TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MỞ ĐẦU Việt Nam nước nông nghiệp nên sản xuất nơng nghiệp có ý nghĩa sống cịn trình phát triển kinh tế xã hội Cùng với chăn nuôi, trồng trọt - với nhân tố quan trọng bậc tài nguyên đất - hai hệ thống nơng nghiệp nước ta [12] Qua hàng ngàn năm khai thác sử dụng cách tối đa, đất nông nghiệp giảm dần diện tích canh tác Chỉ 40 năm gần đây, giới khoảng 1/5 lớp đất màu mỡ vùng nông nghiệp canh tác không hợp lý, thiếu hiểu biết kĩ thuật, thiếu vốn đầu tư trang thiết bị Trung bình hàng năm, có khoảng - triệu đất bị xói mịn làm giảm sức sản xuất [8] Vì lẽ đó, sản xuất bền vững hướng phấn đấu ngành nông nghiệp nhiều nước tiên tiến giới Bên cạnh việc thâm canh, xen canh, luân phiên loại trồng tích cực sử dụng phân hữu cơ, phụ phẩm nông nghiệp kết hợp với chế phẩm vi sinh phương thức đạt kết khả quan nghiên cứu gần Qua đó, tìm phương pháp thích hợp để cải tạo nâng cao độ phì cho đất, nâng cao suất trồng, bảo vệ môi trường Các phụ phẩm nơng nghiệp nguồn vật chất có khả tái tạo cao, nhờ phối hợp tận dụng nguồn vật chất mà đất nông nghiệp bổ sung lượng chất hữu đáng kể sau vụ thu hoạch Nâng cao khả khai thác nguồn phụ phẩm nông nghiệp kết hợp với cơng thức bón phân hợp lý góp phần phát triển nông nghiệp bền vững nhằm xóa bỏ đói nghèo, đảm bảo an ninh lương thực bảo vệ mơi trường, trì tính đa dạng sinh học đất nhờ việc sử dụng nguyên liệu địa, giảm thiểu hóa chất nơng nghiệp LƢƠNG THỊ HÀ – K32D KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Cùng với phụ phẩm nông nghiệp, phân hữu giải pháp tích cực để bảo tồn tài nguyên đất sản xuất nông nghiệp bền vững Tác dụng phân hữu giúp trồng hấp thu dinh dưỡng tốt hơn, tăng hiệu lực phân hóa học, cải tạo đất, tăng chất mùn cho đất, chứa kích thích tố giúp cho hệ rễ phát triển nhanh hơn, chứa chất kháng sinh, vi sinh vật đối kháng hay vitamin để tăng khả chống chịu trồng điều kiện bất lợi Trong năm gần đây, Viện Khoa học kĩ thuật Nơng nghiệp, Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa – Bộ NN&PTNT, Viện Công nghệ Sinh học – Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam tiến hành nghiên cứu việc sử dụng phân hữu cơ, phụ phẩm nông nghiệp kết hợp với chế phẩm vi sinh vài địa phương như: Sơn La, Bắc Cạn, Bắc Giang, Hải Dương, Nam Định…[1][2][3][10] thu kết khả quan Tuy nhiên, sử dụng nguồn vật chất nhằm đạt hiệu kinh tế cao mà đảm bảo an tồn sinh học phải nghiên cứu kĩ Ngoài việc trọng đến kỹ thuật sử dụng đất hiệu quả, thâm canh để bảo vệ nâng cao độ phì nhiêu cho đất đa dạng hệ sinh vật có ích sống đất cần ý Hệ sinh vật đất chiếm 90% tổng sinh lượng hệ động vật cạn 50% tổng số loài động vật sống Trái đất [7], thành phần hữu thiếu đất chịu tác động không nhỏ phương thức canh tác đất nông nghiệp Bọ nhảy (Collembola) đại diện động vật Chân khớp bé (Microathropoda) có số lượng phong phú phân bố khắp loại hình sinh cảnh Chúng tham gia tích cực vào hoạt động sống đất, nhóm động vật tiên phong trình tạo đất đối tượng dễ bị tác động có thay đổi tích chất lý, hóa đất Những LƢƠNG THỊ HÀ – K32D KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP nghiên cứu gần Việt Nam Collembola mối quan hệ hai chiều, tương hỗ với thành phần khác đất tiến hành Tuy nhiên, nghiên cứu ảnh hưởng phân bón hữu kĩ thuật vùi phụ phẩm kết hợp với chế phẩm vi sinh đến nhóm động vật đất đất nông nghiệp chưa đồng thiếu hoàn thiện Nhằm bổ sung thêm dẫn liệu cho hướng nghiên cứu này, chọn đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng phân hữu phụ phẩm kết hợp với chế phẩm vi sinh đến đặc điểm định cư bọ nhảy (Collembola) đất nơng nghiệp Đan Phượng, Hà Nội” * Mục đích đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng phân hữu phụ phẩm nông nghiệp kết hợp với chế phẩm vi sinh đến đặc điểm định cư bọ nhảy (thành phần loài, phân bố, đặc điểm định lượng,…) Phát ghi nhận loài bọ nhảy phổ biến, ưu đất có khơng có phân hữu cơ, có vùi phụ phẩm nơng nghiệp khơng vùi phụ phẩm nông nghiệp * Nhiệm vụ đề tài Xác định thành phần loài bọ nhảy sống khu vực nghiên cứu Phân tích đặc điểm phân bố bọ nhảy đất có khơng có phân hữu Xác định loài ưu phổ biến công thức LƢƠNG THỊ HÀ – K32D KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng việc sử dụng phân bón hữu phụ phẩm nông nghiệp kết hợp với chế phẩm vi sinh đến bọ nhảy dựa sở phân tích thay đổi giá trị số định lượng như: số lượng loài, cấu trúc thành phần, mật độ trung bình, độ đa dạng H’, độ đồng J’, …của chúng LƢƠNG THỊ HÀ – K32D KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU Từ cuối kỷ 19, nhà tự nhiên học vĩ đại người Anh - Charles Darwin (1809 – 1882) so sánh xác hình tượng là: trước người phát minh lưỡi cày giun đất biết cày đất trước người cày đất mãi Điều cho thấy vai trò động vật không xương sống cư trú đất với q trình tạo đất, q trình tuần hồn vật chất hình thành độ phì nhiêu đất vô to lớn [8] Không tiên phong trình hình thành tạo đất phân hủy vụn thực vật (phân hủy mùn hóa) mà hệ động vật phong phú đa dạng đất cịn nhạy cảm với thay đổi tính chất lý hóa đất Trong giới sinh vật đất đa dạng phong phú người ta khơng thể không nhắc đến Bọ nhảy (Collembola), đại diện động vật chân khớp bé đất, có số lượng phong phú, phân bố khắp loại hình sinh cảnh đất tham gia tích cực vào hoạt động sống đất Bọ nhảy nhóm động vật có mặt trình tạo đất đối tượng dễ bị tác động có thay đổi điều kiện mơi trường sống 1.1 Vài nét tình hình nghiên cứu bọ nhảy giới Nghiên cứu bọ nhảy giới thực từ lâu tiến hành nhiều lĩnh vực: nghiên cứu khu hệ (đa dạng thành phần loài, mơ tả lồi mới), đặc điểm phân bố, nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái khai thác theo hướng sử dụng bọ nhảy công cụ thị sinh học cho môi trường đất LƢƠNG THỊ HÀ – K32D KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1.1.1 Nghiên cứu khu hệ Bọ nhảy nhóm động vật chân khớp bé nguyên thủy biết đến cách lâu Dạng hóa thạch chúng (Rhyniella paraecusror) tìm thấy cách 400 triệu năm thuộc kỉ Devon vùng đầm lầy Thụy Điển (Placois – Vargas, 1983) [19] Loài bọ nhảy Linneus mơ tả năm 1758, Podura viridis Sau hàng loạt cơng trình nghiên cứu khu hệ bọ nhảy địa điểm khác châu lục đời tác giả: Muller 1876, Templeton 1835, Boheman 1865, Schaffer 1899,… (Fjellberg 1980 Palacois – Vargas, 1992) [14][20] Tuy vậy, nghiên cứu mức độ tản mạn, mang tính thống kê mơ tả lồi Hai cơng trình nghiên cứu khu hệ bọ nhảy coi đầy đủ nhất, có tính chất bao trùm tồn khu hệ châu Âu Gisin, 1960: “Khu hệ Collembola Châu Âu” đề cập đến khu hệ toàn giới Stach (1947 – 1963) “Collembola Ba Lan mối liên quan với khu hệ Collembola giới” (dẫn theo Nguyễn Trí Tiến) [9] Theo thống kê Steven Hopkin giới có hàng trăm nhà khoa học nghiên cứu phân loại học, sinh thái học, sinh học bọ nhảy Trung bình hàng năm có khoảng 200 ấn phẩm khoa học thuộc nhóm xuất Cũng theo đó, giới có khoảng 7000 lồi bọ nhảy mơ tả, có khoảng 400 lồi ghi nhận Anh Ireland, khoảng 2500 loài biết đến châu Âu [22] LƢƠNG THỊ HÀ – K32D KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1.1.2 Nghiên cứu sinh học: - Collembola có kích thước nhỏ, dài khoảng 1-2 mm Lồi Tetrodontophora bielanensis thuộc họ Onnychiuridae đạt 9mm chiều dài, số thành viên thuộc phân họ Uchidanurinae (họ Neanuridae) dài 10mm Trong lồi Megalothorax minimus dài chưa đến 0,5 mm [22] - Collembola nhỏ sống chủ yếu đất lớp thảm mục nhiều loài có màu sắc đẹp: xanh, xám, đỏ sậm, vàng, cam, hồng, trắng,… Lồi Paralobella orousetii Việt Nam có đầu phần ngực màu vàng, đoạn ngực bụng màu đỏ, đoạn lại thân màu trắng - Một số nghiên cứu cho thấy Collembola thực thụ tinh khơng có giao phối, tức khơng có chuyển tinh dịch đực vào ống dẫn tinh - biểu tính nguyên thủy chúng Đã xác định mối liên quan thời gian nhịp điệu pha chu kỳ sinh sản, chu kỳ lột xác dinh dưỡng (Stebaeva, 1988) [21] Năm 2008, hai nhà khoa học Thomas Tully Régis Ferriere thuộc Phịng thí nghiệm Écologie & Évolution Pari công bố kết nghiên cứu Collembola cho thấy: trình tiến hóa, số lồi bọ nhảy phát triển khả đặc biệt, chúng điều chỉnh tập tính sinh sản đối mặt với thay đổi đột ngột mơi trường [23] Qua nhiều thời kì đẻ trứng, thay đổi số lượng kích thước trứng để cá thể sinh có nhiều khả sống sót điều kiện Trong môi trường giàu thức ăn, số trứng thường nhiều kích thước lại nhỏ; mơi trường có tính cạnh tranh cao, thức ăn khan trứng số lượng to kích thước LƢƠNG THỊ HÀ – K32D KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tính linh động tạo nên khả thích nghi cao, nhiên nhà khoa học cho thấy lồi bọ nhảy có tính linh động cao thường có tuổi thọ ngắn [23] Đặc biệt hơn, lồi thuộc Sminthuridae bao trứng với hỗn hợp dịch nhầy nhằm bảo vệ trứng tránh nước, tránh bị nấm cơng Nhìn chung đời sống bọ nhảy trải qua giai đoạn: non (chưa thành thục) – thành thục sinh dục – già yếu Giai đoạn cuối thường khơng có ý nghĩa phát triển Collembola tiếp tục thay lông khoảng lần tuần sau thành thục sinh dục, nhiên kích thước khơng lớn Phần lớn lồi bọ nhảy sống năm hơn, số lồi sống lâu (trong phịng thí nghiệm, lồi Pseudosinella decipiens sống 67 tháng) Ở vùng nhiệt đới Collembola sinh sản nhiều hệ năm, nhiên vùng Nam Cực với nhiệt độ thấp, số lồi năm cho hệ [24] 1.1.3 Nghiên cứu sinh thái: - Một số tác giả như: Uchernov, 1975; Vannier, 1975; Noesk, 1967; Stebaeva, 1985; …(Chernova, 1988) [13] dành nhiều thời gian tìm hiểu số đặc điểm sinh thái Collembola Collembola có mặt khắp nơi giới, từ tán rừng mưa nhiệt đới, bãi biển, bãi đá thủy triều, bề mặt ao nước suối, sa mạc Úc Nam Cực lạnh giá Bọ nhảy tồn nhiệt độ thấp -60 oC Phần lớn Collembola sống sinh cảnh có liên quan đến đất, tồn đất, bề mặt đất: thảm mục, rêu mốc, phân, hang tổ động vật ( Delamare – Deboutteville, 1952; Gisin, 1952; Holer land, 1959 ) [1] Nơi sống lớn thứ hai lớp thảm thực vật bên bề mặt đất Đây nơi sống chủ yếu chúng LƢƠNG THỊ HÀ – K32D KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP tìm thấy vùng ấm, ẩm Ngoài hai nơi sống lớn trên, cịn phải kể đến nơi sống nhỏ, là: đất ngầm vùng ven biển; bề mặt nước vùng nước tù, đọng; sinh cảnh bãi triều ven biển chính; lỗ tổ động vật; hang động vùng tuyết băng giá vĩnh cửu Vào cuối mùa đơng hay đầu mùa xn, người ta tìm thấy bề mặt tuyết tan chảy tập hợp nhiều cá thể lồi Hypogastrura nivicola có màu xanh đậm, thường gọi với tên “ bọ chét tuyết” Hay khu rừng mưa nhiệt đới, có lồi bọ nhảy tồn phần chất loại khí sinh sống nhờ chạc cổ thụ, cách mặt đất khoảng – 2m Một vài loài bọ nhảy sống hang, tổ loài động vật khác: loài thuộc giống Cyphoderus sống tổ lồi trùng xã hội mối - Collembola nhạy cảm với thay đổi độ ẩm khơng khí lồi hơ hấp da Hầu hết chúng sống điều kiện ấm, ẩm nhiên có vài lồi có khả sống điều kiện khơ hạn có tính chịu hạn cao có phản ứng lại với mức độ tác động khơ mơi trường (Chernova, 1975) [1] - Collembola loài biến nhiệt nên phát triển chúng phụ thuộc vào thay đổi nhiệt độ mơi trường Ngưỡng nhiệt độ lồi khác nhau, sở để phân chia thành lồi ưa nhiệt hay khơng Ví dụ trứng Orchesella cinda ngưỡng 8,6oC, Tomoceus minor 6,9o C (Chernnova, 1988) [13] Nhiệt độ thông thường gây trương lực lạnh bọ nhảy gần 0oC, có lồi ưa lạnh hoạt động nhiệt độ hạ xuống – 6oC Nói chung bọ nhảy chân khớp ưa lạnh chịu lạnh Tổng số lượng chúng tăng lên theo độ cao vĩ độ cao rừng cảnh quan khác (Petersen, Luxton, 1982) [5] LƢƠNG THỊ HÀ – K32D KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP - Dinh dưỡng bọ nhảy đa dạng Chúng ăn mùn đất, vụn hữu cơ, mô thực vật sống, nấm, tảo xanh, phấn hoa,…thậm chí ăn xác thân ăn thịt lẫn (Palacois – Vargas, 1983) [19] Đã có nhiều nghiên cứu đề cập đến ảnh hưởng bọ nhảy đến trình tạo đất Simonov (1984) chứng minh tham gia bọ nhảy phân hủy rụng điều kiện thí nghiệm làm tăng cao chất lượng mùn (tăng từ 1,5 đến lần lượng axit humic, ngưng kết chúng tăng lên) [5] Cykaskenly (1978), tiến hành đánh giá vai trò nhóm động vật đất khác trình phân hủy lớp thảm vụn thực vật xác nhận tốc độ phân hủy vụn thực vật với có mặt chân khớp bé (trong có bọ nhảy) đạt tới hàng chục phần trăm tức cao đóng góp riêng bọ nhảy vào hệ thống lượng nhờ ảnh hưởng chúng thơng qua q trình vi sinh vật học [5] Trong giai đoạn đầu phân hủy vụn hữu có nguồn gốc khác có nhiều nhóm bọ nhảy mà nhóm phân biệt rõ ràng thành phần số lượng Ví dụ với phân ủ phân xanh ủ từ họ đậu tương, đặc trưng phân bố họ Hypogastruridae Trong đó, lớp thảm rừng, lại giống Entomobrya, Oschesella v v Ở giai đoạn cuối trình phân hủy, chất, dạng thuộc giống Onychiurus, Mesaphorura, số loài thuộc họ Isotomidae khơng sắc tố Chính khác cho phép ta hiểu rõ mối quan hệ bọ nhảy với đặc điểm sinh thái môi trường, cho phép coi cư trú bọ nhảy thị sinh học chặt chẽ cho điều kiện đất, thị sinh học tốt cho trạng thái hữu phân hủy (Chernova, 1988) [13] LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 10 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 3.2.3 Ảnh hưởng đến độ đa dạng loài H’ độ đồng J’ Giá trị độ đa dạng loài H’ độ đồng J’ bọ nhảy đất thể biểu đồ 2: 1.4 1.2 1.2 0.89 0.8 ĐC 0.6 0.4 0.4 TN 0.3 0.2 H' J' Biểu đồ Độ đa dạng H’ độ đồng J’ bọ nhảy đất nông nghiệp Đan Phƣợng – Hà Nội Giá trị độ đa dạng loài H’ phụ thuộc vào: mức độ đa dạng loài (số lượng loài) độ phong phú loài (số lượng cá thể loài) quần xã Kết nghiên cứu bảng biểu đồ cho thấy: dù có lồi so với đất khơng bón phân hữu có số lượng cá thể giảm mạnh nên đất có bón phân hữu có giá trị H’ cao hẳn (1,2 so với 0,89), đồng thời giá trị đồng J’ đất có bón phân hữu tăng theo (0,4 so với 0,3) Chính lý mà cấu trúc quần xã bọ nhảy đất bón LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 30 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP phân hữu có xu hướng bền vững, ổn định trước thay đổi điều kiện mơi trường sống 3.2.4 Lồi bọ nhảy ưu phổ biến đất bón khơng bón phân hữu Lồi ưu lồi tích cực tham gia vào điều chỉnh trình trao đổi vật chất lượng quần xã với mơi trường xung quanh Chính vậy, có ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến loài khác quần xã Bảng Những loài phổ biến ƣu theo đất Đan Phƣợng, Hà Nội Độ ƣu (%) Lồi ƣu Khơng bón phân hữu Có bón phân hữu (ĐC) (TN) 10,06 19,07 Crytopygus thermophilus 72 66,23 Xenylla humicola 7,4 Isotomurus punctiferus Loài phổ biến Độ phổ biến (%) Isotomurus punctiferus 60 Crytopygus thermophilus 57 Isotomurus palustris 57 Sminthurides aquaticus 54,54 Từ bảng cho thấy: - Ở đất khơng bón hữu có lồi phổ biến: Isotomurus punctiferus (60%); Cryptopygus thermophilus (57%); I palustris (57%) Đất có bón phân hữu có lồi phổ biến (ít lồi so với đất khơng bón hữu cơ) Sminthurides aquaticus (54,54%) LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 31 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP - Đất khơng phân hữu có lồi ưu thế: I punctiferus, Cryptopygus thermophilus, Xenylla humicola Đất có bón hữu có lồi ưu (ít lồi so với đất có bón phân hữu cơ): C thermophilus, I punctiferus, Có lồi lồi ưu đất có bón khơng bón phân hữu (I punctiferus, , C thermophilus) lồi cịn lại ưu đất khơng bón phân hữu độ ưu 80 80 72 độ ưu 66.23 60 60 40 40 19.07 20 20 10.06 7.4 loài ưu loài ưu 0 C.thermophilus I.punctiferus C.thermophilus X.humicola I.punctiferus đất có bón phân hữu đất khơng bón phân hữu Biểu đồ Cấu trúc ƣu bọ nhảy theo đất - Cấu trúc ưu bọ nhảy trình bày biểu đồ cho thấy: mức độ chênh lệch tỉ lệ % số lượng cá thể loài ưu so với lồi khơng ưu quần xã loài ưu với có sai khác lớn (dao động từ 7,4% đến 72% đất khơng bón phân hữu từ 19,07% đến 66,23% đất bón phân hữu cơ) (Biểu đồ 3) Tuy nhiên, ta nhận thấy mức độ chênh lệch giảm đất bón phân hữu so với đất khơng bón phân hữu LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 32 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 3.3 Ảnh hƣởng cơng thức bón phân có phụ phẩm nông nghiệp vùi tƣơi kết hợp với chế phẩm vi sinh đến số đặc diểm định lƣợng bọ nhảy đất nông nghiệp Đan Phƣợng, Hà Nội Việc tái sử dụng phụ phẩm nông nghiệp (thân ngơ, mía, rơm rạ, trấu, cỏ, lá,…) làm giảm bớt nhu cầu phân bón hóa học, tăng sinh khối đất, cải thiện độ phì cho đất ( bao gồm việc cải thiện hàm lượng chất hữu cơ, đạm lân kali dễ tiêu, dung tích hấp thu, thành phân giới, độ xốp, độ ẩm, vi sinh vật tổng số, vi sinh vật phân giải xenlulozơ, vi sinh vật phân giải lân vi sinh vật cố định đạm) tăng suất – 12% so với không vùi phụ phẩm [6] Tuy nhiên để tìm cơng thức bón phân có vùi phụ phẩm nơng nghiệp cách thích hợp an tồn với mơi trường đất thông qua tác động ảnh hưởng công thức đến hệ sinh vật đất (đặc biệt Collembola – nhóm sinh vật đất nhạy cảm cao với điều kiện môi trường) cần quan tâm nghiên cứu nhiều Dưới kết nghiên cứu ảnh hưởng công thức phụ phẩm nông nghiệp vùi tươi kết hợp với chế phẩm vi sinh đến bọ nhảy đất nông nghiệp Đan Phượng, Hà Nội 3.3.1 Ảnh hưởng đến thành phần loài bọ nhảy Tổng số loài bọ nhảy thu khu vực nghiên cứu 27 lồi cơng thức (có phụ phẩm nông nghiệp vùi tươi) thu nhiều so với cơng thức (khơng có phụ phẩm nơng nghiệp vùi tươi) loài (24 loài so với 21 loài) LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 33 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Bảng Một số số định lƣợng bọ nhảy đất nông nghiệp Đan Phƣợng, Hà Nội CT (khơng có phụ CT (có phụ phẩm vùi tƣơi) phẩm vùi tƣơi) Số lồi định tính 7 Số loài định lượng 19 23 21 24 Chỉ số Tổng số lồi theo cơng thức bón phân Tổng số loài khu vực 27 nghiên cứu MĐTB (cá thể/m2) theo công 32 636 121 136 H’theo công thức 1,43 1,05 J’theo công thức 0,49 0,34 thức Số lồi định tính thu cách ngẫu nhiên bề mặt công thức loài, khác biệt đáng kể lại loài thu định lượng Cơng thức thu 19 lồi định lượng công thức 23 loài ( loài) Trong 23 loài thu cơng thức có lồi chưa thấy xuất công thức như: Isotomiella minor, Lepidocyrtus (L.) sp.1, Lepidocyrtus (Ascocyrtus) sp.1, L (Acrocyrtus) heterolepis, Sphaeridia pumilis, Sph zaheri Như vậy: cơng thức có phụ phẩm nơng nghiệp vùi tươi đa dạng thành phần lồi hẳn cơng thức khơng có phụ phẩm nông nghiệp vùi tươi LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 34 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 3.3.2 Ảnh hưởng đến MĐTB Kết nghiên cứu cho thấy chênh lệch lớn công thức: MĐTB công thức 32 636 cá thể/m2 cơng thức MĐTB tăng gấp 3,71 lần (121 136 cá thể/m2) 140000 Cá thể/m2 121136 120000 100000 80000 60000 40000 32636 20000 Nền đất ĐC TN Biểu đồ Mật độ trung bình bọ nhảy theo cơng thức khơng vùi có vùi phụ phẩm nơng nghiệp Đan Phƣợng – Hà Nội Chú thích: CT : công thức (công thức không vùi phụ phẩm nông nghiệp) CT : cơng thức (cơng thức có vùi phụ phẩm nông nghiệp) Sự gia tăng đột biến số lượng cá thể bọ nhảy công thức so với công thức tập trung chủ yếu vào vài loài như: Cryptopygus thermophilus (tăng từ 2098 cá thể lên 9756 cá thể; gấp 4,7 lần), Xenylla humicola (tăng từ 173 cá thể lên 752 cá thể; gấp 4,4 lần) , Isotomurus punctiferus (tăng từ 609 cá thể lên 1605 cá thể; gấp 2,6 lần, Entomobrya lanuginosa (tăng gấp 3,4 lần từ 72 cá thể lên tới 242 cá thể) Đây loài ưa ẩm, ưa nhiệt đặc biệt thích hợp với đất có hàm lượng mùn cao, thống mát Khi sử dụng cơng thức với phụ phẩm nông nghiệp vùi tươi kết hợp chế phẩm vi sinh LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 35 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ngồi việc đất bổ sung lượng vụn hữu mà trình phân hủy phụ phẩm nơng nghiệp (thân mía, ngơ, rơm rạ) cịn sản sinh lượng nhiệt tạo độ ẩm cho đất Điều tạo điều kiện cho lồi bọ nhảy ưa thích với mơi trường di cư đến sinh sống gia tăng số lượng Như vậy, tác động phụ phẩm nơng nghiệp vùi tươi thể qua phương thức sau: kích thích trực tiếp đến vài lồi bọ nhảy, lồi có khả hấp thu chất dinh dưỡng phụ phẩm nông nghiệp cung cấp ưa thích với điều kiện mơi trường mà phụ phẩm nông nghiệp vùi tươi tạo ra, làm chúng gia tăng đột biến số lượng Điều dẫn đến gia tăng mật độ chung bọ nhảy 3.3.3 Ảnh hưởng đến độ đa dạng loài H’ độ đồng J’ Chỉ số đa dạng loài H’ số đồng J’ bọ nhảy cơng thức (cơng thức có vùi phụ phẩm nông nghiệp) thấp so với công thức (công thức không vùi phụ phẩm nông nghiệp) tương ứng (1,05 < 1,43 0,34 < 0,49) 1.6 1.43 1.2 1.05 CT1 CT2 0.8 0.49 0.34 0.4 H' J' Biểu đồ Độ đa dạng loài H’ độ đồng J’ bọ nhảy đất nông nghiệp Đan Phƣợng - Hà Nội LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 36 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Điều cho thấy việc làm thay đổi yếu tố nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm đất, phụ phẩm nơng nghiệp vùi tươi cịn tác động làm giảm độ đa dạng đồng bọ nhảy Công thức có phụ phẩm vùi tươi có số lượng cá thể lớn lại tập trung số loài: Cryptopygus thermophilus, Entomobrya lanuginosa, Isotomurus punctiferus, Xenylla humicola nên làm giảm độ đa dạng loài bọ nhảy Khi độ đồng giảm theo 3.3.4 Các lồi bọ nhảy phổ biến, ưu cấu trúc ưu bọ nhảy cơng thức bón phân Từ bảng biểu đồ cho thấy: cơng thức khơng có có vùi phụ phẩm có lồi ưu thế, có lồi ưu cho cơng thức là: Cryptopygus thermophilus, Isotomurus punctiferus 80 60 độ ưu (% ) độ ưu (% ) 80 73.2 58.4 60 50 40 40 17 20 20 12.1 loài ưu 5.6 0 loài ưu 3 CT CT Biểu đồ Cấu trúc ƣu bọ nhảy công thức không vùi có vùi phụ phẩm nơng nghiệp Đan Phƣợng, Hà Nội Chú thích: Crytopygus thermophilus Xenylla humicola Isotomurus palustris CT1: công thức không vùi phụ phẩm Isotomurus punctiferus CT2: cơng thức có vùi phụ phẩm LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 37 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đặc biệt cơng thức C thermophilus lồi có số lượng cá thể chiếm phần lớn tổng số cá thể công thức (chiếm 73,2%) Lồi ưu cho cơng thức I palustris, ưu cho công thức Xenylla humicola Khơng có lồi phổ biến cơng thức (có vùi phụ phẩm) Ở cơng thức (khơng vùi phụ phẩm) có lồi phổ biến là: Isotomurus punctiferus, I palustris Sminthurides aquaticus Bảng Những loài phổ biến ƣu theo cơng thức bón phân Đan Phƣợng, Hà Nội Độ ƣu (%) Loài ƣu CT (khơng vùi phụ CT (có vùi phụ phẩm nông nghiệp) phẩm nông nghiệp) Isotomurus punctiferus 17,0 12,1 2.Crytopygus thermophilus 58,4 73,2 Xenylla humicola 5,6 Isotomurus palustris 50 Loài phổ biến Độ phổ biến (%) Isotomurus punctiferus 56,8 Isotomurus palustris 59,1 Sminthurides aquaticus 56,8 Như vậy: Phụ phẩm nông nghiệp vùi tươi kết hợp với chế