II Đất trồng cây lâu năm Ha 12.160,00 8.950,00 7.760,
4.3.XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM
ĐỀ XUẤT XÂY DỰNG MỘT SỐ MÔ HÌNH NSX TẠI KHU VỰC NÔNG THÔN HUYỆN CỦ CH
4.3.XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM
Tác giả đã tiến hành xây dựng thực nghiệm hai mô hình NSX gồm: (1) Mô hình nuôi giun, (2) Mô hình ủ phân hữu cơ. Đây là cơ sở khoa học để đánh giá chính xác khả năng ứng dụng thực tế của hai mô hình này.
4.3.1. Mô hình nuôi giun
4.3.1.1. Lắp đặt mô hình
Sử dụng ba thùng nhựa để nuôi giun quế xử lý chất thải hữu cơ dễ phân hủy với dung tích 80 lít/thùng, đặc điểm chi tiết của các thùng như sau:
Giống nhau:
Cả 03 thùng đều được bố trí các lớp vật liệu cơ bản:
- Lớp 1: Lớp xơ dừa dày 2cm.
- Lớp 2: Lớp cát dày 3cm. - Lớp 3: Lớp đất thịt dày 10 cm. Khác nhau: Thùng 1 (Màu đỏ) Thùng 2
(Màu xanh dương)
Thùng 3
(Màu xanh lá cây) Lớp 4: Lớp sinh khối giun
dày 15 cm (chứa 1 kg giun).
Lớp 5: Lớp rác hữu cơ thêm vào hàng ngày, có
Lớp 4: Lớp sinh khối giun dày 15 cm (chứa 1 kg giun).
Lớp 5: Lớp rác hữu cơ thêm vào hàng ngày.
Lớp 4: Không có. Lớp 5: Lớp rác hữu cơ thêm vào hàng ngày.
bổ sung thêm phân bò với tỷ lệ phân : rác = 1 : 2.
Hình 4.6 – Mô hình nuôi giun quế xử lý rác hữu cơ
4.3.1.2. Theo dõi mô hình
- Thời gian thực hiện mô hình: 90 ngày.
- Bổ sung nước sạch: Tưới nước 2 lần/ngày vào buổi sáng và chiều với 200ml nước/thùng/lần (không bổ sung nước vào thùng 3). Thực hiện phun nước lên bề mặt thức ăn để luôn giữ độ ẩm cần thiết cho giun hoạt động (vì nước thường lắng xuống bên dưới làm độ ẩm ở mặt trên bị giảm, đồng thời ở đây còn xảy ra quá trình hiếu khí, làm tăng nhiệt độ, hạn chế hoạt động của giun).
- Bổ sung thức ăn cho giun: hàng ngày bổ sung chất hữu cơ dễ phân hủy có trong rác sinh hoạt cho giun ăn, loại bỏ những thành phần có mùi vị đặc biệt (sầu riêng, bơ...), có tinh dầu (dầu gió, bạch đàn...) vì giun không ăn được.
- Khắc phục các sự cố: cách khắc phục các sự cố xảy ra khi vận hành mô hình nuôi giun quế được trình bày trong Bảng 4.2.
Bảng 4.1 – Biện pháp khắc phục các sự cố trong vận hành mô hình nuôi giun quế xử lý rác hữu cơ dễ phân hủy
Stt Sự cố Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
lên thành của thùng nuôi.
trộn tại thùng nuôi. (tốt nhất là nên dùng bình xịt phun sương nhẹ), bỏ thức ăn nhẹ nhàng, tránh xáo trộn thùng nuôi khi không cần thiết.
2 Giun bò lên thành hoặc chết nhiều. Trong thùng nuôi có mùi hôi nồng.
Lượng rác cho vào quá nhiều, giun không tiêu thụ kịp, gây ứ đọng và gây mùi yếm khí.
Ngưng cho rác vào và xới nhẹ đất nền lên.
3 Xuất hiện nhiều nước rỉ rác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tưới nhiều nước hoặc rác cho vào nhiều.
