Nghiên cứu ứng dụng một số chủng vi sinh vật để xử lý phế thải nông lâm nghiệp chứa cellulose làm phân bón sinh học

LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành khố luận, tơi nhận đƣợc hƣớng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè gia đình Nhân dịp hồn thành khố luận, cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc ThS Nguyễn Thị Bích Hảo TS Nguyễn Thị Hồng Gấm tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Khoa Quản lý Tài nguyên rừng Môi trƣờng Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành khố luận Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Hùng Phi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.1.1 Cơ sở lý luận 1.1.2 1.2 Cơ sở thực tiễn Phân bón sinh học, hiệu sản xuất vai trò dƣỡng chất phân bón sinh học trồng 1.2.1 Khái niệm phân bón sinh học 1.2.2 Hiệu sản xuất phân bón sinh học 1.2.3.Vai trò dƣỡng chất (N-P-K) trồng 1.3 Một số nhóm vi sinh vật hữu ích dùng sản xuất phân bón sinh học 1.3.1 Vi sinh vật phân giải cellulose 1.3.2.Vi sinh vật phân giải Nitơ (N) 1.3.3 Vi sinh vật phân giải tinh bột 1.3.4 Vi sinh vật phân giải phosphate 1.3.5 Sự hoạt động Vi sinh vật đống ủ 1.3.6 Chủng vi sinh vật enzyme dùng để xử lý phế thải nông lâm nghiệp đƣợc nghiên cứu 11 1.4 Quy trình sản xuất phân bón sinh học từ phế thải nông lâm nghiệp 13 1.4.1 Sơ đồ tổng qt quy trình sản xuất phân bón sinh học từ mùn cƣa khô, rơm rạ khô trấu khô khô 13 1.4.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến tiến độ trình ủ đống 13 1.5.Giới thiệu rau dền tiều cao sản kỹ thuật trồng rau dền 15 15.1 Giới thiệu chung rau dền 15 1.5.2 Kỹ thuật trồng rau dền 16 1.6 Tổng quan ứng dụng vi sinh vật để làm phân bón sinh học 18 PHẦN II: MỤC TIÊU, NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 21 2.1.1 Mục tiêu tổng quát 21 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 21 2.2 Nội dung nghiên cứu 21 2.3 Vật liệu nghiên cứu 21 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 22 2.4.1 Phƣơng pháp luận 22 2.4.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm cụ thể 22 2.5 Phƣơng pháp thu thập xử lý số liệu 30 PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Kết nghiên cứu lựa chọn nồng độ chế phẩm vi sinh hữu ích để tạo chế phẩm phân bón sinh học từ phế phẩm nơng - lâm nghiệp 32 3.1.1 Đánh giá khả sinh nhiệt đống ủ vi sinh vật hữu ích 32 3.1.2 Đánh giá tiêu chất lƣợng phân qua ngày ủ 34 3.1.3 Đánh giá hiệu phân bón sinh học tạo đƣợc từ nồng độ chế phẩm vi sinh khác lên rau dền 41 3.2 Nghiên cứu lựa chọn thời gian ủ thích hợp nhóm VSV hữu ích phế thải nơng lâm nghiệp ……………………………………………………… 44 3.3 Nghiên cứu xác định tỷ lệ phân bón sinh học trộn với đất trồng đến sinh trƣởng suất rau dền 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng đến Vi sinh vật Bảng 1.2 Nhiệt độ thời gian chết VSV gây bệnh có đống ủ 15 Bảng 2.1 CTTN lựa chọn nồng độ chế phẩm vi sinh vật hữu ích để xử lý phế thải nông lâm nghiệp để làm phân vi sinh 24 Bảng 2.2 Bảng thống kê nhiệt độ đống ủ qua ngày (ºC) 26 Bảng 2.3 Bảng thống kê tiêu phản ảnh chất lƣợng phân ủ qua ngày 27 Bảng 2.4.