MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, do điều kiện khí hậu, thời tiết có tính chất biến đổi khó lường, tình hình hạn hán kéo dài dẫn đến việc sản xuất nông lâm nghiệp ngày càng khó khăn. Trong quá trình trồng mới các loại cây nông, lâm nghiệp thì giai đoạn ươm và gieo trồng có tính chất quyết định đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng sau này. Bầu ươm cây là một sản phẩm không thể thiếu với mỗi nhà vườn trồng cây. Nó giúp cây sinh trưởng tốt, giữ nước, khoáng tốt và đặc biệt là ổn định cây khi vận chuyển xa.
Bầu ươm là môi trường trồng cây và chứa nguồn dinh dưỡng cần thiết để cung cấp cho cây trồng ở giai đoạn sinh trưởng và phát triển đầu tiên. Thành phần và đặc tính của ruột bầu và túi bầu đóng vai trò quyết định đến số lượng, chất lượng cây giống và thời gian cây lưu bầu. Nguyên liệu làm vỏ bầu ươm cây có thể đi từ màng polyme, sợi thực vật hoặc khay có lỗ…Trong đó đi từ màng polyme đem lại một số ưu điểm như dễ định hình khung gốc và dễ vận chuyển. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của bầu ươm loại này là tăng chi phí so với gieo trồng trực tiếp, gây ô nhiễm môi trường khi thải bỏ.
Để khắc phục nhược điểm này, việc tạo ra bầu ươm cây có khả năng tự hủy trên cơ sở nhựa tái sinh kết hợp với phụ gia xúc tiến oxi hóa đang là một hướng đi mới. Một mặt, tận dụng được nguồn nguyên liệu tái sinh để chế tạo sản phẩm hữu ích giúp giảm giá thành sản phẩm. Mặt khác, giảm thiểu tác động của việc thải bỏ màng sau khi sử dụng đến môi trường. Để chế tạo vỏ bầu ươm tự hủy thì trong quá trình chế tạo người ta thường đưa thêm phụ gia xúc tiến oxi hóa giúp cho quá trình phân hủy màng sau khi sử dụng diễn ra nhanh hơn.
Các phụ gia xúc tiến oxi hóa được sử dung nhiều nhất là các muối stearat của kim loại chuyển tiếp, điển hình là kim loại sắt, mangan và coban. Các phụ gia này có vai trò xúc tác oxi hóa quang và nhiệt dẫn đến cắt mạch phân tử nhựa ở những nơi có mối liên kết yếu với mức năng lượng liên kết nhỏ. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Điều này dẫn tới sự hình thành các gốc tự do. Những gốc được tạo ra có thể phản ứng mạnh hơn với oxy trong không khí và thúc đẩy quá trình oxi hóa mạch polyme.
Phản ứng này tiếp diễn tạo ra các nhóm cacbonyl, andehit, peraxit và axit tạo điều kiện cho vi sinh vật dễ dàng tiếp cận để phân hủy tiếp các mạch oligome Trong nghiên cứu này, với mong muốn tăng hàm lượng nhựa tái sinh để giảm ô nhiễm môi trường, vì vậy tôi quyết định chọn nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu chế tạo bầu ươm cây thân thiện môi trường” để cải thiện một số tính năng của bầu ươm trong sản xuất cây giống và phục vụ để sản xuất cây giống trong nông lâm nghiệp. * Nhiệm vụ cụ thể của luận văn đặt ra: - Nghiên cứu chế tạo màng polyme tự hủy trên cơ sở nhựa PE tái sinh và phụ gia xúc tiến oxi hóa - Nghiên cứu quá trình phân hủy của màng polyme tự hủy trong môi trường - Ứng dụng của bầu ươm cây tự hủy cho một số loài cây. Đối tƣợng và phạm vi của luận văn: Tập trung chế tạo vỏ bầu ươm cây tự hủy từ nhựa tái sinh polyetylen và ứng dụng vỏ bầu này để ươm cây lâm ngiệp (cây keo và cây thông). 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN 1.
