Nghiên cứu sản xuất phân sinh học từ rác hữu cơ bằng giun quế (Perionyx excavatus) và men vi sinh ở quy mô hộ gia đình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT
DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC 2018

Lĩnh vực: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Tháng 1/2018


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 5
1. LÝ DO CHỌN DỰ ÁN .................................................................................. 5
2. CÂU HỎI NGHIÊN CỨU ............................................................................. 5
3. MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN .............................................................................. 5
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC .................................................................................. 6
5. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA DỰ ÁN ............................................................ 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................ 7
1.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng giun quế (Perionyx excavatus) ............. 7
1.2. Đặc điểm sinh học của giun quế ................................................................ 8
1.3. Đặc điểm sinh thái của giun quế ................................................................ 9
1.4. Men vi sinh TH2 ......................................................................................... 9
1.5. Rác thải và vấn đề xử lý rác thải ở Việt Nam .......................................... 10
1.6. Đặc điểm khí hậu thủy văn Eakar- Daklak .............................................. 10
1.7. Kỹ thuật nuôi giun quế ............................................................................. 10
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .................................................................................................................... 13
2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 13
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 14
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 14

2.4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 14
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 20
3.1. Nội dung nghiên cứu 1: Xác định khả năng phân hủy rác hữu cơ bằng
giun quế và men vi sinh TH2 để sản xuất phân sinh học ................................ 20
3.2. Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá chất lượng sản phẩm phân sinh học và
khảo nghiệm trên một số loài rau ................................................................... 23
3.3. NHẬN XÉT CHUNG ................................................................................ 30
3.4. NHỮNG NHẬN ĐỊNH BAN ĐẦU VỀ HIỆU QUẢ KINH TẾ ................. 32


3.5. NHỮNG NHẬN ĐỊNH BAN ĐẦU VỀ HIỆU QUẢ MÔI TRƯỜNG ........ 33
3.6. QUY TRÌNH CHUNG DỰ ÁN ................................................................. 33
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................... 35
1. KẾT LUẬN .................................................................................................. 35
2. ĐỀ NGHỊ ..................................................................................................... 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 36
PHỤ LỤC ........................................................................................................... 37

KÍ HIỆU VIẾT TẮT:
- g/l: Gam trên lít
- Kg: Kilôgam
- NT: Nghiệm thức
- N, P, K: Nitơ, Phốt pho, Kali
- TN: Thí nghiệm


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành dự án này chúng em xin chân thành cảm ơn:
- Thầy Đào Xuân Dũng - giáo viên môn sinh học cùng quý thầy cô giáo –
Trường THPT Ngô Gia Tự đã tư vấn, hướng dẫn, giải quyết những khó khăn,

giúp đỡ đề tài hồn thiện hơn trong q trình thực hiện và hồn thành dự án.
- Ban tổ chức cuộc thi khoa học – kỹ thuật đã tạo điều kiện cho chúng em có
một sân chơi lành mạnh và bổ ích để học sinh như chúng em có thể thực hiện và
phát huy hết tính sáng tạo của mình. Xin cảm ơn cuộc thi đã giúp chúng em biết
nhiều kiến thức mới, học hỏi lĩnh hội nhiều điều hay, có kĩ năng thao tác hoạt
bát hơn.
- Sự giúp đỡ mọi mặt của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chấp hành đồn
trường THPT Ngơ Gia Tự, quý cô bác viện khoa học kĩ thuật nông lâm nghiệp
Tây Nguyên cùng thầy cô đại học Tây Nguyên để chúng em hoàn thành dự án
nghiên cứu.
- Thầy giáo chủ nhiệm, q thầy cơ giáo bộ mơn, tồn thể thành viên lớp
12B8, bạn bè và gia đình đã quan tâm, động viên và giúp đỡ chúng em để hoàn
thành dự án này.
CHÚNG EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN


MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN DỰ ÁN
Xử lý rác thải là một vấn đề lớn của mỗi quốc gia, của mỗi đơn vị hành
chính và là của mỗi cộng đồng dân cư. Công nghệ xử lý rác thải đã phát triển,
tuy nhiên nó ln khơng theo kịp với tốc độ tăng nhanh của rác thải sinh hoạt.
Hiện nay, phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt chủ yếu như đốt, ủ sinh học,
chôn lấp, hoặc làm thức ăn cho động vật, v.v. trong đó, phương pháp chơn lấp
phổ biến nhất hiện nay và tác động nhiều đến ô nhiễm môi trường. Muốn giảm
áp lực lên việc xử lý rác thải đơ thị và ơ nhiễm mơi trường, mỗi gia đình tham
gia vào quá trình xử lý rác hữu cơ dễ phân hủy tại nhà bằng các biện pháp sinh
học.
Giun đất nói chung và giun quế nói riêng có khả năng tham gia vào quá
trình phân hủy rác và đã được nhiều nước sử dụng trong sản xuất phân bón và
xử lý rác thải, trong đó có Việt Nam. Tuy nhiên, ở địa bàn tỉnh Đắk Lắk nói

chung và huyện Ea Kar nói riêng, ni giun cịn mang tính tự phát, chưa phổ
biến và cũng chưa được dùng để xử lý rác thải sinh hoạt. Nếu chỉ xử lý rác thải
bằng giun quế thì quá trình phân hủy rác diễn ra chậm và vẫn cịn có mùi hơi. Vì
vậy, ý tưởng nuôi giun kết hợp bổ sung men vi sinh phân hủy TH2 nhằm tăng
khả năng phân giải rác, giảm mùi, hạn chế vi sinh vật có hại, tạo ra loại phân tốt
và an tồn hơn là ý tưởng có tính khả thi cao và dễ dàng để thực hiện. Do đó,
chúng em chọn nghiên cứu dự án: “Nghiên cứu sản xuất phân sinh học từ rác
hữu cơ bằng giun quế (Perionyx excavatus) và men vi sinh ở quy mô hộ gia
đình” nhằm giải quyết các vấn đề nêu trên.
2. CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
Làm thế nào để xử lí rác hữu cơ hiệu quả để làm phân sinh học ở quy mơ
từng hộ gia đình với một quy trình khép kín và an toàn?
3. MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN
- Tạo được phân sinh học từ rác hữu cơ bằng giun quế và men vi sinh TH2

5


- Xây dựng quy trình xử lý đơn giản và hiệu quả nhằm chuyển giao cho các hộ
gia đình áp dụng.
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC
Tìm hiểu một vài mắc xích trong chuỗi thức ăn và khả năng phân hủy chất
hữu cơ của những vi sinh vật và sinh vật hữu ích mà chúng em đã được học.
5. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA DỰ ÁN
- Xử lý rác thải tạo phân sinh học để trồng rau, củ, quả.
- Thu sinh khối giun quế để làm thức ăn trong chăn ni
- Góp phần bảo vệ môi trường và giảm áp lực lên ngành xử lý rác thải.

6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng giun quế (Perionyx excavatus)
1.1.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng giun quế trên thế giới
Trên thế giới, nhiều cơng trình nghiên cứu cơ bản về giun đất đã được
cơng bố như nghiên cứu về vai trị của giun trong hệ sinh thái (Jacobson, 1944;
Tracey, 1951; Barley và Jenning, 1959; Graaf, 1971; Mitchell và cộng sự,
1977), nghiên cứu về các đặc điểm sinh trưởng, sinh sản của giun (Grove và
Newell, 1962; Edward, 1972; Bonche, 1972; Pussard và Fayolle, 1983) [12].
Nhiều nước trên thế giới đã quan tâm nuôi và sử dụng giun, kết hợp với
chọn lọc và lai tạo để tạo ra một số giống giun có năng suất và chất lượng cao,
chủ yếu là giun Quế. Nước Mỹ đã có lịch sử ni và sử dụng giun từ hơn 80
năm nay. Năm 1980, ở Mỹ đã có hơn 90.000 trang trại ni giun. Ở Manila
(Philipin) có hơn 50.000 hộ nuôi giun [12].
Sử dụng giun để sản xuất phân bón phổ biến tại Vancouver (Canada) từ
những năm 80 của thế kỷ trước. Nhiều năm qua, chính quyền thành phố
Vancouver đã tài trợ cho một chương trình sản xuất phân bón từ giun [12].
1.1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng giun quế ở Việt Nam
Ở Việt Nam, cũng đã có những nghiên cứu liên quan đến giun đất: Thái
Trần Bái và các cộng sự ở Đại học Sư phạm I Hà Nội (1979) nghiên cứu cơ
bản về giun đất. Nghiên cứu sử dụng giun làm dược liệu của Đỗ Tất Lợi. Hồ
Thị Thu (1975) đã nghiên cứu sản xuất những dược phẩm từ giun. Đại học Y
dược TP Hồ Chí Minh (1987) nghiên cứu những hoạt chất, đạm, acid amin,
khoáng vi lượng trong thịt giun [12].
Phương pháp nuôi giun cũng đã được nghiên cứu: Nguyễn Văn Chuyển
(1983) đã giới thiệu trên đài truyền hình TP Hồ Chí Minh kỹ thuật nuôi giun
đất để lấy đạm động vật. Đại học Sư phạm Y Hà Nội (1986) nghiên cứu thành
cơng việc thuần hóa giun quế, v.v. Đến nay việc nuôi giun đã được triển khai
tại nhiều tỉnh, thành như: Cao Bằng (1990), Hà Giang (1990), Bắc Kạn (1990);

7


Lâm Đồng (1996), TP Hồ Chí Minh (1996) và nhiều tỉnh miền Tây Nam bộ với
nhiều mục đích khác nhau, trong đó có mục đích xử lý rác thải sinh hoạt [12].
1.2. Đặc điểm sinh học của giun quế
Đặc điểm về hình thái: Giun đất thuộc ngành hồn tiết trùng (Annelida)
lớp Olygochaetae, họ Lumbricidae. Giun phân đốt bên ngoài, bên trong cơ thể
cũng chia thành đốt tương ứng. Số lượng đốt biến thiên từ 110-180 đốt. [12],
[6], [9].
Giống giun quế (Perionyx excavatus) là một loại giun đất, có mùi gần
giống như mùi quế nên gọi là giun quế. Giun trưởng thành dài 10-15 cm, đường
kính từ 0,1-0,2 cm. Giun có màu đỏ, sậm ở mặt lưng và nhạt dần phía bụng.
[12], [6], [9].
Hệ thống tiêu hóa: Bắt đầu từ lỗ miệng ở đỉnh đầu và tận cùng là hậu
môn ở đốt cuối. Hệ thống tiêu hóa gồm có mề, dạ dày, và manh tràng. [12], [6] ,
[9].
Hệ thống sinh dục: Giun đất là động vật lưỡng tính. Tuy nhiên để sinh sản
được, giun phải tiến hành thụ tinh chéo. Tuổi từ 60-90 ngày, cơ thể giun xuất
hiện đai sinh dục. Đai sinh dục chiếm khoảng 3 đốt thân về phía đầu (đốt 13-15),
có màu đỏ nhạt. Ở đốt 15 có các lỗ sinh dục đực, ở đốt 14 có các lỗ sinh dục cái,
nằm bên trong màng đai sinh dục. Khi trứng rụng qua lỗ sinh dục cái ra ngoài,
sau đó màng đai tróc, tuột ra về phía đầu có mang theo trứng vừa rụng. Khi qua
đốt 9-10, tinh từ các túi đựng tinh tiết ra phủ lên trứng, sự thụ tinh diễn ra. Màng
đai sinh dục tiếp tục tuột ra khỏi đầu của giun, 2 đầu màng đai thắt lại tạo thành
kén, nằm lẫn trong môi trường. Sau 21 ngày, giun con nở và chui ra khỏi kén. Vị
trí đai sinh dục trên cơ thể giun thay đổi tùy theo loài. [12], [6] , [9].
Hệ thống tuần hoàn: Là một hệ thống khép kín, có tim ở phía trước đầu.
Máu khơng có hồng cầu, huyết sắc tố tan trong huyết tương, các mao quản huyết
lan tỏa vách cơ thể, lấy oxy và nhả khí cacbonic trực tiếp qua màng cutin ẩm ướt

bao bọc bên ngoài cơ thể giun. Ngoài ra, trong máu giun cịn có bạch cầu, giúp
giun chống đỡ bệnh tật. [12], [6], [9].
8


Hệ thần kinh: Gồm có 2 hạch thần kinh ở đầu (hạch não) và các hạch
thần kinh bụng, chúng được nối với nhau bởi các dây thần kinh. Giun còn có
một số tế bào cảm nhận được ánh sáng nằm phân tán dưới da, chủ yếu ở phần
đầu. [12], [6].
1.3. Đặc điểm sinh thái của giun quế
Nhiệt độ: Giun có thể sống trong giới hạn nhiệt từ 5oC - 30oC. Dưới
10oC giun ít hoạt động, dưới 5oC giun ngủ đơng, dưới 0oC giun chết. Nhiệt thích
hợp từ 25oC-28oC. Trên 28oC, giun bị hạn chế sinh sản và chết ở 40oC. [12].
Ẩm độ: ẩm độ thích hợp cho giun 60-70%. Ẩm độ quá thấp hoặc quá cao
có ảnh hưởng đến đời sống của giun. [12], [6], [9].
Mơi trường khơng khí: Mơi trường sống nhiều oxy thích hợp cho giun.
Giun chết nhanh trong nước nhiều bùn đất. Giun khơng thích hợp với mơi
trường nhiều mùi thối, mùi khai, khí mê tan. [12],[6], [9].
pH: pH của môi trường sống và cả thức ăn cho giun là trung tính. Dao
động từ 6,8-7,2. pH thấp ảnh hưởng sinh trưởng phát dục của giun. [12],[6], [9].
Ánh sáng: Giun thích hợp với chế độ ánh sáng yếu.
1.4. Men vi sinh TH2
Men vi sinh TH2 do công ty Tre Xanh, Bình Dương sản xuất. Thành phần
của men TH2 chứa các giống vi sinh:
 Tricoderma hamatun
 Tricoderma hazianum
 Aspergillus niger
 Bacillus lichenifomis
 Bacillus subtilis
 Bacillus polymyxa

 Bacillus megaterium
 Bacillus thuringiensis

9


Các giống vi sinh vật trên có khả năng tham gia vào quá trình phân hủy
các hợp chất hữu cơ, hạn chế vi sinh vật gây bệnh phát triển, ngăn ngừa một số
bệnh cho cây trồng nhằm tăng năng suất và phẩm chất của nông sản.
1.5. Rác thải và vấn đề xử lý rác thải ở Việt Nam
Mỗi năm ở Việt Nam có hơn 15 triệu tấn chất thải mới, trong đó chiếm
50% tổng số là rác thải từ các khu đô thị. Mặc dù việc thu gom rác thải đang
được cải thiện trên khắp cả nước nhưng vẫn còn rất hạn chế, đặc biệt ở các vùng
nông thôn xa thành phố.
Phương pháp xử lý rác phổ biến của Việt Nam chủ yếu là phương pháp
chôn lấp. Hiện ở Việt nam có gần 100 bãi chơn lấp rác, phần lớn các bãi rác gây
ơ nhiễm khơng khí, ơ nhiễm nguồn nước, v.v.
1.6. Đặc điểm khí hậu thủy văn Eakar- Daklak
Huyện EaKar chịu ảnh hưởng hai loại khí hậu: Nhiệt đới gió mùa và khí
hậu cao ngun mát dịu; trong năm có hai mùa rõ rệt: Mùa mưa và mùa khơ.
Mùa mưa trong vùng thường đến sớm (giữa tháng 4) và kết thúc muộn (cuối
tháng 11), chiếm 90% lượng mưa hàng năm; Mùa khô từ cuối tháng 11 đến
tháng 4 năm sau, lượng mưa khơng đáng kể. Nhiệt độ bình qn năm 23,7 oC,
biên độ nhiệt ngày đêm chênh lệch khoảng 10 oC. Nhìn chung, nền nhiệt độ của
Eakar rất thích hợp cho việc nuôi giun quế.
1.7. Kỹ thuật nuôi giun quế
Có nhiều mơ hình ni giun quế khác nhau, trong phần này chúng em chỉ
trình bày về mơ hình ni trong thùng xốp, đơn giản, dễ làm và phù hợp với
điều kiện hạn chế về diện tích của các gia đình đơng dân.
1.7.1. Chuẩn bị chuồng ni

