Luận văn thạc sĩ Khoa học cây trồng: Sản xuất và đánh giá hiệu quả phân hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm đông trùng hạ thảo trên cây cải ngọt (Brassica integrifolia)

Trong đó, phân bón luôn đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc phát triển ngành trồng trọt, nó quyết định cả về chất lượng cũng như sản lượng của cây trồng, điều này đã được khan

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

RRREK

PHAM THI NGOC MAI

SAN XUAT VA DANH GIA HIEU QUA PHAN HUU CO

VI SINH TU PHU PHAM DONG TRUNG HA THAO

TREN CAY CAI NGOT (Brassica integrifolia)

LUAN VAN THAC SY KHOA HOC NONG NGHIEP

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

RRREK

PHAM THỊ NGỌC MAI

SAN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ HIEU QUA PHAN HỮU CO

VI SINH TỪ PHỤ PHẨM ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO

TREN CÂY CẢI NGỌT (Brassica integrifolia)

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

SAN XUAT VÀ DANH GIA HIỆU QUA PHAN HỮU CƠ

VI SINH TU PHU PHAM DONG TRUNG HA THAOTREN CAY CẢI NGOT (Brassica integrifolia)

PHAM THI NGOC MAI

Hội dong chấm luận văn:

1 Chủ tịch: TS BÙI MINH TRÍ

Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

2 Thư ký: TS NGUYÊN PHƯƠNG

Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

3 Phản biện1: PGS TRINH XUAN VU

Công ty TNHH HB101 FLORA

4 Phản bién2: TS NGUYEN CHAU NIÊN

Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

5 Ủy viên: PGS.TS PHAM THI MINH TAM

Công ty TNHH Nông nghiệp TNHTP

LÝ LỊCH CÁ NHÂN

Tôi tên là Phạm Thị Ngọc Mai, sinh ngày 24 tháng 5 năm 1995 tại xã Nguyên

Giáp, huyện Tứ Kỳ tỉnh Hải Dương.

Tốt nghiệp trường trung học phố thông Nguyễn Binh Khiém,thi tran Chư Sé,huyện Chư Sé, tỉnh Gia Lai năm 2013.

Tốt nghiệp ngành Nông học hệ chính quy tại Trường Đại học Nông LâmThành phố Hồ Chí Minh tháng 1 năm 2018

Từ tháng 12 năm 2017 đến tháng 03 năm 2020 làm việc tại Công ty Sản xuất

và Thương mại Nguồn Sống

Từ tháng 6 năm 2022 đến nay làm việc tại Công ty Cổ phần Nông nghiệp

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam kết công trình nghiên cứu là của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai

công bố trong bat kỳ công trình nào khác

Phạm Thị Ngọc Mai

LỜI CẢM ƠN

ĐỀ hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự động viên, giúp đỡ tậntình của nhiều tô chức, cá nhân

Em xin chân thành cảm ơn Thầy TS Trần Văn Thịnh, TS Nguyễn Hữu Trí

đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn

thành luận văn.

Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm

Thành phó Hồ Chí Minh, Ban Chủ nhiệm Khoa Nông học, quý Thay (Cô) trong

Khoa Nông học và Trưởng trại thực nghiệm Khoa Nông học đã luôn tận tình truyền

đạt kiến thức, tạo cho chúng em một nền tảng vững chắc

Tôi xin chân thành cảm ơn Công ty Cổ phần Nông nghiệp Công nghệ caoNắm Vàng đã đồng hành cùng tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Con xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cha Mẹ, người đã sinh thành nuôi lớncon Người đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho con có thê theo học và hoàn thành khóahọc này Xin cảm ơn chồng đã khích lệ, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập Xincảm ơn bạn bè và đồng nghiệp đã hỗ trợ trong quá trình thực hiện luận văn

Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn những người đã luôn giúp đỡ, chia sẻcùng tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khoá luận

TÓM TẮT

Đề tài “Sản xuất và đánh giá hiệu qua phân bón hữu cơ vi sinh từ phụ pham

đông trùng hạ thảo trên cây cải ngọt (Brassica integrifolia)” đã được tiễn hành từ

tháng 4/2023 đến tháng 12/2023 tại Trại thực nghiệm Khoa Nông học, Trường Đạihọc Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Mục tiêu của đề tài là xử lý phụ phẩm từ sản xuất

đông trùng hạ thảo làm phân bón hữu cơ vi sinh (HCVS) ứng dụng trên cây cải ngọt.

Đề tài gồm hai thí nghiệm có tính kế thừa Đề tài đã thực hiện thí nghiệm ủ

phân từ nguồn đế nam đông tring hạ thảo, bã khoai tây, vỏ trứng được phối trộn

theo tỷ lệ 80:10:10 Phân ủ được bé sung chế phẩm vi sinh gồm Bacillus sp., chếphẩm Microbe lift và không bổ sung vi sinh (đối chứng) với quy mô ủ là 0,16 mỉ.Đánh giá hiệu quả phân bón HCVS được tạo ra từ phụ phẩm đông trùng hạ thảo

trên cây cải ngọt.

Kết quả thí nghiệm cho thấy phân bón HCVS được tạo ra từ phụ phẩm đôngtrùng hạ thảo (80% dé nắm đông trùng hạ thảo : 10% bã khoai tây : 10% vỏ trứng)

xử lý bằng chế phẩm vi sinh (Bacillus sp hay chế phẩm Microbe lift) đạt yêu cầu về

mật độ vi khuẩn có ích, hàm lượng chất hữu cơ, mật độ vi khuẩn E.coli trongngưỡng và không nhiễm Salmonella, đáp ứng tiêu chuẩn theo QCVN 0I-189:2019/BNNPTNT Quy chuẩn quốc gia về chất lượng phân bón

Phân bón HCVS được tạo ra từ phụ phẩm đông trùng hạ thảo có thể giảm 1/2lượng bón so với đối chứng (phân bò) nhưng vẫn đảm bảo duy trì được sinh trưởng

và năng suất cao trên cây cải ngọt Cây cải ngọt được bón 100% vô cơ + 5 kg

compost B có năng suất thực thu trong 2 vụ đạt cao nhất (4,65 tan/1000 m’), vuot

lần lượt 8,6% hoặc 16,8% so với bón bố sung 5 kg compost A hoặc bé sung 10 kgphan bò (đối chứng) ở cùng một lượng phân nền (100% vô co); lợi nhuận đạt 16,2triệu đồng/1000 mỸ và tỷ suất lợi nhuận là 1,4 lần

The study on “Production and assessment efficiency of microbial-organic

fertilizers from residues of cultured cordyceps on choysum plants (Brassica integrifolia)” was conducted at Agronomy Research Station, Nong Lam University

- Ho Chi Minh City from April to December 2023 The objective of the study was

the reuse of cultured cordyceps residues for composting to produce organic fertilizer (referred to as bioF), and assessment efficiency of bioF on yield of choysum plants.

microbial-Two successive experiments were involved in the study The experiments were evaluation of the composting process and quality of the mature composts in

0.16 mỶ composting scale from spent mushroom substrate, potato and eggshell

which were mixed in volume ratio of 80:10:10 respectively Effects of bioF on yield

of choysum plants.

Results showed that bioF was made from substrate residues of cultured

cordyceps with addition of probiotics (Bacillus sp or Microbe lift products) during

composting process, the product was in the standard of QCVN 01-189 :2019/BNNPTNT - National standards on fertilizer management for microbial- organic fertilizers, including helpful bacteria, organic, density of E coli, no infested Salmonella.

BioF made from cultured cordyceps residues can reduce the amount of fertilization by half compared to the control (cow manure) but still ensures the maintenance of high growth and yield on choysum plants Choysum plants was fertilized with 100% inorganic + 5 kg of compost B had the highest net yield in the

two crops (4.65 tons/1000 m7), exceeding 8.6% or 16.8% respectively compared to

supplementary of 5 kg of compost A or 10 kg of cow manure (control) at the same amount of base fertilizer (100% inorganic); and had the highest profit of VND 16.2

millions per 1000 m”, and benefit cost ratio of 1.40

VI

MỤC LỤC

TRANG Trang tựa

Danh sách các chữ viết tắt - 2-22-2221 22122212211211221122112211221121112211 211121 1e X

[arihsáclộ0 Dane scrccsses meer eapeassnn saree eemn yarns eu anne een ene nae XI

Dain Sách Cae HÌHHHHieisescsssesesssssssss6608555015589835601E05355596480233538502085868E313488883535913983g10030356mgÐỦ xu

CỬ Với i | cv Ơn CỔ TU U VI O VU GIC 1Đặt vấn đỀ 2-5 1 2121221211212212112111121121111211211112112112101211111121112112121112121 re 1

MUC tiOU d 2

8 2

Ph aii Vi 118 WICH EU seo eeseseetiet2igEE-SOHEEEDSEDUSRSI3GSVBĐS0259804G01044E.LCRHUIGSIS0.0982B1838 3Chương 1 TONG QUAN TÀI LIEU 2-2 s2©5<e+setszsezsezzsecse 41.1 Giới thiệu sơ lược về phụ phẩm trong sản xuất đơng trùng hạ thảo 41.2 Các nghiên cứu xử lý bã nẫm 2-2 2 +2++E+CEt2EESEEEEEEEEEerEerrrerrrrrrerree 51.3 Khái quát về phân bĩn hữu cơ vi sinh - 2-22 222222+22222E222E2Ez2Exczxrcrxee si1.4 Giới thiệu về cây cải ngọt (Brassica integriƒolia) 2+©7227s+2c2c+zcsscsze 71.5 Giới thiệu vi khuẩn Bacillus sp và một số ứng dụng -2 22-5+ 81.5.1 Giới thiệu về thiệu vi khuân Bacillus Sp c.ccccccccessessessessessessessesseesessessessesseens 81.5.2 Các nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn Bacillus sp trên thế giới va Việt

