ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP Ủ NHANH PHÂN HỮU CƠ VÀ SỬ DỤNG PHÂN Ủ NÀY TRÊN RAU CẢI TẠI ĐỨC HÒA, LONG AN

Thí nghiệm ủ nhanh phân hữu cơ được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên RCBD gồm 2 nghiệm thức: xử lý nấm Trichoderma và vi sinh vật bản địa IMO trên cùng loại vật liệu ủ xơ dừa, rơm

i

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA NÔNG HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Đề tài: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP Ủ NHANH PHÂN HỮU CƠ

VÀ SỬ DỤNG PHÂN Ủ NÀY TRÊN RAU CẢI

TẠI ĐỨC HÒA, LONG AN

Tác giả BÙI NGUYÊN LỘC

Giáo viên hướng dẫn ThS LÊ VĂN DŨ

TP Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2012

i

LỜI CẢM ƠN

Con xin thành kính ghi nhớ công ơn sinh thành của cha mẹ đã nuôi dưỡng và dạy dỗ con nên người luôn động viên, chăm lo con trong suốt thời gian ngồi ghế nhà trường Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến chị Loan và gia đình đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt cho tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt quý thấy cô khoa Nông Học đã tận tình truyền đạt cho em nhữn kiến thức và kinh nghiệm quý trong suốt quá trình học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Văn Dũ đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình để

em có thể hoàn thành tốt khóa luận này

Em xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Thanh Hương đã giúp đỡ em phân tích mẫu tại phòng thí nghiệm bộ môn nông hóa thổ nhưỡng

Xin cảm ơn các bạn trong lớp DH08NH, đặc biệt các bạn phòng 14C/C kí túc

xá nông lâm đã luôn giúp đỡ, cùng học, cùng vui và phấn đấu trong quá trình học tập tại trường

Tp HCM, tháng 7 năm 2012

Sinh viên

BÙI NGYÊN LỘC

ii

TÓM TẮT

Đề tài: “ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP Ủ NHANH PHÂN HỮU VÀ SỬ DỤNG PHÂN Ủ NÀY TRÊN RAU CẢI TẠI ĐỨC HÒA, LONG AN”

Sinh viên thực hiện: Bùi Nguyên Lộc, Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Văn Dũ

Đề tài áp dụng phương pháp ủ nhanh phân hữu cơ có thể giúp nông dân thực hiện nhằm cải thiện chất lượng đất, nâng cao năng suất cây trồng và xây dựng nền nông nghiệp bền vững

Thí nghiệm được tiến hành tại xã Đức Hòa Thượng, huyện Đức Hòa, tỉnh Long

An Thời gian thực hiện từ 12/2 – 12/6/2012 Nghiên cứu gồm 2 thí nghiệm.Thí nghiệm 1: Ủ nhanh phân hữu cơ, thí nghiệm 2: bón phân ủ này trên 1 số loại rau cải Thí nghiệm ủ nhanh phân hữu cơ được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) gồm 2 nghiệm thức: xử lý nấm Trichoderma và vi sinh vật bản địa (IMO) trên cùng loại vật liệu ủ (xơ dừa, rơm rạ và phân bò), và 3 lần lặp lại Sau khi phân ủ chín, được sử dụng cho thí nghiệm 2 Thí nghiệm 2: bón 2 loại phân đã ủ trên cải bẹ dún, cải bẹ xanh và khổ qua

Sau 4 tháng thực hiện đề tài, kết quả thu được như sau:

Thí nghiệm ủ nhanh phân hữu cơ

1 Các giai đoạn tạo IMO đều đạt kết quả tốt, mẫu IMO3 và IMO4 có mật độ nấm phát

triển cao và ăn sâu vào bên trong chất nền

2 Kết quả ủ phân Xử lý với Trichoderma và IMO, thời gian ủ phân chín mất 40 ngày Nhưng nghiệm thức sử dụng IMO thời gian phân giải chất hữu cơ nhanh hơn nghiệm thức sử dụng Trichoderma Chất lượng phân đạt tiêu chuẩn (C/N<20 và %C>18)

3 Kết quả trồng rau:

Qua quá trình thực tập nhận thấy nghiệm thức sử dụng phân ủ hữu cơ sinh trưởng tốt hơn nghiệm thức không sử dụng, nhưng hầu như các nghiệm thức đều không các sự khác biệt rõ nét Năng suất thu được ở 2 nghiệm thức áp dụng phân hữu cơ cao hơn nghiệm thức không sử dụng phân hữu cơ

iii

MỤC LỤC

Nội dung

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 2

1.3 Yêu cầu nghiên cứu 2

Chương 2 TỒNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Sơ lược về chất lượng đất và phân hữu cơ 3

2.2 Tính cấp thiết của đề tài 4

2.3 Ý nghĩa và tính mới về khoa học và thực tiễn 4

2.4 Các loại vật liệu có thể sử dụng làm phân hữu cơ 5

2.5 Các phương pháp ủ phân hữu cơ hiện đang áp dụng phổ biến 5

2.5.1 Phương pháp truyền thống 5

2.5.2 Phương pháp ủ phân nhanh 5

2.6 Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng phân hữu cơ 5

2.7 Vai trò của phân hữu cơ 5

2.8 Các yếu tố trong quá trình ủ phân hữu cơ 6

2.8.1 Vật liệu ủ 6

2.8.2 Tỉ lệ vật liệu ủ 6

2.8.3 Kích thước vật liệu ủ 6

2.8.4 Kích thước đống phân 6

2.8.5 Ẩm độ và độ thoáng 6

2.8.6 Vi sinh vật và dinh dưỡng 7

2.8.7 Đảo trộn đống phân 7

2.9 Tổng quan về các loại rau sử dụng trong thí nghiệm 7

2.10 Tổng quan về IMO( Indigenous microorganism ) và nấm Trichoderma spp 8

2.11 Các nghiên cứu về ủ compost 9

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 11

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 11

iv

3.2.4 Các vật liệu trong thí nghiệm trồng rau sử dụng phân ủ 11

3.3 Phương pháp nghiên cứu 12

3.3.1 Phương pháp tạo IMO 12

3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 12

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi, phân tích 13

3.5 Các Phương pháp theo dõi 13

3.5.1 Phương pháp lấy mẫu 13

3.5.2 Phương pháp theo dõi thí nghiệm 13

3.6 Các bước tiến hành ủ 14

3.7 Phương pháp phân tích mẫu 15

3.8 Trồng rau trên 2 loại phân ủ trên 15

3.8.1 Bố trí thí nghiệm trồng rau 15

3.8.2 Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm 16

3.8.3 Các chỉ tiêu theo dõi 18

3.9 Phương pháp xử lý số liệu 18

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19

Phần 1: Ủ phân 19

4.1.Tạo lập IMO 19

4.2 Giai đoạn ủ phân 21

4.3 Diễn biến nhiệt độ của đống ủ trong quá trình ủ 22

4.4 Diễn biến ẩm độ của đống ủ trong quá trình ủ 23

4.5 Diễn biến C, N, C/N đống ủ trong quá trình ủ 24

4.5.1 Diễn biến C của đống ủ 24

4.5.2 Diễn biến N của đống ủ 25

4.5.3 Diến biến tỷ lệ C/N của đống ủ 25

4.6 Diễn biến thể tích, trọng lượng đống ủ trong quá trình ủ 26

4.7 Diễn biến dung trọng trong quá trình ủ 27

4.8 Diễn biến trọng lượng khô đóng ủ 27

4.9 Diễn biến trọng ẩm (trọng lượng thực tế) đóng ủ 28

4.10 Quan sát màu sắc phân ủ và định tính độ phân giải cellulose 29

4.11 Thử độ chin của phân (Plant test) 30

v

Phần 2: Bón phân ủ trên một số loại rau 31

4.12 Ảnh hưởng của 2 loại phân ủ đến sinh trưởng và năng suất cải bẹ dún 31

4.12.1 Ảnh hưởng 2 loại phân ủ đến động thái và tốc độ tăng trưởng chiều cao cải bẹ dún .31

