Đồ án tốt nghiệp Xây dựng qui trình ủ phân compost từ phế phẩm cây thanh long ở huyện Châu Thành tỉnh Long An

Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ
MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
XÂY DỰNG QUI TRÌNH Ủ PHÂN COMPOST
TỪ PHẾ PHẨM CÂY THANH LONG Ở HUYỆN
CHÂU THÀNH, TỈNHLONG AN
Ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Thái Văn Nam
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1311090681
: Huỳnh Nhựt Trường
Lớp:13DMT03

TP. Hồ Chí Minh, 2017

Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT......................................................................iv
DANH MỤC HÌNH................................................................................................ v
DANH MỤC BẢNG..............................................................................................vi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
1.Đặt vấn đề.............................................................................................................. 1
2.Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1
3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................... 3
3.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................3
3.2. Phạm vi nghiên cứu...........................................................................................3
4.Mục tiêu đề tài....................................................................................................... 3
5.Nội dung nghiên cứu............................................................................................. 3
6.Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 4
7.Tính mới của đề tài................................................................................................ 5
8.Ý nghĩa của đề tài.................................................................................................. 5
8.1 Ý nghĩa thực tiễn................................................................................................ 5
8.2 Ý nghĩa khoa học................................................................................................ 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................... 7
1.1 Tổng quan về Huyện Châu Thành, Tỉnh Long An ........................................... 7
1.1.1 Khí hậu ............................................................................................................7
1.1.2 Thuỷ văn..........................................................................................................8
1.2 Tổng quan về cây thanh long ...........................................................................10
1.2.1 Cây thanh long ..............................................................................................10
1.2.2 Thực trạng hoa và cành thanh long ...............................................................11
1.3Giới thiệu về phân compost ..............................................................................11
1.3.1Định nghĩa compost .......................................................................................11
1.3.2 Thuận lợi và khó khăn khi sử dụng compost ................................................12
1.3.3 Các yếu tố của quá trình ủ phân compost .....................................................13
1.4 Các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quá trình ủ compost................................19
1.4.1 Phản ứng sinh hóa .........................................................................................19
1.4.2Phản ứng sinh học ..........................................................................................20

i

1.5 Các hình thức ủ compost..................................................................................21
1.5.1 Phương pháp ủ theo luống dài và cấp khí bằng xáo trộn..............................21
1.5.2 Phương pháp ủ theo luống dài hoặc đống với thổi khí cưỡng bức ...............21
1.5.3 Phương pháp ủ trong thùng Container ..........................................................22
1.6 Một số công nghệ chế biến phân hữu cơ điển hình..........................................24
1.6.1 Hệ thống Composting Lemna .......................................................................24
1.6.2 Công nghệ compost Steinmueller – Đức ......................................................25
1.7 Tổng quan về chế phẩm sinh học.....................................................................25
1.7.1Các loại chế phẩm sinh học............................................................................25
1.7.2 Sinh vật thực hiện chuyển hóa compost........................................................26
1.7.3 VSV thêm vào để tăng tốc quá trình sản xuất compost ................................27
1.8 Phương pháp sản xuất compost sử dụng giun quế...........................................28
1.8.1 Giun quế ........................................................................................................28
1.8.2 Đặc tính sinh lý của giun quế........................................................................28
1.8.3 Các mô hình nuôi giun quế ...........................................................................29
1.8.4 Yêu cầu về kỹ thuật.......................................................................................31
1.8.5 Sự sinh sản và phát triển ...............................................................................33
1.9Các nghiên cứu liên quan đến đề tài .................................................................34
1.9.2 Nghiên cứu trong nước..................................................................................34
1.10 Các thông số vận hành ...................................................................................37
1.11 Đánh giá chất lượng phân hữu cơ vi sinh ......................................................38
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................42
2.1 Các nguyên vật liệu..........................................................................................42
2.2 Phương pháp nghiên cứu..................................................................................43
2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu...........................................................................................43
2.2.2 Phương pháp tổng hợp và biên hội tài liệu ..................................................44
2.2.3 Phương pháp khảo sát thực địa .....................................................................44
2.2.4 Phương pháp điều tra xã hội học...................................................................44
2.2.5 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu .......................................................45
2.2.6 Phương pháp so sánh đánh giá để chọn chế phẩm sinh học và trùn quế ......45

ii

2.2.7 Phương pháp thực nghiệm khoa học ............................................................. 45
2.2.8 Phương pháp bố trí thí nghiệm ...................................................................... 48
2.2.9 Phương pháp theo dõi, kiểm soát thí nghiệm và ghi nhận kết quả .............. 50
2.2.10 Phương pháp phân tích mẫu ........................................................................ 50
2.2.11 Phương pháp đánh giá ................................................................................. 51
2.2.12 Phương pháp trồng thử nghiệm ................................................................... 51
2.2.13 Phương pháp phân tích và đánh giá ............................................................ 51
2.2.14 Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu....................................................... 52
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 53
3.1 Kết quả khảo sát ............................................................................................... 53
3.2 Khảo sát khả năng xử lí phế phẩm cây thanh long ở các mô hình thí nghiệm 54
3.2.1 Độ sụt lún ...................................................................................................... 54
3.2.2 Độ ẩm ............................................................................................................ 56
3.2.3 Độ pH ............................................................................................................ 58
3.2.4 Nhiệt độ ......................................................................................................... 60
3.2.5 Hàm lượng CHC ........................................................................................... 61
3.2.6 Hàm lượng C ................................................................................................. 64
3.2.7 Hàm lượng Nito ............................................................................................ 66
3.2.8 Hàm lượng P, K ............................................................................................ 68
3.3Kết quả .............................................................................................................. 68
3.4 Trồng thử nghiệm trên cây ngắn ngày ............................................................. 70
3.4 Đề xuất mô hình ............................................................................................... 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 77

iii

Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
1 VSV Vi sinh vật
2 SV Sinh vật
3 VK Vi khuẩn
4 C Cacbon
5 N Nito
6 P Phot pho
7 CTR Chất thải rắn
8 Ca Canxi
9 K Kali
10 ± XD Standard Deviation Độ lệch chuẩn
11 QCVN Qui chuẩn Việt Nam
12 ĐH Đại học
13 MH Mô hình
14 ANOVA Analysis Of Variance Phân tích phương sai
15 NXB Nhà xuất bản
16 CHC Chất hữu cơ
17 STT Số thứ tự

Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
iv

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1 Sự biến đổi của pH theo thời gian trong quá trình sản xuất Compost..... 16
Hình 1. 2 Biểu diễn mối quan hệ giữa độ ẩm và không khí.................................... 17
Hình 1.3 Mô hình nuôi giun quế của thùng rác sinh học ........................................ 35
Hình 1.3 Kết quả sau ủ của công ty......................................................................... 36
Hình 2.1 Sơ đồ thực hiện......................................................................................... 43
Hình 2.2 Cành và hoa được bỏ ngay tại vườn......................................................... 44
Hình 2.3 Thùng xốp được đục lỗ(A) và lót lưới(B) ................................................ 46
Hình 2.4 Cành, hoa được cắt nhỏ và chia thành các phần nhỏ................................ 46
Hình 2.5 Các mô hình dùng để xử lý cành và hoa thanh long ................................ 47
Hình 2.6 Các mô hình bắt đầu làm( A ) và sau khi bố trí xong( B ) ....................... 48
Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn độ sụt giảm thể tích........................................................ 55
Hình 3.2 Đồ thị dao động độ ẩm trong các mô hình ............................................... 56
Hình 3.3 Đồ thị dao động pH trong các mô hình .................................................... 59
Hình 3.4 Đồ thị biến thiên nhiệt độ trong các mô hình........................................... 61
Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn độ suy giảm CHC trong các mô hình ............................ 62
Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn độ suy giảm hàm lượng C trong các mô hình................ 64
Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn độ suy giảm hàm lượng N trong các mô hình ............... 66
Hình 3.8 Mẫu phân sau khi ủ của các mô hình ....................................................... 68
Hình 3.9 Khi gieo hạt giống cây rau muống vào các mẫu phân.............................. 70
Hình 3.10 Kết quả sau 7 ngày gieo hạt.................................................................... 71
Hình 3.11 Qui trình ủ compost kết hợp phế phẩm và giun ..................................... 72
Hình 3.12 Mô hình xây dựng cho mô hình chế phẩm + giun.................................. 74

v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.2 Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí........ 23
Bảng 1.1 Tiêu chuẩn ngành 10 TCVN 562 – 2002 cho phân hữu cơ vi sinh vật chế
biến từ chất thải rắn sinh hoạt do Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ban
hành .......................................................................................................................... 39
Bảng 2.1 Đánh số thứ tự vào các mô hình............................................................... 49
Bảng 2.2 Bố trí các mô hình theo ngẫu nhiên.......................................................... 50
Bảng 3.1 Kết quả khảo sát ....................................................................................... 53
Bảng 3.2 Kết quả theo tỷ lệ ..................................................................................... 53
Bảng 3.3 Giá trị trung bình của các mô hình........................................................... 54
Bảng 3.4 Độ ẩm trung bình của 3 mô hình.............................................................. 56
Bảng 3.5 Độ pH trung bình của các mô hình .......................................................... 58
Bảng 3.6 Nhiệt độ trung bình của các mô hình ....................................................... 60
Bảng 3.7 Hàm lượng CHC trung bình của các mô hình.......................................... 62
Bảng 3.8 Hàm lượng C trung bình cúa các mô hình ............................................... 64
Bảng 3.9 Hàm lượng C( % ) tại các thời điểm xử lý của các mô hình.................... 65
Bảng 3.10 Hàm Lượng Nito trung bình của các mô hình........................................ 66
Bảng 3.11 Hàm lượng N(%) tại các thời điểm xử lý của các mô hình.................... 67
Bảng 3.12Chỉ tiêu Photpho và Kali ......................................................................... 68
Bảng 3.13 Bảng tổng hợp kết quả khảo sát của compost sau ủ............................... 69

