đã gây nên sự suy thoái rừng ngập mặn, mất cân bằng sinh thái và ô nhiễm môi trường nước [3], [13]

Để khắc phục ô nhiễm môi trường nước do các hoạt động nuôi trồng thủy sản gây ra đã có nhiều biện pháp vật lý, hóa học được sử dụng như bón vôi, nạo vét

ao, pha loãng nước thải từ ao nuôi tôm Những biện pháp này gây nên những tác động trực tiếp tới môi trường và hiệu quả không lâu dài [8], [9] Biện pháp sinh học điển hình là biện pháp sử dụng thực vật để xử lý ô nhiễm môi trường nước đang được chú ý quan tâm nhờ những đặc điểm ưu việt như: giá thành rẻ, hiệu quả cao, lá thiện với môi trường[8], [30] Đã có nhiều nghiên cứu tìm ra các loài thực vật có khả năng xử lý tốt các chất ô nhiễm trong môi trường nước ngọt Tuy nhiên, những nghiên cứu tìm ra loài thực vật có khả năng xử hiệu quả các chất ô nhiễm trong môi trường nước mặn, lợ còn rất ít [30] Cỏ vetiver là khả năng hấp thụ rất mạnh các chất ô nhiễm hữu cơ, kim loại nặng trong nước thải và có phổ thích nghi rộng với những điều kiện môi trường khác nhau Ở các nước như Úc, Trung Quốc, Thái Lan người ta đã chứng minh khả năng chịu đựng của cỏ vetiver với độc chất như acid, kiềm, sự nhiễm mặn, kim loại nặng và hóa chất công nghiệp [29] Một đặc điểm quan trọng của cỏ vetiver là khả năng chịu đựng với nồng độ muối cao Đặc điểm này mở ra triển vọng mới trong việc sử dụng cỏ vetiver để bảo vệ các bờ kênh, đê biển và xử lý các chất ô nhiễm trong môi trường nước lợ, nước mặn đặc biệt là nước nuôi trồng thủy sản [31]

Nuôi trồng thủy sản có vị trí quan trọng đối với huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam Tuy nhiên, trong thời gian gần đây các hồ nuôi tôm tại một số địa

phương trong huyện Núi Thành thường xuyên bị ô nhiễm và dịch bệnh gây ra những thiệt hại lớn cho người dân [5], [13] Trước thực trạng đó cần có biện pháp

xử lý ô nhiễm môi trường nước và góp phần phát triển bền vững vùng nuôi trồng thủy sản tại nơi đây

Từ những cơ sở trên chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu khả năng sử dụng cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides L.) để kiểm soát chất lượng môi trường nước ao nuôi tôm tại xã Tam Giang, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam”

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sự ảnh hưởng của nuôi trồng thủy sản tới môi trường nước

1.1.1 Trên thế giới

Nghề nuôi trồng thủy sản trên thế giới đã được bắt đầu từ khoảng 500 năm trước công nguyên tại Trung Quốc với loài cá được nuôi đầu tiên là cá chép

(Cyprinus carpio) Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của nghề nuôi trồng thủy

sản được bắt đầu từ những năm thập niên 1970 với tốc độ tăng trưởng hàng năm về sản lượng là 3,9% Hiện nay, nghề nuôi trồng thủy sản vẫn liên tục tăng trưởng mạnh và tập trung phần lớn vào các nước trong khu vực Châu Á Năm 2006, tổng sản lượng nuôi trồng thủy sản thế giới là 51 triệu tấn và sản lượng khai thác là 92 triệu tấn, đạt tốc độ tăng trưởng hàng năm về sản lượng là 36% Trong đó, Trung Quốc chiếm 66,7% tổng sản lượng nuôi, các nước Châu Á khác chiếm 22,8%, và các nước khác còn lại ở Châu Âu, Châu Mỹ, Úc,… chiếm 10,5% [11], [32]

Bên cạnh những lợi ích kinh tế, nuôi trồng thủy sản còn gây ra những vấn đề môi trường nghiêm trọng Trong đó, ô nhiễm môi trường nước và suy thoái rừng ngập mặn là hai vấn đề được các nước nuôi trồng thủy sản chú ý quan tâm [26]

Mức độ ô nhiễm từ nuôi trồng thủy sản phụ thuộc chủ yếu vào đặc điểm của

hệ thống nuôi trồng, vào loài được nuôi và còn phụ thuộc vào chất lượng thức ăn và cách quản lý [39] Các chất ô nhiễm chủ yếu là các chất dinh dưỡng dưới dạng nito

và photpho, các chất rắng lơ lửng, các chất hóa học để trị bệnh cho tôm cá và các chất hóa học để trừ mầm bệnh [33] Các chất ô nhiễm này tăng dần theo thời gian nuôi gây biến đổi các thông số môi trường nước như COD, BOD, DO, TSS, nito, photpho gây ảnh hưởng tới thủy sinh vật nuôi trong hồ [26]

Trung Quốc là quốc gia xuất khẩu thủy sản hàng đầu thế giới Tuy nhiên, hiện nay nhiều khu vực nuôi trồng thủy sản đang bị ô nhiễm nghiêm trọng Hồ Taihu là một trong ba hồ nước ngọt lớn nhất ở Trung Quốc, với diện tích khoảng

2338 km2. Khu vực phía đông của hồ Taihu được sử dụng cho nuôi trồng thủy sản với hình thức chủ yếu là nuôi cá lồng Khu vực đông nam của hồ có thực vật phát triển, diện tích khoảng 131 km2

. Tại đây 2833 km2 được sử dụng cho nuôi trồng

thủy sản [40] Sau một năm nuôi cá, sự đa dạng của các động, thực vật nổi tăng gấp

3 lần so với khu vực không nuôi cá, và sự đa dạng của các dạng vi khuẩn tăng gấp 3-4 lần [40] Tổng lượng cacbon hữu cơ, tổng nito, và tổng nitrogen hữu cơ trong lớp bùn lắng tăng tương ứng là 141%, 87,5%, và 86% sau 2 năm nuôi cá [41] Từ năm 1984 đến năm 1993, cá và cua là sản phẩm nuôi trồng thủy sản ở phía đông hồ Taihu với sản lượng là 11,165 tấn cá và 109 tấn cua Lượng nitrogen và phosphorous tống vào hồ này lần lượt là 1,634 tấn và 166 tấn So sánh với những khu vực không nuôi trồng thủy sản trong hồ, lượng N-NH4+ và phosphorous thải vào khu vực này tăng lên tương ứng là 55% và 46% Trong toàn hồ Taihu năm

1993, lượng nitrogen, N-NH4+, phosphorous và COD tăng lần lượt là 55%, 180%, 43% và 91% so với năm 1983 [40] Từ năm 1990 đến 2004, lượng nitrogen tổng số, N-NH4+, và COD tăng lần lượt là 38,8%, 70,8% và 16% Nuôi trồng thủy sản tại hồ Taihu làm gia tăng lượng chất dinh dưỡng trong nước và bùn, đây là những yếu tố gây nên sự thếu oxi và sự bồi lắng trong hồ Tại hồ chưa nước Dahonghu ở khu vực phía đông nam Trung Quốc, hồ có tổng diện tích khoảng 40 km2 [42] Hình thức nuôi trồng thủy sản chính trong hồ là nuôi lồng Các lồng nuôi trong hồ chứa Dahonghu làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng, gây nên sự thiếu oxi trong nước Tổng lượng nitrogen và tổng lượng phosphorus trong nước tại khu vực lồng nuôi tăng đáng kể so với nước tại những khu vực không thả lồng nuôi Bên cạnh đó, trong lớp bùn bên dưới lồng, lượng nitrogen tổng số và phosphorous tổng số lần lượt là 681mg/l và 30,7 mg/l, cao hơn đáng kể so với những khu vực không nuôi Như vậy, tác động chính của hình thức nuôi trồng thủy sản dạng lồng là tăng cường

