Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong xử lý phế thải nông nghiệp làm phân bón hữu cơ sinh học tại Quỳ Hợp, Nghệ An

Chia sẻ: Leon Leon | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

218
lượt xem 41
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chủ đề " Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong xử lý phế thải nông nghiệp làm phân bón hữu cơ sinh học tại Quỳ Hợp, Nghệ An" được tiến hành để ủ nhanh chóng của chất thải động vật với mục đích hạn chế đó là môi trường poluttion và làm cho hữu cơ phân bón. Các "SHMT" innoculant bao gồm Streptomyces griseosporeus, Bacillus subtilis, Lactobacillus farraginis. Tất cả các chủng vi sinh vật có thể làm giảm hữu cơ các hợp chất như cellulose, tinh bột ... Theo Cộng đồng châu Âu, loài được lựa chọn có cao biosaferty (2 cấp)...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong xử lý phế thải nông nghiệp làm phân bón hữu cơ sinh học tại Quỳ Hợp, Nghệ An

NGHIÊN C U NG D NG CH PH M VI SINH V T TRONG X LÝ PH TH I NÔNG NGHI P LÀM PHÂN BÓN H U CƠ SINH H C T I QUỲ H P, NGH AN Vũ Thúy ga1, Lương H u Thành1, Lê Th Thanh Th y1, Cao Hương Giang1, guy n Th Thu H ng1, guy n Th H ng ga1, Ph m Th Bích Hiên2 SUMMARY Study on using microorganism innoculant to treat agriculture waste with the aim to makes organic fertilizer in Quy Hop, ghe An Subject “Study on using microorganism innoculant to treat agriculture waste with the aim to makes organic fertilizer in Quy Hop, ghe An“ is conducted to rapid composting of animal waste with the aim restrict it’s environment poluttion and to makes organic fertilizer. The “SHMT“ innoculant consists of Streptomyces griseosporeus, Bacillus subtilis, Lactobacillus farraginis. All these strains of microorganisms can degrade organic compounds such as cellulose, starch... According to European Community, species are selected have high biosaferty (2 level) and they are permission to apply in common. The result of study on effect of microorganism innoculant on treatment animal waste showed that the animal waste are completely decomposed in 21 days. After treatment the product does not contain E.coli, salmonella and egg of parasitic worms. This production can be used as organic fertilizer for plants. Keywords: Microorganism innoculant, agriculture waste. huy n có các dân t c khác nhau cùng sinh I. TV N s ng ó là: Kinh, Thái, Th , Mư ng... Nhìn Quỳ H p là m t huy n mi n núi n m chung, trình dân trí còn th p, canh tác phía Tây t nh Ngh An, có di n tích t còn mang tính qu ng canh, năng su t các nhiên 94.220,55 ha, chi m 5,71% di n tích lo i cây tr ng th p, i s ng c a nhân dân t nhiên c a t nh. Phía B c giáp huy n Quỳ trong vùng còn g p nhi u khó khăn. Các Châu; phía Tây giáp huy n Tương Dương, v n v môi trư ng do các ho t ng s n huy n Con Cuông; phía Nam giáp huy n xu t nông nghi p và chăn nuôi t i khu v c Tân Kỳ, Anh Sơn; phía ông giáp huy n nông thôn ã và ang xu t hi n v i xu Nghĩa àn. Huy n Quỳ H p có 20 xã và 01 hư ng ngày càng tăng v quy mô và m c th tr n ư c chia thành 2 vùng là vùng cao nghiêm tr ng, trong khi ó vi c nghiên (14 xã) và vùng th p (7 xã). Trên a bàn c u phát tri n công ngh x lý ô nhi m môi trư ng qu n lý và x lý ph th i nông 1 Vi n Môi trư ng Nông nghi p; 2 Vi n Khoa h c Nông nghi p Vi t Nam.
