4.3.2.1. Độ suy giảm trọng lượng đống ủ Bảng 4.8. Diến biến trọng lượng đống ủ Đơn vị: % Ngày 0 10 20 30 40 CTĐC 100 94.4 86,5 73.2 66.7 CTTN 100 93,8 84,3 60,8 52,6
(Nguồn: Theo dõi đống ủ từ ngày 18/2 đến 29/3/2014)
Qua bảng 4.8 ta thấy trọng lượng các đống ủ giảm dần theo thời gian. Đối với đống ủ có CTĐC trọng lượng giảm từ 100% xuống còn 66,7% còn đống ủ có CTTN trọng lượng giảm từ 100% xuống còm 52,6%, Vậy độ suy giảm trọng lượng là 47,4. Có sự suy giảm như vậy là do quá trình hoạt động của vi sinh vật nhiệt độ tăng cao làm khối lượng chất hữu cơ giảm xuống.
4.3.2.2.Độ suy giảm thể tích đống ủ Bảng 4.9. Diễn biến thể tích đống ủ Đơn vị: % Ngày 0 3 6 9 12 15 20 25 30 35 40 CTĐC 100 97 94 87 80 75 67 61 56 54 51 CTTN 100 95 90 84 78 70 63 55 46 41 38
(Nguồn: Theo dõi đống ủ từ ngày 18/2 đến 29/3/2014)
Các đống ủ đều suy giảm thể tích chứng tỏ VSV hoạt động, chúng sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng cho các hoạt động sống. Độ sụy giảm thể tích được biểu diễn bằng đồ thị dưới đây:
0 20 40 60 80 100 120 0 10 20 30 40 50 Ngày % CT ĐC CTTN Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện độ suy giảm thể tích đống ủ
Nhìn vào hình 4.1 ta thấy những ngày đầu do VSV chưa thích nghi nên độ suy giảm thể tích thấp. Bắt đầu từ ngày thứ 3 trở đi tốc độ sụt giảm thể tích tăng nhiều và chậm lại kể từ ngày thứ 15 và bắt đầu ổn định từ ngày 30 cho đến khi kết thúc quá trình ủ phân.
Tuy nhiên những ngày đầu độ sụt giảm thể tích của các đống ủ là tương đương nhau. Từ ngày thứ 3 đống ủ đối chứng sụt giảm thể tích từ 97% xuốngngày thứ 15 còn 75% . Còn đống ủ thí nghiệm do hoạt động của các VSV có trong chế phẩm BIO – TMT, độ sụt giảm thể tích từ 95% ngày thứ 3 đến ngày thứ 15 còn 70% . Bên cạnh đó đến khi kết thúc quá trình ủ phân thì đổng ủ đối chứng không có men vi sinh độ sụt giảm còn tới 51%. Trong khi đó đống ủ với CTTN thì kết thúc quá trình ủ phân độ sụt giảm thể tích chỉ còn 38%. Điều này chứng tỏ đống ủ có chế phẩm BIO-TMT thì quá trình phân hủy xảy ra nhanh hơn và hiệu quả hơn đống ủ đối chứng không có men vi sinh vật.
4.3.3. Diễn biến nhiệt độ của đống Bảng 4.10. Diễn biến nhiệt độủ Thời gian ủ (ngày) Phế thải rơm rạ CTTN ( 0C) CTĐC ( 0C) 1 22 20 2 30 28 3 38 35 4 44 41 5 52 43 6 53 45 7 62 48 8 61 53 9 58 55 10 54 52 15 53 47 20 45 42 25 35 39 30 32 36 35 29 31 40 28 29 0 10 20 30 40 50 60 70 0 10 20 30 40 50 Thời gian (ngày) N h i ệ t đ ộ CTTN(0C) CTĐC (0C) Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện diễn biến nhiệt độ trong đống ủ
Qua theo dõi nhiệt độ đống ủ ta thấy: Nhiệt độ của các đống ủ có sự thay đổi rõ rệt qua các thời gian khác nhau. Khi che kín đống ủ lại thì các VSVtrong chế phẩm và các VSV có sẵn trong đống ủ bắt đầu hoạt động phân hủy phế phụ phẩm nông nghiệp và làm tăng nhiệt độ của đống ủ, đa số tăng nhanh trong 10-15 ngày đầu, đặc biệt đạt ngưỡng cực đại sau khoảng 5-7 ngày. Sự biến thiên của nhiệt độ tùy thuộc vào từng nguyên liệu. Ngoài ra còn có sự ảnh hưởng lớn của yếu tố môi trường và thời tiết.
Trong 2 công thức ủ thì nhiệt độ của đống ủ thí nghiệm tăng nhanh và tăng cao hơn đạt cực đại sau 7 ngày ủ và đạt 620C, trong khi đó ở đống ủ đối chứng nhiệt độ cực đại sau 9 ngày là 550C. Do vậy, thường làm cho độ ẩm thấp (điều này sẽ làm giảm mức độ hoạt động của các VSV) nên cần kiểm tra thường xuyên để bổ sung nước.
Sau khi đạt được nhiệt độ cực đại thì nhiệt độ của 2 đống ủ giảm dần để các VSV ưa ấm tiếp tục hoạt động phân giải các chất hữu cơ trở thành hoai mục có thể dùng làm phân hữu cơ bón cho cây trồng. Nhiệt độ của đống ủ thực nghiệm sau 40 ngày ủ là 280C và nhiệt độ của đống ủ đối chứng là 290
C.
4.3.4. Thành phần các chất dinh dưỡng trong phân bón được chế biến từphế phụ phẩm nông nghiệp phế phụ phẩm nông nghiệp
Hiệu quả của quy trình ủ phế phụ phẩm nông nghiệp còn thể hiện ở hàm lượng photpho, kali, nitơ. Tiến hành đánh giá các tiêu chí trên ở đống ủ rơm rạ trước và sau khi xử lý, số liệu được trình bày ở bảng 4.11
Bảng 4.11. Hàm lượng dinh dưỡng trong phân ủ
Chỉ tiêu
Thời gian
Trước khi ủ Sau khi ủ
Đống ủĐC Đống ủ TN pH 6,50 7,17 6,85 Tổng P % 0,38 0,7 1,29 Tổng N% 1,1 1,6 1,96 Tổng K % 1,2 1,29 2,29 (Nguồn:Kết quả phân tích mẫu)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 Đống ủĐC Đống ủ TN
Trước khi ủ Sau khi ủ Thời gian
pH Tổng P % Tổng N % Tổng K %
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi của các chỉ tiêu trước và sau khi ủ phế phụ phẩm nông nghiệp
Sau khi tiến hành ủ được 40 ngày thì hiệu quả của quy trình ủ phế thải rơm rạ bằng chế phẩm vi sinh vật như sau:
- Đống ủ rơm rạ xử lý bằng chế phẩm VSV có màu nâu đen, tơi xốp, rất dễ vỡ vụn, pH = 6,85 (nằm trong khoảng trung tính) rất phù hợp với khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng không làm chua đất.
-Sau khi ủ 40 ngày, hàm lượng N tổng số tăng từ 1,1% lên 1,6% với đống ủ đối chứng và tăng lên 1,96 % với đống ủ thí nghiệm. Như vậy, N tổng số ở đống ủ thí nghiệm cao hơn so với ở đống ủ đối chứng. Do trong quá trình ủ có các VSV cố định nitơ nên làm tăng hàm lượng N trong đống ủ.
- Hàm lượng Ptổng sốtrước khi ủ là 0,38%, sau khi ủ là 0,7% với đống ủ đối chứng và 1,29% đối với đống ủ thí nghiệm. Hàm lượng K tổng số trong đống ủ thí nghiệm là 2,29% cao gấp 1,7 lần đối với đống ủ đối chứng.
Như vậy, ủ phế phụ nông nghiệp bắng chế phẩm VSV đã rút ngắn thời gian ủ rơm rạ từ 3-4 tháng xuống còn 40- 50 ngày. Điều này rất có ý nghĩa
trong việc tái sử dụng các nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp như là nguồn phân hữu cơ tại chỗ bón cho cây trồng vụ kế tiếp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4 3.5. Quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học từ phế phụ phẩm nông nghiệp nông nghiệp
Từ kết quả nghiên cứu trên, quy trình kỹ thuật sản xuất phân bón hữu cơ sinh học từ nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp: rơm rạ, thân lá ngô …sử dụng chế phẩm BIO-TMT bao gồm có 5 bước và được khái quát bằng sơ đồ sau:
Hình 4.4. Sơ đồ quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học
Phế phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ, thân lá ngô, lạc…) 1 tấn Bước 1: Chuẩn bịnguyên liệu Phân chuồng 100kg Bước 2: Sơ chế nguyên liệu Kích thước: 5-10 cm Chia nguyên liệu và chế phẩm làm 6 phần đều nhau Bước 3: Trộn chế phẩm với nguyên liệu Độẩm: 50-60% Bước 4: Che phủ và bảoquản Duy trì nhiệt độ 40-50 0C Bước 5: Đảo trộn Sau 35- 40 ngày ủ 10-15 ngày/lần Phân hữu cơ sinh học
4.3.6. Đánh giá của người dân về phân bón hữu cơ được sản xuất từ phếphụ phẩm nông nghiệp phụ phẩm nông nghiệp
Sau khi tiến hành phỏng vấn 90 hộ trong đó có 30 hộ đi tham quan mô hình thí nghiệm ta thu được kết quả quả như sau:
Bảng 4.12. Ý kiến đánh giá của các hộ tham gia phỏng vấn
STT Ý kiến Số hộ Tỷ lệ (%)
1 Là cần thiết 25/30 83,33
2 Có hiệu quả về môi trường 27/30 90.00 3 Có lợi ích về kinh tế 25/30 83,33 4 Giảm sử dụng phân hóa học 28/30 93,33 5 Tăng độ phì cho đất, tăng năng suất cây trồng 25/30 83,33 6 Hạn chế ảnh hưởng đến sức khỏe con người 29/30 96,67
7 Dễ làm 30/30 100,00
8 Sẽ áp dụng 25/30 83,33
Kết quả đánh giá cho thấy hầu hết người dân đều nhận thấy hiệu quả của mô hình, phương pháp dễ làm và có hiệu quả cao do tiết kiệm chi phí mà lại bảo vệ môi trường.