sự thả vào lượng nitrogen, photphorus và vật chất hữu cơ nó làm giàu lượng dinh dưỡng trong nước là lớp bùn đáy Sự ô nhiễm môi trường nước do nuôi trồng thủy sản tại Trung Quốc không phải chỉ có ở các hồ nước ngọt Tại các ao hồ nước lợ, nước mặn nuôi trồng thủy sản, tình trạng ô nhiễm cũng diễn ra nghiêm trọng Xung quanh khu vực quanh biển Bohai và biển Yellow một lượng lớn chất ô nhiễm được tạo ra do hoạt động nuôi tôm và nuôi cá tại các ao quanh khu vực này Cui et al.(2005) xác định trong năm 2002 lượng chất ô nhiễm được tạo bởi các hoạt động nuôi tôm ở Yellow sea và Bohai sea với tổng diện tích là 180833 hm2 là 141,91x109

m3 Trong đó, có 1334,8 tấn nito, 183,8 tấn photpho, 28847,5 tấn BOD được thải ra Cũng tại khu vực này năm 2002, lượng nito, photpho, BOD thải vào môi trường do hoạt động nuôi cá lần lượt là 2082 tấn, 376 tấn và 5056 tấn [42] Tovar et al.(2002) xác định, cứ 1 tấn cá được tạo ra có thể thải xuống biển 34,61 kg BOD, 14,25 kg nitor, 2,57 kg photpho Hình thức nuôi thủy sản bằng lồng ở biển khá phổ biển ở Trung Quốc Nhưng hệ thông lớn nuôi trồng thủy sản bằng lồng gây gia tăng nhanh chóng lượng chất hữu cơ và chất dinh dưỡng giải phóng vào trong môi trường nước khu vực ven bờ Hàm lượng chất hữu cở trong bùn ở khu vực các lồng nuôi tai Dapeng’ao Bay (dry weight) tăng từ 1,56% đến 3,05% trung bình là 2,57 % , và rõ ràng cao hơn giá trị bình thường ở trong bùn dọc theo nước ven bở biển Trung Quốc (1,0%-1,5% lần) và vượt tiêu chuẩn quốc gia (2,0%) [44], [33]

Chất lượng và khối lượng nước thải ra từ các trang trại nuôi tôm biển đã được nghiên cứu toàn diện ở Thái Lan Năm 1993, Bộ Thủy Sản (Songsangjinda and Tunvilai 1993) đã công bố tải lượng ô nhiễm từ một hoạt động nuôi tôm hùm ở

hệ thống nuôi tôm biển khơi tại một tỉnh phía nam của Thái Lan, gồm có tổng lượng nitrogen 2,02kg/ha/ngày, tổng lượng chất rắn lơ lửng là 532,2kg/ha/ngày Những nghiên cứu ở Chantaburi provin (eastern part of Thailand) được chỉ đạo bởi Tookwinas et al 1995 Lượng nước thải ra là 67400 tấn/ha/mùa, với tổng lượng nitrogen là 5,1kg/ha/mùa, tổng lượng cacbon hữu cơ là 89,6 kg/ha/mùa và BOD là

1821 kg/ha/mùa Với lượng chất thải lớn đã gây ra ô nhiễm nhiều thủy vực trong tỉnh Chantaburi [44] Cũng theo báo cáo của Tookvinas et al, (1995), khu vực Kungkrabaen Bay, tỉnh Chantaburi lượng nước thải từ các trang trại nuôi tôm thả xuống vịnh này trong suốt năm 1995 là khoảng 16697 tấn/ao (ao rộng khoảng 2479

m2) Nước thải này bao gồm BOD và tổng nitrogen amonia lần lượt vào khoảng 5989kg/năm và 3479 kg/năm (3479kg/yr) Nghiên cứu của Songsangjinda and Tunvilai, et al, (1993) đưa ra, trong mỗi kg bùn ở các ao nuôi tôm sau khi thu hoạch

có chứa 13,6mg hidro sunfua, 45,9mg nitrogen amonia, 1,2mg orthophosphate, và 16,0 % chất hữu cơ Khi bùn được dẫn trực tiếp tới những nguồn nước tiếp nhận, nó

có thể là nguyên nhân quan trọng tác động đến môi trường, nguyên nhân làm giàu

chất dinh dưỡng cho các nguồn nước tự nhiên, làm gia tăng thực vật nổi có hoa và thiếu hụt oxi [34]

Taal lake là một hồ lớn của Philippines Trong hồ có ba khu vực được sử dụng để nuôi cá lồng là khu vực Balakilong, Bañaga, Gonzales Theo kết quả nghiên cứu của Arnold V Hallare, Patrica Ann Factor, Erica Katrina Santos, and Henner Hollert et al, (2009) về chất lượng nước tại ba khu vực này cho thấy, cả ba khu vực, hàm lượng nitrogen tổng số trong lớp bùn đáy vượt mức cho phép nhiều lần (Balakilong là 404,2 ppm; Bañaga là 239,1 ppm; Gonzales là 47,12 ppm) Chính việc nuôi cá lồng trong hồ Taal là nguyên nhân làm hàm lượng nitrogen tăng lên

trong hồ [35]

Một nghiên cứu vê sự ô nhiễm nước ngầm do hoạt động nuôi trồng thủy sản của Ramesh Reddy Putheti, R N Okigbo, Madhusoodan sai Advanapu and Radha Leburu, et al, (2008) tại vùng Nellore district, Andhrapradesh, India Nghiên cứu tiến hành lấy mẫu và xác định các thông số lý hóa của nước ngầm trong khu vực nuôi tôm (khoảng 52 km) từ Vijayawada tới Madras dọc theo phía đông bờ biển Andhrapradesh Kết quả, 35% số mẫu có pH vượt quá tiêu chuẩn quốc gia về chất lượng nước uông cho phép BOD tại một số khu vực lên tới 32 mg/l chứng tỏ sự ô nhiễm nhẹ các chất hữu cơ từ hoạt động nuôi trồng thủy sản COD dao động từ 19 đến 172 mg/l, chứng tỏ sự tác động của hàm lượng chất hữu cơ cao trong nước biển [36]

Tại một số quốc gia Mỹ Latin, nghiên cứu tác động môi trường của nuôi tôm công nghiệp đã được chú ý ở Ecuador và Honduras Tại hai quốc gia này, những nghiên cứu đã chứng minh hầu hết những vấn đề môi trường quan trọng đều liên quan tới sự suy giảm của các hệ sinh thái rừng ngập mặn, ô nhiễm môi trường nước,

sự suy giảm của chất lượng nước, sự biến đổi của các hệ sinh thái ven bờ Nguyên nhân chính cho các vấn đề trên chủ yếu liên quan tới các hoạt động nuôi trồng thủy sản [46]

Tại Mexico, những rắc rối về môi trường liên quan với sự phát triển của công nghiệp là vấn đề nổi cộm ở Sinaloa, Sonora, và Nayarit, nơi mà tập trung cao nhất

các trang trại tôm Sự phát triển nhanh chóng số lượng trang trại tôm đang gây tác động tới các hệ sinh thái ven bờ và cuộc sống của các cộng đồng nông thôn ở đây

phụ thuộc vào các nguồn tài nguyên được cung cấp bởi các hệ sinh thái này [37]

Không chỉ có ô nhiễm môi trường nước, nuôi trồng thủy sản còn là nguyên nhân làm suy thoái nghiêm trọng nhiều hệ sinh thái rừng ngập mặn Trong lịch sử, ước tính hơn một nửa diện tích rừng ngập mặn đã bị phá hủy [47] Các rừng ngập mặn ban đầu đã được sử dụng cho các trang trại tôm trong các thập kỷ, nhưng với

sự mở rộng việc nuôi tôm thương mại và việc hoàn thành phá hủy các cánh rừng theo nhu cầu, dẫn đến các hệ sinh thái ngập mặn nhanh chóng bị mất Theo báo cáo của Valiela et al 2001 thì sự chuyển đổi sang nuôi tôm là nguyên nhân cho 38% tổng diện tích rừng ngập mặn bị mất và việc nuôi tôm thu được lợi nhuận cao là nguyên nhân số một của sự mất rừng ngập mặn [48] Tại Thái Lan ước tính 83,7%

