Báo cáo Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp để dùng làm phân bón cho rau sạch vùng ngoại vi thành phố

Nội dung text: Báo cáo Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp để dùng làm phân bón cho rau sạch vùng ngoại vi thành phố

1. Bộ Giáo dục và đào tạo Tr−ờng Đại học nông nghiệp I báo cáo tổng kết đề tài THựC HIệN nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và công nghệ THEO NGHị ĐịNH THƯ VớI CộNG hoà italy GIAI ĐOạN 2003 - 2005 Tên đề tài: Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp để dùng làm phân bón cho rau sạch vùng ngoại vi thành phố 6212 24/11/2006 Hà Nội - 2006 0
2. Tên đề tài: “ Sản xuất phân hữu cơ từ rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp để dùng làm phân bón cho rau sạch vùng ngoại vi thành phố " Mã số: Thuộc ch−ơng trình nhiệm vụ Hợp tác Quốc tế về Khoa học & Công nghệ Theo nghị định t− ký với Cộng hoà Italy 2003 - 2005 Thời gian thực hiện: Từ tháng 6/2003 đến tháng 12/2005 Đối tác Việt Nam a. Tên cơ quan chủ trì Việt Nam: Tr−ờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội Địa Chỉ: Thị trấn Trâu Quỳ, huyện Gia Lâm, Thành phố Hà Nội Điện thoại: 8276346, Fax: 8276554 b. Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS. Đào Châu Thu Điện thoại cơ quan: 8765992, Fax: 8276554 E-mail: chauthu-hau@fpt.vn, ĐTD Đ: 0913275527 c. 10 cán bộ khác trực tiếp tham gia nghiên cứu: • KS. Phạm Quang Việt • KS. Trần Thị Thiêm • TS. Đỗ Nguyên Hải • TS. Nguyễn ích Tân • GVC. Nghiêm Thị Bích Hà • ThS. Lê Thị Hồng Xuân • ThS. Nguyễn Thị Minh • KS. Lê Anh Tùng • KS. Vũ Thị Len • ThS. Tr−ơng Thị Toàn Điện thoại cơ quan: 8765992, Fax: 8276554, E-mail: Sardc@hau1.edu.vn Đối tác n−ớc ngoài a. Tên cơ quan đối tác nghiên cứu n−ớc ngoài: Tr−ờng Đại học Udine, Italy Địa chỉ: Via della scienze, 208, Post code: 33100, Udine, Italy b. Chủ nhiệm đề tài: GS. TS. Mario Gregori Điện thoại: +390432558306, Fax: +390432558302 c. 02 cán bộ khác trực tiếp nghiên cứu: GS.TS. Maria Noboli và TS. Elisa Napoletina, tr−ờng Đại học Udine 1
3. Kinh phí phía Việt Nam: a. Tổng kinh phí • Tổng kinh phí: 700 triệu đồng VN trong 3 năm • Kinh phí đ−ợc hỗ trợ từ ngân sách Nhà n−ớc: 700 triệu đồng Việt Nam b. Kinh phí đ∙ chi: 700 triệu đồng VN Kinh phí của đối tác n−ớc ngoài: khoảng 25.000 EURO • Kinh phí của Bộ Ngoại giao Italy: 16.000 EURO • Kinh phí của tr−ờng Đại học Udine: khoảng 9.000 EURO 2
4. i. tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.Tình hình nghiên cứu ở ngoài n−ớc: - Hiện nay rác thải sinh hoạt và phế thải nông công nghiệp là một thảm họa khó l−ờng trong sự phát triển mạnh mẽ của quá trình sản xuất, chế biến nông công nghiệp và hoạt động của toàn xã hội. Phế thải không chỉ làm ô nhiễm môi tr−ờng sinh thái, ô nhiễm nguồn n−ớc, ô nhiễm đất, gây độc hại đến sức khỏe con ng−ời, vật nuôi và cây trồng, mà còn làm mất đi cảnh quan văn hóa đô thị và nông thôn. - ở các n−ớc phát triển nh− EU - Mỹ - úc - Nhật Bản - Singapo đều có hệ thống thu gom và phân loại rác thải gia đình, nơi công cộng ngay cả ở các vùng nông thôn. Sau đó tái chế phần rác thải hữu cơ thành phân hữu cơ bón cho cây trồng. - Tại nhiều n−ớc đang phát triển của Châu á nh−: Thái Lan, Inđônêsia, Malaysia cũng đã có nhiều ch−ơng trình giáo dục và nghiên cứu khoa học về thu gom rác thải hữu cơ tại gia và nơi công cộng của thị trấn, thành phố, góp phần làm sạch môi tr−ờng và tạo nguồn phân hữu cơ bằng công nghệ sinh học cho sản xuất nông nghiệp. - Tại các n−ớc phát triển - Châu Âu và các n−ớc đang phát triển - Thái Lan, Malaysia, ấn Độ đã xây dựng nhiều cơ sở chế biến rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp bằng công nghệ sinh học để sản xuất phân hữu cơ bón cho rau, hoa cây cảnh đem lại hiệu quả kinh tế cao. - ở úc, ấn Độ, Thái Lan, Malaysia đã thu gom tàn d− thực vật trên đồng ruộng dùng chế phẩm vi sinh vật xử lý thành phân hữu cơ tại chỗ để trả lại cho đất, làm sạch đồng ruộng và chống ô nhiễm môi tr−ờng - ở Đài Loan với công nghệ sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phế thải mùn rác, phế thải chăn nuôi công suất hàng trăm ngàn tấn/ năm (Lei Chu Enterprise Co., Ltd 2000) - ở ấn Độ dùng công nghệ vi sinh vật xử lý hèm r−ợu, bã bùn lọc trong quá trình sản xuất đ−ờng để thành phân hữu cơ bón cho cây trồng với công suất hàng chục ngàn tấn/ năm (Công nghệ Bioearth của Alfa- Lavan Ltd, 1998) 2. Tình hình nghiên cứu ở trong n−ớc ở Việt Nam vấn đề chống ô nhiễm môi tr−ờng mới đ−ợc nghiên cứu nhiều vào cuối thập kỷ 90 với các ch−ơng trình, các đề tài Nhà n−ớc: - Đề tài KHCN 02- 04 (A,B) giai đoạn 1996- 2000 do GS Lê Văn Nh−ơng chủ trì xử lý phế thải hữu cơ rắn (lá mía, vỏ cà phê ) băng công nghệ sinh học chống ô nhiễm môi tr−ờng - Đề tài cấp bộ: B 99-32-46; B 001- 32- 09 giai đoạn 1999- 2001 do PGS Nguyễn Xuân Thành chủ trì xử lý phế thải mùn mía, bùn mía bằng công nghệ vi sinh thành phân hữu cơ bón cho cây mía đ−ờng - Đề tài cấp Tổng công ty: Xử lý phế thải của nhà máy đ−ờng bằng công nghệ sinh học do PGS Nguyễn Xuân Thành, PGS Nguyễn Đình Mạnh phối hợp với tổng công ty mía đ−ờng Việt Nam, tổng công ty mía đ−ờng Lam Sơn - Thanh Hóa để thành phân hữu cơ bón cho cây trồng 3
5. - Đề tài Phân loại rác thải sinh hoạt và tái chế rác thải hữu cơ bằng công nghệ vi sinh thành phân hữu cơ bón cho cây trồng do PGS Đào Châu Thu chủ trì thực hiện tại tr−ờng Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội 2001 - 2002 - Thu gom phân loại rác thải hữu cơ tại một số thị xã, thành phố lớn ở Việt Nam đã và đang đ−ợc triển khai do Công ty vệ sinh Môi tr−ờng đô thị chịu trách nhiệm. ở Hà Nội đã có những Dự án thử nghiệm thu gom và phân loại rác thải tại một số xã, ph−ờng (Công ty vệ sinh môi tr−ờng Cầu Diễn; xã Gia Thụy, tr−ờng ĐHNN I Hà Nội). Hiện nay với sự giúp đỡ của các chuyên gia, các nhà khoa học đã có một số cơ sở là công ty hay HTX tổ chức sản xuất phân bón từ nguyên liệu chất hữu cơ bằng công nghệ vi sinh nh−: Các xí nghiệp chế biến rác thải, công ty sản xuất phân hữu cơ vi sinh sông Gianh, công ty Tiến Nông thành phố Thanh Hóa sản xuất phân vi sinh, HTX Gia Thuỵ - Hà Nội , các xí nghiệp của các nhà máy đ−ờng thuộc tổng công ty mía đ−ờng Việt Nam. Nhìn chung kết quả nghiên cứu của các đề tài, các dự án cho thấy có nhiều triển vọng tốt, đã góp phần vào việc xử lý phế thải công nông nghiệp chống ô nhiễm môi tr−ờng. Tuy nhiên, những cơ sở sản xuất chế biến này còn manh mún. đặc biệt cho thấy trong quy trình công nghệ xử lý phế thải còn gặp rất nhiều khó khăn do ch−a phân loại rác thải, còn lẫn quá nhiều tạp chất rắn, mà trong công nghệ ch−a thể giải quyết đ−ợc. Những đề tài đ−ợc thực hiện trong năm qua ch−a tập trung nhiều vào khâu nghiên cứu phân loại rác thải sinh hoạt, ch−a có quy trình xử lý rác thải sinh hoạt khu gia đình và công đồng, ch−a tuyên truyền sâu rộng cho ng−ời dân hiểu rõ những tác hại của rác thải sinh hoạt, dẫn đến ch−a có ý thức về phân loại rác thải. Chính vì vậy ch−a tiết kiệm đ−ợc công lao động, gây nhiều khó khăn và tốn kém trong công tác xử lý phế thải. Các cơ sở xử lý rác thải, chế biến thành phân hữu cơ theo công nghệ tiên tiến nh−ng với quy mô nhỏ, thích hợp cho cơ sở sản xuất cấp xã vùng nông thôn ch−a đ−ợc chú trọng đúng mức, mới mang tính chất tự phát ở một số nơi vì vậy hiện t−ợng ô nhiễm nông thôn, mất cảnh quan môi tr−ờng do việc vứt rác bừa bãi ngày càng gia tăng và thực sự là vấn đề bức xúc hiện nay Việc xử lý rác thải hữu cơ và tái chế thành phân hữu cơ bón cho rau để đóng góp thiết thực cho vùng sản xuất rau sạch của các vùng ven đô trong những năm qua còn ch−a đ−ợc đề cập đến. 3. Danh mục các công trình nghiên cứu có liên quan: 1. Đề tài cấp Nhà n−ớc: 52D01- 03; KC 08- 01; KC 08- 20; KHCN 02- 04; KHCN 02- 06 2. Đề tài cấp Bộ : B 99- 32- 46; B 001- 32 - 09 3. Đề tài nhiệm vụ HTQT về KHCNMT với Italy ( 2003-2005 ) 4
6. II. ph−ơng pháp nghiên cứu 1. Ph−ơng pháp giáo dục - truyền thông khuyến cáo cộng đồng trong thu gom rác hữu cơ thông qua việc tổ chức lớp học, tập huấn, tuyên truyền quảng cáo, băng zôn, tờ rơi . 2. Ph−ơng pháp điều tra nhanh nông thôn (RRA) và ph−ơng pháp điều tra có sự tham gia của ng−ời dân (PRA) 3. ứng dụng công nghệ vi sinh ủ rác thải hữu cơ của nhóm nghiên cứu trong pha 1 (bộ môn vi sinh vật - tr−ờng ĐHNN I kết hợp với chuyên gia Italy và áo theo ph−ơng pháp bán hiếu khí có tham khảo quy trình của đề tài KHCN 02- 04; B 99- 32- 46; KHCN 02- 06) 4. Ph−ơng pháp phân tích chất l−ợng phân hữu cơ sinh học tại bộ môn Thổ nh−ỡng Nông hoá - tr−ờng ĐHNN I kết hợp với chuyên gia Italy. 5. Ph−ơng pháp cùng tham gia thử nghiệm bón phân hữu cơ cho sản xuất rau sạch (giữa cán bộ nghiên cứu của tr−ờng ĐHNN I và nông dân trồng rau vùng ngoại thành Hà Nội) theo quy trình sản xuất rau sạch của sở nông nghiệp & PTNT Hà Nội và Bộ NN & PTNT 2000. iII. Nội dung nghiên cứu chính của đề tài 1. Mục tiêu nghiên cứu: • Tuyên truyền h−ớng dẫn cộng đồng khu dân c− làng xã có ý thức và thói quen thu gom phân loại rác thải hữu cơ sinh hoạt tại nguồn nhằm giảm ô nhiễm môi tr−ờng khu dân sinh và tạo nguồn hữu cơ cho sản xuất phân hữu cơ sinh học. • Nghiên cứu và ứng dụng quy trình xử lý rác thải và phế thải nông nghiệp bằng công nghệ vi sinh bán hiêú khí nhằm sản xuất đ−ợc phân hữu cơ sinh học an toàn, có chất l−ợng đối với các loại cây trồng phù hợp với điều kiện và quy mô cấp thôn xã. • Xây dựng các thử nghiệm đồng ruộng sử dụng phân hữu cơ sinh học cho rau nhằm góp phần khuyến cáo ng−ời nông dân thấy rõ tác dụng của phân hữu cơ sinh học và cùng tham gia sản xuất loại phân này phục vụ nông nghiệp an toàn và bền vững. 2. Hoạt động nghiên cứu đề tài: Đề tài đ−ợc chia thành 3 đề tài nhánh để thoả mãn mục tiêu nghiên cứu: • Tuyên truyền, h−ớng dẫn cộng đồng thu gom và phân loại rác sinh hoạt hữu cơ và phế thải nông nghiệp làm vật liệu sản xuất phân hữu cơ • Nghiên cứu mô hình sản xuất phân hữu cơ sinh học từ rác sinh hoạt hữu cơ và phế thải nông nghiệp theo quy trình ủ phân bằng công nghệ vi sinh bán hiêú khí • Thử nghiệm đồng ruộng bón phân hữu cơ sinh học cho 3 loại rau (ăn lá, quả, củ) • Các hoạt động khác liên quan đến nội dung chính của đề tài + Tổ chức các lớp tập huấn chuyển giao tiến bộ kỹ thuật đến cộng đồng + Tổ chức các cuộc họp, hội thảo trao đổi khoa học trong n−ớc và Quốc tế + Đào tạo đ−ợc đội ngũ cán bộ theo các nội dung của đề tài nghiên cứu 5
