Nghiên cứu xử LÝ phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắN ĐỂ TẠo cồn sinh học và phân bón hữu cơ
tải về 0.67 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- Hình 4.3. Đồ thị theo dõi diễn biến nhiệt độ đống ủ ở hai công thức
- 4.5.3. Đánh giá chất lượng phân bón hữu cơ tái chế
- Bảng 4.12. Chất lượng của phân bón hữu cơ
- 4.6. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA PHÂN BÓN HỮU CƠ TRÊN RAU XÀ LÁCH
- Bảng 4.13. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh tái chế đến sinh trưởng và phát triển của rau xà lách
- Công thức Chiều cao cây (cm) Số lá/ cây (cái) Độ rộng lá (cm)
- Hình 4.4. Cây rau ăn lá ở 3 công thức sau 25 trồng
- Bảng 4.14. Chất lượng đất sau thí nghiệm
- PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
- Giáng Hương (2006). Sẽ có “xăng sinh học” ở Việt Nam.
- Phạm Văn Biên và Hoàng Kim (1997)
Từ kết quả bảng 4.11 cho thấy: Các chỉ tiêu màu sắc và mùi của đống ủ đối chứng và đống ủ thí nghiệm có sự tham gia của các giống VSV đã thay đổi nhanh qua các ngày theo dõi. Dưới tác dụng của các giống VSV, đống ủ thí nghiệm được biến đổi nhanh chóng, không có mùi chua, khó chịu và không gây ô nhiễm môi trường; đồng thời bã sắn có màu nâu và tơi xốp, hoai mục hoàn toàn. Đống ủ đối chứng thay đổi chậm, đến ngày thứ 25 vẫn chưa kết thúc quá trình ủ, độ hoai mục kém. Sỡ dĩ có sự sai khác nhau này là do ở đống ủ đối chứng chỉ có sự tham gia của các chủng VSV sẵn có trong bã nguyên liệu đầu vào, quá trình phân hủy chuyển hóa các chất hữu cơ trong đống ủ diến ra chậm. Còn ngược lại, đối với đống ủ thí nghiệm ngoài hoạt động của các chủng VSV sẵn có trong bã nguyên liệu đầu vào còn có hoạt động của các chủng VSV được bổ sung trong quá trình ủ nên sự phân hủy chuyển hóa các chất hữu cơ diến ra mạnh mẽ hơn làm biến đổi đống ủ và quá trình ủ kết thúc sớm hơn, cho kết quả tốt hơn. Trong quá trình ủ phân, nhiệt độ đống ủ rất quan trọng, theo dõi sự thay đổi của nhiệt độ đống ủ giúp đánh giá được thời gian kết thúc quá trình ủ. Sự thay đổi của nhiệt độ đống ủ được thể hiện như ở 4.4. 
