HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN THÁI HƯNG
ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ PHẨM CÂY THUỐC LÁ
ĐƯỢC XỬ LÝ BẰNG CHẾ PHẨM SINH HỌC
ĐẾN GIỐNG LÚA VT404 TẠI KIẾN THỤY - HẢI PHÒNG
Chuyên ngành:
Khoa học cây trồng
Mã số:
60.62.01.10
Người hướng dẫn khoa học:
TS. Phạm Tuấn Anh
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2016
Tác giả luận văn
Nguyễn Thái Hưng
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được
sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,
đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết
ơn sâu sắc tới TS. Phạm Tuấn Anh - Bộ môn Sinh sý thực vật, Khoa Nông học, Học viện
Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo
điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ
môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức xã Ngũ Phúc, huyện
Kiến Thụy, TP Hải Phòng đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện
đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2016
Tác giả luận văn
Nguyễn Thái Hưng
ii
MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục .................................................................................................................... iii
Danh mục hình ............................................................................................................. ix
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ x
Thesis abstract .............................................................................................................. xi
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1.
Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................. 1
1.2.
Giả thuyết khoa học ....................................................................................... 2
1.3.
Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2
1.4.
Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2
1.5.
Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................... 2
1.5.1.
Những đóng góp mới: .................................................................................... 2
1.5.2.
Ý nghĩa khoa học........................................................................................... 2
1.5.3.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: .......................................................................... 2
Phần 2.
2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.2.
2.2.1.
2.2.2.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.4.
2.4.1.
2.4.2.
2.5.
2.5.1.
Tổng quan tài liệu ....................................................................................... 3
Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam ....................................... 3
Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ............................................................... 3
Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam ............................................................... 4
Giới thiệu chung về phân bón hữu cơ ............................................................ 6
Phân loại và tiêu chuẩn phân hữu cơ .............................................................. 6
Tình hình sử dụng và nghiên cứu về phân hữu cơ ở Việt Nam .................... 13
Cơ sở của việc xử lý phụ phẩm nông nghiệp thành phân hữu cơ bằng
phương pháp sinh học.................................................................................. 17
Cơ sở khoa học của việc xử lý phụ phẩm nông nghiệp bằng vi sinh vật .............. 17
Vai trò của vi sinh vật hữu hiệu trong chế tạo phân hữu cơ ......................... 19
Các nghiên cứu xử lý phụ phẩm nông nghiệp liên quan đến đề tài trên
thế giới và ở Việt Nam ................................................................................ 21
Nghiên cứu xử lý phụ phẩm nông nghiệp bằng phương pháp sinh học
trên thế giới ................................................................................................. 21
Nghiên cứu xử lý phụ phẩm nông nghiệp bằng phương pháp sinh học ở
Việt Nam ..................................................................................................... 23
Giới thiệu, khả năng ứng dụng của chế phẩm sinh học Fito-Biomir RR
và Emina .................................................................................................... 27
Chế phẩm EMINA...................................................................................... 27
iii
2.5.2.
2.6.
Chế phẩm Fito-Biomir RR .......................................................................... 28
Khảo sát tình hình sử dụng phụ phẩm thuốc lá hiện nay .............................. 28
Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ..................................................................30
3.1.
3.2.
Địa điểm nghiên cứu ................................................................................... 30
Thời gian nghiên cứu ................................................................................... 30
3.3.
3.4.
Đối tượng/vật liệu nghiên cứu ..................................................................... 30
Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 30
3.5.
3.5.1.
Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 30
Bố trí thí nghiệm ......................................................................................... 30
3.5.2.
3.5.3.
3.5.4.
Các biện pháp kỹ thuật ................................................................................ 32
Các chỉ tiêu theo dõi ................................................................................... 33
Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................... 36
Phần 4. Kết quả và thảo luận ................................................................................. 37
4.1.
Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học xử lý phụ phẩm cây thuốc lá thành
phân bón hữu cơ .......................................................................................... 37
4.1.1.
Biến động của nhiệt độ của các đống ủ ........................................................ 37
4.1.2.
Biến động pH của các đống ủ ...........................................................................38
4.1.3.
Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học xử lý phụ phẩm cây thuốc lá
đến thành phần hóa học của phân hữu cơ ......................................................39
4.1.4.
Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học xử lý phụ phẩm cây thuốc lá đến
tính chất cảm quan của phân hữu cơ ........................................................... 41
4.2.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến sinh
trưởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh giống lúa
VT404 vụ mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng .................................... 42
4.2.1.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến thời TGST
của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng.............. 42
4.2.2.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến chiều cao
cây của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng .......43
4.2.3.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến động thái
tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại
Kiến Thụy, Hải Phòng ................................................................................. 45
4.2.4.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến động
thái để nhánh của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy,
Hải Phòng ..............................................................................................................46
4.2.5.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến HSĐN và
HSĐNHH của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải
Phòng ......................................................................................................... 47
iv
4.2.6.
4.2.7.
4.2.8.
4.2.9.
4.2.10.
4.2.11.
4.2.12.
4.3.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến chỉ số diện
tích lá (LAI) của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy,
Hải Phòng ................................................................................................... 48
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến khả năng
tích lũy chất khô của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến
Thụy, Hải Phòng ......................................................................................... 50
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến tốc độ tích
lũy chất khô của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy,
Hải Phòng ................................................................................................... 51
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến hiệu suất
quang hợp thuần (NAR) của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại
Kiến Thụy, Hải Phòng ................................................................................. 52
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến năng suất
và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa VT404 vụ Mùa năm
2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng ................................................................... 53
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến NSSVH và
HSKT của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng ...... 57
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến sâu bệnh
hại của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng ........ 58
Hiệu quả kinh tế của giống lúa VT404 khi sử dụng phân bón hữu cơ xử
lý từ phụ phẩm cây thuốc lá bằng chế phẩm sinh học ................................... 59
Phần 5. Kết luận và kiến nghị .................................................................................. 61
5.1. Kết luận ............................................................................................................... 61
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................. 61
Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 62
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Nghĩa tiếng việt
CCCC
Chiều cao cuối cùng
CS
Cộng sự
CSDL
Chỉ số diệp lục
CV%
Hệ số biến động (Coefficient of
variation)
HSĐN
Hệ số đẻ nhánh
HSĐNHH
Hệ số đẻ nhanh hữu hiệu
Kg
Kilogam
KLTLCK
Khối lượng tích lũy chất khô
KT
Kết thúc
KTĐN
Kết thúc để nhánh
LAI
Chỉ số diện tích lá (Leaf Area Index)
LSD0,05
Sự sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức
0,05 (Least Significant differerence)
NHH
Nhánh hữu hiệu
NSLT
Năng suất lý thuyết
NSTT
Năng suất thực thu
P1000
Khối lượng 1000 hạt
TGST
Thời gian sinh trưởng
TLCK
Tích lũy chất khô
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của thế giới giai đoạn từ
2008-2014 ....................................................................................... 4
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam từ năm 2008-2014.................................5
Bảng 2.3. Khuyến cáo lượng phân hữu cơ cho một số loại cây trồng ......................... 14
Bảng 2.4. Hiệu suất phân chuồng bón cho lúa ở đồng bằng sông Hồng và sông
Cửu Long (kg thóc/tấn phân chuồng) ........................................................ 15
Bảng 4.1. Diễn biến nhiệt độ trong đống ủ của thí nghiệm ........................................ 37
Bảng 4.2. Biến động pH trong đống ủ của các công thức thí nghiệm ......................... 38
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học xử lý phụ phẩm cây thuốc lá đến
thành phần hóa học của phân hữu cơ ......................................................... 40
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học xử lý phụ phẩm cây thuốc lá đến
tính chất cảm quan của phân hữu cơ .......................................................... 41
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến TGST
của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng ........... 43
Bảng 4.6.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến chiều cao
cây của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng ......... 44
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến tốc độ
tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 ........... 46
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến động
thái đẻ nhánh của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy ........ 47
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến
HSĐN và HSĐNHH của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại
Kiến Thụy, Hải Phòng ....................................................................... 48
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến LAI của
giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng ................. 49
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến khả năng
tích lũy chất khô của giống lúa VT404 tại Kiến Thụy, Hải Phòng .................. 50
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến tốc độ
tích lũy chất khô của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 ......................... 52
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến NAR
của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng ........... 53
vii
Bảng 4.14. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến khả
năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa VT404 vụ
Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng ................................................. 54
Bảng 4.15. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến NSSVH
và HSKT của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 .................................... 57
Bảng 4.16. Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến sâu
bệnh hại của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015...................................... 58
Bảng 4.17. Hiệu quả kinh tế của giống lúa VT404 khi sử dụng phân bón hữu cơ
xử lý từ phụ phẩm cây thuốc lá bằng chế phẩm sinh học ........................... 59
viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1.
Sản xuất lúa gạo thế giới phân theo khu vực ............................................ 3
Hình 4.1.
Diễn biến nhiệt độ trong đống ủ của các công thức thí nghiệm .............. 38
Hình 4.2.
Biến động pH trong đống ủ của các công thức thí nghiệm ..................... 39
Hình 4.3.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến chiều
cao cây cuối cùng của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 ................... 45
Hình 4.4.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến LAI của
giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy, Hải Phòng ................. 49
Hình 4.5.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến khả
năng tích lũy chất khô của giống lúa VT404 tại Kiến Thụy, Hải
Phòng .................................................................................................... 51
Hình 4.6.
Ảnh hưởng của phân hữu cơ xử lý từ phụ phẩm thuốc lá đến NSLT
và NSTT của giống lúa VT404 vụ Mùa năm 2015 tại Kiến Thụy .............. 54
ix
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Ảnh hưởng của phụ phẩm thuốc lá được xử lý bằng chế phẩm sinh học đến giống
lúa VT404 tại Kiến Thụy, Hải Phòng
Đề tài được thực hiện nhằm xác định được biện pháp kỹ thuật xử lý phụ phẩm cây
thuốc lá bằng chế phẩm vi sinh vật thành phân hữu cơ và sử dụng cho giống lúa VT404
tại Kiến Thụy, Hải Phòng.
Thí nghiệm ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến phụ phẩm thuốc lá gồm 4
công thức: CT1- Phụ phẩm thuốc lá tưới nước (đối chứng); CT2- Phụ phẩm thuốc lá xử
lý Fito-Biomix RR 0,4%; CT3- Phụ phẩm thuốc lá xử lý Phun EMINA 3%; và CT4Phụ phẩm thuốc lá xử lý hỗn hợp Fito-Biomix RR 0,4% và EMINA 3%. Mỗi công thức
thí nghiệm được tiến hành để xử lý 1 tấn phụ phẩm thuốc lá và bổ sung thêm 1kg urê,
1kg supe lân, 1kg kali clorua. Trong các công thức nghiên cứu, công thức xử lý phụ phẩm
thuốc lá kết hợp phun Fito-Biomix RR 0,4% và EMINA 3% cho hiệu quả cao nhất, đạt
tiêu chuẩn để sản xuất phân hữu cơ.
Thí nghiệm ảnh hưởng của phụ phẩm thuốc lá được xử lý chế phẩm visinh vật đến
giống lúa VT404 tại Kiến Thụy- Hải Phòng gồm 3 công thức: CT1 – Nền NPK (đối
chứng); CT2- Nền + phân HC từ phụ phẩm thuốc lá được kết hợp phun Fito-Biomix RR
0,4% và EMINA 3% (6 tấn/ha); CT3- Nền + phụ phẩm thuốc lá thô (6 tấn/ha). Thí
nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB); mỗi công thức 3 lần nhắc
lại, mỗi lần nhắc lại là 1 ô, diện tích mỗi ô là 10m2. Nền NPK (cho 1ha): 100kg N +
90kg P2O5 + 100kg K2O. Kết quả cho thấy công thức bón phân hữu cơ được ủ từ phụ phẩm
thuốc lá kết hợp phun Fito-Biomix RR 0,4% + Phun EMINA 3% với liều lượng 6 tấn/ha
có các chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý và các yếu tố cấu thành năng suất cao hơn các công
thức khác, năng suất đạt 66 tạ/ha và thu nhập thuần đạt 18.667.000 đồng/ha và hiệu quả
kinh tế cao hơn đối chứng 8.060.000 đồng/ha.
x
THESIS ABSTRACT
Effect of compost made from tobacco by-product treated by
effective microorganisms on VT404 variety rice in Kien Thuy, Hai Phong
This study was conducted to determine the processing techniques for treating
tobacco by-products using effective microorganisms to compost and its effect on VT404
variety rice in Kien Thuy, Hai Phong.