4.12.2 Ảnh hưởng 2 loại phân ủ đến động thái và tốc độ ra lá cải bẹ dún .33

4.12.3 Năng suất cải bẹ dún .34

4.13 Ảnh hưởng của 2 loại phân ủ đến sinh trưởng và năng suất cải bẹ xanh 34

4.13.1 Ảnh hưởng 2 loại phân ủ đến chiều cao cải bẹ xanh .34

4.13.2 Động thái và tốc độ ra lá cải bẹ xanh .35

4.13.3 Năng suất cải bẹ xanh .36

4.14 Ảnh hưởng của 2 loại phân ủ đến sinh trưởng và năng suất khổ qua 37

4.14.1 Ảnh hưởng 2 loại phân ủ đến chiều cao khổ qua 37

4.14.2 Ảnh hưởng 2 loại phân ủ đến sự ra lá khổ qua 38

4.15 Tình hình sâu, bệnh 39

4.12.1 Sâu hại .39

4.12.2 Bệnh hại 41

4.13 Hiệu quả kinh tế 42

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44

5.1 Kết luận 44

5.2 Đề nghị 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

PHỤ LỤC 1 Bảng tính chi phí thí nghiệm .46

PHỤ LỤC 2 Bảng số liệu thô 47

PHỤ LỤC 3 Kết quả xử lý thống kê 55

vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

CV Hệ số biến động(Coefficient of Variance)

IMO Nghiệm thức sử dụng vi sinh vật tại chỗ/ bản địa

Tricho Nghiệm thức sử dụng nấm Trichoderma

RCBD Khối đầy đủ ngẫu nhiên (Randomized Complete Block Design)

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Một số tính chất ban đầu của vật liệu ủ .21

Bảng 4.2 Diễn biến nhiệt độ đống ủ (C0) trong quá trình ủ .22

Bảng 4.3 Diễn biến ẩm độ đống ủ trong quá trình ủ (%)- Ẩm độ tính theo thể tích .23

Bảng 4.4 Diễn biến C(%) của đống ủ 24

Bảng 4.5 Diễn biến N(%) của đống ủ 24

Bảng 4.6 Diễn biến tỉ lệ C/N của đống ủ 25

Bảng 4.7 Diễn biến thể tích đống ủ (m 3) trong quá trình ủ 26

Bảng 4.8 Diễn biến dung trọng đống ủ (g/cm3) trong quá trình ủ 27

Bảng 4.9 Diễn biến trọng lượng khô đống ủ (kg/3m3) trong quá trình ủ 27

Bảng 4.10 Diễn biến trọng lượng ẩm đống ủ (kg/3m3) trong quá trình ủ 28

Bảng 4.11 Khối lượng, chi phí và giá thành phân theo tiêu chuẩn thương mại 28

Bảng 4.12 Động thái tăng trưởng chiều cao cải bẹ dún(cm/cây) .31

Bảng 4.13Tốc độ tăng trưởng chiều cao cải bẹ dún(cm/cây/ngày) .32

Bảng 4.14 Động thái tăng số lá cải bẹ dún(lá/cây) .33

Bảng 4.15 Tốc độ tăng trưởng số lá cải bẹ dún(lá/cây/ngày) .33

Bảng 4.16 Năng suất cải bẹ dún(kg/1.000m2) 34

Bảng 4.17 Động thái tăng trưởng chiều cao cải bẹ xanh(cm/cây) .34

Bảng 4.18 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cải bẹ xanh(cm/cây/ngày) .35

Bảng 4.19 Động thái tăng số lá cải bẹ xanh(lá/cây) 35

Bảng 4.20 Tốc độ tăng trưởng số lá cải bẹ xanh(lá/cây/ngày) 36

Bảng 4.21 Năng suất cải bẹ xanh(kg/1000m2 ) 36

Bảng 4.22 Động thái tăng trưởng chiều cao khổ qua(cm/cây) 37

Bảng 4.23 Tốc độ tăng trưởng chiều cao khổ qua(cm/cây/ngày) 37

Bảng 4.24 Động thái tăng số lá khổ qua(lá/cây) .38

Bảng 4.25 Tốc độ tăng trưởng số lá khổ qua(lá/cây/ngày) 39

Bảng 4.26 Lợi nhuận của thí nghiệm cải bẹ dún .42

Bảng 4.27 Lợi nhuận của thí nghiệm cải bẹ xanh .43

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Một phần cảnh khu vực thí nghiệm bắt đầu ủ phân 15

Hình 3.2: Một phần khu vực thí nghiệm bón phân ủ trên các loại rau 16

Hình 4.1: chuẩn bị nguyên liệu tạo IMO 19

Hình 4.2: khu vực ủ IMO 19

Hình 4.3: IMO1-lớp nấm mọc trên cơm ủ .19

Hình 4.4: đường vàng sử dụng 19

Hình 4.5: IMO2 sau khi ủ 20

Hình 4.6: pha loãng IMO2 20

Hình 4.7: IMO3 sau khi ủ 20

Hình 4.8: 1 mẫu bên trong khối ủ IMO3 20

Hình 4.9: IMO4 sau khi ủ 21

Hình 4.10: 1 mẫu IMO4 được xới lên 21

Hình 4.11: Mẫu phân ủ sau 20 ngày (a) ủ với IMO; (b) ủ với Tricoderma .29

Hình 4.12: mẫu phân ủ sau 30 ngày (a) ủ với IMO; (b) ủ với Tricoderma 29

Hình 4.13: mẫu phân ủ sau 40 ngày (a) ủ với IMO; (b) ủ với Tricoderma 30

Hình 4.14: Mẫu phân sau khi ủ 30 ngày dùng làm plant test .30

Hình 4.15: Mẫu phân sau khi ủ 40 ngày dùng làm plant test 31

Hình 4.16: Sâu ăn đọt cải(Hellula undalis Fabricius) 40

Hình 4.17: Sâu đo (Chrysodeixis eriosoma) 40

Hình 4.18: Bọ rùa(Epilachna vigintioctopunctata) 41

Hình 4.19: Bệnh thối nhũng trên cải bẹ xanh 41

Hình 4.20: Bệnh sưng rễ do tuyến trùng 42

đề bất cập, việc lạm dụng phân hóa học, thuốc bảo vệ thực vật, thói quen sử dụng phân hóa học, độc canh…nên môi trường sống và môi trường sinh thái bị ô nhiễm, mất cân bằng, đất đai bị khai thác, sử dụng chưa hợp lý đang bị bạc màu, chai cứng, chất lượng đất ngày càng giảm nghiệm trọng , nhất là các vùng đất gò , bạc màu Để khắc phục hiện tượng trên, góp phần bảo vệ môi trường , cải thiện chất lượng đất , hướng tới một nền nông nghiệp hữu cơ bền vững và hiệu quả là mục tiêu trong sản xuất nông nghiệp hiện nay Vì thế, việc nghiên cứu các biện pháp sinh học tổng hợp phù hợp với điều kiện thực tế, cây trồng, hệ thống cây trồng trên loại đất bạc màu nhằm nâng cao năng suất cây trồng, khả năng sản xuất của đất đồng thời duy trì độ phì nhiêu của đất , giảm sâu bệnh, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nâng cao hiệu quả phân bón, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế là việc làm rất cần thiết Để duy trì/cải thiện chất lượng đất, điều kiện tiên quyết là phải bổ sung chất hữu cơ cho đất theo nhiều cách , trong đó có phân hữu

cơ sinh học Nhưng với mức độ thâm canh cao như hiện nay , nhu cầu về phân hữu cơ

là rất cần lớn, các nguồn phân hữu cơ hiện nay chưa đáp ứng đủ nhu cầu đó.Vấn đề đặt

ra ở đây là phải tận dụng tất cả các nguồn tạo phân hữu cơ tại chổ để đáp ứng nhu cầu

về phân hữu cơ đang thiếu hiện nay trong sản xuất nông nghiệp

Ngoài ra như chúng ta đã biết lượng rơm rạ để lại sau thu hoạch là nguồn hữu cơ rất lớn Tuy nhiên, rơm rạ nếu để tự nhiên sẽ cần thời gian phân hủy rất lâu, và do tỷ lệ C/N rất cao nên nếu cày vùi rơm rạ trực tiếp vào đất, sẽ gây hiện tượng bất động dinh dưỡng trong đất, hoặc trong quá trình phân hủy sẽ gây ra hiện tượng ngộ độc hữu cơ cho cây lúa (Martin và ctv, 1978; Elliott và ctv, 1981) Do đó đại đa số nông dân thường có tập quán là đốt bỏ để chuẩn bị đất cho vụ mùa tiếp theo Theo ước tính nếu đốt 1 tấn rơm thì sẽ thải ra 36,32 kg khí CO, 4,54 kg Hydrocarbon và 3,18 kg bụi tro

