Ủ rác thải gia đình bằng nấm trichoderma spp và vi sinh vật có ích để trồng rau an tòan ở huyện phụng hiệp, tỉnh hậu giang (tt)

Đềtài đã được thực hiện tại 3 xã Tân Bình, Kinh Cùng vàHòa An trong hai vụ liên tiếp từ tháng 4-10/2006 giúpnông dân tập hợp các rác thải thực vật sau vụ lúa, vụnấm hoặc cây cỏ mọc trên

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HẬU GIANG

Ở HUYỆN PHỤNG HIỆP, HẬU GIANG

Cơ quan chủ trì: ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Chủ nhiệm đề tài: TS PHÙNG THỊ NGUYỆT HỒNG

HẬU GIANG – 2010

I THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

1 Tên đề tài: Ủ rác thải gia đình bằng Nấm

4 Danh sách cán bộ tham gia chính:

5 Thời gian thực hiện đã được phê duyệt:

6 Thời điểm nộp báo cáo kết quả: tháng 12/2010

7 Kinh phí thực hiện đề tài: 148.890.000 đồng

trong đó:

Sở Khoa học Công nghệ Hậu Giang: 80.040.000 đồng

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

1 Kết quả nghiên cứu:

Thực hiện mục tiêu kết nối trường học với cộng dồng đề

tài “Ủ rác thải gia đình bằng Nấm Trichoderma spp và

vi sinh vật có ích để trồng rau an tòan tại huyện PhụngHiệp, Hậu Giang” được sự hỗ trợ kinh phí từ dự ánCTU-MSU và Sở Khoa học Công nghệ Hậu Giang Đềtài đã được thực hiện tại 3 xã Tân Bình, Kinh Cùng vàHòa An trong hai vụ liên tiếp từ tháng 4-10/2006 giúpnông dân tập hợp các rác thải thực vật sau vụ lúa, vụnấm hoặc cây cỏ mọc trên sân vườn, sông rạch; hướngdẫn cách ủ các chất thải nầy với các chế phẩm sinh học

Tricô-ĐHCT, vi khuẩn cố định đạm (Gluconacetobacter

diazotrophicus) và vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas stutzerii) của trường ĐHCT nghiên cứu thành công để

vừa rút ngắn thời gian ủ vừa làm tăng chất lượng phân ủ

và đồng thời làm sạch môi trường Hiệu quả của đề tài lànông dân biết làm ra nguồn phân hữu cơ vi sinh và sửdụng nguồn phân ủ trồng rau muống và dưa leo, hai loạirau phổ biến trong bửa ăn của mọi gia đình

Kết quả chất lượng phân ủ: pH các mẻ phân ủ trung tính(6,4-7,9) Đạm tổng số cao ở mẻ ủ có nhiều rơm rạ, thấpnhất ở mẻ ủ chỉ có cỏ và chậm hoai nhất (C/N cao) do

cỏ chứa nhiều chất lignin hơn lục bình và rơm rạ Môitrường phân ủ rất thích hợp cho sự phát triển của các vi

sinh vật như mật số nấm Trichoderma spp vừa làm

phân hủy vật liệu ủ vừa có tác dụng phòng trừ một sốnấm bệnh thông thường có trong đất canh tác, mật số vikhuẩn cố định đạm và hòa tan lân (đều đạt cao hơn mật

số tối thiểu (106) Phân ủ không chứa kim loại nặng gâyhại trong các mẻ ủ có lục bình

Kết quả trồng rau: thí nghiệm với 4 mức phân: (1) chỉ sửdụng phân hóa học (2) chỉ sử dụng phân hữu cơ vi sinh(HCVS) (3) kết hợp HCVS và ½ lượng phân vô cơ củamức 1 (4) kết hợp ½ lượng phân HCVS và ½ phân vô

cơ 1 để xác định công thức phân vừa phù hợp với đặctính đất chua phèn có pH thấp của 3 xã trên vừa chohiệu quả kinh tế cao

Với dưa leo:

- Bón phân HCVS với liều lượng 15 tấn/ha hoặc 30 tấn/

ha kết hợp với (70-48-40) đã làm gia tăng chiều cao, số

lá, thành phần năng suất và năng suất trên dưa leo

- Lượng phân 30 tấn HCVS + (70-48-40), có các chỉ tiêu

về sinh trưởng, trọng lượng trái/cây (1,31 kg/cây), năngsuất thương phẩm (25,58 tấn/ha) đạt cao nhất

- Hàm lượng nitrate trong trái ở các nghiệm thức sửdụng phân HCVS (21,6-23,2 mg/kg) đều thấp hơnnghiệm thức chỉ sử dụng phân vô cơ (40 mg/kg) và thấphơn so với tiêu chuẩn của FAO/WHO (150 mg/kg)

- Các nghiệm thức sử dụng phân HCVS đều cho hiệuquả kinh tế cao, mức phân 15 tấn HCVS + (70-48-40)cho tỷ suất lợi nhuận cao nhất (1,65 đồng)

- Bón phân vô cơ theo nông dân làm từ trước tới nay chothấy các chỉ tiêu về tăng trưởng, năng suất, hiệu quảkinh tế đạt thấp nhất

Với rau muống:

là 31.878.000 đồng/ha (vụ 1) và 17.645.000 đồng/ha (vụ2) và cũng là công thức có chi phí đầu tư lớn nhất

2 Các sản phẩm khoa học

Báo cáo về “Ủ rác thải gia đình bằng Nấm Trichoderma

spp và vi sinh vật có ích để trồng rau an tòan ở Huyện

Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang” và một đĩa CD

Xây dựng được (1) Qui trình ủ phân hữu cơ có chủngnấm và vi sinh vật cố định đạm và hoà tan lân, (2) Quytrình trồng dưa leo theo hướng an toàn và (3) Qui trìnhtrồng rau muống an toàn

Đề tài đã góp phần đào tạo 04 kỹ sư, tập huấn kỷ thuật ủphân và trồng rau với phân ủ cho kỷ thuật viên và hàngtrăm nông dân tại xã Tân Bình, thi trấn Kinh Cùng và xãHòa An

Kết quả của đề tài được đăng 2 bài trên Tạp chí Khoa họcĐất Việt Nam và Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ Giấy chứng nhận tổ chức sản xuất rau an toàn do SởNông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Hậu Giangcấp vào tháng 10/2007

Truyền thông tin trong cả nước và địa phương

GIỚI THIỆU

Dự án ”Kết Hợp Giáo Dục với Phát Triển Cộng Đồng”hợp tác giữa hai Trường Đại học Cần Thơ (ĐHCT) vàĐại học Michigan State (MSU), còn gọi là dự án CTU-MSU, được thực hiện trên ba xã Tân Bình, Kinh Cùng

và Hòa An thuộc huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang từnăm 2001 nhằm kết nối trường học với cộng đồng vàlàm tăng thu nhập của nông hộ bằng nhiều hình thứckhác nhau

Trên các địa bàn nầy hoạt động nông nghiệp là chính,đất thuộc loại chua phèn có pH thấp Trong canh tácnông dân sử dụng phân vô cơ là chính mà giá phân vô

cơ tăng không ngừng cho nên vừa tăng chi phí vừa làmđất chai xấu bạc màu, khi rửa trôi xuống sông rạch làm

ô nhiểm thêm môi trường sống Thêm vào đó sau khithu họach vụ lúa, vụ nấm… rơm rạ, cỏ vườn vươn vảitrên đồng ruộng, trên sân vườn quanh nhà, trong sôngrạch bèo lục bình mọc dầy đặc

Mục tiêu

1 Xử lý rác thải hữu cơ hộ gia đình thành phânhữu cơ với chế phẩm vi sinh của Đại Học CầnThơ

2 Xây dự qui trình ủ với các lọai nguyên liệu ủ

đa dạng của các hộ gia đình

3 Đánh gía hiệu quả phân hữu cơ vi sinh trong

sử dụng trồng rau màu

4 Chuyển đổi ý thức xã hội: tận dụng rác thải và

sử dụng giờ nhàn rỗi giúp nông dân tăng thunhập gia đình và bảo vệ môi trường

5 Bồi dưỡng cán bộ và nông dân ở các xã thamgia dự án qua các họat động kỷ thuật trên

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Vai trò phân hữu cơ trong sản xuất rau an toàn

Phân hữu cơ bao gồm tất cả các loại phân có nguồn gốc

là sản phẩm hữu cơ như các loại phân chuồng, phânxanh, được dùng để bón cho ruộng (Nguyễn Công Vinh,2002) Michel (1989) đề nghị phân loại mức độ khoánghoá chất hữu cơ hay khả năng tạo mùn của chất hữu cơ

* Giúp giảm hàm lượng nitrate trong rau: phân hữu

cơ giúp giảm được lượng phân vô cơ phải sử dụng nêngiúp giảm lượng nitrate trong rau Ở rau mồng tơi bónphân hữu cơ sinh học làm giảm hàm lượng nitrate từ245,2 mg/kg xuống còn 21,5 mg/kg tức làm giảm đến91,3% so với đối chứng chỉ sử dụng phân hóa học, ở raucải xanh giảm đến 79,1% đã góp phần tạo ra sản phẩmsạch và an toàn cho người sử dụng (Lâm Tú Minh và

ctv., 2003) Kết quả của Nguyễn Thanh Bình (2001) trên

cải ngọt cho thấy bón 100 đạm hữu cơ cho hàm lượngnitrate không khác biệt so với đối chứng (115,3 mg/kg)

có hàm lượng thấp nhất và chỉ bằng 30% so với bón 100đạm Urê (343,1 mg/kg)

* Giảm dư lượng thuốc BVTV: phân hữu cơ có vai trò

giảm thiệt hại do bệnh và tuyến trùng nên hạn chế sửdụng thuốc BVTV cho rau Kết quả thí nghiệm của Đào

Châu Thu và ctv (2005) trên cà chua cho thấy ở các

công thức sử dụng phân hữu cơ thì mức độ nhiễm bệnhsương mai ở mức nhẹ (+) hơn so với công thức bón đơn

lẻ phân vô cơ (++)

* Giảm hàm lượng kim loại nặng: phức hợp hữu cơ-vô

cơ trong đất giúp ngăn cản khả năng đồng hóa kim loại

nặng của cây trồng giúp cho các sản phẩm nông nghiệptrở nên sạch hơn (Vũ Tiến Khang và Lưu Hồng Mẫn,2000).

1.2 Kết quả nghiên cứu và ứng dụng phân hữu cơ

Từ những năm 1990 trở lại đây các nghiên cứu phân visinh đang được tiến hành ở nhiều đơn vị đứng đầu làViện Công nghệ Sinh học Đánh giá hiệu quả của phânhữu cơ vi sinh trên cây đậu phộng cho thấy đã làm tăngnăng suất sinh học 12,6% so với đối chứng không bónphân hữu cơ vi sinh Kết quả cũng cho tương tự khi bónphân hữu cơ vi sinh đã ảnh hưởng rõ rệt tới tăng năngsuất cũng như chất lượng rau so với đối chứng Bón bổsung cho rau cải trắng đã làm tăng năng suất rau từ 11,2-12,3% (ở hai vụ Đông Xuân và Hè Thu), cải thiện đáng

kể chất lượng rau như: hàm lượng nitrate giảm, đườngtổng số và vitamin C tăng so với đối chứng (Trần Tú

Thủy và ctv., 2004) Dự án “Kết hợp cải cách giáo dục

và phát triển cộng đồng” do trường Đại học Cần Thơhợp tác với Đại học Michigan State thực hiện từ năm2006-2007 hướng dẫn nông dân cách ủ và sử dụng phânhữu cơ trong sản xuất rau màu (Lệ Thu, 2006) Mặtkhác, thí nghiệm của Trương Vĩnh Hải (2005) đánh giáảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đối với năng suấtcác nghiệm thức phân hữu cơ sinh học của cải ngọt đạt21,1-22,7 tấn/ha, dưa leo đạt 33,3-36,3 tấn/ha

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Tổ chức ủ phân

2.1.1 Địa điểm: tại 3 xã Hòa An (HA), Kinh Cùng (KC)

và Tân Bình (TB), thuộc huyện Phụng Hiệp, tỉnh HậuGiang

2.1.2 Vật liệu

- Rơm rạ, bèo lục bình, cỏ, rơm rạ, phân vịt

- Nấm Trichoderma spp., vi khuẩn cố định đạm và vi

khuẩn hòa tan lân của trường Đại học Cần Thơ

2.1.3 Phương pháp ủ phân hữu cơ vi sinh

Phân được ủ nóng, xếp lớp, vật liệu ủ được chủng nấm

Trichoderma spp (20 g/m3 đống ủ) bằng cách pha trongnước để tưới đều lên lớp vật liệu ủ (5g chế phẩm/ 20 lítnước) Sau khi phân được ủ hoai 6-8 tuần, phân đượcchủng dịch vi khuẩn cố định đạm và vi khuẩn hòa tanlân, trộn đều

2.1.4 Đánh giá chất lượng phân ủ

Phân tích hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng đạm tổng

số, hàm lượng đạm dễ tiêu, xác định mật số bào tử nấm

Trichoderma spp., mật số vi sinh vật cố định đạm và hòa

tan lân, mật số vi khuẩn E coli và coliform

2.2 Trồng rau với phân ủ

2.2.1 Thời gian và địa điểm: trồng 2 vụ liên tiếp từ

tháng 4 - 10 năm 2006 tại 2 điểm thí nghiệm/xã (TB,

KC và HA)

2.2.2 Vật liệu: Dưa leo F1 Mummy 331 và rau muốngtrắng, phân ủ hữu cơ vi sinh (HCVS)

2.2.3 Bố trí thí nghiệm: theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên

phân bón với 3 lần lặp lại

* Dưa leo

(1) 140-96-80 (NPK kg/ha): chỉ sử dụng phân vô cơ (2) 30 tấn phân hữu cơ vi sinh (HCVS): được bónlót lúc gieo hột và không sử dụng thêm bất kìloại phân nào

(3) 30 tấn phân HCVS + 70-48-40 (NPK): kết hợpHCVS và ½ lượng phân vô cơ

2.2.5 Chỉ tiêu theo dõi

1 Tăng trưởng: chiều cao cây, số lá/cây, đường kínhgốc thân

2 Sự xuất hiện sâu bệnh hại chính trên từng nghiệmthức

3 Năng suất: tổng năng suất, năng suất thương phẩm

4 Phẩm chất: độ Brix và hàm lượng nitrat trong rau

5 Hàm lượng một số nguyên tố kim loại nặng: Cd, Ni,

As ở nghiệm thức 1 và 2 ở 1 điểm thí nghiệm (ở HòaAn)

2.2.6 Phân tích số liệu: bằng phần mềm thống kê

MSTATC

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Chất lượng phân ủ

Mức độ hoai mục và chất lượng phân ủ tùy thuộc vào nhiềuyếu tố trong đó lọai vật liệu ủ, tỉ lệ vật liệu ủ và kỹ thuật ủphân ở từng hộ nông dân được phân tích như sau:

Bảng 3.2.2 Một số tính chất hoá học và dinh dưỡng của phân ủ

ở 2 vụ (% chất khô)

Hộ thí điểm

Thành phần vật liệu ủ Hp

1:2.

5

CHC Đốt

Pts

%P 2 0 Rơm bình Lục Cỏ

Phạm Văn

Kết quả trình bày ở Bảng 3.2.2 cho thấy:

- pH của hầu hết các mẻ phân ủ trong khoảng trung tính(6,4-7,9) cho thấy sự tạo thành NH3 trong quá trìnhkhoáng hoá đạm hữu cơ thành đạm vô cơ và sau đó là sự

tính

- Hàm lượng chất hữu cơ trong phân ủ ở một số hộ kháthấp (37-46% chất hữu cơ) đặc biệt ở các hộ có hàmlượng cỏ cao, có thể do rễ cỏ, vật liệu có lẫn đất trongquá trình thu gom nên làm tăng khối lượng vật liệu saukhi đốt và kết quả là làm giảm hàm lượng chất hữu cơtrong vật liệu ủ

- Hàm lượng đạm tổng số thay đổi theo lọai và tỉ lệ vậtliệu ủ:

+ có tỉ lệ rơm cao (70-80%): phân sau ủ có hàm lượngđạm tổng số cao nhất (1,8-2,4% N), mau hoai hơn (tỉ lệ

hơn (272-1661 mg/kg)

+ chứa lục bình cao: hàm lượng N tổng số thấp hơn,chậm hoai hơn, hàm lượng N dễ tiêu thấp hơn (95-161mg/kg)

+ chứa nhiều cỏ: hàm lượng N tổng số thấp nhất, chậmhoai nhất, hàm lượng N dễ tiêu tuy nhiên đạt khá cao(624-1547 mgN/kg)

Do đó về mặt thực vật học, dùng cỏ làm vật liệu ủ kéodài thời gian ủ và hàm lượng đạm tổng số thấp nhất vì

cơ quan dinh dưỡng của cỏ có nhiều chất lignin hơn lụcbình và rơm rạ

3.1.1 Hàm lượng đạm trong phân ủ trước và sau chủng vi sinh

Nhìn chung hàm lượng N dễ tiêu trong phân ủ sau khichủng vi sinh đạt cao hơn trước khi chủng Sự gia tăngnầy có thể chủ yếu là do sự cố định đạm của vi sinh vậtđược chủng vào, một phần nhỏ có thể do sự tiếp tụckhoáng hóa dạng đạm hữu cơ, tuy nhiên do phân đã hoaimục, sự khoáng hóa thấp, nên sự gia tăng đạm khoángcũng không đáng kể Sự mất đạm có thể tiếp tục xảy ra

do phân ủ chỉ được tủ bằng tấm ni lông và không có máiche Điều nầy có thể là lý do của sự giảm hoặc tăngkhông đáng kể lượng đạm khóang ủ ở một số hộ

Bảng 3.2.3 Tổng N trong phân ủ trước và sau khi chủng

vi sinh vật

Hộ thí điểm Xã

Tổng N dễ tiêu (mgN/kg ) Trước chủng

VSV

Sau chủng VSV

3.2.4 Mật số bào tử nấm Trichoderma trong phân ủ

thoáng khí của mẻ phân ủ và ẩm độ có thể là nguyênnhân chênh lệch về mật số bào tử Nhìn chung qui trình,vật liệu ủ, kỹ thuật ủ của nông dân ở các điểm thínghiệm phù hợp với sự phát triển của nấm

Bảng 3.2.4 Mật số bào tử nấm Trichoderma trong phân ủ

3.2.5 Mật số VSV cố định đạm và hoà tan lân trong phân ủ

Mật số VSV cố định đạm và hòa tan lân đều đạt cao

phân ủ thấp, thích hợp cho sự phát triển của nhóm VSV

nầy Kết quả nầy cho thấy VSV cố định đạm và hòa tanlân phát triển rất thích hợp ở môi trường phân ủ

Hoà tan lân

Cố định đạm

Hoà tan lân

- Năng suất tổng và năng suất thương phẩm: Hình

3.3.6, cho thấy giữa 4 nghiệm thức tại Hoà An và TânBình không khác biệt thống kê: năng suất tổng (19,29-25,57 tấn/ha) tại Hòa An, và tại Tân Bình (50,31-57,77tấn/ha) ứng với năng suất thương phẩm là 39,02 - 45,22tấn/ha Trong khi đó, tại Kinh Cùng, năng suất tổng

(31,89 tấn/ha) và năng suất thương phẩm (26,60 tấn/ha)đạt cao nhất ở mức 30 tấn HCVS + (70-48-40), kế đến lànghiệm thức chỉ sử dụng phân HCVS có năng suất tổng28,89 tấn/ha và năng suất thương phẩm 23,92 tấn/hakhác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thứccòn lại Tuy nhiên, tỉ lệ năng suất thương phẩm khôngkhác biệt thống kê giữa 4 nghiệm thức (76,3-78,6%)

- Năng suất tổng và năng suất thương phẩm trung bình tại 3 xã: kết quả cho thấy không khác biệt thống

kê giữa 4 nghiệm thức, dao động từ 32,42-35,98 tấn/ha

và từ 25,51-27,77 tấn/ha năng suất thương phẩm Điềunày có thể do phân HCVS có tác dụng chậm, hàm lượngdinh dưỡng trong phân tương đối thấp, mặt khác pH đấtHòa An và Kinh Cùng thấp nên năng suất dưa leo chỉbằng ½ so với thí nghiệm Tân Bình nơi có pH đất thíchhợp hơn cho sinh trưởng và phát triển của dưa leo (Hình3.3.4)

25,57 20,69

19,29 24,34

20,14 15,60

14,22 19,01

20,19b

17,74b

26,60a 23,92a

39,02 41,81

25,71 25,51

Nghiệm thức Năng suất tổng Năng suất thương phẩm

78,4% 76,8% 76,3% 78,6%

Hình 3.3.4 Năng suất dưa leo (tấn/ha) vụ 1: (a) Hòa An, (b) Kinh

Cùng, (c) Tân Bình, (d) trung bình 3 điểm

Vụ 2:

- Năng suất tổng và thương phẩm: ở KC và TB có khác

biệt thống kê giữa các mức kết hợp phân HCVS với phân vô

cơ đạt từ 19,27-23,06 tấn/ha với năng suất thương phẩm là 15,69-18,28 tấn/ha (KC), và từ 29,77-31,12 tấn/ha với năng suất thương phẩm từ 25,25-27,44 tấn/ha (TB) so với nghiệm thức chỉ sử dụng phân vô cơ (13,07 tấn/ha) với năng suất thương phẩm 9,45 tấn/ha (KC), 22,19 tấn/ha với năng suất thương phẩm 17,60 tấn/ha (TB) Trong khi đó, tại HA các nghiệm thức sử dụng phân vô cơ khác biệt thống kê so với nghiệm thức chỉ bón phân HCVS (Hình 3.3.5)

- Năng suất tổng và thương phẩm trung bình 3 xã: Hình

3.3.5, cho thấy có khác biệt thống kê giữa 2 nghiệm thức kết hợp phân HCVS và vô cơ (28,37-29,62 tấn/ha ứng với năng suất thương phẩm là 24,14-25,66 tấn/ha) so với các nghiệm thức chỉ sử dụng phân HCVS hay phân vô cơ

Nhìn chung, năng suất trung bình vụ 2 thấp hơn vụ 1, do vụ

2 có mưa nhiều ngập úng ở cuối vụ ảnh hưởng đến thụ phấn, bệnh thán thư rất phát triển, số lần thu hoạch cũng giảm Tuy nhiên, hiệu quả của phân vô cơ được tăng lên khi sử dụng kết hợp với phân HCVS ở vụ 2: cải thiện độ phì nhiêu đất, giúp bộ rễ, chiều cao và lá phát triển làm gia tăng năng suất dưa leo Theo Nguyễn Mỹ Hoa (2004) khi môi trường đất không thích hợp, năng suất cây trồng được gia tăng hơn khi

sử dụng phân hữu cơ Điều này thể hiện rõ ở Hòa An Tỷ lệ năng suất thương phẩm trung bình ở 3 xã khác biệt thống kê

và đạt cao nhất (83,1-85,9%) ở các nghiệm thức phân HCVS, thấp nhất (77,6%) ở mức vô cơ (140-96-80)