The fisrt experiment including 4 treatments: CT1- Tobacco by-products treated
by water (control); CT2- Tobacco by-products treated by 0.4%Fito-Biomix RR; CT3Tobacco by-products treated by 3% EMINA; CT4- Tobacco by-products treated by
mixing of 0.4% Fito-Biomix RR with 3% EMINA. Each recipe is handled 1 ton of
tobacco byproducts and add 1 kg urea, 1 kg superphosphate, 1 kg potassium chloride.
Among 4 treatments, the tobacco by-products treated by mixing of 0.4% Fito-Biomix
RR with 3%EMINA showed significantly efficieny to produce organic fertilizer.
The effect of compost made from tobacco by-products treated by effective
microorganisms on VT404 variety rice in Kien Thuy, Hai Phong was arranged in
complete randomized block design (RCB) with 3 treatments including CT1- NPK (no
application of compost from tobaco by-product as control); CT2- NPK + organic
fertilizer made from tobacco by-products treated by mixing of 0.4% Fito-Biomix RR
with 3% EMINA (6 tons per ha); CT3- NPK + crude tobacco by-products (6 tons per
ha). Each recipe was 3 replicates and each replicate is one cell, each area cell is 10m2.
NPK - platform per ha using 100kg N + 100kg 100kg K2O + 90 kg P2O5. And the
results show that the highest yield (66 tonnes per ha) and the highest economic
efficiency 18.67 millions VND (8 millions VND higher than control) were obtained
when the VT404 variety rice were treated by 6 tonnes per ha of organic fertilizer made
from tobaco by-product treated by mixing of 0.4% Fito-Biomix RR with 3%EMINA.
xi
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây trồng có từ lâu đời và gắn liền với quá trình
phát triển của loài người. Có thể nói con đường lúa gạo là một bộ phận lịch sử
văn hoá của châu Á, từ rất xa xưa giữa các nước châu Á, Trung cận Đông và cả
châu Âu đã có một số con đường giao lưu vật tư được khai thông và lúa gạo cũng
theo đó mà phát tán đi khắp nơi. Đến nay cây lúa đã trở thành cây lương thực
chính của Châu Á nói chung, người Việt Nam ta nói riêng và có vai trò quan
trọng trong nét văn hoá ẩm thực của dân tộc ta. Tại Việt Nam, cây lúa có truyền
thống sản xuất lâu đời, có vai trò quan trọng thúc đẩy kinh tế xã hội phát triển.
Lúa đảm bảo lương thực cho hầu hết dân số, vừa đóng góp vào việc đưa Việt
Nam trở thành một quốc gia xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới. Những
năm gần đây, năng suất và sản lượng lúa của toàn miền Bắc khá ổn định, bảo
đảm an ninh lương thực.
Hải Phòng là thành phố cảng, thành phố công nghiệp nhưng diện tích trồng
lúa của Hải Phòng vẫn đạt trên 37,000 ha; năng suất lúa bình quân thuộc tốp cao
trong cả nước (khoảng 69 tạ/ha so với trung bình cả nước khoảng 67 tạ/ha).
Ngoài ra, Hải Phòng còn nổi tiếng là vùng đất thích hợp trong việc trồng cây
thuốc lào và cây thuốc lá với các nhà máy lớn như Công ty Cổ phần Thuốc lá Hải
Phòng, Nhà máy chế biến thuốc lá xuất khẩu Devyt … Theo thông tin từ nhà sản
xuất, công suất của nhà máy mỗi năm cho ra 24.000 tấn nguyên liệu và khoảng
1.200 tấn phụ phẩm. Phụ phẩm bao gồm: cuống lá, mép lá, gân lá, vụn thuốc lá
khi thái, bụi thuốc lá,…Qua khảo sát thực tế tại các nhà máy thuốc lá hiện nay
việc xử lý các nguồn phụ phẩm thừa này chưa triệt để và có phương án tối ưu.
Hầu hết các phụ phẩm sau khi thu gom được tập kết ra các bãi đất trống để chờ
xử lý tiêu hủy bốc mùi rất khó chịu ra môi trường xung quanh tiềm ẩn quy cơ gây
ô nhiễm môi trường rất lớn.
Bên cạnh đó, hiện nay với sự phát triển của công nghệ sinh học, việc chế
biến phụ phẩm của ngành trồng trọt thành các loại phân hữu cơ sinh học đã trở
nên dễ dàng và đem lại hiệu quả cao trong sản xuất nông nghiệp cũng như giải
quyết các vấn đề về môi trường. Trước thực tế đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu
đề tài “Ảnh hưởng của phụ phẩm cây thuốc lá được xử lý bằng chế phẩm sinh
học đến giống lúa VT404 tại Kiến Thụy - Hải Phòng”.
1
1.2. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Việc sử dụng các chế phẩm sinh học như Fito-Biomix RR 0,4%, EMINA
3% để xử lý nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp như rơm rạ, xác thực vật, bã thải
trong các làng nghề chế biến miến dong, phế thải trong chăn nuôi,….đang được
nhiều địa phương áp dụng. Trong quá trình sản xuất thuốc lá, để xử lý phụ phẩm
dư thừa, sử dụng kết hợp Fito-Biomix RR 0,4%, EMINA 3% sẽ mang lại hiệu
quả cao nhất.
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xác định được chế phẩm sinh học tốt để xử lý phụ phẩm cây thuốc lá thành
phân bón và đánh giá ảnh hưởng của phân hữu cơ từ phụ phẩm thuốc lá đến
giống lúa VT404 tại Kiến Thụy, Hải Phòng.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đề tài nghiên cứu trên đối tượng lúa VT404 vụ mùa 2015 tại Kiến Thụy,
Hải Phòng
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.5.1. Những đóng góp mới:
Kết quả của đề tài là điểm mới trong việc nghiên cứu xử lý phụ phẩm cây
thuốc lá thành phân bón hữu cơ bón cho cây trồng và giải quyết các vấn đề về ô
nhiễm môi trường.
1.5.2. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp những dẫn liệu khoa học về việc
có thể chế biến phụ phẩm thuốc lá thành phân hữu cơ và tác dụng của nó đến
sinh trưởng, phát triển và phòng trừ sâu bệnh của cây lúa.
- Kết quả đề tài sử dụng làm tài liệu tham khảo trong công tác giảng dạy và
nghiên cứu về việc sử dụng phụ phẩm thuốc lá làm phân bón cho cây lúa.
