Báo cáo nghiên cứu nông nghiệp " Xử lý chất thải rắn bằng nuôi trùn đất- bao gồm tiềm năng về thị trường và sản phẩm thu hồi phân trùn và trùn đất làm thức ăn cho cá, phân tích tài chính và lợi ích cho tiểu nông. " pptx

Xử lý chất thải rắn bằng nuôi trùn đất- bao gồm tiềm năng
về thị trường và sản phẩm thu hồi phân trùn và trùn đất
làm thức ăn cho cá, phân tích tài chính và lợi ích cho tiểu
nông.

Cao Van Phung, Stephanie Birch, Nguyen thuy Tien, Richard Bell




July 2010

Tóm lược

Việc lọai bỏ chất thải từ các hệ thống ao nuôi trồng thủy sản nước ngọt ở đồng bằng
sông Cửu Long (ĐBSCL) ở Việt Nam đang gây ra ô nhiễm đường nước nghiêm
trọng. Hiện tại còn có ít giải pháp để xử lý chất thải trong nuôi trồng thủy sản. Nghiên
cứu này khảo sát việc sử dụng trùn đất để xử lý chất thải rắn, bùn do nuôi trồ
ng thủy
sản (AS). Trùn Quế (Perionyx excavatus) được dùng để phân hủy nhiều thành phần
của bùn đáy ao, rơm rạ (RS) và Lục Bình (WH). Dường như trùn gia tăng theo với tỉ
lệ bùn đáy ao cao được sử dụng (> 80 %), tuy nhiên việc phối trộn bùn ở tỉ lệ thấp
hơn (60 %) tạo ra phân trùn có hàm lượng N, P và K cao hơn. Bùn đáy ao hệ thống
nuôi trồng thủy sản nước ngọt có thể được xử lý hữu hiệu b
ằng cách nuôi trùn đất do
có tiềm năng cho việc sử dụng tiếp nối như phân bón cho nông nghiệp.
Nội dung

1. Dẫn nhập
2. Nuôi trùn đất bằng chất thải rắn trong nuôi trồng thủy sản ở ĐBSCL, Việt Nam:
Nghiên cứu thí điểm

3. Nghiên cứu diện rộng để sản xuất phân trùn và đáp ứng của cây trồng đối với phân
trùn
4. Khảo sát việc sản xuất và tiêu thụ phân trùn
5. Kết luận
Dẫn nhập
Ở ĐBSCL miền nam Việt Nam, nuôi trồng thủy sản là ngành công nghiệp nổi bật với
tổng sản lượng gia tăng rõ rệt trong những năm gần đây (Bosma et al. 2009). Tuy
nhiên, một lượng lớn chất thải cũng được tạo ra do các trang trại nuôi trồng thủy sản.
Hàng năm một khối lượng lớn chất thải lỏng và rắn đươc xả thải trực tiế
p vào nguồn
nước mà không qua xử lý. Việc xả thải như vậy làm cho ô nhiễm nước cục bộ dưới
dạng gia tăng các vật chất lơ lững, nồng độ các dưỡng chất cao và oxygen hòa tan bị
tụt xuống thấp (Cao et al. 2010c), tất cả điều này làm cho phú dưỡng đường nước tiếp
nhận (Cripps 1995).
Nuôi trồng thủy sản ở ĐBSCL gồm nhiều hệ thống bao gồm ao nuôi cá nước ngọ
t,
nuôi tôm vùng nước lợ, trồng rừng ngập mặn, nuôi cua bể, nuôi cua dưới tán rừng gập
mặn và kết hợp nuôi cá trên ruộng lúa (Estelles et al. 2002). Mặc dù nuôi trồng thủy
sản trên nước lợ là ngành công nghiệp tăng trưởng mạnh ở Việt Nam (đặc biệt là nuôi
tôm), nuôi trồng thủy sản nước ngọt đóng góp hơn phân nửa tổng sản luợng trong
vùng hàng năm (Bosma et al. 2009). Ao đào trên đất là hệ thống phổ biế
n nhất cho
nuôi thủy sản nước ngọt do chi phí xây dựng và bảo trì tương đối rẽ và kỹ thuật thiết
kế đơn giản (Midlen and Redding 1998). Ao đất điển hình có diện tích vào khỏang
4000 m² , sâu từ 3-5 m và sản lượng trung bình hàng năm là 430 tấn cá/ha/năm
(Bosma et al.2009).
Gần đây các nghiên cứu các giải pháp thay thế cho việc lọai thải chất thải trong
nuôi trồng thủy sản đã được bắt đầu ở ĐBSCL. Cao et al. (2009, 2010a,b,c) báo cáo
việc xử lý và tái chế nước và chất thải rắn cho cây trồng trong sản xuất nông nghiệp
chủ yếu trên cây lúa. Nghiên cứu này hướng về việc xử lý và tái chế chất thải rắn

trong nuôi trồng thủy sản, hoặc bùn đáy ao (AS) bao gồm phân cá và thức ăn dư thừa
lắng tụ ở đáy ao nuôi cá (Cripps and Bergheim 2000). Cho dù việc áp dụng trực tiếp
chất thải này trên cây trồng được thực hiện trong một số tr
ường hợp, nhưng mùi hôi
sinh ra lại là vấn đề và có nguy cơ làm nhiễm tạp cho hoa màu và nông dân do các tác
nhân gây bệnh và vì vậy một số hình thức xử lý hoặc biến chế chất thải này được
mong muốn.
Nuôi ủ phân trùn, một kỹ thuật được thiết lập nhằm xử lý chất thải hữu cơ, được
đề nghị như một giải pháp khả thi để xử lý bùn đáy ao. Nó được định nghĩa là tác
độ
ng phối hợp giữa trùn đất và vi sinh vật để ổn đinh và biến đổi chất thải rắn thành
sản phẩm cuối cùng giàu dưỡng chất (Aira et al. 2002, Bajsa et al. 2003). Ở ĐBSCL,
nuôi ủ phân trùn được thực hành và xử lý phân bò và tạo ra sản phẩm quý giá dưới
dạng phân hữu cơ (phân trùn) và lòai động vật giàu đạm (trùn đất) (Cao, personal
communication).
Có rất nhiều nghiên cứu đáng kể về nuôi ủ phân trùn trên các chất thải khác như
bùn c
ống rảnh, bả nhà máy giấy và bùn nhà máy dệt vải (e.g. Bajsa et al. 2003, Elvira
et al. 1997, and Kaushik and Garg 2004, respectively). Một trong các biến số chính
ảnh hưởng đến khả năng của trùn làm phân hủy bùn trong nuôi ủ phân trùn là lọai và
khối lượng vật liệu dùng phối trộn với bùn. Vật liệu trong đống ủ có thể ảnh hưởng
hiệu năng của việc nuôi ủ phân trùn, sự sống sót của trùn và tốc độ sinh sản
(Dominguez
et al. 2000), và thành phần dưỡng chất sau cùng của chất thải (Garg et al.
2006). Vai trò chính của vật liệu độn là để cung cấp thêm các bon; gia tăng khe rổng
trong chất thải; và làm gảim dung trọng của hổn hợp chất thải (Haug 1993). Có rất
nhiều vật liệu đã được sử dụng làm vật liệu độn, một số chúng gồm:
• Giấy bìa cứng, lá cây khô, mảnh gỗ (Maboeta and Rensburg 2003);
• Phế phẩm nông nghiệp, rơm lúa mạch (Contreras- Ramos et al. 2005);
• Sợi khuẩn ty nấm (Majumdar et al. 2006); and

• Giấy tủ gốc (Ndegwa and Thompson 2000)