phẩm vi sinh có tác động làm gia tăng số lượng cá thể bọ nhảy nghĩa làm tăng giá trị MĐTB, xuất thêm vài lồi bọ nhảy ưa thích với thành phần phụ phẩm Ngược lại, phụ phẩm nông nghiệp lại làm giảm giá trị độ đa dạng loài H’ độ đồng J’ LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 38 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Ghi nhận 27 loài bọ nhảy thuộc 15 giống nằm họ khu vực nghiên cứu Ở đất khơng bón hữu có lồi phổ biến: Isotomurus punctierus ; Cryptopygus thermophilus ; I palustris Đất có bón phân hữu có lồi phổ biến: Sminthurides aquaticus Đất khơng bón phân hữu có lồi ưu thế: I punctiferus, C thermophilus, Xenylla humicola Đất có bón phân hữu có lồi ưu thế: C thermophilus, I punctiferus, Phân bón hữu làm giảm khơng đáng kể số lồi bọ nhảy, giảm MĐTB làm tăng độ đa dạng H’ độ đồng J’ Ở công thức không vùi có vùi phụ phẩm có lồi ưu thế, có lồi ưu cho cơng thức là: Cryptopygus thermophilus, Isotomurus punctiferus Lồi ưu cho công thức I palustris, ưu cho cơng thức Xenylla humicola Khơng có lồi phổ biến cơng thức (có vùi phụ phẩm) Ở công thức (không vùi phụ phẩm) có lồi phổ biến là: Isotomurus punctiferus, I palustris Sminthurides aquaticus Phụ phẩm nông nghiệp vùi tươi kết hợp với chế phẩm vi sinh có tác động tích cực làm gia tăng số lượng cá thể đồng thời lại làm giảm giá trị độ đa dạng loài H’ độ đồng J’của bọ nhảy gia tăng số lượng cá thể tập trung vào vài loài loài ưa thích phát triển điều kiện mơi trường LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 39 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 4.2 Kiến nghị Đề tài khóa luận: “ “ Nghiên cứu ảnh hưởng phân hữu phụ phẩm kết hợp với chế phẩm vi sinh đến đặc điểm định cư bọ nhảy (Collembola) đất nông nghiệp Đan Phượng, Hà Nội” thực thời gian ngắn, vụ lúa vụ ngơ nên nhiều chưa đồng tồn diện Vì vậy, cần có đợt nghiên cứu diễn thời gian dài, theo cấu thời vụ khác nhằm đạt kết xác toàn diện LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 40 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Thu Anh (2002), Nghiên cứu ảnh hưởng việc sử dụng cơng thức phân bón khác đến nhóm bọ nhảy (Collembola: Insecta) đất bạc màu Hiệp Hòa, Bắc Giang Luận văn thạc sĩ Sinh học Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Phan Thị Thu Hiền (2008), Nghiên cứu ảnh hưởng số liều lượng phân lân đến động vật chân khớp bé ruộng trồng lạc huyện Gia Lâm, Hà Nội, Hội nghị trùng tồn quốc lần thứ - Hà Nội 2008, Nxb Nông nghiệp, tr:432439 Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Lê Thị Hoa (2008), Ảnh hưởng hiệu lực bón kali khác đến số đặc điểm định lượng Collembola đất trồng màu huyện Gia Lâm, Hà Nội, Hội nghị Cơn trùng học tồn quốc lần thứ 6, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr: 440 – 44 Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, (2008), Nghiên cứu ảnh hưỏng phân hữu vi sinh đến nhóm bọ nhảy (Insecta: Collembola) đất chuyên canh rau xã Gia Xuyên, huyện Gia Lộc, Hải Dương, Hội nghị trùng học tồn quốc lần thứ - Hà Nội 2008, Nxb Nông nghiệp, tr: 445 - 447 Nguyễn Thị Thu Anh (2009), Nghiên cứu ảnh hưởng số nhân tố sinh thái đến bọ nhảy (Collembola: Isecta) hệ sinh thái nông nghiệp Bắc Việt Nam, Luận án tiến sỹ Sinh học, Hà Nội LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 41 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Bùi Huy Hiền (2006), Một số kết nghiên cứu KHCN giai đoạn 2001 – 2005 định hướng hoạt động giai đoạn 2006 – 2010 Viện Thổ nhưỡng nơng hóa Kỷ yếu Hội nghị tổng kết Khoa học Công nghệ nông nghiệp 2001 – 2005, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Vũ Quang Mạnh (2003), Sinh thái học đất, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội Nguyễn Văn Sức, 2000 Vai trò vi sinh vật đất hệ thống nông nghiệp bền vững, Tài nguyên sinh vật đất phát triển bền vững hệ sinh thái đất NXB Nông nghiệp, Hà Nội: 242 – 248 Nguyễn Trí Tiến (1995), Một số đặc điểm cấu trúc quần xã bọ nhảy (Collembola) hệ sinh thái Bắc Việt Nam, Luận án phó tiến sỹ khoa học sinh học, Hà Nội 10 Nguyễn Trí Tiến, Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Thị Định, Nguyễn Đức Anh, Phạm Đức Tiến,Vương Tấn Tú, Tô Văn Vĩnh (2007), Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón hữu từ rạ xử lý với vi sinh vật đến nhóm chân khớp bé số huyện thuộc tỉnh Nam Định, Hội nghị khoa học toàn quốc Sinh thái Tài nguyên Sinh vật lần thứ 2, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr: 629 - 635 11 Nguyễn Trí Tiến, Nguyễn Thị Định, Nguyễn Thị Thu Anh, Nhữ Thị Hoài, (2009), Nghiên cứu ảnh hưởng phân hữu kỹ thuật vùi phụ phẩm nông nghiệp đất trồng mía đến Collembola (Insecta) nơng trường Hà Trung – Thanh Hóa Hội nghị Khoa học toàn quốc Sinh thái Tài nguyên sinh vật lần thứ ba LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 42 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 12 Nguyễn Xuân Trạch, (2003) Sử dụng phụ phẩm nông nghiệp nuôi gia súc nhai lại, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 13 Chernova N.M (1988), Định loại khu hệ Collembola Liên Xô (cũ), Nxb khoa học Matxcơva, tr: 38 - 51 (tiếng Nga) 14 Fjellberg A (1980), Identification keys to Norwegain collembola, Norsk Entomol foren, pp: - 152 15 Ghilarov M.C (1965), Phương pháp động vật chuẩn đoán đất, Nxb khoa học Matxcơva, tr: - 278 (tiếng Nga) 16 Ghilarov M.C (1975), Phương pháp nghiên cứu động vật đất, Nxb khoa học Matxcơva, tr: 12 - 29 (tiếng Nga) 17 Ghilarov M.C (1984), Collembola, vị trí chúng hệ thống phân loại học Đặc điểm ý nghĩa, Khu hệ sinh thái Collembola, Nxb khoa học Matxcơva, tr: 3-11 (tiếng Nga) 18 Kanal A (2004), Effects of fertilisation and edaphic properties on soil – associated Collembola in croprotatoin, Agronomy Reseach, (2), pp: 153 – 168 19 Palacios - Vargas J.G., (1983), Catalogode los collembolos mexicanos An.Esc.Ciene.biol.Mex., pp: 61 - 67 20 Palacios - Vargas J.G., 1992 Guide to springtails of Panama and Costa Rica ( Collembola: Insecta) of Panama and Mesoamerica Selected Studies oxford niv Press: 25 – 38 21 Stebaeva S.K (1988), Phần đại cương trong: Định loại khu hệ collembola Liên Xô (cũ), Nxb khoa học Matxcơva, tr: - (tiếng Nga) LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 43 KHOA SINH - KTNN TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM HÀ NỘI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 22 Steven Hopkin, 2009 The Biology of the Collembola in the world The Natural History Museum (http://www.fathom.com/feature/1222603) 23 Thomas Tully & Régis Ferriere, Plos One, 15 September 2008 Reproductive Flexibility: Genetic Costs and Long – Term Evolution in a Collembola (http://www.physorg.com/news141290843.html) 24 http://www.collembola.org.com LƢƠNG THỊ HÀ – K32D 44 KHOA SINH - KTNN ... cứu ảnh hưởng phân hữu phụ phẩm kết hợp với chế phẩm vi sinh đến đặc điểm định cư bọ nhảy (Collembola) đất nông nghiệp Đan Phượng, Hà Nội? ??, nghiên cứu cụ thể ảnh hưởng nhân tố sinh thái như: phân. .. Dưới kết nghiên cứu ảnh hưởng công thức phụ phẩm nông nghiệp vùi tươi kết hợp với chế phẩm vi sinh đến bọ nhảy đất nông nghiệp Đan Phượng, Hà Nội 3.3.1 Ảnh hưởng đến thành phần loài bọ nhảy Tổng... nghiên cứu này, chọn đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng phân hữu phụ phẩm kết hợp với chế phẩm vi sinh đến đặc điểm định cư bọ nhảy (Collembola) đất nơng nghiệp Đan Phượng, Hà Nội? ?? * Mục đích đề tài Nghiên