Nuôi trồng thủy sản là một nguyên nhân chính cho sự mật rừng ngập mặn ở Thái Lan hiện nay [51], [52] Có nhiều ước tính khác nhau, nhưng khoảng 50%-65% rừng ngập mặn ở Thái Lan đã bị mất cho việc phát triển các trang trại nuôi tôm

từ năm 1975 đến 2002 [50] Tỉ lệ rừng ngập mặn bị mất ở Thái Lan được đánh giá ở mức cao, khoảng 6037 ha/năm [53]

Gần một nửa trong số 279000 ha rừng ngập mặn ở Philippine bị mất từ năm

1951 đến năm 1988 là để phát triển các ao nuôi trồng thủy sản, với 95% các ao nước mặn, lợ ở Philippine vào năm 1952-1987 được lấy từ các rừng ngập mặn [54]

Tại Indonesia từ năm 1960-1990 có tới 269000 ha rừng ngập mặn được chuyển thành các ao nuôi tôm Các trang trại tôm phát triển là mối đe dọa lớn tới

những cánh rừng ngập mặn ở Indonesia và 50% khu vực Nypa ở Borneo’s Mahakam River đã bị mất để nuôi trồng thủy sản từ năm 1991 [55]

Gần 50% rừng ngập mặn của Ecuador đã bị mất trong suốt 20 năm ; hầu hết trong số rừng bị mất này được cho là từ việc phát triển các trang trại tôm [56]

Các trang trại tôm được cảnh báo là chịu tránh nhiệm cho việc trực tiếp phá hủy một phần ba những cánh rừng ngập mặn dày đặc ở Gulf of Fonseca, Honduras

Tỉ lệ phá hủy những cánh rừng gập mặn hiện tại ở Honduras đã được ước tính cao

từ 2000 đến 4000 ha/năm, một tỉ lệ nó có thể chắc chắn đưa tất cả những cánh rừng ngập mặn mất vào năm 2020 [57]

Sự phát triển mạnh mẽ của nghề nuôi trồng thủy sản trên thế giới mang lại những lợi ích cho nhiều quốc gia Bên cạnh đó, hoạt động nuôi trồng thủy sản cũng

là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và tàn phá một lượng lớn các hệ sinh thái ngập mặn trên thế giới Trước thực trạng đó, việc nghiên cứu sử dụng thực vật cải tạo môi trường các ao, hồ nuôi trồng thủy sản có ý nghĩa lớn góp phần phát triển

nuôi trồng thủy sản bền vững

1.1.2 Tại Việt Nam

Việt Nam là quốc gia có sản lượng thủy sản lớn thứ 3 trên thế giới (sau Trung Quốc và Ấn Độ) Có tốc độ tăng trưởng bình quân về sản lượng thủy sản nuôi đứng thứ 2 trên thế giới (sau Myanmar) Tổng diện tích nuôi trồng thủy sản cả nước năm 2007 đạt khoảng 1008 nghìn ha, sản lượng nuôi trồng thủy sản năm 2007 đạt khoảng 2,1 triệu tấn, giá trị xuất khẩu toàn ngành năm 2007 đạt 3,8 tỉ USD trong

đó nuôi trồng thủy sản chiếm 60% Đối tượng nuôi đa dạng, tôm sú là đối tượng nuôi chủ đạo đối với các loài nuôi mặn, lợ; cá tra là đối tượng xuất khẩu chính đối với nhóm loài thủy sản nước ngọt Nuôi trồng thủy sản chủ yếu tập trung tại khu vực ĐBSCL (chiếm 62% diện tích nuôi trồng thủy sản toàn quốc, vùng đồng bằng sông hồng chiếm 10,1%, miền núi phía bắc chiếm 9,1%, bắc trung bộ 5,9%, nam trung bộ 2,9%, tây nghiên 1,4% và đông nam bộ 8,6% [11]

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nuôi trồng thủy sản thì vấn đề ô nhiễm môi trường nước và suy thoái các cánh rừng ngập măn ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn

Quá trình ô nhiễm nước chủ yếu do lượng thức ăn thừa mà các thủy sinh vật nuôi không thể sử dụng hết [34] Theo thời gian nuôi, lượng thức ăn dư thừa cũng tăng theo và càng gần thời điểm thu hoạch mức độ ô nhiễm nước càng cao Một số kết quả nghiên cứu cho thấy: chỉ có 17% trọng lượng khô của thức ăn cung cấp cho

ao nuôi được chuyển thành sinh khối, phần còn lại được thải ra môi trường dưới dạng phân và chất hữu cơ dư thừa thối rữa vào môi trường Đối với các ao nuôi công nghiệp chất thải trong ao có thể chứa đến trên 45% nitrogen và 22% là các chất hữu cơ khác Các loại chất thải chứa nitơ và photpho ở hàm lượng cao gây nên hiện tượng phú dưỡng môi trường nước phát sinh tảo độc trong môi trường nuôi trồng thủy sản [21]

Cuối năm 1993 đầu năm 1994 đã xảy ra dịch bệnh gây chết hàng loạt tôm sú

ở hầu khắp các tỉnh Miền Nam, gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế cho ngành thủy sản và ảnh hưởng lớn tới kinh tế, xã hội Ngày 20/08/1994 Bộ thủy sản giao nhiệm vụ cho Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản II chủ trì thực hiện chương

trình “Khảo sát nguyên nhân gây chết tôm tại khu vực phía Nam và đưa ra các giải pháp khắc phục đưa nghề tôm phát triển” Sau khảo sát đã xác định một trong

những nguyên nguyên nhân chính gây chết tôm nuôi ở các tỉnh phía Nam là do môi trường không được xử lý (nguồn nước, nền đáy) [20]

Thành phố Cần Thơ có khoảng 10893ha nuôi thủy sản ở dạng ao nuôi, nếu tính bình quân ao sâu một mét ta sẽ có 108930000m3 nước ao, mỗi ngày thay 25% lượng nước trong ao quy ra 27232500m3 được thải ra nguồn nước mặt địa phương hàng ngày với COD khoảng 50-80mg/lít Hàng ngày sản xuất thủy sản đã thải khoảng 165 tấn hữu cơ vào 7150ha sông rạch của Cần Thơ Trong đó có 1067 ha mặt nước nuôi cá tra, tăng gần 40% so với cùng kỳ năm trước Phong trào nuôi cá tra tăng nhanh, theo kiểu tự phát đã kéo theo hệ quả là môi trường nước ở vùng nuôi thủy sản ngày càng bị ô nhiễm trầm trọng [21] Theo khảo sát tại các nơi xả nước

các ao cá ở Ô Môn và Thốt Nốt năm 2005 - 2006 cho thấy nồng độ chất rắn lơ lửng (SS) cao vượt mức tiêu chuẩn cho phép (mức A: 50 mg/L, loại B: 100 mg/L theo TCVN 5945-1995) [22].