Nghiên cứu cho thấy các vật liệu có nguồn gốc từ rơm cần có thời gian lâu hơn để
trùn đất làm vụn trong nuôi ủ phân trùn hơn là các cơ chất độn khác (Edwards and
Arancon 2004),
Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định triển vọng c
ủa nuôi ủ phân trùn như một
tiến trình xử lý cho chất thải rắn trong nuôi trồng thủy sản. Mục đích của thí nghiệm
là xác định vật liệu độn thích hợp và liều lượng để phối trộn với bùn ao nuôi trồng
thủy sản, xác định tính khả thi cho sản xuất lớn phân trùn; và đánh giá giá trị thay thế
phân bón của phân trùn trong sản xuất rau màu.
Nuôi ủ phân trùn trên chất thải rắn nuôi trồng thủy sản ở ĐBSCL, Việt Nam:
Vermicomposting of Aquaculture Solid Waste on the Mekong Delta, Vietnam:
Nghiên cứu thí điểm
Hai trong số các vật liệu hữu cơ phổ biến có nhiều nhất ở DDBSCL là rơm rạ
(RS) và cỏ thủy sinh. Lúa được thu hoạch 2-3 lần trong năm ở ĐBSCL chừa lại mọt
khối lượng lớn rơm rạ mà chúng thường được đốt bỏ. Loài cỏ thủy sinh n
ổi trên nước,
thường gọi là Lục Bình ( Eichhornia crassipes), là vấn đề nghiêm trọng cho môi
trường và kinh tế ở nhiều nơi trên thế giới (Gupta et al. 2007) sinh sản nhiều trên các
sông rạch ở ĐBSCL. Hai vật liệu này được lựa chọn để thí nghiệm nuôi ủ phân trùn.
Thí nghiệm sau đây khảo sát tiềm năng nuôi ủ phân trùn bùn nuôi trồng thủy sản
bằng trùn Quế (Perionyx excavatus). Thí nghiệm sơ khởi (Birch 2009) cho thấy loài
Perionyx excavatus là tốt nh
ất để sử dụng.
Các vấn đề ngiên cứu sau đây được khảo sát:
1 Liệu vật liệu độn cần thiết cho nuôi ủ phân trùn?
2 Bùn đáy ao có thích hợp cho nuôi ủ phân trùn bằng loài trùn P. excavatus
không?
3 Rơm rạ và /hoặc Lục Bình có thích hợp làm vật liệu độn cho nuôi ủ phân trùn

không? và
4 Tỉ lệ bùn đáy ao trên các vật liệu độn nào (RS và/hoặc WH) thích hợp cho trùn
sinh sôi và thành phần sau cùng của phân trùn?

Báo cáo chi ti
ết thí nghiệm này dưới đây và các nghiên cứu bổ sung có thể xem trong
Birch (2009).
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Bùn nuôi trồng thủy sản được thu từ các ao nuôi cá Tra nước ngọt Pangasianodon
hypophthalmus. Sau khi thu hoạch cá, bùn được bơm sang đất liền kề để cho ráo
nước. Rơm rạ được thu gom chuẩn bị 2 tháng trước khi sử dụng và Lục Bình được thu
ở ao cạnh Viện lúa ĐBSCL (CLRRI) một tháng trước và phơi khô. Rơm và Lục Bình
được cắt nhỏ dài kho
ảng ≤10 cm và ngâm nước trong 24 giờ trước khi phối trộn với
bùn đáy ao. Các vật liệu được để cho ráo nước trước khi trộn với bùn. Đặc tính của
bùn đáy ao, rơm rạ và Lục Bình sử dụng trong thí nghiệm này được trình bày trong
Bảng 1.
Nuôi ủ phân trùn được tiến hành trong bình nhựa 10 L có nắp và đáy được khoan
lổ để cho thoáng khí và thoát nước tốt (~1 mm đường kính). Trùn Quế trưởng thành
( P. excavatus), được nuôi trên phân bò, được rửa sạch và cân trước khi cho vào trong
bình nuôi ủ phân. Mỗi bình được thả 25 con trùn Quế. Các nghiệm thức được lập lại 3
lần và các bình được để trong tối hoàn toàn. 9 nghiệm thức được thiết lập từ A đến I,
chứa các tỉ lệ phối trộn khác nhau của bùn đáy ao, rơm và Lục Bình (Bảng 2). Nuôi ủ
phân trùn được tiến hành trong 53 ngày.
Khi kết thúc nuôi ủ phân trùn, thu 3 mẫu cơ chất trên mỗi bình, mỗi mẫu có chứa
đầy đủ các vật liệu hổn h
ợp trong bình. Trùn trưởng thành được lực bằng tay trong
mỗi bình để đếm và cân trọng lượng. Trùn trưởng thành được nhận diện bằng đai sinh
dục. Tiếp sau khi lựa trùn trưởng thành, cân mẫu nhỏ 50 g để đếm kén và trùn con.
Bảng 1. Đặc tính của bùn ao nuôi cá (AS), rơm rạ (RS) và Lục Bình (WH).

Đặc tính Đơn vị AS RS WH
C:N ratio - 21.9 48.1 57.4
Total C % 10.7 ± 0.19 68.3 ± 5.48 71.7 ± 1.18
TN % 0.49 ± 0.01 1.42 ± 0.02 1.25 ± 0.04
TP % 0.44 ± 0.01 0.33 ± 0.00 0.47 ± 0.01
TK % 1.53 ± 0.23 1.11 ± 0.06 5.79 ± 0.27
Mg % 0.3 ± 0.01 0.24 ± 0.01 0.6 ± 0.02
Ca % 0.01 ± 0.00 0.23 ± 0.01 0.86 ± 0.13
Fe % 3.81 ± 0.3 0.08 ± 0.01 0.17 ± 0.01
Mn % 0.06 ± 0.01 0.05 ± 0.00 1.09 ± 0.13
Cu mg kg
-1
168 ± 15 5.33 ± 1.2 6.33 ± 1.45
Zn mg kg
-1
250 ± 43.3 178 ± 8.41 29.3 ± 1.2
N hữu dụng mg kg
-1
285 ± 4.67 - -
P hữu dụng mg kg
-1
199 ± 38.1 - -
K trao đổi mg kg
-1
531 ± 155.6 - -
pH (1:4) - 6.8 ± 0.01 7.8 ± 0.04 7.4 ± 0.07
EC (1:4) mS cm
-1
0.54 ± 0.03 1.31 ± 0.24 4.6 ± 0.25

Phân tích phân trùn được tiến hành theo Sổ tay phân tích đất nước, phân bón và
cây trồng do Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp ấn hành năm1998.
Số liệu được phân tích bằng phương pháp biến động 1 chiều ANOVA ở mức ý
nghĩa 5 % trong Microsoft Excel. Phép thử độ khác biệt nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD)
được dùng để phân biệt sự khác biệt của giá trị trung bình.
KẾT QUẢ
Số trùn chết và mức sinh sản
Tỉ lệ trùn bị chết biến độ
ng từ 28.0 ± 18.0% (nghiệm thức C) đến 77.3 ± 13.1%
(nghiệm thức F) nhưng không có sự khác biệt nhau giữa các nghiệm thức (P < 0.2).
Không có sự khác biệt nào giữa các nghiệm thức về số kén trùn (P < 0.4) với số
lượng biến động từ 0.3 ± 0.3 kén cho mỗi 50 g cơ chất (nghiệm thức G) đến 4.3 ± 1.2
kén/50 g cơ chất (nghiệm thức E). Tuy nhiên, có sự khác nhau có ý nghĩa về thống kê
trị trung bình số trùn con (P < 2.0 × 10
-4
) (Hình. 1). Nghiệm thức A (100% AS) có số
trùn con thấp nhất (1.3 ± 0.3), và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức khác
ngọai trừ nghiệm thức F và G (4.0 ± 0.6 và 3.7 ± 2.2 trùn con tương ứng). Ngọai trừ
nghiệm thức F, tất cả các nghiệm thức có chứa 70-80% bùn đáy ao (B, C, E và H) thì
không khác biệt với nhau nhưng khi so sánh với hổn hợp có chứa 60 và 80% bùn đáy
ao, số trùn con bị giảm xuống khi tỉ lệ bùn dùng thấp hơn (i.e. B (80% AS) > D (60%
AS) và E (80% AS) > G (60% AS). Nghiệm thức H (70% AS) và I (60% AS) cả hai
đều có rơm rạ và Lục Bình có số trùn con cao hơn khi tỉ lệ bùn đáy ao (AS) được sử
dụng (13.3 trùn con và 7.0 trùn con tương ứng).
Bảng 2 Nghiệm thức và tỉ lệ trộn (tính theo trọng lượng khô) của bùn đáy ao, rơm rạ (RS) và
Lục Bình (WH) dùng cho các nghiệm thức.
Thành phần (%) (TL khô)
Nghiệm thức
AS RS WH
A 100 - -

B 80 20 -
C 70 30 -
D 60 40 -
E 80 - 20
F 70 - 30
G 60 - 40
H 70 10 20
I 60 20 20

Phân tích hóa học
Có sự khác biệt nhau có ý nghĩa về thống kê giữa các nghiệm thức về đạm tổng số
(TN) và đạm hữu dụng (AN) (P < 2.33 × 10
-8
and 0.02, tương ứng) (Hình. 2).
Nghiệm thức A (0.48 ± 0.34% N) cho ra phân trùn có đạm tổng số thấp nhất trong khi
nghiệm thức G và I có trị số cao nhất (0.91 ± 0.04% N; 0.94 ± 0.02% N), chúng khác
biệt có ý nghĩa so với tất cả các nghiệm thức khác. Hàm lượng đạm tổng số gia tăng
có ý nghĩa với việc tăng cường chất độn rơm rạ (D > C > B), Lục bình (E > F > G) và
rơm rạ + Lục Bình (H > I). Tuy nhiên, đạm hữu dụng không như vậy và không có
theo chiều hướng rõ .
Kế
t quả thí nghiệm còn cho thấy sự khác biệt rõ về lân tổng số (TP) và lân hữu
dụng (AP) giữa các nghiệm thức (P < 3.63 × 10
-4
và 9.25 × 10
-10
, tương ứng) (Hình.
3). Ở các nghiệm thức C, D và F, G, Khi vật liệu độn cao hơn (i.e. 30-40%), TP cao
hơn có ý nghĩa ở các nghiệm thức có WH hơn các nghiệm thức có RS. Lân hữu dụng
cũng cao hơn có ý nghĩa ở các nghiệm thức có WH (E-I) so với các nghiệm thức

không có (A-D). Lân hữu dụng cũng cao hơn có ý nghĩa về thống kê khi nhiều AS
hiện diện với D (80% AS) > B (60% AS) và G (80% AS) > F (70% AS) > E (60%
AS).
0
5
10
15
20
ABCDE FGH I
Treatment
Average number of Juveniles
in a 50 g subsample

Hình 1 Số trùn con trong mẫu thứ cấp 50 g sau 53 ngày nuôi ủ phân trùn. Xem chi tiết ở bảng
2 về cac nghiệm thức. Thanh đứng chỉ sai số chuẩn của giá trị trung bình 3 lần lập lại.
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Treatment
TN (%)
200
300
400
500
600
700
800

900
1000
Available N (mg/kg)
TN (%)
AN
(mg/kg)

Hình 2 Đạm tổng số (TN) (%) và đạm hữu dụng (AN) (mg kg
-1
) sau 53 ngày nuôi ủ phân
trùn. Thanh đứng chỉ sai số chuẩn của giá trị trung bình 3 lần lập lại. Mô tả nghiệm thức xem
trong Bảng 2.
Có sự khác biệt nhau có ý nghĩa qua phân tích thống kê về kali tổng số (TK) và
Kali trao đổi (EK) giữa các nghiệm thức (P < 2.59 × 10
-5
và 1.65 × 10
-13
, tương ứng)
(Hình. 4). Nghiệm thức dùng Lục Bình WH (E-I) có TK và EK cao hơn có ý nghĩa về
thống kê so với các nghiệm thức chỉ sử dụng rơm RS (B-D). Nghiệm thức A có Kali
tổng số TK cao hơn các nghiệm thức phối trộn bùn và rơm AS+RS (B-D) nhưng lại
có kali trao đổi thấp nhất. Nghiệm thức I có TK (2.69 ± 0.14%) cao hơn qua phân tích
thống kê so với tất cả các nghiệm thức khác nhưng nghiệm thức G lại có EK cao nhất
(8457 ± 366 mg kg
-1
).
A B C D E F G H I
0.0
0.1
0.2

0.3
0.4
0.5
Treatment
TP (%)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
AP (mg/kg
)
TP (%)
AP
(mg/kg)


Hình 3. Lân tổng số (TP) (%) và lân hữu dụng (AP) (mg kg
-1
) sau 53 ngày ủ phân nuôi trùn.
Thanh đứng chỉ sai số chuẩn của giá trị trung bình 3 lần lập lại. Mô tả nghiệm thức xem trong
Bảng 2.
0.0
0.5
1.0
1.5

2.0
2.5
3.0
Treatment
TK (%)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
EK (mg/kg)
TK (%)
EK
(mg/kg)

Hình 4 Kali tổng số (TK) (%) kali trao đổi (EK) (mg kg
-1
) sau 53 ngày ủ phân nuôi trùn.
Thanh đứng chỉ sai số chuẩn của giá trị trung bình 3 lần lập lại. Mô tả nghiệm thức xem trong
Bảng 2.
Nghiệm thức A có tỉ số C:N thấp hơn có ý nghĩa thống kê (P < 0.01 × 10
-8
) so với
hầu hết các nghiệm thức khác (19.7 ± 0.62), ngọai trừ nghiệm thức E và F (Hình. 5).
Nghiệm thức sử dụng WH có tỉ số C: N thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với các
nghiệm thức sử dụng RS ở cùng một tỉ lệ phối trộn (i.e. E (20% RS) < B (20% WH),
C (30% RS) < F (30% WH), D (40% RS) < G (40% WH)). Không có sự khác nhau

giữa nghiệm thức H và I.

AB C DE F GH I
pH của nghiệm thức có Lục Bình (WH )(7.20–7.78) cao hơn có ý nghĩa thống kê
so với cac nghiệm thức không có WH (6.04–6.57) (P < 8.27 × 10
-10
). Độ dẫn điện
(EC) cũng cao hơn có ý nghĩa về thống kê ở các nghiệm thức có sử dụng Lục Bình
WH (2.07–3.07 mS cm
-1
) so với các nghiệm thức không sử dụng (1.03–1.49 mS cm
-1
)
(P < 1.06

× 10
-8
).
0
10
20
30
40
ABCDEFGH I
Treatment
C:N
Hình 5. Tỉ số (C:N) của các nghiệm thức A-I sau 53 ngày ủ phân nuôi trùn. Thanh đứng chỉ
sai số chuẩn của giá trị trung bình 3 lần lập lại. Mô tả nghiệm thức xem trong Bảng 2.
0.0
0.2

0.4
0.6
0.8
1.0
Treatment
%
Mn (%)
Mg (%)
Ca (%)
Hình 6. Nồng độ Manganese (Mn), magnesium (Mg) và calcium (Ca) sau 53 ngày ủ phân
nuôi trùn. Thanh đứng chỉ sai số chuẩn của giá trị trung bình 3 lần lập lại. Mô tả nghiệm thức
xem trong Bảng 2.
Nghiệm thức sử dụng Lục Bình cũng cao hơn có ý nghĩa qua phân tích thống kê về
hàm lượng Mn, Mg và Ca hơn các nghiệm thức không sử dụng WH (Hình. 6).
Nghiệm thức có tỉ lệ bùn đáy ao cao có khuynh hướng có hàm lượng Zn, Cu và Fe
cao hơn (Bảng 3), cho dù sự khác biệt này chỉ có ý nghĩa khi so sánh nghiệm thức có
80% AS so với các nghiệm thức có 60%.

Thảo luận
Đặc tính của bùn đáy ao và rơm rạ
A B C D E F G H I
Khi so sánh AS được sử dụng trong nghiên cứu này so với bùn được mô tả bởi
Buyuksonmez et al. (2005) và Marsh et al. (2005), có sự khác biệt lớn về tính chất
của chất thải (Table 4). Tổng các bon của bùn đáy trong thí nghiệm này ít hơn phân
nữa của bùn do Buyuksonmez et al. (2005) và của cả hai Buyuksonmez et al. (2005)
và Marsh et al. (2005) cho thấy tổng N và P cao hơn từ 7-11 lần so với bùn ở ĐBSCL
Vi lượng trong bùn ở Việt Nam cũng thấp hơn chỉ có Fe là trường hợp ngọ
ai lệ là cao
hơn nhiều. Tuy nhiên, bùn đáy ao trong thí nghiệm này tương đối bằng với mức trung
bình của 12 trang trại trong tỉnh lân cận là An Giang (Cao et al. 2009).

Bảng 3.Nồng độ sắt(Fe),kẽm(Zn)vàđồng(Cu)sau53ngàyủ phân nuôi trùn.Nghiệm
thức có tỉ lệ bùn cao co khuynh hướng cao hơn.
Treatment Fe (%) Zn (mg kg
-1
) Cu (mg kg
-1
)
A 4.43 ± 0.41 260 ± 40 20.7 ± 2.6
B 3.85 ± 0.12 237 ± 9.0 19.0 ± 1.5
C 2.74 ± 0.20 180 ± 12 15.0 ± 1.0
D 2.67 ± 0.19 183 ± 35 15.3 ± 1.9
E 4.29 ± 0.16 240 ± 17 21.7 ± 1.7
F 3.75 ± 0.37 230 ± 35 17.0 ± 2.1
G 3.00 ± 0.46 170 ± 21 14.3 ± 1.5
H 3.56 ± 0.30 230 ± 25 18.7 ± 0.3
I 3.64 ± 0.11 260 ± 15 19.0 ± 1.2

Các sự khác biệt này dường như do sự khác nhau về hệ thống nuôi trồng thủy sản
nơi mà bùn đáy ao được thu thập. Marsh et al. (2005) thu thập AS từ hệ thống nuôi
trồng thủy sản thâm canh tuần hòan và Buyuksonmez et al. (2005) thu AS từ hệ thống
nước chảy qua lọc, cả hai đều lọc nước và chừa lại thể tích nhỏ chất thải cô đặc. Để so
sánh, việc bơm hút bùn đáy ở Việ
t Nam là hổn hợp của đất và bùn làm pha lỏang chát
dinh dưỡng trong AS, nhưng lại thêm chất khác là sắt từ đất.
Nồng độ dinh dưỡng thấp của AS dùng trong thí nghiệm này đã tác động vào sự
sinh trưởng, tỉ lệ sống sót, mức sinh sản, vận tốc phân hủy và chất lượng phân trùn
được tạo ra. Suthar (2007) thấy rằng sự phân hủy chất thải và và trùn được sinh ra có
liên quan mật thiết đến chất lượng của cơ ch
ất. Dinh dưỡng thấp trong bùn đáy ao ở
ĐBSCL dường như làm cho phân huỷ và sản xuất trùn bị chậm. Nồng độ dinh dưỡng

thấp lại ngăn cản sự gia tăng quần thể vi sinh vật, là cơ chế chính cho sự phân hủy
trong lúc ủ phân (Edwards and Bohlen 1996). Bùn đáy ao có dinh dưỡng thấp có liên
quan đến hàm lượng dinh dưỡng của phân trùn được tạo ra cho dù giá trị dinh dưỡng
sau cùng cũng còn tùy thuộc vào chất độn được sử dụng.

Bảng 4:Đặc tính của bùn đáy ao nuôi trồng thủy sản trong 4 nghiên cứu riêng biệt
nhau. Kết quả của Caoetal.(2009)làtrị số trung bình cho 12 ao nuôi cá nước ngọt ở
tỉnh An Giang, Việt Nam.
Nguồn tài liệu Đặc tính Đơn vị
Buyuksonmez
et al. (2005)
Marsh et al.
2005
Cao et al.
(2009)
Nghiên cứu
này (2008)
Tỉ số C:N - 7.1 - 15.6 21.9
Tổng C % 24 - 5 10.7 ± 0.19
Tổng N % 3.4 3.8 0.32 0.49 ± 0.01
Tổng P % - 3.3 0.28 0.44 ± 0.01
Tổng K % - 0.2 1.1 1.53 ± 0.23
N hữu dụng mg kg
-1
453 - - 285 ± 4.67
Mg % - 0.4 - 0.6 ± 0.02
Ca % - 6.58 0.01 0.86 ± 0.13
Fe % - 0.2 3.9 0.17 ± 0.01
Mn % - 0.03 0.05 1.09 ± 0.13
Cu mg kg

-1
- 77 35 6.33 ± 1.45
Zn mg kg
-1
- 1070 111 29.3 ± 1.2

Phân trùn thường cần bổ sung thêm phân bón vô cơ để dùng làm phân bón (e.g.
Arancon et al. 2003). Arancon et al. (2003) bổ sung thêm trong phân trùn được nuôi
trên nền phân bò bằng phân đạm vô cơ mặc dù phân trùn có chứa 1.9% N, hàu như
cao gấp 4 lần N tổng số của bùn đáy ao trong thí nghiệm bày. Như vậy, việc bổ sung
diinh dưỡng có lẻ cuối cùng là cần thiết để gia tăng chât lưựong của phân trùn được
sản xuất từ bùn đáy ao vùng ĐBSCL để nó có thể được sử dụng nh
ư là phân hữu cơ
đầy đủ.
Rơm dùng trong thí nghiệm này có N và P tương đối cao (Bảng 1). Rơm thường có
chứa khỏang 0.5-0.8% N, 0.07-0.12% P và 1.2-1.7% K (Dobermann and Fairhurst
2000). Vì vậy tổng giá trị N và P ghi nhận trong Bảng 1 có lẻ không đại diện cho rơm
ở ĐBSCL và có thể ảnh hưởng đến việc tính tóan lượng dinh dưỡng bổ sung vào cho
phân trùn để có thể sử dụng như phân hữu cơ (như thảo luận dưới đây). Điều này có
thể
do rơm đã được chuẩn bị và thu từ 2 tháng trước khi bắt đầu thí nghiệm; có lẻ
chúng đã được phân hủy phần nào và khối lượng giảm dẫn đến hàm lượng dinh
dưỡng cao hơn mức bình thường.Tuy vậy các kết quả tìm thấy trong thí nghiệm này
cho thấy sự khác biệt tương đối giữa các nghiệm thức có lẻ không bị ảnh hưởng do
nguồn dinh dưỡng cao hơn mức bình thường trong rơ
m được sử dụng.
Bùn đáy ao nuôi ủ phân trùn cho sản xuất trùn
Kết quả chỉ ra rằng chất độn có lẻ cần để cải thiện việc sản xuất trùn trong bùn đáy ao.
Nghiệm thức A, không có chất độn, có rất ít trùn consau khi kết thúc nuôi ủ phân so
vowssi các nghiệm thức khác, đặc biệt là đối với nghiệm thức có 20 % chất độn.

Vigueros and Camperos (2002) nhận thấy rằng 70% bùn cống rảnh với 30% Lục Bình
(WH) sản sinh ra kén trùn cao hơn 98 % bùn cống rảnh và 2 % Lụ
c Bình (WH) và
Bhattacharjee and Chaudhuri (2002) quan sát tỉ lệ sản xuất trùn Quế ( P. excavatus)
cao hơn trong hổn hợp phân bò với rơm rạ so với chỉ có phân bò đơn thuần. Cùng với
kết quả hiện tại, các kết quả này cho thấy tỉ lệ bùn gần với hoặc bằng 100 % là không
tối hảo cho việc sản xuất trùn. Mức độ oxygen thấp trong bùn không có chất độn có
lẻ làm cho mật số thấp, tuy nhiên, không có số liệu đo đạ
c để minh chứng hoặc loại
bỏ giả thuyết này (dù không có phát hiện dấu hiệu của điều kiện yếm khí).
Cho dù trùn Quế ( P. excavatus)dường như không sinh sản tốt khi không có chất độn,
số trùn con cho thấy rằng P. excavatus sinh sản tốt hơn trong bùn có tỉ lệ cao. Khi so
sánh số trùn con trong 80% bùn đáy ao (với 20% chất độn) với 60 % bùn đáy ao(với
40% chất độn), số trùn con cao hơn có ý nghĩa so với tỉ
lệ trước. Các kết quả này
được ủng hộ bởi Marsh et al. (2005) khi tìm thấy rằng cơ chất có chứa hàm lượng bùn
cao hơn cải thiện được mức tăng trưởng của trùn. Vì vậy, có lẻ trùn P. excavatus ưa
thích một lượng nhỏ chất độn trong bùn sinh sản không quá cao mà cũng không quá
thấp.
Trùn Quế trưởng thành bị chết trong thí nghiệm này tuy nhiên không có sự khác
biệt nào giữa các nghiệm thức thí nghiệm (số liệu không
được trình bày). Các kết quả
này không giống với của Suthar (2009) ông thấy rằng số trùn chết là cao hơn khi tỉ lệ
bùn cống rảnh cao hơn. Một số các yếu tố làm cho trùn chết bao gồm hàm lượng nước
có trong cơ chất, nhiệt độ trong lúc nuôi ủ phân trùn và thành phần thức ăn (nghĩa là
kim loại nặng).
Ẩm độ và nhiệt độ tương đối được nhiều nhà khoa học ưu tiên nghiên cứu.
Hallatt (1992) thấy rằng trùn Qu
ế (P. excavatus) sinh trưởng và sinh sản tốt nhất khi
hàm lượng nước trong cơ chất nằm trong khoảng 75.2 và 83.2% (w/w). Hàm lượng

