2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.6.3. Tình hình nghiên cứu trong nước
Theo Phạm Văn Toản và cộng tác viên, ngay từ những năm 60, các nhà khoa học Việt Nam ựã bắt tay vào nghiên cứu phân bón hữu cơ sử dụng cho cây trồng, các phương pháp truyền thống trong sản xuất phân ủ ựược áp dụng rộng rãi ở nhiều nơi có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao ựộ phì nhiêu của ựất trồng. Song ựến tận ựầu những năm 90, phân bón vi sinh vật mới chắnh thức ựược ựưa vào chương trình nghiên cứu cấp nhà nước và kéo dài cho ựến naỵ Phân hữu cơ sinh học từ nguồn phế thải giàu xenluloza ựã ựược nghiên cứu và triển khai tương ựối thành công tại một số nhà máy mắa ựường như Lam Sơn, Thanh Hoá, và một số ựơn vị chế biến, xử lý rác thải thành phố (Cầu Diễn, Hà Nội), tuy nhiên cũng chỉ dừng lại ở quy mô nhỏ, hoặc thử nghiệm, chưa ựáp ứng ựược nhu cầu của thực tế. Việc bổ sung vi sinh vật có ắch vào sản phẩm hữu cơ sau khi ủ ựã ựược quan tâm nghiên cứu, nhưng chưa ựược áp dụng rộng rãi [16].
Từ những năm 1974 - 1977, tại trại Thực nghiệm chè Phú Hộ, Nguyễn Thị Dần và cộng sự ựã tiến hành thực nghiệm phân bón trên 8000 m2 chè sản xuất kinh doanh, giống chè Trung Du 8 Ờ 15 tuổi tại Phú Hộ, Hợp tác xã đồng Tâm (Ninh Dân, Thanh Ba, Phú Thọ) và Nông trường Chè Vân Lĩnh, không bón phân chuồng mà thay vào bón ép xanh, cành lá chè ựốn hàng năm vào tháng 1, cộng với 800kg sunfat ựạm và 100kg clorua kalị Kết quả làm năng suất bình quân trong 8 năm ựạt 8000kg búp chè/hạ Bón ép xanh cành lá già và cỏ Stilô cũng làm năng suất chè tăng 13,9 Ờ 24,2%. độ xốp ựất tăng 5%, ựộ mịn (0 Ờ 20cm) tăng 0,3% ở khu ép xanh bằng cành lá chè già. độ xốp ựất tăng 8,7% và mùn
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 26
tăng 0,84 Ờ 3,87% ở khu ép xanh bằng cỏ Stilô. Tốt nhất là ép xanh bằng ơ cỏ Stilô + ơ cành lá chè già, sản lượng chè tăng 3,19 Ờ 16,4%, ựộ ẩm tăng 3 Ờ 5%. Kết quả thắ nghiệm cho thấy: Phân hữu cơ vi sinh (phân ủ, cành lá chè già ựốn hàng năm) ựều có hiệu lực tăng năng suất chè ựáng kể và cải thiện lý hóa tắnh ựất chè rõ rệt. Cành lá chè ựốn tốt hơn cây phân xanh trồng xen giữa hàng chè. [6]
Kết quả nghiên cứu ở Phú Hộ năm 1981 - 1984 của đỗ Ngọc Quỹ cho thấy tổng sinh khối phần ựốn hàng năm ở nương chè kinh doanh phụ thuộc vào loại hình năng suất. để sử dụng có hiệu quả lượng cành lá chè ựốn hàng năm (1981 - 1987) ở Phú Hộ ựã triển khai nghiên cứu nội dung này trên chè kinh doanh tuổi 7 - 12. Kết quả cho thấy làm tăng ựáng kể lượng mùn trong ựất [11].
Năm 1996 - 1997, Viện nghiên cứu chè ựã sử dụng toàn bộ cành lá chè ựốn hàng năm, cây cỏ dại quanh ựồi và trên nương chè ủ với vôi, supe lân cải thiện tốt chế ựộ mùn và năng suất chè tăng 8 - 10 % .
Năm 1996 - 1997 kết quả nghiên cứu ở Trại chè Phú Hộ cho thấy: Cứ 2 hàng chè ựào rãnh rộng 25 cm, sâu 25 cm vào trung tuần tháng 12 hàng năm rồi bỏ phân chuồng, nguyên liệu ựốn chè cuối vụ, cỏ dại ựưa vào rãnh, vùi toàn bộ lân, bón magie 20 kg/ha, lấp ựất phắa gốc chè cao hơn giữa hàng 5 - 7 cm, năm sau ựào rãnh ở hàng bên cạnh theo chu kỳ luân phiên 2 năm ựã làm tăng ựáng kể khả năng giữ ẩm của ựồi chè kinh doanh, nương chè ựủ ẩm cho thu hoạch búp ở cả những tháng khô hạn [11].
