Tài liệu Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ phế phẩm mạt cưa sau thu hoạch nấm và chất thải chăn nuôi - Dương Đức Hiếu: TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 154-160
154
SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ PHẾ PHẨM MẠT CƯA
SAU THU HOẠCH NẤM VÀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
Dương Đức Hiếu*, Lê Công Nhất Phương, Võ Thị Kiều Thanh,
Lê Thị Ánh Hồng, Trần Quang Vinh, Phùng Huy Huấn
Viện Sinh học nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, (*)hieuitb@yahoo.com
TÓM TẮT: Sản xuất nông nghiệp đòi hỏi phân hữu cơ chất lượng cao. Phân hữu cơ sinh học là sản phẩm
của quá trình ủ compost gồm chất hữu cơ, vi sinh vật dị dưỡng và các nguyên tố vi lượng có lợi cho cây
trồng. Trong nghiên cứu này, phân hữu cơ sinh học từ mạt cưa sau thu hoạch nấm và chất thải chăn nuôi
được khảo sát. Hỗn hợp mạt cưa : phân lợn (khối lượng : khối lượng) hoặc mạt cưa : phân gà (khối lượng:
khối lượng) được ủ với 1% chế phẩm Tribio có chứa Trichoderma T1 và 5% mật rỉ đường. 30 ngày sau,
1% chế phẩm Tribio và 1% A-N fixing có chứa Azotobacter được bổ sung vào đống ủ. Quá trình ủ được
kết thúc sau đó 12 ngày. Sự đảo trộn được thự...
7 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 771 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ phế phẩm mạt cưa sau thu hoạch nấm và chất thải chăn nuôi - Dương Đức Hiếu, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 154-160
154
SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ PHẾ PHẨM MẠT CƯA
SAU THU HOẠCH NẤM VÀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
Dương Đức Hiếu*, Lê Công Nhất Phương, Võ Thị Kiều Thanh,
Lê Thị Ánh Hồng, Trần Quang Vinh, Phùng Huy Huấn
Viện Sinh học nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, (*)hieuitb@yahoo.com
TÓM TẮT: Sản xuất nông nghiệp đòi hỏi phân hữu cơ chất lượng cao. Phân hữu cơ sinh học là sản phẩm
của quá trình ủ compost gồm chất hữu cơ, vi sinh vật dị dưỡng và các nguyên tố vi lượng có lợi cho cây
trồng. Trong nghiên cứu này, phân hữu cơ sinh học từ mạt cưa sau thu hoạch nấm và chất thải chăn nuôi
được khảo sát. Hỗn hợp mạt cưa : phân lợn (khối lượng : khối lượng) hoặc mạt cưa : phân gà (khối lượng:
khối lượng) được ủ với 1% chế phẩm Tribio có chứa Trichoderma T1 và 5% mật rỉ đường. 30 ngày sau,
1% chế phẩm Tribio và 1% A-N fixing có chứa Azotobacter được bổ sung vào đống ủ. Quá trình ủ được
kết thúc sau đó 12 ngày. Sự đảo trộn được thực hiện 1 lần/tuần trong suốt quá trình ủ. Kết quả thử nghiệm
cho thấy tỷ lệ phối trộn mạt cưa : phân lợn (1 : 1) và mạt cưa : phân gà (1 : 1,5) cho sản phẩm phân bón
với các thông số gồm: tỷ số C/N = 15-17; độ ẩm = 48-49%; carbon hữu cơ = 25-34%; nitơ tổng = 1,5-
2,2%; phosphor tổng = 0,7-1,5%; axit humic = 5,1-5,9% và vi sinh vật hữu ích Trichoderma T1 > 1 × 107
CFU/g và Azotobacter < 1 × 105 CFU/g. Các thông số này đạt tiêu chuẩn của Bộ Nông nghiệp và Phát
triển nông thôn Việt Nam.
Từ khóa: A-N fixing, chất thải chăn nuôi, chế phẩm Tribio, mạt cưa, phân hữu cơ sinh học.
MỞ ĐẦU
Hiện nay, nông nghiệp được xem là ngành
kinh tế mũi nhọn của huyện Phú Giáo, tỉnh Bình
Dương. Theo thống kê của Phòng Kinh tế huyện,
đến tháng 6 năm 2010, toàn huyện Phú Giáo có
đến hơn 59.000 gia súc và 862.000 gia cầm.
Lượng chất thải từ hoạt động chăn nuôi này
không nhỏ và nếu không có biện pháp thu gom
xử lý thích hợp sẽ gây ô nhiễm môi trường, tạo
mùi hôi, ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng.
Bên cạnh đó tại huyện Phú Giáo còn gần 20
trại trồng nấm, với lượng mạt cưa thải ra sau khi
thu hoạch nấm hiện tại khoảng 1.000 m3/năm,
lượng mạt cưa phế thải này sẽ tăng lên nhiều
hơn khi dự án trồng nấm của huyện được mở
rộng. Mạt cưa phế thải sau khi thu hoạch nấm
nếu để phân hủy tự nhiên phải cần thời gian lâu
dài và đòi hỏi diện tích khá lớn chỉ để chứa
đựng lượng phế thải này. Trong khi đó, nếu
chúng ta kết hợp tận dụng các phế phẩm trên và
thực hiện với một quy trình công nghệ hợp lý,
lượng phế phẩm trên trở thành sản phẩm phân
bón hữu cơ chất lượng cao, đáp ứng cho hoạt
động trồng trọt tại địa phương.
Nghiên cứu này giúp người dân tận dụng tối
đa các phế phẩm trong hoạt động sản xuất nông
nghiệp tại địa phương như phế thải từ mạt cưa
sau khi thu hoạch nấm, chất thải từ chăn nuôi
lợn, gia cầm... để sản xuất ra phân bón hữu cơ
sinh học, việc này không những xử lý được
lượng chất thải tạo ra ngày càng nhiều, mà còn
góp phần tái tạo lại nguồn hữu cơ dồi dào phục
vụ cho nông nghiệp, mang lại lợi ích cho người
dân tại địa phương và giải quyết được tình trạng
ô nhiễm môi trường.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu
Chế phẩm Tribio (chứa chủng Trichoderma
T1) và chế phẩm A-N fixing (chủng
Azotobacter) do Phòng Công nghệ biến đổi sinh
học, Viện Sinh học nhiệt đới cung cấp.
Các nguyên liệu ủ: Mạt cưa sau thu hoạch
nấm được thu gom từ các cơ sở nuôi trồng nấm
đóng trên địa bàn huyện Phú Giáo; phân lợn
tươi, phân gà tươi được thu gom từ các cơ sở
chăn nuôi tập trung tại tp. Hồ Chí Minh và
Bình Dương.
Công thức ủ mạt cưa sau thu hoạch nấm với
phân lợn và phân gà tươi
Bố trí 8 thí nghiệm với 3 lần lặp lại, các thí
nghiệp TN1, TN2, TN3 và TN4 sử dụng hỗn
hợp mạt cưa sau thu hoạch nấm (MCSTHN) với
phân lợn tươi (PH). Các thí nghiệm TN5, TN6,
Duong Duc Hieu et al.
155
TN7 và TN8 kết hợp mạt cưa sau thu hoạch
nấm (MCSTHN) với phân gà tươi (PG). Tất cả
các thí nghiệp đều được bổ sung 1% chế phẩm
Tribio (giai đoạn 1) và 5% mật rỉ đường trước
ủ, đảo trộn định kỳ 1 lần/tuần, sau 30 ngày bổ
sung 1% chế phẩm A-N fixing và Tribio (giai
đoạn 2). Theo dõi và phân tích các chỉ tiêu như:
nhiệt độ, độ ẩm, độ dẫn điện, pH, chất hữu cơ,
các bon, N: P: K, tổng vi sinh vật phân giải
cellulose. Các thí nghiệm (TN) được phối trộn
theo trọng lượng giữa MCSTHN với PH (từ
TN1 đến TN4); và MCSTHN với PG (từ TN5
đến TN8) như sau: TN1: [MCSTHN/PH =
1,0/0,5], tỷ lệ C/N ban đầu = 48-50, độ ẩm 60-
70%; TN2: [MCSTHN/PH = 1,0/1,0], tỷ lệ C/N
ban đầu = 42-45, độ ẩm 60-70%; TN3:
[MCSTHN/PH = 1,0/1,5], tỷ lệ C/N ban đầu =
32-35, độ ẩm 60-70%; TN4: [MCSTHN/PH =
1,0/2,0], tỷ lệ C/N ban đầu = 23-25, độ ẩm 60-
70%; TN5: [MCSTHN/PG = 1,0/0,5], tỷ lệ C/N
ban đầu = 50-55, độ ẩm 60-70%; TN6:
[MCSTHN/PG = 1,0/1,0], tỷ lệ C/N ban đầu =
48-50, độ ẩm 60-70%; TN7: [MCSTHN/PG =
1,0/1,5], tỷ lệ C/N ban đầu = 43-45, độ ẩm 60-
70%; TN8: [MCSTHN/PG = 1,0/2,0], tỷ lệ C/N
ban đầu = 35-38, độ ẩm 60-70%.
Theo dõi và phân tích các chỉ tiêu: nhiệt độ,
độ ẩm, pH, EC, tổng nitơ, phospho, canxi,
magie, vi sinh vật hiếu khí và nấm phân giải
cellulose được xác định mỗi tuần. Kết quả được
phân tích biến lượng và xếp hạng bằng trắc
nghiệm Duncan cho thấy, với mức ý nghĩa
0,000 (< 0,05) nên có sự khác biệt có ý nghĩa
giữa các công thức theo thời gian.
Các phương pháp xác định nhiệt độ, độ ẩm,
pH, độ dẫn điện theo Martin Tanner (2003) [5];
Xác định nitơ, photpho (P2O5) và kali (K2O)
tổng số bằng các phương pháp Micro Kjeldalh,
so màu và ion hóa ngọn lửa; xác định canxi theo
TCVN 6496 (2009) và magie theo ACIAR-
AAS 001 (2007); xác định các bon hữu cơ theo
Walkley-Black và axít humíc theo TC: 010/QĐ-
TN (1993); kiểm tra vi sinh vật hiếu khí và vi
sinh vật phân giải cellulose theo TCVN 6168
(2002).
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Đặc tính lý và hóa học của các mẫu nguyên
liệu ủ đầu vào
Kết quả ở bảng 1 cho thấy, cả 3 mẫu mạt
cưa sau thu hoạch nấm đều có hàm lượng chất
hữu cơ rất cao (dao động từ 75 đến 85%). Độ
ẩm của cả 3 mẫu mạt cưa sau thu hoạch nấm
đều phù hợp cho quá trình ủ chất thải. Giá trị
pH của các mẫu mạt cưa dao dộng từ 6,5 đến
7,7, đây là khoảng pH thích hợp cho quá trình ủ
composting mạt cưa sau thu hoạch nấm làm
phân ủ chất lượng. Qua bảng 1 cho thấy, hàm
lượng xơ thô ban đầu của các nguyên liệu mạt
cưa sau thu hoạch nấm không cao (dao động từ
1,9-5,2%). Hơn nữa, hàm lượng nitơ tổng số
(0,5-1,2%) của nguyên liệu ủ mạt cưa sau thu
hoạch nấm lại khá thấp.
Bảng 1. Đặc tính lý hóa của nguyên liệu ủ MCSTHN và các loại chất thải chăn nuôi
S
TT Chỉ tiêu phân tích
Các mẫu phế thải nông nghiệp và chất thải chăn nuôi tại Phú Giáo
Mạt cưa
sau thu hoạch nấm Phân lợn Phân gà
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3
1 Độ ẩm (%) 58 75 65 92 94 94 27 43 36
2 pH 6,5 7,7 7,2 8,5 7,8 8,7 7,6 8,2 7,8
3 Độ dẫn điện (mS) 0,54 0,55 0,64 0,29 0,43 0,3 3,5 2,7 2,9
4 Hàm lượng xơ thô (%) 5,2 4,8 1,9 12,6 10,4 10,7 25,5 30,0 22,8
5 Hàm lượng hữu cơ (%) 85 75 79 65 49 55 65 69 65
6 Hàm lượng Nitơ (%) 0,5 1,2 1,1 1,7 2,2 2,6 1,0 2,0 1,5
7 Hàm lượng phospho (%) 0,018 0,04 0,03 2,0 2,2 1,8 1,8 1,6 2,0
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 154-160
156
Số liệu ở bảng 1 cho thấy, cả 3 mẫu phân lợn
đều có hàm lượng chất hữu cơ thấp hơn so với
các mẫu phế thải mạt cưa sau thu hoạch nấm
(dao động từ 49 đến 65%). Trái lại, độ ẩm của cả
3 mẫu phân lợn (92-94%) lại cao hơn rất nhiều
so với các mẫu chất thải mạt cưa sau thu hoạch
nấm, do đó, nếu sản xuất phân ủ đơn thuần từ
chất thải chăn nuôi lợn sẽ không hiệu quả, mà
còn gây ô nhiễm thứ cấp (như mùi hôi thối bốc ra
từ khối ủ, nước rỉ do độ ẩm quá cao của nguyên
liệu). Giá trị pH của các mẫu phân lợn khá cao
nên cần kết hợp với nguyên liệu ủ có tính axit.
Hàm lượng xơ thô ban đầu của các nguyên liệu
phân lợn khá cao (dao động từ 10,4-12,6), kết
quả này có thể do việc thu mẫu phân lợn có lẫn
tạp chất (như đất, đá, lá cây... từ các bể lắng).
Hơn nữa, hàm lượng nitơ tổng số (1,7-2,6%) của
các nguyên liệu này cũng khá cao so với nguyên
liệu mạt cưa sau thu hoạch nấm.
Các nguyên liệu phân gà giàu chất hữu cơ
dễ phân hủy sinh học (trên 65%). Giá trị pH của
các nguyên liệu dao dộng từ 7,6 đến 8,2 đây là
khoảng pH thích hợp cho quá trình ủ
composting các nguồn phụ phế phẩm nông
nghiệp, độ ẩm (27-43%) của cả 3 loại phân gà
đều quá thấp, cần phối trộn với các nguyên liệu
ủ khác có độ ẩm cao sẽ tốt cho quá trình sản
xuất phân ủ. Hàm lượng dinh dưỡng tự nhiên
(phosphor, nitơ, canxi, magie) cũng phù hợp
cho các vi sinh vật tham gia quá trình chuyển
hóa chất thải trong khối ủ composting. Tuy
nhiên, hàm lượng xơ thô của cả 3 mẫu phân gà
đều rất cao (22,8-30,0%) so với các nguyên liệu
ủ mạt cưa sau thu hoạch nấm và phân lợn tươi ở
trên. Kết quả này có thể được lý giải như sau,
do đặc tính của phân gà rất hôi và lỏng nên
người dân thường dùng các nguyên liệu phụ (vỏ
trấu, tro) bổ sung vào chuồng trại để giảm độ
ẩm và mùi hôi thối.
Khảo sát việc phối trộn mạt cưa sau thu
hoạch nấm (MCSTHN) với phân lợn (PH) và
phân gà (PG) trong quá trình ủ composting
Theo dõi sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm của các
nghiệm thức ủ
Sự thay đổi nhiệt độ là do hoạt động trao đổi
chất của vi sinh vật. Quá trình ủ chất thải
thường được chia làm 4 thời kỳ phụ thuộc vào
nhiệt độ: ấm, nóng, nguội, thời kỳ ổn định. Ứng
với mỗi thời kỳ có các vi sinh vật khác nhau
hoạt động. Trong những ngày đầu, vi sinh vật
hoạt động mạnh mẽ, chúng luân phiên nhau sử
dụng chất hữu cơ để đồng hóa và phát triển rất
nhanh. Trong thí nghiệm này, nhiệt độ và độ ẩm
của các thí nghiệm được ghi nhận sau mỗi tuần,
kết quả được biểu diễn ở hình 1.
Hình 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm trong suốt quá trình ủ composting
Số liệu ở hình 1A cho thấy, các thí nghiệm
có nhiệt độ đạt giá trị cực đại vào tuần thứ nhất
và được duy trì cho đến tuần thứ 2 (ở các thí
nghiệm NT2, NT3 và NT4), các thí nghiệm
TN1, NT4, TN5 và TN6 đã có xu hướng giảm.
Khoảng nhiệt độ cao (> 40oC) kéo dài hơn thực
sự rất cần thiết để tiêu diệt các loài vi sinh vật
gây bệnh và trứng giun sán trong đống ủ, nhiệt
độ cao cũng giúp các hoạt động phân giải chất
hữu cơ nhanh hơn [4] và cũng là thông số quan
trọng để đánh giá độ chín (độ hoai mục) của
phân ủ [9].
Độ ẩm vừa ảnh hưởng đến sự sinh trưởng
vừa ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của vi sinh
vật trong quá trình ủ phân. Độ ẩm thấp hoặc quá
cao sẽ không tạo điều kiện thuận lợi để vi sinh
A B
Duong Duc Hieu et al.
157
vật khoáng hóa các hợp chất hữu cơ [6]. Kết
quả hình 1B cho thấy, độ ẩm ban đầu của các
thí nghiệm dao động trong khoảng 60-70% sau
49 ngày xử lý bằng phương pháp ủ composting
độ ẩm, còn lại là 44-52%, cần giảm độ ẩm bằng
cách phơi hoặc sấy để bảo quản nếu chưa sử
dụng ngay.
Theo dõi sự thay đổi pH và độ dẫn điện của các
thí nghiệm ủ composting
Số liệu ở hình 2A cho thấy, pH gia tăng
mạnh và đạt cực đại trong 1 tuần đầu, từ tuần
thứ 2 đến tuần 4, pH biến động khá mạnh và có
xu hướng giảm nhưng không đáng kể, từ tuần
thứ 5, pH ở các thí nghiệm đã dần ổn định, pH
tăng do quá trình phân hủy các chất hữu cơ của
vi sinh vật tạo ra NH3 [3].
Độ dẫn điện giữa các thí nghiệm có sự biến
động khá lớn, tuy nhiên, trong mỗi thí nghiệm
theo thời gian giá trị EC dao động không nhiều
(hình 2B).
Hình 2. Sự thay đổi pH và EC theo thời gian của các đống ủ
Hình 3. Biến động của hàm lượng phosphor, N tổng, canxi và magie tổng theo thời gian của đống ủ
Biến động của các yếu tố dinh dưỡng trong
quá trình ủ composting
Việc phối trộn các loại phế thải nông nghiệp
với chất thải chăn nuôi để ủ làm phân bón là rất
quan trọng, rút ngắn thời gian ủ, sản phẩm phân
hữu cơ sinh học thu được đạt chất lượng cao,
A B
A B
C D
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 154-160
158
các nguyên tố dinh dưỡng trong compost được
cân bằng tự nhiên và góp phần giảm thiểu ô
nhiễm môi trường [2, 7, 1]. Số liệu ở hình 3A
cho thấy, hàm lượng phosphor của các thí
nghiệm đều khá thấp (dao động từ 0,2-0,5%),
kết quả này cũng phù hợp với bản chất của
nguyên liệu ủ (nguyên liệu ủ từ thực vật nên
hàm lượng khoáng có sẵn là không cao).
Hàm lượng nitơ của các thí nghiệm không
cao (dao động từ 0,7-1,5%). Giữa các thí
nghiệm có sự biến động khá rõ rệt, tuy nhiên, sự
biến động trong mỗi thí nghiệm theo thời gian
là không lớn. Từ tuần thứ 5 trở đi hàm lượng
nitơ của các thí nghiệm đã gia tăng nhưng đáng
kể (hình 3B).
Hàm lượng canxi tổng (CaO) giữa các thí
nghiệm biến động mạnh, ở các thí nghiệm phối
trộn giữa mạt cưa sau thu hoạch nấm với phân
gà tươi, hàm lượng canxi tổng (dao động từ 1,2
đến 1,9% CaO) cao hơn so với các thí nghiệm
có bổ sung phân lợn tươi (TN1, TN2, TN3 và
TN4) (hình 3C).
Hàm lượng magie tổng (MgO) giữa các thí
nghiệm biến động mạnh (hình 3D). Ở các thí
nghiệm phối trộn mạt cưa sau thu hoạch nấm
với phân gà tươi, hàm lượng magie tổng cao
hơn so với các thí nghiệm TN1, TN2, TN3 và
TN4 (phân lợn tươi phối trộn với mạt cưa sau
thu hoạch nấm).
Kiểm tra vi sinh vật phân giải cellulose trong
suốt quá trình ủ composting
Số lượng vi sinh vật thay đổi trong suốt quá
trình ủ composting. Sự thay đổi này phụ phuộc
nhiều vào nguyên liệu ủ, độ ẩm, và đặc biệt là
nhiệt độ. Quá trình ủ thường chia làm 4 thời kỳ
nhiệt độ: ưa lạnh, ấm, nóng và mát, mỗi thời kỳ
đều có vi sinh vật trội hơn các nhóm vi sinh vật
khác, chúng luân phiên nhau xuất hiện để thực
hiện chức năng của mình - phân giải chất hữu
cơ [8].
Hình 4. Biến động của vi sinh vật hiếu khí và nấm phân giải cellulose theo thời gian của đống ủ
Số liệu ở hình 4 cho thấy, theo thời gian vi
sinh vật biến động khá mạnh, đặc biệt là nấm
phân hủy cellulose, sau 49 ngày ủ tổng vi sinh
vật hiếu khí (108-109 CFU/g) và tổng nấm (106-
107 CFU/g) phân giải cellulose trong phân ủ cao.
Qua việc kiểm tra vi sinh vật chúng tôi nhận thấy
ngoài việc có mặt vi sinh vật trong chế phẩm còn
có sự xuất hiện các vi sinh vật lạ cũng khá đa
dạng (về hình thái khuẩn lạc, sắc tố...). Điều đó
cho thấy, khu hệ vi sinh vật tự nhiên góp phần
không nhỏ vào quá trình phân giải chất hữu cơ.
Sản phẩm của phân ủ sau 42 ngày ủ
composting
Số liệu ở bảng 2 cho thấy phân compost
được làm từ hỗn hợp mạt cưa sau thu hoạch
nấm với phân lợn tươi (compost 1, 2, 3 và 4), và
phân gà tươi (compost 5, 6, 7 và 8) nhìn chung
đạt tiêu chuẩn phân bón quy định, riêng tỷ số
C/N của các thí nghiệm TN1, TN5, TN6 và
TN8 (dao động từ 19-26) còn cao hơn nhiều so
với tiêu chuẩn quy định. Độ dẫn điện rất quan
trọng, ở thí nghiệm này EC của các thí nghiệm
mà có phối trộn với phân gà tươi đã cao hơn
mấy lần so với độ dẫn điện của phân compost
được chế biến từ mạt cưa sau thu hoạch nấm
phối trộn với phân lợn tươi.
A B
Duong Duc Hieu et al.
159
Bảng 2. Đặc tính lý hóa và sinh học của các sản phẩm phân ủ sau 6 tuần
Chỉ tiêu Các sản phẩm phân ủ TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8
pH 8,8 8,9 8,5 8,5 8,9 8,8 8,2 8,7
Độ ẩm (%) 57 49 52 50 47 54 48 55
Carbon hữu cơ (%) 39 34 30 29 26 40 25 32
Tổng nitơ (%) 1,5 2,2 2,1 1,8 1,4 1,5 1,5 1,3
Phốtpho dạng P2O5 (%) 0,8 1,1 1,5 0,5 0,9 0,7 0,7 0,7
Kali dạng K2O (%) 0,19 0,20 0,22 0,20 0,32 0,35 0,32 0,33
Canxi dạng CaO (%) 0,9 1,5 1,6 1,3 1,7 1,9 1,9 1,6
Magie dạng MgO (%) 0,8 0,4 0,6 0,6 1,6 1,6 1,7 1,5
Axít humíc (%) 3,3 5,1 5,3 4,2 3,5 3,3 5,9 3,9
Cellulose (%) 10,8 8,5 11,8 12,6 20,7 17,7 19,9 22,2
Tỷ lệ C/N 26 15 14 16 19 27 17 25
Độ dẫn điện (mS/cm) 442 543 582 557 1189 1592 1808 1728
Salmonella/25g - - - - - - - -
Tổng Trichoderma T1
(CFU/g) 2 × 10
7 25 × 107 1 × 107 > 107 < 107 < 107 < 107 < 107
Tổng Azotobacter
(CFU/g) 1 × 10
6 2 × 105 3 × 105 2 × 105 1 × 105 < 105 < 105 < 105
Hàm lượng axít humíc ở thí nghiệm này dao
động từ 3,3-5,9. Điều này có thể do quá trình
tổng hợp mùn của vi sinh vật diễn ra phức tạp,
giai đoạn đầu vi sinh vật khoáng hoá chất hữu
cơ dễ phân hủy, giai đoạn 2 là tổng hợp chất
mùn - ở giai đoạn này, chỉ những vật liệu khó
phân hủy như lignin, hemi-cellulose và
cellulose, nhờ hoạt động của vi sinh vật phân
giải chúng thành chất mùn ở điều kiện vi hiếu
khí; chất mùn bao gồm nhiều thành phần khác
nhau như axít humíc, fulvic, humin... nhưng chủ
yếu là axít humíc. Vì vậy, những compost được
làm từ nguồn thải giàu hợp chất khó phân hủy
thường có hàm lượng axít humíc nhiều hơn
(phụ thuộc vào thời gian và phương pháp ủ). Độ
dẫn điện EC là thông số được dùng phổ biến để
xác định các ion Na+, Ca++, Mg2+, K+, Cl-, SO42-,
NO3-, CO32- có trong mẫu compost ở dạng muối
hòa tan, nên mẫu compost được làm từ hỗn hợp
các nguyên liệu ủ thường có thành phần dinh
dưỡng ở dạng hòa tan cao. Ở hầu hết các thí
nghiệm, số lượng vi sinh vật hữu ích có mặt
trong sản phẩm phân ủ khá cao, nấm
Trichoderma T1 (dao động từ 106-107 CFU/g),
vi khuẩn Azotobacter (dao động trong khoảng
105-106 TB/g). Các mẫu compost cũng được gửi
đến Viện Khoa học Nông nghiệp miền Nam
kiểm chứng, kết quả cho thấy các sản phẩm
compost không chứa Salmonella.
KẾT LUẬN
Công thức sản xuất phân ủ từ mạt cưa sau
thu hoạch nấm với phân lợn hoặc phân gà tươi,
với các thông số tối ưu cho đầu vào như: tỷ số
C/Nban đầu dao động 42-45; độ ẩm khối ủ 60-70;
bổ sung 1% chế phẩm Tribio và A-N fixing
trước và sau ủ và 5% mật rỉ đường trước ủ; đảo
trộn định kỳ 1 lần/tuần; thời gian ủ 42 ngày.
Chất lượng sản phẩm phân ủ sau 6 tuần thu
được phù hợp với tiêu chuẩn phân bón quy
định, được thể hiện qua các thông số sau: đối
với quy trình ủ mạt cưa sau thu hoạch nấm với
phân lợn [công thức TN2] như: tỷ số C/Nsau cùng
15; độ ẩm 49%; carbon hữu cơ 34%; nitơ tổng
2,2%; phosphor tổng 1,5%; axit humic 5,1%;
tổng nấm Trichoderma T1 25 × 107 (CFU/g) và
Azotobacter 2 × 105 (CFU/g). Đối với quy trình
ủ mạt cưa sau thu hoạch nấm với phân gà [công
thức TN7] như: tỷ số C/Nsau cùng 17; độ ẩm 48%;
carbon hữu cơ 25%; nitơ tổng 1,5%; phosphor
tổng 0,7%; axit humic 5,9%; tổng nấm
Trichoderma T1 < 107 (CFU/g) và Azotobacter
< 105 (CFU/g).
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 154-160
160
Lời cảm ơn: Công trình được sự hỗ trợ về kinh
phí của Sở Khoa học và Công nghệ Bình Dương
và Phòng Kinh tế huyện Phú Giáo, tỉnh Bình
Dương.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Dayegamiye A., Isfan D., 1991. Chemical
and biological changes in compost of wood
shavings, sawdust and peat moss. Can. J.
Soil Sci., 71(4): 475-484.
2. Frederick C. M., Harold M. K., Jerome R.,
Tom W., John P., 2005. Effects of Straw,
Sawdust and Sand Bedding on Dairy
Manure Composting. Ohio Agricultural
Research and Development Center, Ohio
State University, Wooster, Ohio: 1-12.
3. Huang G. F., Wong J. W. C., Wu Q. T.,
Nagar B. B., 2004. Effect of C/N on
composting of pig manure with sawdust.
Waste Manage. Res., 24: 805-813.
4. Li L. M., Ding X. L., Ding Y. Y., Yin Z. J.,
2011. Effect of microbial consortia on the
composting of pig manure. Journal of
Animal and Veterinary Advances, 10 (13):
1738-1742.
5. Martin Tanner, 2003. Nitrogen in co-
compost and other chemical compost
analyses, Report of a field in Kumasi,
Ghana, SANDEC.
6. Miller F. C., Finstein M. S., 1985. Materials
balance in the composting of wastewater
sludge as affected by process control, J.
Wat. Pollut. Contr. Fed., 57: 122-127.
7. Saber M., Mohammed Z., Badreldin S.,
Awad N., 2010. Composting certain
agricultural residues to potting soils. Journal
of Ecology and the Natural Environment,
vol. 3(3): 78-84.
8. Sadaka S., Taweel A. E., 2003. Effects of
aeration and C:N ratio on household waste
composting in Egypt, Compost Science &
Utilization, vol. 11, No. 1: 36-40.
9. Tiquia S. M., Tam N. F. Y., Hodgkiss I. J.,
1997. Effect of bacterial inoculum and
moisture adjustment on composting pig
manure, Environ. Pollut., 96: 161-171.
PRODUCTION OF BIO-ORGANIC FERTILIZER FROM SAWDUST AFTER
MUSHROOM HARVEST AND LIVESTOCK WASTES
Duong Duc Hieu, Le Cong Nhat Phuong, Vo Thi Kieu Thanh,
Le Thi Anh Hong, Tran Quang Vinh, Phung Huy Huan
Institute of Tropical Biology, VAST
SUMMARY
Agricultural production requires high quality organic fertilizer. Bio-organic fertilizers are products of the
compost consisting of organic matter, heterotrophic microbiota, and trace elements which are required to
plant growth. In this study, bio-organic fertilizer obtained from sawdust after mushroom harvest and livestock
waste was investigated. The mixture sawdust:swine waste (w:w) or sawdust: poultry waste (w:w) was
incubated with 1% of Tribio product containing Trichoderma T1 and 5% of molasses. 30 days later, 1% of
Tribio product and 1% of A-N fixing containing Azotobacter were added. The incubation process was ended
12 days later. All mixtures were mixed once per week during incubation. Our results showed that the ratio
sawdust:swine waste (1 : 1) and sawdust: poultry waste (1 : 1.5) gave fertilizer products which have C/N ratio
= 15-17, moisture = 48-49%, total organic C = 25-34%, total N = 1.5-2.2%, total P = 0.7-1.5%, humic acid =
5.1-5.9%, and total beneficial Trichoderma T1 > 1 × 107 CFU/g and Azotobacter < 1 × 105 CFU/g. These
parameters get the standard levels of Vietnam Ministry of Agriculture and Rural Develoment.
Keywords: A-N fixing, bio-organic fertilizer, livestock manure, sawdust, Tribio product.
Ngày nhận bài: 21-6-2012
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 1794_5746_1_pb_9668_2180559.pdf