Để có một chuồng ni, chúng em sử dụng 03 thùng xốp có kích thước 50
x 30 x 30cm:

10


- Thùng ni giun: Thùng được đục lỗ thốt nước ở mặt đáy, lỗ thơng khí
ở mặt bên và được phủ một lớp sơn đen hoặc che phủ bằng vải quần áo cũ màu
tối phía bên trong để hạn chế ánh sáng. Sử dụng các que tre đặt song song bên
trong đáy thùng để tạo một khoảng trống bên dưới nhằm ngăn cách phần phân
giun và dịch rút ra từ phân.
- Thùng ủ thức ăn: Cắt đáy thùng một ô hình chữ nhật có kích thước 15cm
x 20cm, sử dụng một miếng ván nhỏ làm nắp đậy ô cắt. Thùng ủ thức ăn đặt
chồng khít lên trên thùng ni giun.
- Thùng chứa nước thốt: Khơng đục lỗ, đặt bên dưới thùng nuôi giun.
Dịch thu được ở thùng này được sử dụng tưới cho rau trồng.
1.7.2. Chuẩn bị chất nền
Chất nền là nơi cư trú ban đầu của giun. Khi bắt đầu nuôi hoặc sau mỗi
lần thu hoạch, chuẩn bị cho đợt nuôi tiếp phải rải chất nền vào thùng nuôi.
Trong điều kiện hạn chế về diện tích, chất nền có thể mua ở các cơ sở ni giun
khác vì lượng cần dùng không nhiều.[10].
Trên thực tế, nếu thả giống bằng giun sinh khối thì có thể khơng cần rải
chất nền. [10].
1.7.3. Thức ăn cho giun
Rác thải sinh hoạt gia đình được loại bỏ bì nilon, nhựa và các loại khơng
phân hủy khác, chỉ giữ lại phần hữu cơ dễ phân hủy. Lượng rác thải và thành
phần rác thải tùy thuộc vào từng hộ gia đình. Sau khi chọn lựa được thức ăn,
thức ăn cần băm nhỏ và cho vào thùng ủ.
1.7.4. Chuẩn bị giun giống
Liên hệ với các trại chăn ni giun chun nghiệp để có được nguồn

giống khoẻ, chất lượng cao. Khi mua giống, tốt nhất là mua ở dạng sinh khối có
cả giun bố mẹ, giun con, trứng, kén giun và cơ chất mà giun đang sống quen, để
giun không bị “sốc” trong môi trường mới lạ và sinh sản nhanh. [10].

11


1.7.5. Thả giun giống
Thường thả giun giống vào buổi sáng. Thả bằng cách rải sinh khối trên bề
mặt lớp thanh tre trong thùng.
Mật độ thả quyết định năng suất. Trong các thí nghiệm của đề tài, chúng
em sử dụng 2kg sinh khối cho mỗi thùng, lượng giun trong 2kg sinh khối tương
đương 200gam (do sinh khối giun mua ở Daklak khơng đúng với tiêu chuẩn 2
kg sinh khối có khoảng 166 gam giun tinh).
1.7.6. Tưới ẩm
Nuôi giun trong thùng xốp đậy nắp kín thì gần như khơng cần tưới.
1.7.7. Cho giun ăn
Sau khi thả giun giống được 1-2 ngày thì cho giun ăn. Lượng thức ăn ủ
phía trên được đẩy qua ô cắt để vào thùng nuôi. Cứ 2-3 ngày cho giun ăn 1 lần.
Lượng thức ăn khoảng 0,5kg/lần. Lần cho ăn tiếp theo tùy thuộc vào lượng thức
ăn còn lại trong thùng nuôi.
Khi nuôi giun trong thùng xốp, chúng em cho giun ăn qua lỗ cắt (do lỗ cắt
ở 1 bên), vì vậy thức ăn chỉ tập trung 1 bên. Do đó, sau một thời gian sẽ đổi
chiều thùng ủ thức ăn để thức ăn xuống phần bên kia.
1.7.8. Bệnh giun
Giun thường ít bị bệnh, các bệnh thường gặp ở giun là:
Bệnh no hơi: Khi thức ăn quá giàu "chất đạm" như phân bị sữa, lợn... làm
cho phân có mùi chua. Sau khi cho ăn, giun có hiện tượng nổi lên trên mặt luống
và trườn dài, sau đó chuyển sang màu tím bầm và chết. [10].
Bệnh trúng khí độc: Khi đáy chất nền bị thối rữa, chất nền thiếu O2, giàu

CO2 làm giun chui lên trên lớp mặt . Việc bố trí giàn tre ở mặt đáy thùng ni
giun nhằm hạn chế hiện tượng này. [10].

12


CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Rác hữu cơ
- Giun quế
- Men vi sinh TH2
- Rau muống cạn và rau cải, rau xà lách.

Hình 2.1. Đối tượng được sử dụng để nghiên cứu: (A) Rác hữu cơ; (B) Giun
quế; (C) Men vi sinh TH2; (D) Rau muống cạn; (E) rau cải, rau xà lách.

13


2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm: Hộ gia đình tại thị trấn Eakar, huyện Eakar, tỉnh Daklak.
- Thời gian nghiên cứu: từ 05/2017 đến 01/2018.
2.3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu 1: Xác định khả năng phân hủy rác hữu cơ bằng giun quế
và men vi sinh TH2 để sản xuất phân sinh học
Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá chất lượng sản phẩm phân sinh học và khảo
nghiệm trên một số loài rau
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Thí nghiệm 1: Thử nghiệm phân hủy rác hữu cơ bằng giun quế và

men vi sinh TH2 để sản xuất phân sinh học
Thí nghiệm được bố trí thành 3 nghiệm thức được mô tả phương pháp theo sơ
đồ 2.1, hình 2.2 và bảng 2.1

Rác hữu

Rác hữu cơ

cơ

+ men TH2

Giun Quế

Giun Quế

Dịch giun

Dịch giun

Rác hữu cơ

quế

quế

+ men TH2

Nghiệm thức 1

Nghiệm thức 2

Nghiệm thức 3

Sơ đồ 2.1. Các nghiệm thức được bố trí trong thí nghiệm 1

14


Hình 2.2. Các nghiệm thức được bố trí thực tế trong thí nghiệm 1
Bảng 2.1. Cách thức xử lý trong thí nghiệm 1
Nghiệm thức
NT 1

Phương pháp thực hiện
- Lượng giun giống: 2,0 kg sinh khối chứa 200gam giun tinh.
- Cho ăn rác thải hữu cơ dễ phân hủy không ủ men vi sinh. Thời
gian ủ thức ăn 3 ngày trước cho ăn. Lượng rác khoảng 0,5kg/lần.

NT 2

- Lượng giun giống: 2,0 kg sinh khối chứa 200gam giun tinh.
- Cho ăn rác thải sinh hoạt có ủ men vi sinh TH2. Lượng men sử
dụng cho 0,5g/kg rác thải hữu cơ dễ phân hủy. Thời gian ủ thức
ăn 3 ngày trước cho ăn. Lượng rác khoảng 0,5kg/lần.

NT 3

- Rác thải sinh hoạt ủ men vi sinh TH2. Lượng men sử dụng
0,5g/kg rác thải hữu cơ dễ phân hủy. Thời gian ủ từng đợt theo

đợt ủ thức ăn cho giun. Lượng rác khoảng 0,5kg/lần.

- Chuẩn bị chuồng ni : Để có một chuồng ni, chúng em sử dụng 03 thùng
xốp có kích thước 50 x 30 x 30cm:
- Thùng nuôi giun: Thùng được đục lỗ thốt nước ở mặt đáy, lỗ thơng khí ở
mặt bên và được phủ một lớp sơn đen hoặc che phủ bằng vải quần áo cũ màu tối
phía bên trong để hạn chế ánh sáng. Sử dụng các que tre đặt song song bên trong
đáy thùng hoặc vỏ trấu để tạo một khoảng trống bên dưới nhằm ngăn cách phần
phân giun và dịch rút ra từ phân.
15


- Thùng ủ thức ăn: Cắt đáy thùng một ô hình chữ nhật có kích thước 15cm x
20cm, sử dụng một miếng ván nhỏ làm nắp đậy ô cắt. Thùng ủ thức ăn đặt
chồng khít lên trên thùng ni giun.
- Thùng chứa nước thốt: Khơng đục lỗ, đặt bên dưới thùng nuôi giun.
Phương pháp thu phân:
- Thu dịch nước thu được ở thùng chứa nước thoát được sử dụng tưới cho
rau trồng.
- Hỗn hợp dịch nước, sinh khối phân giun trộn đều, sau đó bón lót và pha
lỗng để tưới cho rau.
Chỉ tiêu theo dõi:
- Xác định lượng rác thải hữu cơ dễ phân hủy đã phân hủy được.
- Xác định khối lượng giun tinh thu được sau 45 ngày nuôi.
- Xác định lượng phân giun thu được sau 45 ngày nuôi.
- Xác định hàm lượng N, P, K hữu hiệu của các dạng phân.
- Đánh giá cảm quan về mùi hơi của các thùng ni giun.
2.4.2. Thí nghiệm 2: khảo nghiệm chất lượng các dạng phân lên sự sinh
trưởng của cây rau muống, rau cải và rau xà lách
Thí nghiệm được bố trí thành 3 nghiệm thức theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên với

2 lần lặp lại, được mơ tả phương pháp theo sơ đồ 2.2 và bảng 2.2
NT5

NT4

NT4

NT6

NT6

NT5

Sơ đồ 2.2. Các nghiệm thức được bố trí trong thí nghiệm 2
16


Bảng 2.2. Cách thức bón phân trong thí nghiệm 2
Nghiệm thức

Phương pháp thực hiện

NT 4

Trồng rau có bón phân giun của nghiệm thức 1. Khối lượng
phân giun bón 1kg cho diện tích 0,15m2 (Diện tích của thùng
xốp).

NT 5

Trồng rau có bón phân giun của nghiệm thức 2. Khối lượng
phân giun bón 1kg cho diện tích 0,15m2 (Diện tích của thùng
xốp)

NT 6

Trồng rau có bón phân ủ của nghiệm thức 3. Khối lượng phân ủ
1kg cho diện tích 0,15m2 (Diện tích của thùng xốp).

Chỉ tiêu theo dõi
- Đo diện tích lá qua các thời gian khác nhau.
- Đo chiều cao cây qua các thời gian khác nhau.
- Đo kích thước thân qua các thời gian khác nhau.
- Cân khối lượng rau muống thu hoạch đợt 1.
- Cân khối lượng rau cải và rau xà lách.

2.4.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu
Đánh giá sự phân hủy rác hữu cơ bằng giun quế kết hợp men vi sinh TH2:
Chỉ tiêu đánh giá

STT
1

Lượng rác thải hữu cơ làm thức ăn cho giun

2

Khối lượng giun tinh

3

Khối lượng các dạng phân

4

N hữu hiệu

Phương pháp
Phương pháp cân trọng
lượng
Phân

17

tích

tại

Viện


Chỉ tiêu đánh giá

STT
5

P hữu hiệu (tính theo P2O5)

6

K hữu hiệu (tính theo K2O)

7

Acid humic

Phương pháp
KHKT

NLN

Tây

Ngun, TP Bn Ma
Thuột, tỉnh Đắk Lắk .

Đánh giá chất lượng phân thông qua nghiệm thức trên rau muống, rau cải
và rau xà lách:
- Đo diện tích lá: Đo gián tiếp qua khối lượng giấy, diện tích lá được tính
theo cơng thức:

𝑥=

( 𝑏 ×1)
𝑎

dm2

Trong đó: a là khối lượng 1 dm2 giấy, b là khối lượng giấy vẽ theo lá.
- Đo chiều cao cây rau qua các thời gian khác nhau của mỗi công thức.

- Đo kích thước thân cây rau qua các thời gian khác nhau của mỗi công
thức.
- Cân khối lượng rau muống thu được đợt 1 của mỗi công thức.
- Cân khối lượng rau cải và rau xà lách sau khi thu hoạch.
2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu
Dùng thống kê toán học để xử lý các số liệu ở đối tượng rau muống :
n



- Trung bình mẫu:

X
i 1

i

n

Xi: Giá trị đo, đếm ở mỗi lần nhắc lại; n: Số lần nhắc lại.

 

- Độ lệch chuẩn :

 

i 1

m

- Sai số trung bình:
- Hệ số biến động:

CV% 



2

n



i

n


n
δ  100
.


18

( n ≥ 30)


Các giá trị trên được xử lý trên phần mềm xử lý số liệu Excel.

- Phép thử t (Student): Độ tin cậy sai khác giữa 2 giá trị trung bình.
t 21 

X 2  X1
m 12  m 22

X1: Trung bình mẫu 1

X2: Trung bình mẫu 2

m1: Sai số trung bình mẫu 1

m2: Sai số trung bình mẫu 2

Nếu |t| ≥ 2,96 thì sự sai khác có ý nghĩa.

19


CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nội dung nghiên cứu 1: Xác định khả năng phân hủy rác hữu cơ bằng
giun quế và men vi sinh TH2 để sản xuất phân sinh học
3.1.1. Khối lượng rác thải hữu cơ được phân hủy
Thành phần rác thải hữu cơ trong các thí nghiệm chủ yếu chứa: Các loại
rau già, rau thừa, cơm, rất ít thịt động vật. Khối lượng rác thải hữu cơ được phân
hủy trong 45 ngày trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Khối lượng rác thải hữu cơ làm thức ăn sau 45 ngày tiến hành thí
nghiệm
Nghiệm thức

Lượng rác thải hữu cơ (kg) Chênh lệch so với NT1(%)

NT1

9,02

-

NT2

10,55

+ 16,99%

NT3

Không xác định

Bằng cảm quan nhận thấy rằng, rác thải ủ với men TH2 đã có dấu hiệu
phân hủy nhanh hơn so với rác thải không ủ men trong thời gian 3 ngày ủ.
Kết quả bảng 3.1 cho thấy, rác hữu cơ mà giun đã sử dụng ở NT2 nhiều
hơn so với NT1 là 16,99%. Điều này cho thấy nhờ vào hoạt động phân hủy của
hệ vi sinh vật trong men TH2 đã tạo ra dạng thức ăn dễ sử dụng nhanh hơn, làm
cho con giun có thể ăn nhanh và nhiều hơn. NT3 không xác định được lượng rác
hữu cơ phân hủy vì thời gian ủ ở những đợt sau cùng ngắn, không đủ thời gian
phân hủy.
3.1.2. Khối lượng giun tinh
Sau 45 ngày nuôi và thu nhận kết quả ở bảng 3.2 cho thấy, khối lượng
giun tinh ở NT2 thu được nhiều hơn so với NT1 là 43,3 gam, tương đương
9,78%. Với lượng giun giống như nhau nhưng lượng thức ăn tiêu thụ nhiều hơn

