CHỈ TIÊU LÝ HÓA

- Gas thực tế trong hệ thống hầm ủ biogas chỉ đạt 66.800 lít gas/ngày chiếm 59,8 % so với lượng gas lý thuyết theo mơ tả của Burton và Turner (2003).

Phân hữu cơ

CHỈ TIÊU LÝ HÓA

pH, nhiệt đợ và vật chất khơ của phân ủ + Đới với ủ hiếm khí

Thay đởi pH của phân ủ hiếm khí theo nờng đợ Openamix - LSC và thời gian được trình bày ở bảng 3 và 4.

Bảng 3. Thay đởi pH của phân ủ hiếm khí theo nờng đợ Openamix - LSC

Chỉ tiêu Nồng độ Openamix - LSC (lít /tấn)

0 0,9 1,8 3,6 7,2 14,4

pHnước 6,93 6,83 6,85 6,61 6,66 6,64 0,181

Bảng 4. Thay đởi pH của phân ủ hiếm khí theo thời gian

Chỉ tiêu Thời gian (ngày) P

0 7 21 42

pHnước 6,84 6,81 6,65 6,71 0,374

pH KCl 6,7 6,7 6,84 6,61 0,698

pH hoạt đợng (pHnước) là pH do ion H+ trong dung dịch phân hữu cơ. Qua bảng 3 và 4 cho ta thấy ở nờng đợ Openamix - LSC thêm vào càng lớn thì pH càng giảm. So với lơ đới chứng pH là 6,93 thì lơ ủ với Openamix - LSC ở nờng đợ cao 14,4 lít thì pH là 6,64. Theo thời gian thì pH cũng giảm dần, ở ngày đầu pH là 6,84; sau 42 ngày thì pH là 6,71. Kết luận cuới cùng đã cho thấy, pH hoạt đợng giảm dần theo nờng đợ và theo thời gian trong trường hợp đớng phân được ủ hiếm khí. Khác biệt về pH hoạt đợng giữa các nờng đợ Openamix - LSC, khoảng thời gian ủ khơng có ý nghĩa về mặt thớng kê (P>0,05). Nguyên nhân là do quá trình ủ hiếm khí, vi sinh vật lên men tạo ra các acid hữu cơ như acid lactic, acid acetic và acid vơ cơ như acid sulfic đã làm cho pH giảm xuớng. Sự chênh lệch hàm lượng acid hữu cơ giữa hai phương pháp ủ là nguyên nhân làm giảm đi pH hoạt đợng trong phân ủ hiếm khí so với phân ủ hiếu khí.

pH trao đởi (pHKCl) là pH do ion H+ và Al3+ trong dung dịch phân hữu cơ. Dựa vào bảng 3 và 4 ta thấy ở nờng đợ Openamix - LSC thêm vào càng lớn thì pH càng giảm. So với lơ đới chứng pH là 6,98 thì lơ ủ với Openamix - LSC ở nờng đợ cao 14,4 lít thì pH là 6,61. Theo thời gian thì pH cũng giảm dần, ở ngày đầu pH là 6,7; sau 42 ngày thì pH là 6,61. Sự khác biệt về pH trao đởi (pHKCl) giữa các nờng đợ Openamix - LSC và trong suớt quá trình ủ khơng có ý nghĩa về mặt thớng kê học (P>0,05). Kết quả cho thấy, pH trao đởi cũng giảm dần theo nờng đợ và theo thời gian trong trường hợp phân được ủ hiếm khí. Rõ ràng pH giảm là do quá trình ủ tạo ra acid hữu cơ và ion Al3+ trong phân ủ.

+ Đới với ủ hiếu khí

Thay đởi pH, nhiệt đợ và vật chất khơ của phân ủ hiếu khí theo nờng đợ Openamix - LSC và thời gian được trình bày ở bảng 5 và 6.

Bảng 5. pH, nhiệt đợ và vật chất khơ phân ủ theo nờng đợ Openamix - LSC

Chỉ tiêu Nồng độ Openamix – LSC (lít /tấn) P

0 1,5 3 5,25 6

pHnước 7,28 7,25 7,29 7,28 7,29 0,97

pHKCl 7,06 7,09 7,10 7,09 7,13 0,97

Nhiệt độ (0C) 47,5 50,1 50,2 53,0 50,2 0,18

VCK (%) 41,5 43,0 45,0 48,8 45,8 0,82

Bảng 6. Thay đởi pH, nhiệt đợ và vật chất khơ phân ủ hiếu khí theo thời gian

Chỉ tiêu Thời gian (ngày) P

0 7 14 28

pHnước 6,84a 7,27bc 7,43cd 7,58d 0,001

pHKCl 6,71a 7,19b 7,25b 7,25b 0,001

Nhiệt độ (0C) 42,9a 47,6a 53,4b 44,8a 0,001

VCK (%) 33,0a 44,8b 49,0bc 52,4c 0,001

Qua bảng 5 và 6 cho ta thấy ở nờng đợ Openamix – LSC thêm vào càng lớn thì pH, nhiệt đợ và vật chất khơ càng tăng, khác với ủ hiếm khí. So với lơ đới chứng pH là 7,28 thì lơ ủ với Openamix - LSC ở nờng đợ cao 6 lít cho 1 tấn phân thì pH tăng tương đương là 7,29. Trong lúc đó, theo thời gian thì pH lại tăng đáng kể, ở ngày đầu pH là 6,84; sau 28 ngày thì pH là 7,58. Rỏ ràng, khi ủ phân hiếu khí, pH hoạt đợng tăng chậm theo nờng đợ và nhanh dần theo thời gian. Khác biệt về pH hoạt đợng giữa các nờng đợ Openamix - LSC là khơng có ý nghĩa sinh học (P>0,05), ngược lại pH hoạt đợng khác biệt theo thời gian ủ là rất có ý nghĩa về mặt thớng kê (P<0,001). Kết quả thí nghiệm của chúng tơi phù hợp với nhận định của Bùi Xuân An (2004), tác giả thấy rằng khi ủ hiếu khí làm nhiệt đợ phân tăng nhanh, sự phân hủy bởi vi sinh vật nhanh để chuyển hoá các acid hữu cơ thành các sản phẩm phân hủy cuới cùng là amoniac và các chất hữu cơ khác, vì thế pH sẽ tăng nhanh so với phương pháp ủ hiếm khí.

Đới với pH trao đởi (pHKCl), bảng 5 và 6 cho thấy pH gia tăng theo sự gia tăng nờng đợ và theo thời gian ủ rỏ rệt. Như vậy việc bở sung chế phẩm Openamix - LSC trong phân ủ hiếu khí sẽ giúp pH tăng lên, góp phần cải tạo đất, thích hợp cho cây trờng sinh trưởng và phát triển.

So với ủ hiếm khí thì ủ hiếu khí tớt hơn, đã làm tăng nhanh pH trong phân ủ, từ đó giúp rút ngắn thời gian ủ.

Đới với nhiệt đợ và vật chất khơ của phân ủ, bảng 5 và 6 cho thấy ở lơ đới chứng nhiệt đợ là 47,5 thì lơ ủ với Openamix - LSC nờng đợ 5,25 lít cho 1 tấn phân thì nhiệt đợ tăng là 530C. Trong lúc đó, theo thời gian thì nhiệt đợ tăng đáng kể từ 0 đến 14 ngày, sau đó giảm xuớng ở 28 ngày lần lượt là 42,9; 53,4 và 44,80C. Hàm lượng vật chất khơ tăng dần theo nờng đợ Openamix - LSC (P>0,05) và thời gian ủ (P<0,001).

Ảnh hưởng của nờng đợ Openamix - LSC đến hàm lượng amoniac, nitơ, phospho và kali tởng sớ của phân ủ

+ Đới với ủ hiếm khí

Kết quả được trình bày ở bảng 7 và 8.

Bảng 7. Thành phần dinh dưỡng phân ủ hiếm khí theo nờng đợ Openamix - LSC

Chỉ tiêu Nồng độ Openamix - LSC (lít /tấn) P

0 0,9 1,8 3,6 7,2 14,4

Amoniac (mg/100g) 319 329 347 327 304 327 0,67

Nitơ tổng (%) 1,51a 1,34ab 1,36ab 1,22b 1,2b 1,43ab 0,02 Phospho tổng (%) 2,29ab 1,83a 2,61b 2,47b 1,81a 2,4b 0,001 Kali tổng(%) 0,32a 0,49b 0,41ab 0,38ab 0,53b 0,54b 0,01

Bảng 8. Thành phần của phân ủ hiếm khí theo thời gian

Chỉ tiêu Thời gian (ngày) P

0 7 21 42 Amoniac (mg/100g) 263a 359b 314ab 366b 0,001 Nitơ tổng (%) 1,35 1,26 1,39 1,37 0,39 Phospho tổng(%) 1,92a 2,25ab 2,25ab 2,52b 0,01 Kali tổng(%) 0,36a 0,43ab 0,5b 0,48b 0,01 Amoniac