7. Iv. Các kết quả nghiên cứu Đã hoàn thành đầy đủ nội dung nghiên cứu của 3 đề tài nhánh 1. Đề tài nhánh 1: “Tuyên truyền h−ớng dẫn cộng đồng phân loại rác thải sinh hoạt hữu cơ và phế thải nông nghiệp” Cán bộ nghiên cứu: PGS.TS. Nguyễn Tr−ờng Sơn, TS Nguyễn ích Tân, PGS.TS. Đào Châu Thu, KS Phạm Quang Việt, KS Vũ Thị Len, KS. Lê Anh Tùng 1.1 Nội dung nghiên cứu chính: • Tổ chức giáo dục, tuyên truyền, vận động các hộ gia đình tại khu vực nghiên cứu thu gom và phân loại rác thải sinh hoạt hữu cơ tại gia đình • Tổ chức kiểm tra, giám sát hoạt động thu gom và phân loại rác thải • Tổ chức vận chuyển rác hữu cơ đến nhà ủ phân • Tổ chức lớp tập huấn về ph−ơng pháp thu gom, phân loại rác thải sinh hoạt hữu cơ tại gia đình và khu dân c− 1.2 Tóm tắt kết quả nghiên cứu: 1.2.1 Kết quả tình hình thu gom, phân loại rác thải * Tình hình thu gom, phân loại rác ở khu dân c− I-khu 16 hộ và đ−ờng F tr−ờng Đại học Nông nghiệp I 99,9 100,0 99,7 99,5 99,0 99,0 98,6 98,5 ● Ghi chú: Các 98,0 hộ gia đình đều 97,5 tham gia phân 97,0 loại rác tốt, tỷ lệ rác hữu cơ ở các 96,5 Tỷ lệ ráchữu cơ (%) tuần đạt >95,0%. 96,0 Do vậy chọn 95,5 95,0% là giá trị nhỏ nhất 95,0 Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Tuần 4 Đồ thị 1- Tỷ lệ rác hữu cơ ở khu I + Về l−ợng rác hữu cơ sinh hoạt trung bình của một ng−ời/ một ngày: L−ợng rác hữu cơ nhiều hay ít phụ thuộc vào nhu cầu sinh hoạt theo từng ngày ở mỗi hộ gia đình. Do vậy, l−ợng rác hữu cơ sinh hoạt của một ng−ời/một ngày là khác nhau ở các tuần. Chỉ tiêu này đạt cao nhất ở tuần 3 (0,35 kg) và đạt thấp nhất ở tuần 1 (0,33 kg). Trung bình l−ợng rác hữu cơ của một ng−ời/một ngày ở khu I là 0,34 kg. 6
8. + Tỷ lệ rác hữu cơ thu đ−ợc (đồ thị 1): Việc phân loại rác hữu cơ sinh hoạt không tốt sẽ ảnh h−ởng đến tỷ lệ rác hữu cơ-làm nguyên liệu quan trọng cho việc sản xuất phân hữu cơ vi sinh. ở tuần thứ nhất tỷ lệ rác hữu cơ cho giá trị thấp nhất (98,6%) và chỉ tiêu này tăng dần ở các tuần sau đó nh−ng ch−a đạt 100%. Trung bình tỷ lệ rác hữu cơ ở khu I đạt 99,3%. *Tình hình thu gom, phân loại rác khu dân c− II-đ−ờng T tr−ờng ĐHNN I 100,0 99,6 98,9 99,0 98,0 96,8 97,0 96,0 95,0 ● Ghi chú: ở khu II tỷ 94,0 lệ rác hữu cơ của các 93,0 tuần đạt >90,0%. Do 93,0 Tỷ lệ rác hữu cơ (%) hữu cơ rác Tỷ lệ vậy chọn 90,0% là giá 92,0 trị nhỏ nhất 91,0 90,0 Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Tuần 4 Đồ thị 2- Tỷ lệ rác hữu cơ ở khu II + Tỷ lệ rác hữu cơ ở khu II (đồ thị 2): ở đồ thị 2 cho thấy chỉ tiêu về tỷ lệ rác hữu cơ cũng khác nhau ở các tuần. ở tuần thứ nhất, do ng−ời dân ch−a có thói quen phân loại rác nên tỷ lệ rác hữu cơ thu đ−ợc còn thấp (93%). Sau khi đ−ợc cán bộ ch−ơng trình th−ờng xuyên đi kiểm tra và nhắc nhở thì tỷ lệ rác tăng lên và đạt cao nhất ở tuần thứ t− (99,6%). Trung bình tỷ lệ rác hữu cơ của khu II đạt 97,1%. Tình hình thu gom, phân loại rác ở khu III-đ−ờng S tr−ờng ĐHNNI + L−ợng rác hữu cơ trung bình của một ng−ời/một ngày ở mỗi tuần là khác nhau. ở tuần thứ hai cho kết quả cao nhất ( 0,34 kg) và thấp nhất ở tuần thứ nhất (0,29 kg). Trung bình l−ợng rác hữu cơ ở khu III của một ng−ời/một ngày là 0,32 kg. + Tỷ lệ rác hữu cơ: Cũng nh− ở khu vực I, II, tỷ lệ rác ở khu vực III (đồ thị 3) thấp nhất ở tuần thứ nhất (92,2%), chỉ tiêu này có xu h−ớng tăng dần ở các tuần sau. Trung bình tỷ lệ rác hữu cơ ở khu III đạt (96,5%). 7
9. 100,0 99,3 99,0 98,2 98,0 97,0 96,5 Ghi chú: 96,0 ● Trung bình tỷ lệ 95,0 rác hữu cơ ở các tuần đạt > 90,0%. 94,0 Do vậy chọn Tỷ lệ rác hữu cơ (%) hữu cơ rác lệ Tỷ 93,0 92,2 90,0% là giá trị nhỏ nhất 92,0 91,0 90,0 Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Tuần 4 Đồ thị 3-Tỷ lệ rác hữu cơ ở khu III Tình hình thu gom, phân loại rác ở 3 khu: - L−ợng rác hữu cơ ở từng khu không chênh lệch nhau nhiều, mỗi ng−ời dân trung bình thải ra một ngày dao động là 0,32-0,35 kg rác hữu cơ sinh hoạt. - Về tỷ lệ rác hữu cơ: ở khu I-khu 16 hộ và đ−ờng F, ng−ời dân có ý thức phân loại rác cao. đa số ng−ời dân trong khu th−ờng mang rác ra đổ khi có ng−ời đi thu rác và tỷ lệ rác hữu cơ gần nh− đạt 100%. Một số ít hộ gia đình, không có nhà ở thời điểm ng−ời đi thu rác nên họ để rác ở ngoài đ−ờng nh−ng l−ợng rác hữu cơ này vẫn đ−ợc họ phân loại tốt. Do vậy, tỷ lệ rác hữu cơ ở khu I là cao nhất (99,3%) trong ba khu (đồ thị 4). Còn ở khu II và khu III, lúc đầu ng−ời dân do ch−a thấy đ−ợc mục đích và tầm quan trọng của việc phân loại rác nên rác hữu cơ đ−ợc phân loại vẫn bị lẫn rác vô cơ. Nh−ng sau khi đ−ợc chúng tôi th−ờng xuyên đi kiểm tra, nhắc nhở cũng nh− trình bày mục đích của việc phân loại rác thì tỷ lệ rác hữu cơ tăng lên rõ rệt. 1.2.2 Các hoạt động phục vụ cho công tác tuyên truyền cộng đồng • Đã tổ chức các cuộc họp tuyên truyền, phát động sự cùng tham gia thu gom, phân loại rác thải của cộng đồng khu dân c− điểm nghiên cứu • Thiết kế, in ấn các tờ dơi, áp phích tuyên truyền h−ớng dẫn cộng đồng • Đã tổ chức các lớp tập huấn và tài liệu tập huấn h−ớng dẫn cộng đồng thu gom, phân loại rác thải tại khu dân c− • Thành lập đội sinh viên tình nguyện của tr−ờng ĐHNNI và đội xã viên HTX NN Đặng Xá cùng cán bộ nghiên cứu của Trung tâm th−ờng xuyên đến các gia đình tuyên truyền nhắc nhở, giám sát và cùng phân loại rác thải, chhuyên chở rác đến trạm ủ phân. 8
10. 2. Đề tài nhánh 2. “Nghiên cứu mô hình sản xuất phân hữu cơ sinh học theo quy trình ủ phân bằng công nghệ vi sinh bán hiếu khí” Cán bộ nghiên cứu: PGS.TS. Nguyên Xuân Thành, TS. Đỗ Nguyên Hải, Th.S. Nguyễn Thị Minh, ThS. Lê Thị Hồng Xuân, KS Phạm Quang Việt, ThS. Tr−ơng Thị Toàn Sinh Viên Tốt Nghiệp: Lê Anh Tùng, Vũ Thị Len, Nguyễn Quang Vinh, Nguyễn Thị Hằng, Nguyễn Đình C−ơng, Hà Văn Khanh 2.1 Nội dung nghiên cứu chính: • Sản xuất chế phẩm vi sinh vật để xử lý rác thải hữu cơ và phế thải nông nghiệp thành phân hữu cơ sinh học. • Nghiên cứu và thử nghiệm quy trình xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ đã đ−ợc phân loại theo công nghệ vi sinh bán hiêú khí. • Phân tích, đánh giá chất l−ợng phân hữu cơ sinh học sau khi ủ rác thải và phế thải nông nghiệp. 2.2 Tóm tắt kết quả nghiên cứu 2.2.1 Sản xuất chế phẩm vi sinh Thu thập và tuyển chọn các chủng giống VSV có khả năng phân giải chất hữu cơ N1 Phân giải Xenlulo Bộ môn NH - VSV N2 Phân giải Xenlulo Bộ môn NH - VSV N3 Phân giải Tinh bột Bộ môn NH - VSV N4 Phân giải Tinh bột Bộ môn NH - VSV N5 Phân giải Prôtêin Bộ môn NH - VSV N6 Phân giải Prôtêin Bộ môn NH - VSV VK1 Phân giải Xenlulo Bộ môn NH - VSV VK2 Phân giải Xenlulo Bộ môn NH - VSV VK3 Phân giải Tinh bột Bộ môn NH - VSV VK4 Phân giải Tinh bột Bộ môn NH - VSV VK5 Phân giải Prôtêin Bộ môn NH - VSV VK6 Phân giải Prôtêin Bộ môn NH - VSV XK1 Phân giải Xenlulo Bộ môn NH - VSV XK2 Phân giải Xenlulo Bộ môn NH - VSV XK3 Phân giải Tinh bột Bộ môn NH - VSV 9
11. Các đặc tính sinh học của các chủng VSV đ−ợc tuyển chọn Kích th−ớc khẩn lạc Khoảng Khả năng Khoảng nhiệt Chủng Thời gian sau5 ngày thích ứng kháng kháng độ thích ứng VSV mọc (giờ) nuôi cấy pH sinh (0C) (cm) N1 38 3,0 4 - 9 300-1000 25 - 42 N2 36 3,5 4 - 8 300-800 35 - 55 N3 45 4,0 5 - 9 300-1000 N4 60 1,3 5 - 8 300-800 25 - 42 N5 72 2,0 5 - 8 300-500 28 - 35 N6 36 2,5 4 - 9 300-1000 28 - 42 VK1 72 0,5 5 - 8 300-800 VK2 20 1,1 5 - 9 300-1000 25 - 42 VK3 60 0,4 4 - 7 300-500 28 - 42 VK4 26 0,9 5 - 8 300-1000 VK5 48 1,2 5 - 8 300-800 25 - 50 VK6 50 1,0 4 - 9 300-1000 25 - 42 XK1 72 0,5 5 - 8 300-500 25 - 42 XK2 36 1,2 4 - 9 300-1000 48 1,0 4 - 8 300-800 25 - 50 XK3 25 - 42 28-35 28 - 50 35 - 55 Ghi chú: 300, 500, 800, 1000 là các nồng độ Streptomyxin/1 lil môi tr−ờng nuôi cấy. Sản xuất chế phẩm vi sinh vật từ các tổ hợp VSV đ∙ tuyển chọn - Giống Vi sinh vật: Giống Vi sinh vật đ−ợc nhân trên môi tr−ờng đặc đối với (Nấm + Xạ khuẩn), đối với Vi khuẩn đ−ợc nhân trên môi tr−ờng dịch thể trên máy lắc 150 vòng/phút (48-72 giờ tuỳ từng chủng). - Chất mang: Chất mang là môi tr−ờng để VSV sống, tồn tại và phát triển trong một thời gian nhất định. Chất mang đ−ợc chúng tôi sử dụng là hỗn hợp chất hữu cơ gồm cám trấu, gạo, mùn c−a, than bùn và một số phụ gia. Hỗn hợp chất mang phải đ−ợc tiệt trùng ở 1210C qua 1 giờ, sau đó để nguội và tiến hành sản xuất chế phẩm VSV đ−ợc thực hiện theo sơ đồ 1. 10
12. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu dinh d−ờng trong chất mang. Chỉ tiêu phân tích Đơn vị tính Kết quả phân tích Độ xốp % 67,9 Độ ẩm % 37,3 OM % 23,5 pHKCl 7,0 N % 1,09 P2O5 % 0,72 K2O % 5,6 P2O5 dễ tiêu mg/100g chất mang 29,6 K2O dễ tiêu mg/100g chất mang 33,4 Sơ đồ 1: Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật dùng để xử lý phế thải hữu cơ Chủng giống VSV Nhóm I (Vi khuẩn) Nhóm II (nấm, xạ khuẩn) Từng chủng đ−ợc nhân Từng chủng đ−ợc nhân sinh khố riêng rẽ ở sinh khối riêng rẽ ở dạng dịch thể trong 48 dạng khuẩn lạc bào tử giờ trên máy lắc trên môi tr−ờng đặc 150 vòng/phút trong vòng 120 giờ. Hỗn hợp chất mang (gồm mùn c−a, cám gạo ) đã xử lý tiệt trùng ở 1210C Phối trộn ủ sinh khối trong vòng 30 phút, có bổ trong vòng 1 tuần sung chất phụ gia. Chế phẩm vi sinh vật dạng Chế phẩm Nấm, Xạ lỏng (Dịch thể) khuẩn dạng chất mang Đem xử lý rác thải 11
13. 2.2.2 Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp của chế phẩm VSV. Tiến hành xử lý rác thải hữu cơ và phế thải nông nghiệp và đánh giá hiệu quả của chúng qua 5 công thức thí nghiệm đ−ợc bố trí nh− sau: CT1: Đối chứng (không xử lý chế phẩm VSV) CT2: Xử lý chế phẩm VSV1 CT3: Xử lý chế phẩm VSV2 CT4: Xử lý chế phẩm VSV3 CT5: Xử lý chế phẩm VSV4 Thí nghiệm xử lý rác thải hữu cơ đ−ợc thực hiện theo ph−ơng pháp ủ bán hiêú khí không đảo trộn với quy mô nhỏ. Rác thải sinh hoạt hữu cơ và phế thải nông nghiệp đ−ợc đ−a vào trong bể ủ, cứ mỗi lớp phế thải khoảng 30 - 40 cm ta phun đều 1 l−ợt dung dịch chế phẩm vi sinh vật, cứ xử lý từng lớp nh− vậy đến khi phế thải đầy bể ủ thì dùng bùn ao trát kín nên trên bề mặt của bể ủ, với thời gian ủ là 60 ngày. Trong quá trình ủ chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu lý, hoá học và VSV trong đống ủ. Phân tích hiệu quả của chế phẩm VSV trong quá trình xử lý phế thải hữu cơ Chỉ tiêu Sau 30 ngày ủ Sau 60 ngày ủ phân tích Đơn vị CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 pHKCl 7,6 7,7 7,7 7,8 7,6 7,8 8,1 8,2 8,0 8,1 Độ ẩm tđ % 68,2 65,4 67,6 65,9 68,3 40 32,5 30,7 33,1 30,4 Độ xốp % 45,3 57,1 58,6 54,8 59,3 56 71,3 72,5 71,9 74,2 OM % 16,7 20,8 22,0 21,1 23,8 19,3 28,3 30,1 27,9 29,5 N % 0,12 0,23 0,37 0,25 0,39 0,25 0,67 0,71 0,62 0,69 P2O5ts % 0,35 0,5 0,57 0,53 0,60 0,42 0,95 0,97 0,94 0,99 K2Ots % 0,27 0,4 0,45 0,42 0,47 0,31 0,76 0,78 0,75 0,81 P2O5dt mg/100g 112,8 245,3 250,5 249,1 252,7 175,9 518,0 527,2 523,3 529,5 K2Otrđ mg/100g 45,7 71,1 72,9 68,7 74,9 67,7 142,5 146,9 141,2 150,0 7 VKTS x10 tế bào 24,6 48,2 50,3 47,2 53,1 30,2 95,1 97,1 94,8 97,9 6 Nấm x10 tế bào 19,4 37,5 40,2 35,6 39,2 22,8 35,6 37,8 36,2 39,2 5 VKPGX x10 tế bào 7,3 13,2 13,8 12,6 12,9 17,2 41,3 40,9 39,7 42,5 4 XK x10 tế bào 3,9 7,1 7,9 7,4 7,5 11,7 25,9 30,5 28,6 31,7 Nhận xét: - Về các chỉ tiêu dinh d−ỡng trong đống ủ: Nhìn chung hàm l−ợng các chất dinh d−ỡng trong đống ủ tăng dần theo thời gian ủ, nhất là các chất dinh d−ỡng dễ tiêu. 12
14. - ở công thức có xử lý VSV hàm l−ợng các chất dinh d−ỡng luôn luôn cho cao hơn ở các công thức đối chứng cụ thể: Sau 60 ngày ủ: Hàm l−ợng OM (%) đạt cao nhất là CT3 (OM=30,1%), cho thấp nhất là CT2 (OM=28,3%). Hàm l−ợng đạm tổng số (N%) đạt cao nhất là CT3 (N=0,71%), cho thấp nhất là CT4(N=0,62%). Hàm l−ợng lân tổng số (P2O5%) đạt cao nhất là CT5 (P2O5=0,99%), cho thấp nhất là CT4 (P2O5=0,62%). Hàm l−ợng kali tổng số (K2O%) đạt cao nhất là CT5 (K2O=0,71%), cho thấp nhất là CT4 (K2O =0,75%). Hàm l−ợng P2O5 dễ tiêu và K2O trao đổi cho giá trị cao nhất ở CT5 (P2O5 = 529,5 mg/100g phân, K2O = 150,0 mg/100g phân) và cho kết quả thấp nhất ở CT2 (P2O5 = 518,0 mg/100g phân), CT4 (K2O = 141,2 mg/100g phân). - Về mật độ VSV trong đống ủ: ở công thức xử lý VSV cho số l−ợng của 5 nhóm VSV đ−ợc phân tích luôn luôn cao hơn ở công thức đối chứng và đạt cao nhất sau 60 ngày ủ, trừ nấm tổng số đạt cực đạt chỉ sau 30 ngày ủ. Cụ thể VKTS đạt 94,8 - 97,9 x 107TB/1g (sau 60 ngày ủ), Nấm đạt 37,5 - 40,2 x 106 bào tử/1g; VKPGX đạt 39,7 - 42,5 x 105 TB/1g; xạ khuẩn đạt 25,9 - 31,7 x 104 TB/1g. Nh− vậy, tất cả các công thức có xử lý VSV đều cho hiệu quả cao trong quá trình xử lý phế thải hữu cơ. Trong đó, nổibật có 2 loại chế phẩm VSV đ−ợc tạo ra từ tổ hợp 2 (hỗn hợp Vi khuẩn) và tổ hợp 4 (hỗn hợp Vi khuẩn + xạ khuẩn + nấm). Từ đó, ta có thể lựa chọn hai tổ hợp VSV này để làm chế phẩm xử lý phế thải hữu cơ Kết luận: 1. Từ bộ giống của Bộ môn Nông hoá - Vi sinh vật, Khoa Đất & Môi tr−ờng, Tr−ờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội đã thu thập và tuyển chọn đ−ợc 15 chủng giống VSV có khả năng phân giải chất hữu cơ để đ−a đánh giá các đặc tính sinh học. 2. Từ 15 chủng giống VSV trên, đã tuyển chọn đ−ợc 10 chủng, đây là những chủng có đặc tính sinh học tốt nhất (tốc độ mọc nhanh, đ−ờng kính khuẩn lạc lớn, khả năng thích ứng pH rộng, khả năng cạnh tranh lớn và đều thể hiện hoạt tính enzim mạnh). Ngoài ra các chủng này còn phát triển mạnh ở khoảng nhiệt độ cao từ 35 - 55oC, nên rất thích hợp với nhiệt độ của bể ủ rác thải. Các chủng VSV đ−ợc tuyển chọn bao gồm: − 4 chủng Nấm: N1, N2, N3, N6. − 4 chủng Vi khuẩn: VK2, VK4, VK5, VK6. − 2 Xạ khuẩn: XK2, XK3. 3. Trong 4 loại chế phẩm VSV đ−ợc tạo ra thì chế phẩm VSV2 và chế phẩm VSV 4 là tổ hợp của (hỗn hợp Nấm + hỗn hợp Vi khuẩn + hỗn hợp Xạ khuẩn) cho hiệu quả xử lý rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp cao hơn cả. 4. Từ các kết quả nghiên cứu chúng tôi nhận thấy trong 4 tổ hợp VSV đã đ−ợc tuyển chọn thì có 2 tổ hợp tỏ ra chiếm −u thế hơn, chúng cho hiệu quả xử lý rác thải và phế thải nông nghiệp v−ợt trội, đó là - Tổ hợp VSV1 là hỗn hợp của 4 chủng vi khuẩn: VK2, VK4, VK5, VK6. - Tổ hợp VSV2 là hỗn hợp của 10 chủng (vi khuẩn + nấm + xạ khuẩn) đã tuyển chọn. 13
15. 2.2.3 Xây dựng quy trình xử lý phế thải nông nghiệp và rác thải hữu cơ sinh hoạt bằng công nghệ vi sinh bán hiếu khí A. Chuẩn bị nguyên liệu Nguyên liệu cần thiết để sản xuất ra 1 tấn phân ủ hữu cơ sinh học từ rác thải sinh hoạt gia đình hoặc phế thải nông nghiệp theo ph−ơng pháp bán hảo khí Các nguyên liệu dùng để chế biến Số l−ợng - Rác thải hữu cơ sinh hoạt hoặc phế thải nông nghiệp 2-2,5 tấn (khoảng 3 - 3,5m3) - N−ớc 250 – 300 lít - Chế phẩm vi sinh dùng để xử lý 5 lít B. Các b−ớc tiến hành B−ớc 1: Thu gom và phân loại rác thải sinh hoạt tại gia đình. Việc thu gom và lựa chọn các vật liệu hữu cơ (nh−: các phần loại bỏ từ rau, hoa, quả, thân cây, rơm rạ, giấy loại ) việc phân loại các phế thải sinh hoạt đ−ợc tiến hành ngay tại gia đình trên cơ sở đ−ợc tập huấn về ph−ơng pháp tuyển lựa B−ớc 2: ủ phế thải Phế thải hữu cơ sau khi đã đ−ợc tuyển chọn từ các hộ gia đình đ−ợc đem tập trung đến bể ủ. ở bể ủ, rác thải đ−ợc đảo đều rồi dàn trải theo từng lớp khoảng 40- 50 cm, sau đó t−ới n−ớc có hoà chế phẩm vi sinh vật và n−ớc gỉ đ−ờng, rồi lại tiếp tục chất lên lớp rác thải hữu cơ khác và tiếp tục t−ới chế phẩm vi sinh vật kết hợp gỉ đ−ờng (tổng l−ợng chế phẩm VSV sử dụng phối trộn khoảng 2/3 tổng l−ợng chế phẩm). Khi l−ợng rác thải phối trộn đ−ợc chất dần đủ độ cao so với sức chứa của bể ủ ng−ời ta tiến hành trát bề mặt bể ủ bằng một lớp bùn ao mỏng khoảng 2- 3cm. B−ớc 3: Kiểm tra và duy trì độ ẩm trong bể ủ Sau khi ủ đ−ợc khoảng 10 ngày ng−ời ta tiến hành t−ới hết l−ợng chế phẩm chứa VSV còn lại. Sau đó phải th−ờng xuyên giám sát độ ẩm và bổ sung n−ớc cho bể ủ khi thấy cần thiết. Khoảng 20 hoặc 30 ngày sau khi ủ sẽ có n−ớc gỉ từ trong bể chảy ra hố ga. N−ớc này sẽ đ−ợc thu lại để t−ới lên bề mặt của bể ủ kết hợp với n−ớc t−ới để duy trì độ ẩm thích hợp cho bể ủ. Sau khi đã ủ khoảng 40 ngày thì không cần bổ sung thêm n−ớc vào bể ủ nữa mà giữ nguyên hiện trạng cho đến khi kết thúc quá trình ủ. B−ớc 4: Chế biến phân hữu cơ sinh học. - Sản phẩm phân ủ hữu cơ (sau khi ủ) đ−ợc đem hong khô trong điều kiện sân phơi có mái che. - Sau khi phơi khô sản phẩm phân ủ ng−ời ta tiến hành nghiền và sàng các sản phẩm và thu đ−ợc 2 loại sản phẩm theo kích th−ớc thô và mịn. + Sản phẩm phân hữu cơ ở dạng thô: có thể phải đem ủ lại hoặc đ−ợc dùng để bón lót trực tiếp ra ruộng cho cây trồng. + Sản phẩm phân hữu cơ dạng mịn: đ−ợc đóng vào bao đem bón ngay cho các loại cây trồng hoặc đ−ợc phối trộn bổ sung thêm những dòng vi sinh vật hữu ích. 14
16. Sơ đồ 1: Quy trình xử lý rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp thành phân hữu cơ sinh học theo kiểu bán hiếu khí Rác thải sinh hoạt và phế thải nông nghiệp Phân loại Chế phẩm Vi Rác vô cơ Rác hữu cơ sinh vật Loại bỏ khỏi vật liệu chế Bể ủ biến Sau 50-60 ngày Đem phơi Nghiền sàng Phân hữu cơ Phân hữu cơ sinh học dạng sinh học dạng thô mịn Kiểm tra chất l−ợng Đóng bao, đẹm sử dụng 15