(bảng 3.1), chính vì thế mà khối lượng giun tinh thu được nhiều hơn là hoàn
toàn phù hợp. Kết thúc thời gian làm thí nghiệm, cả 2 thùng nuôi giun đều xuất
20


hiện rất nhiều giun con. Điều này cũng chứng tỏ rằng, hệ vi sinh vật trong men
vi sinh TH2 không tác động đến sự sinh trưởng và phát triển của giun. Lượng
giun tinh thu được sử dụng để tiến hành xử lý ở các hộ gia đình khác hoặc sử
dụng làm thức ăn cho vật nuôi: gà, vịt, cá,….
Bảng 3.2. Sinh khối giun thu được của 1 chu kỳ nuôi (45 ngày)
Nghiệm thức

Khối lượng giun tinh (g)

Chênh lệch so với NT1(%)

NT1

442,3

-

NT2

485,6

+ 9,78%

3.1.3. Khối lượng phân giun và khối lượng phân ủ men vi sinh TH2
Sau 45 ngày nuôi giun và ủ thức ăn bằng men vi sinh TH2, khối lượng các

dạng phân thu được trình bày ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Khối lượng phân thu được sau 45 ngày thí nghiệm
Nghiệm thức

Khối lượng phân (kg)

Chênh lệch so với NT1 (%)

NT1

2,142

-

NT2

2,456

+ 14,66%

NT3

Không xác định

-

Bảng 3.3 cho thấy, khối lượng phân giun thu được ở NT2 nhiều hơn NT1
là 14,66%. Điều này là hồn tồn có cơ sở và phù hợp với các kết quả ở phần
3.1.1 và phần 3.1.2. Khối lượng phân ủ NT3 không xác định, do lượng rác thải
hữu cơ ủ thời gian sau không đủ thời gian phân hủy hết.

3.1.4. Hàm lượng N, P, K hữu hiệu và acid humic của các loại phân
Kết quả phân tích hàm lượng N, P, K hữu hiệu và acid humic của các
dạng phân tại Viện Khoa học kỹ thuật NLN Tây Nguyên (bảng 3.4) cho thấy ở
NT2 là cao nhất, thấp nhất là của NT3. Mặt khác, khối lượng giun tinh của NT2
thu được nhiều hơn cũng chứng minh thức ăn được giun hấp thụ nhiều hơn, do
21


đó hàm lượng các chất dinh dưỡng hữu hiệu và acid humic trong phân NT2 là
cao nhất. Như vậy, sự kết hợp giun và men vi sinh TH2 trong xử lý rác thải sinh
hoạt là có hiệu quả, hai đối tượng sử dụng trong thí nghiệm có sự hỗ trợ nhau
trong hoạt động phân giải, các chất được phân hủy nhiều hơn các thí nghiệm
khác.
Bảng 3.4. Hàm lượng N, P, K hữu hiệu và acid Humic của các dạng phân
Chỉ số

Đơn vị

NT1

NT2

NT3

4,23

6,57

3,58

2,02

2,29

0,28

K hữu hiệu (tính theo K2O)

3,33

3,98

3,38

Acid Humic

2,82

4,53

2,13

N hữu hiệu
P hữu hiệu (tính theo P2O5)

g/l

Lượng thức ăn giun tiêu thụ ln lớn hơn lượng thức ăn được tiêu hóa, vì
vậy mà trong phân giun của NT1 và NT2 vẫn còn những chất chứa N, P và K
chưa được phân giải. Sau khi thu hoạch và đem sử dụng, có thể quá trình phân

hủy vẫn tiếp tục xảy ra và kéo dài hơn ở mẫu phân NT2 nhờ vào hệ vi sinh vật
của men TH2. Do đó, hàm lượng N, P, K hữu hiệu thực tế cung cấp cho cây
trồng của mẫu phân NT2 có thể cịn cao hơn nhiều.
Thành phần rác thải sinh hoạt dễ phân hủy của từng hộ gia đình có sự
khác nhau, do đó thành phần các chất thu được trong các dạng phân cũng sẽ
khác nhau. Vì vậy, chúng em khơng so sánh với các dạng phân vi sinh khác
hoặc phân giun của các cơ sở ni giun. Bởi mục đích của dự án là nhằm chứng
tỏ việc xử lý rác thải bằng cách sử dụng giun kết hợp men vi sinh TH2 là có hiệu
quả hơn khi chỉ sử dụng giun, do đó cần đồng nhất về nguồn rác thải.