nước trong nuôi ủ phân trùn của thí nghiệm này nằm trong khoảng 70 và 80% và như
vậy dường như không làm cho P. excavatus chết. Điều kiện nhiệt độ trong bình nuôi ủ
phân trùn có lẻ gây trở ngại cho trùn Quế (P. excavatus) sống sót. Edwards et al.
(1998) nhận thấy rằng P. excavatus sống trong bùn ủ ở nhiệt độ 30°C thấp hơ
n so với
nhiệt độ 25°C. Nhiệt độ bên trong bình của thí nghiệm này (trung bình là 30.3 ±
0.16°C) có lẻ làm ảnh hưởng bất lợi đến sự sống sót của trùn.
Kim loại nặng trong thức ăn cũng có thể ảnh hưởng đến sự sống sót của trùn nếu
nồng độ ở mức gây độc. Kuperman et al. (2004) tìm thấy rằng 0.12% mangan hữu
dụng gây độc cho trùn. Mặc dù lượng mangan hữu dụng không được phân tích trong
thí nghiệm này nhưng Mn t
ổng số là 0.18-0.32%. Mangan trở nên hữu hiệu ở pH < 6
và khi oxygen bảo hòa thấp (Porter et al. 2004). Dù cho pH trong nuôi ủ phân trùn
của thí nghiệm này lớn hơn 6, có lẻ nồng độ oxygen đủ thấp làm gia tăng Mn hữu
dụng và như vậy gây độc cho trùn. Tuy nhiên, nồng độ oxygen không được đo do đó
giả thuyết này là không hiện thực nếu không có các khảo sát sâu xa hơn nữa. Bên
cạnh Mn, hàm lượng tổng số Cu và Zn trong nuôi ủ phân trùn còn thấp hơn nhiều
mức độ
thử nghiệm của Malley et al. (2006) (1642 mg Cu kg
-1
và 2492 mg Zn kg
-1
)
làm cho trùn Eisenia fetida chết. Hàm lượng hửu dụng Fe và Mg dường như cũng ở
mức hữu dụng thấp do pH trong đống ủ phân gần trung tính. Nhìn chung, ít có chứng
cứ cho rằng trùn chết là do sự hiện diện của kim loại nặng bên trong thức ăn cho trùn.
Bùn đáy ao để nuôi ủ phân trùn dùng để sản xuất phân hữu cơ
Phân trùn được sản xuất từ nhiều loại chất thải được nghiên cứu bởi nhiều tác giả để
cải thiện sự sinh trưởng của nhiều loạ
i cây trồng (bao gồm Edwards và Burrows

(1988), Atiyeh et al. (2000), Manna et al (2003), Marinari et al. (2000) và Dominguez

(
2004)). Phân hữu cơ được ưa thích có hàm lượng giàu N, P và K, chúng được phóng
thích vào trong đất theo thời gian. Kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng chất lượng
sau cùng của phân trùn rất tùy thuộc vào chất liệu ban đầu. Hàm lượng đạm tổng số
trong phân trùn gia tăng theo với sự gia tăng chất độn, do đạm tổng số trong rơm rạ và
Lục Bình được mong đợi là cao hơn trong bùn. Tổng lượng P và K của sản phẩm
phân trùn gia tăng khi Lụ
c Bình được sử dụng là điều được mong đợi do Lục Bình có
hàm lượng tổng số P và K cao hơn bùn đáy ao và rơm rạ. Vi lượng , pH và EC trong
sản phẩm sau cùng cũng có thể được giải thích do tính chất của vật liệu ban đầu là
nùn đáy ao, rơm rạ và Lục Bình. Như vậy đặc tính của vật liệu ban đầu dường như là
chỉ thị tốt cho chất lượng của phân trùn được tạo ra.
Lục Bình có lẻ là chất độn thích được dùng hơn rơm rạ. Như đã thảo luận trước,
không có sự khác biệt nào có ý nghĩa về số trùn chết hoặc sinh sản khi Lục Bình được
sử dụng so với rơm rạ. Tuy nhiên về chất lượng sau cùng của , phân trùn sử dụng Lục
Bình có nhiều lân và kali hơn là khi chỉ sử dụng rơm rạ. Như đã ghi nhận trước đây,
rơm r
ạ được dùng trong thí nghiệm này có hàm lượng N và P cao hơn mức bình
thường, như vậy rơm rạ có lẻ ít được ưa dùng nếu rơm rạ có chất lượng thấp hơn được
sử dụng. Vì lẻ đó, để sản xuất phân hữu cơ dường như Lục Bình có vẻ hấp dẫn hơn.
Trước khi được dùng như là phân hữu cơ, phân trùn nên được hoai mục hòan
tòan. Trong những năm gần đ
ây, các nhà nghiên cứu cố gắng thiết lập các thông số để
xác định độ hoai mục. Mặc dù chỉ số chung đánh giá hoai mục là không thực tế do có
rất nhiều vật liệu được sử dụng trong các tiến trình ủ phân khác nhau, Bernal et al.
(1998) xác định chỉ số hoai mục của phân compost được ủ từ hổn hợp bùn cống rảnh
và thân bắp (79:21 theo trọng lượng khô), là hai vật liệu tương tự như bùn đáy ao và
r

ơm rạ trong thí nghiệm này. Độ hoai mục được tính tóan bằng tỉ số C:N là 8.6, đạm
tổng số là 3.2% và tổng các bon là 27%. Theo chỉ số này, tỉ số C:N của tất cả các
phân trùn còn rất cao, N tổng số quá thấp và tổng các bon còn quá cao trước khi được
hoai mục hòan tòan. Đề nghị là nuôi ủ phân trùn của bùn đáy ao có sử dụng rơm rạ
nên tiến hành ở thời gian dài hơn để cho trùn có xử lý hòan tòan các vật liệu.
Lượng phân trùn cần để bón cho các l
ọai cây trồng cần được tính tóan bằng cách
dùng lượng phân vô cơ khuyến cáo sử dụng. Thí dụ sau đây cho thấy phân trùn cần để
bón cho lúa ở ĐBSCL trong vụ mùa khô, mặc dù so với các lọai cây lương thực khác
cũng có thể thực hiện được. Viện lúa ĐBSCL khuyến cáo công thức phân bón dùng
cho tính tóan là ; 100 kg of N ha
-1
, 26 kg P ha
-1

và 53 kg K ha
-1
áp dụng ở 7, 21 và 45
ngày sau khi gieo (Bài thảo luận của chương trình CARD, n.d.). Phân trùn theo tỉ lệ
60:20:20 (AS: RS: WH) được dùng cho thí dụ sau đây do có hàm lượng cao đạm , lân
và kali tổng số (Bảng 5).


