Xem mẫu
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
XÂY DỰNG QUI TRÌNH Ủ PHÂN COMPOST TỪ
PHẾ PHẨM CÂY THANH LONG Ở
HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNHLONG AN
Ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Thái Văn Nam
Sinh viên thực hiện : Huỳnh Nhựt Trường
MSSV: 1311090681 Lớp:13DMT03
TP. Hồ Chí Minh, 2017
- Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ v
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
1.Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
2.Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1
3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 3
3.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................ 3
3.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 3
4.Mục tiêu đề tài ....................................................................................................... 3
5.Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 3
6.Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 4
7.Tính mới của đề tài................................................................................................ 5
8.Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................. 5
8.1 Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................ 5
8.2 Ý nghĩa khoa học ............................................................................................... 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 7
1.1 Tổng quan về Huyện Châu Thành, Tỉnh Long An ........................................... 7
1.1.1 Khí hậu ........................................................................................................... 7
1.1.2 Thuỷ văn .......................................................................................................... 8
1.2 Tổng quan về cây thanh long ........................................................................... 10
1.2.1 Cây thanh long .............................................................................................. 10
1.2.2 Thực trạng hoa và cành thanh long ............................................................... 11
1.3Giới thiệu về phân compost .............................................................................. 11
1.3.1Định nghĩa compost ....................................................................................... 11
1.3.2 Thuận lợi và khó khăn khi sử dụng compost ................................................ 12
1.3.3 Các yếu tố của quá trình ủ phân compost ..................................................... 13
1.4 Các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quá trình ủ compost ................................ 19
1.4.1 Phản ứng sinh hóa ......................................................................................... 19
1.4.2Phản ứng sinh học .......................................................................................... 20
i
- Đồ án tốt nghiệp
1.5 Các hình thức ủ compost .................................................................................. 21
1.5.1 Phương pháp ủ theo luống dài và cấp khí bằng xáo trộn .............................. 21
1.5.2 Phương pháp ủ theo luống dài hoặc đống với thổi khí cưỡng bức ............... 21
1.5.3 Phương pháp ủ trong thùng Container .......................................................... 22
1.6 Một số công nghệ chế biến phân hữu cơ điển hình.......................................... 24
1.6.1 Hệ thống Composting Lemna ....................................................................... 24
1.6.2 Công nghệ compost Steinmueller – Đức ...................................................... 25
1.7 Tổng quan về chế phẩm sinh học ..................................................................... 25
1.7.1Các loại chế phẩm sinh học ............................................................................ 25
1.7.2 Sinh vật thực hiện chuyển hóa compost ........................................................ 26
1.7.3 VSV thêm vào để tăng tốc quá trình sản xuất compost ................................ 27
1.8 Phương pháp sản xuất compost sử dụng giun quế ........................................... 28
1.8.1 Giun quế ........................................................................................................ 28
1.8.2 Đặc tính sinh lý của giun quế ........................................................................ 28
1.8.3 Các mô hình nuôi giun quế ........................................................................... 29
1.8.4 Yêu cầu về kỹ thuật ....................................................................................... 31
1.8.5 Sự sinh sản và phát triển ............................................................................... 33
1.9Các nghiên cứu liên quan đến đề tài ................................................................. 34
1.9.2 Nghiên cứu trong nước.................................................................................. 34
1.10 Các thông số vận hành ................................................................................... 37
1.11 Đánh giá chất lượng phân hữu cơ vi sinh ...................................................... 38
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................... 42
2.1 Các nguyên vật liệu .......................................................................................... 42
2.2 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 43
2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu ........................................................................................... 43
2.2.2 Phương pháp tổng hợp và biên hội tài liệu .................................................. 44
2.2.3 Phương pháp khảo sát thực địa ..................................................................... 44
2.2.4 Phương pháp điều tra xã hội học ................................................................... 44
2.2.5 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu ....................................................... 45
2.2.6 Phương pháp so sánh đánh giá để chọn chế phẩm sinh học và trùn quế ..... 45
ii
- Đồ án tốt nghiệp
2.2.7 Phương pháp thực nghiệm khoa học ............................................................. 45
2.2.8 Phương pháp bố trí thí nghiệm ...................................................................... 48
2.2.9 Phương pháp theo dõi, kiểm soát thí nghiệm và ghi nhận kết quả .............. 50
2.2.10 Phương pháp phân tích mẫu ........................................................................ 50
2.2.11 Phương pháp đánh giá ................................................................................. 51
2.2.12 Phương pháp trồng thử nghiệm ................................................................... 51
2.2.13 Phương pháp phân tích và đánh giá ............................................................ 51
2.2.14 Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu....................................................... 52
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 53
3.1 Kết quả khảo sát ............................................................................................... 53
3.2 Khảo sát khả năng xử lí phế phẩm cây thanh long ở các mô hình thí nghiệm 54
3.2.1 Độ sụt lún ...................................................................................................... 54
3.2.2 Độ ẩm ............................................................................................................ 56
3.2.3 Độ pH ............................................................................................................ 58
3.2.4 Nhiệt độ ......................................................................................................... 60
3.2.5 Hàm lượng CHC ........................................................................................... 61
3.2.6 Hàm lượng C ................................................................................................. 64
3.2.7 Hàm lượng Nito ............................................................................................ 66
3.2.8 Hàm lượng P, K ............................................................................................ 68
3.3Kết quả .............................................................................................................. 68
3.4 Trồng thử nghiệm trên cây ngắn ngày ............................................................. 70
3.4 Đề xuất mô hình ............................................................................................... 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 77
iii
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
1 VSV Vi sinh vật
2 SV Sinh vật
3 VK Vi khuẩn
4 C Cacbon
5 N Nito
6 P Phot pho
7 CTR Chất thải rắn
8 Ca Canxi
9 K Kali
10 ± XD Standard Deviation Độ lệch chuẩn
11 QCVN Qui chuẩn Việt Nam
12 ĐH Đại học
13 MH Mô hình
14 ANOVA Analysis Of Variance Phân tích phương sai
15 NXB Nhà xuất bản
16 CHC Chất hữu cơ
17 STT Số thứ tự
iv
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1 Sự biến đổi của pH theo thời gian trong quá trình sản xuất Compost .....16
Hình 1. 2 Biểu diễn mối quan hệ giữa độ ẩm và không khí .....................................17
Hình 1.3 Mô hình nuôi giun quế của thùng rác sinh học .........................................35
Hình 1.3 Kết quả sau ủ của công ty ..........................................................................36
Hình 2.1 Sơ đồ thực hiện ..........................................................................................43
Hình 2.2 Cành và hoa được bỏ ngay tại vườn ..........................................................44
Hình 2.3 Thùng xốp được đục lỗ(A) và lót lưới(B) .................................................46
Hình 2.4 Cành, hoa được cắt nhỏ và chia thành các phần nhỏ................................46
Hình 2.5 Các mô hình dùng để xử lý cành và hoa thanh long .................................47
Hình 2.6 Các mô hình bắt đầu làm( A ) và sau khi bố trí xong( B ) .......................48
Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn độ sụt giảm thể tích.........................................................55
Hình 3.2 Đồ thị dao động độ ẩm trong các mô hình ................................................56
Hình 3.3 Đồ thị dao động pH trong các mô hình .....................................................59
Hình 3.4 Đồ thị biến thiên nhiệt độ trong các mô hình ............................................61
Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn độ suy giảm CHC trong các mô hình .............................62
Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn độ suy giảm hàm lượng C trong các mô hình ...............64
Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn độ suy giảm hàm lượng N trong các mô hình ...............66
Hình 3.8 Mẫu phân sau khi ủ của các mô hình ........................................................68
Hình 3.9 Khi gieo hạt giống cây rau muống vào các mẫu phân ..............................70
Hình 3.10 Kết quả sau 7 ngày gieo hạt.....................................................................71
Hình 3.11 Qui trình ủ compost kết hợp phế phẩm và giun ......................................72
Hình 3.12 Mô hình xây dựng cho mô hình chế phẩm + giun ..................................74
v
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.2 Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí .........23
