Bảng 2: Tình hình sản xuất lúa ở nước ta thời kỳ 1970 – 1994Năm Diện tích triệu ha Năng suất tạ/ ha Sản lượng triệu tấn Nguồn : Giáo trình cây lương thực tập 1 NXB Nông nghiệp Trong nhữn
Trang 1PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay phế thải đang là một thảm họa khó lường trong sự phát triểnmạnh mẽ của quá trình sản xuất, chế biến công nghiệp và hoạt động toàn xãhội Phế thải không chỉ làm ô nhiễm môi trường sinh thái, ô nhiễm nguồnnước, ô nhiễm đất, gây độc hại đến sức khoẻ con người, vật nuôi và cây trồng,
mà còn làm mất đi cảnh quan văn hoá đô thị và nông nghiệp nông thôn
Phế thải có nhiều nguồn khác nhau: từ rác thải sinh hoạt, rác thải đô thị,tàn dư thực vật trên đồng ruộng, phế thải từ các nhà máy công nghiệp: nhưnhà máy giấy, khai thác chế biến than, nhà máy đường, nhà máy thuốc lá, nhàmáy sản xuất rượu bia, nước giải khát, các lò giết mổ, các nhà máy xí nghiệpchế biến rau quả đồ hộp…
Theo báo cáo tổng kết của đề tài cấp Bộ B2004 – 32 – 66 trên đồngruộng, nương rẫy hàng năm để lại hàng triệu tấn phế thải nông nghiệp đó làrơm, rạ, lõi ngô, rau quả Tất cả nguồn phế thải này một phần bị đốt, phầncòn lại trở thành phế thải gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường và nguồnnước, trong khi đó đất đai lại thiếu trầm trọng nguồn dinh dưỡng cho cây,hàng năm nước ta phải bỏ ra hàng triệu đôla để mua phân bón của nướcngoài Vì vậy, việc xử lý tàn dư thực vật trên đồng ruộng không chỉ làm sạchmôi trường đồng ruộng, tiêu diệt ổ bệnh, dịch hại cây trồng mà còn có ý nghĩarất lớn trong việc tạo ra nguồn phân hữu cơ tại chỗ trả lại cho đất, giải quyết
sự thiếu hụt về phân hữu cơ trong thâm canh hiện nay, đồng thời giảm bớt chiphí về phân bón, thuốc trừ sâu góp phần tăng thu nhập cho người nông dân
Xuất phát từ thực tế trên, được sự phân công của Khoa Tài nguyên và Môitrường – Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, chúng tôi tiến hành thực hiện đề
tài “ Ứng dụng quy trình B2004 – 32 – 66 xử lý và tái chế rơm rạ trên đồng ruộng thành phân hữu cơ bón cho lúa xuân trên đất phù sa sông Hồng”.
Trang 21.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Ứng dụng quy trình B2004 – 32 – 66 xử lý rơm rạ bằng chế phẩm visinh vật nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ phế thải đồng ruộng
- Tái chế rơm rạ sau ủ thành phân hữu cơ bón cho lúa xuân trên đất phù
sa sông Hồng
- Đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ được tái chế từ rơm rạ bón lúaxuân trên đất phù sa sông Hồng huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên
Trang 3PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1 Tổng quan về cây lúa
2.1.1 Nguồn gốc lịch sử và cây lúa
Cây Lúa là một trong những cây trồng có lịch sử lâu đời nhất căn cứvào các tài liệu khảo cổ Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam… Cây lúa đã có mặt
từ 3000 - 2000 năm trước công nguyên Ở Trung Quốc, vùng Triết Giang đãxuất hiện cây lúa 5000 năm, ở hạ lưu sông Dương Tử khoảng 4000 năm Tuynhiên, vẫn còn thiếu những tài liệu để xác định một cách chính xác thời giancây lúa được đưa vào trồng trọt [5]
Từ trung tâm khởi nguyên Ấn Độ và Trung Quốc, cây lúa được pháttriển về cả hai hướng đông và tây Cho đến thế kỷ thứ nhất, cây lúa được đưavào trồng ở vùng Địa Trung Hải như Ai Cập, Italia, Tây Ban Nha Đến đầuthế kỷ thứ XV cây lúa từ Bắc Italia nhập vào các nước Đông Nam Âu nhưNam Tư cũ, Bungari, Rumani,
Đến thế kỷ XVII cây lúa được nhập vào Mỹ và trồng ở các bangVirginia, Nam Carolina và hiện nay trồng nhiều ở California, Texas
Theo hướng đông, đầu thế kỷ XI cây lúa từ Ấn Độ được nhập vàoIndonexia, đầu tiên ở đảo Java
Đến giữa thế kỷ XVIII cây lúa được nhập từ Iran nhập vào trồng ở Nga.Cho đến nay cây lúa đã có mặt trên tất cả các châu lục, bao gồm các nướcnhiệt đới, á nhiệt đới và một số nước ôn đới [5]
Về nguồn gốc xuất xứ cây lúa cũng có nhiều ý kiến khác nhau Có ýkiến cho rằng cây lúa được hình thành đầu tiên ở vùng Tây Bắc Ấn Độ,Myanmar, Thái Lan, Lào, Nam Trung Quốc, Việt Nam Một số tác giả chorằng cây lúa bắt nguồn từ Ấn Độ (Watt G, 1980, Vavilop NT, 1926) Một sốtác giả khác coi Nam Trung Quốc là vùng xuất hiện đầu tiên ( De Candolle A,1985) Lại có người cho rằng cây lúa có nguồn gốc ở Việt Nam, Campuchia
Trang 4như Chevalier A, 1937, Komarov VL, 1938… Cũng có ý kiến cho rằng quêhương cây lúa là vùng đồng lầy Đông Nam Á Mặc dù ý kiến cụ thể về nguồngốc xuất xứ còn khác nhau, tuy nhiên ta cũng thấy những vùng trên đều có đặcđiểm giống nhau về điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm phù hợp với cây lúa [5].