17. C. Kết quả theo dõi, phân tích và đánh giá chất l−ợng phân ủ (1) Diễn biến của nhiệt độ của đống ủ trong bể chế biến rác hữu cơ Diễn biến nhiệt độ trong đống ủ đ−ợc xác định hàng tuần (sau 7 ngày) ở các mức độ sâu khác nhau của bể (30, 60 và 90cm). Diễn biến nhiệt độ của bể ủ Thời gian ủ Độ sâu xác định nhiệt độ (0C) (tuần) Nhiệt độ không khí 30 cm 60 cm 90 cm 0 27 29 30 30 1 26 50 40 40 2 30 49 41 40 3 35 46 42 40 4 34 44 40 39 5 32 40 42 39 6 34 37 39 39 7 32 34 35 37 8 34 34 35 36 (Ghi chú: Thời gian đo: Tháng 5 – 6 năm 2005) - Nhiệt độ ở trong đống ủ tăng mạnh ở tuần thứ nhất sau khi ủ so với nhịêt độ ngoài trời ở tất cả các mức độ sâu khác nhau. Sau đó mức độ nhiệt độ cao 40- 50OC tiếp tục đ−ợc duy trì trong tuần thứ hai và tuần thứ ba rồi sau đó có xu h−ớng giảm dần ở các tuần tiếp đó. Đến tuần thứ 7 (khoảng 50 ngày sau khi ủ) nhiệt độ ở các độ sâu gần nh− không biến động và đến tuần thứ 8 thì nhịêt độ ổn định giữa các tầng và không còn sự khác biệt lớn so với nhiệt độ ở ngoài trời. - Kết quả theo dõi nhiệt độ cũng cho thấy ở độ sâu 30 cm nhiệt độ luôn cao hơn so với mức độ sâu 60 và 90 cm (trong suốt giai đoạn thời gian từ tuần đầu tiên cho tới tuần thứ t−), điều này chứng tỏ mức độ phân hủy ở điều kiện bán hảo khí diễn ra rất mạnh ở khoảng độ sâu này. Trong khi đó nhiệt độ ở các tầng sâu 60 cm và 90 cm của bể ủ nhiệt độ có chiều h−ớng tăng chậm hơn so với tầng trên ở giai đoạn 4 tuần đầu, nh−ng nhiệt độ cao ở đây vẫn duy trì và giảm chậm ở cuối tuần thứ 6 và giảm mạnh ở tuần thứ 7, điều này cho thấy quá trình phân hủy chất hữu cơ ở những tầng bên d−ới trong điều kiện yếm khí diễn ra chậm hơn so với các tầng trên của đống ủ và nếu đ−ợc đảo trộn theo thời gian thích hợp thì quá trình phân hủy chắc chắn sẽ diễn ra nhanh hơn. 16
18. (2) Diễn biến pH trong bể ủ Thời gian ủ pH(H2O) (tuần) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Trung bình 1 8,09 8,12 8,12 8,13 8.12 2 8,12 8,15 8,12 8,15 8.14 3 8,34 8,31 8,31 8,34 8.33 4 8,54 8,53 8,53 8,53 8.53 5 8,94 8,90 8,92 8,89 8.91 6 8,13 8,14 8,12 8,14 8.13 7 8,09 8,10 8,09 8,11 8.10 8 8,10 8,09 8,09 8,11 8.10 Qua xác định diễn biến độ chua (pH) trong bể ủ ở các vị trí khác nhau theo thời gian kết quả xác định ở bảng 2 cho thấy pH trong bể ủ luôn ở mức trung tính hay kiềm yếu kể từ lúc bắt đầu ủ cho đến khi tạo ra thành phẩm. Kết quả các giá trị pH trong bể ủ luôn đạt ở mức trung tính và kiềm yếu một phần có liên quan đến việc sử dụng các vật liệu khử mùi Zeolit và vôi bột phối trộn vào rác thải tr−ớc khi đem ủ nhằm tạo điều kiện pH thích hợp cho các chủng VSV phân huỷ hữu cơ, tổng hợp mùn và hạn chế ruồi tập trung ở các bể sử lý. Việc sử dụng vôi và các chế phẩm zeolite còn nhằm giúp cho việc hình thành các muối humat và fulvat canxi trong sản phẩm phân ủ. D. Phân tích, đánh giá chất l−ợng phân ủ. Thời gian phân tích Chỉ tiêu Đơn vị tính Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng 2/2004 3/2004 5/2004 1/2005 10/2005 pH (H2O) 8.47 8.04 7.65 7.92 7.20 pH (KCl) 8.02 7.73 7.32 7.66 6.68 OM% % 26.53 24.00 28.80 27.25 24.53 N% % 0.98 1.1 1.35 0.97 1.18 P2O5 % % 0.35 1.15 1.92 0.95 1.48 P2O5 dễ tiêu mg/100g phân 432.0 620.0 844.3 518.0 - K2O TS % 1.44 1.46 2.33 1.8 1.62 K2O dễ mg/100g phân 1028.5 1460.0 1046.9 1650.0 1008.8 tiêu C Humic% % - - 0.72 1.00 1.93 17
19. Kết quả phân tích, đánh giá chất l−ợng về một số tính chất lý, hoá học của sản phẩm phân ủ hữu cơ đ−ợc xác định theo các bể ủ ở các thời điểm khác nhau (thể hiện ở bảng 3) cho thấy nhìn chung chất l−ợng các sản phẩm phân ủ đều đạt tiêu chuẩn cho phép (theo Tiêu chuẩn Việt Nam). Sản phẩm phân ủ hữu cơ có phản ứng trung tính pH 7,65- 8,47; hàm l−ợng OM% dao động từ 24.50-28.8% đạt chất l−ợng là phân hữu cơ tốt theo tiêu chuẩn đo l−ờng Quốc gia ( OM% .21% ). Các chất dinh d−ỡng cho cây trồng N% 0,98- 1,35% đạt ở mức trung bình, K2O%: 1,44- 2,33% ở mức từ trung bình đến khá; Kali dễ tiêu đạt đ−ợc ở mức rất giàu, P2O5% biến động khá lớn từ trung bình cho đến giàu; hàm l−ợng P2O5 dễ tiêu cao. L−ợng lân dễ tiêu cao hơn ở các đợt phân tích ở các bể thu vào các tháng 2, 3, 4/ 2004 có liên quan đến việc bón bổ sung lân tecmô phosphate trong quá trình ủ nhằm tạo điều kiện cho VSV hoạt động mạnh hơn, còn ở lần phân tích tháng 1/2005 chúng tôi không sử dụng biện pháp bón bổ sung đối với lân. Tại bể ủ phân tích vào 5/ 2005, nguồn nguyên liệu sử dụng để ủ chủ yếu là các sản phẩm phụ bèo tây, bèo bồng, cỏ và rơm, rạ kết hợp với rác, do vậy, cho dù không bổ sung lân và kali song hàm l−ợng một số chất dinh d−ỡng của hai yếu tố này vẫn đạt đ−ợc ở mức khá cao so với các kết quả phân tích rác thải hữu cơ sinh hoạt thông th−ờng có bổ sung thêm hai nguyên tố này. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu mùn hoá theo các mốc thời gian khác nhau (kết quả phân tích chỉ tiêu chất l−ợng phân ủ theo tiêu chuẩn EC tại phòng phân tích sinh hoá của tr−ờng Đại học Udine) Chỉ số Chỉ số mùn TEC Số TEC mùn A445/ Mẫu hoá Na P O Nhận xét mẫu H O hoá A665 4 2 2 trong (HI) 7 n−ớc Rác S5* 0.32 4.12 0.46 23.5 2.19 Vật liệu thô Mẫu phân ủ S1* 0.17 2.16 0.46 12.0 2.19 Bán phân huỷ sau 30 ngày S2 0.25 2.05 0.37 13.7 2.74 Bán phân huỷ Mẫu phân ủ S3* 0.22 1.36 0.32 11.7 2.23 Phân huỷ TB sau 60 ngày S4 0.32 4.12 0.46 23.5 2.19 Phân huỷ triệt để (*) Phân tích lần 1: Ngày 20/7/2004 ( ) Phân tích lần 2: Ngày 4/8/2004 18
20. Để kiểm chứng rõ một số chỉ tiêu đánh giá mức độ mùn hoá của phân ủ theo tiêu chuẩn của cộng đồng châu Âu (EC), chúng tôi tiến hành gửi mẫu phân ủ sang phân tích tại phòng phân tích tiêu chuẩn của Đại học Udine- Italia để xác định về một số chỉ tiêu TEC (H2O), chỉ số mùn hoá trong n−ớc và chỉ số mùn hoá HI theo tiêu chuẩn của EC, kết quả (bảng 4) đã chỉ ra cho thấy có sự khác biệt rõ về mức độ phân huỷ theo thời gian ở các giai đoạn ủ khác nhau và sản phẩm sau khi ủ đ−ợc đánh giá là đảm bảo đạt đ−ợc tiêu chuẩn ở mức trung bình đến mức khá tốt về quá trình và khả năng mùn hoá đối với các vật liệu sau khi ủ. B−ớc đầu đánh giá hiệu quả kinh tế của việc chế biến phân ủ sinh học từ nguồn rác thải hữu cơ. Chi phí sản xuất phân ủ và phân hữu cơ sinh học (Bể có sức chứa khoảng 18m3 t−ơng đ−ơng 10 tấn rác thải t−ơi) Thành tiền Stt Chi phí sản xuất Số l−ợng Đơn giá (đồng) (đồng) I. Vi sinh vật 50 (lít) 10000 500000 II. N−ớc gỉ đ−ờng (hoặc đ−ờng kính) 100 (lít) 2000 200000 III. Bao đựng phân 50 (chiếc) 2500 125000 IV. Chi phí lao động Xử lý vi sinh vật 4(công) 10000 40000 Phủ bùn lên bề mặt bể ủ 1(công) 20000 20000 Duy trì độ ẩm trong bể ủ (*) 2(công) 20000 40000 Phơi phân hữu cơ sinh học 4(công) 25000 100000 Nghiền phân hữu cơ sinh học 4(công) 25000 100000 Xàng phân hữu cơ sinh học 4(công) 25000 100000 Đóng bao 2(công) 25000 50000 V. Dụng cụ lao động (Đ∙ tính khấu hao) Xẻng/ 6bể 2(chiếc) 25000 8333 Cào/ 6bể 1(chiếc) 25000 4167 Thúng/ 1bể 1(đôi) 20000 20000 ủng/ 10bể 2(đôi) 25000 5000 Găng tay/ 2bể 2(đôi) 7000 7000 Tổng chi 1.319.500 19
21. L∙i xuất thu đ−ợc từ bể ủ (đồng) Số l−ợng Đơn giá Thành tiền Sản phẩm đầu ra (tấn) (đồng) (đồng) Phân ủ hữu cơ dạng mịn 2,5 800.000 2.000.000 Phân ủ hữu cơ dạng thô 2,0 400.000 800.000 Tổng thu 2.800.000 Lãi = Tổng thu – Tổng chi = 2.800.000 - 1.319.500 1.480.500 2.3 Kết Luận 1. Qua 3 năm nghiên cứu và thử nghiệm đề tài đã xây dựng đ−ợc quy trình công nghệ sinh học ủ bán hiếu khí đối với rác thải hữu cơ hoạt gia đình và phế thải nông nghiệp. Từ 16 bể ủ với mỗi bể 18m3 đã sản xuất đựoc khoảng 20 tấn phân hữu cơ sinh học màu đen, tơi, mịn, dễ sử dụng bón cho các loại cây cạn: rau, cây ăn quả, hoa 2. Các mẫu phân ủ đựoc lấy định kỳ và đ−ợc tiến hành phân tích tại các phòng thí nghiệm Quốc gia và Quốc tế. Kết quả phân tích, đánh giá chất l−ợng của phân ủ đảm bảo về hàm l−ợng hữu cơ cao (OM% từ 24 đến >28%) chất l−ợng dinh d−ỡng của phân đạt trung bình đến khá, đạt tiêu chuẩn là phân hữu cơ có chất l−ợng của Việt Nam và một số tiêu chuẩn đánh giá về qúa trình mùn hoá của EC. 3. Hiệu quả kinh tế của việc sản xuất phân hữu cơ sinh học từ rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp đạt mức thu khoảng 1.480.500đ cho 1 bể ủ có sức chứa vào khoảng 10 tấn rác thải t−ơi với sản phẩm thu đ−ợc khoảng 4,5 tấn phân ủ. Vì vậy trong t−ơng lai có thể nhân rộng quy trình chế biến rác thải hữu cơ trong thực tiễn để vừa giải quyết tốt đ−ợc vấn đề rác thải đối với môi tr−ờng và vừa tạo ra đ−ợc một l−ợng phân hữu cơ sinh học chất l−ợng tốt góp phần cho h−ớng sản xuất nông nghiệp sạch hữu cơ đồng thời đem lại thu nhập cho ng−ời sản xuất phân. 20
22. 3. Đề tài nhánh 3. Thử nghiệm đồng ruộng bón phân hữu cơ sinh học cho rau Cán bộ nghiên cứu : KS . Nghiêm Thị Bích Hà, ThS. Trịnh Thị Mai Dung, KS Trần Thị Thiêm, Vũ Thị Len, Chủ nhiệm HTX Đặng Xá: Nguyễn Thế Hiệp Sinh viên tốt nghiệp: Đặng Hải Nam, Nguyễn Thanh Sơn, Mai Thị Xuân, Phạm Quang H−ng 3.1 Nội dung nghiên cứu chính: • Xây dựng 6 thử nghiệm bón phân sinh học cho 3 loại rau ( ăn lá, ăn quả và ăn củ) trên đồng ruộng khu sản xuất rau an toàn của tr−ờng ĐHNN I và xã Đặng Xá, huyện Gia Lâm, Hà Nội. • So sánh, đánh giá tác dụng việc bón phân hữu cơ sinh học đối với sinh tr−ởng, chất l−ợng của rau và hiệu quả môi tr−ờng, hiệu quả kinh tế của loại phân hữu cơ này • Tổ chức các lớp tập huấn, tài liệu tập huấn và tham quan đầu bờ giúp cộng đồng tiếp thu tiến bộ kỹ thuật sử dụng phân hữu cơ sinh học bón cho các loại rau. 3.2 Tóm tắt kết quả nghiên cứu: 3.2.1 Kết quả các thực nghiệm đồng ruộng Đề tài đã thực hiện đ−ợc 6 thử nghiệm bón phân hữu cơ sinh học từ rác thải hữu cơ và phế thải nông nghiệp do đề tài nhánh 2 sản xuất cho các loại rau ăn lá, ăn quả, ăn củ ở 2 vụ Đông Xuân và Xuân Hè từ 2003- 2005 Tại khu sản xuất rau an toàn của tr−ờng ĐHNNI và của xã Đặng Xá, Gia Lâm, Hà Nội: • Cà chua Red Champion của Mỹ • Bắp cải NS1 Cross và KK Cross của Nhật • Cà rốt của Nhật • Đậu đũa Trung Quốc a. Công thức thử nghiệm vụ Đông Xuân: cho cà chua, bắp cải và cà rốt - CT1: (ĐC) 120kg N/90 N +90 kg P2O5 +140 kg K2O - CT2: ĐC + 25 T/ha phân chuồng - CT3 : ĐC + 25 T/ha phân hữu cơ sinh học chế biến từ rác thải sinh hoạt CT4: ĐC + 8,33 T/ha phân hữu cơ vi sinh (chế biến từ rác thải sinh hoạt + chế phẩm vi sinh vật sau ủ – HCVS ) (1) Rau bắp cải ảnh h−ởng của phân HC sinh học đến động thái tăng tr−ởng đ−ờng kính bắp cải Ngày theo Đ−ờng kính bắp (cm) -Tại Đặng Đ−ờng kính bắp (cm) -Tại dõi Xá Tr−ờng CT1 CT2 CT3 CT4 CT1 CT2 CT3 CT4 16/11 6,53 7,44 7,7 7,29 - - - - 23/11 14,50 16,60 15,70 15,20 8,20 10,35 8,95 9,55 30/11 18,80 20,0 19,30 19,90 12,63 15,10 14,23 13,60 7/12 21,30 22,06 22,10 22,38 15,8 16,05 17,7 16,3 14/12 22,27 23,97 24,23 24,17 17,93 18,85 20,14 19,80 21
23. Đồ thị 3a. ảnh h−ởng của phân HCSH Đồ thị 3b. ảnh h−ởng của phân HCSH đến đ−ờng kính bắp(cm) tại Đặng Xá đến đ−ờng kính bắp(cm) tại Tr−ờng 30 25 25 20 20 CT1 CT1 15 ờng kính bắp (cm) bắp kính ờng 15 CT2 CT2 − Đ ờng kính bắp (cm) bắp ờng kính CT3 − 10 CT3 10 Đ CT4 CT4 5 5 0 0 16/11 23/11 30/11 7/12 14/12 16/11 23/11 30/11 7/12 14/12 Ngày theo dõi Ngày theo dõi Nhận xét: Trên cả hai thực nghiệm, công thức 3 bón kèm thêm phân hữu cơ sinh học làm tăng đ−ờng kính bắp cải rõ hơn các công thức khác, đó là trong phân có các men vi sinh giúp ho cây hấp phụ dinh d−ỡng tốt hơn ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu Tại Xã Đặng Xá Khối Khối Tỷ lệ Năng Năng Năng suất Công l−ợng l−ợng th−ơng suất/ô suất lý thực thu thức toàn cây bắp cuốn phẩm (30m2)(k thuyết (T/ha) (kg) (kg) (%) g) (T/ha) CT1 2,78 1,92 69,06 130,56 46,08 43,52 CT2 3,07 2,19 71,34 151,11 52,56 50,37 CT3 3,43 2,45 71,43 166,6 58,8 55,53 CT4 3,19 2,21 69,28 150,28 52,30 50,09 CV=4,0% LSD0,05=3,94 Tại tr−ờng ĐHNN I Khối Năng Khối Tỷ lệ Năng suất Năng suất Công l−ợng suất/ô - l−ợng bắp th−ơng lý thuyết thực thu thức toàn cây 30m2 cuốn (kg) phẩm (%) (T/ha) (T/ha) (kg) (kg) CT1 1,92 1,35 70,31 86,4 32,4 28,8 CT2 2,15 1,55 72,09 106, 95 37,2 35,65 CT3 2,42 1,8 74,38 122,4 43,2 40,09 CT4 2,18 1,59 72,93 108,12 38,16 36,04 22
24. Đồ thị 4 a. ảnh h−ởng của phân HCSH Đồ thị 4 b. ảnh h−ởng của phân HCSH đến NSTT tại Đặng Xá đến NSTT tại Tr−ờng 60 60 Năng suất 55.53 Năng suất thực thu 50.37 50.09 thực thu 50 (T/ha) 50 43.52 (T/ha) 40 40 30 30 40.09 20 20 35.65 36.04 28.80 10 10 0 0 CT1 CT2 CT3 CT4 CT1 CT2 CT3 CT4 Công thức Công thức Nhận xét - Công thức bón phân HCSH có các chỉ tiêu quyết định đến năng suất nh− khối l−ợng toàn cây (ĐX:3,43 kg; Tr: 2,42 kg), khối l−ợng bắp cuốn (ĐX:2,45 kg ; Tr: 1,8kg) và tỷ lệ th−ơng phẩm (ĐX:71,43 %; Tr: 74,38%) là cao nhất. - Về năng suất thực thu, các công thức có bón phân hữu cơ đều v−ợt công thức bón phân hoá học từ 6,85-12,01 T/ha (ĐX); 6,86-11,29 T/ha (Tr−ờng). Công thức bón phân hữu cơ sinh học có năng suất cao nhất đạt 55,53 T/ha (ĐX); 40,09 T/ha (Tr−ờng), thấp nhất là công thức ĐC (ĐX: 43,52T/ha; Tr:28,80 T/ha). Kết quả trên khẳng định rất rõ vai trò của phân hữu cơ đối với loại rau ăn lá và đặc biệt nếu dùng phân hữu cơ sinh học chế biến từ rác thải hữu cơ cũng sẽ rất tốt. Điều đó có nghĩa phân HCSH có thể thay thế đ−ợc phân chuồng và cũng không nhất thiết phải tiếp tục xử lý phân HCSH thành dạng phân HCVS đối với sản xuất rau ăn lá nh− bắp cải. (2) Cà chua ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến tính chống chịu bệnh của cây Tỷ lệ cây bị Mức độ nhiễm Công thức virus bệnh (%) bệnh s−ơng mai CT1 13,82 ++ CT2 15,74 + CT3 14,55 + CT4 13,62 + Ghi chú : + Mức độ hại nhẹ; ++ Mức độ hại trung bình Kết quả theo dõi chỉ tiêu về bệnh gây hại trong điều kiện thực nghiệm cho thấy, thời tiết vụ Thu Đông t−ơng đối thuận lợi cho cây cà chua sinh tr−ởng và phát 23
25. triển. Mặc dù cuối vụ thu hoạch quả có xuất hiện bệnh s−ơng mai và bệnh virus, song mức độ ảnh h−ởng là không đáng kể đến năng suất cà chua. ở các công thức bón phân hữu cơ, mức độ nhiễm bệnh s−ơng mai ở mức nhẹ (+) hơn so với công thức bón đơn thuần phân hoá học. Tỷ lệ mắc bệnh virus ở công thức bón phân HCVS thấp nhất (13,62%), đó là do các chủng vi sinh vật phối trộn với phân chế biến từ rác thải hữu cơ sinh hoạt bón cho cây có tác dụng kích thích sự phát triển, đã tăng sức đề kháng ảnh h−ởng của phân HC SH đến một số chỉ tiêu đánh giá chất l−ợng cà chua NO - Axit tổng Đ−ờng TS Chất khô Công thức Vit C 3 mg/kg số % % % CT1 57,49 38,1 0,25 2,88 5,68 CT2 56,32 51,4 0,33 3,32 5,69 CT3 60,55 63,3 0,30 2,79 5,72 CT4 60,72 43,5 0,34 3,44 5,85 (* Phân tích tại phòng thí nghiệm JIKA-ĐHNNI) Phân HCVS cho chất l−ợng cà chua cao nhất thể hiện qua một số chỉ tiêu nh− vitamin C, axit tổng số, đ−ờng tổng số và hàm l−ợng chất khô; sau đó là công thức - bón phân HCSH; thấp nhất là công thức bón phân hoá học Hàm l−ợng N03 cà chua khi bón phân HCSH cũng khá thấp, đảm bảo tiêu chuẩn rau an toàn. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân hữu cơ sinh học bón cho cà chua Tại Đặng Xá: Năng suất thực Công thu Hiệu quả kinh tế (1000đ/ha) thức Tăng chi Tổng chi Thu Lãi T/ha % phí phí nhập thuần CT1 43.39 100% - 53324.44 65091.6 11767.16 CT2 58.15 134.02 8000 61324.44 87223.5 25899.06 CT3 61.65 142.08 8000 61324.44 92470.95 31146.56 CT4 58.79 135.49 4800 58124.44 88182 30057.56 Tại tr−ờng ĐHNN I Công Năng suất thức thực thu Hiệu quả kinh tế (1000đ/ha) Tăng chi Tổng chi Lãi T/ha % phí phí Thu nhập thuần CT1 35.61 100% - 53324.44 56500.12 3175.68 CT2 44.46 128.85 8000 61324.44 70262.1 8937.66 CT3 50.07 140.61 8000 61324.44 78732.825 17408.38 CT4 47.50 133.39 4800 58124.44 74850.52 16726.08 *Theo giá bán trên thị tr−ờng l500đ/kg cà chua 24
26. Hiệu quả kinh tế (Lãi thuần) bằng tổng số tiền thu nhập đ−ợc trừ đi tổng số tiền phải chi phí trên một đơn vị diện tích. Mặc dù ở các công thức có bón phân hữu cơ, chi phí đầu t− cao hơn công thức chỉ sử dụng đơn thuần phân hoá học từ 4800000đ-8000000đ, nh−ng lãi thuần thu đ−ợc cũng cao hơn từ 14.131.900-19.379.400 đ/ha (Đặng Xá), ở Tr−ờng từ 5.761.980-14.232.700 đ/ha do năng suất thực thu tăng đáng kể ở 2 địa điểm thực nghiệm, công thức bón phân hữu cơ sinh học thu đ−ợc lãi thuần cao nhất (ĐX: 31.146.560 đ/ha; Tr−ờng: 17.408.380 đ/ha ) và cao hơn công thức bón phân chuồng (ĐX: 25.899.060đ/ha; Tr−ờng: 8.937.660đ/ha) từ 5.247. 500 đ/ha (ĐX) đến 8.470.720đ/ha (Tr−ờng)- mức đầu t− chi phí cho 2 công thức này là bằng nhau, hiệu quả kinh tế thấp nhất là công thức bón phân hoá học (ĐC): Tại Đặng Xá là 11.767.160 đ/ha, ở Tr−ờng là 3.175.680 đ/ha (3) Cây Cà rốt ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến động thái tăng tr−ởng chiều dài củ và đ−ờng kính củ (cm/7ngày) Ngày Chỉ tiêu theo dõi theo Chiều dài củ (cm) Đ−ờng kính củ (cm) dõi CT1 CT2 CT3 CT4 CT1 CT2 CT3 CT4 11/1 5.85 6.53 6.47 5.93 1.42 1.69 1.71 1.58 18/1 6.55 7.21 7.36 6.81 1.52 1.79 1.80 1.66 25/1 7.45 7.91 8.12 7.63 1.73 1.99 2.01 1.86 1/2 8.35 8.9 9.09 8.53 1.98 2.25 2.27 2.28 8/2 10.68 11.51 11.93 11.13 2.28 2.45 2.57 2.41 15/2 12.58 14.01 14.33 13.54 2.50 2.76 2.91 2.76 22/2 12.68 14.17 14.43 13.61 2.52 2.79 2.95 2.81 Đồ thị 2a. ảnh h−ởng của phân HCSH Đồ thị 2b. ảnh h−ởng của phân HCSH đến chiều dài củ đến đ−ờng kính củ 16 3.5 14 3 12 2.5 10 CT1 CT1 2 CT2 8 (cm) củ ờng kính CT2 − 1.5 Đ CT3 6 ờng kính củ (cm) củ kính ờng CT3 CT4 − 1 Đ 4 CT4 0.5 2 0 0 11/1 18/1 25/1 1/2 8/2 15/2 22/2 11/1 18/1 25/1 1/2 8/2 15/2 22/2 Ngày theo dõi Ngày theo dõi 25
27. Nhận xét: Chỉ tiêu này đạt cao nhất tại công thức bón phân HCSH (chiều dài củ: 14,43cm; đ−ờng kính củ: 2,95cm), công thức bón phân chuồng có chiều dài củ là 14,17 cm; đ−ờng kính củ: 2,79cm. Kết quả này khẳng định phân hữu cơ sinh học có tác dụng làm cho đất tơi xốp, thoáng khí giúp bộ rễ củ phát triển mạnh nên hút đ−ợc nhiều chất dinh d−ỡng, thúc đẩy tăng tr−ởng về chiều dài củ và đ−ờng kính củ cao hơn bón phân chuồng và tăng đáng kể so với công thức chỉ bón phân hoá học. ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu (T/ha) Năng suất thực thu ngoài phụ thuộc vào 2 chỉ tiêu đ−ờng kính củ và chiều dài củ thì khối l−ợng củ cũng là một trong những chỉ tiêu quan trọng quyết định đến năng suất củ. Khối l−ợng trung bình củ càng lớn thì năng suất thu đạt đ−ợc càng cao. Kết quả đ−ợc thể hiện ở bảng 4 và đồ thị 3. Bảng 4. ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu Chỉ tiêu theo dõi Công Năng suất Năng suất Năng suất Khối l−ợng thức ô-20m2 lý thuyết thực thu TB củ (g) (kg/ô) (T/ha) (T/ha) CT1 80 24.48 14.50 12.24 CT2 97 31.14 17.40 15.57 CT3 102 33.66 18.9 16.83 CT4 95 29.93 17.0 14.97 CV=8,3% LSD5% =2,47 Đồ thị 3. ảnh h−ởng của phân HCSH đến NSTT 18 16.83 15.57 Năng suất 16 14.97 thực thu 14 (T/ha) 12.24 12 10 8 6 4 2 0 CT1 CT2 CT3 CT4 Công thức Qua bảng 4 và đồ thị 3 phản ánh: 26
28. - Khối l−ợng trung bình củ có sự khác biệt giữa các công thức thực nghiệm, công thức bón phân hữu cơ sinh học (CT3) có khối l−ợng củ lớn nhất (102g). - ở mức ý nghĩa 5 %, Công thức bón phân hữu cơ sinh học cho năng suất cao nhất (16,83 T/ha), cao hơn 1,26 T/ha so với bón phân phân chuồng và 4,59 T/ha so với đối chứng. b. Thử nghiệm đồng ruộng vụ Xuân Hè: rau bắp cải và đậu đũa Mục đích: Thay thế một phần l−ợng phân HCSH cho phân đạm URE (4) Rau bắp cải: Nền 75 P2O5 + 100 K2O (theo tiêu chuẩn rau an toàn) + CT1: Nền + 90 N + 31,56 T/ha phân hữu cơ sinh học + CT2: Nền + 60 N + 38,22 T/ha phân hữu cơ sinh học + CT3: Nền + 30 N + 44,89 T/ha phân hữu cơ sinh học + CT4: Nền + 0 N + 26,67 T/ha phân hữu cơ sinh học + 14 T/ha phân chuồng ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến tình hình sâu bệnh hại bắp cải Tính chống chịu sâu bệnh Mức độ sâu phá hại Mức độ bị bệnh Công thức Bọ Sâu Đốm Thối Thối Sâu tơ nhảy xanh vòng hạch nhũn CT1 ++ ++ ++ + ++ ++ CT2 ++ ++ + ++ + ++ CT3 + + + ++ + + CT4 + + + + + + Sản xuất địa ph−ơng ++ ++ +++ + +++ ++ Ghi chú: +: Nhẹ; ++: Trung bình; +++: Nặng Nhận xét: • Trong điều kiện thời tiết vụ Xuân Hè của năm 2005, ở giai đoạn thời kỳ cây con, trải lá và thời kỳ cuốn bắp, bắp cải bị bọ nhảy và sâu xanh, sâu tơ phá hại do thời tiết m−a xuân tạo điều kiện thuận lợi cho chúng phát triển. Vào cuối giai đoạn cuốn bắp và chuẩn bị thu hoạch thời tiết th−ờng nắng, m−a thất th−ờng nên bệnh đốm vòng, thối hạch và thối nhũn bắt đầu xuất hiện. Qua bảng 5 cho thấy, các công thức bón phân hữu cơ sinh học làm hạn chế sâu bệnh phát triển so với công thức sản xuất theo địa ph−ơng. Công thức chỉ sử dụng phân hữu cơ (phân hữu cơ sinh học + phân chuồng) bị sâu bệnh hại ở mức nhẹ (+) và thấp nhất, ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến một số chỉ tiêu chất l−ợng ở bắp cải Đ−ờng TS Chất khô Vit C NO - Công thức 3 % % mg/kg CT1 1,532 5,04 104,72 486 CT2 1,528 5,59 110,88 464 CT3 1,323 6,61 62,22 326 CT4 2,116 6,77 56,67 168 (* Phân tích tại phòng JIKA-ĐHNNI) 27
29. Qua phân tích, các công thức đều có hàm l−ợng NO3 d−ới ng−ỡng cho phép. Chất l−ợng cải bắp cao nhất ở công thức bón toàn bộ phân hữu cơ (CT4) đ−ợc thể hiện thông qua một số chỉ tiêu về nh− đ−ờng tổng số (2,116%), hàm l−ợng Vit C và tỷ lệ chất khô ở công thức bón toàn bộ phân hữu cơ (CT4). Tính hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân hữu cơ sinh học Năng Hiệu quả kinh tế (1000đ/ha) suất thực Công thức Tăng chi Tổng chi Thu thu % Lãi thuần phí phí nhập (T/ha) CT1 48.03 155,29 5405,72 35429,10 62439 27009.90 CT2 39.51 127,74 7746,02 37769,40 51363 13593.60 CT3 39.08 126,35 10195,42 40218,80 50804 10585.20 CT4 37.27 77,59 8071,87 38095,25 48451 10355.75 Sản xuất theo 30.93 địa ph−ơng 100% - 30023,38 40209 10185.62 * Theo giá bán trên thị tr−ờng: 1300 đ/kg Kết quả bảng 6 cho thấy: T−ơng ứng với năng suất, doanh thu cao nhất cũng ở CT1 (62.439.000đ/ha), CT4 (48.451.000đ/ha) và thấp nhất ở công thức sản xuất theo ng−ời dân (40.209.000đ/ha) với giá bán bình quân của sản phẩm tại thời điểm thu hoạch là 1300đ/kg (bảng 6). Hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân hữu cơ sinh học cho sản xuất rau sẽ có thể còn tăng lên nữa, khi ng−ời sản xuất rau tận dụng rác thải hữu cơ sinh hoạt ở gia đình và phế thải nông nghiệp trên đồng ruộng sau mỗi vụ thu hoạch để tự sản xuất phân (5) Cây đậu đũa Nền: 50 P2O5 -70 K2O + CT1: Nền + 60 N + 23,56T/ha phân hữu cơ sinh học + CT2: Nền + 50 N + 25,78T/ha phân hữu cơ sinh học + CT3: Nền + 40 N + 28,00T/ha phân hữu cơ sinh học + CT4: Nền + 0 N + 15,56 T/ha phân hữu cơ sinh học + 12 T/ha phân chuồng ảnh h−ởng của phân HCSH đến các giai đoạn sinh tr−ởng và phát triển đậu đũa Công thức Thời gian (ngày) CT1 CT2 CT3 CT4 Gieo-mọc 7 7 7 7 Mọc- 2 lá thật 13 12 12 13 Mọc-bắt đầu nở hoa 49 47 46 46 Mọc-thu quả lứa đầu 60 58 58 56 Mọc-kết thúc thu hoạch 92 93 96 97 28
30. Nhận xét: Từ mọc đến bắt đầu nở hoa, thu quả lứa đầu và thời điểm thu quả cuối cùng có sự sai khác rõ rệt, chứng tỏ khi tăng phân hữu cơ sinh học lên và giảm hàm l−ợng đạm đã thúc đẩy thời kỳ nở hoa, cho thu quả sớm hơn và kéo dài thời gian sinh tr−ởng của cây đậu đũa (thể hiện rõ nhất ở CT4 kết thúc sinh tr−ởng chậm hơn CT1 là 5 ngày). Nh− vậy, bón phân hữu cơ sinh học có ảnh h−ởng tích cực đến thời gian thu hoạch ở cây đậu đũa. ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến tình hình sâu bệnh hại đậu đũa Tính chống chịu sâu bệnh Mức độ sâu phá hại Mức độ bị bệnh Công thức Sâu tơ Sâu đục quả Bệnh lở cổ rễ Bệnh rỉ sắt CT1 ++ ++ + ++ CT2 ++ ++ + ++ CT3 + + + + CT4 + + + + Sản xuất theo ++ ++ + +++ địa ph−ơng * Ghi chú: +: Nhẹ; ++: Trung bình; +++: Nặng Nhận xét: - ở thời kỳ cây con, đậu đũa chủ yếu bị bệnh lở cổ rễ nh−ng ở mức gây hại nhẹ (+) ở tất cả các công thức. Mức độ phá hại của sâu tơ ở CT3, CT4 (+) thấp hơn so với CT1, CT2 (++). - Khi đậu đũa bắt đầu leo giàn, ra hoa đậu quả cho đến thu hoạch ngoài sâu tơ cắn lá còn xuất hiện sâu đục quả và bệnh rỉ sắt. Công thức bón toàn bộ phân hữu cơ thay thế cho phân đạm (CT4) và công thức có l−ợng phân hữu cơ sinh học cao nhất (CT3) sâu và bệnh gây hại ở mức nhẹ (+), ở CT1 và CT2 ở mức trung bình (++), riêng công thức bón theo sản xuất địa ph−ơng bị bệnh gỉ sắt ở mức nặng (+++). 29
31. ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu (T/ha) Đồ thị 2. ảnh h−ởng của phân HCSH đến NSTT đậu đũa 19.93 20 Năng suất 18.09 thực thu 16.63 (T/ha) 15 14.1 10 9.66 5 0 CT1 CT2 CT3 CT4 SXĐP Công thức Nhận xét: - So sánh giữa các công thức bón phân hữu cơ sinh học khác nhau, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu tỷ lệ thuận với l−ợng phân hữu cơ sinh học. Khi tăng l−ợng phân hữu cơ sinh học từ 23,56T/ha đến 28,00 T/ha thì các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu cũng tăng lên: chiều dài quả từ 58,22 -59,12 cm, đ−ờng kính quả:0,69-0,74 cm, khối l−ợng quả: 12,43-14,84 g, số quả trên cây từ 18,8-21,5 quả và năng suất thu đ−ợc tăng từ 14,10 -19,93 T/ . - Thay thế bón phân đạm bằng toàn bộ phân hữu cơ sinh học nh− ở CT4 cũng cho kết quả rất tốt, tất cả các chỉ tiêu quyết định đến năng suất cũng nh− năng suất thu đ−ợc (18,09 T/ha) đều cao hơn công thức có kết hợp thêm l−ợng đạm ở mức 60N (CT1) và 50N (CT2). Đậu đũa là rau ăn quả không cần nhiều đạm để tạo sinh khối lớn và đặc biệt cây đậu đũa thuộc họ đậu nên cây có khả năng cố định đạm từ khí trời để cung cấp cho cây. Với đặc tính này, việc bón tăng dần phân hữu cơ kết hợp với giảm dần l−ợng đạm từ 70 N xuống còn 40 N cho cây để tận dụng khả năng đáp ứng nhu cầu đạm cho cây đậu đũa là rất có ý nghĩa. 30
32. ảnh h−ởng của phân hữu cơ sinh học đến một số chỉ tiêu chất l−ợng ở đậu đũa - Công thức Vit C NO3 Axit tổng Đ−ờng TS Chất khô mg/kg số % % % 22,97 42,2 0,067 2,94 9,52 CT1 CT2 23,76 28,2 0,091 3,98 9,57 CT3 26,40 13,9 0,086 4,41 9,70 CT4 30,89 13,1 0,115 4,54 10,61 (* Phân tích tại phòng Jica-ĐHNNI) Nhận xét : Qua phân tích kết quả ở bảng 5 cho thấy, công thức bón toàn bộ phân hữu cơ cho chất l−ợng quả đậu đũa cao nhất thể hiện qua một số chỉ tiêu nh− vitamin C, axit tổng số, đ−ờng tổng số và hàm l−ợng chất khô. Theo quy định của sở Khoa học Công nghệ và Môi tr−ờng Hà Nội cho biết hàm l−ợng NO3 cho phép trong quả đậu đũa là 200mg/kg sản phẩm t−ơi (1996). So với kết quả phân tích, hàm l−ợng NO3 đều ở d−ới mức cho phép biến động từ 13,1 (CT4) đến 42,2 mg/kg (CT1). Tính hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân hữu cơ sinh học Năng suất Hiệu quả kinh tế (1000đ/ha) thực thu Công thức Tăng Tổng Thu Lãi T/ha % chi phí chi phí nhập thuần CT1 14,1 146 4119 32488 42300 9812 CT2 16,63 172,2 4899 33268 49890 16622 CT3 19,93 206,3 5679 34048 59790 25742 CT4 18,09 128,3 5067 33436 54270 20834 Sản xuất theo 9,66 100% - 28369 28980 611 địa ph−ơng * Theo giá bán trên thị tr−ờng: 3000 đ/kg Nhận xét: - Hiệu quả kinh tế thu đ−ợc do bón phân HCSH tăng dần cao hơn rất nhiều từ 9.210.000-25.131.000 đ/ha ( Mặc dù hiện tại vẫn tính giá mua phân HCSH ). Mức lãi chênh lệch này rất đáng kể, tạo thu nhập cao cho ng−ời nông dân khi sử dụng phân hữu cơ sinh học thay thế cho việc sử dụng phân đạm hoá học nh− hiện nay. - ở các công thức bón phân hữu cơ, về chi phí mặc dù ở mức đầu t− cao nhất là công thức bón phân hữu cơ sinh học (34.048.000 đ/ha), nh−ng cho thu nhập là 59.790.000 đ/ha, nên đạt hiệu quả kinh tế cũng cao nhất (25.742.000 đ/ha). Hiệu quả kinh tế thấp nhất là CT1 thu đ−ợc là 9.812.000 đ/ha. 31
33. 3.3 Kết luận: 1. Bón phân HCSH có tác dụng rất rõ đến sinh tr−ởng và phát triển của các loại rau vụ Đông Xuân và Xuân hè vùng đất Gia Lâm Hà Nội, tốt hơn hẳn công thức bón toàn phân vô cơ hoặc chỉ co phân chuồng. Đặc biệt khả năng chống chịu sâu bệnh khá cao, giảm đ−ợc chi phí và l−ợng phun thuốc trừ sâu bệnh. 2. Phân HCSH cho năng suất cao hơn hoặc không thua kém với phân vô cơ, hiệu quả kinh tế cao và sẽ càng cao nếu nông dân tự sản xuất đ−ợc phân này từ rác thải và phế thải nông nghiệp. 3. Sản phẩm các loại rau đ−ợc bón phân HCSH đều đạt chất l−ợng rau an toàn theo tiêu châun QG, đặc biệt hàm l−ợng Nitrat trong rau thấp hẳn. Hàm l−ợng chất khô và đ−ờng đều cao đáng kể 4. Phân HCSH có thể thay thế một phần đáng kể l−ợng phân đạm vô cơ hiện đ−ợc bón một l−ợng rất cao cho các loại rau. Nh− vây vừa giảm tiền mua phân, vừa đảm bảo tiêu chuẩn rau an toàn. V. Tài liệu và Sản phẩm của đề tài 1. Tài liệu và Sản phẩm KH&CN • Mẫu tờ áp phích, tờ dơi tuyên truyền cộng đồng phân loại rác thải hữu cơ sinh hoạt tại gia đình • Xây dựng bài giảng tập huấn, tuyên truyền h−ớng dẫn cộng đồng phân loại rác thải sinh hoạt hữu cơ và thu gom phế thải nông nghiệp • Sản phẩm nghiên cứu: ứng dụng 10 chủng vi sinh vật đ−a vào quy trình xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ và phế thải nông nghiệp thành phân hữu cơ sinh học • Xây dựng đ−ợc hai mô hình trình diễn trạm sản xuất phân hữu cơ sinh học quy mô cụm dân c− và thôn xã tại huyện Gia Lâm. • Sản phẩm phân hữu cơ sinh học từ rác thải sinh hoạt hữu cơ và phế thải nông nghiệp theo quy trình công nghệ vi sinh bán hiếu khí: đã sản xuất thử đ−ợc hơn 20 tấn phân hữu cơ sinh học phục vụ cho nghiên cứu thử nghiệm rau và các đề tài nghiên cứu khác của tr−ờng. • Xây dựng đ−ợc quy trình công nghệ sản xuất phân hữu cơ sinh học từ rác thải sinh hoạt hữu cơ và từ phế thải nông nghiệp. • Các kết quả phân tích chất l−ợng chủng vi sinh và phân hữu cơ sinh học trong quá trình ủ và sau khi thành phân hữu cơ sinh học. • Xây dựng đ−ợc 6 mô hình sản xuất rau( gồm bắp cải, cà chua, cà rốt, đậu đũa) có bón phân hữu cơ sinh học từ rác thải hữu cơvà phế thải nông nghiệp. • Kết quả theo dõi các chỉ tiêu năng suất, hiệu quả kinh tế và phân tích chất l−ợng rau theo tiêu chuẩn sản xuất rau an toàn của Quốc gia. • Xây dựng đ−ợc cơ sở dữ liệu các hoạt động và kết quả nghiên cứu của đề tài: 32
34. (1) Tập áp phích (Poster) trình diễn bằng ảnh về quy trình Kỹ thuật và các hoạt động thực hiện đề tài (2) Sơ đồ trình diễn quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học từ rác thải và phế thải nông nghiệp (3) Các báo cáo khoa học về kết quả nghiên cứu của đề tài: Thu gom, phân loại tác thải và phế thải nông nghiệp, sản xuất phân hữu cơ sinh học bằng công nghệ vi sinh, chất l−ợng của phân hữu cơ sinh học thử nghiệm bón phân hữu cơ sinh học cho một số loại rau. (4) Xây dựng một báo cáo “ Tổng quan nghiên cứu về xử lý rác thải sinh hoạt “ phục vụ ch−ơng trình nghiên cứu xử lý môi tr−ờng rác thải của sở Tài nguyên và Môi tr−ờng Hà Nội, năm 2004 ( 5) Đã đăng đ−ợc 3 bài báo về nội dung đề tài trên tạp chí KHKT tr−ờng ĐHNNI ( 2005 ), Tạp chí Khoa học đất( 2005 ), Tuyển tập 20 năm nghiên cứu khoa học của Bộ Nông nghiệp và PTNT ( 2005 ). 2. Nâng cao năng lực cán bộ nghiên cứu khoa học của Việt Nam: • Số l−ợng sinh viên đ−ợc đào tạo: 10 sinh viên chính quy của tr−ờng ĐHNN I Hà Nội và tr−ờng Đại học Mở, Hà Nội với các chuyên ngành: Nông hoá - Thổ nh−ỡng, Vi sinh vật, Trồng trọt, Bảo vệ thực vật, Công nghệ sinh học, Cơ khí nông nghiệp. 01 thạc sĩ ngành trồng trọt. • Nâng cao khả năng nghiên cứu: 10 cán bộ giảng dạy và nghiên cứu của tr−ờng đã tham gia trực tiếp các hoạt động nghiên cứu của dự án. • Số đoàn trao đổi khoa học: Hai đoàn Việt Nam và hai đoàn Italy • Số lớp tập huấn: 6 lớp cho cộng đồng tham gia hoạt động nghiên cứu • Hội thảo hội nghị: 3 lần tại Trung tâm NC&PT NN bền vững - tr−ờng ĐHNNI, 2 lần tại xã Đặng xá, huyện Gia Lâm Hà Nội. 3. Tranh thủ trang thiết bị và sự giúp đỡ của đối tác n−ớc ngoài: • Phía Việt Nam đ−ợc nhận từ phía Italy một số dụng cụ phân tích chất hữu cơ giá trị 3.000 EURO • Một nhóm cán bộ khoa học của Việt Nam đ−ợc thực tập phân tích chất hữu cơ trong 5 ngày tại phòng phân tích hữu cơ tr−ờng Đại học Udine và tham quan các cơ sở nghiên cứu khoa học về nông nghiệp hữu cơ và xử lý rác thải của Italy trong năm 2004. • Tr−ờng Đại học Udine đã giúp phân tích một số mẫu phân hữu cơ sinh học từ đề tài nghiên cứu tại Việt Nam để góp phần đánh giá chất l−ợng của sản phẩm nghiên cứu. 4. Một số kết quả khác: • Kết quả nghiên cứu của dề tài đã đ−ợc Hội đồng chấm thi cuộc thi “ Ngày sáng tạo Việt Nam 2005 với tiêu đề “ Hành động vì môi tr−ờng” tổ chức vào tháng 6/2005 đánh giá cao và đ−ợc giải th−ởng 10.000 USD để xây dựng mô hình trạm sản xuất phân hữu cơ từ rác thải cấp thôn xã giúp nông dân phát triển nông nghiệp hữu cơ. • Một số địa ph−ơng và cơ quan nh− Tỉnh Quảng Bình, tỉnh Sơn La, tỉnh Thanh Hoá, công ty môi tr−ờng AETTT, Quỹ Canada cho sáng kiến địa 33
35. ph−ơng,Trung tâm hỗ trợ các ch−ơng trình phát triển xã hội, dự án hợp tác nghiên c−ú các vấn đề khoa học Nhật Bản – Việt Nam đã đ−a kết quả nghiên cứu của đề tài vào các dự án và đề tài nghiên cứu liên quan đến vấn đề xử lý rác thải hữu cơ làm phân bón hữu cơ cho địa ph−ơng và đơn vị mình hoặc các ch−ơng trình tập huấn cho nông dân. • Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đ−ợc biên soạn thành tài liệu tập huấn cho ch−ơng trình nông nghiệp hữu cơ của một số lớp tập huấn Quốc tế tại Việt Nam (Ví dụ: InWent-CHLB Đức, Nông nghiệp bền vững của AITCV, ch−ơng trình “Xoá đói giảm nghèo cho các tỉnh miền núi của Thuỵ Điển ) • Tại Hội nghị ch−ơng trình lần thứ ba của Uỷ ban Hỗn Hợp về Khoa học và Công nghệ giữa CH ITALY và CHXHCN Việt Nam tháng 11/2005 báo cáo khoa học của đề tài này đã đ−ợc đánh giá tốt và đ−ợc xét duyệt vào nghị định th− nhiệm vụ HTQT giữa hai nhà n−ớc giai đoạn 2006-2008. Vi. Đánh giá kết quả nghiên cứu 1. Đánh giá về chất l−ợng kết quả KH&CN của nhiệm vụ: • Các kết quả nghiên cứu của đề tài đã đạt chất l−ợng tốt theo mục đích và yêu cầu đề ra • ý thức của cộng đồng tham gia thu gom và phân loại rác thải ở các thôn điểm nghiên cứu tăng lên rõ rệt theo thời gian tuyên truyền và vận động của đề tài. • Sản phẩm phân hữu cơ đ−ợc sản xuất bằng công nghệ vi sinh bán hiếu khí đã đạt chất l−ợng tốt: sau từ 1,5 đến 2 tháng phân đủ hoai mục, tơi, màu đen, không còn mùi hôi và quan trọng nhất là kết quả phân tích chất l−ợng phân đạt yêu cầu. Kết quả này đã đ−ợc các chuyên gia phía đối tác Italy kiểm tra, xem xét sản phẩm tại nơi ủ phân và tại phòng phân tích của tr−ờng Đại học Udine. • Quy trình sản xuất phân hữu cơ của đề tài đã kế thừa đ−ợc ph−ơng pháp ủ phân hữu cơ từ phân chuồng và phế thải nông nghiệp của nông dân ta nh−ng có ứng dụng công nghệ xử lý rác thải bằng công nghệ vi sinh ( hiếu khí ) rồi mới ủ yếm khí để rút ngắn thời gian ủ từ trên 6 tháng xuống còn 1,5 đến 2 tháng đồng thời vẫn đảm bảo chất l−ợng và vệ sinh của phân khi đ−a vào kinh doanh và sử dụng. Sau khi ủ, sàng phân đ−ợc đóng bao, vận chuyển và ng−ời nông dân sử dụng dễ dàng. • Sản phẩm phân hữu cơ đã đ−ợc thử nghiệm bón cho 3 loại rau thông qua 6 thực nghiện của vụ đông xuân 2004-2005 đạt kết quả rõ rệt. Các công thức bón phân hữu cơ từ rác thải của đề tài đã minh chứng cho ng−ời sản xuất rau những −u điểm của loại phân này: Bón bổ sung phân hữu cơ và giảm l−ợng phân đạm vô cơ quá cao, các loại rau đều sinh tr−ởng tốt, ít sâu bệnh, năng suất không thua kém các công thức thử nghiệm chỉ bón các loại phân vô cơ và đặc biệt chất l−ợng rau đảm bảo tiêu chuẩn rau an toàn, đạt hiệu quả kinh tế cho ng−ời trồng rau. 34
36. 2. ứng dụng vào thực tiễn đời sống và sản xuất: • Nội dung đề tài nghiên cứu các biện pháp tuyên truyền, vận động và giám sát cộng đồng thu gom và phân loại rác thải sinh hoạt đã góp phần nâng cao ý thức vệ sinh môi tr−ờng sống khu dân c− và giảm đáng kể khối l−ợng rác hữu cơ đem chôn lấp, tốn công vận chuyển và diện tích chôn lấp. Đây là giải pháp rất quan trọng giúp những khu vực ven đô và vùng dân c− nông thôn n−ớc ta giải quyết đ−ợc vấn đề bức xúc rác thải rắn sinh hoạt đang ngày càng gia tăng. Nếu biết phối hợp một cách khoa học và tích cực các hoạt động giáo dục, tuyên truyền, giám sát cộng đồng thì sẽ thành công và duy trì đ−ợc ý thức tự giác phân loại và thu gom rác hữu cơ của mọi ng−ời dân và ch−ơng trình này sẽ thành công nh− ở các n−ớc đang phát triển. • Sau khi thực hiện đề tài tại xã Đặng xá, huyện Gia Lâm, đồng ruộng trồng rau của HTX đ−ợc thu gom phế thải nông nghiệp cho trạm sản xuất phân hữu cơ sinh học ngay tại khu trồng rau thì cả khu ruộng rật sạch sẽ, không còn phế thải vứt trên bờ ruộng, d−ới m−ơng n−ớc, đảm bảo vệ sinh môi tr−ờng và cảnh quan đồng ruộng rõ rệt, đã đ−ợc đoàn chuyên gia Italy sang thăm ghi nhận. • So sánh với một số ch−ơng trình thu gom và phân loại rác thải tr−ớc đây của URENCO thì sự thành công b−ớc đầu của đề tài này trong công tác tuyên truyền thu gom và phân loại rác thải là do chúng tôi có sự tổ chức tuyên truyền và giám sát th−ờng xuyên, chặt chẽ, biết kết hợp th−ờng xuyên với chính quyền địa ph−ơng và đặc biệt các hiệp hội của cộng đồng. Các rác thải đ−ợc phân loại sẽ đ−ợc xử lý thành phân hữu cơ ngay trong các trạm gần cộng đồng, họ chứng kiến và sử dụng ngay sản phẩm phân bón từ hoạt động phân loại rác của họ, họ cảm nhận đ−ợc tác dụng của hoạt động này vừa sạch môi tr−ờng sống, môi tr−ờng sản xuất, vừa có thêm một l−ợng phân cho sản xuất rau sạch. • Theo thông báo của Bộ Nông nghiệp và PTNT thì hiện nay và trong t−ơng lai nông nghiệp Việt Nam thiếu một l−ợng lớn phân hữu cơ cho các loại cây trồng do nhiều nguyên nhân, trong đó vấn đề nổi cộm là nông dân không còn muốn duy trì truyền thống sản xuất phân hữu cơ tại nguồn, thậm chí còn đốt các phế thải hữu cơ ( rơm rạ ) ngay trên đồng ruộng làm tăng hiện t−ợng khí nhà kính nên đề tài nghiên cứu này với trạm sản xuất phân bằng công nghệ vi sinh bán hiếu khi ở quy mô nhỏ sẽ góp phần tăng thêm l−ợng phân hữu cơ từ nguồn sẵn có của địa ph−ơng và vận động trực tiếp ng−ời nông dân cùng sản xuất phân hữu cơ cho chính mình. • Đề tài đã cung cấp hơn 5 tấn phân hữu cơ sinh học cho bà con nông dân trồng rau của HTX Đặng xá để thử nghiệm ngay trên ruộng rau của mình, vì vậy họ đã h−ởng ứng và tích cực cùng tham gia các hoạt động xây dựng mô hình của đề tài ngay trong cộng đồng thôn xóm và đồng ruộng của mình • Với công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ các nguồn rác thải sinh hoạt và phế thải nông nghiệp này còn là xu h−ớng của “nền kinh tế rác thải” từ các n−ớc tiên tiến đang ảnh h−ởng và tác động đến các n−ớc đang phát triển nh− n−ớc ta. Với xu h−ớng này, ng−ời nông dân và ng−ời sản xuất loại phân này có thể kinh doanh có thu nhập đặc biệt phục vụ cho việc sản xuất rau, hoa, cây ăn quả, cây cảnh 35
37. 3. Đánh giá về năng lực và tính tiên tiến của đối tác n−ớc ngoài: • Cộng hoà Italy là Quốc gia thuộc Cộng đồng Châu Âu phát triển mạnh có nền kinh tế công nông nghiệp hiện đại. Những công trình và kinh nghiệm xử lý rác thải sinh hoạt và sản xuất phân hữu cơ từ rác thải đã đ−ợc hoàn thiện từ lâu và bí quyết thành công của họ là họ đã tổ chức thu gom và phân loại rác thải từ nguồn. • Tại nhiều vùng nông thôn, họ đã xây dựng các trạm xử lý rác thải và phế thải nông nghiệp quy mô nhỏ cấp xã, thôn do các gia đình chịu trách nhiệm, giảm đ−ợc chi phí đầu t− nhà x−ởng máy móc lớn và chi phí vận chuyển rác đến các nhà máy lớn. Phân hữu cơ đ−ợc bán lại cho sản xuất nông nghiệp và hoa cây cảnh tại địa ph−ơng. Đề tài nghiên cứu của chúng tôi đã dựa trên những thành công và ý nghĩa thực tiễn đó, cải tiến và phát triển phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của Việt Nam để có thể triển khai vào sản xuất sau khi nghiên cứu. 4. Nêu và đánh giá tầm quan trọng của vai trò đối tác n−ớc ngoài • Vấn đề xử lý rác thải sinh hoạt thành phân bón tuy đã đ−ợc một số cơ quan trong n−ớc đề cập và thực hiện từ vài năm nay nh−ng kết quả ch−a thật hoàn thiện do quy trình xử lý rác còn gặp khó khăn khi không tổ chức phân loại rác tại nguồn và khâu tổ chức thu gom rác nh− nhiều n−ớc khác đ−ợc. • Thông qua các đợt trao đổi, tham tại nguồn quan khoa học với đối tác tr−ờng Đại học Udine Đề tài đã học và thu thập đ−ợc nhiều thông tin, tài liệu và mô hình thực tế quan trọng để áp dụng cho các nghiên cứu của đề tài, đặc biệt là b−ớc thu gom phân loại rác tại nguồn, công nghệ vi sinh trong ủ phân đạt chất l−ợng phân tốt nhất và các ph−ơng pháp phân tích đánh giá chất l−ợng phân hữu cơ. Tuy kinh phí của dự án phía Italy không nhiều, song họ đã liên tục có sự liên kết, trao đổi thông tin và chuyên môn với cán bộ Việt Nam, đặc biệt đã cố gắng mở rộng các mối quan hệ Quốc tế để duy trì và phát triển sự hợp tác nghiên cứu vơi Việt Nam. Họ đã tạo điều kiện cho các cán bộ nghiên cứu của VN sang Italy tiếp cận với công nghệ và cơ sở nghiên cứu của họ, tiếp xúc với các nhà khoa học Quốc tế nh− của áo, Anh, Trung quốc, Israel • Theo đánh giá của các chuyên gia Quốc tế trong đoàn phía đối tác vừa sang thăm các điểm thí nghiệm của đề tài thì chất l−ợng phân và hiệu quả sử dụng phân bón cho các loại rau đạt đ−ợc yêu cầu nghiên cứu khoa học và có ý nghĩa thực tiễn đối với tình hình sản xuất nông nghiệp của Việt Nam. Vii. Những đóng góp mới của đề tài 1. Trong khuôn khổ nội dung nghiên cứu và thời gian nghiên cứu có hạn, đề tài đã b−ớc đầu đạt đ−ợc 3 mục tiêu nghiên cứu mà nhiều đề tài tr−ớc đó chỉ đề cập đến từng mục tiêu, đó là: • Tuyên truyền giáo dục cộng đồng hiểu và cùng tham gia các nội dung nghiên cứu đề tài: Thu gom, phân loại rác thải gữu cơ sinh hoạt tại gia địng và thôn xóm, cùng tham gia quy trình ủ phân tại trạm ủ phân của cộng đồng, và cùng thử nghiệm phânh hữu cơ sinh học cho các loại rau trên chính ruộng rau của họ. 36
38. • Xây dựng quy trình ủ phân theo công nghệ vi sinh bán hiêú khí đảm bảo tính khoa học kỹ thuật hiện đại hợp vệ sinh môi tr−ờng vừa rút ngắn thời gian ủ so với ph−ơng pháp ủ truyền thống vừa phù hợp với quy mô bể ủ phân nhỏ của cộng đồng để ng−ời dân dễ đầu t− và tự sản xuất phân tại chỗ. • Tiến hành thử nghiệm bón phân hữu cơ sinh học của đề tài ngay trên đồng ruộng của cộng đồng chính là minh chứng tính khả thi của nội dung nghiên cứu. Đây cũng là tiếng vang quan trọng giúp cho đề tài đã đ−ợc nhiều dự án và địa ph−ơng quan tâm và áp dụng kết quả nghiên cứu. 2. Những kết quả nghiên cứu của đề đã chứng minh đây là một đề tài nghiên cứu khoa học có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc vừa giải quyết giảm ô nhiễm môi tr−ờng sống vừa phát triển sản xuất nông nghiệp hữu cơ, cụ thể là góp phần quan trọng vào việc cung cấp một l−ợng phân hữu cơ cho sản xuất rau an toàn cho thành phố. 3. Đề tài đã xây dựng đ−ợc một tài liệu tập huấn chuyển giao tiến bộ kỹ thuật của cả 3 nội dung nghiên cứu cho cộng đông nông dân, nêu cao quan điểm “cùng tham gia” của các đề tài nghiên cứu KHKT, đồng thời cũng là địa bàn thực tập tốt nghiệp của hơn chục sinh viên các ngành cơ điện, khoa học đất, thổ nh−ỡng nông hoá, môi tr−ờng, nông học, góp phần đào tạo nguồn lực khoa học kỹ thuật cho đất n−ớc. 4. Đề tài đã tham gia b−ớc đầu vào một hoạt động sản xuất có hiệu quả đ−ợc gọi là "nền kinh tế rác thải" tức là ủ phân từ rác thải và phế thải nông nghiệp hiện là các vật liệu vứt bỏ thành phân hữu cơ sinh học, có thể bán sản phẩm phân hữu cơ này cho ng−ời trồng cây, sẽ có thu nhập cho ng−ời sản xuất phân. VIIi. Kết luận: 1. Đề tài nghiên cứu đã đ−ợc hoàn thành đúng thời hạn từ 2003-2005 với các nội dung nghiên cứu theo hợp đồng quy định và nguồn kinh phí 700 triệu đồng đ−ợc cấp trong 3 năm. 2. Các kết quả nghiên cứu KH&CN đã đ−ợc trình bày trong các báo cáo thể hiện tập thể cán bộ nghiên cứu của đề tài đã hhoàn thành tốt các nội dung nghiên cứu và các kết quả nghiên cứu của 3 đề tài nhánh có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. • Đề tài đã góp phần giải quyết đ−ợc một phần vấn đề bức xúc hiện này là giảm ô nhiễm rác thải sinh hoạt bằng biện pháp tuyên truyền khuyến cáo cộng đồng tham gia thu gom, phân loại rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông nghiệp làm phân bón hữu cơ, giảm diện tích chôn rác gây ô nhiễm môi tr−ờng sản xuất • Đề tài đã nghiên cứu và ứng dụng thành công ph−ơng páhp sản xuất phân hữu cơ sinh học từ rác thải bằng công nghệ vi sinh bán hiếu khí thích hợp với quy mô sản xuất nhỏ của cộng đồng nông thôn. • Đề tài đã thành công trong thử nghiệm sử dụng phân bón HCSH này vào sx rau trên đồng ruộng nông dân đảm bảo tiêu chí sản xuất rau an toàn theo h−ớng nông nghiệp hữu cơ, đ−ợc ng−ời nông dân cùng tham gia và ghi nhận. 37
39. 3. Đề tài đã có sự hợp tác nghiên cứu và trao đổi khoa học chặt chẽ với đối tác Quốc tế-tr−ờng Đại học Udine, Italy để học hỏi kinh nghiệm tiên tiến của bạn. 4. Đề tài đã góp phần đào tạo đ−ợc nguồn lực KH&CN thông qua các đề tài thực tập tốt nghiệp của một số l−ợng sinh viên các chuyên ngành của tr−ờng ĐHNN I. 5. Trong 3 năm thực hiện nghiên cứu KH&CN, đề tài đã triển khai đ−ợc các kết quả nghiên cứu tới các đề tài KHKT và các dự án ch−ơng trình khác của nhiều cơ quan và tổ chức khác ở các địa ph−ơng phía Bắc thông quacác hoạt động: tham dự triển lãm, thi Quốc tế, xây dựng mô hình, lớp tập huấn, các hội thảo hội nghị, tạp chí thông tin và truyền hình 38
40. Một số kết quả nghiên cứu của trung tâm về sản xuất phân hữu cơ từ rác thải sinh hoạt bón cho rau sạch Phân loại rác hữu cơ tại gia đình Khu nhà ủ phân Máy nghiền sàng phân sau khi ủ Sản phẩm phân sinh học từ rác thải Thử nghiệm trồng cây bắp cải bón Thử nghiệm trồng cây cà chua phân hữu cơ sinh học tại Đặng Xá bón phân hữu cơ sinh học tại Đặng Xá 39
41. Một số hình ảnh về trao đổi khoa học và hợp tác nghiên cứu giữa tr−ờng đại học nông nghiệp i và đại học tổng hợp udine Học tập phân tích mẫu phân hữu cơ tại Hội thảo trao đổi khoa học giữa Đại học tr−ờng Đại học Udine Udine và Đại học Nông nghiệp I Đại sứ quán Italy, Giáo s− Đại học Udine và Các Giáo s− Đại học Udine thăm và kiểm Hiệu tr−ởng ĐHNN I tham dự hội thảo tra phân hữu cơ tại bể ủ Các Giáo s− Đại học Udine thăm khu thử nghiệm rau bón phân hữu cơ tại HTX Đặng Xá 40
42. Phụ lục 1. áp phích/Poster giới thiệu tóm tắt nội dung và hình ảnh kết quả nghiên cứu của đề tài 2. Tiêu đề và nội dung một số bài báo khoa học đã đ−ợc đăng tải trên các tạp chí khoa học, báo chí công luận, đề tài nghiên cứu khác. 3. Bìa ảnh giới thiệu kết quả nghiên cứu của đề tài đăng trên tạp chí Khoa học Đất Việt Nam số 24/2005 4. Các tiêu đề đề tài thực tập tốt nghiệp của sinh viên thực hiện đề tài nghiên cứu 5. Bằng khen giải th−ởng “ Ngày sáng tạo Việt Nam - Hành động vì môi tr−ờng 2005” 6. Hình ảnh ch−ơng trình truyền hình VTV2 quay kết quả nghiên cứu và nội dung tập huấn chuyển giao kỹ thuậ của đề tài 7. Bản báo cáo tài chính của đề tài 41