Nghiên cứu tận dụng bùn thải ao nuôi cá tra làm phân hữu cơ và đánh giá hiệu quả của nó trong nông nghiệp
TÓM TẮT
Mục đích của nghiên cứu này là tái sử dụng bùn đáy ao nuôi cá tra sản xuất phân bón hữu cơ
cung cấp cho cây bắp. Bùn đáy ao được phối trộn với vỏ trấu và ủ theo mô hình luống hở có đảo
trộn, thoáng khí tự nhiên. Chất lượng của phân hữu cơ được sản xuất từ bùn đáy ao nuôi cá được
đánh giá thông qua các nghiên cứu bón kết hợp hoặc không kết hợp với phân vô cơ với những
liều lượng bón khác nhau. Lượng phân bón hữu cơ được sử dụng là 10 và 20 tấn/ha kết hợp bón
chung với phân vô cơ theo khuyến cáo, giảm 50 và giảm 100% phân bón vô cơ. Các chỉ tiêu về
chiều cao cây bắp, đặc điểm trái bắp, độ phì đất như dung trọng, độ bền đoàn lạp, độ ẩm thể tích
và độ ẩm hữu dụng của đất được đo đạt và đánh giá. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, chất lượng
phân bón hữu cơ sản xuất từ bùn thải đạt tất cả các tiêu chuẩn để sử dụng làm nguồn phân bón
hữu cơ phục vụ cây trồng, thành phần dinh dưỡng đa lượng N, P, K cao, các kim loại vi lượng (Cu,
Mn, Zn) đạt giá trị thích hợp cho chất lượng phân bón hữu cơ, các chỉ tiêu kim loại nặng (As, Pb,
Cd) và vi sinh có hại (E. Coli, Coliforms, và Salmonella), dưới tiêu chuẩn cho phép của phân bón hữu
cơ theo Tiêu chuẩn Việt Nam. Bón kết hợp phân bón hữu cơ với liều lượng 20 tấn/ha kết hợp với
liều lượng phân vô cơ theo khuyến cáo giúp cây bắp sinh trưởng phát triển tốt nhất và cho năng
suất cao nhất. Tuy nhiên, việc giảm phân bón vô cơ theo tỷ lệ 50 và 100% khi kết hợp bón với phân
hữu cơ vẫn giúp cây sinh trưởng phát triển tốt và cho năng suất cao hơn đối chứng (chỉ bón phân
vô cơ theo khuyến cáo). Bón lượng phân hữu cơ 20 tấn/ha sẽ cho năng suất cao hơn so với lượng
phân hữu 10 tấn/ha. Việc sử dụng phân hữu cơ sản xuất từ bùn đáy ao nuôi cá, cải tạo đất rất tốt,
giảm dung trọng của đất, tăng độ bền đoàn lạp và thể tích ẩm độ và thể tích hữu dụng
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu tận dụng bùn thải ao nuôi cá tra làm phân hữu cơ và đánh giá hiệu quả của nó trong nông nghiệp
/ha. Điều này cho thấy khi bón 10 tấn hữu cơ/ha cho vùng đất này chưa đủ nhiều để cải thiện tính chất đất cũng như khả năng giữ nước của đất. Lợi ích của việc tái sử dụng bùn thải đáy ao nuôi cá làm phân Compost Lợi ích về mặt môi trường Hiện tại, các hộ nuôi cá tại khu vực này thải bỏ bùn đáy ao sau khi thu hoạch cá bằng cách bơm bùn và nước trong ao trực tiếp ra ngoài kênh Núi Chóc Năng Gù thuộc huyện Châu Phú, tỉnh An Giang. Tải lượng ô nhiễm của bùn đáy ao được thể hiện trong Bảng 2. Do đó, các hợp chất có trong bùn thải sẽ góp gây ô nhiễm nguồn nước kênh. Việc tái sử dụng bùn thải sản xuất phân bón hữu cơ phục vụ lại cho cây trồng cho hộ gia đình hoặc cho các hộ nông dân khác trong khu vực, khép kín vòng chuyển hóa vật chất, giảm thiểu phát thải gây ô nhiễm môi trường. Loại bỏ một trong những tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước kênh Núi Chóc Năng Gù, bảo vệ môi trường. Ngoài ra, phân hữu cơ sản xuất từ bùn đáy ao có thể thay thế một phần hay thay thế toàn bộ việc sử dụng phân hóa học sẽ giúp giảm thiểu sử dụng phân hóa học, góp phần giảm thiểu khả năng phát thải khí thải nhà kính khi sử dụng phân bón hóa học như hiện nay. Lợi ích về mặt kinh tế Hiệu quả kinh tế mô hình tái sử dụng bùn thải đáy ao nuôi cá sản xuất phân bón hữu cơ cung cấp cho cây bắp được trình bành trong Bảng 6. Trong đó chi phí về công lao động (2.500.000 VNđ/1.000 m2), giống (1.057.000 VNđ/1.000 m2), thuốc bảo vệ thực vật 2.500.000 VNđ) cho tất cả các nghiệm thức là như nhau, chỉ khác nhau là chi phí đầu tư cho phân bón vô cơ (Ure: 300.000 VNđ/1.000 m2; Super lân: 450.000VNđ/1.000m2; Kali: 115.000VNđ/1.000m2) cho lượng phân bón theo khuyến cáo. Sử dụng bùn thải đáy ao sản xuất phân bón hữu cơ cung cấp cho cây trồng sẽ tăng thu nhập cho người nông dân so với phương thức canh tác truyền thống. THẢO LUẬN Mô hình đã được thực nghiệm ở trên là một mô hình sinh kế gắn với bảo vệ môi trường dành cho một hộ dân cư có sinh kế chính là nuôi trồng thủy sản. Hộ dân PhanThànhDũng (xã BìnhMỹ, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang) đã được chọn lọc để là nơi xây dựng cũng như vận hành tất cả công trình nhỏ củamô hình để tính toán, cũng như đưa ra những mức cơ bản của mô hình; bao gồm khả năng xử lý các chất thải từ bùn đáy ao thành phânCompost; khả năng tiếp nhận cũng như khả năng tiêu thụ phân Compost dành cho rẫy trồng trọt. Qua đó ta cũng thấy được những lợi ích mà mô hình mang lại cho hộ dân được chọn, cả về sinh kế, môi trường và lẫn sinh kế. Sau khi áp dụng mô hình, người dân nhận xét rằng đã có sự thay đổi về cách sản xuất cũng như có những thay đổi hợp lí hơn, tự chủ hơn trong các sản phẩm từ sinh kế chính cũng như sinh kế phụ; vừa có thể tạo ra sản phẩm tốt hơn để cung cấp ra thị trường, mang lại nguồn lợi tốt hơn; cũng như tận dụng sản phẩm thải để tạo ra những sản phẩm khác hoặc cung cấp lại cho chính hoạt động sản xuất của gia đình mình, đi kèm tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường; góp tay và xu hướng sản xuất mới hơn, bền vững và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, mô hình vẫn có một vài điểm thiếu sót; vẫn còn vấn đề, dùng phương pháp nào để thu bùn tiết kiệm chi phí và hiệu quả nhất; sản lượng và lợi nhuận thu lại của rẫy vẫn dễ dàng bị biến động từ thị trường do khó có một nguồn thu ổn định và lâu dài hơn; tâm lý, cũng 136 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):128-139 Bảng 6: Lợi nhuậnmô hình khi sử dụng phân bón hữu cơ từ bùn đáy ao nuôi cá Nghiệm thức Năng suất (kg/1.000m2) Giá bắp (VNđ) Doanh thu (VNđ) Chi phí (VNđ) Lợi nhuận (VNđ) Chênh lệch lợi nhuận (VNđ/1.000m2) NT1 1213 8.800 10.674.400 6.922.000 3.752.400 - NT2 1238 8.800 10.894.400 6.489.500 4.404.900 652.500 NT3 1250 8.800 11.000.000 6.489.500 4.510.500 758.100 NT4 1308 8.800 11.510.400 6.922.000 4.588.400 836.000 NT5 1317 8.800 11.589.600 6.922.000 4.667.600 915.200 NT6 1248 8.800 10.892.400 6.057.000 4.925.400 1.173.000 như kinh nghiệm của người dân vẫn còn là một vấn đề lâu dài cần thời gian để thay đổi, cũng như khuyến khích và vận động để áp dụng mô hình. Việc tái sử dụng bùn đáy từ ao nuôi cá để sản xuất phân bón hữu cơ cho chất lượng phân tốt, có khả năng cung cấp các thành phần phần dinh dưỡng thiết yếu cho cầy trồng. KẾT LUẬN Nghiên cứu cho thấy sử dụng phân bón hữu cơ được sản xuất từ bùn đáy ao cho cây bắp giúp tăng năng suất cây trồng, cải thiện tính chất và độ phì cho đất trồng. Giảm dung trọng của đất, tăng độ bền đoàn lạp và thể tích ẩm độ và thể tích hữu dụng. Làm đất trồng tơi xốp, giảm sự dẽ nén của đất, thoáng khí, giúp bộ rễ phát triển tốt, và tăng khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng của đất. Cụ thể là sau 60 ngày gieo trồng bắp ở nghiệm thức bón kết hợp ở NT5 cho năng suất cao nhất khi khối lượng hạt tươi (gam/trái) đạt187,4 15,28a. Chiều cao trung bình cao hơn so với nghiệm thức chỉ bón phân đối chứng NPK (NT1) và các nghiệm thức còn lại. Nghiệm thức NT5 (bón theo khuyến cáo + 20 tấn hữu cơ/ha) cho cây có chiều cao cao nhất đạt chiều cao trung bình 188,5 3,48acm so với nghiệm thức chỉ bón phânNPKđối chứngNT1 (153,6 2,63acm), và đặc điểm của trái bắp cho năng suất cao nhất đạt 95,2 3,42a g/trái, so với NT1 chỉ đạt trung bình 81,510,6a g/trái, qua đó mang lại giá trị lợi nhuận cũng cao hơn 4.667.600 đồng. Việc bón phân hữu cơ đạt 20 tấn/ha ở NT5 cho thấy độ ẩm thể tích và độ ẩm hữu dụng của đất đều tăng lên đạt 37,6% và 18,7%; trong khi đó ở NT1 độ ẩm thể tích và độ ẩm hữu dụng đạt kết quả thấp nhất là 31,3% và 14,2%. Nghiệm thức 6 (NT6) tuy không cho năng suất bắp bằng với nghiệm thức 5 (khối lượng hạt tươi trên trái 175,9 13,62 < 187,415,28a g/trái) nhưng cho thấy giá trị lợi nhuận đạt cao nhất khi giảm được chi phí về phân bón hóa học (lợi nhuận đạt 4.925.400 đồng). Vì thế, xét theo tiêu chí cho năng suất và dinh dưỡng đất đạt được thì Nghiệm thức 5 được đánh giá cao hơn nhằm phát triển cân đối chất lượng sản phẩm trông trồng trọt và hiệu quả cải thiện môi trường đất trong trồng trọt. Người nông dân cũng có thể bón phân cân đối cho cây trồng bằng việc kết hợp liều lượng thích giữa phân bón hữu cơ với phân bón vô cơ đảm bảo cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cho cây bắp kịp thời. LỜI CẢMƠN Tập thể tác giả xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh An Giang đã tài trợ thực hiện nghiên cứu này. Xin cảm ơn đến Đại học Quốc gia TP.HCM, văn phòng chương trình Tây Nam Bộ, Viện Môi trường và Tài nguyên đã hỗ trợ, tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng tôi có thể hoàn thành nghiên cứu, xin cảm ơn các Sở BanNgành đặc biệt là Sở Tài nguyên vàMôi trường các tỉnh ĐBSCL đã hỗ trợ và cung cấp số liệu, tạo điều kiện khảo sát thực tế địa phương. DANHMỤC TỪ VIẾT TẮT EC (Electrical conductivity): Độ dẫn điện NT: Nghiệm thức VSV: Vi sinh vật EM: Chế phẩm sinh học XUNGĐỘT LỢI ÍCH Nhóm tác giả cam đoan rằng không có xung đột lợi ích trong công bố bài báo “Nghiên cứu tận dụng bùn thải ao nuôi cá tra làm phân hữu cơ và đánh giá hiệu quả của nó trong nông nghiệp”. ĐÓNGGÓP CỦA TÁC GIẢ Tác giả Nguyễn Khôn Huyền, Lê Thanh Hải, Trà Văn Tung, Trần Thị Hiệu, Nguyễn Việt Thắng, Nguyễn Hồng Anh Thư, Đồng Thị Thu Huyền, Nguyễn Thị Phương Thảo cùng thực hiện tất cả các bước và quy trình xây dựng kết quả của nghiên cứu này. 137 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):128-139 TÀI LIỆU THAMKHẢO 1. Thích CV. Biến đổi chất lượng nước và tích lũy vật chất dinh dưỡng trong ao nuôi cá tra thâm canh. Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ nuôi trồng thủy sản Đại học Cần Thơ. 2008;. 2. Rahman M, Yakupitiyage A, Ranamukhaarachchi SL. Agricul- tural use of fishpond sediment for environmental ameliora- tion. Sci Technol Asia. 2004;p. 1–10. 3. Ngọc LB. Đánh giá chất lượngmôi trường ao nuôi cá tra thâm canh ở xã Tân Lộc huyện Thốt Nốt thành phố Cần Thơ. Luận văn thạc sĩ năm 2004, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trường Đại học Cần Thơ. 2004;. 4. Nguyên PQ, Bé NV, Công NV. Xác định số lượng, chất lượng bùnđáy aonuôi cá tra (PANGASIANODONHYPOPHTHALMUS) và sử dụng trong canh tác rau. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2014;p. 78–89. 5. Phú TQ, Tín TK. Thành phần hóa học bùn đáy ao nuôi cá tra (pangasianodon hypophthalmus) thâm canh. TrườngĐại học Cần Thơ, Tạp chí khoa học. 2012;p. 290–299. 6. Đ Kiên N, Trung NQ, Duyên NT, Hà NT. Tận dụng bùn thải ao nuôi tômđểsảnxuấtphânbónhữucơ. VNUJSci EarthEnviron Sci. 2016;32(1S):231–237. 7. Nemati MR, Caron J, Gallichand J. Using Paper De-inking Sludge to Maintain Soil Structural Form Field Measurements. Soil Sci Soc Am J. 2000;64(1):275–285. 8. Hornick HB, Sikora LJ, Sterrett SB. Utilization of sewage sludge compost as a soil conditioner and fertilizer for plant growth. Agriculture Information Bulletin Number 464. 1984;. 9. Oanh LTK, Diệu TTM. Nghiên cứu sản xuất compost nhằm tái sử dụng bùn thải từ nhà máy xử lý nước thải chế biến cá da trơn. Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ;18(2M):99– 114. 10. QCVN01-188:2018/BNNPTNT.Quy chuẩn kỹ thuật quốcgia về chất lượng thuốc bảo vệ thực vật.; 2018. 11. Nghị định số108/2017/NĐ-CP củaChínhphủ. Vềquản lýphân bón; 2017. pp. 1–14. 12. Epstein E. The Science of composting. Technomic Publising Co. Inc, USA. 1997;p. 383–415. 13. A O, Provenzano MR, Hafidi M, Senesi N. Compost Maturity Assessment Using Calorimetry, Spectroscopy and Chemical Analysis. Compost Sci Util. 2000;8(2). 14. Himanen M, Hänninen K. Composting of bio-waste, aerobic and anaerobic sludges – Effect of feedstock on the process andquality of compost. Bioresour Technol. 2011;102(3):2842– 2852. 15. Fels LE, Zamama M, Asli AE, Hafidi M. Assessment of bio- transformation of organic matter during co-composting of sewage sludge-lignocelullosic waste by chemical, FTIR anal- yses, and phytotoxicity tests. Int Biodeterior Biodegradation. 2014;87:128–137. 16. Nakasaki K, Ohtaki A. A simple numerical model for predict- ing organic matter decomposition in a fed-batch composting operation. J Environ Qual. 2002;31(3):997–1003. 17. Jolanun B, Towprayoon S. Novel bulking agent from clay residue for food waste composting. Bioresour Technol. 2010;101(12):4484–4490. 18. Haug RT. Development of simulation models. Pract Handb Compost Eng Lewis Publ. 1993;1(993):342–436. 19. Tchobanoglus G, Burton F, Stensel HD. Wastewater engi- neering: Treatment and reuse. Am Water Work Assoc J. 2003;95(5):201. 20. U S E P Agency. Standards for the use or disposal of sewage sludge. In: Federal Register. vol. 58. New York, NY: US Govern- ment Printing Office; 1993. p. 9248–9255. 21. Gao M, Li B, Yu A, Liang F, Yang L, Sun Y. The effect of aeration rate on forced-aeration composting of chicken manure and sawdust. Bioresource Technology. 2010;101(6):1899–1903. 22. Wang Z. Comparison of physicochemical parameters during the forced-aeration composting of sewage sludge and maize straw at different initial C/N ratios. J Air Waste Manage Assoc. 2013;63(10):1130–1136. 23. Gómez-Brandón M, Lazcano C, Domínguez J. The evaluation of stability and maturity during the composting of cattle ma- nure. Chemosphere. 2008;70(3):436–444. 24. Cúc TT. Kỹ thuật trồng cà chua. NXB Nông Nghiệp Hà Nội. 2004;. 25. Minh D. Giáo trình môn hoamàu. Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ; 1999. 26. Thảo NP, Nga BT, Anh NTL, Vân TTT. Nghiên cứu sử dụng nước thải biogas trồng bắp (Zea mays L.). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2017;p. 53–64. 27. Hoàng PT. Phân hữu cơ trong hệ thống quản lý dinh dưỡng tổng hợp cho cây trồng. Tạp chí Khoa học đất. 2003;18:120– 126. 28. Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm. Đất và phân bón. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm Hà Nội; 2005. 29. TKH Lê Văn Khoa. Hóa học Nông Nghiệp. 1996;. 30. Gương T,MinhD, CungNH. Sử dụngphânhữu cơ vi sinh trong cải thiện đặc tính hóa lý đất và bệnh hại trên vườn trồng sầu riêng. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2011;p. 146– 154. 31. Schjonning P, Christensen BT, Carstensen B. Physical and chemical properties of a sandy loam receiving animalmanure, mineral fertilizer or no fertilizer for 90 years. Eur J Soil Sci. 1994;45(3):257–268. 138 Science & Technology Development Journal – Science of The Earth & Environment, 4(2):128-139 Open Access Full Text Article Research Article 1Institute for Environment and Resources – Vietnam National University Ho Chi Minh City, Vietnam 2Dong Nai Technology University, Vietnam History Received: 21-7-2019 Accepted: 18-11-2019 Published: 05-4-2020 DOI : 10.32508/stdjsee.v4i1.502 Copyright © VNU-HCM Press. This is an open- access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license. Study on the use of sludge farming of catfish as organic fertilizer and evaluate its effectiveness in agriculture Nguyen Khon Huyen1,*, Le Thanh Hai1, Tra Van Tung1, Tran Thi Hieu1, Nguyen Viet Thang1, Nguyen Hong Anh Thu1, Dong Thi Thu Huyen2, Nguyen Thi Phuong Thao1 Use your smartphone to scan this QR code and download this article ABSTRACT The purpose of this study is to reuse fishpond sediment to produce organic fertilizer for planting maize. The sludge was mixed with rice husk and Composted under aerobic conditions. The effec- tiveness of Compost on planting maizes was assessed by adding to maizes with and without com- bination chemical fertilizers as different dosages as recommendations. The amounts of Compost adding for maizes were 10 and 20 tons/ha. Maize growth, characteristics of corn, and soil physical and chemical parameters such as bulk density, soil aggregate stability, the volume of moisture, and useful moisture of soil were measured and evaluated. The results showed that the quality of or- ganic fertilizer produced from waste sludge met Vietnamese standard (QCVN:2018/BNNPTNT) for adding to crops. Applying organic fertilizer with the quantity of 20 tons/ha to combine with the recommendation of inorganic fertilizer amount for planting maizes increased the yield. Moreover, 20 ton/ha of organic fertilizer coupling with 50% of chemical fertilizer amount as a recommenda- tion for planting maize also enhanced the yield to compare with the control (only using inorganic fertilizer as a recommendation). The maize yield of applying 20 tons/ha of organic fertilizer was higher than the maize yield of 10 tons/ha of organic fertilizer. Using organic fertilizer produced by fishpond sediment did improve not only the soil quality but also protected the canals and increased household income. Key words: Sludge waste ponds, catfish, organic fertilizer, agricultural Cite this article : Khon Huyen N, Thanh Hai L, Van Tung T, Thi Hieu T, Viet Thang N, Hong Anh Thu N, Thi Thu Huyen D, Thi Phuong Thao N. Study on the use of sludge farming of catfish as organic fertilizer and evaluate its effectiveness in agriculture. Sci. Tech. Dev. J. - Sci. Earth Environ.; 4(2):128-139. 139 Email: nguyenkhonhuyen7@gmail.com
File đính kèm:
- nghien_cuu_tan_dung_bun_thai_ao_nuoi_ca_tra_lam_phan_huu_co.pdf