Nghiên cứu tăng cường chế phẩm sinh học để sản xuất phân vi sinh từ phế thải trái thanh long tại vùng canh tác Châu Thành - Long An

NGHIÊN CỨU TĂNG CƢỜNG CHẾ PHẨM SINH HỌC ĐỂ SẢN
XUẤT PHÂN VI SINH TỪ PHẾ THẢI TRÁI THANH LONG TẠI
VÙNG CANH TÁC CHÂU THÀNH- LONG AN
Lâm Vĩnh Sơn, Nguyễn Hoài Linh
Viện Khoa học Ứng dụng Hutech, Đại học Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam

TĨM TẮT
Trong nghiên cứu này, việc sử dụng tăng cường chế phẩm EM-FERT 1 và phế phẩm thanh long đã cho ra
loại phân vi sinh có kết quả đáng kể đồng thời tăng sự phong phú cho việc sản xuất phân vi sinh giúp ích
cho mơi trường. Sau 39 ngày đo đạc và phân tích cho ra kết quả tốt nhất là ở nghiệm thức 5 với tỉ lệ phối
trộn 4 thanh long: 0 rơm: 1 xơ dừa với các chỉ tiêu đạt là C/N, pH, Cacbon, Hàm lượng chất hữu cơ, độ sụt
lún. Và khi tiến hành gieo trồng thử trên cây cải mầm thì cây đã bắt đầu lên mầm sau 2 ngày gieo trồng
cũng đã thích nghi của cây đối với phân.
Từ khóa: Thanh long, cấp khí, khơng cấp khí, compost, EM-FERT.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, huyện Châu Thành (Long An) đã chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên địa bàn từ
lúa sang trồng thanh long. Thanh Long trở thành cây trồng chủ lực, cho giá trị kinh tế cao, giúp người dân
xố đói giảm nghèo, vươn lên làm giàu nhanh chóng và bền vững. Tính đến cuối năm 2016, diện tích
trồng thanh long tồn huyện đạt gần 7000 ha với sản lượng đạt hơn 73.000 tấn.
Tuy nhiên, cùng với đó là một lượng lớn phế phẩm trái thanh long sau thu hoạch do sâu bệnh, thời tiết,...
Lượng phế phẩm được người nông dân sử dụng một phần để chăn nuôi gia súc, nhưng chủ yếu vẫn là vứt
bỏ, gây lãng phí và ơ nhiễm mơi trường. Vì vậy, vấn đề đặt ra là tìm giải pháp tận dụng lượng quả phế
phẩm nâng cao hiệu quả kinh tế, đồng thời kết hợp giải quyết đáp ứng nhu cầu sử dụng phân bón cho
ngành nơng nghiệp một cách thân thiện với mơi trường.
Vì lý do trên nhóm tác giả tiến hành đề tài “NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG CHẾ PHẨM SINH HỌC ĐỂ
SẢN XUẤT PHÂN VI SINH TỪ PHẾ THẢI TRÁI THANH LONG TẠI VÙNG CANH TÁC CHÂU
THÀNH- LONG AN ”.

2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mơ hình nghiên cứu

Giàn ủ
Giàn ủ được ráp bằng sắt V-5 với chiều dài 2m đủ cho 6 thùng ủ, được lắp máng thu nước rỉ bên dưới giàn
ủ để thu nước rỉ liên tục tránh ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

Giàn ủ được đặt tại nơi thống mát, có mái che để tránh ảnh hưởng lớn từ thời tiết (nắng gắt,
mưa), tạo điều kiện tốt nhất cho vi sinh vật phát triển và phân hủy.

881


Hình 1. Mơ cấp khí

Hình 2. Mơ hình 3D

Hình 3. Mơ hình giàn ủ

882


Cấp khí
Mơ hình ủ dạng Container và cấp khí cưỡng bức, mơ hình được thiết kế với vật liệu xốp cách nhiệt, có
dạng hình hộp chữ nhật, kích thước dài x rộng x cao = 40cm x 30cm x 40 cm. Bên trong được lắp hệ
thống phân phối khí gồm ba đường ống đặt song song theo chiều dọc dưới dáy thùng. Mỗi ống có đường
kính 5mm, được đục lỗ 1mm và phân phối đều trong thùng. Dưới đáy thùng được gắp một van để tháo
nước rỉ.
Nơi đặt mơ hình
Mơ hình được đặt tại Trường Đại học Hutech nằm trên đường D1 trong khu Cơng nghệ cao Tp.HCM.

Hình 4. Nơi bố trí nghiệm thức
Bảng 1. Chỉ tiêu vật liệu đầu vào.

