nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng cây đậu phộng arachis hypogaea l trên mái nghiêng 24 tận dụng lá cao su ủ hoai làm giá thể trồng

26 2.5.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của khoảng cách gieo trồng và chiều sâu giá thể trồng đến sinh trưởng và năng suất của cây đậu phộng .... NỘI DUNG 2: ẢNH HƯỞNG CỦA KHOẢNG CÁCH VÀ CHIỀU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

KHOA KIẾN TRÚC

**********

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG CÂY

ĐẬU PHỘNG (Arachis hypogaea L.) TRÊN MÁI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

KHOA KIẾN TRÚC

**********

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG CÂY

ĐẬU PHỘNG (Arachis hypogaea L.) TRÊN MÁI

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA

1 Tường Thị Thu Hằng Chủ nhiệm đề tài Khoa Kiến trúc

2 Hoàng Xuân Niên Thành viên chính Khoa Kiến trúc

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH SÁCH CÁC BẢNG iv

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu 1

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

3.1 Đối tượng nghiên cứu 2

3.2 Phạm vi nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Nội dung nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Đặc điểm thự vật học của cây đậu phộng 3

1.2 Yêu cầu sinh thái của cây đậu phộng 4

1.3 Tình hình sản xuất và kỹ thuật trồng đậu phộng trên thế giới và Việt Nam 4

1.4 Tình hình nghiên cứu trồng cây nông nghiệp trên mái nghiêng 7

1.4.1 Tình hình nghiên cứu trồng cây xanh phủ mái 7

1.4.2 Nông nghiệp trên mái (Agriculture on the roof) – Một hướng phát triển 10

1.5 Lựa chọn mô hình nghiên cứu 13

1.5.1 Lựa chọn kiểu mái nghiêng 13

1.5.2 Lựa chọn cây trồng 13

1.5 3 Lựa chọn và phương pháp tạo giá thể trồng 14

1.5.3.1 Chọn giá thể trồng 14

1.5.3.2 Phương pháp ủ compost sử dụng làm giá thể trồng 14

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Các thí nghiệm 22

2.2 Địa điểm và thời gian thực hiện 22

2.3 Điều kiện thời tiết 22

2.4 Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm 23

2.4.1 Vật liệu thí nghiệm 23

2.4.2 Dụng cụ thí nghiệm 26

2.5 Phương pháp nghiên cứu 26

2.5.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su, phân bò) và nồng độ chế phẩm EM đến quá trình ủ kị khí 26

2.5.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của khoảng cách gieo trồng và chiều sâu giá thể trồng đến sinh trưởng và năng suất của cây đậu phộng 30

2.6 Xử lý số liệu 33

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34

A NỘI DUNG 1: ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ VẬT LIỆU PHỐI TRỘN VÀ LIỀU LƯỢNG CHẾ PHẨM EM ĐẾN QUÁ TRÌNH Ủ YẾM KHÍ LÁ CAO SU TẠI THÀNH PHỐ THỦ DẦU MỘT, TỈNH BÌNH DƯƠNG 34

3.1 Kết quả nghiên cứu giá thể trồng 34

3.1.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su, phân bò) và nồng độ chế phẩm EM đến nhiệt độ và pH đống ủ 34

3.1.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn và nồng độ EM đến thể tích đống ủ 39

3.1.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su, phân bò) và nồng độ EM đến một số chỉ tiêu về chất lượng của sản phẩm sau 65 ngày ủ 40

B NỘI DUNG 2: ẢNH HƯỞNG CỦA KHOẢNG CÁCH VÀ CHIỀU SÂU TẦNG GIEO TRỒNG ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA CÂY ĐẬU PHỘNG 43

3.2 Ảnh hưởng của chiều sâu tầng gieo trồng đến thể tích và trọng lượng giá thể 43

3.3 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến thời gian sinh trưởng của cây đậu phộng 43

3.4 Tỉ lệ chết cây trên 1 ô thí nghiệm 45

3.5 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến chiều cao của cây đậu phộng 45

3.6 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến tổng số cành trên cây 49

3.7 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến tổng số hoa trên cây 50

3.8 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến tổng số hoa trên cây 53

3.9 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến tỷ lệ hoa hữu hiệu 54

3.10 Số quả chắc, khối lượng quả, khối lượng hạt của các nghiệm thức 55

3.11 Hiệu quả môi trường 59

C NỘI DUNG 3: QUY TRÌNH Ủ PHÂN COMPOST TỪ LÁ CAO SU VỚI CHẾ PHẨM EM 60

D NỘI DUNG 4: QUY TRÌNH KỸ THUẬT TRỒNG CÂY ĐẬU PHỘNG TRÊN MÁI NGHIÊNG 240 SỬ DỤNG LÁ CAO SU LÀM GIÁ THỂ 62

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC 71

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu phộng của 10 quốc gia cao

nhất trên thế giới năm 2010 4

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu phộng ở Việt Nam năm 2010 6

Bảng 1.3 Những chỉ dẫn sử dụng cho thiết kế mái nhà xanh 8

Bảng 1.4 Phân loại đất nhân tạo dùng để trồng cây trên mặt tường và trên mặt mái 9

Bảng 1.5 Các thông số tính toán đối với tầng đất nhân tạo trồng cây xanh 9

Bảng 2.1 Nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa tại tỉnh Bình Dương năm 2020 22

Bảng 2.2 Hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số và tỷ lệ C/N của lá cao su phối trộn phân bò trước ủ 24

Bảng 2.3 Kết quả quy đổi thể tích sang khối lượng 28

Bảng 2.4 Các thông số tính toán lượng nước cần bổ sung cho 1 thùng ủ 29

Bảng 2.5 Thông số của ô mô phỏng mái thí nghiệm (0,2 x 0,2 m) ở độ ẩm 65% 31

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su, phân bò) nồng độ chế phẩm EM đến nhiệt độ đống ủ (0C) 34

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su, phân bò) và nồng độ chế phẩm EM đến pH đống ủ 37

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su, phân bò) và nồng độ chế phẩm EM đến thể tích còn lại của các đống ủ (%) sau 65 NSU 40

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su, phân bò) và nồng độ chế phẩm EM đến hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số của sản phẩm compost sau 65 ngày ủ 40

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su, phân bò) và nồng độ chế phẩm EM đến hàm lượng đạm dễ tiêu, lân dễ tiêu, CEC, dung trọng và tỷ trọng của sản phẩm sau 65 ngày ủ 41

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của chiều sâu tầng gieo trồng đến thể tích và trọng lượng giá thể 43

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến thới gian sinh

trưởng của cây đậu phộng 43 Bảng 3.8 Tỉ lệ cây chết trên một ô thí nghiệm 45 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến chiều cao của cây

đậu phộng ở vụ 1 (cm) 45 Bảng 3.10 Ảnh hưởng của khoảng cách gieo trồng và độ dày giá thể đến chiều cao của

cây đậu phộng ở vụ 2 (cm) 47 Bảng 3.11 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến tổng số cành

trên cây 49 Bảng 3.12 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến tổng số hoa trên

cây theo từng giai đoạn 50 Bảng 3.13 Số đợt rộ hoa trên cây (lần) 52 Bảng 3.14 Tổng số hoa trên cây 53 Bảng 3.15 Ảnh hưởng của khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng đến tỷ lệ hoa hữu

hiệu (%) 54 Bảng 3.16 Số quả chắc, khối lượng quả, khối lượng hạt của các nghiệm thức 55 Bảng 3.17 Năng suất thực thu trên một ô thí nghiệm 5 m2 57 Bảng 3.18 Nhiệt độ chênh lệch của các nghiệm thức so với nhiệt độ môi trường

xung quanh 59

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Một số mái xanh trong thị trấn 7

Hình 1.2 Mái xanh trong thành phố 8

Hình 1.3 Canh tác nông nghiệp trên mái nhà ở nhiều thành phố trên thế giới 11

Hình 1.4 Canh tác nông nghiệp trên mái ở Việt Nam 12

Hình 1.5 Một số kiểu mái nhà trong kiến trúc đô thị Bình Dương 13

Hình 1.6 Lá (a), Quả (b), Hạt (c) của cây đậu phộng 14

Hình 1.7 Sơ đồ quá trình chuyển hóa trong phân hủy kị khí 15

Hình 2.1 Lá khô cao su cắt nhỏ 23

Hình 2.2 Mô hình mô phỏng mái nghiêng 25

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 27

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 30

Hình 2.5 Sơ đồ quy trình ủ phân 62

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

Đơn vị: KHOA KIẾN TRÚC

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng cây đậu phộng (Arachis

Hypogaea l.) trên mái nghiêng 240 tận dụng lá cao su ủ hoai làm giá thể trồng

- Mã số:

- Chủ nhiệm: Tường Thị Thu Hằng

- Đơn vị chủ trì: Khoa Kiến trúc

- Thời gian thực hiện:

4 Kết quả nghiên cứu:

Tỷ lệ phối trộn 80%lá cao su + 20% phân bò + 10 mL/L EM cho chất lượng phân ủ tốt với tỉ lệ C/N là 21,97%, hàm lượng đạm dễ tiêu 86,4 mg/100g, hàm lượng lân dễ tiêu 300 mg/100 g Cây đậu phộng trồng trên mái nghiêng 24 độ cho năng suất cao nhất ở khoảng cách gieo trồng 20 x 20 cm và chiều sâu tầng gieo trồng 25 cm Cụ thể, khối lượng 100 quả khô, khối lượng 100 hạt khô và năng suất

ở vụ Hè Thu lần lượt là 122,89 gam, 44,07 gam, 3,17 tạ/1000 m2 và ở vụ Thu Đông lần lượt là 110,60 gam, 39,66 gam 2,46 tạ/1000 m2 Năng suất vụ Hè Thu cao hơn

vụ Thu Đông Cây đậu phộng được trồng trên mái nghiêng 24° với khoảng cách gieo 15 x 20 cm, chiều sâu tầng gieo trồng 25 cm có sự chênh lệch nhiệt độ trung bình dưới mái nghiêng so với nhiệt độ môi trường xung quanh cao nhất đạt 3,3°C, thấp nhất là ở nghiệm thức A3B1 với sự chênh lệch nhiệt độ trung bình chỉ đạt 1,9°

C

5 Sản phẩm:

- Quy trình ủ phân compost từ lá cao su

- Quy trình kỹ thuật canh tác đậu phộng trên mái nghiêng sử dụng lá cao su ủ hoai làm giá thể trồng

6 Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng:

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Xây dựng đô thị hay phát triển các khu công nghiệp, về mặt môi trường là quá trình thay thế diện tích đất nông nghiệp, đất trồng cây và thảm xanh bằng phần lớn diện tích xây dựng có tính chất sa mạc hoá Sự sa mạc hoá đó tạo nên hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, làm cho vùng đô thị và khu công nghiệp có nhiệt độ cao hơn, lượng mưa nhiều hơn, gió bão mạnh hơn vùng ngoài đô thị Từ đó gây nên những biến đổi khí hậu ngày càng khắc nghiệt Để hạn chế và khắc phục tình trạng sa mạc hoá vùng

đô thị và khu công nghiệp, những nghiên cứu trồng thực vật trên mái được tiến hành

và triển khai ứng dụng ở nhiều quốc gia Việc xanh hoá mái các công trình kiến trúc công nghiệp và nhà trong đô thị được thực hiện bằng nhiều kỹ thuật khác nhau Khi thực vật trồng trên mái là cây nông nghiệp và phương thức canh tác cây trồng phù hợp thì đó là phương pháp sản xuất nông nghiệp đô thị Sản xuất nông nghiệp đô thị bằng phương thức phủ xanh một mặt hạn chế được hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, mặt khác làm đa dạng hoá cảnh quan và tạo khả năng cung cấp thực phẩm sạch, tươi và giá cả cạnh tranh cho cư dân đô thị

Bình dương là tỉnh có tốc độ phát triển các khu công nghiệp và đô thị hoá rất cao Vì vậy, nghiên cứu và triển khai ứng dụng trồng thực vật trên mái theo hướng canh tác nông nghiệp đô thị phủ xanh là rất cần thiết Canh tác nông nghiệp trên mái nhà cần chọn giống cây loại cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, dễ trồng, dễ chăm sóc, có khả năng chống chịu trong điều kiện khô hạn Đồng thời nguyên vật liệu, phân bón sử dụng trong canh tác chú trọng sử dụng vật liệu có sẵn tại địa phương và

có trọng lượng nhẹ Từ những điều kiện đó, chúng tôi lựa chọn cây đậu phộng, loại cây nông nghiệp được trồng phổ biến ở Bình Dương và lá cao su ủ phân compost sử dụng làm giá thể để nghiên cứu thử nghiệm trồng cây đậu phộng trên mô hình mái nghiêng

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Tỷ lệ phối trộn lá cao su /phân bò (90/10; 80/20; 70/30) và chế phẩm EM (nồng độ 10ml/L, 20ml/L, 30ml/L) ủ bằng phương pháp ủ yếm khí

- Khoảng cách và chiều sâu tầng gieo trồng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây đậu phộng

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Độ dốc của mái 240

- Chọn loại phân ủ với chế phẩm EM có thành phần hữu cơ hoàn thiện nhất

và trồng trên mô hình mái nghiêng 240 với 3 khoảng cách (15x20 cm, 20x20 cm, 25x20 cm) và 3 chiều sâu giá thể trồng khác nhau (15cm, 20 cm; 25 cm)

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thư viện: Tham khảo và kế thừa các kết quả nghiên cứu đã công bố

- Nghiên cứu thực nghiệm: Ủ phân với chế phẩm EM, tiến hành trồng đậu phộng trên mô hình mái nghiêng và theo dõi các chỉ tiêu

5 Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn và liều lượng chế phẩm EM đến

quá trình ủ yếm khí lá cao su tại Thành phố Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương

Nội dung 2: Ảnh hưởng của khoảng cách và tầng gieo trồng đến sinh trưởng và

năng suất của cây đậu phộng

Nội dung 3 Xây dựng quy trình ủ phân compost từ lá cao su với chế phẩm EM Nội dung 4 Xây dựng quy trình kỹ thuật trồng cây đậu phộng trên mái nghiêng sử

dụng lá cao su làm giá thể

Nội dung 5: Báo cáo tổng kết

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Đặc điểm thự vật học của cây đậu phộng

Rễ: Rễ chính của lạc phát triển nhanh trong thời kỳ đầu sinh trưởng Khi lạc được 5 lá bộ rễ lạc đã tương đối hoàn chỉnh với một rễ chính sâu 15-20 cm, hệ rễ con phát triển và phân bố ở tầng đất mặt 0-30cm (chiếm 60-80% trọng lượng) với các nốt sần có khả năng cố định đạm Bộ rễ phát triển sớm và khoẻ là cơ sở quan trọng để tăng năng suất đậu phộng

Thân : Cây đậu phộng lớn lên nhờ mầm sinh trưởng ở ngọn cây và ngọn cành, thân đậu phộng lúc còn non thì tròn, sau khi ra hoa phần trên thân có cành rỗng, hoặc có cạnh Thân có 15-25 đốt, ở phía dưới gốc đốt ngắn, ở giữa và phía trên thân đốt dài, thân thường có màu xanh hoặc màu đỏ tím, trên thân có lông tơ trắng, nhiều hay ít tuỳ thuộc vào giống, tuỳ vào điều kiện ngoại cảnh

Cành: Cành cấp 1 thường có 4 - 6 cành, mọc từ nách lá thân chính; Cành cấp 2 thường chỉ xuất hiện ở cặp cành cấp 1 đầu tiên Vị trí cành cấp 2 thường ở 2 đốt đầu tiên của cành cấp 1 Số cành của đậu phộng liên quan trực tiếp đến số quả Số hoa

và số quả ở tầng cành thứ nhất (cặp cành 1, 2 và các cành cấp 2) chiếm khoảng 50- 70% tổng số hoa, quả/cây; tầng cành thứ 2 chỉ chiếm 20-30% và tầng cành 3 thường dưới 10% số hoa, quả

Lá đậu phộng: thuộc loại lá kép hình lông chim gồm 2 đôi lá chét, cuống lá dài từ 4-9cm Lá thường có hình bầu dục, bầu dục dài, hình trứng lộn ngược, màu sắc xanh nhạt hay xanh đậm, vàng nhạt hay đậm tuỳ theo giống Màu sắc lá thay đổi tuỳ điều kiện trồng trọt Trên thân chính cây đậu phộng số lá có thể đạt 20-25 lá Khi thu hoạch tổng số lá trên cây có thể đạt 50-80 lá

Hoa: màu vàng gồm 5 bộ phận: Lá bắc, đài hoa, tràng hoa, nhị đực và nhị cái Hoa lạc phát triển thành chùm gồm 2-7 hoa có khi tới 15 hoa

Quả và hạt: Sau khi thụ tinh, tia đậu phộng phát triển đẩy bầu hoa xuống đất Tia do mô phân sinh nằm ở gốc bầu hoa hình thành, thực chất là bộ phận của quả Tận cùng tia là quả phát triển sau khi tia đã đâm xuống đất Tia thường dài không quá 15cm Quả đậu phộng hình kén, dài 1 - 8cm, rộng 0,5 - 2cm, một đầu có vết đính với tia, đầu kia là mỏ quả, phần giữa thắt eo lại, ngăn cách 2 hạt Hạt dạng hạt tròn, bầu dục hay ngắn Màu sắc vỏ lụa có thể trắng hồng, đỏ tím Có vân hoặc không Số hạt trong 1 quả thay đổi chủ yếu do giống, ít chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh

1.2 Yêu cầu sinh thái của cây đậu phộng

* Nhiệt độ

Đậu phộng ưa nhiệt độ ổn định, nhiệt độ thích hợp nhất từ 25 -330C Tuy nhiên, cây đậu phộng có khả năng thích ứng với nhiều vùng địa lý, sinh thái khác nhau Vì chu kỳ sinh trưởng ngắn và nhiều giống có khả năng thích ứng khác nhau Nhiệt độ tác động đến tốc độ sinh trưởng và thời gian các giai đoạn sinh trưởng Đậu phộng nảy mầm nhanh nhất ở nhiệt độ 30 - 340C Nhiệt độ thích hợp cho ra hoa là 24 -