3.1.5. Đánh giá cảm quan về mùi hôi của thùng nuôi giun
Bằng phương pháp đánh giá cảm quan thấy rằng, thùng nuôi NT1 nặng
mùi hơn thùng ni NT2. Có thể nhờ vào hoạt động của các vi sinh vật trong
22


men TH2 đã làm tăng quá trình phân giải các chất trong thức ăn và các chất hữu
cơ còn lại trong phân giun, đồng thời sự gia tăng số lượng vi sinh vật có lợi đã
hạn chế được hoạt động của vi sinh vật có hại gây thối. Do đó, mùi hôi của NT2
giảm đi rõ rệt.
3.2. Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá chất lượng sản phẩm phân sinh học
và khảo nghiệm trên một số loài rau
3.2.1. Các kết quả chất lượng phân thông qua nghiệm thức trên rau
muống
3.2.1.1. Diện lá rau muống qua các thời gian khác nhau
Diện tích lá đo được vào các ngày thứ 15, 20, 25, 30, 35 trình bày ở bảng
3.5

Bảng 3.5. Diện tích lá rau muống qua các thời gian khác nhau
Thời gian

Nghiệm

𝑿 ± m (dm2)

CV (%)

thức

15 ngày

20 ngày

25 ngày

So với NT4

‫׀‬tx-1‫׀‬

(%)

NT4

0.11 ± 0.003

12.72

-

-

NT5

0.13 ± 0.003

12.30

+ 18.18

4.71

NT6

0.08 ± 0.003

17.75

- 27.27

7.07

NT4

0.25 ± 0.060

12.00

-

-

NT5

0.32 ± 0.005

9.37

+ 28.00

1.16

NT6

0.16 ± 0.003

10.00

- 36.00

15.43

NT4

0.53 ± 0.005

5.66

-

-

NT5

0.70 ± 0.006

4.71

+ 32.07

21.76

NT6

0.43 ± 0.006

3.56

- 18.87

12.80

23


Thời gian

Nghiệm

𝑿 ± m (dm2)

CV (%)

thức

30 ngày

35 ngày

So với NT4

‫׀‬tx-1‫׀‬

(%)

NT4

1.25 ± 0.01

4.64

-

-

NT5

1.48 ± 0.009

3.39

+ 18.40

17.09

NT6

0.83 ± 0.007

4.82

- 33.60

34.40

NT4

1.35 ± 0.01

5.19

-

-

NT5

1.52 ± 0.02

5.86

+ 12.59

7.60

NT6

0.91 ± 0.004

2.20

- 32.59

40.85

Các số liệu bảng 3.5 cho thấy: Thời điểm 15 ngày sau gieo hạt: Diện tích
lá trung bình cao nhất là của NT5, thấp nhất là của NT6. Sự chênh lệch này là có
ý nghĩa ( ‫׀‬tx-1‫ = ׀‬4.71 – 7.07). Tuy nhiên, các giá trị chênh lệch khơng nhiều
(0.02 – 0.05 dm2). Có thể vào giai đoạn này, bộ rễ cây chưa phát triển mạnh, khả
năng hấp thu các chất dinh dưỡng chưa nhiều nên sự chênh lệch diện tích lá,
cũng như các chỉ số khác giữa các công thức là không lớn. Thời điểm 20, 25, 30
và 35 ngày sau gieo hạt: Diện tích lá của NT5 vẫn ln cao nhất, thấp nhất là
NT6. Sự tăng trưởng diện tích lá qua các thời gian khác nhau của các công thức
được biểu diễn ở đồ thị 3.1.
2

dm2
1.8
1.6

NT4

1.4

NT5

1.2

NT6

1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
15 ngày

20 ngày

25 ngày

30 ngày

35 ngày

Đồ thị 3.1. Tăng trưởng diện tích lá rau muống qua các thời gian
24


Đồ thị 3.1 cho thấy rằng, đường cong NT5 luôn nằm trên các đường cong

khác, cả 3 đường cong đều tăng chậm ở giai đoạn trước 25 ngày, tăng rất nhanh
ở giai đoạn 25 - 30 ngày và khoảng cách giữa chúng ngày càng lớn. Sau 30 ngày
gieo hạt, diện tích lá của các cơng thức đều có xu hướng tăng chậm lại. Như vậy,
diện tích lá của NT5 ln lớn nhất và tốc độ tăng trưởng về diện tích lá nhanh
hơn so với các nghiệm thức khác. Tăng trưởng nhanh hơn về diện tích lá của
NT5 sẽ dẫn đến quang hợp tăng và kéo theo các quá trình tổng hợp khác tăng, có
thể dẫn đến kết quả sự tăng trưởng nhanh hơn ở các chỉ tiêu khác của cây rau
NT5. Sự tăng trưởng nhanh hơn về diện tích lá của NT5 chắc chắn có sự tác
động của các chất dinh dưỡng có trong phân của NT2.

3.2.1.2. Chiều cao cây qua các thời gian khác nhau
Số đo chiều cao thân được trình bày ở bảng 3.6.
Bảng 3.6. Số đo chiều cao thân rau muống qua các thời gian khác nhau
Thời gian

15 ngày

20 ngày

25 ngày

Nghiệm

So với

‫׀‬tx-1‫׀‬

𝑿 ± m (cm)

CV (%)

NT4

9.5 ± 0.22

12.84

-

-

NT5

10.6 ± 0.22

11.51

+ 11.58

11.36

NT6

7.4 ± 0.08

6.48

- 22.11

8.97

NT4

18.4 ± 0.21

6.14

-

-

NT5

19.9 ± 0.10

2.66

+ 8.15

6.45

NT6

15.0 ± 0.15

5.40

- 18.48

13.17

NT4

26.8 ± 0.13

2.61

-

-

NT5

28.8 ± 0.12

2.29

+ 7.46

11.30

NT6

24.5 ± 0.17

3.96

- 8.58

10.75

NT4

31.5 ± 0.08

1.37

-

-

thức

25

NT4(%)