Chỉ tiêu

Đơn vị

Thanh long

Rơm rạ

Xơ dừa

Độ ẩm

%

88.6

7.3

10.2

Chất hữu
cơ

%

83.7

88.6

96.2

C

%

46.5

49.2

53.4

N

%

3.82

0.56

2.83

12.17

87.85

18.86

C/N

Nguồn: Phân tích tại phịng thí nghiệm Trường Đại học Cơng nghệ Tp. HCM

– Phế phẩm trái thanh long: Phế phẩm thanh long được lấy từ vùng canh tác Châu Thành – Long An.
– Rơm rạ: Rơm rạ đã phơi khô được lấy tại Hóc Mơn.
– Xơ dừa: Xơ dừa được mua tại các nơi bán cây cảnh.
– Chế phẩm sinh học EM FERT-1
Chế phẩm được mua từ Công Ty TNHH TMDV Ngọc Gia Nguyễn, 159/16 Đào Duy Anh, Phường 09,
Quận Phú Nhuận, TpHCM.

883


2.2. Quy trình nghiên cứu
Bước 1: Chuẩn bị Thanh long, Rơm, Xơ dừa, Chế phẩm EM- FERT1.

Bước 2: Chuẩn bị mơ hình, vật liệu ủ và sơ chế ngun liệu.

Bước 3: Tiến hành phối trộn 7 nghiệm thức ứng với 1 thùng ủ cấp khí

Nghiệm
thức 1
4kg thanh

Nghiệm
thức 2
4kg thanh

Nghiệm thức
3
4kg thanh

Nghiệm thức
4
4kg thanh

Nghiệm
thức 5
4kg thanh

Nghiệm
thức 6
4kg thanh

Nghiệm
thức 7
4kg thanh

long

long

long

long

long

long

0.75kg

0.25kg rơm

1kg rơm

0 kg rơm

0 kg rơm

0 kg rơm

rơm

0.75kg xơ

0 kg xơ

1 kg xơ

0 kg sơ

0 kg sơ

dừa

0.25kg

dừa

dừa

dừa

dừa

dừa

EM-

xơ dừa

EM-

EM-

EM-

EM-

EM-

FERT1

FERT1

FERT1

FERT1

FERT1

Tỉ lệ C/N:

Tỉ lệ C/N:

Tỉ lệ C/N:

Tỉ lệ C/N:

Tỉ lệ

19.010

21.670

18.253

14.460

C/N:

long
0.5kg rơm
0.5kg

xơ

FERT1
Tỉ lệ C/N:
19.852

Tỉ lệ
C/N:

16.501

19.798

Bước 4: Vận hành mơ hình ủ hiếu khí, trong q trình ủ phải
đảo trộn nhiều lần.

Bước 8: Tiến hành trồng cây

Bước 7: Kết luận nghiệm
thức tối ưu

Bước 9: Đánh giá và kết luận

Bước 5: Lấy mẫu, phân tích
chỉ tiêu

Bước 6: Đánh giá kết quả của từng nghiệm
thức

Theo các thông số nhiệt độ, độ ẩm,
pH, C, N

2.3. Các thí nghiệm:
Đánh giá tính chất compost theo thiêu chuẩn 10TCN 526 : 2002 (Bộ NN & PTNT, 2002)
2.4. Phƣơng pháp phân tích: Kiểm tra các thơng số trong q trình ủ.

884


Bảng 2. Các thông số cần kiểm tra

Chỉ tiêu

Phƣơng pháp

Nhiệt độ

Nhiệt kế

Độ ẩm

Khối lượng

Chất hữu cơ

Khối lượng

C

Khối lượng

N

Kjeldahl

pH

Bút đo pH

Độ sụt lún

Kích thước

Tiến hành kiểm tra tất cả các chỉ tiêu trên và phân tích kết quả theo chu trình đã thiết lập. Lưu ý về thời
gian lấy mẫu, cách lấy mẫu để hạn chế sai sót, đối với mẫu có cấp khí, trong q trình lấy mẫu cần kết hợp
với xáo trộn để đảm bảo lượng khơng khí trong mẫu.

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Sau khi tiến hành ủ compost trên các mơ hình với vật liệu ủ đã phối trộn, quan sát sự biến thiên các giá trị
của chúng, từ đó đưa ra các đánh giá và nhận xét cụ thể. Đối chiếu với tiêu chuẩn 10TCN 526 : 2002
(BNT&PTNT) đưa ra những giá trị tốt nhất ở những giai đoạn tối ưu nhất và kết luận đưa ra NT có tỷ lệ
phối trộn tốt nhất.

