3.4.1.2. Đánh giá độ an toàn của sản phẩm sau xử lý
Kết quả thí nghiệm Plant test: Kết quả gieo 600 hạt cải (tương đương 10gram hạt cải) vào 1 khay đựng hoàn toàn sản phẩm sau xử lý và 1 khay đựng phân gấu tươi trộn
TT Thí nghiệm Trọng lƣợng cải sau 5 ngày gieo (g)
1 Khay đựng SPSXL 179 2 Khay đựng phân gấu tươi
trộn với than bùn
121
- Theo Phương pháp Plant Test, sau 5 ngày nhổ cải lên cân, nếu khối lượng cải đạt 60 gam/10g hạt cải chứng tỏ sản phẩm sau xử lý an toàn với cây trồng. Như vậy, dựa vào kết quả thu được cho thấy, phân gấu sau khi xử lý hoàn toàn an toàn cho cây trồng (179g). Phân gấu tươi trộn với 1 lượng lớn than bùn cũng đạt kết quả khá tốt (121g) và an toàn với cây trồng. Tuy nhiên, khối lượng cải thu được ở khay đựng phân gấu sau khi xử lý cho kết quả cao hơn hẳn so với phân gấu tươi trộn than bùn cho thấy hiệu quả đối với cây trồng của phân gấu sau xử lý cao hơn.
Hình 23. 02 khay thí nghiệm đánh giá độ an tồn của SPSXL sau 5 ngày.
3.4.2. Kết quả thí nghiệm đánh giá tính hiệu quả của sản phẩm sau xử lý đối với cây trồng cây trồng
Đánh giá tính hiệu quả của sản phẩm sau xử lý đối với cây trồng dựa trên các kết quả về tỷ lệ nảy mầm, chiều cao, khối lượng tươi của cây cải, số lá, diện tích lá và hàm lượng một số chất dinh dưỡng có trong cây rau cải của 4 cơng thức thí nghiệm như đã được nêu tại Mục 2.3.2.2. Thí nghiệm với 4 công thức:
Cơng thức 0(ĐC): Đối chứng, khơng bón phân hữu cơ + NPK Cơng thức 1(CT1): Bón phân gấu đã ủ (SPĐXL) + NPK Cơng thức 2(CT2): Bón phân gấu tươi +NPK
Cơng thức 3(CT3): Bón phân hữu cơ Cầu Diễn + NPK
3.4.2.1. Tỷ lệ hạt nảy mầm
Tỷ lệ hạt nảy mầm phụ thuộc rất lớn vào đặc tính của giống cung cấp. Tuy nhiên, nó cũng cho thấy khả năng thích nghi của giống cây đối với đất được lựa chọn làm thí nghiệm, thời điểm gieo trồng. Tỷ lệ hạt nảy mầm càng cao chứng tỏ đất được chọn làm thí nghiệm thích hợp với giống cây trồng và ngược lại.
Bảng 12. Tỷ lệ hạt nảy mầm TT TT Công thức Tỷ lệ hạt nảy mầm (%) Lần 1 Lần 2 Trung bình 1. Đối chứng (CT0) 80 82 81 2. Công thức 1 (CT1) 98 99 98,5 3. Công thức 2 (CT2) 85 86 85,5 4. Công thức 3 (CT3) 93 94 93.5
Nhận xét: Tỷ lệ hạt nảy mầm của 4 cơng thức thì tỉ lệ hạt cải nảy mầm đều đạt
tiêu chuẩn nảy mầm (> 80%) theo khuyến cáo nhà sản xuất. Điều này cho thấy, giống cải ngọt có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trên loại đất được chọn làm thí nghiệm. Ở CT1, tỷ lệ hạt nảy mầm cao hơn ở công thức đối chứng và các cơng thức cịn lại.