Trong quá trình tham quan mô hình của người dân em đã tổng hợp lại một vài ý kiến thắc mắc của người dân về chế phẩm BIO – TMT
+ Chế phẩm có an toàn cho người và vật nuôihay không? + Chế phẩm được bày bán ở đâu?
+ Giá của chế phẩm là bao nhiêu?
+ Làm thế nào để đảm bảo đống ủ thành công? + Cách sử dụng phân bón hữu cơ sinh học?
4.4. Sử dụng loại phân sinh học thành phẩm và phân bón hóa học để bón cho cây trồng
4.4.1. Theo dõi sự phát triển của cây rau muống
Để đành giá chất lượng của phân thành phẩm, em sử dụng loại phân hóa học (NPK) mà người dân thường sử dụng để tiến hành thực nghiệm bón cho cây trồng và so sánh hiệu quả của 2 loại phân , đối tượng cụ thể là cây rau muống gieo theo 2 luống tương ứng với 2 loại phân. Trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển các luống rau được chăm sóc như nhau.
Hình 4.5. Hình ảnh phát triển của cây rau muống sau 10 ngày gieo trồng
Hình 4.7. Hình ảnh của cây rau muống sau 30 ngày gieo trồng
Kết quả thử nghiệm cho thấy cây rau muống phát triển tốt khi dùng loại phân hữu cơ sinh học so với khi dùng loại phân hóa học cụ thể là: bộ lá xanh, mượt, cây cao chắc khỏe và đặc biệt là đã hạn chế được nấm bệnh cho cây trồng.
4.4.2. So sánh hiệu quả kinh tế và môi trường giữa loại phân ủ và phân hóa học hóa học
Từ kết quả trồng rau thử nghiệm thực tế và kết quả thu được như ở trên thì rau trồng bằng phân hóa học và phân hữu cơ là tương đương gần như nhau. Với luống rau trồng bằng phân hóa học thu được 5,1 kg , rau trồng từ phân hữu cơ thu được 4,9 kg.
* Lợi ích về kinh tế: Chi phí để sản xuất ra phân ủ mất khoảng 1lít chế phẩm BIO-TMT giá trị trên thị trường là 10.000 đồng/lít. Vậy để sản xuất ra bằng ấy phân chỉ mất 3.000 đồng và phế phụ phẩm nông nghiệp đã sẵn cùng với chút ít công sức. Phân hóa học NPK trên thị trường có giá bán là 6.000 đồng/kg mà trồng một luống rau như vậy cần khoảng 600g phân hóa học như vậy chi hết 3.700 đồng. Chi phí giống rau muống hạt là 5.000 đồng mỗi luống. Tại thời điểm thu hoạch giá rau trên thị trường là 5.000 đồng/ mớ
Bảng 4.13. Lợi ích kinh tế sau thu hoạch rau muống
Sử dụng Phân ủ sinh học Phân hóa học
Lượng rau thu hoạch (kg) 4,9 5,1
Số mớ rau (mớ) 8 8 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giá bán ( đồng) 5.000 5.000
Thành tiền (đồng) 40.000 40.000
Chi phí ( đồng) 8.000 8.700
Lợi nhuận thu được (đồng) 32.000 31.300
Từ bảng ta thấy rau trồng bằng phân hóa học thu được lượng rau cao hơn là 5,1 kg nhưng chi phí để mua phân hóa học là 8.700 đồng, người dân thu được lợi nhuận là 31.300 đồng tương đương với phân hữu cơ lượng rau thu hoạch được ít hơn chỉ 4,9 kg mà chi phí mất 8.000 đồng.