Ảnh hƣởng thời gian ủ nhóm VSV hữu ích với ngun liệu ủ phân hữu đến tiêu sinh trƣởng suất rau dền 28 Bảng 2.5 Ảnh hƣởng nhóm VSV hữu ích đến tiêu sinh trƣởng suất rau dền 30 Bảng 3.1 Bảng thống kê nhiệt độ đống ủ qua ngày (ºC) 32 Bảng 3.2 Bảng thống kê tiêu chất lƣợng phân qua ngày ủ rơm rạ khô 34 Bảng 3.3 Bảng thống kê tiêu chất lƣợng phân qua ngày ủ mùn cƣa36 Bảng 3.4 Bảng thống kê tiêu chất lƣợng phân qua ngày ủ trấu khô khô 37 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng loại phân bón sinh học đến tiêu sinh trƣởng suất rau dền 41 Bảng 3.6.Ảnh hƣởng thời gian ủ nhóm VSV hữu ích với ngun liệu ủ phân hữu đến tiêu sinh trƣởng suất rau dền 44 Bảng 3.7 Ảnh hƣởng tỷ lệ phân bón sinh học trộn với đất trồng đến sinh trƣởng suất rau dền 46 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Hình ảnh túi chế phẩm vi sinh học Emuniv 12 Hình 1.2 Sơ đồ tổng qt quy trình sản xuất phân bón sinh học từ phế thải nông - lâm nghiệp 13 Hình 1.3 Cây rau dền 15 Hình 3.1 Hình ảnh rơm rạ khơ qua giai đoạn ủ với chế phẩm vi sinh 39 Hình 3.2 Hình ảnh mùn cƣa khô qua giai đoạn ủ với chế phẩm vi sinh 40 Hình 3.3 Hình ảnh trấu khô qua giai đoạn ủ với chế phẩm vi sinh 41 Hình 3.5 Rau dền đƣợc trồng cơng thức phân có thời gian ủ khác 45 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, vấn đề môi sinh ngày trở nên nghiêm trọng phạm vi toàn cầu Việc sử dụng mức phân bón hóa học gây suy thối mơi trƣờng đất ảnh hƣởng đến sức khỏe cộng đồng, mặt khác cịn gây lãng phí trồng sử dụng hết 20-30% số phân bón Việc sử dụng phân bón sinh học khắc phục đƣợc tình trạng nhằm tạo nơng nghiệp sạch, an tồn bền vững Phân bón sinh học có chứa vi sinh vật hữu hiệu tiếp tục phát huy tác dụng vƣờn ruộng sau bón nhiều ngày Gần đây, số nƣớc phát triển, đầu Nhật Bản sản xuất chế phẩm phân bón sinh học dạng lỏng để kích thích trồng, đồng thời để xử lý phế thải rắn hữu nƣớc thải Các loại chế phẩm đƣợc nhiều nƣớc ứng dụng cho hiệu cao Việt Nam nƣớc nông nghiệp, nguồn phế thải từ ngành nông - lâm nghiệp đƣợc sử dụng cách không hợp lý, dẫn đến lãng phí cịn gây nhiễm mơi trƣờng Việc sử dụng chế phẩm vi sinh để xử lý phế phụ phẩm nơng - lâm nghiệp thành phân bón hữu sinh học vừa giải đƣợc vấn đề thiếu phân bón hữu sản xuất nơng nghiệp, vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng phế thải gây ra, đồng thời tạo sản phẩm an toàn cho ngƣời, nâng cao hiệu sử dụng đất, cân sinh thái, hƣớng tới nơng nghiệp sạch, an tồn, bền vững Xuất phát từ vấn đề trên,tôi tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng số chủng vi sinh vật để xử lý phế thải nơng lâm nghiệp chứa cellulose làm phân bón sinh học” nhằm tìm quy trình ủ đơn giản, có hiệu để xây dựng đƣợc quy trình sản xuất phân bón sinh học từ phế thải nơng lâm nghiệp chứa cellulose PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.1.1 Cơ sở lý luận Mỗi chất hữu bị nhóm vi sinh vật (VSV) tƣơng ứng phân hủy phần hay toàn