Hình 25. Thí nghiệm đánh giá tính hiệu quả của sản phẩm sau xử lý
Hình 27. Thí nghiệm đánh giá tính hiệu quả của sản phẩm sau xử lý (CT3 và CT4)
3.4.2.2. Chiều cao và khối lượng tươi của cây rau cải
Trọng lượng trung bình của cây thể hiện khả năng sinh trưởng, phát triển và tích luỹ các chất hữu cơ. Trong khi đó, chiều cao của cây là kết quả của sự tổng hợp các chức năng sinh lý và mang đặc tính của giống cây trồng. Hai chỉ tiêu sinh trưởng trên phản ánh năng suất của cây trồng. Trọng lượng trung bình của cây càng cao thì năng suất của cây càng cao và ngược lại.
Kết quả thu được của thí nghiệm sẽ được thể hiện như bảng dưới đây:
Bảng 13. Chiều cao và khối lượng tươi trung bình theo chu kỳ sinh trưởng của cây cải
CT 5 ngày 10 ngày 15 ngày 20 ngày 25 ngày
h(cm) m (g) h(cm) m (g) h(cm) m (g) h(cm) m (g) h(cm) m (g) ĐC 3,255 0,061 7,18 0,107 11,15 0,326 16,54 0,907 21,25 2,217 CT1 5,881 0,110 12,5 0,286 16,5 0,573 23,2 1,267 30,52 4,988 CT2 4,872 0,080 10,5 0,120 13,3 0,425 17,44 1,15 25,88 4,033 CT3 5,48 0,115 11,5 0,244 14,5 0,54 21,78 1,18 28,65 4,56
Hình 28. Khối lượng tươi trung bình theo chu kỳ sinh trưởng của cây cải ở các cơng thức khác nhau
Hình 29. Chiều cao trung bình theo chu kỳ sinh trưởng của cây cải ở các công thức khác nhau
Nhận xét: Kết quả cho thấy sản phẩm sau xử lý cho năng suất cây trồng cao
hơn so với việc không sử dụng và cao hơn so với các công thức khác.
3.4.2.3. Số lá và diện tích lá
Lá là một cơ quan quang hợp của cây trồng. Lá có nhiệm vụ tổng hợp nên các
0 5 10 15 20 25 30 35 5 10 15 20 25 Chiều ca o (cm )
Thời gian (ngày)
Đối chiếu Công thức 1 Công thức 2 Công thức 3
0 1 2 3 4 5 6 5 10 15 20 25 K hố i lƣ ợng ( g)
Thời gian (ngày)
Vì vậy, lá có ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất của cây trồng. Dựa vào số lá/1 cây, diện tích lá, ta có thể đánh giá được cây phát triển tốt hay xấu. Ít lá, diện tích lá bé sẽ cho năng suất cây trồng khơng cao. Kết quả sẽ được trình bày như ở bảng dưới đây:
Bảng 14. Số lá và diện tích lá
TT Cơng thức ĐC CT1 CT2 CT3
1 Số lá (lá/cây) 4,27 5 4,5 4,8 2 Diện tích lá (cm2/1 lá) 69,8 120 87,5 112,5
Nhận xét: Qua bảng trên cho thấy, số lá/cây ở CT1, CT2, CT3 không chênh
lệch nhau nhiều. Thơng qua chỉ số diện tích lá, đề tài nhận thấy kết quả có sự chênh lệch rõ rệt giữa CT1 và đối chứng.
3.4.2.4. Hàm lượng một số chất dinh dưỡng có trong cây rau cải
Nghiên cứu đã tiến hành phân tích 3 chỉ tiêu dinh dưỡng có trong cây là hàm lượng NO3-, vitamin C và hàm lượng Protein. Trong đó, hàm lượng Nitrat tồn tại trong rau cải là một trong các tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng sản phẩm của rau. Nếu hàm lượng Nitrat trong rau cao thì sẽ gây hại cho sức khoẻ của con người, gây các bệnh trẻ xanh, ung thư dạ dày.
Vitamin C rất cần thiết đối với đời sống con người và động vật. Thiếu vitamin C trong thức ăn có thể gây ra một số bệnh liên quan đến trao đổi chất. Bởi vậy, chỉ tiêu vitamin C trong cây cũng là một trong các tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng rau.
Hàm lượng protein đánh giá chất lượng sản phẩm rau và nó thay đổi phụ thuộc vào nhiều nhân tố như đặc điểm sinh học cây, điều kiện khí hậu, đất, chế độ bón phân nhất là đối với các loại phân chứa nhiều nitơ.
Thực hiện xác định hàm lượng các chất dinh dưỡng trong cây như sau:
1. Xác định hàm lượng NO3- theo phương pháp so màu (do Grandvan-Lianz giới thiệu). [6].
2. Xác định hàm lượng vitamin C theo giáo trình Lê Văn Khoa (1996). Phương pháp phân tích đất - nước - phân bón - cây trồng, NXB ĐHQGHN. [6].
TT Công thức NO3- (mg/kg) Vitamin C (mg/100g) Protein (%) 1 Đối chứng (CT0) 375 6,45 1,88 2 Công thức 1 (CT1) 398 14,8 2,2 3 Công thức 2 (CT2) 382 12,5 2 4 Công thức 3 (CT3) 397 14,5 2,15
Nhận xét: Qua bảng trên cho thấy, nhìn chung hàm lượng chất dinh dưỡng có
trong cây rau cải trong 4 cơng thức đều khơng có sự khác nhau nhiều. Chỉ số dinh dưỡng ở CT1 cao hơn so với công thức đối chứng, nhưng không cao hơn đáng kể so với các CT2, CT3.
3.4.2.5. Chỉ tiêu E.coli và Salmonella có trong rau cải
Chỉ tiêu xác định E.coli và Salmonella có trong sản phẩm sau khi thu hoạch (rau cải) nhằm xác định chỉ số an toàn của rau. Đề tài đã tiến hành lấy mẫu rau ở mỗi ơ thí nghiệm. Mẫu rau sau khi lấy được đem đi rửa sạch. Lấy 10g mẫu rau đem phân tích
E.coli và Salmonella.
Bảng 16. Chỉ tiêu E.coli và Salmonella có trong rau cải
TT Cơng thức E.coli Salmonella Trứng giun
1. Công thức 1 (CT1) - - -
2. Công thức 2 (CT2) 1,15101 1,0101 0,2 trứng/g 3. Công thức 3 (CT3) - - -
(-) không phát hiện được ở nồng độ pha loãng 10-1
Nhận xét: Qua bảng trên cho thấy mẫu rau được bón bổ sung bởi phân
chuồng tươi có chứa các lồi vi sinh vật độc hại. Điều này cho thấy với cách bón phân chuồng tươi trực tiếp lên rau, rau sẽ bị nhiễm các loại vi sinh vật gây bệnh như E.coli, Salmonella, trứng giun (mặc dù dưới TCCP [18]) và một số mầm bệnh khác khiến cho sản phẩm sau thu hoạch (rau cải ngọt) khơng có tính an tồn cho người sử dụng.
3.4.2.6. Kết quả một số thí nghiệm liên quan khác
Để kiểm tra lại một lần nữa tính hiệu quả và xác định tỉ lệ bón sản phẩm sau xử lý sao cho phù hợp và dễ dàng thực hiện đối với người sử dụng phân gấu sau xử lý
như một loại phân bón tốt cho cây trồng. Đề tài đã thực hiện thêm một số thí nghiệm cá nhân để đánh giá trực quan vấn đề này.
*Thực hiện thí nghiệm gieo 300 hạt cải cho 4 công thức sau:
Công thức 0’(ĐC’): 20kg đất đối chứng, khơng bón phân hữu cơ + NPK Cơng thức 1’(CT1’): 20kg đất + Bón 0,4 kg phân gấu đã ủ (SPĐXL) + NPK Công thức 2’(CT2’): 20kg đất + Bón 0,4kg phân chuồng đã ủ hoai + Bón phân gấu tươi +NPK
Cơng thức 3’(CT3’): 20kg đất + Bón 50g phân hữu cơ Cầu Diễn + NPK Một số kết quả ghi lại sau 5 ngày gieo được thể hiện ở bảng dưới đây:
Bảng 17. Tỷ lệ nảy mầm và chiều cao cây của 4 công thức
TT Công thức Tỷ lệ nảy mầm Số hạt nảy mầm muộn Số cây cao từ 1cm đến 2cm Số cây cao từ 3cm đến 5cm Số cây cao từ 7cm đến 8cm Từ 8cm trở lên 1. ĐC’ 97% 5 196 80 10 0 2. CT1’ 98% 4 45 40 180 25 3. CT2’ 98% 4 120 80 80 10 4. CT3’ 98% 0 65 50 160 25
Từ kết quả trên, nghiên cứu có thể khẳng định rằng, phân gấu đã qua xử lý thật sự mang lại hiệu quả rõ nét. Tỷ lệ nảy mầm của cả 4 công thức này đều cao, và cao hơn so với thí nghiệm trước, nguyên nhân là do thí nghiệm này thời tiết ấm áp và đỡ khắc nghiệt hơn so với thí nghiệm trước. Đối với cơng thức sử dụng phân gâu sau xử lý để bón cho cây, chiều cao cây có sự nổi trội hơn hẳn so với các công thức sử dụng phân bón khác.
*Thí nghiệm sử dụng phân gấu sau xử lý bón cho cây trồng với các tỷ lệ (tính theo khối lượng) khác nhau: Gieo 200 hạt cải vào 4 khay thí nghiệm với 4 cơng thức khác nhau:
Công thức C: 1/3 phân gấu đã xử lý + 2/3 đất. Cơng thức D: ¼ phân gấu đã xử lý + ¾ đất. Sau 7 ngày gieo, kết quả thu được như sau:
Bảng 18. Thí nghiệm sử dụng phân gấu sau xử lý bón cho cây trồng với các tỷ lệ khác nhau
TT Công thức Khối lƣợng cải thu
đƣợc sau 7 ngày Số hạt nảy mầm trên tổng số 200 hạt 1. A 60 189 2. B 65 192 3. C 64 190 4. D 60 189
Từ kết quả ở bảng trên cho thấy, dù với số hạt cải gieo ít hơn các thí nghiệm trên, thì nghiên cứu vẫn có thể nhận thấy rõ sự khác biệt giữa các khay thí nghiệm. Khay thí nghiệm chứa nhiều phân gấu đã xử lý hơn mang lại hiệu quả tốt hơn cho cây trồng cả về số hạt nảy mầm và khối lượng tươi của cải. Một lần nữa, nghiên cứu cho thấy tính an tồn và hiệu quả của phân gấu sau khi xử lý cho cây trồng.
Hình 30. Thí nghiệm sử dụng các tỉ lệ sản phẩm sau xử lý khác nhau để bón cho cây cải cây cải
Hình 31. Khối lượng cải sau 7 ngày gieo ở các công thức khác nhau
Ngồi ra, nghiên cứu đã thử bón sản phẩm sau xử lý lên một số cây hoa màu, cây cảnh, trảng cỏ… để theo dõi trực quan sự tác động lên khả năng sinh trưởng và phát triển của cây. Sau một vài tuần, một cách cảm quan đều thấy các cây được bón xanh tốt và phát triển tốt hơn.
Hình 32. Sử dụng sản phẩm sau xử lý bón
cho cây hành Hình 33. Sử dụng sản phẩm sau xử lý bón cho cây cảnh
3.4.3. Một số đặc tính lý, hố học của sản phẩm sau xử lý
Sau khi phân tích độ an tồn của sản phẩm đã xử lý đối với cây trồng, tiến hành phân tích thành phần lý, hố học của sản phẩm sau xử lý.