2

(Jefferey Jacobs và ctv., 1997) và 56,00 kg CO2 (C.A.M 1991) các thành này góp phần gây hiệu ứng nhà kính, gây ô nhiễm môi trường không khí Để hạn chế sự bất lợi này, rơm rạ trước khi hoàn trả lại cho vụ mùa tiếp theo cần được trải qua qúa trình phân hủy của những vi sinh vật thích hợp nhằm rút ngắn thời gian phân hủy

Trên cơ sở đó, đề tài " Áp dụng phương pháp ủ nhanh phân hữu cơ dùng tại chỗ và

sử dụng phân ủ này trên rau cải" được thực hiện

1.2 Mục đích nghiên cứu

Áp dụng phương pháp ủ nhanh phân hữu cơ thích hợp và đạt hiệu quả tại địa phương, nhằm giúp người nông dân có thể thực hiện được để cải thiện chất lượng đất, nâng cao năng suất cây trồng và xây dựng nền nông nghiệp bền vững

1.3 Yêu cầu nghiên cứu

1 Ủ hỗn hợp một số nguyên liệu phổ biến tại địa phương

2 Sử dụng chế phẩm vi sinh Trichoderma

3 Tạo lập vi sinh tại chỗ IMO (Indigenous Micro-orgarism - Vi sinh vật tại chỗ)

4 Kiểm tra các chỉ tiêu về chất lượng mẫu phân ủ trước và sau khi thí nghiệm, theo dõi và ghi chép các chỉ tiêu, tiến trình thí nghiệm

5 Sử dụng phân ủ này trên một số loại rau màu (trong khay)

3

Chương 2 TỒNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược về chất lượng đất và phân hữu cơ

Phân hữu cơ thường là các loại phân ủ từ dư thừa thực vật, phân chuồng, phân xanh và các loại chất thải nông nghiệp khác, chúng có thể cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây và cải thiện được tính chất vật lý của đất, phân hữu cơ thường được bón vào đất với khối lượng lớn để thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng Bón phân hữu cơ là nguồn thực phẩm cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật đất: Các quá trình chuyển hoá, tuần hoàn dinh dưỡng trong đất, sự cố định đạm, sự nitrat hoá, sự phân huỷ tồn dư thuốc bảo vệ thực vật cũng như ức chế sự hoạt động của các loài vi sinh vật gây bất lợi cho cây trồng

Các nghiên cứu trong và ngoài nước đều chỉ ra rằng phân hữu cơ có vai trò rất lớn-quyết định trong việc cải thiện các tính chất vật lý của đất, tăng cường hoạt động của các vi sinh vật đất, giúp đất tơi xốp hơn, tạo lớp phủ bảo vệ bề mặt, hấp phụ tốt chất dinh dưỡng nhờ các hợp chất humic, cung cấp chất dinh dưỡng do phân huỷ mùn và hòa tan các chất vô cơ trong đất, giữ các chất dinh dưỡng dưới dạng các phức hữu cơ, phát huy tác dụng của các chất điều hòa tăng trưởng sinh ra trong đất, tiết kiệm được một khoảng chi phí tương đối lớn do vận dụng được các nguồn vật liệu tại chổ, khai thác sử dụng bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên, cải thiện môi trường

sống và lao động sản xuất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí

Hàm lượng chất hữu cơ trong đất từ lâu được xem như là yếu tố chính quyết định đến chất lượng đất, do chất hữu cơ ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất vật lý (dung trọng, cấu trúc, khả năng giữ nước , tơi xốp ), hóa học (khả năng giữ dinh dưỡng , ổn định pH, tạo phức với các độc chất ) và sinh học (tính đa dạng và khả năng hoạt động của vi sinh vật đất ), từ đó ảnh hưởng lớn đến năng suất cây trồng , nhất là khả năng

sản xuất của đất, làm tăng tính bền vững trong sản xuất

Các nghiên cứu trong nước cũng cho thấy tác dụng của phân hữu cơ đến độ phì của đất và năng suất cây trồng Nhưng thực tế, nông dân thường e ngại không sử dụng

do hiệu quả của phân hữu cơ thường diễn ra chậm , phân hữu cơ yêu cầu sử dụng với

4

khối lượng lớn , tốc công vận chuyển , thời gian ủ kéo dài Vì vậy hiện nay nông dân hầu như không còn thói quen sử dụng phân hữu cơ trong canh tác , mặc dù vẫn hiểu được tác dụng của phân hữu cơ trong canh tác nông nghiệp

2.2 Tính cấp thiết của đề tài

Do hình thành trên vùng đất thấp , chủ yếu là canh tác lúa nước nên trong thời gian dài nông dân đồng bằng sông Cửu Long nói chung và tỉnh Long An nói riêng chưa có tập quán sử dụng phân hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp, kể cả trên diện tích đất xám bạc màu vùng cao dọc biện giới Việt Nam -Campuchia Và hệ thống canh trồng phần lớn là độc canh lúa Các nghiên cứu trong và ngoài nước đều chỉ ra rằng tính bền vững trong sản xuất nông nghiệp , khả năng sản xuất của đất liên quan mậ t thiết chất lượng đất - chất lượng đất bao hàm hầu hết các tính chất lý , hóa, sinh học của đất, trong đó chất hữu cơ là yếu tố quyết định Chất hữu cơ trong đất luôn giảm dần theo thời gian , đặc biệt là đối với đất c anh tác nông nghiệp trên địa hình cao , ít nhiều bị xói mòn, tốc độ mất chất hữu cơ xảy ra rất nhanh Do đó, trên những vùng đất này, cần thực hiện việc bổ sung chất hữu cơ kịp thời nhằm duy trì chất lượng đất và bền vững trong sản xuất cây trồng Việc bổ sung chất hữu cơ có thể bằng cách bón phân hữu cơ Tuy nhiên, việc sản xuất phân hữu cơ cũng có mặt tồn tại của nó, như thời gian ủ lâu, phức tạp và kỳ công hơn, thường dùng với khối lượng lớn nên vận chuyển cồng kềnh và có tác dụng chậm hơn so với sử dụng phân hóa học Do đó người nông dân cần thiết phải thực hiện việc ủ phân hữu cơ với nguồn nguyên liệu tại chỗ -gần nơi canh tác, và sử dụng chính sản phẩm này

2.3 Ý nghĩa và tính mới về khoa học và thực tiễn

Chất lượng đất - tính bền vững trong canh tác nông nghiệp và chất hữu cơ có liên quan mật thiết Nhưng vấn đề bổ sung chất hữu cơ cho các vùng đất bạc màu hiện còn nhiều khó khăn do nhu cầu phân hữu cơ rất lớn, tốn nhiều thời gian trong xử lý chất hữu cơ làm phân bón và tác dụng của phân hữu cơ thường khá chậm , nên nông

dân thường không quan tâm nhiều, chỉ sử dụng phân bón hóa học

Về mặt thực tiễn cần xây dựng các mô h ình sản xuất tổng hợp trong đó chú trọng đến biện pháp duy trì hàm lượng chất hữu cơ trong đất , giúp nông dân nhận biết tác dụng của phân hữu cơ trong việc cải thiện chất lượng đất thông qua năng suất và

5

chất lượng nông sả n, từ đó nông dân có thể tự sản xuất và sử dụng các loại phân hữu

cơ bằng các nguồn vật liệu hữu cơ tại chỗ

2.4 Các loại vật liệu có thể sử dụng làm phân ủ hữu cơ

- Than bùn

- Chất thải nông nghiệp

- Dư thừa cây trồng: rơm rạ, cành lá

- Các loại phân chuồng

- Phân xanh (cây họ đậu hoặc các loại cây trồng khác vùi trong đất)

- Phế phẩm chế biến nông sản, lâm sản: rĩ đường, troi trấu, mùn cưa, xơ dừa

- Chất thải giết mổ: máu, sừng, xương, lông

- Vi sinh vật

2.5 Các phương pháp ủ phân hữu cơ áp dụng phổ biến

2.5.1 Phương pháp truyền thống

- Ủ thành đống không thông khí (ủ phân kỵ khí)

- Ủ thành đống có thông khí (ủ phân hiếu khí)

2.5.2 Phương pháp ủ phân nhanh

- Cắt nhỏ, mang đi ủ kết hợp đảo đống ủ thường xuyên

- Sử dụng vi sinh vật (bổ sung vi sinh chuyên biệt vào đống ủ)

- Sử dụng giun đất (Vermicompost)