330C

*Nước và ẩm độ

Nhu cầu nước và ẩm độ của cây đậu phộng thay đổi theo từng thời kì Độ ẩm đất thích hợp cho giai đoạn nảy mầm đạt 70 – 80%, giai đoạn trước nở hoa đạt 60 – 65%, giai đoạn ra hoa đạt 80 – 85%, giai đoạn hình thành quả đạt 70 – 75% Lượng mưa thích hợp vào khoảng 1000 – 3000mm, nếu ít hơn 1000mm thì đậu phộng cần được tưới nước Trong một vụ trồng đậu phộng, nếu tính riêng cho nhu cầu sinh trưởng của cây thì chỉ cần lượng mưa là 500 - -600 mm

*Ánh sáng

Ở thời kỳ nẩy mầm, ánh sáng kìm hãm tốc độ hút nước của hạt, sự sinh trưởng của rễ và tốc độ vươn dài của trục phôi Ở thời kỳ kết quả, tia ở ngoài ánh sáng phát triển chậm và quả chỉ có thể phát triển trong bóng tối Số giờ nắng/ ngày có ảnh hưởng rõ rệt tới sinh trưởng của lạc Quá trình nở hoa thuận lợi khi số giờ nắng đạt trên 200 giờ/tháng

Vậy trong các yếu tố khí hậu thì ánh sáng là yếu tố ít ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và khả năng cho năng suất của đậu phộng hơn so với yếu tố khí hậu khác

*Đất đai

Đất trồng lạc không yêu cầu cao về độ phì tự nhiên, nhưng do đặc tính sinh lý của cây lạc, cây lạc yêu cầu chặt chẽ về điều kiện lý tính của đất Đất trồng lạc tốt thường là đất nhẹ, có màu sáng, tơi xốp, thoát nước

1.3 Tình hình sản xuất và kỹ thuật trồng đậu phộng trên thế giới và Việt Nam

*Trên thế giới

Tình hình sản xuất đậu phộng trên thế giới năm 2010 được thể hiện trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu phộng của 10 quốc gia cao

nhất trên thế giới năm 2010

Quốc gia Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn)

và Trung Quốc (3,454 tấn/ha), thấp nhất là Ăngola với năng suất chỉ đạt 0,388 tấn/ha Như vậy, năng suất bình quân của 10 nước có diện tích trồng đậu phộng lớn nhất thế giới đạt từ 0,388 – 3,712 tấn/ha

Sản lượng đậu phộng bình quân của thế giới đạt 36,57 triệu tấn Đứng đầu là Trung Quốc đạt 15,71 triệu tấn, đứng thứ 2 là Ấn Độ đạt 5,64 triệu tấn, thấp nhất là Việt Nam đạt 0,49 triệu tấn Ở Trung Quốc, thử nghiệm trên diện hẹp thu được năng suất khoảng 12 tấn/ha cao hơn gấp 8 lần so với năng suất bình quân của thế giới (1,523 tấn/ha) Theo Viện nghiên cứu cây trồng vùng nhiệt đới bán khô hạn quốc tế

(ICRISAT) năng suất lạc trên trạm nghiên cứu và năng suất trên đồng ruộng nông

dân chênh lệch từ 4 - 5 tấn/ha Do vậy, các nhà khoa học cho rằng tiềm năng nâng cao năng suất và sản lượng lạc ở các nước còn rất lớn cần phải khai thác

Về thông tin kỹ thuật trồng đậu phộng: Theo Duan Shufen (1998) ở Trung Quốc bón lót 187,5 kg (NH4)2SO4/ha, năng suất lạc tăng 5 - 20 %, bón thúc từ 7,5

- 15,0 kg/ha ở giai đoạn cây con, năng suất đậu phộng tăng 9 - 11 % Không nên bón N quá nhiều cho đậu phộng, với đất có hàm lượng N < 0,045 % thì bón 94 kg N/ha; N = 0,045 - 0,065 % thì bón 56 kg N/ha; đất có N > 0,065 %, không cần bón đạm

Về mật độ, khoảng cách trồng, A’Brook (1964) cho rằng mật độ khoảng cách trồng lạc quá cao làm tỉ lệ bệnh hại lá và môi giới truyền bệnh tăng, năng suất

không tăng so với trồng ở mật độ trung bình Ở Ấn Độ, Kumar và Ventakachary (1971) cho rằng trồng lạc với khoảng cách 30 cm x 7,5 cm là tốt nhất trong điều kiện nhờ nước mưa, khi tăng cây trên hàng lên 15 cm hay 30 cm thì năng suất giảm;

Ở Mỹ, Sturkie và Buchanan (1973) tổng hợp từ nhiều nghiên cứu thấy rằng, lạc có

năng suất cao nhất khi trồng khoảng cách (45 - 68 cm) x (10 - 15 cm)

Sản lượng (nghìn tấn) Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền

Niên giám thống kê, 2010

Đứng đầu là Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung với diện tích là 102,3 nghìn ha Diện tích trồng thấp nhất là ở Đồng Bằng Sông Cửu Long với 11,1 nghìn

ha Nhưng về năng suất thì ở Đồng Bằng Sông Cửu Long lại cho năng suất cao nhất đạt 3,56 tấn/ha, thấp nhất lại là Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung với 1,99 tấn/ha

Về thông tin kỹ thuật trồng đậu phộng: Ngô Thế Dân (2000) đã tổng hợp một

số kết quả nghiên cứu về bón vôi cho biết, với liều lượng 400 kg/ha, nếu bón lót

100 % năng suất đậu phộng tăng 13 %, nếu bón lót 50 % (lúc cày bừa), bón thúc

50 % (hoa rộ đợt 2) thì năng suất tăng thêm 26 % so với không bón Theo Trần Danh Thìn (2001), trên đất đồi bạc màu ở tỉnh Thái Nguyên, bón 100 kg N/ha, năng suất tăng 6,5 lên 11,3 tạ/ha (ứng với tăng 73,8 %), bón 40 kg N/ha năng suất tăng 5,7 lên 7,1 tạ/ha (ứng với tăng 24,5 %) so với không bón phân Ngô Thế Dân (2000), Trần Danh Thìn (2001) đều cho rằng để việc bón đạm thực sự có hiệu quả cao, cần bón kết hợp với các loại phân khoáng khác như lân, canxi và các phân vi lượng khác

Về mật độ, theo Ưng Định và Đăng Phú (1987) đã tổng hợp các nghiên cứu cho biết, tăng mật độ từ 22 cây/m2 (30 cm x 15 cm x 1 cây) lên 33 cây/m2 (30 cm x

10 cm x 1 cây), năng suất lạc tăng từ 15,0 lên 22,0 tạ/ha; mật độ trồng 44 cây/m2(30 cm x 15 cm x 2 cây), năng suất tăng lên 29,0 tạ/ha

Nguyễn Thị Chinh (2005) cho rằng những giống lạc dạng đứng cây, phân cành gọn, mật độ thích hợp ở vụ xuân là 40 cây/m2 (33 cm x 15 cm x 2 cây hoặc 25

cm x 20 cm x 2 cây), năng suất cao hơn so với trồng 33 cây/m2 (33 cm x 10 cm x 1 cây) là 27 – 36 %

Theo Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc, đối với giống đậu phộng GV10 lượng phân bón tính cho 1 ha: 60-80 kg N + 80 kg P2O5 +

60 kg K2O + 300 kg vôi bột Bón lót trước khi gieo toàn bộ lân và 50% vôi bột; thúc lần 1: 10-12 ngày sau mọc 1/2 N + 1/2 K2O; thúc lần 2: 20-22 ngày sau mọc 1/2 N + 1/2 K2O; bón nốt 50% vôi bột khi cây ra hoa Mật độ và khoảng cách gieo thích hợp: Trên đất đỏ gieo 35 x 20cm x 2 hạt/hốc, trên đất xám gieo 30cm x 20cm

x 2 hạt/hốc

1.4 Tình hình nghiên cứu trồng cây nông nghiệp trên mái nghiêng

1.4.1 Tình hình nghiên cứu trồng cây xanh phủ mái

Nghiên cứu trồng cây trên mái hay phủ xanh các công trình đô thị có mục đích làm giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, giảm tác động tiệu cực đến môi trường sống của con người trong đô thị Đồng thời, trồng cây trên mái cũng là hoạt động sản xuất nông nghiệp đô thị hiện đại đem lại những lợi ích kinh tế xã hội rất rõ ràng

Hình 1.1 Một số mái xanh trong thị trấn

Nguồn: Hoàng Xuân Niên (2016)

Hình 1.2 Mái xanh trong thành phố

Nguồn: Hoàng Xuân Niên (2016)

Tuy nhiên, những vấn đề quan trọng về kỹ thuật – sinh thái trong thiết kế và thi công mái xanh nêu trên ở các quốc gia ứng dụng công nghệ phủ xanh mái đều dựa vào những hướng dẫn có tính quy phạm Một số hướng dẫn cụ thể như sau:

