I. Giới thiệu và bối cảnh nghiên cứu
Nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng chế phẩm sinh học để xử lý tàn dư rơm rạ tại xã Sơn Thành, huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình. Vấn đề ô nhiễm môi trường từ rơm rạ sau thu hoạch đã trở thành thách thức lớn đối với nông nghiệp bền vững và môi trường nông thôn. Việc đốt rơm rạ hoặc vứt bỏ trên đồng ruộng không chỉ gây ô nhiễm không khí mà còn làm suy giảm chất lượng đất. Nghiên cứu này nhằm tìm ra giải pháp hiệu quả thông qua việc sử dụng chế phẩm sinh học để phân hủy rơm rạ, góp phần bảo vệ môi trường và tăng cường năng suất cây trồng.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là điều tra lượng tàn dư rơm rạ phát sinh từ hoạt động sản xuất nông nghiệp tại xã Sơn Thành và đánh giá hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm sinh học trong việc xử lý rơm rạ. Nghiên cứu cũng hướng đến việc đề xuất các giải pháp quản lý chất thải nông nghiệp hiệu quả, góp phần phát triển nông thôn bền vững.
1.2. Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc áp dụng công nghệ sinh học vào thực tiễn sản xuất nông nghiệp. Việc xử lý rơm rạ bằng chế phẩm sinh học không chỉ giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra nguồn phân bón hữu cơ, giúp tăng cường năng suất cây trồng và giảm chi phí đầu tư phân bón hóa học.
II. Cơ sở khoa học và pháp lý
Nghiên cứu dựa trên cơ sở khoa học về khả năng phân hủy xenluloza, hemixenluloza, và lignin trong rơm rạ bởi các vi sinh vật. Các chế phẩm sinh học chứa vi sinh vật có khả năng phân giải các hợp chất này, giúp chuyển hóa rơm rạ thành chất hữu cơ có ích cho đất. Về mặt pháp lý, nghiên cứu tuân thủ các quy định của Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014 và các thông tư liên quan đến quản lý chế phẩm sinh học.
2.1. Cơ sở khoa học
Xenluloza là thành phần chính của rơm rạ, chiếm 35-50% khối lượng khô. Vi sinh vật trong chế phẩm sinh học sản xuất enzyme phân giải xenluloza, giúp chuyển hóa nó thành các chất hữu cơ đơn giản. Quá trình này diễn ra trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, tùy thuộc vào loại vi sinh vật sử dụng.
2.2. Cơ sở pháp lý
Nghiên cứu tuân thủ các quy định pháp lý như Thông tư 19/2010/TT-BTNMT về đăng ký lưu hành chế phẩm sinh học và Nghị định 35/2015 về quản lý đất trồng lúa. Các quy định này đảm bảo tính hợp pháp và an toàn trong việc ứng dụng chế phẩm sinh học vào thực tiễn.
III. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực tế và thí nghiệm để đánh giá hiệu quả của chế phẩm sinh học trong việc xử lý rơm rạ. Các chỉ tiêu như nhiệt độ, độ ẩm, và thành phần hóa học của đống ủ được theo dõi và phân tích để đánh giá chất lượng phân bón hữu cơ thu được.
3.1. Thu thập số liệu
Số liệu được thu thập thông qua điều tra 65 hộ dân tại xã Sơn Thành về lượng rơm rạ phát sinh và phương pháp xử lý hiện tại. Các thông tin này giúp xác định hiện trạng và nhu cầu cải thiện quản lý chất thải nông nghiệp.
3.2. Thí nghiệm ủ rơm rạ
Thí nghiệm được tiến hành bằng cách ủ rơm rạ với các loại chế phẩm sinh học khác nhau. Quá trình ủ được theo dõi thông qua các chỉ tiêu như nhiệt độ, độ ẩm, và thời gian phân hủy. Kết quả phân tích cho thấy hiệu quả của từng loại chế phẩm sinh học trong việc chuyển hóa rơm rạ thành phân bón hữu cơ.
IV. Kết quả và đánh giá
Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng chế phẩm sinh học giúp phân hủy rơm rạ nhanh chóng và hiệu quả. Phân bón hữu cơ thu được từ quá trình ủ có chất lượng cao, giúp cải thiện độ phì nhiêu của đất và tăng cường năng suất cây trồng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng phương pháp này có hiệu quả kinh tế cao, giảm chi phí đầu tư phân bón hóa học.
4.1. Hiệu quả môi trường
Việc xử lý rơm rạ bằng chế phẩm sinh học giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí và đất, góp phần bảo vệ môi trường nông thôn. Phương pháp này cũng giúp tái chế rơm rạ thành nguồn tài nguyên hữu ích, thúc đẩy nông nghiệp bền vững.
4.2. Hiệu quả kinh tế
Nghiên cứu tính toán hiệu quả kinh tế của việc xử lý rơm rạ bằng chế phẩm sinh học, cho thấy chi phí đầu tư thấp hơn so với việc sử dụng phân bón hóa học. Phương pháp này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn tạo ra nguồn thu nhập từ việc bán phân bón hữu cơ.