Bảng 1.1 Tiêu chuẩn ngành 10 TCVN 562 – 2002 cho phân hữu cơ vi sinh vật chế
biến từ chất thải rắn sinh hoạt do Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ban
hành ...........................................................................................................................39
Bảng 2.1 Đánh số thứ tự vào các mô hình ................................................................49
Bảng 2.2 Bố trí các mô hình theo ngẫu nhiên ..........................................................50
Bảng 3.1 Kết quả khảo sát ........................................................................................53
Bảng 3.2 Kết quả theo tỷ lệ ......................................................................................53
Bảng 3.3 Giá trị trung bình của các mô hình ............................................................54
Bảng 3.4 Độ ẩm trung bình của 3 mô hình ...............................................................56
Bảng 3.5 Độ pH trung bình của các mô hình ..........................................................58
Bảng 3.6 Nhiệt độ trung bình của các mô hình ........................................................60
Bảng 3.7 Hàm lượng CHC trung bình của các mô hình ...........................................62
Bảng 3.8 Hàm lượng C trung bình cúa các mô hình ................................................64
Bảng 3.9 Hàm lượng C( % ) tại các thời điểm xử lý của các mô hình .....................65
Bảng 3.10 Hàm Lượng Nito trung bình của các mô hình ........................................66
Bảng 3.11 Hàm lượng N(%) tại các thời điểm xử lý của các mô hình.....................67
Bảng 3.12Chỉ tiêu Photpho và Kali ..........................................................................68
Bảng 3.13 Bảng tổng hợp kết quả khảo sát của compost sau ủ ................................69
vi
- Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1.Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội, ngành nông nghiệp cũng đã
có những thay đổi rất đáng kể. Nhiều máy móc tiên tiến, công nghệ trồng trọt, giống
mới ra đời, đã đáp ứng kịp với những nhu cầu ngày càng cao. Việt Nam là nước
nông nghiệp nên phân bón và giống có thể xem là 2 yếu tố có tính quyết định đến
năng suất và chất lượng. Nhiều nơi, do sử dụng quá mức cần thiết các loại phân bón
và thuốc trừ sâu hoá học làm cho đất canh tác bị bạc màu đi rất nhanh
chóng…Huyện Châu Thành, tỉnh Long An vùng đất nơi ngày xưa chỉ tập trung phát
triển nông nghiệp theo cây lúa thì bây giờ với sự phát triển theo hướng chuyển đổi
cây trồng vật nuôi để phát triển kinh tế bền vững. Cây thanh long được trồng thay
cho lúa và đã đem lại nguồn thu nhập ổn định hơn cây lúa nước và góp phần vào
phát triển kinh tế ở cho tỉnh Long An. Không chỉ sản lượng trái tạo ra lớn mà lượng
phế phẩm từ cây thanh long cũng rất lớn chưa được xử lí được người dân vứt bỏ tại
vườn gây ô nhiễm nguồn nước và tạo mầm móng bệnh gây bệnh lại cho cây thanh
long. Mặt khác, trồng cây thanh long ở Long An hiện nay chủ yếu sử dụng phân
bón hóa học, vì thế dư lượng các chất hóa học trong các loại phân này gây ô nhiễm
môi trường đất, môi trường nước và ảnh hưởng nhiều đến sinh vật cũng như con
người.
2.Tính cấp thiết của đề tài
Để trả lại độ phì nhiêu cho đất biện pháp cấp thiết đó là sử dụng sản phẩm
phân hữu cơ chế biến từ các nguồn khác nhau, đây chính là giải pháp hay nhất hiện
nay có thể giải quyết được các vấn đề trên. Phân bón hữu cơ dựa vào các chủng vi
sinh vật sẽ phân giải các chất hữu cơ trong bùn, phế thải, rác thải, phế phẩm công
nông nghiệp... Tạo ra sinh khối, sinh khối này rất tốt cho cây cũng như cho đất, giúp
cải tạo làm đất tơi xốp. Mặt khác với mức sống trung bình của một người nông dân
1
- Đồ án tốt nghiệp
hiện nay không thể dùng các loại phân bón cho cây trồng với giá cả cao như vậy, sự
ra đời của phân hữu cơ đã đáp ứng được mong muốn của người nông dân, vừa tăng
năng suất lại hợp túi tiền. Dùng phân hữu cơ có thể thay thế được từ 50 – 100 %
lượng phân đạm hóa học (tùy từng loại cây trồng bón phân vi sinh có thể tiết kiệm
được nhiều chi phí do giá phân hạ, giảm lượng phân bón, giảm số lần phun và lượng
thuốc bảo vệ thực vật) do bón phân hữu cơ nên sản phẩm rất an toàn, lượng nitrat
giảm đáng kể, đất không bị ô nhiễm, khả năng giữ ẩm tốt hơn, tăng cường khả năng
cải tạo đất do các hệ sinh vật có ích hoạt động mạnh làm cho đất tơi xốp hơn... Hiện
nay diện tích trồng thanh long ở huyện Châu Thành (Long An) là 7000ha trong đó
có 3300 ha thanh long ruột đỏ, còn lại là thanh long ruột trắng. Mỗi một ha thanh
long trồng được: Ruột trắng trung bình khoảng 1300 trụ. Ruột đỏ trung bình khoảng
1375 trụ Mỗi một trụ trung bình chu kì ra hoa sau khi bỏ hoa nở là từ 2- 3kg
hoa/trụ/một kì ra hoa vậy: Ruột đỏ sẽ là 4125kg hoa/ha. Ruột trắng là khoảng
3900kg hoa /ha/ một kì ra hoa. Lượng dây thải bỏ của 1 ha là khoảng 1200kg trên 1
lần tỉa cành. Một năm cây thanh long có thể cho ra hoa tạo quả từ 5 – 8 lần/năm.
Hiện nay, các mô hình thử nghiệm giun quế để xử lý nguồn thải bỏ từ cành thanh
long được nhân dân ở Bình Thuận áp dụng. Hiện tại, huyện Châu Thành, tỉnh Long
An hiện nay chưa có mô hình áp dụng để xử lí cành và hoa thanh long bằng mô
hình ủ compost. Vì vậy tiềm năng của việc chế biến hoa và cành thanh long thành
phân compost ở huyện Châu Thành, tỉnh Long An là rất lớn.
Chính vì những lí do trên việc nghiên cứu ”Xây dựng qui trình ủ phân compost
từ phế phẩm cây thanh long ở huyện Châu Thành tỉnh Long An “ là hết sức cần
thiết. Đề xuất qui trình chất lượng ủ sẽ kết hợp chế phẩm và giun quế sẽ tốt hơn và
ủ làm thí nghiệm khảo sát quá trình ủ sẽ gồm các mô hình: chế phẩm, giun quế, kết
hợp giun quế và chế phẩm. Mô hình đối chứng của cành và hoa thanh long sẽ được
thực hiện cùng lúc để so sánh đánh giá với 3 mô hình.
2
- Đồ án tốt nghiệp
3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Hoa và cành cây thanh long ở huyện Châu Thành, tỉnh Long An
- Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Địa điểm khảo sát: Các hộ gia đình ở 4 xã: An Lục Long, Dương Xuân Hội, Long
Trì, Thanh Phú Long, ở huyện Châu Thành, tỉnh Long An.
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 3 - 2017 đến tháng 7 – 2017.
4.Mục tiêu đề tài
Khảo sát, so sánh khả năng xử lý của các tác nhân (chế phẩm sinh học, giun
quế, kết hợp giun quế và chế phẩm) đến khả năng phân hủy cành thanh long
tạo phân hữu cơ vi sinh.
Xây dựng qui trình ủ phân compost cho phế phẩm cây thanh long (cành,
hoa).
5.Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu cần thực hiện những nội dung chính như sau:
Nội dung 1: Thu thập tài liệu liên quan, khảo sát thực địa:
- Thu thập dữ liệu từ trạm khuyến nông huyện
- Khảo sát thực tế tại vườn thanh long
- Thu thập các dữ liệu nghiên cứu liên quan về thành phần có trong cành và
hoa thanh long
- Lấy mẫu về phân tích tại phòng thí nghiệm.
Nội dung 2: Khảo sát quá trình xử lý các phế phẩm cây thanh long bởi các tác
nhân (chế phẩm sinh học, giun quế, kết hợp chế phẩm và giun quế)
- Đánh giá các thành phần dinh dưỡng thuận lợi cho quá trình ủ compost
3
- Đồ án tốt nghiệp
- Thu thập tài liệu về các loại chế phẩm sinh học và tài liệu về trùng quế
- Đánh giá và lựa chọn chế phẩm sinh học
- Đánh giá các thông số ảnh hưởng trong quá trình ủ phân compost
- Thu thập tài liệu và lên ý tưởng xây dựng mô hình thử nghiệm
- Tính toán và chọn nguyên vật liệu cho quá trình ủ
- Khảo sát và ghi nhận kết quả.
Nội dung 3: Phân tích và đánh giá chất lượng phân sau ủ
- Phân tích thành phần về dinh dưỡng, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ.
- Trồng thử nghiệm trên cây ngắn ngày.
Nội dung 4: Nghiên cứu đề xuất quá trình ủ
- Sau khi có kết quả của các chỉ tiêu được phân tích và đánh giá, kết hợp với
kết quả trồng thử nghiệm trên cây ngắn ngày sẽ chọn mô hình có hiệu quả
nhất dể xây dựng qui trình và mô hình tại địa phương.
6.Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp tổng hợp và biên hội tài liệu: thu thập tài liệu số liệu có chọn
lọc, phân tích và tổng hợp các tài liệu, tư liệu, thông tin liên quan đến hoa và
cành thanh long
Phương pháp khảo sát thực địa: chụp hình, ghi chép thông tin sơ bộ ban đầu
Phương pháp điều tra xã hội học: chọn các hộ gia đình có vườn để điều tra
về khả năng sử dụng hoa thanh long
Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu:
- Phương pháp lấy mẫu: số lượng mẫu cần lấy, địa điểm và vị trí lấy mẫu, tần
suất lấy mẫu, phương pháp lấy mẫu
- Phương pháp so sánh đánh giá để lựa chọn chế phẩm sinh học
- Phương pháp thực nghiệm khoa học: bắt đầu ủ phân compost, ghi chép các
thông số
Phương pháp quan sát: quan sát các thay đổi trong khi ủ phân
4
- Đồ án tốt nghiệp
Phương pháp đánh giá: nhận xét, đánh giá kết quả sau quá trình ủ phân
compost
Cụ thể các phương pháp này đã được trình bày ở chương 2
7.Tính mới của đề tài
Nghiên cứu để xây dựng một qui trình ủ compost hoàn thiện. Tận dụng
nguồn nguyên liệu phế phẩm nông nghiệp được xem là bỏ đi của địa phương
làm nguồn phân bón sạch cho cây trồng, giúp cải thiện môi trường đất, tránh ô
nhiễm môi trường và mầm bệnh từ phế phẩm. Tính mới của đề tài là đánh giá
được hiệu quả của quá trình kết hợp giữa chế phẩm sinh học và trùn quế trong ủ
compost phế phẩm cây thanh long.
8.Ý nghĩa của đề tài
8.1 Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài có tính thực tiễn cao dựa vào những tài liệu có sẵn về quá trình lên
men hiếu khí chất thải có nguồn gốc hữu cơ,theo dõi liên tục các chỉ tiêu về nhiệt
độ, độ ẩm, pH, hàm lượng Cacbon, Nitơ ảnh hưởng đến quá trình ủ phân compost.
