15 cm
Hình 14. Lấy vơi bột (khơ, trắng, tinh) để rắc lên từng lớp phân và lớp bã nấm
Hình 15. Rưới dung dịch dinh dưỡng lên bề mặt từng lớp mặt từng lớp
Hình 17. Phủ lớp bã nấm dày 5-10 cm lên hỗn hợp. hỗn hợp.
Hình 18. Phủ liên tiếp các lớp đến khi hết nguyên liệu, sau đó dùng bạt đậy kín tránh nước mưa vào
3.3. BIẾN ĐỘNG QUẦN THỂ VI SINH VÀ THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ TRONG QUÁ TRÌNH Ủ
3.3.1. Thay đổi nhiệt độ đống ủ trong quá trình ủ
Trong quá trình ủ, nghiên cứu đã tiến hành kiểm tra nhiệt độ đống ủ hàng ngày vào lúc 9h sáng. Kết quả được thể hiện ở đồ thị lại như sau:
(Ngày)
Hình 20. Biểu đồ sự thay đổi nhiệt độ đống ủ trong quá trình ủ
Từ kết quả trên cho thấy đống ủ lên nhiệt nhanh ở những ngày đầu của quá trình ủ chứng tỏ quần thể vi sinh vật đang phân giải mạnh, sau đó nhiệt độ có xu hướng giảm dần và dao động phụ thuộc lớn vào nhiệt độ phòng. Nhiệt độ lên cao đến 600C sau 3 ngày ủ, sau đó dao động quanh mức 40 đến 500C và cuối cùng khá ổn định ở mức 300C.
3.3.2. Kết quả biến động quần thể vi sinh vật trong quá trình ủ
Trong quá trình ủ, nghiên cứu đã tiến hành kiểm tra mật độ tế bào vi sinh vật và kiểm tra nhiệt độ đống ủ. Kết quả biến động quần thể vi sinh có trong q trình ủ được thể hiện ở Bảng dưới đây:
0 10 20 30 40 50 60 70 0 5 10 15 20 25 30 35 Nhiệt độ (0C)
Bảng 10. Biến động về quần thể vi sinh vật có trong q trình ủ
TT Nhóm vi sinh vật Mật độ vi sinh vật (CFU/g) trong thời gian theo dõi (ngày)
0 1 3 10 21 1 VKTS 4,67x107 7,20x107 6,31x106 2,72x105 3,55x105 2 Nấm mốc 1,1x102 3,27x104 3,20x105 4,23x105 -- 3 Nấm men 3,06x104 4,46x106 2,66x106 7,70x106 2,6x103 4 Xạ khuẩn 2,62x106 5,60x106 4,21x106 7,88x105 3,24x104 5 E.coli 2,15x105 4,49x103 -- -- -- 6 Salmonella 3,71x105 2,24x103 -- -- --
(--) không phát hiện được ở nồng độ pha loãng 10-1
Nhận xét: Kết quả kiểm tra nhiệt độ đống ủ sau 1 và 3 ngày cho thấy: sau 1
ngày, nhiệt độ đống ủ đã lên cao (44oC). Nguyên nhân là do quá trình phân hủy các chất hữu cơ xảy ra cùng với q trình tích tụ nhiệt. Nhiệt độ càng tăng, khả năng phân huỷ các chất hữu cơ xảy ra càng mạnh. Đo nhiệt độ sau 3 ngày, nhiệt độ đống ủ đã lên tới 60oC. Điều này cho thấy, quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ đã xảy ra nhanh ngay từ mấy ngày đầu. Việc tăng nhiệt độ sẽ ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng và phát triển của các lồi VSV có trong đống ủ.
Từ kết quả đo nhiệt độ và kết quả ở bảng 6 cho thấy sự sinh trưởng và phát
triển của vi sinh vật tỷ lệ thuận với sự tăng nhiệt độ. Giai đoạn đầu của quá trình ủ chủ yếu là sự phát triển của các loài vi sinh vật ưa ấm; tạo đà cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật ưa nhiệt. Sau 3 ngày, mật độ xạ khuẩn đạt giá trị lớn nhất so với nấm men, nấm mốc (4,21106 CFU/g), mật độ nấm men tăng khá nhanh (2,66x105CFU/g).
Bảng trên cũng cho thấy mật độ E.coli và Salmonella giảm xuống còn
4,49103 CFU/g và 2,24103
CFU/g sau 1 ngày ủ và không phát hiện thấy ở nồng độ 10-1 sau 3 ngày ủ. Điều này chứng tỏ rằng nhiệt độ đống ủ lên cao (60oC) đã ức chế và tiêu diệt E.coli và Salmonella.
làm thúc đẩy quá trình phân phân giải nhanh chất hữu cơ, mặt khác làm ức chế và tiêu diệt các loại vi sinh vật gây bệnh như E.coli và Salmonella.
3.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM SAU XỬ LÝ
3.4.1. Kết quả đánh giá độ chín và độ an tồn của sản phẩm sau xử lý [19]
3.4.1.1. Đánh giá độ chín của sản phẩm sau xử lý
Đánh giá độ hoai (chín) của phân ủ bằng phương pháp theo dõi nhiệt độ trong bao gói phân ủ. Kết quả theo dõi nhiệt độ bao gói phân ủ liên tục trong 3 ngày được thể hiện ở Bảng dưới đây:
Bảng 11. Đánh giá độ hoai mục của SPĐXL
Nhiệt độ Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3
SPĐXL 32oC 33oC 30oC Nhiệt độ phòng 28oC 28oC 27oC
Nhận xét: Nhiệt độ trong bao phân ủ khá ổn định theo nhiệt độ môi trường. Như
vậy sản phẩm sau xử lý nhìn chung đã đã hoai chín.
Hình 21. Sản phẩm phân gấu sau xử lý
3.4.1.2. Đánh giá độ an tồn 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 cơng thức:
Cơng thức 0(ĐC): Đối chứng, khơng bón phân hữu cơ + NPK Cơng thức 1(CT1): Bón phân gấu đã ủ (SPĐXL) + NPK Công 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 công 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 Công 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. Thông 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 Cơng 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 công 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 Công 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 loài 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 cơng 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 Cơng 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 cơng 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 công thức khác nhau:
Công thức C: 1/3 phân gấu đã xử lý + 2/3 đất. Công thc D: ẳ phõn gu ó x lý + ắ 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