Nguyên cứu thử nghiệm loại vật liệu giữ nước, giữ ẩm cho cây trồng trong lĩnh vực nông nghiệp

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM LOẠI VẬT LIỆU GIỮ NƯỚC, GIỮ ẨM CHO CÂY TRỒNG TRONG LĨNH VỰC NÔNG NGHIỆP. Tên đề tài Cơ quan chủ trì : VIỆN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Chủ nhiệm đề tài : PGS. TSKH. LƯU CẨM LỘC TS. NGUYỄN CỬU KHOA THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Tên đề tài: Nghiên cứu thử nghiệm loại vật liệu giữ nước, giữ ẩm cho cây trồng trong lónh vực nông nghiệp.  Thuộc chương trình : Khoa học và Công nghệ  Thời gian thực hiện : 2005 - 2006  Cấp quản lý : Tỉnh Gia Lai  Kinh phí : Tổng số 490 triệu đồng (Trong đó từ ngân sách SNKH: 370 triệu đồng) 1.Lưu Cẩm Lộc, Học hàm, học vò: PGS.TSKH, Chức vụ: Viện trưởng  Chủ nhiệm đề tài: 2. Nguyễn Cửu Khoa, Học vò: TS, Chức vụ:Trưởng phòng MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1- Thử nghiệm vật liệu giữ ẩm mới trong nông nghiệp, giúp cây trồng vượt qua mùa hạn ở Tây Nguyên. 3- Tận dụng được nguồn phế thải trong nông nghiệp như bã mía, mùn cưa, rơm rạ…để sản suất vật liệu. 4- Vật liệu sản xuất được có giá thành thấp có thể thay thế các vật liệu ngoại nhập cùng loại 2- Nâng cao năng suất cho cây trồng và đem lại hiệu quả kinh tế cho người nông dân TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC  Hầu hết các nghiên cứu của các tập đoàn trên thế giới như ở Nhật Bản, Pháp, Mỹ, Anh, Đức, Canada…đều xuất phát từ nguồn nguyên liệu dầu mỏ: polymer acrylic, polymer acrylamid, polymer có các nối đôi ethylenic, polyvinyl alcohol hoặc các copolymer của chúng.  Sản phẩm có khả năng hấp thụ nước rất cao (80-600 lần đối với nước cất và 60-80 lần đối với nước muối sinh lý) và được sử dụng trong nhiều lónh vực: y tế, dược phẩm, sản phẩm tã lót, trong ngành nông lâm nghiệp.  Ở Trung Quốc năm 1999 cũng công bố chế phẩm “KHOA DU 98” là vật liệu polymer có sức hút nước rất cao (1000 lần), đã được sử dụng cho cây trồng và đã tiết kiệm được 50% lượng nước tưới và giúp tăng sản lượng cây 15-20%. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC  Ở Việt Nam trong những năm gần đây (1999-2000) dựa trên nền tảng tinh bột ghép acrylic, Viện Hóa học Hà Nội (Viện KHCNVN) cũng đã thành công trong việc nghiên cứu chế tạo được chế phẩm AMS-1 với khả năng hút nước cao (300-350 lần) với giá thành hạ (40.000đ/kg).  Tuy nhiên nhược điểm của chế phẩm AMS-1 là chỉ giữ nước được với thời gian ngắn (5-7 ngày) vì cấu trúc hấp thụ nước bò phá vỡ và sau đó không thể tái sử dụng được nên ít có ý nghóa sử dụng trong nông nghiệp TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC  Năm 2003-2004 Viện Công Nghệ Hóa Học thực hiện thành công đề tài: “Nghiên cứu và chế tạo các loại vật liệu giữ nước, giữ ẩm mới có khả năng sử dụng trong lónh vực nông nghiệp”, do Sở KH & CN Tp.HCM cấp kinh phí. Đề tài trên đã được nghiệm thu vào tháng 10- 2004.  Tháng 03/2005, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã cấp kinh phí cho đề tài: “Quy trình sản xuất vật liệu giữ ẩm mới giúp cây trồng vượt qua mùa hạn ở tây nguyên qui mô pilot 150 kg/ ngày” do Viện Công Nghệ Hóa Học chủ trì. Đề tài được thực hiện trong 02 năm từ 02/2005-02/2006 MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯC TRONG NĂM 2003-2004  Tổng hợp được PAA-DEGDAA có khả năng hút nước cao 750 lần, giá thành hạ, cấu trúc phân hủy nhanh 7-10 ngày.  Tổng hợp được copolymer PAA-PVA-DEGDAA. Sản phẩm có khả năng hút nước cao 560 lần cấu trúc phân hủy từ 9- 60, giá thành cao.  Tổng hợp được vật liệu PAA-tinh bột-DEGDAA có khả năng hút nước cao 501lần, giá thành hạ, cấu trúc phân hủy nhanh 7-10 ngày.  Tổng hợp được vật liệu PAA-bã mía-DEGDAA có khả năng hút nước cao 409 lần. Sản phẩm có cấu trúc rất bền khi hút nước (120-140 ngày) giá thành rất rẻ vì tận dụng được nguồn bã mía, mùn cưa phế thải trong nông nghiệp nên có thể dùng làm chất chống hạn trong nông nghiệp.  Đã tiến hành khảo sát sơ bộ khả năng giữ ẩm của các loại vật liêu trên đất và nhận thấy vật liệu làm từ bã mía cho kết quả giữ ẩm rất tốt đồng thời giá thành thấp phù hợp với điều kiện kinh tế của người nông dân Việt Nam. MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯC  Vật liệu hấp phụ nước PAA-PVA-DEGDAA Cấu trúc của vật liệu 1- Phổ IR PVA (cm -1 ) PAA-PVA (cm -1 ) 3559(-OH) 3419(-OH) 2900(-CH, CH 2 ) 2924,2855(-CH, CH 2 ) 1561(-COO - ) 1102-(CO) 1111 (-C-O)  Vật liệu hấp phụ nước PAA-PVA-DEGDAA Cấu trúc của vật liệu MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯC 2- Ảnh SEM Hình 1: PAA-PVA-DEGDAA không có chất oxi hoá Hình 2: PAA-PVA-DEGDAA có chất oxi hoá MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯC  Vật liệu hấp phụ nước PAA-tinh bột-DEGDAA Cấu trúc của vật liệu 1- Phổ IR Tinh bột (cm -1 ) PAA-tinh bột-DEGDAA (cm -1 ) 3345(-OH) 3418(-OH) 2927(-CH,-CH 2 ) 2924(-CH,-CH 2 ) 1573(-COO - ) 1157(-OH) 1156(-OH) 1012(C-O) 1037(C-O) [...]... Nghiên cứu thử nghiệm loại vật liệu giữ nước, giữ ẩm cho cây trồng trong lónh vực nông nghiệp  Cơ quan chủ trì  Chủ nhiệm đề tài  Kinh phí NSKH  Thời gian thực hiện : Viện Công nghệ Hoá học 01- Mạc Đónh Chi –Q 1- Tp HCM : PGS TSKH Lưu Cẩm Lộc TS Nguyễn Cửu Khoa : 370 Triệu : 2005-2006 PHỤ BIỂU CHI TIẾT DỰ TOÁN CHI TT 1 Nội dung các khoản chi Thuê cán bộ nghiên cứu và sản xuất -Tiêu chuẩn hóa các nguyên. .. công nghệ pilot chế tạo sản phẩm - Thuê nhân công sản suất sản xuất vật liệu Thuê phân tích kết quả - Phân tích các tính chất của sản phẩm - Phân tích thành phần vi sinh, dinh dưỡng, độ ẩm, thành phần cơ giới của đất - Đánh giá hiệu quả sau khi dùng chế phẩm Thuê nhân công thử nghiệm trên thực tế với 3 loại cây khác nhau - Xây dựng kế họach thử nghiệm - Thử nghiệm trên 3 loại cây (cà phê, bông, ngô) theo... tại xưởng thực nghiệm phù hợp với yêu cầu sản xuất - Thử nghiệm 6 loại chế phẩm VHHC 801, VHHC 802, VHHC 803, VHHC 901, VHHC 902, VHHC 903 trên cây cà phê - Xác đònh độ giữ ẩm của đất trước và sau khi sử dụng chế phẩm Sản phẩm cần đạt Thời gian Người, cơ quan thực hiện Viện CNHH Phân viện Đòa lý Bảng kết quả, số liệu 1-5/2005 Mặt bằng và thiết bò sản xuất lượng chất giữ ẩm đủ để nghiên cứu 3-4/2005 Viện... MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯC  Vật liệu hấp phụ nước PAA-bã mía -DEGDAA Cấu trúc của vật liệu 2- Ảnh SEM Hình 5: PAA-bã mía-DEGDAA không có chất oxy hóa Hình 6: PAA-bã mía-DEGDAA có chất oxy hóa Thành phần tối ưu cho từng loại vật liệu  Vật liệu PAA-DEGDAA Thành phần tối ưu:AA 10 g, DEG-DAA 0.1 g Vật liệu có dộ hấp phụnước tốt nhất với nước cất 753 lần, nước thường 721  Vật liệu PAA-PVA-DEGDAA Thành phần... tối ưu: AA 10 g, PVA 2g, DEGDAA 0.1 g Vật liệu có độ hấp phụ nước cất 344 lần, nước thường 253 lần thời gian phân hủy 30 ngày (2 lần lặp lại) Vật liệu PAA-Tinh bột- DEGDAA: Thành phần tối ưu cho vật liệu: tinh bột 4 g, AA 10 g, DEGDAA 0.1 g Với thành phần trên vật liệu sẽ có độ hấp phụ nước 352 lần, giá thành hạ  Vật liệu PAA- Bã Mía- DEGDAA: Thành phần cho vật liệu như sau: AA 10 g, bột Cellulose... các nguyên liệu (chọn lựa nguyên liệu, làm sạch các hóa chất cần thiết) -Xác lập quy trình công nghệ pilot chế tạo sản phẩm -Thuê nhân công sản suất sản xuất vật liệu Thuê phân tích kết quả -Phân tích các tính chất của sản phẩm -Phân tích thành phần vi sinh, dinh dưỡng, độ ẩm, thành phần cơ giới của đất -Đánh giá hiệu quả sau khi dùng chế phẩm Thuê nhân công thử nghiệm trên thực tế với 3 loại cây khác... trên thực tế với 3 loại cây khác nhau -Xây dựng kế hoạch thử nghiệm -Thử nghiệm trên 3 loại cây (cà phê, bông, ngô) theo yêu cầu của đề tài - Thuê chuyên gia đánh giá, viết báo cáo nghiệm thu Tổng kinh Ghi chú phí 85.6 10 20 55.6 23.4 6.0 13.4 4.0 70.0 3.0 57.0 10.0 PHỤ BIỂU CHI TIẾT DỰ TOÁN CHI 2 3 4 5 Khoản 2: Nguyên nhiên vật liệu -Nguyên vật liệu -Dụng cụ, phụ tùng -Năng lượng -Nước -Khác Khoản 3:... Bảng kết quả, số liệu 2-5/2005 và 1-5/2006 Viện CNHH Sở NN&PT NT tỉnh Gia Lai TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 4 5 - Thử nghiệm 6 loại chế phẩm VHHC 801, VHHC 802, VHHC 803,VHHC 901, VHHC 902, VHHC 903 trên cây Ngô, Bông - Xác đònh độ giữ ẩm của đất trước và sau khi sử dụng chế Xác đònh thành phần vi sinh, dinh dưỡng của đất sau khi sử dụng chế phẩm 6 Đánh giá tác động hút ẩm của chế phẩm trên cây Cà phê, Ngô... - Các phương pháp xác đònh độ giữ ẩm của đất (Katsinsky,Taylor ) - Các phương pháp thử nghiệm khi trộn vật liệu với đất có cây cà phê, bông, ngô trên diện rộng TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT 1 2 3 Các nội dung công việc thực hiện Phân tích, xác đònh tính chất đất thành phần, cơ giới, vi sinh, dinh dưỡng trước khi sử dụng chế phẩm Sản xuất các chế phẩm VHHC tại xưởng thử nghiệm viện CNHH - Sửa chữa, lắp... Đánh giá tác động hút ẩm trên cây Cà phê, - Đánh giá tác động hút ẩm trên cây Ngô, - Đánh giá tác động hút ẩm trên cây Bông - Đánh giá hiệu quả kinh tế sử dụng chế Sở NN &PTNT TP Pleiku- phẩm p thử nghiệm và đánh giá hiệu Phối hợ 15.000.000 tỉnh Gia Lai Gia Lai quả của chế phẩm CÁN BỘ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT A B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Họ và tên Chủ nhiệm đề tài PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc TS Nguyễn Cửu Khoa . THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM LOẠI VẬT LIỆU GIỮ NƯỚC, GIỮ ẨM CHO CÂY TRỒNG TRONG LĨNH VỰC NÔNG NGHIỆP. Tên đề tài Cơ quan chủ trì. : PGS. TSKH. LƯU CẨM LỘC TS. NGUYỄN CỬU KHOA THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Tên đề tài: Nghiên cứu thử nghiệm loại vật liệu giữ nước, giữ ẩm cho cây trồng trong lónh vực nông nghiệp.  Thuộc. TÀI 1- Thử nghiệm vật liệu giữ ẩm mới trong nông nghiệp, giúp cây trồng vượt qua mùa hạn ở Tây Nguyên. 3- Tận dụng được nguồn phế thải trong nông nghiệp như bã mía, mùn cưa, rơm rạ…để sản suất vật