Nghiên cứu quần xã vi sinh vật trong quá trình ủ các chất thải hữu cơ sử dụng chế phẩm vi sinh

Bài viết nghiên cứu sự diễn thế của các quần thể vi sinh vật trong quá trình ủ vỏ cà phê với phân chuồng dưới sự bổ sung của chế phẩm vi sinh và một số thông số vật lý và hóa học được theo dõi trong quá trình này, độ ẩm được duy trì ở mức 50 - 60 % và nhiệt độ được theo dõi hàng ngày, để nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường quan trọng đến quần xã vi sinh vật.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu quần xã vi sinh vật trong quá trình ủ các chất thải hữu cơ sử dụng chế phẩm vi sinh Hội thảo khoa học Quốc gia Quản lý tài nguyên, môi trường và phát triển bền vững vùng Tây Bắc, Việt Nam NGHIÊN CỨU QUẦN XÃ VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH Ủ CÁC CHẤT THẢI HỮU CƠ SỬ DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH Đỗ Quang Trung1,*, Đinh Mai Vân2, Lưu Thế Anh1 Viện Tài nguyên và Môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội, 1 19 Lê Thánh Tông, Hoàn Kiếm, Hà Nội 2 Khoa Lâm học, Trường Đại học Lâm nghiệp, Xuân Mai, Chương Mỹ, Hà Nội * Email: trungcnsinh@gmail.com Tóm tắt: Ủ phân là một quá trình tự nhiên bắt nguồn thông qua sự kế tiếp của vi sinh vật, đánh dấu sự phânhủy và ổn định của các chất hữu cơ có trong chất thải. Việc sử dụng các chất phụ gia vi sinh vật trong quá trình ủphân được coi là hiệu quả cao, có khả năng tăng cường sản xuất các enzym khác nhau, dẫn đến tốc độ phân hủychất thải tốt hơn. Trong công trình này, chúng tôi đã nghiên cứu sự diễn thế của các quần thể vi sinh vật trong quátrình ủ vỏ cà phê với phân chuồng dưới sự bổ sung của chế phẩm vi sinh và một số thông số vật lý và hóa học đượctheo dõi trong quá trình này, độ ẩm được duy trì ở mức 50 - 60 % và nhiệt độ được theo dõi hàng ngày, để nghiêncứu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường quan trọng đến quần xã vi sinh vật. Kết quả cho thấy cơ chất chiếm tỷ lệchủ yếu bởi vi khuẩn (45,5 %), xạ khuẩn (31,2 %) và số lượng thấp hơn bởi nấm (22,3 %), chủ yếu đại diện bởi cácchi trội sau: Bacillus, Streptomyces, Actinomyces, Pseudomonas, Trichodema và Azospirillum. Phân tích hồi quynhiều lần cho thấy rằng thông số môi trường có ảnh hưởng lớn đến các nhóm vi sinh vật được đề cập là nhiệt độ.Để hiểu rõ hơn vai trò của các vi sinh vật này đến sự phát triển của cây trồng, các nghiên cứu tiếp theo về sự tươngtác với cây trồng cũng như sự phân giải hóa sinh là rất cần thiết. Từ khóa: Phân vi sinh, chất thải hữu cơ, vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, chất thải rắn (CTR) nông thôn đã và đang trở thành vấn đề nổi cộm. Lượng CTR nông thôn phát sinhngày càng nhiều, đa dạng về thành phần và phức tạp về tính chất. Ước tính, lượng CTR sinh hoạt nông thôn ở ViệtNam phát sinh khoảng 18.210 tấn/ngày, tương đương với 6.646 triệu tấn/năm [1 - 6]. Ngoài ra, hàng năm, đàn vậtnuôi ở Việt Nam thải vào môi trường khoảng 73 triệu tấn CTR (phân khô, thức ăn thừa) [7 - 10]. Đây là nguồn tàinguyên rất giá trị làm đầu vào cho các công nghệ sản xuất các loại phân hữu cơ. Tuy nhiên, việc thu gom CTR tạinông thôn chưa được coi trọng, nhiều thôn, xã, chưa có các đơn vị chuyên trách trong việc thu gom CTR nông thôn.Tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt tại khu vực nông thôn mới đạt khoảng 40 - 55 %, chỉ có khoảng 40 - 70 % CTR nôngnghiệp, chăn nuôi được xử lý [10 - 13]. Bên cạnh đó, Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu cà phê lớn nhất thế giới với sản lượng hàng nămước tính một triệu tấn [6]. Trong đó, Tây Nguyên đóng góp tới 90 % tổng sản lượng cà phê xuất khẩu của cả nước.05 tỉnh Tây Nguyên bao gồm Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai, Kon Tum và Lâm Đồng, với tổng diện tích trồng càphê là 500.000 ha, sản lượng từ 800.000 - 900.000 tấn hạt cà phê [6 - 9]. Trong đó, chất thải vỏ cà phê thải ra hàngnăm từ sản xuất cà phê ở Tây Nguyên dao động từ 400.000 - 500.000 tấn [10]. Vỏ cà phê chứa một lượng lớncaffeine và tannin, vì vậy có thể gây ô nhiễm và khó phân hủy trong tự nhiên, đặt ra nhiều vấn đề trong quá xử lý vỏcà phê. Tuy nhiên, vỏ cà phê rất giàu lignocelluloses, cơ chất lý tưởng cho quá trình phát triển của vi sinh vật [11]. Trước những thách thức về môi trường và phế liệu nông nghiệp, Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giớiđã và đang nghiên cứu sử dụng các chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy nhanh các chất thải hữu cơ và ức chếcác vi sinh vật gây bệnh để sản xuất các chế phẩm vi sinh vật hữu ích bổ sung vào quá trình xử lý chất thải nôngnghiệp và vỏ cà phê thành phân bón hữu cơ, nhằm thúc đẩy nhanh quá trình phân huỷ rút ngắn được thời gian xử lývà làm giảm mùi hôi trong quá trình xử lý, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh. Mặc dù quá trình ủ phân hữu cơ là một quá trình vi sinh, chúng ta còn biết rất ít về các vi sinh vật tham gia vàhoạt động của chúng trong các giai đoạn cụ thể của quá trình làm phân hữu cơ. Việc xác định sự đa dạng và cấutrúc của các cộng đồng vi sinh vật làm phân trộn thông qua quần thể thành phần của chúng đã được các nhànghiên cứu phân bón quan tâm đáng kể nhằm giải quyết các câu hỏi sinh thái cơ bản như cộng đồng vi sinh vậttrong phân trộn trưởng thành giống nhau như thế nào được làm từ các nguyên ...