Về nguồn gốc thực vật, cây lúa thuộc họ hòa thảo (Gramineae), chiOryza Trong chi Oryza có nhiều loài, sống một năm hoặc nhiều năm trong đó
chỉ có hai loài trồng là: Oryza Sativa, phổ biến ở Châu Á, chiếm đại bộ phận diện tích trồng lúa, có nhiều giống có đặc tính cho năng suất cao và Oryza
Glaberrima hạt nhỏ, năng suất thấp, chỉ trồng trên diện tích nhỏ [5]
Tập đoàn các loài lúa dại rất phong phú, sống trong điều kiện sinh tháirất khác nhau Chúng được phân bố rộng rãi ở Ấn Độ, Đông Nam Á, NamTrung Quốc và Châu Phi nhiệt đới Roshevits R.U gọi chung các loài lúa dại
là Oryza Sativa L.F spontaneae Về mặt đặc trưng hình thái và đặc tính sinh học, chúng rất gần với lúa trồng (Oryza Sativa L ) nhất là lúa tiên ( O Sativa
ssp Indica), như thân lá nhỏ, đẻ nhánh mạnh, bông xòe, hạt nhỏ, dễ rụng [5]
2.1.2 Vai trò của lúa gạo trong đời sống con người
Lúa gạo là lương thực chính cho hơn một nửa dân số thế giới, chủ yếucác nước vùng nhiệt đới và một phần các nước á nhiệt đới, châu Á, châu Phi,châu Mỹ La Tinh Năm 1996, lúa gạo được tiêu thụ bởi 5,8 tỷ người ở 176quốc gia, là lương thực quan trọng bậc nhất của 2,89 tỷ người dân châu Á, 40triệu người dân châu Phi và 1,3 triệu người dân châu Mỹ [3]
Trong cơ cấu sản xuất lương thực trên thế giới lúa mì chiếm 30,5%, lúagạo 26,5%, ngô 24%, còn lại là các loại ngũ cốc khác [3]
Lúa gạo có thành phần dinh dưỡng khá cao: trong gạo chứa khoảng 60– 70% gluxit, 1 – 3% protein, cùng với các vitamin B1,B2, PP, A, D, E Tổchức dinh dưỡng quốc tế đã gọi “hạt gạo là hạt của sự sống” Ngoài việc sử
Trang 5dụng là lương thực, hạt gạo và các sản phẩm khác của cây lúa còn được sửdụng nhiều lĩnh vực khác.
Làm thức ăn cho gia súc: yêu cầu lương thực nói chung và thóc gạo nóiriêng cho chăn nuôi ngày càng tăng, thức ăn cho chăn nuôi lấy từ cây lúa nhưgạo, tấm, cám chiếm một khối lượng khá lớn Ở các nước phát triển, lươngthực dành cho chăn nuôi chiếm một tỷ lệ khá cao
Làm nguyên liệu cho công nghiệp: thóc gạo là nguồn nguyên liệu khôngthể thiếu của ngành công nghiệp thực phẩm Chúng được dùng để chế biến bộtdinh dưỡng, bánh, kẹo, rượu, sản phẩm y dược Đặc biệt trong cám gạo còn chứalượng dinh dưỡng đáng kể dầu, vitamin B, dùng chữa bệnh phù nề, tiêu hóakém Ngoài ra rơm rạ với thành phần chủ yếu là xenlullo nên có thể làm nguyênliệu sản xuất giấy viết, bìa catton và nhiều vật dụng khác và có thể làm cơ chấtnuôi nấm rơm, chất độn chuồng, phân hữu cơ bón cho cây trồng
Bên cạnh đó, một điều cũng quan trọng mà cây lúa đem lại đó là ngoàinhững lợi ích nêu trên đối với những nước có diện tích trồng lúa lớn thì hàngnăm điều thu được ngoại tệ do việc xuất khẩu gạo với lượng xuất khẩu trungbình từ 3- 3,5 triệu tấn/năm [3]
2.1.3 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, dễ trồng, cho năng suất cao Vùngtrồng lúa tương đối rộng, có thể trồng lúa ở các vùng có vĩ độ cao như HắcLong Giang ( Trung Quốc ) 53o B, Nhât, Italia, Nga 45oB đến Nam bán cầuNew South Wales (Úc) 35oN Vùng phân bố chủ yếu ở Châu Á từ 30o B đến
10o N [5] Theo số liệu FAO năm 2006 trong giai đoạn 2001- 2005:
Có 114 nước trồng lúa và phân bố ở tất cả các châu lục trên thế giới.Trong đó châu Phi có 41 nước trồng lúa Châu Á có 31 nước, Bắc Trung Mỹ có
14 nước, Nam Mỹ 13 nước, châu Âu 11 nước, châu Đại Dương 5 nước [14]
Trang 6Sản xuất lúa gạo trong vài thập kỷ gần đây đã có mức tăng trưởng đáng
kể ( so với năm 1970 có diện tích trồng lúa là 134,390 triệu ha, năng suất 23,0tạ/ha, sản lượng 308,767 triệu tấn) Diện tích lúa biến động và đạt khoảng150.000 triệu ha, năng suất lúa bình quân xấp xỉ 4,0 tấn/ha[14]
Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn nhất là 44.790 triệu ha, ngượclại Jamaica là nước có diện tích trồng lúa thấp nhất là 24 ha Năng suất lúacao nhất đạt 9,45 tấn/ha tại Australia và thấp nhất là 0,9 tấn/ha tại Iraq[14]
Bảng 1: Sản lượng lúa của thế giới và các châu lục giai đoạn 2002-2005
Toàn thế giới 597.981 569.035 584.272 606.268 618.441Châu Á 544.630 515.255 530.736 540.919 559.349
Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2006
Giai đoạn 2001- 2005 sản lượng lúa trên thế giới đều tăng, năm 2005đạt 618.441 triệu tấn Trong đó, sản lượng lúa Châu Á là 559.349 triệu tấnchiếm 90,45%, tương tự ở Nam Mỹ là 24.020 triệu tấn (3,88%), Châu Phi18.851 triệu tấn (3,04%), ở Bắc Trung Mỹ là 12.537 triệu tấn (2,03%) Châu
Âu và Châu Đại Dương là 3.684 triệu tấn (0,6%)
Trang 7Tuy tổng sản lượng lúa trong các năm qua đều tăng nhưng do dân sốtăng nhanh, nhất là ở các nước đang phát triển ( Châu Á, Châu Phi, Mỹ LaTinh ) nên vấn đề lương thực vẫn là yêu cầu cấp bách phải quan tâm trongnhững năm trước mắt và lâu dài.
2.1.4 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa là điều kiện thuận lợi cho câylúa phát triển Với địa bàn trải dài trên 15 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam
đã hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, cung cấp nguồnlương thực chủ yếu để nuôi sống hàng chục triệu người
Trước năm 1945 diện tích trồng lúa ở hai đồng bằng Bắc bộ và Nam bộ
là 1,8 triệu và 2,7 triệu ha với sản lượng thóc tương ứng là 2,4 và 3,0 triệu tấn.Năng suất bình quân là 13 tạ/ha [3]
Khoảng hai thập kỷ sau, vào những năm 60 – 70 diện tích trồng lúa,năng suất và sản lượng lúa đã tăng lên nhiều Từ chỗ nước ta phải nhập khẩukhoảng 0,8 triệu tấn lương thực đến chỗ đã tự túc được lương thực cho 70triệu dân
Từ năm 1979 đến 1985, sản lượng lúa cả nước tăng từ 11,8 lên 15,9triệu tấn, nguyên nhân là do ứng dụng giống mới, tăng diện tích và năng suất.Tính riêng 2 năm 1988 và 1989 sản lượng lương thực tăng thêm 2 triệutấn/năm
Từ khi thực hiện đổi mới (năm 1986) đến nay, Việt Nam đã có nhữngtiến bộ vượt bậc trong sản xuất lúa, đưa nước ta từ chỗ là nước thiếu ăn triềnmiên đến đảm bảo đủ lương thực cho nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu từ
3 - 4 triệu tấn gạo /năm Đứng hàng thứ 2 trên thế giới về các nước xuất khẩugạo
Trang 8
Bảng 2: Tình hình sản xuất lúa ở nước ta thời kỳ 1970 – 1994
Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ ha) Sản lượng (triệu tấn)
Nguồn : Giáo trình cây lương thực tập 1 NXB Nông nghiệp
Trong những năm gần đây diện tích trồng lúa của nước ta đã tăng lênđáng kể Hiện nay diện tích gieo trồng lúa của cả nước khoảng từ 7,3 đến 7,5triệu ha với năng suất trung bình 46 tạ/ ha Sản lượng dao động trong khoảng34,5 triệu tấn/ năm Xuất khẩu chưa ổn định từ 2,5 triệu đến 4 triệu tấn/năm
Bảng 3: Tình hình sản xuất lúa ở nước ta giai đoạn từ 1990- 2005
Năm Diện tích gieo trồng(triệu ha) Năng suất (tạ/ ha) Sản lượng(triệu tấn)
Trang 9Diện tích trồng lúa, năng suất, sản lượng lúa trong những năm gần đâycủa nước ta tăng là do sự biến động trong diện tích, năng suất, sản lượng lúatrồng ở hai đồng bằng lớn đó là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông CửuLong.
Ở đồng bằng sông Hồng hàng năm diện tích gieo trồng lúa khoảng 1,2triệu ha cho sản lượng thóc từ 5,10 triệu tấn (1995) đến 6,68 triệu tấn (2002)tương đương khoảng 20% sản lượng lương thực cả nước Năng suất lúa đồngbằng sông Hồng cũng tăng nhanh vụ xuân tăng từ 47,1 tạ/ha (1995) đến 59 tạ/
ha (2002) và vụ mùa tăng từ 41,7 tạ/ha (1995) đến 51,9 tạ/ ha (2002)[15]
Ở đồng bằng sông Cửu Long, theo số liệu thống kê, hiện ĐBSCL códiện tích gieo trồng lúa trên 3,77 triệu ha, chiếm 51,59% tổng diện tích trồnglúa cả nước, sản lượng bình quân đạt trên 18,19 triệu tấn/năm Đây cũng làkhu vực chiếm hơn 90% lượng lúa gạo xuất khẩu hàng năm của cả nước, giúpViệt Nam đã trở thành nước xuất khẩu gạo hàng đầu trên thế giới[16]
2.1.5 Nhu cầu về phân bón trong thâm canh lúa ở Việt Nam
Phân bón là cơ sở cho việc tăng năng suất lúa Từ lâu các nhà khoa họctrong nước đã có nhiều công trình nghiên cứu về phân bón cho lúa Trong cácloại phân đa lượng thì đạm, lân, kali đều rất quan trọng cho cây lúa Cây lúacũng giống như các cây trồng khác nó yêu cầu nhiều loại nguyên tố dinhdưỡng từ đa lượng ( NPK) , trung lượng (Ca, Mg, S ) đến các nguyên tố vilượng ( Mo, Cu, B, Fe, Mn ) Khi có đầy đủ các chất dinh dưỡng cây lúa mới
có thể sinh trưởng, phát triển bình thường và cho năng suất [3]
Trong các nguyên tố dinh dưỡng, các nguyên tố đa lượng bao gồmđạm, lân, kali cần thiết nhất trong giai đoạn sinh trưởng và phát triển của câylúa
Nghiên cứu ảnh hưởng của đạm đối với lúa, Bùi Huy Đáp (1980) chobiết: Đạm là yếu tố dinh dưỡng chủ yếu có ảnh hưởng nhiều tới năng suất, vì
Trang 10vậy khi có đủ đạm các chất mới phát huy tác dụng Cây lúa hấp thu đạm trongsuốt quá trình sinh trưởng nhưng ở các giai đoạn khác nhau thì yêu cầu vềđạm khác nhau Lúa cần nhiều đạm ở thời kỳ đẻ nhánh, nhất là đẻ nhánh rộ vàgiảm dần khi lúa đứng cái Lúa cũng cần nhiều đạm thời kỳ phân hóa đòng,thành bông [4].
Lượng đạm cần thiết để tạo ra 1 tấn thóc từ 17 – 25 kg N, trung bìnhcần 22,2 kg N Ở các mức năng suất càng cao thì lượng đạm cần thiết để tạo
ra một tấn thóc càng nhiều [6]
Ở Việt Nam, Nguyễn Như Hà và Vũ Hữu Yêm từ năm 1996 – 1998,khi nghiên cứu đề tài sử dụng phân bón NPK cho lúa trên đất phù sa sôngHồng đã kết luận: các loại phân hóa học NPK đều có hiệu lực rõ khi bón cholúa ở đất phù sa sông Hồng mặc dù đất khá giàu dinh dưỡng Với trình độthâm canh hiện nay, chỉ nên bón với lượng 120 kg N/ha là có hiệu quả nhất.Hiệu suất sử dụng phân đạm ở mức bón này có thể đạt 10,5 kg thóc/ kg N ở
vụ mùa và 12,5 kg thóc/kg N ở vụ xuân Tỷ lệ N:P:K là 1: 0,5 : 0,5 cho hiệuquả cao
Lân có vai trò rất quan trọng trong thời gian sinh trưởng đầu của lúa,thúc tiến sự phát triển của bộ rễ và số dảnh lúa, có ảnh hưởng tới tốc độ đẻnhánh của cây lúa Lân còn làm cho cây lúa trỗ bông đều , chín sớm hơn, tăngnăng suất và phẩm chất hạt giống [6]
Vũ Hữu Yêm (1995) cho rằng : cây non rất mẫn cảm với việc thiếu lân.Thiếu lân trong thời kỳ cây còn non cho hiệu quả rất xấu, sau này dù bónnhiều lân cây cũng trỗ bông không đều Do vậy cần bón đủ lân ngay từ giaiđoạn đầu và bón lót phân lân rất có hiệu quả [18]
Nhu cầu lân mà cây hút đẻ tạo ra 1 tấn thóc: khoảng 7,1kg P2O5, trong
đó tích lũy chủ yếu vào hạt (6 kg) Cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ
Trang 11nhánh và thời kỳ làm đòng nhưng xét về cường độ thì cây lúa hút lân mạnhnhất vào thời kỳ đẻ nhánh [6].