nghi p, ph th i chăn nuôi cũng như hư ng nuôi như phân trâu, bò, l n gà ư c l y t d n c ng ng tham gia h n ch ô nhi m các xã thu c Quỳ H p, Ngh An. môi trư ng chưa ư c quan tâm úng m c. 2. Phương pháp nghiên c u Ngu n ph th i chăn nuôi gia súc, gia c m th i ra hàng ngày ph n l n ch a nh ng - Phương pháp l y m u ph th i, phân h p ch t h u cơ giàu cacbon, các nguyên t tích hàm lư ng h u cơ, N, P, K... trong ph khoáng a vi lư ng và các ngu n vi sinh v t th i r n theo TCVN 6496: 1999. gây b nh... Theo thói quen và t p quán s n - Phương pháp xác nh m t vi sinh xu t, ngư i nông dân a phương ã chưa v t (theo phương pháp Koch): M t vi t n d ng ngu n phân này mà th i tr c ti p sinh v t ư c xác nh d a trên phương ra môi trư ng ho c bón th ng cho cây pháp nuôi c y trên môi trư ng th ch ĩa, tr ng, t ó d n n nh ng h u qu nghiêm tính s lư ng vi sinh v t trên ml ho c trên tr ng v gây ô nhi m môi trư ng, lây lan gam m u thông qua s khuNn l c phát tri n d ch b nh và làm cho năng su t cây tr ng trong các ĩa môi trư ng. th p. Nghiên c u ng d ng ch phNm vi - Phân tích các ch tiêu vi sinh v t hi u sinh ch bi n ph th i chăn nuôi làm khí t ng s , m t s vi sinh v t gây b nh i phân bón h u cơ sinh h c t i nông h v i ngư i, ng v t trong ph th i chăn huy n Quỳ H p nh m t n d ng ngu n ph nuôi TCVN 4829:2001, TCVN 6187- th i chăn nuôi và các ph ph phNm nông 2:1996; TCVN 4833:1993. nghi p t i a phương làm phân bón h u cơ - Phương pháp ánh giá hoai m c sinh h c là r t thi t th c trong vi c cung theo TCVN 7168-2002: c p thêm ngu n phân bón h u cơ cho các S d ng nhi t k có m c o nhi t t nông h mi n núi, giúp h gi m chi phí v 0oC n 100oC, c m sâu 50 cm n 60 cm phân bón cho cây tr ng, m b o v sinh an vào trong ơn v bao gói có có kh i lư ng toàn th c phNm cho con ngư i và h n ch không nh hơn 10 kg. Sau 15 phút, c ư c s lây lan c a m t s b nh truy n nhi t l n th nh t. o, ghi chép và theo nhi m nguy hi m. dõi s thay i v nhi t trong th i gian 3 ngày liên ti p, m i ngày o m t l n vào II. V T LI U VÀ PHƯƠN G PHÁP m t th i i m nh t nh. Phân h u cơ sinh N GHIÊN C U h cb o m chín khi nhi t c a ơn v bao gói phân bón không thay i trong 1. V t li u nghiên c u su t th i gian theo dõi. - Ch ng vi sinh v t phân gi i h p ch t - X lý s li u theo phương pháp th ng h u cơ: Streptomyces griseosporeus, kê sinh h c, Excel và ph n m m Bacillus subtilis, Lactobacillus farraginis IRRISTAT 4.0. ư c tuy n ch n, lưu gi t i Phòng Sinh h c môi trư ng-Vi n Môi trư ng Nông III. K T QU VÀ TH O LU N nghi p. 1. gu n ph th i nông nghi p t i Quỳ - Ph th i nông nghi p bao g m: Thân H p, gh An lá cây ngô, u, l c, rơm r ..., ph th i chăn
