Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su và phân bò) và nồng độ chế phẩm EM đến nhiệt độ, pH, độ sụt giảm thể tích khối ủ và chỉ tiêu chất lượng sản phẩm (C/N, hàm lượng đạm dễ tiêu, lân dễ tiêu) trong quá trình ủ phân compost sau 65 ngày. Mời các bạn cùng tham khảo!
Công nghệ sinh học & Giống trồng ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ VẬT LIỆU PHỐI TRỘN VÀ NỒNG ĐỘ CHẾ PHẨM EM ĐẾN CHẤT LƯỢNG PHÂN COMPOST TRONG QUÁ TRÌNH Ủ YẾM KHÍ LÁ CAO SU Tường Thị Thu Hằng1 Trường Đại học Thủ Dầu Một TÓM TẮT Bài báo trình bày kết nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ vật liệu phối trộn (lá cao su phân bò) nồng độ chế phẩm EM đến nhiệt độ, pH, độ sụt giảm thể tích khối ủ tiêu chất lượng sản phẩm (C/N, hàm lượng đạm dễ tiêu, lân dễ tiêu) trình ủ phân compost sau 65 ngày Kết rằng: Q trình phân hủy yếm khí diễn tốt tỷ lệ phối trộn 80% cao su: 20% phân bò kết hợp chế phẩm EM nồng độ 10 mL/L, nhiệt độ khối ủ dao động khoảng 26,7 – 53,4°C, pH thay đổi từ 6,47 – 7,13 đạt yêu cầu sản phẩm với tỉ lệ C/N 21,97%, hàm lượng đạm dễ tiêu 86,4 mg/100g, hàm lượng lân dễ tiêu 300 mg/100 g Sản phẩm phân ủ với tỷ lệ phối trộn 70% cao su + 30% phân bò kết hợp với nồng độ chế phẩm EM 20 mL/L, nhiệt độ khối ủ khoảng 28,3 – 53,0°C, pH từ 6,43 – 7,07 cho tỉ lệ C/N 22,38 Nghiên cứu sử dụng phân compost có tỷ lệ phối trộn 80% cao su: 20% phân bò kết hợp chế phẩm EM nồng độ 10 mL/L làm giá thể trồng lạc dại kiểu mái nghiêng (0°; 12°; 24°) độ dày giá thể (5 cm; 10 cm; 15 cm) Kết cho thấy: với độ dày giá thể 10 cm mái 0° có tốc độ sinh trưởng nhanh (126,3 ngày) chậm trồng lạc dại với độ dày giá thể cm mái 12° (144,0 ngày) Từ khóa: Chế phẩm EM, cao su, phân hữu cơ, ủ yếm khí ĐẶT VẤN ĐỀ Cũng giống tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế cao nước ta, Bình Dương tỉnh đánh giá địa phương có tốc độ phát triển khu cơng nghiệp thị hố cao Việt Nam Song hành với trình xây dựng phát triển thay diện tích đất nông nghiệp, đất trồng thảm xanh phần lớn diện tích xây dựng có tính chất sa mạc hố Từ tạo nên hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, làm cho vùng đô thị khu công nghiệp có nhiệt độ cao yếu tố gây nên biến đổi khí hậu ngày khắc nghiệt Do vậy, giải pháp gây trồng thảm thực vật mái nhiều kỹ thuật khác phương thức phủ xanh nhằm mặt hạn chế hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, đồng thời làm đa dạng hố cảnh quan thị góp phần hạn chế khắc phục tình trạng sa mạc hố vùng thị khu cơng nghiệp triển khai ứng dụng nhiều quốc gia Tỉnh Bình Dương, bên cạnh việc phát triển khu công nghiệp đô thị, phát triển công nghiệp chăn nuôi trú trọng Do khối lượng chất thải chăn nuôi khối lượng rụng ngày tăng lên Theo số liệu Cục Thống kê tỉnh Bình Dương - thời điểm 2015 - diện tích cao su địa bàn tỉnh đạt 133.662 hecta Nếu tính trung bình cao su thu 50 kg rụng, có 2000 – 2500 kg khô/ha, tương đương 250 – 300 ngàn khơ/tổng diện tích trồng cao su Bình Dương nông trường, công ty cao su Đối với ngành chăn nuôi, theo báo cáo Trung tâm khuyến nơng quốc gia (2015) trích từ số liệu Cục thống kê năm 2015 tỉnh Bình Dương có 743 trang trại chăn nuôi với 184 trại chăn nuôi ứng dụng công nghệ cao, nguồn phân chuồng lớn để sử dụng cho trình ủ phân hữu Kết hợp hai nguyên liệu sẵn có (lá cao su khơ phân bị) tỉnh Bình Dương có nguồn ngun liệu hữu ích cho việc ủ phân compost giàu dinh dưỡng để làm giá thể gây trồng thực vật mái cơng trình kiến trúc, đô thị nhằm làm giảm hiệu ứng đảo nhiệt, đa dạng hóa cảnh quan thị Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng tác nhân (tỉ lệ phối trộn, nồng độ chế phẩm EM, thời gian ủ) xác định q trình ủ yếm khí đến chất lượng sản phẩm phân compost, bao gồm: hàm lượng chất hữu cơ, vi sinh vật, nguyên tố vi lượng có lợi cho đất TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2020 11 Cơng nghệ sinh học & Giống trồng trồng Sau lạc dại gây trồng giá thể để xác định tỉ lệ phối trộn nguyên liệu nồng độ chế phẩm EM phù hợp để làm sở cho việc đánh giá hiệu ủ phân compost Việc lựa chọn sử dụng lạc dại để gây trồng giá thể phân compost lạc dại thuộc giống dễ trồng, dễ chăm sóc, có khả chống chịu điều kiện khô hạn, chiều sâu tầng sinh trưởng rễ ngắn tạo điều kiện ổn định tải trọng tĩnh mái dễ tạo thảm thực vật có cảnh quan đẹp Trong nghiên cứu Lê Quốc Doanh (2016) tác dụng xanh cơng trình cơng cộng, tác giả nhận định rằng: Cây lạc dại (Arachis pintoi) có tác dụng che phủ cho đất, chống xói mòn, giữ ẩm hiệu quả, hạn chế cỏ dại tốt; ngồi chúng cịn có khả tăng cường phân giải chất hữu cơ, cố định đạm, tăng vi sinh vật có lợi cho đất Lạc dại ln ln xanh tốt, hoa màu vàng quanh năm nên trồng làm thảm trang trí cơng viên, đường phố, cơng sở… vừa có tác dụng tạo cảnh quan đẹp, vừa để bảo vệ môi trường sinh thái tốt Từ liệu nêu trên, việc nghiên cứu ảnh hưởng thông số nguyên liệu (lá cao su khơ, phân bị, chế phẩm EM…) tới chất lượng sản phẩm phân compost đánh giá hiệu phân compost thông qua tốc độ sinh trưởng lạc dại cần thiết kết nghiên cứu sở khoa học cho việc lựa chọn, tính tốn thơng số cơng nghệ q trình ủ phân compost, góp phần đem lại lợi ích cho cộng đồng như: giảm thiểu rác thải tự nhiên, hạn chế dịch bệnh phát triển nông thôn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu - Lá khô: Cao su (Hevea brasiliensis) thu gom rừng thuộc xã Phú Chánh (thị xã Tân Un, tỉnh Bình Dương) chưa qua xử lí (hình 1) cắt nhỏ, kích thước 0,2 - 0,5 cm 12 Hình Thu gom cao su khơ - Phân bị: thu mua từ hộ chăn ni bị xã Phú Chánh, thị xã Tân Uyên, tỉnh Bình Dương Thành phần phân bò gồm: 83,1% H2O; 0,29 N; 0,17 P2O5; 1,00 K2O, 0,35 CaO 0,13 MgO - Chế phẩm EM (Effective Microorganisms) thứ cấp: Trung tâm Ứng dụng tiến Khoa học Công nghệ Bến Tre sản xuất gồm từ 80 – 120 loại vi sinh vật có ích chủ yếu thuộc nhóm: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn axit lactic, men vi sinh, xạ khuẩn, nấm men với mật độ vi sinh vật 109 – 1010 CFU/mL - Cây trồng: Lạc dại (Arachis pintoi) hay gọi cỏ lạc, cỏ đậu, cỏ đậu phộng, hoàng lạc thuộc loài Arachis pintoi Krapov & W.C Greg - họ đậu Fabaceae (hình 2) Cây lạc dại sử dụng nghiên cứu thuộc loại thân bị, sinh trưởng vơ hạn, nhỏ, mọc từ củ, bò sát đất, từ thân mọc nhiều cành nhỏ, cành nhỏ gồm mọc song song (Lê Quốc Doanh, 2016) Hình Cây lạc dại TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2020 Công nghệ sinh học & Giống trồng 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thí nghiệm ủ phân compost Nghiên cứu bố trí với quy mơ phịng thí nghiệm (18 kg vật liệu/khối ủ) Mơ hình khối ủ thùng phuy nhựa kích thước Ø450 x 995 mm, nắp thùng có thiết kế van xả khí Các thí nghiệm bố trí theo phương pháp bố trí thí nghiệm