2.6 Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng phân hữu cơ

1 Tổng hàm lượng carbon (C) hữu cơ

2 Tổng hàm lượng mùn, thành phân hữu cơ đã phân giải hoàn toàn cao (18-24%)

3 Hàm lượng mùn dễ phân giải

4 Hàm lượng N dễ tiêu cao

5 Tỉ lệ C:N

6 Hàm lượng các chất ức chế sinh trưởng cây trồng hay ảnh hưởng chất lượng nông sản phải dưới ngưỡng cho phép

2.7 Vai trò của phân hữu cơ trong cải thiện đất và sản xuất cây trồng

- Cải thiện tính chất vật lý của đất Khi bón nhiều phân hữu cơ cấu trúc đất tố hơn do tơi xốp, các đoàn lạp bền vững hơn

6

- Trực tiếp hoặc gián tiếp tăng cường hoạt động vi sinh vật đất, do thành phần chất hữu

cơ cung cấp năng lượng và thức ăn cho vi sinh vật đất

- Tăng cường khả năng giữ nước hữu dụng cho đất, đất có độ thoáng khí tốt

- Hạn chế xói mòn do các đoàn lạp bền vững hơn

- Ảnh hưởng đến tính chất hoá học của đất

- Tăng cường khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng bởi các humic acids, hình thành các

chelate, cố định các chất dinh dưỡng trong phức hữu cơ trong thời gian nhất định

- Ảnh hưởng đến sự hình thành các chất điều hoà sinh trưởng trong đất

2.8 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân hữu cơ

2.8.1 Vật liệu ủ:

- Vật liệu cung cấp năng lượng : Các hợp chất hữu cơ chứa hàm lượng N cao (tỉ lệ C/N thấp), thúc đẩy tốc độ phát triển của vi sinh vật (phân chuồng, phế phẩm rau quả, phân xanh )

- Vật liệu tạo khối lượng : Có độ rỗng cao nên giúp không khí đi vào bên trong đống phân ủ, do độ ẩm và hàm lượng N thấp (tỉ lệ C/N cao), nên phân giải chậm (xơ dừa,

cỏ khô, rơm rạ )

- Vật liệu cân bằng : Vừa cung cấp năng lượng, vừa tạo khối lượng (tỉ lệ C/N trung bình), giúp tăng tốc độ hoai mục phân và duy trì khối lượng phân ủ ( dư thừa cỏ khô, lá cây gỗ, cỏ họ đậu )

2.8.2 Tỉ lệ vật liệu ủ

Các vật liệu trộn cần cân bằng các yếu tố: ẩm độ, không khí, dinh dưỡng trong đống phân nhằm giúp phân mau hoai mục Một hỗn hợp bao gồm 1 phần vật liệu cung cấp năng lượng và 2 phần vật liệu tạo khối lượng (tính theo thể tích) thường làm cho phân mau hoai mục

7

2.8.5 Ẩm độ và độ thoáng

Đống phân cần đủ ẩm, không quá khô hay quá ẩm, cần kiềm tra độ ẩm khi đảo trộn đống ủ Vi sinh vật cần oxygen để phân giải nhanh chất hữu cơ cho nên cần phải tạo

độ thông thoáng cho đống ủ

2.8.6 Vi sinh vật và dinh dưỡng

Đống ủ cần một mật số vi sinh vật nhất định để tăng tốc độ phân giải Do đó cần đưa vào đống ủ các vi sinh vật "chuyên biệt"

Vi sinh vật cần dinh dưỡng để phát triển mật số Dinh dưỡng trong vật liệu ủ có hàm lượng thấp nên ta nên bổ sung thêm bằng cách pha loãng phân bón rồi tưới vào đóng phân

2.8.7 Đảo trộn đống phân

Ta nên đảo trộn thường xuyên và đưa vật liệu bên ngoài vào trong nhằm làm tăng tốc

độ phân giải

2.9 Tổng quan về các loại rau sử dụng trong thí nghiệm

2.9.1 Cải bẹ dún (Brassica oleracea var sabauda L): Cây thân thảo hàng năm, cao 30cm, tán cây có thể đạt 40cm, rễ trụ, lá xanh lục có bề mặt nhăn nheo, sần sùi, Quả

20-cải 35mm, tận cùng bởi một mũi nhọn, dài 4 - 5mm, mở thành các van lồi, có đường gân giữa rõ Hạt hình cầu, có mạng màu xám đen, dài 2mm Chịu ánh nắng trực tiếp và chịu úng khá Thích nghi đất có pH 7-8,5, phát triển được trên đất sét pha, đất thịt, thịt

pha cát, có thời gian sinh trưởng có thể lên đến 1 năm

2.9.2 Cải bẹ xanh (Brassica juncea): Cây thảo hằng năm, cao 40-60cm hay hơn, rễ trụ

ít phân nhánh Lá mọc từ gốc, hình trái xoan, tù, có cuống lá có cánh với 1 - 2 cặp tai lá; phiến dài tới 1m, rộng 60cm, hơi hay có răng không đều; các lá ở thân tiêu giảm hơn; các lá phía trên hình dải - ngọn giáo dài 5cm, rộng 5-10mm

Hoa vàng nhạt, khá lớn, cao 1,5cm, xếp thành chùm dạng ngù Quả cải 35mm, tận cùng bởi một mũi nhọn, dài 4 - 5mm, mở thành các van lồi, có đường gân giữa rõ Hạt hình cầu, có mạng màu đen đen, dài 2mm Có nhiều thứ khác nhau

Loài của miền nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á, có nhiều ở vùng Trung Á Ở nước ta, cây được trồng phổ biến khắp cả nước

8

Có thể trồng quanh năm, trừ những tháng nóng và mưa nhiều Ở miền Bắc Việt Nam

có hai vụ Vụ chiêm tháng 2 - 6, gieo 30 - 35 ngày sau thì thu hoạch Vụ mùa tháng 8 -

11, gieo 20 - 25 ngày thì nhổ cấy, 30 - 35 ngày sau có rau ăn được

Cây trồng lấy lá làm rau ăn (có thể dùng ăn sống, muối dưa hay nấu kèm với thịt, cá, tôm…) Hạt có thể ép lấy dầu chế mù tạc làm gia vị và dùng trong công nghiệp

Trong y học phương Đông, hạt cải xanh được dùng làm thuốc thông khiếu, an thần, hóa đàm, tiêu thũng và dùng trị ho, viêm khí quản, làm ra mồ hôi, làm cao dán trị đau dây thần kinh Ở Trung Quốc, hạt và cả cây cũng dùng làm thuốc chữa ho, long đờm, tiêu thũng, giảm đau

2.9.3 Cây khổ qua (Momordica charantia Descourt)

Tên phổ thông: Mướp đắng

Tên tiếng Anh: Bitter melon

Thuộc họ Bầu bí - Cucurbitaceae

Là một cây leo mọc ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, có quả ăn được, thuộc loại đắng nhất trong các loại rau quả, cây có thể cao đến 5m, có hoa đực và hoa cái, lá phân thùy rộng 4cm-12cm Quê gốc của loại cây này thì không rõ Cây mướp đắng được

trồng rộng rãi ở Ấn Độ, Nam Phi, Đông Nam Á, Trung Quốc, châu Phi và vùng Caribe

Theo Đông y, mướp đắng tính hàn, vị đắng, không độc, nếu được dùng thường xuyên

sẽ giúp giảm các bệnh ngoài da, làm cho da dẻ mịn màng Theo y học hiện đại, mướp đắng có tác dụng diệt vi khuẩn và virus, chống lại các tế bào ung thư; hỗ trợ đắc lực cho bệnh nhân ung thư đang chữa bằng tia xạ

Ngoài ra, mướp đắng còn có các tác dụng dược lý sau:

- Chống các gốc tự do - nguyên nhân gây lão hóa và phát sinh các bệnh tim mạch, tăng huyết áp, rối loạn lipid máu, tổn thương thần kinh, viêm đường tiết niệu, tiểu đường

- Tăng ôxy hóa glucose, ngăn chặn sự hấp thu glucose vào tế bào Ức chế hoạt tính các men tổng hợp glucose

- Có tác dụng sinh học giống insulin, giúp cơ thể tăng tiết insulin, rất tốt đối với bệnh nhân tiểu đường dạng 2 (Nguồn : http://www.botanyvn.com –trung tam du lieu thuc vat viet nam); http://www.plantdatabase.co.uk

