Trương Thị Ánh Tuyết và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
112(12)/2: 125 - 130<br />
<br />
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ TỪ PHẾ PHỤ PHẨM<br />
NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN QUẢNG UYÊN - TỈNH CAO BẰNG<br />
Trương Thị Ánh Tuyết*, Lý Văn Sơn, Hà Huy Hoàng<br />
Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên<br />
<br />
TÓM TẮT<br />
Trong thời gian từ tháng 2 – 4/2013, chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm nghiên cứu sản xuất phân<br />
hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp tại huyện Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng. Kết quả cho thấy khi<br />
ủ hỗn hợp thân ngô, rơm rạ với các chế phẩm, nhiệt độ trong các xô ủ tăng dần trong quá trình ủ.<br />
Đến ngày thứ 12 nhiệt độ trong các xô đạt cao nhất, sau đó giảm dần, đồng thời với giảm nhiệt độ<br />
thì trọng lượng và thể tích các xô ủ cũng giảm theo. Kết quả sử dụng các loại phân sau ủ trồng rau<br />
cải canh cho thấy các công thức sử dụng phân bón được ủ từ hỗn hợp thân ngô, rơm rạ với chế<br />
phẩm EM, tro và men rượu thì rau cải canh sinh trưởng tốt hơn, chiều cao, số lá và năng suất cao<br />
hơn so với ủ không<br />
Từ khóa: EM, men rượu, phân hữu cơ, phế phụ phẩm nông nghiệp, ủ phân, tro<br />
<br />
ĐẶT VẤN ĐỀ*<br />
Cao Bằng là một tỉnh thuộc trung du miền núi<br />
phía Bắc Việt Nam, kinh tế chủ yếu của tỉnh<br />
là dựa vào sản xuất nông nghiệp và khai<br />
khoáng. Hoạt động nông nghiệp hàng năm<br />
làm phát sinh nhiều loại phế phụ phẩm nông<br />
nghiệp, nếu không được xử lý sẽ ảnh hưởng<br />
trực tiếp đến đời sống và sức khỏe của người<br />
dân, làm mất cảnh quan đô thị nông thôn. Để<br />
xử lý phế phụ phẩm sau khi thu hoạch, đại đa<br />
số người dân đều đem đốt bỏ. Điều này không<br />
những gây ô nhiễm môi trường mà còn lãng<br />
phí nguồn nguyên liệu phân bón, vì đa số phế<br />
phụ phẩm nông nghiệp đều là chất hữu cơ nên<br />
dễ dàng phân hủy nếu có biện pháp hợp lý<br />
(Đặng Văn Minh và cs, 2011).<br />
Huyện Quảng Uyên nằm ở phía Đông tỉnh<br />
Cao Bằng, tiềm năng khai thác các nguồn<br />
nguyên liệu sẵn có để sản xuất phân bón tại<br />
chỗ ở đây rất lớn. Các phế phụ phẩm từ sản<br />
xuất nông nghiệp như: rơm rạ, thân lá ngô,<br />
thân lá vỏ quả các cây họ đậu và nhiều loại<br />
chất hữu cơ xanh khác sau khi thu hoạch vẫn<br />
chưa được tận dụng để làm phân bón. Có thể<br />
nói đây là nguồn tài nguyên vô cùng lớn và có<br />
giá trị đối với sản xuất nông nghiệp. Nếu<br />
lượng phế phụ phẩm này cứ tiếp tục bị đốt, vứt<br />
bỏ không hoàn trả cho đất thì đất sẽ thiếu trầm<br />
trọng chất hữu cơ, ngày càng chai cứng, không<br />
*<br />
<br />
có khả năng hút và giữ nước, khiến cây cối<br />
không thể sinh trưởng, phát triển bình thường<br />
nên năng suất thấp và giảm dần theo thời gian.<br />
Việc tận dụng phế phụ phẩm nông nghiệp để<br />
sản xuất phân hữu cơ không chỉ tận dụng được<br />
nguồn phế thải mà còn đem lại nhiều lợi ích về<br />
mặt kinh tế, xã hội và môi trường.<br />
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG<br />
PHÁP NGHIÊN CỨU<br />
Đối tượng nghiên cứu<br />
- Phế phụ phẩm nông nghiệp (thân ngô và<br />
rơm rạ)<br />
- Cây rau cải canh<br />
Nội dung<br />
- Nghiên cứu sự thay đổi nhiệt độ ở các công<br />
thức thí nghiệm<br />