1.5.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
- Xác định được biện pháp xử lý nguồn phụ phẩm thuốc lá làm phân bón
cho cây trồng, đặc biệt là cây lúa nhằm góp phần xử lý nguồn phụ phẩm cho nhà
máy giảm ô nhiễm môi trường.
- Mở ra hướng đi mới trong việc sản xuất và sử dụng phân bón hữu cơ từ
phụ phẩm thuốc lá để tăng hiệu quả và khả năng phòng trừ sâu bệnh trong sản
xuất nông nghiệp.
2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
2.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Lúa là cây lương thực chính của nhiều quốc gia trên thế giới vì khả năng
thích nghi rộng với nhiều điều kiện sinh thái khác nhau. Theo thống kê thì hiện
nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia trồng và sản xuất lúa gạo. Sản
xuất lúa gạo trên thế giới phân theo khu vực được thể hiện ở hình 2.1:
Hình 2.1. Sản xuất lúa gạo thế giới phân theo khu vực
Qua hình 2.1 cho thấy: hiện nay sản xuất lúa gạo trên thế giới tập trung chủ
yếu ở Châu Á. Sản xuất lúa gạo của Châu Á chiếm 90,4% sản xuất lúa gạo toàn
thế giới, tiếp đó là Châu Mỹ chiếm 5,0% và Châu Phi chiếm 3,9%, Châu Đại
Dương và Châu Âu chỉ chiếm 0,7%.
Về tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới giai đoạn từ năm 2008-2014
được thể hiện ở bảng 2.1:
Qua bảng 2.1 ta có thể thấy:
Về diện tích trên thế giới: Diện tích trồng lúa trên thế giới giai đoạn 20082014 luôn tăng, giảm không ổn định. So với năm 2008 thì diện tích trồng lúa trên
thế giới năm 2014 đã tăng thêm 3,2 triệu ha.
Về năng suất lúa thế giới: Bắt đầu từ năm 2011 năng suất lúa thế giới có
bước tăng trưởng khá mạnh. So với năm 2008 thì đến năm 2014 năng suất lúa
trung bình thế giới đã tăng thêm 2,4 tạ/ha và sự tăng trưởng khá ổn định. Năng
suất lúa trung bình thế giới hiện nay đạt khá cao là 45,4 tạ/ha.
3
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của thế giới giai đoạn
từ 2008-2014
Diện tích
Năng suất
(triệu ha)
(tạ/ha)
2008
160,0
43,0
688.035,3
2009
158,3
43,4
686.928,1
2010
161,3
43,5
701.649,5
2011
162,5
44,4
721.445,6
2012
161,9
45,3
733.232,5
2013
164,0
45,0
738.064,0
2014
163,2
45,4
740.955,9
Năm
Sản lượng (nghìn tấn)
Nguồn: FAO STAT (2016)
Về sản lượng: Cùng với sự ổn định về diện tích và tăng dần về năng
suất thì sản lượng lúa của thế giới tăng trưởng đều qua các năm. Đến năm
2014 tổng sản lượng lúa trên thế giới đạt 740,1 triệu tấn, tăng xấp xỉ 7% so
với năm 2008.
Hiện nay 5 nước có sản lượng lúa gạo lớn nhất trên thế giới lần lượt là
Trung quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh và Việt Nam.
2.1.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam là nước có điều kiện khí hậu thích hợp cho sự sinh trưởng và phát
triển của nhiều loại cây trồng, trong đó có cây lúa. Mặt khác, do sự bồi đắp của
các con sông đã hình thành nhiều đồng bằng châu thổ tương đối bằng phẳng, màu
mỡ. Đây là điều kiện rất thuận lợi trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là sản
xuất lúa. Chính vì vậy mà từ lâu cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu có ý
nghĩa đáng kể trong nền kinh tế xã hội của đất nước. Tình hình sản xuất lúa gạo
của nước ta các năm gần đây được thể hiện ở bảng 2.2:
4
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam từ năm 2000-2014
Năm
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
2008
7.405,3
52,3
38.729,8
2009
7.433,2
52,4
38.950,2
2010
7.491,7
53,4
40.005,6
2011
7.653,1
55,4
42.398,3
2012
7.754,9
56,4
43.737,6
2013
7.906,7
55,7
44.040,5
2014
7.821,6
57,5
44.974,2
Nguồn: FAO STAT (2016)
Qua bảng 2.2 cho thấy:
Về diện tích: diện tích trồng lúa của nước ta từ năm 2008-2014 có xu hướng
tăng đều qua các năm. Diện tích trồng lúa thấp nhất là năm 2008 (7.405,3 nghìn
ha) và cao nhất là năm 2013 đạt 7.906,7 nghìn ha. Năm 2014 diện tích lúa nước
ta giảm nhẹ còn 7.821,6 nghìn ha.
Về năng suất: Năng suất lúa nước ta tăng dần từ năm 2008-2014 (từ 52,3 –
57,5 tạ/ha). Tăng trưởng ổn định. Chính điều này làm cho tổng sản lượng lúa của
nước ta từ năm 2008 đến nay luôn tăng. Hiện nay sản lượng lúa của nước ta đã
đạt xấp xỉ 45 triệu tấn và đứng thứ 5 trong số các nước sản xuất lúa gạo lớn trên
thế giới.
Về sản lượng: sản lượng lúa tăng từ 38.729,8 nghìn tấn năm 2008 lên
44.974,2 nghìn tấn năm 2014.
Việt Nam đang đứng thứ 3 thế giới về xuất khẩu gạo tuy nhiên vấn đề hiện
nay của ngành lúa gạo của nước ta là sản phẩm lúa gạo có giá thấp trên thị trường
quốc tế do chất lượng gạo của Việt Nam thấp so với các nguồn cung cấp khác.
Do nước ta thường sử dụng các giống ngắn ngày (3 tháng/vụ), thời gian sinh
trưởng ngắn đã tạo ra chất lượng gạo của chúng ta luôn thấp, không đảm bảo.