* Lợi ích về mặt môi trường:
- Việc ủ phân từ phế phụ phẩm nông nghiệp đúng cách sẽ hạn chế được nguy cơ ô nhiễm môi trường nông thôn và dịch bệnh đối với con người, sinh vật. - Rau được trồng bằng phân ủ sinh học sẽ góp phần nâng cao độ phì của đất, giữ ẩm cho đất làm cho môi trường đất được cải thiện.
→ Từ lợi ích kinh tế với lợi ích môi trường ta thấy khi sử dụng phân ủ vi sinh về hiệu quả kinh tế cũng chẳng thua kém gì phân hóa học mà nó còn có mặt lợi về mặt môi trường và còn thuận lợi cho nhân dân. Như vậy người dân chỉ cần bỏ ra thêm ít công sức để xử lý phế phẩm nông nghiệp đã có phân để bón cho cây mà còn giảm thiểu khí độc hại phát tán ra môi trường.
4.5. Đề xuất một số giải pháp quản lý và xử lý phế thải nông nghiệp
Qua nghiên cứu và tham khảo các tài liệu, kết hợp với kết quả điều tra được khi nghiên cứu đề tài này tại xã Phúc Xuân, thành phố Thái Nguyên, em
xin đề xuất một số giải pháp trong công tác quản lý, xử lý phế thải nông nghiệp thích hợp với điều kiện của địa phương
4.5.1. Giải pháp về cơ chế chính sách
- Thực hiện chính sách khuyến khích người dân áp dụng các biện pháp khoa học kỹ thuật trong quản lý phế thải nông nghiệp.
- Thực hiện chính sách cho vay ưu đãi cũng như hỗ trợ nguồn vốn để người nông dân có thể được sử dụng các giống cây trồng có chất lượng cao và có điều kiện áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất.
- Cơ chế hỗ trợ các tổ chức dịch vụ môi trường nông thôn.
4.5.2. Giải pháp về tổ chức, quản lý
- Tổ chức đào tạo, bồi dưỡng cho đội ngũ làm công tác bảo vệ môi trường cấp xã, cán bộ thôn xóm và các lao động trực tiếp làm các nhiệm vụ bảo vệ môi trường.
- Huy động sự tham gia của cộng đồng trong việc quản lý phế thải nông nghiệp - Ngoài ra, cần tăng cường giáo dục ý thức môi trường cho người dân, thu gom triệt để lượng phế thải phát sinh, không đổ bừa bãi phế phụ phẩm nông nghiệp ra sông ngòi. Cần tận dụng triệt để chất thải có thể sử dụng lại được.
4.5.3. Giải pháp công nghệ
Với những thành công của việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ vi sinh vật vào việc xử lý, tái chế phế thải nông nghiệp để sản xuất phân bón hữu cơ sinh học trong những năm vừa qua, đồng thời qua kết quả điều tra cho thấy việc sử dụng phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp là còn quá ít. Việc lạm dụng quá mức phân bón hóa học và hóa chất BVTV đã làm cho đất đai dần bị thoái hóa, bạc màu, giảm năng suất cây trồng. Những biến động bất lợi của thị trường về vật tư, phân bón đã tác động rất xấu đến người dân. Vì vậy qua đề tài này em xin đề xuất việc áp dụng giải pháp xử lý phế thải nông nghiệp để sản xuất phân bón hữu cơ sinh học tại địa phương.
Phân hữu cơ sinh học là sản phẩm của quá trình lên men vi sinh của phế thải nông nghiệp, sau khi ủ 45 ngày trở thành hỗn hợp tơi xốp có màu nâu đen không có mùi hôi thối, mang bón cho lúa nhất là cây màu vụ đông rất tốt.
Áp dụng quy trình công nghệ xử lý phế phẩm nông nghiệp bằng chế phẩm BIO-TMT làm đẩy mạnh quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ, tăng cường hiệu quả xử lý.
Ngoài ra trên thị trường còn nhiều loại chế phẩm mà người dân có thể sử dụng ủ phân hữu cơ sinh học bằng rơm rạ, thân lõi ngô, lạc và rác thải hữu cơ như: EMUNIV, Biomix-RR, COMPOST MAKET, EMC, …
PHẦN 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
1. Qua điều tra cho thấy, lượng phế thải nông nghiệp xã Phúc Xuân là rất lớn, tổng lượng phế thải toàn xã là 13.762,65 tấn/năm. Trong đó, lượng phế thải rơm rạ chiếm 93,90 % còn lại là lượng phế thải từ các loại hoa màu và cây lương thực khác. Hầu hết người dân có thói quen đốt(58,89%) hoặc vứt bỏ trên đồng ruộng, số lượng sử dụng làm phân bón là rất ít (2,22%) chỉ có một số ít sử dụng làm chất độn chuồng và sử dụng làm cỏ dự trữ cho trâu bò