Tại khu vực Trung Bộ tình hình ô nhiễm môi trường và dịch bệnh thủy sản đang diễn ra Tháng 6/2011 tại các vùng Phú Vang, Phú Lộc, Hương Trà tỉnh Thừa Thiên Huế xuất hiện bệnh đốm trắng ở tôm sú Các vùng nuôi tôm chân trắng bị thiệt hại do bệnh đốm trắng và bệnh tử hoại đã làm thiệt hại với tổng diện tích lên tới 247 ha tại tỉnh Quảng Nam thuộc vùng nuôi Núi Thành (90 ha); Thăng Bình (80 ha); Duy Xuyên (22 ha); Hội An (15 ha) và tỉnh Quảng Ngãi do bệnh đỏ lá và bệnh phân trắng xuất hiện làm thiệt hại với tổng diện tích lên đến 33 ha thuộc vùng nuôi Đức Phổ và Mộ Đức Ngoài ra, tại Ninh Thuận bệnh đốm trắng, đỏ lá, đường ruột làm thiệt hại với tổng diện tích lên đến 94,5 ha thuộc vùng nuôi tôm Đầm Nại, Ninh Phước và Thuận Nam Tại Phú Yên một số cơ sở sản xuất giống xuất hiện bệnh đường ruột và ký sinh trùng [5]

Hoạt động nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam không chỉ gây nên ô nhiễm môi trường mà còn là nguyên nhân chính làm cho nhiều hệ sinh thái rừng ngập mặn bị suy thoái nghiêm trọng

Để phát triển nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm, đã có hơn 80% rừng ngập mặn tại Việt Nam bị mất trong hơn 50 năm Hiện nay, nuôi tôm là nguyên nhân chính đe dọa các cánh rừng ngập mặn còn lại [59]

Do nhu cầu về tôm xuất khẩu rất lớn trong lúc sản lượng đánh bắt giảm sút vào cuối thập kỷ 80 đầu thập kỷ 90, hầu hết vùng ven biển, cửa sông nước ta, nhân dân và các cơ quan đã phá các khu rừng ngập mặn xanh tốt như Cà Mau, Sóc Trăng

và các rừng phòng hộ tự nhiên hoặc trồng (Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình, Khánh Hòa ) để là đầm nuôi tôm quảng canh thô sơ Ở nhiều đại phương rừng ngập mặn đã biến mất chỉ còn lại các đầm nuôi tôm và đất hoang hóa [23]

Tại ĐBSCL rừng ngập mặn tập trung tại các tỉnh Cà Mau, Trà Vinh, Bến Tre, Bạc Liêu Năm 1950 tổng diện tích rừng ngập mặn tại ĐBSCL là 250000 ha đến năm 2002 chỉ còn lại 82369 ha Chỉ trong vòng hơn 50 năm diện tích rừng ngập

mặn tại khu vực này giảm tới 80,4% Nguyên nhân chính của sự suy giảm đó là do nghề nuôi tôm nước lợ vùng cửu sông ven biển mang lại lợi nhuận cao nên nghề này ở ĐBSCL phát triển mạnh, kéo theo diện tích rừng ngập mặn ngày càng bị thu hẹp [23]

Tỉnh Quảng Nam có hơn 4000 ha diện tích rừng ngập mặn, bãi triều ven biển

và có sự phân bố của các cây đại diện rừng ngập mặn nhiệt đới đó là: dừa nước, mắm, bần, sú vẹt…Vùng rừng ngập mặn chủ yếu chạy dọc theo sông Hội An, Trường Giang Các rừng ngập mặn chủ yếu tập trung ở các huyện: Duy Xuyên, Thăng Bình, Núi Thành…Riêng huyện Núi Thành diện tích rừng ngập mặn trên

2000 ha Trong quá trình phát triển diện tích nuôi trồng thủy sản, diện tích rừng ngập mặn những vùng này bị thu hẹp dần [24]

Nghề nuôi trồng thủy sản là nguyên nhân của ô nhiễm môi trường nước và suy thoái nhiều hệ sinh thái thủy vực Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ thực vật vào cải tạo các ao, hồ nuôi nuôi trồng thủy sản là một giải pháp triển vọng cho sự phát triển bền vũng nghề nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam

1.2 Tình hình nghiên cứu cỏ vetiver xử lý ô nhiễm môi trường nước

1.2.1 Trên thế giới

Cỏ vetiver lần đầu tiên được dùng để xử lý nguồn chất thải từ các nhà vệ sinh

ở Ôxtralia vào năm 1996 Kết quả cho thấy, trồng khoảng 100 khóm cỏ vetiver trên một diện tích dưới 50m2 có thể đủ để tiêu giải hết lượng nước thải từ một khu vệ sinh ở một công viên, trong khi trước đó người ta đã trồng những giống cây cỏ nhiệt đới phát triển nhanh, kể cả các giống cây nông nghiệp như mía và chuối, mà vẫn không hiệu quả [61] Một thí nghiệm khác cũng tại Ôxtralia tiến hành với 5 hàng cỏ vetiver, năm hàng cỏ này đã được tưới ngầm bằng nước thải lấy từ hố ga ở nhà vệ sinh ra Khi cỏ vetiver được 5 tháng tuổi, lượng Nitơ tổng trong nước thấm ngầm qua 2 hàng cỏ đã giảm 83%, và sau 5 hàng cỏ đã giảm tới 99% Tương tự như vậy, hàm lượng Phốtpho tổng cũng giảm lần lượt 82% và 85% [61] Việc nghiên cứu sử dụng cỏ vetiver không chỉ dừng lại ở mô hình thí nghiệm mà đã có những ứng dụng thành công cỏ vetiver vào xử lý nước thải Tại một thị trấn nhỏ tại Ôxtralia người ta

đã tạo nên một vùng đất ngập nước với mục đích nhằm tiêu giảm 500.000m3

nước/ngày thải ra từ thị trấn này, trước khi xả vào các dòng sông Kết quả, vùng đất ngập nước trồng cỏ vetiver đã hấp thụ toàn bộ lượng nước thải của thị trấn nhỏ này [62]

Nước thải từ bãi rác là một vấn đề rất được quan tâm ở các thành phố lớn, vì nước thải thấm rỉ từ bãi rác thường chứa nhiều kim loại nặng và các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ khác với nồng độ rất cao Ở Ôxtralia và Trung Quốc, người ta đã giải quyết vấn đề này bằng cách trồng cỏ vetiver trên các bãi rác và lấy luôn nước thải thấm rỉ để tưới Kết quả thu được; cỏ vetiver phát triển tốt đến mức thậm chí trong mùa khô không có đủ nước rỉ rác để tưới Trồng 3,5ha cỏ vetiver có thể xử lý

4 triệu lít mỗi tháng trong mùa hè và 2 triệu lít mỗi tháng trong mùa đông [63]

Năm 1998, tỉnh Quảng Đông có tới 1600 trại nuôi lợn, trong đó hơn 130 trại sản xuất hơn 10.000 con lợn thịt mỗi năm Mỗi trại lợn này xả ra 100-150 tấn nước thải mỗi ngày, kể cả phân lợn tập trung từ các lò mổ, chứa rất nhiều dưỡng chất Người ta đã tiến hành thử nghiệm cỏ vetiver cùng với 11 giống cỏ khác để xem giống nào thích hợp nhất cho vùng đất ngập nước Kết quả cho thấy, những giống

cỏ có hiệu quả nhất là vetiver, Cyperus alternifolius và Cyperus exaltatus Tuy nhiên, tiếp tục thử nghiệm cho thấy giống Cyperus exaltatus tới mùa thu thì bị tàn

lụi, chuyển sang trạng thái ngủ đông cho tới mùa xuân năm sau mới mọc lại, trong khi vấn đề xử lý nước thải đòi hỏi phải thực hiện quanh năm Do vậy, chỉ có cỏ

vetiver và Cyperus alternifolius là thích hợp trồng ở đất ngập nước để xử lý nước thải từ các trại nuôi lợn [64] Cũng ở Trung Quốc, nghiên cứu của Liao et al., 2003

cho thấy chất dinh dưỡng và kim loại nặng thải ra từ các trại lợn là những chất chủ yếu nhất gây ô nhiễm nguồn nước, với nồng độ N, P và cả Cu, Zn vốn rất cao trong thức ăn tăng trọng Kết quả thử nghiệm cho thấy, cỏ Vetiver có khả năng làm sạch nước thải rất cao Nó có thể hấp thụ và lọc Cu và Zn tới trên 90%; As và N tới trên 75%; Pb trong khoảng 30-71% và P trong khoảng 15-58% [64]