N gh An nói chung và huy n Quỳ Đ m (W) % 81 H p nói riêng ngu n ph th i nông nghi p pHKCl - 5,3 r t phong phú v ch ng lo i, nhi u v kh i lư ng, không ít các ch ng lo i là tác nhân Lư ng ph th i hàng ngày v t nuôi gây ô nhi m môi trư ng n u không ư c x th i ra môi trư ng t n ng l i ã nh lý k p th i. c bi t là ngu n ph th i chăn hư ng x u t i ngu n nư c, không khí, t, nuôi, ph n l n lư ng ch t th i s d ng các s n phNm t v t nuôi, b i chúng không không qua x lý, làm phân bón tr c ti p ch ch a nhi u các nguyên t như nitơ, cho cây tr ng. K t qu phân tích m t s ch photpho... mà còn là các lo i m m b nh, tiêu lý, hoá h c c a ph th i chăn nuôi ư c ký sinh trùng và vi sinh v t gây h i như ghi l i trong b ng 1 dư i ây. các lo i giun sán (giun ũa, giun tóc, giun B ng 1. Thành ph n lý, hoá h c c a ph móc, giun kim, sán dây, sán lá...), các loài th i chăn nuôi vi khuNn như vi khuNn Salmonella, vi khuNn E.coli... gây b nh t , ki t l cho gia Ch tiêu Đơn v đo K t qu súc, gia c m. Ti n hành l y m u ph th i Cacbon h u cơ (OC) % 32,8 t i 3 xã Châu Quang, Châu Lý, B c Sơn, Đ m t ng s (N) % 1,2 k t qu phân tích vi sinh v t gây b nh Ph t pho t ng s (P) % 0,18 ư c ghi l i trong b ng 2. Kali t ng s (K2O) % 0,54 B ng 2. Qu n th vi sinh v t gây b nh trong ph th i chăn nuôi M u ph th i thu th p t i Ch tiêu Đơn v tính Xã Châu Lý Xã Châu Quang Xã B c Sơn Trung bình (N = 10) (N = 10) (N = 10) Vi sinh v t t ng s CFU/gr 0,39 x 107 0,37 x 107 0,35 x 107 0,37 x 107 3 3 3 E.coli CFU/gr 1,3 x 10 1,1 x 10 1,0 x 10 1,15 x 103 Samonela CFU/gr 0,16 x 106 0,17 x 106 0,21 x 106 0,17 x 106 Tr ng giun S tr ng/gr 83 81 76 80 S li u phân tích cho th y trong các ph Ch phNm vi sinh v t SHMT x lý ch t th i chăn nuôi t i Quỳ H p, Ngh An u h u cơ là s n phNm do nhóm cán b nghiên ch a nhi u lo i vi sinh v t gây b nh, là c u thu c B môn Sinh h c môi trư ng- nguy cơ lây lan b nh truy n nhi m i v i Vi n Môi trư ng Nông nghi p tham gia gia súc, gia c m và con ngư i, khi ph th i nghiên c u và phát tri n. S n phN có ch a m chăn nuôi lo i này ư c th i tr c ti p ra t h p các ch ng vi khuN và x khuN Các n n. môi trư ng ho c bón tr c ti p cho cây tr ng ch ng vi sinh v t s d ng trong s n xu t hay s d ng tr c ti p làm th c ăn nuôi ch phN m u m b o an toàn sinh h c tr ng thu s n. m c II theo C ng ng chung Châu Âu. Trong quá trình x lý ch t h u cơ, ch ng vi 2. Ch ph m vi sinh v t SHMT khuN óng vai trò ch n o bên c nh x
khuN và n m men. Vi khuN có m t h u n n nguyên li u khó phân gi i và phân gi i các h t các giai o n phân gi i và tham gia nguyên li u có c u trúc ph c t p. Bên c nh phân gi i t i 90% nguyên li u. X khuN n vai trò phân hu các h p ch t h u cơ, qu n xâm nhi m vào nguyên li u h u cơ ch m th vi sinh v t trong ch phN vi sinh v t m hơn vi khuN và phát huy tác d ng ch y u n còn có kh năng phân gi i lân khó tan, trong ph m vi nhi t cao i v i các protein, c ch vi sinh v t gây b nh. B ng 3. Thành ph n và ch t lư ng c a ch ph m SHMT M t đ vi sinh v t (CFU/g) sau th i gian b o qu n Tên loài vi sinh v t/ho t tính sinh h c Ho t tính sinh h c sau 3 0 gi 1 tháng 2 tháng 3 tháng