Published August 4, 2023 | Version v1
Publication Open

Assessment of Fermented Rice Straw as Nutritive Substances for Bio-based Plant Pot

  • 1. Mae Fah Luang University

Description

This research aims to develop bio- based nurseries or plant pots that contain soil nourishment from agricultural waste, namely rice straw. Tapioca starch glue as a binder was mixed with rice straw and then pressed by a hydraulic compression machine to form the sheet. To promote soil nourishment, the straw was fermented. The fermentations with and without enzyme assistance were compared as well as the fermentation time. The tensile strength of the specimens was assessed through a tensile test, revealing a surprising increase in strength with fermentation. The key distinction between the specimens with and without enzyme assistance was the time it took to reach the maximum value. Without the presence of enzyme, the specimens reached a maximum tensile strength of 0. 67 MPa after 7 days of fermentation. For fermentation with enzyme assistance, this value increased to 0. 81 MPa but required 14 days of fermentation to reach its maximum point. Not only the fermentation duration but also the inclusion of enzymes showed a slightly impact on water absorption and water swelling. Spectrophotometry was employed to analyze the value of phosphorus ( P) and potassium ( K) , while the amount of nitrogen ( N) was determined by the Kjeldahl method. As expected, soil nourishment can be promoted by fermentation and boosted by enzymes. The sheet from straw fermented with the enzyme at 21 days gives thehighest soil nourishment, i.e., 17.90%w/w for total K2O, 0.40%w/w for total P2O5, and 1.89%w/w for total N.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يهدف هذا البحث إلى تطوير مشاتل حيوية أو أواني نباتية تحتوي على تغذية التربة من النفايات الزراعية، أي قش الأرز. تم خلط غراء نشا التابيوكا كمادة رابطة مع قش الأرز ثم ضغطه بواسطة آلة ضغط هيدروليكية لتشكيل الورقة. لتعزيز تغذية التربة، تم تخمير القش. تمت مقارنة عمليات التخمير بمساعدة الإنزيم وبدونها بالإضافة إلى وقت التخمير. تم تقييم قوة الشد للعينات من خلال اختبار الشد، مما كشف عن زيادة مفاجئة في القوة مع التخمير. كان التمييز الرئيسي بين العينات بمساعدة الإنزيم وبدونه هو الوقت الذي استغرقه الوصول إلى القيمة القصوى. بدون وجود إنزيم، وصلت العينات إلى قوة شد قصوى قدرها 0. 67 ميجا باسكال بعد 7 أيام من التخمير. للتخمير بمساعدة الإنزيم، زادت هذه القيمة إلى 0. 81 ميجا باسكال ولكن يتطلب 14 يومًا من التخمير للوصول إلى الحد الأقصى. ليس فقط مدة التخمير ولكن أيضًا تضمين الإنزيمات أظهر تأثيرًا طفيفًا على امتصاص الماء وتورم الماء. تم استخدام القياس الطيفي الضوئي لتحليل قيمة الفوسفور ( P) والبوتاسيوم ( K) ، في حين تم تحديد كمية النيتروجين ( N) بطريقة كيلدال. كما هو متوقع، يمكن تعزيز تغذية التربة عن طريق التخمير وتعزيزها بالإنزيمات. تعطي الورقة من القش المخمرة بالإنزيم في 21 يومًا أعلى تغذية للتربة، أي 17.90 ٪وزن/وزن لإجمالي K2O، 0.40 ٪وزن/وزن لإجمالي P2O5، و 1.89 ٪وزن/وزن لإجمالي N.

Translated Description (French)

Cette recherche vise à développer des pépinières ou des pots de plantes biosourcés qui contiennent de la nourriture du sol à partir de déchets agricoles, à savoir de la paille de riz. La colle d'amidon de tapioca en tant que liant a été mélangée à de la paille de riz, puis pressée par une machine de compression hydraulique pour former la feuille. Pour favoriser l'alimentation du sol, la paille a été fermentée. Les fermentations avec et sans assistance enzymatique ont été comparées ainsi que le temps de fermentation. La résistance à la traction des échantillons a été évaluée par un test de traction, révélant une augmentation surprenante de la résistance avec la fermentation. La principale distinction entre les échantillons avec et sans assistance enzymatique était le temps nécessaire pour atteindre la valeur maximale. Sans la présence d'enzyme, les échantillons ont atteint une résistance à la traction maximale de 0. 67 MPa après 7 jours de fermentation. Pour la fermentation avec assistance enzymatique, cette valeur est passée à 0. 81 MPa mais a nécessité 14 jours de fermentation pour atteindre son point maximum. Non seulement la durée de fermentation, mais aussi l'inclusion d'enzymes ont montré un léger impact sur l'absorption d'eau et le gonflement de l'eau. La spectrophotométrie a été utilisée pour analyser la valeur du phosphore ( P) et du potassium ( K) , tandis que la quantité d'azote ( N) a été déterminée par la méthode de Kjeldahl. Comme prévu, l'alimentation du sol peut être favorisée par la fermentation et stimulée par des enzymes. La feuille de paille fermentée avec l'enzyme à 21 jours donne la plus haute alimentation du sol, c'est-à-dire 17,90%p/p pour le K2O total, 0,40%p/p pour le P2O5 total et 1,89%p/p pour le N. total.

Translated Description (Spanish)

Esta investigación tiene como objetivo desarrollar viveros o macetas de base biológica que contengan nutrientes del suelo a partir de residuos agrícolas, a saber, paja de arroz. El pegamento de almidón de tapioca como aglutinante se mezcló con paja de arroz y luego se prensó con una máquina de compresión hidráulica para formar la lámina. Para promover la nutrición del suelo, la paja se fermentaba. Se compararon las fermentaciones con y sin asistencia enzimática, así como el tiempo de fermentación. La resistencia a la tracción de las muestras se evaluó mediante un ensayo de tracción, revelando un sorprendente aumento de la resistencia con la fermentación. La distinción clave entre los especímenes con y sin asistencia enzimática fue el tiempo que tardó en alcanzar el valor máximo. Sin la presencia de enzima, las muestras alcanzaron una resistencia a la tracción máxima de 0. 67 MPa después de 7 días de fermentación. Para la fermentación con asistencia enzimática, este valor aumentó a 0. 81 MPa pero requirió 14 días de fermentación para alcanzar su punto máximo. No solo la duración de la fermentación, sino también la inclusión de enzimas mostraron un ligero impacto en la absorción de agua y la hinchazón del agua. Se empleó espectrofotometría para analizar el valor de fósforo ( P) y potasio ( K) , mientras que la cantidad de nitrógeno ( N) se determinó mediante el método de Kjeldahl. Como era de esperar, la nutrición del suelo puede ser promovida por la fermentación y potenciada por enzimas. La lámina de paja fermentada con la enzima a los 21 días proporciona la mayor nutrición del suelo, es decir, 17,90% p/p para el K2O total, 0,40%p/p para el P2O5 total y 1,89%p/p para el N. total

Files

391.pdf

Files (866.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:ff417ef5b6d014ee715cae0529ab5192
866.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم قش الأرز المخمر كمواد غذائية لوعاء النبات الحيوي
Translated title (French)
Évaluation de la paille de riz fermentée en tant que substances nutritives pour le pot végétal biosourcé
Translated title (Spanish)
Evaluación de la paja de arroz fermentada como sustancias nutritivas para macetas de base biológica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385661233
DOI
10.53848/ssstj.v10i2.547

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand