2.4.2.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân giun quế trên thế giới
Từ rất lâu người ta đã nghiên cứu giun đất và vai trò của nó trong tự nhiên như Aristote, Darwin … nhưng nhiều nghiên cứu liên quan đến giun tập trung nhất vào những năm thuộc thế kỷ 20.
- Nghiên cứu về vai trò của giun trong hệ sinh thái: các tác giả đã chứng minh sự hiện diện của các enzyne cellulaz và kitinaz phân hủy cellulose và kitin, và khả năng mùn hóa chất hữu cơ của giun đất. Các nghiên cứu phân giun và nhận thấy phân có lượng nitơ hữu dụng cho cây trồng tăng cao hơn.
- Nghiên cứu về các đặc điểm sinh trưởng, sinh sản của giun: Từ việc nuôi giun đất để nghiên cứu, các nhà khoa học đã phát hiện ra những loài giun dễ nuôi trong điều kiện nhân tạo. Từ đó họ bắt đầu nghiên cứu nuôi giun vì mục đích kinh tế và cải tạo môi trường. Công việc nuôi giun đất đơn giản, không cần những kỷ năng và trình độ văn hóa cao. Trẻ em, người già, người tàn tật đều nuôi giun được.
- Nghề nuôi giun (giun đất, giun quế...) đã hình thành từ hàng trăm năm nay. Do lợi ích của giun đất nên nhiều nước đã quan tâm nuôi và sử dụng giun, chọn lọc và lai tạo một số giống giun có năng suất và chất lượng cao, chủ yếu là giun quế. Mỹ đã có lịch sử nuôi và sử dụng giun từ hơn 80 năm nay. Năm 1980, ở Mỹ đã có hơn 90.000 trang trại nuôi giun. Ở Manila (Philipin) có hơn 50.000 hộ nuôi giun. Trung Quốc bắt đầu nuôi giun từ cuối thập kỉ 70.
- Wormtech Limited là một công ty đóng tại hạt Monmouthshire (Anh) chuyên thu thập rác thải để tái chế. Hiện nay, Wormtech đang gấp rút sửa sang năm căn nhà chứa máy bay ở Caerwent thành xưởng cho các "công nhân giun" làm việc, cần tuyển khoảng 18 tỷ... giun đất cho dự án tái chế của mình. Theo dự tính, phải có khoảng 30.000 tấn giun đất, nhờ đó tạo được công ăn việc làm cho khoảng 20 lao động địa phương. Giun cần khoảng một tháng để làm phân hủy toàn bộ chỗ rác, cung cấp nguyên liệu để sản xuất khoảng 12 loại sản phẩm hữu
cơ. Owen cho biết: "Trên khắp nước Anh có khoảng 700 trại nuôi giun, và họ sẽ cung cấp giun cho chúng tôi. Còn trong tương lai, chúng tôi sẽ tự mình nuôi lấy giun đất. Với một loại máy nhặt giun đặc biệt, chúng tôi sẽ đảm bảo sao cho không có bất cứ con giun nào lọt được vào sản phẩm cuối cùng".
2.4.2.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân giun quếở Việt Nam
Nghiên cứu cơ bản về giun đất ở Viêt Nam đã triển khai từ trước năm 1979: Thái Trần Bái và các cộng sự ở Đại học Sư phạm I Hà Nội. Nghiên cứu sử dụng giun làm dược liệu: có giáo sư Đỗ Tất Lợi đã sưu tầm những bài thuốc có sử dụng giun. Trước năm 1975, có dược sĩ Hồ Thị Thu đã nghiên cứu sản xuất những dược phẩm từ giun. Năm 1987 trường Đại học Y dược TP Hồ Chí Minh nghiên cứu những hoạt chất chủ yếu, thành phần đạm, các acid amin, khoáng vi lượng trong thịt giun.
Nghiên cứu nuôi giun: năm 1983 tiến sĩ nông hóa Nguyễn Văn Chuyển, một Việt kiều ở Nhật đã giới thiệu trên đài truyền hình TP Hồ Chí Minh kỹ thuật nuôi giun đất để lấy đạm động vật. Năm 1986, nghiên cứu nuôi giun sớm nhất ở Viêt Nam là phòng sinh học thực nghiệm, Đại học Sư phạm I Hà Nội, nghiên cứu thành công việc thuần hóa giun quế, Perionyx excavatus, có trong tự nhiên ở Việt Nam, thành vật nuôi. Tiến sĩ Nguyễn Văn Bảy, trường Cán bộ quản lý nông nghiệp và phát triển nông thôn TP Hồ Chí Minh đã nhập giun quế về Việt Nam để nghiên cứu nhân giống từ năm 1995. Một nhóm tác giả khoa sinh, Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh đã thí nghiệm nuôi giun bằng chất thải từ nghề trồng nấm.
Giun Quế được nuôi nhiều tại các huyện Củ Chi, Hóc Môn (TPHCM) và các tỉnh Bình Dương, Tây Ninh... có thành phần vi lượng cao (B: 200 ppm, Ca: 120 ppm, Fe: 100 ppm, Mg: 120 ppm, Zn: 200 ppm...) và chứa nhiều acid amine nên được ứng dụng làm thức ăn cho tôm, cá, gia súc, gia cầm, thậm chí còn được tách đạm để sản xuất nước mắm. Theo tiến sĩ Dương Hoa Xô, với nguồn nguyên liệu phong phú, giá thành rẻ (khoảng 30.000 đồng/kg trùn quế tươi), phương pháp sản xuất đơn giản nên việc sử dụng phân bón này trên đồng ruộng sẽ mang lại hiệu quả cao, bảo vệ được môi trường và sức khỏe người tiêu dùng không bị ảnh hưởng như khi sử dụng phân bón hóa học. Nếu sử dụng để thay thế phân hóa học thì sẽ cho ra sản phẩm an toàn, không bị nhiễm các chất độc hại. Đó chính là ưu thế thấy rõ, chưa kể công dụng cũng vượt trội khi cần kích thích cây đâm lộc,
nảy chồi mới, phát triển bộ lá; thích hợp cả cho các loại rau củ, cây kiểng, cây ăn trái. Đối với hoa kiểng, loại phân này sẽ giúp nuôi dưỡng hoa đẹp, lâu tàn.
Theo Nguyễn Khắc Tích (2009), thành phần hóa học của phân giun và so sánh hàm lượng dinh dưỡng trong phân giun và phân gia súc như sau:
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của phân giun (%)
Hong khô Sấy khô
Nước hấp phụ 3,63 - Chất béo khô 0,49 0,57 Xơ thô 4,59 0,76 Protein thô 6,00 6,23 Tro thô 71,84 74,55 Chất dẫn xuất không đạm 13,45 13,96 Ca 4,16 4,32 P 0,36 0,37
Bảng 2.2. Hàm lượng dinh dưỡng trong phân giun và phân gia súc
N tổng số P2O5 K2O tổng số Chất hữu cơ Nước Phân giun 0,82 0,80 0,44 29,33 37,06 Phân bò 0,32 0,25 0,16 14,50 83,03 Phân lợn 0,60 0,40 0,44 15,00 81,50 Phân ngựa 0,58 0,30 0,24 21,00 75,80 Phân dê 0,65 0,47 0,23 31,40 65,50
Một số nhà khoa học trong nước đã nghiên cứu về giun từ trên 30 năm nay, thậm chí đã có những người trở thành tiến sĩ về giun. Nhưng chỉ thực sự từ 1990, sau khi bộ thủy sản công bố qui trình nuôi một số thủy, hải sản, thì việc nuôi giun phục vụ cho chăn nuôi rất có hiệu quả, trở thành phong trào ở nhiều nơi. Nuôi giun Quế tuy là một nghề mới phát triển nhưng rất hữu ích và phù hợp với điều kiện của mọi gia đình. Việc ứng dụng thành công mô hình nuôi giun sẽ giúp người nông dân có thêm biện pháp tạo nguồn thức ăn mới giàu dinh dưỡng phục vụ chăn nuôi; tiết kiệm được chi phí, tăng hiệu quả kinh tế, bảo đảm an toàn cho người dùng sản phẩm chăn nuôi.
thôn. Trước hết là nông dân nuôi giun để sử dụng làm thức ăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy sản đạt hiệu quả kinh tế cao và cũng có thể sử dụng giun để tự chế biến thành các món ăn giàu đạm ngay tại gia đình, góp phần chống suy dinh dưỡng. Giun và phân giun có thể cung cấp cho thị trường trong nước và xuất khẩu để sản xuất thức ăn chăn nuôi, chế biến thực phẩm, sản xuất dược phẩm, mĩ phẩm, làm phân bón v.v… với nhu cầu lớn và ổn định. Vì vậy, đầu ra của con giun vô cùng rộng lớn.
Nhận thức được giá trị to lớn của giun quế, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Đài Truyền hình Việt Nam cùng Trung tâm khuyến nông Quốc gia và các trung tâm khuyến nông ở các tỉnh thành đang đẩy mạnh việc vận động nuôi giun Quế. Nguyên Phó thủ tướng Nguyễn Công Tạn, giáo sư Nguyễn Lân Hùng cũng là những người đang tích cực vận động cho phong trào này, nhất là áp dụng trong lĩnh vực nông nghiệp và y tế.
Theo Nguyễn Thị Ngọc Dinh và cs (2014), tiến hành thí nghiệm xác định liều lượng phân giun quế trên giống lúa ĐTL2, kết quả cho thấy tăng liều lượng phân giun quế không làm ảnh hưởng đến một số chỉ tiêu như thời gian sinh trưởng, số lá/thân chính, số nhánh hữu hiệu/khóm nhưng lại làm tăng một số chỉ tiêu sinh lý như chỉ số SPAD, diện tích lá, khả năng tích lũy chất khô. Lượng phân giun quế tăng đã làm tăng năng suất của giống lúa ĐTL2 nhưng khi tăng đến liều lượng 10 tấn/ha và cao hơn thì năng suất khácnhau không có ý nghĩa. Hiệu quả kinh tế của công thức bón 10 tấn/ha cao nhất trong vụ xuân 2014 đạt 27.596.000đ/ha. Kết quả thí nghiệm cho thấy, nên bón phân giun quế cho giống lúa ĐTL2 với lượng 10 tấn/ha cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao.
PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
- Địa điểm: Nông trại hữu cơ Tuệ Viên, công ty TNHH Thương mại và Đầu tư Việt Liên, tổ 4, phường Cự Khối, quận Long Biên, thành phố Hà Nội.
- Đặc điểm của đất thí nghiệm:
Thành phần hóa tính đất được trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Thành phần hoá tính của đất
pHKCL C-H (%) Hàm lượng tổng số (%)
N P2O5 K2O
5,2 2 -3% 2% 0,6% 0,06%
Nguồn: Phòng kỹ thuật công ty TNHH TM & DT Việt Liên
3.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
Vụ xuân hè: từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2015 Vụ hè thu: từ tháng 6 đến tháng 9 năm 2015
3.3. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
Cây chùm ngây tuổi 4, giai đoạn kinh doanh cho thu hoạch lá ổn định. Cây được trồng thành hàng, cây cách cây 0,5 m, hàng cách hàng 2 m.
Phân giun quế: Phân giun quế là loại phân chứa đựng một hỗn hợp vi sinh có hoạt tính cao, là chất xúc tác sinh học, phần cặn bã của cây trồng và phân động vật cũng như kén giun rất giàu chất dinh dưỡng, dễ hòa tan trong nước, chứa hơn 50% chất mùn. Đây là loại phân hữu cơ 100%, là một loại phân thiên nhiên giàu dinh dưỡng nhất mà con người từng biết đến. Theo kết quả phân tích của Trung tâm đo lường chất lượng 3, tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng công ty TNHH Sản xuất –Thương mại giun quế An Phú ngày 06/10/2010 cho thấy: Hàm lượng chất hữu cơ chiếm 22,6%, hàm lượng Phospho 0,6 %, Hàm lượng Canxi 1,4%, Hàm lượng sắt 0,34%, tổng số sinh vật cố định đạm 6,7 x 106 CFU/g.
Quy trình sản xuất phân giun quế: Sau khi đem phân gà, về cho vào hồ. Sau đó cho nước vào bằng với mặt phân, dùng cây khấy đều, tán nhuyễn (dùng
chế phẩm sinh học E.M để phân mau phân huỷ và tăng độ mịn của phân gà, số lượng cần 30 - 50lít EM2/ tấn), sau 6 giờ có thể trộn lại một lần. Sau 15 ngày là cho giun ăn và cần tăng thêm chất sơ bằng cách thêm rơm, rạ, lục bình hoặc rác thải nông sản từ chợ. Sau khi thu hoạch, phân giun quế đựơc đưa vào “nhà mát” ủ khoảng 2- 3 tháng, giúp cho độ ẩm của phân giảm đáng kể, đồng thời kích hoạt tính năng phát triển vi sinh có lợi, tiêu huỷ những vi khuẩn có hại như E coli, Samonilla, Coli form…., giúp phân đạt được độ mịn tuyệt đối.
3.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
<1> Điều tra tình hình sản xuất, tiêu thụ và mục đích sử dụng chùm ngây trên địa bàn Hà Nội.
<2> Thí nghiệm: Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây chùm ngây vụ xuân hè và hè thu năm 2015.
3.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.5.1. Điều tra tình hình sản xuất và tiêu thụchùm ngây trên địa bàn Hà Nội
- Phương pháp điều tra:
+ Phỏng vấn 22 cán bộ của 22 trạm bảo vệ thực vật các quận, huyện trên địa bàn Hà Nội. Chọn các quận, huyện còn sản xuất nông nghiệp.
+ Phỏng vấn chủ hộ sản xuất, trang trại, hợp tác xã, người tiêu dùng, người kinh doanh rau an toàn, rau hữu cơ. Chọn các điểm có trồng chùm ngây để điều tra.
- Tiêu chí phỏng vấn: + Diện tích trồng chùm ngây + Phân bón cho chùm ngây + Sản lượng chùm ngây + Mục đích sử dụng
+ Hiểu biết về chùm ngây và sản phẩm chùm ngây.
3.5.2. Thí nghiệm
Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây chùm ngây vụ xuân hè và hè thu năm 2015.
3.5.2.1. Thiết kế thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) với 3 lần nhắc lại.
3.5.2.2. Công thức thí nghiệm
+ Phân giun quế bón gồm 4 mức G1: 40 tấn/ha G2: 45 tấn/ha G3: 50 tấn/ha G4: 55 tấn/ha + Sơ đồ thí nghiệm: NL1 NL2 NL3 G4 G3 G2 G2 G1 G1 G1 G2 G4 G3 G4 G3
Thí nghiệm gồm 4 công thức, 3 lần nhắc lại. Diện tích ô nhỏ: 10 m2. Kích thước 1 m x 10 m.
3.5.2.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp xác định
* Chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển.
Theo dõi các chỉ tiêutrên 5 cây của mỗi ô thí nghiệm.
- Thời gian từ khi đốn đến khi nảy mầm (ngày), khi > 50% số cây theo dõi nảy mầm.
- Số mầm trên cây (mầm), đếm tất cả các mầm.
- Số lá trên mỗi cành (lá), đếm toàn bộ lá, kể cả lá vàng, sâu bệnh hại, và lá rụng ở các giai đoạn (trên 3 cành cố định). Sau mỗi lần thu để lại 3 lá, đếm số lá mới ra. Lần thu cuối, đếm tàn bộ số lá.
- Động thái tăng trưởng chiều dài cành (cm): Được đo từ sát thân cây đến đỉnh sinh trưởng. Đo cố định 3 cành trên mỗi cây.
- Kích thước lá (cm): Chọn 3 lá trưởng thành nhất trên cành cố định đã chọn để đo chỉ tiêu, chiều dài lá từ nách đến chóp lá, chiều rộng đo tại điểm rộng nhất của lá.
- Khối lượng lá (g/lá): Lấy 5 lá đại diện trên 3 cành theo dõi của mỗi cây đem cân để tính NSLT.
- Khối lượng lá sử dụng làm rau ăn (g/cây): chọn lá bánh tẻ, lá non đem cân (loại trừ lá đã già, úa vàng, sâu bệnh hại).
* Các chỉ tiêu về năng suất
- Năng suất lý thuyết (NSLT) (tạ/ha): NSLT = Mật độ * Số cành/cây * Số lá trung bình/cành * Khối lượng trung bình một lá ăn được.
- Năng suất thực thu (tạ/ha): cân toàn bộ khối lượng lá ăn được trên mỗi ô thí nghiệm (loại trừ lá già, lá vàng úa, lá bị sâu bệnh).
* Các chỉ tiêu về hiệu quả kinh tế
- Tổng chi: Tính tổng các chi phí đầu tư vào sản xuất.
- Tổng thu: Tổng thu = Năng suất thực thu * Đơn giá (tại thời điểm thu hoạch giá bán rau chùm ngây là 100.000đ/1kg).
- Lãi thuần : Lãi thuần = Tổng thu – Tổng chi.
3.5.2.4. Quy trình thí nghiệm và các biện pháp kĩ thuật áp dụng
* Vụ 1:
- Đốn cành: + Cây được đốn cùng một thời điểm. Đốn các cành của vụ trước, để lại đoạn cành dài khoảng 10 cm.
+ Ngày đốn: 15/02/2015
- Phân giun quế: Cách bón: Đào rãnh xung quanh gốc cây, cách gốc 30 - 40 cm, rãnh sâu 15 - 20 cm, rộng 20 - 25 cm, bón phân xong lấp đất và tưới đẫm nước.
+ Ngày bón 16/02/2015.
- Cây theo dõi: Chọn các cây có đường kính thân, số cành vụ trước tương đối đồng đều (04 cành).
- Đốn cành: + Cây được đốn cùng một thời điểm. Đốn các cành của vụ trước, để lại đoạn cành dài khoảng 10 cm.
+ Ngày đốn: 20/6/2015
- Phân giun quế: Cách bón: Đào rãnh xung quanh gốc cây, cách gốc 30 - 40 cm, rãnh sâu 15 - 20 cm, rộng 20 - 25 cm, bón phân xong lấp đất và tưới đẫm nước.
+ Ngày bón 21/6/2015.
- Cây theo dõi: Chọn các cây có đường kính thân, số cành vụ trước tương đối đồng đều (04 cành).
- Chăm sóc:
+ Làm cỏ thường xuyên.
+ Tưới nước: tùy theo thời tiết, tưới vừa đủ ẩm đất, tránh tưới đẫm nước gây úng cho rễ cây.
+ Khi cành cao khoảng 1,2 m - 1,5 m (thu lá từ 03 - 04 đợt), đốn cành tạo vụ mới.
3.5.3. Phân tích số liệu
Số liệu thí nghiệm về thời gian nảy mầm, số mầm, số lá, kích thước lá và