Hình 4.3. Đồ thị theo dõi diễn biến nhiệt độ đống ủ ở hai công thức Qua hình 4.3 cho thấy quá trình ủ phân từ bã sắn sau lên men được thực hiện trong 25 ngày và diễn biến thay đổi nhiệt độ theo các ngày theo dõi khác nhau. Bã thải sau lên men được tiến hành ủ mức nhiệt độ nền là 35ºC, sau 10 ngày ủ nhiệt độ tăng cao lên tới 56ºC. Tại mức nhiệt độ cao các VSV có khả năng gây bệnh sẽ bị tiêu diệt (E.Coli, Samonella,…), còn các VSV tuyển chọn sẽ càng dễ phân hủy chuyển hóa các chất hữu cơ do khả năng bền nhiệt và sinh enzym ngoại bào. Nhiệt độ giảm dần từ ngày thứ 10 và giảm đến mức độ nhiệt độ thường là 28 ºC vào ngày thứ 15 và quá trình ủ kết thúc vào ngày thứ 25. Như vậy, dưới sự hoạt động của vi sinh vật tồn tại trong bã thải sau lên men và những chủng giống VSV được bổ sung trong quá trình ủ, bã thải sau lên men có những biến đổi về màu sắc, mùi và nhiệt độ sau các giai đoạn ủ rõ rệt. Khi nhiệt độ đưa về mức nhiệt độ thường, bã thải sau khi ủ tạo thành phân bón hữu cơ có màu nâu, tơi xốp và không mùi. 4.5.3. Đánh giá chất lượng phân bón hữu cơ tái chế Kết quả phân tích ở bảng 4.12 cho thấy hàm lượng dinh dưỡng của đống ủ thí nghiệm có sự tham gia của các chủng giống VSV đều cao hơn so với đống ủ đối chứng, đồng thời các loại VSV gây hại như E.Coli không còn nữa. Và so sánh với tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành, chất lượng phân tái chế từ bã thải sau lên men không những đạt tiêu chuẩn chất lượng phân bón hữu cơ mà còn đạt tiêu chuẩn chất lượng phân bón hữu cơ theo TCVN (Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT). Vì vậy, phân hữu cơ vi sinh tái chế này đạt chất lượng được phép sử dụng. Bảng 4.12. Chất lượng của phân bón hữu cơ
4.6. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA PHÂN BÓN HỮU CƠ TRÊN RAU XÀ LÁCH 4.6.1. Hiệu quả của phân bón hữu cơ đến sinh trưởng và phát triển của rau xà lách Kết quả đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng của rau xà lách (sau 25 ngày trồng) được thể hiện ở bảng 4.13. Bảng 4.13. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh tái chế đến sinh trưởng và phát triển của rau xà lách
Ghi chú: CT1: Đối chứng CT2: Bón phân hóa học CT3:Bón phân hữu cơ vi sinh Kết quả theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của cây trồng cho thấy: Phân hữu cơ vi sinh có tác dụng tăng cường sinh trưởng và phát triển của rau và giảm tỷ lệ sâu bệnh hại so với rau ở công thức không bón phân hoặc bón phân hóa học, cụ thể: - Chiều cao cây: Chiều cao cây ở công thức bón phân hữu cơ vi sinh cao gấp 1,8 lần so với công thức đối chứng và 1,3 lần so với công thức có bón phân hóa học. - Số lá/cây: Số lá trên cây ở công thức bón phân hữu cơ vi sinh cao hơn đối chứng là 41%, cao hơn công thức có bón phân hóa học là 18%. - Độ rộng lá: Độ rộng lá ở công thức bón phân hữu cơ vi sinh cao gấp 1,9 lần so với đối chứng và gấp 0,5 lần so với công thức có bón phân hóa học. - Độ dài lá: Độ dài lá ở công thức bón phân hữu cơ vi sinh cao hơn đối chứng trắng là 41%, cao hơn công thức có bón phân hóa học là 29%. - Khối lượng: Khối lượng cây ở công thức bón phân hữu cơ vi sinh đạt 222 (g/cây), cao hơn đối chứng trắng là 18%, cao hơn đối chứng có bón phân hóa học là 5%. - Tỷ lệ sâu bệnh: Ở công thức có bón phân hữu cơ vi sinh, tỷ lệ sâu bệnh hại chỉ chiếm 2%, giảm 5 lần so với đối chứng không bón phân và giảm 3,3 lần so với công thức có bón phân hóa học. Sự sai khác giữa các công thức xét ở cả 6 chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của rau xà lách đều là sai khác có ý nghĩa ở mức LSD5%. Như vậy, hiệu quả của phân hữu cơ trên cây rau ăn lá là tương đối rõ, giúp tăng năng suất cây trồng và giảm tỷ lệ sâu bệnh hại. Sở dĩ như vậy là vì ở công thức thí nghiệm bón phân hữu cơ có sự tham gia của các chủng giống VSV hữu ích, chúng giúp phân hủy chuyển hóa các chất hữu cơ khó tan trong đất thành những chất dễ tiêu mà cây trồng có thể hấp thụ được. Hơn nữa, cùng với các chủng giống VSV có sẵn trong phân bón hữu cơ, nó kích thích khu hệ VSV trong đất phát triển theo chiều hướng có lợi cho cây trồng, giúp bảo vệ cây trồng chống lại loài sâu bệnh nên tỷ lệ sâu bệnh hại cây ở công thức có bón phân hữu cơ giảm hơn rất nhiều. Kết quả thí nghiệm trong nghiên cứu này, khá tương đồng so với nghiên cứu của Nguyễn Văn Thao và cs. (2015), thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học sau tái chế từ bã thải nấm và phân gà trên rau cải chíp đã chỉ ra việc sử dụng phân bón hữu cơ có tác dụng rất tốt tới sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Hình 4.4. Cây rau ăn lá ở 3 công thức sau 25 trồng 4.6.2. Hiệu quả của phân bón hữu cơ đến tính chất của đất Bên cạnh tác dụng tốt đối với cây trồng, phân hữu cơ còn có tác dụng cải tạo đất, VSV trong phân hữu cơ giúp chuyển hóa các hợp chất khó tan trong đất thành dễ tan, giúp cây sử dụng dễ hơn và cải thiện tính chất đất tốt hơn. Kết quả tính chất đất sau thí nghiệm được thể hiện ở bảng 4.14. Bảng 4.14. Chất lượng đất sau thí nghiệm
Kết quả phân tích bảng 4.14 cho thấy: Thành phần dinh dưỡng N, P, K tổng số; P, K dễ tiêu; VSVTS, VSV phân giải xenlulo và VSV phân giải lân ở công thức có bón phân hữu cơ vi sinh đều cao hơn so với công thức có bón phân hóa học và công thức đối chứng. Điển hình như hàm lượng P dễ tiêu ở công thức có bón phân hữu cơ vi sinh đạt 40,1 (mg/100g) cao gấp 1,7 lần so với công thức không bón phân và gấp 1,4 lần so với công thức có bón phân hóa học. Hàm lượng K dễ tiêu ở công thức có bón phân hữu cơ vi sinh đạt 26,5 (mg/100g) đều cao gấp 1,7 lần so với công thức không bón phân và công thức có bón phân hóa học. Sở dĩ như vậy là vì đối với công thức có bón phân hữu cơ vi sinh dưới tác dụng của các giống VSV hữu ích giúp phân hủy chuyển hóa các chất hữu cơ thành các chất dễ tiêu giúp cây rau có thể sinh trưởng và phát triển tốt. Đồng thời, sự có mặt của các hệ VSV có trong phân bón hữu cơ làm kích thích khu hệ VSV vốn có trong đất phát triển theo chiều hướng có lợi nên hàm lượng VSVTS, VSV phân giải lân và VSV phân giải xenlulo ở công thức có bón phân hữu cơ vi sinh đều cao hơn đối chứng và công thức có bón phân hóa học. Trong đó, hàm lượng VSV tổng số ở công thức có bón phân hữu cơ vi sinh tăng 3,7x109 (CFU/g) so với công thức không sử dụng phân bón. Kết quả nghiên cứu này hoàn toàn phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đó của Đinh Thị Bưởi (2015), “Phân lập và tuyển chọn giống vi sinh vật dùng để sản xuất chế phẩm sinh học xử lý bã nấm và phân gà thành phân hữu cơ vi sinh phục vụ sản xuất nông nghiệp an toàn” đã chỉ ra tác dụng của phân bón hữu cơ trên đất trồng rau cải chíp được cải thiện rất nhiều về hàm lượng dinh dưỡng N, P, K dễ tiêu do VSV phân hủy và chuyển hóa các hợp chất khó tiêu thành dễ tiêu, giúp tăng cường hàm lượng dinh dưỡng cho cây và cải tạo đất trồng