- Xem xét về tác động từ môi trường

+ Tác động của gió: Lựa chọn cây có thể tránh gió, chịu gió tốt

- Xem xét về tải trọng đặt lên mái

+ Tính toán tải trọng nặng nhẹ đặt trên mái: Tính toán tải trọng đặt lên mái trước tiên cần phải đảm bảo điều tất yếu mà mọi loài thực vật đều cần là độ dày lớp đất trồng cây phải đủ Tiếp theo, tính cần toán trọng lượng của toàn bộ lớp đất và nguyên liệu để có thể thoát nước, lượng nước hay ẩm có trong đất Tính trọng lượng của cây dựa vào sự thay đổi về trọng lượng theo tuổi sinh trưởng sau khi trồng

+ Nhẹ hoá đất nặng: Để giảm tải trọng chất lên mái nhà khi trồng cây cần chọn loại đất có trọng lượng nhẹ, trong trường hợp có điều kiện nên chọn đất nhân tạo Đất nhân tạo có tính giữ nước và đặc tính xốp nhẹ hơn nên có thể giảm bớt độ nặng đặt lên mái và có khả năng giữ nước cho cho cây sinh trưởng, cải thiện các nhược điểm của đất thông thường Khi thiết kế mái xanh, các chỉ dẫn của Hiệp hội

mái nhà Xanh Quốc tế (The International Green Roof Associantion - IGRA) cho

từng loại mái xanh để có thể lựa chọn cho thích hợp (bảng 1.3)

Bảng 1.3 Những chỉ dẫn sử dụng cho thiết kế mái nhà xanh

Mái nhà xanh thông dụng

Mái nhà xanh bán thâm canh

Mái nhà xanh thâm canh

1 Duy tu bảo dưỡng Thấp Trung bình Cao

3 Chủng loại thực vật Dây leo, thảo

dược, cỏ và rêu

Cỏ thảo mộc và cây bụi

Cỏ, cây bụi, cây lâu năm và cây nói chung

4 Chiều cao xây dựng

35 - 100 lb/sqft

Nguồn: International Green Roof Association (2017)

Các chỉ dẫn cho trồng cây trên mái nhà của Việt Nam tương đối chi tiết (Phạm Ngọc Đăng và ctv, 2014) ở bảng 1.3 và 1.4

Bảng 1.4 Phân loại đất nhân tạo dùng để trồng cây trên mặt tường và trên mặt mái

Đất trọng lượng

nhẹ không có cơ

chế nhân tạo

Đất trộn đá ngọc trai đã nung

Không cần thường xuyên lắp đặt thiết bị tưới nước, cần có cấu tạo thoát nước

Đất gia công đặc từ khoáng sản nung

Tính thẩm thấu nước và không khí tốt, tấng toát nước không cần lắp đặt thiết bị tưới nước

Đất gia công đặc biệt từ đá nhiều lỗ rỗng

Cần lắp đặt thiết bị tưới nước

Đất được tạo bọt và nhựa cây và thêm nguyên liệu hữu cơ

Tính thẩm thấu và không khí tốt, tầng thoát nước không cần lắp thiết bị tưới nước

Công viên như vườn

Độ nặng 528

kg/m2

700 kg/m2

890 kg/m2

1240 kg/m2

1620 kg/m2

Phương

pháp cải

tạo đất

Đất cải tạo 30 cm 40 cm 50 cm 70 cm 90 cm Tầng thoát

722 kg/m2

1000 kg/m2

1290 kg/m2Phương

282 kg/m2

440 kg/m2

610 kg/m2(Phạm Ngọc Đăng và ctv, 2014) Như vậy, về lý thuyết trồng cỏ trên mái nhà phải đảm bảo khối lượng không quá 147 kg/m2 và chiều sâu canh tác khoảng 22 cm Đây là những dữ liệu cơ bản để thảm khảo Ở các quốc gia khác nhau những chỉ dẫn và tiêu chuẩn nói trên cũng khác nhau Trong thực tế phủ xanh mái nhà rất đa dạng nên có thể thay đổi cho phù hợp với từng trường hợp cụ thể

Theo Phạm Ngọc Đăng và ctv (2014) trồng cây trên mái xanh có thể thực hiện thâm canh, bán thâm canh, trồng cây nông nghiệp, cây xanh công viên hay thảm cỏ tùy thuộc vào độ sâu của giá thể trồng và số lượng cây cần duy trì Các mái nhà xanh phổ biến vào khoảng 50 -120 kg thực vật/m2, nhưng nếu thâm canh có thể đạt tới 390 -730 kg thực vật/m2

1.4.2 Nông nghiệp trên mái (Agriculture on the roof) – Một hướng phát triển Nông nghiệp đô thị

Nông nghiệp đô thị (NNĐT) được Tổ chức Nông Lương thế giới (FAO - The Food and Agriculture Organisation) định nghĩa: “Thực hiện các công việc trồng

trọt, chăn nuôi và tiến hành các hoạt động phân phối chế biến, tiếp thị, tiêu thụ các sản phẩm thu được từ các công việc đó trong hay xung quanh đô thị (thị trấn/thị xã/ thành phố)”

NNĐT thường có quy mô nhỏ nhưng lại dễ dàng tiếp cận công nghệ, quản lý sâu bệnh, phân bón, nước tưới, thuận lợi về đầu tư và chăm sóc nên thường cho năng suất cao gấp nhiều lần nông nghiệp nông thôn Ví dụ: Tại Trung Quốc, NNĐT cung cấp cho thành phố Thượng Hải 60% rau, 90% trứng và 800.000 việc làm, cung cấp đến 85% nhu cầu về rau xanh, 50% về thịt, trứng cho người dân ở Quảng Châu,

còn Bắc Kinh thu 271 triệu USD mỗi năm Cuba là nước phát triển mạnh nông nghiệp đô thị nên thủ đô Lahabana đã tự cung cấp được 90% thực phẩm tươi sống cho dân cư thành thị

đó thương mại hóa toàn bộ hay một phần sản phẩm trong các đô thị

Tại Việt Nam nông nghiệp đô thị tuy chưa định hình và chưa có định hướng phát triển, nhưng đang tự phát Ở các thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Huế,

Đà Nẵng, Đà Lạt, Biên Hòa, TP Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Bà Rịa -Vũng Tàu…, đều

đã phát triển loại hình nông nghiệp đô thị và tự phát theo điều kiện tự nhiên, kinh tế,

xã hội đặc thù riêng Đà Lạt đang phát triển nông nghiệp đô thị tập trung vào hoa, cây cảnh, rau nhiệt đới… Sản phẩm cung cấp cho TP Hồ Chí Minh, một phần cho xuất khẩu TP Hồ Chí Minh phát triển nông nghiệp đô thị chủ yếu là rau, hoa, cây cảnh, chăn nuôi bò sữa, heo, gà, ba ba…, trong đó nuôi trồng phong lan có quy mô tương đối với diện tích và sản lượng hoa cắt cành đáng kể…

Trong bối cảnh quá trình đô thị hóa đang diễn ra hết sức nhanh và mạnh ở Việt Nam thì việc quan tâm phát triển nông nghiệp đô thị được xem như một hướng

đi phù hợp và có tính khả thi cao giúp giải quyết nhu cầu lương thực, thực phẩm chất lượng cao Hoạt động nông nghiệp đô thị không những cung ứng kịp thời các

sản phẩm tươi, cải thiện đời sống cho chính dân cư đô thị mà còn làm tăng thêm giá trị cho các yếu tố phi thị trường như tạo ra mảng xanh đô thị, tăng thẩm mỹ đô thị, cải thiện môi trường sống và giúp cư dân thư giãn Phát triển nông nghiệp đô thị cũng không phải để cạnh tranh với nông nghiệp nông thôn mà nhằm phát huy các thế mạnh đặc thù của đô thị

Nhưng ở Việt Nam không phải không có một vài mái nhà có tính nghệ thuật khá độc đáo đã xuất hiện: Căn nhà ở Nha Trang được xây dựng trên diện tích đất nền 276m2, diện tích sàn 492m2, có khu vườn trên mái hình bậc thang độc đáo Một mái nhà khác ở Lào Cai được thiết kế trồng rau trên các khay, tạo ra vườn trên mái mang lại nhiều lợi ích…