tháng b o qu n Streptomyces 8 8 8 8 Đư ng kính vòng phân griseosporeus/Phân gi i 4,18 x 10 6,02 x 10 4,30 x 10 3,76 x 10 gi i (D-d) = 37 mm cellulose, tinh b t. 9 9 8 8 Đư ng kính vòng phân Bacillus subtilis/Phân gi i 4,15 x 10 6,10 x 10 5,29 x 10 3,38 x 10 gi i (D-d) = 21 mm protein 8 8 8 8 Lactobacillus farraginis/ 5,12 x 10 6,85 x 10 3,14 x 10 4,42 x 10 + Kh mùi hôi K t qu b ng 3 cho th y sau 3 tháng sánh v i i ch ng không s d ng ch m t c a các ch ng vi sinh v t t t 3,76 phN SHMT. m c bi t tài ã ti n hành n 4,42 x 108 CFU/g và ho t tính sinh h c ánh giá hoai m c ( chín) c a phân c a chúng không thay i. K t qu ki m tra vì ây là m t ch tiêu quan tr ng xác cho th y ch phNm SHMT m b o theo nh th i gian ph th i hoai m c hoàn TCVN v ch phN vi sinh v t. m toàn. Trong nghiên c u, ch tiêu hoai m c ư c xác nh b ng phương pháp o 3. Kh năng s d ng ch ph m vi sinh nhi t s n phN theo TCVN 7185: m v t x lý ph th i chăn nuôi t i Quỳ H p 2002, k t qu ánh giá hoai m c c a làm phân bón HCSH s n phN sau khi x lý 21 ngày ư c th m M u ph th i chăn nuôi t i Quỳ H p, hi n b ng 4. Ngh An ư c x lý b ng ch phN m SHMT, trong quá trình x lý nhóm B ng 4. K t qu ki m tra nhi t trong túi nghiên c u ti n hành theo dõi bi n ng s n ph m v nhi t , pH, qu n th vi sinh v t và Nhi t đ c a các túi s n ph m (0C) Th i gian đo phân tích thành ph n lý, hóa, sinh h c Đ i ch ng Thí nghi m c a nguyên li u trư c và sau khi so Ngày th 1
L n1 31 28 K t qu ánh giá hoai m c c a s n L n2 32 28 phNm theo tiêu chuN Vi t Nam TCVN n L n3 32 28 7185: 2002 cũng cho th y, nhi t trong Ngày th 2 túi s n phN c a công th c s d ng ch m L n1 33 28 phN vi sinh v t n nh trong 3 ngày, i u m L n2 33 28 L n3 33 28 này ch ng t r ng nguyên li u ã hoai m c hoàn toàn và có th s d ng như m t ngu n Ngày th 3 L n1 33 28 phân bón h u cơ sinh h c. K t qu phân L n2 34 28 tích thành ph n lý, hóa, sinh h c c a L n3 34 28 nguyên li u trư c và sau khi ư c t ng h p trong b ng 5, 6. B ng 5. Thành ph n lý, hoá h c c a cơ ch t trư c và sau khi Ch tiêu phân tích Ph th i chăn nuôi Đ m pHKCl P K OC N OM P2O5 K2O (%) (mg/kg) (mg/100g) (%) (%) (%) (%) (%) Trư c x lý 81,11 5,3 93,63 44,65 32,8 1,258 1,717 0,180 0,54 Sau x lý 44,18 7,71 325,67 985,43 22,5 1,035 12,966 1,802 6,861 B ng 6. Qu n th vi sinh v t gây b nh trong ph th i chăn nuôi trư c và sau 21 ngày x lý Ph th i chăn nuôi Lo i Đơn v tính Trư c x lý Sau x lý 5 Coliform CFU/gr 5,80 x 10 - 3 Salmonella CFU/gr 7,40 x 10 - Tr ng giun Tr ng s ng/gr 22 0 (-): không phát hi n n ng pha loãng 10-1
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam K t qu b ng 5, 6 cho th y hàm lư ng N, P, K d tiêu c a m u ph th i sau x lý b ng ch phNm SHMT u tăng có ý nghĩa so v i trư c khi x lý. Sau 21 ngày x lý, không phát hi n th y s có m t c a vi khuNn gây b nh trong các công th c có x lý v i ch phNm SHMT. i u này ch ng t , nhi t trong ng tăng cao nh ch phNm vi sinh v t ã có nh hư ng tích c c trong vi c c ch vi sinh v t gây b nh trong quá trình x lý ph th i chăn nuôi. B ng 7. Tính ch t c m quan c a nguyên li u trong quá trình Ch tiêu đánh giá Ph th i chăn nuôi (b sung rơm r , thân lá cây,..) Thành ph n cơ gi i: - Đ i ch ng B t, không x p - Thí nghi m M n, tơi x p Màu s c - Đ i ch ng Nâu nh t - Thí nghi m Nâu đen Mùi - Đ i ch ng Mùi hôi - Thí nghi m Không còn mùi hôi K t qu ánh giá c m quan c a ph th i chăn nuôi trư c và sau x lý trong b ng 7 cho th y, s d ng ch phNm SHMT có tác d ng làm thay i c u trúc ph th i chăn nuôi, sau x lý ph th i chăn nuôi chuy n màu và m n tơi x p, c bi t mùi hôi th i khó ch u c a ph th i ã ư c x lý tri t . IV. K T LU N K t qu phân tích cho th y trong ph th i chăn nuôi t i Quỳ H p, Ngh An u ch a vi sinh v t gây b nh: Salmonella, E.coli, tr ng giun, là nguy cơ lây lan b nh truy n nhi m i v i gia súc, gia c m và con ngư i n u th i tr c ti p ra môi trư ng ho c bón tr c ti p cho cây tr ng hay s d ng tr c ti p làm th c ăn nuôi tr ng thu s n. Ch phN vi sinh v t SHMT có ch a t h p vi sinh v t x lý ch t h u cơ: m Streptomyces griseosporeus, Bacillus subtilis, Lactobacillus farraginis, các ch ng vi sinh v t s d ng trong s n xu t u m b o an toàn sinh h c m c II theo C ng ng chung Châu Âu. Sau 3 tháng b o qu n cho th y m t t bào các ch ng t ≥ 108 CFU/g, ho t tính sinh h c không thay i so v i ban u, m b o theo TCVN v ch phN vi m sinh v t. Ph th i chăn nuôi t i Quỳ H p, Ngh An ư c x lý b ng ch phN vi sinh v t m SHMT sau 21 ngày không còn mùi hôi, m b o chín và hoai m c theo TCVN 7185: 2002 và có th s d ng như m t ngu n phân bón h u cơ sinh h c. 6
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam TÀI LI U THAM KH O 1 Lê Văn hương và CTV., 2000. Báo cáo t ng k t tài khoa h c c p nhà nư c “Công ngh x lý m t s ph th i nông s n ch y u (lá mía, v th i cà phê, rác th i nông nghi p) thành phân bón h u cơ sinh h c” Mã s KHCN 02-04B giai o n 1999-2000. 2 Ph m Văn To n và CTV., 2004. Nghiên c u s n xu t và ng d ng ch phN vi sinh m v t trong x lý nguyên li u và ph th i giàu h p ch t cacbon làm phân bón h u cơ sinh h c. H i ngh khoa h c Ban t, phân bón và h th ng nông nghi p-B Nông nghi p & PTNT. Nha Trang 8/2004. 3 TCVN 6168:2002. Ch phN vi sinh v t phân gi i xenluloza. m 4 TCVN 6168-1996. Phân bón VSV phân gi i xenluloza. 5 TCVN 4829-2001. Vi sinh v t h c- Hư ng d n chung v phương pháp phát hi n Salmonella. 6 TCVN 6187-1996. Ch t lư ng nư c. Phát hi n và n vi khuN coliform, vi khuN n n Coliform ch u nhi t và Escherichia coli gi nh. 7 Coughlan, M. and Mayer F., 1998. Cellulose decomposing bacteria and their enzyme system. The procayotes, chapter 20, 460-502. 8 Gaur.A.C., 1992. Manure and organic matter. 9 Williams and Wilkins. Co, 1986. Bergey-Manual of systematic bacteriology. gư i ph n bi n: PGS.TS. guy n Văn Vi t 7