Cấc yếu tố hóa ảnh huỏng quá trình ủ phân Compost từ phân dơi và lục bình

Chủ nhật, 31/10/2021, 11:31 (GMT+7)
logo Lục bình bị thối rửa trong nước gây ô nhiễm dòng sông khi chết vì vậy đề tài “Các yếu tố lý hóa ảnh hưởng quá trình ủ phân compost từ phân dơi và lục bình ” là hết sức cần thiết.

1. Đặt vấn đề

Đồng bằng sông Cửu Long, lượng lục bình sinh sôi nảy nở ngày càng nhiều gây khó khăn cho việc đi lại của người dân sinh sống xung quanh, gây ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh…. Lục bình bị thối rửa trong nước gây ô nhiễm dòng sông khi chết vì vậy đề tài “Các yếu tố lý hóa ảnh hưởng quá trình ủ phân compost từ phân dơi và lục bình ” là hết sức cần thiết. Sự kết hợp để tạo ra loại phân compost không những có thể phát huy tối đa công dụng của phân dơi và lục bình mà còn khắc phục được nhu cầu khan hiếm của phân dơi và ảnh hưởng xấu đến môi trường của lục bình.

2. Phương tiện và Phương pháp nghiên cứu

2.1 Phương tiện nghiên cứu:

Thùng xốp, cân, máy bơm nước, bao nylon, cuốc,... Giấy quỳ, độ kế, nhiệt kế, tấm phủ…

Lục bình sau khi vớt cho vào máy băm nhỏ lục bình và phơi khô để giảm độ ẩm xuống khoảng 50 – 60 %.

Phân dơi được thu gom trực tiếp tại chuồng dụ dơi xây dựng.

Chế phẩm vi sinh Sagi Bio sản phẩn sản xuất bởi Viện Công nghệ môi trường, Viện KHCN Việt Nam. Chế phẩm vi sinh Sagi Bio đã được Tổng Cục Môi trường-Bộ Tài nguyên Môi trường cấp phép lưu hành số 28/LH – CPSH ngày 8/8/2013.

Ngoài ra các dụng cụ ủ phân còn có: thùng xốp được đục lỗ dưới đáy để thoát nước, cân, xẻng, máy bơm nước, bao nilon, pH ẩm, độ kế, nhiệt kế, các thiết bị dùng cho quá trình phân tích.

2.2 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí với 3 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.Tổng cộng có 9 đống ủ, khối lượng mỗi đống ủ là 25 kg.

Hình 1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Cấc yếu tố hóa ảnh huỏng quá trình ủ phân Compost từ phân dơi và lục bình

Bố trí thí nghiệm với 3 nghiệm thức và 3 lần lặp lại:

Nghiệm thức đối chứng DC: Phân dơi 100(%)

Nghiệm thức NT1-L: Phân dơi 75(%)+Lục bình 25(%)

Nghiệm thức NT2-L: Phân dơi 50(%)+Lục bình 50(%)

Đo nhiệt độ với tần suất 2 ngày/ 1 lần. Sử dụng nhiệt kế đặt vào trong tâm đống ủ để kiểm tra nhiệt độ.

Tiến hành đảo phân 10 ngày/ 1 lần, đảm bảo điều kiện của đống ủ được duy trì trong khoảng thích hợp với hoạt động vi sinh vật.

Sau 10 ngày ủ lấy mẫu phân 1 lần để phân tích các chỉ tiêu dinh dưỡng của đống ủ phân compost: độ ẩm, pH, Nt, Pt, tỉ lệ C/N.

Đống ủ cần được che chắn cẩn thận và đặt ở vi trí thích hợp để hạn chế ảnh hưởng điều kiện xung quanh và mùi phát sinh từ đống ủ.

3. Kết quả và Thảo luận

3.1 Nhiệt độ trong quá trình ủ phân compost

Trong suốt quá trình thí nghiệm, nhiệt độ được ghi nhận vào buổi sáng bằng nhiệt kế và thực hiện 2 ngày/lần.

Hình 2. Diễn biến nhiệt độ trong đống ủ phân compost ở các nghiệm thức
Cấc yếu tố hóa ảnh huỏng quá trình ủ phân Compost từ phân dơi và lục bình

Chú thích:
DC: nghiệm thức đối chứng (100% phân dơi).
NT1-L: 75% phân dơi + 25% lục bình
NT2-L: 75% phân dơi + 25% lục bình 
Môi trường: nhiệt độ môi trường không khí tại khu vực bố trí thí nghiệm.

Kết quả thí nghiệm thể hiện qua Hình 2 cho thấy sau 2 ngày nhiệt độ trung bình của các nghiệm thức bắt đầu tăng và dao động trong khoảng 400C – 620C. Đây là khoảng nhiệt độ tối ưu cho phân hủy sinh học (Baldwin và Greenfiel, 2009), kết quả thu được phù hợp với yêu cầu về nhiệt độ cho mẻ ủ compost (Lê Hoàng Việt, 2015).

Từ ngày 2 đến ngày 10 nhiệt độ trung bình các nghiệm thức trong khoảng cao (46 – 610C) nhìn chung khác biệt giữa các nghiệm thức không nhiều. Nhiệt độ các nghiệm thức tăng đến ngày 60 và mất nhiệt ngày vào ngày 10 tất cả các nghiệm thức đều giảm, nghiệm thức DC là 47oC, nghiệm thức NT1-L là 53oC và NT2-L là 52oC, nguyên nhân có thể do nhiệt độ môi trường hạ thấp (28oC), mặc dù nhệt độ có giảm trong giai đoạn 10 ngày đầu nhưng khoảng nhiệt độ sinh ra trong quá trình xử lý phù hợp với kết quả nghiên cứu trước của Bach et al. (1984), Misra et al. (2003).

3.2 Ẩm độ trong quá trình ủ phân compost

Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua Hình 3 cho thấy ẩm độ các nghiệm thức ở những ngày đầu ở mức phù hợp cho quá trình ủ, thấp nhất là nghiệm thức DC (57,66) và cao nhất là nghiệm thứ NT1-L 64,67% đây có thể được coi là khoảng ẩm độ thích hợp cho việt ủ phâm compost (Lê Hoàng Việt, 2015), ẩm độ ở các nghiệm thức NT1-L và NT2-L ngày thứ 10 hạ thấp (56,38% và 57,99%) so với những này đầu quá tình ủ có thể do nhiệt độ tăng cao trong nhưng ngày sau ủ làm mất nước, và nhìn chung độ ẩm giảm nhưng thích hợp so với nhu cầu ẩm độ cần thiết cho quá trình ủ. Trong quá trình thí nghiệm, ẩm độ cần được theo dõi và điều chỉnh trong khoảng 50 – 70% cho phù hợp (De Bertoldi et al., 1988). Vì vậy, cần điều chỉnh ẩm độ và khắc phục nguyên nhân mất nước trong đống ủ.

Hình 3. Diễn biến Ẩm độ trong đống ủ phân compost ở các nghiệm thức

Cấc yếu tố hóa ảnh huỏng quá trình ủ phân Compost từ phân dơi và lục bình

Chú thích:    
DC: nghiệm thức đối chứng (100% phân dơi).
NT1-L: 75% phân dơi + 25% lục bình
NT2-L: 75% phân dơi + 25% lục bình     
Môi trường: nhiệt độ môi trường không khí tại khu vực bố trí thí nghiệm.

 Điều này có thể do những ngày đầu, bên trong đống ủ còn nhiều khoảng trống nên ẩm độ bị thất thoát. Từ ngày 10 ẩm độ các nghiệm thức tăng lên kết quả nghiên cứu được ghi nhận phù hợp với nghiên cứu của Pace et al. (1995),Misra et al. (2003).

Quá trình thí nghiệm phân hủy cho thấy ẩm độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thời gian phân hủy nên cần phải theo dõi thường xuyên. Kết quả nghiên cứu thể hiện qua hình 4.7 cho thấy ẩm độ ở các nghiệm thức có xu hướng ổn định trong suốt quá trình thí nghiệm dao động từ 50-70%.

3.3 Diễn biến của giá trị pH trong quá trình ủ phân compost

Kết quả nghiên cứu được thể hiện qua Hình 4 cho thấy giá trị pH ở các nghiệm thức có xu hướng tăng dần theo thời gian ủ. Giá trị pH tăng dần theo thời gian ủ có thể là do khi bắt đầu ủ quá trình phân hủy ở các nghiệm thức diễn ra mạnh, quá trình này tạo ra NH4+, tiêu thụ nhiều H+ và làm tăng giá trị pH (Rupela O. et al., 2003).

Hình 4. Diễn biến giá trị pH trong mẻ ủ phân compost

Cấc yếu tố hóa ảnh huỏng quá trình ủ phân Compost từ phân dơi và lục bình

Chú thích:
DC: nghiệm thức đối chứng (100% phân dơi).
NT1-L: 75% phân dơi + 25% lục bình
NT2-L: 75% phân dơi + 25% lục bình 

Giá trị pH dao động từ 5,36-6,17 ở nghiệm thức DC, pH từ 6,27-6,49 ở nghiệm thức NT1-L và từ 6,41-6,75 ở nghiệm thức NT2-L. Theo Lê Hoàng Việt (2015) thì giá trị pH ở các nghiệm thức này có thuận lợi cho quá trình ủ phân Compost.

Kết quả nghiên cứu cho thấy pH ở các nghiệm thức không có sự khác biệt nhiều và trị số pH của các nghiệm thức NT1-L và NT2-L dao động trong khoảng 6,27-6,75, kết quả nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu của Mark VH., (1995); Al-Turki, A. I. (2010) và thích hợp cho phân hủy sinh học trong ủ phân compost.

3.5 Diễn biến hàm lượng đạm tổng số trong quá trình ủ phân compost

Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua (Hình 5). Kết quả nghiên cứu t thấy rằng Nt của các nghiệm thức phụ thuộc nhiều vào Nt của phân dơi, và tỉ lệ phối trộn trong mẻ ủ. Hàm lượng đạm tổng số ở ngày 10 của nghiệm thức NT1-L và NT2-L giảm, nguyên nhân có thể do trong thời gian dầu nhiệt độ tăng cao, pH trong mẻ ủ tăng quá trình sử dụng và hoạt động làm cho đạm ở mất đi hoặc bay hơi dạng NH3.

Hình 5. Diễn biến hàm lượng đạm tổng số trong mẻ ủ phân compost

Cấc yếu tố hóa ảnh huỏng quá trình ủ phân Compost từ phân dơi và lục bình

Chú thích:
DC: nghiệm thức đối chứng (100% phân dơi).
NT1-L: 75% phân dơi + 25% lục bình
NT2-L: 75% phân dơi + 25% lục bình

Hàm lượng đạm tổng số ở nghiệm thức DC và NT1-L có chiều hướng giảm nhẹ ở ngày 30 và 40 do sự mất đạm khi pH tăng và quá trình hoai mục hoàn tất, quá trình chuyển khoáng hóa đạm sử dụng của một số nấm trắng xuất hiện sau khi phân compost hoai mục (Lê Hoàng Việt, 2015).

3.6 Diễn biến tỷ số C/N trong quá trình ủ phân compost

Kết quả nghiên cứu được thể hiện qua (Hình 6):

Hình 6. Diễn biến tỷ số C/N trong đống ủ phân compost
Cấc yếu tố hóa ảnh huỏng quá trình ủ phân Compost từ phân dơi và lục bình

Chú thích:
DC: nghiệm thức đối chứng (100% phân dơi).
NT1-L: 75% phân dơi + 25% lục bình
NT2-L: 75% phân dơi + 25% lục bình

