(Đơn vị: mgCO2/100 g Biomix)
Biomix Hô hấp VSV
SSSM 455
SSS 446
SSP 323
Trong nghiên cứu này, hô hấp VSV của Biomix SSSM đạt 455 mgCO2/100 g, cao hơn 9 mg CO2/100 g của SSS và cao hơn hẳn so với SSP 132 mg CO2/100 g. Chỉ số hô hấp VSV cao hơn trong Biomix SSSM có thể là do sự khác nhau về thành phần của các Biomix tạo nên sự khác nhau về các đặc tính lý hóa, do đó dẫn đến sự khác nhau về tốc độ sinh trưởng phát triển cũng như mật độ các nhóm VSV. Tuy nhiên SSSM và SSS có chung thành phần nguyên liệu nhưng vẫn có sự chênh lệch về chỉ số hô hấp của VSV, lý giải điều này có lẽ là vì SSSM được bổ sung nấm mốc
Penicillium chrysogenum N2 có khả năng phân hủy lignin cao đã giúp thúc đẩy q
trình hơ hấp của VSV. Tuy nhiên, các giá trị này đều cao hơn so với kết quả nghiên cứu của Fernández-Alberti (2012) khi báo cáo rằng hô hấp VSV của Biomix (có thành phần đất, rơm và than bùn) đạt 308 mg CO2/100 g [16] cũng sau 15 ngày ủ ban đầu.
Hình 3.8: Hơ hấp VSV trong Biomix 15 ngày ủ của Biomix SSSM, SSS và SSP
3.4. Ảnh hưởng của độ ẩm, nhiệt độ và thời gian phân huỷ đến khả năng phân hủy HCBVTV (2,4D và Cartap) của Biomix hủy HCBVTV (2,4D và Cartap) của Biomix
Hàm lượng HCBVTV còn lại trong Biomix ở các thời gian ủ khác nhau nói lên hiệu quả phân hủy HCBVTV của các Biomix. Sau khi gửi mẫu các Biomix ở các điều kiện và thời gian ủ khác nhau đi phân tích và nhận kết quả từ Phịng Khảo nghiệm Thuốc bảo vệ thực vật của Trung tâm Kiểm định và Khảo nghiệm thuốc bảo vệ thực vật phía Bắc. Tiến hành xử lý số liệu, tính ra hiệu quả phân hủy với nồng độ 2,4D và Cartap ban đầu đều là 10 ppm và thời gian theo dõi quá trình phân hủy lần lượt là 15 ngày, 30 ngày. Các kết quả ở các bảng sau về nồng độ dư lượng HCBVTV còn lại trong Biomix được làm tròn đến chữ số thập phân thứ ba (đơn vị ppm), các kết quả về hiệu quả phân hủy HCBVTV được làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai (đơn vị là %).
3.4.1. Khả năng phân hủy hóa chất bảo vệ thực vật 2,4D
Hiệu quả phân hủy 2,4D trong Biomix được tính theo nồng độ ppm của 2,4D còn lại trong Biomix (Bảng 3.7, Bảng 3.9) và tỉ lệ % 2,4D đã được phân hủy (Bảng 3.8, Bảng 3.10) sau các khoảng thời gian 15 ngày ủ và 30 ngày ủ của Biomix. Kết quả cụ thể như sau:
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 SSSM SSS SSP mg CO 2 / 1 00 g B io m ix Lượng hô hấp vi sinh vật
Bảng 3.7: Nồng độ dư lượng 2,4D còn lại trong Biomix sau 15 ngày ủ (Đơn vị: ppm) Độ ẩm Nhiệt độ 80% 60% 50% 25oC 37oC 25oC 37oC 25oC 37oC SSSM 0,976 0,188 0,173 0,118 0,554 0,384 SSS 1,215 0,964 0,562 0,337 0,783 0,478 SSP 3,666 3,594 3,024 2,925 3,294 3,173
Bảng 3.8: Hiệu quả phân hủy 2,4D của Biomix sau 15 ngày ủ tại các độ ẩm và
nhiệt độ khác nhau Độ ẩm Nhiệt độ 80% 60% 50% 25oC 37oC 25oC 37oC 25oC 37oC SSSM 90,24% 91,82% 98,27% 98,82% 94,46% 96,16% SSS 87,85% 90,36% 94,38% 96,63% 92,17% 95,22% SSP 63,34% 64,06% 69,76% 70,75% 67,06% 68,27%
Qua kết quả nghiên cứu từ Bảng 3.7 và Bảng 3.8 cho thấy:
Hàm lượng HCBVT 2,4D ở trong các Biomix giảm dần theo thời gian phân huỷ và hiệu quả phân huỷ có sự khác nhau giữa các Biomix. Ngay cả trong cùng Biomix cũng có sự chênh lệch hiệu quả phân hủy khi ủ ở các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau. Hay nói một cách khác, các yếu tố như là độ ẩm, nhiệt độ, thời gian phân huỷ và các thành phần tạo nên Biomix ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt đến khả năng phân huỷ 2,4D.