Giảm lượng nước tưới và rác cho vào.
4 Thùng nuôi có dấu hiệu bị đào, xới, có sinh vật gây hại cho giun như ếch, kiến...
Nắp thùng chưa cài chặt hoặc có khe hở...
Kiểm tra toàn bộ thùng nuôi, chú ý các vị trí có khe hở, có thể dùng phấn diệt kiến vẽ xung quanh 2 chân đế của thùng nuôi.
(Nguồn: Tổng hợp từ kinh nghiệm thực tế và từ Luận án “Nghiên cứu xây dựng mô hình quản lý CTRSH trên vùng đất ngập nước ven biển phía nam Việt Nam” – TS. Nguyễn Thị Thanh Mỹ)
4.3.1.3. Kết quả thực nghiệm
Kết quả thực nghiệm chỉ tập trung đánh giá về khối lượng CHC mà giun quế (1kg giun) có thể tiêu thụ, điều kiện môi trường sống của giun (nhiệt độ, độ ẩm, pH) và khối lượng thịt giun, phân giun sau thời gian 90 ngày nuôi, nên các kết quả chỉ thể hiện số liệu đo đạc tại thùng 1 và thùng 2 (hai thùng có sự tham gia của giun trong quá trình xử lý CHC). Thùng 3 (không có sự tham gia của giun trong quá trình xử lý CHC) dùng để so sánh hiệu quả xử lý chất hữu cơ dễ phân hủy với sự tham gia và không tham gia của giun quế, sẽ được đánh giá rõ hơn ở mục 4.4.
a) Kết quả cân khối lượng chất hữu cơ giun tiêu thụ
Sau thời gian thích nghi 30 ngày, khối lượng CHC giun có thể tiêu thụ ở thùng 1 và thùng 2 được thể hiện như sau:
Đối với thùng 1 (Màu đỏ): Thành phần thức ăn hàng ngày của giun là rác hữu cơ trộn với phân bò theo tỷ lệ phân : rác = 1 : 2.
Hình 4.7 – Biểu đồ khối lượng CHC giun tiêu thụ trong 90 ngày của thùng 1
Đối với thùng 2 (Màu xanh dương): Thành phần thức ăn hàng ngày của giun là 100% rác hữu cơ.
Hình 4.8 – Biểu đồ khối lượng CHC giun tiêu thụ trong 90 ngày của thùng 2
Ghi chú: Khối lượng CHC thể hiện trên biểu đồ là tổng khối lượng CHC giun tiêu thụ trong 10 ngày.
Nhận xét: Qua thời gian thích nghi với việc tiêu thụ thành phần CHC, khối lượng CHC giun có thể tiêu thụ đã tăng dần theo thời gian. Điều này chứng tỏ giun đã dần thích ứng với thành phần thức ăn mới là chất hữu cơ dễ phân hủy có trong rác sinh hoạt, đồng thời giun cũng đã thích nghi với môi trường sống mới với điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, pH được trình bày chi tiết ở phần (b). Riêng đối với thùng 3, không có giun tham gia vào quá trình tiêu thụ CHC nên không tiến hành đánh giá thùng 3 ở phần này.