- Nghiên cứu sự thay đổi trọng lượng và thể tích<br />
trong quá trình ủ ở các công thức thí nghiệm<br />
- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và năng<br />
suất của rau cải canh trên các loại phân sau ủ<br />
Phương pháp nghiên cứu<br />
Phương pháp nghiên cứu sản xuất phân<br />
bón từ phế phụ phẩm nông nghiệp<br />
Thí nghiệm gồm 4 công thức, 3 lần nhắc lại<br />
+ Công thức 1: Hỗn hợp thân ngô và rơm rạ ủ<br />
với chế phẩm EM2<br />
+ Công thức 2: Hỗn hợp thân ngô và rơm rạ ủ<br />
với tro<br />
<br />
Tel 0916938087; email: truongthianhtuyet@tuaf.edu.vn<br />
<br />
125<br />
<br />
Trương Thị Ánh Tuyết và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
+ Công thức 3: Hỗn hợp thân ngô và rơm rạ ủ<br />
với men rượu<br />
+ Công thức 4: Hỗn hợp thân ngô và rơm rạ ủ<br />
không<br />
Mỗi công thức được tiến hành với 3 xô (3 xô<br />
x 3 lần nhắc lại = 9 xô), cả thí nghiệm là 36<br />
xô, mỗi xô gồm 4kg thân ngô và rơm rạ.<br />
• Cách ủ<br />
+ Sơ đồ quy trình<br />
Chuẩn bị nguyên liệu và dụng cụ<br />
<br />
Trộn chế phẩm với nguyên liệu ủ<br />
<br />
Tiến hành ủ<br />
<br />
Bảo quản<br />
<br />
+ Các bước tiến hành<br />
Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu và dụng cụ<br />
- Phế phụ phẩm có nguồn gốc từ nông nghiệp<br />
băm nhỏ dài từ 5 đến 10cm phơi khô.<br />
- Chế phẩm EM2, Men rượu, tro,<br />
- Xô nhựa tối màu,<br />
- Túi nilong tối màu, dây cao su để đậy kín<br />
miệng xô.<br />
Bước 2: Trộn chế phẩm với nguyên liệu ủ<br />
- Cho nguyên liệu vào từng xô sau đó cho<br />
thêm chế phẩm vào trộn đều<br />
- Nếu khô quá cho thêm nước vào cho độ ẩm<br />
đạt từ 50 đến 60% là được<br />
Bước 3: Tiến hành ủ<br />
- Đảo đều cho nguyên liệu thấm đều chế<br />
phẩm đem ủ<br />
- Dùng túi chụp miệng xô lại và quấn dây cao<br />
su bên ngoài tránh tiếp xúc với không khí.<br />
Bước 4: Bảo quản<br />
- Sau khi ủ chọn nơi thoáng mát tránh ánh<br />
nắng để xô ủ<br />
- Sau 4 ngày kiểm tra xô ủ, đo các chỉ số liên<br />
quan và đảo lại cho đều.<br />
+ Thời gian tiến hành từ 15/2 – 20/3<br />
126<br />
<br />
112(12)/2: 125 - 130<br />
<br />
• Cách theo dõi<br />
+ Theo dõi kiểm tra 4 ngày một lần: Mở túi<br />
nilong chụp miệng xô ra kiểm tra, đo đếm các<br />
chỉ tiêu, sau đó chụp lại và quấn dây cao su<br />
cho kín miệng xô<br />
• Các chỉ tiêu theo dõi<br />
+ Đánh giá cảm quan: xác nhận màu sắc và<br />
mùi vị đặc trưng của từng xô ủ<br />
+ Đo nhiệt độ: Dùng nhiệt kế cắm vào giữa<br />
xô ủ để 3 đến 5 phút rồi ghi chỉ số nhiệt độ,<br />
các lần đo vào cùng thời gian trong ngày<br />
khoảng 4 đến 5 giờ chiều.<br />
+ Cân khối lượng: Dùng cân bàn để cân, đặt<br />
cả xô ủ lên cân rồi ghi số cân và trừ đi trọng<br />
lượng của xô với túi nilong, dây cao su quấn<br />
ngoài.<br />
+ Đo thể tích: Dùng thước cứng hình vuông<br />
nhỏ cắm vào giữa xô ủ để đo chiều cao phân<br />
ủ rồi ghi kết quả lại.<br />
Công thức tính thể tích là:<br />
V = πR2h<br />
Trong đó: - V là thể tích<br />
- R là bán kính trung bình của xô ủ bằng<br />
15cm = 1,5dm<br />
- h là chiều cao thực của nguyên liệu ủ trong xô.<br />
Theo dõi sinh trưởng của cây<br />
- Loại cây trồng: rau cải canh có thời gian<br />
sinh trưởng nhanh<br />
- Thời gian trồng: 20/3/2013 đến 30/4/2013<br />
- Diện tích trồng: 24 m2 chia thành 12 ô, mỗi<br />
ô 2m2, mật độ trồng 20x20<br />
- Lượng phân bón áp dụng theo công thức 10<br />
tấn phân/1ha. Theo đó, mỗi ô thí nghiệm<br />
(2m2) bón 2kg phân ủ.<br />
- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên<br />
hoàn chỉnh với 3 lần nhắc lại<br />
Phương pháp theo dõi<br />
- Động thái sinh trưởng của cây<br />
+ Theo dõi sau trồng 10 ngày, cứ 5 ngày tiến<br />
hành đo đếm 1 lần<br />
+ Đo từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng, đo 10<br />
cây trong một luống.<br />
- Động thái ra lá<br />
+ Theo dõi trên các cây đo chiều cao, đếm<br />
cùng thời điểm đo chiều cao cây<br />
<br />
Trương Thị Ánh Tuyết và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
112(12)/2: 125 - 130<br />
<br />
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br />
Kết quả nghiên cứu sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ của các công thức thí nghiệm<br />
Bảng 1: Diễn biến của nhiệt độ trong nguyên liệu của các công thức thí nghiệm<br />
Đơn vị: 0C<br />
Hỗn hợp thân ngô và rơm rạ ủ với......<br />
Thời gian sau khi ủ<br />
(ngày)<br />
EM<br />
Tro<br />
Men rượu<br />
1<br />
21<br />
21<br />
21<br />
4<br />
36<br />
27<br />
35<br />
8<br />
47<br />
46<br />
46<br />
12<br />
53<br />
53<br />
54<br />
16<br />
48<br />
49<br />
47<br />
20<br />
44<br />
42<br />
42<br />
24<br />
38<br />
36<br />
37<br />
28<br />
34<br />
33<br />
35<br />
32<br />
30<br />
30<br />
32<br />
Bảng 2: Diễn biến về sự thay đổi trọng lượng trong quá trình ủ<br />
Thời gian sau khi ủ (ngày)<br />
1<br />
4<br />
8<br />
12<br />
16<br />
20<br />
24<br />
28<br />
32<br />
<br />
EM<br />
4,0<br />
4,0<br />
3,9<br />
3,8<br />
3,8<br />
3,8<br />
3,8<br />
3,7<br />
3,7<br />
<br />
Ủ không<br />
21<br />
28<br />
43<br />
52<br />
49<br />
45<br />
40<br />
35<br />
32<br />
<br />
Đơn vị: kg<br />
Hỗn hợp thân ngô và rơm rạ ủ với......<br />
Tro<br />
Men rượu<br />
Ủ không<br />
4,0<br />
4,0<br />
4,0<br />
4,0<br />
4,3<br />
4,0<br />
4,0<br />
4,1<br />
4,0<br />
3,9<br />
3,9<br />
3,9<br />
3,9<br />
3,9<br />
3,9<br />
3,9<br />
3,7<br />
3,8<br />
3,9<br />
3,7<br />
3,8<br />
3,8<br />
3,6<br />
3,8<br />
3,8<br />
3,6<br />
3,8<br />
<br />
Số liệu bảng 1 cho thấy sau khi ủ nhiệt độ<br />
tăng dần ở các công thức thí nghiệm. Sau 4<br />
ngày nhiệt độ ở các công thức đã đạt 27-360C.<br />
Trong đó, hỗn hợp rơm rạ thân ngô ủ với EM<br />
có nhiệt độ tăng cao nhất (360C), ủ với men<br />
rượu (350C). Đến ngày 12 sau ủ, nhiệt độ<br />
trong các xô ủ đạt cao nhất, dao động từ 52540C. Trong đó, hỗn hợp ủ với men rượu có<br />
nhiệt độ cao nhất (540C), tiếp đến là hỗn hợp<br />
ủ với EM và tro bếp (530C), ủ không có nhiệt<br />
độ thấp nhất (520C). Sau thời điểm này, nhiệt<br />
độ các xô ủ theo công thức thí nghiệm giảm<br />
dần, đến 32 ngày sau ủ nhiệt độ trong các xô<br />
ủ giảm còn 30-320C.<br />
Kết quả theo dõi sự thay đổi sự thay đổi về<br />
trọng lượng và thể tích trong quá trình ủ<br />
của các công thức thí nghiệm<br />
Sự thay đổi về trọng lượng<br />
<br />
Số liệu bảng 2 cho thấy trong 4 ngày đầu hỗn<br />
hợp ủ không có sự thay đổi về trọng lượng<br />
(trừ công thức 3: ủ với men rượu), công thức<br />
ủ với men rượu trọng lượng tăng là do men<br />
rượu ở dạng lỏng.<br />
Sau 8 ngày trở đi trọng lượng các xô ủ ở các<br />
công thức thí nghiệm giảm dần. Đến ngày thứ<br />
32 sau ủ, trọng lượng hỗn hợp trong các xô ủ<br />