Bảng 7 cho thấy hàm lượng amoniac ít biến đởi theo sự gia tăng nờng đợ Openamix - LSC. Hàm lượng amoniac đạt cao nhất ở nờng đợ sử dụng Openamix - LSC 1,8 lít/ tấn phân là 347,05 mg/100g, và hàm lượng amoniac thấp hơn ở nghiệm thức khơng thêm Openamix - LSC là 319 mg/100g. Trong khi đó hàm lượng amoniac tăng lên đáng kể theo thời gian ủ, ở ngày đầu tiên trước khi ủ hàm lượng amoniac trong phân là 263,17 mg/100g, sau 42 ngày đã tăng lên là 366 mg/100g (bảng 8). Qua phân tích thớng kê, khác biệt hàm lượng amoniac giữa các nờng đợ Openamix bở sung trong từng khới ủ là khơng có ý nghĩa (P>0,05), trong lúc đó theo thời gian thì sự khác biệt này rất có ý nghĩa về mặt thớng kê sinh học (P<0,001) giữa ngày đầu và 42 ngày sau khi ủ phân. Như vậy việc bở sung chế phẩm Openamix - LSC chỉ làm tăng nhẹ hàm lượng amoniac trong phân ủ, tuy nhiên kết quả đã cho thấy khi ủ phân có hoặc khơng có bở sung Openamix - LSC thì hàm lượng amoniac tăng rất cao. Amoniac là thành phần đạm mà cây trờng có thể sử dụng được, chúng rất dễ bay hơi, mợt phần sẽ chuyển thành dạng đạm nitrate cây trờng sử dụng được.

Nitơ tởng sớ

Bảng 7 cho thấy hàm lượng nitơ tởng sớ giảm dần khi bở sung chế phẩm Openamix - LSC. Mức giảm dao đợng lên xuớng tuỳ theo từng mức đợ bở sung chế phẩm, thấp nhất ở nờng đợ bở sung 7,2 lít/tấn phân là 1,2%, nhưng sau đó lại tăng lên ở nờng đợ bở sung 14,4 lít/tấn phân là 1,43%. Sự dao đợng này có thể là do quá trình ủ hiếm khí khi thời tiết thay đởi nóng lạnh đã làm cho đớng phân ủ bớc hơi nhiều hay ít sẽ rất có thể ảnh hưởng đến hàm lượng nitơ tởng sớ trong thời điểm lấy mẫu. Tuy nhiên hàm lượng nitơ tởng sớ giảm khơng đáng kể so với lơ đới chứng (1,51%) đã cho thấy hiệu quả của chế phẩm Openamix - LSC trong việc lưu giữ chỉ tiêu cần thiết này trong phân bón cho cây trờng. Điều này được chứng minh rỏ hơn ở bảng 8 khi hàm lượng nitơ tởng sớ khơng giảm theo thời gian ủ.

Phospho tởng sớ

Bảng 7 cho thấy hàm lượng phospho tởng sớ giảm mạnh ở nờng đợ 0,9 lít và 7,2 lít lần lượt là 1,83 và 1,81%; nhưng tăng cao ở nờng đợ 1,8 lít là 2,61%. Sai khác này rất có ý nghĩa thớng kê (P<0,001). Trong lúc đó, theo thời gian ủ thì hàm lượng phospho lại tăng lên rỏ rệt (P<0,01). Hàm lượng phospho tởng sớ tăng từ 1,92% ở ngày đầu trước khi ủ lên đến 2,52% ở

ngày 42 sau khi ủ.

Kali tởng sớ

Kết quả ở bảng 7 cho thấy hàm lượng kali tởng sớ tăng theo sự gia tăng nờng đợ Openamix - LSC (P<0,01) và cũng tăng theo thời gian sau khi ủ (P<0,01). Như vậy việc bở sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng kali tởng sớ trong phân ủ.

+ Đới với ủ hiếu khí

Biến đởi hàm lượng amoniac, nitơ, phospho và kali tởng sớ của phân ủ hiếu khí theo nờng đợ Openamix - LSC và thời gian được trình bày ở bảng 9 và 10.

