Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của 3 loại chế phẩm vi sinh đến quá trình ủ phân và chất lượng phân ủ compost từ vỏ cà phê: Sử dụng chế phẩm EM, Bima, Enzyme tại xã Chiềng Mung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La. Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm: Diễn biến nhiệt độ, độ ẩm, pH, thời gian ủ và các chỉ tiêu phân tích chất lượng.
Hội thảo khoa học Quốc gia Quản lý tài nguyên, môi trường phát triển bền vững vùng Tây Bắc, Việt Nam ỨNG DỤNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT TRONG XỬ LÝ Ủ PHÂN COMPOST TỪ VỎ CÀ PHÊ TẠI XÃ CHIỀNG MUNG, HUYỆN MAI SƠN, TỈNH SƠN LA Hồng Văn Lực*, Cao Đình Sơn Trung tâm Nghiên cứu khoa học Chuyển giao công nghệ - Trường Đại học Tây Bắc *Email: hoangluc@utb.edu.vn Tóm tắt: Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng loại chế phẩm vi sinh đến trình ủ phân chất lượng phân ủ compost từ vỏ cà phê: Sử dụng chế phẩm EM, Bima, Enzyme xã Chiềng Mung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La Các tiêu đánh giá bao gồm: Diễn biến nhiệt độ, độ ẩm, pH, thời gian ủ tiêu phân tích chất lượng Kết thí nghiệm cho thấy cơng thức sử dụng chế phẩm EM cho thời gian ủ ngắn 75 ngày, chi phí thấp 862 đồng/kg thành phẩm, chất lượng compost tốt đáp ứng tiêu chí phân hữu sinh học theo QCVN 01189:2019/BNNPTNT, phù hợp với điều kiện khu vực Sơn La Từ khóa: Phân ủ từ vỏ cà phê, chế phẩm vi sinh vật, Chiềng Mung, Sơn La ĐẶT VẤN ĐỀ Tính đến cuối năm 2019, diện tích cà phê tỉnh Sơn La ước đạt 17.202 ha; sản lượng ước đạt 23.506 cà phê nhân, tập trung chủ yếu thành phố Sơn La, huyện Thuận Châu, huyện Mai Sơn Đến nay, diện tích cà phê Sơn La Tổ chức 4C quốc tế cấp chứng 2.930,3 ha; Tổ chức UTZ cấp giấy chứng nhận 6.105,5 ha, sản lượng 21.131 tấn/năm; Tổ chức sản xuất theo tiêu chuẩn VietGAP, Global GAP cho 60 ha; Sản xuất cà phê theo hướng hữu 15 Trên địa bàn tỉnh có doanh nghiệp, hợp tác xã tham gia chế biến cà phê doanh nghiệp tham gia chế biến sâu sản phẩm cà phê Năm 2017, sản phẩm cà phê Sơn La Cục Sở hữu trí tuệ cấp dẫn địa lý cho sản phẩm cà phê Sơn La Hoạt động sơ chế cà phê phát sinh hai loại chất thải chủ yếu: bã thải (chất thải rắn), nước thải (chất thải lỏng) Đây hai nhân tố gây ô nhiễm môi trường chủ yếu phát sinh hoạt động sơ chế cà phê Với sản lượng cà phê trình sơ chế thải mơi trường khoảng 66.110 bã thải rắn (vỏ cà phê) 360.600 - 408.800 m3 nước thải Hiện nay, hoạt động sơ chế cà phê phần thu mua sơ chế sở sản xuất có đủ điều kiện xử lý chất thải Tuy nhiên, hầu hết sơ chế nơng hộ, khơng có hệ thống xử lý chất thải phát sinh trình sơ chế chất thải trình sơ chế xả trực tiếp môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng đặc biệt nhiễm khơng khí nguồn nước Theo thông tin từ Công ty Cổ phần Cấp nước Sơn La, đến mùa thu hoạch cà phê, nguồn nước thành phố Sơn La thị trấn Hát Lót (huyện Mai Sơn) bị nhiễm nước thải từ sơ chế cà phê Đặc biệt năm 2017, Thành phố Sơn La xảy ô nhiễm nguồn nước tới 20 lần Nghiêm trọng Nhà máy nước số Thành phố