Theo Hà Công Vượng (1992), trong điều kiện thâm canh trung bình (10tấn phân chuồng + 90 – 120 N + 60 K2O)/ha, để nâng cao hiệu quả phân lâncho lúa ngắn ngày thì nên bón lân với lượng bón 80 – 90 kg P2O5/ha và chủyếu bón lót [7]
Theo nhiều tác giả lượng phân lân bón cho cây lúa thay đổi theo theothời tiết, mùa vụ và từng loại đất Trên đa số các loại đất chân lúa cao sảnthường bón lượng lân 60 kg P2O5/ha, riêng đối với đất xám bạc màu có thểbón 80 – 90 kg P2O5/ha [7]
Ngoài đạm và lân, kali là yếu tố không thể thiếu của cây lúa Kali cóảnh hưởng rõ đến sự phân chia tế bào và phát triển của bộ rễ lúa trong điềukiện ngập nước Kali có ảnh hưởng lớn đến quá trình quang hợp , tổng hợpcác chất gluxit, protein, đặc biệt có ảnh hưởng tới các yếu tố cấu thành năngsuất, kali còn làm cho cây cứng cáp hơn, chống sâu bệnh, giảm đổ[6]
Lượng kali cây hút để tạo ra 1 tấn thóc ở các vùng khác nhau trongphạm vi dao động Để tạo ra 1 tấn thóc trung bình cây lúa hút 31,6 kg K2O,trong đó tích lũy chủ yếu trong rơm rạ (28,4 kg )[6]
Phân bón không thể phát huy được nếu như không được sử dụng vớiliều lượng và tỷ lệ cân đối Trong quá trình bón phân cho lúa cần bón cân đối
tỷ lệ đạm lân và kali để cây sinh trưởng và phát triển tốt Bên cạnh đó việcbón kết hợp phân hữu cơ là cần thiếu góp phần tăng độ phì nhiêu của đất, cótác dụng lâu dài đối với cây trồng
2.1.6 Kết quả nghiên cứu về phân bón hữu cơ cho cây lúa ở Việt Nam
Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón có vai trò quan trọng quyết định cả
về năng suất và chất lượng sản phẩm Cùng với các loại phân hoá học, phân hữu
cơ ngày càng thúc đẩy sự phát triển của nền nông nghiệp trên toàn cầu
Trang 12Phân hữu cơ là một thể loại phân bón bao gồm các hợp chất hữu cơ, phânđộng vật (hay thường gọi là phân chuồng), phân xanh, phân bắc, nước giải,phân rác và phân ủ (chế biến từ các loại phân hữu cơ tươi) Tùy theo thànhphần các chất hữu cơ khác nhau mà phân hữu cơ có chất lượng khác nhau.Trong đó phân bắc, phân chuồng có chất lượng cao hơn các loại phân khác,thành phần dinh dưỡng của các loại phân hữu cơ như sau:
Bảng 4 Thành phần dinh dưỡng có trong phân hữu cơ
Nguồn: Giáo trình phân bón NXBNN 1995[18]
Trong những năm qua đã có nhiều công trình nghiên cứu của các nhàkhoa học về việc bón phân hữu cơ cho lúa
Theo số liệu tổng kết của Mai Văn Quyền, dựa trên các kết quả nghiêncứu thí nghiệm từ năm 1992 – 1994 về hiệu lực của phân chuồng đối với lúatrên hai vùng đồng bằng chính là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông
Trang 13Cửu Long (bảng 5) đã khẳng định phân hữu cơ có ảnh hưởng rất lớn tới độphì nhiêu đất và năng suất cây trồng.
Bảng 5 Hiệu suất phân chuồng bón cho lúa ở đồng bằng
sông Hồng và sông Cửu Long
( Nguồn: dẫn theo Phạm Tiến Hoàng , Đỗ Ánh, Vũ Thị Kim Thoa, 1999)
Tiến sâu hơn một bước, tiến sĩ Lưu Hồng Mẫn và các cộng sự đã tiếnhành nhiều nghiên cứu tại viện Lúa ĐBSCL, đồng thời phối hợp thực hiện vớiTrung tâm giống cây trồng tỉnh Sóc Trăng và trại giống Bình Đức tỉnh AnGiang nhằm xác định ảnh hưởng dài hạn của phân hữu cơ từ rơm rạ đối vớinăng suất lúa và độ phì nhiêu của đất canh tác lúa Kết quả nghiên cứu sau các
vụ hè thu, đông xuân từ năm 2000 đến năm 2005 cho thấy khi bón kết hợpphân bón hữu cơ từ rơm rạ với phân hóa học thì năng suất không khác biệt sovới bón hoàn toàn phân hóa học mà lại tiết kiệm được nhiều chi phí Khi bóntoàn bộ số phân hữu cơ này ngay vụ đầu tiên sẽ tiết kiệm được 40% lượngphân NPK/ha Như vậy, sử dụng phân hữu cơ từ rơm rạ không những sảnlượng lúa vẫn được đảm bảo mà còn giảm số lượng phân hóa học, giúp hạnchế ô nhiễm môi trường, dần trả độ phì cho đất thông qua việc cung cấp chấtmùn hữu cơ trong quá trình sản xuất lúa [20]
Kết quả một số công trình nghiên cứu cho thấy bón 1 tấn phân hữu cơlàm bội thu ở đất phù sa sông Hồng 80 – 120 kg thóc, ở đất bạc màu 40 – 60
kg thóc, ở đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long 90 – 120 kg thóc Vùi thân lá
Trang 14lạc, rơm rạ, thân lá ngô của cây vụ trước cho cây vụ sau làm tăng 0,3 tấn lạcxuân; 0,6 tấn thóc; 0,4 tấn ngô hạt/ha.
