Nghiên cứu xử lý phụ phẩm trồng trọt thành phân hữu cơ sinh học bằng chế phẩm Fito-BiomixRR
05/11/2021TN&MTHiện nay, nền nông nghiệp đang hướng tới mục tiêu an toàn và bền vững. Do vậy, chiến lược sử dụng phân hữu cơ sinh học (PHCSH) làm từ phụ phẩm nông nghiệp (PPTT) được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ khác nhau trên đồng ruộng như rơm, rạ… đã góp phần nâng cao năng suất, chất lượng nông sản đồng thời bảo vệ môi trường.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong thực tế, lượng PPTT phát sinh trong trồng trọt sau mỗi vụ thu hoạch như rơm, rạ, thân cây hoa màu… rất lớn, chưa có biện pháp xử lý thích hợp. Chúng chủ yếu sử dụng cho các mục đích dân sinh truyền thống như làm phân bón, đun nấu… hầu hết được xử lý một cách không triệt để bằng phương pháp đốt, gây tác động lớn đến môi trường xung quanh đặc biệt là môi trường không khí. Vì vậy, xử lý PPTT thành PHCSH bằng chế phẩm Fito – BiomixRR với nhiều ưu điểm như: Không độc hại, giá thành rẻ, xử lý triệt để được lượng PPTT và tạo ra các sản phẩm sạch, an toàn, không gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu: Kế thừa có chọn lọc các dữ liệu, thông tin liên quan đến nội dung của đề tài. Thông tin về phế phẩm nông nghiệp, kết quả phân tích mẫu phân hữu cơ sinh học, chế phẩm Fito – BiomixRR.
Phương pháp so sánh, đối chiếu: Tiến hành thực hiện 2 mẫu xử lý PPTT
Mẫu 1: Xử lý PPTT có sử dụng chế phẩm Fito – BiomixRR;
Mẫu 2: Xử lý PPTT không sử dụng chế phẩm Fito – BiomixRR;
Tiến hành so sánh với Thông tư 36/2010/TT-BNNPTNT: Thông tư của Bộ NN & PTNT về việc ban hành quy định sản xuất, kinh doanh và sử dụng phân bón.
Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010 để tổng hợp và xử lý số liệu trong phiếu điều tra, các số liệu phân tích chỉ tiêu trong mẫu phân hữu cơ…
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Quy trình xử lý PPTT thành PHCSH bằng chế phẩm Fito – BiomixRR
PPTT được sử dụng: rơm, rạ, thân, lá của ngô, lạc, đỗ tương. Ngoài ra có thể tận dụng bèo tây, thân lá cây trồng bổ sung thêm đống ủ sẽ nhanh phân huỷ.
Chọn địa điểm đặt đống ủ: gần nguồn nguyên liệu, nguồn nước và hợp lý khi bảo quản và sử dụng. Xử lý theo quy mô hộ gia đình nên bố trí tập trung theo khu xử lý để tiện quản lý kỹ thuật. Nếu ủ tại đồng ruộng phải đảm bảo không ảnh hưởng tới giao thông nội đồng.
Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu. Tiến hành cắt, băm nhỏ PPTT thành đoạn dài từ 3 – 8 cm. Nguyên liệu không lẫn đất đá và các loại tạp chất khó hoặc không thể phân huỷ như sành sứ, thuỷ tinh, cao su, gỗ… Tiến hành chuẩn bị theo tỉ lệ như bảng 1:
Hình 1. Quy trình xử lý PPTT thành PHCSH bằng chế phẩm Fito – BiomixRR
Bảng 1. Tỷ lệ đầu vào nguyên vật liệu sản xuất phân hữu cơ sinh học
Bước 2: Pha chế phẩm Fito – Biomix RR ở dạng dung dịch hoà tan, cứ 0,2 kg chế phẩm pha với 50 ÷ 80 lít nước tuỳ thuộc vào độ ẩm của rơm rạ sao cho sau ủ đạt độ ẩm 75 – 80%, nhằm mục đích cho VSV xâm nhập nhanh chóng vào toàn bộ khối PPTT, đồng thời cung cấp dinh dưỡng cho VSV sinh trưởng, góp phần thúc đẩy quá trình phân huỷ diễn ra trong đống ủ. (không thực hiện bước này ở mẫu 2).
Bước 3: Chuẩn bị đống ủ. Nguyên liệu chất thành đống cao 1,5 – 2 m, trải nguyên liệu theo từng lớp dày 30 – 35 cm. Cứ mỗi lớp tiến hành tưới một lượt dung dịch chế phẩm Fito – Biomix RR. Bổ sung thêm phân NPK hoặc phân chuồng để tăng hàm lượng dinh dưỡng trong đống ủ, tạo môi trường thuận lợi cho VSV phát triển, tăng sự phân huỷ. Tiếp tục đến khi chiều cao đống ủ 1,5 – 2 m thì dừng lại.
Bước 4: Tiến hành ủ. Dùng nilon hoặc bạt để che phủ đống ủ để hạn chế sự khuếch tán oxy từ bên ngoài. Đây là quá trình lên men, VSV phát triển và hoạt động sản sinh ra enzim thuỷ phân ngoại bào phân huỷ các hợp chất hữu cơ (xenlulozo, pectin, tinh bột, protein, chất béo…) thành những chất hợp có khối lượng phân tử thấp trong một phức gọi là mùn.
Trong quá trình này, VSV dùng các loại đường đơn, NH4+, PO43- để đồng hoá xây dựng tế bào tăng sinh khối. Trong sinh khối VSV, hàm lượng protein khoảng 30 – 60% chất khô. Lượng protein này là nguồn hữu cơ chứa nitơ làm nguồn dinh dưỡng có chất lượng cao làm thay đổi tỷ lệ C: N của nguyên liệu từ 30 – 40 thành C/N = 10 của mùn. Sở dĩ có sự thay đổi tỷ lệ này là do khí CO2 và CH4 tạo thành bay hơi khỏi đống ủ, đồng thời lượng protein trong sinh khối được tăng lên.
Bước 5: Kiểm tra và đảo trộn đống ủ. Sau 10 – 15 ngày ủ, tiến hành kiểm tra và đảo trộn đống ủ nhằm giúp PPTT vụn thêm, thấm đều chế phẩm và quá trình phân hủy diễn ra nhanh, đảm bảo chất lượng thành phẩm.
Nhiệt độ trung bình 55oC, độ ẩm duy trì 75 – 80 %. Tưới nước bổ sung, có thể dùng nước rỉ từ đống ủ để làm ẩm trở lại là tốt nhất.
Sau 25 – 30 ngày, kiểm tra đống ủ thấy rơm rạ chuyển sang màu vàng nâu hoặc nâu đen, vi khuẩn, nấm mốc phát triển tốt, rơm rạ phân hủy được khoảng 80 - 85%, không còn sợi dai chắc có thể sử dụng để bón lót, gối vụ hoặc bảo quản để sử dụng sau.
Đánh giá chất lượng phân bón: Kết quả theo dõi quá trình ủ và kết quả phân tích áp dụng cho mẫu 1 và mẫu 2 được trình bày tại bảng 2:
Bảng 2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu có trong phân hữu cơ sinh học
Qua kết quả bảng 2 cho thấy, giá trị pH của cả 2 mẫu đều nằm trong giới hạn cho phép của Thông tư 36/2010/TT-BNNPTNT.
Giá trị độ ẩm, hàm lượng chất hữu cơ tổng số và hàm lượng Nito tổng số tại mẫu 2 không đạt yêu cầu theo Thông tư 36/2010/TT-BNNPTNT.
Tại mẫu 1 cho thấy các giá trị các thông số đều đạt yêu cầu của PHCSH được quy định Thông tư 36/2010/TT-BNNPTNT.
Về khối lượng phân hữu cơ thu được đạt 40 – 60% khối lượng rơm rạ đem ủ ban đầu (khối lượng rơm rạ sau khi đã làm ẩm). Tính trung bình, khối lượng phân hữu cơ thu được đạt 50% khối lượng rơm rạ đem ủ, vậy cứ 1 tấn rơm rạ thu được 0,5 tấn phân hữu cơ. Lượng phân hữu cơ thu được có thể dùng để bón lót, bón gối cho lúa và các cây trồng hằng năm khác như khoai tây, khoai lang, dưa hấu, lạc, tỏi, hành…
KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu xử lý PPTT thành phân HCSH cho thấy, quá trình xử lý PPTT thành PHCSH bằng chế phẩm Fito – BiomixRR mang lại kết quả cao, độ ẩm của đống ủ không vượt quá 25%, hàm lượng chất hữu cơ và hàm lượng nito tổng số lần lượt là 48,1 % và 2,72%, đạt yêu cầu theo Thông tư 36/2010/TT-BNNPTNT. Như vậy, nếu áp dụng việc xử lý PPTT để tạo thành phân bón HCSH và sử dụng cho chính đồng ruộng sẽ góp phần bảo vệ môi trường sống, giảm tính độc hại do hóa chất, đồng thời dễ dàng sản xuất tại địa phương, tạo nguồn phân bón giá rẻ và hiệu quả cho cây trồng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT
1. Nguyễn Thị Ngọc Bình (2011), Báo cáo Nghiên cứu chuyển giao kỹ thuật sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phế phụ phẩm nông nghiệp phục vụ sản xuất chè an toàn.
2. Nguyễn Như Hà (2005), Thổ nhưỡng và nông hoá, NXB Hà Nội.
3. Lương Đức Phẩm (2011), Sản xuất và sử dụng chế phẩm sinh học trong nông nghiệp, NXB Giáo Dục Việt Nam.
4. Nguyễn Xuân Thành (2009). Giáo trình Công nghệ sinh học xử lý môi trường. NXB Nông nghiệp.
ThS. ĐINH THỊ THU TRANG, KS. PHẠM THỊ TRANG
Khoa Tài nguyên và môi trường
Trường Đại học Nông – Lâm Bắc Giang