phải dừng sản xuất 10 ngày liên tiếp (từ 0414/11/2017) việc xả nước thải, chất thải sở, hộ gia đình chế biến cà phê tươi chủ yếu phương pháp ướt trực tiếp môi trường, làm ảnh hưởng trực tiếp 12.000 hộ dân, gây xúc nhân dân Tỉnh Sơn La có 51.000 ăn quả, sản lượng khoảng 280.000 hàng năm (bao gồm: 9.000 xoài, 11.756 nhãn, 1.500 chanh leo, 13.000 cà phê, 4.357 chè, ) Tuy nhiên, sản lượng xuất đạt khoảng 20.000 (8 % tổng sản lượng) Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến sản lượng xuất vấn đề dư lượng thuốc BVTV sản phẩm nơng nghiệp, sử dụng q nhiều phân bón vơ tập quán canh tác kiểu cũ, ảnh hưởng đến suất, sản lượng trồng nguyên nhân trực tiếp Trong năm gần đây, phương pháp phân hủy sinh học chất thải rắn (compost) cho thấy phạm vi ứng dụng cao Sản xuất phân hữu từ vỏ cà phê vừa xử lý triệt để chất thải, góp phần bảo vệ mơi trường vừa tạo sản phẩm có giá trị, cung cấp nguồn phân hữu an toàn, hiệu cho hoạt động sản xuất nơng nghiệp Đồng thời góp phần hình thành chuỗi sản xuất cà phê khép kín nâng cao chuỗi giá trị cà phê điều kiện sản xuất địa phương Nhận thấy tầm quan trọng việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh chế biến vỏ cà phê thành phân hữu cơ, năm 2019 Trung tâm Nghiên cứu khoa học Chuyển giao công nghệ - Trường Đại học Tây Bắc tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu công nghệ vi sinh sản xuất phân compost từ vỏ Cà phê Sơn La” 366 Hồng Văn Lực, Cao Đình Sơn VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu - Vỏ cà phê catimor, chế phẩm EM, chế phẩm Bima, chế phẩm Enzyme BIO CENTURY vôi bột, phân chuồng, phân đạm u rê, phân lân tự nhiên, 2.2 Phương pháp nghiên cứu - Địa điểm thí nghiệm: Bản Mạt, xã Chiềng Mung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La - Thời gian nghiên cứu: từ tháng 9/2019 - 6/2020 Thí nghiệm tiến hành với công thức: CT1: Sử dụng chế phẩm EM (1,5 lít EM thứ cấp/tấn nguyên liệu - quy trình xử lý rác thải hữu Cơng ty Môi trường đô thị Sơn La) CT2: Sử dụng chế phẩm Bima (3 kg/1 nguyên liệu - theo quy trình nhà sản xuất chế phẩm) CT3: Sử dụng chế phẩm Enzyme (0,5 kg/tấn nguyên liệu - theo quy trình nhà sản xuất chế phẩm) Mỗi cơng thức sử dụng 100 nguyên liệu vỏ cà phê thu thập từ hoạt động sản xuất Công ty Phúc Sinh Sơn La - Các tiêu theo dõi: Diễn biến nhiệt độ, độ ẩm, pH, thời gian ủ tiêu phân tích chất lượng - Xử lý số liệu: Xử lý phần mềm Microsoft Excel 2013 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Diễn biến nhiệt độ, độ ẩm pH trình ủ phân compost từ vỏ cà phê Nhiệt độ, độ ẩm pH nguyên liệu đống phân ủ yếu có ý nghĩa định đến tốc độ phân giải, thời gian ủ phân chất lượng sản phẩm phân ủ hoàn thành 3.1.1 Diễn biến nhiệt độ Trong trình ủ phân, nhiệt độ sinh trình hoạt động vi sinh vật phân giải hợp chất hữu Nhiệt độ cao giúp tiêu diệt số loại sâu, bệnh, ký sinh trùng cỏ dại (nếu có) tồn dư nguyên liệu Nhưng đồng thời, điều kiện nhiệt độ cao làm đạm, giảm chất lượng phân ủ Bảng Diễn biến nhiệt độ đống trình ủ phân compost từ vỏ cà phê catimor loại chế phẩm vi sinh vật khác (Sơn La, năm 2020) Công thức Nhiệt độ thời điểm sau ủ (oC ) 14 ngày 28 ngày 42 ngày 56 ngày 70 ngày 84 ngày EM 68,4 67,2 68,2 62,1 45,2 41,7 Bima 67,1 70,4 65,5 60 41,7 42,8 Enzyme 52,4 62,7 65,7 68,4 65,6 48,5 Sau chất đống ủ tuần, nhiệt độ đống phân ủ bắt đầu tăng mạnh đạt tới lớn 70 C, tiếp sau nhiệt độ đống phân ủ giảm dần kết thúc trình ủ (Bảng 1) Sự tăng nhiệt độ cần thiết để tiêu diệt loài vi sinh vật gây bệnh như: Salmonella, Escherichia coli, Shigella sp Công thức sử dụng chế phẩm Enzyme đạt nhiệt độ tối đa 68,2 oC thời điểm 56 ngày sau ủ, công thức sử dụng chế phẩm EM Bima đạt nhiệt độ tối đa sớm (28 ngày sau ủ) Điều dẫn tới khả công thức sử dụng EM Bima cho thời gian ủ rút ngắn hệ vi sinh vật hoạt động mạnh Thời điểm 56 ngày sau ủ, nhiệt độ giảm rõ ràng công thức sử dụng chế phẩm EM Bima đồng thời với việc quan sát thấy màu trắng chất vỏ cà phê, thời điểm 70 - 84 ngày sau ủ nhiệt độ đống ủ biến động nhiều Điều chứng minh thời điểm chất lên men chuyển hóa thành compost Với công thức sử dụng Enzyme thời điểm 70 ngày sau ủ nhiệt độ đống ủ bắt đầu giảm thời điểm 84 ngày sau ủ nhiệt độ đống ủ ổn định nhiệt độ 48,5 oC Việc dẫn tới kết chuyển hóa thành compost chậm so với 02 công thức sử dụng EM Bima o 367 Ứng dụng số chế phẩm vi sinh vật xử lý ủ phân compost từ vỏ cà phê xã Chiềng Mung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La 3.1.2 Diễn biến độ ẩm Độ ẩm nguyên liệu đống ủ ảnh hưởng tới hoạt động vi sinh vật bên đống ủ, từ ảnh hưởng đến tốc độ phân giải thời gian hoàn thành trình ủ phân Khi độ ẩm nguyên liệu cao, khơng khí bên đống ủ giảm vi sinh vật hoạt động giảm Độ ẩm nguyên liệu thích hợp cho q trình phân giải 55 - 65 % Bảng Diễn biến ẩm độ đống trình ủ phân compost từ vỏ cà phê catimor loại chế phẩm khác (Sơn La, năm 2019) Ẩm độ thời điểm sau ủ (%) Công thức ngày 14 ngày 28 ngày 42 ngày 56 ngày 70 ngày 84 ngày EM 65,2 62,7 63,8 58,2 54,8 52,1 48,1 Bima 64,4 60,4 62,4 53,5 52,7 49,5 45,6 Enzyme 65,8 63,5 65,7 64,8 57,1 55,8 52,5 Kết thu thập xử lý số liệu thu từ Bảng hình cho thấy: Ẩm độ nguyên liệu ban đầu đạt 65 % sau q trình ủ có thay đổi độ ẩm công thức ủ Sau lần đảo trộn thứ 2, độ ẩm đống phân ủ giảm dần hồn tồn phù hợp với q trình phân giải nguyên liệu Khi nguyên liệu phân giải xong, độ ẩm đống phân ủ dao động khoảng 45 % (Bảng 2) Nhìn chung, ẩm độ kết nghiên cứu vượt so với tiêu chuẩn QCVN 01-189:2019/BNNPTNT Do sau q trình ủ kết thúc, phân hữu thu cần để khô phơi nắng sấy nhẹ muốn sử dụng dạng phân bón hữu thương phẩm 3.1.3 Diễn biến pH Vi sinh vật sinh trưởng, phát triển thuận lợi điều kiện pH môi trường từ đến Ở điều kiện môi trường axit kiềm, hầu hết vi khuẩn bị ức chế sinh trưởng bị chết (ngoại trừ số nấm, phát triển thuận lợi pH 5) Ban đầu, nguyên liệu vỏ cà phê có pH thấp Trong trình ủ, hoạt động hệ vi sinh vật khiến nhiệt độ đống ủ tăng, pH tăng, sau pH trì ổn định thay đổi Nguyên liệu đầu vào vỏ cà phê có pH thấp dao động từ 3,8 - 3,9 sau pH tăng dần q trình chuyển hóa, lên men compost Cơng thức sử dụng EM Bima có tốc độ tăng pH nhanh đạt 6,9 - 7,12 sau q trình ủ kết thúc Cơng thức sử dụng Enzyme tăng pH chậm đạt 5,8 sau ủ (Bảng 3) Bảng Diễn biến pH trình ủ phân compost từ vỏ cà phê catimor loại chế phẩm khác (Sơn La, năm 2020) Độ pH thời điểm sau ủ Công thức ngày 14 ngày 28 ngày 42 ngày 56 ngày 70 ngày 84 ngày EM 3,9 4,5 5,6 6,1 6,4 6,7 7,12 Bima 3,8 4,6 5,6 6,3 6,5 6,7 6,9 Enzyme 3,8 5,1 5,8 5,8 5,4 5,8 3.1.4 Thời gian ủ, nhiệt độ, độ ẩm, pH kết thúc trình ủ phân Thời gian hồn thành q trình ủ phân yếu tố định giúp người sản xuất xác định kế hoạch mua nguyên vật liệu chuẩn bị vật tư cần thiết khác; Xác định thời điểm bắt đầu ủ phân để kịp thời có sản phẩm phân ủ bón cho loại trồng khác nông trại, vườn hộ gia đình Thời gian hồn thành q trình ủ phân phụ thuộc vào loại nguyên liệu, thành phần VSV lên men điều kiện khác như: nhiệt độ, độ ẩm, pH, kỹ thuật ủ (ủ nóng, ủ nguội hay ủ hỗn hợp),… Q trình ủ coi hồn 368 Hồng Văn Lực, Cao Đình Sơn thành ngun liệu lên men hồn tồn, vỏ cà phê miết thành bột mịn tay yếu tố độ ẩm, nhiệt độ khơng có biến động nhiều Kết theo dõi thời gian hoàn thành trình ủ phân tổng hợp yếu tố nhiệt độ, độ ẩm pH sản phẩm phân ủ trình bày Bảng Bảng Ảnh hưởng chế phẩm vi sinh vật tới thời gian ủ phân yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, pH chi phí kết thúc q trình ủ phân (Sơn La, năm 2020) Thời gian kết thúc trình ủ phân (ngày) Nhiệt độ (oC) Độ ẩm (%) pH Chi phí/kg (VND) EM 73 41,7 48,1 7,1 862 Bima 75 42,8 45,6 6,9 1.081 Enzyme 86 48,5 52,5 5,8 1.040 Công thức Sử dụng chế phẩm sinh học khác có thời gian kết thúc q trình ủ phân khác nhau, dao động từ 73 - 86 ngày Trong đó: cơng thức ủ sử dụng EM nhanh 73 ngày, công thức ủ phân sử dụng Bima 75 ngày, công thức ủ sử dụng Enzyme lâu 86 ngày (Bảng 4) Khi kết thúc trình ủ phân, yếu nhiệt độ độ ẩm phân ủ sử dụng Enzyme cao so với công thức sử dụng EM Bima pH đạt cao Cụ thể: sau kết thúc ủ phân cơng thức sử dụng EM có nhiệt độ 41,7 oC, độ ẩm 48 %, pH 7,01; Công thức sử dụng Bima có nhiệt độ 42,8 oC, độ ẩm 45,6 %, pH 6,9; Công thức sử dụng Enzyme vỏ cà phê có nhiệt độ 48,5 oC, độ ẩm 52,5 %, pH 5,8 Kết thúc trình ủ phân compost, dựa chi phí thực tế thống kê (bao gồm cơng lao động) chúng tơi nhận thấy: Chi phí ủ phân compost có sử dụng chế phẩm EM thấp 862 đ/kg, công thức ủ phân sử dụng chế phẩm Enzyme có chi phí 1.040 đ/kg Cơng thức sử dụng chế phẩm Bima có chi phí cao 1.081 đ/kg 3.2 Ảnh hưởng chế phẩm vi sinh vật đến tiêu phân tích chất lượng phân compost từ vỏ cà phê Chỉ tiêu chất lượng phân bón có vai trị định tính chất, cơng dụng phân bón quy định Quy chuẩn QCVN 01-189:2019/BNNPTNT sử dụng để phân loại phân bón Trong đó, hàm lượng đạm, lân, kali, axit humic, axit fulvic, chất hữu cơ, tỷ lệ C/N tiêu thể mức độ dinh dưỡng phân bón Các yếu tố hạn chế phân bón (yếu tố gây hại) phân hữu chủ yếu tiêu kim loại nặng: asen (As), chì (Pb), thủy ngân (Hg), cadimi (Cd) vi sinh vật gây hại: vi khuẩn Salmonella, vi khuẩn E coli Các tiêu phải nằm ngưỡng cho phép theo Quy chuẩn QCVN 01-189:2019/BNNPTNT cho phép công nhận phân bón lưu hành Việt Nam Các mẫu phân kiểm nghiệm Trung tâm Khảo kiểm nghiệm Phân bón Quốc gia - Cục Bảo vệ thực vật áp dụng phương pháp thử Bộ NN&PTNT định công nhận Vilas 3.2.1 Ảnh hưởng chế phẩm VSV đến tiêu Nts, P2O5, K2O, tỷ lệ C/N, hữu (OM) ts, axit humic, axit fulvic có sản phẩm phân compost từ vỏ cà phê Bảng Các tiêu phân tích chất lượng công thức ủ phân compost từ vỏ cà phê Catimor (Sơn La, năm 2020) Công thức EM Bima Enzyme Nts (%) 1,64 2,32 1,79 P2O5 hh K2O (%) hh (%) 2,81 3,93 0,87 2,08 3,22 3,38 Tỷ lệ C/N Hữu (OM) ts (%) Axit humic (%) Axit fulvic (%) E coli (MPN/g) Salmonella spp 8,9 32,14 1,30 1,96 2,8×102 KPH 10,53 12,75 53,73 50,22 2,00 2,91 2,42 0,55×10 2,61 3,5×10 KPH KPH Ứng dụng số chế phẩm vi sinh vật xử lý ủ phân compost từ vỏ cà phê xã Chiềng Mung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La 369 Sau kết thúc q trình ủ phân, kết phân tích chất lượng loại phân ủ có hàm lượng Nts, P2O5 hh, K2O hh, hữu (OM) ts, axit humic, axit fulvic cao tỷ lệ C/N thấp phân có chất lượng cao, thích hợp sử dụng bón cho trồng Kết phân tích chúng tơi trình bày Bảng Các loại chế phẩm vi sinh vật khác có ảnh hưởng tới tiêu chất lượng sản phẩm compost sau ủ + Hàm lượng đạm tổng số (Nts): Đạm nguyên tố quan trọng bật nguyên tố cấu tạo nên sống Đạm có thành phần tất protein đơn giản phức tạp, thành phần màng tế bào thực vật, tham gia vào thành phần axit nucleic (tức ADN ARN), có vai trò quan trọng trao đổi vật chất quan thực vật Đạm cịn có thành phần diệp lục tố, mà thiếu xanh khơng có khả quang hợp, có hợp chất alcaloid, phecmen nhiều vật chất quan khác tế bào thực vật Kết phân tích cho thấy hàm lượng đạm tổng số cơng thức thí nghiệm dao động từ 1,64 - 2,32 % Trong hàm lượng đạm tổng số công thức sử dụng chế phẩm Bima cao nhất, đạt 2,32 %; Hàm lượng đạm tổng số công thức sử dụng chế phẩm Enzyme đạt 1,79 %, công thức sử dụng chế phẩm EM đạt thấp 1,64 % (Bảng 5) + Hàm lượng lân hữu hiệu (P2O5 hh): Lân yếu tố dinh dưỡng đặc biệt quan trọng, thành phần axit nucleic phospho chiếm khoảng 20 % (quy P2O5) axit nucleic tồn tế bào tất mơ phận Phospho cịn có thành phần nhiều vật chất khác phitin, lexitin, saccarophosphat,… chất có vai trò quan trọng thực vật P2O5 dạng lân hữu hiệu trồng có khả hấp thu sử dụng có khả hịa tan nước, chủ yếu dung dịch đất Kết phân tích cho thấy: Hàm lượng lân tổng số các cơng thức thí nghiệm biến động mạnh 0,87 3,93 % Trong hàm lượng lân hữu hiệu sản phẩm phân ủ sử dụng Enzyme thấp nhất, đạt 0,87 %; Hàm lượng lân hữu hiệu công thức sử dụng chế phẩm EM đạt 2,81 %; Hàm lượng lân hữu hiệu công thức sử dụng chế phẩm Bima cao nhất, đạt 3,93 % (Bảng 5) + Hàm lượng kali hữu hiệu (K2O hh): Kali nguyên tố linh động tồn dạng ion Mặc dù không trực tiếp tham gia vào cấu trúc vật chất cấu tạo nên tế bào kali lại có vai trị quan trọng việc ổn định cấu trúc hỗ trợ cho việc hình thành cấu trúc giầu lượng ATP q trình quang hợp phosphoril hóa Kali giúp giữ nước tốt, tăng khả chống chịu Kali giúp cho tăng cường tổng hợp tích lũy hàng loạt vitamin, có vai trị quan trọng đời sống thực vật Kết phân tích cho thấy: Hàm lượng kali hữu hiệu dao động từ 2,08 - 3,38 % Trong hàm lượng kali hữu hiệu sản phẩm phân ủ sử dụng enzymes cao nhất, đạt 3,38 %; hàm lượng lân hữu hiệu công thức sử dụng chế phẩm Bima đạt 3,22 %; Hàm lượng lân hữu hiệu công thức sử dụng chế phẩm EM thấp nhất, đạt 2,08 % (Bảng 5) + Hàm lượng chất hữu tổng số (OMts): Chất mùn hữu đất ảnh hưởng đến sinh trưởng suất trồng thông qua đặc tính lý, hóa sinh đất; Chất mùn hữu xem kho tích trữ dưỡng chất từ phân hóa học Những chất dinh dưỡng mùn hữu giữ lại sau giải phóng cho hấp thụ cần thiết Chất mùn hữu cải thiện cấu trúc đất, làm đất có nhiều lỗ rỗng đất trở nên thơng thống, giúp di chuyển nước đất dễ dàng giữ nhiều nước Chất mùn hữu làm tăng mật số vi sinh vật đất, bao gồm vi sinh vật có lợi Từ kết phân tích cho thấy hàm lượng hữu tổng số sản phẩm phân ủ dao động từ 32,14 - 53,73 % Trong hàm lượng OMts sản phẩm phân ủ sử dụng EM thấp nhất, đạt 32,14 % tiếp đến công thức sử dụng Enzyme 50,22 % Công thức sử dụng chế phẩm Bima đạt cao 53,73 % (Bảng 5) Cả cơng thức thí nghiệm có sản phẩm đạt tiêu chuẩn phân bón hữu theo QCVN 01-189:2019/BNNPTNT (ngưỡng tiêu chuẩn: từ 15 % trở lên) + Tỷ lệ C/N: Tỷ lệ C/N thể kết trình lên men Compost Tỷ lệ C/N thấp trình lên men đạt hiệu cao Theo Nguyễn Thái Huy, Nguyễn Mai Hương, Lê Thị Ngọc Thúy: tỷ lệ C/N vỏ cà phê xát khơ có tỷ lệ C/N 43,45 sau tháng ủ, tỷ lệ C/N sản phẩm đạt 10,83 - 12,67 (Bảng 5) Kết phân tích cho thấy: Tỷ lệ C/N thể kết trình lên men Compost từ vỏ cà phê dao động từ 8,9 - 12,75 Trong đó, thấp cơng thức sử dụng EM đạt tỷ lệ C/N thấp 8.9 Công thức sử dụng Bima đạt 10,53 Cơng thức sử dụng Enzyme có tỷ lệ C/N cao 12,75 Điều cho thấy, công thức sử dụng chế phẩm EM cho hiệu lên men tốt Công thức sử dụng chế phẩm Enzyme cho hiệu lên men thấp 370 Hoàng Văn Lực, Cao Đình Sơn Theo QCVN 01-189:2019/BNNPTNT, có cơng thức sử dụng Enzyme có tỷ lệ C/N cao 12,75 vượt ngưỡng cho phép (C/N = 12) Hai công thức sử dụng EM Bima đạt theo tiêu chuẩn phân hữu + Hàm lượng axit sinh học (humic fulvic): Axit humic axit fulvic nhóm hoạt chất kích thích sinh học, chúng có số tác dụng quan trọng trồng như: Thúc đẩy trình nảy mầm hạt giống; Cải thiện rễ khỏe mạnh; Nguồn dinh dưỡng cacbon cho vi khuẩn có ích đất; Giảm độ mặn vượt đất; Nâng cao khả giữ dinh dưỡng đất; Giảm căng thẳng môi trường (hệ đệm giúp pH ổn định); Tăng sức đề kháng với sâu bệnh điều kiện bất lợi nóng, rét, hạn, úng, phèn chua, Chất humic (HS) thành phần tự nhiên chất hữu đất, phân hủy dư lượng thực vật, động vật vi sinh vật, mà từ hoạt động trao đổi chất vi khuẩn đất sử dụng chất Chúng chiết xuất từ chất hữu tự nhiên (ví dụ: than bùn đất núi lửa), phân ủ, phân hữu từ mỏ khống (leonardite, dạng oxit hóa than non) Trong đó, axit fulvic có nhiều nhóm chức axit humic bình thường, có hoạt tính sinh lý lớn khả phức tạp mạnh ion kim loại Kết phân tích cho thấy: Hàm lượng