Lê Văn Căn, 1979 qua thử nghiệm đã đưa ra kết luận: cày vùi rơm rạvào đất tăng cường tính chất tốt của đất, cây trồng sinh trưởng phát triển tốt
và cho năng suất cao Cày vùi rơm rạ còn tạo điều kiện cho đất có khả năngchịu được lượng phân đạm hóa học cao
Viện Thổ Nhưỡng - Nông Hóa cũng đã có các công trình nghiên cứu
sử dụng phụ phẩm nông nghiệp trong cơ cấu cây trồng có lúa nhằm nâng cao
độ phì nhiêu của đất, giảm sử dụng phân khoáng khi mà giá phân bón ngàycàng tăng Các nghiên cứu được tiến hành trên nhiều loại đất: bạc màu, cátbiển, đất phù sa [PS sông Hồng, sông Dinh ( Khánh Hóa), sông Cửu Long( trên nền phèn tại Cần Thơ)] đối với 2 cơ cấu trong hệ thống cây trồng cólúa: (1) Lúa xuân – Lúa mùa – Ngô đông ( Bắc Giang, Hà Tây, Nghệ An ) và(2) Lúa đông xuân – Lúa xuân hè – Lúa hè thu ( Khánh Hòa, Cần Thơ) Kếtquả cho thấy: vùi phụ phẩm nông nghiệp đã cải thiện độ phì nhiêu đất, đã tăngnăng suất 6 – 12% so với không vùi Vùi phế phụ phẩm nông nghiệp có thểthay thế lượng phân chuồng cần bón cho cây trồng trong cơ cấu có lúa; giảm20% lượng phân đạm, lân và 30% lượng phân kali mà năng suất vẫn khônggiảm so với không vùi phụ phẩm Hiệu quả kinh tế tương đương với bón đầy
đủ phân chuồng, phân khoáng NPK và cao hơn 5% so với chỉ bón phânkhoáng NPK, lợi nhuận tăng 5-12% so với không vùi phụ phẩm.[8]
Kết quả nghiên cứu trên đất bạc màu cho thấy sau 7 vụ liên tục bón phânchuồng 10 tấn/ha/vụ và vùi phụ phẩm cây trồng trước 10 - 15 tấn/ha/vụ cùngvới lượng phân khoáng vừa phải đã làm tăng chất hữu cơ trong đất 0,20%0,24% so với không bón vừa làm tăng năng suất cây trồng lại cải thiện tínhchất đất tốt [2]
Trang 15Những kết quả thí nghiệm đồng ruộng của Phạm Tiến Hoàng cho thấy:bón phân hữu cơ vào đất sẽ tiết kiệm được phân hóa học mà vẫn cho năngsuất lúa cao Các thí nghiệm mô hình trong phòng kiểm tra khả năng giữ đạmcủa đất bạc màu và đất phù sa sông Hồng khi được bón thêm phân hữu cơ chothấy: nếu tăng thêm vào đất 1% phân hữu cơ (phân chuồng) thì có thể tạo chođất khả năng giữ đạm từ 3 – 6 mgN/100g đất [9].
Tóm lại, từ năm 1960 đến nay tuy có lúc phân hữu cơ (phân sinh học)
đã có lúc tưởng chừng như bị lãng quên nhưng vẫn có rất nhiều công trìnhnghiên cứu của các nhà khoa học nông nghiệp về vấn đề sử dụng phân bónhữu cơ trong thâm canh cây trồng và hiệu quả của nó đối với chất lượng đấtcũng như năng suất, chất lượng nông sản Các kết quả nghiên cứu đã chứngminh một chân lý không thể bác bỏ đó là : Trong thâm canh cây trồng, bêncạnh phân khoáng thì phân bón sinh học luôn là người bạn đồng hành có mộtvai trò đặc biệt quan trọng đối với độ bền sức sản xuất của đất và nâng caonăng suất, chất lượng nông sản
2.2 Tổng quan về quy trình xử lý phế thải hữu cơ và tái chế thành phân bón cho cây trồng.
2.2.1 Cơ sở khoa học xử lý phế thải hữu cơ
Trong hoạt động sống của vi sinh vật, chúng tiết ra các loại enzym đểphá vỡ cấu trúc của các cấu tử xenluloza Đây là phức hệ enzym thủy phânxenluloza tạo ra các đường đủ nhỏ để đi qua tế bào vi sinh vật Ở một số loại
vi sinh vật, enzym oxy hóa và enzym phân giải protein cũng tham gia vào quátrình phân hủy xenluloza
Nhiều tác giả khẳng định rằng phức hệ xenluloza gồm 3 enzym chủyếu sau:
Endugluconaza hay CMC–aza(endo-1,4 β –D-gucan- glucanohydrat,EC) tấn công chuỗi xenluloza một cách tùy tiện và phân hủy liên kết β -1,4-
Trang 16glucozit giải phóng enlobioza và glucoza, thủy phân xenluloza phồng lên làmgiảm nhanh chiều dài của mạch cấu trúc xenluloza và tăng chậm các nhómkhử Enzym này cũng tác dụng lên xenlodextrin.
Endogluconaza (endo-1,4- β-D-glucaza-4-xenlobiohydronaza, EC) giảiphóng xenlobioza hoặc glucoza từ đầu không khử xenluloza vô định hình,hoặc xenluloza bị phân giải một phần
β –glucozidaza hay xenlobiaza, loại enzym này thủy phân xenlobioza vàcác xenlodextrin khác hòa tan trong nước cho glucoza, nó có hoạt tính cực đạitrên xenlobioza là chủ yếu, nghĩa là khi xenluloza đã bị phân hủy bước đầu
- Cơ chế tác dụng: Năm 1950, theo Reese và cộng sự lần đầu tiên đưa
ra cơ chế phân giải xenlulloza như sau:
Xenluloza C1 Xenluloza Cx Đường hòa tan Xenlobiaza Glucoza
tự nhiên hoạt động Xenlobioza
Trong đó:
C1 – tương ứng với endoglucanza
Cx – tương ứng với exoglucanza
C1 – enym tiền nhân tố thủy phân, nó làm trương xenluloza tự nhiênthành các chuỗi xenluloza hoạt động có mạch ngắn hơn
Cx – enzym tiếp tục phân cắt mạch xenluloza hoạt động để tạo thànhcác đường tan và cuối cùng thành glucaza
Xenlobioza – từ endogluconaza tấn công cắt thành từng đoạn 2 đơn vịglucoza (xenlobioza) Kết quả do tác động của endoglucanza và exogluconazalàm xuất hiện các xenlo – oligosacarit mạch ngắn, xenlobioza và cả glucoza
- Cơ chế phân hủy xenluloza theo Kliosov năm 1988 và cộng sự quátrình phân hủy xenlulloza theo sơ đồ sau:
Trang 17E4, con đường (5) ngoài E1 còn có cả E2 cùng xúc tác.
2.2.2 Kết quả các quy trình xử lý phế thải hữu cơ thành phân hữu cơ ở Việt Nam
Hàng năm ở Việt Nam lượng phế thải hữu cơ là rất lớn trong khi đólượng phân hữu cơ thì ngày càng khan hiếm trong nông nghiệp Nhiều nhàkhoa học Việt Nam đã nghiên cứu thành công chế biến phân hữu cơ từ phếthải hữu cơ bón cho cây trồng
Năm 2000, Lê Văn Nhương và các cộng sự đã nghiên cứu thành công
đề tài: “ Công nghệ xử lý một số phế thải nông sản chủ yếu ( vỏ thải cà phê,rác thải nông nghiệp) thành phân bón hữu cơ sinh học” Kết quả nghiên cứu
đã tạo được phân hữu cơ sau ủ có hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu cao đối vớicây trồng Phân hữu cơ tái chế từ các loại nông sản trên khi mang thử nghiệm
Trang 18trên lúa thấy có tác dụng làm tăng năng suất lá đến 17,1% so với đối chứng(dẫn theo Nguyễn Xuân Thành ) [11].