Vai trò của bầu ƣơm trong sản xuất cây giống Trồng rừng bằng cây con là phương pháp phổ biến và chủ yếu ở nước ta hiện nay. Ươm cây con là công tác quan trọng và phức tạp. Chất lượng cây con tốt hay xấu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng rừng trồng và hiệu quả của công tác trồng rừng. Nhiệm vụ của công tác ươm cây là trên một đơn vị diện tích, với thời gian ngắn nhất sản xuất được số lượng cây con nhiều nhất, chất lượng tốt nhất, đồng thời giá thành hạ.
Muốn đạt được mục tiêu đó phải giải quyết các khâu về kỹ thuật ươm cây. Bầu gieo ươm cấu tạo gồm 2 phần: Túi bầu và ruột bầu. Túi bầu Là khuôn giữ cho ruột bầu định hình và ổn định. Nên chọn túi bầu không gây cản trở sự trao đổi nước và không khí với môi trường xung quanh, không làm độc hại, không mang sâu bệnh cho cây con, khi vận chuyển cây không vỡ bầu, sau khi trồng túi bầu có khả năng tự hủy tốt trong đất, nguyên liệu rẻ tiền, tiện lợi.
Các loại túi bầu thường được sử dụng trên thế giới hiện nay: + Túi bầu bằng P.E: Đây là loại túi bầu hiện nay đang được sử dụng rất phổ biến ở nhiều cơ sở sản xuất cây con trong cả nước bởi vì tính ưu việt của nó là: Bền, định hình được ruột bầu tốt, gọn, nhẹ, vận chuyển cây đi xa tiện lợi và không dễ vỡ. Tuy nhiên hạn chế lớn nhất của loại túi bầu này là không phân hủy được trong đất sau khi trồng, khó trao đổi nước và không khí với môi trường bên ngoài, dễ tạo ra hiện tượng bức nhiệt, kích thước tuỳ thuộc vào tuổi nuôi cây mà định. + Túi bầu bằng đất rơm: Thành phần gồm đất thịt + rơm rạ + phân chuồng hoai + lân được dùng khuôn đóng thành vỏ có kích thước tùy thuộc vào tuổi nuôi cây. Loại túi bầu này có thành phần chất dinh dưỡng cho cây, dễ lưu thông nước, không khí, vật liệu sẵn.
Tuy nhiên thời gian nuôi cây không được lâu, vận chuyển đi trồng nặng và dễ vỡ nếu nuôi cây lâu rễ đâm xuyên qua túi bầu. Một số nơi còn sử dụng loại vỏ bầu bằng tre, nứa, đan. Có thể tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương và thời gian nhàn rỗi để làm. Ngoài ra trên thế giới hiện nay một số nước tiên tiến còn sử dụng túi bầu bằng giấy, có nhiều tiện lợi song giá thành cao so với các loại túi bầu khác.
3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Túi bầu hữu cơ: loại túi bầu này được làm từ thân lá, phụ phẩm nông nghiệp nguyên liệu từ các sản phẩm phụ nông nghiệp dồi dào như rơm rạ và thân lá cây trồng sau thu hoạch. Kết quả thử nghiệm ban đầu cho thấy, loại vỏ bầu hữu cơ có thể sử dụng tốt để trồng các loại cây hàng năm và làm bầu cho các loại cây lâm nghiệp. Người dân có thể sản xuất các nguyên liệu làm bầu từ các nguồn vật liệu sẵn có tại địa phương, giúp tận dụng được nguyên liệu và nguồn lao động. Sử dụng túi bầu hữu cơ công nghiệp (HCCN) cho phép tích hợp nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật mới như: sử dụng phân viên nén, các loại phân chậm tan, các loại chất giữ nước, giữ ẩm, có thể trồng bằng máy.
Do được tích hợp các công nghệ, bầu HCCN có các ưu điểm như giảm số lần bón phân, tưới nước, với một số một số loại cây trồng ngắn ngày không cần phải bón thúc sau khi ra bầu. Cho đến nay các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của việc sử dụng túi bầu HCCN, kết hợp sử dụng các loại giá thể đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng còn rất ít. Ruột bầu Đối với bầu ươm cây thì đất ruột bầu sau khi đã xử lí xong, nếu chưa dùng đến ngay thì nên chất đống bảo quản trong kho đất. Nếu để ngoài trời thì lấy một tấm vải mưa phủ lên trên để tránh cho đất bị nhiễm lại mầm mống sâu, nấm bệnh hoặc cỏ dại.
Đất và phân để tạo hỗn hợp ruột bầu phải được trộn đều trước khi đóng bầu. Ruột bầu không nên đóng quá chặt hoặc quá lỏng, ruột bầu phải đảm bảo độ xốp, độ ẩm. Độ xốp của ruột bầu 60 - 70%, kích thước bầu phải phù hợp với tuổi nuôi cây. Trình tự các bước đóng bầu: Trộn hỗn hợp ruột bầu, kiểm tra độ ẩm của đất, mở miệng túi bầu, dồn đất vào bầu (Nén chặt 1/3 đáy bầu còn 2/3 bầu phía trên lỏng hơn), hoàn chỉnh bầu.
Luống để xếp bầu phải có nền phẳng. Tuỳ theo tình hình khí hậu, đất đai mà tạo mặt bằng đáy luống chìm hay bằng. Đáy luống chìm bố trí thấp hơn mặt vườn ươm 5 - 7 cm, chiều rộng đáy luống 1- 1,2 m, chiều dài luống tuỳ theo các khu đất của vườn, có thể 5, 10, 15 m. Luống bằng được bố trí bằng mặt vườn ươm.
Xếp bầu theo hàng tạo thành luống bầu theo đáy luống. Dùng đất tơi mịn vun xung quanh luống để cố định luống bầu 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1: Trình tự các bước làm bầu ươm Ruột bầu là môi trường trực tiếp nuôi cây, thành phần ruột bầu gồm đất và phân bón. Đất làm ruột bầu thường sử dụng loại đất có thành phần cơ giới nhẹ hoặc trung bình, phân bón là phân hữu cơ đã ủ hoai (phân chuồng, phân xanh), phân vi sinh và phân vô cơ. Tuỳ theo tính chất đất, đặc tính sinh thái học của cây con mà tỷ lệ pha trộn hỗn hợp ruột bầu cho phù hợp.
Đất đóng bầu nên chọn đất cát pha hoặc thịt nhẹ đất tầng mặt có độ sâu từ 0 - 30 cm. Tốt nhất là lấy được đất dưới tán rừng thông, keo. Theo kinh nghiệm của một số cán bộ lâm nghiệp lấy đất ở nơi có nhiều phân giun đùn lên là tốt. Đất khai thác về cần được phơi ải, đập tơi nhỏ, sàng sạch cỏ rác, đá sỏi.
qua lưới sắt có đường kính lỗ sàng nhỏ 0,5 - 1 cm, thường khai thác và phơi ải đất trước 10-15 ngày. Phơi ải đất: Phun một ít nước cho đất đủ ẩm, rải đất dày 5-7 cm lên nền phẳng ngoài trời, dùng một tấm vải mưa trong suốt phủ lên trên đống đất, lấy gạch hoặc khúc gỗ chặn kín mép của tấm vải mưa, để nguyên như vậy trong vòng 4-5 ngày là đủ. Theo Nguyễn Thanh Hiền [6], đất và nguyên liệu hữu cơ thường có vi sinh vật. Số lượng, chủng loại vi sinh vật trong mỗi loại nguyên liệu khác nhau và phụ thuộc vào nguồn chất hữu cơ, độ ẩm, pH và các yếu tố độc hại.
Nguyên liệu sử dụng làm bầu ươm cần phải có giá cả hợp lý để góp phần hạ giá thành sản phẩm. Nguồn cung cấp phải đảm bảo ổn định về số lượng và chất lượng.