axit humic axit fulvic sản phẩm phân ủ dao động từ 1,3 – 2,91 % axit humic 1,96 – 2,61 % axit fulvic Trong hàm lượng axit humic axit fulvic sản phẩm phân ủ sử dụng chế phẩm EM thấp nhất, đạt 1,3 % 1,96 %; hàm lượng axit humic axit fulvic sản phẩm phân ủ sử dụng chế phẩm Bima đạt 2,0 % 2,42 %; hàm lượng axit humic axit fulvic sản phẩm phân ủ sử dụng chế phẩm Enzymes cao nhất, đạt 2,91 % 2,61 % (Bảng 5) Theo QCVN 01-189:2019/BNNPTNT, tổng hàm lượng axit sinh học lớn % phân bón đạt theo dạng phân hữu sinh học Như vậy, với kết phân tích trên, mẫu phân đạt ngưỡng phân hữu sinh học theo quy chuẩn 3.2.2 Ảnh hưởng chế phẩm VSV đến yếu tố gây hại có sản phẩm phân compost từ vỏ cà phê Các yếu tố hạn chế phân bón (yếu tố gây hại) phân hữu chủ yếu tiêu kim loại nặng: asen (As), chì (Pb), thủy ngân (Hg), cadimi (Cd) Vi sinh vật gây hại: Vi khuẩn Salmonella, Vi khuẩn E coli Các tiêu phải nằm ngưỡng cho phép theo Quy chuẩn QCVN 01-189:2019/BNNPTNT cho phép cơng nhận phân bón lưu hành Việt Nam Trong điều kiện thí nghiệm, chúng tơi tập trung phân tích tiêu gây hại chủ yếu đối tượng VSV gây hại: Vi khuẩn Salmonella, Vi khuẩn E coli Kết phân tích cho thấy tất mẫu không phát vi khuẩn Salmonella Đối với tiêu vi khuẩn E.coli công thức có mật độ dao động từ 0,55×100 – 3,5×104 MPN/g Trong cơng thức sử dụng chế phẩm Bima có mật độ thấp 0,55 × 100 MPN/g; Cơng thức sử dụng EM có mật độ 2,8×102 MPN/g; Cơng thức sử dụng Enzymes có mật độ cao 3,5×104 MPN/g Theo QCVN 01-189:2019/BNNPTNT mật độ vi khuẩn E coli nhỏ ngưỡng 1,1×103 MPN/g đạt tiêu chuẩn Như vậy, cơng thức sử dụng Enzyme có mật độ vi khuẩn E coli vượt ngưỡng cho phép không phù hợp để lưu hành, sử dụng Hai công thức sử dụng EM Bima ngưỡng theo quy định hoàn tồn sử dụng lưu hành theo pháp luật Việt Nam KẾT LUẬN Công thức sử dụng EM Bima cho thời gian lên men compost vỏ cà phê ngắn hơn; đồng thời số nhiệt độ, độ ẩm pH tốt so với công thức sử dụng Enzymes điều kiện thí nghiệm Cơng thức sử dụng chế phẩm EM có chi phí thấp (862 đ/kg) thấp so với công thức sử dụng chế phẩm Bima (1.081 đ/kg) công thức sử dụng chế phẩm Enzyme (1.040 đ/kg) Cả công thức sử dụng chế phẩm EM, Bima, Enzyme lên men compost đáp ứng tiêu phân hữu sinh học theo QCVN 01-189:2019/BNNPTNT tiêu chất lượng (Nts, P2O5, K2O, tỷ lệ C/N, hữu (OM) ts, axit humic, axit fulvic) tiêu chất lượng bổ sung (tỷ lệ C/N; pH, độ ẩm) Tuy nhiên, xét đến tiêu yếu tố hạn chế (yếu tố gây hại), có 02 công thức sử dụng chế phẩm EM Bima đạt tiêu chuẩn Cơng thức sử dụng Enzyme có số vi khuẩn E coli vượt ngưỡng cho phép Như vậy, cơng thức sử dụng chế phẩm EM q trình lên men Compost từ vỏ cà phê catimor cho hiệu lên men cao với chi phí thấp nhất, phù hợp với điều kiện thực tế Sơn La áp dụng đại trà sản xuất phân hữu sinh học thương phẩm Lời cảm ơn: Chúng xin gửi lời cảm ơn tới HTX Cà phê đặc sản Sơn La tài trợ kinh phí cho đề tài “Nghiên cứu công nghệ vi sinh sản xuất phân compost từ vỏ Cà phê Sơn La” để chúng tơi thực nghiên cứu Chúng xin cảm ơn Công ty cổ phần Phúc Sinh Sơn La