Bèo Lục Bình (Eichhornia crassipes) có nguồn gốc từ Nam Mỹ đã được di nhập vào Việt Nam từ những năm 1902 với mục đích trồng làm cảnh. Trong điều kiện thuận lợi, loài này có thể phát triển gấp đôi diện tích trong khoảng 10 ngày, hiện chúng đã phân bố rộng khắp tại các thủy vực nước ngọt ở Việt Nam nói chung và ở địa bàn tỉnh Gia Lai nói riêng.
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ DOI: 10.15625/vap.2020.000107 SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ TỪ BÈO LỤC BÌNH BẰNG CHẾ PHẨM VIXURA *Đặng Thụy Lê Vy Tóm tắt: Bèo Lục Bình (Eichhornia crassipes) có nguồn gốc từ Nam Mỹ di nhập vào Việt Nam từ năm 1902 với mục đích trồng làm cảnh Trong điều kiện thuận lợi, lồi phát triển gấp đơi diện tích khoảng 10 ngày, chúng phân bố rộng khắp thủy vực nước Việt Nam nói chung địa bàn tỉnh Gia Lai nói riêng Vì vậy, việc xử lý sinh khối bèo Lục Bình vấn đề đáng quan tâm Kết nghiên cứu cho thấy: sử dụng chế phẩm Vixura với liều lượng 300 g/150 kg bèo cho hiệu suất tạo mùn với tỷ lệ 23,4% Nguồn phân hữu tạo thành có dinh dưỡng cao với hàm lượng nitơ tổng số chiếm 1,87%, photpho (P2O5) 1,46% kali (K2O) chiếm 1,18% Đây nguồn phân hữu dễ làm người dân thay cho sản phẩn thương mại bán thị trường Từ khóa: Bèo Lục Bình, chế phẩm Vixura, phân hữu MỞ ĐẦU Bèo Lục Bình loài thực vật thủy sinh ngoại lai xâm hại nguy hiểm, có tên "Danh mục lồi ngoại lai xâm hại" Bộ Tài nguyên Môi trường quy định (2011), chúng phân bố thủy vực nước đứng ao, hồ, mương nước, ven sông, đồng ruộng canh tác, (Carina C G & Cecilia M P., 2007) Sự phát triển mức bèo Lục Bình sơng hồ gây cản trở dịng chảy, làm giảm lưu thơng nước, ảnh hưởng đến sinh hoạt sống người dân khu vực Ngoài ra, mật độ dày nên dẫn đến tình trạng bèo chết với số lượng lớn gây ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy vực, Các chế phẩm vi sinh vật xem công cụ hữu hiệu để giải vấn đề ô nhiễm môi trường Hiện phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh vật để xử lý chất thải rắn, rác thải sinh hoạt, xử lý bùn ao nuôi thủy sản, phế phẩm từ nơng nghiệp để làm phân bón nhằm tạo sản phẩm thân thiện môi trường nhà khoa học quan tâm Bài báo giới thiệu số kết việc tìm hiểu khả sử dụng chế phẩm sinh học Vixura để xử lý bèo Lục Bình tạo nguồn phân hữu có hàm lượng chất dinh dưỡng cao, giúp tăng hiệu canh tác trồng hướng đến nông nghiệp hữu bền vững PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu Bèo Lục Bình (Eichhornia crassipes) thu ao hồ thành phố Pleiku tỉnh Gia Lai, sau phơi từ - ngày cho khô héo dùng để làm nguyên liệu cho q trình tạo phân hữu Trường THPT Hồng Hoa Thám, Tp Pleiku, Gia Lai Email: angthuylevy@gmail.com PHẦN II NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 865 Chế phẩm Vixura: tập hợp chủng vi sinh vật chuyên dùng có hoạt tính cellulase mạnh, có tính chịu nhiệt cao, tuyển chọn bảo quản Viện Công nghệ sinh học Việt Nam 2.2 Phương pháp nghiên cứu - Bố trí thí nghiệm khả xử lý bèo Lục Bình chế phẩm Vixura theo Bảng sau: Bảng Các cơng thức thí nghiệm xử lý bèo Lục Bình chế phẩm Vixura Lơ thí nghiệm Bèo Lục Bình (kg) Chế phẩm Vixura (g) Phân NPK (g) Đối chứng 150 150 Công thức 150 100 150 Công thức 150 200 150 Công thức 150 300 150 - Tiến hành pha chế phẩm Vixura với phân NPK L nước tưới vào đống ủ gồm có 150 kg bèo Lục Bình chuẩn bị sẵn cho nguyên liệu ướt nước không bị ngấm chảy xung quanh đống ủ Kích thước đống ủ dài 0,70,8 m, rộng 0,5-0,6 m cao 0,4-0,5 m Cuối phủ kín vải nhựa theo dõi kết thực nghiệm Các cơng thức thí nghiệm lặp lại lần - Xác định nhiệt độ đống ủ nhiệt kế thủy ngân - Tỷ lệ mùn hóa xác định theo Tăng Thị Chính nnk., (2003) - Đánh giá chất lượng phân hữu tạo thành qua thông số: + Xác định độ ẩm: theo TCVN 5815:2001 + Xác định pH: theo TCVN 5979:1995 + Xác định hàm lượng cacbon hữu tổng số: theo TCVN 9492-2012, (2012) + Xác định nitơ tổng số, P2O5 vàK2O: theo TCVN 5815-2001 (2008) - Thống kê xử lý số liệu chương trình Microsoft Excel 2010 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Biến động nhiệt độ đống ủ Biến động nhiệt độ đống ủ quan trọng q trình ủ, phản ánh tốc độ trình phân giải bèo Lục Bình nhanh hay chậm, mầm bệnh đống ủ có bị tiêu diệt hay không Khi xử lý chế phẩm Vixura: nhiệt độ đống ủ tăng cao 40 ngày, đạt nhiệt độ 50 °C từ 10 - 50 ngày ủ Đối với công thức ủ có bổ sung chế phẩm sau 10 ngày nhiệt độ đống ủ tăng lên 57 °C Tại thời điểm 20 50 ngày, nhiệt độ tương ứng đống ủ theo cơng thức thí nghiệm có bổ sung chế phẩm khơng chênh lệch nhiều Nhiệt độ xác định thời điểm 40 ngày đống ủ công thức đạt cao 68 °C Khoảng thời gian từ 50 - 60 ngày, đống ủ bắt đầu ổn định nhiệt độ Kết theo dõi biến động nhiệt độ đống ủ sử dụng chế phẩm Vixura để xử lý bèo Lục Bình thể Hình BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 866 Nhiệt độ (0C) 80 70 60 50 Đối chứng 40 Công thức 30 Công thức 20 Công thức 10 10 20 30 40 50 60 Hình Biến động nhiệt độ đống ủ xử lý chế phẩm Thời gianVixura (ngày) 3.2 Biến động độ giảm chiều cao đống ủ Kết theo dõi biến động độ giảm chiều cao đống ủ biểu diễn Hình cho thấy: sau kết thúc trình ủ 60 ngày, chiều cao đống ủ giảm 40% so với ban đầu Như vậy, có bổ sung chế phẩm vi sinh vật, đống ủ giảm chiều cao nhanh so với đối chứng Các đống ủ công thức giảm chiều cao 50%, độ giảm chiều cao đống ủ lớn giai đoạn 30 - 40 ngày: công thức độ giảm chiều cao đống ủ giai đoạn 28,9 - 51,5% công thức độ giảm chiều cao đống ủ 31,5 - 52,9% Ở giai đoạn cuối trình ủ (ngày thứ 50 - 60) độ giảm chiều cao đống ủ cho thấy đống ủ ổn định 70 Đối chứng Công thức 60 Chiều cao đống ủ (cm) 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 Thời gian (ngày) Hình Biến động độ giảm chiều cao đống ủ xử lý chế phẩm Vixura Sau 60 ngày, việc sử dụng chế phẩm Vixura làm chiều cao đống ủ công thức giảm nhiều với tỷ lệ 59,1% so với 57% công thức 50,2% công thức Thông qua việc theo dõi biến động nhiệt độ độ giảm chiều cao đống ủ, thấy việc sử dụng chế phẩm Vixura làm chiều cao đống ủ giảm nhanh so với đối chứng, nên khả phân hủy bèo Lục Bình nhanh PHẦN II NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 867 3.3 Khả phân hủy bèo Lục Bình chế phẩm Vixura Bên cạnh việc theo dõi biến động nhiệt độ chiều cao đống ủ, đánh giá khả phân hủy bèo Lục Bình chế phẩm Vixura theo đợt 10 ngày dựa tiêu chí xác định tỷ lệ bèo chưa bị phân hủy chế phẩm vi sinh Kết thí nghiệm cho thấy khoảng từ 30 đến 32 ngày công thức thí nghiệm có bổ sung chế phẩm Vixura có dấu hiệu hoai mục Ở lơ đối chứng khơng bổ sung chế phẩm vi sinh thời gian phân hủy chậm hơn, từ ngày thứ 50 đến 60 hoai mục nguyên liệu bị gãy vụn bóp nhẹ tay đảo trộn Tỷ lệ mùn hóa (%) 30 25 Đối chứng Công thức Công thức Công thức 