Bảng 9. Thành phần dinh dưỡng phân ủ hiếu khí theo nờng đợ Openamix - LSC

Chỉ tiêu 0 Nồng độ Openamix - LSC (lít /tấn)1,5 3 5,25 6 P Amoniac (mg/100g) 203ab 210a 177ab 167bc 173bc 0,01

Nitơ tổng (%) 1,22 1,35 1,31 1,27 1,35 0,41

Phospho tổng (%) 2,52 2,91 2,96 2,30 2,59 0,10

Kali tổng (%) 0,41a 0,57ab 0,55ab 0,68b 0,59ab 0,05

Bảng 10. Thành phần dinh dưỡng của phân ủ hiếu khí theo thời gian

Chỉ tiêu Thời gian (ngày) P

0 7 14 28 Amoniac (mg/100g) 263a 173b 176b 132c 0,001 Nitơ tổng (%) 1,34a 1,19ab 1,30b 1,37 0,06 Phospho tổng(%) 1,96a 2,63b 2,93b 3,11b 0,001 Kali tổng(%) 0,34a 0,62b 0,61b 0,67b 0,001 Amoniac

Kết quả bảng 9 cho thấy hàm lượng amoniac tăng lên ở nờng đợ 1,5 lít; nhưng giảm dần ở nờng đợ 3 lít và nhiều hơn ở nờng đợ 5,25 lít. Khác biệt này khá có ý nghĩa về mặt thớng kê (P<0,01). Kết quả cũng đã cho thấy khi ủ hiếu khí hoạt đợng lên men tăng, nhiệt đợ cao, làm cho amoniac bớc hơi dần dần theo thời gian (bảng 10). Khác biệt này khá có ý nghĩa về mặt thớng kê (P<0,001). Điều này phù hợp với nhận định của Nguyễn Thị Hoa Lý (1994) cho rằng khi ủ hiếu khí sẽ làm thất lượng lớn amoniac, do quá trình sinh nhiệt trong phân ủ.

Nitơ tởng sớ

Bảng 9 cho thấy hàm lượng nitơ tởng sớ tăng theo sự bở sung nờng đợ Openamix - LSC trong phân ủ (P>0,05). Theo thời gian, hàm lượng nitơ tởng sớ tăng lên từ 7 đến 28 ngày (P>0,05). Điều này chứng tỏ với điều kiện ủ tớt đã tránh được sự thất thoát nitơ trong phân ủ. Sự gia tăng có thể do phân hủy mạnh chất hữu cơ nhưng lượng thất thoát nitơ thấp. Hơn nữa, sự gia tăng ở đây có thể là do sự hiện diện của các vi sinh vật cớ định đạm mà phần lớn chúng chỉ sớng trong điều kiện hiếu khí. Như vậy bở sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng nitơ tởng sớ rất tớt cho cây trờng.

Phospho tởng sớ

Bảng 9 cho thấy hàm lượng phospho tởng sớ tăng lên theo sự tăng nờng đợ Openamix - LSC và theo thời gian ủ. Tuy nhiên sự tăng hàm lượng phospho tởng sớ biến thiên khơng đều khi bở sung các nờng đợ Openamix - LSC. Như vậy bở sung chế phẩm Openamix - LSC vào trong phân ủ đã làm tăng hàm lượng phospho rỏ rệt.

Kali tởng sớ

Bảng 9 cho thấy hàm lượng kali tởng sớ tăng lên theo sự tăng nờng đợ Openamix - LSC và theo thời gian ủ. Tuy nhiên sự tăng hàm lượng kali tởng sớ cũng như phospho tởng sớ là biến thiên khơng đều khi bở sung các nờng đợ Openamix - LSC. Như vậy bở sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng kali tởng sớ.

Ảnh hưởng của nờng đợ Openamix - LSC đến hàm lượng canxi, magiê và đợ mùn của phân + Đới với ủ hiếm khí

Kết quả được trình bày ở bảng 11 và 12.

Canxi

Tương tự hàm lượng phospho và kali tởng sớ, bảng 11 cho thấy hàm lượng canxi cũng tăng lên theo sự tăng nờng đợ Openamix - LSC (P<0,05) và theo thời gian ủ (P<0,001). Tuy nhiên sự tăng hàm lượng canxi là biến thiên khơng đều khi bở sung các nờng đợ Openamix - LSC. Ở nờng đợ bở sung Openamix - LSC thấp 0,9 lít thì hàm lượng canxi giảm từ 27,4% xuớng còn 22,9% nhưng ở nờng đợ bở sung cao 14,4 lít thì hàm lượng canxi tăng lên cao nhất là 31%. Nhìn chung, bở sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng canxi trong phân ủ.

Magiê (Mg)

Hàm lượng magiê tăng lên theo sự tăng nờng đợ Openamix - LSC (P>0,05) và theo thời gian ủ (P>0,05). Tuy nhiên sự tăng hàm lượng magiê cũng biến thiên khơng đều khi bở sung các nờng đợ Openamix - LSC. Hàm lượng magiê tăng dần từ 4,89% ở lơ khơng bở sung Openamix - LSC lên 6,25% ở lơ bở sung 3,6 lít Openamix - LSC/tấn phân, rời giảm đợt ngợt ở lơ bở sung 7,2 lít là 5,88% sau đó lại tăng lên ở lơ bở sung tới đa 14,4 lít là 7,21%. Nhìn chung, bở sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng magiê trong phân ủ.

Bảng 11. Hàm lượng canxi, magiê và mùn của phân ủ theo nờng đợ Openamix – LSC

Chỉ tiêu Nồng độ Openamix - LSC (lít /tấn) P

0 0,9 1,8 3,6 7,2 14,4

Canxi (meq/100g) 27,4ab 22,9a 25,5ab 26,4ab 24,4ab 31b 0,05

Magiờ (meq/100g) 4,89 6,38 5,62 6,25 5,88 7,21 0,59

Độ mùn (%) 63,8ab 72,9a 64,6ab 58,5b 64,6ab 66,7ab 0,02

Bảng 12. Hàm lượng canxi, magiê và mùn của phân ủ hiếm khí theo thời gian

Chỉ tiêu Thời gian (ngày) P

0 7 21 42

Canxi (meq/100g) 22,8a 17,7a 28,5b 36,5c 0.001

Magiờ (meq/100g) 5,35 7,24 5,77 5,8 0,38

Độ mùn (%) 69 63,8 62,1 65,9 0,12

Đợ mùn (Mo)

Đợ mùn trong phân ủ biến thiên tăng giảm theo sự tăng nờng đợ bở sung Openamix - LSC nhưng có khuynh hướng tăng theo nờng đợ bở sung (P<0,05). Đợ mùn tăng cao nhất ở nờng đợ bở sung thấp nhất 0,9 lít Openamix - LSC trên tấn phân heo là 72,9%. Nhìn chung, bở sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng nhẹ đợ mùn trong phân ủ. Theo thời gian thì phân ủ khơng biến đởi (P>0,05).

+ Đới với ủ hiếu khí

Kết quả được trình bày ở bảng 13 và 14. Kết quả bảng 13 cho thấy hàm lượng canxi tăng theo sự tăng nờng đợ bở sung Openamix - LSC nhưng khơng có ý nghĩa thớng kê (P>0,05) và hàm lượng magiê đã tăng theo sự gia tăng nờng đợ bở sung Openamix - LSC (P<0,01). Đợ mùn khơng biến đợng nhiều khi bở sung Openamix - LSC (P>0,05).

Bảng 13. Hàm lượng canxi, magiê và mùn của phân ủ theo nờng đợ Openamix - LSC

Chỉ tiêu 0 1,5 Thời gian (ngày)3 5,25 6 P

Canxi (meq/100g) 33,1 34,0 34,2 33,6 35,1 0,96

Magiờ (meq/100g) 3,30a 5,03ab 3,79a 7,24b 5,91ab 0,01

Độ mùn (%) 61,12 61,35 53,97 55,91 61,39 0,30

Bảng 14. Hàm lượng canxi, magiê và mùn của phân ủ hiếu khí theo thời gian

Chỉ tiêu Thời gian (ngày) P

0 7 14 28

Canxi (meq/100g) 23,5a 35,1b 40,5c 36,9bc 0,001

Magiờ (meq/100g) 4,94 4,32 5,10 5,85 0,48

Bảng 14 đã cho thấy hàm lượng canxi tăng theo sự tăng nờng đợ bở sung Openamix - LSC (P<0,001) và hàm lượng magiê đã tăng theo sự gia tăng nờng đợ bở sung Openamix - LSC (P>0,05). Đợ mùn có khuynh hướng giảm theo thời gian ủ phân mợt cách rỏ rệt (P<0,01).

ẢNH HƯỞNG CỦA OPENAMIX - LSC ĐẾN MỢT CHỈ TIÊU VI SINH VẬT

Bảng 15. Sớ lượng vi sinh vật trong phân ủ hiếm khí theo thời gian

Chỉ tiêu Ngày 1 Sau 42 ngày, ở nồng độ

0 0,9 1,8 3,6 7,2 14,4

TSVKHK (x107) 146 0,94 0,45 1,65 0,17 0,13 14,7

E. coli 0,4 x 104 <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 9

Coliform 0,9 x 104 9 9 <0,3 <0,3 <0,3 15

Kết quả bảng 15 cho thấy tởng sớ vi sinh vật trong phân ủ sẽ giảm theo sự gia tăng nờng đợ Openamix - LSC và cũng giảm theo thời gian ủ, sự giảm này khơng đờng nhất, có lẻ là do quá trình lấy mẫu và bảo quản chưa chính xác. Tuy nhiên, việc bở sung chế phẩm sinh học Openamix - LSC có tác dụng làm giảm tởng sớ sinh vật trong phân ủ mợt cách đáng kể, trong