- SỬ DỤNG NƯỚC THẢI TÚI Ủ BIOGAS CÓ VẬT LIỆU NẠP LÀ PHÂN HEO VÀ BÈO TAI TƯỢNG (Pistia stratiotes) CANH TÁC CÂY ỚT (Capsicum frutescens L.) Phạm Việt Nữ 1 , Bùi Thị Nga 1 và Taro Izumi 2. - 2 Trung tâm Nghiên cứu Quốc tế Nhật Bản về Khoa học Nông Nghiệp. - Nước thải biogas, cây ớt, phân hóa học, số trái, trọng lượng trái Keywords:. - Nghiên cứu “Sử dụng nước thải túi ủ biogas có vật liệu nạp là phân heo và bèo tai tượng (Pistia stratiotes) canh tác cây Ớt (Capsicum frutescens L)”. - được thực hiện nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của cây Ớt (Capsicum frutescens L) giữa nghiêm thức tưới bằng nước thải biogas và tưới bằng phân hóa học. - Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức: nghiệm thức 1 tưới 100% nước thải túi ủ biogas, nghiệm thức 2 tưới 75% nước thải túi ủ biogas + 25% nước ao, nghiệm thức 3 tưới 50%. - nước thải túi ủ biogas + 50% nước ao, nghiệm thức 4 tưới 25% nước thải túi ủ biogas + 75% nước ao và nghiệm thức 5 sử dụng hoàn toàn phân hóa học (đối chứng). - Kết quả cho thấy ở nghiệm thức tưới 75% nước thải phân heo có chiều cao cây đạt 62,3 cm/cây, số trái là 57,2 trái/cây và trọng lượng trái là 79,6 g/cây, khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức phân hóa học. - Với Nước thải có vật liệu nạp là bèo tai tượng cho số trái và trọng lượng trái thấp có ý nghĩa so với nghiệm thức phân hóa học. - Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, nên tận dụng nguồn nước thải túi ủ biogas với vật liệu nạp là phân heo thay thế phân hóa học để trồng Ớt (Capsicum frutescens L.).. - Mô hình khí sinh học không chỉ sử dụng vật liệu nạp là phân heo mà còn có thể sử dụng các thực vật sẵn có như bèo, lục bình, rơm và cỏ vườn thay thế cho phân heo để tạo khí sinh học phục vụ đun nấu hộ gia đình. - Tuy nhiên, nước thải đầu ra của hệ thống khí sinh học có nồng độ ion hòa tan và COD ở mức giàu dinh dưỡng với giá trị thể hiện P_PO 4 3- dao động từ mg/L. - Nước thải biogas được thải trực tiếp ra các thủy vực lân cận, là tiềm năng gây ô nhiễm và có nguy cơ ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước.. - Theo Ngô Kế Sương và Nguyễn Lân Dũng (1997) có thể sử dụng nước thải biogas làm phân bón cho việc sản xuất rau màu. - Tuy nhiên, các nghiên cứu này còn nhiều hạn chế về khả năng ứng dụng, do nguy cơ tiềm ẩn các vi sinh vật gây bệnh trong rau trồng và theo thói quen của người dân Việt Nam sẽ khó chấp nhận rau trồng bằng nước thải. - Lượng chất thải từ mô hình biogas đặc biệt là chất thải dạng lỏng đang được khuyến cáo sử dụng làm phân bón cho cây trồng hoặc đưa vào ao nuôi thủy sản thì việc trồng hoa kiểng, cây ăn trái tưới bằng nước thải biogas với nguyên liệu nạp phân heo và thực vật là một hướng nghiên cứu mới. - Từ những thực tế trên, nghiên cứu sử dụng nước thải túi ủ biogas có vật liệu nạp là phân heo và bèo tai tượng (Pistia stratiotes) để đánh giá sự sinh trưởng và phát triển trong canh tác cây ớt (Capsicum frutescens L) được thực hiện nhằm góp phần giảm thiểu lượng chất thải chăn nuôi thải vào môi trường và hạn chế sử dụng phân hóa học trong canh tác hoa màu ở Đồng bằng sông Cửu Long.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu thí nghiệm. - Nước thải túi ủ biogas sử dụng trong thí nghiệm được lấy từ túi ủ với nguyên liệu nạp là phân heo và nguyên liệu nạp là Bèo tai tượng (Pistia stratiotes). - Nước thải túi ủ biogas được trữ lại trong một túi nilon có kích thước đường kính 0,8 m và chiều dài 2,5 m.. - Đất trồng cây được phối trộn giữa đất + rơm + tro trấu với tỷ lệ 1:1:1 dùng cho các chậu cây ớt (Capsicum frutescens L) ở các nghiệm thức thí nghiệm.. - Nghiên cứu được thực hiện với hai nguồn nước tưới gồm: (1) Nước thải túi ủ biogas có vật liệu nạp là phân heo, (2) Nước thải biogas có vật liệu nạp là bèo tai tượng. - Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 4 lần. - Mỗi chậu trồng một cây được 15 ngày tuổi, chậu có kích thước như nhau đường kính 25 cm, cao 25 cm và đất trồng cây là sự phối trộn giữa đất + rơm + tro trấu (tỉ lệ 1:1:1) với khối lượng 2 kg/chậu, các cây trong cùng nghiệm thức được bố trí cách nhau khoảng 30 cm để đảm bảo không gian và ánh sáng cho cây phát triển.. - Nghiệm thức 1 (Đối chứng): tưới hoàn toàn bằng phân hóa học.. - Nghiệm thức 2: tưới 100% nước thải túi ủ biogas (nguyên liệu nạp là phân heo. - nguyên liệu nạp là bèo tai tượng).. - Nghiệm thức 3: tưới 75% nước thải túi ủ biogas (nguyên liệu nạp là phân heo. - nguyên liệu nạp là bèo tai tượng. - 25% nước ao.. - Nghiệm thức 4: tưới 50% nước thải túi ủ biogas (nguyên liệu nạp là phân heo. - 50% nước ao.. - Nghiệm thức 5: tưới 25% nước thải túi ủ biogas (nguyên liệu nạp là phân heo. - 75% nước ao.. - Lượng phân hóa học và thể tích pha loãng bón. - cho nghiệm thức đối chứng được trình bày ở Bảng 1, mỗi nghiệm thức được tưới 5 ngày/lần cho từng giai đoạn sau khi trồng. - Các nghiệm thức sử dụng nước thải túi ủ biogas tưới cho cây có thể tích đã pha loãng bằng với thể tích pha loãng phân hóa học tưới cho cây.. - Bảng 1: Lượng phân hóa học và nước thải túi ủ biogas tưới cây ớt Ngày sau. - Lượng phân Thể tích nước thải biogas pha loãng (mL/cây) Lượng phân NPK (g/cây/lần) Thể tích (mL/cây). - Thành phần hóa học của phân NPK bón cho cây là:. - Các nghiệm thức được tưới thêm nước ao vào buổi sáng và buổi chiều hàng ngày (nếu trời mưa thì không tưới hoặc chỉ tưới 1 lần/ngày).. - Cây ớt thường xuyên xuất hiện các bệnh ở các giai đoạn phát triển của cây, nên trong quá trình chăm sóc có sử dụng các loại thuốc bón cho cây như sau:. - 2.5 Phương pháp thu và phân tích mẫu nước thải túi ủ biogas và nước ao. - Mẫu nước thải túi ủ biogas được hứng vào xô nhựa khoảng 10 lít và khuấy đều, sau đó dùng chai nhựa 1 lít thu mẫu. - Bảng 2: Phương pháp phân tích mẫu nước thải biogas và nước ao STT Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp. - Sử dụng Kiểm định Duncan ở mức ý nghĩa 5%. - để đánh giá sự khác biệt về chiều cao, số trái, trọng lượng trái ớt thu hoạch giữa các nghiệm thức.. - 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm nước thải túi ủ biogas và nước ao tưới cho cây ớt. - Kết quả Bảng 3 cho thấy, giá trị pH của nước thải biogas và nước ao dao động trong khoảng 6,8 – 7,33. - Nồng độ N_NH 4 + trong nước thải biogas với. - nguyên liệu nạp phân heo khoảng 165 0,4 mg/L, nguyên liệu nạp là bèo tai tượng là 42 1,6 mg/L, và nước ao (1,7 mg/L). - Nguyên liệu nạp là bèo tai tượng có nồng độ P_PO mg/L) thấp hơn nguyên liệu nạp là phân heo mg/L).. - Kali trong nước thải túi ủ biogas biến động trong khoảng mg/L. - Các chất dinh dưỡng chính như đạm, lân và kali trong nước ở mức độ giàu dinh dưỡng nên có thể sử dụng để cung cấp dinh dưỡng cho cây thay thế phân hóa học. - Bảng 3: Chất lượng nước thải túi ủ biogas với nguyên liệu nạp là phân heo, bèo tai tượng và nước ao. - (mg/L) K + (mg/L) Nước thải biogas-PH Nước thải biogas-BTT . - Nước ao . - PH: Phân heo. - BTT: Bèo tai tượng. - 3.2 Sinh trưởng và phát triển của cây ớt (Capsicum frutescens L). - 3.2.1 Chiều cao cây. - Nguyên liệu nạp vào túi ủ biogas là phân heo thì nghiệm thức 100% biogas và 75% biogas khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng qua các giai đoạn sinh trưởng ngày sau khi trồng (NSKT) của cây ớt. - Giai đoạn 120 NSKT, chiều cao giữa các nghiệm thức tưới phân hóa học (đối chứng) (57 cm), nghiệm thức 100% biogas (51,8 cm) và 75% biogas (62,3 cm). - Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của. - Nguyễn Thị Nhật Linh, 2011, đánh giá hiệu quả sử dụng các loại chất thải hầm ủ biogas lên cây cải xanh cho thấy rằng nghiệm thức tưới chất thải hầm ủ không bổ sung phân bón hóa học và có bổ sung phân bón hóa học đều phát triển tốt hơn nghiệm thức sử dụng phân hóa học và theo nghiên cứu Phạm Văn Lưu (2011) khi trồng cải bẹ xanh, nghiệm thức sử dụng nước thải biogas góp phần tăng trưởng chiều cao cây và kích thước lá.. - Nghiệm thức pha loãng 50% biogas và 25% biogas có hàm lượng dinh dưỡng trong nước tưới thấp nên hạn chế sự phát triển chiều cao của cây.. - Bảng 4: Diễn biến chiều cao cây ớt (Capsicum frutescens L) giữa các nghiệm thức. - liệu nạp Nghiệm thức Ngày sau khi trồng (NSKT). - Phân heo. - Bèo tai tượng. - Nguyên liệu nạp vào túi ủ biogas là bèo tai tượng, nghiệm thức 100% biogas và 75% biogas cho chiều cao cây cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức 50% biogas và 25% biogas qua các giai đoạn sinh trưởng của cây (Bảng 4).. - Giai đoạn 120 NSKT, chiều cao ở nghiệm thức đối chứng khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức tưới nước thải biogas liều lượng 100% biogas và 50% biogas. - Kết quả này phù hợp nghiên cứu Nguyễn Hữu Chiếm và ctv (2011), nghiên cứu về ảnh hưởng của than hấp thụ nước thải biogas và sự sinh trưởng của xà lách đã cho rằng sự sinh trưởng và năng suất rau xà lách cao nhất khi được trồng trên đất có trộn vật liệu than qua xử lý nước thải biogas và cây tăng trưởng chậm về chiều cao ở giai đoạn cây đang ra hoa và cho trái (Võ Thị Bích Thủy, 2010).. - 3.2.2 Số trái và trọng lượng ớt thu hoạch trong 120 ngày (g/cây). - Kết quả Bảng 5 cho thấy, nguyên liệu nạp vào túi ủ biogas là phân heo cho tổng số trái ớt thu hoạch giữa các nghiệm thức dao động trong. - Nghiệm thức 75% biogas cho số trái/cây (57,2 trái/cây) khác biệt không ý nghĩa thống kê 5% so với nghiệm thức đối chứng.. - Đặc biệt, trọng lượng trái nghiệm thức 75% biogas (79,6 g/cây) cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng (63,7 g/cây). - Nghiệm thức 100% biogas thấp khác biệt có ý nghĩa thống kê 5% so với nghiệm thức 75% biogas về số trái và trọng lượng trái. - Tuy nhiên, hai nghiệm thức 50% biogas (24,2 trái/cây) và 25% biogas (28 trái/cây) cho số trái và trọng lượng thấp nhất. - Do hàm lượng dinh dưỡng trong nước thải biogas - phân heo đã pha loãng với nước ao. - Như vậy, nước thải túi ủ biogas ở tỉ lệ 75% biogas thích hợp cho sự ra hoa và tạo trái của cây ớt.. - Bảng 5: Số trái (trái/cây) và trọng lượng ớt thu hoạch trong 120 ngày (g/cây) giữa các nghiệm thức Nguyên liệu nạp Nghiệm thức Chỉ tiêu theo dõi. - Số trái (trái/cây) Trọng lượng (g/cây). - Khi sử dụng nguyên liệu nạp vào túi ủ biogas là bèo tai tượng, nghiệm thức tưới phân hóa học (đối chứng) cho số trái (58,8 trái/cây) và đạt trọng lượng (101,0 g/cây) cao khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức tưới nước thải biogas. - Nguyên nhân do hàm lượng dinh dưỡng trong nước thải biogas bèo tai tượng thấp so với nghiệm thức tưới phân hóa học. - Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Mohammad Hossein Aminifard et al. - Tuy nhiên, số trái (42,9 trái/cây) và trọng lượng (77,2 g/cây) ở nghiệm thức 100% biogas cao khác biệt có ý nghĩa thống kê 5% qua phép thử. - Duncan các nghiệm thức 75% biogas, 50% biogas, và 25% biogas. - Như vậy, liều lượng pha loãng nước thải biogas ảnh hưởng đến số trái và trọng lượng của cây ớt lúc thu hoạch.. - (2001) cây trồng thường bị các vi khuẩn gây bệnh héo cây tấn công, ảnh hưởng đến bộ rễ và làm cây chậm phát triển, điều này thể hiện qua kết quả trong Bảng 5 ở nghiệm thức đối chứng của túi ủ có nguyên liệu nạp là phân heo có trọng lượng trái là 63,7 g/cây thấp hơn nghiệm thức đối chứng của túi ủ có nguyên liệu nạp bèo tai tượng (Pistia stratiotes) là 101,0 g/cây là do ở nghiệm thức đối chứng của túi. - ủ phân heo bị vi khuẩn gây hại làm cây chậm phát triển và gây ảnh hưởng đến trọng lượng trái, mặc dù đã được phun thuốc để hạn chế sự phát triển của vi khuẩn.. - Nước thải túi ủ biogas với vật liệu nạp phân heo (75% biogas) tưới cho cây ớt (Capsicum frutescens L.) cho chiều cao cây (62,3 cm/cây), số trái (57,2 trái/cây) và trọng lượng (79,6 g/cây) khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức tưới phân hóa học. - Tuy nhiên, vật liệu nạp bèo tai tượng cho số trái và trọng lượng thấp khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức tưới phân hóa học.. - Nghiên cứu sử dụng nước thải túi ủ có vật liệu nạp là bèo tai tượng kết hợp với phân hóa học để canh tác cây ớt (Capsicum frutescens L.).. - Nghiên cứu được thực hiện dưới sự tài trợ kinh phí của Tổ chức JIRCAS (Đề tài là một trong các hợp phần nghiên cứu về cơ chế phát triển sạch tại khu vực nông thôn Thành phố Cần Thơ).. - Khả năng sinh khí của bèo tai tượng và lục bình trong túi ủ Biogas.. - Nghiên cứu về ảnh hưởng của than hấp thụ nước thải biogas đến sự phát thải NH 3 và sự sinh trưởng của xà lách. - Nghiên cứu đánh giá hiệu quả sử dụng của các loại chất thải hầm ủ biogas lên cây cải xanh. - Nghiên cứu sử dụng bã thải biogas trồng rau cải xanh.. - Ảnh hưởng của than sinh học và chất thải Biogas trong cải tạo đất trồng trên bắp lai DK 888 và cải bẹ xanh