Ủ phân hữu cơ từ phân bò phối trộn với phân xanh sẽ hạn chế ô nhiễm môi trường. Do đó, một thí nghiệm ủ phân hữu cơ từ phân bò phối trộn với phân xanh tỉ lệ 60 : 40 được thực hiện ở qui mô túi ủ. Phân hữu cơ sau ủ được thí nghiệm đánh giá hiệu quả trên sự sinh trưởng và năng suất mầm rau muống với 3 nghiệm thức (1) Đất - Đối chứng, (2) Đất + 5 tấn/ha phân hữu cơ, (3) Đất + 15 tấn/ha phân hữu cơ.
Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, Tập 10, Số 3, 2021, 101-106 Ủ PHÂN HỮU CƠ TỪ PHÂN BÒ PHỐI TRỘN VỚI PHÂN XANH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TRÊN NĂNG SUẤT MẦM RAU MUỐNG (Ipomoea aquatica) Nguyễn Thị Phương1* Phạm Văn Hiệp2 Khoa Nông nghiệp Tài nguyên môi trường, Trường Đại học Đồng Tháp Phịng Cơng tác sinh viên, Trường Đại học Đồng Tháp * Tác giả liên hệ: ntphuong@dthu.edu.vn Lịch sử báo Ngày nhận: 25/09/2020; Ngày nhận chỉnh sửa: 13/11/2020; Ngày duyệt đăng: 22/12/2020 Tóm tắt Ủ phân hữu từ phân bò phối trộn với phân xanh hạn chế nhiễm mơi trường Do đó, thí nghiệm ủ phân hữu từ phân bò phối trộn với phân xanh tỉ lệ 60 : 40 thực qui mô túi ủ Phân hữu sau ủ thí nghiệm đánh giá hiệu sinh trưởng suất mầm rau muống với nghiệm thức (1) Đất - Đối chứng, (2) Đất + tấn/ha phân hữu cơ, (3) Đất + 15 tấn/ha phân hữu Kết nghiên cứu cho thấy, giá trị pH phân hữu sau 45 ngày ủ đạt mức gần trung tính (6,84); giá trị độ dẫn điện EC thấp đạt 1,82 mS/cm Hàm lượng đạm, lân, kali tổng số đạt theo thứ tự 2,28% N, 5,06% P2O5, 2,95% K2O Hàm lượng chất hữu tỉ lệ C/N mức phù hợp đạt theo thứ tự 31,57% C C/N = 13,81 Hiệu bón phân hữu từ phân bò phối trộn với phân xanh suất rau muống cho thấy lượng bón tấn/ha lượng bón khuyến cáo rau muống Với lượng bón cho hiệu tối ưu nhất, rau muống nảy mầm tốt với tỉ lệ nảy mầm 90% Chiều cao cây, trọng lượng tươi khô rau muống đạt theo thứ tự 15,2 cm, 9,24 g, 0,64 g, cao khác biệt so với đối chứng đất với 14,23 cm, 5,73 g 0,08 g, theo thứ tự Từ khóa: Phân bị, phân hữu cơ, phân xanh, rau muống DOI: https://doi.org/10.52714/dthu.10.3.2021.873 Trích dẫn: Nguyễn Thị Phương Phạm Văn Hiệp (2021) Ủ phân hữu từ phân bò phối trộn với phân xanh đánh giá hiệu suất mầm rau muống (Ipomoea aquatica) Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, 10(3), 101-106 101 Chuyên san Khoa học Tự nhiên MAKING ORGANIC FERTILIZER FROM COW MANURE MIXED WITH GREEN WASTES AND ITS EFFICIENCY ON THE GROWTH AND YIELD OF WATER SPINACH (Ipomoea aquatica) SPROUTS Nguyen Thi Phuong1* and Pham Van Hiep2 Faculty of Agriculture, Natural resource and Environment, Dong Thap University Office of Student Affairs, Dong Thap University * Corresponding author: ntphuong@dthu.edu.vn Article history Received: 25/09/2020; Received in revised form: 13/11/2020; Accepted: 22/12/2020 Abstract Making organic fertilizer from cow manure and green wastes helps reduce environmental pollution Therefore, the experiment of mixing cow manure with green manure at 60:40 ratio was conducted in bag-mixers The obtained organic fertilizer was assessed on its effectiveness by the growth and yield of water spinach via three treatments, namely (1) soil (Control); (2) soil + tons per hectare compost; and (3) soil + 15 tons per hectare compost The results after 45 incubation days showed that pH value was nearly neutral (6.84), while electrical conductivity value was low 1.82 mS/cm Total Nitrogen, Phosphorus and potassium contents were 2.28% N, 5.06% P2O5, and 2.95% K2O, respectively Organic matter and C/N ratio were good enough at 31.57% and 13.81, respectively The effectiveness of organic fertilizer from cow manure mixed with green manure on water spinach yield showed that the amount of ton/ha was recommended because this amount attained over 90% the germination of water spinach Plant length, fresh weight, and dry weight of water spinach were 15.2 cm, 9.24 g, and 0.64 g, respectively, significantly higher than those in the control treatment (soil) of 14.23 cm, 5.73 g, and 0.08 g, respectively Keywords: Cow manure, green manure, organic fertilizer, water spinach 102 Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, Tập 10, Số 3, 2021, 101-106 Đặt vấn đề Trong năm gần đây, tình trạng dịch bệnh thường xuyên xảy lồi heo nên nhiều hộ chăn ni chuyển sang ni loại gia súc khác bị lựa chọn nhiều tiềm Theo kết báo cáo Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thơn năm 2017, tổng đàn bị có 5,6 triệu con, tăng 2,9% so với năm 2016 Trong đó, tốc độ tăng trưởng đàn bị Đồng sơng Cửu Long đạt mức trung bình so với nước với mức tăng trung bình 11,27% (Bộ Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, 2017) Cùng với lượng chất thải chăn nuôi ngày tăng thời gian vừa qua, việc xử lý chất thải chưa thực quan tâm Biện pháp xử lý chủ yếu hộ chăn nuôi khu vực thu gom tận dụng để làm phân bón không xử lý mà thải trực tiếp môi trường (Nguyễn Lệ Phương cs., 2015) Vì thế, việc ủ phân hữu từ phân bị góp phần giải vấn đề chất thải chăn nuôi, hạn chế ô nhiễm môi trường Vật liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Phương tiện, vật liệu nghiên cứu - Nguồn phân xanh gồm cỏ thu gom Trường Đại học Đồng Tháp Phân bò thu gom trang trại ni bị huyện Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp - Hạt giống rau muống Công ty Trang Nông - Chế phẩm sinh học nấm Trichoderma-sp Đại học Cần Thơ - Các dụng cụ hỗ trợ ủ phân hữu chậu trồng rau 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thí nghiệm ủ phân hữu a Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm ủ phân hữu thực với tỉ lệ phối trộn phân bò phân xanh : theo trọng lượng khô qui mô túi ủ 25 kg có bổ sung chế phẩm nấm Trichoderma sp-Đại học Cần Thơ với lần lặp lại Lượng chế phẩm nấm Trichoderma chủng vào với lượng 100 g/m3 ủ khô chủng vào lúc bắt đầu thí nghiệm Ẩm độ ban đầu đạt 65%, tỉ lệ C/N ban đầu 35 Phương pháp ủ ủ phối trộn có xới đảo Thời gian xới đảo lần/tuần đến 30 ngày ngưng xới đảo nhằm trì nhiệt ẩm độ đến cuối thời gian ủ b Các tiêu theo dõi phương pháp phân tích Các tiêu khảo sát bao gồm: nhiệt độ, ẩm độ, trọng lượng khối ủ xác định tuần/ lần, pH, EC, tổng carbon, đạm, lân, kali tổng số khảo sát thời điểm 45 ngày sau ủ Nhiệt độ đo ngày lần tâm túi ủ Độ ẩm tươi (%) xác định ngày lần, mẫu thu sấy 105oC đến khối lượng không thay đổi; pH H2O trích với tỉ lệ : (5 g mẫu: 25 ml nước cất) đo pH kế; EC (mS cm-1) đo với máy đo EC với tỉ lệ trích : (5 g mẫu : 25 ml nước cất) Các tiêu dinh dưỡng (C, N, P, K tổng số) phân hữu sau 45 ngày ủ phân tích theo phương pháp sau: Hàm lượng carbon tổng phân phân tích theo phương pháp nung 830oC; N tổng số xác định phương pháp chưng cất Kjeldahl sau vơ hóa mẫu hỗn hợp sulfuric-salixylic H 2O2; lân tổng số vô hoá mẫu hỗn hợp sulfuricsalicylic H2O2 so màu máy quang phổ bước sóng 880 nm; kali tổng số xác định cách vô hoá mẫu hỗn hợp sulfuricsalixylic H2O2, đo máy hấp thu nguyên tử 2.2.2 Thí nghiệm đánh giá hiệu phân hữu suất rau muống Thí nghiệm bố trí chậu hồn tồn ngẫu nhiên với nghiệm thức (NT) gồm: NT1: Đất NT đối chứng (khơng bón phân hữu cơ); NT2: Đất có bón bổ sung phân hữu sau ủ; NT3: Đất có bón bổ sung 15 phân hữu sau ủ Lượng đất chậu kg/chậu Chỉ tiêu thời gian khảo sát: Tỉ lệ nảy mầm, chiều cao mầm, trọng lượng tươi, trọng lượng khô xác định sau 15 ngày gieo 103 Chuyên san Khoa học Tự nhiên Các số liệu xử lý phần mềm thống kê SPSS 16.0, sử dụng Duncan mức ý nghĩa 5% để đánh giá mức độ khác biệt ý nghĩa 2.3 Thời gian địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu thực từ tháng năm 2019 đến tháng năm 2019 Vườn sinh học, Trường Đại học Đồng Tháp Kết thảo luận 3.1 Đặc tính vật liệu trước ủ phân hữu Kết phân tích cho thấy ẩm độ ban đầu phân xanh phân bò đạt 8% 19% (Bảng 1) Giá trị pH phân xanh phân bò đạt tương ứng 6,2 7,1, đạt mức trung tính Độ dẫn điện EC thành phần cỏ khô đạt mức thấp (0,56 mS/cm) độ dẫn điện có phân bị đạt mức cao (4,44 mS/cm) ngun nhân q trình chăn ni bị đa số người chăn ni bị có bổ sung thêm lượng muối hỗn hợp cho bò ăn q trình chăn ni Với độ dẫn điện sử dụng trực tiếp phân bị bón cho trồng ảnh hưởng đến phát triển Kết phân tích Bảng cho thấy phân xanh trước ủ có hàm lượng đạm lân kali tổng số đạt thấp với giá trị theo thứ tự 0,6% N, 0,31% P2O5 1,37% K2O Phân bị trước ủ có hàm lượng đạm lân mức cao 1,31% N 3,76% P; hàm lượng kali phân bò trước ủ mức thấp 1,18% K2O Hàm lượng carbon hữu mẫu vật liệu tương đối cao Phần trăm cacbon hữu phân xanh trước ủ 42,7% phân bò trước ủ 46,7% Do đó, phối trộn phân bị phân xanh để ủ phân hữu làm tăng độ thông thoáng, tăng khả hoạt động vi sinh vật trình ủ phân hữu cơ, giúp cho trình hoai mục chất hữu khối ủ diễn nhanh Tỉ lệ C/N phân xanh phân bò trước ủ dao động khoảng 36 - 71 Trong đó, tỉ lệ C/N phân bị đạt mức thấp, cần phối trộn phù hợp để tăng khả phân hủy vật liệu Bảng Đặc tính lý, hóa vật liệu trước ủ Vật liệu Phân xanh (cỏ khơ) Phân bị Ẩm độ (%) pH EC N tổng (mS/cm) %N 6,2 0,56 19 7,1 4,44 3.2 Đặc tính phân hữu sau ủ 3.2.1 Nhiệt độ, ẩm độ Trong trình ủ diễn biến nhiệt độ ủ phân hữu phân bò phối trộn với phân xanh (lá cỏ khơ) có khuynh hướng biến động giai đoạn ủ Nhiệt độ ủ có tăng mạnh giai đoạn 10 ngày sau ủ (ngày sau ủ) với nhiệt độ tăng từ 35 - 46oC Từ 21 đến 35 ngày sau ủ nhiệt độ dao động khoảng 33 - 37oC đạt khoảng 30 - 32oC giai đoạn cuối thời gian ủ (45 ngày sau ủ) (Hình 1) Kết đạt giá trị cao nghiên cứu Nguyễn Lệ Phương cs (2015) với nhiệt độ ủ phân bò thân bắp/bèo tai tượng tỉ lệ 75 : 25 dao động khoảng 33oC 104 P tổng %P2O5 K tổng %K2O CHC% C/N 0,6 0,31 1,37 42,7 71 1,31 3,76 1,18 46,7 36 Hình Nhiệt độ, ẩm độ phân hữu trình ủ Ghi chú: Thanh sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn, n = Kết thí nghiệm Hình cho thấy, giai đoạn đầu (5 ngày sau ủ) ẩm độ đạt giao động Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, Tập 10, Số 3, 2021, 101-106 khoảng 65%, ẩm độ phù hợp cho hoạt động vi sinh vật (VSV) tham gia trình phân huỷ nguyên liệu hữu (Dương Minh Viễn cs., 2011; Shilev cs., 2007) Tuy nhiên, ẩm độ túi ủ có giảm mạnh qua tuần đạt khoảng 38% sau 45 ngày ủ Với ẩm độ theo Shammas Wang (2009) Shilev cs (2007), phân hữu đạt chất lượng theo yêu cầu ẩm độ sau ủ (ẩm độ đạt < 40%) đáp ứng theo yêu cầu phân hữu theo QCVN 01-189/2019/BNNPTNT ẩm độ phân hữu sau ủ không lớn 35% 3.2.2 pH, độ dẫn điện (EC) dưỡng chất phân hữu sau ủ Kết thí nghiệm cho thấy giá trị pH EC sau ủ đạt 6,84 1,82 mS/cm, phù hợp sử dụng phân hữu sau ủ làm phân bón cho trồng Kết phù hợp với qui định Thông tư số 09/2019/TT-BNNPTNT tiêu chuẩn phân bón nhận định Dương Minh Viễn cs (2011) Shilev cs (2007), giá trị pH sau ủ phân hữu sau ủ 6,0 - 8,0 EC < 4mS/cm Hàm lượng đạm tổng số (Nts) đạt mức giàu giai đoạn sau 45 ngày ủ (đạt 2,28% N), tương tự kết Nguyễn Lệ Phương cs (2015) ủ phân hữu từ phân bò thân bắp/bèo tai tượng tỉ lệ 75 : 25 với N tổng (1,11 - 1,15% N) Hàm lượng lân tổng số (Pts), kali tổng số (Kts), chất hữu sau kết thúc trình ủ đạt theo thứ tự 5,06% P2O5; 2,95% K2O 31,57%, đánh giá mức cao Hàm lượng chất hữu tỉ lệ C/N sau ủ đạt yêu cầu chất lượng phân hữu sau ủ (de Bertoldi cs., 1983; Dương Minh Viễn cs., 2011; Shilev cs., 2007) 3.3 Hiệu phân hữu suất rau muống 3.3.1 Tỉ lệ nảy mầm chiều cao rau muống sau 15 ngày gieo Kết phân tích nghiệm thức Bảng cho thấy tỉ lệ nảy mầm nghiệm thức đạt khoảng 65 - 98% giai đoạn 15 ngày sau gieo Hai nghiệm thức bón bón 15 phân hữu cho tỉ lệ nảy mầm cao khác biệt ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng (65%) Tuy nhiên, bón tấn/ha phân hữu cho tỉ lệ nảy mầm rau muống không khác biệt so với việc bón 15 tấn/ha Điều cho thấy, lượng bón tấn/ha phân hữu từ phân bị phân xanh có hiệu nên khuyến cáo áp dụng canh tác rau muống Chiều cao rau muống đạt khoảng 14,23 - 16,57 cm, cao nghiệm thức có bổ sung thêm phân hữu thấp nghiệm thức đối chứng (14,23 cm) Ở nghiệm thức bón 15 tấn/ha phân hữu cho chiều cao đạt mức cao 16,57 cm không khác biệt thống kê so với nghiệm thức bón tấn/ha (15,20 cm) Bảng Tỉ lệ nẩy mầm, chiều cao trọng lượng rau muống sau 15 ngày gieo Nghiệm thức Đối chứng (Đất) Đất + PHC Đất + 15 PHC CV (%) Tỉ lệ nảy mầm (%) 65b 95a 98a 6,0 Chiều cao (cm) 14,23b 15,20ab 16,57a 13,24 Trọng lượng tươi (g) 5,73b 9,24ab 10,31a 10,2 Trọng lượng khô (g) 0,08b 0,64ab 0,76a 18,2 Ghi chú: Các ký tự a,b,c theo sau giá trị cột biểu thị khác biệt nghiệm thức mức ý nghĩa 5% 3.3.2 Trọng lượng tươi trọng lượng khô rau muống sau 15 ngày gieo Kết nghiên cứu cho thấy việc bổ sung phân hữu từ phân bị phân xanh với lượng bón 15 tấn/ha tấn/ha cho trọng lượng tươi rau muống đạt 10,31 g 9,24 g, cao 105 Chuyên san Khoa học Tự nhiên khác biệt so với nghiệm thức đối chứng (5,73 g) Tuy nhiên, trọng lượng tươi rau muống sau 15 ngày gieo bón tấn/ha 15 tấn/ha khơng khác biệt ý nghĩa thống kê so sánh với (Bảng 2) Tương tự vậy, trọng lượng khô rau muống bón tấn/ha 15 tấn/ha khơng khác biệt ý nghĩa thống kê so sánh với nhau, ngoại trừ nghiệm thức đối chứng Như vậy, việc bón phân hữu từ phân bò phân xanh cải thiện sinh trưởng suất rau muống sau 15 ngày gieo Lượng bón tấn/ha lượng khuyến cáo để áp dụng canh tác rau muống Kết luận đề xuất Phân hữu ủ từ phân bò phân xanh (cỏ khô) tỉ lệ 60 : 40 cho chất lượng phân hữu đạt hiệu cao đáp ứng chất lượng phân hữu theo qui chuẩn qui định Thông tư số 9/2019/BNNPTNT Lượng phân hữu khuyến cáo sử dụng cho rau muống tấn/ha Ngoài ra, cần nghiên cứu thêm hiệu phân hữu từ phân bò phân xanh sinh trưởng loại rau màu khác nghiên cứu thêm đặc tính đất trồng sau bón bổ sung phân hữu Lời cảm ơn Tác giả chân thành cảm ơn Trường Đại học Đồng Tháp tạo điều kiện để thực nghiên cứu này./ 106 Tài liệu tham khảo Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (201T) Báo cáo kết thực kế hoạch tháng 12 năm 2017 ngành nông nghiệp phát triển nông thôn de Bertoldi, M.d., Vallini, G.e and Pera, A (1985) The biology of composting: a review Waste Management & Research, 1(1), 157-176 Dương Minh Viễn, Trần Kim Tính Võ Thị Gương (2011) Ủ phân hữu vi sinh hiệu cải thiện suất trồng chất lượng đất Hà Nội: NXB Nông nghiệp, 136 trang Nguyễn Lệ Phương, Nguyễn Võ Châu Ngân, Trương Minh Châu, Lâm Thanh Ải and Võ Văn Đủ (2015) Ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn đến khả sinh khí mẻ ủ yếm khí kết hợp phân bị với thân bắp (zea mays) bèo tai tượng (pistia stratiotes l) Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chun đề: Mơi trường Biến đổi khí hậu, 71-79 Shammas, N.K and Wang, L.K (2009) Biosolids composting, Biological Treatment Processes Springer, 669-714 Shilev, S., Naydenov, M., Vancheva, V and Aladjadjiyan, A (2007) Composting of food and agricultural wastes, utilization of by-products and treatment of waste in the food industry Springer, 283-301 ... phân bò trước ủ mức thấp 1,18% K2O Hàm lượng carbon hữu mẫu vật liệu tương đối cao Phần trăm cacbon hữu phân xanh trước ủ 42,7% phân bị trước ủ 46,7% Do đó, phối trộn phân bò phân xanh để ủ phân. .. cụ hỗ trợ ủ phân hữu chậu trồng rau 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thí nghiệm ủ phân hữu a Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm ủ phân hữu thực với tỉ lệ phối trộn phân bò phân xanh : theo... Đặc tính phân hữu sau ủ 3.2.1 Nhiệt độ, ẩm độ Trong trình ủ diễn biến nhiệt độ ủ phân hữu phân bò phối trộn với phân xanh (lá cỏ khơ) có khuynh hướng biến động giai đoạn ủ Nhiệt độ ủ có tăng