Biện pháp bón thẳng nguồn vật liệu hữu cơ có sẵn và chưa qua xử lý có mang lại hiệu quả tăng năng suất và bước ựầu nâng cao ựộ phì nhiêu ựất, tăng ựộ ẩm... nhưng sử dụng nhiều năm (từ 3 năm trở lên ) sẽ dẫn ựến tăng mật ựộ nấm bệnh ựối với nương chè. Bởi khi sử dụng phương thức bón phân hữu cơ cho chè như vậy chỉ ựáp ứng ựược nhu cầu cung cấp chất hữu cơ cho ựất, cải thiện ựược một phần lý tắnh ựất nhưng mối quan hệ giữa vi sinh vật - ựất - thực vật chưa ựược cải thiện một cách ựáng kể, vì vậyNguyễn Văn Sức và cs (2003) bắt ựầu thử nghiệm ựánh giá hiệu lực của 3 loại phân bón hữu cơ vi
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 27
sinh là: phân HCVS Cầu Diễn, Fitohocmon và phân HCVS Sông Gianh. Kết quả thắ nghiệm cho thấy việc thay thế 30 % lượng phân khoáng bằng phân hữu cơ vi sinh cho hiệu quả tốt nhất [14].
Trong những năm gần ựây, có nhiều ựề tài nghiên cứu xử lý rác thải bằng biện pháp sinh học. Nhiều ựề tài ựi sâu nghiên cứu phương pháp tuyển chọn các chủng vi sinh vật có hoạt tắnh phân giải các chất khó phân giải và phù hợp với môi trường của bể tủ rác, tạo chế phẩm phù hợp và thử nghiệm trong thực tế cho thấy vừa rút ngắn thời gian xử lý, vừa tăng số lượng và chất lượng mùn rác thu ựược [2].
Tuy nhiên, các chế phẩm vi sinh vật cũng chỉ mới ựược áp dụng xử lý rác thải sinh hoạt, chưa ựược áp dụng nhiều trong việc xử lý chất thải nông nghiệp cũng như ựưa ra mô hình xử lý phù hợp cho các loại chất thải nông nghiệp. Do vậy, việc nghiên cứu và tuyển chọn các chủng giống vi sinh vật cũng như xây dựng mô hình xử lý rác thải nông nghiệp làm phân bón hữu cơ chất lượng cao là cần thiết
Theo TS Nguyễn Thị Ngọc Bình: phế phụ phẩm nông nghiệp ở nước ta chủ yếu bao gồm: Vỏ trấu, lõi ngô, bã mắa, mùn cưa, vỏ dừa, bã thải nhà máy ựường, nhà máy sắn, tổng sản lượng phế thải sinh khối hàng năm ở nước ta có thể ựạt 8 Ờ 11 triệu tấn, trong ựó riêng công nghiệp mắa ựường khoảng 2,5 - 3 triệu tấn bã mắa, 0,25 - 0,3 triệu tấn mùn mắạ Công nghiệp cà phê mỗi năm tạo ra khoảng 0,2 - 0,25 triệu tấn vỏ cà phê. Vùng Tây Bắc có tới 55.000 - 60.000 tấn mùn cưa từ việc khai thác và chế biến gỗ. Tắnh riêng vỏ sắn thải ra từ các nhà máy sắn ựóng trên ựịa bàn 3 tỉnh: Phú Thọ, Yên Bái, Tuyên Quang mỗi năm lần lượt là: 4.500; 11.000 và 2.200 tấn. Ngoài ra còn có, một số cây tạo nguồn phân xanh tốt như: ựậu mèo (năng suất trên 20 tấn/ha, ựến lúc ra hoa tạo lớp thảm dày ựạt trên 35 tấn/ha), muồng hoa vàng lá tròn (năng suất 30 - 40 tấn/ha), keo giậu, cỏ lào, các loại cỏ sinh khối lớn và các phế thải nông nghiệp như rơm rạ, cỏ và các cây hoang dại khác như: Tế, guột, cỏ lào, cúc quỳ...là nguồn nguyên liệu sạch, thắch hợp cho việc làm phân ủ hữu cơ sinh học [3].
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 28
Giai ựoạn 1996 - 2000 và 2001 - 2005, trong quá trình triển khai các ựề tài Khoa học công nghệ cấp nhà nước về phân bón vi sinh vật, các cán bộ khoa học, Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam ựã tiến hành nghiên cứu xử lý một số nguyên liệu và phế thải giàu hợp chất cacbon thành các chất hữu cơ ựơn giản sử dụng làm cơ chất cho sản xuất phân bón hữu cơ sinh học trên nền chất không mang khử trùng.