Bảng 5:Đặc tính của phân trùn tạo ra theo tỉ lệ 60:20:20 (AS:RS:WH).
Đặc tính Đơn vị
Trung
bình
Tỉ số C:N - 25.3 ± 1.0
Tổng C % 23.7 ± 14
Tổng N % 0.94 ± 0.0

Tổng P % 0.44 ± 0.0
Tổng K % 2.69 ± 0.1
N hữu dụng mg kg
-1
677 ± 79
P hữu dụng mg kg
-1
463 ± 6.4
K trao đổi mg kg
-1
6707 ± 393
Tổng Mg % 0.43 ± 0.0
Tổng Ca % 0.02 ± 0.0
Tổng Fe % 3.64 ± 0.1
Tổng Mn % 0.55 ± 0.1
Tổng Cu mg kg
-1
19.0 ± 1.2
TổngZn mg kg
-1
266 ± 15.3
pH (1:4) - 7.37 ± 0.1
EC (1:4) mS cm
-1
2.37 ± 0.2
Độ ẩm % 75 ± 0.7

Bảng 6 cho thấy lượng phân trùn theo tính tóan cần thiêt để cung cấp lượng dinh
dưỡng tương đương với khuyến cáo của Viện lúa. Tuy nhiên nếu khối lượng lớn phân
trùn 738.880 kg ha

-1
được áp dụng cho hoa màu để cung cấp đủ N, thì lượng P và K
sẽ dư thừa. Theo thời gian lượng dinh dưỡng dư thừa sẽ đi vào mạch nước ngầm hoặc
nước mặt gây ô nhiễm do phú dưỡng. Ngược lại, nếu 39.517 kg ha
-1
được áp dụng,
cây trồng dường như sẽ bị thiếu N và P và lượng phân vô cơ bổ sung khoảng 73,3 kg
ha
-1
N và 7.7 kg ha
-1
P là cần thiết. Tuy nhiên, việc áp dụng khối lượng lớn phân trùn
là rất không thực tế. Điều này cổ vũ cho ý tưởng cung cấy cả phân trùn và phân vô cơ
để đạt nồng độ tối hảo và cân bằng dinh dưỡng cho sản xuất là tốt hơn.



Bảng 6:Tổng lượng phân vô cơ áp dụng (kg ha
-1
) cho vụ lúa mùa khô và lượng phân
trùn cần dùng (kg ha
-1
) để cung cấp lượng N, P và K (giả định 20% dinh dưỡng của phân trùn
được khóang hóa trong vụ đầu).
Loại phân
N P K
Phân bón vô cơ (kg ha
-1
) 100 26 53
Phân trùn (kg ha

-1
) 738 880 280 778 39 517

Theo thời gian và qua vụ sau, sự khóang hóa phân trùn sẽ được tiếp tục. Sự phóng
thích dưỡng chất từ phân trùn và phân hủy pân hữu cơ thường chậm hơn là sự phóng
thích từ phân khóang vô cơ (Adegbidi et al. 2003). Atiyeh et al. (2000) tìm thấy rằng
về lâu dài, khi dinh dưỡng bị giới hạn, cây trồng trên phân trùn vượt xa cây trồng trên
phân vô cơ thương mại. Như vậy cần có các nghiên cứu sâu xa hơn nữa để nghiên cứu
giá trị của phân trùn cho cây trồng so với phân vô cơ
qua nhiều vụ và trong khỏang
thời gian dài hơn. .
Vi lượng cũng quan trọng khi chọn phân trùn làm phân hữu cơ. Theo Dobermann
and Fairhurst (2000), Fe và Mn trở nên độc cho lúa trên đất có nhiều hơn 300-500 mg
kg
-1
(0.03-0.05%) và 800-2500 mg kg
-1
(0.08-0.25%), tương ứng.Mức trong phân
trùn là (3.64 ± 0.01% Fe và 0.55 ± 0.01% Mn), cao hơn các mức này, như vậy cần
phải điều phối để bảo đảm không tích lủy đến mức gây độc xảy ra cho cây trồng. Giới
hạn Mn trong phân trùn là có thể bằng cách giảm lượng Lục Bình trong hổn hợp trong
khi giới hạn Fe, tìm thấy nhiều nơi đất tự nhiên ở ĐBSCL, sẽ rất khó khăn. Đồng và
kẽm cũng cao trong phân trùn (19.0 ± 1.2 mg Cu kg
-1
and 266 ± 15.3 mg Zn kg
-1
).
Nồng độ trong đất gây độc cho lúa xảy ra khi >20 mg Cu kg
-1
và >600 mg Zn kg

-1

(Dobermann and Fairhurst 2000) như vậy việc điều tiết các dưỡng chất này cũng cần
để tránh sự tích lủy đến mức gây độc. Do trong bùn đáy ao có nồng độ cao Cu và Zn ,
chúng có trong ao cá do được đưa vào qua thức ăn, nên cần phải được khảo sát và nổ
lực để giới hạn nguồn này một khi bùn đáy ao được sử dụng để nuôi ủ phân trùn và sử
dụng như là phân hữu cơ.

Kết luận
Bùn ao nuôi tr
ồng thủy sản dường như là vật liệu thích hợp cho ủ phân nuôi trùn bằng
trùn Quế (P. excavatus). Tuy nhiên, việc chọn lựa vật liệu độn và tỉ lệ phối trộn cho
nuôi ủ phân trùn bằng bùng đáy ao có lẻ tùy thuộc vào đầu ra nào được mong muốn:
trùn hay phân trùn. Nếu muốn được sinh khối trùn, hổn hợp có bùn đáy ao cao được
khuyến cáo (e.g. 80%). Nếu muốn thu phân trùn như loại phân hữu cơ, hổn hợp có tỉ
l
ệ bùn đáy ao thấp hơn dường như thích hợp hơn do có chứa hàm lượng dinh dưỡng
cao hơn trong các chất liệu độn, đặc biệt là Lục Bình có chứa lượng P và K cao hơn.
Tuy nhiên điều cần lưu ý là khoảng thời gian phải dài hơn để phân hủy hoàn toàn rơm
rạ và Lục Bình. Nếu phân trùn được dùng làm phân hữu cơ, dường như cần phải bổ
sung thêm phân vô cơ để cung cấp đầy đủ dưỡ
ng chất cho cây trồng.
Đề nghị cần có nghiên cứu thêm để xác định giá trị của nuôi ủ phân trùn dùng làm
phân bón của các loại cây lương thực khác qua nhiều vụ. Tác dụng lâu dài của việc sử
dụng cũng nên được lượng hóa so với việc sử dụng phân hóa học. Cần tiesn hành
nghiên cứu để tối ưu hóa sản phẩm: trùn hoặc phân trùn. Giá trị dinh dưỡng và giá trị
kinh tế của việc nuôi cá bằng trùn cũng cần được nghiên cứu đẻ thúc đẩy việc tái chế
chất dinh dưỡng. Việc phân tích vốn-lời cần được tiến hành để lượng giá nhân công
và thời gian là cần thiết để điều hành và ứng dụng phân trùn thải/phân bón để tiest
kiệm và giảm được lượng phân vô cơ sử d

ụng và gia tăng sản lượng của cây trồng.
Mặc dù lợi ích tiềm tàng về môi trường do việc ứng dụng hệ thống tái chế bùn đáy ao
để nuôi ủ phân trùn, việc ứng dụng trên diện rộng cần phải được thúc đẩy bằng lợi ích
về tài chính rõ ràng cho nông dân vùng DDBSCL.
CẢM TẠ
Ts. Cao Văn Phụng và nhân viên của Viện lúa ĐBSCL được cảm tạ là chủ nhà của
nghiên cứu này. Sự hổ trợ cho nghiên c
ứu này do Chương Trình Đại Sứ Trẻ của Úc
Châu và nhân viên của Đại Học Murdoch.

REFERENCES
Adegbidi HG, Briggs RD, Volk TA, White EH, Abrahamson LP (2003) Effect of
organic amendments and slow-release nitrogen fertiliser on willow biomass
production and soil chemical characteristics. Biomass and Bioenergy 25, 389-
398
Aira M, Monroy F, Dominguez, Mato S (2002) How earthworm density affects
microbial biomass and activity in pig manure. European Journal of Soil Biology
38, 7-10
Arancon NQ, Edwards CA, Bierman P, Metzger JD, Lee S, Welch C (2003) Effects
of vermicomposts on growth and marketable fruits of field-grown tomatoes,
peppers and strawberries. Pedobiologia 47, 731-735
Atiyeh RM, Dominguez J, Subler S, Edwards CA (2000) Changes in biochemical
properties of cow manure during processing by earthworms (Eisenia andrei,
Bouché) and the effects on seedling growth. Pedobiologia 44, 709-724
Bajsa O, Nair J, Mathew K, Ho GE (2003) Vermiculture as a tool for domestic
wastewater management. Water Science and Technology 48, 125-132
Bernal MP, Paredes C, Sanchez Monedero MA, Cegarra J (1998) Maturity and
stability parameters of composts prepared with a wide range of organic wastes.
Bioresource Technology 63, 91-99
Bhattacharjee G, Chaudhuri PS (2002) Cocoon production, morphology, hatching

pattern and fecundity in seven tropical earthworm species – a laboratory-based
investigation. Journal of Biosciences 27, 283-294
Bosma, R.H., Hanh, C.T.T., Potting, J., 2009. Environmental Impact Assessment of
the Pangasius Sector in the Mekong Delta. Wageningen University. 50 pp
Buyuksonmez F, Rynk R, Hess TF, Fornshell G (2005) Composting characteristics of
trout manure. Journal of Residuals Science and Technology 2, 149-157
Cao van Phung, Nguyen be Phuc, Tran kim Hoang, Bell RW (2009) Recycling of
fishpond waste for rice cultivation in the Cuu Long delta, Vietnam In:
Technologies and Management for Sustainable Biosystems. Eds J. Nair, C.
Furedy, C. Hoysala and H. Doelle. pp. 87-95. Nova Science Publishers.
Hauppauge New York, USA.
Cao, van Phung, Nguyen, be Phuc, Tran, kim Hoang

and Bell, R.W. (2010a). Nutrient
recovery by rice crops as a treatment for aquaculture solid waste: crop yield,
nutrient status and nutrient budgets. Technical Report CARD Project
VIE/06/023. Cuu Long Rice Research Institute, O Mon.
Cao, van Phung, Nguyen, be Phuc, Tran, kim Hoang

and Bell, R.W. (2010b).
Irrigating rice crops with waste water to reduce environmental pollution from
catfish production in the Mekong Delta. Technical Report CARD Project
VIE/06/023. Cuu Long Rice Research Institute, O Mon.
Cao, van Phung and Bell, R.W. (2010c). Improvement of water quality of outflows
from ponds to waterways. Technical Report CARD Project VIE/06/023. Cuu
Long Rice Research Institute, O Mon.
Contreras-Ramos SM, Escamilla-Silva EM, Dendooven L (2005) Vermicomposting
of biosolids with cow manure and oat straw. Biology and Fertility of Soils 41,
190-198
Cripps SJ (1995) Serial particle size fractionation and characterisation of an

aquacultural effluent. Aquaculture 133, 323-339
Cripps S, Bergheim A (2000) Solids management and removal for intensive land-
based aquaculture production systems. Aquacultural Engineering 22, 33-56
De Silva, Sena S. Ingram, Brett A. Nguyen, Phuong T. Bui, Tam M. Gooley, Geoff J.
Turchini Giovanni M. (2010). Estimation of nitrogen and phosphorus in effluent
from the Striped Catfish farming sector in the Mekong Delta, Vietnam. AMBIO
(DOI 10.1007/s13280-010-0072-x)
Dobermann A, Fairhurst T (2000) Rice: Nutrient Disorders and Nutrient
Management, Handbook Series. Potash and Phosphate Institute (PPI), Potash and
Phosphate Institute of Canada (PPIC) and International Rice Research Institute
(IRRI).
DominguezJ, Edwards CA, Webster M (2000) Vermicomposting of sewage sludge:
Effect of bulking materials on the growth and reproduction of the earthworm
Eisenia andrei. Pedobiologia 44, 24-32
Dominguez J (2004) State-of-the-art and new perspectives on vermicomposting
research. In: Edwards CA (Ed) Earthworm Ecology (2
nd
Edn), CRC Press LLC,
Florida, pp 401-425
Edwards
A, Arancon NQ (2004) The use of earthworms in the breakdown of organic
wastes to produce vermicomposts and animal feed protein. In: Earthworm
Ecology. 2
nd
ed. Ed. C.A. Edwards, 345-377. Florida, U.S.: CRC Press LLC
Edwards CA, Bohlen PJ (1996) Biology and Ecology of Earthworms (3
rd
Edn),
Chapman and Hall, London.
Edwards

 A, Burrows I (1988) The potential of earthworm compost as plant growth
media. In: Earthworms in Waste and Environmental Management, Eds. C.A.
Edwards and E.F. Neuhauser, 211-220. The Netherlands: SPB Academic
Publishing.
Edwards CA, Dominguez J, Neuhauser EF (1998) Growth and reproduction of
Perionyx excavatus (Perr.) (Megascolecidae) as factors in organic waste
management. Biology and Fertility of Soils 27, 155-161
Elvira C, Sampedro L, Dominguez J, Mato S (1997) Vermicomposting of wastewater
sludge from paper-pulp industry with nitrogen rich materials. Soil Biology and
Biochemistry 29, 759-762
Estelles P, Jensen H, Sanchez L, Vechiu G (2002) Sustainable Development in the
Mekong Delta, Afdeling, Denmark.
Garg P, Gupta A, Satya S (2006) Vermicompostring of different types of waste using
Eisenia foetida: A comparative study. Bioresource Technology 97, 391-395

Gupta R, Mutiyar PK, Rawat NK, Saini MS, Garg VK (2007) Development of a
water hyacinth based vermireactor using an epigeic earthworm Eisenia foetida.
Bioresource Technology 98, 2605-2610
Hallatt L, Viljoen SA, Reinecke AJ (1992) Moisture requirements in the life cycle of
Perionyx excavatus (Oligochaeta). Soil Biology and Biochemistry 24, 1333-1340
Hao VN, Tinh TNN, Sang VN, Hai VN, Hien TN, Khoi DP, Sinh XL, Van VM
(2001) Report at the Final Workshop, June 12-13, 2001: Final report of the
deepwater rice fish project in Mekong River Delta, Vietnam. N.p.
Hashemimajd K, Kalbasi M, Golchin A, Shariatmadari H (2004) Comparison of
vermicompost and composts as potting media for growth of tomatoes. Journal of
Plant Nutrition 27, 1107-1123
Haug RT (1993) The Practical Handbook of Compost Engineering. Florida, U.S.:
Lewis Publishers, CRC Press LLC
Hesse PR (1971). A Textbook of Soil Chemical Analysis. London: John Murray.
International Newsletter of the Collaboration for Agricultural and Rural

Development Program No. 05 January 2009 (CARD newsletter). 2009.
www.card.com.vn/news/index.aspx (accessed 28th February, 2009).
Jackson ML (1958) Soil Chemical Analysis. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall,
Inc.
Kaushik P, Garg VK (2004) Dynamics of biological and chemical parameters during
vermicomposting of solid textile mill sludge mixed with cow dung and
agricultural residues. Bioresource Technology 94, 203-209
Kuperman RG, Checkai RT, Simini M, Phillips CT (2004) Manganese toxicity in soil
for Eisenia fetida, Enchytraeus crypticus (Oligochaeta), and Folsomia candida
(Collembola). Ecotoxicology and Environmental Safety 57, 48-53
Maboeta MS, Rensburg LV (2003) Vermicomposting of industrially produced
woodchips and sewage sludge utilising Eisenia fetida. Ecotoxicology and
Environmental Safety 56, 265-270
Majumdar D, Patel J, Bhatt N, Desai P (2006) Emission of methane and carbon
dioxide and earthworm survival during composting of pharmaceutical sludge and
spent mycelia. Bioresource Technology 97, 648-658
Malley C, Nair J, Ho G (2006) Impact of heavy metals on enzymatic activity of
substrate and on composting worms Eisenia fetida. Bioresource Technology 97,
1498-1502
Manna MC, Jha S, Ghosh PK, Acharya CL (2003) Comparative efficacy of three
epigeic earthworms under different deciduous forest litters decomposition.
Bioresource Technology 88, 197-206
Marinari S, Masciandaro G, Ceccanti B, Grego S (2000) Influence of organic and
mineral fertilisers on soil biological and physical properties. Bioresource
Technology 72, 9-17
Marsh L, Subler S, Mishra S, Marini M (2005) Suitability of aquaculture effluent
solids mixed with cardboard as feedstock for vermicomposting. Bioresource
Technology 96, 413-418
Midlen R, Redding T (1998) Aquaculture systems. In: Environmental Management
for Aquaculture. Chapman and Hall Aquaculture Series 2, pp 1-20

Ndegwa PM, Thompson SA (2000) Effects of C-to-N ratio on vermicomposting of
biosolids. Bioresource Technology 75, 7-12
Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp n.d. Vien Tho Nhuong Nong Hoa So Tay Phan Tich:
Dat, Nuoc, Phan Bon, Cay Trong.
Phan, Lam T., Bui, Tam M., Nguyen, Thuy T.T., Gooley, Geoff J., Ingram, Brett A.,
Nguyen, Hao V., Nguyen, Phuong T. and De Silva, Sena S., 2009. Current status
of farming practices of striped catfish, Pangasianodon hypophthalmus in the
Mekong Delta, Vietnam. Aquaculture 296, 227-236.
Phillips MJ (2002) Fresh water aquaculture in the Lower Mekong Basin: MRC
Technical Paper No. 7. Phnom Penh: Mekong River Commission.
Phuong NT (1998) Cage culture of Pangasius catfish in Mekong delta, Vietnam:
current sitution analysis and studies for feed improvement. PhD thesis, National
Institute Polytechnique of Toulouse, France
Ponnamperuma FN (1984) Straw as a source of nutrients for wetland rice. In: Organic
Matter and Rice, (Eds.) Banta S, Mendoza CV, Philippines: International Rice
Research Institute, pp 117-136
Porter GS, Bajita-Locke JB, Hue NV, Strand D (2004). Manganese solubility and
phytotoxicity affected by soil moisture, oxygen levels, and green manure
additions. Communications in Soil Science and Plant Analysis 35, 99-116
Son PN, Thach VN, Chi TCN, Hung TP, Loc DN, Chau MN, Hai MT, Yamada RR
(2001) Specification of fish market in the Mekong Delta. Development of new
technologies and their practice for sustainable farming systems in the Mekong
Delta. Proceedings of the 2001 annual workshop of JIRCAS Mekong Delta
Project. Can Tho, Vietnam: Cuu Long Delta Rice Research Institute
Suthar S (2007) Nutrient changes and biodynamics of epigeic earthworm Perionyx
excavatus (Perrier) during recycling of some agriculture wastes. Bioresource
Technology 98, 1608-1614
Suthar S (2009) Vermistabilization of municipal sewage sludge amended with
sugarcane trash using epigeic Eisenia fetida (Oligochaeta). Journal of Hazardous
Materials 163, 199-206

Vigueros LC, Camperos ER (2002) Vermicomposting of sewage sludge: A new
technology for Mexico. Water Science and Technology 46, 153-158

Phase 2: Effect of vermicompost on vegetable production
Experiment 1: Vermicompost production
A follow-on study was set up by Ms Tien, a MSc student, involving larger scale
vermicomposting bins holding 0.12 m
3
of material. In addition to rice straw and
fishpond solid waste, the worms were fed with a range organic materials for about 4
months. The emphasis on this experiment was to maximize worm production by using
a 60 % aquaculture (AS): 40 % rice straw (RS) mix with various organic materials
added to determine which was most effective for producing vermicompost and for
worm reproduction. The vermicompost produced was harvested in November and
then used as a soil amendment for vegetables in an experiment at CLRRI.
Add more details of methods and materials
Treatments:

T1: 60 % AS:40 % RS (control)
T2: T1+vegetable scraps (Veg)
T3: T1+cowdung (CD)+Veg
T4: T1+cowdung
T5: T1+water hyacinth(WH)
T6: T1+CD+WH
T7: T1+tuber root (TR)
T8: T1+CD+TR
Methods for analysis of samples was described above for Phase 1.
Experiment 2: Yield of vegetables with vermicompost alone or in combination with
mineral fertilisers
The vermicompost was then compared to inorganic fertilizer to determine their effects

on yield and nutrient composition of two vegetable crops. Lettuce and Ipomea
aquatica were the test crops.
Treatments
:
T1: NPK-Recommended inorganic fertilisers (150-100-30 N, P2O5, K2O kg/ha)
T2: 100 % HC vermicompost (10 t/ha)
T3: 50 % T1+50 % T2
T4: ¼ T1 + ½ T2
T5: 50 % T2 only

Add details of experiment
Results
Vermicompost had enhanced levels of N, K, extractable P and EC compared to the
original AS (Table 7). All vermicomposts declined in pH over the 105 day period. At
105 days, the control compost pH was 6.1, and all other composts were similar except
for the higher pH (6.64) maintained with tuber crop waste added (Table 8).
In the control compost, EC increased by about 20 % over time with most increase
between 0 and 45 days. Composts made with cow dung and vegetable scraps tended
to have higher EC than the control at 45-60 days, but final values on 105 days were
not different among treatments.
Nitrogen concentrations in composts declined over time, but on 105 days there was no
significant differences between the control and other composts. Nevertheless the
compost made with tuber crop waste had lower N concentration than those made with
cow dung and water hyacinth (Table 10).
Initially composts were not significantly different from the control in P concentration,
but those made with water hyacinth had lower P than those made with cow dung
added (Table 11). Final P concentrations all dropped significantly but were not
significantly different from one another.
Initially total K levels were higher in the control compost, but by the end of the
vermicomposting period there were no differences among the compost types (Table

13).

Table 7. Chemical properties of aquaculture sludge (AS), rice straw (RS) and compost (AS
60%+RS40%)
Organic
material
N(%) P(%) K(%)
Extract‐
ableN
(meq/
100g)
Extract‐
ableP
(meq/
100g)
Extract‐
ableK
(meq/
100g)
OC
(%)
pH

EC
(µS/cm)
AS 0.46 0.77 1.08 2.9 0.25 0.86 19.4 7.7 1.53
RS 0.68 0.08 1.52 na na na 36.5 7.2 0.46
Compost 0.72 0.61 1.7 0.83 0.5 18.6 10.1 8 5



Table8:pHofvermicompostovertimes(samplingat15‐dayintervals).
Sampling
time
Treatment

1st

2nd

3rd

4th

5th

6th

7th
Control(T1) 7.66 6.83 7.51 7.34 6.62 6.11 6.13
T1+veg(T2) 7.84 6.84 7.45 7.33 6.8 6.2 6.4
T1+cowdung(CD)+veg.(T3) 7.91 6.9 7.73 7.48 7 6.39 6.25
T1+cowdung(T4) 7.81 6.9 7.63 7.4 6.92 6.24 6.15
T1+waterhyacinth(WH)(T5) 7.85 6.83 7.57 7.35 6.98 6.37 6.33
T1+CD+WH(T6) 7.8 6.9 7.58 7.42 7 6.48 6.3
T1+tuberroot(TR)
(T7) 7.84 6.75 7.54 7.37 7 6.66 6.64
T1+CD+TR(T8) 7.9 6.92 7.66 7.38 6.92 6.4 6.2
5%LSD 0.12 0.21 0.2 0.12 0.39 0.22 0.34

Table9:EC(µS/cm)ofvermicompostovertimes(samplingat15‐dayintervals)

Sampling
time
Treatment

1st

2nd

3rd

4th

5th

6th

7th
Control(T1) 5 5.3 6.6 6.8 6.9 6.3 6.3
T1+veg(T2) 5 6 7 8.4 8.8 10.2 8
T1+cowdung(CD)+veg.(T3) 4.73 6 6.42 8 8.5 6.1 6.41
T1+cowdung(T4) 4.8 5.6 6.8 8 8.93 8.0 8.31
T1+waterhyacinth(WH)(T5) 5.04 5.8 6.7 7.92 8.02 8.05 5.42
T1+CD+WH(T6) 5 6 6.8 7.2 8.64 8.02 7.15
T1+tuberroot(TR)
(T7) 4.32 5.52 6.85 8.07 8.43 7.08 6.44
T1+CD+TR(T8) 5.04 5.58 6.3 8 9 7. 3 7.93
5%LSD 0.56 1.2 0.95 1.5 1.86 2.3 2.6