vi

MỞ ĐẦU
1.Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội, ngành nông nghiệp cũng đã
có những thay đổi rất đáng kể. Nhiều máy móc tiên tiến, công nghệ trồng trọt, giống
mới ra đời, đã đáp ứng kịp với những nhu cầu ngày càng cao. Việt Nam là nước
nông nghiệp nên phân bón và giống có thể xem là 2 yếu tố có tính quyết định đến
năng suất và chất lượng. Nhiều nơi, do sử dụng quá mức cần thiết các loại phân bón
và thuốc trừ sâu hoá học làm cho đất canh tác bị bạc màu đi rất nhanh
chóng…Huyện Châu Thành, tỉnh Long An vùng đất nơi ngày xưa chỉ tập trung phát
triển nông nghiệp theo cây lúa thì bây giờ với sự phát triển theo hướng chuyển đổi
cây trồng vật nuôi để phát triển kinh tế bền vững. Cây thanh long được trồng thay
cho lúa và đã đem lại nguồn thu nhập ổn định hơn cây lúa nước và góp phần vào
phát triển kinh tế ở cho tỉnh Long An. Không chỉ sản lượng trái tạo ra lớn mà lượng
phế phẩm từ cây thanh long cũng rất lớn chưa được xử lí được người dân vứt bỏ tại
vườn gây ô nhiễm nguồn nước và tạo mầm móng bệnh gây bệnh lại cho cây thanh
long. Mặt khác, trồng cây thanh long ở Long An hiện nay chủ yếu sử dụng phân bón
hóa học, vì thế dư lượng các chất hóa học trong các loại phân này gây ô nhiễm môi
trường đất, môi trường nước và ảnh hưởng nhiều đến sinh vật cũng như con người.
2.Tính cấp thiết của đề tài
Để trả lại độ phì nhiêu cho đất biện pháp cấp thiết đó là sử dụng sản phẩm
phân hữu cơ chế biến từ các nguồn khác nhau, đây chính là giải pháp hay nhất hiện
nay có thể giải quyết được các vấn đề trên. Phân bón hữu cơ dựa vào các chủng vi
sinh vật sẽ phân giải các chất hữu cơ trong bùn, phế thải, rác thải, phế phẩm công
nông nghiệp... Tạo ra sinh khối, sinh khối này rất tốt cho cây cũng như cho đất, giúp
cải tạo làm đất tơi xốp. Mặt khác với mức sống trung bình của một người nông dân

1

hiện nay không thể dùng các loại phân bón cho cây trồng với giá cả cao như vậy, sự
ra đời của phân hữu cơ đã đáp ứng được mong muốn của người nông dân, vừa tăng
năng suất lại hợp túi tiền. Dùng phân hữu cơ có thể thay thế được từ 50 – 100 %
lượng phân đạm hóa học (tùy từng loại cây trồng bón phân vi sinh có thể tiết kiệm
được nhiều chi phí do giá phân hạ, giảm lượng phân bón, giảm số lần phun và lượng
thuốc bảo vệ thực vật) do bón phân hữu cơ nên sản phẩm rất an toàn, lượng nitrat
giảm đáng kể, đất không bị ô nhiễm, khả năng giữ ẩm tốt hơn, tăng cường khả năng
cải tạo đất do các hệ sinh vật có ích hoạt động mạnh làm cho đất tơi xốp hơn... Hiện
nay diện tích trồng thanh long ở huyện Châu Thành (Long An) là 7000ha trong đó
có 3300 ha thanh long ruột đỏ, còn lại là thanh long ruột trắng. Mỗi một ha thanh
long trồng được: Ruột trắng trung bình khoảng 1300 trụ. Ruột đỏ trung bình khoảng
1375 trụ Mỗi một trụ trung bình chu kì ra hoa sau khi bỏ hoa nở là từ 2- 3kg
hoa/trụ/một kì ra hoa vậy: Ruột đỏ sẽ là 4125kg hoa/ha. Ruột trắng là khoảng
3900kg hoa /ha/ một kì ra hoa. Lượng dây thải bỏ của 1 ha là khoảng 1200kg trên 1
lần tỉa cành. Một năm cây thanh long có thể cho ra hoa tạo quả từ 5 – 8 lần/năm.
Hiện nay, các mô hình thử nghiệm giun quế để xử lý nguồn thải bỏ từ cành thanh
long được nhân dân ở Bình Thuận áp dụng. Hiện tại, huyện Châu Thành, tỉnh Long
An hiện nay chưa có mô hình áp dụng để xử lí cành và hoa thanh long bằng mô hình
ủ compost. Vì vậy tiềm năng của việc chế biến hoa và cành thanh long thành phân
compost ở huyện Châu Thành, tỉnh Long An là rất lớn.
Chính vì những lí do trên việc nghiên cứu ”Xây dựng qui trình ủ phân compost
từ phế phẩm cây thanh long ở huyện Châu Thành tỉnh Long An “ là hết sức cần
thiết. Đề xuất qui trình chất lượng ủ sẽ kết hợp chế phẩm và giun quế sẽ tốt hơn và
ủ làm thí nghiệm khảo sát quá trình ủ sẽ gồm các mô hình: chế phẩm, giun quế, kết
hợp giun quế và chế phẩm. Mô hình đối chứng của cành và hoa thanh long sẽ được
thực hiện cùng lúc để so sánh đánh giá với 3 mô hình.

2

3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Hoa và cành cây thanh long ở huyện Châu Thành, tỉnh Long An
- Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Địa điểm khảo sát: Các hộ gia đình ở 4 xã: An Lục Long, Dương Xuân Hội, Long
Trì, Thanh Phú Long, ở huyện Châu Thành, tỉnh Long An.
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 3 - 2017 đến tháng 7 – 2017.
4.Mục tiêu đề tài

Khảo sát, so sánh khả năng xử lý của các tác nhân (chế phẩm sinh học, giun
quế, kết hợp giun quế và chế phẩm) đến khả năng phân hủy cành thanh long
tạo phân hữu cơ vi sinh.



Xây dựng qui trình ủ phân compost cho phế phẩm cây thanh long (cành,
hoa).

5.Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu cần thực hiện những nội dung chính như sau:
Nội dung 1: Thu thập tài liệu liên quan, khảo sát thực địa:
- Thu thập dữ liệu từ trạm khuyến nông huyện
- Khảo sát thực tế tại vườn thanh long
- Thu thập các dữ liệu nghiên cứu liên quan về thành phần có trong cành và
hoa thanh long
- Lấy mẫu về phân tích tại phòng thí nghiệm.
Nội dung 2: Khảo sát quá trình xử lý các phế phẩm cây thanh long bởi các tác
nhân (chế phẩm sinh học, giun quế, kết hợp chế phẩm và giun quế)
- Đánh giá các thành phần dinh dưỡng thuận lợi cho quá trình ủ compost

3

- Thu thập tài liệu về các loại chế phẩm sinh học và tài liệu về trùng quế
- Đánh giá và lựa chọn chế phẩm sinh học
- Đánh giá các thông số ảnh hưởng trong quá trình ủ phân compost
- Thu thập tài liệu và lên ý tưởng xây dựng mô hình thử nghiệm
- Tính toán và chọn nguyên vật liệu cho quá trình ủ
- Khảo sát và ghi nhận kết quả.
Nội dung 3: Phân tích và đánh giá chất lượng phân sau ủ
- Phân tích thành phần về dinh dưỡng, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ.
- Trồng thử nghiệm trên cây ngắn ngày.
Nội dung 4: Nghiên cứu đề xuất quá trình ủ
- Sau khi có kết quả của các chỉ tiêu được phân tích và đánh giá, kết hợp với
kết quả trồng thử nghiệm trên cây ngắn ngày sẽ chọn mô hình có hiệu quả
nhất dể xây dựng qui trình và mô hình tại địa phương.
6.Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp tổng hợp và biên hội tài liệu: thu thập tài liệu số liệu có chọn
lọc, phân tích và tổng hợp các tài liệu, tư liệu, thông tin liên quan đến hoa và
cành thanh long



Phương pháp khảo sát thực địa: chụp hình, ghi chép thông tin sơ bộ ban đầu



Phương pháp điều tra xã hội học: chọn các hộ gia đình có vườn để điều tra về
khả năng sử dụng hoa thanh long


Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu:

- Phương pháp lấy mẫu: số lượng mẫu cần lấy, địa điểm và vị trí lấy mẫu, tần
suất lấy mẫu, phương pháp lấy mẫu
- Phương pháp so sánh đánh giá để lựa chọn chế phẩm sinh học
- Phương pháp thực nghiệm khoa học: bắt đầu ủ phân compost, ghi chép các
thông số

Phương pháp quan sát: quan sát các thay đổi trong khi ủ phân

4


Phương pháp đánh giá: nhận xét, đánh giá kết quả sau quá trình ủ phân
compost



Cụ thể các phương pháp này đã được trình bày ở chương 2

7.Tính mới của đề tài
Nghiên cứu để xây dựng một qui trình ủ compost hoàn thiện. Tận dụng
nguồn nguyên liệu phế phẩm nông nghiệp được xem là bỏ đi của địa phương
làm nguồn phân bón sạch cho cây trồng, giúp cải thiện môi trường đất, tránh ô
nhiễm môi trường và mầm bệnh từ phế phẩm. Tính mới của đề tài là đánh giá
được hiệu quả của quá trình kết hợp giữa chế phẩm sinh học và trùn quế trong ủ
compost phế phẩm cây thanh long.
8.Ý nghĩa của đề tài
8.1 Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài có tính thực tiễn cao dựa vào những tài liệu có sẵn về quá trình lên
men hiếu khí chất thải có nguồn gốc hữu cơ,theo dõi liên tục các chỉ tiêu về nhiệt
độ, độ ẩm, pH, hàm lượng Cacbon, Nitơ ảnh hưởng đến quá trình ủ phân compost.
Để xây dựng mô hình ủ compost từ hoa, cành thanh long. Tạo nguồn phân bón cho
cây trồng cải thiện cho đất tránh bị chai cứng do thói quen sử dụng phân bón hóa
học và thuốc bảo vệ thực vật, hạn chế được bệnh cho cây thanh long và hạn chế ô
nhiễm môi trường.
8.2 Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu để tận dụng được một nguồn nguyên liệu mới làm ra phân
compost.



Xác định được yếu tố quan trọng trong quá trình ủ phân compost từ hoa và
cành thanh long.


5


Nghiên cứu, đề xuất được qui trình hoàn thiện tạo ra một nguồn phân bón
sạch và hạn chế sử dụng phân bón hóa học.


6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về Huyện Châu Thành, Tỉnh Long An [21]
Châu Thành là một huyện nhỏ nằm ở phía nam của tỉnh Long An. Châu
Thành là nơi hai sông Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây gặp nhau. Hợp lưu của hai
sông này chảy qua địa phận của xã Thuận Mỹ và Thanh Vĩnh Đông trước khi chảy
xuống Gò Công để ra biển.
Huyện Châu Thành giáp ranh thành phố Tân An, cách trung tâm thành phố
12 km, cách thành phố Hồ Chí Minh 52 km theo tuyến Quốc lộ 1A và 42 km theo
tuyến Quốc lộ 50.
Phía bắc giáp huyện Tân Trụ, ranh giới là sông Vàm Cỏ Tây.
Phía nam giáp huyện Chợ Gạo và huyện Gò Công Tây tỉnh Tiền Giang.
Phía đông giáp huyện Cần Đước, ranh hành chánh là sông Vàm Cỏ.
Phía tây giáp huyện Châu Thành tỉnh Tiền Giang.
Phía tây Bắc giáp với Thành phố Tân An.
1.1.1 Khí hậu [21]
Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, mỗi năm có 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa từ
tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa bình quân từ 1.350 - 1.800 mm/ năm. Mùa khô từ
tháng 12 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình của năm là 27 o
C. Số giờ nắng
vào khoảng 2.350 - 2.500 giờ/năm. Bình quân 6 - 7 giờ/ngày. Độ ẩm trung bình từ
87 % - 89 %. Tốc độ gió trung bình 2,8 m/s, lớn nhất 3,8 m/s.
Huyện Châu Thành nằm trong vùng Đồng bằng sông Cửu Long nên có ưu
thế về nhiệt độ, tổng tích ôn gần 3.000 o
C, ánh sáng trên 800 giờ nắng/năm, lại ít
chịu ảnh hưởng của lũ lụt nên thuận lợi trong việc đa dạng hoá cây trồng, thâm canh
tăng vụ.

7

1.1.2 Thuỷ văn
Các kênh Hòa Phú, rạch Bà Lý, kênh Chiến Lược, kênh 30/4, sông Vĩnh
Công tiếp nhận nước ngọt từ hệ thống rạch Bảo Định và kênh Chợ Gạo, chất lượng
nước khá tốt nhưng lưu lượng bị hạn chế.
Châu Thành cũng như các huyện phía nam của tỉnh ít chịu ảnh hưởng của
mùa lũ, vào những tháng mưa tập trung (tháng 10, 11) gặp triều cường thì lũ lụt mới
xảy ra, thời gian ngắn và mức độ ảnh hưởng không lớn, các xã ven sông như Thanh
Phú Long, Thuận Mỹ, Thanh Vĩnh Đông nền địa hình thấp (từ 0,5 - 0,8m, hệ Hòn
Dấu) nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của triều cường trong mùa lũ, các xã có nền
địa hình cao như Hòa Phú, Vĩnh Công (từ 1,0 - 1,4 m, hệ Hòn Dấu) ít bị ảnh hưởng.
Đặc điểm địa hình của huyện Châu Thành là dốc thoai thoải theo hướng Tây Bắc -
Đông Nam, cao ở đầu nguồn nước ngọt và thấp ở cuối nguồn. Huyện Châu Thành
đã có hệ thống đê bao nên đã ngăn được lũ. Ngập lũ cũng có tác dụng tích cực là
đưa nhiều thuỷ sinh vật vào đồng ruộng, rửa mặn xổ phèn vào tạo phù sa cho đất. Vì
vậy, dọc theo đê bao cần có cống điều tiết để kiểm soát mức ngập và thời gian ngập.
Nước mặn Biển Đông qua sông Soài Rạp - Vàm Cỏ dẫn sâu vào nội đồng
theo 2 hướng chính là sông Vàm Cỏ Tây ở phía bắc và sông Tra ở phía nam. Do xu
hướng mực nước biển dâng cao nên xâm nhập mặn cũng có xu hướng tăng nhanh về
hàm lượng và thời gian nhiễm mặn. Do các huyện, thị xã phía Bắc vùng Đồng Tháp
Mười như thị xã Kiến Tường, Vĩnh Hưng, Mộc Hoá, Tân Thạnh, Thạnh Hoá sử
dụng nguồn nước ngọt ngày càng tăng nên độ nhiễm mặn có xu hướng ngày càng
tăng [21].
Sông Vàm Cỏ Tây: nước sông bị xâm nhập mặn từ tháng 1 đến tháng 2, hàm
lượng mặn 2g/l, từ tháng 3 đến tháng 5, hàm lượng mặn 4 g/l.
Sông Vàm Cỏ và sông Tra gần Biển hơn nên độ nhiễm mặn cũng cao hơn, khoảng
4g/l, thời gian nhiễm mặn kéo dài 6 - 7 tháng/năm.
Huyện Châu Thành đã có hệ thống cống ngăn mặn và điều tiết nước, cần tiếp
tục nạo vét kênh, rạch dẫn nước ngọt, bố trí cơ cấu cây trồng, mùa vụ hợp lý để né
mặn [21].

8

1.1.3 Địa hình - địa chất [21]
Các xã vùng Thượng có địa hình cao như Long Trì, An Lục Long, Hiệp
Thạnh, Vĩnh Công, Hòa Phú... nền mặt ruộng cao từ 1,0 - 1,4m. Các xã vùng Hạ
như Thanh Vĩnh Đông, Thuận Mỹ, Phú Ngãi Trị, Phước Tân Hưng, Bình Quới...
nền mặt ruộng từ 0,5 - 0,8m, riêng xã Thuận Mỹ có gò cao nằm ở bến đò Thuận Mỹ
- Cần Đước, đỉnh gò cao 2,2m.
Cao độ trung bình toàn Huyện từ 0,8 - 1,2m, cao ở phía đầu nguồn nước
ngọt, thấp cuối nguồn, thuận lợi cho công việc dẫn nước ngọt vào đồng ruộng
nhưng thấp về cuối sông nên nước mặn cũng dễ xâm nhập. Huyện Châu Thành có 4
nhóm đất:
Đất phù sa: diện tích 7.958 ha, chiếm tỷ lệ 53,4%, bao gồm đất phù sa sông
Vàm Cỏ có tầng loang lỗ đỏ vàng (chiếm 21%, diện tích 1.650 ha) và đất phù
sa sông Cửu Long có tầng loang lỗ đỏ vàng (chiếm 79%, diện tích 6.308 ha).
Phân bố khá tập trung ở các xã Hòa Phú, Vĩnh Công, Hiệp Thạnh, Dương
Xuân Hội, Long Trì, An Lục Long và thị trấn Tầm Vu. Đất phù sa có độ
pHH20 = 4,5 - 5,5, mùn tầng mặt từ khá đến giàu đạm tổng số từ 0,14 - 0,22,
nhiều dinh dưỡng nên canh tác lúa được 2 - 3 vụ/năm.
Đất mặn: chiếm tỷ lệ 8,09%, diện tích 1.218 ha, bao gồm nhóm đất ít mặn
276 ha (chiếm 23%) và nhóm đất mặn 942 ha (chiếm 77%). Phân bố ở các xã
ven sông như Thuận Mỹ, Thanh Vĩnh Đông, một phần Thanh Vĩnh Long và
rãi rác ngoài đê của các xã Bình Qưới, Phú Ngãi Trị. Đất mặn thích hợp với
nuôi trồng thủy sản hơn là canh tác lúa.
Đất phèn: chiếm tỷ lệ 9,16%, diện tích 1.378 ha. Phân bố ở các xã ven sông
Vàm Cỏ và Vàm Cỏ Tây, xa nguồn nước ngọt nên trồng trọt gặp nhiều khó
khăn, muốn canh tác lúa 2 - 3 vụ cần có hệ thống thủy nông hoàn chỉnh, tháu
chua rửa phèn, kết hợp với việc sử dụng giống, phân bón, bố trí mùa vụ hợp
lý và kỹ thuật canh tác tốt.

9

 Đất líp (đất xáo trộn): Chiếm tỷ lệ 24,92%, diện tích 3.7514 ha. Phân bố
hầu như khắp các xã. Đất líp hiện dùng làm đất ở, xây dựng cơ bản, trồng
cây lâu năm, cây ăn quả, chủ yếu là cây thanh long, dừa, mãng cầu.
1.2 Tổng quan về cây thanh long
1.2.1 Cây thanh long
Thanh long một loài cây được trồng chủ yếu để lấy quả và cũng là tên của
một vài chi của họ xương rồng. Thanh Long là loài thực vật bản địa tại México, các
nước Trung Mỹ và Nam Mỹ. Hiện nay, loài cây này cũng được trồng ở các nước
trong khu vực Đông Nam Á như Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Philippines,
Indonesia (đặc biệt là ở miền tây đảo Java); miền nam Trung Quốc, Đài Loan và
một số khu vực khác [20].
Tên khoa học:
Quả của thanh long có ba loại, tất cả đều có vỏ giống như da và có một chút lá.
Chúng có tên gọi khoa học như sau:

Hylocereus undatus thuộc chi Hylocereus, ruột trắng với vỏ hồng hay đỏ.



Hylocereus polyrhizus thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ.



Hylocereus megalanthus trước đây được coi là thuộc chi Selenicereus, ruột
trắng với vỏ vàng [20].

Loại ruột trắng vỏ hồng hay đỏ được trồng rộng rãi ở các tỉnh như Bình Thuận,
Long An, Tiền Giang v.v. Loại ruột đỏ vỏ đỏ được nghiên cứu và lai tạo bởi Viện
Cây Ăn Quả Miền Nam SOFRI (ấp Đông, xã Long Định,huyện Châu Thành,tỉnh
Tiền Giang) hiện nay đã được trồng rộng rãi và phổ biến khắp các tỉnh tập trung ở
Bình Thuận, Tiền Giang, Long An,...Bên cạnh đó hiện nay giống thanh long ruột
tím hồng cũng được nghiên cứu và lai tạo bởi Viện Cây Ăn Quả Miền Nam cũng đã
được đưa vào trồng đại trà [8,20].

