Nghiên cứu tận dụng vỏ trái cacao làm nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ sinh học

BỘ CƠNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DẦU VÀ CÂY CĨ DẦU BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TẬN DỤNG VỎ TRÁI CACAO LÀM NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 192.RD/ HĐ-KHCN CHỦ TRÌ THỰC HIỆN: KS BÙI THANH BÌNH 7780 11/3/2010 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/ 2009 LỜI NĨI ĐẦU Vỏ trái cacao phụ phẩm cacao, nhiên với trọng lượng 60% trọng lượng trái, nên suất loại phụ phẩm lớn từ 5,4 – 8,1 tấn/ha/năm (1ha cacao trồng xen vườn dừa cho suất từ – 13.5 trái/năm) Hiện nay, sau thu hoạch lấy hạt để chế biến phần vỏ trái phần nhỏ đem phơi khô để đốt, phần lớn cịn lại bị vứt đổ xuống sơng, vứt trở lại gốc cacao cho phân hủy tự nhiên trở thành nguồn gây ô nhiễm môi trường lớn Hiện nay, người dân trồng cacao lúng túng việc xử lý lượng vỏ thừa Chính vấn đề nghiên cứu xử lý, tận dụng vỏ trái cacao cấp thiết đặt Việc dùng phân hữu sinh học để thay phân vô xu chung bón phân hữu ngồi việc cung cấp lượng mùn hữu cho đất dinh dưỡng cho trồng cịn có chức cải tạo hóa tính, lý tính tác động đến sinh tính đất Trong vỏ trái cacao có tổ hợp nhiều nhóm vi sinh vật tự nhiên chúng thường khơng đặc hiệu nên q trình phân huỷ phải lâu (trên tháng) Vỏ trái cacao có thành phần khó phân hủy xenlulo pectin với hàm lượng cao Nếu nhanh chóng phân hủy thành phần rút ngắn thời gian ủ sớm có phân bón cho Sử dụng nấm đối kháng Trichoderma để ủ vỏ trái cacao khả phân hủy nhanh thành phần xenlulo pectin, rút ngắn thời gian ủ, cịn có tác dụng tiêu diệt, khống chế ngăn ngừa loại nấm bệnh hại trồng Rhizoctonia solani, Fusarium, Pythium, Phytophthora sp., Sclerotium rolfsii,… tạo sản phẩm phân bón hữu “sạch” cho trồng Mục tiêu đề tài là: tận dụng vỏ trái cacao làm thành nguyên liệu để sản xuất phân bón hữu sinh học dùng cho vườn trái MỤC LỤC Lời nói đầu i Mục lục ii Danh mục bảng iv Danh mục biểu đồ vi Danh mục hình ảnh vii Danh mục qui trình vii Tóm tắt đề tài .viii MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.1.1 Tình hình phát triển cacao 1.1.2 Khái quát phân hữu .3 1.1.3 Lợi ích việc sử dụng phân hữu .4 1.1.4 Tình hình nghiên cứu sản xuất phân hữu .5 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước .6 1.2.1 Tình hình sản xuất cacao giới .6 1.2.2 Tình hình chế biến sản phẩm phụ cacao CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 10 2.1 Vật liệu 10 2.2 Phương pháp tiến hành nghiên cứu 10 2.2.1.Phương pháp kế thừa 10 2.2.2 Phương pháp phân tích 10 2.2.3 Phương pháp xử lý thống kê 10 2.2.4 Phương pháp thực nghiệm 10 2.3 Thiết bị, dung cụ, nguyên vật liệu hóa chất sử dụng cho nghiên cứu 17 2.3.1 Thiết bị - dụng cụ phịng thí nghiệm 17 2.3.2 Dụng cụ sản xuất nông nghiệp 17 2.3.3 Nguyên vật liệu hóa chất 17 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN 18 3.1 Phân tích thành phần dinh dưỡng vỏ trái cacao 18 3.2 Nghiên cứu xây dựng qui trình chế biến vỏ trái cacao thành phân HCSH 19 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ vỏ cacao/phân bò đến chất lượng phân hữu 19 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thất thoát đạm 23 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng chế phẩm sinh học đến thời gian ủ 26 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ đảo trộn đến chất lượng phân bón thời gian ủ 29 3.3 Sản xuất thử nghiệm phân hữu sinh học từ vỏ trái cacao 32 3.4 Phân tích đánh giá chất lượng sản phẩm phân hữu sinh học từ vỏ trái cacao …33 3.5 Đánh giá hiệu kinh tế phân hữu sinh học từ vỏ trái cacao 37 3.5.1 So sánh giá thành sản phẩm đề tài số loại phân hữu khác thị trường 37 3.5.2 Thử nghiệm sử dụng phân hữu sinh học từ vỏ trái cacao để trồng cải xanh 34 3.5.3 Thử nghiệm sử dụng phân hữu sinh học từ vỏ trái cacao để bón lót cho cacao xuất vườn 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 Kết luận 43 Kiến nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 45 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Sản lượng nước sản xuất cacao giới Bảng 2: Kết phân tích thành phần dinh dưỡng vỏ trái cacao 18 Bảng 3: So sánh kết phân tích vỏ cacao với số liệu Wood Lass, 2001 18 Bảng 4: Thành phần nguyên liệu sử dụng thí nghiệm 19 TN1: Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ vỏ cacao/phân bò đến chất lượng phân hữu Bảng 5: Ảnh hưởng tỉ lệ vỏ/phân đến thay đổi độ ẩm 20 Bảng 6: Ảnh hưởng tỉ lệ vỏ/phân đến thay đổi hàm lượng chất hữu 21 Bảng 7: Ảnh hưởng tỉ lệ vỏ/phân đến thay đổi tỉ lệ C/N 22 TN2: Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thất thoát đạm Bảng 8: Ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thay đổi độ ẩm 23 Bảng 9: Ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thay đổi trọng lượng 23 Bảng 10: Ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thay đổi hàm lượng chất hữu 24 Bảng 11: Ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thay đổi tỉ lệ C/N 25 Bảng 12: Ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thay đổi tổng số N 25 Bảng 13: Ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thất thoát đạm 25 TN3: Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng chế phẩm sinh học đến thời gian ủ Bảng 14: Ảnh hưởng hl chế phẩm sinh học đến thay đổi hàm lượng chất hữu 27 Bảng 15: Ảnh hưởng hl chế phẩm sinh học đến thay đổi tỉ lệ C/N 28 TN4: Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp ủ đến chất lượng phân bón thời gian ủ Bảng 16: Ảnh hưởng phương pháp ủ đến thay đổi nhiệt độ 29 Bảng 17: Ảnh hưởng phương pháp ủ đến thay đổi độ ẩm 30 Bảng 18: Ảnh hưởng phương pháp ủ đến thay đổi hàm lượng chất hữu 30 Bảng 19: Ảnh hưởng phương pháp ủ đến thay đổi tỉ lệ C/N 31 Bảng 20: Kết phân tích chất lượng phân hữu sinh học từ vỏ cacao 34 Bảng 21: Chi phí sản xuất phân hữu sinh học từ vỏ trái cacao 34 Bảng 22: So sánh phân bón đề tài với số loại phân bón hữu thị trường 35 Bảng 23: So sánh suất rau cải xanh 35 DANH MỤC BIỂU ĐỒ TN1: Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ vỏ cacao/phân bò đến chất lượng phân hữu Biều đồ 1: Ảnh hưởng tỉ lệ vỏ/phân đến thay đổi nhiệt độ 19 Biểu đồ 2: Ảnh hưởng tỉ lệ vỏ/phân đến thay đổi pH 20 Biểu đồ 3: Ảnh hưởng tỉ lệ vỏ/phân đến thay đổi nitơ tổng 21 TN2: Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thất thoát đạm Biểu đồ 4: Ảnh hưởng hàm lượng super lân đến thay đổi nitơ tổng 24 TN3: Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng chế phẩm sinh học đến thời gian ủ Biểu đồ 5: Ảnh hưởng hl chế phẩm sinh học đến thay đổi nhiệt độ 26 Biểu đồ 6: Ảnh hưởng hl chế phẩm sinh học đến thay đổi pH 26 Biểu đồ 7: Ảnh hưởng hl chế phẩm sinh học đến thay đổi nitơ tổng 28 TN4: Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ đảo trộn đến chất lượng phân bón thời gian ủ Biểu đồ 8: Ảnh hưởng phương pháp ủ đến thay đổi nitơ tổng … 34 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Vỏ trái cacao 17 Hình 2: Phân bị phơi khô 17 Hình 3: Chế phẩm Bima 17 Hình 4: Phân super lân 17 Hình 5: Phân ure 17 Hình 6: Vỏ trái cacao bị bỏ phí vườn 36 Hình 7: Băm, chặt, đập nhỏ vỏ cacao 36 Hình 8: Trộn vỏ cacao phân bò 37 Hình 9: Trộn super lân chế phẩm Bima 37 Hình 10: Khối ủ sau trộn tưới nước 38 Hình 11: Theo dõi nhiệt độ, pH, độ ẩm khối ủ 38 Hình 12: Các khối ủ phủ bạt kín 39 Hình 13: Đảo trộn khối ủ định kỳ 39 Hình 14,15: Thí nghiệm sử dụng phân bón đề tài để trồng rau cải xanh 40 Hình 16: Cây cacao 30 ngày tuổi 41 Hình 17: Hố trồng cacao kích thước 40 x 50 x 30cm 41 Hình 18, 19: Thí nghiệm thay phân chuồng phân hữu sinh học từ vỏ cacao để trồng cacao .42 Hình 20: Phân hữu sinh học từ vỏ cacao 42 DANH MỤC QUI TRÌNH Qui trình : Qui trình sản xuất thử nghiệm phân hữu sinh học từ vỏ trái cacao với chế phẩm sinh học Bima, qui mô tấn/khối ủ 32 TÓM TẮT ĐỀ TÀI Đề tài “Nghiên cứu tận dụng vỏ trái cacao làm nguyên liệu để sản xuất phân hữu sinh học” thực từ 1/2009 – 12/2009 với phối hợp Viện Nghiên cứu Dầu Cây có dầu với Hội nơng dân xã Châu Bình, huyện Giồng Trơm, tỉnh bến Tre Trên sở phân tích thành phần dinh dưỡng vỏ trái cacao Bến Tre ứng dụng chế phẩm sinh học Trichoderma, đề tài xây dựng qui trình kỹ thuật ủ vỏ trái cacao thành phân hữu sinh học sau: Sử dụng nguyên liệu vỏ cacao 70%, phân bị khơ 30%, chế phẩm Trichoderma 0,4%, super lân 2%, với điều kiện độ ẩm 55-60%, phương pháp ủ nóng trước nguội sau Thời gian phân hủy 60-70 ngày Sản phẩm phân hữu sinh học từ vỏ trái cacao đề tài đạt chất lượng theo Quyết định số 100/2008/QĐ-BNN MỞ ĐẦU Cơ sở pháp lý đề tài Đề tài thực theo Hợp đồng Giao khoán nội số 10/HĐGKVD ngày 07 tháng năm 2009, sở Quyết định số 6363/QĐ-BCT Bộ trưởng Bộ Công thương việc giao kế hoạch KHCN năm 2009 cho Viện Nghiên cứu Dầu Cây có dầu Hợp đồng Nghiên cứu Khoa học Phát triển công nghệ số 192.RD/HĐ-KHCN ký ngày 16/3/2009 Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Công thương Viện Nghiên cứu Dầu Cây có dầu Mục tiêu nghiên cứu đề tài: - Tận dụng vỏ trái cacao làm thành nguyên liệu để sản xuất phân bón hữu sinh học dùng cho vườn trái Đối tượng, phạm vi nội dung nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Phế phẩm cacao vỏ trái cacao sau lấy hạt để chế biến Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng qui trình ủ phân hữu sinh học từ nguồn nguyên liệu vỏ trái cacao Sản phẩm phân hữu sinh học đề tài phải đáp ứng theo Quyết định số 100/2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn Nội dung nghiên cứu: - Phân tích thành phần dinh dưỡng vỏ trái cacao Việt Nam - Nghiên cứu xây dựng qui trình chế biến vỏ trái cacao thành phân hữu sinh học - Phân tích đánh giá chất lượng sản phẩm hiệu kinh tế sản phẩm Hình 6: Vỏ cacao bị bỏ phí vườn Hình 7: Băm, chặt, đập nhỏ vỏ cacao Hình 8: Trộn vỏ cacao phân bò Hình 9: Trộn super lân chế phẩm Bima Hình 10: Khối ủ sau trộn tưới nước Hình 11: Theo dõi nhiệt độ, pH, độ ẩm khối ủ Hình 12: Các khối ủ phủ bạt kín Hình 13: Đảo trộn khối ủ định kỳ Hình 14, 15: TN sử dụng phân bón đề tài để trồng cải xanh Hình 16: Cây cacao 30 ngày tuổi Hình 17: Hố trồng cacao kích thước 40x50x30 Hình 18, 19: TN thay phân chuồng phân bón đề tài Hình 20: Phân hữu sinh học từ vỏ cacao CÁM ƠN HỘI ĐỒNG KHOA HỌC ... nghiên cứu đề tài: - Tận dụng vỏ trái cacao làm thành nguyên liệu để sản xuất phân bón hữu sinh học dùng cho vườn trái Đối tượng, phạm vi nội dung nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Phế phẩm cacao. .. nguồn phân bón giàu kali Phân hữu sinh học sở vỏ trái cacao dạng phân hữu sản xuất nhờ hoạt động vi sinh vật Qui trình sản xuất phân hữu sinh học bao gồm bước sau: - Xử lý nguyên liệu đầu vào Vỏ trái. .. Phế phẩm cacao vỏ trái cacao sau lấy hạt để chế biến Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng qui trình ủ phân hữu sinh học từ nguồn nguyên liệu vỏ trái cacao Sản phẩm phân hữu sinh học đề tài phải