Sử dụng vỏ cà phê để ủ hiếu khí thành phân hữu cơ với chế phẩm Trichoderma hiện đang phổ biến ở Tây Nguyên, nhưng với thời gian ủ từ 3 đến 6 tháng và tốn nhiều công đảo trộn. Vì vậy, nghiên cứu để tìm ra được loại, tỷ lệ vật liệu phối trộn và nồng độ Chế phẩm effective microorganisms (EM) thích hợp đến quá trình ủ phân yếm khí vỏ cà phê để rút ngắn thời gian ủ là cần thiết. Nghiên cứu gồm hai thí nghiệm đều là các thí nghiệm hai yếu tố được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên 3 lần lặp lại. Thí nghiệm 1 với yếu tố A là loại vật liệu phối trộn với vỏ cà phê (A1: Phân chuồng (phân bò); A2: Rơm tươi; A3: Phế phẩm rau) và yếu tố B là tỉ lệ vật liệu phối trộn (B1: 0% (đối chứng); B2: 20%; B3: 30%). Thí nghiệm 2 với yếu tố A là loại vật liệu phối trộn, được phối trộn với tỉ lệ 30% (A1: không dùng vật liệu phối trộn (đối chứng); A2: rơm rạ tươi; A3: phân bò) và yếu tố B là nồng độ chế phẩm EM (B1: 0 mL/L (đối chứng: nước lã); B2: 10 mL/L; B3: 20 mL/L). Kết quả cho thấy 70% vỏ cà phê phối trộn với 30% phân bò kết hợp EM (20 mL/L) cho hàm lượng đạm tổng số trong sản phẩm compost cao nhất là 1,82%, tỉ lệ C/N là 22,68 với thời gian ủ rút ngắn chỉ còn 60 ngày.
37 Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Effects of types and rates of mixing materials, concentration of effective microorganisms on anaerobically composting process of coffee husks Duong T Nguyen1,∗ , & Tam T M Pham2 Student Affairs Board, Nong Lam University, Gia Lai, Vietnam Faculty of Agronomy, Nong Lam University, Ho Chi Minh City, Vietnam ARTICLE INFO ABSTRACT Research Paper The use of coffee husks for aerobic composting of organic compounds with Trichoderma preparations is currently common in Received: January 01, 2018 the Central Highlands but the incubation time is prolonged Revised: March 26, 2018 Therefore, the objective of this research was to find out the type, rate of mixing materials and the optimal concentration of EM Accepted: April 18, 2018 preparation to anaerrobic composting process of coffee husks to shorten the brewing time is necessary This research was composed of two experiments, in which two factors were arranged Keywords with the full block random type with three replications The first experiment consisting of factor A was materials mixed with coffee Anaerobic composting husks type (A1: manure (cow dung); A2: fresh straw; A3: vegCoffee husks etable waste) and factor B was rate of mixing materials (B1: 0% Compost (control); B2: 20%; B3: 30%) The second experiment consisting Effective Microorganisms (EM) of factor A was mixing materials type with rate of 30% (A1: no used mixing materials (control); A2: fresh straw; A3: cow dung) and factor B was concentration of EM preparation (B1: mL/l (control: water); B2: 10 mL/L; B3: 20 mL/L) The results showed ∗ Corresponding author that 70% coffee husks mixed with 30% cow dung and EM mixture (20 mL/L) gave the highest total protein content of 1.82% and a C/N rate of 22.68 with a shortened brewwing time of sixty days Nguyen Thanh Duong Email: ngthanhduong@hcmuaf.edu.vn only Cited as: Nguyen, D T., & Pham, T T M (2018) Effects of types and rates of mixing materials, concentration of effective microorganisms on anaerobically composting process of coffee husks The Journal of Agriculture and Development 17(5), 37-46 www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) 38 Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Ảnh hưởng loại tỷ lệ vật liệu phối trộn, nồng độ chế phẩm effective microorganisms đến q trình ủ phân yếm khí vỏ cà phê Nguyễn Thành Dương1∗ & Phạm Thị Minh Tâm2 Ban Công Tác Sinh Viên, Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, Gia Lai Khoa Nơng Học, Trường Đại Học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh THƠNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Sử dụng vỏ cà phê để ủ hiếu khí thành phân hữu với chế phẩm Trichoderma phổ biến Tây Nguyên, với thời gian ủ từ đến tháng tốn nhiều cơng đảo trộn Vì vậy, nghiên Ngày nhận: 01/01/2018 cứu để tìm loại, tỷ lệ vật liệu phối trộn nồng độ Chế Ngày chỉnh sửa: 26/03/2018 phẩm effective microorganisms (EM) thích hợp đến q trình ủ Ngày chấp nhận: 18/04/2018 phân yếm khí vỏ cà phê để rút ngắn thời gian ủ cần thiết Nghiên cứu gồm hai thí nghiệm thí nghiệm hai yếu tố Từ khóa bố trí theo kiểu khối hồn tồn ngẫu nhiên lần lặp lại Thí nghiệm với yếu tố A loại vật liệu phối trộn với vỏ cà phê Chế phẩm effective microorganisms (A1: Phân chuồng (phân bò); A2: Rơm tươi; A3: Phế phẩm rau) Compost yếu tố B tỉ lệ vật liệu phối trộn (B1: 0% (đối chứng); B2: 20%; B3: 30%) Thí nghiệm với yếu tố A loại vật liệu phối Ủ phân yếm khí trộn, phối trộn với tỉ lệ 30% (A1: không dùng vật liệu phối Vỏ cà phê trộn (đối chứng); A2: rơm rạ tươi; A3: phân bò) yếu tố B nồng độ chế phẩm EM (B1: mL/L (đối chứng: nước lã); B2: 10 ∗ Tác giả liên hệ mL/L; B3: 20 mL/L) Kết cho thấy 70% vỏ cà phê phối trộn với 30% phân bò kết hợp EM (20 mL/L) cho hàm lượng đạm tổng Nguyễn Thành Dương số sản phẩm compost cao 1,82%, tỉ lệ C/N 22,68 Email: ngthanhduong@hcmuaf.edu.vn với thời gian ủ rút ngắn 60 ngày Bài báo khoa học Đặt Vấn Đề Trong nông nghiệp đại, phân hữu có vai trò quan trọng giúp đất có thơng thống, cải thiện hệ đệm đất giúp lưu giữ khoáng chất đa lượng, trung lượng vi lượng; đồng thời hạn chế tượng thất phân bón, giữ ẩm cho đất, hạn chế xói mòn, cải thiện mơi trường sống cho hệ vi sinh có ích giúp rễ trồng phát triển mạnh Theo báo cáo Gia Lai DARD (2015) tồn tỉnh có lượng vỏ cà phê hàng năm khoảng 28.116 Sản lượng tiền đề lớn để sản xuất phân bón hữu từ vỏ cà phê Theo khảo sát thực tế tình hình ủ vỏ cà phê khu vực nghiên cứu nhóm tác giả cho thấy đa phần vỏ cà phê ủ hiếu khí có sử dụng chế phẩm Trichoderma với quy trình kéo dài từ - tháng ủ Với nhược điểm thời gian ủ kéo dài, tốn công đảo trộn, hiệu ủ phân khơng cao tỷ lệ C/N cao Chế phẩm sinh học EM đưa sử dụng Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) phổ biến từ năm 1988 Trong chế phẩm có khoảng 80 lồi vi sinh vật yếm khí hiếu khí tồn tại, vi sinh vật quang hợp xương sống EM Nhờ đặc tính tiết enzym phân huỷ lignin peroxidase, axit hữu cơ, enzym chế phẩm EM giải pháp hữu hiệu nhằm rút ngắn thời gian cho việc ủ phân mơi trường yếm khí Độ ẩm thích hợp cho chế phẩm EM ủ yếm khí 65% (Pham, 2006) Với yêu cầu thực tế việc tìm loại vật liệu tỷ lệ phối trộn vỏ cà phê có sử dụng chế phẩm EM, việc tiến hành nghiên cứu cần thiết Vật Liệu Phương Pháp Nghiên Cứu 2.1 Thời gian địa điểm Thí nghiệm thực từ 05/2016 đến 10/2016 Thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai www.jad.hcmuaf.edu.vn Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh 39 2.2 Vật liệu nghiên cứu liệu lấp đầy 80% thể tích thùng ủ Mỗi thùng tương ứng với sở thí nghiệm Ngun liệu q trình ủ vỏ cà phê có đường kính trung bình cm Các vật liệu sử dụng để phối trộn gồm: phân bò tươi, rơm rạ tươi, phế phẩm rau (rau cải bắp, cải ngọt, xà lách, Bảng 1) Chế phẩm EM sử dụng đề tài chế phẩm EM thứ cấp Trung tâm Ứng dụng tiến Khoa học Công nghệ Bến Tre sản xuất Các tiêu theo dõi bao gồm tiêu: nhiệt độ, độ pH, độ ẩm, khối lượng, hàm lượng hữu cơ, đạm tổng số Chỉ tiêu nhiệt độ độ pH theo dõi ngày/lần Chỉ tiêu độ ẩm, thay đổi khối lượng theo dõi thời điểm: lần nhập nguyên liệu đầu vào, lần trình ủ hồn tất Hai tiêu phân tích phân hữu sau 60 ngày ủ: Hàm lượng chất hữu phân 2.3 Điều kiện nghiên cứu tích phương pháp Walkley Black, đạm tổng số phân tích theo phương pháp Kjeldahl Pleiku nằm khu vực cao nguyên Gia Lai Chất hữu đạm tổng số phân tích thuộc Tây Trường sơn, khí hậu nhiệt đới gió mùa, Bộ mơn Thủy Nơng, Khoa Nơng học, Trường Đại có độ ẩm dồi dào, khơng có bão sương muối học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Trong năm chia thành mùa rõ rệt: mùa mưa Phân tích số liệu phương pháp ANOVA (từ tháng đến tháng 10), lượng mưa tập trung với phần mềm SAS 9.1 Excel 2003 nhiều (chiếm gần 90% lượng mưa năm, thường có trận mưa với cường độ lớn đầu mùa); mùa khô (từ tháng 11 đến tháng năm Kết Quả Thảo Luận sau), mưa, thường có 3.1 Ảnh hưởng loại tỷ lệ vật liệu phối đợt nắng gắt cuối mùa trộn đến q trình ủ phân yếm khí vỏ cà Nghiên cứu diễn từ tháng đến tháng phê 10 năm 2016 mùa mưa khu vực nghiên cứu gây tiêu độ ẩm, khối lượng đống ủ 3.1.1 Ảnh hưởng loại tỷ lệ vật liệu phối cao giai đoạn mùa khô trộn đến nhiệt độ đống ủ 2.4 Phương pháp nghiên cứu Nhiệt độ tiêu đánh giá hoạt động vi sinh vật yếu tố ảnh Đề tài gồm hai thí nghiệm bố trí theo hưởng trực tiếp đến hoạt động vi sinh vật, kiểu khối hồn tồn ngẫu nhiên, lần lặp lại Thí tốc độ phân hủy chất thải hữu nghiệm thí nghiệm kế thừa kết thí có đống phân ủ Nhiệt độ đống ủ cao nghiệm Thí nghiệm thí nghiệm hai yếu gây biến tính enzym tham gia phản ứng tố: Yếu tố A (Loại vật liệu phối trộn với vỏ cà sinh hóa, nhiệt độ thấp làm giảm tốc độ tăng phê) A1: Phân chuồng (phân bò); A2: Rơm tươi; trưởng vi sinh vật khả phân hủy A3: Phế phẩm rau Yếu tố B (tỉ lệ vật liệu phối chất Nhiệt độ tối ưu cho q trình ủ yếm khí trộn) B1: 0% (đối chứng); B2: 20%; B3: 30% Thí 650 C (Vo, 2012) nghiệm thí nghiệm hai yếu tố: Yếu tố A (Loại Kết Bảng cho thấy nhiệt độ đống ủ vật liệu phối trộn, phối trộn với tỉ lệ 30%) vỏ cà phê có trộn với vật liệu khác phân A1: không dùng vật liệu phối trộn (đối chứng); bò, rơm tươi hay phế phẩm rau với tỷ lệ phối A2: rơm rạ tươi; A3: phân bò Yếu tố B (nồng độ trộn khác từ - 30% có xu hướng giảm dần chế phẩm EM) B1: mL/L (đối chứng: nước lã); trình ủ Nhiệt độ đống ủ đạt cao B2: 10 mL/L; B3: 20 mL/L ngày sau ủ dao động từ 43,8 - 48,20 C đối Vật liệu phối trộn theo thể tích với vật liệu phối trộn) 42,7 - 48,40 C (đối với tỷ phun dung dịch chế phẩm EM thứ cấp với nồng lệ phối trộn) Đến 42 ngày sau ủ, nhiệt độ đống độ 10 mL/L vật liệu đống ủ đạt độ ủ giảm xuống dao động từ 29,8 - 30,50 C (đối với ẩm 60% bổ sung vật liệu CaO, N, vật liệu phối trộn) 28,4 - 31,90 C (đối với tỷ lệ P2 O5 , K2O với tỉ lệ: kg CaO + kg N + kg phối trộn), nhiệt độ trì 60 P2 O5 + kg K2 O cho nguyên liệu đầu vào ngày sau ủ, từ kết cho thấy đến 42 ngày Phân ủ bố trí thùng xốp có kích sau ủ q trình ủ phân hoàn tất Vo (2012) thước dài: 55 cm; rộng: 25 cm; cao 30 cm, vật cho rằng, nhiệt độ đống ủ đạt cao - www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) 40 Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Bảng Hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số tỷ lệ C/N vỏ cà phê phối trộn vỏ cà phê vật liệu trước ủ Vật liệu phối trộn Chất hữu (%) Đạm tổng số (%) Tỷ lệ C/N Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau Tỷ 0% 40,34 49,59 48,88 1,19 1,06 1,15 33,90 46,78 42,50 lệ phối trộn 20% 30% 42,68 45,66 47,08 50,94 38,13 41,39 1,22 1,35 0,92 1,20 1,10 1,24 34,98 33.82 51,17 42,45 34,66 33,37 (Bộ môn Thủy Nông, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM, 2016) Bảng Ảnh hưởng loại tỷ lệ vật liệu phối trộn đến nhiệt độ đống ủ (0 C) Ngày sau ủ 12 42 48 60 Vật liệu (A) Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 3,38; Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 2,62; Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 3,37; Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 2,48; Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 3,25; FA : FA : FA : FA : FA : Tỷ lệ phối trộn (B) TB (A) 0% 20% 30% 43,0 50,0 51,7 48,2a 43,3 46,7 47,7 45,9b 41,7 43,7 46,0 43,8c b a a 42,7 46,8 48,4 18,44**; FB : 33,0**; FA*B : 2,78ns 36,2e 42,7b 46,3a 41,7a e cde cd 36,7 38,2 39,7 38,2b 36,3e 37,5de 40,3bc 38,1b 36,4c 39,4b 42,1a 37,01**; FB : 69,75**; FA*B : 11,90** 28,3 30,8 32,3 30,5 28,5 29,0 32,0 29,8 28,5 30,0 31,3 29,9 28,4c 29,9b 31,9a 1,11ns ; FB: 26,06**; FA*B : 1,06ns 28,7 30,0 31,7 30,1a 28,5 29,0 30,0 29,2b 28,0 29,3 30,7 29,3b c b a 28,4 29,4 0,8 4,26*; FB : 24,02**; FA*B : 0,90ns 28,2 28,7 30,0 28,9 28,7 28,3 29,2 28,7 28,7 27,7 28,8 28,4 28,5 28,2 29,3 0,81ns ; FB : 3,46ns ; FA*B : 0,81ns **: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,01; *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,05, ns : khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê 10 ngày sau ủ, sau giảm dần trình cao khác biệt có ý nghĩa so với nhiệt độ ủ phân hữu trình ủ phân ổn định đống ủ phối trộn rơm tươi hay phế phẩm 40 ngày sau ủ rau Hàm lượng đạm vật liệu có tác động đến Đối vật liệu phối trộn giai đoạn 12 - 48 ngày nhiệt độ đống ủ, với hàm lượng đạm dao động sau ủ đống ủ phối trộn phân bò có nhiệt độ từ 1,19 - 1,35% (đối với vật liệu phân bò) Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) www.jad.hcmuaf.edu.vn 41 Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh từ 0,92 - 1,20% (đối với vật liệu phối trộn rơm tươi), từ 1,10 - 1,24% (đối với vật liệu phối trộn phế phẩm rau) Đối với tỷ lệ vật liệu phối trộn giai đoạn 12 - 48 ngày sau ủ, đống ủ 70% vỏ cà phê + 30% loại vật liệu phối trộn có nhiệt độ cao khác biệt có ý nghĩa so với nhiệt độ đống ủ có vỏ cà phê hay đống ủ 80% vỏ cà phê + 20% loại vật liệu phối trộn Hàm lượng đạm dao động từ 1,20 - 1,35% (đối với tỷ lệ phối trộn 30%) từ 0,92 - 1,22% (đối tỷ lệ phối trộn 20%), từ 1,06 - 1,15% (đối với đống ủ khơng phối trộn) có tác động đến nhiệt độ đống ủ Sự tương quan vật liệu tỷ lệ phối trộn cho nhiệt độ đống ủ vỏ cà phê (70%) + phân bò (30%) đạt cao 51,70 C khác biệt có ý nghĩa so với đống ủ có vỏ cà phê 41,70 C sau ngày ủ 3.1.2 Ảnh hưởng loại tỷ lệ vật liệu phối trộn đến pH đống ủ Kết Bảng cho thấy pH đống ủ vỏ cà phê có trộn với vật liệu khác phân bò, rơm tươi hay phế phẩm rau với tỷ lệ phối trộn khác từ - 30% có xu hướng tăng giai đoạn 12 - 36 ngày sau ủ giảm giai đoạn 36 - 48 ngày sau ủ, sau 48 ngày sau ủ pH đống ủ trì ổn định pH đống ủ đạt cao 36 ngày sau ủ dao động từ 7,0 - 7,4 (đối với vật liệu phối trộn) 7,1 - 7,4 (đối với tỷ lệ phối trộn) Đến 48 ngày sau ủ, pH đống ủ giảm xuống dao động từ 6,9 - 7,3 (đối với vật liệu phối trộn) 7,0 - 7,3 (đối với tỷ lệ phối trộn) pH trì 60 ngày sau ủ, từ kết cho thấy pH đống ủ vỏ cà phê phối trộn với vật liệu khác phân bò, rơm tươi hay phế phẩm rau với tỷ lệ phối trộn khác từ - 30% dao động từ 6,4 - 7,6 trình ủ Le (2006) Liu & ctv (2008) cho pH từ 6,5 - 8,5 lý tưởng cho q trình ủ yếm khí 6,5 sau 36 ngày ủ 3.1.3 Ảnh hưởng vật liệu, tỷ lệ phối trộn đến sụt giảm thể tích đống ủ Thể tích ban đầu có chênh lệch nghiệm thức vật liệu phối trộn có đặc tính khác Thể tích đống ủ có sụt giảm rõ rệt Điều xảy q trình ủ có phân giải chuyển hóa chất hữu vật liệu ủ Kết Bảng cho thấy thể tích đống ủ lại q trình ủ vỏ cà phê phối trộn loại vật liệu khác với tỷ lệ phối trộn dao động từ - 30% có xu hướng giảm dao động từ 70,1 - 80,8% (đối với vât liệu phối trộn) từ 67,6 - 80,8% (đối với tỷ lệ phối trộn) Đối với vật liệu phối trộn sau 60 ngày ủ thể tích đống ủ lại thấp 70,1% (đối với đống ủ phối trộn phân bò) so với 74,0% (đối với đống ủ phối trộn phế phẩm rau), 78,4% (đối với đống ủ phối trộn rơm tươi) 80,8% (đối với đống ủ có vỏ cà phê) khác biệt có ý nghĩa Đối với tỷ lệ vật liệu phối trộn, thể tích đống ủ lại sau 60 ngày ủ thấp có tỷ lệ phối trộn 30% 67,6% so với đống ủ có tỷ lệ phối trộn 20% 74,2% đống ủ có vỏ cà phê 80,8%, khác biệt có ý nghĩa Sự tương tác vật liệu tỷ lệ phối trộn đống ủ vỏ cà phê 70% + phân bò 30% cho thể tích sau ủ thấp 60,3% 3.1.4 Hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số, tỷ lệ C/N sản phẩm ủ sau 60 ngày ủ Kết Bảng cho thấy sau 60 ngày ủ hàm lượng chất hữu cơ, tỷ lệ C/N đống ủ có xu hướng giảm so với trước ủ dao động từ 35,16 40,46% (hàm lượng chất hữu cơ), từ 19,26 - 35,49 (đối với tỷ lệ C/N) điều trình phân Đối vật liệu phối trộn suốt trình ủ giải chất hữu ủ (Nguyen, 2009) Ngược lại, đống ủ phối trộn phân bò có pH cao hàm lượng đạm tổng số đống ủ có xu hướng khác biệt có ý nghĩa so với pH đống ủ phối tăng dao động từ 1,14 - 1,88%, kết trộn phế phẩm rau Đối với tỷ lệ vật liệu trình chuyển hóa đạm ủ Hàm lượng chất hữu thấp ghi phối trộn suốt trình ủ đống ủ 70% vỏ nhận đống ủ vỏ cà phê 70% + phân bò 30% cà phê + 30% loại vật liệu phối trộn có pH 35,16%, đống ủ vỏ cà phê 70% + rơm cao khác biệt có ý nghĩa so với pH đống tươi 30% có hàm lượng chất hữu cao ủ có vỏ cà phê hay đống ủ 80% vỏ cà phê + 20% loại vật liệu phối trộn Sự tương tác vật 40,46% Hàm lượng đạm tổng số cao đống liệu tỷ lệ phối trộn cho pH đống ủ có tỷ ủ vỏ cà phê 80% + 20% phế phẩm rau 1,88%, lệ 70% vỏ cà phê 30% phân bò đạt cao thấp đống ủ vỏ cà phê 70% + rơm tươi 7,6, khác biệt có ý nghĩa so với đống ủ có tỷ 30% 1,14% Tỷ lệ C/N thấp đống ủ vỏ lệ 80% vỏ cà phê 20% phế phẩm rau với pH = cà phê 70%+ phế phẩm rau 30% 19,26, cao www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) 42 Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Bảng Ảnh hưởng loại tỷ lệ vật liệu phối trộn đến pH đống ủ Ngày sau ủ 12 36 48 60 Vật liệu (A) Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 0,94; Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 1,06; Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 1,00; Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 1,24; Tỷ lệ phối trộn (B) 0% 20% 30% b ab 7,2 7,3 7,4a b ab 7,2 7,3 7,2b b c 7,1 6,5 7,3ab b c 7,2 7,0 7,3a FA : 50,04**; FB : 41,71**; 7,3ab 7,5ab 7,6a ab ab 7,4 7,3 7,3ab b c 7,2 6,5 7,3ab a b 7,3 7,1 7,4a FA : 38,43**; FB : 15,26**; 7,2bc 7,3ab 7,4a abc bc 7,3 7,2 7,3abc bc d 7,2 6,5 7,1c a b 7,2 7,0 7,3a FA : 79,49**; FB : 37,16**; 7,2ab 7,3ab 7,4a ab ab 7,3 7,2 7,3ab 7,1b 6,4c 7,1b a b 7,2 7,0 7,3a FA : 64,56**; FB : 26,87**; TB (A) 7,3a 7,2b 7,0c FA*B : 36,45** 7,4a 7,3a 7,0b FA*B : 17,49** 7,3a 7,2b 6,9c FA*B : 31,82** 7,3a 7,3a 6,9b FA*B : 21,65** ** : khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,01; *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,05, ns : khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê Bảng Ảnh hưởng loại tỷ lệ vật liệu phối trộn đến thể tích khối ủ sau 60 ngày ủ (%) Vật liệu (A) Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau TB (B) CV (%) = 4,54; Tỷ lệ phối trộn (B) TB (A) 0% 20% 30% 80,3a 69,7b 60,3c 70,1c a a ab 81,3 79,3 74,7 78,4a a ab bc 80,7 73,7 67,7 74,0b a b c 80,8 74,2 67,6 FA : 13,80** ; FB : 34,68** ; FA*B : 3,05* Bảng Ảnh hưởng loại tỷ lệ vật liệu phối trộn đến hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số, tỷ lệ C/N sản phẩm ủ sau 60 ngày ủ Hàm lượng Chất hữu (%) Đạm tổng số (%) Tỷ lệ C/N Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) Vật liệu phối trộn Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau Tỷ 0% 37,25 36,87 39,59 1,34 1,41 1,80 27,80 26,15 22,00 lệ phối trộn 20% 30% 35,69 35,16 38,25 40,46 37,58 35,82 1,44 1,55 1,54 1,14 1,88 1,86 24,78 22,68 24,84 35,49 19,99 19,26 www.jad.hcmuaf.edu.vn 43 Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Bảng Ảnh hưởng vật liệu phối trộn nồng độ EM đến nhiệt độ đống ủ (0 C ) Ngày sau ủ 12 42 60 Nồng độ EM (B) mL/L 10 mL/L 20 mL/L 100% VCP 45,0 45,0 47,0 70% VCP + 30% rơm 45,7 47,7 48,0 70% VCP + 30% phân bò 45,3 48,7 45,3 TB (B) 45,3b 47,1ab 47,4a CV (%) = 3,10; FA : 3,1ns ; FB : 5,7*; FA*B : 1,4ns 100% VCP 30,5b 40,8a 31,0b b c 70% VCP + 30% rơm 31,0 27,7 30,7b bc bc 70% VCP + 30% phân bò 29,3 29,0 28,0c b a TB (B) 30,3 32,5 29,9b CV (%) = 2,60; FA : 116,4**; FB : 28,7**; FA*B : 76,9** 100% VCP 30,8a 28,3cd 30,3ab ab a 70% VCP + 30% rơm 30,5 31,0 29,8abc d bcd 70% VCP + 30% phân bò 27,7 28,8 27,8d TB (B) 29,7 29,4 29,3 CV (%) = 2,40; FA : 27,6**; FB : 0,6ns ; FA*B : 7,5 ** 100% VCP 30,8ab 28,3cd 27,8d a ab 70% VCP + 30% rơm 32,3 30,8 30,8ab bcd bcd 70% VCP + 30% phân bò 28,8 29,2 30,5abc a b TB (B) 30,7 29,4 29,7ab CV (%) = 2,90; FA : 17,9**; FB : 4,9*; FA*B : 5,7** Vật liệu phối trộn (A) TB (A) 45,7 47,1 47,1 34,1a 29,8b 28,8c 29,8a 30,4a 28,1b 29,0b 31,3a 29,5b ** : khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,01; *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,05, ns : khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê đơng ủ vỏ cà phê 70% + rơm tươi 30% 35,49 Theo Nguyen (2009), tỷ lệ C/N lý tưởng cho đống ủ thành phần compost từ 15 đến 25 Từ kết Bảng cho thấy đống ủ chuyển thành phân compost, ngoại trừ đống ủ có vỏ cà phê (C/N = 26,15, 27,80) đống ủ vỏ cà phê 70% + rơm tươi 30% 35,49 3.2 Ảnh hưởng vật liệu phối trộn nồng độ EM đến trình ủ phân yếm khí vỏ cà phê 3.2.1 Ảnh hưởng vật liệu phối trộn nồng độ EM đến nhiệt độ đống ủ Kết Bảng cho thấy nhiệt độ đống ủ vỏ cà phê có trộn vật liệu khác phân bò, rơm tươi, phế phẩm rau (tỷ lệ phối trộn 30%) nồng độ EM từ - 20 mL/L có xu hướng giảm dần trình ủ Nhiệt độ đống ủ cao ngày sau ủ dao động từ 45,7 - 47,10 C (đối với vật liệu phối trộn) 45,3 - 47,40 C (đối với nồng độ EM) Đến 42 ngày sau ủ, nhiệt độ đống ủ giảm xuống dao động từ 28,1 - 30,40 C (đối với vật liệu phối trộn) 29,3 - 29,70 C (đối với nồng độ EM), nhiệt độ trì 60 ngày www.jad.hcmuaf.edu.vn sau ủ, từ kết cho thấy đến 42 ngày sau ủ q trình ủ hồn tất Kết phù hợp với nghiên cứu Vo (2012) Đối vật liệu phối trộn giai đoạn đến ngày sau ủ, nhiệt độ tăng nhanh từ nhiệt độ trời tăng lên 47,10 C, giai đoạn đến 12 ngày sau ủ, nhiệt độ giảm nhanh từ 47,1 tới 28,80 C (đối với vật liệu phối trộn phân bò) giảm nhẹ giai đoạn 12 đến 42 ngày sau ủ Trong trình ủ, đống ủ phối trộn rơm tươi có nhiệt độ cao khác biệt có ý nghĩa so với nhiệt độ đống ủ phối trộn phân bò hay phế phẩm rau Đối với nồng độ EM giai đoạn - 24 ngày sau ủ, đống ủ có nồng độ EM 10 mL/L có nhiệt độ cao khác biệt có ý nghĩa so với nhiệt độ đống ủ có nồng độ EM 20 mL/L hay khơng dùng EM Giai đoạn 24 - 60 sau ủ, đống ủ khơng dùng EM có nhiệt độ cao khác biệt có ý nghĩa so với đống ủ dùng nồng độ EM 10 mL/L hay 20 mL/L Điều lý giải tỷ lệ C/N vật liệu phối trộn, tỷ lệ C/N cao 42,45 (đối với đống ủ phối trộn rơm tươi) so với 33,82 (đối với đống ủ phối trộn phân bò), 33,37 (đối với đống ủ phối trộn phế phẩm rau) Nhiệt độ đống ủ vỏ cà phê 70% + phân bò 30% nồng Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) 44 Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Bảng Ảnh hưởng vật liệu phối trộn tỷ lệ phối trộn đến pH đống ủ Ngày sau ủ 12 30 48 60 Nồng độ EM (B) mL/L 10 mL/L 20 mL/L 100% VCP 6,6ef 7,1bc 6,4f 70% VCP + 30% rơm 6,9cd 6,7de 7,5a 70% VCP + 30% phân bò 7,4a 7,6a 7,3ab b a TB (B) 6,9 7,1 7,1ab A B A*B CV (%) = 1,60; F : 92,0**; F : 5,7*; F : 34,7** 100% VCP 6,5cd 7,2a 6,4d bc b 70% VCP + 30% rơm 6,7 6,8 7,4a a a 70% VCP + 30% phân bò 7,3 7,4 7,2a b a TB (B) 6,8 7,1 7,0ab A B A*B CV (%) = 1,60; F : 67,0**; F : 16,1**; F : 31,6** 100% VCP 7,0d 7,4c 6,5e c ab 70% VCP + 30% rơm 7,4 7,7 7,8a a a 70% VCP + 30% phân bò 7,8 7,9 7,5bc b a TB (B) 7,4 7,7 7,3b A B A*B CV (%) = 1,40; F : 150,4** F : 41,7** F : 24,2** 100% VCP 7,0bc 7,2ab 6,9c 70% VCP + 30% rơm 7,2ab 7,5a 7,0bc 70% VCP + 30% phân bò 7,4a 7,2ab 7,4a ab a TB (B) 7,2 7,3 7,1b A B A*B CV (%) = 1,50 F : 19,3** F : 6,9** F : 8,5** 100% VCP 6,9de 7,3abc 6,8e bcd a 70% VCP + 30% rơm 7,1 7,4 7,1cd ab abc 70% VCP + 30% phân bò 7,4 7,3 7,4a b a TB (B) 7,2 7,3 7,1b A B A*B CV (%) = 1,60 F : 26,3** F : 9,7** F : 8,0** Vật liệu phối trộn (A) TB (A) 6,7c 7,0b 7,4a 6,7c 7,0b 7,3a 7,0c 7,6b 7,8a 7,0c 7,2b 7,3a 7,0c 7,2b 7,4a **: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,01; *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,05 độ EM 10 mL/L đạt cao 48,70 C, khác 60 ngày sau ủ, từ kết cho thấy pH biệt có ý nghĩa so với đống ủ có vỏ cà phê đống ủ vỏ cà phê phối trộn với vật liệu khác 45,00 C phân bò, rơm tươi hay phế phẩm rau với tỷ lệ phối trộn 30% nồng độ EM dao động từ 3.2.2 Ảnh hưởng vật liệu phối trộn nồng 20 mL/L, dao động từ 6,4 - 7,9 trình ủ độ EM đến pH đống ủ Le (2006), Liu & ctv (2008) Lee & ctv (2009) cho pH từ 6,5 - 8,5 lý tưởng cho ủ Kết Bảng cho thấy pH đống ủ vỏ yếm khí cà phê có trộn với vật liệu khác phân Đối vật liệu phối trộn suốt trình ủ bò, rơm tươi hay phế phẩm rau với tỷ lệ phối đống ủ phối trộn phân bò có pH cao trộn 30% nồng độ EM dao động từ - 20 khác biệt có ý nghĩa so với pH đống ủ phối mL/L có xu hướng giảm giai đoạn - 12 trộn rơm tươi hay phế phẩm rau Đối với ngày sau ủ, tăng giai đoạn 12 - 30 ngày sau nồng độ EM suốt trình ủ đống ủ 70% ủ giảm giai đoạn 30 - 48 ngày sau ủ, vỏ cà phê + 30% loại vật liệu phối trộn sau 48 ngày sau ủ pH đống ủ trì nồng độ EM 10 mL/L có pH cao khác ổn định pH đống ủ đạt cao 30 ngày biệt có ý nghĩa so với pH đống ủ không dùng EM sau ủ dao động từ 7,0 - 7,8 (đối với vật liệu phối hay đống ủ có nồng độ EM 20 mL/L Sự tương trộn) 7,3 - 7,7 (đối với nồng độ EM) Đến 48 quan vật liệu tỷ lệ phối trộn pH đống ngày sau ủ, pH đống ủ giảm xuống dao động từ ủ vỏ cà phê 70% + phân bò 30% nồng độ EM 10 7,0 - 7,3 (đối với vật liệu phối trộn) 7,1 - 7,3 mL/L đạt cao 7,9, khác biệt có ý nghĩa (đối với nồng độ EM) pH trì Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) www.jad.hcmuaf.edu.vn 45 Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Bảng Ảnh hưởng vật liệu phối trộn nồng độ chế phẩm EM đến thể tích khối ủ sau 60 ngày ủ (%) Nồng độ EM (B) mL/L 10 mL/L 20 mL/L 100% VCP 84,6b 84,8b 83,5b a a 70% VCP + 30% rơm 87,3 87,6 87,5a c c 70% VCP + 30% phân bò 77,5 77,0 78,7c TB (B) 83,1 83,2 83,2 CV (%) = 3,82; FA : 12,60**; FA : 31,68ns ; FA*B : 2,75* Vật liệu (A) TB (A) 84,3b 87,5a 77,7c ** : khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,01; *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 0,05, ns : khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê Bảng Ảnh hưởng vật liệu phối trộn nồng độ chế phẩm EM hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số sản phẩm compost sau 60 ngày Vật liệu phối trộn (A) Chất hữu (%) N tổng số (%) Tỉ lệ C/N 100% VCP 70% VCP + 70% VCP + 100% VCP 70% VCP + 70% VCP + 100% VCP 70% VCP + 70% VCP + 30% rơm 30% phân bò 30% rơm 30% phân bò 30% rơm 30% phân bò so với đống ủ có vỏ cà phê nồng độ EM 20 mL/L sau 30 ngày ủ 3.2.3 Ảnh hưởng vật liệu phối trộn nồng độ EM đến sụt giảm thể tích đống ủ Kết Bảng cho thấy thể tích đống ủ lại q trình ủ vỏ cà phê phối trộn loại vật liệu khác với tỷ lệ phối trộn 30% nồng độ EM dao động từ – 20 mL/L có xu hướng giảm dao động từ 77,7 – 87,5% (đối với vât liệu phối trộn) từ 83,1 – 83,2% (đối với Nồng độ EM) Đối với vật liệu phối trộn, sau 60 ngày ủ thể tích đống ủ lại thấp 77,7% (đối với đống ủ phối trộn phân bò) so với 84,3% (đối với đống ủ có vỏ cà phê), 87,5% (đối với đống ủ phối trộn rơm tươi) khác biệt có ý nghĩa Đối với nồng độ EM, thể tích đống ủ lại sau 60 ngày ủ thấp 83,1% (đối với đống ủ không dùng EM) so với đống ủ có có nồng độ EM 10 mL/L hay 20 mL/L 83,2%, khác biệt khơng có ý nghĩa Sự tương tác vật liệu nồng độ EM đống ủ vỏ cà phê 70% + phân bò 30% nồng độ EM 10 mL/L cho thể tích sau ủ thấp 77,0% www.jad.hcmuaf.edu.vn Nồng độ EM (B) mL/L 10 mL/L 20 mL/L 42,90 42,15 40,70 46,63 47,45 43,75 42,16 43,88 43,87 1,48 1,54 1,51 1,06 0,95 0,98 1,79 1,77 1,82 28,97 27,37 26,95 44,00 49,94 44,64 23,55 24,79 24,1 3.2.4 Hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số, tỷ lệ C/N sản phẩm ủ sau 60 ngày ủ Kết Bảng cho thấy sau 60 ngày ủ hàm lượng chất hữu cơ, tỷ lệ C/N đống ủ có xu hướng giảm so với trước ủ dao động từ 42,16 47,45% (đối với hàm lượng chất hữu cơ), từ 23,35 - 49,94 (đối với tỷ lệ C/N) điều trình phân giải chất hữu ủ (Nguyen, 2009) Ngược lại, hàm lượng đạm tổng số đống ủ có xu hướng tăng dao động từ 0,95 - 1,82%, kết trình chuyển hóa đạm q trình ủ Hàm lượng chất hữu thấp đống ủ vỏ cà phê 70% + phân bò 30% khơng sử dụng EM 42,16%, đống ủ vỏ cà phê 70% + rơm tươi 30% nồng độ EM 10 mL/L có hàm lượng chất hữu cao 47,45% Hàm lượng đạm tổng số cao đống ủ vỏ cà phê 70% + 30% phân bò nồng độ EM 20 mL/L 1,82%, thấp đống ủ vỏ cà phê 70% + rơm tươi 30% nồng độ EM 10 mL/L 0,95% Tỷ lệ C/N thấp đống ủ vỏ cà phê 70% + phế phẩm rau 30% không dùng EM 23,55, cao đông ủ vỏ cà phê 70% + rơm tươi 30% nồng Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) 46 độ EM 10 mL/L 49,94 Theo Nguyen (2009), tỷ lệ C/N lý tưởng cho đống ủ thành phần compost từ 15 đến 25 Qua kết Bảng cho thấy đống ủ vỏ cà phê 70% + 30% phân bò nồng độ EM dao động từ – 20 mL/L có tỉ lệ C/N khoảng lý tưởng phân compost Kết Luận Với vật liệu ủ phân bò, tỷ lệ vật liệu phối trộn 30%, nồng độ EM 20 ml/L phù hợp cho trình ủ yếm khí vỏ cà phê Đống ủ có tỷ lệ 70% vỏ cà phê + 30% phân bò có kết hợp nồng độ EM 20 ml/L cho kết phân ủ hàm lượng chất hữu 43,87%, hàm lượng đạm tổng số 1,82%, tỷ lệ C/N 24,1 Tài Liệu Tham Khảo (References) Gia Lai DARD (Department of Agriculture and Rural Development of Gia Lai) (2015) Report on the implementation situation of agriculture and rural development in 2013 and planning for social-economic development in 2015 Gia Lai, Vietnam: DARD Office Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 17(5) Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Le, P X (2006) Environmental microbiology Ha Noi, Vietnam: Vietnam National University Press, Ha Noi Lee, J., Song, J., & Hwang, S (2009) Effects of acid pretreatment on bio hydrogen production and microbial communities during dark fermentation Bioresource Technology 100(3), 1491-1493 Liu, C., Yuan, X., Zeng, G., Li, W., & Li, J (2008) Prediction of methane yield at optimum pH for anaerobic digestion of organic fraction of municipal solid waste Bioresource Technology 99(4), 882-888 Nguyen, H T (2009) Evaluation of the effectiveness of co-composting of coconut coir with Bio-F in tomato Hue University of Agriculture and Forestry, Hue, Vietnam Pham, C V (2006) Project: Improving technology for producing organic fertilizer from coffee byproducts (Final report of science and test production techniques) Retrieved May 3, 2006, from Ministry of Science and Technology Vo, L D (2012) Organic fertilizer production technology (Unpublished master’s thesis) Industrial University of Ho Chi Minh City, Ho Chi Minh City, Vietnam www.jad.hcmuaf.edu.vn ... có vỏ cà phê (C/N = 26,15, 27,80) đống ủ vỏ cà phê 70% + rơm tươi 30% 35,49 3.2 Ảnh hưởng vật liệu phối trộn nồng độ EM đến q trình ủ phân yếm khí vỏ cà phê 3.2.1 Ảnh hưởng vật liệu phối trộn nồng. .. Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Ảnh hưởng loại tỷ lệ vật liệu phối trộn, nồng độ chế phẩm effective microorganisms đến trình ủ phân yếm khí vỏ cà phê Nguyễn Thành Dương1∗ & Phạm Thị Minh... tổng số tỷ lệ C/N vỏ cà phê phối trộn vỏ cà phê vật liệu trước ủ Vật liệu phối trộn Chất hữu (%) Đạm tổng số (%) Tỷ lệ C/N Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau Phân bò Rơm tươi Phế phẩm rau Phân bò