Để xây dựng mô hình ủ compost từ hoa, cành thanh long. Tạo nguồn phân bón cho
cây trồng cải thiện cho đất tránh bị chai cứng do thói quen sử dụng phân bón hóa
học và thuốc bảo vệ thực vật, hạn chế được bệnh cho cây thanh long và hạn chế ô
nhiễm môi trường.
8.2 Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu để tận dụng được một nguồn nguyên liệu mới làm ra phân
compost.
Xác định được yếu tố quan trọng trong quá trình ủ phân compost từ hoa và
cành thanh long.
5
- Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu, đề xuất được qui trình hoàn thiện tạo ra một nguồn phân bón
sạch và hạn chế sử dụng phân bón hóa học.
6
- Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về Huyện Châu Thành, Tỉnh Long An [21]
Châu Thành là một huyện nhỏ nằm ở phía nam của tỉnh Long An. Châu
Thành là nơi hai sông Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây gặp nhau. Hợp lưu của hai
sông này chảy qua địa phận của xã Thuận Mỹ và Thanh Vĩnh Đông trước khi chảy
xuống Gò Công để ra biển.
Huyện Châu Thành giáp ranh thành phố Tân An, cách trung tâm thành phố
12 km, cách thành phố Hồ Chí Minh 52 km theo tuyến Quốc lộ 1A và 42 km theo
tuyến Quốc lộ 50.
Phía bắc giáp huyện Tân Trụ, ranh giới là sông Vàm Cỏ Tây.
Phía nam giáp huyện Chợ Gạo và huyện Gò Công Tây tỉnh Tiền Giang.
Phía đông giáp huyện Cần Đước, ranh hành chánh là sông Vàm Cỏ.
Phía tây giáp huyện Châu Thành tỉnh Tiền Giang.
Phía tây Bắc giáp với Thành phố Tân An.
1.1.1 Khí hậu [21]
Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, mỗi năm có 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa từ
tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa bình quân từ 1.350 - 1.800 mm/ năm. Mùa khô từ
tháng 12 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình của năm là 27 oC. Số giờ nắng
vào khoảng 2.350 - 2.500 giờ/năm. Bình quân 6 - 7 giờ/ngày. Độ ẩm trung bình từ
87 % - 89 %. Tốc độ gió trung bình 2,8 m/s, lớn nhất 3,8 m/s.
Huyện Châu Thành nằm trong vùng Đồng bằng sông Cửu Long nên có ưu
thế về nhiệt độ, tổng tích ôn gần 3.000 oC, ánh sáng trên 800 giờ nắng/năm, lại ít
chịu ảnh hưởng của lũ lụt nên thuận lợi trong việc đa dạng hoá cây trồng, thâm canh
tăng vụ.
7
- Đồ án tốt nghiệp
1.1.2 Thuỷ văn
Các kênh Hòa Phú, rạch Bà Lý, kênh Chiến Lược, kênh 30/4, sông Vĩnh
Công tiếp nhận nước ngọt từ hệ thống rạch Bảo Định và kênh Chợ Gạo, chất lượng
nước khá tốt nhưng lưu lượng bị hạn chế.
Châu Thành cũng như các huyện phía nam của tỉnh ít chịu ảnh hưởng của
mùa lũ, vào những tháng mưa tập trung (tháng 10, 11) gặp triều cường thì lũ lụt mới
xảy ra, thời gian ngắn và mức độ ảnh hưởng không lớn, các xã ven sông như Thanh
Phú Long, Thuận Mỹ, Thanh Vĩnh Đông nền địa hình thấp (từ 0,5 - 0,8m, hệ Hòn
Dấu) nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của triều cường trong mùa lũ, các xã có nền
địa hình cao như Hòa Phú, Vĩnh Công (từ 1,0 - 1,4 m, hệ Hòn Dấu) ít bị ảnh hưởng.
Đặc điểm địa hình của huyện Châu Thành là dốc thoai thoải theo hướng Tây Bắc -
Đông Nam, cao ở đầu nguồn nước ngọt và thấp ở cuối nguồn. Huyện Châu Thành
đã có hệ thống đê bao nên đã ngăn được lũ. Ngập lũ cũng có tác dụng tích cực là
đưa nhiều thuỷ sinh vật vào đồng ruộng, rửa mặn xổ phèn vào tạo phù sa cho đất. Vì
vậy, dọc theo đê bao cần có cống điều tiết để kiểm soát mức ngập và thời gian ngập.
Nước mặn Biển Đông qua sông Soài Rạp - Vàm Cỏ dẫn sâu vào nội đồng
theo 2 hướng chính là sông Vàm Cỏ Tây ở phía bắc và sông Tra ở phía nam. Do xu
hướng mực nước biển dâng cao nên xâm nhập mặn cũng có xu hướng tăng nhanh
về hàm lượng và thời gian nhiễm mặn. Do các huyện, thị xã phía Bắc vùng Đồng
Tháp Mười như thị xã Kiến Tường, Vĩnh Hưng, Mộc Hoá, Tân Thạnh, Thạnh Hoá
sử dụng nguồn nước ngọt ngày càng tăng nên độ nhiễm mặn có xu hướng ngày càng
tăng [21].
Sông Vàm Cỏ Tây: nước sông bị xâm nhập mặn từ tháng 1 đến tháng 2, hàm
lượng mặn 2g/l, từ tháng 3 đến tháng 5, hàm lượng mặn 4 g/l.
Sông Vàm Cỏ và sông Tra gần Biển hơn nên độ nhiễm mặn cũng cao hơn, khoảng
4g/l, thời gian nhiễm mặn kéo dài 6 - 7 tháng/năm.
Huyện Châu Thành đã có hệ thống cống ngăn mặn và điều tiết nước, cần tiếp
tục nạo vét kênh, rạch dẫn nước ngọt, bố trí cơ cấu cây trồng, mùa vụ hợp lý để né
mặn [21].
8
- Đồ án tốt nghiệp
1.1.3 Địa hình - địa chất [21]
Các xã vùng Thượng có địa hình cao như Long Trì, An Lục Long, Hiệp
Thạnh, Vĩnh Công, Hòa Phú... nền mặt ruộng cao từ 1,0 - 1,4m. Các xã vùng Hạ
như Thanh Vĩnh Đông, Thuận Mỹ, Phú Ngãi Trị, Phước Tân Hưng, Bình Quới...
nền mặt ruộng từ 0,5 - 0,8m, riêng xã Thuận Mỹ có gò cao nằm ở bến đò Thuận
Mỹ - Cần Đước, đỉnh gò cao 2,2m.
Cao độ trung bình toàn Huyện từ 0,8 - 1,2m, cao ở phía đầu nguồn nước
ngọt, thấp cuối nguồn, thuận lợi cho công việc dẫn nước ngọt vào đồng ruộng
nhưng thấp về cuối sông nên nước mặn cũng dễ xâm nhập.
Huyện Châu Thành có 4 nhóm đất:
Đất phù sa: diện tích 7.958 ha, chiếm tỷ lệ 53,4%, bao gồm đất phù sa sông
Vàm Cỏ có tầng loang lỗ đỏ vàng (chiếm 21%, diện tích 1.650 ha) và đất phù
sa sông Cửu Long có tầng loang lỗ đỏ vàng (chiếm 79%, diện tích 6.308 ha).
Phân bố khá tập trung ở các xã Hòa Phú, Vĩnh Công, Hiệp Thạnh, Dương
Xuân Hội, Long Trì, An Lục Long và thị trấn Tầm Vu. Đất phù sa có độ
pHH20 = 4,5 - 5,5, mùn tầng mặt từ khá đến giàu đạm tổng số từ 0,14 - 0,22,
nhiều dinh dưỡng nên canh tác lúa được 2 - 3 vụ/năm.
Đất mặn: chiếm tỷ lệ 8,09%, diện tích 1.218 ha, bao gồm nhóm đất ít mặn
276 ha (chiếm 23%) và nhóm đất mặn 942 ha (chiếm 77%). Phân bố ở các xã
ven sông như Thuận Mỹ, Thanh Vĩnh Đông, một phần Thanh Vĩnh Long và
rãi rác ngoài đê của các xã Bình Qưới, Phú Ngãi Trị. Đất mặn thích hợp với
nuôi trồng thủy sản hơn là canh tác lúa.
Đất phèn: chiếm tỷ lệ 9,16%, diện tích 1.378 ha. Phân bố ở các xã ven sông
Vàm Cỏ và Vàm Cỏ Tây, xa nguồn nước ngọt nên trồng trọt gặp nhiều khó
khăn, muốn canh tác lúa 2 - 3 vụ cần có hệ thống thủy nông hoàn chỉnh, tháu
chua rửa phèn, kết hợp với việc sử dụng giống, phân bón, bố trí mùa vụ hợp
lý và kỹ thuật canh tác tốt.
9
- Đồ án tốt nghiệp
Đất líp (đất xáo trộn): Chiếm tỷ lệ 24,92%, diện tích 3.7514 ha. Phân bố
hầu như khắp các xã. Đất líp hiện dùng làm đất ở, xây dựng cơ bản, trồng
cây lâu năm, cây ăn quả, chủ yếu là cây thanh long, dừa, mãng cầu.
1.2 Tổng quan về cây thanh long
1.2.1 Cây thanh long
Thanh long một loài cây được trồng chủ yếu để lấy quả và cũng là tên của
một vài chi của họ xương rồng. Thanh Long là loài thực vật bản địa tại México, các
nước Trung Mỹ và Nam Mỹ. Hiện nay, loài cây này cũng được trồng ở các nước
trong khu vực Đông Nam Á như Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Philippines,
Indonesia (đặc biệt là ở miền tây đảo Java); miền nam Trung Quốc, Đài Loan và
một số khu vực khác [20].
Tên khoa học:
Quả của thanh long có ba loại, tất cả đều có vỏ giống như da và có một chút lá.
Chúng có tên gọi khoa học như sau:
Hylocereus undatus thuộc chi Hylocereus, ruột trắng với vỏ hồng hay đỏ.
Hylocereus polyrhizus thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ.
Hylocereus megalanthus trước đây được coi là thuộc chi Selenicereus, ruột
trắng với vỏ vàng [20].
Loại ruột trắng vỏ hồng hay đỏ được trồng rộng rãi ở các tỉnh như Bình Thuận,
Long An, Tiền Giang v.v. Loại ruột đỏ vỏ đỏ được nghiên cứu và lai tạo bởi Viện
Cây Ăn Quả Miền Nam SOFRI (ấp Đông, xã Long Định,huyện Châu Thành,tỉnh
Tiền Giang) hiện nay đã được trồng rộng rãi và phổ biến khắp các tỉnh tập trung ở
Bình Thuận, Tiền Giang, Long An,...Bên cạnh đó hiện nay giống thanh long ruột
tím hồng cũng được nghiên cứu và lai tạo bởi Viện Cây Ăn Quả Miền Nam cũng đã
được đưa vào trồng đại trà [8,20].
10
- Đồ án tốt nghiệp
1.2.2 Thực trạng hoa và cành thanh long
Long an là vùng đất rộng lớn giàu tiềm năng phát triển nông nghiệp với nhiều
loại cây khác nhau, đất đai ở đây phù hợp với trồng cây nông nghiệp và cây ăn quả.
Nhưng do các yếu tố tự nhiên, sự khai thác không đúng kỹ thuật của con người nên
đã làm suy thoái sức sản xuất của đất, mà trước hết làm sụt giảm hàm lượng chất
hữu cơ của đất, sau đó là độ phì, cấu trúc đất cũng bị sụt giảm theo. Thực tế sản
xuất đã khẳng định vai trò thiết yếu phân hữu cơ trong việc duy trì độ phì nhiêu của
đất, ổn định năng suất cây trồng góp phần vào sản xuất nông nghiệp bền vững.
Hoa thanh long sau khi nở, cành thanh long sẽ bị bỏ ngay gốc hay cho xuống
mương nước trực tiếp tại vườn, không qua sử lí nên quá trình phân hủy sẽ là mấm
móng bệnh trở lại cho cây thanh long hay làm cho môi trường ở đây bị ô nhiễm.
Phần lớn nông dân trồng thanh long ở Bình Thuận, Long An, Tiền Giang sử
dụng phân bón hóa học thiếu phân hữu cơ làm cho đất trồng thanh long bị chai cứng
thoái hóa vi sinh vật đất bị suy giảm hoặc sử dụng phân bón hữu cơ với giá cao để
bón cho thanh long không có hiệu quả kinh tế. trong khi đó hằng năm có khoảng
trên 100.000 tấn hoa và cành thanh long thải bỏ, đây là nguồn hữu cơ dồi dào để sử
dụng làm phân compost.
Phần lớn lượng hoa và cành thải bỏ trực tiếp tại vườn làm cho nước có mùi hôi
thôi gây ô nhiễm nguồn nước. Một phần các hộ có chăn nuôi giá súc thì người ta sử
dụng cành làm thức ăn cho dê, bò…
1.3Giới thiệu về phân compost
1.3.1Định nghĩa compost
Phân hữu cơ (hay còn gọi là compost) là các chất hữu cơ đã được phân hủy
và tái chế thành một loại phân bón để cải tạo đất. Phân hữu cơ là một thành phần
quan trọng trong nền nông nghiệp hữu cơ[1].
Ủ compost được hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải
hữu cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định dưới sự tác động và kiểm soát
của con người, sản phẩm giống như mùn được gọi là compost. Quá trình diễn ra chủ
11
- Đồ án tốt nghiệp
yếu giống như phân hủy trong tự nhiên, nhưng được tăng cường và tăng tốc bởi tối
ưu hóa các điều kiện môi trường cho hoạt động của vi sinh vật.
Theo cách đơn giản, quá trình ủ được hiểu đơn giản là làm ẩm một phần chất
hữu cơ hay còn gọi là chất thải màu xanh (như lá, chất thải thực phẩm) và chờ đợi
cho các vật liệu bị phá hủy thành mùn sau một thời gian vài tuần hoặc vài tháng.
Hiện nay, ủ phân là một phương pháp gồm nhiều bước, các quy trình được giám sát
chặt chẽ với các thông số đầu vào được kiểm tra như nước, không khí, carbon và vật
liệu giàu nitơ. Quá trình phân hủy được hỗ trợ bởi việc nghiền nhỏ các thực vật thô,
thêm nước và đảm bảo thông khí thích hợp bằng cách thường xuyên xáo trộn. Giun
và nấm tiếp tục hỗ trợ phá hủy các vật liệu. Vi khuẩn cần oxy để phát triển (vi
khuẩn hiếu khí) và nấm quản lý các quá trình hóa học bằng cách kiểm soát các đầu
vào như nhiệt, khí carbon dioxide và amoni. Amoni (NH4) là dạng nitơ được sử
dụng bởi các nhà máy. Khi amoni có sẵn không được sử dụng bởi các nhà máy nó
tiếp tục được chuyển đổi do vi khuẩn, tạo thành nitrat (NO3) thông qua quá trình
nitrat hóa[1].
Phân hữu cơ rất giàu chất dinh dưỡng. Nó được sử dụng trong các khu vườn,
cảnh quan, vườn cây và nông nghiệp. Các phân hữu cơ có lợi cho đất bằng nhiều
cách, bao gồm như là điều hòa đất, làm phân bón, bổ sung các chất mùn quan trọng
hoặc axit humic, và như là một loại thuốc trừ sâu tự nhiên cho đất.
1.3.2 Thuận lợi và khó khăn khi sử dụng compost
Ở các nước đang phát triển, những trở ngại có liên quan đến kinh tế, kỹ thuật
và nguồn nhân lực có đủ trình độ chuyên môn làm thu hẹp cơ hội lựa chọn giải pháp
quản lý, xử lý, thải bỏ chất rắn chấp nhận được. Những giải pháp có thể bao gồm:
tái sinh tái chế, giảm thiểu, sản xuất compost, thiêu đốt và chôn lấp chất thải rắn.
Sản xuất compost là giải pháp và có một vài ngoại lệ, thích hợp nhất cho nguồn
nguyên liệu hạn chế nhưng có sẵn ở các nước đang phát triển. Một đặc điểm làm
cho sản xuất compost đặc biệt phù hợp là khả năng thích nghi cao với nhiều tình
huống khác nhau, một phần bởi vì những yêu cầu cần thiết cho quá trình sản xuất
compost có thể linh động thay đổi [1].
12
- Đồ án tốt nghiệp
Giải pháp sản xuất compost đã tận dụng được nhiều lợi ích của hệ thống sinh học,
giảm chi phí cho trang thiết bị và chi phí vận hành, thân thiện với môi trường và tạo
ra một sản phẩm có ích[1].
Ngược lại, sản xuất compost thỉnh thoảng có một số bất lợi, thường liên quan
đến hệ thống sinh học, cụ thể là tốc độ phản ứng chậm và một số vấn đề không thể
dự đoán được. Đối với nhược điểm vừa nêu tốc độ phản ứng chậm có thể hợp lí vì
thời gian cần thiết xảy ra các phản ứng được tính bằng tuần hoặc tháng. Tuy nhiên
nhược điểm không thể dự đoán được thì không hợp lý. Nếu tất cả các điều kiện cần
thiết được xác định, đảm bảo và duy trì thì tình trạng của quá trình sản xuất sẽ dự
báo được.
1.3.3 Các yếu tố của quá trình ủ phân compost
Ngoài sự có mặt của những sinh vật cần thiết, những yếu tố chính ảnh hưởng
lên quá trình sản xuất compost có thể được nhóm thành 03 nhóm chính là: nhóm
những yếu tố dinh dưỡng, môi trường và vận hành. Tầm quan trọng tương đối của
mỗi một loại yếu tố được xác định bằng quan hệ của nó đối với sự sinh trưởng và
hoạt động của những sinh vật chủ yếu trong quá trình. Những sinh vật quan trọng
này quyết định tốc độ và quy mô của việc sản xuất ra sản phẩm compost, bởi vì
chúng có hệ enzym phức tạp để cho phép chúng tấn công, phân giải, và sử dụng
chất hữu cơ trong rác thải tươi (thô). Những sinh vật khác chỉ có thể sử dụng những
sản phẩm đã bị phân hủy (sản phẩm trung gian).
Nguồn dinh dưỡng nhất định trong chất thải chỉ được các vi khuẩn sử dụng
nếu có sẵn tính “có sẵn” thể hiện dưới 2 mặt – gọi là hoá học và vật lý. Một chất
dinh dưỡng được gọi là “có sẵn” về mặt hóa học đối với 1 loại VK hoặc 1 nhóm VK
nếu nó là 1 phần của phân tử cho phép dễ dàng bị 1 loại hay nhiều loại VK tấn
công. Thông thường sự tấn công có nghĩa là sự bẻ gãy chất hữu cơ hay phân hủy,
được thực hiện bởi enzym mà VK có hoặc có khả năng tổng hợp. Tính “có sẵn” về
mặt vật lý có nghĩa là khả năng VK có thể tiếp cận. Nó phụ thuộc vào tỷ lệ khối
lượng hoặc thể tích trên diện tích bề mặt hạt rác thải, những đại lượng này phụ
thuộc vào kích cỡ hạt chất thải.
13
nguon tai.lieu . vn