Mặt khác hiện nay chúng ta chủ yếu sản xuất gạo hạt dài Indica nhưng hạt
dài của Việt Nam luôn thấp hơn các nước khác. Ở Việt Nam quy định cỡ hạt dài
5
là 6,2 mm, ở vùng Đông Bắc Thái Lan giống gạo hạt dài của họ là 7 mm và có
thể dài hơn. Chưa kể đến việc sử dụng giống ngắn ngày ở Việt Nam khiến gạo bị
bạc bụng không trong suốt như gạo của Thái Lan. Ở Đông Bắc Thái Lan có đến
trên 60% diện tích chỉ trồng 1 vụ/năm theo mùa mưa, ở miền Trung Thái Lan có
hồ chứa nước nhưng cũng chỉ trồng tối đa 02 vụ/năm. Thời gian mỗi vụ ở Thái
Lan thường kéo dài từ 4 tháng đến hơn 4 tháng nên thời gian sinh trưởng đảm
bảo chất lượng gạo tốt. Giống gạo thơm cao cấp ở Thái Lan chỉ trồng 01 vụ/năm.
Từ đặc điểm và tập quán sản xuất này nên gạo Thái Lan luôn có chất lượng cao
hơn gạo của Việt Nam.
Chính vì vậy, để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực và giữ vị trí xuất khẩu
lúa gạo đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất lúa gạo thì một vấn đề cần đặt ra đó
là cần thâm canh, tăng vụ nâng cao năng suất và chất lượng lúa gạo, áp dụng các
tiến bộ khoa học ỹ thuật vào trong sản xuất để giảm bớt chi phí về công lao động,
tập trung nguồn lực và trí lực cho việc nghiên cứu lai tạo ra các giống lúa mới có
năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng với các điều kiện ngoại cảnh, ít sâu bệnh,
chống chịu tốt với các điều kiện ngoại cảnh bất thuận.
2.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÂN BÓN HỮU CƠ
2.2.1. Phân loại và tiêu chuẩn phân hữu cơ
* Khái niệm
Theo Trần Thị Thu Hà (2009), phân hữu cơ được hiểu rộng ra bao gồm phế
phụ phẩm của cây trồng và gia súc ở các giai đoạn khác nhau của quá trình phân
giải và được bón vào đất nhằm cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng và cải thiện
tính chất đất. Phân hữu cơ bao gồm phân chuồng, phế phụ phẩm của trồng trọt,
lâm nghiệp, rác thải công nghiệp từ các ngành sản xuất như ngành sản xuất giấy,
đường, bùn cống rãnh và phế phụ phẩm từ ngành chế biến nông sản.
* Tác dụng của phân hữu cơ
Phân bón hữu cơ có 2 tác dụng chính: cải tạo đất và cung cấp chất dinh
dưỡng cho cây trồng (Vũ Hữu Yêm, 1995).
- Cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng
Phân bón hữu cơ cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng
phát triển của cây trồng. Phân hữu cơ có tác dụng cung cấp chất dinh dưỡng cho
cây trồng cả về dinh dưỡng khoáng đa lượng (NPK), trung lượng (Ca2+, Mg2+…)
và vi lượng (B, Cu, Zn, Mn…). Ngoài ra nó còn cung cấp chất kích thích sinh
6
trưởng như gibberelin, axindoaxetic, các enzim, vitamin, chất kháng sinh… giúp
cây trồng nâng cao tính chống chịu hạn, rét, sâu bệnh.
Enwall et al. (2005), đã đề cập rằng sử dụng phân bón hữu cơ là một giải
pháp lâu dài vì các chất dinh dưỡng có trong phân phân hủy chậm trong đất với
một chu kỳ tự nhiên và luôn có sẵn cho cây hấp thụ trong thời gian dài. Hơn nữa,
phân hữu cơ có chứa của nhiều chất nguyên tố cần thiết dù mỗi loại phân bón
hữu cơ có có nồng độ dinh dưỡng khác nhau . Bên cạnh đó khi bón phân hữu cơ
vào đất làm cho tập đoàn vi sinh vật hoạt động mạnh vì cung cấp cho chúng một
hàm lượng thức ăn cả về khoáng và thể hữu cơ.
Bùi Đình Dinh (1993), nhận định có thể coi hữu cơ là kho chứa tổng hợp
các yếu tố dinh dưỡng và luôn là nền tảng cho mọi hoạt động sống trong đất.
Trong hữu cơ có chứa chất mùn, chất mùn cung cấp dưỡng chất N, P, S và
nguyên tố vi lượng từ từ cho cây trồng. Chất mùn có khả năng trao đổi cation
(CEC) và có khả năng kết hợp với nhiều ion kim loại nên giúp đất giữ cation tốt
hơn. Nhờ chất mùn mà các cation dinh dưỡng trong đất ít bị rửa trôi. Chất mùn
cải thiện cấu trúc của đất. Chất mùn trong đất là một chỉ thị tốt tình trạng dinh
dưỡng đạm của đất đối với cây trồng. Trên 95% đạm trong lớp mặt của hầu hết
các loại đất là ở dạng hữu cơ, vì vậy chất hữu cơ của đất có tương quan rất chặt
với đạm tổng số của đất.
Liang et al. (1996), khi nghiên cứu về vai trò của chất hữu cơ đối với khả
năng hấp thụ dinh dưỡng của cây kết quả cho thấy bón phân hữu cơ tạo thành
phức hệ lân – mùn trong đất làm cho lân ở trạng thái cây có thể dùng được cho
dù đất giàu Ca, Fe di động, sản phẩm CO2 sản sinh trong quá trình phân giải phân
hữu cơ còn có tác dụng hòa tan những chất dinh dưỡng khó tiêu trong đất, nhất là
photphat cho cây trồng sử dụng.
- Cải tạo đất
Phân bón hữu cơ giúp cải thiện cấu trúc lý hóa và sinh học của đất theo thời
gian. Quá trình phân giải hữu cơ làm tăng việc hình thành các phức hữu cơ-vô
cơ, làm giảm khả năng di động của các nguyên tố khoáng và ngăn ngừa được sự
rửa trôi. Bên cạnh đó việc sử dụng phân hữu cơ làm tăng độ ổn định và kết cấu
đất (Trần Thị Thu Hà, 2009).
Vũ Hữu Yêm (1995), cũng thừa nhận rằng phân hữu cơ có tác động chuyển
hóa các hợp chất khó tan thành dễ tan, giải phóng được nhiều dinh dưỡng trong
7
đất cho cây trồng, cơ chế của hiện tượng này do tác động của các axit hữu cơ
được giải phóng tích cực với Fe trong các phosphate có hóa trị thấp hơn.
Rowel and Hadad (2002), khẳng định rằng phân bón hữu cơ thay đổi cấu
trúc của đất và giúp cải thiện độ tơi xốp, khả năng giữ nước và thoát nước. Mùn
phục vụ như một bộ đệm hiệu quả của pH đất điều hoà cân bằng giữa acid và
base trong dung dịch đất (Naramabuye, Haynes and Modi, 2007).
* Phân loại
Phân hữu cơ được chia thành 2 nhóm: i) Phân hữu cơ nhà nông (truyền
thống) và ii) Phân hữu cơ công nghiệp (hữu cơ khoáng, hữu cơ sinh học, phân vi
sinh và hữu cơ vi sinh).
2.2.1.1. Phân hữu cơ truyền thống
Phân hữu cơ truyền thống là loại phân có nguồn gốc từ chất thải của người,
động vật hoặc từ các phế phụ phẩm trồng trọt, chăn nuôi, chế biến nông, lâm,
thủy sản, phân xanh, rác thải hữu cơ, các loại than bùn được chế biến theo
phương pháp ủ truyền thống. Có thể chia phân hữu cơ truyền thống ra làm 4
nhóm: i) Phân chuồng; ii) Phân rác; iii) Than bùn và iv) Phân xanh.
i) Phân chuồng: có ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng đa,
trung và vi lượng mà một loại phân bón vô cơ không có được. Ngoài ra, phân
chuồng cung cấp chất mùn làm kết cấu của đất tốt lên, tơi xốp hơn, bộ rễ phát
triển mạnh, hạn chế nước bốc hơi, chống được hạn, xói mòn. Tuy nhiên, phân
chuồng cũng có nhược điểm như: hàm lượng chất dinh dưỡng thấp nên phải bón
lượng lớn, đòi hỏi chi phí vận chuyển cao, ngoài ra nếu không chế biến kỹ có thể
mang đến một số nấm bệnh cho cây trồng.
Phân chuồng thường được nhà nông tự sản xuất chế biến. Phương pháp ủ
phân chuồng được tiến hành như sau: Phân chuồng xếp thành lớp rộng nén chặt
đến khi đống phân cao 1,5-2,0 m. Trát kín bùn, ở giữa chọc một lỗ hình phễu để
tưới nước. Ủ từ 2 đến 6 tháng. Song thông thường, nên ủ phân chuồng với đất
bột, với lân (bất cứ loại phân lân nào, tỷ lệ 2%), có thể thêm vôi (3-5%) cho phân
nhanh hoai hơn, bớt chua, các vi sinh vật hoạt động thuận tiện hơn.
ii) Phân rác: Loại phân này làm từ rơm, rạ; thân lá các cây ngô, đậu, đỗ, vỏ
lạc, trấu, bã mía, v.v... chặt thành đoạn ngắn 20-30 cm, có thể ngâm nước vôi
loãng 2-3 ngày trước khi ủ. Phương pháp ủ phân rác được tiến hành như sau:
phân rác xếp thành lớp và cứ 30 cm rắc một lớp vôi bột. Trát bùn, ủ khoảng 20
8
ngày, rồi đảo lại rắc phân lên men (phân bắc, phân chuồng, phân hóa học như
đạm, lân) với tỷ lệ 20%. Xếp đủ cao, lại trát bùn, để hở lỗ để tưới thường xuyên.
Ủ 45-60 ngày và có thể dùng bón lót, còn ủ lâu hơn nữa có thể dùng để bón thúc.
Tùy theo nguyên liệu và kỹ thuật ủ, thành phần trung bình của phân rác là %:
0,5-0,6 N; 0,4-0,6 P2O5; 0,5-0,8 K2O; 3-6 CaO.
iii) Than bùn: Trong quá trình cấu tạo địa chất, một số rừng cây bị phù sa
vùi lấp lâu ngày, phân giải yếm khí, tạo thành than bùn. Dùng than bùn đã được
phơi khô để độn chuồng, hoặc có thể dùng để chế biến phân rác, làm chất đốt,
chất cải tạo đất. Than bùn thượng thành không dùng trực tiếp làm phân bón, chỉ
để ủ phân rác hoặc độn chuồng; than bùn hạ thành có độ phân giải cao (>50%) và
pH từ 5,5 trở lên có thể bón trực tiếp, nhất là dùng để làm chất cải tạo lý tính đất;
than bùn chuyển tiếp là loại trung gian.
Có 2 chỉ tiêu vật lý là sức chứa ẩm và mức độ phân giải để đánh giá chất
lượng than bùn phục vụ cho sản xuất phân bón. Kết quả nghiên cứu của Viện
Thổ nhưỡng Nông hóa giai đoạn năm 2002-2003 với 224 mẫu than bùn ở 3 vùng
trong nước ta cho thấy:
- Hầu hết các mẫu than bùn đều có độ ẩm cao, trung bình là 42,1%, cao
nhất là: 58,0% và thấp nhất là: 17,9%, trong đó, ở miền Bắc là 30,7%; vùng
duyên hải Nam Trung bộ, Đông Nam bộ, Tây Nguyên là 48,5% và ở Đồng bằng
sông Cửu Long 28,2%. Do độ ẩm cao nên nếu sử dụng than bùn làm phân bón thì
phải tốn chi phí để sấy.
- Các mẫu than bùn đều khá nhuyễn, mức độ phân giải trung bình là 35,3%
khối lượng mẫu là nhỏ hơn 0,2 mm; cao nhất là 44,8% và thấp nhất là 25,3% và
thích hợp cho sản xuất phân bón. Mức độ phân giải ở các mỏ là tương đối giống
nhau và càng xuống sâu thì khả năng phân giải càng cao.
Quy trình công nghệ sản xuất phân bón trên nền than bùn phổ biến là: Than
bùn phơi khô, nghiền nhỏ, phối trộn vôi (nếu pH thấp), phụ gia, vi sinh vật, sau
đó ủ một thời gian rồi đóng gói thành phẩm. Tùy theo đối tượng đất và cây trồng
mà có thể thay đổi tỷ lệ mùn, N, P2O5, K2O, số lượng vi sinh, v.v… trong quá
trình phối trộn cho phù hợp. Bón phân từ nguồn gốc than bùn có tác dụng cải tạo
đất tốt song khối lượng lớn do hàm lượng chất dinh dưỡng thấp.
iv) Phân xanh: Phân xanh là tên gọi chung các cây hoặc lá cây tươi được ủ
hay vùi thẳng xuống đất để bón ruộng. Đồng thời với tác dụng làm phân bón, cây
phân xanh có thể phủ đất, chống xói mòn, bảo vệ đất và làm cây che bóng.
9
Trong quá trình phân giải của cây phân xanh (vùi trong đất) nhất là ở điều
kiện ngập nước, thường phát sinh ra nhiều hợp chất độc hại đối với cây như H2S,
axit butiric, CH4, C2H2, v.v... do đó, cần bón vôi, lân kèm theo để hạn chế.
Phương pháp chế biến phân xanh thường là trộn với đất bột, phân lân, phân
chuồng, trát kín bùn, ủ khoảng 1 tháng.
v) Các loại phân hữu cơ khác: Phân bắc có chất lượng cao, nhưng cần ủ kỹ
hoặc sát trùng trước khi dùng. Bình quân 1 người lớn thải ra trong 24 giờ là 133
g phân tươi, gồm có 25 g chất khô, 2 g N, 4,5 g tro, 1,35 g P2O5 và 0,64 g K2O.
Phân gia cầm có thể là phân gà, vịt, ngan, ngỗng, bồ câu. Tỷ lệ % trong phân tươi
của các gia cầm biến động như sau: Nước: 56,0-77,5%; N: 0,55-1,76%; P2O5:
0,54-1,78%; K2O: 0,62-1,00%; CaO: 0,84-2,40%; MgO: 0,20- 0,74%.
vi) Bùn ao, bùn hồ, bùn sông có hàm lượng mùn trung bình là: 4,90% (dao
động trong khoảng 1,65 –14,90%), N tổng số: 0,23% (dao động 0,11 –0,52%),
P2O5 tổng số: 0,29% (dao động 0,21- 0,48%), K2O tổng số: 0,40% (dao động
0,13-0,70%), H2S trung bình là 7,1 mg/100 g bùn (dao động 3,4 -13,6 mg/100 g)
nên có thể bón cho cấy trồng.
vi) Nước phù sa: Như chúng ta đã biết thuật ngữ “Phù sa” là chỉ hạt đất có
kích thước từ thô đến mịn do bị cuốn theo các dòng chảy (sông, suối) và được
lắng đọng ở ven sông, cửa sông hay gần bờ biển. Nước sông Hồng chứa trung
bình 0,5 kg/m3 phù sa lúc bình thường và đến tháng 6, khi bắt đầu có lũ thì lên
1,8 kg/m3 và lũ to có thể đến 3,5 kg/m3. Thành phần phù sa sông Hồng như sau:
pH 7,4-7,6; mùn –0,84-1,36%; N tổng số 0,10-0,15%; P2O5 tổng số 0,13-0,17%;
K2O tổng số: 0,95- 1,43%. Như vậy sử dụng nước phù sa để tưới đã cung cấp cho
cây trồng, cho đất một lượng chất hữu cơ và một số các nguyên tố dinh dưỡng.
vii) Khô dầu: là bã còn lại sau khi hạt đã ép lấy dầu. Tùy theo thành phần
của mỗi loại khô dầu mà nông dân đã sử dụng như loại phân bón hữu cơ bón vào
đất để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.
vi) Tro: Tro là chất còn lại của một số vật sau khi cháy hết và thường có
màu xám. Trong nông nghiệp một số nguyên liệu thực vật như cây: sắn, bông,
ngô, lá dừa, mạt cưa, v.v... sau khi bị đốt có tỷ lệ tro và chất dinh dưỡng khá cao.
2.2.1.2. Phân hữu cơ công nghiệp (phân hữu cơ chế biến, phân hữu cơ khoáng,
phân hữu cơ sinh học, phân vi sinh, phân hữu cơ vi sinh)
Phân hữu cơ công nghiệp là một loại phân được chế biến từ các nguồn hữu
cơ khác nhau để tạo thành phân bón tốt hơn so với bón nguyên liệu thô ban đầu.
10
Hiện nay có thể chia ra 5 loại phân hữu cơ công nghiệp, đó là: phân hữu cơ, phân
hữu cơ khoáng, phân hữu cơ sinh học, phân vi sinh, phân hữu cơ vi sinh.
i) Phân hữu cơ: là loại phân bón được sản xuất chủ yếu từ các nguồn
nguyên liệu hữu cơ với tiêu chuẩn như sau: ẩm độ đối với phân bón dạng bột
không vượt quá 25%; hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 20%; hàm
lượng đạm tổng số (Nts) không thấp hơn 2,0%; pH H2O (đối với phân hữu cơ
bón qua lá) trong khoảng từ 5-7.
ii) Phân hữu cơ khoáng: là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ
phối trộn thêm một hoặc nhiều yếu tố dinh dưỡng khoáng, trong đó có ít nhất một
yếu tố dinh dưỡng khoáng đa lượng. Loại phân này được chế biến từ các nguyên
liệu hữu cơ khác nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp,
công nghiệp...) phơi khô, nghiền nhỏ, ủ tự nhiên. Sau một thời gian đưa phối trộn
với phân khoáng ở các tỷ lệ khác nhau. Tiêu chuẩn bắt buộc của loại phân này
như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 15%; ẩm độ đối với phân
bón dạng bột không vượt quá 25%; hàm lượng Nts + P2O5hh + K2Ohh; Nts +
P2O5hh; Nts + K2Ohh; P2O5hh + K2Ohh không thấp hơn 8%.
iii) Phân hữu cơ sinh học: là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ
theo quy trình lên men có sự tham gia của vi sinh vật sống có ích hoặc các tác
nhân sinh học khác. Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác
nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp...)
phơi khô, nghiền nhỏ, ủ lên men với vi sinh vật có tuyển chọn.
Tiêu chuẩn của phân hữu cơ sinh học như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số
không thấp hơn 22%; Ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%;
hàm lượng Nts không thấp hơn 2,5%; hàm lượng axit humic (đối với phân chế
biến từ than bùn) không thấp hơn 2,5% hoặc tổng hàm lượng các chất sinh học
(đối với phân chế biến từ nguồn hữu cơ khác) không thấp hơn 2,0% hoặc pH
H2O (đối với phân hữu cơ sinh học bón qua lá) trong khoảng từ 5-7. Nếu phân có
bổ sung chất điều hòa sinh trưởng thì tổng hàm lượng các chất này không vượt
quá 0,5%.
iv) Phân vi sinh: là loại phân trong thành phần chủ yếu có chứa một hay
nhiều loại vi sinh vật sống có ích bao gồm: nhóm vi sinh vật cố định đạm, phân
giải lân, phân giải kali, phân giải xenlulo, vi sinh vật đối kháng, vi sinh vật tăng
khả năng quang hợp và các vi sinh vật có ích khác với mật độ phù hợp với quy
11
chuẩn kỹ thuật đã ban hành là mật độ mỗi chủng VSV có ích không thấp hơn 1 x
108 CFU/g (ml).
Tùy theo công nghệ sản xuất người ta có thể chia phân vi sinh thành hai
loại: a) Phân vi sinh trên nền chất mang khử trùng có mật độ tế bào vi sinh hữu
ích > 109 VSV/g (ml) và mật độ VSV tạp nhiễm thấp hơn 1/1.000 so với VSV
hữu ích. Phân bón dạng này được sử dụng dưới dạng nhiễm hạt, hồ rễ hoặc tưới
phủ với liều lượng 1-1,5 kg (lít)/ha canh tác và b) Phân vi sinh trên nền chất
mang không khử trùng được sản xuất bằng cách tẩm nhiễm trực tiếp sinh khối
VSV hữu ích vào cơ chất không cần thông qua công đoạn khử trùng nhằm tiêu
diệt các VSV có sẵn trong cơ chất. Phân bón dạng này có mật độ VSV hữu ích
>106 VSV/g (ml) và được sử dụng với số lượng từ vài trăm đến hàng ngàn kg
(lít)/ha.
Trên cơ sở tính năng tác dụng của các chủng loại VSV sử dụng, phân bón
VSV còn được gọi dưới các tên:
- Phân VSV cố định nitơ (phân đạm vi sinh, nitragin) chứa các VSV sống
cộng sinh với cây bộ đậu, hội sinh trong vùng rễ cây trồng cạn hay tự do trong
đất, nước có khả năng sử dụng nitơ (N) từ không khí tổng hợp thành đạm cung
cấp cho đất và cây trồng.
- Phân VSV phân giải hợp chất phốt pho khó tan (phân lân vi sinh,
photphobacterin) sản xuất từ các VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất phốt
pho khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng.
- Phân VSV kích thích, điều hòa sinh trưởng thực vật chứa các VSV có khả
năng sản sinh hoạt chất sinh học có tác dụng điều hòa, kích thích quá trình trao
đổi chất của cây.
- Phân VSV có chứa các chủng VSV đối kháng vi khuẩn/vi nấm gây bệnh
vùng rễ cây trồng cạn.
- Phân VSV đa chủng, phân VSV chức năng có chứa hỗn hợp các VSV có
khả năng cố định nitơ, phân giải phốt phát khó tan, sinh tổng hợp hoạt chất kích
thích sinh trưởng thực vật và đối kháng vi khuẩn/vi nấm gây bệnh vùng rễ cây
trồng có tác dụng cung cấp dinh dưỡng và nâng cao hiệu quả sử dụng phân
khoáng, đồng thời có khả năng hạn chế bệnh vùng rễ cây trồng do vi khuẩn hoặc
vi nấm gây ra, qua đó nâng cao năng suất nông sản và hiệu quả kinh tế.
12
v) Phân hữu cơ vi sinh: là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ có
chứa ít nhất một chủng vi sinh vật sống có ích với mật độ phù hợp với quy chuẩn
kỹ thuật đã ban hành, cụ thể như sau: hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn
15%; ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 30%; mật độ mỗi chủng
VSV có ích không thấp hơn 1 x 106 CFU/g (ml).
Đối với tất cả các loại phân hữu cơ công nghiệp, các chỉ tiêu định lượng bắt
buộc trong phân bón như sau: asen (As) không vượt quá 3,0 mg/kg (lit) hoặc
ppm; cadmi (Cd) không vượt quá 2,5 mg/kg (lit) hoặc ppm; chì (Pb) không vượt
quá 300,0 mg/kg (lit) hoặc ppm; thủy ngân (Hg) không vượt quá 2,0 mg/kg (lit)
hoặc ppm; mật độ tế bào vi khuẩn Salmonella không phát hiện trong 25 g hoặc
25 ml mẫu kiểm tra (CFU).
2.2.1.3. Hạn chế của phân hữu cơ
Ngoài những ưu điểm thì phân hữu cơ cũng có những nhược điểm như hàm
lượng chất dinh dưỡng thấp nên phải bón lượng lớn, đòi hỏi chi phí lớn để vận
chuyển và nếu không chế biến kỹ có thể mang đến một số nấm bệnh cho cây
trồng, nhất là khi chế biến từ một số loại chất thải sinh hoạt và công nghiệp. Các
vi sinh vật gây hại có trong phân bón gồm: E. coli, Salmonella, Coliform là
những loại gây nên các bệnh đường ruột nguy hiểm hoặc ô nhiễm thứ cấp do có
chứa các kim loại nặng hoặc vi sinh vật gây hại vượt quá mức quy định (Bùi Huy
Hiền, 2014).
2.2.2. Tình hình sử dụng và nghiên cứu về phân hữu cơ ở Việt Nam
Theo dự báo, giá phân bón thế giới sẽ còn tiếp tục tăng cao trong thời gian
tới và như thế lượng phân nhập khẩu vào Việt Nam sẽ rất hạn chế. Trong khi
theo ước tính của các chuyên gia, tổng cầu urê tại Việt Nam luôn ổn định ở mức
2,2 triệu tấn/ năm, trong khi trong nước chỉ sản xuất được khoảng 1 triệu tấn/năm
(chiếm khoảng 48%) còn 52% phải nhập khẩu. Như thế khả năng thiếu hụt phân
bón trong nước là có thể xảy ra.
Vì thế, trong thời gian tới chúng ta cần nhanh chóng thay đổi tập quán bón
phân, thay thế dần việc bón đạm đơn thuần bằng việc bón phân hỗn hợp NPK, sử
dụng các loại phân hữu cơ, phân hữu cơ vi sinh, các loại phân hữu cơ tận dụng từ
nguồn phân xanh, phế phẩm nông nghiệp trong gia đình.
Thực tế, hiện nay lượng phân hữu cơ trong nước sản xuất chưa cao, lượng
phân hữu cơ còn thiếu, sử dụng phân hữu cơ chưa được tiện dụng bằng các loại
13