Nghiên cứu chế tạo viên nén phân hữu cơ chậm tan trên cơ sở phân trùn quế và phụ gia kết dính có nguồn gốc thiên nhiên

Bài viết Nghiên cứu chế tạo viên nén phân hữu cơ chậm tan trên cơ sở phân trùn quế và phụ gia kết dính có nguồn gốc thiên nhiên nghiên cứu lựa chọn, khảo sát các tỷ lệ phụ gia kết dính có nguồn gốc tự nhiên để chế tạo viên nén phân trùn quế và nghiên cứu sự nhả chậm NPK của phân viên nén trùn quế.

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VIÊN NÉN PHÂN HỮU CƠ CHẬM TAN TRÊN CƠ SỞ PHÂN TRÙN QUẾ VÀ PHỤ GIA KẾT DÍNH CĨ NGUỒN GỐC THIÊN NHIÊN Vũ Thị Thu Hà Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Tóm tắt Phân trùn quế viên nén tan chậm loại phân nhiều người chơi lan ưa chuộng Việc lựa chọn lượng phụ gia thân thiện với tỷ lệ thích hợp để đưa vào phân trùn nguyên liệu nghiên cứu khó vỡ nhả chậm NPK viên phân quan trọng Trong nghiên cứu này, tác giả nghiên cứu lựa chọn, khảo sát tỷ lệ phụ gia kết dính có nguồn gốc tự nhiên để chế tạo viên nén phân trùn quế nghiên cứu nhả chậm NPK phân viên nén trùn quế Từ khóa: Phân hữu chậm tan; Phân trùn quế; Phụ gia kết dính nguồn gốc thiên nhiên Abstract Research for producing slow - releasing organic fertilizer tablets on the basis of Vermicompost and adhesives natural The slow - releasing pellets of vermicompost are a type of fertilizer that is favored by many orchid growers It is very important to choose the right amount of friendly additive with the appropriate ratio to put into the vermicompost raw material and to study the fragility and slow release of NPK pellets In this study, we have researched, selected, investigated the ratio of binder additives of adhesives natural to make vermicompost pellets and studied of the slow release process of NPK of the pellets Key words: Slow - releasing organic fertilizer; Vermicompost; Adhesives natural Đặt vấn đề Trên thị trường phân bón cho Lan nay, có nhiều loại phân khác nhau, từ phân bón lá, phân bón gốc tan nhanh hay phân bón chậm tan Trong số đó, phân trùn quế viên nén tan chậm loại phân nhiều người chơi Lan ưa chuộng Nhu cầu sử dụng phân trùn quế ngày tăng, có họ Lan đặc biệt dòng Lan đột biến (Var) Ở Việt Nam giới chưa thấy nghiên cứu cụ thể chế tạo viên phân trùn quế khó vỡ nhả chậm dinh dưỡng phù hợp với yêu cầu sử dụng cho Lan Var Vì lý trên, nhận thấy việc lựa chọn lượng phụ gia thân thiện với tỷ lệ thích hợp để đưa vào phân trùn nguyên liệu nghiên cứu khó vỡ nhả chậm NPK viên phân quan trọng Thực nghiệm 2.1 Hóa chất, thiết bị Các hóa chất cung cấp Trung Quốc; phân trùn quế nguyên chất (nuôi từ trùn đỏ, thức ăn phân bò sữa), độ ẩm 68 %; phân NPK Đầu Trâu; bột đá cung cấp khống TT1 có thành phần: 3CaO.SiO2 (60 - 65 %); 2CaO.SiO2 (20 - 25 %); chất ổn định gelatin (GE); bột Bời lời (TP1) Thiết bị phân tích Kjeldahl (Velp, Ý); máy đo quang UV - Vis (Mỹ); máy ép viên cám 3A15 kW (Việt Nam) 120 Giải pháp kết nối chia sẻ hệ thống sở liệu phục vụ công tác đào tạo, quản lý lĩnh vực tài nguyên môi trường 2.2 Chế tạo viên nén phân hữu chậm tan sở phân trùn quế Bảng Thành phần tổng hợp mẫu Tên thành phần Phân trùn quế tươi (độ ẩm 68 %) Phân NPK Đầu Trâu Bột đá TT1 Chất ổn đinh (GE, TP1) Hàm lượng % khối lượng phân trùn quế 0,5 - 2,5 Khối lượng (gam) 500 25 10 2,5 - 12,5 Chuẩn bị thành phần nguyên liệu nêu với khối lượng tương ứng, trộn hỗn hợp thành phần Đặc biệt với mẫu sử dụng gelatin ta phải đun sơi nhẹ hịa tan genatin với 10 ml Sau đó, nén hỗn hợp sau trộn ép thành viên có đường kính độ dài từ 0,8 - cm Phân bón sau nén phơi khơ khơng khí ngày tránh ánh nắng trực tiếp, đặt nơi khơ ráo, thống mát sấy tủ sấy 50 0C vòng tiếng để loại bỏ độ ẩm ngoài, tránh gây mốc cho viên phân Phân có hàm lượng ẩm 10 % Bảo quản thành phẩm túi zíp để thực việc khảo sát, nghiên cứu lưu mẫu 2.3 Chuẩn bị mẫu Mẫu sau chế tạo: Sấy khô mẫu nhiệt độ 70 0C; nghiền mịn mẫu khô qua rây mm; cân 2,002 g làm mẫu phân tích Mẫu ngâm để nghiên cứu: Cân mẫu chuyển vào cốc thủy tinh đậy kín chứa 100 ml nước cất sau để tủ ổn định nhiệt 25 0C Ngâm mẫu chiết lấy 100 ml dung dịch sau ngày Quy trình lặp lại mốc thời gian 14 ngày, 21 ngày Khối lượng mẫu ghi Bảng Bảng Khối lượng mẫu thí nghiệm (gam) STT Tên mẫu TP1 0,5 % TP1 1,0 % TP1 1,5 % TP1 2,0 TP1 2,5 % Không CPG Khối lượng (g) 5,1543 5,4499 3,3225 4,1717 3,8983 5,9410 STT 10 11 12 Tên mẫu GE 0,5 % GE 1,0 % GE 1,5 % GE 2,0 GE 2,5 % Không TT1, CPG Khối lượng (g) 3,3478 3,1652 3,1337 3,3589 4,4538 5,1020 2.4 Nghiên cứu trình nhả chậm NPK phân viên nén trùn quế Xác định độ ẩm; Nghiên cứu trình nhả Nitơ photpho viên phân trùn quế nước theo TCVN [1 - 5] Kết thảo luận 3.1 Trực quan trạng thái phân bón thời gian khảo sát Về bản, phân thành phần phụ gia khác kết dính lại tốt với nhau, khơng có tình trạng rời rạc, bên phân giữ độ ẩm định Trong khoảng thời gian ngâm mẫu từ ngày, 14 ngày, 21 ngày, kết cho thấy rằng, viên phân tổng hợp đạt trạng thái tối ưu độ bền kết dính, khơng có bụi, nứt vỡ q trình ngâm tưới bón Giải pháp kết nối chia sẻ hệ thống sở liệu phục vụ công tác đào tạo, quản lý lĩnh vực tài ngun mơi trường 121 Hình 1: Hình ảnh trực quan viên phân trùn quế sau tổng hợp 3.2 Kết xác định độ ẩm mẫu phân trùn quế sau tổng hợp Hình 2: Biểu đồ thể kết xác định độ ẩm mẫu phân trùn quế Độ ẩm yếu tố cần thiết cho hoạt động vi sinh vật Hình cho thấy độ ẩm mẫu phân bón đạt 10 % (< 10 % điều kiện mà nấm mốc không hoạt động) Sự chênh lệch độ ẩm mẫu phân bón gần tương đương 3.3 Kết xác định hàm lượng Nito, Photpho (N, P) tổng mẫu phân trùn quế sau tổng hợp Bảng Kết hàm lượng N, P tổng mẫu thử Chỉ tiêu Nitơ tổng Photpho tổng Khối lượng mẫu cân m (g) 2,002 2,002 Hàm lượng (%) 5,060 6,021 Hàm lượng nitơ tổng phốt tổng tăng lên nhiều so với mẫu chế tạo mẫu làm khô với độ ẩm 10 % 3.4 Nghiên cứu trình nhả Nitơ viên phân trùn quế nước Kết cho thấy rằng, môi trường nước giải phóng N mẫu thấp 1,060 % (mẫu GE 2,5 %) cao 1,742 % (mẫu TP1 2,5 %) ngày Mặt khác, nhả chậm N tăng dần theo hàm lượng chất kết dính mẫu phân TP1 2,5 % GE 2,5 % có khác biệt rõ ràng so với mẫu so sánh không TT1, không chất phụ gia Việc bổ sung phân bón NPK làm tăng hàm lượng N viên phân trùn quế qua cho kết hàm lượng nhả N cao Ngoài chất phụ gia TT1 đóng vai trị kết dính giữ cho viên phân có độ nhả 122 Giải pháp kết nối chia sẻ hệ thống sở liệu phục vụ công tác đào tạo, quản lý lĩnh vực tài nguyên môi trường chậm định Từ kết này, ta tập trung khảo sát tổng % N nhả mẫu phân TP1 2,5 % GE 2,5 % với mẫu so sánh khoảng thời gian ngày, 14 ngày, 21 ngày Hình 3: Đặc tính nhả N mẫu nước thời gian ngày 2,5 %N nhả 1,5 0,5 0 Ngày GE 2,5% Ngày 14 Ngày Thời TP1gian 2,5%( ngày) 21 Ngày Khơng TT1, CPG Khơng CPG Hình 4: Đặc tính nhả N mẫu phân nước Kết khảo sát cho thấy, phần N lại mẫu phân giải phóng khoảng thời gian dài 21 ngày, đặc biệt tốc độ nhả N nhanh ngày đầu tiên, ngày nhả N diễn chậm giảm dần theo ngày Mẫu phân viên ném trùn quế TP1 2,5 % có thời gian nhả chậm Như vậy, qua thực nghiệm ta thấy mẫu phân TP1 2,5 % mẫu phân cho kết tối ưu khả nhả chậm N 3.5 Nghiên cứu trình nhả Photpho viên trùn quế nước Hình 5: Biểu đồ hàm lượng % P tổng nhả ngày Từ kết ta thấy hàm lượng % P nhả tất mẫu đạt % ngày đầu Mẫu có hàm lượng % P nhả cao Không TT1, không chất phụ gia (12,005 %) Không chất phụ gia (11,75 %) Dựa sở ta lựa chọn khảo sát mẫu GE TP1 có nồng độ từ 2,5 % với mẫu so sánh 14 ngày, 21 ngày Giải pháp kết nối chia sẻ hệ thống sở liệu phục vụ công tác đào tạo, quản lý lĩnh vực tài ngun mơi trường 123 Hình 6: Đặc tính nhả P mẫu phân nước Kết khảo sát cho thấy, hàm lượng P nhả tuần khảo sát trung bình - 12 % tuần Ngoài mẫu viên phân khơng chứa TT1, khơng chứa chất phụ gia có tốc độ nhả P nhanh (35,829 %/ 21 ngày) nhả chậm mẫu viên phân TP1 2,5 % (25,197 %/ 21 ngày) Từ cho thấy chất kết dính có làm tăng nhả chậm viên phân bón Dự đốn kết cho thấy mẫu phân giải phóng 80 % photpho tuần thứ 10 tức từ - tháng Như vậy, thấy mẫu TP1 2,5 % mẫu phân cho kết tối ưu khả nhả chậm P Kết luận Đã nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện chế tạo viên nén phân trùn quế với thành phần sau: 81,5 % phân trùn quế nguyên chất (độ ẩm 68 %); 2,5 % phụ gia kết dính có nguồn gốc tự nhiên TP1; % NPK; % khoáng TT1 Đã xác định hàm lượng N, P viên nén phân trùn quế sau chế tạo 5,060 % N 6,021 % P Đã khảo sát nhả chậm N P mẫu viên nén phân trùn quế mơi trường nước điều kiện nhiệt độ phịng thời khảo sát thấy nhả chậm N, P vượt trội mẫu phân TP1 2,5 % GE 2,5 % Với mẫu chứa TP1 2,5 % thời gian nhả chậm đạt: 1,75 % N 5,06 % N tổng 25,194 % P 100 % P 21 ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2620:2014 - Phân urê - Phương pháp thử [2] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8563:2010 - Phân bón - Phương pháp xác định phốt tổng số [3] Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9297:2012 - Phân bón - Phương pháp xác định độ ẩm [4] QCVN 01-189:2019/BNNPTNT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng phân bón [5] Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9486:2018 - Phân bón - Lấy mẫu Chấp nhận đăng: 10/12/2021; Người phản biện: TS Bùi Thị Thư 124 Giải pháp kết nối chia sẻ hệ thống sở liệu phục vụ công tác đào tạo, quản lý lĩnh vực tài nguyên môi trường ... gia kết dính có nguồn gốc tự nhiên TP1; % NPK; % khoáng TT1 Đã xác định hàm lượng N, P viên nén phân trùn quế sau chế tạo 5,060 % N 6,021 % P Đã khảo sát nhả chậm N P mẫu viên nén phân trùn quế. .. mẫu phân cho kết tối ưu khả nhả chậm P Kết luận Đã nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện chế tạo viên nén phân trùn quế với thành phần sau: 81,5 % phân trùn quế nguyên chất (độ ẩm 68 %); 2,5 % phụ gia. ..2.2 Chế tạo viên nén phân hữu chậm tan sở phân trùn quế Bảng Thành phần tổng hợp mẫu Tên thành phần Phân trùn quế tươi (độ ẩm 68 %) Phân NPK Đầu Trâu Bột đá TT1 Chất