Ủ PHÂN COMPOST TỪ BÃ ĐẬU TƯƠNG VÀ LÁ CÂY Ở HỒNG KONG

Ủ PHÂN COMPOST TỪ BÃ ĐẬU TƯƠNG VÀ LÁ CÂY Ở HỒNG KONG Tóm tắt Mục tiêu dự án đánh giá tính khả thi việc ủ phân compost bã đậu tương ảnh hưởng tần suất xoay (trộn) chất lượng phân compost,bã đậu trộn với mùn cưa theo tỷ lệ 1:1:3(w/w khối lượng ẩm ướt) đạt tỉ lệ C/N 30.3 đống khoảng 4m3 hồn hợp phân compost thu nhận chuẩn bị tần suất xoay trộn (cột A) hàng ngày (cột B) ngày lần (cột C) hàng tuần.khó khan tần suất khuấy trộn ảnh hưởng thay đổi pH chất rắn bay xuyên suốt trình ủ phân.tần suất khuấy trộn cao làm cho tính dẫn điện giảm hàm lượng NH4-N giai đoạn ưa nhiệt tồn ngắn.vì mát nhiện độ cao bốc bay ammoniac đống.sự phân hủy C cao xảy đống mà khoảng thời gian xoay trộn ngày,cái mà trùng hợp với hàm lượng nito xử lý này.tất xử lý với tần suất khuấy trộn khác đạy trưởng thành sau 63 ngày thị cacbon hữu hòa tan,NH4-N hòa tan,tỉ lệ C/N số hạt nảy mầm hạt cải xoong.tuy nhiên việc tang thống khí thời gian ủ có lợi việc đẩy nhanh q trình trưởng thành.có tính đến xem xét nhân cơng chi phí hoạt động thấp so với khuấy trộn hàng ngày.nó gợi ý tần suất quay ngày thích hợp để đạt chấp nhận chất lượng phân hữu dễ dàng hoạt động I Giới thiệu Số lượng chất thải rắn thành phố phát sinh hong kong đạt khoảng 15,700 /ngày vào năm 1997 dự kiến sé tang với mức ổn định dân số.để giảm thiểu chất thải rắn,chính phủ HONG KONG xây dựng thực kế hoạch giảm thiểu chất thải mới.ủ phân thay kiến nghị cho xử lý chất thải rắn hữu sản phẩm cuối tái sử dụng ứng dụng cho đất(HK EPD,1998).hầu hết nghiên cứu cho thấy phân compost dung cho đất nông học làm gia tang suất trồng dựa hàm lượng dinh dưỡng thực vật đặc tính trì độ ẩm.nó trì tính chất vật lý đất vật liệu hữu chẳng hạn chất thải nông nghiệp mùn lắng cặn nước thải bị suy thối thành phân tương đối ổn định phục vụ loại đất –conditioner(mc Connell cộng 1993.wong cộng 1996)(bảng 1) Trong nghiên cứu này,hai chất thải rắn( tức bã đậu nành cây) ủ phương pháp thay xử lý chất thải HONG KONG.bã đậu tương gồm có hàm lượng chất dinh dưỡng cân ( đặc biệt nitơ),là sản phẩm từ đồ uống đậu nành nhà máy đậu phụ HONG KONG.do thành phần chúng tốt cho việc ủ phân.hiện nay,họ xử lý bỏi bãi chon lấp.lá biểu loại phân hủy tương đối chậm hàm lượng cao hợp chất khó phân hủy cellulose lignin.do đó,bã đậu nành với hàm lượng ni tơ tương đối cao bổ sung tương đối hàm lượng carbon cho cho đồng phân hủy Phân hữu trưởng thành ổn định yếu tố then chốt trình ủ.phân chưa trưởng thành,khi mà dung cho đất,hoạt động phân hủy trì cao làm chậm q trình tang trưởng thực vật thiếu ni tơ,điều kiện kị khí độc tố NH3 số axit hữu cơ( mathur cộng 1993) Bảng 1” Các thơng số hóa lý vật liệu lựa chọn(ví dụ bã đậu tương,lá mùn cửa) Thông số Bã đậu tương Lá Mùn cưa pH EC(dS m-1) Độ ẩm(%) Tổng ni tơ (mg kg-1) Tổng bon hữu cơ(%) Tỷ lệ C:N 7.4(0.08)a 5.22(0.15) 78.3(0.17) 54819(6650) 18.8(0.65) 3.4(0.77) 6.68(0.15) 0.83(0.07) 72.4(1.10) 19197(1100) 20.2(0.86) 10.6(0.93) 7.02(0.03) 0.02(0.001) 0.35(0.02) 68.9(7.9) 45.4(2.00) 6.59(14.6) *nguồn gốc tiêu chuẩn phương tiên ba Đây mạnh thúc đẩy sản xuất phân hữu trưởng thành,yếu tố mơi trường nhiệt độ,sục khí,độ ẩm chất dinh dưỡng nên kiểm sốt thích hợp ( Epstein,1997).tần suất quay trộn thường cho yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng phân bón.tuy nhiên,sự thơng thống tối ưu tỷ lệ khác loại vật liệu chuẩn bị phương pháp,ảnh hưởng tần suất khuấy trộn tới loạt thông số phân bón hữu chưa hiểu rõ.Mục tiêu dự án để đánh giá tính khả thi đồng phân hủy bã đậu tương đồng phân hủy để tạo sản phẩm phân bón chất lượng cho canh tác hữu nghiên cứu tần suất khuấy trộn tối ưu cần thiết cho đồng phân huy bã đậu tương để cung cấp thơng khí phù hợp tối ưu cho phân hủy hữu II Phương pháp Thiết lập đống ủ phân Bã đậu tương thu thập từ nhà máy đậu phụ nông trại Kadoorie Taipo,HONG KONG thứ một.Một máy đập sử dụng để phá vỡ thành đoạn có kích thước nhỏ hơn.3 đống phân hỗn hợp phân đồng phân hủy bã đậu nành chuẩn bị cấu thành gồm bã đậu nành mùn cưa theo tỷ lệ 1:1:3(w/w khối lượng ẩm ướt) đạt tỉ lệ C/N 30.mục đích sử dụng mùn cưa điều chỉnh tỷ lệ C/N hàm lượng C tương đối cao Vun thành đống phân ủ ước lượng khoảng 4m3 đống,được ủ thời gina 63 ngày.các đống quay trộn sử dụng băng tải tần suất quay trộn hàng ngày( cột A),3 ngày ( cột B) hàng tuần ( cột C),tương ứng.độ ẩm điều chỉnh khoảng 60±70% bắt đầu ủ phân sau cách tuần hồn giai đoạn ủ.trong q trình ủ,nhiệt độ đống 60±70 cm bên đống đo trước lần khuấy trộn.Hai mẫu phân lấy từ hai điểm đối xứng đống kết hợp lại tạo thành mẫu phân hữu cơ.lấy mẫu phân ủ cách định kì ngày 0,7,14,21,28,35,49 63 bảo quản 0C trước phân tích Tính chất hóa lý phân hữu Các chiết xuất phân ngậm nước thu khuấy động mẫu học với chưng cất nước hai lần (DDW) chất rắn:DDW 1:10(w/v trọng lượng khơ bản) vòng giờ.chất huyền phù ly tâm 10,000 rpm lọc qua màng lọc 0.45µm.sự phân tích để thực chiết suất nước:pH xác định cách sử dụng máy đo pH Orion 920,độ dẫn điện (EC) đo máy đo độ dẫn điện Orion 160.phân tích tổng hữu cơ,các bon hữu hòa tan SHI MADZU TOC-500A:NH4-N phương pháp indophenol xanh NO3-N phương pháp giảm thiểu cadminum tổng nit (micro –phương pháp kjeldahl) xác định khác(1982).các mẫu tươi sấy 105 0C 24h để xác định hàm lượng độ ẩm cảu thành phần phân hữu cơ.chất rắn bay sau đo thất khối lượng lò sấy khô đốt cháy mẫu 550 0C 16 h.E4/E6 xác định dung chiết xuất Na4P2O7H2O chiết tách sau xác định đo phổ 460 660 nm,lần lượt(1982) Thử nghiệm nảy mầm cải xoong Sự nảy mầm hạt giống kiểm tra dài rễ tiến hành chiết tách nước máy lắc học mẫu tươi chất rắn: DDW 1:10(w/v khối lượng khô sở).5ml chiết tác cho từ pipet vào đĩa nhựa petri tiệt trùng lót giấy lọc Whatman # 1.mười hạt cải xoong(Lepidium sativum L.) phân bố giấy lọc ủ 20±25°C bống tối 48 giờ.ba phân tích cho đống mẫu.xử lýđược đáng giá cách đếm số số lượng hạt nảy mầm đo chiều dài rễ.sự trả lời tính số nảy mầm xác định theo công thức sau đây(zucconiet,1981.) Chỉ số nảy mầm (%) Phân tích thống kê Tất liệu phân tích phần mềm thống kê SAS sử dụng máy tính cá nhân IBM (little hills 1978).sự khác quan trọng kiểm tra P = 0.05 tiến hành để so sánh phương tiện ba mẫu mối tương quan pearson số thông số xác định tốt III Kết thảo luận Thay đổi thông số hóa lý q trình ủ phân a) Nhiệt độ Nhiệt độ tất nhóm xử lý đạt gia đoạn ưa nhiệt(> 50 0C) sau 3±4 ngày ủ phân hữu cơ.nó phản ánh hoạt động phân hủy vi sinh vật đống phân ủ ( hình 1).vi sinh vật tiêu thụ chất hữu hòa tan cac chất dinh dưỡng mơi trường xung quanh,mà sau chúng trải qua suy giảm hiếu khí tạo nhiệt,sinh khối khí CO2.tuy nhiên khuấy trộn hàng ngày với đống A đòi hỏi cần thời gian tương đối dài đạt tới nhiệt độ lớn 50°C.khơng có chênh lệch đáng kể nhiệt độ tối đa ba đống,nó khoảng 70±73°C giai đoạn ưu nhiệt.hầu hết liệu trong tài liệu cho thấy phạm vi nhiệt độ tối ưu cho việc phân hủy có hiệu 50±60°C,trong báo cáo khác cho thấy phân hủy tối đa chất rắn đô thị xảy nhiệt độ khoảng 65±70°C (Bach et al., 1984; Epstein, 1997).Nhiệt độ đống A với khuấy trộn hàng ngày giảm nhanh chóng sau giai đoạn ưu nhiệt bước vào giai đoạn làm mát ngày 48,trong nhiệt độ hai đống khác với xử lý khuấy trộn hàng ngày hàng tuần giảm tới 62 °C.ở giai đoạn sau phát triển chậm nhiệt độ lúc bắt đầu ủ việc ủ phân nhiệt độ đống A thấp giải thích nhiệt độ cao nước bốc đối lưu nhiệt,lien tục,gây tần suất khuấy trộn cao Sự thay đổi nhiệt độ xảy trình đồng phân hủy bã đậu tương b) pH EC Những thay đổi pH cho đống khác theo xu hướng với sụt giảm nhẹ từ khoảng 6.1± 6.8 tới 5.3±6.1 ngày (hình 2(a)).điều phân hủy chất hữu sản phẩm axit hữu vô hoạt động vi sinh vật bã đậu nành (Mathur, 1991).pH sau tang đáng kể lên khoảng 8.2 ngày 14 nhiệt độ tang lên.sự trả lời giải thích bơi ammon hóa khống hóa ni tơ hữu cở thơng qua hoạt động vi sinh vật (Bishop and Godfrey, 1983).sau 35 ngày,một giảm dần pH quan sát cho tất đống ngoại trừ đống C với tần suất khuấy trộn hàng tuần.các giá trị pH kết thúc trình ủ phân hữu cho đống A,B C 7.9,8.1 8.5.sự giảm nhẹ bay amoni phát thải ion hydro từ trình nitrat hóa sau giai đoạn ủ phân vi khuẩn nitrat.pH tương đối cao đống C giait thích hàm lượng amoni đống tần suất khuấy trộn tương đối thấp Tất đống với tần suất khuấy trộn khác cho thấy mơ hình tương tự thay đổi EC,phản ánh mức độ nhiễm mặn bã đậu nành- đồng phân hủy ( hình 2(b)).EC tang lên từ giá trị ban đầu 1.5 dS m-1 tới giá trị cao khác khoảng 2.0 dS m-1 thời gian ngày đầu tiên.sự tang thêm khả so mát khối lương phát thải muối khoáng khác ion phosphate andammonium thồng qua trình phân hủy chất hữu cơ.EC sau giảm đáng kể với thời gian tới mức độ thấp 1.11 1.34 dS m-1 lúc kết thúc ủ phân hữu cơ,mà bay ammoniac kết tủa muối khoáng (Wong et al., 1995).EC đống A vơi khuấy trộn hàng ngày thấp đáng kể so với xử lý xoay trộn ngày hàng tuần từ ngày 28 trở c) Những thay đổi chất rắn bay Hàm lượng chất rắn dễ bay giảm với thời gian ủ phân cho tất phương pháp xử lý vật chất thông qua suy giảm vi sinh vật ( hình 3).đống A với quay trộn hàng ngày có mát chất rắn bay cao (6%) so vơi hai đống khác có tần suất khuấy trộn hơn(3%).sự mát vật chất hữu cao cho thấy thơng khí tạo quay trộn có lợi cho phân hủy chất hữu đồng phân hủy ủ phân bã đậu nành cây.tuy nhiên hàm lượng cao chất khó phân hủy chảng hạn cellulose lignin mùn cưa giải thích cho mức độ bay tương đối thấp chất rắn bay sau 63 ngày kể từ ngày ủ phân hữu Hình : thay đổi chất rắn bay xảy giai đoạn đồng ủ phân hữu bã đậu nành Hình 2:những thay đổi pH độ dẫn điện thời gian đồng ủ phân hữu bã đậu nành phân tích chất dinh dưỡng a) thay đổi tổng bon hữu hòa tan hàm lượng tổng cascbon giảm đáng kể cho tất xử lý,từ mức ban đầu 45±42% vào cuối gia đoạn ủ phân hữu cơ(hình 4(a)).sự giảm tổng hàm lượng cacbon hữu tương đối thấp phương pháp xử lý khác so sánh với kết tìm thấy tài liệu (Benedict et al., 1988).khơng có khác đáng kể số phương pháp xử lý tổng hàm lượng cacbon hữu cơ,nhưng mà đống B với giai đoạn quay trộn ngày cho thấy mát cao không đáng kể tổng hàm lượng cacbon hữu Lượng bon hữu hòa tan đống khác cho thấy kiểu thay đổi với mức tang đỉnh điểm vào ngày thứ ( hình 4(b)).sau hàm lượng bon hữu giảm nhanh chóng giảm dần từ ngày 21 tới hết thời gian ủ phân hữu cơ,chứng minh hoạt động phân hủy chất hữu từ bã đậu nành cây.phần cascbon hữu hòa tan đống a(xoay trộn hàng ngày) đống B(xoay trộn ngày) thấp so với đống C(xoay trộn hàng tuần).đề xuất cho thấy hoạt đông trao đổi vi sinh vật đống A B so với đống C suốt toàn thời gian trình phân hủy phân hữu cơ.hàm lượng cascbon hữu hòa tna đống A B 5000 mg kg -1 cuối trình ủ phân hữu cơ.sự trưởng thành phân hữu cở hai đống theo kết Garcia cộng (1991) b) Chu kì nito Ba phương pháp có tổng hàm lượng nitơ tương tự 1,50 ± 1,66% vào lúc bắt đầu q trình phân huỷ, sau tăng lên đến 2,00 ± 2,25% thời gian ủ (Fig.(5a)) Điều xảy mát khối lượng khô thực mát cacbon hữu giai đoạn ủ phân, cho thấy tỉ lệ amoni hóa cao ban đầu, khống hóa hợp chất nito hữu Sau đó, NH4-N giảm trình phân huỷ diễn đạt đến mức độ thấp vào \cuối thời gian ủ Lượng NH4-N cột với ngày đổi lần đổi hàng tuần cao đáng kể so với đổi hàng ngày cột A giai đoạn nhiệt Do đó, tăng tần số thay đổi gây mát bay NH4-N Lưu ý vắng mặt giảm NH4-N dấu hiệu cho thấy hai trình ủ trưởng thành tốt Lượng NH4-N cuối tất phương pháp 200 mg / kg, thấp giới hạn tối đa 400 mg / kg đề nghị cho q trình ủ hồn thành Sau lượng cao ban đầu NO3-N, giá trị giảm dần trước tăng vào ngày thứ 49 trình nitrat hóa, ngoại trừ cột A với thay đổi hàng ngày Kết trùng hợp với sụt giảm đáng kể NH4N sau ngày 49, trình nitrat hóa xảy điều kiện ưa nhiệt, nhiệt độ cao lượng amoniac nhiều ức chế hoạt động phát triển vi khuẩn nitrat Tuy nhiên, lượng nitrat tối đa tất cột mg/kg, vậy, q trình nitrat hóa dự kiến tăng lên với gia tăng thời gian ủ Hình 4: thay đổi tổng cac bon hữu (a) bon hữu hòa tan thời gian đồng ủ phân bã đậu nành cây(b) Đánh giá trưởng thành a) Kiểm tra nảy mầm cải xoong Chỉ số nảy mầm (GI) , kết hợp biện pháp nảy mầm hạt giống tương đối kéo dài rễ tương đối hạt giống cải xoong ( Lepidium sativum L ) , tham số nhạy cảm sử dụng để đánh giá mức độ độc hại mức độ trưởng thành phân hữu ( Zucconi cộng , 1981) Giá trị số nảy mầm giảm từ mức ban đầu 36% cho tất phương pháp đến giá trị thấp 26 ± 33 % vào ngày thứ Điều việc phát thải nồng độ cao ammonia trọng lượng phân tử axit hữu thấp ( Wong , 1985; Fang Wong, 1999) Khi trình phân huỷ xảy , số nảy mầm ba phương pháp tăng đáng kể đạt 80 ± 91 % vào cuối thời gian ủ , với cột A có giá trị cao đáng kể Một số nảy mầm 50% sử dụng dấu hiệu độc tố thực vật ( Zucconi et al , 1981) Quá trình phân hủy cột A cột B (với tần số thay đổi cao hơn) ổn định đủ vào ngày thứ 49 , cột C cần thời gian lâu để đạt mức ổn định theo tiêu chuẩn số nảy mầm Lynch (1977 ) nhận thấy điều kiện yếm khí trình phân hủy rơm lúa mì mang lại sản phẩm ức chế tăng trưởng lúa mạch Độc tố gây hợp chất hữu tạo q trình ủ phân khắc phục cách tăng thời gian hiếu khí carbon dioxide nước bay q trình khống hóa chất hữu ( Viet et al , 1987) Hơn nữa, tổng nitơ tăng lên hoạt động vi khuẩn cố định đạm vào cuối trình phân huỷ ( Bishop and Godfrey ,1983) Cột B với phương pháp ngày đổi lần cho thấy khơng có tổng số hàm lượng nitơ cao khơng đáng kể so với hai cột khác từ ngày 35 trở trước , trùng hợp với sụt giảm đáng kể tổng hàm lượng cacbon hữu cột B Những thay đổi nồng độ NH4-N NO3-N theo hướng tiêu biểu cho hai dạng nitơ q trình ủ hiếu khí (Hình (b) (c)) Hàm lượng NH4-N cao ghi nhận phân hủy nhiệt Kết cho thấy tần số đổi có lợi để hạn chế loại bỏ độc tố từ phân hủy bã đậu tương Hình : thay đổi số nảy mầm hạt cải xoong(a) tỷ lệ C/N(b) tỷ lệ E4/E6(c) xảy đồng ủ phân bã đậu b) Tỷ lệ C/N Tỷ lệ ban đầu C/N thành phần phân bón điều chỉnh khoảng 30, giảm xuống đến tỷ lệ C/N cuối khoảng 18 ± 22 (Hình (b)) Khơng có khác đáng kể tỷ lệ C / N nhóm phương pháp khác vào cuối thời gian ủ Mặc dù tỷ lệ C / N chất rắn sử dụng số tuyệt đối trình phân hủy trưởng thành thay đổi lớn điều phụ thuộc vào nguyên liệu ban đầu, giá trị xung quanh 20 xem xét thỏa đáng Vì vậy, tất phương pháp với tần số thay đổi khác đạt đến trưởng thành sau 63 ngày phân hủy c) Tỷ lệ E4/E6 Tỷ lệ mật độ quang học axit humic axit fulvic 460 660 nm, tương ứng E4/E6, từ lâu dùng để phản ánh mức độ ngưng tụ nhân thơm mùn, cho thấy trưởng thành (Schnitzer cộng sự, 1993.) Tuy nhiên, tỷ lệ E4/E6 khơng phải số phổ biến khác với nguyên liệu sử dụng để ủ phân Tỷ lệ E4/E6 ba cột theo khuôn mẫu gần tương tự nhau, cột A B trì mức E4/E6 tương đối cao so với cột C suốt thời gian ủ (Hình (c)) Tỷ lệ E4/E6 giảm chậm thời gian ủ, điều cho thấy phân hủy sản xuất axit humic polycondensed cao (Garcia et al., 1991b) Do đó, q trình phân huỷ cải thiện chất lượng phân hủy bã đậu nành qua q trình humic hóa thời gian ủ Kết luận Sự phân huỷ bã đậu tương với chứng minh khả thi điều kiện phân hủy thử nghiệm, với hướng dẫn chuyển phân hữu ổn định cho suất sử dụng cho canh tác hữu bổ sung cho đất Tần số xoay trộn ảnh hưởng đến hoạt động số thông số quan trọng trình đồng phân huỷ lượng bã đậu tương với Tần số thay đổi thấp hàng tuần dẫn đến hoạt động phân hủy thấp ổn định chậm trọng lượng nhỏ hơn, carbon hữu hòa tan thấp hơn, giảm số nảy mầm Tăng tần số thay đổi hàng lần hiệu việc đạt giới hạn trình phân hủy hạn chế loại trừ phát thải hợp chất độc hại trình phân hủy vi khuẩn giai đoạn nhiệt Tuy nhiên, xoay trộn hàng ngày dẫn đến chậm trễ việc gia tăng nhiệt độ suy giảm nhanh chóng nhiệt độ nhiệt nhanh Cột B ( thời gian xoay trộn ngày lần) có mức độ phân hủy cao gia tăng C N Những kết cho thấy tần số thay đổi ngày lần phân hủy bã đậu nành thực tế  ... tính khả thi đồng phân hủy bã đậu tương đồng phân hủy để tạo sản phẩm phân bón chất lượng cho canh tác hữu nghiên cứu tần suất khuấy trộn tối ưu cần thiết cho đồng phân huy bã đậu tương để cung cấp... trộn có lợi cho phân hủy chất hữu đồng phân hủy ủ phân bã đậu nành cây. tuy nhiên hàm lượng cao chất khó phân hủy chảng hạn cellulose lignin mùn cưa giải thích cho mức độ bay tương đối thấp chất... sau 63 ngày kể từ ngày ủ phân hữu Hình : thay đổi chất rắn bay xảy giai đoạn đồng ủ phân hữu bã đậu nành Hình 2:những thay đổi pH độ dẫn điện thời gian đồng ủ phân hữu bã đậu nành phân tích chất