b) Kết quả đo nhiệt độ, độ ẩm, pH
Giá trị nhiệt độ, độ ẩm, pH được đo 5 ngày/lần, đo liên tục trong 90 ngày, cho kết quả chi tiết của thùng 1 và thùng 2 như sau:
Đối với thùng 1 (Màu đỏ): Giá trị nhiệt độ:
Hình 4.9 – Biểu đồ thể hiện kết quả đo nhiệt độ trong thùng 1
Giá trị độ ẩm:
Hình 4.10 – Biểu đồ thể hiện kết quả đo độ ẩm trong thùng 1
Giá trị pH:
Hình 4.11 – Biểu đồ thể hiện kết quả đo pH trong thùng 1 Đối với thùng 2 (Màu xanh dương):
Giá trị nhiệt độ:
Hình 4.12 – Biểu đồ thể hiện kết quả đo nhiệt độ trong thùng 2
Giá trị độ ẩm:
Hình 4.13 – Biểu đồ thể hiện kết quả đo độ ẩm trong thùng 2
Giá trị pH:
Hình 4.14 – Biểu đồ thể hiện kết quả đo pH trong thùng 2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhận xét: Với cách bố trí 3 lớp chất nền (lớp xơ dừa dày 2cm, lớp cát dày 3cm, lớp đất thịt dày 10 cm) và lượng nước bổ sung 2 lần/ngày (200ml nước/lần/thùng vào buổi sáng và chiều) đã tạo được điều kiện môi trường thuận lợi (nhiệt độ 25 – 300C, độ ẩm 60 – 85%, pH = 6 – 8,5), thích hợp cho giun hoạt động tiêu thụ CHC. Như vậy, có thể kết luận: với điều kiện chăm sóc đơn giản, chất nền là các thành phần dễ tìm và rẻ tiền vẫn có thể tạo được môi trường sống thích hợp cho giun. Đồng thời với cấu tạo chất nền gồm 3 lớp nêu trên còn góp phần đáng kể vào việc hấp phụ, lọc
sơ bộ nước rỉ ra từ thùng nuôi giun và giúp giữ lại lớp sinh khối của giun non, có thể theo dòng nước rỉ ra ngoài.
c) Kết quả cân khối lượng thịt giun, phân giun
Sau 90 ngày nuôi, thịt giun và phân giun được lấy riêng ra khỏi thùng nuôi và cân khối lượng. Kết quả chi tiết được trình bày như sau:
Bảng 4.2 – Kết quả cân khối lượng thịt giun, phân giun sau 90 ngày nuôi
Thùng Tổng lượng CHC cho vào thùng KL giun ban đầu KL giun sau 90 ngày KL phân giun tạo thành sau 90 ngày Thùng 1 9,650 kg 1 kg 1,45 kg 1,70 kg Thùng 2 7,600 kg 1 kg 0,75 kg 1,20 kg
Nhận xét: Sau thời gian 90 ngày nuôi:
- Thùng 1: Với thành phần thức ăn là rác hữu cơ trộn với phân bò theo tỷ lệ rác/phân = 2/1, khối lượng giun tăng 45% so với ban đầu, phân giun thu được gần bằng 18% so với tổng lượng rác hữu cơ bỏ vào trong 90 ngày. Do thành phần thức ăn có bổ sung thêm phân bò – đây là loại thức ăn chứa nhiều chất xơ, giun rất ưa chuộng, giúp giun xây dựng tế bào và tăng khối lượng cơ thể.
- Thùng 2: Với thành phần thức ăn là 100% rác hữu cơ, khối lượng giun giảm 25% so với ban đầu, phân giun thu được gần bằng 16% so với tổng lượng rác hữu cơ bỏ vào trong 90 ngày. Do thành phần thức ăn là 100% rác hữu cơ, trong đó có trộn lẫn nhiều loại thành phần, không đảm bảo cung cấp đủ lượng chất xơ cho giun phát triển, nên giun giảm dần khối lượng cơ thể sau 90 ngày nuôi.
4.3.2. Mô hình ủ phân hữu cơ
4.3.2.1. Lắp đặt mô hình
Sử dụng chậu sứ để ủ phân, dung tích chậu là 60 lít.
Ủ phân theo công thức 3 với khối lượng của các thành phần cụ thể như sau:
6 kg lá khô CC nâu
3 kg vụn thức ăn NN xanh
Băm nhỏ nguyên liệu theo kích thước 1 – 5 cm (tùy từng loại nguyên liệu).
Xếp các lớp rác “nâu” và “xanh” vào chậu. Phun nước làm ẩm cho mỗi lớp (nếu cần).
Trộn đều nguyên liệu trong chậu ủ.
Che kín bề mặt chậu ủ để thúc đẩy quá trình phân hủy kị khí.