Sau 15 ngày ủ, nồng độ HCBVTV trong các Biomix giảm đi đáng kể. Tuy nhiên, hiệu quả phân hủy 2,4D của các Biomix khơng giống nhau và có sự chênh lệch giữa các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm khác nhau. Dễ dàng nhận thấy SSSM đạt hiệu quả cao hơn SSS và cao hơn hẳn SSP. Cụ thể, ở điều kiện độ ẩm 60% và nhiệt độ 37oC, nồng độ 2,4D còn lại trong SSP là 2,925 ppm đạt 70,75%, SSS còn 0,337 ppm đạt
quả phân hủy lên tới 98,82%. Đây cũng là điều kiện phân hủy cho hiệu quả cao nhất của cả 3 Biomix khi mà ở nhiệt độ 25oC với cả 2 độ ẩm 50% và 80% đều cho hiệu quả xử lý thấp hơn.
Bảng 3.9: Nồng độ dư lượng 2,4D còn lại trong Biomix sau 30 ngày ủ
(Đơn vị: ppm) Độ ẩm Nhiệt độ 80% 60% 50% 25oC 37oC 25oC 37oC 25oC 37oC SSSM 0,045 0,036 0,034 0,013 0,043 0,02 SSS 0,977 0,818 0,173 0,044 0,554 0,384 SSP 1,031 0,927 0,811 0,462 0,925 0,801
Bảng 3.10: Hiệu quả phân hủy 2,4D của Biomix sau 30 ngày ủ tại các độ ẩm và
nhiệt độ khác nhau Độ ẩm Nhiệt độ 80% 60% 50% 25oC 37oC 25oC 37oC 25oC 37oC SSSM 99,55% 99,64% 99,66% 99,87% 99,57% 99,80% SSS 90,23% 91,82% 98,27% 99,56% 94,46% 96,16% SSP 89,69% 90,73% 91,89% 95,38% 90,75% 91,99%
Qua bảng 3.9 và bảng 3.10 cho thấy đến thời điểm sau 30 ngày ủ, ở độ ẩm 60% và nhiệt độ 37oC, hiệu quả phân hủy 2,4D của SSP đạt 95,38% (nồng độ 2,4D còn lại là 0,462 ppm), SSS đạt 99,56% (nồng độ 2,4D còn lại là 0,044 ppm) và cao nhất là ở SSSM với hiệu quả đạt 99,87% (nồng độ 2,4D cịn lại chỉ có 0,013 ppm) gần như là đã được phân hủy hoàn toàn. Trong khi ở nhiệt độ 25oC, độ ẩm 80% và 50% thì hiệu quả phân hủy HCBVT 2,4D của các Biomix đều thấp hơn.
Ngoài ra, khi xét trong cùng một điều kiện về độ ẩm, nhiệt độ và thời gian phân huỷ hiệu quả phân huỷ 2,4D của Biomix SSSM là cao nhất trong 3 Biomix, mặt khác Biomix SSS đạt hiệu quả phân hủy 2,4D cao hơn Biomix SSP. Có thể dễ dàng
nhận thấy có sự khác nhau đó là vì SSS và SSP khác nhau về thành phần nguyên liệu khi mà thay vì dùng than bùn như SSP thì SSS thay bằng nguyên liệu là bã thải trồng nấm sò. Dẫn đến sự khác nhau về các đặc tính lý hóa và sinh học giữa SSS và SSP. Điều này cho thấy thành phần nguyên liệu ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả phân hủy 2,4D của Biomix và bã thải trồng nấm sị có hiệu quả cao hơn nguyên liệu truyền thống là than bùn.
Trong khi đó, SSSM và SSS lại có chung thành phần nguyên liệu nhưng hiệu quả phân hủy 2,4D của SSSM lại cao hơn SSS. Khi ở cùng điều kiện nhiệt độ 37oC, độ ẩm 60% sau 15 ngày ủ thì hiệu quả phân hủy 2,4D của SSS đạt 96,63% còn SSSM đạt tới 98,82%. Sau 30 ngày ủ cũng có sự chênh lệch tương tự. Kết quả này cho thấy việc bổ sung chủng nấm mốc Penicillium chrysogenum N2 có hoạt tính phân hủy
lignin cao đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của các nhóm VSV trong Biomix, từ đó giúp cải thiện hoạt động phân hủy 2,4D của Biomix.
3.4.2. Khả năng phân hủy HCBVTV Cartap
Thí nghiệm được tiến hành với nồng độ ban đầu của Cartap là 10 ppm và thời gian theo dõi quá trình phân hủy lần lượt là 15 ngày, 30 ngày. Hiệu quả phân hủy Cartap được tính dựa trên nồng độ ppm Cartap còn lại trong Biomix (Bảng 3.11 và Bảng 3.13) và tỉ lệ % Cartap đã được phân hủy (Bảng 3.12, Bảng 3.14) ở các điều kiện và thời gian phân huỷ khác nhau của Biomix.
Kết quả cụ thể như sau: