Nghiên cứu này nhằm tìm ra tỷ lệ định lượng giữa than bùn lên men và phân thay thế trong việc trồng đậu phộng. Các thí nghiệm này đã được thực hiện tại vườn thực nghiệm của Thiện Sinh với 4 lần lặp lại của 7 công thức: không bón phân, NPK gốc, NPK có bổ sung 40 gam phân hoai mục và NPK gốc 40 gam, 30 gam, 20 gam và 10 gam than bùn lên men tương ứng.
Trang 1XÁC ĐỊNH LƯỢNG THAN BÙN LÊN MEN VI SINH ĐỂ BÓN THAY PHÂN CHUỒNG ĐỐI VỚI CÂY ĐẬU PHỘNG
QUANTATIVE RATIO DETERMINATION BETWEEN FERMENTED PEAT
AND REPLACED MUCK FOR PEANUTS
Võ Quốc Khánh Cơng ty CP Bồ Nơng
DH Tài nguyên mơi trường TP HCM ĐT: 0906676069 – email: khanh692002@yahoo.com
SUMMARY
Recently, peat-based fertilizers were produced with
various trademarks and used for different crops
These plant foods tend to replace traditional
manures This research is aimed to find out the
quantative ratio between fermented peat and the
replaced muck in growing peanuts These
experiments have been conducted in the
experimenting garden of Thien Sinh with four
replications of 7 treatments: not manured, NPK
base, NPK base with 40 grams of muck added, and
NPK bases with 40 grams, 30 grams, 20 grams and
10 grams of fermented peat respectively
The result showed that peat has considerable impact
on the growth, development and yield of peanut
plants The treatment NPK base with 40 grams of
peat gave the best yield with a 46.4-percent increase
compared with the control objects Solving the
relative equation shows that if manured with 11.76
grams of fermented peat, the plants give the same
yield as in the treatment of 40 grams of muck
ĐẶT VẤN ĐỀ
Với khả năng chăn nuôi hiện nay, phân
chuồng (nguồn phân hữu cơ chủ yếu) chưa đáp ứng
được nhu cầu so với diện tích trồng trọt Trong khi
đó ở nước ta trữ lượng than bùn gần 1 tỉ tấn; hầu như
các tỉnh đều có than bùn (Vũ Cao Thái,1995) Vì
vậy, các nhà sản xuất phân bón đã sử dụng than bùn
để làm nguồn hữu cơ thay thế cho phân chuồng vàø
phối trộn với các loại phân hóa học để sản xuất ra
các loại phân bón cho cây trồng Bài báo này tóm
lược một số kết quả nghiên cứu về việc xác định tỷ
lệ than bùn lên men để bón thay thế phân chuồng cho cây đậu phộng trên đất xám
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu
* Than bùn dùng trong nghiên cứu này là than bùn được khai thác ở Kiên Giang và Bình Phước, lên men vi sinh tại nhà máy sản xuất phân bón của Công ty Sinh Hóa Nông Nghiệp và Thương Mại Thiên Sinh
Than bùn được phơi khô rồi nghiền mịn qua lưới sàng 5 mm Các chủng vi sinh vật chọn lọc có
hoạt tính cao như : Trichoderma,Azotobacter,
Aspergillus,… được phân lập từ đất và bảo quản
trong ống thạch nghiêng với môi trường thích hợp và nhiệt độ từ 4 – 10 oC, sau đó nhân giống vào môi trường lỏng thích hợp Dung dịch lên men này được sục khí liên tục trong 4-5 giờ để tăng sinh khối sau đó được trộn đều vào than bùn Quá trình ủ men này kéo dài từ 7 đến 10 ngày ở độ ẩm 45–50%, trong quá trình ủ nhiệt độ của đống ủ tăng lên khoảng
45-65oC trong vòng 3-5 ngày rồi sau đó giảm xuống, đó là lúc quá trình lên men than bùn kết thúc
* Phân chuồng dùng trong nghiên cứu này là phân bò được mua ở Củ Chi, loại tạp chất và ủ nén nóng trong thời gian 3 tháng
* Giống đậu : VD1
Phương pháp thí nghiệm
- Thí nghiệm có 7 nghiệm thức, 4 lần nhắc lại, bố trí theo kiểu khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên(RCBD)
Trang 2- Kích thước chậu : chậu có hình trụ đứng, đáy hình
tròn, đường kính đáy 30 cm, chiều cao 20 cm
- Lượng đất trong mỗi chậu : 15 kg, chiều cao cột
đất 17 cm
- Lượng than bùn và phân chuồng bón cho các
nghiệm thức được tính qui ra từ 5 tấn/ha tương
đương 40g/chậu
- Địa điểm thí nghiệm: Nhà lưới khu thực nghiệm
Công ty Thiên Sinh
- Ngày gieo : 17 tháng 12 năm 2000 (vụ đông xuân
2000-2001)
- Mật độ : 3 cây/chậu
- Các nghiệm thức :
• Nghiệm thức 1 : Không bón phân
• Nghiệm thức 2 : Nền
• Nghiệm thức 3 : Nền + 40 g phân chuồng
• Nghiệm thức 4 : Nền + 40 g than bùn
(lượng than bùn bằng lượng phân chuồng ở
nghiệm thức 3)
• Nghiệm thức 5 : Nền + 30 g than bùn
(lượng than bùn bằng 75% lượng phân chuồng ở
nghiệm thức 3)
• Nghiệm thức 6 : Nền + 20 g than bùn
(lượng than bùn bằng 50% lượng phân chuồng ở nghiệm thức 3)
• Nghiệm thức 7 : Nền + 10 g than bùn
(lượng than bùn bằng 25% lượng phân chuồng
ở nghiệm thức 3)
* Nền : N-P2O5-K2O = 0,24-0,48-0,72 (g/chậu) tương đương 30-60-90 (kg/ha)
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
* Thành phần hóa học của phân chuồng và than bùn
Phân chuồng và than bùn được lấy nhiều mẫu đem phân tích để lấy giá trị trung bình, có tính độ lệch chuẩn (Sd) và hệ số biến thiên (CV%) để biết được mức độ dao động của các mẫu
Sd : Standard deviation
Sd = (Tổng bình phương độ lệch/độ tự do)1/2
Phân chuồng được lấy 6 mẫu trong khối ủ trước khi đem bón để phân tích các chỉ tiêu nông hóa
Bảng 1: Thành phần hóa học của phân chuồng
Chỉ tiêu Độ ẩm
(%) pH
EC (mS/cm)
C Hữu cơ (%)
Acid Humic (%)
N (%)
P2O5
(%)
K2O (%) Trung bình
Min
Max
Sd
CV%
31,4 27,0 36,0 3,260 10,4
5,85 4,90 6,80 0,660 11,2
1,70 1,48 1,95 0,180 10,5
16,90 12,01 21,80 3,210 18,9
3,90 2,90 5,50 0,960 24,7
0,53 0,42 0,68 0,094 17,0
0,57 0,48 0,68 0,067 11,7
0,52 0,38 0,66 0,097 18,5
Thành phần của các mẫu phân chuồng nhìn
chung biến động ở mức vừa với độ biến thiên (CV)
từ 10,5% đến 24,7% Những chỉ tiêu ổn định nhất là
độ pH, EC và lân tổng số, có CV nhỏ hơn 12%
Hàm lượng acid humic đạt tối đa là 5,5%, tối thiểu
là 2,9%, trung bình là 3,9%, có độ biến thiên lớn
nhất nhưng cũng ở mức độ chấp nhận được với CV
= 24,7%
Than bùn được lấy ngẫu nhiên 10 mẫu từ mỏ
Kiên Giang (đại diện cho vùng thấp) và 10 mẫu từ
mỏ Bình Phước (đại diện cho vùng cao) sau khi đã lên men vi sinh đem phân tích các chỉ tiêu nông hóa nhận thấy độ pH được nâng lên và đều đạt mức >5
Tuy nhiên, than bùn từ mỏ Kiên Giang có độ pH thấp hơn đạt trị số trung bình 5,2 so với than bùn từ mỏ Bình Phước có trị số trung bình 5,83 Ngược lại, than bùn từ mỏ Kiên Giang có hàm lượng hữu cơ, hàm lượng acid humic và EC cao hơn than bùn từ mỏ Bình Phước Các chỉ tiêu N, P, K tổng số không có khác biệt nhiều
Trang 3(bảng 2)
Bảng 2: Thành phần hóa học của than bùn từ mỏ Kiên Giang
Chỉ tiêu
Độ ẩm (%) pH (mS/cm) EC
C Hữu cơ (%)
Acid Humic (%) (%) N P(%) 2O5 K(%) 2O Trung bình
Min
Max
Sd
CV%
31,9 25,5 37,0 3,42 10,7
5,2 4,5 5,9 0,41 7,8
2,79 2,30 3,17 0,30 10,8
50,0 41,0 68,8 9,70 19,4
17,30 14,36 21,90 2,06 11,9
0,55 0,29 0,76 0,17 30,9
0,14 0,05 0,25 0,058 41,4
0,39 0,25 0,64 0,12 30,7
Bảng 3: Thành phần hóa học của than bùn từ mỏ Bình Phước
Chỉ tiêu Độ ẩm
(%)
pH (mS/cm) EC Hữu cơ C
(%)
Acid Humic (%)
N (%)
P2O5
(%)
K2O (%) Trung bình
Min
Max
Sd
CV%
30,9 24,0 36,0 4,13 13,3
5,83 4,90 6,70 0,65 11,0
1,82 1,30 2,30 0,32 17,8
45,5 38,0 52,0 5,15 11,3
15,8 14,0 19,1 1,56 9,8
0,52 0,25 0,74 0,16 30,4
0,17 0,08 0,27 0,06 34,1
0,43 0,27 0,55 0,10 23,2 Nhìn chung, cả hai mỏ than bùn đều có độ
biến thiên vừa với CV từ 7,8% đến 41,4% Ổn định
nhất là độ pH, có CV từ 7,8% đến 11%, kế đến là
hàm lượng acid humic có CV từ 9,8% đến 11,9%
So sánh với phân chuồng chúng tôi nhận thấy
than bùn có hàm lượng lân tổng số thấp hơn phân
chuồng nhưng hai chỉ tiêu quan trọng nhất về mặt
nông học của than bùn là hàm lượng chất hữu cơ và
acid humic thì than bùn cao hơn hẳn phân chuồng
với tỷ lệ gấp 2 đến hơn 3 lần
Cả hai loại than bùn trên đều thích hợp để
làm phân bón nên sau khi lên men chúng tôi trộn
đều lại để bón cho các thí nghiệm
* Kết quả xác định lượng than bùn thay thế phân
chuồng bón cho đậu phộng
- Aûnh hưởng của các mức than bùn và phân chuồng đến sinh trưởng cây đậu phộng
Qua bảng 4 cho thấy tất cả các nghiệm thức có bón phân hữu cơ (PC và TB) đều có chiều cao cành, số cành và số nốt sần cao hơn nghiệm thức chỉ bón phân hóa học và nghiệm thức không bón phân Nghiệm thức 4 bón phân nền phối hợp với 40 gam than bùn có chiều cao cành cao nhất đạt 51,5
cm, cao hơn nghiệm thức Nghiệm thức 2 (ĐC) và không bón phân ở mức có ý nghĩa Các nghiệm thức có bón phối hợp với than bùn đều có chiều cành cao hơn nghiệm thức bón phối hợp với phân chuồng nhưng ở mức không có ý nghĩa
Số cành của các nghiệm thức không có sự khác biệt có ý nghĩa
Trang 4
Bảng 4: Hiệu lực của than bùn và phân chuồng đến sinh trưởng cây đậu phộng
Nghiệm thức Chiều cao cành (cm) (cành/cây) Số cành nốt sần Số
1 Không bón phân
2 Nền (ĐC)
3 Nền + 40 g PC
4 Nền + 40 g TB
5 Nền + 30 g TB
6 Nền + 20 g TB
7 Nền + 10 g TB
41,25 c
46,25 b 49,25 ab 51,50 a 50,50 ab 47,00 ab 47,75 a b
5,00 6,00 6,50 6,25 5,75 6,25 5,50
125,50 d 136,50 c 174,75 a 177,50 a 175,25 a 149,00 b 147,50 b LSD (5%)
CV% 4,51 6,4 14,1 ns 10,89 4,7
Về số nốt sần, tất cả các nghiệm thức có bón
phân hữu cơ đều cao hơn có ý nghĩa so với những
nghiệm thức không bón phân hữu cơ Đặc biệt, 3
nghiệm thức bón mức phân hữu cơ cao (NT 3,4,5) có
số nốt sần nhiều hơn có ý nghĩa so với các nghiệm
thức còn lại, nghiệm thức 4 bón phân nền phối trộn
với 40 gam than bùn có số lượng nốt sần nhiều nhất
đạt 177,5 nốt/cây Nghiệm thức 2 bón toàn phân hóa
học có số nốt sần thấp hơn có ý nghĩa so với các
nghiệm thức có bón phối hợp với phân hữu cơ Điều
này cho thấy phân hữu cơ có ảnh hưởng tích cực đến
khả năng phát triển của nốt sần trên cây đậu phộng
Như vậy, việc bón phối hợp than bùn với phân hóa học có ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng của cây đậu phộng Đặc biệt là tăng số lượng nốt sần đáng kể làm tăng khả năng cố định đạm của cây đậu phộng
- Aûnh hưởng của các mức than bùn và phân chuồng đến các yếu tố cấu thành năng suất
Các yếu tố cấu thành năng suất chỉ có số trái/cây là có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức, còn các chỉ tiêu tỷ lệ hạt chắc, tỷ lệ nhân và trọng lượng 100 hạt không bị ảnh hưởng nhiều của phân bón nên giữa các nghiệm thức không có sự khác biệt có ý nghĩa (bảng 5)
Bảng 5: Hiệu lực của các mức than bùn và phân chuồng đến các yếu tố
cấu thành năng suất
Nghiệm thức Số trái
(trái/cây)
Tỷ lệ chắc (%)
Tỷ lệ nhân (%)
P 100 hạt (g)
1 Không bón phân 7,00 e 83,25 75,00 41,00
3 Nền + 40 g PC 13,00 b c 88,50 77,75 43,50
4 Nền + 40 g TB 15,50 a 87,50 75,00 43,25
5 Nền + 30 g TB 14,25 ab 88,25 76,25 42,25
6 Nền + 20 g TB 13,75 ab 86,75 77,25 42,00
7 Nền + 10 g TB 11,75 c 88,50 76,75 41,25
Ba nghiệm thức có mức bón than bùn cao
(40, 30, 20 gam/chậu) có số trái/cây cao nhất
Nghiệm thức 4 bón phân hóa học phối trộn với 40 gam than bùn/chậu đạt 15,5 trái/cây cao hơn có ý
Trang 5nghĩa với nghiệm thức có bón phối hợp 40 gam phân
chuồng/chậu Nghiệm thức 2 bón toàn phân hóa học
có số trái/cây thấp hơn các nghiệm thức có bón phối
hợp với than bùn và phân chuồng và cao hơn
nghiệm thức không bón phân có ý nghĩa
- Aûnh hưởng của các mức than bùn và phân chuồng
đến năng suất đậu phộng
Các nghiệm thức có bón than bùn và phân
chuồng cho năng suất đậu phộng cao hơn có ý nghĩa
so với ĐC và không bón phân, ngoại trừ nghiệm
thức 7, lượng than bùn được bón phối hợp quá ít nên
tuy năng suất có cao hơn nghiệm thức chỉ bón phân
nền 13,6% nhưng không có ý nghĩa thống kê (bảng
6)
Nghiệm thức không bón phân cho năng suất thấp nhất là 20,5 gam/chậu đạt 65,6% so với đối chứng
Nghiệm thức 4 bón phân nền phối hợp với 40 gam than bùn cho năng suất cao nhất đạt 45,75 gam/chậu cao hơn ĐC 46,4% và cao hơn nghiệm thức 3 bón phân nền phối hợp với 40 gam phân chuồng có ý nghĩa
Nghiệm thức 6 bón phân nền phối hợp với 20 gam than bùn/chậu có năng suất cao hơn nghiệm thức 3 nhưng không có ý nghĩa thống kê
Nghiệm thức 7 bón phân nền phối hợp 10 gam than bùn cho năng suất đạt 35,75 gam/chậu thấp hơn so với nghiệm thức 3 nhưng cao hơn đối chứng 14,4%
Bảng 6: Hiệu lực của các mức than bùn và phân chuồng đến năng suất đậu phộng
Nghiệm thức
(g/chậu) (g/chậu) So ĐC (%)
1 Không bón phân 20,50 e 65,6 - 10,75*
4 Nền + 40 g TB 45,75 a 146,4 14,50
LSD (5%)
CV% 5,85 10,7
(*) Dấu âm(-) là thấp hơn ĐC
Nghiệm thức 3 bón phân nền phối hợp với 40
gam phân chuồng cho năng suất đạt 37,38
gam/chậu, nằm trong khoảng giữa năng suất của
nghiệm thức 6 (có phối hợp 20 gam than bùn/chậu)
và nghiệm thức 7 (có phối hợp 10 gam than
bùn/chậu) Để đi tìm chính xác giá trị tương ứng này chúng tôi tiến hành các bước:
- Tìm phương trình tương quan giữa năng suất đậu phộng với các mức than bùn bón phối hợp theo các biến sau:
Mức than bùn đã bón
(g/chậu)
X (biến độc lập) 0 10 ? 20 30 40
Trang 6Năng suất đậu phộng
(g/chậu)
Y (biến phụ thuộc) 31,25 35,75 37,38 42,00 43,00 45,75
- Giải phương trình tương quan với Y = 37,38
(năng suất của nghiệm thức bón phân chuồng) để
tìm X, giá trị này của X chính là lượng than bùn
được bón phối hợp với nền để cho năng suất tương đương với nghiệm thức bón 40 gam phân chuồng phối hợp với nền
(g/ chậu)
y = -0.0063x2 + 0.6125x + 31.05
R2 = 0.98
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Than bùn
(g/ chậu)
Đồ thị 1: Tương quan giữa năng suất đậu phộng với các mức than bùn
Giữa năng suất đậu phộng và các mức than
bùn được bón của các nghiệm thức có mối tương
quan chặt chẽ thể hiện qua phương trình tương quan
hồi quy:
Y = -0,0063X2 + 0,6125X + 31,05
Với R2 = 0,98
Từ phương trình tương quan trên, giải phương
trình với y = 37,38 (năng suất của nghiệm thức 3) ta
được giá trị x = 11,76 Đây chính là lượng than bùn
có thể bón thay thế cho 40 gam phân chuồng mà
vẫn đảm bảo năng suất đậu phộng
Lượng than bùn bón cho cây đậu phộng để
cho năng suất tương đương với 40 gam phân chuồng
là 11,76 gam, tỷ lệ: 11,76/40 x 100 = 29,4%
Như vậy, dùng phân chuồng và than bùn nếu cùng đạt được năng suất như nhau thì lượng than bùn chỉ cần bằng 29,4% so với lượng phân chuồng Kết quả này phù hợp với những nghiên cứu của Vũ Cao Thái và Nguyễn Minh Hưng trên cây lúa (công thức 1,5 tấn than bùn lên men đạt năng suất gần bằng 5 tấn phân chuồng)[31]
KẾT LUẬN
Chất lượng than bùn thay đổi tuỳ theo đặc điểm cấu tạo, địa hình của mỏ Than bùn được khai thác từ mỏ Kiên Giang (vùng trũng) có độ pH thấp hơn nhưng hàm lượng chất hữu cơ cao hơn than bùn khai thác ở mỏ Bình Phước (vùng cao)
Trang 7Than bùn được xử lý lên men vi sinh vật có độ pH > 5, hàm lượng chất hữu cơ > 45%, hàm lượng acid humic > 15%, có thể làm phân hữu cơ bón cho cây đậu phộng thay phân chuồng
Trên đất xám, dùng phân chuồng và than bùn nếu cùng đạt được năng suất như nhau thì lượng than bùn chỉ cần bằng 29,4% so với lượng phân chuồng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Contsevoi N S., 1990 Việc sử dụng than bùn
trong nông nghiệp ở các nước, Tập san Khoa học
và Công nghệ chuyên đề nghiên cứu và sử dụng than bùn, 4: 6-8
2 Võ Đình Ngộ, 1990 Qui luật phân bố than bùn ở
Đồng bằng sông Cửu Long, Tập san Khoa học và
Công nghệ chuyên đề nghiên cứu và sử dụng than bùn, 4: 21-23
3 Võ Đình Ngộ, Nguyễn Siêu Nhân, Hà Mạnh Trí,
1997 Than bùn ở Việt Nam và sử dụng than bùn
trong Nông Nghiệp, Nhà xuất bản Nông Nghiệp
4 KISLOV N V., KHRUSTALIEV B M., 1990 Khai thác và sử dụng than bùn ở các nước, Tập
san Khoa học và Công nghệ chuyên đề nghiên cứu và sử dụng than bùn, 4: 13-16
5 Vũ Cao Thái và Nguyễn Minh Hưng, 1993 Tác
dụng của than bùn lên men vi sinh vật với cây trồng Thông báo khoa học, Thành phố Hồ Chí
Minh,