Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh xử lý rơm rạ ứng dụng làm phân bón hữu cơ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI



NGUYỄN THỊ HOÀI PHƯƠNG




NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM
VI SINH XỬ LÝ RƠM RẠ ỨNG DỤNG LÀM
PHÂN BÓN HỮU CƠ



LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP


Chuyên ngành : Công nghệ sinh học
Mã số: 60 42 80


Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Nguyễn Thế Trang
2. TS. Nguyễn Văn Giang

HÀ NỘI - 2012
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


i

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Thế Trang, Viện Công nghệ Sinh học và TS.
Nguyễn Văn Giang, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã hướng dẫn, tận tình giúp đỡ
tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Khoa Công nghệ Sinh học và
Viện Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cám ơn tập thể khoa học Phòng Công nghệ vật liệu sinh
học, Viện Công nghệ Sinh học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã
tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp.
Nhân dịp này tôi xin cảm ơn lãnh đạo Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa
học và Công nghệ - Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bắc Giang, Phòng Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Trạm Khuyến
nông huyện Tân Yên, Uỷ ban Nhân dân xã Quế Nham huyện Tân Yên cùng bà
con nông dân thôn Tiền Đình, xã Quế Nham, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang đã
tạo điều kiện cho tôi được thực hiện các nghiên cứu ứng dụng.
Cuối cùng tôi muốn bày tỏ lòng cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động
viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn./.

Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2012
Nguyễn Thị Hoài Phương

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


ii

LỜI CAM ĐOAN


Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và
chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn
và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2012
Tác giả



Nguyễn Thị Hoài Phương

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


iii

MỤC LỤC
Trang

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn i

Lời cam đoan ii

Mục lục iii

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt vi

Danh mục các bảng vii

Danh mục các hình vẽ, đồ thị viii

I. MỞ ĐẦU 1

II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1. Tình hình ô nhiễm rác thải hữu cơ trên thế giới và ở Việt Nam
3

2.1.1. Tình hình ô nhiễm và xử lý rác thải hữu cơ trên thế giới 3

2.1.2. Tình hình nghiên cứu xử lý rác thải hữu cơ ở Việt Nam 5

2.2. Thành phần rác thải hữu cơ và vi sinh vật phân hủy
17

2.2.1. Các hydratcacbon trong rác thải 17

2.2.2. Protein trong rác thải 23

2.2.3. Lipit trong rác thải 23

2.3. Ứng dụng vi sinh vật xử lý phụ phẩm nông nghiệp thành phân bón
23

2.3.1. Các loại vi sinh vật được chọn để tạo chế phẩm 23

2.3.2. Tiêu chí chọn vi sinh vật phù hợp tạo chế phẩm 25

2.3.3. Hoạt động của vi sinh vật trong khối ủ 25

2.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình ủ 26

2.4. Phân hữu cơ và vai trò của phân hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp
27

2.4.1. Các loại phân bón hữu cơ 27

2.4.2. Lợi ích của phân hữu cơ 28

2.4.3. Hiện trạng sử dụng phân bón trong sản xuất nông nghiệp 29

2.4.4. Các nghiên cứu về hiệu quả của phân hữu cơ đối với cây trồng 32

III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 37

3.1. Vật liệu nghiên cứu
37

3.1.1. Các chủng giống vi sinh và vật liệu nghiên cứu 37

3.1.2. Các loại hóa chất, thiết bị và môi trường sử dụng trong nghiên cứu 37

3.2. Phương pháp nghiên cứu
38

3.2.1. Phương pháp nghiên cứu vi sinh vật 38

3.2.2. Phương pháp lên men, tạo chế phẩm xử lý rác thải hữu cơ 43

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


iv

3.2.3. Ứng dụng chế phẩm trong xử lý rác thải hữu cơ 44

3.2.4. Đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ từ rơm rạ đối với cây lúa và cây
cà chua
47

3.2.5. Phương pháp xử lý số liệu 48

IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49

4.1. Đặc điểm sinh học của các chủng vi sinh vật nghiên cứu
49

4.1.1. Đặc điểm sinh học của các chủng vi khuẩn nghiên cứu 49

4.1.2. Đặc điểm sinh học của các chủng xạ khuẩn nghiên cứu 54

4.1.3. Khả năng đối kháng giữa các chủng nghiên cứu 56

4.2. Tạo chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ làm phân hữu cơ
56

4.2.1. Lên men tạo chế phẩm xử lý rác thải hữu cơ 56

4.2.2. Biến động vi khuẩn và xạ khuẩn trong chế phẩm theo thời gian 56

4.3. Ứng dụng chế phẩm vi sinh trong xử lý rơm rạ tại đồng ruộng thành
phân bón hữu cơ
58

4.3.1. Xử lý phế thải rơm rạ tại đồng ruộng 58

4.3.2. Biến động nhiệt độ của đống ủ 58

4.3.3. Biến động chiều cao đống ủ 60

4.3.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm phân hữu cơ từ rơm rạ sau khi ủ 61

4.3.5. Xây dựng quy trình xử lý rơm rạ làm phân hữu cơ 62

4.4. Ứng dụng phân bón hữu cơ từ rơm rạ bón cho cây lúa và cây cà chua
64

4.4.1. Ứng dụng phân hữu cơ từ rơm rạ bón cho cây lúa 64

4.4.2. Ứng dụng phân hữu cơ từ rơm rạ bón cho cây cà chua 70

4.5. Đánh giá hiệu quả kinh tế sử dụng phân bón hữu cơ từ rơm rạ
73

4.5.1. Hiệu quả kinh tế sử dụng phân hữu cơ từ rơm rạ bón cho lúa 73

4.5.2. Hiệu quả kinh tế của phân hữu cơ từ rơm rạ bón cho cây cà chua 74

V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76

CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

PHỤ LỤC






Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


v



DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BVTV Bảo vệ thực vật
cs Cộng sự
CT Công thức
ĐC Đối chứng
ĐN Đẻ nhánh
HCRR Hữu cơ rơm rạ
KTC Kết thúc chín
KTĐN Kết thúc đẻ nhánh

KTT Kết thúc trỗ
NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
NSLT Năng suất lý thuyết
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TGST Thời gian sinh trưởng
TN Thí nghiệm
VSV Vi sinh vật










Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


vi

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng Tên bảng Trang
2.1

Thành phần hóa học của rơm rạ 6

2.2
Các nguồn biomass chính ở Việt Nam năm 2000 7

2.3
Ước lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng ở các tỉnh vùng ĐBSH năm
2010
11

4.1
Đặc điểm sinh học của các chủng vi khuẩn 50

4.2
Khả năng sử dụng cơ chất theo Kit API 50 CHB của chủng TD02 và
TD04 so sánh với loài trong bảng Index của Kit
52

4.3
Đặc điểm sinh học của các chủng xạ khuẩn 55

4.4
Biến động vi khuẩn và xạ khuẩn trong chế phẩm 57

4.5
Bảng biến động nhiệt độ của đống ủ 59

4.6
Độ giảm chiều cao của đống ủ so với ban đầu 60

4.7
Kết quả phân tích một số chỉ tiêu của sản phẩm sau ủ 62

4.8
Các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển của cây lúa vụ mùa năm 2011 tại
thôn Tiền Đình, xã Quế Nham, huyện Tân Yên
65

4.9
Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa 66

4.10
Các yếu tố sinh trưởng của cây lúa tại thời điểm 10 tuần sau cấy 67

4.11
Các yếu tố cấu thành năng suất 68

4.12
So sánh ruộng đối chứng và ruộng thí nghiệm 69

4.13
Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của cây cà chua 71

4.14
Các yếu tố cấu thành năng suất của cây cà chua 72

4.15
Hiệu quả kinh tế của phân hữu cơ từ rơm rạ bón cho lúa 74

4.16

Hiệu quả kinh tế của phân hữu cơ từ rơm rạ bón cho cà chua 75



Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình Tên hình Trang
2.1
Đốt rơm rạ cạnh đường giao thông 13