Đặt chậu ủ nơi tránh mưa, tránh hướng gió, tránh xa nguồn nước, tránh nơi thường xuyên sinh hoạt của gia đình…
4.3.2.2. Theo dõi mô hình
- Thời gian ủ phân: 90 ngày.
- Trộn phân ủ: 1 lần/tháng.
- Xử lý sự cố khi ủ:
+ Mùi: đảo trộn và thêm nguyên liệu “nâu”.
+ Ruồi: đảo trộn và thêm lá khô, cỏ.
+ Nước rỉ rác nhiều: Phơi nắng nguyên liệu trước khi ủ (phơi trong thời gian thích hợp để không làm mất độ đạm của nguyên liệu).
+ Nhiệt độ không đủ (<20oC): phơi nắng chậu ủ, sử dụng vật liệu cách nhiệt che chắn xung quanh chậu ủ, phủ thêm lá khô trên mặt.
+ Độ ẩm quá cao hoặc quá thấp (độ ẩm < 40% hoặc độ ẩm > 90%): Cao: phơi nắng nguyên liệu trước khi ủ, trộn thêm nguyên liệu “nâu”. Thấp: tưới thêm nước, thêm nguyên liệu “xanh”.
4.3.2.3. Kết quả thực nghiệm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a) Kết quả đo nhiệt độ, độ ẩm, pH
Thực hiện đo nhiệt độ, độ ẩm, pH trong chậu ủ phân 10 ngày/lần, đo liên tục trong 90 ngày ủ. Kết quả cụ thể như sau:
Hình 4.15 – Biểu đồ thể hiện kết quả đo nhiệt độ trong thùng ủ phân
Giá trị độ ẩm:
Hình 4.16 – Biểu đồ thể hiện kết quả đo độ ẩm trong thùng ủ phân
Giá trị pH:
Hình 4.17 - Biểu đồ thể hiện kết quả đo pH trong thùng ủ phân
Nhận xét: Với thao tác ủ phân đơn giản từ các nguyên liệu có sẵn trong gia đình, chậu ủ vẫn cho các giá trị nhiệt độ, độ ẩm, pH thích hợp cho quá trình phân hủy kị khí thành phần chất hữu cơ, cụ thể là: nhiệt độ 25 ÷ 350C, độ ẩm 55 ÷ 80%, pH 6,4 ÷ 7,2. Kết quả đo nhiệt độ, độ ẩm, pH đều phù hợp với lý thuyết của quá trình phân hủy kị khí.
b) Kết quả phân tích các thành phần dinh dưỡng trong mẫu phân ủ
Sau thời gian 90 ngày ủ, thực hiện phân tích 02 thông số là cacbon và nitơ, để đánh giá tỷ lệ Cacbon/Nitơ (viết tắt là tỷ lệ C/N) mà phân ủ đạt được. Đây là thông số dinh dưỡng chính của phân ủ.
Bảng 4.3 – Kết quả phân tích các thành phần dinh dưỡng trong phân ủ
STT Thông số Giá trị (%)
Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 526-2002 Phân hữu cơ vi sinh
vật từ rác thải sinh hoạt Đánh giá kết quả 1 N tổng số 0,84 >2,5% Không đạt 2 C tổng số 7,23 >13% Không đạt Nhận xét:
Từ thành phần CHC dễ phân hủy có trong rác sinh hoạt, sau thời gian 90 ngày ủ đã tạo ra một lượng chất mùn (phân ủ) có màu nâu đen. Tuy %C và %N của phân ủ thấp (không đạt theo Tiêu chuẩn) nhưng quá trình phân hủy kỵ khí thành phần CHC đã giúp làm giảm thể tích của rác đáng kể, đồng thời tạo ra một loại sản phẩm sinh học ổn định – phân ủ, có thể dùng để bón cho cây trồng, có chức năng cải tạo đất, làm tăng khả năng giữ nước của đất. Bên cạnh đó, chúng ta vẫn có thể cải thiện được tính chất của phân ủ bằng cách thêm vào các chế phẩm sinh học phù hợp và bổ sung thêm kali, photpho, nitơ để phân ủ đạt được các tính chất như mong đợi.