2.10 Tổng quan về nấm Trichoderma spp và IMO (Indigenous microorganism)

9

2.10.1 Trichoderma spp

Trichoderma spp xuất hiện khắp nơi trên thế giới, chủ yếu trong đất, cây gỗ mục,

Trichoderma thường bị cô lập trong đất, Trichoderma spp thuộc nhóm nấm bất toàn,

sợi nấm điển hình có đường kính 5-10 micron, hình thành bào tử đơn tính như sinh vật

đơn bào, bào tử thường màu xanh lục và có đường kính 3-5 micron Trichoderma spp

có khả năng kháng bẩm sinh với một số hoá chất nông nghiệp, trong đó có cả hoá chất diệ nấm Hiện nay có trên 89 loài của chi Trichoderma được tìm thấy, trong đó có một

số loài hữu ích trong nông nghiệp (Trichoderma viride, T harzianum, T hamatum) Trichoderma được nghiên cứu về khả năng kiểm soát 1 số nấm bệnh trên cây trồng (từ

1930 ) : Phytophthora palmivora, Rhizoctonia solani, Fusarium spp., Sclerotium rolfsii and Pythium spp Hiện nay ở nước ta các chế phẩm Trichoderma bắt đầu được nghiên cứu và phát triển tại nhiều công ty và trường đại học với các sản phẩm như : BIMA, Trico-ĐHCT, Promot Plus WP, Vi – ĐK, NLU-Tri, Bio – Humaxin Sen Vang and

Fulhumaxin Trichoderma spp Có thể áp dụng trực tiếp vào đất hoặc phân hữu cơ

Trichoderma spp có các cơ chế sau :

1 Tiết ra kháng sinh

2 Cạnh tranh dinh dưỡng hoặc không gian

3 Khả năng chịu đựng sự khắc nghiệt của môi trường

4 Hoà tan và hấp thụ chất dinh dưỡng vô cơ

5 Làm mất hoạt tính enzym của các tác nhân gây bệnh cây trồng

Trichoderma spp còn được ứng dụng trong công nghệ dệt và thực phẩm, Trichoderma spp có khả năng tiết ra enzym cắt đứt mạcch polysaccharides phức tạp

Một số nghiên cứu còn cho thấy Trichoderma spp giúp rễ cây ăn sâu và rộng hơn

2.10.2 IMO (Indigenous microorganism)

IMO là các vi sinh vật có trong môi trường tại chỗ (đất, nước, không khí…) được con người thu thập và nuôi cấy, việc tạo lập và nuôi cấy IMO được con người thực hiện trong nhiều thế kỷ qua tại nhiều nước trên thế giới, IMO giúp tăng cường khả năng sản xuất của đất và phổ biến các loại vi sinh vật có lợi cho đất và cây trồng IMO có thể được tạo lập dể dàng với các nguyên liệu dể tìm như : rau quả hư, cơm thiu, vỏ hay lá cây rụng, tro trấu, cám gạo…IMO có tác dụng giúp tăng tốc độ quá trình ủ phân hữu

cơ, phòng ngừa và trị một số bệnh trên cây trồng do tuyến trùng, Fusarium sp

10

2.11 Các nghiên cứu về ủ compost

Ứng dụng chế phẩm sinh học (nấm TRICHODERMA) để sản xuất phân rơm rạ hữu cơ,

cải thiện độ phì cho đất lúa Nghiên cứu này đưa ra kết quả cho thấy rơm rạ được xử lý bằng chế phẩm sinh học cho hàm lượng Cacbon giảm hơn, và hàm lượng N tăng cao hơn so mẫu rơm không được xử lý theo thời gian ủ từ 1 tuần đến 5 tuần sau khi xử lý ( Lưu Hồng Mẫn, 2010 )

Making compost in three weeks (tạo compost trong 3 tuần) Bài viết hướng dẫn tạo IMO và sử dụng IMO ủ compost trong 3 tuần với các vật liệu như lá khô và một số loại rác hữu cơ sinh hoạt ( Mr Abd Kadir Zainal Abidin, 2003)

Vermicomposting: Recycling wastes into valuable organic fertilizer.(tái chế chất thải thành phân hữu cơ bằng giun đất) Bài viết cho ta biết phương pháp sử dụng giun đất trong xử lý rác hữu cơ, tác giả bài viết nhận định sử dụng giun đất sản xuất phân hữu

cơ là phương pháp nhanh nhất và không gây ô nhiễm (Nagavallemma KP, Wani SP, Stephane Lacroix, Padmaja VV, Vineela C, Babu Rao M and Sahrawat KL 2004)

10 steps in compost production (10 bước tạo phân hữu cơ) Bài viết hướng dẫn ta 10 bước ủ phân hữu cơ phổ biến, đơn giản và hiệu quả ( Santiago R Obien 1996)

11

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu:

2 Vi sinh tại chỗ (IMO)

Vật liệu tạo IMO:

12

3.2.4 Các vật liệu dung trong thí nghiệm trồng rau

- Các giống rau được sử dụng : cải bẹ xanh cao cây, cải bẹ dún F1 HELLO TN103, khổ qua F1 TN 98A., các giống sử dụng đều mua từ công ty Trang Nông)

- Lưới phủ: sử dụng lưới mắt khít phủ kín khu vực trồng rau nhằm hạn chế côn trùng

và động vật khác gây hại

- Khay xốp trồng rau kích thước 65cm x 45 cm, chiều sâu đáy 10cm

- Phân bón hoá học sử dụng : NPK 16-16-8, Đạm urea, Kali (KCl)

3.3 Phương pháp nghiên cứu

Ủ phân hữu cơ

3.3.1 Phương pháp tạo IMO

Bước 1: Cho cơm nguội vào khay (để trống 1/3 khay để vi sinh hiếu khí hoạt động tốt), dùng khăn mỏng hoặc lá cây che miệng khay, để vào khu vực có bóng mát (khoảng 30% ánh sáng), để 2-3 ngày quan sát thấy sợi nấm phủ trên lớp cơm nguội,

thu được IMO1

Bước 2: Lấy ít nhất 1 mẫu IMO1 có nấm, trộn với rỉ đường theo tỷ lệ 1:1, ủ trong 7 ngày, được hỗn hợp IMO2, pha loãng hỗn hợp IMO2 với nước (pha loãng 1lít nước với 10g IMO2), pha thêm cám gạo đến khi đạt ẩm độ cám đạt 65 - 70% , ủ trong

5-7 ngày, được IMO3, đem trộn IMO3 với đất màu theo tỷ lệ 1:1 hoặc đất màu kết

hợp phân chuồng theo tỷ lệ 1:4 (tỉ lệ theo thể tích), ủ trong 5-7 ngày ta được hỗn hợp

IMO4 (Nguồn:http://www.naturalfarmingway.org/recipes/indigenous microorganisms-imo/imo-introduction) Mr Abd Kadir Zainal Abidin, 2003, Making compost in three weeks, Department of Agriculture, Serdang, Selangor, Malaysia, Department of Agriculture, Food and Fertilizer Technology Center (FFTC)

13

Sơ đồ bố trí thí nghiệm (đống ủ):

Thể tích 1 đống ủ: 3m3, tương đương khoảng 210kg chất khô

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi, phân tích

- Phân tích các tính chất ban đầu của vật liệu ủ

- Diễn biến nhiệt độ

- Ẩm độ

- Độ chín (plant test)

- Tỉ lệ C:N

- Biến động thể tích, trọng lượng đống ủ

3.5 Các phương pháp theo dõi

3.5.1 Phương pháp lấy mẫu

- Mỗi loại vật liệu ủ lấy mẫu phân tích 1000g phân tích các chỉ tiêu ban đầu

- Mỗi đóng lấy mẫu ở khu vực giữa đống ủ

- Thời điểm lấy mẫu: trước khi ủ, 20, 30, 40 sau khi ủ đến khi plant test đạt tiêu chuẩn

- Số lượng mẫu: 9 mẫu/lần, khối lượng 1 mẫu: 500g

3.5.2 Phương pháp theo dõi

10 ngày sau ủ ta đo nhiệt độ, tính thể tích đóng ủ lần 1

Chu kì 10 ngày ta lấy mẫu 1 lần cho đến khi phân đạt độ chín

- Phương pháp theo dõi diễn biến nhiệt độ.(đơn vị C0) Đưa nhẹ nhàng nhiệt kế sâu từ trên đỉnh đống ủ xuống, chờ 1-2 phút kéo lên đọc nhiệt độ