Xử lý nước thải công nghiệp là một vấn đề lớn của nhiều quốc gia Ở Ôxtralia, người ta đã xử lý rất hiệu quả khối lượng lớn nước thải công nghiệp bằng

cỏ vetiver, tới 1,4 triệu lít nước thải/ngày tại một nhà máy chế biến lương thực và 1,4 triệu lít nước thải/ngày tại một lò mổ sản xuất thịt bò [65] Ở Thái Lan gần đây

đã triển khai nghiên cứu thử nghiệm dùng cỏ vetiver xử lý nước thải tại một số khu vực đất ngập nước lưu trữ nước thải, bước đầu đạt kết quả rất tốt Ba dòng cỏ vetiver (Monto, Surat Thani và Songkhla 3) được trồng để xử lý nước thải từ một xí nghiệp sản xuất tinh bột sắn Thí nghiệm tiến hành trên hai mô hình, mô hình thứ nhất giữ nước thải trong thời gian 2 tuần trên một khu đất ngập nước có trồng cỏ vetiver, sau đó cho tháo hết; mô hình thứ hai giữ nước thải trong thời gian 1 tuần và tháo từ từ trong thời gian 3 tuần tiếp theo Kết quả cho thấy trong cả 2 mô hình, dòng cỏ Monto có khả năng tăng trưởng lá lá, rễ và sinh khối lớn nhất, có thể hấp thụ hàm lượng cao nhất các nguyên tố P, K, Mn và Cu trong lá lá và rễ, Mg, Ca và

Fe trong rễ và Zn và N trong lá lá Dòng Surat Thani có khả năng hấp thụ cao nhất nguyên tố Mg trong lá lá và Zn trong rễ Dòng Songkhla có khả năng hấp thụ cao nhất nguyên tố Ca, Fe trong lá và N trong rễ [66]

Một số thí nghiệm tại Trung tâm Nghiên cứu-Phát triển Hoàng gia Huai Sai, tỉnh Phetchaburi, Thái Lan cho thấy, cỏ vetiver trồng thành nhiều hàng theo đường đồng mức trên đất dốc có tác dụng như một đập nước sống Bộ rễ cỏ tạo thành bức tường ngầm ngăn không cho thuốc trừ sâu và những chất độc khác thấm xuống bên dưới Lá cỏ trên mặt đất cũng ngăn bùn đất cùng các chất thải khác, không để chảy theo dòng nước [66]

Tình trạng thiếu nước đang trở nên ngày càng phổ biến trên toàn thế giới và tình trạng ô nhiễm nước do các hoạt động của con người ngày càng nghiêm trọng

Xu thế hiện nay là tái sử dụng lại các loại nước bị ô nhiễm, do vậy tiềm năng ứng dụng hệ thống cỏ vetiver như một biện pháp đơn giản, kinh tế và lá thiện với môi trường là rất quan trọng nhằm xử lý và tái sử dụng mọi nguồn nước do con người thải ra

1.2.2 Tại Việt Nam

Tại Việt Nam, bước đầu đã có những nghiên cứu và ứng dụng cỏ vetiver vào

xử lý ô nhiễm môi trường nước Theo đề tài nghiên cứu “cỏ vetiver (vetiveria

zizanioides L.): một giải pháp sinh học cho xử lý nước thải” của Đại học Nông Lâm

thành phố Hồ Chí Minh cho thấy khả năng xử lý cao các chất ô nhiễm ở nước thải trại chăn nuôi Phú Sơn Thí nghiệm tiến hành trồng cỏ vetiver dạng thủy canh trong nước thải tại trại heo Phú Sơn, sau 16 ngày thí nghiệm kết quả thu được: Cỏ vetiver

có khả năng xử lý nước thải tốt qua việc làm giảm BOD (159mgO2/l) 79% so với 50% đối chứng không trồng cỏ và hạn chế quá trình phát triển của tảo trong quá trình xử lý, ngoài ra cỏ vetiver đạt được hiệu suất xử lý khá cao đến 91% đối với nitrogen và 85% đối với phosphorus trong nước thải nuôi heo [28] Một đề tài

nghiên cứu khác của Nguyễn Tuấn Phong, Dương Thúy Hoa (2004), “Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng cỏ vetiver và lục bình, xây dựng mô hình xử lý nước thải ô nhiễm chất hữu cơ từ các trại chăn nuôi”, kết quả cho thấy

cỏ vetiver sống và sinh trưởng tốt trong môi trường nước thải đặc trưng bởi các chỉ tiêu vể sinh khối của cỏ: Khối lượng tươi (tăng 96%), chiều dài lá (tăng 135%), chiều dài rễ tăng (85%), số chồi (tăng 263, 84%), khối lượng khô (tăng 92%) Bên cạnh đó, mô hình cỏ vetiver có hiệu suất xử lý BOD5 là 91,04%, lân tổng là 69,44%, đạm tổng là 69,34%.[17]

Cỏ vetiver không chỉ xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi heo mà còn xử lý tốt các chất ô nhiễm trong nước thải từ bãi rác Phương pháp

xử lý nước rỉ rác tại ĐBSCL cũ bằng các loại cây thực vật như dầu mè, cỏ vetiver,

cỏ voi và cỏ signal được TS Ngô Hoàng Văn và cs nghiên cứu thành công, áp dụng thí điểm để xử lý nước rác BCL Đông Thạnh TP Hồ Chí Minh Đây là phương pháp

xử lý sinh học, trong môi trường tự nhiên, không gây ô nhiễm môi trường Kết quả nghiên cứu cho thấy, nguồn nước rỉ rác đậm đặc có nồng độ các chất ô nhiễm cao sau khi được pha loãng với tỷ lệ 10% để tưới cho khu trồng cỏ Vetiver gần 100m2, khu trồng dầu mè khoảng 150m2, kết quả cho thấy NH3, phosphate và mùi hôi đều được xử lý rất tốt và đơn giản Theo đánh giá của các chuyên gia, có thể áp dụng kết nghiên cứu này, nhân rộng mô hình để xử lý nước rác tại các bãi chôn lấp cũ.[19]

Ứng dụng cỏ vetiver vào xử lý nước thải công nghiệp là vấn đề mới mẻ tại Việt Nam Tại nhà máy chế biến thủy sản Cafatex Cần Thơ đã tiến hành thí nghiệm

để xác định thời gian cần thiết giữ nước thải ở đồng cỏ vetiver nhằm tiêu giảm nitrat

và photphat xuống tới nồng độ dưới tiêu chuẩn cho phép Kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng Nitơ tổng trong nước thải giảm 88% sau 48 giờ và giảm 91% sau

72 giờ, hàm lượng Phốtpho tổng giảm 80% sau 48 giờ và 82% sau 72 giờ Tổng lượng N và P bị tiêu giảm sau 48 giờ và 72 giờ xử lý không khác nhau nhiều [67] Ở miền Bắc nước thải từ một xí nghiệp sản xuất giấy ở Bắc Ninh và từ nhà máy phân đạm Hà Bắc cũng đang được thử nghiệm xử lý bằng hệ thống cỏ vetiver Ở Bắc Ninh cỏ đã mọc tốt sau 2 tháng chỉ trừ một vài đoạn ngay sát nước thải, nơi hàm lượng các chất độc hại tỏ ra quá cao Trong khi đó, ở nhà máy phân đạm Hà Bắc, cỏ mọc lên rất tốt mặc dù luôn ở trong tình trạng ngập nước thải, có thể giảm đáng kể hàm lượng các nguyên tố độc hại [18]