10

1.2.2 Thực trạng hoa và cành thanh long
Long an là vùng đất rộng lớn giàu tiềm năng phát triển nông nghiệp với nhiều
loại cây khác nhau, đất đai ở đây phù hợp với trồng cây nông nghiệp và cây ăn quả.
Nhưng do các yếu tố tự nhiên, sự khai thác không đúng kỹ thuật của con người nên
đã làm suy thoái sức sản xuất của đất, mà trước hết làm sụt giảm hàm lượng chất
hữu cơ của đất, sau đó là độ phì, cấu trúc đất cũng bị sụt giảm theo. Thực tế sản
xuất đã khẳng định vai trò thiết yếu phân hữu cơ trong việc duy trì độ phì nhiêu của
đất, ổn định năng suất cây trồng góp phần vào sản xuất nông nghiệp bền vững.
Hoa thanh long sau khi nở, cành thanh long sẽ bị bỏ ngay gốc hay cho xuống
mương nước trực tiếp tại vườn, không qua sử lí nên quá trình phân hủy sẽ là mấm
móng bệnh trở lại cho cây thanh long hay làm cho môi trường ở đây bị ô nhiễm.
Phần lớn nông dân trồng thanh long ở Bình Thuận, Long An, Tiền Giang sử
dụng phân bón hóa học thiếu phân hữu cơ làm cho đất trồng thanh long bị chai cứng
thoái hóa vi sinh vật đất bị suy giảm hoặc sử dụng phân bón hữu cơ với giá cao để
bón cho thanh long không có hiệu quả kinh tế. trong khi đó hằng năm có khoảng
trên 100.000 tấn hoa và cành thanh long thải bỏ, đây là nguồn hữu cơ dồi dào để sử
dụng làm phân compost.
Phần lớn lượng hoa và cành thải bỏ trực tiếp tại vườn làm cho nước có mùi hôi
thôi gây ô nhiễm nguồn nước. Một phần các hộ có chăn nuôi giá súc thì người ta sử
dụng cành làm thức ăn cho dê, bò…
1.3Giới thiệu về phân compost
1.3.1Định nghĩa compost
Phân hữu cơ (hay còn gọi là compost) là các chất hữu cơ đã được phân hủy
và tái chế thành một loại phân bón để cải tạo đất. Phân hữu cơ là một thành phần
quan trọng trong nền nông nghiệp hữu cơ[1].
Ủ compost được hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải
hữu cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định dưới sự tác động và kiểm soát
của con người, sản phẩm giống như mùn được gọi là compost. Quá trình diễn ra chủ

11

yếu giống như phân hủy trong tự nhiên, nhưng được tăng cường và tăng tốc bởi tối
ưu hóa các điều kiện môi trường cho hoạt động của vi sinh vật.
Theo cách đơn giản, quá trình ủ được hiểu đơn giản là làm ẩm một phần chất
hữu cơ hay còn gọi là chất thải màu xanh (như lá, chất thải thực phẩm) và chờ đợi
cho các vật liệu bị phá hủy thành mùn sau một thời gian vài tuần hoặc vài tháng.
Hiện nay, ủ phân là một phương pháp gồm nhiều bước, các quy trình được giám sát
chặt chẽ với các thông số đầu vào được kiểm tra như nước, không khí, carbon và vật
liệu giàu nitơ. Quá trình phân hủy được hỗ trợ bởi việc nghiền nhỏ các thực vật thô,
thêm nước và đảm bảo thông khí thích hợp bằng cách thường xuyên xáo trộn. Giun
và nấm tiếp tục hỗ trợ phá hủy các vật liệu. Vi khuẩn cần oxy để phát triển (vi
khuẩn hiếu khí) và nấm quản lý các quá trình hóa học bằng cách kiểm soát các đầu
vào như nhiệt, khí carbon dioxide và amoni. Amoni (NH4) là dạng nitơ được sử
dụng bởi các nhà máy. Khi amoni có sẵn không được sử dụng bởi các nhà máy nó
tiếp tục được chuyển đổi do vi khuẩn, tạo thành nitrat (NO3) thông qua quá trình
nitrat hóa[1].
Phân hữu cơ rất giàu chất dinh dưỡng. Nó được sử dụng trong các khu vườn,
cảnh quan, vườn cây và nông nghiệp. Các phân hữu cơ có lợi cho đất bằng nhiều
cách, bao gồm như là điều hòa đất, làm phân bón, bổ sung các chất mùn quan trọng
hoặc axit humic, và như là một loại thuốc trừ sâu tự nhiên cho đất.
1.3.2 Thuận lợi và khó khăn khi sử dụng compost
Ở các nước đang phát triển, những trở ngại có liên quan đến kinh tế, kỹ thuật
và nguồn nhân lực có đủ trình độ chuyên môn làm thu hẹp cơ hội lựa chọn giải pháp
quản lý, xử lý, thải bỏ chất rắn chấp nhận được. Những giải pháp có thể bao gồm:
tái sinh tái chế, giảm thiểu, sản xuất compost, thiêu đốt và chôn lấp chất thải rắn.
Sản xuất compost là giải pháp và có một vài ngoại lệ, thích hợp nhất cho nguồn
nguyên liệu hạn chế nhưng có sẵn ở các nước đang phát triển. Một đặc điểm làm
cho sản xuất compost đặc biệt phù hợp là khả năng thích nghi cao với nhiều tình
huống khác nhau, một phần bởi vì những yêu cầu cần thiết cho quá trình sản xuất
compost có thể linh động thay đổi [1].

12

Giải pháp sản xuất compost đã tận dụng được nhiều lợi ích của hệ thống sinh học,
giảm chi phí cho trang thiết bị và chi phí vận hành, thân thiện với môi trường và tạo
ra một sản phẩm có ích[1].
Ngược lại, sản xuất compost thỉnh thoảng có một số bất lợi, thường liên quan
đến hệ thống sinh học, cụ thể là tốc độ phản ứng chậm và một số vấn đề không thể
dự đoán được. Đối với nhược điểm vừa nêu tốc độ phản ứng chậm có thể hợp lí vì
thời gian cần thiết xảy ra các phản ứng được tính bằng tuần hoặc tháng. Tuy nhiên
nhược điểm không thể dự đoán được thì không hợp lý. Nếu tất cả các điều kiện cần
thiết được xác định, đảm bảo và duy trì thì tình trạng của quá trình sản xuất sẽ dự
báo được.
1.3.3 Các yếu tố của quá trình ủ phân compost
Ngoài sự có mặt của những sinh vật cần thiết, những yếu tố chính ảnh hưởng
lên quá trình sản xuất compost có thể được nhóm thành 03 nhóm chính là: nhóm
những yếu tố dinh dưỡng, môi trường và vận hành. Tầm quan trọng tương đối của
mỗi một loại yếu tố được xác định bằng quan hệ của nó đối với sự sinh trưởng và
hoạt động của những sinh vật chủ yếu trong quá trình. Những sinh vật quan trọng
này quyết định tốc độ và quy mô của việc sản xuất ra sản phẩm compost, bởi vì
chúng có hệ enzym phức tạp để cho phép chúng tấn công, phân giải, và sử dụng
chất hữu cơ trong rác thải tươi (thô). Những sinh vật khác chỉ có thể sử dụng những
sản phẩm đã bị phân hủy (sản phẩm trung gian).
Nguồn dinh dưỡng nhất định trong chất thải chỉ được các vi khuẩn sử dụng
nếu có sẵn tính “có sẵn” thể hiện dưới 2 mặt – gọi là hoá học và vật lý. Một chất
dinh dưỡng được gọi là “có sẵn” về mặt hóa học đối với 1 loại VK hoặc 1 nhóm VK
nếu nó là 1 phần của phân tử cho phép dễ dàng bị 1 loại hay nhiều loại VK tấn công.
Thông thường sự tấn công có nghĩa là sự bẻ gãy chất hữu cơ hay phân hủy, được
thực hiện bởi enzym mà VK có hoặc có khả năng tổng hợp. Tính “có sẵn” về mặt
vật lý có nghĩa là khả năng VK có thể tiếp cận. Nó phụ thuộc vào tỷ lệ khối lượng
hoặc thể tích trên diện tích bề mặt hạt rác thải, những đại lượng này phụ thuộc vào
kích cỡ hạt chất thải.

13

1.3.3.1Nguyên tố đa lượng và vi lượng
Những chất dinh dưỡng có thể được phân thành 2 loại: “đa lượng” và “vi
lượng”. Các nguyên tố đa lượng bao gồm: C, N, P, Ca và K. Tuy nhiên, hàm lượng
Ca và K cần thiết thì thấp hơn nhiều so với C, N và P. Bởi vì chúng chỉ cần hiện
diện với hàm lượng “vết”, chúng thường được gọi là “nguyên tố vết không thể
thiếu” Trong thực tế, hầu hết chúng trở nên độc nếu nồng độ vượt quá vết. Nằm
trong số những nguyên tố vết không thể thiếu còn có Mg, Mn, Co, Fe, S. Hầu hết
những nguyên tố dạng vết có vai trò trong việc trao đổi tế bào chất. Cơ chất là
nguồn gốc cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng và vi lượng cần thiết. Cho
dù có sự bất ổn định trong quá trình hoạt động, nhưng trong thực tế, muốn có lợi ích
bắt buộc phần lớn hoặc tất cả cơ chất của quá trình sản xuất compost phải là chất
thải. Sự bất ổn định được đề cập đến ở đây có nguyên nhân là do giữa các nguyên
liệu khác nhau có những dị biệt về sự “sẵn có”1 số chất dinh dưỡng đối với vi
khuẩn. Những dị biệt về sự “sẵn có”, đến lượt nó, lại phụ thuộc vào sự chênh lệch
độ bền giữa các phân tử hữu cơ trước sự tấn công của vi khuẩn. Sự chênh lệch độ
bền là nguyên nhân dẫn tới những khác biệt về tốc độ quá trình.
1.3.3.2 Tỷ lệ Cacbon:Nitơ (carbon/nitơ)
Tỷ lệ C/N là hệ số dinh dưỡng chính. Dựa trên nhu cầu carbon và nitơ tương
đối cho sự phát triển của tế bào, tỷ lệ trên lý thuyết là 25:1. Tỷ lệ này nhấn mạnh
chủ yếu vào lượng carbon; bởi vì trong sự trao đổi chất của vi khuẩn và tổng hợp tế
bào chất, lượng Carbon được sử dụng nhiều hơn Nitơ. Theo đó, lượng C không chỉ
được sử dụng trong sự hình thành thành tế bào hay màng tế bào, chất nguyên sinh,
và tổng hợp các sản phẩm để lƣu trữ, mà phần lớn chúng được ôxy hóa tạo ra CO2
trong quá trình trao đổi chất. Ngược lại, N chỉ được sử dụng như 1 chất dinh dưỡng,
được gọi là thành phần thiết yếu của nguyên sinh chất. Do đó, quá trình chuyển hóa
cần nhiều C hơn so với N Trong quản lý chất thải, tỷ lệ C:N biến động rất lớn. Nói
chung, tỷ lệ này lớn hơn tỷ lệ 8-10 o
C “có sẵn”: 1N “có sẵn”(cần ghi chú sự nhấn
mạnh ở chỗ “có sẵn”). Trong thực tiễn sản xuất compost, tỷ lệ này vào khoảng 20:1

14

đến 25:1. Nếu tỷ lệ C:N vượt quá giới hạn vừa nêu, tốc độ phân hủy sẽ bị chậm
lại[8].
Ngược lại, nếu tỷ lệ thấp hơn 20:1, N có khả năng bị thất thoát. Thất thoát N
bởi vì N chuyển hóa thành N trong NH3. Giai đoạn chuyển hóa tích cực (active
stage) trong sản xuất compost có đặc điểm là nồng độ pH và nhiệt độ khá cao, đặc
điểm này có thể gây ra sự bay hơi của NH3. Ở 1 nước đang phát triển, tỷ lệ C:N
không thuận lợi, cao có thể được hạ thấp xuống bằng cách bổ sung thêm chất thải có
nhiều nitơ vào nguyên liệu đầu vào. Nếu khả năng kinh tế cho phép, có thể hạ tỷ lệ
C:N bằng cách thêm phân bón N hóa học, như phân urê, hay amôni sunphát
(NH4)2SO4. Trái lại, chất thải có nhiều C có thể được sử dụng để nâng tỷ lệ C:N
thấp. Nồng độ N và tỷ lệ C:N trong các loại rác thải và chất thải khác nhau.
Phân tích C và N:
Trong những phương pháp phân tích hữu ích để xác định lượng N, phương
pháp Kjeldahl tiêu chuẩn vẫn luôn là phương pháp vừa thực tiễn vừa có chất lượng.
1.3.3.3 Những yếu tố môi trường
Những yếu tố môi trường chủyếu ảnh hưởng đến quá trình sản xuất compost
là nhiệt độ, nồng độ pH, độ ẩm, và độ thông khí. Ý nghĩa của các yếu tố môi trường
đối với quá trình sản xuất compost là chúng – có thể là từng yêu tố hoặc nhiều yếu
tố kết hợp lại - quyết định tốc độ và mức độ phân hủy. Theo đó, tốc độ và mức độ
phân hủy tương ứng với mức độ trong đó mỗi yếu tố dinh dưỡng và yếu tố môi
trường đều tiến dần tới sự tối ưu. Nếu khiếm khuyết một yếu tố bất kỳ nào đó sẽ hạn
chế tốc độ và mức độ phân hủy – có thể nói một cách khác, yếu tố bị khiếm khuyết
chính là yếu tố làm hạn chế quá trình. Cần hết sức lưu tâm ghi nhớ rằng yếu tố cuối
cùng làm hạn chế quá trình sản xuất compost là yếu tố tạo nên các quần thể vi sinh
vật khác nhau thuộc về di truyền.
1.3.3.4 Nhiệt độ
Mặt dù có những lập luận rất thuyết phục nói về sự thuận lợi của quá trình
sản xuất compost ở khoảng nhiệt độ thermophilic và mesophilic trong việc sản xuất

15

ra sản phẩm compost. Lý do là trong quá trình sản xuất compost bình thường ,quá
trình bắt đầu từ nhiệt độ thường khoảng nhiệt độ mesophilic), tăng nhiệt độ từ từ và
đạt tới khoảng nhiệt độ thermophilic, sau đó lại giảm xuống khoảng nhiệt độ
mesophilic. Quá trình sản xuất compost nào cũng tăng và giảm nhiệt độ như vậy trừ
khi tiến hành biện pháp ngăn chặn nào đó. Nếu nhiệt độ trên 65o
C quá trình sản
xuất compost hầu như sẽ bị ảnh hưởng xấu 1 cách nghiêm trọng. Lý do là vi sinh
vật hình thành bào tử tại mức nhiệt độ cao hơn 65o
C. Trừ khi chúng là VSV hoạt
động trong khoảng nhiệt độ thermophilic, nếu không chúng sẽ rơi vào giai đoạn
nghỉ hoăc chết. Vì vậy phương pháp sản xuất compost hiện nay sử dụng quy trình
vận hành được thiết kế tránh nhiệt độ cao hơn 60o
C[1,13].
Theo các nghiên cứu về quá trình ủ compost trong vài ngày đầu tiên nhiệt độ của bể
ủ sẽ tăng lên đến 600
C, điều này giúp cho sản phẩm phân compost không còn mầm
bệnh và cỏ dại. Quá trình compost sẽ diễn ra dài hay ngắn tùy vào loại chất thải hữu
cơ đem đi ủ. Trong suốt quá trình ủ cần phải theo dõi nhiệt độ một cách thường
xuyên. Đối với nhiệt độ khi ủ hoa và cành thanh long cần tạo đống ủ cao để tạo
nhiệt độ cao lên và có trùm bạt phủ để cho quá trình ủ phân được diễn ra theo đúng
qui trình.
1.3.3.5 Độ pH
Hình 1. 1 Sự biến đổi của pH theo thời gian trong quá trình sản xuất Compost

16

Độ pH của khối ủ thông thường thay đổi theo thời gian. Vào giai đoạn đầu
của quá trình sản xuất compost, độ pH thường bị giảm xuống, tuy nhiên chẳng bao
lâu sau nó bất đầu tăng lên đến pH cao như pH = 9.
Ban đầu pH giảm xuống là do những phản ứng tạo thành acid hữu cơ, những
acid này sẽ đóng vai trò là cơ chất cho quần thể VSV kế tiếp.
Độ pH sau đó tăng lên tương ứng với việc VSV sử dụng những acid vừa sinh
ra trong giai đoạn trước. Bởi vì độ pH tối thiểu trong giai đoạn giảm xuống ban đầu
không gây ức chế đối với hầu hết các loài VSV, không cần thiết phải có chất đệm và
nếu có thậm chí nó có thể còn gây hệ quả bất lợi.
Để nâng pH, người ta dùng nước vôi trong Ca(OH)2, việc này có thể dẫn đến
sự thất thoát N dưới dạng NH3-N tại nhiệt độ tương đối cao[1,13].
1.3.3.6 Yếu tố độ ẩm
Hình 1. 2 Biểu diễn mối quan hệ giữa độ ẩm và không khí
Một đặc điểm quan trọng của việc sản xuất compost từ rác thải đô thị là mối
quan hệ mật thiết giữa độ ẩm và sự thông khí, đặc biệt là trong quá trình sản xuất

17

compost theo phương pháp đánh luống (windrow composting). Cơ sở của mối quan
hệ này dựa trên thực tế là nguồn oxy chủ yếu cần cung cấp cho quần thể vi khuẩn là
không khí giữ lại trong những khe hở giữa những hạt chất thải. Việc khuếch tán oxy
trong không khí vào bên trong khối chất thải để thỏa mãn nhu cầu oxy của vi sinh
vật là không quan trọng lắm. Bởi vì trong các khe hở giữa những hạt chất thải còn
chứa độ ẩm tự do trong khối ủ, giữa độ ẩm và oxy có sẵn phải có một sự cân bằng.
Để tiện sử dụng, sự cân bằng này có thể được gọi tên là “độ ẩm cho phép”. Theo đó
nó sẽ ở mức mà nếu cao hơn nữa sự thiếu oxy sẽ diễn ra và tình trạng kỵ khí sẽ bắt
đầu phát triển[1,13].
1.3.3.7 Sự thông khí
Sản xuất compost kỵ khí so với hiếu khí, sản xuất compost kỵ khí được xem
là 1 giải pháp khả thi có thể thay thế cho sản xuất compost hiếu khívà người ta đã
đưa ra nhiều lập luận mạnh mẽ bênh vực cho nó. Một trong những lý lẽ đó là khả
năng có thể giảm thiểu sự thất thoát N, một lý lẽ khác là có thể kiểm soát khí thoát
ra tốt hơn. Gần đây, đã có xu hướng xem sản xuất compost là một quá trình hoàn
toàn hiếu khí. Tuy nhiên cũng đang bắt đầu thừa nhận trong quá trình sản xuất
compost, một giai đoạn kỵ khí ngắn hạn là cần thiết để phân hủy halogenated
hydrocarbons. Giai đoạn kỵ khí ngắn hạn ngoài tác dụng trên còn có thể kết hợp làm
giảm N thất thoát. So sánh với phương pháp sản xuất compost kỵ khí, phương pháp
sản xuất compost hiếu khí có rất nhiều ưu điểm, trong đó có:

Sự phân huỷ xảy ra nhanh hơn.



Nhiệt độ cao đủ để làm chết những mầm bệnh.



Số lượng và nồng độ khí hôi thối giảm mạnh.

Mùi khó chịu là vấn đề không thể tránh trong xử lý và thải bỏ chất thải. Để cải
thiện đáng kể nồng độ và sự tập trung mùi trong sản xuất compost hiếu khí cần cung
cấp đủ nhu cầu oxi cho quần thể VK hoạt động bằng cách sử dụng quy trình thông
khí thích hợp. Khí sinh ra có thể được kiểm soát bằng cách thu khí từ khối ủ
compost do quá trình phân hủy và xử lý chúng bằng hệ thống xử lý hoá học hay
sinh học, nhờ vậy mùi hôi khó chịu sẽ giảm[13].

18

1.4 Các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quá trình ủ compost
1.4.1 Phản ứng sinh hóa
Quá trình phân hủy CTR diễn ra rất phức tạp, qua nhiều giai đoạn và sản
phẩm trung gian. Ví dụ, quá trình phân hủy protein:
Protein
peptides
amino acids
hợp chất ammonium
nguyên sinh chất của vi khuẩn và N hoặc NH3.
Đối với carbonhydrate, quá trình phân hủy xảy ra:
Carbonhydrate
đường đơn
acid hữu cơ
CO2 và nguyên sinh
chất của vi khuẩn.
Những phản ứng chuyển hóa sinh hóa diễn ra trong quá trình ủ hiếu khí vẫn
chưa được nghiên cứu chi tiết. Các giai đoạn khác nhau trong quá trình ủ hiếu khí
có thể phân biệt theo biến thiên nhiệt độ như sau:

Pha thích nghi: là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với môi
trường mới.



Pha tăng trưởng: đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trình phân hủy
sinh học.



Pha ưa nhiệt: là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là giai đoạn ổn định

chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất.
Phản ứng hoá sinh xảy ra trong ủ hiếu khí và phân hủy kỵ khí được đặc trưng bởi 2
phương trình:
COHNS + O2 + VSV hiếu khí
CO2 + NH3 + sản phẩm khác + năng lượng
COHNS + VSV kỵ khí
CO2 + H2S + NH3 + CH4 +sản phẩm khác + năng lượng

Pha trưởng thành: là giai đoạn giảm nhiệt độ đến bằng nhiệt độ môi trường.
Quá trình lên men xảy ra chậm và thích hợp cho sự hình thành chất keo mùn
(quá trình chuyển hoá các phức chất hữu cơ thành chất mùn) và các chất
khoáng (sắt, canxi, nitơ…) và cuối cùng thành mùn. Các phản ứng nitrate


19

hoá, trong đó ammonia (sản phẩm phụ của quá trình ổn định chất thải) bị oxi
hoá sinh học tạo thành nitrit (NO2
-
) và cuối cùng thành nitrate (NO3
-
):
NH4
+
+ 3/2 O2
NO2
-
+ 2H+
+ H2O
NO2
-
+ ½ O2
NO3
-
Kết hợp hai phương trình trên, quá trình nitrate diễn ra như sau:
NH4
+
+ 2O2
NO3
-
+ 2H+
+ H2O
Vì NH4
+
cũng được tổng hợp trong mô tế bào, phản ứng đặc trưng cho quá trình
tổng hợp trong mô tế bào:
NH4
+
+ 4CO2 + HCO3
-
+ H2O
C5H7NO2 + 5O2
Phương trình phản ứng nitrate hoá tổng cộng xảy ra như sau:
22NH4
+
+ 37O2 + 4CO2 + HCO3
- 
21 NO3
-
+ C5H7NO2 + 20 H2O + 42H+
1.4.2 Phản ứng sinh học
Ủ compost là quá trình sinh học mà các chất hữu cơ có trong chất thải rắn
được biến đổi thành các chất mùn ổn định do hoạt động của các thể chức có thể
sống trong điều kiện tự nhiên hiện diện trong chất thải. Các tổ chức này gồm các
loại vi sinh vật như vi khuẩn, nấm, chất hữu cơ được phân huỷ như ban đầu từ vi
sinh vật tiêu thụ bậc một như vi khuẩn thực hiện. Trong thời gian đầu, vi khuẩn
thích hợp với điều kiện Mesophilic xuất hiện trước.
Nhiệt độ tăng khi vi khuẩn thermophilic xuất hiện chiếm hầu hết các vị trí trong
khối ủ, thermorphilic nấm thường tăng trưởng từ 5 – 10 ngày sau khi ủ. Nếu nhiệt
độ cao hơn 50 – 60 O
C thì nấm và hầu hết các vi khuẩn bị ức chế, chỉ còn các dạng
bào tử có thể phát triển. trong giai đoạn cuối cùng, nhiệt độ giảm Atinomycetes trở
nên chiếm ưu thế làm cho bề mặt đống ủ xuất hiện màu trắng hoặc nâu.
Các loại vi khuẩn Thermophilic, hầu hết là loài Bacillus đóng vai trò quan
trọng trong việc phân huỷ protein và hydratcacbon. Mặc dù chỉ hoạt động bên lớp
ngoài đóng ủ và chỉ hoạt dông trong thời gian cuối nhưng nhóm Atinomycetes đóng
vai trò trong việc phân huỷ cenlulose, lignin và các chất bền vững khác. Sau giai
đoạn tiêu thụ bậc một hay sơ cấp thực hiện xong, các chất này sẽ là thức ăn cho sinh

20

vật tiêu thụ thứ cấp như ve, bọ cánh cứng, giun tròn, đông vật nguyên sinh, phiêu
sinh[8].
1.5 Các hình thức ủ compost
1.5.1 Phương pháp ủ theo luống dài và cấp khí bằng xáo trộn
Trong phương pháp này, vật liêụ ủ được sắp xếp theo luống dài và hẹp,
không khí được cung cấp tới hê ̣thống theo con đường tự ̣ nhiên. Các luống
Compost được xáo trộn bằng cách di chuyển luống Compost với xe xúc hoặc xe
trộn chuyên dụng.
Ưu điểm:

Do xáo trôṇ thường xuyên nên chất lựơng Compost thu được khá đều .



Vốn đầu tư và chi phi ́vận hành thấp vì không cần hê tḥống cung cấp

khí.
Nhược điểm:

Cần nhiều nhân công.



Thời gian ủ dài (3 – 6 tháng).



Do sử dụng thổi khí tự động nên khó quản lý , đặc biệt là khó kiểm soát nhiệt
độ và mầm bệnh.



Xáo trộn luống Compost thường gây thất thoát Nitơ và gây mùi.



Quá trình ủ có thể bị phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.



Cần một lượng lớn vật liệu tạo cấu trúc và vật liệu tạo cấu trúc này khó tìm
hơn so với các phương pháp khác.

1.5.2 Phương pháp ủ theo luống dài hoặc đống với thổi khí cưỡng bức
Với phương pháp này, vật liệu ủ chất thải được sắp xếp thành đống hoặc
luống dài. Không khí được cung cấp tới hê tḥống bằng quạt thổi khí hoặc bơm nén
khí và hê tḥống phân phối khi hoặć sàn phân phối khí.
Ưu điểm
- Dê ̃kiểm soát khi vận hành hê tḥống, đặc biệt là kiểm soát nhiệt độ và nồng độ
- Oxi trong luống ủ.
- Giảm mùi hôi và mầm bệnh.

21

- Thời gian ủ ngắn (3 – 6 tuần).
- Nhu cầu sử dụng đất thấp và có thể vận hành ngoài trời hoặc có che phủ.
Nhược điểm
- Hê tḥống phân phối khí dễ bị tắt nghẽn, cần bảo trì thường xuyên.
- Chi phí bảo trì hệ thống và năng lượng thổi khí làm chi phí của phương pháp này
cao hơn thổi khí thụ động
1.5.3 Phương pháp ủ trong thùng Container
Là phương pháp mà vật liệu ủ được chứa trong Container, túi đựng hoặc trong
nhà. Thổi khía cưỡng bức thường được sử dụng cho phương pháp này
Ưu điểm

Ít nhạy cảm với điều kiện thời tiết.



Khả năng kiểm soát quá trình ủ và kiểm soát mùi tốt hơn.



Thời gian ủ ngắn hơn so với phương pháp ủ ngoài trời.



Nhu cầu sử dụng đất nhỏ hơn các phương pháp khác.



Chất lượng phân Compost tốt.

Nhược điểm

Vốn đầu tư cao.



Chi phí vận hành và bảo trì hê tḥống cao.



Thiết kế phức tạp và đòi hỏi trình độ cao.

1.5.4 Phương pháp ủ theo luống dài (đánh luống cấp khí tự nhiên)
Dạng đánh luống cấp khí tự nhiên là quá trình ủ phân trong đó nguyên liệu ủ
compost được sắp xếp theo các luống dài, hẹp và được đảo trộn theo một chu kỳ
nhất định nhằm cấp khí cho luống ủ.
Các luống ủ có chiều cao thay đổi từ 1m đến 3,5m
Chiều rộng luống ủ thay đổi từ 1,5 đến 6m.
Không khí (oxy) được cung cấp tới hệ thống bằng các con đường tự nhiên như:
khuếch tán, gió, đối lưu nhiệt.
Tốc độ làm thoáng khí phụ thuộc độ xốp của đống ủ.

22

Đảo trộn sẽ làm cho nguyên liệu ủ được trộn đều, tạo lại độ xốp của đống ủ,
loại trừ các khoảng trống tạo ra bởi sự phân hủy và sa lắng.
Ưu điểm:
Nhân công sử dụng ít.
Vốn đầu tư cho chi phí vận hành thấp vì không cần hệ thống cấp khí.
Nhược điểm:

Do sử dụng cấp khí tự nhiên nên khó quản lý, đặc biệt là khó kiểm soát
nhiệt độ và mầm bệnh.



Quá trình ủ bị phụ thuộc vào thời tiết, ví dụ như: mưa có thể gây ảnh
hưởng bất lợi cho quá trình ủ.



Dễ sinh khí có mùi hôi do quá trình kỵ khí diễn ra bên trong luống ủ.

Bảng 1.2 Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí
Thông số Giá trị
1.Kích thước
Quá trình ủ đạt hiệu quả tối ưu khi kích
thước CTR khoảng 25 –75mm
Tỉ lệ C:N tối ưu dao động trong khoảng 25
- 50
2.Tỉ lệ C/N
- Ở tỉ lệ thấp hơn, dư NH3, hoạt tính sinh
học giảm
- Ở tỉ lệ cao hơn, chất dinh dưỡng bị hạn
chế.
3.Pha trộn Thời gian ủ ngắn hơn
4.Độ ẩm
Nên kiểm soát trong phạm vi 50 – 60%
trong suốt quá trình ủ. Tối ưu là 55%
Nhằm ngăn ngừa hiện tượng khô, đóng
bánh và sự tạo thành các rảnh khí, trong
5.Đảo trộn quá trình làm phân hữu cơ, CTR phải được
xáo trộn định kỳ. Tần suất đảo trộn phụ
thuộc vào quá trình thực hiện
6.Nhiệt độ Nhiệt độ phải được duy trì trong khoảng 50

23

– 550
C đối với một vài ngày đầu và 55 –
600
C trong những ngày sau đó. Trên 660
C,
hoạt tính vi sinh vật giảm đáng kể.
7. Kiểm soát mầm bệnh Nhiệt độ 60 – 700
C, các mầm bệnh đều bị
tiêu diệt
Lượng oxy cần thiết được tính toán dựa
8. Nhu cầu về không khí
trên cân bằng tỷ lượng. Không khí chứa
oxy cần thiết phải được tiếp xúc đều với tất
cả các phần của CTR làm phân
Tối ưu: 7 – 7,5. Để hạn chế sự bay hơi Nitơ
9. pH dưới dạng NH3, pH không được vượt quá
8,5
10. Mức độ phân hủy
Đánh giá qua sự giảm nhiệt độ vào thời
gian cuối
11. Diện tích đất yêu cầu Công suất 50 tấn/ngày cần 1 hecta đất
Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993.
1.6 Một số công nghệ chế biến phân hữu cơ điển hình
1.6.1 Hệ thống Composting Lemna[13]
Hệ thống làm phân Composting Lemna là một công nghệ kỹ thuậ kín được
cấp bằng sáng chế độc quyền. Công nghệ Lemna sử dụng các bao ủ có hàm lượng
polythene thấp để chứa và bảo vệ rác hữu cơ có thổi khí nhằm mục đích đẩy nhanh
quá trình compost tự nhiên để sản xuất ra phân bón hữu cơ chất lượng cao. Từ khâu
xử lý nguyên liệu đầu vào cho đến giai đoạn sản xuất cuối cùng thành phẩm
Compost hữu cơ và các sản phẩm phụ khác có thể bán được, thì việc thiết kế quy
trình và chất lượng thiết bị tiên tiến được sử dụng trong. Hệ thống Composting
Lemna luôn đảm bảo được sự kiểm soát đáng tin cậy quy trình xử lý.
Hệ Thống Composting Lemna có nhiều ưu điểm hơn các kỹ thuật composting
khác[8]. Những ưu điểm này bao gồm:

Các bao là những ống chứa hiệu quả, chịu được các tác động của mưa, gió.





24


Không có mùi hôi và ruồi muỗi.



Ngăn chặn bụi và nước rò rỉ.



Giảm nhu cầu về diện tích đất.



Đẩy nhanh quá trình làm phân compost.


Không có nguy hiểm về hỏa hoạn.



Các bao chứa rác có thể tái sử dụng lại.



Hệ thống này dễ mở rộng thêm để tăng công suất trong tương lai.

1.6.2 Công nghệ compost Steinmueller – Đức[13]
Là một hệ thống xử lý CTR hoàn chỉnh với quy trình xử lý sinh học tự nhiên
trong điều kiện cần thiết để biến đổi các thành phần chất hữu cơ từ rác thành phân
vi sinh vật. Công nghệ compost Steinmueller dựa trên quá trình phân huỷ hiếu khí
các chất hữu cơ dưới tác dụng của vi sinh vật.
1.7 Tổng quan về chế phẩm sinh học
1.7.1Các loại chế phẩm sinh học
Hiện nay trên thị trường có nhiều loại chế phẩm sinh học như là:

Chế phẩm EM:


Diệt các vsv gây thối( sinh ra các loại khí H2S, SO2,NH3...) .Rác hữu cơ được
xử lý EM chỉ sau một ngày có thể hết mùi và tốc độ mùn hóa diễn ra rất
nhanh.



Các nghiên cứu cho thấy chế phẩm EM có thể giúp vsv tiết ra enzym phân
hủy như lignin peroxidase.


Chế phẩm Micromix: do Viện Công nghệ sinh học sản xuất.


Dùng để xử lý rác thải hữu cơ hiệu lực cao vơi thời gian rút ngắn, khử được
mùi hôi


25


Được sản xuất từ các vi sinh vật có tính chịu nhiệt cao, độ hiếu khí mạnh xử
lý rác thải hữu cơ bằng hai cơ chế: vừa dùng vi khuẩn để phân giải, vừa dùng
tác động của nhiệt độ để phân hủy


Chế phẩm EM FERT-1 của Công ty Môi Trường Sạch ( SACO )



Đều có nguồn gốc sinh học, chứa các chủng vi sinh vật đặc hiệu – chuyên
phân giải cellulose, lignin, hemicellulose là các thành phần chính của rơm
rạ để tạo loại phân tự nhiên có hàm lượng Nitrogen (đạm), Potassium
(kali) và Photphore (lân) rất cao – loại phân này rất cần thiết để làm cho
đất đai màu mỡ, kích thích sinh thưởng cho cây.


Chế phẩm EMUNIV truyền thống chứa chứa các vi sinh vật sau đây:



Bacillus subtilis và Bacillus licheniformis, có khả năng sinh các enzyme
cellulase, amylase, protease để phân giải chất hữu cơ chứa cellulose, tinh
bột và protein.



Lactobacillus plantarum và Lactobacillus acidophilus. Sinh axit lactic và
bateniocin, cạnh tranh sinh trưởng với các vi sinh vật có hại khác.



Streptomyces sp, sinh chất kháng sinh tự nhiên chống nấm bệnh.



Saccharomyces cerevisiae, sinh etanol cung cấp nguồn cacbon cho các vi
sinh vật.


Bacillus megaterium, phân giải phot phat khó tan.

1.7.2 Sinh vật thực hiện chuyển hóa compost
Các vi sinh vật ưa ấm, vi sinh vật chịu nhiệt (mesophilis và thermophilic )và
nấm chiếm ưu thế trong tổ chức sinh vật trong suốt giai đoạn đầu và giai đoạn hoạt
động chuyển hóa tích cực (active stage – giai đoạn nhiệt độ cao) của quá trình ủ
compost. Có thể phân chia các VSV thành các nhóm theo hình thái của chúng là
“VK có hình thái đầy đủ” (“bacteria proper”) và “VK dạng sợi”. Thật ra, VK dạng
sợi đơn giản là VK bị “phân nhánh”, nó là 1 loại khuẩn tia. Khuẩn tia là nhóm VSV
có tính chất trung gian giữa vi khuẩn và nấm. Chúng có hình dạng tương tự như
nấm nhưng với chiều rộng của tế bào từ 0,5 – 1,4 µm, trong công nghiệp, nhóm
VSV này được sử dụng rộng rãi để sản xuất chất kháng sinh). Thường thì

26

khuẩn tia không xuất hiện với số lượng lớn cho đến khi hết giai đoạn nhiệt độ cao
của quá trình ủ phân compost. Ngẫu nhiên cùng với sự xuất hiện của khuẩn tia là sự
biến mất nhanh chóng của cellulose và chất gỗ (lignin).
Mặc dù một vài VK phân giải Nito có thể có mặt, nhưng các điều kiện không
cho phép phân giải nitơ. Sự bắt đầu cho giai đoạn ổn định của quá trình là sự xuất
hiện của sinh vật hoại sinh. Nguồn dinh dưỡng cho SV hoại sinh là từ các VSV hoại
sinh không hoạt động khác và các chất thải đang phân hủy. Các dạng đầu tiên mới
xuất hiện là các dạng cực nhỏ (như paramecium – loài sinh vật đơn bào có lông mịn,
amoeba - amip, rotifer - phiêu sinh vật đa bào có khoang giả cực nhỏ). Dần dần, các
dạng lớn hơn như sên và trùng đất. Nằm trong số đó là Lumbricuse terestris,
L.rubellus, và Eisenia foetida. Khối lượng compost sẽ thay đổi khá lớn tại thời điểm
bắt đầu xuất hiện trùng đất. Dĩ nhiên, trùng đất vẫn có thể xuất hiện từ từ vào thời
gian trước đó, thậm chí ở gần đầu giai đoạn. Lợi ích tiềm tàng được xác nhận khi sử
dụng trùng đất trong sản xuất compost đã khuyến khích phương pháp sản xuất
compost sử dụng trùng đất “vermiculture”.
1.7.3 VSV thêm vào để tăng tốc quá trình sản xuất compost
Sử dụng inoculums là tương xứng với nhu cầu bổ sung VSV nếu như không
có đủ quần thể VSV và SV có sẵn trong cơ chất để phân huỷ (làm compost) cơ chất.
Nét đặc trưng ở các chất thải dễ gặp trong sản xuất compost là chúng thường có sẵn
các quần thể vi sinh trong mỗi loại chất thải, và việc thêm vào “inoculums” thì
không cần thiết. Ngược lại, thêm “inoculums” sẽ có lợi với các chất thải không có
sẵn quần thể VSV hoặc có nhưng không đủ.
Ví dụ các chất thải như chất thải trong quá trình sản xuất dược phẩm, chất
thải bị tiệt trùng hay khử trùng, và chất thải có thành phần đồng nhất (mùn cưa hoặc
vỏ bào gỗ, trấu, chất thải của dầu thô …).