Năm 1999, đề tài cấp Bộ B99 – 32 – 46 Nguyễn Xuân Thành vàcộng sự đã nghiên cứu thành công đề tài: “ Nghiên cứu quy trình xử lý rácthải sinh hoạt và bã thải mùn mía thành phân hữu cơ bón cho cây mía” Phânhữu cơ vi sinh vật được tái chế từ phế từ phế thải đạt TCVN 134B – 1996,chất lượng phân sau 4 tháng vẫn đạt TCVN Phân hữu cơ vi sinh vật tái chế từphế thải, rác thải hữu cơ có tác dụng làm tăng chiều cao, trọng lượng của cây,tăng năng suất hạt đậu tương từ 15 – 25% so với đối chứng [12;14]
Th.s Lê Hồng Phú đã thực hiện thành công đề tài “ Tái chế vỏ cà phêthành phân hữu cơ bón cho cây trồng” Đánh giá các chỉ tiêu hóa học nhưnitơ, kali, phốt pho và vi sinh cho thấy phân bón sản xuất từ vỏ cà phê thỏamãn những tiêu chuẩn của một phân hữu cơ cao cấp [10]
Năm 2004, PGS.TS Đào Châu Thu, TS Nguyễn Ích Tân và cộng sự đãthực hiện thành công đề tài: “Sản xuất phân hữu cơ từ rác thải hữu cơ sinhhoạt và phế thải nông nghiệp để dùng làm phân bón cho rau sạch vùng ngoại
ô thành phố” Phân hữu cơ được tái chế đã được bón thử nghiệm cho vùngsản xuất rau sạch trên ba loại rau: rau ăn lá (cải bắp), rau ăn củ (củ cải) và rau
ăn quả (cà chua) tại Trung tâm Nghiên cứu và sản xuất giống (truờng Đại họcNông nghiệp I) và khu sản xuất rau an toàn tại xã Đặng Xá, huyện Gia Lâm,
Hà Nội đều cho hiệu quả cao[21]
2.2.3 Kết quả của quy trình xử lý tàn dư thực vật nói chung và rơm rạ nói riêng tái chế thành phân hữu cơ bón cho đất và cây trồng ở Việt Nam.
Việt Nam là nước nông nghiệp hơn 80% dân làm nghề nông Chính
vì vậy mà lượng tàn dư thực vật sau mỗi vụ thu hoạch là rất lớn trong đó tàn
dư rơm rạ do cây lúa để lại chiếm lượng lớn nhất
Trang 19Trong nhiều năm qua đã có nhiều công trình khoa học nghiên cứuthành công việc xử lý tàn dư thực vật nói chung và rơm rạ nói riêng thànhphân hữu cơ bón cho đất và cây trồng.
Năm 1994, đề tài KN 01 – 10 – 08, “Sử dụng hợp lý sản phẩm phụnông nghiệp nhằm tăng năng suất cây trồng và ổn định độ phì nhiêu của đấtbạc màu” do Đỗ Thị Xô, Nguyễn Văn Đại và cs thực hiện đã chứng minh:Vùi phế phụ phẩm (PPP) đã làm tăng năng suất cây trồng từ 4 – 12% so vớiđối chứng, các công thức vùi PPP cả 3 vụ cho bội thu năng suất cao hơn cáccông thức không được vùi PPP 1 vụ Bón PPP có thể tiết kiệm được phânkhoáng mà vẫn không giảm năng suất nếu ta giảm lượng phân NPK tươngứng trong PPP ( tăng 8 – 14% năng suất)[19]
Năm 2001, Lý Kim Bảng và Nguyễn Đức Lượng đã thực hiện thànhcông đề tài: “Phân ủ hữu cơ từ tàn dư thực vật từ chế phẩm tự tạo” Chấtlượng phân ủ từ tàn dư thực vật do Lý Kim Bảng và Nguyễn Đức Lượng sảnxuất cao hơn so với các phân hữu cơ từ gia súc ( hàm lượng N trong phân đạt0,58%, P2O5 đạt 1,35%, K2O đạt 1,66%) [1]
Năm 2005, đề tài cấp Bộ B2004 – 32 – 66 Nguyễn Xuân Thành vàcộng sự đã nghiên cứu thành công đề tài: “ Nghiên cứu quy trình xử lý tàn dưthực vật trên đồng ruộng và tái chế thành phân hữu cơ tại chỗ trả lại cho đất”
Đề tài đã tạo ra được 8,1 tấn phân hữu cơ trên 1 ha tàn dư thực vật Chấtlượng của phân hữu cơ tái chế có hàm lượng dinh dưỡng khá không thua kém
gì các loại phân hữu cơ khác thậm chí còn cao hơn ( hàm lượng N đạt 0,65%,
P2O5 đạt 1,56%, K2O đạt 1,71%) Mang lại lợi nhuận cho người nông dân
720000 đồng trên 1 ha phế thải tàn dư thực vật [13;14]
Năm 2004, Nguyễn Duy Hạng chủ nhiệm đề tài: “Chế biến phân bónhữu cơ từ phế thải nông nghiệp” theo chương trình hợp tác giữa viên nghiêncứu Đà Lạt và Sở khoa học công nghệ Lâm Đồng Phân hữu cơ từ phụ phẩm
Trang 20nông nghiệp qua phân tích cho thấy đảm bảo chất lượng, độ an toàn cao vàđặc biệt giá thành chỉ bằng 1/3 so với phân hữu cơ hiện có trên thị trường.Điều quan trọng nhất là góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường ĐàLạt do phế thải trong sản xuất nông nghiệp gây ra [22].
Trang 21PHẦN III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng nghiên cứu
- Rơm rạ của Trạm khảo nghiệm giống cây trồng và phân bón huyệnVăn Lâm tỉnh Hưng Yên
- Quy trình xử lý rơm rạ của đề tài cấp bộ B2004 – 32 – 66
- Phân hóa học: phân đạm urê, phân supelân, phân kali clorua; phânhữu cơ vi sinh đa chức năng của bộ môn VSV; phân chuồng; phân hữu cơ táichế từ rơm rạ tại Trạm khảo nghiệm giống và cây trồng Văn Lâm
- Đất phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm huyện Văn Lâm tỉnhHưng Yên
- Cây Trồng: Giống lúa khang dân 18
3.2 Nội dung nghiên cứu
- Điều tra số lượng rơm rạ tại Trạm khảo nghiệm giống cây trồng vàphân bón trên địa bàn huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên
- Xử lý tàn dư rơm rạ trên đồng ruộng theo quy trình đề tài
B2004-32-66 ĐHNN Hà Nội
Các chỉ tiêu theo dõi trong quá trình ủ:
Nhiệt độ trong 30 ngày ủ
pH sau 30 ngày ủ
Phân tích hàm lượng N%, P2O5%, K2O%, OC% sau 30 ngày ủ
- Tái chế phế thải sau ủ thành phân hữu cơ theo quy trình xử lý của đềtài B2004-32- 66
Xác định chất lượng phân hữu cơ tái chế : Hàm lượng N%, P2O5%,
K2O%, OM%
- Phân tích tính chất của đất trước thí nghiệm với các chỉ tiêu:
Trang 22 pH, OM%, P2O5%, K2O%, P2O5 dễ tiêu, K2O dễ tiêu.( mg/100gđất khô).
- Đánh giá hiệu quả phân hữu cơ được tái chế từ rơm rạ đến sinh trưởngphát triển và năng suất lúa xuân 2009
+Theo dõi các chỉ tiêu về cây lúa:
Chiều cao cây (cm/cây); số nhánh hữu hiệu (nhánh/cây); số nhánhtối đa (nhánh/cây)
Chỉ số diện tích lá (m2 lá/ m2đất)
Số bông/ khóm; số hạt chắc/ bông; tỷ lệ hạt chắc (%), trọng lượng
1000 hạt/ g
+Xác định năng suất lý thuyết và năng xuất thực thu
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp điều tra: Điều tra số lượng tàn dư rơm rạ trên địa bàn
nghiên cứu, cấy trực tiếp trên đồng ruộng
3.3.3 Ứng dụng quy trình xử lý tàn dư thực vật trên động ruộng bằng chế phẩm vi sinh vật của đề tài B2004 -32-46 ĐHNN Hà Nội.
+ OM% : xác định theo phương pháp Walkley – Black
+ Xác định hàm lượng N tổng số bằng phương pháp Kjeldahl, côngphá mẫu bằng hỗn hợp hai axit H2SO4 và HClO4
+ Xác định Lân tổng số(%): công phá mẫu bằng hỗn hợp hai axit
H2SO4 và HClO4 và được định lượng bằng phương pháp so màu xanh
Trang 233.3.4.2 Phương pháp phân tích đất
- Xác định pHKCl : phương pháp đo bằng máy đo pH meter chiết rút bằngKCl 1N
- OM% : xác định theo phương pháp Walkley - Black
- Xác định hàm lượng N tổng số bằng phương pháp Kjeldahl, công phámẫu bằng H2SO4 và HClO4
- Xác định Lân tổng số (%): công phá mẫu bằng hỗn hợp hai axit
H2SO4 và HClO4 và được định lượng bằng phương pháp so màu xanhMolipden
- Xác định Kali tổng số (%): công phá mẫu bằng hỗn hợp hai axit
H2SO4 và HClO4 và được định lượng bằng máy quang kế ngọn lửa
- Xác định Lân dễ tiêu (mg/100g đất khô): phân tích bằng phương phápOniani
- Xác định Kali dễ tiêu (mg/100g đất khô): phân tích bằng phương phápMaslopva
3.3.4.3 Phương pháp phân tích phân bón
- OM% : xác định theo phương pháp Walkley – Black
- Xác định hàm lượng N tổng số bằng phương pháp Kjeldahl, công phámẫu bằng hỗn hợp hai axit H2SO4 và HClO4
- Xác định Lân tổng số(%): công phá mẫu bằng hỗn hợp hai axit
H2SO4 và HClO4 và được định lượng bằng phương pháp so màu xanhMolipden
- Xác định Kali tổng số(%): công phá mẫu bằng hỗn hợp hai axit
H2SO4 và HCLO4 và được định lượng bằng máy quang kế ngọn lửa
3.3.5 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng
3.3.5.1 Bố trí thí nghiệm
Trang 24- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh ( RCB) với 4công thức và 3 lần nhắc lại.
CT 1: Nền thâm canh của trạm : 90 kg N + 60 kg P2O5 + 70 kg K2O
CT 2: Nền + 10 tấn phân chuồng
CT 3: Nền + 10 tấn phân hữu cơ tái chế từ rơm rạ
CT 4: Nền + 0,5 tấn phân hữu cơ vi sinh đa chức năng
- Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 12m2
- Tổng diện tích thí nghiệm là : 12 x 3 x 4 = 244m2 (không dải bảo vệ)
3.3.5.2 Biện pháp kỹ thuật
- Chuẩn bị đất: cày bừa, san phẳng, dọn cỏ, đắp bờ, chia ô thí nghiệm
- Mạ : gieo ngày 10/01 theo phương pháp mạ dặm
- Cấy : ngày 24/01 , mật độ cấy : 45 khóm/ m2, cấy 1 dảnh/khóm
- Biện pháp chăm sóc: làm cỏ, phòng trừ sâu bệnh ( theo quy định của trạm)
3.3.5.3 Các chỉ tiêu theo dõi lúa
3.3.5.3.1 Chỉ tiêu sinh trưởng
Mỗi ô thí nghiệm chọn 5 khóm cố định theo hàng, các chỉ tiêu theodõi trên các khóm 2 tuần 1 lần, bắt đầu từ 2 tuần sau cấy cho đến khi trỗ Lúcthu hoạch theo dõi các chỉ tiêu này lần cuối
- Chiều cao cây: đo từ đốt cuối cùng tới đỉnh lá cao nhất (đỉnh bôngcao nhất)
- Động thái đẻ nhánh của cây lúa: đếm số nhánh và theo dõi tỷ lệ
Trang 25Tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu = x100
3.3.5.3.2 Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
Lấy ngẫu nhiên 3 khóm lúa trên một ô rồi tiến hành đo đếm các chỉtiêu sau:
Chiều dài bông ( cm)
Năng suất lý thuyết ( NSLT) được tính theo công thức:
NSLT ( tạ/ha) = Số hạt/bông x Số bông/ khóm x Số khóm /m2 x Tỷ lệhạt chắc x Khối lượng 1000 hạt x 10-4
Năng suất thực thu: gặt từng ô, quạt sạch, đo độ ẩm bằng máy đo độ
ẩm, cân khối lượng thóc rồi quy năng suất về độ ẩm 14% theo công thức:
P14% =
Trong đó:
Nhánh hữu hiệu
Nhánh tối đa
Số hạt chắc /bông
Số hạt/ bông
P A x(100-A)
100 - 14
Trang 26P14% : Khối lượng hạt ở độ ẩm 14%
PA: Khối lượng hạt khi thu hoạch
A : độ ẩm hạt khi thu hoạch
3.3.6 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
Các số liệu thí nghiệm được xử lý thống kê toán học theo chươngtrình IRISSTAT version và Microsoft Office Excel 2003
Trang 27PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1 Kết quả điều tra tàn dư thực vật cây lúa sau thu hoạch vụ mùa 2008 của địa bàn nghiên cứu.
4.1.1 Sơ lược về Trạm khảo nghiệm giống cây trồng và phân bón huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên.
Trạm khảo nghiệm giống cây trồng và phân bón Văn Lâm được thànhlập theo quyết định số 106 TCCB/QĐ ngày 11 tháng 06 năm 1981 của Bộtrưởng Bộ Nông Nghiệp
4.1.1.1 Điều kiện tự nhiên
Trạm khảo nghiệm giống cây trồng Văn Lâm là một cơ quan nhà nướcchuyên về giống cây trồng trực thuộc Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng
TW Trạm khảo nghiệm giống cây trồng Văn Lâm nằm ở một vị trí vô cùngthuận lợi để hoạt động công tác giống, nằm trên đường quốc lộ số 5 km 20thuộc huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên là con đường nối liền vùng trọng điểmkinh tế phía Bắc Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh Trạm nằm trong vùngđồng bằng châu thổ sông Hồng, nơi được coi là cái nôi của nghề trồng lúanước người dân có truyền thống cũng như kinh nghiệm gieo trồng lúa nướclâu đời Với một vị trí địa lý như vậy, Trạm khảo nghiệm giống cây trồng VănLâm rất thuận lợi trong việc thu thập các mẫu giống, tổ hợp giống và tiếpcận với các giống mới của các Công ty, cá nhân trong nước cũng như nhậpnội các dòng giống tổ hợp từ Trung Quốc để tiến hành khảo nghiệm
4.1.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
Toàn trạm có diện tích 51.512 m2 được chia làm 3 khu chính:
- Khu hành chính , khu sản xuất và khu tập thể Trongđó:
*Khu hành chính có diện tích 4270 m2 bao gồm:
Trang 28 Khu làm việc: gồm hội trường và 10 phòng.
Khu nhà kho gồm 3 nhà kho trong đó có 2 kho lạnh để bảo quản giống
Ngoài ra còn có: vườn trồng hoa, nhà tưới, sân phơi, vườn trồngcây, ao cá, của hàng giới thiệu giống cây trồng, sân chơi thể thao
* Khu sản xuất gồm cả khu mới và khu cũ có diện tích 41000 m2 gồm
ao cá, 36 thửa ruộng thí nghiệm và khu vực sản xuất lúa giống Khu sản xuấtđược kiên cố hóa kênh mương bằng bê tông có thể dẫn nước trực tiếp vàotừng thửa ruộng cũng như tiêu thoát nước kịp thời khi mạ úng
* Khu tập thể có diện tích là 1228 m2 bao gồm nhà ở cho cán bộ vàcông nhân trong trạm
Nhìn chung cơ sở vật chất phục vụ công tác sản xuất tương đối đầy đủ
và hoàn thiện, rất thuận lợi cho sản xuất cũng như công tác nghiên cứu khoahọc Hiện nay Trạm đang được nhà nước tiếp tục đầu tư kể cả cơ sở vật chất
và hạ tầng
Hiện nay cơ cấu hành chính của Trạm bao gồm 23 người trong đó:
Cán bộ biên chế: 11 người
Cán bộ hợp đồng thử việc: 2 người
Công nhân: 10 người
Với cơ cấu hành chính như trên, có thể nói Trạm có một đội ngũ cán
bộ hùng hậu để phát triển công tác khảo – kiểm nghiệm giống cây trồng Độingũ cán bộ với 50% có trình độ đại học trở lên còn lại là những công nhânlành nghề có nhiều kinh nghiệm trong công tác
4.1.1.3 Chức năng và nhiệm vụ của Trạm.
*Chức năng:
- Khảo nghiệm DUS, VCU và hậu kiểm tra các loại cây trồng (chủyếu là các giống lúa)
Trang 29 - Kinh doanh dịch vụ chuyển giao kỹ thuật tiến bộ mới trong lĩnh vựcđược giao.
*Nhiệm vụ:
Thu thập mẫu giống
Tiến hành khảo nghiệm các mẫu giống thu thập được nhu các dòng,giống, tổ hợp mà cá nhân và đơn vị gửi đến khảo nghiệm trong đó chủ yếu là lúa
Xây dựng quy trình kỹ thuật đối với từng giống
Chuyển giao khoa học kỹ thuật
Kiểm tra, đánh giá chất lượng các loại giống lúa đang được bán trên thịtrường
Giới thiệu các loại giống cây trồng trong đó chủ yếu là giống lúa
4.1.2 Khối lượng rơm rạ ở Trạm khảo nghiệm giống cây trồng và phân bón huyện Văn Lâm.
Bảng 6: Lượng tàn dư rơm rạ để lại sau thu hoạch trên Trạm khảo
nghiêm Giống cây trồng và phân bón
Giống Diện tích
trồng (m 2 )
NSTT (tấn/ha)
(Nguồn: số liệu điều tra năm 2008)
Qua bảng số liệu cho thấy lượng tàn dư rơm rạ để lại trên đồng ruộngtại địa bàn nghiên cứu là khá lớn lượng tàn dư khoảng 10 tấn tàn dư/ha trong
đó các giống lúa thuần để lại tổng lượng sinh khối trung bình là 6,3 tấn/ha,các giống lúa lai để lại tổng lượng sinh khối trung bình 3,8 tấn/ ha Do câytrồng chủ yếu trên địa bàn trạm khảo nghiệm là cây lúa nên việc xử lý tàn dưrơm rạ là cần thiết
Trang 304.2 Xử lý và tái chế rơm rạ trên đồng ruộng bằng chế phẩm theo quy trình xử lý của đề tài B2004 – 32 – 66
4.2.1 Quy trình xử lý
A Nguyên liệu chuẩn bị:
Tiến hành ủ rơm rạ theo quy trình của đề tài B2004 – 32 – 66 với tổnglượng nguyên liệu chế biến thành phân hữu cơ là 1 tấn Các nguyên liệu dùng
để chế biến được thể hiện trong bảng 7
Bảng 7: Các nguyên liệu dùng chế biến phân hữu cơ
Các nguyên liệu dùng để chế biến Số lượng
- Tàn dư thực vật: Rơm rạ 900 kg rác
- Phân gia súc, gia cầm 55 kg
- Men vi sinh vật 10 lit dịch +10 kg dạng khô
1 Trộn đều phế thải hữu cơ với phân gia súc, gia cầm
2 Rắc vôi bột đều vào đống ủ
3 Rắc đạm, lân, kali (rắc đều vào đống ủ)
4 Tưới dịch men vi sinh vật hoặc rắc men vi sinh vào đống ủ
5 Trộn đều sao cho các chất đồng đều trong đống ủ
Trang 317 Phủ kín bằng tăng bạt lên trên và trát kín phía ngoài bằng bùn aomỏng khoảng 2-3 cm.
Bước 3:
Kiểm tra nhiệt độ hàng ngày, hàng tuần, đo theo giờ quy định
Ủ 1 tháng thành phân hữu cơ đem ra sử dụng bón cho cây trồng
(Quy trình ủ này sẽ được thực hiện cho loại cây trồng trên Trạm khảo nghiệm là lúa xuân 2009)
Sơ đồ 2 Quy trình xử lý tàn dư thục vật trên đồng ruộng
Đống ủ sau 30 ngày
Tái chế làm phân hữu cơ
Sử dụng
Chế phẩm vi sinh vật
Bổ sung phụ gia (phân gia súc và NPK nếu cần)
c và NNNNPK
Bổ sung nước đảm bảo độ ẩm 50-70%
Kiểm tra chất lượng
Bổ sung NPK (nếu cần thiết)