bộ, sản phẩm phân hủy lại bị loài khác tiếp tục phân hủy tiếp, nhƣ đến tận chất vô Nhƣ vật chất ln ln đƣợc tuần hồn hai q trình đối lập nhau: tổng hợp chất hữu từ chất vô phân hủy chất hữu thành chất vơ Các q trình phân hủy chủ yếu VSV thực hiện, đâu có diện chúng: đất, nƣớc, khơng khí thể sinh vật khác[1] Trong sản xuất phân bón sinh học, cần lợi dụng hoạt động VSV giai đoạn ủ đống Các q trình sinh hóa diễn đống ủ chủ yếu hoạt động VSV sử dụng hợp chất hữu làm nguồn dinh dƣỡng cho hoạt động sống chúng Các loại VSV nhƣ: VSV phân giải cellulose, VSV phân giải tinh bột, VSV phân giải Nitơ,… đóng vai trị quan trọng q trình phân giải hợp chất Mỗi loại VSV phát triển tối ƣu ngƣỡng mơi trƣờng định nên cần tìm điều kiện mơi trƣờng thích hợp để tất VSV có lợi phát triển tốt 1.1.2Cơ sở thực tiễn Theo báo cáo Bộ Công thƣơng Việt Nam, năm nƣớc ta tiêu thụ khoảng 11 triệu phân bón loại Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ phân bón vơ nƣớc vào khoảng 90% tổng nhu cầu tiêu thụ Nhu cầu tiêu thụ phân hữu số chủng loại khác vào khoảng 10% Những năm gần đây, ngành sản xuất phân bón Việt Nam có bƣớc phát triển mạnh mẽ Từ chỗ phải nhập gần 60%, Việt Nam chủ động đƣợc nguồn cung urê, đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp, phát triển đƣợc loại phân bón nhƣ DAP, kali Các doanh nghiệp Việt đầu tƣ chiều sâu, đổi công nghệ, thiết bị, nâng cao hàm lƣợng dinh dƣỡng, chất lƣợng sản phẩm phân lân phân NPK Liên quan đến vấn đề này, Hiệp hội Phân bón sinh học Việt Nam cho rằng, bà nông dân biết tận dụng phế phẩm sản xuất nông - lâm nghiệp chăn ni làm thành phân bón sinh học làm giảm tới 30% lƣợng phân hữu phải nhập Do nhu cầu xã hội ngày phát triển cao đòi hỏi ngƣời sử dụng nhiều biện pháp khác để tăng suất sản lƣợng sản phẩm Những hoạt động nhằm mục đích kinh tế nguyên nhân làm ô nhiễm môi trƣờng Mặt khác,ngành nông nghiệp ởViệt Nam chủ yếu sử dụng phân bón hóa học,vì dƣ lƣợng chất hóa học loại phân gây ô nhiễm môi trƣờng đất,môi trƣờng nƣớc ảnh hƣởng nhiều đến sinh vật nhƣ ngƣời Hiện nay, ngành nông -lâm nghiệp Việt Nam đà phát triển mạnh mẽ nguồn phế thải nông - lâm nghiệp tăng; không xử lý cách gây nhiễm mơi trƣờng, sử dụng nguồn phế thải nông - lâm nghiệp chứa cenlulose làm phân bón sinh học tiết kiệm đƣợc chi phí góp phần bảo vệ mơi trƣờng 1.2 Phân bón sinh học, hiệu sản xuất vai trị dƣỡng chất phân bón sinh học trồng 1.2.1.Khái niệm phân bón sinh học Phân bón sinh học sản phẩm có chứa tế bào sống loại vi sinh vật hữu ích khác nhau, sử dụng chúng cho việc ủ hạt giống, bón vào gốc trực tiếp vào đất, chúng cộng sinh vùng rễ nội cộng sinh bên mô rễ để thúc đẩy tăng trƣởng trồng nhờ vào việc chuyển đổi yếu tố dinh dƣỡng quan trọng nhƣ nitơ hay photpho (lân) có khơng khí/đất thơng qua q trình cố định đạm hịa tan photpho (lân) khó tan (Rokhzadi et al., 2008) Phân bón sinh học khơng ảnh hƣởng xấu đến ngƣời, động vật, thực vật, môi trƣờng sinh thái chất lƣợng nông sản 1.2.2 Hiệu sản xuất phân bón sinh học Phân bón sinh học thu hút đƣợc