biến động từ 3,6 – 3,8 kg. Trong đó công thức<br />
3 (ủ với men rượu) có trọng lượng (3,6 kg)<br />
thấp hơn các công thức khác.<br />
Sự thay đổi về thể tích<br />
Số liệu bảng 3 cho thấy sự thay đổi về thể tích<br />
trong các xô ủ khá phức tạp trong vài ngay<br />
đầu tiên thể tích trong các xô ủ tăng lên từ 0,5<br />
đến 1 dm3 nhưng các ngày tiếp theo thể tích<br />
các xô ủ giảm dần theo thời gian ủ. Thể tích<br />
diễn biến như vậy là do nguyên liệu khô<br />
127<br />
<br />
Trương Thị Ánh Tuyết và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
112(12)/2: 125 - 130<br />
<br />
khi ủ cho thêm nước làm thời gian đầu<br />
-35,6cm. Trong đó công thức 1 (bón phân hỗn<br />
nguyên liệu bị trương nước sau đó có sự phân<br />
hợp ủ EM) và công thức 2 (bón phân hỗn hợp<br />
giải xảy ra thể tích bắt đầu giảm dần. Sau 32<br />
ủ men rượu) có chiều cao cây cao nhất (35,5ngày ủ thể tích trong các xô ủ biến động từ<br />
35,6cm), công thức 4 (hỗn hợp ủ không) có<br />
9,89 – 10,6 dm3.<br />
chiều cao cây thấp nhất ở mức tin cậy 95%.<br />
Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng<br />
Động thái ra lá của cây<br />
của rau cải canh trồng bằng các loại phân<br />
Số liệu bảng 5 cho thấy số lá rau tăng dần<br />
sau khi ủ<br />
theo thời gian sinh trưởng, tăng nhanh nhất là<br />
Động thái tăng trưởng chiều cao cây<br />
giai đoạn từ 20 – 30 ngày sau trồng, sau giai<br />
Số liệu bảng 4 cho thấy sau trồng 10 ngày<br />
đoạn này tốc độ ra lá chậm lại. Thời điểm thu<br />
chiều cao cây của các công thức thí nghiệm<br />
hoạch (35 ngày sau trồng), số lá các rau cải ở<br />
chênh lệch không lớn, biến động từ 16,2-17,7<br />
các công thức thí nghiệm đạt từ 8,4 – 10,3.<br />
cm. Tốc độ tăng trưởng chiều cao tăng dần<br />
Trong thí nghiệm công thức 1,2 và 3 có số lá<br />
qua các giai đoạn sinh trưởng.<br />
tương đương nhau và cao hơn công thức 4 ở<br />
Giai đoạn 35 ngày sau trồng chiều cao cây rau<br />
mức tin cậy 95%.<br />
ở các công thức thí nghiệm biến động từ 31,4<br />
Bảng 3: Diễn biến về thể tích của nguyên liệu trong từng xô ủ<br />
Đơn vị: dm3<br />
Hỗn hợp thân ngô và rơm rạ ủ với......<br />
EM<br />
Tro<br />
Men rượu<br />
Ủ không<br />
0<br />
14,84<br />
15,54<br />
16,25<br />
14,13<br />
4<br />
15,54<br />
14,84<br />
16,25<br />
14,84<br />
8<br />
14,13<br />
14,13<br />
14,13<br />
14,13<br />
12<br />
13,42<br />
14,13<br />
13,42<br />
14,13<br />
16<br />
13,42<br />
12,72<br />
13,42<br />
13,42<br />
20<br />
12,72<br />
11,30<br />
12,01<br />
12,72<br />
24<br />
12,72<br />
11,30<br />
12,01<br />
11,30<br />
28<br />
11,30<br />
10,60<br />
11,30<br />
10,60<br />
32<br />
10,60<br />
9,89<br />
9,89<br />
9,89<br />
Bảng 4: Động thái tăng trưởng chiều cao của rau cải canh trồng bằng các sản phẩm phân bón sau khi ủ<br />
Đơn vị: cm<br />
S ố ngày<br />
Chiều cao cây sau trồng … ngày<br />
CT<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
Loại phân<br />
1<br />
Hỗn hợp ủ với EM<br />
17,7<br />
21,4<br />
24,9<br />
27,5<br />
31,7<br />
35,6<br />
2<br />
Hỗn hợp ủ với tro<br />
17,6<br />
20,9<br />
23,8<br />
26,6<br />
29,5<br />
33,1<br />
3<br />
Hỗn hợp ủ với men rượu<br />
17,5<br />
21,8<br />
25,5<br />
27,1<br />
30,9<br />
35,5<br />
4<br />
Hỗn hợp ủ không<br />
16,2<br />
18,5<br />
21,6<br />
25,3<br />
28,2<br />
31,4<br />
P<br />