 Tỷ số C/N của các nghiệm thức đều giảm theo thời gian ủ. Kết quả nghiên cứu được thể hiện qua (hình 4.10) cho thấy tỷ lệ C/N của nghiệm thức đều thấp dần và ổn định trong khoảng 20-30 ngày, trong đó thấp nhất là nghiệm thức NT1-L có tỷ lệ C/N sau 30 ngày là 26.28% và tăng nhẹ ở ngày 40 do lượng N tổng số bị giảm xuống, nhưng không đáng kể. Tỷ số C/N của nghiệm thức NT2-L ở ngày 40 đã giảm ở mức 28,62% giảm khoảng 50% so với thời gian đầu, kết quả nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu của Trần Thị Ngọc Sơn (2010), kết quả này cho thấy sau khoảng 30 ngày ủ phân compost thì C/N của đống ủ sẻ giảm xuống dưới 30/1. Từ kết quả thí nghiệm, tỷ số C/N ở các nghiệm đều giảm theo thời gian và ổn định ở ngày ủ thứ 30-40. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Trần Thị Ngọc Sơn và ctv.(2009) và nghiên cứu của Dương Minh và ctv.(2010), khi bổ sung Trichoderma trong ủ phân hữu cơ từ bã mía, rơm rạ thì thời gian ủ nhanh hơn và chất lượng sản phẩm được nâng cao.

3.7 Hàm lượng lân tổng số trong quá trình ủ phân compost

Kết quả nghiên cứu thể hiện qua Hình 7.

Hình 7. Diễn biến hàm lượng lân (P tổng số) trong đống ủ phân compost

Cấc yếu tố hóa ảnh huỏng quá trình ủ phân Compost từ phân dơi và lục bình

Chú thích:
DC: nghiệm thức đối chứng (100% phân dơi).
NT1-L: 75% phân dơi + 25% lục bình
NT2-L: 75% phân dơi + 25% lục bình

Hàm lượng P tổng số nghiệm thức NT1-L và nghiệm thức DC không có sự khác biệt nhiều, giá tri P tổng số phụ thuộc vào hàm lượng lân tổng trong phân dơi, do nghiệm thức NT1-L có khoảng 75% phân dơi. Nghiệm thức NT2-L có lượng Pt thấp hơn so với nghiệm thức DC và NT1-L tỉ lệ phân dơi trộn vào 50%. Nhìn chung trong suốt quá trình thí nghiệm Pt ở các nhiệm thức ổn định.

4. Kết luận

Lục bình và phân dơi có hàm lượng chất dinh dưỡng đáp ứng được nhu cầu phát triển của cây trồng, là nguồn nguyên liệu thích hợp để làm phân compost.

Qua kết quả phân tích của nghiên cứu có thể thấy điều kiện môi trường để ủ phân compost từ phân dơi và lục bình dao động trong khoảng nhiệt độ 30 – 60 0C, độ ẩm 55 – 70 %, pH 5 – 7.

Tỉ lệ C/N giảm dần đến mức dưới 30 đối với nghiệm thức NT1-L và NT2-L. Đến ngày thứ 30 thì tỉ lệ C/N của NT1-L là 26,28 và NT2-L là 28,62 ở ngày thứ 40, giảm gần 50% so với tỉ lệ ban đầu..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Chu Thị Thơm (2006). Cải tạo môi trường bằng chế phẩm vi sinh vật. NXB Lao Động Hà Nội. trang 23- 28.

Dương Minh Viễn, Trần Kim Tính, Võ Thị Gương (2011). Ủ phân hữu cơ vi sinh và hiệu quả trong cải thiện năng suất cây trồng và chất lượng đất. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

Lê Hoàng Việt, Nguyễn Hữu Chiếm, 2013,Giáo trình quản lý và xử lý chất thải rắn, NXB. Đại học Cần Thơ.

Lê Hoàng Việt, Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015,Giáo trình quản lý và tái sử dụng chất thải hữu cơ, NXB. Đại học Cần Thơ.

Phạm Thị Mĩ Tâm (2016), Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng lên quá trình ủ phân compost từ lục bình, Đại học Thủ Dầu Một.

NGUYỄN XUÂN DŨ

Khoa Môi trường, Đại học Sài Gòn