nhiều quan tâm nhà khoa học, nhà nơng học số vấn đề quan trọng cần giải nhƣ để trì độ màu mỡ đất, khắc phục tình trạng nhiễm mơi trƣờng sao, cắt giảm việc sử dụng hóa chất cho sản xuất trồng nhƣ nào… Phân bón sinh học với chi phí sản xuất thấp, thân thiện với môi trƣờng, đặc biệt với chủng vi sinh vật đƣợc lựa chọn có lợi đất giúp cung cấp đầy đủ nhu cầu dinh dƣỡng khoáng chất cây, giúp trồng sinh trƣởng phát triển cách vững bền Có thể nói việc sử dụng phân bón sinh học mang lại nhiều hiệu kinh tế xã hội a Hiệu xã hội - Sử dụng phân bón sinh học thay dần việc bón phân hóa học đồng ruộng, đất trồng trọt mà đảm bảo đƣợc nâng cao suất thu hoạch - Sử dụng phân bón sinh học lâu dài trả lại độ phì nhiêu cho đất nhƣ làm tăng lƣợng phospho kali dễ tan đất canh tác, cải tạo, giữ độ bền đất trồng nhờ khả cung cấp hàng loạt chuyển hóa chất khác liên tục nhiều quần thể vi sinh vật khác tạo - Phân bón sinh học khắc phục đƣợc tác hại phân bón hóa học gây ra: Là loại phân không gây hại cho ngƣời, động vật, thực vật Tốt cho đất trồng: làm tăng độ màu mỡ cho đất đai, tăng lƣợng muối khoáng, chất vi lƣợng làm cho đất tơi xốp; giúp trồng đƣợc nuôi dƣỡng chất dinh dƣỡng tự nhiên vi sinh vật phân giải làm có kháng thể tốt, không cần phải sử dụng thêm loại thuốc bảo vệ thực vật nên không xuất hóa chất gây nhiễm mơi trƣờng; nhờ đó, nơng phẩm hơn, khơng chứa hóa chất gây bệnh cho ngƣời [1] Theo đánh giá chuyên gia, dùng phân bón sinh học liên tục ba năm giảm đƣợc 30% lƣợng phân bón hóa học trồng b Hiệu kinh tế - Nếu hộ nơng dân ứng dụng quy trình làm phân bón sinh học để bón cho trồng chi phí đầu tƣ giảm đáng kể mà suất lại tăng - Quy trình đơn giản, dễ làm, dễ chấp nhận, khơng địi hỏi nhiều nhân cơng - Giảm đƣợc phần chi phí ngoại tệ nhập phân hóa học trồng đƣợc bón phân bón sinh học tỷ lệ sâu bệnh loại bệnh nhƣ bọ trĩ, tuyến trùng,… - Nguyên liệu làm phân bón sinh học nguồn nguyên liệu sẵn có (phế thải nơng lâm nghiệp) - Từ thấy rằng, phế-phụ phẩm nơng, lâm nghiệp, đƣợc xử lý cách nguồn phân bón tốt cho trồng Ngồi hiệu kinh tế, việc tận thu phế-phụ phẩm giúp cải thiện mơi trƣờng 1.2.3.Vai trị dưỡng chất (N-P-K) trồng a) Vai trò đạm (N) Đạm cần thiết cho cấy trồng để rau phát triển thân lá.Việc cung cấp đạm đầy đủ đảm bảo sinh trƣởng mạnh chất lƣợng rau Tuy nhiên không nên bón nhiều bón chậm vào lúc cận thu hoạch làm rau sinh trƣởng mạnh, dễ sâu bệnh khó bảo quản, khơng đạt mức nitrat an tồn cho phép [1] b) Vai trị lân (P) Lân thành phần quan trọng sinh trƣởng trồng.Phospho cần thiết cho phân chia tế bào, tạo hoa trái, phát triển rễ.Phospho liên quan đến tổng hợp đƣờng, tinh bột Phospho thành phần hợp chất tham gia vào trình phân giải hay tổng hợp chất hữu tế bào [1] c) Vai trò kali (K) Kali làm tăng khả quang hợp thúc đẩy vận chuyển glucid từ phiến vào quan.Kali tác động rõ rệt đến trao đổi protit, lipid, đến RV2 Mùi khai nhạt dần 3,85 RV3 Mùi khai nhạt dần 3,70 RT1 Mùi khai nhạt dần 3,70 RT2 Mùi khai nhạt dần 3,95 RT3 Mùi khai nhạt dần 3,85 RV1 Màu vàng