Tiếp theo thử nghiệm này một số đầm hồ nuôi cá ở đồng bằng sông Cửu Long đã ứng dụng hệ thống cỏ vetiver bảo vệ bờ đầm, bờ hồ, làm sạch nước trong

1.3.2 Những tác động của nuôi trồng thủy sản tới môi trường

Bên cạnh những thành tựu quan trọng trên, nghề nuôi trồng thủy sản huyện Núi Thành vẫn còn một số vấn đề đang đặt ra cần phải giải quyết tạo động lực cho phát triển ngành Thủy Sản thành một ngành kinh tế mũi nhọn của huyện

Bất cập về mặt quản lý, quy hoạch: Có rất nhiều vùng nuôi trồng thủy sản tại Núi Thành phát triển một cách tự phát thiếu quy hoạch tổng thể lẫn cụ thể Vì vây, hầu hết các hộ nuôi trồng thủy sản ở đây đều không có hệ thống xử lý môi trường trong quá trình nuôi và sau khi nuôi dẫn đến rất nhiều nơi xảy ra ô nhiễm môi trường, dịch bệnh gây thiệt hại lớn cho các hộ nuôi Việc đào ao lấn sông, phá rừng ngập mặn gây nên suy thoái nghiêm trọng nhiều hệ sinh thái thủy vực

Bất cập về môi trường: Do lợi nhuận cao nên hầu hết các hộ nuôi tôm đều chỉ chú ý vào năng suất mà không có hệ thống xử lý môi trường và việc đào ao, lấn sống gây nên những vấn đề môi trường như ô nhiễm nước, dịch bệnh và suy thoái rừng ngập măn

Bất cập về khoa học kỹ thuật: Do phát triển tự phát và khoa học kỹ thuật còn kém so với các nước trong khu vực nên việc kiểm soát dịch bệnh, kiểm tra chất lượng giống, thiết kế ao nuôi, xử lý ô nhiễm môi trường, quy trình kỹ thuật nuôi còn kém Các hộ nuôi trồng thủy sản ở đây chủ yếu dựa vào kinh nghiệm nên yếu tố rủi

ro cao Đây là những bất cập chính mà ngành nuôi trông thủy sản huyện Núi Thành cần có biện pháp giải quyết để phát triển bền vững các vùng nuôi tôm trong huyện [24]

1.3.3 Định hướng phát triển nuôi trồng thủy sản 2010-2020

Đối với vùng nước ngọt: Ổ định diện tích nuôi các loại cá truyền thống để tăng nguồn thực phẩm, tăng nguồn thu nhập, nâng cao chất lượng cuộc sống cho các hộ gia đình nông dân tại đây [6]

Đối với vùng nước lợ: Tiếp tục phát triển mạnh nuôi trồng các đối tượng thủy sản tạo sản phẩm chủ lực theo nhu cầu thị trường, phù hợp với điều kiện từng vùng sinh thái phục vụ xuất khẩu Hình thành các vùng nuôi công nghiệp tập trung

có quy mô lớn theo tiêu chuẩn GAP phù hợp với từng thị trường, tạo lượng sản phẩm lớn phục vụ xuất khẩu và tiêu thụ trong nước Duy trì, phát triển các hình thức nuôi hữu cơ (nuôi sinh thái), nuôi quảng canh cải tiến ở vùng bãi bồi, đầm phá, rừng ngập mặn để tạo sản phẩm chất lượng cao, vừa bảo vệ môi trường sinh thái và nguồn lợi thủy sản [6]

Đối với nuôi nước mặn: Phát triển nghề nuôi biển thành một lĩnh vực sản xuất quy mô công nghiệp tạo khối lượng sản phẩm lớn phục vu xuất khẩu, du lịch

và tiêu thụ nội địa Hoàn chỉnh quy hoạch, công bố quy hoạch các vùng nuôi biển tập trung: Trên biển và ven bờ; quy hoạch và có kế hoạch phát triển các giống hải sản phục vụ nghề nuôi biển, tạo sản phẩm hàng hóa lớn (giáp xác, nhuyễn thể, cá) Tập trung phát triển nhanh, mạnh các đối tượng có thị trường tốt, đã có truyền thống, có thương hiệu, chủ động sản xuất giống và quy trình sản xuất Áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật và công nghệ tiên tiến, công nghệ cao vào sản xuất giống, tập trung nguồn lực để tạo nguồn giống sạch bệnh, trước hết đối với tôm sú, tôm chân trắng và cá tra Tăng cường quản lý nhà nước để quản lý nghiêm ngặt chất lượng con giống, hệ thống sản xuất, lưu thông, tiêu thụ thủy sản [6]

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides L.) còn gọi là cỏ Hương lau, cỏ Hương bài

có tên khoa học là Vetiveria zizanioides (Linn.) Nash, mới đổi thành Chrysopogon zizanioides (Linn.) Nash Cỏ thuộc lớp: Poaceae (Gramineae), phân lớp: Panicoidae,

bộ: Andropogoneae

Hình 2.1 Cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides L.)

Nước trong ao nuôi tôm và nước tại kênh dẫn vào và ra ao nuôi tôm xã Tam Giang, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam, đây là khu vực trong những năm gần đây thường xuyên xảy ra ô nhiễm và dịch bệnh gây chết tôm hàng loạt

2.2 Địa điểm nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu được tiến hành tại một số ao nuôi tôm xã Tam Giang, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

Hình 2.2 Khu vực nghiên cứu thuộc xã Tam Giang, huyện Núi Thành

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu khả năng sử dụng cỏ vetiver cải tạo môi trường nước các ao nuôi tôm góp phần phát triển bền vững vùng nuôi trồng thủy sản huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

2.3.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu khả năng tăng trưởng và xử lý nước nuôi tôm của cỏ vetiver trong mô hình thí nghiệm

- Nghiên cứu khả năng tăng trưởng của cỏ vetiver ngoài thực địa

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa

Trồng cỏ vetiver tại môi trường nước ao nuôi tôm, kênh dẫn nước vào và ra

ao nuôi tôm, trên bờ ao nuôi tôm

Thu mẫu nước tại ao nuôi tôm, kênh dẫn và thoát nước vào và ra ao nuôi tôm theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5994 – 1995 [7] Mẫu nước đưa về phân tích tại

Phòng Công Nghệ Môi Trường, khoa Sinh-Môi Trường, trường Đại Học Sư Phạm, Đại Học Đà Nẵng

2.4.1.1 Bố trí thí nghiệm

* Chuẩn bị cỏ vetiver

Cỏ vetiver được ươm vào bầu (gồm: đất, mùn cưa, phân vi sinh) và chăm sóc trong thời gian 3 tháng Chọn những cây cỏ vetiver khỏe mạnh, chiều dài lá, chiều dài rễ và số nhánh tương đương nhau sau đó đưa vào các lô thí nghiệm

Hình 2.3 Cỏ vetiver ươm trong bầu sau 3 tháng

tại xã Tam Giang, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

* Bố trí thí nghiệm xác định khả năng sinh trưởng, phát triển và xử lý nước nuôi tôm của cỏ vetiver

Cỏ vetiver được trồng dạng thủy canh trong thùng xốp có kích thước 45cm x 30cm x 20cm với thể tích nước là 20 lít Thí nghiệm bao gồm 3 lô, mỗi lô gồm 3 thùng thí nghiệm 1 thùng đối chứng

Hình 2.4 Lô thí nghiệm KV2

Bố trí trồng cây vào các thùng thí ngiệm với mật độ đồng đều (9cây/thùng), nước trong mỗi lô được lấy tại các khu vực khác nhau Lô KV1 chứa nước lấy từ kênh dẫn nước vào và ra ao nuôi tôm, lô KV2 chứa nước lấy trong ao nuôi tôm, lô KV50 chứa nước lấy từ ao nuôi tôm pha loãng với nước ngọt theo tỉ lệ 1:1