Theo Nguyễn Văn Toàn và Nguyễn Thị Ngọc Bình (2007) thử nghiệm phân lân hữu cơ vi sinh Sông Gianh cho cây chè trung du trồng tại Tân Cương, Thái Nguyên cho thấy các công thức có bón phân hữu cơ vi sinh ựều làm tăng mật ựộ búp so với công thức ựối chứng không bón phân vi sinh. đồng thời khi thay thế 50 % theo giá trị ựầu tư phân bón hóa học bằng phân hữu cơ vi sinh cho hiệu quả kinh tế cao nhất. [1]
Viện công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm, đại học Bách Khoa Hà Nội năm 1999 - 2000 ựã thực hiện ựề tài: ỘCông nghệ xử lý một số phế thải nông sản chủ yếu (lá mắa, vỏ thải cà phê, rác thải nông nghiệp) thành phân bón hữu cơ sinh họcỢ thuộc chương trình công nghệ sinh học KHCN - 02 - 04 B. Kết quả của ựề tài ựã ựề xuất ựược công nghệ xử lý lá mắa thành phân hữu cơ sinh học với thời gian ngắn (còn 30 % so với bình thường bằng chế phẩm vi sinh vật), xây dựng ựược công nghệ xử lý rác thải nông nghiệp bằng bộ chế phẩm vi sinh vật Emuni, hoàn thiện ựược công nghệ xử lý vỏ cà phê thành phân hữu cơ vi sinh bằng bộ chế phẩm Mcrocom.
Theo Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên thắ nghiệm về hiệu lực của phân chuồng và phân ựạm ựối với chè búp cho thấy bón phối hợp hai loại ựã tăng năng suất chè lên 2 - 2,5 lần so với không bón [13].
đào Châu Thu và cộng sự (2003) ựã hợp tác với khoa sinh học và kinh tế Nông nghiệp, đại học Udine, Italia (2003 - 2005) tiến hành ựề tài: ỘSản xuất phân hữu cơ vi sinh từ rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp ựể dùng làm phân bón cho rau sạch vùng ngoại ô thành phốỢ bước ựầu cho kết quả khả quan. Năng suất rau ựược giữ vững, hàm lượng các kim loại nặng trong rau giảm 18 - 24 % so với ựối chứng [15].
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 29
Tại huyện Phụng Hiệp tỉnh Hậu Giang, Nguyễn Mỹ Hoa và cộng sự (2008) ựã ựánh giá chất lượng phân hữu cơ vi sinh ựược ủ từ nguồn phế thải thực vật nông thôn, kết luận: Phân hữu cơ - vi sinh do nông dân sản xuất tại nhà từ các nguồn dư thừa thực vật ở nông thôn như: rơm rạ, bèo tây, cỏ vườn...có bổ sung vi sinh vật ựảm bảo chất lượng theo quy ựịnh của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [8].
Tuy bước ựầu ựã nhận thức ựược vai trò của phân bón hữu cơ, hữu cơ vi sinh trong việc nâng cao năng suất, cải thiện ựộ phì của ựất, song ở Việt Nam nói chung ựặc biệt là khu vực trung du, miền núi Phắa Bắc cho ựến nay mức ựộ ứng dụng loại phân bón này còn hết sức hạn chế. Người nông dân, nhất là ựồng bào dân tộc miền núi chưa thực sự ựược thừa hưởng thành quả nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam về phân bón hữu cơ vi sinh. Nói cách khác chúng ta mới chỉ sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh trong nhà máy hoặc một vài cơ sở sản xuất lớn, giá thành sản xuất còn cao, việc chuyên chở tới vùng sâu, vùng xa còn có nhiều hạn chế. Người nông dân trồng chè khu vực trung du - miền núi phắa Bắc có rất ắt cơ hội ựể tiếp xúc và sử dụng loại phân bón nàỵ
để khuyến khắch, tạo ựiều kiện cho người nông dân nghèo, các ựối tượng thiệt thòi trong xã hội sử dụng hữu cơ vi sinh, giảm thiểu mức ựầu tư trong sản xuất nông nghiệp, góp phần phát triển bền vững và bảo vệ môi trường, trong khuôn khổ kinh phắ từ Chương trình Nông nghiệp hướng tới khách hàng của Dự án: ỘKhoa học Công nghệ Nông nghiệp vốn vay của ADBỢ Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Miền núi Phắa Bắc phối hợp với Viên Thổ nhưỡng Nông hóa thực hiện ựề tài: ỘNghiên cứu chuyển giao kỹ thuật chế biến phân hữu cơ vi sinh từ phế phụ phẩm nông nghiệp phục vụ sản xuất chè an toànỢ. [3]
đề tài ựã ựánh giá hàm lượng N, P2O5 và K20 tổng số trong phế phụ phẩm vỏ bã sắn, thân cây ngô và một số phụ phẩm khác lựa chọn nguyên liệu, lựa chọn các thông số của quy trình ủ tạo phân hữu cơ thực nghiệm quy trình ủ tạo phân hữu cơ, đánh giá ựộ chắn và an toàn của phân ủ hữu cơ, thông qua nghiệm thu cấp cơ sở quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm vỏ,
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 30
bã sắn. Các kết quả nghiên cứu thử nghiệm từ 2009 ựến 2011 ựề tài kết luận: với lượng 3 tấn bã sắn, 2 tấn vỏ sắn; 1,5 tấn phân xanh (kắch cỡ 10 Ờ 15cm); 0,2 tấn phân gia súc; 10 kg supe lân + 1 kg urê + 1 kg kali + 1 kg ựường; 1 kg chế phẩm Compost + 1 lit dung dịch khử mùi EM sau 35 Ờ 40 ngày ủ và ựảo trộn thì phế phụ phẩm sẽ chuyển thành phân hữu cơ. Khi bổ sung thêm 1 kg chế phẩm vi sinh vật gốc thì tạo thành 3-3,5 tấn phân hữu cơ vi sinh thành phẩm với chất lượng ựảm bảo theo TCN [3].
Quy trình sản xuất phân HCVS tự chế của Viện KHKT NLN MNPB: Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu, dụng cụ
Mặt bằng: 200 m2.
Nguyên liệu: 3 tấn bã sắn, 2 tấn vỏ sắn; 1,5 tấn phân xanh (kắch cỡ 10 Ờ 15cm); 0,2 tấn phân gia súc; 10 kg supe lân + 1 kg urê + 1 kg kali + 1 kg ựường; Chế phẩm gốc 1 (1 kg chế phẩm Compost Marker chứa vi sinh vật phân giải xenlulo); Chế phẩm gốc 2 (vi sinh vật hữu ắch: phân giải chất hữu cơ, phân giải lân, sinh chất kắch thắch sinh trưởng thực vật, ựối kháng bệnhẦ)
Bước 2: Phối trộn, xử lý, sản xuất phân bón hữu cơ
Phế phụ phẩm chất xanh có kắch cỡ phù hợp (1,5 tấn) Phế phụ phẩm hoạt ựộng công nghiệp trước xử lý (2 tấn vỏ, 3 tấn bã sắnẦ) Bổ sung chế phẩm gốc 1 (1 kg)
Bổ sung chấtdinh dưỡng (10 kg supe lân + 1 kg urê
+ 1 kg kali + 1 kg ựường) đảo trộn (5 Ờ 6 lần, cách nhau 7 ngày), bổ sung nước ựể luôn ựạt ựộ ẩm 35 Ờ 40%) Phân hữu cơ
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 31
Bước 3: Phối trộn, sản xuất phân hữu cơ vi sinh:
Kết quả phân tắch phân bón HCVS ựược sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp tại chỗ:
độ ẩm: 26%;
Hàm lượng hữu cơ: 24%
Hàm lượng đạm tổng số: 3,8%; Hàm lượng Lân tổng số: 0,6% Hàm lượng Kali: 0,67%
Số lượng vi sinh vật phân giải lân: 8,7x107cfu/g; phân giải xenllulô 2,1x108cfu/g; vi sinh vật ựối kháng: 7,2x106cfu/g; sinh chất kắch thắch sinh trưởng thực vật 9,6x106cfu/g.
Qua nghiên cứu chúng tôi nhận thấy, các nghiên cứu áp dụng ựể bổ sung chất hữu cơ và các chủng vi sinh vật vào ựất chè là rất ựa dạng, phong phú. Tuy nhiên, số lượng các nghiên cứu về ảnh hưởng phân hữu cơ vi sinh ựến năng suất, chất lượng chè cũng như ảnh hưởng ựến thành phần lý tắnh, hoá tắnh ựất còn chưa nhiềụ Việc ứng dụng phân hữu cơ vi sinh cho chè trong thực tiễn sản xuất còn rất hạn chế, nhất là các loại phân hữu cơ vi sinh sản xuất tại chỗ bằng các vật liệu sẵn có của ựịa phương. Xuất phát từ thực tiễn ựó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ựề tài ỘNghiên cứu ảnh hưởng của một số công thức phân bón có bổ sung phân hữu
cơ vi sinh tự chế ựến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống chè Phúc Vân Tiên tuổi 6 tại xã Phú Hộ Ờ tx Phú Thọ Ờ tỉnh Phú ThọỢ.
Phân hữu cơ (1 tấn)
Bổ sung chế phẩm gốc 2 (1kg)
Phân bón hữu cơ vi sinh
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 32