nâu 3,80 RV2 Màu vàng nâu 3,85 RV3 Màu vàng nâu 3,75 RT1 Màu nâu đen 3,70 RT2 Màu nâu đen 3,90 RT3 Màu nâu đen 3,80 30 ngày ủ Theo bảng 3.2 thống kê tiêu chất lƣợng phân qua ngày ủ rơm rạ khơ, ta nhìn thấy đƣợc thay đổi khách quan nguyên liệu ủ phân Về màu sắc đống ủ rơm rạ khô đƣợc thay đổi theo thời gian Ngày ủ rơm rạ khơ có màu vàng nâu, ngày 10 đến ngày 20 thay đổi rõ rệt nhƣng đến ngày 25 đến ngày 30 mẫu có thay đổi màu sắc Các mẫu RV1, RV2, RV3 chuyển sang màu vàng nâu Mẫu RT1, RT2, RT3, chuyển sang màu nâu đen Về khối lƣợng đống ủ có thay đổi theo thời gian, khối lƣợng đống ủ có xu hƣớng giảm Trong thời gian tiến hành ủ phân hữu cơ, mùn cƣa có nhiều thay đổi màu sắc nhƣ khối lƣợng, dƣới bảng thể thay đổi mùn cƣa trình ủ phân: 35 Bảng 3.3 Bảng thống kê tiêu chất lƣợng phân quacác ngày ủ mùn cƣa Nguyên liệu Mùn cƣa CTTN Màu sắc, mùi đống ủ Khối lƣợng phân sau ủ (kg) 10 ngày ủ MV1 Màu nâu vàng MV2 Màu nâu vàng MV3 Màu nâu vàng MT1 Màu nâu vàng MT2 Màu nâu vàng MT3 Màu nâu vàng 20 ngày ủ MV1 Màu nâu đen MV2 Màu nâu đen MV3 Màu nâu đen MT1 Màu nâu đen MT2 Màu nâu đen MT3 Màu nâu đen 25 ngày ủ MV1 Màu nâu đen MV2 Màu nâu đen MV3 Màu nâu đen MT1 Màu nâu đen MT2 Màu nâu đen MT3 Màu nâu đen 30 ngày ủ MV1 Màu nâu đen sẫm MV2 Màu nâu đen sẫm MV3 Màu nâu đen sẫm MT1 Màu nâu đen sẫm MT2 Màu nâu đen sẫm MT3 Màu nâu đen sẫm 3,70 3,80 3,60 3,90 3,75 3,85 3,80 3,85 3,75 3,70 3,90 3,80 3,85 3,80 3,65 3,90 3,75 3,85 3,90 3,85 3,70 3,70 3,95 3,85 Sau tiến hành theo dõi thay đổi mùn cƣa thấy rằng, q trình ủ phân, mùn cƣa khơng có nhiều thay đổi Hầu nhƣ khơng có thay đổi mùi Ở 10 ngày đầu mùn cƣa giữ nguyên màu sắc ngày tiếp theo, chuyển sang màu đen sẫm Trọng lƣợng mùn cƣa có thay đổi nhẹ Sau tiến hành theo dõi biến đổi trấu khơ qua q trình ủ phân, thu đƣợc kết nhƣ sau: 36 Bảng 3.4 Bảng thống kê tiêu chất lƣợng phân quacác ngày ủ trấu khô khô Màu sắc, mùi nguyên liệu ủ đống 10 ngày ủ TV1 Màu vàng TV2 Màu vàng TV3 Màu vàng TT1 Màu vàng TT2 Màu vàng TT3 Màu vàng 20 ngày ủ TV1 Màu vàng nâu, có mùi chua TV2 Màu vàng nâu, có mùi chua TV3 Màu vàng nâu, có mùi chua TT1 Màu vàng nâu, có mùi chua TT2 Màu vàng nâu, có mùi chua TT3 Màu vàng nâu, có mùi chua 25 ngày ủ TV1 Màu vàng nâu, có mùi chua TV2 Màu vàng nâu, có mùi chua TV3 Màu vàng nâu, có mùi chua TT1 Màu vàng nâu, có mùi chua TT2 Màu vàng nâu, có mùi chua TT3 Màu vàng nâu, có mùi chua 30 ngày ủ TV1 Màu vàng nâu, có mùi chua TV2 Màu vàng nâu, có mùi chua TV3 Màu vàng nâu, có mùi chua TT1 Màu vàng nâu, có mùi chua TT2 Màu vàng nâu, có mùi chua TT3 Màu vàng nâu, có mùi chua Ngun liệu CTTN Trấu khơ Khối lƣợng phân sau ủ (kg) 3,80 3,85 3,75 3,70 3,90 3,80 3,70 3,80 3,60 3,90 3,75 3,85 3,85 3,80 3,65 3,90 3,75 3,85 3,70 3,75 3,85 3,90 3,92 3,80 Trong trình ủ phân hữu từ trấu khơ, thấy 10 ngày đầu tiên, trấu khô không thay đổi Đến ngày 20, trấu khơ bắt đầu có mùi chua chuyển sang màu vàng nâu Càng ngày cuối, màu trấu khơ đậm có tƣợng mủn Trọng lƣợng trấu khơ có thay đổi nhẹ 37 Thời gian ủ lâu màu sắc phân