- Phương pháp theo dõi ẩm độ.(đơn vị %) Lấy mẫu cân khối lượng A (g), thể tích V (cm3), sấy khô mẫu, cân khối lượng khô a (g) Ẩm độ mẫu (%) = 100 x (A-a)/V

14

- Phương pháp thực hiện plant test 30 ngày sau ủ ta kiểm tra độ chín của phân bằng phương pháp Plant test Mỗi nghiệm thức (đống ủ) lấy lượng mẫu vừa đủ 1 khay nhỏ, trải đều rồi gieo hạt cải, theo dõi sau 15 ngày nếu nghiệm thức nào có trên 80% cây đạt tiêu chuẩn cấy (đạt 3-4 lá thật) thì nghiệm thức đó đạt độ chin của phân ủ Các nghiệm thức không đạt, tiếp tục theo dõi và kiểm tra độ chín vào thời điểm 40, 50, 60 ngày sau

ủ

3.6 Các bước tiến hành ủ

Bước 1: Thu gom nguồn nguyên liệu tại địa phương (3 loại: phân chuồng, rơm

rạ, xơ dừa) Xác định các tính chất ban đầu của từng loại vật liệu (phân bò, rơm rạ, xơ dừa) bao gồm: hàm lượng C, N, tỉ lệ C/N, dung trọng, trọng lượng khô, ẩm độ theo thể tích

Bước 2: Phối trộn thành từng lớp (phân bò – rơm, sơ dừa - phân bò - …) theo tỉ

lệ phân bò : rơm : xơ dừa là 4 : 3 : 1 (tính theo khối lượng), hay 1,17 : 2,41 : 1 (tính theo thể tích) để đạt thể tích đóng ủ là 3m3/đống ủ Đáy đống ủ được lót 1 lớp tro trấu

để giữ nước

Bước 3: Dùng bình xoa tưới đều TRICHODERMA lên vật liệu ủ, đối với

nghiệm thức IMO, sử dụng hỗn hợp IMO 4 trộn theo tỷ lệ 1/20 (1kg IMO4 trộn với

20kg vật liệu ủ) Đồng thời, trộn đất vào nghiệm thức sử dụng Trichoderma tương đương lượng đất đưa vào nghiệm thức IMO nhằm đảm bảo sự đồng nhất về thể tích đống ủ Cuối cùng tưới 25lít nước trên 1m3đóng ủ để tăng ẩm độ đống ủ lên 60-70%

ẩm độ bảo hoà

Bước 4: Phủ bạt ni lông kín đống ủ nhằm giữ nhiệt độ và ẩm độ, trên đỉnh mỗi đống cắm ống nước được đục lỗ Thường xuyên theo dõi các nghiệm thức, nếu thấy có khói bốc lên từ ống nước, cần tưới nước vào ống nhằm hạ nhiệt độ và tăng ẩm độ Không dùng vôi trong quy trình ủ phân

15

Hình 1: Một phần cảnh khu vực thí nghiệm bắt đầu ủ phân

3.7 Phương pháp phân tích mẫu

Theo TCVN (tiêu chuẩn Việt Nam)

3.8 Trồng rau trên 2 loại phân ủ trên

3.8.1 Bố trí thí nghiệm: bố trí 3 thí nghiệm khác nhau với 3 loại rau, mỗi thí nghiệm đều cùng bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên, 1 yếu tố với 3 lần lặp lại

NT1: phân ủ với IMO (10 tấn/ha), NT2: phân ủ với Trichoderma (10 tấn/ha), NT3 (đối chứng) không dùng phân hữu cơ (thay thế phân hữu cơ bằng đất mặt-10 tấn/ha)

Các thí nghiệm rau cải được thực hiện trong khay xốp, mỗi ô sử dụng 4 khay và áp dụng quy trình kỹ thuật như nhau

Bố trí thí nghiệm :

a.Trồng cải bẹ xanh

16

b.Trồng cải bẹ dún

c.Trồng khổ qua

Hình 2: một phần khu vực thí nghiệm bón phân ủ trên các loại rau

3.8.2 Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm trồng rau

Quy trình kỹ thuật trồng cải bẹ xanh và bẹ dún

+ Chuẩn bị khay trồng: khay xốp (65cmx45cm x 10cm), lấy lớp đất mặt đất, xới, làm sạch cỏ, xử lý vôi (50g/khay)

+ Gieo hạt: gieo thẳng vào khay ươm, sử dụng loại khay ươm 104 lỗ (2hạt/lỗ)

+ Cấy cây con: sau khi gieo 15 ngày (đạt 3-4lá thật), cấy cây con vào khay xốp đã chuẩn bị Đối với cải bẹ dún trồng 6 cây/khay, cải bẹ xanh 8 cây/khay

+ Phân bón:

Bón phân hữu cơ theo nghiệm thức

17

Phân hóa học được pha loãng vào bình 4 lít, phun đều 3 nghiệm thức (tương đương 1m2) như sau:

- 10 ngày sau nẩy mầm: urê 10g, NPK (16-16-8) 20g

- 5 ngày sau cấy: urê 20g, NPK (16-16-8) 30g, Kali 10g

- 10 ngày sau cấy: urê 20g, NPK (16-16-8) 30g, Kali 10g

- 15 ngày sau cấy: NPK (16-16-8) 20g, Kali 20g

Sau khi tưới phân, tưới thêm nước để rửa phân đọng lại trên lá

+ Chăm sóc: thường xuyên theo dõi tính hình sâu bệnh và tưới nước đầy đủ cho cây, thiết lập màng lưới phủ bảo vệ khu vực thí nghiệm

Quy trình kỹ thuật trồng khổ qua Trồng trong chậu

+ Chuẩn bị đất: trồng 36 chậu khổ qua theo bố trí thí nghiệm như trên, đất được xới,làm sạch cỏ, xử lý vôi 20g/chậu

+ Chuẩn bị giống: gieo thẳng, ngâm ủ hạt giống khi hạt vừa nức nanh đem gieo ngay

Gieo 1 hạt/ 1 chậu (gieo thêm 15% tổng số cây ngoài đồng dự phòng) Sau đó lấp một

lớp đất + phân hữu cơ nhuyễn, mỏng lên Tưới một lượng nước đủ ấm để hạt nảy mầm

dễ dàng

+ Phân bón:

Lượng phân bón cho 1chậu :

Vôi: 20g/chậu

Supper lân 100g/chậu

Phân hóa học 40g NPK (20-20-15)/chậu, 10g Ure, 10g Kali

Cách bón:

Phân hữu cơ: bón lúc cho đất vào chậu theo nghiệm thức

Thúc lần 1: 5-7 ngày sau trồng bón 10g NPK (20-20-15), lấp phân vun gốc, tưới nước Thúc lần 2: 15-20 ngày sau trồng Bón 10kg NPK (20-20-15),5g Ure, 5g Kali lấp phân vun gốc, tưới nước

Thúc lần 3: cách lần 2 là 10 ngày, bón 10g NPK (20-20-15), lấp phân vun gốc, tưới nước

Thúc lần 4: cách lần 3 là 10 ngày, 5g Ure, 5g Kali lấp phân vun gốc, tưới nước

Chú ý: không phun phân bón lá khi cây ra hoa

3.8.3 Các chỉ tiêu theo dõi:

- Sinh trưởng và phát triển cải bẹ xanh, bẹ dún, khổ qua

+ Chiều cao cây

+ Theo dõi tỷ lệ bệnh: số cây bệnh x 100/ tổng số cây

- Chi phí đầu tư

Cách lấy mẫu : do thí nghiệm diện tích nhỏ, có kiểm soát nên theo dõi trên tất cả cây

3.9 Phương pháp xử lý số liệu

Dùng phần mềm xử lý thống kê MSTAT-C và EXCEL

19

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Phần 1: Ủ phân

4.1 Giai đoạn tạo lập IMO

Cho cơm nguội vào khay, để trống 1/3 khay để vi sinh hiếu khí hoạt động tốt (hình 4.1), dùng khăn mỏng hoặc lá cây che miệng khay, để vào khu vực có bóng mát (hình 4.2) 2-3 ngày sau, quan sát thấy sợi nấm phủ trên lớp cơm nguội, ta được IMO1(hình 4.3)

Hình 4.1: chuẩn bị nguyên liệu tạo IMO Hình 4.2: khu vực ủ IMO

Lấy 1 mẫu IMO1 có nấm, trộn với đường vàng (hình 4.4) theo tỷ lệ 1:1, ủ trong 7 ngày, ta được hỗn hợp IMO2 (hình 4.5)

Hình 4.3: IMO1-lớp nấm mọc trên cơm ủ Hình 4.4: đường vàng sử dụng

20

So sánh hình 4.1 và hình 4.3: cơm nguội ban đầu (hình 4.1) chưa có nấm xuất hiện, nhưng chỉ ủ 2-3 ngày sau, mật độ nấm phát triển dày đặc trên bề mặt cơm nguội (hình 4.3)

Pha loãng 10g IMO2 với 1lít nước (hình 4.6), 1 lít hỗn hợp này pha với 5kg cám gạo,

pha them 1,5 lít nước sạch để ẩm độ đạt khoảng 70%, ủ trong 5-7 ngày, ta được IMO3 (hình 4.7)

Hình 4.7: IMO3 sau khi ủ Hình 4.8: 1 mẫu bên trong khối ủ IMO3

Sau khi trộn IMO1 với đường vàng và cám gạo, ủ 5-7 ngày, nấm phát triển rất mạnh không chỉ trên bề mặt (hình 4.7) mà còn cả bên trong hỗn hợp (hình 4.8)

Lượng đất mặt (ruộng đang canh tác) được đào lấy, phơi khô, đập nhuyễn dung để tạo lập IMO4

Trộn IMO3 với đất này theo tỷ lệ 1:4 (tỷ lệ theo thể tích), ủ trong 5-7 ngày ta được hỗn hợp IMO 4

21

Hình 4.9: IMO4 sau khi ủ Hình 4.10: 1 mẫu IMO4 được xới lên

Hình 4.9 và 4.10 cho thấy mật độ nấm phát triển (IMO4) không chỉ phủ đầy (hình 4.9)

mà cả bên trong nấm cũng phát triển rất tốt

4.2 Giai đoạn ủ phân

Một số tính chất ban đầu của vật liệu ủ

Bảng 4.1 Một số tính chất ban đầu của vật liệu ủ

Các chỉ tiêu Loại nguyên liệu _

C%, N%, dung trọng tính trên trọng lượng khô

Mỗi loại nguyên liệu dùng để được phân tích riêng và sau đó dựa vào tỉ lệ của từng loại trong mỗi đống ủ, để tính các tính chất trong đống ủ như trình bày trong bảng 4.1 Bảng 4.1 cho thấy hàm lượng C trong cả 3 loại nguyên liệu không khác biệt đáng kể (34-40% trọng lượng chất khô), trong khi đó hàm lượng N rất khác biệt giữa 3 loại

22

nguyên liệu (0,05-2,07% trọng lượng chất khô), từ đó dẫn đến tỉ lệ C/N của các nguyên liệu rất khác nhau (19-780) Nhưng khi trộn 3 loại nguyên liệu theo tỉ lệ định trước (phân bò : rơm : xơ dừa là 4 : 3 : 1 (tính theo khối lượng), hay 1,17 : 2,41 : 1 (tính theo thể tích)), các chỉ tiêu về ẩm độ, C, N, C/N được xác định (θV: 20,28%, C:

38,28%, N: 1,29%, C/N: 29,67)

4.3 Diễn biến nhiệt độ của đống ủ trong quá trình ủ

Theo Leslie Cooperband University of Wisconsin(2004), nhiệt độ bên trong đóng ủ là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ phân giải chất hữu cơ của vi sinh vật, nhiệt độ còn phản ánh khả năng phân giải của vi sinh vật mạnh hay yếu, nhiệt

độ thích hợp nhất cho việc ủ phân là 50C0

-70C0, nếu nhiệt độ thấp dưới 50C0 sẽ không

đủ để tiêu diệt được sinh vật có hại bên trong đóng ủ và đồng thời phản ánh tốc độ phân giải diễn ra rất chậm, nhưng nếu nhiệt độ cao trên 70C0 sẽ làm mất một số dinh dưỡng, nước trong đống ủ và làm chậm quá trình phân giải do một phần vi sinh vật bị chết hoặc không hoạt động Diễn biến nhiệt độ trong đống ủ được trình bày trong bảng 4.2

Bảng 4.2 Diễn biến nhiệt độ đống ủ (C0) trong quá trình ủ

Ngày sau ủ Nghiệm thức

23

đống ủ, việc này giúp đưa không khí vào bên trong tạo độ thông thoáng, giải phóng nhiệt, bổ sung thêm nước Và cũng chính nhờ động tác này nên.tạo điều kiện cho vi sinh hoạt động mạnh làm nhiệt độ đống ủ tăng nhanh lên 53-54oC trở lại 10 ngày sau

đó (30 ngày sau ủ) Đến 40 ngày sau ủ nhiệt độ dần hạ xuống và xuống tới mức ổn định 45-46oC, có thể do nguồn vật liệu làm thức ăn của vi sinh vật đã giảm nhiều, phân

ủ đã hoai mục Sự khác biệt về nhiệt độ đống ủ giữa các nghiệm thức trong suốt quá trình ủ không có sự khác biệt rõ nét, điều này cho thấy khả năng hoạt động của IMO

và Tricoderma không khác biệt trên các loại nguyên liệu ủ này

Như vậy, nguồn thức ăn và không khí và nhất là mật số vi sinh vật, chủ yếu là nấm bên trong đống ủ quyết định khả năng hoạt động của vi sinh vật, từ đó ảnh hưởng đến nhiệt

độ bên trong đống ủ Để vi sinh vật có điều kiện phát triển, hoạt động tốt nhất cần cung cấp đầy đủ thức ăn và tạo độ thông thoáng thích hợp cho đống ủ thông qua việc đảo trộn đống ủ

4.4 Diễn biến ẩm độ của đống ủ trong quá trình ủ

Cũng theo Leslie Cooperband University of Wisconsin (2004), ẩm độ tức là lượng nước của đống ủ, đây là nguồn cung cấp nước cho vi sinh vật hoạt động Ẩm độ thích hợp cho việc ủ phân là 45%-65% (theo thể tích) Nếu ẩm độ dưới 45% vi sinh vật sẽ bị

thiếu nước, làm cho khả năng hoạt động bị suy yếu Nhưng nếu ẩm độ trên 65% vi sinh vật sẽ bị thiếu oxi, làm ảnh hưởng xấu đến khả năng hoạt động vi sinh vật hiếu khí, trong đống ủ đó là nấm

Bảng 4.3 Diễn biến ẩm độ đống ủ trong quá trình ủ (%)-Ẩm độ tính theo thể tích

Ngày sau ủ Nghiệm thức

24

Qua kết quả ở bảng 4.3 cho thấy ẩm độ ban đầu của đống ủ được tưới nước đến ẩm độ khoảng 60% Sau đó, ẩm độ đống ủ giảm dần theo thời gian ủ, sự khác biệt về ẩm độ đống ủ giữa các nghiệm thức có ý nghĩa về mặt thống kê ở giai đoạn 30 ngày sau ủ

Giai đoạn 0-20 ngày vi sinh vật hoạt động làm tiêu hao nước (do vi sinh vật sử dụng

và bốc hơi) Giai đoạn 20-30 ngày do đống ủ được đảo trộn và cung cấp thêm nước và dinh dưỡng nên vi sinh vật hoạt động mạnh trở lại làm tiêu hao nhiều nước hơn lúc đầu Giai đoạn 30-40 do lượng thức ăn đã giãm nhiều nên vi sinh vật hoạt động yếu hơn các giai đoạn trước nên lượng nước tiêu hao cũng thấp hơn

Đến 40 ngày sau ủ ẩm độ đống ủ của các nghiệm thức giảm chậm dần và đạt giá trị ổn định (44-46%)

4.5 Diễn biến C, N, C/N đống ủ trong quá trình ủ

4.5.1 Diễn biến C của đống ủ

Bảng 4.4 Diễn biến C (%) của đống ủ

Ngày sau ủ Nghiệm thức

ủ giảm dần nên lượng C tổng số qua các giai đoạn giảm đi nhiều nhưng, ta thấy lượng

C theo thể tích giảm rất ít qua bảng 4.4

4.5.2 Diễn biến N của đống ủ

Bảng 4.5 Diễn biến N (%) của đống ủ

Ngày sau ủ

Nghiệm thức

4.5.3 Diến biến tỷ lệ C/N của đống ủ

Tỷ lệ C/N thể hiện nguồn thức thức cho vi sinh vật hoạt động trong đống ủ, nếu C/N quá cao sẽ làm chậm lại quá trình phân giải, nếu C/N quá thấp thì quá trình ủ sẽ thải ra nhiều khí ammonia gây khó chịu và thất thoát Nitơ, vì vậy qua các nghiên cứu cho thấy C/N thích hợp là 25-40:1 (Leslie Cooperband, 2004, University of Wisconsin)

Bảng 4.6 Diễn biến tỉ lệ C/N của đống ủ

Ngày sau ủ Nghiệm thức

Qua kết quả ở bảng 4.6 cho thấy sự thay đổi tỉ lệ C/N giữa các nghiệm thức không có

sự khác biệt rõ nét và diễn ra khá đồng nhất, sự khác biệt giữa các nghiệm thức không

có ý nghĩa về mặt thống kê

Giai đoạn 0-20 ngày sau ủ do lượng rơm rạ bị phân giải mạnh do việc trộn đống ủ nên

tỉ lệ C/N ở các nghiệm thức giảm nhanh rõ rệt (tại thời điểm 20 ngày sau ủ giảm

26

khoảng 70% so với ban đầu) Giai đoạn 20-30 ngày sau ủ C/N giảm chậm đi (tại thời điểm 30 ngày sau ủ giảm khoảng 10% so với 20 ngày sau ủ) do việc đảo đống làm ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật trong thời gian đầu Giai đoạn 30-40 ngày sau ủ C/N tiếp tục giảm nhanh ( tại thời điểm 40 ngày sau ủ giảm đi 25-35% so với 30 ngày sau ủ) do có thức ăn nên vi sinh vật đã hoạt động mạnh trở lại Đến thời điểm 40 ngày sau ủ lượng rơm rạ đã phân hủy gần hết, chỉ còn sơ dừa là có C/N cao nhưng khó phân giải nên tỉ lệ C/N thay đổi không nhiều Ở các giai đoạn ta nhận thấy tốc độ phân giải của vi sinh vật bản địa nhanh hơn nấm Trichoderma, do C/N của nghiệm thức sử dụng IMO giảm nhanh hơn nghiệm thức sử dụng Trichoderma

Qua bảng 4.4 và bảng 4.6 cho thấy sau 40 ngày ủ, hàm lượng C (24,7-26,7%) tỉ

lệ C/N (12-15) đã đủ điều kiện để đưa vào đất trồng, theo (Alexander, 1977; Subba Rao, 1977)

4.6 Diễn biến thể tích, trọng lượng đống ủ trong quá trình ủ

Thể tích đống ủ có vai trò giữ nhiệt và tạo nhiệt độ cao cho đống ủ, thể tích đống ủ cần phải đạt tối thiểu 2m3 để có thể duy trì nhiệt độ thích hợp giúp cho phân mau hoai mục

Bảng 4.7 Diễn biến thể tích đống ủ (m 3/đống ủ) trong quá trình ủ

Ngày sau ủ Nghiệm thức

27

Giai đoạn 10 ngày sau ủ do vi sinh vật hoạt động kết hợp các lỗ rỗng bị phá vỡ nên thể tích 2 nghiệm thức giảm khoảng 25%-30% so với ban đầu Tiếp theo, giai đoạn 20 ngày sau ủ vi sinh vật hoạt động yếu dần thể tích 2 nghiệm thức giảm khoảng 20-25%

so với 10 ngày sau ủ Giai đoạn 30 ngày sau ủ vi sinh vật hoạt động mạnh trở lại do ta thực hiện đảo đống ủ nên thể tích 2 nghiệm thức giảm khoảng 25-30% so với 20 ngày sau ủ

Giai đoạn 40 ngày sau ủ vi sinh vật hoạt động yếu dần thể tích 2 nghiệm thức giảm khoảng 15% so với giai đoạn 30 ngày

Như vậy việc đảo trộn đống ủ giúp tăng khả năng hoạt động của vi sinh vật, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ phân giải bên trong đống ủ Sau 40 ngày ủ thể tích giảm khoảng 60-65%

so với ban đầu

4.7 Diễn biến dung trọng đống ủ trong quá trình ủ

Bảng 4.8 Diễn biến dung trọng đống ủ (g/cm3

) trong quá trình ủ Ngày sau ủ

4.8 Diễn biến trọng lượng khô đóng ủ

Bảng 4.9 Diễn biến trọng lượng khô đống ủ (kg/đống ủ) trong quá trình ủ

Ngày sau ủ Nghiệm thức

4.9 Diễn biến trọng lượng ẩm (trọng lượng thực tế) đống ủ

Bảng 4.10 Diễn biến trọng lượng ẩm đống ủ (kg/đống ủ) trong quá trình ủ

Ngày sau ủ Nghiệm thức

Bảng 4.10 cho thấy, trước khi ủ, do cần tưới 1 lượng nước vào đống ủ nhằm đưa ẩm

độ lên khoảng 60%, nên trọng lượng ẩm là 550kg/đống Trọng lượng ẩm đống ủ giảm dần theo thời gian, thời điểm 20 ngày sau ủ giảm 40% so với ban đầu, đến 40 ngày thì còn 53% so với trọng lượng ban đầu Sự khác biệt giữa các nghiệm thức không có ý nghĩa trong thống kê

Trọng lượng phân qui về ẩm độ 30% sau khi phân chín

Bảng 4.11 Khối lượng, chi phí và giá thành phân theo tiêu chuẩn thương mại

Giá thành phân ủ với IMO cao hơn phân ủ với Trichoderma 100đ/kg, nhưng chất

lượng phân ủ với IMO cao hơn do có C/N thấp hơn và N cao hơn phân ủ với

Tricchoderma Giá thành của phân ủ này khá cao, do các nguyên liệu ủ không phải tận

dụng, mà là mua của nông dân tại địa phương Nếu người nông dân tận dụng vật liệu

hữu cơ tạo chỗ thì giá thành sẽ giảm rất thấp

4.10 Quan sát màu sắc phân ủ và định tính độ phân giải cellulose

(a) (b) Hình 4.11: Mẫu phân ủ sau 20 ngày (a) ủ với IMO; (b) ủ với Trichoderma

Sau 20 ngày ủ, mẫu phân các nghiệm thức, phần rơm đã chuyển dần sang màu nâu

khoảng 50%, nhưng phần xơ dừa vẫn giữ nguyên màu ban đầu Phần lớn nấm chỉ phát

triển trên rơm

Sau 30 ngày ủ, phần rơm đã chuyển dần sang màu nâu khoảng 75-80%, nhưng vẫn

còn nguyên dạng, kích thước ban đầu; phần xơ dừa đã chuyển sang màu nâu đen

khoảng 20-30% (hình 4.12)

30

Hình 4.12: mẫu phân ủ sau 30 ngày (a) ủ với IMO; (b) ủ với Trichoderma

Mẫu phân sau 40 ngày ủ được thể hiện trên hình 4.13 Sau 40 ngày ủ, phần rơm của mẫu phân của nghiệm thức ủ với IMO và Trichoderma đều đã chuyển gần như hoàn toàn thành màu nâu đen, đạt khoảng 95%-98%, không còn nhận ra hình dạng ban đầu nữa, nhưng phần xơ dừa chỉ chuyển màu khoảng 40-50%

(a) (b)

Hình 4.13: mẫu phân ủ sau 40 ngày (a) ủ với IMO; (b) ủ với Trichoderma

4.11 Thử độ chín của phân ủ (Plant test)

31

Sau khi ủ 30 ngày, tiến hành lấy mẫu thực hiện plant test bằng cách gieo thẳng hạt cải lên phân ủ Tất cả các mẫu đều không thành công chỉ có trên 30% số hạt nảy mầm và cây con bị chết và chậm lớn Theo qui định, mẫu phân chưa đạt độ chín

Hình 4.14: Mẫu phân sau khi ủ 30 ngày dùng làm plant test

Sau khi ủ 40 ngày, lặp lại plant test và thành công do có trên 80% số cây đạt 3-4 lá thật đồng đều sau 15-18 ngày gieo, kết luận mẫu phân đã chín (hình 4.15) Phân này được

sử dụng bón cho rau cải ở thí nghiệm sau

Hình 4.15: Mẫu phân sau khi ủ 40 ngày dùng làm plant test

Phần 2: Bón phân đã ủ trên một số loại rau

Sau khi dùng mẫu phân ủ thử nghiệm độ chín thành công, phân ủ này được sử dụng bón cho 1 số loại rau cải trồng trong khay/chậu