Về màu sắc, sản phẩm sau xử lý có màu đen hay màu nâu sẫm, ít bị vón cục, có khả năng giữ nước tốt. Dùng tay bóp nhẹ, sản phẩm khá khơ, bở rời.
Nghiên cứu đã thực hiện phân tích sản phẩm sau xử lý 1, sản phẩm sau xử lý 2 và mẫu đối chứng. 02 mẫu sản phẩm sau xử lý lấy ở 2 thời điểm khác nhau
Phân tích thành phần hố học của các sản phẩm sau xử lý và mẫu đối chứng được trình bày trong bảng sau:
Bảng 19. Thành phần hoá học của sản phẩm sau xử lý
TT Chỉ tiêu Đơn vị đo Sản phẩm
sau xử lý 1 Sản phẩm sau xử lý 2 Đối chứng 1 pH - 7,15 7,31 6 2 Độ ẩm % 73,71 60,28 85 3 Nito tổng số % 1,56 1,64 0,50 4 Cacbon hữu cơ
tổng số (OC) % 17,68 20,97 14,7 5 Photpho hữu hiệu (P2O5) mg P2O5/100g 1,35 1,31 0,24
7 Photpho tổng số % P2O5 1,35 1,31 1,30 8 Kali tổng số % K2O 1,46 1,23 1,21
Kết quả cho thấy sau chu kỳ ủ, dưới tác động của vi sinh vật và các yếu tố
khác đã làm thành phần hố học trong phân ủ có những biến đổi: giá trị pH của phế thải gấu sau khi xử lý về trung hòa, so với đối chứng, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong sản phẩm đều tăng lên.
Như vậy, dựa trên các kết quả phân tích thành phần lý, hóa, sinh của phân gấu sau khi xử lý cũng như kết quả thực nghiệm trên cây trồng, đều cho thấy sản phẩm sau xử lý với chế phẩm vi sinh vật từ Viện Môi trường nơng nghiệp có hàm lượng dinh dưỡng cao hơn và có hiệu quả rõ nét khi bón cho cây trồng.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
I. KẾT LUẬN
Với 2 mục tiêu nghiên cứu đã đặt ra, nghiên cứu có 2 kết luận sau:
+ Kết luận 1: Chế phẩm vi sinh do Phịng Sinh học mơi trường – Viện Môi trường nơng nghiệp đề xuất có thể xử lý nhanh được phế thải của gấu tại Trung tâm cứu hộ gấu Việt Nam – Vườn Quốc Gia Tam Đảo.
+ Kết luận 2: Phế thải gấu sau xử lý có thể sử dụng an tồn để bón cho cây cải. Ngồi ra, dựa trên các kết quả thu được, cho thấy Phân gấu sau khi xử lý được sử dụng như một phân hữu cơ sinh học chất lượng tốt đối với cây trồng.
II. KHUYẾN NGHỊ
Sử dụng vi sinh vật làm tác nhân sinh học xử lý phế thải gấu có tác dụng hạn chế được mùi hôi, rút ngắn thời gian phân huỷ phế thải…có ý nghĩa tích cực trong việc bảo vệ mơi trường nói chung, mơi trường Trung tâm cứu hộ Gấu Tam Đảo nói riêng.
Phế thải gấu sau khi xử lý bằng chế phẩm vi sinh vật có thể sử dụng như một nguồn phân bón hữu cơ cho cây trồng, cần nghiên cứu bổ sung thêm các nguồn dinh dưỡng khoáng khác và các chủng vi sinh vật hữu ích cho cây trồng để tạo ra sản phẩm phân bón có chất lượng phục sản xuất nơng nghiệp.
Kết quả thu được trong nghiên cứu này có thể làm cơ sở để xử lý phân gấu trên