* Bố trí thí ngiệm xác định sự sinh trưởng, phát triển của cỏ vetiver ngoài thực đia

Tiến hành trồng cỏ trên giá thể xốp, thả dưới dạng thủy canh tại trong ao nuôi tôm (T-KV2), kênh dẫn nước vào và ra ao nuôi tôm (T-KV1) và theo dõi sự tăng trưởng của cỏ trong 1 tháng Trồng cỏ trên bờ ao nuôi tôm và theo dõi sự tăng trưởng của cỏ trong 3 tháng

2.4.1.2 Xác định khả năng sinh trưởng, phát triển của cỏ vetiver

* Xác định khả năng sinh trưởng, phát triển của cỏ vetiver trong mô hình thí nghiệm

Cứ sau 3 ngày tiến hành tháo hết nước cũ và thay bằng nước mới lấy tại khu vực tương ứng với các lô ban đầu Sau 15 ngày, 30 ngày tiến hành đo các chỉ tiêu tăng trưởng (chiều dài rễ, trọng lượng tươi của lá và rễ, số nhánh)

* Xác định khả năng sinh trưởng, phát triển của cỏ vetiver ngoài thực địa

Sau thời gian 15 ngày, 30 ngày đối với cỏ trồng tại T-KV1 và T-KV2; 30 ngày, 60 ngày, 90 ngày đối với cỏ trồng trên bờ ao nuôi tôm tiến hành đo lại các chỉ tiêu tăng trưởng của cỏ (chiều dài rễ, trọng lượng tươi của lá và rễ, số nhánh) của cỏ vetiver

2.4.1.3 Xác định khả năng xử lý của cỏ vetiver

Cỏ trồng được 15 ngày, tháo hết nước ra và tiến hành các thực nghiệm sau: Thực nghiệm 1: Cho vào mỗi lô 80 lít nước (20lít/ thùng) lấy tại khu vực tương ứng với dãy thùng, sau khoảng thời gian 1 ngày tháo hết nước

Thực nghiệm 2 và 3 tiến hành giống với thực nghiệm 1 nhưng thời gian lưu

nước là 2 ngày và 3 ngày

2.4.2 Phân tích trong phòng thí nghiệm

2.4.2.1 Phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước

Tiến hành phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước đầu vào và đầu ra của nước lấy làm thí nghiệm

Cụ thể sử dụng những phương pháp sau:

- Phân tích pH bằng máy đo pH: Inolab S6

- Phân tích DO bằng máy Dissolved Oxigen Meter YSI 5000

- Phân tích COD bằng phương pháp chuẩn độ KMnO4 [25]

- Phân tích P-PO4 bằng thuốc thử Sunfo Molypdic [25]

- Phân tích N tổng số bằng phương pháp phân hủy mẫu bằng persunphat [25]

2.4.2.2 Xử lý số liệu

Xử lý số liệu thống kê và vẽ biểu đồ bằng phần mềm Excel So sánh các giá trị trung bình bằng phương pháp phân tích phương sai ANOVA và kiểm định LSD

với mức ý nghĩa α = 0,05

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1 Khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver ngoài thực địa

3.1.1 Khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver tại T-KV1 và T-KV2

Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển cỏ vetiver cho thấy,

cỏ có khả năng sống và phát triển tốt tại T-KV1 và T-KV2 Điều này được thể hiện qua sự biến thiên của chiều dài rễ, trong lượng tươi của lá và rễ, số nhánh của cỏ vetiver theo các giai đoạn nghiên cứu Kết quả xác định các chỉ tiêu sinh trưởng và

phát triển của cỏ vetiver được thể hiện trong bảng 3.1

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của

cỏ vetiver theo giai đoạn nghiên cứu

Trọng lượng tươi của lá (g)

Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng ký tự a, b, c

không khác nhau có ý nghĩa (α=0,05)

Bảng 3.1 cho thấy hầu hết các chỉ tiêu tăng trưởng của cỏ vetiver được xác định đều có mức tăng trưởng cao Để đánh giá mức độ tăng trưởng của cỏ vetiver chúng tôi tiến hành xác định sự biến đổi của của từng chỉ tiêu tăng trưởng

3.1.1.1 Trọng lượng tươi của lá

Kết quả xác định trọng lượng tươi của lá cỏ vetiver cho thấy có sự khác biệt

về trọng lượng tươi của lá tại các khu vực thí nghiệm theo các giai đoạn nghiên cứu (hình 3.1)

Hình 3.1 Sự biến thiên của trọng lượng tươi của lá cỏ vetiver

tại các khu vực theo giai đoạn nghiên cứu

Hình 3.1 thể hiện, sau 1 tháng tiến hành thí nghiệm, tại T-KV1, T-KV2 trọng lượng tươi của lá tăng tương ứng là 98,15% và 92,34% so với ban đầu Cùng với kết quả phân tích phương sai (ANOVA), với α = 0,05 cho thấy có sự sại khác có ý nghĩa về trọng lượng tươi của lá giữa các giai đoạn nghiên cứu, điều này chứng tỏ

cỏ vetiver có sự tăng trưởng cao về trọng lượng lá trong các giai đoạn nghiên cứu Đây là dấu hiệu tốt thể hiện sự thích nghi và sinh trưởng bình thường của cỏ ngoài thực địa

3.1.1.2 Chiều dài rễ

Kết quả xác định chiều dài rễ cỏ vetiver cho thấy chiều dài rễ có sự tăng trưởng đáng kể so với ban đầu (hình 3.2)

Hình 3.2 Sự biến thiên của chiều dài rễ cỏ vetiver

tại các khu vực theo các giai đoạn nghiên cứu

Theo hình 3.2, tại T-KV1, T-KV2 chiều dài rễ tăng 31,18% và 37,32% sau 1 tháng trồng Kiểm tra kết quả phân tích cho thấy có sự sai khác có ý nghĩa về chiều dài rễ giữa các giai đoạn nghiên cứu (α = 0,05) chứng tỏ cỏ vetiver có sự tăng trưởng mạnh về chiều dài rễ sau các giai đoạn nghiên cứu Sự tăng trưởng của chiều dài rễ thể hiện sự thích nghi cao của cỏ vetiver với môi trường nước lợ tại khu vực

này

3.1.1.3 Trọng lượng tươi của rễ

Kết quả xác định trọng lượng tươi của cỏ vetiver cho thấy sự biến thiên của trọng lượng tươi của rễ cỏ theo các giai đoạn nghiên cứu (hình 3.3)

Hình 3.3 Sự biến thiên trọng lượng tươi của rễ cỏ vetiver

tại các khu vực theo các giai đoạn nghiên cứu

Theo kết quả hình 3.3, tại T-KV1, T-KV2 sau 30 ngày trọng lượng tươi của

rễ tăng lần lượt là 280,64% và 304,74% Sự tăng trưởng cao của trọng lượng tươi của rễ được khẳng định qua phân tích phương sai (ANOVA), với α = 0,05, kết quả phân tích cho thấy có sự sai khác có ý nghĩa về trọng lượng tươi của rễ giữa các giai đoạn nghiên cứu Điều này thể hiện cỏ trọng lượng tươi của rễ cỏ vetiver càng tăng khi thời gian tăng lên

3.1.1.4 Số nhánh

Qua xác định số nhánh cỏ vetiver tại T-KV1 và T-KV2 cho thấy, số nhánh

có sự tăng trưởng mạnh theo các giai đoạn nghiên cứu (hình 3.4)

Hình 3.4 Sự biến thiên của số nhánh cỏ vetiver

tại các khu vực theo các giai đoạn nghiên cứu

Theo kết quả hình 3.4, sau 30 ngày số nhánh tại T-KV1, T-KV2 tăng lần lượt

là 304,74% và 212,50% so với ban đầu Kiểm tra số liệu cho thấy có sự sai khác có

ý về số nhánh giữa các giai đoạn nghiên cứu (α = 0,05) chứng tỏ sự tăng trưởng về

số nhánh sau 1 tháng là rất rõ rệt Sự tăng trưởng của số nhánh thể hiện sự thích

nghi, sinh trưởng và phát triển tốt của cỏ vetiver ngoài môi trường thực địa

Sau 1 tháng trồng thử nghiệm, các chỉ tiêu: trọng lượng tươi của lá; chiều dài rễ; trọng lượng tươi của rễ; số nhánh cỏ vetiver tại T-KV1 và T-KV2 tăng lên tương ứng là 31,18% và 37,32%; 31,18% và 37,32%; 280,64% và 304,74%; 304,74% và

212,50% Điều này chứng tỏ cỏ vetiver có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong nước ao nuôi tôm, nước kênh dẫn vào ao nuôi tôm ngoài thực địa

3.1.2 Khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver trên bờ ao nuôi tôm

Trên bờ ao nuôi tôm, cỏ vetiver khả năng sinh trưởng và phát triển tốt Điều này được thể hiện qua sự tăng trưởng của trọng lượng tươi của lá, chiều dải rễ, trọng lượng tươi của rễ, số nhánh qua các giai đoạn nghiên cứu Kết quả xác định các chỉ tiêu tăng trưởng của cỏ vetiver được thể hiện trong bảng 3.2 và hình 3.5

Bảng 3.2 Các chỉ tiêu tăng trưởng của cỏ vetiver

trên bờ ao nuôi tôm theo các giai đoạn nghiên cứu

Chiều dài rễ (cm) 17,33 ± 6,27a 24,50 ± 8,70ab 44,97 ± 23,61c 75,50 ± 12,56d

Trọng lượng tươi của lá (gam) 19,00 ± 10,61a 57,03 ± 24,63b 109,00 ± 34,91c 170,07 ± 40,07d

Trọng lượng tươi của rễ (gam) 17,63 ± 7,46a 70,80 ± 33,64b 92,97 ± 16,09bc 130,13 ± 24,37d

Số nhánh 3,67 ± 1,43a 7,33 ± 3,79b 10,33 ± 3,79c 16,67 ± 7,59d

Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng ký tự a, b, c,d

không khác nhau có ý nghĩa (α=0,05)

Hình 3.5 Sự tăng trưởng của cỏ vetiver

trên bờ ao nuôi tôm theo các giai đoạn nghiên cứu

Kết quả hình 3.5 cho thấy, các chỉ tiêu chiều dài rễ, trọng lượng tươi của lá, trọng lượng tươi của rễ, số nhánh của cỏ vetiver sau khi trồng 90 ngày tăng lên lần lượt là 155,59% 335,66%, 798,42%, 638,12% và 354,22% so với ban đầu Sự tăng mạnh của các chỉ tiêu tăng trưởng của cỏ vetiver cho thấy cỏ có khả năng sống và phát triển tốt trên môi trường đất bờ ao nuôi tôm

Qua nghiên cứu trồng thử nghiệm cỏ vetiver tại bờ ao nuôi tôm cho thấy, trọng lượng tươi của lá, chiều dài rễ, trọng lượng tươi của rễ, số nhánh tăng từ 155,59% đến 798,42% so với ban đầu, sau 90 ngày trồng Điều này chứng tỏ cỏ vetiver có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trên môi trường đất bờ ao nuôi tôm

ngoài thực địa

Hình 3.6 Cỏ vetiver trên bờ ao nuôi tôm sau 3 tháng trồng

tại xã Tam Giang, huyện Núi Thành

3.2 Khả năng sinh trưởng, phát triển và xử lý nước nuôi tôm của cỏ vetiver trong mô hình thí nghiệm

3.2.1 Khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver trong mô hình thí nghiệm

Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver trong

mô hình thí nghiệm cho thấy, cỏ có thể sinh trưởng và phát triển Điều này được thể hiện qua sự thay đổi của các chỉ tiêu tăng trưởng như trọng lượng tươi của lá, chiều

dài rễ, trọng lượng tươi của rễ, số nhánh của cỏ vetiver tại các lô thí nghiệm theo các giai đoạn nghiên cứu (bảng 3.3)

Bảng 3.3 Các chỉ tiêu tăng trưởng của cỏ vetiver

tại các lô theo các giai đoạn nghiên cứu

15 ngày 3,00 ± 1,03ab 3,33 ± 1,43 4,33 ± 3,82

30 ngày 6,50 ± 1,59c 6,75 ± 2,00 7,67 ± 5,17

Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng ký tự a, b, c

không khác nhau có ý nghĩa (α=0,05)

Theo kết quả bảng 3.3, nhìn chung các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của

cỏ vetiver đều có sự tăng trưởng cao theo các giai đoạn nghiên cứu

3.2.1.1 Trọng lượng tươi của lá

Sau 1 tháng trồng trọng lượng tươi của lá cỏ vetiver có sự tăng trưởng mạnh

(hình 3.7)

Hình 3.7 Sự biến thiên của trọng lượng tươi của lá cỏ vetiver

tại các lô theo các giai đoạn nghiên cứu

Kết quả hình 3.7 cho thấy, sau 1 tháng tại KV1, KV2, KV50 tăng lần lượt là 102,04%, 84,68%, 184,68% so với ban đầu Nhìn chung trọng lượng tươi của lá cỏ vetiver có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các giai đoạn nghiên cứu (α = 0,05) chứng tỏ

sự tăng trưởng mạnh của trọng tươi của lá cỏ vetiver theo thời gian Đây là dấu hiệu

tốt thể hiện sự thích nghi và sinh trưởng cao của cỏ vetiver trong môi trường

3.2.1.2 Chiều dài rễ

Chiều dài rễ cỏ vetiver có sự tăng trưởng mạnh theo các giai đoạn nghiên cứu (hình 3.8)

Hình 3.8 Sự biến thiên của chiều dài rễ cỏ vetiver

tại các lô theo giai đoạn nghiên cứu

Theo kết quả hình 3.8 cho thấy, sau 1 tháng thí nghiệm, chiều dài rễ cỏ vetiver có sự tăng trung bình tăng từ 6-13cm, tại lô KV1 chiều dài rễ tăng 32,16%, KV2 tăng 43,39%, KV50 tăng 54,41% so với ban đầu Kiểm tra kết quả phân tích nhận thấy giữa chiều dài rễ ban đầu và sau 30 ngày có sự khác nhau có ý nghĩa (α = 0,05) Điều này chứng minh sự tăng trưởng mạnh của chiều dài rễ cỏ vetiver qua

các giai đoạn nghiên cứu

3.2.1.3 Trọng lượng tươi của rễ

Trọng lượng tươi của rễ cỏ vetiver có sự biến thiên mạnh tại các lô thí

nghiệm theo các giai đoạn nghiên cứu (hình 3.9)

Hình 3.9 Sự biến thiên của trọng lượng tươi rễ cỏ vetiver

tại các lô theo giai đoạn nghiên cứu

Theo kết quả hình 3.9 cho thấy, sau một tháng trọng trồng trọng lượng tươi của rễ cỏ tăng lên đáng kể; lô KV1, KV2, KV50 tăng lần lượt là 229,79%, 273,43%

và 401,52% so với ban đầu Sự tăng trưởng mạnh về trọng lượng tươi của rễ cỏ vetiver được xác định bằng sự sai khác có ý nghĩa về trọng lượng tươi của rễ giữa

các giai đoạn nghiên cứu (α = 0,05)

3.2.1.4 Số nhánh

Kết quả xác định sự thay đổi của số nhánh cỏ vetiver theo các giai đoạn thí nghiệm cho thấy, số nhánh cỏ vetiver có sự biến thiên thiên mạnh theo các giai đoạn nghiên cứu (hình 3.10)