THÍ ga ung ng gA HA GGEISSIGEGSSNSSEERSERSSSSSSEEESYSGUBMNSRBHNIAGHESOIĐSRDEXEENDGEESNRENESSSE942038g08m6E% 81.6 Kỹ thuật ủ phân va các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân hữu cơ 10LG VAS WAL cnoceiarsearteraniacennatiennnsenncanneishantinnasiannatinnmanwtiteesiensingnntieninansiarosxasiiansivaasansis 10

Lỗi h TU, LỆ CGI| bsxs ssszássslSu85423006aSáss8880.30ksecS83002588.188.5.2.3i56035e.50081du5e 13.8853,:380.3u.g3i-3130g3000.0202u8-2.03E 11

1.6.3 NWIGt AG ểếÝ'iiydẳáai :¡:Ó 12 1.6.4 Gia tri PHo 13

OL | eae eee eae 1416:6 Độ thoáng KA ss ccreressseseevnercassemee ens eainane sn eee eEa NAN 15 1:6:7: Kich thate ieuiySni lĨỆUseessnensaissesoaelssg3SE5190862%03913g0891512-ERSGEI4t20R4S053X8E* 16Chương 2 NOI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 172:1 NOL QUIS HSHICH GỮU sssssesadsssssdeoidsEkiSELE54S06158630880696655:85585813333156003918 309000830038 172.2 Thời gian, địa điểm thực hiện thí nghiệm 2-2 22 2S22E22E+2E+2zzxz>zz 12.3 Diéu kién thi nghiGm 8080058 17

2.3.1 Điều kiện thi nghiệm giai đoạn tăng sinh vi khuẩn -2 -2-5 - 17

2.3.2 Điều kiện thí nghiệm giai đoạn th phân -2-©22©2++czeerrerrrceee 172.3.3 Điều kiện thí nghiệm giai đoạn thử nghiệm trên cây trồng 18

P NÀ/ N0) 2002 19 2.5, Phwone phap HERE CŨ cesses ooceseneem mee 202.5.1 Thi nghiệm 1: Anh hưởng của chế phẩm vi sinh chứa Bacillus đến chất

lượng phân bón từ phụ phẩm đông trùng hạ thảo 222552552552 202.5.1.1 Bố trí thí nghiệm -2- 2-©2222222222E122122212212112212712211221 21211212 cre 202.5.1.2 Cách tiến hành thí nghiệm 2222 22222E22EE2EE2EEEEESEErErzrrrrev 212.5.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm

đông trùng hạ thảo đến sinh trưởng và năng suất cây cải ngọt 26

2.6 Phương pháp xử lý số liệu 2- 2+ ©2+2E+2E+SESE2E2E22E22E22121221221221222222.ze 29Chương 3 KET QUA VÀ THẢO LUẬN <-s©c<ecesereereerrerrsere 303.1 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh chứa Bacillus đến chất lượng phân bón từ

phụ phẩm đông trùng ha thảo - 2: 22©2222222222EE2EE222E22E22E222E2Erzrree 303.1.1 Diễn biến nhiệt độ trong quá trình ủ compost -. 2-22 ©5z22z+22z2zzz2+2 303.1.2 Diễn biến âm độ trong quá trình ủ eompost -22-252222z22+z2zz+zzzz+z 313.1.3 Diễn biến pH trong quá trình ủ composi -2- 22222z222++2s+22z++zszzex 33

"T1 #8 ro rể Se 34

vill

3.1.5 Đánh giá chất lượng phân hữu cơ sau ủ -¿ 2¿©2222++2+2z2zx+zxzzzxzex 35

3.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ vi sinh từ phụ pham đông trùng hạ

thảo đến sinh trưởng và năng suất cây cải ngọt - . -5-55 - 373.2.1 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm đông trùng hạ

thảo đến sinh trưởng cây cải ngọt -2 52©22©22222222xezxcrxerkrrrrerrees 37

3.2.1.1 Chiều cao cây cải ngọt dưới tác động bởi các lượng phân bón hữu cơ vi

Einiips= em em ẽ ẽ ẽố ốc ốc cee ee cố ốc ốc 373.2.1.2 Số lá trên cây cải ngọt dưới tác động bởi các lượng phân bón hữu cơ vi

SU c.áinyszssssts951SEn1316T0001115113509631155958001311510015190DD00195P00X20410985E11580115E0131394000850E 38

3.2.1.3 Kích thước lá cải ngọt dưới tác động bởi các lượng phân bón hữu cơ vi

SH TT suanggnhaginhbtgiggtt0g0g00GG8258380010880088i500NEAS0SEENBEGHGIHRSSINGINSRBSIGIIBSNGHESiISESGBSNS8NiGE3N88GNGã 088 393.2.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm đông trùng hạ

thảo đến năng suất cây cải ngọt 2-©2+2222222222122122122122122122222122Xe2 413.2.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm đông trùng hạ

thảo đến hiệu quả kinh tế trồng cải ngọt -2- 22222 52222z22xz2zzzzzzex 443.3 Dinh đưỡng đất ¿- 2 522222212221221221121122112112112112112211211211211211 1c ee 45KẾT HN XÀ HỆ NGHỆ ca aeeeeeeeessnsesiaiootrornbssosoiiatlohgerrszsisgsosni 47TÀI LIEU THAM KHAO - 5< 5< ©5252 ©S£€S££S££S£S£CxCxCsersrsrserrscre 48):009800 92257 HH.H Ỏ 53

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIET TAT

BIOF Phân bón hữu cơ vi sinh

CTV Cộng tác viên

CT Công thức

HCVS Hữu co vi sinh

HCVSTM Hữu cơ vi sinh thương mại

KLTB Khối lượng trung bình

KPH Không phát hiện

LiL Lan lap lai

NSG Ngày sau gieo

NSTT Năng suất thực tế

NSU Ngày sau ủ

NT Nghiệm thức

TNHH Trách nhiệm hữu han

TSLN Tỉ suất lợi nhuận

VSV Vi sinh vật

DANH SÁCH CAC BANGBANG TRANGBang 2.1 Đặc điểm ly hóa tính của đất tại khu vực thí nghiệm - 18Bảng 2.2 Điều kiện khí hậu thời tiết khu vực thí nghiệm trồng cải ngọt 18Bảng 2.3 Đặc điểm của ba chủng Bacillus spp c.:c.cscsscessssesvesessessessssesseeseseeseseees 19Bảng 2.4 Đặc tính lý, hóa và sinh học của hỗn hợp nguyên liệu đầu vào 23Bảng 3.1 Hàm lượng C, N va tỷ lệ C/N trong quá trình ủ eee 34Bảng 3.2 Chất lượng phân hữu cơ của ba nghiệm thức tại thời điểm 55 ngày sau ủ 36Bảng 3.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ vi sinh đến chiều cao cây cải

ngọt (cm) tại các thời điểm theo dõi ở vụ l -2-5222+2s+2s+zs=se2 37

Bang 3.4 Anh hưởng của lượng phân bón hữu co vi sinh đến số lá trên cây cải

ngọt (lá/cây) tại các thời điểm theo dõi -2¿ 52522552252 2xc2zzzzcse2 39

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ vi sinh đến kích thước lá cải

ngọt (lá/cây) tại thời điểm thu hoạch ở vụ Ì -2-522522s+zz+zz+=s+2 40Bảng 3.6 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ vi sinh đến khối lượng trung

bình cây và năng suất thực thu cây cải ngọt ở Vụ Ì -~.- 42Bảng 3.7 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ vi sinh đến chiều cao cây, số

lá, khối lượng trung bình cây và năng suất thực thu cây cải ngọt ở vụ 2 43Bảng 3.8 Hiệu quả kinh tế trồng cải ngọt giữa các lượng phân bón hữu cơ vi

DANH SÁCH CÁC HÌNHHÌNH TRANGHình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm l 2- 2 22222E22EE2E+2EE222E2EEEEzrxzre, 20Hình 2.2 Khuẩn lạc của 3 chủng vi khuẩn Bacillus sp trên đĩa petri ở nồng độ

080i 0017 21

Hình 2.3 Kết quả kiểm tra tính đối khang giữa 3 chủng Bacillus sp 22Hình 2.4 Mô tả mặt cắt của thùng ủ nguyên liệu -2¿-+©2+++ceszze 24Hình 2.5 Theo dõi nhiệt độ và âm độ đống ủ -. - 2 2++22++2+++zxzzrxrze 35Hình 2.6 Sơ đỗ bố trí th tghiệm2 ch 00 10013100.180 400648, 26Hình 3.1 Diễn biến nhiệt độ theo thời gian ủ giữa các nghiệm thức 30

Hình 3.2 Diễn biến độ âm theo thời gian ủ giữa các nghiệm thức -.- 32

Hình 3.3 Diễn biến pH theo thời gian ủ giữa các nghiệm thức . 33Hình 3.4 Chiều cao cây cải ngọt giữa các nghiệm thức ở thời điểm thu hoạch vụ 1 38