trực giao, với số thí nghiệm tính theo cơng thức: n = 3 + Trong đó: số yếu tố tác động đầu vào; nghiên cứu lấy = bao gồm: a) Yếu tố A: Tỉ lệ phối trộn cao su (LCS) với phân bò (PB) theo thể tích khối ủ + A1: 90% cao su + 10% phân bò (90LCS+10PB) + A2: 80% cao su + 20% phân bò (80LCS+20PB) + A3: 70% cao su + 30% phân bò (70LCS+30PB) b) Yếu tố B: Nồng độ chế phẩm EM + B1: 10 mL/L + B2: 20 mL/L + B3: 30 mL/L Do số thí nghiệm thức xác định n = 23 + = Các thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên có số lần lặp lại là: k = Vật liệu bổ sung cho q trình ủ là: phân lân, vơi, đạm, kali với tỷ lệ kg : kg : kg : kg cho nguyên liệu đầu vào (Nguyễn Thành Dương, 2015) Như vậy, với 18 kg nguyên liệu đầu vào cần bổ sung vật liệu Super lân Lâm Thao : Vôi Càn long : Đạm Phú Mỹ : Clorua kali với tỷ lệ 0,54 kg : 0,26 kg : 0,19 kg : 0,18 kg Kết quy đổi thể tích mẫu sang khối lượng mẫu thí nghiệm ghi bảng Bảng Kết quy đổi thể tích sang khối lượng Tỷ lệ thể tích nguyên liệu Khối lượng tương đương (kg) Lượng nước thêm vào (lít) 70% LCS + 30% PB 80% LCS + 20% PB 90% LCS + 10% PB 12,6 + 5,4 14,4 + 3,6 16,2 + 1,8 *Quy trình kĩ thuật: Cho cao su phân bị, vơi bột, ure, lân, kali vào máy trộn vật liệu; tưới nước chế phẩm EM (Mỗi nghiệm thức phun dung dịch EM thứ cấp với nồng độ tương ứng sơ đồ bố trí thí nghiệm, thí nghiệm thực lần lặp) bổ sung để đạt ẩm độ khoảng 63% (6,7 lít nước) Sau trộn cho nguyên liệu vào thùng ủ Nén chặt 18 kg hỗn hợp nguyên liệu vào thùng, đậy kín nắp thùng khóa chặt van khí Tạo lỗ nhỏ (kích thước cm x cm) thùng ủ để đo tiêu, dán kín lại khơng đo Nắp thùng có thiết kế hệ thống van để xả khí ngồi Định kỳ 10 ngày xả khí lần 2.2.2 Đánh giá hiệu phân compost thời gian sinh trưởng lạc dại Hiệu phân compost ủ từ nguyên liệu cao su phân bò đánh giá thông qua tiêu thời gian sinh trưởng lạc dại trồng độ dày giá thể: cm; 10 cm; 15 cm (theo Phạm Ngọc 6,7 6,7 6,7 Đăng cộng sự, 2014 “Thơng số tính tốn tầng đất nhân tạo trồng xanh”) kiểu mái nghiêng với độ dốc: 0°; 12°; 24° (theo Hoàng Xuân Niên, 2016 “Thống kê độ dốc phổ biến mái nhà công nghiệp dân dụng phổ thông khu vực tỉnh Bình Dương”) Thí nghiệm tiến hành trường trời, khu vực thành phố Thủ Dầu Một, Bình Dương Thực nghiệm tiến hành theo phương pháp bố trí thí nghiệm trực giao, với số thí nghiệm tính theo cơng thức: n = 3 + Trong đó: số yếu tố tác động đầu vào; nghiên cứu = bao gồm: a) Yếu tố A: Độ dốc 0°; 12°; 24° mái nhà; b) Yếu tố B: Chiều dày giá thể cm; 10 cm; 15 cm Do số thí nghiệm thức xác định n = 23 + = TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2020 13 Công nghệ sinh học & Giống trồng Các thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên có số lần lặp lại là: k = - Quy mơ thí nghiệm: mái nghiêng sở có diện tích m2 (2 m x 2,5 m) Diện tích thí nghiệm = m2 x nghiệm thức x lần lặp = 135 m2 Khoảng cách thí nghiệm 30 cm, khoảng cách lần lặp lại 40 cm - Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian sinh trưởng Thời gian sinh trưởng tính: Từ trồng đến xuất chồi nách (có khoảng 50% số cây/ô > chồi nách); Từ trồng đến đến phân cành cấp (khi cây/ơ thí nghiệm có cành cấp dài cm); Từ trồng đến bắt đầu hoa (có khoảng 50% số cây/ơ có hoa nở đốt thân chính); Thời gian hoa nở rộ: số ngày có số hoa bình quân lớn hoa; Từ trồng đến kết thúc hoa (số hoa trung bình/cây thí nghiệm