tạo điều kiện sở vật chất, địa điểm để thực nghiên cứu Ứng dụng số chế phẩm vi sinh vật xử lý ủ phân compost từ vỏ cà phê xã Chiềng Mung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La 371 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2019) QCVN 01-189:2019/BNNPTNT Quy chuẩn quốc gia chất lượng phân bón Nguyễn Anh Dũng (2008), Nghiên cứu sử dụng chủng vi sinh vật xử lý vỏ cà phê phế thải thành đất phân hữu chất lượng cao Nguyễn Thái Huy, Nguyễn Mai Hương, Lê Thị Ngọc Thúy (2013) Kết nghiên cứu sản xuất giá thể trồng rau, hoa, cảnh từ vỏ cà phê bã mía Hội thảo Quốc gia Khoa học trồng lần thứ Bùi Tuấn (2005), Hiệu sử dụng vỏ cà phê bón cho cà phê vối kinh doanh Tây nguyên - Khoa học đất số 22, Nhà xuất Nơng nghiệp Trình Cơng Tư (2008), Nghiên cứu chế biến phân hữu vi sinh từ vỏ cà phê Trung tâm Nghiên cứu Đất, Phân bón Mơi trường Tây Ngun Wrigley G (1988), Coffee - Longman Scientific and Technical, New York, RESEARCH AND APPLICATION OF MICROBIOLOGICAL TECHNOLOGY IN THE PRODUCTION OF COMPOST FROM COFFEE PULP IN SON LA Hoang Van Luc*, Cao Dinh Son Science Research and Technology Transfer Center - Tay Bac University *Email: hoangluc@utb.edu.vn Abstract: This study, conducted in Chieng Mung ward, Mai Son district, Son La, aims to investigate the impacts of types of probiotics on composting process and quality of Compost from coffee pulp using EM, Bima, Enzyme province in 2019 The evaluation criterias are: movements of temperature,humidity, pH, fermentation time and quality of compost Experimental results show that the formula using EM used the shortest fermentation time (75 days), the lowest cost (862 VND/kg, that quality meets the requirements of bio-organic fertilizer which according to regulations QCVN 01-189: 2019/MARD, and that is suitable to the local conditions in Son La Keywords: Compost from coffee pulp, bio-organic fertilizer, Chieng Mung, Mai Sơn, Son La MỘT SỐ HÌNH ẢNH TƯ LIỆU TRONG HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU Hình Đảo trộn lần Hình Đảo trộn lần 372 Hồng Văn Lực, Cao Đình Sơn Hình Kết lên men công thức sử dụng chế phẩm EM Hình Sản phẩm Compost sau kết thúc trình ủ Hình TS Đồn Đức Lân - Tư vấn chun mơn giúp nhóm nghiên cứu Hình Thiết kế bao bì đóng gói thử nghiệm Hình Sơ chế, đóng bao sản phẩm Hình Đưa sản phẩm thử nghiệm đơn vị HTX, nhà vườn địa bàn tỉnh Sơn La ... Phúc Sinh Sơn La tạo điều kiện sở vật chất, địa điểm để thực nghiên cứu Ứng dụng số chế phẩm vi sinh vật xử lý ủ phân compost từ vỏ cà phê xã Chiềng Mung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La 371 TÀI... thức sử dụng EM Bima o 367 Ứng dụng số chế phẩm vi sinh vật xử lý ủ phân compost từ vỏ cà phê xã Chiềng Mung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La 3.1.2 Diễn biến độ ẩm Độ ẩm nguyên liệu đống ủ ảnh hưởng... Salmonella spp 8,9 32,14 1,30 1,96 2,8×102 KPH 10,53 12,75 53,73 50,22 2,00 2,91 2,42 0,55×10 2,61 3,5×10 KPH KPH Ứng dụng số chế phẩm vi sinh vật xử lý ủ phân compost từ vỏ cà phê xã Chiềng Mung, huyện