20 15 10 10 20 30 40 50 60 Thời gian (ngày) Hình Tỷ lệ mùn hóa bèo Lục bình tác động chế phẩm Vixura Khi theo dõi trình xử lý bèo Lục Bình chế phẩm Vixura, chúng tơi nhận thấy cơng thức có bổ sung chế phẩm cho tỷ lệ mùn cao so với lô đối chứng (Hình 3) Sau 30 ngày bắt đầu tạo mùn với tỷ lệ thấp từ 1,18 - 1,2% Đến ngày thứ 60, tỷ lệ mùn cao 23,4% cơng thức lô đối chứng đạt 2,3% Với kết này, theo chúng tơi việc xử lý bèo Lục Bình chế phẩm Vixura với liều lượng 300 g/150 kg nguyên liệu tối ưu cho tỷ lệ mùn cao thời gian xử lý ngắn So với kết nghiên cứu Nguyễn Ngọc Nông (2009) sử dụng chế phẩm EM2 EM-Bokashi để xử lý rác thải sinh hoạt hữu làm giảm thể tích rác xuống từ 19 - 22% so với ban đầu sau 60 ngày xử lý cao kết khả phân hủy bèo chế phẩm Vixura Điều tính đặc hiệu phân giải chất nồng độ sử dụng loại chế phẩm khác cho kết khác giống Kết nghiên cứu tương đối phù hợp với kết Tăng Thị Chính cộng bổ sung chế phẩm Micromix-3 (chế phẩm Vixura có bổ sung thêm chủng vi sinh vật đặc hiệu có khả phân giải cellulose cao) xử lý rác thải cho tỷ lệ mùn thu 25,74% so với đối chứng (Tăng Thị Chính nnk., 2003) 3.4 Thành phần dinh dưỡng sản phẩm phân hữu Kết phân tích mẫu phân hữu tạo thành từ việc sử dụng chế phẩm Vixura có pH, độ ẩm, hàm lượng hữu cao, chất dinh dưỡng cho trồng N%, K2O% BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 868 P2O5% có hàm lượng cao so với đối chứng Hàm lượng NPK mẫu phân tạo chế phẩm Vixura với hàm lượng nitơ tổng số chiếm 1,87%, photpho (P2O5) 1,46% kali (K2O) chiếm 1,18% Khi so sánh với tiêu chuẩn chất lượng phân hữu sinh học Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn quy định theo thông tư 36/2010 cho kết đạt tiêu chuẩn TT Bảng Kết phân tích số tiêu phân hữu tạo thành Đơn vị Mẫu Thơng số Đối chứng Thí nghiệm b pH 7,20 7,4a b Độ ẩm (%) 13,58 23,59a a Hữu tổng số (%) 68,1 40,9 b N tổng số (%) 0,79 1,87a P2O5 (%) 0,72b 1,46a b K2O (%) 0,61 1,18a Các chữ theo hàng ngang khác thể khác biệt có ý nghĩa thống kê phần mềm Excel 2010 thí nghiệm mức độ ý nghĩa (P < 0,05) Thành phần dinh dưỡng phân hữu tạo thành trình xử lý bèo Lục Bình tương đương với số loại phân bón hữu lưu hành thị trường phân hữu sông Gianh, phân Đầu Trâu, loại phân có vượt trội chỗ có thêm thành phần khuẩn lạc (vi sinh vật kích thích), lồi gây kích thích cho q trình tăng trưởng loại trồng Theo nghiên cứu Võ Nguyễn Châu Ngân, bèo Lục Bình mang lại nhiều lợi ích bổ sung vào hầm ủ biogas để sản xuất khí sinh học, thân ủ chua dùng thức ăn cho gia súc, rễ dùng làm nấm,…(Nguyễn Võ Châu Ngân nnk., 2012) Đặc biệt hơn, lợi cho vùng sản xuất nơng nghiệp dùng bèo Lục Bình thành đống cho thêm phân lợn trâu bò ủ thời gian 60 - 80 ngày cho phân hữu (Nguyễn Trần Tuấn nnk., 2009) KẾT LUẬN Việc sử dụng chế phẩm Vixura với liều lượng 300 g/150 kg bèo Lục Bình cho hiệu suất phân hủy bèo thành mùn với tỷ lệ 23,4% Nguồn phân hữu tạo thành có hàm lượng chất dinh dưỡng cao với hàm lượng nitơ tổng số chiếm 1,87%, photpho (P2O5) 1,46% kali (K2O) chiếm 1,18% Đây nguồn phân hữu dễ làm người dân thay cho sản phẩn thương mại bán thị trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Tài nguyên Môi trường (2011) Thơng tư số 22/2011/BTNMT: Quy định tiêu chí xác định loài ngoại lai xâm hại ban hành Danh mục loài ngoại lai xâm hại PHẦN II NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 869 Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Trường Thành, Nguyễn Hữu Lộc, Nguyễn Trí Ngươn, Lê Ngọc Phúc (2012) Khả sử dụng lục bình rơm làm nguyên liệu nạp bổ sung cho hầm ủ Biogas Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, số 22a, 39 - 43 Tăng Thị Chính, Lý Kim Bảng, Nguyễn Thị Phương Chi, Lê Gia Hy (2003) Hiệu sử dụng chế phẩm Micromix xử lý rác thải phương pháp ủ hiếu khí Nhà máy Chế biến phế thải Việt Trì - Phú Thọ Tuyển tập báo cáo Những vấn đề nghiên cứu Khoa học sống, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 567-569 Nguyễn Ngọc Nông (2009) Nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh vật phân giải chất hữu để xử lý rác thải sinh hoạt làm phân bón bảo vệ mơi trường Tạp chí Khoa học Công nghệ Đại học Thái Nguyên, tập 52, số 4, 105-109 Nguyễn Trần Tuấn, Nguyễn Minh Phượng, Ngô Thị Hồng Thắm Dương Minh Viễn (2009) Sản xuất phân hữu từ Lục Bình kết hợp với chất thải nông nghiệp khác Kỷ yếu Hội nghị khoa học “Sản xuất nông thủy sản bền vững lượng tái tạo từ Lục Bình chất thải”, Đại học Cần Thơ, 114 - 121 Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN 5815-2001 (2008) Phương pháp xác định phân hỗn hợp NPK Tổng cục tiêu chuẩn đo lường Việt Nam Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN 9492-2012 (2012) Xác định cacbon hữu tổng số phương pháp Walkley - Black Tổng cục tiêu chuẩn đo lường Việt Nam Carina C G and Cecilia M P., 2007 Water hyacinths as a resource in agriculture and energy production: A literature review Journal Waste Management, Vol 27, 117-129 PRODUCTION OF ORGANIC FERTILIZER FROM WATER HYACINTH BY VIXURA *Dang Thuy Le Vy Abstract: Eichhornia crassipes, commonly known as water hyacinth, which originates from South America has been imported to Vietnam since the year 1902 with the purpose of being utilized as ornamental plants Under favorable conditions, this species can double in size during in as little as 10 days These days, water hyacinth has become invasive species in most fresh water areas not only in Gia Lai but all over Vietnam Therefore, the handling of water hyacinth is currently an issue of great concern Research results show that: the use of Vixura with a dosage of 300 g/150 kg of water hyacinth can produce humus at a production efficiency of 23.4% The source of organic fertilizer is highly nutritious with total nitrogen accounting for 1.87%, phosphorus (P2O5) is 1.46% and potassium (K2O) accounts for 1.18% This is an easy source of organic fertilizer for people and can replace commercial products currently on the market Keywords: Hyacinth, Vixura, organic fertilizer (compost) Hoang Hoa Tham High School, Pleiku City, Gia Lai province Email: angthuylevy @gmail.com ... nghiệm khả xử lý bèo Lục Bình chế phẩm Vixura theo Bảng sau: Bảng Các cơng thức thí nghiệm xử lý bèo Lục Bình chế phẩm Vixura Lơ thí nghiệm Bèo Lục Bình (kg) Chế phẩm Vixura (g) Phân NPK (g) Đối... (ngày) Hình Tỷ lệ mùn hóa bèo Lục bình tác động chế phẩm Vixura Khi theo dõi trình xử lý bèo Lục Bình chế phẩm Vixura, chúng tơi nhận thấy cơng thức có bổ sung chế phẩm cho tỷ lệ mùn cao so với... hủy bèo Lục Bình chế phẩm Vixura Bên cạnh việc theo dõi biến động nhiệt độ chiều cao đống ủ, đánh giá khả phân hủy bèo Lục Bình chế phẩm Vixura theo đợt 10 ngày dựa tiêu chí xác định tỷ lệ bèo