Nghiên cứu sản xuất phân sinh học từ rác hữu cơ bằng giun quế (Perionyx excavatus) và men vi sinh ở quy mô hộ gia đình

ĐỀ TÀI KHOA HỌC KỸ THUẬT KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU A. LÝ DO CHỌN DỰ ÁN Xử lý rác thải là một vấn đề lớn của mỗi quốc gia, của mỗi đơn vị hành chính và là của mỗi cộng đồng dân cư. Công nghệ xử lý rác thải đã phát triển, tuy nhiên nó luôn không theo kịp với tốc độ tăng nhanh của rác thải sinh hoạt. Hiện nay, phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt chủ yếu như đốt, ủ sinh học, chôn lấp, hoặc làm thức ăn cho động vật, v.v. trong đó, phương pháp chôn lấp phổ biến nhất hiện nay và tác động nhiều đến ô nhiễm môi trường. Muốn giảm áp lực lên việc xử lý rác thải đô thị và ô nhiễm môi trường, mỗi gia đình tham gia vào quá trình xử lý rác hữu cơ dễ phân hủy tại nhà bằng các biện pháp sinh học. Giun đất nói chung và giun quế nói riêng có khả năng tham gia vào quá trình phân hủy rác và đã được nhiều nước sử dụng trong sản xuất phân bón và xử lý rác thải, trong đó có Việt Nam. Tuy nhiên, ở địa bàn tỉnh Đắk Lắk nói chung và huyện Ea Kar nói riêng, nuôi giun còn mang tính tự phát, chưa phổ biến và chưa được dùng để xử lý rác thải sinh hoạt. Nếu chỉ xử lý rác thải bằng giun quế thì quá trình phân hủy rác diễn ra chậm và vẫn còn có mùi hôi. Vì vậy, ý tưởng nuôi giun kết hợp bổ sung men vi sinh phân hủy TH2 nhằm tăng khả năng phân giải rác, giảm mùi, hạn chế vi sinh vật có hại, tạo ra loại phân tốt và an toàn hơn là ý tưởng có tính khả thi cao và dễ dàng để thực hiện. Do đó, chúng em chọn nghiên cứu dự án: “Nghiên cứu sản xuất phân sinh học từ rác hữu cơ bằng giun quế (Perionyx excavatus) và men vi sinh ở quy mô hộ gia đình” nhằm giải quyết các vấn đề nêu trên. B. CÂU HỎI NGHIÊN CỨU; VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU; GIẢ THUYẾT KHOA HỌC 1. Câu hỏi nghiên cứu Làm thế nào để xử lí rác hữu cơ hiệu quả để làm phân sinh học ở quy mô từng hộ gia đình với một quy trình khép kín và an toàn? 2. Giả thuyết Nếu nuôi giun kết hợp bổ sung men vi sinh TH2 làm tăng khả năng phân giải rác, giảm mùi, hạn chế vi sinh vật có hại và tạo phân sinh học cho kết quả cao và an toàn hơn để trồng rau sạch phục vụ cho nhu cầu thực phẩm sạch và phụ phẩm rau lại là thức ăn nuôi giun theo mô hình khép kín. C. THIẾT KẾ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu Rác hữu cơ. Giun quế. Men vi sinh TH2. Rau muống cạn và rau cải, rau xà lách. 2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu Địa điểm: Hộ gia đình tại thị trấn Eakar, huyện Eakar, tỉnh Daklak. Thời gian nghiên cứu: từ 052017 đến 012018 3. Nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 1: Xác định khả năng phân hủy rác hữu cơ bằng giun quế và men vi sinh TH2 để sản xuất phân sinh học Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá chất lượng sản phẩm phân sinh học và khảo nghiệm trên một số loài rau ăn lá 4. Phương pháp nghiên cứu 4.1. Thí nghiệm 1: Thử nghiệm phân hủy rác hữu cơ bằng giun quế và men vi sinh TH2 để sản xuất phân sinh học Thí nghiệm được chia thành 3 nghiệm thức và bố trí theo hình 2.1 Hình 3.1. Các nghiệm thức được bố trí thực tế trong thí nghiệm 1 Trong đó: NT1: Lượng giun giống: 2,0 kg sinh khối chứa 200gam giun tinh. Cho ăn rác thải hữu cơ dễ phân hủy không ủ men vi sinh. Thời gian ủ thức ăn 3 ngày trước cho ăn. Lượng rác khoảng 0,5kglần. NT2: Lượng giun giống: 2,0 kg sinh khối chứa 200gam giun tinh. Cho ăn rác thải sinh hoạt có ủ men vi sinh TH2. Lượng men sử dụng cho 0,5gkg rác thải hữu cơ dễ phân hủy. Thời gian ủ thức ăn 3 ngày trước cho ăn. Lượng rác khoảng 0,5kglần. NT3: Rác thải sinh hoạt ủ men vi sinh TH2. Lượng men sử dụng 0,5gkg rác thải hữu cơ dễ phân hủy. Thời gian ủ từng đợt theo đợt ủ thức ăn cho giun. Lượng rác khoảng 0,5kglần. Phương pháp thu phân: Thu dịch nước thu được ở thùng chứa nước thoát được sử dụng tưới cho rau trồng. Hỗn hợp dịch nước và sinh khối phân trộn đều, sau đó bón lót và pha loãng để tưới cho rau. Chỉ tiêu theo dõi: Xác định lượng rác thải hữu cơ làm thức ăn cho giun, khối lượng giun tinh, khối lượng các dạng phân: Phương pháp cân cho 3 thí nghiệm Xác định hàm lượng N, P, K dễ tiêu của các dạng phân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC 2018 Lĩnh vực: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Tháng 1/2018 MỤC LỤC MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN DỰ ÁN CÂU HỎI NGHIÊN CỨU MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN Ý NGHĨA KHOA HỌC Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA DỰ ÁN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng giun quế (Perionyx excavatus) 1.2 Đặc điểm sinh học giun quế 1.3 Đặc điểm sinh thái giun quế 1.4 Men vi sinh TH2 1.5 Rác thải vấn đề xử lý rác thải Việt Nam 10 1.6 Đặc điểm khí hậu thủy văn Eakar- Daklak 10 1.7 Kỹ thuật nuôi giun quế 10 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Đối tượng nghiên cứu 13 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 14 2.3 Nội dung nghiên cứu 14 2.4 Phương pháp nghiên cứu 14 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20 3.1 Nội dung nghiên cứu 1: Xác định khả phân hủy rác hữu giun quế men vi sinh TH2 để sản xuất phân sinh học 20 3.2 Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá chất lượng sản phẩm phân sinh học khảo nghiệm số loài rau 23 3.3 NHẬN XÉT CHUNG 30 3.4 NHỮNG NHẬN ĐỊNH BAN ĐẦU VỀ HIỆU QUẢ KINH TẾ 32 3.5 NHỮNG NHẬN ĐỊNH BAN ĐẦU VỀ HIỆU QUẢ MƠI TRƯỜNG 33 3.6 QUY TRÌNH CHUNG DỰ ÁN 33 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 35 KẾT LUẬN 35 ĐỀ NGHỊ 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 PHỤ LỤC 37 KÍ HIỆU VIẾT TẮT: - g/l: Gam lít - Kg: Kilơgam - NT: Nghiệm thức - N, P, K: Nitơ, Phốt pho, Kali - TN: Thí nghiệm LỜI CẢM ƠN Để hồn thành dự án chúng em xin chân thành cảm ơn: - Thầy Đào Xuân Dũng - giáo viên môn sinh học quý thầy cô giáo – Trường THPT Ngô Gia Tự tư vấn, hướng dẫn, giải khó khăn, giúp đỡ đề tài hồn thiện q trình thực hoàn thành dự án - Ban tổ chức thi khoa học – kỹ thuật tạo điều kiện cho chúng em có sân chơi lành mạnh bổ ích để học sinh chúng em thực phát huy hết tính sáng tạo Xin cảm ơn thi giúp chúng em biết nhiều kiến thức mới, học hỏi lĩnh hội nhiều điều hay, có kĩ thao tác hoạt bát - Sự giúp đỡ mặt Ban giám hiệu nhà trường, Ban chấp hành đoàn trường THPT Ngô Gia Tự, quý cô bác viện khoa học kĩ thuật nông lâm nghiệp Tây Nguyên thầy cô đại học Tây Nguyên để chúng em hoàn thành dự án nghiên cứu - Thầy giáo chủ nhiệm, quý thầy cô giáo mơn, tồn thể thành viên lớp 12B8, bạn bè gia đình quan tâm, động viên giúp đỡ chúng em để hoàn thành dự án CHÚNG EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN DỰ ÁN Xử lý rác thải vấn đề lớn quốc gia, đơn vị hành cộng đồng dân cư Công nghệ xử lý rác thải phát triển, nhiên ln khơng theo kịp với tốc độ tăng nhanh rác thải sinh hoạt Hiện nay, phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt chủ yếu đốt, ủ sinh học, chôn lấp, làm thức ăn cho động vật, v.v đó, phương pháp chơn lấp phổ biến tác động nhiều đến ô nhiễm môi trường Muốn giảm áp lực lên việc xử lý rác thải đô thị ô nhiễm mơi trường, gia đình tham gia vào q trình xử lý rác hữu dễ phân hủy nhà biện pháp sinh học Giun đất nói chung giun quế nói riêng có khả tham gia vào trình phân hủy rác nhiều nước sử dụng sản xuất phân bón xử lý rác thải, có Việt Nam Tuy nhiên, địa bàn tỉnh Đắk Lắk nói chung huyện Ea Kar nói riêng, ni giun cịn mang tính tự phát, chưa phổ biến chưa dùng để xử lý rác thải sinh hoạt Nếu xử lý rác thải giun quế trình phân hủy rác diễn chậm cịn có mùi Vì vậy, ý tưởng ni giun kết hợp bổ sung men vi sinh phân hủy TH2 nhằm tăng khả phân giải rác, giảm mùi, hạn chế vi sinh vật có hại, tạo loại phân tốt an tồn ý tưởng có tính khả thi cao dễ dàng để thực Do đó, chúng em chọn nghiên cứu dự án: “Nghiên cứu sản xuất phân sinh học từ rác hữu giun quế (Perionyx excavatus) men vi sinh quy mơ hộ gia đình” nhằm giải vấn đề nêu CÂU HỎI NGHIÊN CỨU Làm để xử lí rác hữu hiệu để làm phân sinh học quy mơ hộ gia đình với quy trình khép kín an tồn? MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN - Tạo phân sinh học từ rác hữu giun quế men vi sinh TH2 - Xây dựng quy trình xử lý đơn giản hiệu nhằm chuyển giao cho hộ gia đình áp dụng Ý NGHĨA KHOA HỌC Tìm hiểu vài mắc xích chuỗi thức ăn khả phân hủy chất hữu vi sinh vật sinh vật hữu ích mà chúng em học Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA DỰ ÁN - Xử lý rác thải tạo phân sinh học để trồng rau, củ, - Thu sinh khối giun quế để làm thức ăn chăn ni - Góp phần bảo vệ môi trường giảm áp lực lên ngành xử lý rác thải CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng giun quế (Perionyx excavatus) 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng giun quế giới Trên giới, nhiều công trình nghiên cứu giun đất cơng bố nghiên cứu vai trị giun hệ sinh thái (Jacobson, 1944; Tracey, 1951; Barley Jenning, 1959; Graaf, 1971; Mitchell cộng sự, 1977), nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, sinh sản giun (Grove Newell, 1962; Edward, 1972; Bonche, 1972; Pussard Fayolle, 1983) [12] Nhiều nước giới quan tâm nuôi sử dụng giun, kết hợp với chọn lọc lai tạo để tạo số giống giun có suất chất lượng cao, chủ yếu giun Quế Nước Mỹ có lịch sử nuôi sử dụng giun từ 80 năm Năm 1980, Mỹ có 90.000 trang trại ni giun Ở Manila (Philipin) có 50.000 hộ ni giun [12] Sử dụng giun để sản xuất phân bón phổ biến Vancouver (Canada) từ năm 80 kỷ trước Nhiều năm qua, quyền thành phố Vancouver tài trợ cho chương trình sản xuất phân bón từ giun [12] 1.1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng giun quế Việt Nam Ở Việt Nam, có nghiên cứu liên quan đến giun đất: Thái Trần Bái cộng Đại học Sư phạm I Hà Nội (1979) nghiên cứu giun đất Nghiên cứu sử dụng giun làm dược liệu Đỗ Tất Lợi Hồ Thị Thu (1975) nghiên cứu sản xuất dược phẩm từ giun Đại học Y dược TP Hồ Chí Minh (1987) nghiên cứu hoạt chất, đạm, acid amin, khoáng vi lượng thịt giun [12] Phương pháp nuôi giun nghiên cứu: Nguyễn Văn Chuyển (1983) giới thiệu đài truyền hình TP Hồ Chí Minh kỹ thuật nuôi giun đất để lấy đạm động vật Đại học Sư phạm Y Hà Nội (1986) nghiên cứu thành cơng việc hóa giun quế, v.v Đến việc nuôi giun triển khai nhiều tỉnh, thành như: Cao Bằng (1990), Hà Giang (1990), Bắc Kạn (1990); Lâm Đồng (1996), TP Hồ Chí Minh (1996) nhiều tỉnh miền Tây Nam với nhiều mục đích khác nhau, có mục đích xử lý rác thải sinh hoạt [12] 1.2 Đặc điểm sinh học giun quế Đặc điểm hình thái: Giun đất thuộc ngành hoàn tiết trùng (Annelida) lớp Olygochaetae, họ Lumbricidae Giun phân đốt bên ngoài, bên thể chia thành đốt tương ứng Số lượng đốt biến thiên từ 110-180 đốt [12], [6], [9] Giống giun quế (Perionyx excavatus) loại giun đất, có mùi gần giống mùi quế nên gọi giun quế Giun trưởng thành dài 10-15 cm, đường kính từ 0,1-0,2 cm Giun có màu đỏ, sậm mặt lưng nhạt dần phía bụng [12], [6], [9] Hệ thống tiêu hóa: Bắt đầu từ lỗ miệng đỉnh đầu tận hậu mơn đốt cuối Hệ thống tiêu hóa gồm có mề, dày, manh tràng [12], [6] , [9] Hệ thống sinh dục: Giun đất động vật lưỡng tính Tuy nhiên để sinh sản được, giun phải tiến hành thụ tinh chéo Tuổi từ 60-90 ngày, thể giun xuất đai sinh dục Đai sinh dục chiếm khoảng đốt thân phía đầu (đốt 13-15), có màu đỏ nhạt Ở đốt 15 có lỗ sinh dục đực, đốt 14 có lỗ sinh dục cái, nằm bên màng đai sinh dục Khi trứng rụng qua lỗ sinh dục ngoài, sau màng đai tróc, tuột phía đầu có mang theo trứng vừa rụng Khi qua đốt 9-10, tinh từ túi đựng tinh tiết phủ lên trứng, thụ tinh diễn Màng đai sinh dục tiếp tục tuột khỏi đầu giun, đầu màng đai thắt lại tạo thành kén, nằm lẫn môi trường Sau 21 ngày, giun nở chui khỏi kén Vị trí đai sinh dục thể giun thay đổi tùy theo loài [12], [6] , [9] Hệ thống tuần hồn: Là hệ thống khép kín, có tim phía trước đầu Máu khơng có hồng cầu, huyết sắc tố tan huyết tương, mao quản huyết lan tỏa vách thể, lấy oxy nhả khí cacbonic trực tiếp qua màng cutin ẩm ướt bao bọc bên thể giun Ngoài ra, máu giun cịn có bạch cầu, giúp giun chống đỡ bệnh tật [12], [6], [9] Hệ thần kinh: Gồm có hạch thần kinh đầu (hạch não) hạch thần kinh bụng, chúng nối với dây thần kinh Giun cịn có số tế bào cảm nhận ánh sáng nằm phân tán da, chủ yếu phần đầu [12], [6] 1.3 Đặc điểm sinh thái giun quế Nhiệt độ: Giun sống giới hạn nhiệt từ 5oC - 30oC Dưới 10oC giun hoạt động, 5oC giun ngủ đơng, 0oC giun chết Nhiệt thích hợp từ 25oC-28oC Trên 28oC, giun bị hạn chế sinh sản chết 40oC [12] Ẩm độ: ẩm độ thích hợp cho giun 60-70% Ẩm độ thấp cao có ảnh hưởng đến đời sống giun [12], [6], [9] Mơi trường khơng khí: Mơi trường sống nhiều oxy thích hợp cho giun Giun chết nhanh nước nhiều bùn đất Giun khơng thích hợp với mơi trường nhiều mùi thối, mùi khai, khí mê tan [12],[6], [9] pH: pH môi trường sống thức ăn cho giun trung tính Dao động từ 6,8-7,2 pH thấp ảnh hưởng sinh trưởng phát dục giun [12],[6], [9] Ánh sáng: Giun thích hợp với chế độ ánh sáng yếu 1.4 Men vi sinh TH2 Men vi sinh TH2 cơng ty Tre Xanh, Bình Dương sản xuất Thành phần men TH2 chứa giống vi sinh:  Tricoderma hamatun  Tricoderma hazianum  Aspergillus niger  Bacillus lichenifomis  Bacillus subtilis  Bacillus polymyxa  Bacillus megaterium  Bacillus thuringiensis Các giống vi sinh vật có khả tham gia vào q trình phân hủy hợp chất hữu cơ, hạn chế vi sinh vật gây bệnh phát triển, ngăn ngừa số bệnh cho trồng nhằm tăng suất phẩm chất nông sản 1.5 Rác thải vấn đề xử lý rác thải Việt Nam Mỗi năm Việt Nam có 15 triệu chất thải mới, chiếm 50% tổng số rác thải từ khu đô thị Mặc dù việc thu gom rác thải cải thiện khắp nước hạn chế, đặc biệt vùng nông thôn xa thành phố Phương pháp xử lý rác phổ biến Việt Nam chủ yếu phương pháp chôn lấp Hiện Việt nam có gần 100 bãi chơn lấp rác, phần lớn bãi rác gây ô nhiễm không khí, nhiễm nguồn nước, v.v 1.6 Đặc điểm khí hậu thủy văn Eakar- Daklak Huyện EaKar chịu ảnh hưởng hai loại khí hậu: Nhiệt đới gió mùa khí hậu cao nguyên mát dịu; năm có hai mùa rõ rệt: Mùa mưa mùa khô Mùa mưa vùng thường đến sớm (giữa tháng 4) kết thúc muộn (cuối tháng 11), chiếm 90% lượng mưa hàng năm; Mùa khô từ cuối tháng 11 đến tháng năm sau, lượng mưa khơng đáng kể Nhiệt độ bình qn năm 23,7 oC, biên độ nhiệt ngày đêm chênh lệch khoảng 10 oC Nhìn chung, nhiệt độ Eakar thích hợp cho việc ni giun quế 1.7 Kỹ thuật ni giun quế Có nhiều mơ hình ni giun quế khác nhau, phần chúng em trình bày mơ hình ni thùng xốp, đơn giản, dễ làm phù hợp với điều kiện hạn chế diện tích gia đình đơng dân 1.7.1 Chuẩn bị chuồng ni Để có chuồng ni, chúng em sử dụng 03 thùng xốp có kích thước 50 x 30 x 30cm: 10 Đồ thị 3.1 cho thấy rằng, đường cong NT5 nằm đường cong khác, đường cong tăng chậm giai đoạn trước 25 ngày, tăng nhanh giai đoạn 25 - 30 ngày khoảng cách chúng ngày lớn Sau 30 ngày gieo hạt, diện tích cơng thức có xu hướng tăng chậm lại Như vậy, diện tích NT5 ln lớn tốc độ tăng trưởng diện tích nhanh so với nghiệm thức khác Tăng trưởng nhanh diện tích NT5 dẫn đến quang hợp tăng kéo theo trình tổng hợp khác tăng, dẫn đến kết tăng trưởng nhanh tiêu khác rau NT5 Sự tăng trưởng nhanh diện tích NT5 chắn có tác động chất dinh dưỡng có phân NT2 3.2.1.2 Chiều cao qua thời gian khác Số đo chiều cao thân trình bày bảng 3.6 Bảng 3.6 Số đo chiều cao thân rau muống qua thời gian khác Thời gian 15 ngày 20 ngày 25 ngày Nghiệm So với ‫׀‬tx-1‫׀‬ 𝑿 ± m (cm) CV (%) NT4 9.5 ± 0.22 12.84 - - NT5 10.6 ± 0.22 11.51 + 11.58 11.36 NT6 7.4 ± 0.08 6.48 - 22.11 8.97 NT4 18.4 ± 0.21 6.14 - - NT5 19.9 ± 0.10 2.66 + 8.15 6.45 NT6 15.0 ± 0.15 5.40 - 18.48 13.17 NT4 26.8 ± 0.13 2.61 - - NT5 28.8 ± 0.12 2.29 + 7.46 11.30 NT6 24.5 ± 0.17 3.96 - 8.58 10.75 NT4 31.5 ± 0.08 1.37 - - thức 25 NT4(%) Thời gian 30 ngày 35 ngày Nghiệm So với ‫׀‬tx-1‫׀‬ 𝑿 ± m (cm) CV (%) NT5 33.8 ± 0.20 3.21 + 7.30 10.68 NT6 28.7 ± 0.21 3.94 - 8.89 12.46 NT4 34.3 ± 0.11 1,75 - - NT5 36.2 ± 0.13 1.93 + 5.54 11.16 NT6 31.1 ± 0.29 5.14 - 9.33 10.32 thức NT4(%) Các số liệu bảng 3.6 cho thấy: - Thời điểm 15 ngày sau gieo hạt: Chiều cao trung bình NT5 cao nhất, thấp NT6 Chiều cao NT5 cao NT4 đến 11.58%, giá trị ‫׀‬t2-1‫ = ׀‬11.36, chênh lệch có ý nghĩa - Thời điểm 20, 25, 30 35 ngày sau gieo hạt: Cây NT5 có chiều cao trung bình ln cao nhất, thấp NT6 Sự tăng trưởng chiều cao rau muống biểu diễn đồ thị 3.2 40 cm NT4 35 NT5 NT6 30 25 20 15 10 15 ngày 20 ngày 25 ngày 30 ngày 35 ngày Đồ thị 3.2 Chiều cao rau muống qua thời gian khác 26 Trên đồ thị 3.2, đường cong tăng nhanh giai đoạn trước 25 ngày, sau 25 ngày đường cong tăng chậm lại Đường cong NT5 cao thời điểm đo, khoảng cách đường cong NT4 NT5 so với đường cong NT6 ngày lớn số ngày sau gieo hạt tăng (do thang phân chia đơn vị) Điều chứng tỏ rằng, rau bón phân giun có tốc độ tăng trưởng chiều cao nhanh so với rau bón phân ủ vi sinh, rau bón phân thí nghiệm kết hợp giun men vi sinh TH2 có tốc độ tăng trưởng chiều cao nhanh 3.2.1.3 Kích thước thân qua thời gian khác Số đo đường kính thân rau muống đo chỗ có kích thước lớn nhất, số liệu đo trình bày bảng 3.7 Bảng 3.7 Số đo đường kính thân rau muống qua thời gian khác Thời gian Nghiệm 𝑿 ± m (mm) CV (%) thức 15 ngày 20 ngày 25 ngày So với NT4 ‫׀‬tx-1‫׀‬ (%) NT4 1.9 ± 0.44 10.52 - - NT5 2.0 ± 0.05 14.00 + 5.26 0.51 NT6 1.4 ± 0.03 12.14 26.32 1.13 NT4 4.3 ± 0.08 10.69 - - NT5 4.8 ± 0.08 9.37 + 11.62 4.42 NT6 3.0 ± 0.05 11.15 - 30.23 13.78 NT4 6.1 ± 0.04 8.25 - - NT5 6.5 ± 0.05 4.46 + 6.56 6.25 NT6 4.2 ± 0.07 9.00 - 31.15 23.56 NT4 6.3 ± 0.03 3.02 - - 27 Thời gian Nghiệm 𝑿 ± m (mm) CV (%) thức 30 ngày 35 ngày So với NT4 ‫׀‬tx-1‫׀‬ (%) NT5 6.7 ± 0.06 4.63 + 6.35 5.96 NT6 5.3 ± 0.06 6.42 - 15.87 14.91 NT4 6.4 ± 0.06 4.69 - - NT5 6.8 ± 0.04 3.01 + 6.25 5.55 NT6 5.5 ± 0.08 8.00 - 1.41 9.00 Các số liệu bảng 3.7 cho thấy: Ở thời điểm 15, 20, 25, 30 35 ngày sau gieo hạt: Kích thước thân NT5 ln lớn nhất, nhỏ NT6 Sự tăng trưởng đường kính thân rau muống biểu diễn đồ thị 3.3 mm NT4 NT5 NT6 15 ngày 20 ngày 25 ngày 30 ngày 35 ngày Đồ thị 3.3 Đường kính thân rau muống qua thời gian khác Đồ thị 3.3 thể rõ, đường cong NT5 cao thời điểm đo Từ ngày thứ 15 đến ngày 25, đường cong tăng nhanh khoảng cách đường cong NT4 NT5 so với đường cong NT6 lớn dần Sau 25 ngày, đường cong tăng chậm lại Điều chứng tỏ rằng, kích thước 28 thân rau muống tăng nhanh giai đoạn trước 25 ngày thân NT5 có tốc độ tăng trưởng nhanh Kết phù hợp với kết phần 3.2.1 phần 3.2.2 Bởi tiêu chi phối yếu tố dinh dưỡng đất trồng Khối lượng rau muống thu đợt 1: Rau muống loại rau trồng lần cho thu hoạch nhiều lần Vì thời gian có hạn, đề tài dừng lại đợt thu hoạch Căn vào đồ thị sinh trưởng 3.1, 3.2 3.3 thấy rằng, tiêu sinh trưởng rau muống bắt đầu tăng trưởng chậm lại giai đoạn 25 ngày chậm giai đoạn 35 ngày Vì vậy, chúng em định thu hoạch sản phẩm vào ngày thứ 35, sớm 10 ngày so với qui trình trồng rau muống (Hình 3.8) Khối lượng rau muống thực thu trình bày bảng 3.8 Bảng 3.8 Khối lượng rau muống thu đợt đầu Nghiệm thức Khối lượng rau thực thu Chênh lệch so với NT4(%) (gam) NT4 480 - NT5 676 + 40.83% NT6 362 - 24.58% Hộ gia đình 350- 400 - 16.67% khơng TN Các số liệu bảng 3.8 cho thấy, khối lượng rau muống thu đợt thu NT5 cao cao NT4 40.83%, thấp NT6 Điều tất yếu hoàn toàn phù hợp với tăng trưởng tiêu sinh trưởng 29 3.2.1.5 Tình hình sâu bệnh Trong thời gian thực giai đoạn 2, chưa thấy sâu bệnh xuất lơ thí nghiệm Chỉ giai đoạn 30 ngày, rau muống lô NT6 có dấu hiệu vàng lá, có lẽ khơng đủ chất dinh dưỡng gây tượng 3.2.2 Các kết chất lượng phân thông qua nghiệm thức rau cải Sau phân tích nghiệm thức 1, 2, số phân thử nghiệm rau muống cho thực nghiệm 4, 5, chúng em kết luận sản xuất phân sinh học từ rác hữu giun quế men vi sinh cho kết tốt (nghiệm thức 2) Từ chúng em mạnh dạn thử nghiệm rút ngắn thời gian sản xuất phân sinh học từ rác hữu giun quế men vi sinh thời gian ngày thu sinh khối đem xay thử nghiệm rau cải xanh cho kết sau: Bảng 3.9 Khối lượng rau cải xanh thu sau 40 ngày Nghiệm thức Khối lượng rau thực thu Chênh lệch so với NT7(%) (gam) NT7 576 - NT8 704 + 22,22% NT9 458 - 20,49% Hộ gia đình 482-500 - 16,32% không TN 3.3 NHẬN XÉT CHUNG 3.3.1 Nhận xét chung kết phân hủy rác hữu giun quế kết hợp men vi sinh TH2 30 Khối lượng rác thải hữu phân hủy NT2 nhiều nhất, thấp NT3 Khối lượng phân giun khối lượng giun tinh NT2 cao so với NT1 Về số phân tích phân: N, P, K axit humic hữu hiệu mẫu phân NT2 cao nhất, thấp NT3 Nhìn chung, số thu NT2 cao nhất, chứng tỏ hoạt động phân giải rác thải hữu dễ phân hủy NT2 diễn mạnh mẽ Như vậy, xử lý rác thải sinh hoạt cách sử dụng giun kết hợp men TH2 có hiệu quả, hệ vi sinh vật men TH2 không ảnh hưởng xấu đến hoạt động giun mà hỗ trợ phân giải rác thải hữu tốt Ngoài ra, hoạt động vi sinh vật men TH2 hạn chế phát triển vi sinh vật gây bệnh vi sinh vật gây thối, giảm thiểu mùi hôi ni giun cịn tiếp tục phân giải chất trình sử dụng phân giun 3.3.2 Nhận xét chung kết chất lượng phân thông qua nghiệm thức rau muống rau cải Sản phẩm phân thí nghiệm có loại phân tương ứng với nghiệm thức Chúng em sử dụng dạng phân để thử nghiệm đối tượng rau muống Đặc biệt, thí nghiệm này, chúng em hồn tồn khơng sử dụng phân bón vơ bổ sung mà bón thúc cho rau cách sử dung dịch rút từ nghiệm thức 1, 2, Các tiêu sinh trưởng đo rau muống NT5 cao nhất, thấp NT6 Trong số tiêu sinh trưởng nghiên cứu có chênh lệch lớn nghiệm thức Sự chênh lệch có lẽ tác động yếu tố dinh dưỡng khác dạng phân khác Các tiêu sinh trưởng lại tăng nhanh giai đoạn trước 25 ngày tất nghiệm thức, sau 25 ngày tốc độ tăng trưởng chậm lại chậm thời điểm 30 – 35 ngày Điều yếu tố di truyền định, chất dinh dưỡng nghiệm thức cạn Việc 31 định thu hoạch sớm dự kiến có lẽ định khơng sai, việc làm nhằm tiết kiệm chất dinh dưỡng cần thiết cho đợt tái sinh rau tránh việc loại bỏ phần rau già không sử dụng kéo dài thời gian tuổi già Các tiêu sinh trưởng đo rau cải NT8 cao nhất, thấp NT9 Trong số tiêu sinh trưởng nghiên cứu có chênh lệch lớn nghiệm thức Sự chênh lệch có lẽ tác động yếu tố dinh dưỡng khác dạng phân khác Nhìn chung, tốc độ sinh trưởng rau NT5, NT8 nhanh NT đối chứng nhờ vào tác động chất dinh dưỡng phân NT2 cao 3.4 NHỮNG NHẬN ĐỊNH BAN ĐẦU VỀ HIỆU QUẢ KINH TẾ Bảng 3.9 Hiệu kinh tế Tổng chi Dụng cụ VND Tổng thu Lợi đợt nhuận Tổng chi cho đợt VND Giống Khấu hao Men vi Thu từ Thu từ ban dụng cụ sinh giun phân đầu 20%(VND) VND tinh giun VND VND VND NT1 40.000 30.000 8.000 - 51.300 10.710 24.010 NT2 40.000 30.000 8.000 1.000 56.250 12.280 29.530 Tại thị trấn Eakar, giá giun phân giun chưa ổn định, giá bán tùy sở nuôi Vì vậy, chúng em tham khảo theo giá cơng ty có sản phẩm bán thị trường để tính tốn 32 Bảng 3.9 cho thấy, hiệu kinh tế NT2 cao NT1 Như vậy, nuôi giun để xử lý rác thải dễ phân hủy qui mơ hộ gia đình, khơng nhiều cho hiệu kinh tế cao 3.5 NHỮNG NHẬN ĐỊNH BAN ĐẦU VỀ HIỆU QUẢ MÔI TRƯỜNG Qua số nghiên cứu thí nghiệm cho thấy, ni giun xử lý rác lượng rác thải sinh hoạt dễ phân hủy xử lý nhiều hơn, nhanh so với phương pháp ủ Trong đó, mơ hình ni giun kết hợp men vi sinh TH2 xử lý khối lượng rác nhiều Ước tính, gia đình thị trấn Eakar xử lý khoảng 10kg rác /tháng tháng xử lý khoảng 130 rác (khoảng 13000 hộ) Nếu tăng mật độ giun ni thùng ni xử lý lượng giác lớn nhiều 3.6 QUY TRÌNH CHUNG DỰ ÁN Rác hữu sinh hoạt Trồng rau thu hoạch rau Rác hữu + men vi sinh Men vi sinh TH2 Phân dịch bón cho rau Cho giun ăn rác ủ men Thu sinh khối Quy trình ni giun kết hợp men vi sinh xử lí rác thu phân trồng rau theo mơ hình khép kín Hình 3.1.Thực nghiệm ni giun+ men+ trồng rau khép kín 33 - Tỉ lệ phối trộn là: 0,5 kg Rác + 0,25 gram men vi sinh ủ ngày sau cho giun ăn với lượng sinh khối ban đầu kg giun sinh khối Cứ ngày lần cho giun ăn sau tăng dần lượng thức ăn cho giun giun tăng số lượng kích thước - Thời gian ni giun 45 ngày đạt suất cao( từ sinh đến trưởng thành cá thể giun) - Thời gian phân hủy rác thành phân giun 24h ngày hết 0,5kg rác hữu sau tăng dần theo thời gian nuôi lượng giun tăng thu rút dần sinh khối sau ngày nuôi giun để lấy phân trồng - Cần ý đến yếu tố ảnh hưởng đến trình nuôi giun, độ ẩm cao hay thấp giun chết hệ thống rút dịch tốt Lượng thức ăn cho giun thiếu giun chậm sinh trưởng nhiều sinh nhiều khí mêtan khác khí độc khác gây ngộ độc cho giun Thùng ni giun phải thống khí cung cấp ơxy cho giun giun lại hoạt động mạnh ăn bóng tối cần che tối cho thùng nuôi giun để tăng hiệu ăn 24h tối ngày 34 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN Mơ hình sử dụng giun kết hợp men vi sinh TH2 để xử lý rác thải sinh hoạt dễ phân hủy có nhiều ưu điểm so với sử dụng giun sử dụng men TH2, cụ thể sau: - Khả phân hủy rác hữu tạo phân sinh học giun quế kết hợp men TH2 (NT2) cho kết cao hơn, hiệu so với NT1 NT3: + Trọng lượng rác phân hủy NT2 tăng 16,99% so với NT1 + Trọng lượng giun tinh thu sau 45 ngày nuôi NT2 nhiều NT1 9,78% + Trọng lượng phân giun thu NT2 sau 45 ngày nuôi nhiều so với NT1 14,66% - Chất lượng phân NT2 tốt NT lại Hàm lượng N, P, K hữu hiệu acid humic NT2 phân tích là: 6,57g/l; 2,29g/l; 3,98g/l; 4,53g/l - Các loại rau bón phân thu từ thí nghiệm kết hợp giun men TH2 có tốc độ sinh trưởng nhanh suất cao ĐỀ NGHỊ Vì thời gian kinh phí có hạn, chúng em thực qui mô nhỏ Qua thực thí nghiệm, chúng em nhận thấy rằng: Mơ hình sử dụng giun quế kết hợp men vi sinh TH2 xử lý rác thải sinh hoạt dễ phân hủy có hiệu cao nên cần tiếp tục thử nghiệm qui mô lớn hơn, thời gian lâu để có kết luận chắn Từ đó, nhân rộng mơ hình cộng đồng hình thức nuôi giun kết hợp men vi sinh trồng rau theo mơ hình khép kín 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Báo khoa học (2010), “Nuôi giun xử lý rác”, website: khoahoc.com.vn [2] Báo khoa học phổ thông (2015), “Cách trồng rau muống chậu nhà”, website: www.khoahocphothong.com.vn [3] Đỗ Ngọc Biền (2012), Kỹ thuật nuôi giun quế, Dự án nông nghiệp sinh thái [4] Lê Gia Huy (2011), Giáo trình cơng nghệ vi sinh vật xử lý chất thải, NXB Giáo dục Việt Nam [5] Lê Văn Khoa (2010), Phân loại chất thải rắn sinh hoạt nguồn, tái chế tái dùng giải pháp có ý nghĩa kinh tế, Xã Hội Môi Trường ỏ đô thị, Trường Đại học khoa học Tự nhiên- ĐHQGHN [6] Nguyễn Lân Hùng (2006), “Vài đặc điểm giun đất”, website: longdinh.com [7] Nguyễn Lân Hùng (2010), Nghề nuôi giun đất, NXB Nông nghiệp Hà Nội [8] Nguyễn Thị Lan, Phạm Tiến Dũng (2005), Giáo trình phương pháp thí nghiệm, Trường đại học Nơng nghiệp I Hà Nội [9] Trại giun quế PHT (2009), “Đặc tính sinh lý học giun quế”, website: traigiunquepht.com [10] Trại giun quế PHT (2009), “Các mơ hình ni giun quế”, website: traigiunquepht.com [11] Trại giun quế PHT (2009), “Xử lý rác thải giun”, website: traigiunquepht.com [12] Trình Nghiên, Lê Thị Nhất, Phan Tấn Thảo, Nguyễn Đình Thái (2015), “Kết ban đầu nuôi giun công nghiệp để làm thức ăn bổ sung chăn nuôi sử dụng phân giun làm phân bón cho trồng”, website: http://www.dostbinhdinh.org.vn PHỤ LỤC HÌNH 1: BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM NI GIUN QUẾ KẾT HỢP MEN VI SINH ĐỂ XỬ LÝ RÁC VÀ LẤY PHÂN TRỒNG RAU HÌNH 2: THU NHẬN PHÂN VÀ DỊCH GIUN QUẾ BĨN RAU HÌNH 3: RAU MUỐNG ĐƯỢC BĨN PHÂN GIUN QUẾ HÌNH 4: RAU CẢI ĐƯỢC BĨN PHÂN GIUN QUẾ HÌNH 5: RAU MUỐNG, RAU CẢI, RAU XA LÁCH VÀ RAU MÁ ĐƯỢC BĨN PHÂN GIUN QUẾ HÌNH 6: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU PHÂN GIUN QUẾ ... 3.1 Nội dung nghiên cứu 1: Xác định khả phân hủy rác hữu giun quế men vi sinh TH2 để sản xuất phân sinh học 20 3.2 Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá chất lượng sản phẩm phân sinh học khảo nghiệm... giun quế (Perionyx excavatus) men vi sinh quy mô hộ gia đình? ?? nhằm giải vấn đề nêu CÂU HỎI NGHIÊN CỨU Làm để xử lí rác hữu hiệu để làm phân sinh học quy mơ hộ gia đình với quy trình khép kín... phân hủy rác hữu giun quế men vi sinh TH2 để sản xuất phân sinh học Thí nghiệm bố trí thành nghiệm thức mơ tả phương pháp theo sơ đồ 2.1, hình 2.2 bảng 2.1 Rác hữu Rác hữu cơ + men TH2 Giun Quế