bón sinh học đậm dần, sau 10 ngày đống ủ có mùi ammoniac đậm, điều chứng tỏ đống ủ diễn phân giải hợp chất chứa Nitơ thành dạng khí Sự khác biệt khối lƣợng phân sau ủcó ý nghĩa Có thể lý giải phân giải hợp chất hữu đống ủ nguyên liệu diễn mạnh, rơm rạ có độ hoai mục tốt Rơm rạ khô ủ ngày 10 Rơm rạ khô ủ ngày 20 38 Rơm rạ khô ủ ngày 30 Hình 3.1.Hình ảnh rơm rạ khơ qua giai đoạn ủ với chế phẩm vi sinh Mùn cƣa ủ ngày 10 Mùn cƣa ủ ngày 20 39 Mùn cƣa ủ ngày 30 Hình 3.2.Hình ảnh mùn cƣa khơ qua giai đoạn ủ với chế phẩm vi sinh Trấu khô ủ 10 ngày Trấu khô ủ 20 ngày 40 Trấu khơ ủ 30 ngày Hình 3.3 Hình ảnh trấu khô qua giai đoạn ủ với chế phẩm vi sinh 3.1.3 Đánh giá hiệu phân bón sinh học tạo từ nồng độ chế phẩm vi sinh khác lên rau dền Chúng lựa chọn rau dền làm trồng mơ hình để đánh giá hiệu phân bón sinh học tạo đƣợc từ việc sử dụng nồng độ chế phẩm vi sinh vật hữu ích khác ủ với phế phẩm nông lâm nghiệp chứa cellulose Với 18 công thức nghiên cứu lựa chọn nhóm vi sinh vật hữu ích thích hợp để tạo chế phẩm phân bón sinh học từ bã thải mùn cƣa sau trồng nấm, thu đƣợc 18 loại phân bón vi sinh khác Kết nghiên cứu đánh giá hiệu loại phân bón sinh học thu đƣợc lên rau dền đƣợc thể bảng 3.5 dƣới đây: Bảng 3.5.Ảnh hƣởng loại phân bón sinh học đến tiêu sinh trƣởng suất rau dền Chiều cao (cm) Số CTTN rau dền mọc lên Số thân Năng suất Sau 10 Sau 20 Sau 30 Sau 10 Sau 20 Sau 30 thực thu ngày ngày (kg/m²) RV1 53 7,8 15,0 25,4 11 2,43 RV2 49 9,5 17,2 24,0 10 2,18 RV3 RT1 RT2 RT3 MV1 MV2 55 56 58 56 48 50 9,6 11,5 11,7 12,6 6,0 6,5 17,6 18,0 18,2 18,5 13,0 13,5 25,0 25,5 25,5 26,5 21,0 22,0 4 9 12 13 14 14 10 2,77 2,10 2,20 2,40 1,80 1,83 41 MV3 MT1 MT2 MT3 TV1 TV2 TV3 TT1 TT2 TT3 52 6,5 54 8,0 56 7,5 53 8,0 50 7,0 53 8,0 49 8,0 55 9,0 56 9,0 58 10,0 Dựa vào bảng 3.5 13,0 21,0 14,0 23,0 14,5 23,5 15,0 23,5 14,0 23,0 14,5 23,0 15,0 23,5 16,0 24,0 16,0 24,0 17,0 25,0 ảnh hƣởng loại phân bón sinh 11 10 11 11 10 12 11 13 13 14 học đến 1,80 1,90 1,87 1,90 2,00 2,15 2,00 2,20 2,34 2,40 tiêu sinh trƣởng suất rau dền đƣa đƣợc kết nhƣ sau: Trong loại nguyên liệu đƣa vào ủ phân hữu cơ, sau đem reo trồng rau dền thấy rằng, phân hữu đƣợc ủ từ rơm rạ, phát triển nhanh cho suất cao Bảng 3.5 cho thấy, loại phân hữu đƣợc ủ với nồng độ RT3, MT3, TT3 cho cho tiêu sinh trƣởng nhƣ suất cao nhất, vƣợt trội so với công thức khác, nhƣ cơng thức có sử dụng nhóm VSV hữu ích khác nhƣ nồng độ nồng độ Nhƣ vậy, kết luận việc sử dụng nồng độ để ủ phân giúp cho chuyển hóa chất đống ủ diễn nhanh mạnh hơn, tạo nhiều dinh dƣỡng dễ tiêu, phù hợp để làm phân bón cho trồng Chiều cao công thức dao động khoảng 21-26,5 cm, số thân từ -14 Việc bổ sung dinh dƣỡng nhóm VSV hữu ích để ủ phân trồng rau giúp rau có chiều cao cây, số lá, số mọc lên suất tốt so với khơng bổ sung Từ khẳng định việc bổ sung dinh dƣỡng nhóm VSV hữu ích khiến cho phân ủ có chất lƣợng tốt hơn, cung cấp đầy đủ dinh dƣỡng để trồng phát triển 42 MT3 TT3 RT3 Hình 3.4 Rau dền đƣợc trồng cơng thức nghiên cứu 3.2 Nghiên cứu lựa chọn thời gian ủ thích hợp nhóm VSV hữu ích phế thải nơng lâm nghiệp Sau xác định đƣợc nhóm VSV hữu ích thích hợp để ủ với phế thải nơng lâm nghiệp làm phân bón sinh học, cần xác định thời gian ủ tối ƣu chúng để tạo đƣợc phân bón có chất lƣợng tốt thời gian ngắn Để lựa chọn thời gian ủ thích hợp, tiến hành xác định với nguyên liệu rơm để ủ làm phân hữu 43 Bảng 3.6.Ảnh hƣởng thời gian ủ nhóm VSV hữu ích với ngun liệu ủ phân hữu đến tiêu sinh trƣởng suất rau dền Số CTTN rau dền Chiều cao (cm) Sau 10 Sau 20 Sau 30 mọc lên ngày U1 50 9,7 15,7 24,6 U2 55 11,5 19,5 U3 56 11,6 19,5 Số thân Sau 10 Sau 20 Sau 30 Năng suất thực thu (kg/m²) 12 2,31 27,4 14 2,77 27,4 14 2,80 ngày Từ kết bảng số liệu cho thấy, công thức U3 với thời gian ủ 30 ngày cho tiêu sinh trƣởng suất rau cao nhất, thấp U1 với thời gian ủ 20 ngày Có thể thấy, thời gian ủ phân định đến chất lƣợng phân bón suất trồng Ở giai đoạn 20 ngày sau ủ, phân bón chƣa hoai mục hoàn toàn, hàm lƣợng chất dinh dƣỡng dễ tiêu đƣợc tạo cịn tƣơng đối thấp khơng đủ cung cấp cho rau sinh trƣởng phát triển Sau 25-30 ngày ủ hàm lƣợng chất dinh dƣỡng tƣơng đối ổn định Sự chênh lệch giá trị tiêu sinh trƣởng suất thực thu U3 U2 không đáng kể nhƣng thời gian ủ lại nhiều ngày Vì vậy, đƣa vào thực tiễn sản xuất, nên áp dụng với mức thời gian ủ 25 ngày ủ để tiết kiệm thời gian chi phí sản xuất mà thu đƣợc kết tốt 44 Hình 3.5 Rau dền đƣợc trồng cơng thức phân có thời gian ủ khác 45 3.3 Nghiên cứu xác định tỷ lệ phân bón sinh học trộn với đất trồng đến sinh trƣởng suất rau dền Để rau sinh trƣởng phát triển tốt, cho suất cao cần bón phân với tỉ lệ hợp lý, vừa khơng gây lãng phí lại thu đƣợc lợi ích lớn Để tiến hành nghiên cứu, xác định tỷ lệ phân bón sinh học trộn với đất trồng ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển rau rền, lựa chọn phân bón sinh học đƣợc ủ từ rơm để tiến hành xác định Bảng 3.7.Ảnh hƣởng tỷ lệ phân bón sinh học trộn với đất trồng đến sinh trƣởng suất rau dền Số kg CTTN PBSH/m² đất Chiều cao cây(cm) Số thân Bón Số phân rau dền Sau Sau Sau Sau Sau Sau hóa mọc 10 20 30 10 20 30 học lên ngày ngày Năng suất thực thu (kg/m²) P1 0,5 48 9,4 15,5 24,2 12 2,10 P2 51 10,0 17,3 25,0 13 2,22 P3 1,5 55 11,5 19,5 27,4 14 2,77 P4 55 11,5 19,7 27,6 14 2,77 ĐC1 x 56 13,2 20,0 28,0 14 2,85 ĐC0 0 38 7,0 11,0 20,0 10 1,55 Chiều cao công thức dao động khoảng 20 -28cm, số thân từ 10-14 Việc sử dụng phân bón sinh học trồng rau giúp rau có chiều cao cây, số tốt so với cơng thức khơng bón (ĐC0) Kết thống kê cho thấy, cơng thức bón phân hữu sinh học suất thu đƣợc (2,77kg/m²) P3 P4 cho suất tƣơng đƣơng với cơng thức ĐC1 bón phân hóa học, cơng thức đối chứng có suất thực thu thấp cơng thức khác (1,55kg/m²), có thấy đƣợc vai trị phân bón suất trồng Từ kết cho thấy: Sau 10 ngày đầu chiều cao số ĐC1là cao cơng thức sử dụng phân bón hóa học nên có hiệu tức thời 46 Sau 20 ngày 30 ngày hầu nhƣ khơng có chênh lệch cơng thức sử dụng phân bón hóa học ĐC1 với cơng thức sử dụng phân bón hữu P3 P4 Và suất thực thucủa