Căn nhà ở Nha Trang Căn nhà ở Lào cai

Hình 1.4 Canh tác nông nghiệp trên mái ở Việt Nam

*Xanh hoá đô thị ở Bình Dương

Sau 20 năm tái lập tỉnh, Bình Dương đã từ nền kinh tế nông nghiệp, nông thôn phát triển sang nền kinh tế công nghiệp và đô thị Trong đó, các công trình kiến trúc

và công trình công nghiệp ngày một tăng lên trên diện tích đất nông nghiệp Đồng nghĩa với việc tổng diện tích thảm xanh hấp thụ ánh sáng mặt trời để quang hợp giảm xuống, diện tích phản xạ ánh sáng mặt trời chiếu vào các công trình tăng lên gấp nhiều lần khiến diện tích nông nghiệp bị chiếm chỗ Tốc độ đô thị hóa những năm cuối thế kỷ XX vào khoảng 20%, đã tăng lên 50% trong thập niên đầu của thế

kỷ XXI, và từ năm 2011 đến nay, tốc độ đô thị hóa ở mức 60 - 70%, làm thay đổi

cơ bản cơ cấu kinh tế: Tỷ trọng của ngành công nghiệp - xây dựng từ 50,4% (1997) tăng lên 61,3% (2013), bình quân mỗi năm tăng 0,64% Trong khi đó, tỷ trọng ngành nông nghiệp giảm 19,4%, từ 22,8% (1997) xuống 3,4% (2013), trung bình mỗi năm giảm 1,14% Năm 2014, cơ cấu kinh tế của tỉnh với công nghiệp và dịch

vụ đóng vai trò chủ đạo theo tỷ lệ công nghiệp 60,8% - dịch vụ 36,2% - nông nghiệp 3,0% Có thể nhận thấy, nông nghiệp của Bình Dương chỉ còn giữ tỷ trọng không đáng kể so với các ngành công nghiệp, dịch vụ Mặt khác, các công trình

kiến trúc, công trình công nghiệp ngoài diện tích mặt bằng xây dựng còn tạo ra các bức tường theo chiều thẳng đứng, các mái nghiêng và các diện tích phẳng Ánh nắng chiếu vào các diện tích trên rồi phản xạ trở lại không gian dẫn đến xuất hiện hiệu ứng nhà kính, hiệu ứng đảo nhiệt đô thị làm tăng nhiệt độ khu vực và tạo nên những yếu tố góp phần biến đổi khí hậu theo hướng bất lợi Do đó, xanh hoá các công trình kiến trúc, công trình công nghiệp để tăng lượng ô xy do cây xanh quang hợp, giảm thiểu hiệu ứng nhà kính, tạo ra nguồn lương thực thực phẩm sạch, chất lượng cao trên cơ sở sử dụng hiệu quả tài nguyên để phục vụ đời sống của cư dân

đô thị địa phương và vùng lân cận, tạo ra cảnh quan đẹp và luôn thay mới theo mùa trong năm cần được quan tâm

1.5 Lựa chọn mô hình nghiên cứu

1.5.1 Lựa chọn kiểu mái nghiêng

Khảo sát thực tế và trên bản vẽ thiết kế của những dạng mái khác nhau (hình 1.5) cho thấy mái nhà trong các đô thị Bình Dương cũng đa dạng, phức tạp như mọi mái nhà của các đô thị khác đã nói ở trên

Hình 1.5 Một số kiểu mái nhà trong kiến trúc đô thị Bình Dương

Mô hình mái nghiêng xây dựng dựa trên những dữ liệu như sau:

- Độ dốc mái của mô hình: Độ dốc của mái theo tiêu chuẩn và thực tế xây dựng thường thấy mái có độ dốc 18 - 300 Đề tài sử dụng mái có độ dốc trung bình

240 vì đây là nhóm vật liệu được sử dụng có tính phổ biến trong thiết kế và xây dựng

1.5.2 Lựa chọn cây trồng

Loại cây lựa chọn để nghiên cứu: Cây đậu phộng Đây là cây nông nghiệp được trồng nhiều ở Tây Ninh và các tỉnh Đông Nam Bộ khác Khi tỉnh Bình Dương chưa phát triển các khu công nghiệp và cao su thì tất cả diện tích các vùng đất nông nghiệp hiện là các khu đô thị ở Thủ Dầu Một, các huyện Thuận An, Bến Cát, Phú

Giáo, Dầu tiếng chủ yếu trồng mía khoai mỳ và đậu phộng (lạc) được gieo trồng nhiều ở tỉnh Bình Dương trong cả mùa mưa và mùa nắng Thời gian sinh trưởng của cây đậu phộng kéo dài từ 3 – 6 tháng (Niên giám thống kê tỉnh Sông Bé 1985 và 1990), đủ tạo nên cảnh quan theo mùa Thời gian thu hoạch ngắn Sản phẩm là là thực phẩm được tiêu dùng phổ biến trên thị trường trong nước và xuất khẩu

Hình 1.6 Lá (a), Quả (b), Hạt (c) của cây đậu phộng

Nguồn: Nguyễn Mạnh Chinh và ctv, 2007

1.5 Lựa chọn và phương pháp tạo giá thể trồng

1.5.3.1 Chọn giá thể trồng

Ở Bình Dương, có trên 130.000 ha cao su trong đó 80.000 ha là của tiểu điền Như vậy, hàng năm vào mùa khô (tháng 10, 11, 12 âm lịch) lá cao su rụng toàn bộ nên nguy cơ cháy rất cao Để tái sử dụng hợp lí phụ phế phẩm nông nghiệp này thì ủ hoai lá cao su một mặt sử dụng được nguyên liệu có sẵn tại địa phương, mặt khác tạo được giá thể hữu cơ có trọng lượng nhẹ phù hợp với yêu cầu canh tác nông nghiệp trên mái nhà trong đô thị

1.5.3.2 Phương pháp ủ compost sử dụng làm giá thể trồng

Theo Nguyễn Văn Phước (2008), ủ compost được hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí và kị khí các chất thải hữu cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái

ổn định dưới sự tác động và kiểm soát của con người, sản phẩm tạo ra giống như mùn Quá trình diễn ra chủ yếu giống như phân hủy trong tự nhiên nhưng được tăng cường và tăng tốc bởi tối ưu hóa các điều kiện môi trường cho hoạt động của vi sinh vật Compost là sản phẩm giàu chất hữu cơ và có hệ vi sinh vật phong phú, ngoài ra còn chứa các nguyên tố vi lượng có lợi cho đất và cây trồng

*Phương pháp ủ compost

Quá trình ủ phân rác hữu cơ có 2 phương pháp được sử dụng phổ biến gồm: phương pháp ủ hiếu khí và phương pháp ủ kị khí

Ủ hiếu khí: là quá trình chuyển hóa sinh học và ổn định các chất hữu cơ

trong điều kiện có oxy với sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí (Dẫn theo

Nguyễn Thành Dương, 2015)

Ưu điểm của phương pháp ủ hiếu khí là sự phân hủy diễn ra nhanh, chỉ sau 2–4 tuần thì phân ủ đã được phân hủy hoàn toàn (tùy thuộc loại vật liệu) Các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị hủy diệt do nhiệt độ tăng cao, mùi hôi cũng được khử nhờ quá trình ủ hiếu khí Mặt khác, ủ hiếu khí cũng yêu cầu độ ẩm phải được duy trì tối ưu ở mức 50 – 60 % và thường xuyên đảo trộn để duy trì môi trường hiếu khí cho hoạt động của vi sinh vật

Ủ kị khí: Là quá trình phân hủy các chất vô cơ và hữu cơ trong điều kiện thiếu

oxy, tạo thành khí sinh học gồm CO2, CH4, NH3, một số sản phẩm trung gian khác

và các chất mùn ổn định (compost)

Ưu điểm: chi phí đầu tư thấp, đơn giản, tạo ra compost, phân bón giàu dinh dưỡng, lượng khí sinh học (biogas) sinh ra trong quá trình ủ có thể thu hồi dùng làm nhiên liệu và hiệu quả kinh tế cao hơn các phương pháp xử lý khác Tuy nhiên, theo Đặng Thị Nhân (2010) phương pháp ủ kị khí thời gian ủ dài hơn (4 – 12 tháng) và tạo ra các khí như CH4, H2S gây mùi hôi

* Quá trình chuyển hóa chủ yếu trong phân hủy kị khí

Hình 1.7 Sơ đồ quá trình chuyển hóa trong phân hủy kị khí

(Nguồn: Nguyễn Minh Trí lược dịch, 2015)

Quá trình thủy phân: vi sinh vật phải thực hiện quá trình chuyển hóa các chất để hấp thụ các chất hữu cơ trong nguyên liệu nạp vào Để thực hiện quá trình này, các vi sinh vật phải có hệ enzym các loại như proteinase, lipase, cellulase để phân hủy các chất có phân tử lượng cao thành các chất có phân tử lượng thấp và monomer Sau phân hủy, các sản phẩm sẽ được tạo thành như các amino acid, đường, rượu, các acid béo mạch dài (Đặng Thị Nhân, 2010)

Quá trình acid hóa: Lê Xuân Phương (2006) nhận thấy các sản phẩm của quá trình thủy phân sẽ được các vi sinh vật lên men acid béo dễ bay hơi như acid acetic,

 Quá trình thủy phân

 Quá trình acid hóa

 Quá trình acetate hóa

 Quá trình methane hóa

acid formic, acid propionic tiếp tục phân giải Ngoài ra, còn có một số dạng như rượu methanol, ethanol, aceton, NH3, CO2, H2

Quá trình acetate hóa: các acid là sản phẩm của quá trình nên lại được tiếp tục thủy phân để tạo thành lượng acid acetic cao hơn Sản phẩm của quá trình này phụ thuộc vào áp suất riêng phần của H2 trong môi trường Áp suất riêng phần của

H2 được giữ < 10-3 atm để vi sinh vật có thể thực hiện biến đổi H2 thành CH4 theo phản ứng sau: 4H2 + CO2 CH4 + 2H2O (Đặng Thị Nhân, 2010) Khi áp suất riêng phần của H2 lớn thì sản phẩm của quá trình này chứa nhiều acid béo trung gian như acid propionic, acid butyric Do vậy, làm chậm quá trình tạo methane

Quá trình methane hóa: các vi khuẩn lên men methane tiến hành phân hủy các sản phẩm hữu cơ đơn giản của những giai đoạn trước để tạo thành CH4 và CO2 Gồm hai nhóm biến đổi sau:

+ Nhóm biến đổi acetate: Nhóm này có tốc độ phát triển chậm và đây là nguyên nhân đòi hỏi quá trình xử lý kị khí phải có thời gian lưu các chất lâu

+ Nhóm biến đổi hydrogen: Nhóm này có tốc độ phát triển nhanh, do đó có khả năng giữ áp suất riêng phần của H2 thấp, tạo điều kiện tốt cho quá trình biến đổi acetate từ các acid béo (Lê Xuân Phương, 2006)

*Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ kị khí

- Nhiệt độ

Nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động của

vi sinh vật trong quá trình ủ kị khí và cũng là một trong các thông số giám sát, điều khiển quá trình ủ Nhiệt độ thấp trong suốt quá trình ủ sẽ làm giảm tăng trưởng của

vi sinh vật, phân hủy cơ chất và sản xuất khí sinh học (Kim và ctv, 2006; Trzcinski

và Stuckey, 2010) Ngược lại, nhiệt độ đống ủ cao làm giảm năng suất khí sinh học

do ức chế hoạt động của men methanogenic và ưu tiên sản xuất các loại khí dễ bay hơi như amoniac (Fezzani và Cheikh, 2010)

Nhiệt độ trong khối ủ phụ thuộc vào tỷ lệ C/N, mức độ xáo trộn, kích thước đống ủ, độ ẩm và nhiệt độ xung quanh Trong suốt quá trình ủ nhiệt độ trong đống ủ không hoàn toàn đồng nhất, phụ thuộc vào lượng nhiệt tạo ra bởi các vi sinh vật và thiết kế của hệ thống đống ủ Có 2 khoảng dao động nhiệt chính trong phân hủy kị khí: Giai đoạn hoạt động của vi khuẩn Mesophilic (20-40°C) tối ưu là 37°C; Giai đoạn hoạt động của vi khuẩn Thermophilic (50-65°C) tối ưu là 55°C Cần duy trì nhiệt độ ở mức 37 - 55°C để quá trình phân hủy hiệu quả

Trong quá trình phân hủy kị khí, nhiệt độ phải dưới 65°C để đảm bảo không gây biến tính của các enzym tham gia các phản ứng sinh hóa (Briski và ctv, 2007) Tuy nhiên, theo Zhu và ctv (2009) điều kiện ưa nhiệt có lợi thế riêng, chẳng hạn

như tốc độ phân hủy của chất thải hữu cơ, sinh khối và khí sản xuất cao hơn, ít nước

rỉ ra trong quá trính ủ và khả năng tiêu hủy các tác nhân gây bệnh cao Nhiệt độ tăng trưởng tối ưu cho một số vi khuẩn men vi sinh methanogenic: 37 - 45°C cho

mesophilic Methanobacterium, 37 - 40°C cho Methanobrevibacter, 35 - 40°C cho Methanolobus, Methanococcus, Methanoculleus, methanospirillum và Methanolobus, 30 - 40°C cho Methanoplanus và Methanocorpusculum và 50 - 55°C cho Methanohalobium ưa nhiệt và Methanosarcina

Theo Võ Đình Long (2012) quá trình ủ phân hữu cơ, nhiệt độ tăng cao ở giai đoạn 5 đến 10 ngày sau ủ và giảm dần theo thời gian, quá trình ổn định sau 40 ngày

ủ phân Quá trình ủ phân hoàn tất khi nhiệt độ của đống ủ được duy trì ổn định dưới 30°C

- Độ ẩm

Độ ẩm cao thường tạo điều kiện thuận lợi cho ủ kị khí Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ nằm trong khoảng 50 – 60 % Ban đầu độ ẩm trong đống ủ tăng và sau giảm dần tới mức nhất định trong suốt quá trình ủ kị khí Độ ẩm cao thì quá trình phân giải chất hữu cơ nhanh Mặt khác, lượng khí metan cũng được sinh ra cao nhất khi

độ ẩm đạt mức 60 - 80% (Bouallagui và ctv, 2003)

- Độ pH

Trong quy trình ủ kị khí, pH thích hợp cho hoạt động của mỗi loại vi sinh vật

là khác nhau Tuy nhiên, pH tối ưu cho quá trình phân hủy kị khí dao động từ 6,5 đến 8,0 và pH sẽ thay đổi trong suốt quá trình phân hủy chất hữu cơ Nhiều loài nấm sợi có thể phát triển ở pH thấp (pH= 4 - 5) Ngược lại, vi khuẩn thích hợp với

pH trung tính (Lê Xuân Phương, 2006) Agdag và Sponza (2007) đưa ra khoảng pH thích hợp (7,0 - 7,2) cho ủ than bùn công nghiệp và tốc độ phản ứng sinh học tăng trong 50 ngày cuối cùng của ủ kị khí Nghiên cứu của Ward và ctv (2008) chỉ ra rằng pH từ 6,5 - 7,5 lý tưởng cho ủ kị khí Kết quả nghiên cứu của Lee và ctv (2009) đã báo cáo rằng lượng khí metan sinh ra trong ủ kị khí xảy ra có hiệu quả ở

pH 6,5 - 8,2, trong khi thủy phân xảy ra ở pH 5,5 và 6,5 Khoảng pH thích hợp cho

ủ phân trong điều kiện ưa nhiệt là 6-7

- Tỷ lệ C/N

Tỷ lệ C/N là tỉ lệ giữa tổng lượng carbon và tổng lượng nitơ có trong phân ủ Nếu tỷ lệ C/N >50 sẽ kìm hãm sinh trưởng của vi sinh vật, dẫn đến quá trình phân hủy diễn ra chậm, chất lượng sản phẩm kém Khi tỷ lệ C/N <30, quá trình phân hủy diễn ra nhanh cũng kéo theo lượng oxy tiêu thụ nhanh Lúc này,nếu không được cấp khí bù vào thì đống ủ sẽ trở lên yếm khí, mùi hôi và nước xuất hiện, nitơ sẽ bị mất dưới dạng khí N2O, NH3, N2

Nguyên liệu phế thải nông nghiệp thường có tỉ lệ N thấp, nên muốn đạt tỉ lệ C/N thích hợp, thường người ta phải bổ sung thêm phân gia súc

Tỷ lệ C/N của nguyên liệu thô tối ưu nằm giữa 25 : 1 và 30 : 1 Nếu tỷ lệ C/N cao hơn 40 : 1 kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật, dẫn đến thời gian ủ lâu hơn Tỷ lệ C/N nhỏ hơn 20:1 khí thải ra là amoniac hoặc nitơ oxit gây ra mùi hôi Tỷ lệ C/N của sản phẩm cuối cùng nằm trong khoảng 10 : 1 và 15: 1 (Dalzell, 1987)

Bouallagui và ctv (2009) cho rằng tỷ lệ C/N giữa 22 và 25 là tốt nhất cho phân hủy yếm khí của trái cây và phế thải thực vật Trong khi đó, Guermoud và ctv (2009) và Lee và ctv (2009) kết luận rằng tỷ lệ tối ưu C/N cho phân hủy yếm khí chất thải hữu cơ là 20-35

* Kích thước nguyên liệu

Kích thước nguyên liệu càng nhỏ càng tăng quá trình phân hủy chất hữu cơ, nâng cao khả năng phân hủy sinh học do làm tăng khả năng tiếp nhận của enzym (Đặng Thị Nhân, 2010)

* Vật liệu ủ compost

Lá cao su

Theo kết quả phân tích mẫu lá cao su của Viện nghiên cứu Cao su Việt Nam, lá cao su có hàm lượng N = 3,91%, P = 0,29%, K = 1,47% Lá cao su chứa các chất cellulose và ligin có tác động làm chậm quá trình phân hủy nhưng nếu được phân hủy sẽ tạo mùn Các phế phẩm nông nghiệp khác có thời gian phân hủy nhanh hơn vì ít hai chất này hơn

Theo số liệu của Cục Thống kê tỉnh Bình Dương, năm 2014, diện tích cao

su trên địa bàn tỉnh đạt 133.662 hecta Chỉ tính mỗi cây cao su thu được 50kg lá rụng, sẽ có 2000 – 2500 kg lá khô/ha, tương đương 250 – 300 ngàn tấn lá khô trên tổng diện tích cao su trồng ở Bình Dương Như vậy, hàng năm tổng lượng lá cao su rụng vào mùa khô là rất lớn Tuy nhiên, ở các nông trường, công ty và tiểu điền chỉ

xử lý là cao su rụng bằng cách tấp lá xuống hố, rải men vi sinh lên hoặc gom lại rồi đốt, chưa có nghiên cứu cụ thể về quy trình ủ lá

bùng phát của dịch bệnh như nấm bệnh, tuyến trùng cho cây Vì vậy, đây là nguồn phân chuồng rất lớn đề sử dụng cho quá trình ủ phân hữu cơ

Thành phần, hàm lượng dinh dưỡng có trong phân chuồng tại Bảng 1.6

Bảng 1.6 Thành phần dinh dưỡng của một số loại phân chuồng

Thành phần dinh dưỡng của một số loại phân chuồng (đơn vị %)

* Hệ vi sinh vật tham gia vào quá trình ủ kị khí

Quá trình phân hủy kị khí có sự tham gia của nhiều vi sinh vật khác nhau và

chúng được xếp vào 4 nhóm chính sau: Vi khuẩn thủy phân (Hydrolytic bacteria);

vi khuẩn lên men acid (fermentative acidogennic bacteria); vi khuẩn acetic (acidogennic bacteria); vi khuẩn metan (methanoges) Nhóm vi sinh vật thủy phân chất hữu cơ, tạo acid và metan như: Clostridium spp, Eubacterium cellulosolvens, Desulfovibrio spp, Methanosarcina, Peptococcus anaerobius, Methanococcus, Methanobacterium, Stapylococus spp, Corynebacterium spp

Theo Lee và ctv (2009) loài vi sinh vật chủ yếu tham gia phân hủy yếm khí

là Clostridium Tuy nhiên, trong suốt quá trình phân hủy cần có sự tham gia của cả

một tập đoàn vi sinh vật yếm khí (Fantozzi và Buratti, 2009) Theo Ike và ctv

(2010) các vi sinh vật thuộc các nhóm như Methanosarcina và Methanobrevibacter/Methanobacterium chủ yếu đóng góp vào quá trình sản xuất

khí metan

Theo Charles và ctv (2009) có sự hiện diện của Methanosarcina thermophila, Methanoculleus thermophilus, và Methanobacterium formicicum trong phân hủy yếm khí Trzcinski và ctv (2010) đã tìm thấy loài hydrogenotrophic (chủ yếu là Methanobrevibacter sp., M.formicicum và Methanosarcina sp.) hoạt động

trong việc tổng hợp metan Sự gia tăng khí metan cũng kéo theo sự gia tăng số

lượng các loài hydrogenotrophic Tuy nhiên, nồng độ cao của acid hữu cơ như acid

acetic (> 5000 mg/L) và acid butyric (> 3000 mg/L) trong đống ủ sẽ ức chế sự phát triển của vi sinh vật (Kim và ctv, 2008)

* Chế phẩm EM (Effective Microorganisms)

- Chế phẩm sinh học EM hay còn gọi là vi sinh vật hữu hiệu, Effective microorganisms (EM) là tập hợp các loài vi sinh vật có ích (vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn, nấm mốc), sống cộng sinh trong cùng môi trường

- Công nghệ EM do Teruo Higa-Trường Đại học Tổng hợp Ruykyus, Okinawa, Nhật Bản sáng tạo ra và được áp dụng vào thực tiễn vào đầu năm 1980 Trong chế phẩm EM có khoảng 80 loài vi sinh vật cả kị khí và hiếm khí gồm các vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn cố định nitơ, xạ khuẩn, vi khuẩn lactic, nấm men (Trung tâm phát triển công nghệ Việt - Nhật, 2004) Các dạng chế phẩm EM thường dùng:

+ Vi sinh vật hiện hữu EM: có nguồn gốc từ Nhật Bản do trung tâm chuyển giao Công nghệ Việt – Nhật, Bộ Khoa học, Công nghệ đưa vào thử nghiệm ở Việt Nam

+ Vi sinh vật Micromic 3: là chủng vi sinh vật của Viện Công nghệ Sinh học, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia

Đề tài sử dụng Vi sinh vật hiện hữu EM để nghiên cứu

+ Nghiên cứu ủ phân với vật liệu chính là rơm rạ, phân dê và phụ phẩm nông nghiệp (rau và chất thải trái cây), được phối trộn với tỷ lệ (%) lần lượt là 50: 30: 20 và được bổ sung thêm vi sinh vật hữu hiệu EM thứ cấp với nồng độ 5% Kết quả chỉ ra rằng vi sinh vật hữu hiệu EM phù hợp để tăng khoáng trong quá trình phân huỷ phân hữu cơ (Lokman và ctv, 2013)

+ Nghiên cứu của Henok và ctv (2011) đã xác định tỷ lệ phối trộn nguyên vật liệu trong ủ phân hữu cơ gồm 40% bã bột cà phê (đã qua sử dụng) + 40 % vỏ trấu cà phê + 20% phân bò + 10 mL EM, làm tăng chất lượng (tính lý hóa) của phân

ủ Đồng thời, tăng thời gian ủ phân lên đến 70 ngày

+ Để giảm thời gian ủ và nâng cao chất lượng của phân ủ từ bã bột cà phê nên bổ sung 1% urê, 5% P2O5, 10-20% phân chuồng và 0,1% EM (Olsen và ctv,

1982)

+ Nguyễn Thành Dương (2015) kết luận rằng phối trộn vỏ trấu cà phê với vật

liệu phân bò ở tỷ lệ phối trộn 30% có kết hợp nồng độ EM 20 mL.Lˉ¹ mang lại kết quả tốt nhất Có mức nhiệt độ cao nhất đạt 51,7°C sau 6 ngày ủ, sau 60 ngày ủ pH

có giá trị là 7,4, hàm lượng chất hữu cơ là 43,87%, hàm lượng đạm tổng số có trong sản phẩm compost cao nhất là 1,82%, tỉ lệ C/N là 22,68

+ Kết quả nghiên cứu của Trần Duy Việt Cường (2015) đã xác định tỷ lệ phối trộn 30% xơ dừa + 70% phụ phẩm rau + 7,5 mL EM với kích thước thùng ủ là

80 lít cho kết quả về nhiệt độ,pH và khối lượng còn lại của đống ủ tối ưu hơn so với các đống ủ còn lại Cụ thể sau 6 ngày ủ nhiệt độ đạt 56,3°C, sau 45 ngày ủ pH đạt 6,54, lượng nước rỉ trong quá trình ủ là 7 lít và khối lượng còn lại sau 50 ngày ủ là 15,77 kg Hàm lượng dinh dưỡng trong sản xuất phân compost là 0,13% N, 0,11%

P2O5, 1,39% K2O và 24,85% C

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Các thí nghiệm

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn và nồng độ chế phẩm

EM đến quá trình ủ yếm khí lá cao su tại thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của khoảng cách gieo trồng và chiều sâu tầng gieo trồng đến sinh trưởng và năng suất của cây đậu phộng

2.2 Địa điểm và thời gian thực hiện

- Thí nghiệm 1 được thực hiện từ tháng 12/2019 đến tháng 3/2020 năm 2019 tại phường Phú Hòa, thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương

- Thí nghiệm 2 được thực hiện từ tháng 4/2020 đến tháng 12/2020 gồm 2 vụ: Hè Thu (vụ 1) và Thu Đông (vụ 2) tại phường Phú Hòa, thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương

2.3 Điều kiện thời tiết

Trong thời gian làm thí nghiệm từ tháng 01 đến tháng 12 năm 2020, nhiệt độ trung bình dao động từ 26,8°C đến 30,5°C, thấp nhất là tháng 10 (26,8°C) và cao nhất vào tháng 5 (30,5°C) thích hợp cho sự sinh trưởng của cây đậu phộng (từ 25 - 33°C Độ ẩm tương đối dao động từ 60 - 84% Lượng mưa dao động từ 0 – 271,2

mm, cao nhất là vào tháng 6 (271,2 mm), nhưng cũng có tháng không có mưa là tháng 01, tháng 3 và tháng 11, lượng mưa có thấp hơn khoảng thích hợp cho sự phát triển của cây đậu phộng (500 - 600 mm) nên cần phải tưới bổ sung đầy đủ lượng nước cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển của cây đậu phộng (Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Bình Dương, 2020)

Bảng 2.1 Nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa tại tỉnh Bình Dương năm 2020

Tháng Nhiệt độ TB (°C) Độ ẩm tương đối (%) Lượng mưa (mm)

- Lá cao su: chưa qua xử lí, cắt nhỏ bắng máy cắt lá tự chế (kích thước 0,2 – 0,5

cm) được thu gom ở rừng cao su xã Phú Chánh, thị xã Tân Uyên, tỉnh Bình Dương

Hình 2.1 Lá khô cao su cắt nhỏ

- Phân chuồng: Phân bò được mua từ các hộ chăn nuôi bò ở xã Phú Chánh

hoặc các xã khác trong huyện

- Chế phẩm EM thứ cấp do trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Bến Tre sản xuất gồm từ 80 – 120 loại vi sinh vật có ích chủ yếu thuộc 5 nhóm sau: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn axit lactic, men, xạ khuẩn, nấm men với mật độ vi sinh vật là 109 – 1010 CFU/mL

- Giống đậu phộng GV10 được lai tạo bởi của Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc Đặc điểm sinh học: thời gian sinh trưởng 90-94 ngày trong vụ hè thu và thu đông; 94-97 ngày trong vụ đông xuân Cây thân đứng, cao 50-60 cm, tán lá nở, có 4-6 cành cấp 1, hoa màu vàng, hạt màu hồng, to, đều;

Vỏ lụa màu trắng hồng, căng, đều đẹp, tỷ lệ nhân 68 - 69 %, năng suất 2,3-3,5 tấn/ha

Trước khi ủ, lá khô cao su được phối trộn với phân bò ở tỷ lệ vật liệu phối trộn theo trọng lượng là 80%:20% kết hợp với nồng độ EM 10mL/L có hàm lượng chất hữu cơ thấp nhất 57,33%, hàm lượng chất hữu cơ cao nhất khi lá cao su được phối trộn với phân bò ở tỷ lệ 70%:30% kết hợp với nồng độ EM 10mL/L là 69,46%

Lá cao su được phối trộn với phân bò ở tỷ lệ 70% lá cao su + 30% phân bò kết hợp với nồng độ EM 30mL/L cho hàm lượng đạm tổng số thấp nhất 1,10 %, hàm lượng

đạm tổng số cao nhất khi 70% lá cao su được phối trộn với 30% phân bò kết hợp với nồng độ EM 10mL/L và 80% lá cao su + 20% phân bò kết hợp với nồng độ EM 20mL/L lần lượt là 1,4 % và 1,35% Lá cao su được phối trộn với phân bò với tỷ lệ 80% lá cao su + 20% phân bò kết hợp với nồng độ EM 20mL/L cho tỷ lệ C/N thấp nhất là 45,55 % và tỷ lệ 90% lá cao su + 10% phân bò kết hợp với nồng độ EM 10mL/L cho tỷ lệ C/N cao nhất là 55,53% Đây chưa phải là tỷ lệ C/N tối ưu cho quá trình ủ yếm khí bởi tỷ lệ C/N tối ưu cho quá trình ủ kị khí là khoảng 30 (Nguyễn Thị Hiền, 2009)

Bảng 2.2 Hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số và tỷ lệ C/N của lá cao su phối trộn

N tổng số

(%)

90% lá cao su+10% phân bò 1,18 1,17 1,28 80% lá cao su+20% phân bò 1,21 1,35 1,17 70% lá cao su+30% phân bò 1,40 1,21 1,10

Tỉ lệ

C/N(%)

90% lá cao su+10% phân bò 55,53 50,96 50,91 80% lá cao su+20% phân bò 47,38 45,55 52,36 70% lá cao su+30% phân bò 49,61 49,14 54,76

- Vật liệu làm mái nghiêng:

+ Khung: sử dụng các thanh gỗ với quy cách thí nghiệm: dài x rộng = 2,50 x 2,0 m

+ Vật liệu lót đáy: tấm polymer xốp dày 3mm

+ Vách ngăn hàng cách hàng: ván xẻ với các quy cách dài x rộng x dày lần lượt là: 200 x 15x 0,3 cm, 200 x 20 x 0,3 cm và 200 x 25 x 0,3 cm

+ Các phụ kiện khác

Mô hình mái nghiêng:

Hình 2.2 Mô hình mô phỏng mái nghiêng



- Máy nghiền lá cao su

- Máy trộn vật liệu dung tích 350 lít do Công ty Toàn phát sản xuất

- Bình phun sương BX4 – 10L do Công ty cổ phần nhựa Bình Minh sản xuất

- Cân điện tử AND FEH 1000 do Công ty TNHH Tiamo nhập khẩu với trọng lượng cân tối đa 1000 g

- Dụng cụ lấy chỉ tiêu: nhiệt kế thủy ngân biên độ 0 – 100°C sản xuất tại Pháp

do Công ty TNHH Bách Khoa nhập khẩu, cân đồng hồ Nhơn Hòa loại 2 kg và 30

kg do Công ty TNHH sản xuất cân Nhơn Hòa sản xuất, máy đo pH (3,5 – 8), độ ẩm

(0 – 100%) Three-way Meter HM031 do Công ty TNHH Bách Khoa nhập khẩu

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su, phân bò)

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm

- Quy mô thí nghiệm:

+ Kích thước ô TN cơ sở: phân ủ được đóng vào thùng phuy nhựa có thể tích 0,15 m3, vật liệu được nén với áp lực 15 kgf, lấp đầy thùng và đậy kín lại

+ Tổng số thùng: 1 thùng/ô cơ sở x 9 nghiệm thức x 3 LLL = 27 thùng

- Chỉ tiêu theo dõi:

+ Nhiệt độ (°C): Sử dụng nhiệt kế thủy ngân dạng ống dài 30 cm (có biên độ nhiệt từ 0 – 100°C), nhiệt độ được theo dõi liên tục hàng ngày trong 10 ngày đầu, sau đó cứ 6 ngày lấy số liệu một lần Phương pháp đo nhiệt độ: đặt nhiệt kế vào lỗ trên thùng ủ và đọc kết quả sau 5 phút (cách tạo lỗ thủng trên túi: tạo một lỗ thủng đường kính 1 cm trên thùng, lỗ thủng cách đáy bằng 1/3 chiều cao thùng ủ ) Dán kín lỗ trên thùng ủ khi không đo

+ pH: Đặt máy đo pH Three-way Meter vào trong thùng ủ và đọc kết quả sau

5 phút, kiểm tra chỉ tiêu 6 ngày/lần

+ Độ ẩm (%): Đo độ ẩm tại 2 thời điểm: lần 1 đo nguyên liệu đầu vào, lần 2

đo phân ủ sau khi quá trình ủ hoàn tất Xác định độ ẩm bằng máy đo độ ẩm way Meter

+ Sự thay đổi thể tích (%): theo dõi thể tích ban đầu sau khi cho thêm lượng nước vừa đủ để tạo độ ẩm 60 – 65 % và thể tích cuối cùng sau khi hoàn thành quá trình ủ Đo thể tích cuối cùng sau khi hoàn thành quá trỉnh ủ Sử dụng thước có biên

độ từ 0 – 30 cm đo 5 vị trí trên đường chéo góc của đống ủ Cách tính % thể tích sau ủ:

V sau ủ = Vban đầu - Vhh Trong đó: V sau ủ: Thể tích còn lại sau ủ

Vban đầu : Thể tích ban đầu

V hao hụt: Thể tích hao hụt

+ Các chỉ tiêu phân tích sau 65 ngày ủ: Chất hữu cơ tổng số (%), đạm tổng

số (%), đạm dễ tiêu (mg/100g), lân dễ tiêu (mg/100g), dung trọng (g/cm3), tỷ trọng (g/cm3), CEC (meq/100g) của giá thể compost Trong đó, trước khi ủ chỉ phân tích

chất hữu cơ tổng số (%) và đạm tổng số (%) Mẫu được lấy bằng cách trộn các

nghiệm thức tương ứng ở ba lần lặp lại rồi lấy 1 mẫu đại diện cho nghiệm thức

- Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích phân sau 65 ngày ủ:

+ Hàm lượng hữu cơ phân tích bằng phương pháp Wallkley black

+ Đạm tổng số phân tích theo phương pháp Kjeldahl

+ Đạm dễ tiêu phân tích theo TCVN 5255 : 2009

+ Lân dễ tiêu phân tích theo TCVN 5256 : 2009

+ Dung trọng phân tích theo Sổ tay phân tích Phân bón Đất – Nước – Cây trồng của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa

+ Tỷ trọng phân tích theo Sổ tay phân tích Phân bón Đất – Nước – Cây trồng của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa

+ CECphân tích theo TCVN 8568 : 2010

* Phương thức tiến hành

Cho lá cao su và phân bò, vôi bột, urê, lân, kali vào máy trộn vật liệu; tưới nước và chế phẩm (Mỗi nghiệm thức được phun dung dịch EM thứ cấp với nồng độ tương ứng như trên sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 2.3) bổ sung để đạt ẩm độ khoảng 63% Sau đó trộn đều và cho nguyên liệu vào thùng ủ Nén với áp lực 15kgf, đậy kín thùng và khóa chặt van thoát khí Tạo 2 lỗ nhỏ (kích thước 1 cm x 1 cm) ở giữa thùng ủ để đo chỉ tiêu, dán kín lại khi không đo Nắp thùng có thiết kế hệ thống van

để xả khí ra ngoài Định kỳ 10 ngày xả khí 1 lần

Bảng 2.3 Kết quả quy đổi thể tích sang khối lượng

Tỷ lệ thể tích nguyên liệu Khối lượng tương

đương (kg)

Lượng nước thêm

vào (lít) 70% thể tích lá cao su + 30% thể tích phân bò 12,6 + 5,4 6,7

80% thể tích lá cao su + 20% thể tích phân bò 14,4 + 3,6 6,7

90% thể tích lá cao su + 10% thể tích phân bò 16,2 + 1,8 6,7

*Cách tính lượng nước cần bổ sung cho từng thùng ủ

W(%) = m0-1 * (m1 – m0)*100 Hay : m0* W = (m1 – m0)

m0 *W + m0 = m1

m1 = m0 (1+ W)

Trong đó: m0 trọng lượng của vật khô tuyệt đối

m1 là trọng lượng của vật ở độ ẩm W % hay là chứa W gr độ ẩm trong

100 gr trong lượng của vật

Theo công thức trên, nguyên liệu ở độ ẩm 63% có trọng lượng tính như sau: