4.5.3.1 Xử lý phế thải nông nghiệp hữu cơ - Tận dụng phế thải ựể sản xuất nấm rơm
Nấm rơm có tên khoa học Volvariella volvacea gồm nhiều loài khác nhau, có loại màu xám trắng, xám, xám ựen,Ầ kắch thước ựường kắnh Ộcây nấmỢ lớn, nhỏ tùy thuộc từng loại. Nhiệt ựộ thắch hợp ựể nấm phát triển từ 30 - 320C; ựộ ẩm nguyên liệu (cơ chất) 65-70%; ựộ ẩm không khắ 80%; pH = 7, thoáng khắ. Nấm rơm sử dụng dinh dưỡng cellulose trực tiếp từ nguyên liệu trồng.[Nguyễn Lân Dũng, 2004]
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 64
a) Nguyên liệu và thời vụ nuôi trồng
Hầu hết các phế thải của ngành nông nghiệp giàu chất cellulose ựều có thể là nguyên liệu trồng nấm. Ở nước ta, các tỉnh miền Nam (từ đà Nẵng trở vào) trồng nấm rơm hầu như quanh năm. Các tỉnh phắa Bắc bắt ựầu trồng từ 15 - 4 ựến 15 - 10 dương lịch là thuận lợi. [Nguyễn Lân Dũng, 2004]
b) Xử lý nguyên liệu
Rơm rạ ựược làm ướt trong nước vôi (3,5kg vôi hòa với 1.000 lắt nước), vun ựống, ủ 2 - 3 ngày ựảo một lần, ủ tiếp 2 - 3 ngày là ựược. Thời gian ủ kéo dài 4 - 6 ngày. Nguyên liệu quá ướt (khi vắt vài cọng rơm có nước chảy thành dòng) cần trải rộng ra phơi mới ựem trồng. Rơm rạ ựủ ướt (khi vắt vài cọng rơm có nước chảy thành giọt) là tốt nhất. Nếu khô quá cần bổ sung thêm nước khi ựảo ựống ủ. [Nguyễn Lân Dũng, 2004]
c) đóng mô cấy giống
đặt khuôn (có thể vun thành luống không dùng khuôn) theo diện tắch hiện có sao cho thuận lợi khi ựi lại, chăm sóc nấm và tiết kiệm diện tắch. Chiều ngang mặt mô từ 0,3 - 0,4m, chiều cao từ 0,35 - 0,4m. Trải một lớp rơm rạ vào khuôn dày 10 - 12cm. Cấy một lớp giống viền xung quanh cách mép khuôn 4 - 5cm. Tiếp tục làm như vậy ựủ 3 lớp. Lớp trên cùng trải rộng ựều khắp trên bề mặt (lớp thứ 4). Lượng giống cấy cho 1,2m mô khoảng 200 - 250g. Mỗi lớp giống cấy xong dùng tay ấn chặt, nhất là xung quanh làm thành mô. Trung bình một tấn rơm rạ khô trồng ựược trên dưới 90 - 100m mô nấm. Chăm sóc mô nấm ựã cấy giống: [Nguyễn Hữu đống và cs, 2003]
Tùy thuộc ựịa ựiểm trồng trong nhà hay ngoài trời (sân bãi, dưới tán cây, ựồng ruộng,Ầ) mà cách thức chăm sóc sẽ khác nhau.
* Trồng trong nhà:
Sau 3 - 5 ngày ựầu không cần tưới nước, những ngày tiếp theo quan sát bề mặt mô nấm thấy rơm rạ khô cần phun nhẹ nước trực tiếp xung quanh. Chú
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 65
ý phải tưới nước khéo, nếu tưới mạnh (hạt nước lớn) dễ làm sợi nấm tổn thương, ảnh hưởng tới năng suất vì lúc này sợi nấm ựã phát triển ra tận phắa ngoài thành mô. đến ngày thứ 7 - 8 bắt ựầu xuất hiện nấm con (giai ựoạn ra quả), 3 - 4 ngày sau nấm lớn nhanh to bằng quả táo, quả trứng, vài giờ sau nấm có thể sẽ nở ô dù. [Nguyễn Hữu đống và cs, 2003]
Nấm ra mật ựộ dày, kắch thước lớn cần tưới 2 - 3 lượt nước cho một ngày. Lượng nước tưới một lần rất ắt (0,1 lắt cho 1,2m mô/ngày). Nếu tưới quá nhiều nấm dễ bị thối chân và chết ngay từ lúc còn nhỏ. [Nguyễn Hữu đống và cs, 2003]
* Trồng ngoài trời:
đóng mô nấm ngoài trời thường bị các ựợt mưa lớn, nắng nóng làm hư hỏng, vì thế cần che phủ thêm một lớp rơm rạ khô trên bề mặt mô nấm. Lớp rơm rạ này còn tốt, xếp theo một chiều, phủ theo kiểu lợp mái nhà. Chiều dày 4 - 5 cm. Tất cả các bề mặt của những mô ở mép ngoài khu vực trồng cũng cần che phủ bằng lớp rơm phủ áo, kiểm tra nếu thấy mô nấm bị khô có thể tưới trực tiếp lên lớp áo phủ nhiều lần trong ngày, sao cho lớp rơm phắa ngoài của mô nấm không bị mất nước.
để tránh mưa và tiện cho việc chăm sóc mô nấm, có thể cắm các cọc tre, hoặc ựan thành Ộchiếc lồngỢ cách mặt mô nấm 10 - 15cm, phắa ngoài bọc một lớp nylon, phắa trên cùng phủ rơm rạ khô càng tốt. [Nguyễn Hữu đống và cs, 2003]
Nhiệt ựộ mô nấm trong những ngày ựầu khoảng 38 - 400C là tốt nhất. Việc tưới nước tương tự như với nấm trồng trong nhà. Khi thu hái hết nấm ựợt 1 cần nhặt sạch tất cả các Ộgốc nấmỢ và Ộcây nấm nhỏỢ còn sót lại, dùng nilon phủ lại cho ựến khi nấm ra thì gỡ bỏ. Ngừng 3 - 4 ngày sau ựó tưới trở lại như ban ựầu, ựể tiếp thu ựợt 2. Sản lượng nấm thu hái tập trung ựến 70 - 80% trong ựợt ựầu, ựợt 2 còn lại 15 - 25%.[Nguyễn Hữu đống và cs, 2003]
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 66
Nếu mức ựầu tư ban ựầu là 1 tấn rơm nguyên liệu không quá 5 triệu ựồng thì sau hai tháng, người trồng nấm có thể thu hái ựược 600kg nấm sò (nấm bào ngư). Với mức giá bán khoảng 30.000 - 40.000kg (giá bán thực tế tại ựịa phương) thì một tấn rơm nguyên liệu có thể thu lãi gần từ 15 - 20 triệu ựồng. đối với những hộ gia ựình làm nông nghiệp, nguồn nguyên liệu có sẵn, nếu biết tận dụng, ngoài nguồn thu từ nông thì nguồn thu từ cây nấm khá cao. đây ựược cho là mô hình xóa ựói giảm nghèo tương ựối hiệu quả,ựịa phương nào cũng có thể áp dụng ựược mô hình này. [Nguyễn Hữu đống và cs, 2003]
4.5.3.2. Xử lý phế thải ựồng ruộng ựể sản xuất phân bón hữu cơ sinh học
Việc sử dụng các loại phân bón và thuốc trừ sâu hoá học trong canh tác nông nghiệp ựã làm cho môi trường ngày càng bị ô nhiễm nặng nề. Rất nhiều nơi ựất bị bạc màu, không còn ựộ mùn, ựộ tơi xốp và dư lượng N, P, K do cây trồng không sử dụng hết làm giảm năng suất và chất lượng các sản phẩm nông nghiệp.
Một trong những yếu tố góp phần quan trọng vào việc cải tạo ựất và nâng cao năng suất cây trồng, tiết kiệm chi phắ sản xuất là sử dụng phân hữu cơ sinh học.
Dưới ựây là quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phế thải nông nghiệp quy mô hộ gia ựình mà bà con nông dân có thể tự thực hiện tại nhà. a) Chuẩn bị nguyên liệu (sản xuất 1 tấn phân hữu cơ vi sinh)
Bảng 4.17. Khối lượng và các nguyên liệu sử dụng ựể sản xuất phân hữu cơ sinh học từ phế thải nông nghiệp
TT Nguyên liệu Số lượng
1 Phế thải nông nghiệp: Rơm rạ, trấu, thân cây ựậu, cỏ, bèo tây... 2,5 - 3m3 2 Dịch thải hầm biogas ( hoặc nước phân, nước thường) 200 - 500lắt
3 Chế phẩm sinh học ựa chủng 0,5kg
4 Chất xúc tác sinh học 0,5 lắt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 67
Chế phẩm sinh học ựa chủng và chất xúc tác sinh học là xúc tác quan trọng ựể sản xuất phân hữu cơ sinh học, ựây là một tập ựoàn các chủng vi sinh vật hữu ắch có tác dụng chắnh trong việc phân giải các loại phế thải nông nghiệp thành phân hữu cơ sinh học. Các sản phẩm này có thể mua dễ dàng trên thị trường.
b) Các bước tiến hành
* Bước 1: Phối trộn khô
Các phế phẩm nông nghiệp phải ựược băm nhỏ, chặt khúc với ựộ dài không quá 10 -15cm, phơi khô. Các thành phần nguyên liệu trên ựược phối trộn ở dạng khô một cách kỹ càng.[Acigroup, 2012]
* Bước 2: Phối trộn ướt
Hoà 0,5kg chế phẩm sinh học và 0,5 lắt chất xúc tác với dịch thải hầm biogas hoặc nước phân, sau ựó tưới ựều lên hỗn hợp khô nguyên liệu khô ựã ựược trộn sẵn ở bước 1 (Vừa tưới vừa ựảo ựều). Nếu thấy hỗn hợp nguyên liệu còn khô tiếp tục tưới thêm dịch thải từ hầm Biogas hoặc nước phân cho ựến khi ựạt ựộ ẩm 60 - 70%.[Acigroup, 2012]
* Bước 3: Ủ bán kỵ khắ:
Sau khi hoàn thành công ựoạn trộn ướt, toàn bộ khối lượng nguyên liệu hỗn hợp này ựược chất thành ựống, nén chặt và ựược phủ bên ngoài bằng ựất bùn hoặc rơm rạ. Cứ sau khi ủ 20 ngày phải ựảo ựống ủ 1 lần. Phương pháp ựảo: đảo từ trên xuống dưới, từ trong ra ngoài ựể khối nguyên liệu ựược ủ ựều. Trung bình sau 45 - 50 ngày ủ , nguyên liệu ủ trên cho ta sản phẩm phân hữu cơ sinh học. [Chu Thị Thơm và cs, 2006]
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 68
Hình 4.4. Sơ ựồ quy trình xử lý phế thải [Acigroup, 2012]
Các kết quả phân tắch chất lượng phân hữu cơ sinh học sản xuất tại hộ gia ựình như: hàm lượng các thành phần dinh dưỡng trong phân bón sinh học ựa chủng như: P205 tổng số, P205 dễ tan, K20 tổng số, N tổng số, mùn, axắt humix, số lượng vi sinh vật hữu ắch, coliform, Fecal coliform ựều ựạt chỉ tiêu, có lợi cho cây trồng và ựất. [Acigroup, 2012]
Kinh phắ ựể sản xuất 1 kg phân hữu cơ sinh học, sử dụng phế phẩm nông nghiệp và bùn thải hầm Biogas có chất lượng cao ở các gia ựình chỉ mất khoảng 200 ựồng; Trong khi ựó giá bán các loại phân hữu cơ sinh học trên thị trường hiện nay giao ựộng trên 1.000 ựồng/kg. [Acigroup, 2012]
Nếu các hộ gia ựình tận thu ựược nguồn phế thải nông nghiệp như: trấu, rơm rác, cỏ, thân cây ựậu, lạc, bắ, dưa, bèo tây,... thì chỉ cần ựầu tư một khoản
đống ủ
Theo dõi diễn biến, nhiệt ựộ ựống ủ Bổ xung nước ựảm bảo ựộ ẩm 50 - 70 % đống ủ sau 35 ngày Kiểm tra chất lượng phân giải
Tái chế làm phân hữu cơ
Bổ xung thêm NPK (nếu cần)
Sử dụng Thu gom tàn dư
thực vật (xử lý, loại bỏ tạp chất) Chế phẩm vi sinh vật Bổ xung phụ gia NPK (nếu thấy cần)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 69
tiền rất nhỏ tiền mua chế phẩm sinh học, bà con có thể sản xuất ựược 1 tấn phân hữu cơ sinh học.
Các gia ựình chưa xây hầm biogas có thể dùng phân tươi của gia súc (phân lợn, phân trâu bò, phân gà,...) ựể phối trộn với rác thải, các chế phẩm sinh học ựa chủng & Chất xúc tác sinh học cũng phát huy tác dụng rất tốt. Tuy nhiên, thời gian ủ ựể các chất hữu cơ phân huỷ triệt ựể sẽ lâu hơn khoảng 10 ngày ựến 2 tuần so với trường hợp sử dụng bã thải từ hầm Biogas. [Acigroup, 2012]
c) Lợi ắch của việc sản xuất phân hữu cơ sinh học tại hộ gia ựình:
* Về kinh tế:
- Giảm chi phắ sản xuất nông nghiệp
- Giảm từ 30 - 40% lượng phân hóa học và thuốc BVTV thông thường. - Giá thành rẻ hơn rất nhiều so với phân hữu cơ vi sinh sản xuất quy mô công nghiệp (80 - 200ự/kg so với 1.000 - 1.500ự/kg ). [Acigroup, 2012]
* Về môi trường:
- Giảm ô nhiễm môi trường
- Giảm sử dụng phân hóa học và thuốc BVTV
- Tận dụng triệt ựể rác thải sinh hoạt và phế thải nông nghiệp - Trả lại ựộ phì nhiêu cho ựất canh tác.
Phân hữu cơ sinh học là loại phân bón hiệu quả chậm nên ựược sử dụng chủ yếu ựể bón lót với liệu lượng 100 - 120 kg/sào ựối với lúa và 100 - 150 kg/sào ựối với rau màu. đối với phân NPK, tuỳ thuộc vào tập quán bón phân và thực tế canh tác có thể giảm ựến 40 - 45% vào vụ thứ 3 khi sử dụng phân hữu cơ sinh học, từ vụ thứ 4 trở ựi có thể duy trì ở mức giảm 40 - 50% lượng NPK thông thường. Với thuốc BVTV từ vụ thứ 2 trở ựi người nông dân tuỳ tình hình thực tế có thể giảm 20 - 40% so với lượng sử dụng thông thường. [Acigroup, 2012]
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 70
4.5.1.3. Tận thu khắ metan từ phế thải ựồng ruộng bằng phương pháp biogas
Một thực tế tồn tại trong ngành nông nghiệp nước ta ựó là chưa tận dụng ựược phế phẩm nông nghiệp. Các loại phế thải như rơm, rạ, vỏ trấu, bã mắa thường ựược xử lý bằng cách ựơn giản như làm chất ựốt trong sinh hoạt. Cách làm này vừa gây ô nhiễm môi trường vừa thất thoát một nguồn nhiệt năng lớn.
Với một số hộ nông dân chăn nuôi vừa và nhỏ, lượng phân chuồng không ựủ ựể cung cấp cho hầm biogas thì có thể kết hợp với phế thải ựồng ruộng sau thu hoạch cũng mang lại hiệu quả cao. Tuy loại phế thải này có tỷ lệ C/N không ựồng ựều, nghèo Nitơ nhưng lại rất giàu Xenluloza. Vì vậy, khi sử dụng phế thải có nguồn gốc thực vật ựể lên men sản xuất khắ sinh học cần phải băm hoặc nghiền nhỏ ựể cho vi khuẩn dễ tiếp xúc với cơ chất, ựặc biệt cần bổ sung thêm nguyên liệu giàu Nitơ như nước tiểu, phân ựộng vật. Phân ựộng vật với các phế thải rắn như rơm rạ là cơ chất rất thắch hợp cho lên men kỵ khắ. Nguyên lý hoạt ựộng của hầm Biogas ựược trình bày ở sơ ựồ 2.4.
Với phương pháp xử lý này, không những mang lại hiệu quả to lớn về mặt môi trường như xử lý ựược triệt ựể nguồn phế thải hữu cơ, chất thải chăn nuôi mà còn mang lại hiệu quả kinh tế cao, cải thiện ựời sống cho người dân. Bởi vì, sản phẩm chắnh của hầm biogas là khắ metan (CH4), là chất khắ có thể cháy ựược. Khắ biogas ựược thu lại và sử dụng làm chất ựốt phục vụ cho sinh hoạt của gia ựình. đây là nguồn năng lượng sạch, việc sử dụng khắ biogas làm chất ựốt vừa giảm ựược thời gian ựun nấu, vừa giảm ựược khói, bụi bảo ựảm ựược sức khỏe cho con người. Bên cạnh ựó, bùn thải của hầm biogas cũng ựược sử làm phân bón, ựây là nguồn phân bón có chất lượng, an toàn cho canh tác, hạn chế côn trùng sinh trưởng, phát triển và qua ựó giảm dịch hại từ 70 - 80 %, bảo vệ sức khỏe người nông dân, giúp tăng năng suất và chất lượng cây trồng.[Nguyễn Xuân Thành, 2007]
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 71
Chi phắ ựể xây dựng hầm biogas trung bình khoảng 7 - 8 triệu ựồng. Việc sử dụng hầm biogas giúp cho mỗi hộ gia ựình tiết kiệm ựược từ 0,7 - 1 triệu ựồng/năm. [Nguyễn Xuân Thành, 2007]