ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là nước đang phát triển, với 70% dân số có thu nhập từ sản xuất nông nghiệp và các nghề liên quan đến nông nghiệp. Cùng với sự gia tăng dân số, thu hẹp ruộng đất là sức ép tăng sản lượng nông nghiệp. Những năm gần đây, canh tác nông nghiệp ở nước ta ngày càng trở nên thiếu an toàn Do việc sử dụng phân bón vô cơ và thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) tuỳ tiện, không hợp lý đã dẫn đến hậu quả là các loài thiên địch cũng bị tiêu diệt, hiệu quả sử dụng thuốc ngày càng giảm, sâu bệnh lưu truyền qua các vụ gây nên những trận dịch hại lớn, ảnh hưởng không nhỏ đến thu nhập của người sản xuất.
Sử dụng phân bón vô cơ và thuốc BVTV bừa bãi còn ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và động vật, gây nên ô nhiễm môi trường và tồn đọng dư lượng trong sản phẩm nông nghiệp. Những chi phí cho thuốc BVTV, phân vô cơ và rủi ro trong sản xuất nông nghiệp làm cho giá thành sản phẩm cao mà vẫn không đảm bảo được chất lượng. Để có lời giải đáp cho sản xuất nông nghiệp mới an toàn, sản phẩm nông nghiệp mới đủ tiêu chuẩn cho tiêu dùng và xuất khẩu, phát triển nông nghiệp mới mang tính bền vững. Đã có nhiều nghiên cứu, ứng dụng vào thực tế bước đầu giải quyết cho vấn đề hữu cơ, Phong trào 3 giảm 3 tăng, IPM, ICM, v.
Việc sử dụng phân vi sinh, quản lý đồng ruộng phát hiện sâu bệnh kịp thời, bón phân cân đối và sử dụng thuốc BVTV theo nguyên tắc 4 đúng là nòng cốt để xây dựng nền nông nghiệp sinh thái. Hữu Lũng là một huyện thuộc tỉnh Lạng Sơn. Huyện nằm ở phía nam tỉnh Lạng Sơn, do việc lạm dụng quá mức các loại phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp và việc sử dụng các loại phân hữu cơ truyền thống ngày càng ít, đã làm cho nhiều diện tích đất trồng trọt bị suy giảm độ phì nhiêu, mất cân đối dinh dưỡng trong đất, năng suất cây trồng giảm và tăng các chi phí sản xuất. Trong khi hầu hết các gia đình ở địa bàn huyện đều có hoạt động trồng trọt, chăn nuôi và có lượng phế phụ phẩm nông nghiệp rất lớn, nhưng chưa khai thác hoặc sử dụng hiệu quả để làm phân bón cho cây trồng, thậm chí còn gây ô nhiễm môi trường như việc đốt rơm, rạ sau thu hoạch lúa, phát mầm bệnh.có thể n 2 nói đây là một nguồn tài nguyên vô cùng lớn và có giá trị đối với sản xuất nông nghiệp.
Nếu lượng phế phẩm này cứ tiếp tục bị đốt, vứt bỏ không hoàn trả cho đất thì đất sẽ thiếu trầm trọng chất hữu cơ, lâu dần sẽ gây mất kết cấu đất, không có khả năng hút và giữ nước, khiến cây cối không thể sinh trưởng, phát triển bình thường nên năng suất thấp và giảm dần theo thời gian. Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên và nguyện vọng của bản thân cùng với sự đồng ý của Ban Giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của cô giáo Ths.Dương Thị Thanh Hà, em xin tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thử nghiệm liều lượng chế phẩm EM2 trong xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp đồng ruộng thành phân hữu cơ " 1. Mục đích của đề tài - Xác định được liều lượng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM2 để sản xuất phân bón hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp.3 Mục tiêu của đề tài − Tìm hiểu các kiến thức lên men sinh học tự nhiên và chế phẩm vi sinh vật. − Tìm hiểu các liều lượng khác nhau của chế phẩm EM2 để xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp thành phân hữu cơ.
− Đánh giá hàm lượng dinh dưỡng trong phân hữu cơ được ủ bằng chế phẩm EM2 với liều lượng khác nhau. Ý nghĩa của đề tài − Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: + Giúp sinh viên hiểu rõ, sâu sắc, tỷ mỉ về công tác quản lý và cách xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp. + Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác nghiên cứu sau này. − Ý nghĩa trong thực tiễn: + Tạo nguồn phân bón hữu cơ tại chỗ, nâng cao hiệu quả sử dụng trong sản xuất nông nghiệp, giảm chi phí cho sản xuất nông nghiệp.
+ Giảm thiểu ô nhiễm môi trường. n 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học 2. Khái niệm chất thải “Chất thải là sản phẩm được phát sinh ra trong quá trình sinh hoạt của con người, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, thương mại, du lịch, giao thông, sinh hoạt tại các gia đình, trường học, các khu dân cư, khách sạn, nhà hàng …Chất thải là những kim loại, hóa chất và các vật liệu khác” ( Nguồn: Nguyễn Xuân Nguyên và cộng sự, 2004 )[5] 2.2 Khái niệm chất thải nông nghiệp Chất thải nông nghiệp là những chất thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp như: trồng trọt, chăn nuôi, đánh bắt cá…cần phải được quản lý vì nó liên quan chặt chẽ, trực tiếp đến đời sống, sức khỏe của con người.1 Chất thải rắn nông nghiệp Theo Nguyễn Đình Hương và cộng sự (2006)[4].
Chất thải rắn nông nghệp là chất rắn phát sinh từ các hoạt động sản xuất nông nghệp như: trồng trọt,thu hoạch, bảo quản và sơ chế nông sản, các chất phát ra từ chăn nuôi, giết mổ động vật, chế biến sữa… 2.2 Thành phần và đặc điểm của chất thải rắn nông nghiệp Thành phần của chất thải rắn nông nghiệp gồm nhiều chủng loại khác nhau, phần lớn là các chất dễ phân hủy sinh học và một phần là các chất khó phân hủy và độc hại. Thành phần chính của chất thải rắn nông nghiệp bao gồm: + Phế phụ phẩm từ trồng trọt: rơm rạ, trấu, cám, lá cây, thân, lõi cây ngô… + Phân động vật, phân gia súc (trâu, bò, lợn…), phân gia cầm (gà, vịt, ngan, ngỗng…) + Bao bì đóng gói, chai lọ đựng thuốc bảo vệ thực vật, đựng thuốc trừ sâu, lọ đựng thuốc thú y, túi hóa chất nông nghiệp, túi đựng phân bón. + Các bệnh phẩm, xác động thực vật chết như gà toi, lở mồm long móng, bò điên chứa các vi trùng gây bệnh, lông gia súc.3 Thành phần và đăc điểm của phế phụ phẩm nông nghiệp Trong quá trình sản xuất nông nghiệp hay chế biến nông sản, bên cạnh những sản phẩm chính, dù muốn hay không muốn chúng ta cũng sẽ thu được những sản phẩm phụ khác. Chẳng hạn khi trồng lúa, ngoài sản phẩm chính là hạt thóc ta còn thu được sản phẩm phụ là rơm, gốc rạ; khi sát thóc ngoài sản phẩm là hạt gạo ta còn thu được tấm, cám, trấu.Khi chăn nuôi, ngoài sản phẩm là thịt, trứng, sữa, sức kéo ta còn thu được phân từ chúng… Khối lượng phụ phẩm này rất lớn, riêng đối với các loại cây ngũ cốc, phần ăn được chỉ chiếm phần nửa hay một phần ba khối lượng.
Những phế phụ phẩm này là nguồn tài nguyên phong phú và có giá trị lớn, chúng còn có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau và có thể tạo thêm giá trị, tạo thu nhập thêm cho người dân. Hoặc nếu không được sử dụng thì chúng có thể gây nên ô nhiễm môi trường. Việc tận dụng những giá trị vốn có của phế phụ phẩm sẽ góp phần làm tăng thu nhập cho người dân và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các phế phụ phẩm nông nghiệp thường cồng kềnh, ít giá trị dinh dưỡng trực tiếp hơn chính phẩm do vậy nên giá trị kinh tế ở hiện tại cũng thấp hơn, muốn sử dụng chúng một cách có hiệu quả thì cần thêm chi phí vận chuyển và các biện pháp kỹ thuật chế biến khác.
Nhờ vào sự phát triển của xã hội và tiến bộ khoa học công nghệ đã giúp người nông dân tận dụng được nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp để làm phân bón và qua đó làm thay đổi cách nhìn nhận về sản phẩm nông nghiệp. Các phụ phẩm nông nghiệp chủ yếu là là những chất hữu cơ nên chủ yếu được sử dụng theo những mục đích sau: − Chế biến thành thực phẩm cho con người − Sản xuất thức ăn cho chăn nuôi − Làm nguyên liệu cho ngành nghề tiểu thủ công, công nghiệp. − Làm chất đốt − Sản xuất biogas và điện năng − Làm phân hữu cơ. Thành phần chất thải trong trồng trọt ( Phế phụ phẩm phát sinh để thu được 1 tấn nông sản sau thu hoạch) Tên nông sản Phế phụ phẩm Khối lượng (kg) Rơm ,rạ 4000-6000 Lúa Cám 150 Trấu 200 Thân, lá cây 2100-2350 Ngô Lõi, vỏ, râu, bắp 500 ( Nguồn: Viện Năng lượng, Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, 2002, Nguyễn Đình Hương, 2006) 2.
Khái niệm và tác dụng của phân hữu cơ vi sinh 2.1 Khái niệm phân hữu cơ vi sinh − Là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống − Những vi sinh vật được tuyển chọn có mật độ đạt tiêu chuẩn hiện hành. − Đi từ các nguyên liệu hữu cơ khác nhau, thông qua các hoạt động của vi sinh vật sau quá trình bón vào đất mà cây trồng có thể sử dụng được như (N,P,K) hoặc các hoạt chất sinh học. → Do vậy nên đã làm tăng năng suất năng suất và chất lượng nông sản.2 Tác dụng của phân hữu cơ vi sinh − Tăng hiệu quả hấp thụ phân hóa học của cây trồng. Từ đó làm giảm lượng phân bón 30-45% − Tăng khả năng chống chịu của cây trồng do tác dụng của các vi sinh vật và nấm kháng sinh.
Từ đó giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật 30-35%. − Tăng năng suất cây trồng, tạo ra sản phẩm nông nghiệp sạch. − Tận dụng được các phế phụ phẩm từ trồng trọt, chăn nuôi để tạo ra phân bón tốt cho cây trồng, làm giảm chi phí đầu tư trong trồng trọt như chi phí cho phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật. − Làm mất sức nảy mầm của hạt cỏ lẫn trong phân chuồng.
− Tiêu diệt các mầm bệnh có trong phân chuồng, nhất là khi gia súc bị bệnh. n 6 − Phân hủy các hợp chất hữu cơ khó tiêu thành dễ tiêu, khoáng chất, nguyên tố vi lượng cung cấp cho cây trồng sử dụng dễ dàng hơn. − Giúp phục hồi, tăng độ phì nhiêu của đất và có tác dụng cải tạo đất rất tốt, nhất là đối với các loại đất đã và đang bị suy thoái. Đặc biệt là đối với cây trồng cạn phân hữu cơ vi sinh rất thích hợp vì làm tăng độ tơi xốp của đất, giữ độ ẩm cho đất, hạn chế được rửa trôi đất.