công thức hầu nhƣ khơng có sai khác Chất lƣợng P3 P4 nhƣ nhau, điều đƣợc thể tiêu nghiên cứu bảng Tuy nhiên sử dụng công thức P3 giúp tiết kiệm đƣợc lƣợng phân cần bón khơng gây lãng phí, từ làm giảm chi phí đầu tƣ sản xuất, thích hợp để đƣa vào áp dụng sản xuất nông nghiệp Nhƣ vậy, tạo đƣợc phân bón sinh học từ phế thải nơng - lâm nghiệp Bƣớc đầu đánh giá đƣợc hiệu phân bón sinh học trồng rau dền xác định đƣợc tỷ lệ bón phân bón sinh học với đất trồng rau dền phù hợp Từ đấy, thấy đƣợc ủ phân hữu phế thải nông - lâm nghiệp, giảm tỷ lệ rác thải nông lâm nghiệp, tận dụng nguyên liệu sẵn có, tiết kiệm chi phí đảm bảo vệ sinh mơi trƣờng 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Qua trình thực nghiên cứu, tơi thu đƣợc kết nhƣ sau: - Sử dụng nồng độ tốt dùng để xử lýphế thải nông lâm nghiệp để làm phân bón sinh học Với nhóm VSV hữu ích này, phân bón sinh học cho tiêu chất lƣợng tốt đồng thời cho suất cao bón cho trồng - Thời gian ủ phế thải nơng lâm nghiệp với nhóm VSV hữu ích thích hợp để làm phân bón sinh học 30 ngày Sau 30 ngày ủ phân bón tiêu chất lƣợng tốt đồng thời cho suất cao bón cho rau đồng thời có lợi mặt chi phí sản xuất - Lƣợng phân bón sinh học thích hợp để trộn với đất để trồng rau 1,5 kg/m² Với tỉ lệ bón trồng sinh trƣởng tốt cho suất cao đồng thời không gây lãng phí, dƣ thừa phân bón Từ ngun liệu phế thải nghành nông lâm nghiệp, đƣợc tiến hành ủ phân bón sinh học giúp giảm thiểu chi phí phân bón, cách làm thân thiện với mơi trƣờng, bảo vệ môi trƣờng giảm thiểu đƣợc lƣợng lớn phân bón hóa học II Kiến nghị - Do thời gian thực đề tài làm thực nghiệm tƣơng đối ngắn nên thí nghiệm chƣa đƣợc lặp lại nhiều lần để có kết tốt nhất, chƣa phát huy đƣợc hết ƣu điểm thí nghiệm - Tiếp tục nghiên cứu hồn thiện nhằm góp phần nâng cao khả áp dụng đề tài 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Chính (2004) Bài giảng công nghệ sinh học nông nghiệp, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Tăng Thị Chính (2001) Nghiên cứu vi sinh vật phân giải xenluloza phân hủy rác thải hiếu khí ứng dụng Luận án tiến sĩ sinh học, Viện Công nghệ sinh học Nguyễn Nhƣ Hà (2006) Giáo trình bón phân cho trồng NXB Nông nghiệp Nguyễn Xuân Thành, Lê Văn Hƣng, Phạm Văn Toản (2003).Giáo trình Cơng nghệ vi sinh vật sản xuất nông nghiệp xử lý ô nhiễm môi trường, NXB Nông Nghiệp Trần Đức Hạ (chủ biên), Trần Thị Hiền Hoa, Nguyễn Quốc Hòa, Trần Công Khánh, Trần thị Việt Nga, Lê Thị Hiền Thảo (2011) Cơ sở hóa học vi sinh vật học kỹ thuật môi trường, NXB Giáo dục Việt Nam Phạm Văn Toản (2005) Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật làm phân bón, NXB Nơng nghiệp Ngơ Tự Thành (2010) Giáo trình vi sinh học mơi trường NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Phạm Văn Toản (2003) Khả sử dụng hỗn hợp vi sinh vật làm phân bón chức cho số trồng nông nghiệp, công nghiệp lâm nghiệp, Hội nghị cơng nghệ sinh học tồn quốc Phạm Văn Toản (2005) Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật làm phân bón, NXB Nơng nghiệp