trọt. PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. KẾT LUẬN - Tại Nghệ An cây sắn phát triển tương đối ổn định, diện tích sắn toàn tỉnh đạt 18.345 ha. Hoạt động sản xuất tinh bột sắn tại địa phương hàng năm tiêu thụ 150.000 tấn sắn nguyên liệu, và phát sinh một lượng bã thải khá lớn chiếm 45% lượng nguyên liệu sắn tươi đầu vào. Lượng phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắn được sử dụng làm phân compost chiếm 13%, làm thức ăn chăn nuôi gia súc chiếm 22%, còn lại 65% thì bị đổ bỏ trực tiếp ra môi trường. Điều này gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường đất, nước, không khí trong vùng và tác động trực tiếp tới sức khỏe con người. - Phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắn có một lượng dinh dưỡng khá cao, trong đó xenlulo chiếm 19,41%, tinh bột chiếm 14,80% và hàm lượng đường tổng số đạt 8,25% rất thuận lợi cho VSVphân giải, chuyển hóa và có thể tận dụng để lên men tạo cồn sinh học và sản xuất phân bón hữu cơ. - Tuyển chọn được 7 chủng giống VSV tạo thành hai tổ hợp giống VSV bao gồm: Tổ hợp VSV 1: Hỗn hợp các giống xạ khuẩn (Streptomyces), vi khuẩn (Bacilus subtilis) và nấm mốc (Mucor, Aspergillus niger) Tổ hợp VSV 2: Hỗn hợp các giống nấm men (Saccharomyces sp1, Saccharomyces sp2, Saccharomyces cerevisie). Các chủng giống VSV được tuyển chọn đều có hoạt tính sinh học cao, với khả năng sinh trưởng phát triển khá tốt, có tính bền nhiệt, có thể sinh trưởng trên nhiều nguồn C và N khác nhau. Đặc biệt các giống nấm men có khả năng lên men rất tốt và khả năng chịu nhiệt cao. - Dưới tác dụng phân hủy chuyển hóa các chất hữu cơ và lên men tạo cồn sinh học của VSV đã cho kết quả rất đáng khích lệ. Hàm lượng cồn tạo thành đạt 2,56 (g/100g), lớn gấp 20 lần so với đối chứng. Điều này không chỉ có ý nghĩa môi trường mà còn là một bài toán kinh tế rất tích cực. - Để khép kín chu trình sản xuất, bã thải sau quá trình lên men tạo cồn sẽ được sử dụng là nguyên liệu đầu vào để sản xuất phân bón hữu cơ. Chất lượng phân bón hữu cơ tái chế đạt tiêu chuẩn chất lượng phân bón hữu cơ theo TCVN (Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT). - Thực nghiệm bón phân hữu cơ vi sinh cho cây rau xà lách đã cho kết quả cao hơn hẳn so với việc không bón phân hoặc bón phân hóa học. Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của cây như: chiều cao cây, số lá/cây, độ rộng lá, độ dài lá, khối lượng cậy đều tăng rõ rệt và tỷ lệ sâu bệnh chỉ chiếm 2%, giảm 5 lần so với đối chứng không bón phân và giảm 3,3 lần so với công thức có bón phân hóa học. Đồng thời tính chất đất được cải thiện đáng kể, hàm lượng dinh dưỡng P, N, K dễ tiêu tăng cao do hoạt động phân hủy chuyển hóa các chất dinh dưỡng trong đất nhờ hoạt động của VSV có trong phân hữu cơ. 5.2. KIẾN NGHỊ Do thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên đề tài mới chỉ thực hiện được ở quy mô phòng thí nghiệm và quy mô đồng ruộng nhỏ nên đề nghị có thêm thời gian thực hiện các nghiên cứu chuyên sâu nhằm hoàn thiện quy trình xử lý phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắn để tạo cồn sinh học và phân bón hữu cơ, từ đó có thể ứng dụng đại trà và chuyển giao công nghệ cho các nhà máy sản xuất tinh bột sắn nhằm đảm bảo hoạt động sản xuất và gia tăng chuỗi giá trị cho nghề trồng và chế biến sắn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC 1 tải về 0.67 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