27

1.8 Phương pháp sản xuất compost sử dụng giun quế
1.8.1 Giun quế
Giun quế có tên khoa học là Perionyx excavatus, chi Pheretima, họ
Megascocidae (họ cự dẫn), ngành ruột khoan. Chúng thuộc nhóm giun ăn phân,
thường sống trong môi trường có nhiều chất hữu cơ đang phân hủy, trong tự nhiên ít
tồn tại với phần thể lớn và không có khả năng cải tạo đất trực tiếp như một số loài
trùn địa phương sống trong đất.
Kích thước giun quế trưởng thành từ 10 – 15 cm, nước chiếm khoảng 80 –
85%, chất khô khoảng 15–20%. Hàm lượng các chất (tính trên trọng lượng chất
khô) như sau: Protein: 6 –70%, Lipid: 7–8%, chất đường: 12–14 %, tro 11–12%.
Do có hàm lượng Protein cao nên giun quế được xem là nguồn dinh dưỡng
bổ sung quý giá cho các loại gia súc, gia cầm, thủy hải sản… Ngoài ra, giun quế còn
được trong y học, công nghệ chế biến thức ăn gia súc…
Phân giun là loại phân hữu cơ sinh học có hàm lượng dinh dưỡng cao, thích
hợp cho nhiều loại cây trồng, không gây ra tình trạng “sốc” phân, yêu cầu trữ dễ
dàng, đặc biệt thích hợp cho các loại hoa kiểng, làm giá thể vườn ươm và là nguồn
phân thích hợp cho việc sản xuất rau sạch.
1.8.2 Đặc tính sinh lý của giun quế
Giun quế rất nhạy cảm, chúng phản ứng mạnh với ánh sáng, nhiệt độ và biên
độ nhiệt cao, độ mặn và điều kiện khô hạn. Nhiệt độ thích hợp nhất với giun quế
nằm trong khoảng từ 20 – 30o
C, ở nhiệt độ khoảng 30o
C và độ ẩm thích hợp, chúng
sinh trưởng và sinh sản rất nhanh. Ở nhiệt độ quá thấp, chúng sẽ ngừng hoạt động
và có thể chết; hoặc khi nhiệt độ của luống nuôi lên quá cao cũng bỏ đi hoặc chết.
Chúng có thể chết khi điều kiện khô và nhiều ánh sáng nhưng chúng lại có thể tồn
tại trong môi trường nước có thổi Oxy.
Giun quế rất thích sống trong môi trường ẩm ướt và có độ pH ổn định. Qua
các thí nghiệm thực hiện, chúng tôi nhận thấy chúng thích hợp nhất vào khaỏng 7.0

28

– 7.5, nhưng chúng có khả năng chịu đựng được phổ pH khá rộng, từ 4 – 9, nếu pH
quá thấp, chúng sẽ bỏ đi.
Giun quế thích nghi với phổ thức ăn khá rộng, chúng ăn bất kỳ chất thải hữu
cơ nào có thể phân hủy trong tự nhiên (rác đang phân hủy, phân gia súc, gia cầm…).
Tuy nhiên, những thức ăn có hàm lượng dinh dưỡng cao sẽ hấp dẫn chúng hơn, giúp
cho chúng sinh trưởng và sinh sản tốt hơn.
Trong tự nhiên, Giun quế thích sống nơi ẩm thấp, gần cống rãnh, hoặc nơi có
nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy và thốI rữa như trong các đống phân động vật, các
đống rác hoai mục. chúng rất ít hiện diện trên các đồng ruộng canh tác dù nơi đây
có nhiều chất thải hữu cơ, có lẽ vì tỷ lệ C/N của những chất thải này thường cao,
không hấp dẫn và không đảm bảo đềiu kiệm ẩm độ thường xuyên.
Khi nói đến phương pháp sản xuất compost sử dụng giun quế, cần phải luôn
luôn ghi nhớ rằng: trong sản phẩm cuối cùng của quá trình sản xuất compost luôn
luôn có giun đất, sản phẩm cuối cùng đó chính là chất bài tiết mà giun đất thải ra
sau khi phân giải chất thải. Và đó cũng chính là “sản phẩm compost”. Trong số các
lợi ích được nêu của “vermiculture” có những lợi ích sau đây:
 Giảm kích thước hạt sản phẩm nhiều hơn.
 Sản phẩm compost chất lượng cao hơn vì trong sản phẩm compost có chất
bài tiết của trùng đất rất giàu nitơ.

 Gia tăng sự trao đổi carbon và dinh dưỡng nhờ tăng sự tương tác giữa các
sinh vật hoại sinh lớn và nhỏ.
1.8.3 Các mô hình nuôi giun quế
Hiện nay, tên thế giới có nhiều mô hình nuôi giun quế: từ đơn giản như nuôi
trong khay, chậu trên một diện tích nhỏ, đến nuôi trên đồng ruộng (có hoặc không
có mái che), hay nuôi trong những nhà nuôi kiên cố… nhưng nhìn chung, các mô
hình này đều phải đảm bảo được những yêu cầu kỹ thuật phù hợp với đặc điểm sinh
lý của con giun.

Nuôi trong khay chậu:


29

Áp dụng cho những hộ gia đình không có đất sản xuất hoặc muốn tận dụng tối
đa các diện tích trống có thể sử dụng được, mô hình này có thể sử dụng các dụng cụ
đơn giản và rẻ tiền như các thùng gỗ, thau chậu, thùng xô… Các thùng gỗ chỉ nên
có kích thước vừa phải (vào khoảng 0,2 – 0,4 m2
với chiều cao khoảng 0,3m). Các
dụng cụ này nên được đặt trên những cái khung nhiều tầng để dễ chăm sóc và tận
dụng được không gian.
Các dụng cụ nuôi nên được che mưa gió, đặt nơi có ánh sáng hạn chế càng tốt.
Chúng phải được lỗ thoát nước, những lỗ này cần được chặn lại bằng bông gòn,
lưới… để không bị thất thoát nước con giống. Do tính ưu tối nên trên mặt của dụng
cụ cần được kiểm tra thường xuyên.
Mô hình nuôi này có ưu điểm là dễ thực hiện, có thể sử dụng lao động phụ trong
gia đình hoặc tận dụng thời gian rãnh rỗi. Công tác chăm sóc cũng thuận tiện vì dễ
quan sát và gọn nhẹ. Tuy nhiên, nó có nhược điểm là tốn nhiều thời gian hơn các
mô hình khác, số lượng sản phẩm có giới hạn, việc chăm sóc cho giun phải được
chú ý cẩn thận hơn.

Nuôi trên đồng ruộng có mái che:

Thích hợp cho quy mô gia đình vừa phải hoặc mở rộng, thích hợp cho những
vườn cây ăn quả, cây công nghiệp lâu năm có bóng râm vừa phải.
Các luống nuôi có thể đạt độ ẩm trong đất hoặc làm bằng các vật liệu nhẹ như
bạt không thấm nước, gỗ…, có bề ngang từ 1 – 2m, độ sâu (hoặc cao) khoảng 30 –
40 cm, bảo đảm thoát nước được nước và thông thoáng. Mái che nên làm ở dạng cơ
động để dễ di chuyển, thay đổi trong những thời tiết khác nhau. Độ dày chất nền
ban đầu và thức ăn nên được bổ sung hàng tuần. Luống nuôi cần được che phủ để
giữ ẩm, kích thích hoạt động của giun và chóng các thiên địch.

Nuôi trên đồng ruộng không có mái che:

Đây là phương pháp nuôi truyền thống ở các nước đã phát triển công nghệ nuôi
Trùn như Mỹ, Úc.. và có thể thực hiện ở quy mô lớn. Luống nuôi có thể nổi hoặc
âm trong mặt đất, bề ngang khoảng 1 – 2m, chiều dài thường không giới hạn mà tùy
theo diện tích nuôi. Với phương pháp này, người nuôi không phải làm lán trại, có

30

thể sử dụng các trang thiết bị cơ giới để chăm sóc và thu hoạch sản phẩm. Nếu cho
lượng thức ăn ban đầu ít và bổ sung hàng tuần thì việc thu hoạch cũng khá dễ dàng.
Tuy nhiên, phương pháp nuôi này bị tác động mạnh bởi các yếu tố thời tiết, có thể
gây tổn hại đến giun và cần một diện tích tương đối lớn,

Nuôi trong nhà với quy mô công nghiệp và bán công nghiệp:

Là dạng cải tiến và mở rộng của luống nuôi có mái che trên đồng ruộng và nuôi
trong thau chậu. Các khung (bồn) nuôi có thể được xây dựng kiên cố trên mặt đất có
kích thước rộng hơn hoặc được sắp thành nhiều tầng. Việc chăm sóc có thể thực
hiện bằng tay hoặc các hệ thống tự động tùy theo quy mô. Phương pháp này có
nhiều ưu điểm là chủ động được điều kiện nuôi. Chăm sóc tốt, nuôi theo quy mô lớn
nhưng chi phí xây dựng cơ bản và trang thiết bị cao. Hiện nay, quy mô nuôi công
nghiệp với những trang thiết bị hiện đại được áp dụng khá phổ biến ở các nước phát
triển như Mỹ, Úc, Canada.
1.8.4 Yêu cầu về kỹ thuật[26,10]
Tuy nhiên trên thực tế việc nuôi giun tùy thuộc vào rất nhiều yếu tố. Để nuôi
giun quế thành công và đạt hiệu quả kinh tế cao, chúng ta cần tuân thủ những yêu
cầu kỹ thuật sau:
1.8.4.1 Về chuồng trại nuôi
Chuồng trại nuôi phải đặt nơi thoáng mát, không bị ngập úng và không nên bị
ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp, có nguồn nước tưới thường xuyên, trung tính và
sạch, cần thoát nhiệt, thoát nước tốt. Bảo đảm các điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm.
Nên có biện pháp ngăn ngừa các thiên địch (kiến, cóc, nhái..) Hố hoặc bể nuôi giun
phải có mái che tránh mưa nắng.
1.8.4.2Về chất nền
Là yếu tố quan trọng cho giun trong thời gian đầu sinh sống, là nơi trú ẩn khi
giun tiếp xúc với môi trường mới và phải đạt các yếu tố: tơi xốp, sạch, giàu dinh
dưỡng…Chất nền có cơ cấu xốp, kết cấu tương đối thô, có khả năng giữ ẩm tốt,
không gây phản ứng nhiệt, pH không nằm ngoài phổ chịu đựng của giun, có thể là

31

Đồ án tốt nghiệp Xây dựng qui trình ủ phân compost từ phế phẩm cây thanh long ở huyện Châu Thành tỉnh Long An

Đồ án tốt nghiệp Xây dựng qui trình ủ phân compost từ phế phẩm cây thanh long ở huyện Châu Thành tỉnh Long An

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Đồ án tốt nghiệp Xây dựng qui trình ủ phân compost từ phế phẩm cây thanh long ở huyện Châu Thành tỉnh Long An

Similar to Đồ án tốt nghiệp Xây dựng qui trình ủ phân compost từ phế phẩm cây thanh long ở huyện Châu Thành tỉnh Long An (20)

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn (20)

Đồ án tốt nghiệp Xây dựng qui trình ủ phân compost từ phế phẩm cây thanh long ở huyện Châu Thành tỉnh Long An