Nguyễn Khởi Nghĩa * Võ Thị Ngọc Cẩm

* Tác giả liên hệ (nknghia@ctu.edu.vn)

Abstract

This study was to evaluate the effect of fresh spent coffee ground (FSCG) on growth and yields of maize, soybean and rice and on soil biological properties under nethouse conditions. Maize, soybean and rice were continuously cultivated in Arenosols taken from Tieu Can district, Tra Vinh province. Seven different treatments including the control (no fertilization), 2, 4, 6, 8, 10% of FSCG applied (w/w, based on the dry soil mass) and the treatment with recommended inorganic fertilizer were conducted. Four replicates were repeated for each treatment. Plant height, bacterial and fungal numbers in soil were sampled at day 30, 45 (60), 60 (90) after seedling. Besides, crop yields and structure of soil bacterial community at the end of the cultivation were collected. The results showed that an application dose of FSCG with either 2 or 10% was efficient on stimulation of the growth and yields of soybean and rice as compared to the recommended inorganic fertilizer treatment. Moreover, in these treatments, some soil fertility characteristics, the numbers of soil bacteria, fungi, nitrogen fixing bacterial and phosphate solubilizing bacterial increased signicifcantly compared to other treatments (without FSCG application) over three cropping seasons. Thus, it can conclude that FSCG can be applied with an application dose of 2% or 10% into soil as a soil clean amendment to soybean and rice for good production and sustainable agricultural development.
Keywords: Arenosol soil, fresh spent coffee ground, soil microbial properties, waste reuse

Tóm tắt

Nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của bã cà phê (BCP) tươi lên sinh trưởng, năng suất bắp, đậu nành, lúa và đặc tính sinh học đất trong điều kiện nhà lưới. Bắp, đậu nành, lúa lần lượt được trồng trên nền đất cát (Arenosols) từ huyện Tiểu Cần, tỉnh Trà Vinh với 4 lặp lại và 7 nghiệm thức gồm đối chứng (không bón phân), bón BCP 2%, 4%, 6%, 8%, 10% (theo trọng lượng đất khô) và bón phân hóa học theo khuyến cáo. Các chỉ tiêu về chiều cao cây, mật số vi sinh vật đất được thu thập vào 30, 45 và 60 ngày sau khi gieo (NSG) đối với bắp và đậu nành, 30, 60 và 90 NSG đối với cây lúa. Năng suất cây trồng và đa dạng cộng đồng vi khuẩn trong đất khi kết thúc thí nghiệm cũng được ghi nhận. Kết quả cho thấy bón BCP với tỉ ệ 2% -10% có hiệu quả trong việc kích thích sinh trưởng và tăng năng suất đối với cây đậu nành và cây lúa so với nghiệm thức bón phân hóa học theo khuyến cáo. Bên cạnh đó, BCP giúp cải thiện các thành phần dinh dưỡng, tăng mật số vi khuẩn, nấm, vi khuẩn cố định đạm và vi khuẩn hòa tan lân trong đất. Vì vậy, việc bón BCP 2% - 10% (w/w) giúp kích thích sinh trưởng, gia tăng năng suất đậu nành và lúa, cải thiện đặc tính sinh học đất, có thể sử dụng như một loại phân hữu cơ sạch cho sản xuất nông nghiệp bền vững.
Từ khóa: bã cà phê tươi, đất giồng cát, đặc tính vi sinh đất, tái sử dụng chất thải

Article Details

Tài liệu tham khảo

Cervera-Mata, A., Silvia, P., Rufian-Henares, J.A., Parraga, J., Martin-García,J.M. and Delgado, G., 2017. Impact of spent coffee grounds as organic amendment on soil fertility and lettuce growth in two Mediterranean agricultural soils. Archives of Agronomy and Soil Science, 64(6): 790-804.

Chalker-Scott, 2009. Using Coffee Grounds in Gardens and Landscapes. Home Garden Series. C E Pulication. WA.

Đức Quỳnh, 2017. Tiêu thụ cà phê Việt Nam tăng gấp 3 lần trong vòng 10 năm. http://ndh.vn/tieu-thu-ca-phe-viet-nam-tang-gap-3-lan-trong-vong-10-nam-20170907043614625p4c150.news.

Hardgrove, S. J., Stephen J. and Livesley, S.J, 2016. Applying spent coffee grounds directly to urban agriculture soils greatly reduces plant growth. Urban forestry & urban greening, 18: 1–8.

Ihrmark, K., Inga, T.M., Bodeker, K.C.M. et al., 2012. New primers to amplify the fungal ITS2 region-evaluation by 454-sequencing of artificial and natural communities. FEMS Microbiology Ecology, 82 (3): 666-677.

Krishnakumar, S., Saravanan, A., Ramesh, K., Natarajan, S.K., Veerabadran, V. and Mani, S., 2005. Organic farming: Impact on rice (Oryza sativa L.) Productivity and soil health. Asian Journal of Plant Science, 4(5): 510-512.

Mehta, S. and Nautiya, C. S., 2001. An efficient method for qualitative screening of phosphate-solubilizing bacteria. Current Microbiology, 43: 51-56.

Nguyễn Khởi Nghĩa, Đỗ Hoàng Sang, Nguyễn Vũ Bằng và Lâm Tử Lăng, 2015a. Hiệu quả của việc bón hỗn hợp bã cà phê và vỏ trứng lên năng suất đậu bắp (Abelmoschus esculentus moench) và dinh dưỡng đất trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 39b: 75-84.

Nguyễn Khởi Nghĩa, Đỗ Hoàng Sang, Nguyễn Vũ Bằng và Lâm Tử Lăng, 2015b. Hiệu quả của bã cà phê và vỏ trứng lên sinh trưởng, năng suất hành tím (Allium ascalonicum) và một số đặc tính hóa và sinh học đất trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 41b: 53-62.

Nguyễn Ngọc Hà, 2000. Rơm rạ sau thu hoạch là nguồn phân hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp. Thông tin khoa, Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long, số 2.

Otsuki, A., and Sekiguchi, K., 1983. Automated determination of ammonium in natural fresh-water using salicylate-hexacyanoferrate-dichloroisocyanurate system. Analytical letters, 16(A13): 979-985.

Park, M., Kim, C., Yang, J., Lee, H., Shin, W. and Kim, S., 2005. Isolation and characterization of diazotrophic growth promoting bacteria from rhizosphere of agricultural crops of Korea. Microbiological Research, 160: 127–133.

Pepper, I.L., and Gerba, C.P., 2004. Environmental Microbiology: A laboratory manual, Second Edition. ElsevierAcademic Press.

Sims, J.T., 2000. Soil test phosphorus: Bray and Kurtz P-1. In: Pierzynski G. (Ed.): Methods of Phosphorus Analysis for Soils, Sediments, Residuals, and Waters. Raleigh, North Carolina State University, 13–14.

Sumner, M.E., and Miller, W.P., 1996. Cation exchange capacity, and exchange coefficients. In: D.L. Sparks (ed.) Methods of soil analysis. Part 2: Chemical properties, Third Edition. ASA, SSSA, CSSA, Madison, WI.

Teresa, G., Jose, A.P., Elsa, R., Susana, C., and Paula, B., 2013a. Effect of fresh spent coffee grounds on the oxidative stress and antioxidant response in lettuce plants. Congress of Agriculture and Horiculture, Marid, Spain, 26-29.

Teresa, G., Jose, A.P., Elsa, R., Susana, C. and Paula, B., 2013b. Effect of fresh and composted spent coffee grounds on lettuce growth, photosynthetic pigments and mineral composition. Accessed on14April 2014. Available fromhttp://hdl.handle.net/10198/8719.

Tokimoto, T., Kawasaki, N., Nakamura, T., Akutagawa, J. and Tanada, S., 2005. Removal of lead ions in drinking water by coffee grounds as vegetable biomass. Journal of Colloid and Interface Science,281: 56–61.

Vũ Hải Yến, 2015. Nghiên cứu sản xuất phân bón hữu cơ – vi sinh từ bã cà phê. Kỷ yếu Hội nghị môi trường toàn quốc lần thứ IV. Bộ tài nguyên và Môi trường, Hà Nội 29/9/2015.

Wilson, P. W. and Knight, S. G., 1952. Experiments in Bacterial Physiology. Minneapolis, Minn.: Burgess Publishing Co.