3.1. Kết quả so sánh trên mơ hình

Độ sụt lún
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2

0

14
12
8
6
4
2
0
NT 1

NT2

NT3

NT4

Độ sụt lún

NT5
Ngày

NT6

Biểu đồ 1. So sánh độ sụt lún của NT tối ưu

885

NT7

Ngày

10


7

25

6.95

20
15

6.9

10
6.85

Ngày

Giá trị pH

Giá trị pH

5

6.8

0

NT 1

NT2

NT3

NT4
pH

NT5

NT6

NT7

Ngày

Biểu đồ 2. So sánh giá trị pH của NT tối ưu

40
35
30
25
20
15
10
5
0

30

25
20
15
10
5
0
NT 1

NT2

NT3

NT4
Độ ẩm

NT5

NT6

Ngày

% Độ ẩm

Độ ẩm

NT7

Ngày

Biểu đồ 3. So sánh giá trị độ ẩm của NT tối ưu

Chất Hữu Cơ
15

4
10

3
2

5

1
0

0
NT 1

NT2

NT3

NT4
CHC

NT5

NT6

Ngày

Biểu đồ 4. So sánh giá trị CHC của NT tối ưu

886

NT7

Ngày

Chất hữu cơ

5


40

40

30

30

20

20

10

10

0

Ngày

% C/N

Tỉ lệ C/N

0
NT 1

NT2

NT3

NT4
C/N

NT5

NT6

NT7

Ngày

Biểu đồ 5. So sánh giá trị C/N của NT tối ưu

3.2. Lựa chọn nghiệm thức tối ƣu

Nhận xét:
Sau bảng đánh giá trên ta đã thấy được ở nghiệm thức 3, 6, 7 là 3 nghiệm thức khơng đạt về chỉ tiêu C/N.
Các nghiệm thức cịn lại 1, 2, 4, 5 đều đạt về chỉ tiêu C/N cho quá trình ủ phân. Nhưng ở phần kết quả so
sánh thì tỉ lệ C/N ở nghiệm thức 4 là cho kết quả tối ưu nhất so với cái nghiệm thức cịn lại nhưng vì
những chỉ tiêu khác chỉ đạt ở Cacbon và Độ ẩm. Còn nghiệm thức 5 chỉ lệ C/N đầu ra vẫn đạt và đạt các
chỉ tiêu khác như Cacbon, pH, Độ sụt lún và Hàm lượng Chất Hữu Cơ.
Nên chọn Nghiệm thức 5 có tỉ lệ phối trộn phế phẩm thanh long- rơm- xơ dừa theo tỉ lệ: 4- 0-1- Chế phẩm
EM- FERT1 có kết quả tốt nhất trong các nghiệm thức còn lại.

887


4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Sau khi hoàn thành q trình ủ compost, kết quả thu được cịn nhiều thiếu sót và sản phẩm chưa đạt được
chất lượng tốt nhất so với tiêu chuẩn, nhưng với nguyên liệu là phế phẩm trái thanh long từ Châu Thành –
Long An sau q trình thành quả nhưng khơng đạt được chất lượng đã bị người dân thải bỏ với một số
lượng lớn, chính vì thế việc sử dụng phế thải thanh long để làm ra compost cũng đã tạo nên một nguồn
nguyên liệu mới cho ngành sản xuất compost. Góp phần làm sạch và cải thiện môi trường, tiết kiệm chi
phí đáng kể cho người dân.

4.2. Kiến nghị
Để phân hủy Xenlulo trong rơm và xơ dừa cần thời gian rất lâu, nên đem rơm và xơ dừa đi nghiền nhỏ để
thời gian ủ Compost diễn ra nhanh hơn. Đây là dạng phân bón lót đối với những loại cây trồng cần hàm
lượng N cao thì cần bổ sung N. Mơ hình ủ diện rộng cần để xa khu dân cư nhằm hạn chế ảnh hưởng đến
môi trường xung quanh.
Cần nghiên cứu tỷ lệ phối trộn với các phụ phẩm khác như: bả cafe, vỏ hạt điều, mùn cưa….và một số loại
chế phẩm khác.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]

Báo cáo nghiên cứu khoa học của Cty TNHH công nghệ nông lâm (2010) đề tài Nghiên cứu sản
xuất phân hữu cơ vi sinh từ rác thải hữu cơ.

[2]

Đỗ Đức Thắng, Chu Nhật Quang, Lê Ngọc Thắng và các cộng sự Trung tâm Tư vấn, Đào tạo và
Chuyển giao Công nghệ Môi trường - Cục BVMT.

[3]

Nguyễn Thị Tú Anh (2013). Tận dụng bùn thải nhà máy xử lí nước thải Bình Hưng và mạt cưa sau
quá trình trồng nấm làm phân compost cải tạo đất, luận văn tốt nghiệp, trường đại học Khoa Học
Tự Nhiên, 52 trang.

[4]

Nghiêm Vân Khanh (2012). Nghiên cứu quá trình xử lý chất thải rắn hữu cơ bằng công nghệ ủ
sinh học cấp khí tự nhiên trong điều kiện Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, trường ĐH Xây Dựng
Hà Nội.

[5]

Nguyễn Quang Hòa (2012). Nghiên cứu sử dụng các chế phẩm sinh học để sản xuất phân compost
từ vỏ hạt tiêu, luận văn tốt nghiệp, trường đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp HUTECH, 99 trang.

888