TÓM TẮT: Tầm quan trọng của phân hữu cơ là nguồn mùn và chất dinh dưỡng để tăng độ phì nhiêu của đất và nâng cao sự tăng trưởng của cây đã được công nhận trong nghiên cứu này. Phân bón và phân hóa học được lấy đầu tiên để phân tích hóa sinh và sau đó tìm ra ảnh hưởng của loại phân ủ này đối với sự phát triển của canh tác lúa giống SRI. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy trong phân trùn quế rất nhiều chất giàu chất dinh dưỡng như Kali, Nitrat, Natri, Canxi, Magiê và Clorua và có tiềm năng cải thiện sự phát triển của cây hơn Phân bón hóa học hiện nay. Sự tăng trưởng tối ưu của gạo SRI trong nghiên cứu của chúng tôi đã tiến hành trong thời gian bốn tháng. Nghiên cứu cũng cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa phân trùn quế và phân bón hóa học về hàm lượng chất dinh dưỡng và tác dụng của chúng đối với sự phát triển của cây lúa SRI

I. GIỚI THIỆU

Người ta ước tính rằng tài nguyên hữu cơ có sẵn trong nước chỉ có thể sản xuất không dưới 20 triệu tấn phân bón hóa học cho cây trồng trong nước (NPK). Việc xử lý lượng chất thải phân bón hóa học ngày càng tăng về số lượng đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng với môi trường. Việc xử lý vệ sinh chất thải hữu cơ bằng cách ủ phân là một cách hợp lý và hiệu quả về mặt kinh tế và công nghệ dẫn đến việc sản xuất phân bón hữu cơ là đầu vào cơ bản và có giá trị trong canh tác hữu cơ. Tại Ấn Độ, khoảng 350 triệu tấn chất thải sinh học trong nông nghiệp được tạo ra hàng năm là phần lớn. Nhiều nơi tại Ấn Độ, việc xử lý sinh học các chất thải này theo phương pháp truyền thống (thường là đốt bỏ) dường như có hiệu quả nhất về chi phí nhưng lại tác động tiêu cực đến môi trường. Do đó, thay thế cho việc đốt các chất thải nông nghiệp tồn dư, để sử dụng phân bón trộn với đất là lý do phương pháp này đã được chấp nhận rộng rãi. Tuy nhiên, những phương pháp này cần một quãng thời gian dài để phân hủy trong điều kiện bình thường; ứng dụng công nghệ sinh học để tái chế dư lượng hữu cơ cho phân có giá trị trong thời gian ngắn. Phân trùn là một quá trình công nghệ sinh học sinh thái biến đổi các chất hữu cơ giàu năng lượng và phức tạp thành mùn ổn định như phân trùn quế sản phẩm; vì thế công việc nghiên cứu được xây dựng để nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ trồng trọt để tái chế chất hữu cơ dư lượng và đánh giá so sánh của nó với phân ủ bình thường. Từ trồng trọt và chăn nuôi, chúng ta có được trùn quế giúp phân hủy tốt các chất thải sinh học, có thể được sử dụng làm phân cho cây trồng, rau, hoa, vườn, vv Trong quá trình này, lượng trùn quế cũng nhận được nhân lên và những con giun dư thừa có thể được chuyển đổi thành vermiprotein có thể được sử dụng làm thức ăn cho gia cầm, cá, v.v. Dịch trùn quế cũng có thể được sử dụng làm thuốc xịt trên cây trồng.

II. VẬT TƯ, VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Cuộc điều tra hiện tại có tên là Công nghệ trùn quế ứng dụng trong quản lý chất thải hiệu quả.

Phân trùn quế từ chất thải sinh học trong nông nghiệp được thực hiện tại Trạm nghiên cứu nông nghiệp khu vực, Vriddachalam, quận Cuddalore của bang Tamilnadu, Ấn Độ trong năm 2014. Nguyên liệu thô cơ bản được sử dụng cho phân trùn là:

1) Rác mía 2) Cỏ dại và 3) Rơm rạ.

Loài giun đất được sử dụng để mùn hóa chất thải là Eisenia foetida. Như một máy gia tốc bùn 5% phân được sử dụng trong quá trình ủ phân. Phương pháp ủ phân được thực hiện trong khu vực nghiên cứu có diện tích 6.0 x 1,0 x 0,6 m.

III. TRÙN QUẾ: KẺ ĐIỀU HÒA SINH THÁI ĐẤT

Giun đất là động vật không xương sống nhỏ, mềm, hình trụ đóng vai trò quan trọng trong việc bảo trì hệ sinh thái đất.

Giun đất là một sinh vật quan trọng trong đất làm dịch vụ tuyệt vời cho nhân loại trong hàng triệu năm nay. Một phiên bản mới hơn nhánh công nghệ sinh học gọi là ‘Công nghệ nuôi trồng thủy sản đang nổi lên nhờ sử dụng giun đất để giải quyết nhiều vấn đề khác nhau vấn đề môi trường từ quản lý chất thải đến cải tạo đất (đất). Giun đất khi có mặt trong đất chắc chắn hoạt động như conditioner chất điều hòa đất để cải thiện các tính chất vật lý, hóa học và sinh học của nó và cả chất dinh dưỡng của nó giá trị cho sự tăng trưởng thực vật khỏe mạnh. Điều này họ làm bằng cách phân mảnh và sục khí, phân hủy chất hữu cơ trong đất & giải phóng chất dinh dưỡng, bài tiết hormone tăng trưởng thực vật, tăng sinh vi khuẩn cố định đạm, tăng sinh học sức đề kháng trong cây trồng và tất cả các hoạt động sâu này góp phần cải thiện năng suất cây trồng.

IV. CÔNG NGHỆ TRÙN QUẾ

Các thùng rác mía và rơm lúa thu được trong khi thu hoạch mía và lúa đã được thu thập. Các loài cỏ dại tồn tại trên cánh đồng mía. Những dư lượng hữu cơ này được sấy khô trong vài ngày và cắt thành miếng nhỏ. Nó là tốt hơn là chọn một vị trí ủ phân dưới bóng râm, ở mức độ cao, để ngăn nước đọng trong hố trong mưa. Tạo các lỗ nhỏ ở bên hố Các tàn dư hữu cơ được trải trong hố (6.0 x 1.0 x 0.6 m) lên đến 6² chiều cao và bùn phân 5% được phân bố đồng đều trên đỉnh của cặn hữu cơ đủ để làm ướt bề mặt. Trên lớp này một lớp dư lượng hữu cơ khác được trải ra sau đó phun phân bùn đồng đều. Quá trình này được lặp lại cho đến khi sự lan rộng của dư lượng hữu cơ 6² trên đỉnh hố. Sau khi phân hủy một phần dư lượng hữu cơ (trong 15 ngày) 1kg giun đất (Eisenia foetida) đã được bỏ vào 1 kg (khoảng 1000 giun) trên 1 tấn hữu cơ dư lượng vào giường bằng cách tạo ra các lỗ ở đầu giường trên bốn góc và trung tâm của hố. Xuyên suốt quá trình ủ phân, độ ẩm vừa đủ được duy trì, tức là ở mức 50 phần trăm khả năng giữ nước tối đa của một vật chất. Nên ngừng tưới nước khi 90% chất thải sinh học bị phân hủy. Sự trưởng thành có thể được đánh giá trực quan bằng cách quan sát sự hình thành cấu trúc hạt của phân ủ ở bề mặt hố. Bình thường sau 60 ngày, phân, xác thực vật hữu cơ sẽ được chuyển hóa thành các dạng hạt mềm, tơi xốp, giàu dinh dưỡng; phân hữu cơ màu nâu sẫm ấy sẽ sẵn sàng được bón cho cây trồng.

Thu hoạch phân trùn quế bằng cách loại bỏ lớp phân trâu bò, thực vật chưa ăn hết trên bề mặt luống nuôi và chất thành đống trong kho nuôi. Điều này sẽ giúp trong tách trùn quế ra khỏi phân ủ. Sàng cũng có thể được thực hiện để tách giun đất, kén và trứng.

Nhiệt độ và độ ẩm được duy trì bằng cách tưới đủ lượng nước theo lịch trình định kỳ và thường xuyên.

V. KẾT QUẢ

Dư lượng hữu cơ được sử dụng cho phân trùn được lấy từ các nguồn thức ăn khác nhau được phân tích cho hóa lý và tính chất hóa học bằng cách sử dụng các thủ tục tiêu chuẩn. Các mẫu phân bón được thu thập tại các thời điểm nuôi từ 0, 15, 30, 45 và 60 ngày.

Được xử lý để phân tích các chất dinh dưỡng chính nitơ (N), phốt pho nguyên chất (P), kali (K), canxi (Ca) và magiê (Mg). Nhiệt độ (° C), độ ẩm (%), pH và độ dẫn điện (EC) được ghi lại. Nhiệt độ được ghi nhận hàng ngày bằng nhiệt kế và độ ẩm được đo bằng khối lượng. Các Độ pH và EC của các mẫu được ghi lại bằng máy đo pH và máy đo độ dẫn điện tương ứng. N được ước tính bằng phương pháp Kjeldahl, và hàm lượng P và K của các mẫu được phân tích bằng phương pháp đo nhiệt lượng và ngọn lửa phương pháp trắc quang tương ứng. Hàm lượng Ca và Mg của các mẫu cũng được phân tích bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử máy đo quang phổ. Tỷ lệ C: N được tính từ các giá trị đo được của C và N.

Một loạt các thí nghiệm đã được tiến hành tại làng Peralaiyur, Vriddachalam, Cuddalore và TamilNadu để nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và năng suất của lúa với các kỹ thuật canh tác khác nhau theo SRI (hệ thống lúa tăng cường sử dụng quản lý phân hữu cơ, so với CF (hệ thống canh tác thông thường sử dụng Phân bón hóa học).

VI. THẢO LUẬN

Phân trùn quế hứa hẹn cung cấp loại phân bón sinh học có giá trị cao, không chỉ làm sự tăng trưởng và năng suất thông qua quá trình cung cấp chất dinh dưỡng nhưng cũng hiệu quả về chi phí và không gây ô nhiễm. Sử dụng phân trùn quế để cải tạo đất và ổn định cấu trúc đất. Điều này cải thiện mối quan hệ không khí-nước của đất, do đó làm tăng khả năng giữ nước, duy trì và khuyến khích phát triển toàn diện hệ thống rễ của cây. Khoáng hóa các chất dinh dưỡng được quan sát tăng mạnh, do đó dẫn đến tăng năng suất cây trồng. Phân trùn quế có khả năng trao đổi và trao đổi canxi, magiê, kali  nhiều hơn so với đất thông thường. Nitrogen trong phân bón hóa học (nhân tạo) là mối đe dọa lớn thứ ba đối với hành tinh của chúng ta, chỉ xếp sau sự mất mát về đa dạng sinh học và biến đổi khí hậu.

Trong các cuộc họp Hội đồng nghiên cứu môi trường tự nhiên và Vương quốc Anh. Hầu hết đại diện tầng lớp nông dân bày tỏ rằng họ muốn sử dụng vật liệu hữu cơ nếu có sẵn với số lượng đầy đủ. Phân xanh và phân chuồng sẽ tăng cường tăng trưởng và năng suất lúa theo cách tiếp cận hệ thống này. SRI được phát triển vào những năm 1980 với việc sử dụng phân bón và điều này không nâng cao năng suất đáng kể nhưng đất được làm giàu bằng phân ủ hoặc phân thường sẽ có cấu trúc tốt hơn để rễ cây có thể phát triển dễ dàng và sâu sắc hơn, và chất hữu cơ đất hỗ trợ sự phát triển của quần thể vi sinh vật và lớn hơn đa dạng sinh học trong đất. Phân hữu cơ giải phóng chất dinh dưỡng chậm hơn phân hóa học nên thực vật thường khỏe mạnh hơn, sức đề kháng cao hơn đáng kể. Chúng tôi nghĩ rằng các biện pháp quản lý đất SRI (không gây ngập lụt, sử dụng phân trộn và làm cỏ xoay vòng) giúp tăng quần thể vi sinh vật trong đất, tạo nitơ cho cây. Họ cũng có thể hỗ trợ quá trình hòa tan phốt pho. Ngoài ra có nhiều oxy trong đất có nhiều giun, kiến, mối, v.v. ít có trong đất được bón phân hóa học.

Kết quả trong bảng chứng minh rằng sự tăng trưởng của lúa được trồng trong phân hữu cơ phân hữu cơ (SRI) và Nông nghiệp thông thường (CF) sử dụng phân bón hóa học. Chiều cao cây cao (101 cm) đã được quan sát trong phương pháp SRI và tại chiều cao cây ngắn quan sát tương tự (99 cm) đã được quan sát trong CF. Tiller là tối đa trong SRI (29) so với CF (8) trồng trong phân bón hóa học. Giai đoạn đẻ nhánh, giai đoạn tăng trưởng và phát triển của nó còn được gọi là giai đoạn Phyllocron của mùa vụ. . Chiều dài hình trụ dài hơn của phương pháp SRI là (26,89 cm). Chiều dài xương cụt ngắn hơn đáng kể đã được quan sát trong CF phương pháp (23,57cm). Trọng lượng Panicle của phương pháp SRI (4.176 g). Chiều dài của panicle thấp hơn đáng kể đã được quan sát trong phương pháp CF (2.929 g). Hạt đầy trên mỗi hạt là cao nhất trong phương pháp SRI (181,9)

Số lượng hạt đầy ít hơn đã được quan sát trong phương pháp CF và là (113,7). Các hạt SRI dài hơn mang gần 1,7 lần số lượng hạt nhiều hơn so với các hạt thu được từ các phương pháp thông thường. Như vậy, số lượng điền ít hơn hạt trên mỗi hạt trong phương pháp CF có thể là do chiều dài hạt ngắn hơn và tỷ lệ vô trùng cao hơn. Phương pháp SRI của cơ sở trồng trọt đã tạo ra năng suất hạt cao hơn đáng kể (6,95 tấn / ha) và năng suất thấp nhất là theo CF phương pháp tức là 4,18 tấn / ha. Năng suất rơm là cao nhất (9,1 t ha-1) trong phương pháp SRI, vượt trội hơn đáng kể so với năng suất rơm từ CF (6,5 tấn / ha). Chỉ số thu hoạch cho thấy hiệu quả của phân vùng đồng hóa với các phần của năng suất kinh tế của cây lúa (tức là cây khế). Chỉ số thu hoạch cao hơn đáng kể đã đạt được bằng SRI (0,41) và thấp nhất là CF (0,39). Thí nghiệm cho thấy năng suất nước cao nhất trong các phương pháp SRI (0,514 kg / m3), tiếp theo là CF (0,259 kg / m3).

Do đó, người ta đã quan sát thấy phân trùn quế chứa hàm lượng dinh dưỡng nhiều đến mức tăng cường sự phát triển của cây lúa và hạt gạo với tốc độ nhanh hơn so với phân bón hóa học. Không giống như các loại phân hữu cơ khác, phân trùn quế cũng chứa sâu Chất nhầy giúp ngăn chặn các chất dinh dưỡng rửa trôi, giữ độ ẩm tốt hơn và do đó giúp tăng cường sự phát triển thực vật.

VII. PHẦN KẾT LUẬN

Do đó, kết quả chỉ ra rằng các chất dinh dưỡng có trong phân trùn quế giúp tăng cường mạnh mẽ sự tăng trưởng của cây lúa SRI trong một khoảng thời gian rất ngắn. Hơn nữa, phân trùn quế cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện tính chất của đất, tăng năng suất cây trồng và có tác dụng to lớn đối với sự phát triển của lúa SRI so với phân bón hóa học. Nó được kết luận rằng SRI cung cấp ba lợi ích chính có ý nghĩa khí hậu đáng kể nếu được áp dụng trên quy mô lớn: Giảm nhu cầu đối với nước, giảm khí thải metan, giảm sử dụng phân bón hóa học. Ngoài ra, với nghiên cứu trùn quế ứng dụng trên giống SRI, cây lúa có thân và hệ thống rễ mạnh hơn có khả năng chống lũ lụt và thiệt hại do bão lớn hơn so với những cây được trồng sử dụng thực hành thông thường. Có lẽ thậm chí quan trọng hơn, phân trùn quế thúc đẩy hệ thống rễ phát triển mạnh và sâu hơn làm cho cây trồng trở nên khỏe mạnh hơn.

Ofrezh dịch từ các nghiên cứu khoa học của IJIRSET