Châu Thị Anh Thy , Đỗ Thành Luân , Lê Thị Xã , Nguyễn Phương Thảo Nguyễn Khởi Nghĩa *

* Người chịu trách nhiệm về bài viết: Nguyễn Khởi Nghĩa (email: nknghia@ctu.edu.vn)

Abstract

The study aimed to recycle the biogas digester to produce solid organic fertilizer and its effect on growth and yield of lettuce (Lactuca sativa) under greenhouse condition. Biogas effluents were absorbed into coal slag and mixed with a sugarcane filter at different ratios including 30:70, 20:80, 10:90 (%:%), then, fishmeal and beneficial bacteria were added. The results showed that the treatment of 30:70  together with 16.7% fishmeal and beneficial microorganisms met Vietnam's Organic Fertilizer Standards. Under greenhouse condition, the treatments received 1 to 5 tons/ha biogas fertilizer in a combination with reducing of 25% NP recommended helped to increase lettuce yield by 47 – 127%. In conclusion, the reuse of biogas effluent, coal slag, and sugarcane bagasse to produce solid organic fertilizer not only helped to increase crop yields but also save chemical fertilizers for environmental protection and sustainable agricultural development.

Keywords: Biogas effluents, biogas organic fertilizer, lettuce, plant growth promotion, sugarcane filter

Tóm tắt

Nghiên cứu tái sử dụng nguồn nước thải hầm ủ biogas để tạo phân hữu cơ dạng rắn và đánh giá hiệu quả phân lên sinh trưởng và năng suất cây xà lách ở điều kiện nhà lưới. Nước thải biogas được hấp phụ vào xỉ than và trộn với bã bùn mía với các tỷ lệ 30:70, 20:80, 10:90 (%:%), sau đó bổ sung bột cá và vi khuẩn có lợi cho cây trồng. Kết quả cho thấy nghiệm thức 30:70 (%:%) bổ sung 16,7% bột cá và vi khuẩn có lợi đạt tiêu chuẩn phân hữu cơ rắn của Việt Nam. Các nghiệm thức bón 1-5 tấn/ha phân hữu cơ rắn ở điều kiện nhà lưới giúp cây cải xà lách sinh trưởng tốt hơn và cho năng suất tăng thêm từ 47-127%, đồng thời giúp giảm 25% lượng phân NP theo khuyến cáo. Như vậy, việc tái sử dụng nguồn nước thải hầm ủ biogas kết hợp xỉ than và bã bùn mía đã giúp tăng năng suất cây trồng, tiết kiệm được phân bón hóa học và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, hướng tới phát triển nông nghiệp bền vững.

Từ khóa: Bã bùn mía, kích thích sinh trưởng cây trồng, nước thải biogas, phân hữu cơ, rau xà lách

Article Details

Tài liệu tham khảo

Ái, T.N. & Duy, L.P. (2006). Hiệu quả phân hữu cơ - vi sinh lên sinh trưởng, năng suất và phẩm chất rau muống (Ipomoea aquatica Forssk) tại Phụng Hiệp, Hậu Giang, 2006. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Trồng trọt, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ

Alburquerque, J. A., de la Fuente, C., Campoy, M., Carrasco, L., Najera, I., Baixauli, C., Caravaca, F., Roldan, A., Cegarra, J., & Bernal, M. P. (2012). Agricultural use of digestate for horticultural crop production and improvement of soil properties. Europ. J. Agronomy, 43, 119-128. https://doi.org/10.1016/j.eja.2012.06.001

Ba, T. T., Ba, T. T. K., & Cúc, P. H. (1999), Giáo trình trồng rau. Trường Đại học Cần Thơ.

Dũng, N. Q. (2011). Khảo sát người sử dụng khí sinh học 2010 – 2011. Chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam 2007 – 2012. Hà Nội.

Duyên, H. T. M., Chiếm, N. H., Nam, P. T., & Hưng, N, N. (2012). Ảnh hưởng của bón than hấp thụ nước thải biogas đến sự phát thải NH3 và sinh trưởng của xà lách. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 18b, 193-202.

Điệp, C. N., & Thiện, T. M. (2012). Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh sản xuất từ chất thải ao nuôi cá tra đến năng suất bắp lai (Zea mays L.) trồng trên đất phù sa nông trường Sông Hậu, thành phố Cần Thơ.

Giang. (2017). Lạm dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp. https://dienbientv.vn/tin-tuc-su-kien/kinh-te/201704/dien-bien-lam-dung-phan-bon-hoa-hoc-va-thuoc-bao-ve-thuc-vat-trong-san-xuat-nong-nghiep-5529127/.

Hồng, N. T., & Liệu, P. K. (2012). Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng hầm biogas quy mô hộ gia đình ở Thừa Thiên Huế. Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, 73(4),83-91.

Hữu, T. N. (2020). Ảnh hưởng của bổ sung vôi và phân hữu cơ vi sinh đến năng suất và hiệu quả kinh tế của trồng dưa leo (Cucumis sativus L.) trên đất phèn tại huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 23, 49-58.

Koszel, M., & Lorencowicz, E. (2015). Agricultural use of biogas digestate as a replacement fertilizers. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 7, 119-124. https://doi.org/10.1016/j.aaspro.2015.12.004

Linh, T. B., & Gương, V. T. (2013). Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến khả năng giữ nước và độ bền cấu trúc của đất trồng cây ăn trái, cây tiêu và rau màu ở đồng bằng sông Cửu Long, Bình Dương và Đà Lạt. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 25, 208-213.

Moller, K., & Stinner, W. (2009). Effects of different manuring systems with and without biogas digestion on soil mineral nitrogen content and on gaseous nitrogen losses (ammonia, nitrous oxides). European Journal of Agronomy, 30, 1-16. https://doi.org/10.1016/j.eja.2008.06.003

Nữ, P. V., Nga, B. T., & Izumi, T. (2015). 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.). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 36, 35-40.

Nga, B.T., Chiếm, N.H. & Nữ, P.V. (2013). Công nghệ túi ủ khí sinh học ở nông thôn Đồng Bằng Sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 28, 23-29.

Nga, B.T., Izumi, T. & Thuận, N.C. (2015). Sử dụng nước thải mô hình khí sinh học trồng cây vạn thọ (Tagetes patula L.). Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. 1:55-60.

Nga, B.T., Ngọc, N.T.N., & Thông, B.H. (2014). Khả năng sinh khí của bèo Tai tượng và lục bình trong túi ủ biogas. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Kì 2: 17 – 25.

Nghĩa, N. K., & Thư, T. T. A. (2017). Hiệu quả phân hủy hoạt chất thuốc trừ sâu propoxur trong đất của dòng vi khuẩn Paracoccus sp. P23-7 cố định trong bã cà phê. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 52, 31-40. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2017.121

Ortenblad, H. (2002). The use of digested slurry within agriculture. Available from: http://homepage2.nifty.com/biogas/cnt/refdoc/whrefdoc/d9manu.pdf.

Pertiwiningrum, A., Budyanto, E. C., Hidayat, M., Rochijan, Soeherman, Y., & Habibi, M. F. (2017). Making organic fertilizer using sludge from biogas production as carrier agent of Trichoderma harzianum. J. Biol. Sci, 17(1), 21-27. https://doi.org/10.3923/jbs.2017.21.27

Phương, N.T. (2018). Hiệu quả của phân hữu cơ vi sinh bùn thải thủy sản lên sự sinh trưởng và năng suất cây bí đao. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 53, 19-24.

Rodhe, L., Salomon, E., & Edstrom, M. (2006). Handling of digestates on farm level. Economic calculations. JTI-rapport Landbruk & Industry 347, ISSN 1401-4963.

Sigurnjak, I., Vaneeckhaute, C., Michels, E., Ryckaert, E., Ghekiere, G., Tack, F. M. G., & Meers, E. (2017). Fertilizer performance of liquid fraction of digestate as synthetic nitrogen substitute in silage maize cultivation for three consecutive years. Science of The Total Environment, 600, 1885-1894. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.120

Smith, K. A., Metcalfe, P., Grylls, J., Jeffrey, W., & Sinclair, A., (2007). Nutrient value of digestate from farm-based biogas plants in Scotland. Report for Scottish Executive Environment and Rural Affairs Department-ADA/009/06. Available from: http://www.scotland.gov.uk/Resource/Doc/1057/0053041.pdf.

Sương, N. K., & Dũng, N. L. (1997). Sản xuất khí đốt biogas bằng kỹ thuật lên men kỵ khí. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

Taylor, W. I., & Harris, B. (1965). Isolation of Shigellae. II. Comparison of plating media and enrichment broths. American Journal of Clinical Pathology, 44(4), 476-479. https://doi.org/10.1093/ajcp/44.4_ts.476

Tuấn, Q. Q. (2008). Tận dụng chất thải ao nuôi cá tra và xác bã thực vật để sản xuất phân hữu cơ vi sinh cho canh tác rau an toàn tỉnh Vĩnh Long. Luận văn thạc sĩ Khoa học Môi Trường. Đại học Cần Thơ.

Thảo, N. P., Anh, N. T. L., Vân, T. T. T., & Nga, B. T. (2017). Nghiên cứu sử dụng nước thải biogas trồng bắp (Zea mays L.). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 53, 53-64. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2017.141

Thảo, N. P., Nga, B. T., & Phát, D.T . (2017). Nghiên cứu sử dụng nước thải biogas trồng dưa leo (Cucumis sativus L.) quy mô nông hộ tại tỉnh Sóc Trăng. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 13, 31-38.

Vĩ, L. Q., Huyền, Đ. T. T., Tín, P. Đ., Hiệu, T. T., Thảo, N. T. P., & Thắng, N. V. (2020). Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi sau biogas quy mô hộ gia đình khu vực đồng bằng sông Cửu Long bằng phương pháp hấp phụ biochar kết hợp oxy hóa bậc cao (ozon). Tạp chí Môi trường, 1:51-54.

Việt, L. H., Ý, L. T. N., Nhi, V. T. Đ., & Ngân, N. V. C. (2017). Xử lý nước thải từ hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo Spirulina sp.. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 49a, 1-10. DOI:10.22144/jvn.2017.001

Vinh, N. Q. (2010). Báo cáo tổng kết đề tài Nghiên cứu sử dụng nước xả của các công trình khí sinh học làm phân bón cho rau cải xanh và xà lách ở Đồng Nai. Báo cáo tổng kết. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.