Hình 3.5 Kích thước lá cải ngọt ở các nghiệm thức thi nghiệm - 41

xI

GIỚI THIỆU

Đặt vấn đề

Những năm gần đây, cùng với xu thế phát triển chung của xã hội, ngành nông

nghiệp Việt Nam cũng đã phát triển không ngừng: có được điều đó là nhờ ứng dụngnhững thành tựu khoa học kỳ thuật Trong đó, phân bón luôn đóng một vai trò vô cùng

quan trọng trong việc phát triển ngành trồng trọt, nó quyết định cả về chất lượng cũng

như sản lượng của cây trồng, điều này đã được khang định từ xưa và cho đến bây giờvẫn nguyên giá trị Ngành sản xuất phân bón vô cơ, phân bón hỗn hợp NPK ở ViệtNam đến nay đã có những thành tựu phát triển quan trọng cả về quy mô và chất lượng,

bên cạnh đó lĩnh vực phân bón hữu co, phân bón hữu cơ vi sinh (HCVS) mặc dù đã

xuất hiện từ lâu nhưng chỉ ở quy mô nhỏ lẻ tại các hộ nông dân và đa số ở dạng phânhữu cơ dé tận dụng các phụ phâm nông nghiệp của gia đình như vỏ trau, vỏ cà phê, bã

trồng nắm, chat thải chăn nuôi,

Thực tế sản xuất nông nghiệp đã khang định vai trò thiết yêu của phân hữu cohay phân bón HCVS trong việc duy trì độ phì của đất, ôn định năng suất cây trồng, gópphần vào sản xuất nông nghiệp bền vững Hiện nay nguồn nguyên liệu từ phụ pham từ

các nhà máy chế biến rất nhiều, đây là một nguồn hữu cơ quý giá đề sản xuất phân hữu

cơ, trong đó có phụ phâm từ việc sản xuất đông trùng hạ thảo Cần có những giải pháp

xử lý để góp phần giảm chỉ phí sản xuất cũng như hạn chế ô nhiễm môi trường

Thực tế cho thấy việc sản xuất nam đông trùng hạ thảo đã tạo ra một lượngphụ phẩm lớn (trung bình dé có 1 tấn nam tươi sẽ thải ra môi trường khoảng 3 tấn rácthải hữu cơ sau sản xuất, bao gồm bã nam, vỏ khoai tây, vỏ trứng gà, bã khoai tay);

do vậy nếu quản lý không chặt chẽ sẽ gây ô nhiễm môi trường và lãng phí nguồn

chất hữu cơ Tái tạo phụ phẩm trong sản xuất đông trùng hạ thảo là vô cùng quantrọng, góp phần gia tăng giá trị cho doanh nghiệp, giảm chỉ phí xử lý chất thải và

thải nông nghiệp làm phân bón chất lượng cao là van đề đáng được quan tâm hiện

nay.

Ung dụng vi khuẩn Bacillus sp trong việc xử lý các phụ phẩm nông nghiệp làmột trong những giải pháp hữu hiệu, góp phần tạo ra nguồn phân bón hữu cơ cóchất lượng, cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng Kế thừa kết quả dé tài “Tuyển chon

vi khuẩn chịu nhiệt sinh enzyme ngoại bào mạnh từ suối nước nóng và phâncompost”; từ 85 chủng vi khuẩn ưa nhiệt được phân lập, tiến hành sàng lọc 5 loại

hoạt tính enzyme (protease, amylase, cellulase, chitinase và lipase) cho kết quả có 4

chủng thuộc chi Bacillus, cụ thể: B licheniformis, B amyloliquefaciens, B cereus

và B subtilis (Trà Toàn, 2022) đã được ứng dụng trong đề tài

Nhằm đánh giá khả năng phân hủy chất hữu cơ của Bacillus sp cũng như tim

ra giải pháp xử lý phụ phẩm đông trùng hạ thảo hiệu quả tạo ra sản phẩm có giá triứng dụng trên cây trồng, đề tài “Sản xuất và đánh giá hiệu quả phân bón hữu cơ visinh từ phụ phâm đông trùng hạ thảo trên cây cải ngọt (Brassica integrifolia)” đã

được tiến hành

Mục tiêu

Xác định được chế phẩm vi sinh chứa Bacillus sp phù hợp dé xử lý phụ phẩm

trồng nắm đông trùng hạ thảo và đánh giá hiệu quả trên cây cải ngọt

Xác định lượng phân bón hữu cơ hiệu quả trên cây cải ngọt.

Yêu cầu

Theo dõi các chỉ tiêu liên quan đến quá trình ủ phân (nhiệt độ, âm độ, pH,

C/N) và phân tích chất lượng phân ủ dé chọn được chế phẩm vi sinh chứa Bacillus

sp hỗ trợ hiệu quả cho quá trình ủ phân HCVS từ phụ phẩm trồng nắm đông trùng

hạ thảo.

Phân tích mẫu phân ủ trên cây cải ngọt; theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, các

yếu tô cấu thành năng suất, năng suất cây cải ngọt và lượng toán hiệu quả kinh tếgiữa các nghiệm thức.

Pham vi nghiên cứu

Đề tài được thực hiện trên phụ phẩm trồng nam đông trùng hạ thao được cungcấp bởi Công ty Cổ phần Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao Nam Vàng Sử

dụng vi khuẩn Bacillus sp phân lập từ suối nước nóng Trường Xuân dé bổ sung vào

quá trình ủ phân Các yếu tố hạn chế trong phân bón (As, Cd, Pb, Hg) và các chỉtiêu liên quan đến chất lượng cây cải ngọt chưa được phân tích trong phạm vi đề tài

Chương 1

TỎNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu sơ lược về phụ phẩm trong sản xuất đông trùng hạ thảo

Cordyceps militaris là loài nam túi thuộc ho Cordycipitaceae, giống

Cordyceps Loài này được Carl Linnaeus mô tả vào năm 1753 với tên gọi Clavaria

militaris (Kobayasi, 1982) Trên thế giới đã có khoảng 200 loài Cordyceps đượcphát hiện và nghiên cứu, trong đó xác định được 36 loài có khả năng nuôi nhân tạo

dé thu sinh khối (Wang, 1995; Sung, 1996; Li và ctv., 2006) Loài được nhân nuôipho biến trên quy mô công nghiệp nhất hiện nay là C militaris do có được tính cao

và thời gian sản xuất ngắn (Li và ctv., 2006)

Nam đông trùng ha thảo có thé nuôi trồng ở môi trường ran và lỏng Trong

thực tế, sản xuất nắm trong môi trường rắn được sử dụng chủ yếu do: mô hình nhỏ,

tiêu thụ năng lượng ít hơn Các phụ phế phẩm trong quá trình sản xuất đông trùng

ha thảo gồm bã nam, bã khoai tây và vỏ trứng gà

Bã nắm đông trùng hạ thảo được hình thành từ thành phần chính là: gạo lứt,

gạo trắng, nhộng tằm, trứng gà, nước khoai tây và bắp non Ba nam được cấy giống

nam đông trùng hạ thảo và cung cấp dinh dưỡng cho nam trong suốt quá trình pháttriển của nam Sau khi thu hoạch sản phẩm là sợi nam đông trùng hạ thảo, bã namphần lớn sẽ bỏ đi Điều này dễ gây ô nhiễm môi trường vì: chúng tạo mùi hôi thối,khó phân huỷ trong thời gian ngắn Tuy nhiên, trong bã nam còn rất nhiều thànhphan dinh dưỡng có thé sử dụng

Trong quá trình sản xuất nắm đông trùng hạ thảo, khoai tây được luộc kỹ chatlay nước, bã khoai tây bỏ đi có thé gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lýtốt Chat thải khoai tây có thé sử dụng như một loại phân bón thúc cho hau hết các

loại cây trồng Khoai tây chứa Kali, Phospho là nguồn bổ sung có giá trị cho phân

ủ, cung cấp và hỗ trợ cho sự phát triển của vi khuẩn

Vỏ trứng gà ta được thu gom sau khi lấy lòng trứng dé phục vụ sản xuất namđông trùng hạ thao Vỏ trứng gà có giá trị dinh dưỡng cao, góp phan cải tạo đất và

tăng khả năng sinh trưởng, phát triển của cây trồng Thành phần dinh dưỡng trong

vỏ trứng gà gồm 0,00 - 1,16% N, 0,07-0,18% PzO¿, 0,08-0,10% KO, 28,0-39,1%

Ca, 0,16-0,41% Mg Hàm lượng canxi cao trong vỏ trứng giúp cây có bộ rễ chắckhoẻ, giúp hình thành nên màng tế bào, giúp vách tế bào cứng chắc hơn Phân bón

từ vỏ trứng gà còn giúp kích thích phát triển rễ Vỏ trứng gà còn giúp nâng cao sức

đề kháng của cây, cây ít sâu bệnh, từ đó hạn chế lượng phân bón hóa học và thuốc

bảo vệ thực vật (Nguyễn Thị Minh, 2016).

1.2 Các nghiên cứu xử lý bã nắm

Ung dụng công nghệ vi sinh dé xử lý phế phụ phẩm trồng nam sau thu hoạchtạo thành giá thê hữu cơ trồng rau an toàn nhằm tái sử dụng hiệu quả nguồn phế thảihữu cơ và gia tăng giá trị cho nghề trồng nắm, hướng tới phát triển nông nghiệp bềnvững và bảo vệ môi trường 5 chủng vi sinh vật được tuyén chọn bao gồm

Azotobacter, Bacilus subtilis, Sacharomyces, Streptomyces và Trichoderma đều có

hoạt tính sinh học và hoạt tính amylaza, proteaza và cellulaza cao dùng làm giốngsản xuất chế phẩm sinh học dé xử lý bã nam Kết quả đạt được chi rõ giá thể hữu co

sau xử lý bã nam có hàm lượng dinh dưỡng va mật độ vi sinh vật hữu ích khá cao,

pH đạt trung tính đảm bảo cho sự sinh trưởng phát triển của rau mà không phải tốn

thêm chi phí nào khác Thí nghiệm trồng rau mồng tơi trên giá thê hữu cơ chứng tỏgiá thể cho hiệu quả rõ rệt đến sự sinh trưởng phát triển của rau, các chỉ tiêu theodõi của rau trồng trên giá thê đều cao hơn so với đối chứng ở mức sai số có ý nghĩa,năng suất rau tăng 20,34%, đặc biệt tỉ lệ sâu bệnh giảm hơn 15% Hơn thế nữa, rautrồng trên giá thể từ xử lý bã nấm có chất lượng đạt tiêu chuẩn rau an toàn theo

Quyết định số 106/2007/QD-BNNPTNT, không chứa vi sinh vật gây bệnh và kim

loại nặng (Nguyễn Thị Minh, 2016).

- Nghiên cứu này nhằm phân lập và tuyên chọn các chủng vi sinh vật có khả

năng phân huỷ cellulose cao và chịu nhiệt từ đống ủ bã thải mùn cưa sau khi trồngnam được lên men bằng phương pháp Takakura Kết quả đã tuyển chọn được 2chủng vi khuẩn có khả năng sản sinh enzyme cellulase cao và chịu nhiệt lên đến60°C Dựa trên đặc điểm hình thái, sinh ly và trình tự vùng gen mã hoá rARN16S

đã định danh 2 chủng này là Mycolicibacterium smegmatis (BU01) va Bacillus

smithii (BU06) Thử nghiệm phối trộn dich sinh khối 2 chủng này với bã thải mùn

cưa sau trồng nam đã thúc đây quá trình lên men xử lý bã thai mun cưa, nhiệt độ

khối ú duy trì trên 50°C từ 12 giờ đến 28 giờ của quá trình ủ, và cao nhất là 59,5°C

lúc 20 giờ Các kết quả bước đầu đã chứng minh nguyên liệu sau lên men bằng chế

phẩm vi sinh này có thể dùng làm thức ăn nuôi trùn quế thay thế cho phân bò tươivới hiệu quả tương tự như xử lý bằng phương pháp Takakura (Lê Lý Thùy Trâm,2021).

Sản xuất nông nghiệp đòi hỏi phân hữu cơ chất lượng cao Phân hữu cơ sinhhọc là sản phâm của quá trình ủ compost gồm chất hữu cơ, vi sinh vật dị dưỡng vàcác nguyên tố vi lượng có lợi cho cây trồng Trong nghiên cứu này, phân hữu cosinh học từ mat cưa sau thu hoạch nấm và chất thải chăn nuôi ñược khảo sát Hỗnhợp mạt cưa : phân heo (khối lượng : khối lượng) hoặc mạt cưa : phân gà (khốilượng: khối lượng) được ủ với 1% chế phẩm Tribio có chứa Trichoderma T1 và 5%mật ri ñường 30 ngày sau, 1% chế phẩm Tribio và 1% A-N fixing có chứaAzotobacter được bé sung vào ñống ủ Quá trình ủ được kết thúc sau đó 12 ngày

Sự đảo trộn được thực hiện 1 lần/tuần trong suốt quá trình ủ Kết qua thử nghiệmcho thấy tỷ lệ phối trộn mat cưa : phân heo (1 : 1) va mat cưa : phân ga (1 : 1,5) cho

sản phẩm phân bón với các thông số gồm: tỷ số C/N = 15-17; độ âm = 48-49%;

carbon hữu cơ = 25-34%; nito tổng = 1,5- 2,2%; phosphor tổng = 0,7-1,5%; axithumic = 5,1-5,9% và vi sinh vật hữu ich Trichoderma Tl > 1 x 107 CFU/g va

Azotobacter < 1 x 105 CFU/g Các thông số nay đạt tiêu chuẩn của Bộ Nông nghiệp

và Phát triển nông thôn Việt Nam (Dương Minh Hiếu, 2012)

1.3 Khái quát về phân bón hữu cơ vỉ sinh

Phân bón HCVS gồm các nguyên liệu hữu cơ: chất thải của động vật, phế

phẩm thực vật, phế phâm chế biến nông lâm thủy sản, than bùn và rác thải hữu cođược ủ hoai mục, chứa ít nhất một loại vi sinh vật có ích Mật số mỗi loại lớn hơn

10Ÿcfu/g hoặc cfu/ml Phân hữu cơ vi sinh tạo môi trường thuận lợi giúp hệ sinh thai

được cân bằng, giúp cải tạo dat tơi xốp va giữ 4m cho đất

Ủ phân là một phương pháp xử lý rác hiệu quả, vừa giải quyết được nguồn rácthải hữu cơ cũng như vừa tạo được nguồn phân bón giúp cải tạo đất và tăng đề

kháng cho cây trồng Trong quá trình ủ phân, ngoài việc chọn hệ vi sinh vật phù

hợp thì các yếu tô vật lý, hóa học, môi trường: thành phần nguyên liệu, nhiệt độ

khối ủ, pH, độ 4m, độ thoáng khí, cũng ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình ủ vàchất lượng của phân

Ủ phân là quá chuyên hóa các chất hữu cơ trong điều kiện thích hợp thành chấtmun thông qua sự trao đối chat, sinh trưởng và phát triển của nhiều nhóm vi sinh

vật Quá trình trao đổi chất xảy ra với sự có mặt của oxy, sử dụng nitơ (N) vàcarbon (C) có sẵn trong nguyên liệu để sản xuất sinh khối của riêng chúng Trongquá trình nay, vi sinh vật tạo ra nhiệt va một chất nền rắn với lượng C/N thích hợpđược gọi là phân compost Quá trình ủ hiếu khí giúp chuyền hóa các chất hữu cơthành các chất min và một lượng lớn C và N mat đi thông qua sự biến đối thành

CO; và NH3 Hoạt động của các nhóm vi sinh vat tạo ra sự thay đôi của môi trường

ủ như quá trình thay đôi nhiệt độ, pH, đó âm trong khối ủ Mỗi loài vi sinh vật khácnhau có vai trò khác nhau trong phân huỷ chất hữu cơ Tuy nhiên sự phát triển của

chúng trong hệ thống ủ phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt đó, độ ẩm, tỷ lệ C/N và bản

chất của chất hữu cơ Do đó việc xem xét và điều chỉnh các yếu tố này trong quátrình ủ phân cần thiết đối với các nguồn rác thải hữu cơ khác nhau

1.4 Giới thiệu về cây cải ngọt (Brassica integrifolia)

Cải ngọt có tên khoa học là Brassica integrifolia, thuộc họ cải (Brassicaceae).

Cây cao từ 30 - 50 em gốc từ từ hẹp, gân bên 5 - 6 đôi, cuống dài, tròn Chùm hoa ở

tròn Cải ngọt có thé trồng quanh năm, thời gian sinh trưởng từ 35 - 45 ngày.

Thường được trồng để sử dụng thân, lá trong chế biến thực phẩm Rau cải ngọt

chứa vitamin A, B, C, K, axit nicotic, catoten, abumin

Ngày nay, việc sản xuất rau an toàn đã trở nên phô biến, đáp ứng phan naonhu cầu an toàn thực pham cho người tiêu dùng Tuy nhiên, sản xuất rau an toàn

còn sử dụng nhiều phân bón vô cơ và các loại thuốc bảo vệ thực vật Với hiện

trạng canh tác không có sự kiểm soát chặt chẽ về việc sử dụng phân bón, tình trạngtồn dư vượt ngưỡng nitrate theo quy định đặc biệt đối với các loài rau xanh cóthời gian canh tác ngắn như cải ngọt sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của

người sử dụng.

1.5 Giới thiệu vi khuẩn Bacillus sp và một số ứng dụng

1.5.1 Giới thiệu về thiệu vi khuẩn Bacillus sp

Bacillus là chủng vi sinh vật có kích thước 0,5 wm đến 2 um, trực khuẩn hình

que, gram dương, có thé sinh bào tử, hiếu khí hoặc ky khí tùy nghỉ

Bacillus là một trong những vi sinh vật được phát hiện trong giai đoạn đầu củaquá trình phát triển ngành vi sinh vật học, vào dau thé ki 19

Bacillus thuộc họ Bacillaceae, bộ Bacillales Trong chi Bacillus bao gồmnhiều loài: Bacillus cereus, Bacillus coagulans, Bacillis licheniformis, Bacillussubtilis, Bacillus thuringiensis Bacillus amyloliquefactiens, dage ứng dung trong y

tế, thực phẩm, nông nghiệp, môi trường

1.5.2 Các nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn Bacillus sp trên thế giới và ViệtNam

Một số chủng của các loài Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus subtilis,Bacillus pasteurii, Bacillus cereus, Bacillus pumilus, Bacillus mycoides va Bacillussphaericus làm giảm đáng kê tỷ lệ nhiễm, giảm mức độ nghiêm trọng của nhiềubệnh khác nhau trên cây cà chua, ớt chuông, dưa hấu, củ cải đường, thuốc lá(Devendra, 2008).

Giá thấp và sự sẵn có của nhiều loại vật liệu lignocellulosic thúc day, mở rộng

thị trường nhiên liệu sinh học và giúp giảm lượng khí thải carbon dioxide trên quy

mô toàn cầu (Bo và ctv., 2022) Chuyên đổi lignocellulosic là một quá trình gồmnhiều bước đòi hỏi một phức hợp đa enzym dé chuyên đôi sinh học hiệu quả thành

đường có thể lên men (Raj và ctv., 2008)

Quan thé Bacillus có thé giúp nâng cao sức đề kháng của cây trồng theo nhiều

cách khác nhau Nhiều dòng phân lập của chi này đã được phát triển như các tác nhânkiểm soát sinh học đối với sâu bệnh và mầm bệnh thực vật (Devendra, 2009)

Vi khuẩn có mức độ phân giải tế bào cao nhất được xác định là Bacilluslicheniformis chủng 1, Bacillus subtilis subsp chủng subtilis B7B, Bacillus subtilis subsp chung spizizenii 6 va chung Bacillus amyloliquefactiens B31C Hoat tinhcellulase của ching Bacillus amyloliquefactiens B31C cao nhất trong môi trườnglỏng (Antonella, 2012).

Ở một nghiên cứu khác cũng cho thay: Bacillus licheniformis B4, B7, B8 chothấy hoạt tính cellulase cao nhất (Nallusamy, 2016)

Các yếu tố sinh học có thé được sử dụng như một cách thay thé cho các

phương pháp hoá học trong việc kiểm soát các loại tuyến trùng khác nhau ChủngBacillus cereus RBI2AB2.1 và Bacillus subtilis RBIBPL 2.3 được sử dụng để quản

ly tuyén tring ré do Meloidogyne spp gay ra (Habazar va ctv., 2021)

CPVSV3 có các chung vi sinh vat: Bacillus subtilis, Streptomyces sp F,

Aspergillus oryzae, Kluyveromyces marxianus, Trichoderma spp dé xử ly phan gà

và ba nam cho hiệu quả nhanh hon Sau khi ủ 30 ngày, phân hữu cơ sinh học sửdụng CPVSV3 có ầm đó, ham lượng chất hữu cơ, N tổng SỐ, P2Os hữu hiệu, K2Ohữu hiệu cao hơn so với 3 công thức còn lại; hạn chế sự phát triển của VSV gây hại(E coli, Salmonella); mật độ vi sinh vật có ich (vi khuẩn amon hóa và vi khuẩnphân giải cellulose) cao; hàm lượng một số kim loại nặng (As, Cd, Pb, Hg) thấp hơn

so với tiêu chuẩn do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quy định Phân hữu cơ

sinh học đã bán hoai mục, có thể đem sử dụng cho cây trồng (Nguyễn Văn Thao,

2015).

Vi khuan Bacillus spp đã được sử dụng như một chế phẩm sinh học giúp cảitiến chất lượng nước nhờ vào tác dụng phân hủy các hợp chất hữu cơ và làm giảm

số lượng mầm bệnh tiếp cận với các loài thuỷ sản nuôi (Ngô Thị Thu Thảo, 2016)

Ủ phế phâm nông nghiệp với hai chủng vi sinh vật Bacillus amyloliquefaciens và

Streptomyces olivochromogenes, trong 4 tuần đã làm giảm 55,87% hàm lượng celluloseđống ủ, hàm lượng dam, lân, kali tổng số tăng lên đáng kể (Nguyễn Thị Thu Thuy,2018).

Đã phân lập và tuyên chọn được chủng vi khuẩn 6NHI có khả năng phân giảicellulose cao với đường kính vòng phân giải là 22,8 mm Chung vi khuẩn 6NH1

sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện nhiệt độ 30°C và pH môi trường trong

khoảng 6 - 7 Khi ủ rơm rạ với chủng vi khuẩn 6NHI cho thấy khả năng phân giảicellulose rất tốt Phân tích di truyền phân tử dựa trên trình tự 16S rRNA cho thấychủng vi khuân 6NHI đồng hình với loài Bacillus amyloliquefaciens ( Nguyễn ThịThu Thuỷ, 2018).

Sự tích hợp của vi khuẩn Bacillus subtilis GB03 và nano silica ở nồng độ 10ug/ml cũng cho thấy tác động tốt đến tỷ lệ và tốc độ nảy mam, sự phát triển của bộ

rễ, thời gian sinh trưởng, chiều cao và khả năng phân nhánh của cây dưa lưới.Nghiên cứu mở ra hướng phát triển chế phẩm kết hợp nano silica-vi khuẩnendophyte có nguồn gốc tự nhiên thay thé cho các loại thuốc hóa học dé phát triểncây dưa lưới nói riêng và cây trồng nói chung (Đinh Thị Hiền, 2020)

Sự phân huỷ chất hữu cơ mạnh trong 1-2 tuần ủ đầu tiên dan đến sự phát nhiệtmạnh, nhiệt độ của khối ủ cao có thé tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật gây bệnh và

hạt cỏ đại gây hại đến cây trồng (Nguyễn Văn Minh, 2021)

1.6 Kỹ thuật ủ phân và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân hữu cơ1.6.1 Vi sinh vật

Sự phân hủy các chất hữu cơ được thực hiện bởi nhiều nhóm vi sinh vật khácnhau Hoạt động của chúng tạo ra sự thay đổi của môi trường ủ như sinh nhiệt, oxyhoá khử, thay đổi pH, Mỗi loài vi sinh vật có vai trò khác nhau trong phân huỷchất hữu cơ Nguyên liệu sau khi ủ trở nên hoai mục do hoạt động vi sinh vật sử

10

dụng chất hữu cơ làm nguồn thức ăn giúp chuyên hoá xác bã hữu cơ tươi thành chấtmun, phân huỷ các chất hữu cơ dé phân huỷ Sự biến động của quan thé vi sinh vật

về loài và số lượng trong ủ phân hữu cơ rất phức tạp, thường gắn liền với sự thayđổi nguồn thức ăn, độ 4m, pH Sự phân hủy chất hữu cơ mạnh trong 1-2 tuần ủ đầu

tiên dẫn đến sự phát nhiệt mạnh, nhiệt độ của khối ủ cao có thé tiêu diệt hầu hết các

vi sinh vật gây bệnh và hạt cỏ đại gây hại đến cây trồng Sau đó, một số vi khuẩn ưanhiệt (Bacillus và Thermus), xạ khuân (Streptomyces, Micropolyspora,Thermoactinomyces, ) tiếp tục khả năng phân huỷ các hợp chất hữu cơ tương đối

khó phân huỷ, hầu hết xạ khuẩn sinh trưởng tốt trong điều kiện âm, thoáng khí, đây

là môi trường sau vài tuần ủ (sau giai đoạn phân huỷ ban đầu) Sự phát triển của xạkhuẩn thường kéo dai trong giai đoạn sau của quá trình ủ Ở giai đoạn cuối của quátrình ủ phân đó là mùn hóa, một số vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ còn lại như

cellulose, lignin Giai đoạn mun hóa là mét trong những giai đoạn quan trọng trước

khi đưa phân compost vào sử dụng thực tế, nhiệt độ khối ủ giảm xuống tương đươngvới nhiệt độ môi trường xung quanh, màu phân bón chuyền từ nâu sam đến den

(lượng mùn được tăng lên).

1.6.2 Tỉ lệ C/N

Các chất dinh dưỡng đa lượng cần cho sự phát triển của vi sinh vật bao gồm:carbon, nitơ, phospho va kali Trong đó, tỷ lệ C/N là thông số quan trọng nhất vềcác chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật, khi hàm lượng carbon quá cao sẽ làmchậm quá trình phân hủy, còn lượng nitơ cao sẽ gây mùi hôi thối Tỷ lệ cacbon trênnitơ (C/N) là một trong những các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình ủ

phân như cũng như các đặc tính của sản phẩm cuối cùng Tỷ lệ C/N tối ưu dao động

trong khoảng từ 25 - 30 tùy loại chất hữu cơ, trong đó tỷ lệ C/N = 30 cho phép visinh vật phát triển nhanh chóng, đây nhanh quá trình phân hủy chất hữu cơ Carbontrong các chất thải hữu cơ được vi sinh vật đồng hóa dé tạo nên tế bao mới chiếm

khoảng 20-40%, phần còn lại được biến đổi thành CO; và quá trình sinh năng

lượng C/N tối ưu cho quá trình ủ là 35-40, nếu tỉ lệ này nhỏ hơn 35 thì quá trìnhphân hủy diễn ra nhanh, N mat đi thông qua sự bay hơi NH3, nếu C/N > 40 quá trình

phân hủy sẽ chậm lại, phân sẽ chậm hoai mục, tỉ số C/N và thời gian ủ compost cómối tương quan với nhau.

1.6.3 Nhiệt độ

Trong quá trình ủ phân compost, nhiệt độ được sinh ra do quá trình vi sinh

phân hủy các chất hữu cơ Quá trình phân giải chất hữu cơ tạo ra lượng nhiệt tươngđối lớn Tuy nhiên chỉ có 40-50% năng lượng được vi sinh vật sử dụng đề tổng hợp

ATP, phần năng lượng còn lại được tỏa ra dưới dạng nhiệt độ trong khối ủ Trong

điều kiện lý tưởng, việc ủ phân được tiến hành qua ba giai đoạn chính Giai đoạnđầu trong đó phân hủy chất hữu cơ được thực hiện ở nhiệt độ vừa phải bởi các visinh vat ưa nhiệt dé trung bình Ở giai đoạn hai, giai đọan ưa nhiệt đó cao, nhóm visinh vật ưa nhiệt chiếm ưu thé Các vi sinh vật có nhiệt độ tối ưu dé phát triển ở 25-40°C được gọi là mesophilic và những vi sinh vật có nhiệt độ tối ưu trên 45°C được

gọi là thermophilic Đối với nhóm sinh vật có nhiệt độ tối ưu từ 40-45°C được gọi là

nhóm vi sinh mesophilic-thermophilic Nhiệt độ khối ủ có thể lên đến 70-90°C đốivới các khối ủ lớn Tuy nhiên ở nhiệt độ cao lại ức chế sự phát triển của vi sinh vật,làm chậm quá trình phân hủy các chất hữu cơ Chỉ có một số loài vi khuẩn ưa nhiệt

có hoạt động trao đổi chất trên 70°C Do đó dé có tốc độ phân hủy sinh học cao và

sự đa dạng vi sinh vật tối đa, nhiệt độ phải nằm trong khoảng từ 30 đến 45°C Tuy

nhiên, trong quy trình ủ phân không nên loại bỏ hoàn toàn giai đoạn ưa nhiệt vì đây

là giai đoạn quan trọng nhất trong việc khử các tác nhân gây bệnh Nhiệt độ trên

55°C là cần thiết dé tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh, trong khi điểm nhiệt độ quantrọng để loại bỏ hạt cỏ dại là 62°C Ở giai đoạn ba của quá trình ủ phân, khi sự cungcấp của các hợp chất cao năng lượng ngày càng giảm, nhiệt độ bắt đầu giảm và vikhuan ưa nhiệt độ trung bình mớt lần nữa chiếm ưu thế vào giai đoạn hoàn thànhquá trình ủ Nhiệt độ được tạo ra trong quá trình phản ánh trạng thái trao đổi vậtchất của quần thể vi sinh có trong khối ủ Tuy nhiên nếu nhiệt độ quá cao vượt rangoài khả năng chịu đựng của vi sinh, sẽ có sự ảnh hưởng đến quá trình cũng nhưchất lượng của khối ủ Đề loại bỏ bớt nhiệt độ không cần thiết đảo trộn và sục khí

có thê được sử dung dé làm giảm nhiệt độ khối ủ

12

1.6.4 Giá trị pH

Giá trị pH cho biết đó axit hoặc độ kiềm của các vật liệu hữu cơ có trong khối

ủ và ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật pH thay đôi nhiều trong quá trình ủ

phân, có bốn giai đoạn Khoảng dao động pH trong khối ủ là rất lớn, thường dao

động từ pH 3-11 pH trung tinh trong khoảng từ 6,0 đến 7,5 là tối ưu cho nhóm vi

khuẩn hoạt động, trong khi pH dao dong từ 5,5 đến 8,0 là điều kiện tốt cho các

nhóm nắm phát triển Trong thực tế, pH ban đầu của quá trình ủ phân thường acid

hơn (pH < 5), do hoạt động của nhóm vi khuẩn sinh acid hoạt đồng mạnh phân hủycác hợp chất hữu cơ phức tạo thành các acid hữu cơ và sản phẩm trung gian Khi

giai đoạn axit hóa này kết thúc và các chất chuyên hóa trung gian được khoáng hóahoàn toàn, pH có xu hướng tăng lên và vào cuối quá trình là khoảng 8,0-8,5 Giá tri

pH cao trong nguyên liệu ban đầu kết hợp với nhiệt độ cao có thé làm mất nitơ do

sự bay hơi của amoniac Ở pha ôn định pH (III): Tỷ lệ C/N giảm, các phan ứng diễn

ra chậm hơn Amoniac bị mat do bay hơi (đặc biệt là với pH > 8), và nitơ được sử

dụng bởi vi khuẩn dé tổng hợp hợp chất humic Giai đoạn 6n định (IV): pH gần

trung tinh, phân compost dang được ở trong giai đoạn mun hóa Sự ổn định nay là

do phản ứng chậm và ảnh hưởng của đệm mùn Khi giá trị pH vượt quá 7,5, sự thất

thoát amoniac ở dạng khí dễ xảy ra hơn trong quá trình ủ phân Trong khi phân hủy

ky khí, mức pH tới hạn thường bao gồm một phạm vi khá hep (ví dụ, 6,5—7,5),phạm vi trong quá trình ủ phân hữu cơ rất rồng nên hiếm khi gặp phải khó khăn do

mức pH quá cao hoặc quá thấp Mot số vật liệu cụ thé như phân bò sữa, chat thảichế biến giấy, chất thải nhà máy ô liu và bụi lò xi măng có thể làm tăng pH, trong

khi chất thải chế biến thực phâm hoặc lá thông có thể làm giảm pH Bởi vì khôngchắc pH sẽ giảm xuống mức ức chế, do đó không cần phải thêm vôi (canxi

hydroxit) dé ôn định pH Bồ sung vôi có thé dẫn đến sự thất thoát nitơ amoni trong

giai đoạn sau của quá trình ủ Một ngoại lệ có thé là trong quá trình ủ chất thải tráicây Với những chat thải như vậy, pH có thé giảm xuống 4,5

1.6.5 Độ Âm

Nước cần thiết cho hầu hết các vi sinh vật là môi trường cho các phản ứng sinh

học trong cơ thé Nước cần thiết cho hoạt động sinh lý của vi sinh vật tham gia vàoquá trình phân huỷ chất hữu cơ Nước đóng vai trò hoà tan một số chất hữu cơ, là môi

trường sinh sống của vi sinh vật Đối với quá trình ủ phân compost thì độ âm đóngvai trong quan trọng giúp cho vi sinh vật chuyên hóa, phân giải các chất hữu cơ trong

khối ủ Thông thường dé ẩm tối ưu trong khối ủ khoảng 60% lúc ban đầu và khoảng 8

- 12% vào giai đoạn kết thúc là đạt yêu cầu Dé am có liên quan trực tiếp đến sự traođổi khí của khối ủ Đồ ẩm quá cao làm giảm sự trao đồi khí, dẫn đến thiếu oxy, thoátnhiệt kém Tuy nhiên khi độ 4m thấp có thé dẫn đến hạn chế sự phát triển của vi sinhvật Khả năng chịu han của vi khuẩn kém hơn nam và xạ khuẩn, nhưng lại có vai tròquan trọng hơn trong phân huỷ chất hữu cơ ở giai đoạn đầu của quá trình ủ Trongtrường hợp ủ hiếu khí, độ âm cao sẽ ngăn can quá trình thông khí và làm cho mẻ ủ trởnên yếm khí Âm độ của nguyên liệu trung bình từ 50 - 55% thích hợp cho ủ compost

và nên giữ ầm độ cho đến cuối giai đoạn nhiệt độ cao

Ngoài ra, dé âm phụ thuộc nhiều vào thành phần, kích thước nguyên liệu,

những yếu tố này đều ảnh hưởng đến khả năng giữ nước trong khối u Nếu kích

thước nguyên liệu nhỏ, nguyên liệu giữ nước nhiều như rau củ thì các phân tử nước

sẽ giảm đi độ thoáng khí khiến cho các vi sinh vật hiếu khí khó hoạt động Ngượclại, nếu khối ủ quá xốp thì hạn chế khả năng giữ nước trong khối ủ Vì vậy, trongthực tế, độ ẩm khối ủ có thé gia giảm theo nguồn nguyên liệu đầu vào Đối vớinguyên liệu khối ủ là rơm ra thì đó âm ban dau sẽ cao lên đến 80%, đối với nguyênliệu là rau củ có thé trộn thêm rơm ra, xơ dita vào dé đảm bảo đó 4m vừa phải, tạo

sự tơi xốp thông thoáng cho khối ủ

D6 am ảnh hưởng đến độ thoáng khí của khối ủ vì khi nhìn vào vi môi trườngthì các phân tử nước kết hợp với phân tử khí sẽ tạo nên một cấu trúc vừa thông

thoáng vừa có nước dé cho các vi sinh vật hoạt động tốt Việc duy trì độ 4m phù

hợp và việc phối đảo trộn sẽ trong lúc ủ sẽ giúp cho quá trình ủ phân đạt kết quả tốthơn.

14

1.6.6 Độ thoáng khí

Hàm lượng oxy là yếu tố quan trọng trong quá trình ủ phân compost Thiếuoxy làm cho phân huỷ chất hữu cơ chậm lại, sự phát nhiệt của khối ủ sẽ giảm

xuống Do đó điều kiện yếm khí là điều không mong muốn trong ủ phân hữu cơ

Hàm lượng oxy phụ thuộc vào độ xốp của khối ủ, kích thước, hình dạng của cácchất hữu cơ và dé âm Trong quá trình ủ phân hữu cơ, sự lưu thông không khí trongkhối ủ đóng một vai trò quan trọng thông qua tỷ lệ O; và CO¿, tỷ lệ này biến thiênmạnh nhờ vào quá trình biến dưỡng của hệ vi sinh vật Trong quá trình ủ phân

compost, mùi được tạo ra phụ thuộc một phần vào cách sử dụng O, va CO; của hệ

vi sinh vật Tổng tỷ lệ O; và CO; trong khối ủ khoảng 20% Nồng độ O¿ thay đôi từ

15- 20% va CO; từ 0,5 - 5% thi các vi sinh vật hiểu khí hoạt động mạnh tạo nước vàCO; Khi mức O; giảm xuống phạm vi trên thì các vi sinh vật ky khí, lên men bắtđầu hoạt động tạo ra các sản phẩm thứ cấp khác gồm acid lactic, khí NH3 Vì vậyviệc cung cấp O; cho khối ủ thông qua tạo sự thoáng khí góp phan tao cơ hội chocác vi sinh vật hiếu khí phát triển, hạn chế vi khuẩn kj khí tạo những sản phâm gâyđóc lẫn tạo mùi hôi trong khối ủ

Sau khi quá trình ủ kết thúc, nhiệt độ hạ thấp thì hoạt động của vi sinh vậtcũng sẽ thấp xuống kéo theo việc hạ thấp nhu cầu sử dụng O; là lúc quá trình ủphân hoàn thành và ôn định Đó rỗng xốp cũng là mot yếu tố ảnh hưởng đến độ

thoáng khí, cho phép phân huỷ trong điều kiện hiếu khí Vì vậy, độ xốp tương quan

thuận với luồng không khí Dé duy trì điều kiện hiếu khí bên trong đống ủ, tỷ lệ tốithiểu 5% O> trong không gian lỗ rong là bắt buộc, trong khi điều kiện ky khí xảy ravới ít hon 1% lượng O; Các đặc điểm vật ly này của hỗn hợp phân trộn có thétương tác với độ ẩm cao dé giảm oxy vận chuyền Có nhiều cách làm tăng dé thoángkhí của khối ủ điển hình như sử dụng hệ thống quạt trộn trong khối ủ nhưng van bịhạn chế lớn trong vấn đề tài chính đối với những khối ủ lớn trên 1 tấn Nhưng đó làbiện pháp khó thay thế vì sự thoáng khí trong khối ủ có ý nghĩa lớn trong việc tạochất lượng cho phân compost

1.6.7 Kích thước nguyên liệu

Kích thước nguyên liệu cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng tới thờigian ủ phân Việc làm giảm kích thước nguyên liệu sẽ góp phần làm gia tăng tốc độ

phân hủy Tuy nhiên, kích thước nguyên liệu quá nhỏ làm giảm độ thoáng khí, hạn

chế sự khuếch tán của oxy đến nguyên liệu, giảm đó rỗng xốp ảnh hưởng đến sựthoáng khí Quá trình đảo trộn làm đồng đều, điều hòa nhiệt đó và đó âm của đồng

ủ Tốc độ ủ phụ thuộc vào kích thước vật liệu và quá trình đảo trồn rất lớn

16

Chương 2

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

Đề tài gồm 2 thí nghiệm và có tính kế thừa

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh chứa Bacillus đến chất lượng

phân bón từ phụ phâm đông trùng hạ thảo

Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh từ phụ pham đôngtrùng hạ thảo đến sinh trưởng và năng suất cây cải ngọt (Brassica integrifolia)

2.2 Thời gian, địa điểm thực hiện thí nghiệm

Các thí nghiệm được thực hiện từ tháng 4/2023 đến tháng 12/2023 Địa điểmthí nghiệm: giai đoạn tăng sinh vi khuẩn được thực hiện tại phòng Vi sinh, khoaKhoa học Sinh học Phụ phế phẩm được thu thập và ủ tại công ty Cổ phan Phát triểnNông nghiệp Công nghệ cao Nắm Vàng Quá trình thực nghiệm trên cây cải ngọt

được thực hiện tại Trại thực nghiệm khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm

Thành phố Hồ Chí Minh Cả 3 địa điểm trên đều có địa chỉ tại thành phố Thủ Đức,

Thành phó Hồ Chí Minh

2.3 Điều kiện thí nghiệm

2.3.1 Điều kiện thí nghiệm giai đoạn tăng sinh vi khuẩn

Giai đoạn nhân sinh khối vi khuẩn được nghiên cứu và thực hiện trong điều

kiện phòng thí nghiệm đáp ứng được yếu tố nhiệt độ duy trì từ 35 - 40°C, ẩm độ từ

60 - 70%, nuôi lắc 200 vòng/phút

2.3.2 Điều kiện thí nghiệm giai đoạn ủ phân

Phụ phẩm trong sản xuất đông trùng hạ thảo được bé sung chế phẩm vi sinh

và ủ trong thùng xốp có ống dẫn khí đảo trộn 2 tuần 1 lần, có mái che để tránh bịướt trong quá trình ủ.

2.3.3 Điều kiện thí nghiệm giai đoạn thử nghiệm trên cây trồng

a Đặc điểm đất đai khu vực thí nghiệm

Kết quả Bảng 2.1 cho thấy đất tại khu vực thí nghiệm có sa cấu cát, đất có

phản ứng chua nhiều (Slavich và Petterson, 1993); hàm lượng chất hữu cơ, đạm dễtiêu đều thấp (G.E.Rayment và D.J.Lyons, 2011) Nhìn chung, đất thoát nước tốtphù hợp cho việc trồng cây rau, tuy nhiên cần bổ sung vôi nhằm điều chỉnh pH đất,tăng khả năng hòa tan các chất dinh dưỡng trong đất, tăng cường hoạt động của visinh vật trong đất, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón đối với cây trồng

Ngoài ra cần bé sung chất hữu cơ dé dé tạo kết cấu cho đất, tăng khả năng giữ nước,

giữ chất dinh đưỡng cung cấp cho cây trồng

Bảng 2.1 Đặc điểm lý hóa tính của đất tại khu vực thí nghiệm

Chỉ tiêu thử nghiệm Đơn vị Kết quả Phương pháp thử

(Nguon: Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miên Nam, 2023)

b Đặc điểm khí hậu, thời tiết trong thời gian thí nghiệm

Bảng 2.2 Điều kiện khí hậu thời tiết khu vực thí nghiệm trồng cải ngọt

Nhiệt độ (°C) Lượng mua Ảm độ không Số giờ nắngTháng Cao Trung Thâp (mm(tháng) khí trungbình (giờ/tháng)

Kết quả Bảng 2.2 cho thấy nhiệt độ cao nhất trong các tháng biến động từ 36,0

- 37°C và giảm dần qua các tháng Nhiệt độ thấp nhất trong các tháng biến động từ

24,1 - 24,9°C, cao nhất vào tháng 10 và thấp nhất vào tháng 12 Nhiệt độ trung bình

biến động từ 29,0 - 31°C, nhiệt độ này thích hợp với nhu cầu sinh thái của cây cảingọt từ 20 - 35°C Luong mưa giữa các tháng dao động từ 31 - 429 mm, lượng mưa

thấp nhất là tháng 12, và cao nhất ở tháng 10 Như vậy, với điều kiện khí hậu này có

thé cho cây cải ngọt sinh trưởng và phát triển

2.4 Vật liệu nghiên cứu

Bảng 2.3 Đặc điểm của ba chủng Bacillus spp

Tên giông Ký hiệu Đặc điểm

B licheniformis NSS Loài có hoạt tính amylase, protease mạnh

B Amyloliquefactiens NS3 Loài có hoạt tinh cellulase mạnh

B subtilis NW8 Loài có hoạt tinh lipase, protease mạnh

(Tra Toàn, 2022)Thí nghiệm tiến hành với 3 chủng Bacilus spp được kế thừa từ kết qua dé tài

“Tuyển chọn vi khuẩn chịu nhiệt sinh enzyme ngoại bào mạnh từ suối nước nóng vàphân compost”; từ 85 chủng vi khuẩn ưa nhiệt được phân lập tại suối nước nóng

Trường Xuân, Khánh Hòa và tiến hành sang lọc 5 loại hoạt tính enzyme (protease,

amylase, cellulase, chitinase va lipase) cho kết quả có 3 chủng thuộc chi Bacillus,

cụ thé: B licheniformis, B amyloliquefaciens, và B subtilis (Trà Toàn, 2022)

Chế phẩm thương mai Microbe lift thuộc công ty TNHH Dat Hop, thành phan:B._ amyloliquefaciens, B licheniformis, B subtilis, Clostridium butyricum, Clostridium sartagoforme, Desulfovibibrio aminophilus, Geobacter lovileyi, Methanomethylovorans hollandica, Methanosarcina barkeri — Pseudomonas citronellolis, Rhodopseudomonas palustris, Wolinella succinogenes.

Môi trường T3 agar (môi trường phan lập): tryptone 3 g/L, dich chiết nắm men1,5 g/L, tryptose 2 g/L, MnCl, 0,005 g/L, KH;PO¿ 6,9 g/L, K;HPO¿ 8,9 g/L, agar 15g/L, nước cất 1 lít Môi trường T3 lỏng (môi trường tăng sinh, môi trường lắc mẫu):tương tự môi trường T3 đặc nhưng không có agar.

Nguyên liệu hữu cơ gồm 20% (bã khoai tây + vỏ trứng) + 80% dé nam đông trùng

hạ thảo.

Giống cải ngọt được sử dụng trong thử nghiệm là giống cải ngọt cao sản PN-02

được phân phối bởi Công ty TNHH giống cây trồng Phú Nông

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh chứa Bacillus đến chấtlượng phân bón từ phụ phẩm đông trùng hạ thảo

2.5.1.1 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm đơn yếu tô được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, ba nghiệmthức, và hai lần lặp lại

Nghiệm thức 1 (NT1) (đối chứng): không bổ sung chế phẩm vi sinh

Nghiệm thức 2 (NT2): chế phẩm vi sinh chứa B Licheniformis, B.Amyloliquefactines, B subtilis Sản phẩm của quá trình ủ là compost A

Nghiệm thức 3 (NT3): chế phẩm thương mại Microbe lift Sản phẩm của quátrình ủ là compost B.

=

Hình 2.1 Sơ đồ bó tri thi nghiệm 1

20

2.5.1.2 Cách tiến hành thí nghiệm

Quy trình nhân sinh khối vi sinh vật

Vi khuẩn gốc được cấy chuyền từ ống nghiệm sang đĩa petri chứa sẵn môi trường

T3 + agar 15 g/L, đặt ở nhiệt độ phòng từ 25 - 28°C, trong 72 giờ Chuẩn bị 3 L môi

trường T3 lỏng trong 3 bình tam giác, cấy 3 chúng vi khuân B licheniformis (NS5), B

amyloliquefactines (NS3), B subtilis (NW8) vào, ti lệ 10%, lắc trong thời gian 36 giờ ở

nhiệt độ 35 - 40°C Kết quả thu được chế phẩm vi sinh đạt tối thiểu 10° CEU/mL, sử

dụng dé ủ phân

ở nông độ pha loãng 10°

Mật số khuẩn lạc được đếm theo phương pháp của Nguyễn Thi Ngọc Trúc(2022): Hút 1 mL dung dịch ban đầu vào 9 mL dung dịch nước muối sinh lý dé thu

được dung dich có nồng độ 10” Sau đó, hút 1 mL dung dich từ dung dich 10” cho

vào ống nghiệm chứa 9 mL nước muối sinh lý được dung dịch 107, tiếp tục pha

loãng cho đến dung dịch có nồng độ 10° Dùng micropipet hút 0,1 mL mẫu từ các

độ pha loãng khác nhau cho vào các đĩa môi trường PDA và tiến hành dàn đều trên

bề mặt đĩa thạc bằng que gạt vô trùng Mỗi độ pha loãng được trải trên 2 đĩa Ủ cácđĩa ở nhiệt độ phòng sau 2 ngày tiến hành đếm khuẩn lạc và xác định mật độ theo

Cc tong số khuẩn lac đếm được trên các đĩa đã chon (số khuẩn lạc nằmtrong khoảng từ 15-150 khuẩn lạc/đĩa).

nl: số đĩa đếm được ứng với độ pha loãng ban đầun2: số đĩa đếm được ứng với độ pha loãng kế tiếpd: hệ sé pha loãng tương ứng với độ pha loãng đầu

v: thể tích mẫu cấy trên đĩa môi trường

Vi khuẩn chủ yếu hình tròn, trắng ngà Dựa vào công thức tính mật độ khuẩnlạc của Nguyễn Thị Ngọc Trúc (2022), sau khi nuôi trong môi trường lỏng vi khuẩn

B licheniformis (NS5) đạt 6x10”(CEU/g), B amyloliquefaciens (NS3) đạt 6x10°

(CFU/g), B subtilis (NW8) dat 1,3x10°(CFU/g).

Theo Trà Toàn (2022) vi khuẩn B licheniformis có hoạt tinh amylase,

protease mạnh; vi khuẩn B amyloliquefactiens có hoạt tinh cellulase mạnh; vikhuẩn B subtilis có hoạt tinh lipase, protease manh Thuc hién kiểm tra tính đối

kháng của ba chủng vi khuẩn trên cho thấy không có tính đối kháng ở cả ba chủng

vi khuẩn Do vậy, tiến hành sử dung cả ba chủng vi khuẩn Bacillus sp dé ủ phụ phếphẩm trong sản xuất đông trùng hạ thảo (Cordyceps militaris)

NS5 NW§ NS3 me,

Hình 2.3 Kết quả kiểm tra tinh đối kháng giữa 3 chủng Bacillus sp

22

Xử lý nguyên vật liệu

Bảng 2.4 Đặc tính lý, hóa và sinh học của hỗn hợp nguyên liệu đầu vào

Chỉ tiêu thử nghiệm Đơn vị Két quả Phương pháp thử pH(H;O) - 6,30 TCVN 3263-9:2020

VK Salmonella CFU/g Không phat hiện TCVN 10780-1:2017

(Viện Khoa hoc kỹ thuật Nông nghiệp miễn Nam, 2023)

Ba khoai tây, vỏ trứng, dé nam đông trùng hạ thảo được thu thập tại Công ty Cổ

phan Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao Nam Vàng Các nguyên liệu được phơikhô tự nhiên, độ ẩm < 20%, xay nhuyễn bằng máy nghiền với kích cỡ hạt qua lỗsàng tròn < 20 mm.

Các nguyên liệu bã khoai tây, vỏ trứng và đế nắm đông trùng hạ thảo sau khi

được xử lý sơ bộ, dựa vào tỉ lệ phụ phế phẩm trong 1 mẻ sản xuất đông trùng hạ

thảo và tỉ lệ C/N nên quá trình ủ sẽ không phối trộn gì thêm Tiến hành phối trộntheo ty lệ (thé tích) 10% bã khoai tây, 10% vỏ trứng, 80% dé nam đông trùng hathảo Kết quả phân tích đặc tính lý, hóa và sinh học trong hỗn hợp nguyên liệu đầu

vào được trình bày ở Bảng 2.4.

Kết quả Bảng 2.4 cho thấy hỗn hợp nguyên vật liệu trước khi ủ có phản ứng ít

chua, không bị nhiễm mặn (Slavich và Petterson, 1993) Độ âm nguyên vật liệu (<

20%) hoàn toàn phù hợp cho việc phối trộn các nguyên liệu trước khi ủ Tốc độkhoáng hóa và tái tạo chất hữu cơ thể hiện qua tỷ lệ C/N giữa các nguyên liệu đượcphối trộn; quá trình phân hủy sinh học sẽ bị xáo trộn nếu tỷ lệ phối trộn giữa cácnguyên liệu không đảm bao tỷ lệ C/N trong khoảng từ 25/1 đến 30/1 (Rynk và ctv.,1992) Tuy nhiên, hỗn hợp nguyên liệu bị nhiễm vi khuẩn E.coli và vượt ngưỡngcho phép theo QCVN 01-189:2019/BNNPTNT Quy chuẩn quốc gia về chất lượng

phân bón Nhìn chung, hỗn hợp nguyên liệu đầu vào đảm bảo cho quá trình ủ được

diễn ra thuận lợi.

Phương pháp ủ

Hỗn hợp nguyên liệu sau khi được kiểm tra tỷ lệ C/N, đảo trộn đều và được

cho vào thùng ủ có kích thước (dài 65 em x rộng 50 em x cao 55 em, có đục các lỗ

dé thông khí tự nhiên), kết hợp tưới chế phẩm vi sinh (pha 10 mL chế phẩm vi sinhvới 1 L nước theo từng nghiệm thức thí nghiệm); tưới nước và duy trì độ ẩm từ 55 -

60%, và đảm bảo nhiệt độ có thé > 50°C trong thời gian đầu của tiến trình ủ; tiến

hành đảo trộn nguyên liệu vào các ngày 14, 28 của tiến trình ủ Trong suốt tiễn trình

u, hỗn hợp nguyên liệu được che bằng nắp thùng và ủ trong thời gian 55 ngày

Hình 2.4 Mô tả mặt cắt của thùng ủ nguyên liệu

c Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

Diễn biến nhiệt độ khối ủ: sử dụng nhiệt kế đo mỗi ngày đến khi nhiệt độ hạxuống nhiệt độ môi trường ngoài Cam nhiệt kế vào khối ủ sâu cách bề mặt 10 cm,

dé ổn định 5 phút đọc kết quả

Diễn biến độ pH khối ủ: tiến hành kiểm tra 7 ngày 1 lần; trộn đều khối ủ, lấymẫu tại 5 điểm khác nhau theo đường chéo góc của khối ủ, đo bằng pH kế

Diễn biến độ âm khối ủ: tiến hành kiểm tra 7 ngày 1 lần; trộn đều khối u, lấy

mâu tại 5 diém khác nhau theo đường chéo góc của khôi ủ, đo bang âm kê.

24

Hình 2.5 Theo dõi nhiệt độ và âm độ đống ủ

Chỉ tiêu chất lượng và yếu tố hạn chế trong phân bón hữu cơ sau ủ: Tại 55ngày sau ủ, tiến hành lấy ngẫu nhiên hỗn hợp phân ủ ở 3 vị trí theo chiều sâu của

đống ủ (0 - 10 cm, 20 - 30 cm, 40 - 50 cm) dé phân tích các chỉ tiêu chất lượng va

yếu tố hạn chế trong hỗn hợp phân bón hữu cơ như pH(H;O) (TCVN 3263-9:2020),

EC, (TCVN 6650:2000); tỷ lệ C/N (C: TCVN 9294:2012, N: TCVN: 8557:2010),hàm lượng N-NO; (TCVN 10682:2015), hàm lượng N-NH¿` (TCVN 11069-1:2015), vi khuẩn E.coli (TCVN 6846:2007), vi khuẩn Salmonella (TCVN 10780-1:2017), va mật độ Bacillus sp (TCVN 11039-1:2015).

Phân tích đặc tính lý, hóa và sinh học của nguyên vật liệu đầu vào và sau ủđược thực hiện tại Trung tâm phân tích và dịch vụ Khoa học Công nghệ miền Nam,

Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

2.5.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm

đông trùng ha thảo đến sinh trưởng và năng suất cây cải ngọt (Brassica

integrifolia)

a Bồ trí thi nghiệm

Từ kết quả thí nghiệm 1, phân bón HCVS (compost A, compost B) được ứngdụng cho cây cải ngọt trồng trên nền đất xám bạc màu Thủ Đức Cây cải ngọt đượctrồng trong 2 vụ liên tiếp; trong đó vụ 1 bón phân đầy đủ và theo dõi chỉ tiêu đầy đủtheo phan c, mục 2.5.2 Vụ 2 không bón bé sung phân HCVS, xác định chỉ tiêu số lá,chiều cao cây vào thời điểm thu hoạch, xác định năng suất rau và phân tích hàm lượngdinh đưỡng đất sau khi kết thúc thí nghiệm

Nghiệm thức 1 (NT1) (đc): 100% vô cơ + 10 kg phân bò/10 m?

26