Luận án Sử dụng nước thải trong ao nuôi thâm canh cá tra để tưới lúa.

Tên luận án:

SỬ DỤNG NƯỚC THẢI TRONG AO NUÔI THÂM CANH CÁ TRA ĐỂ TƯỚI LÚA

Ngành:

Môi trường Đất và Nước, Mã ngành: 62 44 03 03

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Sử dụng nước thải trong ao nuôi thâm canh cá Tra để tưới lúa" của Đặng Quốc Cường, Trường Đại học Cần Thơ (2015), thuộc chuyên ngành Môi trường Đất và Nước, tập trung giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải từ hoạt động nuôi cá tra thâm canh tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). ĐBSCL là vùng trọng điểm thủy sản, nhưng nước thải chưa qua xử lý gây ảnh hưởng xấu. Luận án được thực hiện nhằm tận dụng nguồn dinh dưỡng đạm, lân cao trong nước thải ao nuôi cá tra để tưới lúa, từ đó giảm sử dụng phân hóa học và hạn chế ô nhiễm môi trường nước mặt.

Các mục tiêu nghiên cứu bao gồm đánh giá hiện trạng nuôi cá tra và chất thải, khảo sát thành phần và tính chất nước thải, đánh giá tải lượng chất ô nhiễm (COD, TKN, TP), và phân tích khả năng xử lý của ruộng lúa cùng lợi ích môi trường. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào nước thải ao nuôi cá tra thâm canh, đất ruộng và cây lúa tại các huyện Vĩnh Thạnh, Thạnh Mỹ (Cần Thơ) và một số tỉnh trọng điểm khác.

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải ao nuôi cá tra thâm canh gia tăng theo tuổi cá và lượng thức ăn, vượt quá QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Tải lượng ô nhiễm trung bình của một vụ nuôi cá tra thâm canh đáng kể, với 533,67 tấn COD/ha, 148,33 tấn TKN/ha và 44,50 tấn TP/ha.

Điểm mới của luận án là đánh giá được khả năng nước thải ao nuôi cá tra cung cấp đạm, lân, cho phép giảm 1/3 lượng phân bón hóa học mà không ảnh hưởng năng suất lúa. Ruộng lúa đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý các chất ô nhiễm. Cụ thể, sau khi qua ruộng lúa, các chỉ tiêu ô nhiễm như COD, TKN, NH4+, NO3-, TP đều giảm rõ rệt. Hiệu suất xử lý đạm, lân của ruộng lúa tăng theo thời gian sinh trưởng của cây lúa, đạt cao nhất ở giai đoạn lúa chín sáp (72,33% TKN, 70,92% TP). Nước thải tưới lúa không chỉ giúp đất lúa ổn định về lý hóa mà còn bổ sung dinh dưỡng.

Về ý nghĩa thực tiễn, mô hình tưới lúa bằng nước thải ao cá tra kết hợp bón 2/3 lượng phân NPK mang lại năng suất và lợi nhuận cao nhất (20 triệu đồng/ha so với 16,5 triệu đồng/ha khi dùng nước sông và bón phân đầy đủ). Luận án khẳng định khả năng nhân rộng mô hình này tại các vùng nuôi cá tra và trồng lúa ở ĐBSCL, góp phần bảo vệ môi trường nước mặt và là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tái sử dụng nước thải cho các loại cây trồng khác.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: GIỚI THIỆU

  • 1. Tính cấp thiết của đề tài
  • 2. Mục tiêu nghiên cứu
  • 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
  • 4. Nội dung nghiên cứu
  • 5. Cấu trúc của luận án
  • 6. Ý nghĩa thực tiễn của luận án
  • 7. Điểm mới của luận án

• Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

  • 2.1 Cơ sở khoa học của luận án
  • 2.2 Tình hình nuôi cá tra (Pangasius hypophthalmus)
  • 2.3 Đặc điểm môi trường nước trong ao nuôi thâm canh cá tra
  • 2.4 Tổng quan về tái sử dụng nước thải ao nuôi cá tra cho nông nghiệp

• Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 3.1 Khảo sát nghiên cứu hiện trạng nuôi cá tra ở ĐBSCL và thành phần, tính chất nước thải ao nuôi cá tra ở khu vực nghiên cứu
  • 3.1.1 Thu thập thông tin thu mẫu nước một số vùng nuôi cá tra trọng điểm ở ĐBSCL như Vĩnh Long, Cần Thơ và An Giang
  • 3.1.2 Khảo sát các thông số về thành phần và tính chất nước thải ao nuôi cá tra tại khu vực nghiên cứu
  • 3.2 Đánh giá tải lượng COD, tổng đạm và tổng lân tại ao nuôi cá tra
  • 3.3 Nghiên cứu về vai trò của đất lúa trong việc làm giảm ô nhiễm hữu cơ N, P có trong nước thải ao nuôi cá tra
  • 3.3.1 Thí nghiệm 1: nghiên cứu trong điều kiện quy mô nhỏ
  • 3.3.2 Thí nghiệm 2: nghiên cứu ngoài thực địa trong vụ Hè Thu
  • 3.3.3 Thí nghiệm 3: nghiên cứu ngoài thực địa trong vụ Đông Xuân
  • 3.4 Xây dựng mô hình sử dụng nước thải ao nuôi cá tra để tưới trên ruộng lúa

• Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN

  • 4.1 Hiện trạng nuôi cá tra ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và thành phần, tích chất nước thải ao nuôi cá tra ở khu vực nghiên cứu
  • 4.1.1 Thành phần, tính chất nước thải ao nuôi cá tra ở một số vùng trọng điểm ĐBSCL
  • 4.1.2 Hiện trạng và thành phần và tính chất nước ao nuôi cá tra thâm canh tại khu vực nghiên cứu
  • 4.1.2.1 Hiện trạng nuôi cá tra ở vùng nghiên cứu
  • 4.2 Tải lượng COD, tổng đạm và tổng lân trong ao nuôi cá tra
  • 4.3 Vai trò của ruộng lúa trong việc làm giảm ô nhiễm chất hữu cơ, đạm, lân có trong nước thải ao nuôi cá tra
  • 4.3.1 Chất lượng đất trồng lúa trước và sau khi sử dụng nước thải ao nuôi cá tra để canh tác trong vụ lúa Hè Thu
  • 4.3.2 Khả năng làm giảm ô nhiễm nước thải ao cá tra của ruộng lúa trong vụ lúa Hè Thu 2013
  • 4.3.2.5 COD (mg/L) của nước thải sau khi qua ruộng lúa
  • 4.3.2.6 TKN (mg/L) của nước thải sau khi qua ruộng lúa
  • 4.3.2.7 NH4+ (mg/L) của nước thải sau khi qua ruộng lúa
  • 4.3.2.8 NO3 (mg/L) của nước thải sau khi qua ruộng lúa
  • 4.3.2.9 TP (mg/L) của nước thải sau khi qua ruộng lúa
  • 4.3.4 Năng suất lúa
  • 4.3.4.3 Chi phí và lợi nhuận
  • 4.3.5 Hàm lượng đạm, lân trong nước thải sau khi qua ruộng lúa và sự tích lũy đạm, lân, Kali trong thân cây lúa và hạt lúa trong vụ Đông Xuân 2013 - 2014
  • 4.3.5.1 Hàm lượng đạm lân trong nước thải sau khi qua ruộng lúa
  • 4.3.5.2 Sự tích lũy đạm lân Kali trong thân cây lúa (% trong sinh khối khô)
  • 4.3.5.3 Sự tích lũy đạm, lân, Kali trong hạt lúa (% trong sinh khối khô)
  • 4.4 Triển khai mô hình sử dụng nước thải để tưới lúa tại địa phương

• Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • 5.1 Kết luận
  • 5.2 Kiến nghị