2.2
Hình ảnh hợp chất cao phân tử xenluloza 18

2.3
Sơ đồ thuỷ phân xenluloza bởi phức hệ xenlulaza G- glucoza 19

2.4
Các đơn vị cơ bản của lignin 21

2.5
Cấu tạo pectin 22

4.1
Hình dạng khuẩn lạc và tế bào vi khuẩn để sản xuất chế phẩm 49

4.2

Ảnh sử dụng Kit chuẩn CHB của chủng vi khuẩn sau 48 giờ 51

4.3
Hình dạng khuẩn lạc và tế bào xạ khuẩn dùng để sản xuất chế phẩm 54

4.4
Chế biến phế thải rơm rạ tại đồng ruộng 58

4.5
Biến động nhiệt độ đống ủ của các công thức thực nghiệm 59

4.6
Độ giảm chiều cao của đống ủ so với ban đầu 60

4.7
Phân hữu cơ rơm rạ thu được sau khi ủ 61

4.8
Sơ đồ quy trình xử lý rơm rạ làm phân hữu cơ 63




Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


1

I. MỞ ĐẦU
Các loại cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, sau khi thu hoạch đã

lấy đi của đất nguồn dinh dưỡng rất lớn. Một phần dinh dưỡng đó nằm trong
sản phẩm thu hoạch phục vụ con người, phần không nhỏ còn lại nằm trong
phế thải nông nghiệp. Hiện nay các phế thải nông nghiệp mà chủ yếu là rơm
rạ thường được người nông dân đốt ngay tại đồng ruộng, gây ô nhiễm môi
trường ảnh hưởng đến người, gia súc, gia cầm và các cây trồng khác, làm mất
đi vĩnh viễn nhiều nguyên tố quan trọng mà cây trồng đã lấy đi từ đất, đặc biệt
là cacbon. Tình trạng này tiếp diễn cùng với sự lạm dụng phân hoá học sẽ làm
cho đất ngày càng cằn cỗi và chai cứng.
Việt Nam là nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai thế giới. Theo thống kê
của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2011, diện tích gieo trồng
lúa cả năm ước đạt hơn 7.651,4 nghìn ha, đạt sản lượng 42,3 triệu tấn [4].
Tương ứng với diện tích gieo trồng đó, lượng rơm rạ sản xuất ra hàng năm ít
nhất là 45,6 triệu tấn. Với lượng rơm rạ lớn cần thiết phải có hướng xử lý
thích hợp để vừa tránh gây ô nhiễm môi trường, vừa đem lại lợi ích kinh tế.
Trong nhiều biện pháp xử lý đã được áp dụng thì xử lý rơm rạ làm phân bón
hữu cơ là một biện pháp có nhiều ưu điểm hơn cả.
Việc xử lý rơm rạ sau thu hoạch làm phân bón ngoài tác dụng giảm
thiểu ô nhiễm môi trường do khói bụi đốt rơm còn tạo ra được lượng lớn phân
bón hữu cơ chất lượng tốt để bón cho các loại cây trồng, góp phần hạn chế
việc lạm dụng phân hoá học và thuốc hoá học trên đồng ruộng mà vẫn đảm
bảo được năng suất, nâng cao chất lượng nông sản đồng thời dần lấy lại độ
phì nhiêu cho đất, làm tăng hàm lượng các chất khoáng, tăng độ tơi xốp của
đất, tăng hàm lượng vi sinh vật hữu hiệu trong đất, giảm thiểu các loại vi
khuẩn có hại, các loại mầm mống sâu và bệnh hại. Đây là một giải pháp quan
trọng trong việc tạo nên một nền nông nghiệp sạch và bền vững.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


2

Hiện nay đã có nhiều phương pháp để xử lý nguồn rơm rạ làm phân
bón. Tuy nhiên, biện pháp ủ tích cực có bổ sung các vi sinh vật để phân giải
nhanh rơm rạ đang được nghiên cứu nhiều nhất, đã tạo ra nhiều loại chế phẩm
có tác dụng phân giải nhanh rơm rạ. Mỗi loại chế phẩm đều có những ưu
điểm và nhược điểm riêng trong quá trình xử lý.
Trên cơ sở lý luận khoa học và ý nghĩa thực tiễn được trình bày ở trên,
chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Phát triển chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ
làm phân bón hữu cơ”, với các mục tiêu và nội dung chính sau đây:
Mục tiêu cơ bản của đề tài luận văn:
- Tạo chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ làm phân bón.
- Hoàn thiện quy trình sử dụng chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ trên
đồng ruộng làm phân hữu cơ.
- Ứng dụng phân hữu cơ từ rơm rạ bón cho cây lúa và cây rau.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của phân hữu cơ từ rơm rạ trong sản xuất
lúa và rau.
Nội dung nghiên cứu:
- Đặc điểm sinh học của các chủng vi sinh vật được sử dụng trong sản
xuất chế phẩm tại phòng thí nghiệm.
- Tạo chế phẩm vi sinh vật xử lý rác thải hữu cơ làm phân bón.
- Xử lý rơm rạ trên đồng ruộng thành phân bón hữu cơ
- Ứng dụng phân bón hữu cơ từ rơm rạ trong sản xuất lúa và rau.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
- Đề tài góp phần bổ sung cơ sở lý luận trong việc nghiên cứu và sản
xuất chế phẩm vi sinh vật phân giải xenluloza. Đồng thời khẳng định vai trò
của loại chế phẩm này đối với sản xuất nông nghiệp.
- Đưa ra một giải pháp hữu hiệu trong việc xử lý nguồn rơm rạ góp
phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường do phế phụ phẩm nông nghiệp.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

3

- Tạo được nguồn phân bón hữu cơ tốt cho cây trồng, giải quyết một
phần sự thiếu hụt về phân hữu cơ trong trồng trọt.

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


4

II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH Ô NHIỄM RÁC THẢI HỮU CƠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ
Ở VIỆT NAM
2.1.1. Tình hình ô nhiễm và xử lý rác thải hữu cơ trên thế giới
Ô nhiễm rác thải hữu cơ đang là vấn đề lớn đối với tất cả các nước trên
thế giới. Lượng rác thải hữu cơ phụ thuộc vào mức thu nhập bình quân của
mỗi nước. Ở Mỹ lượng rác thải sinh hoạt mỗi năm khoảng 254 triệu tấn (năm
2007), trong đó chỉ một phần ba lượng rác thải này được tái chế hoặc sử dụng
làm phân bón. Theo thống kê, Hồng Kông nằm trong danh sách các nước có
lượng rác nhiều nhất, trung bình 918kg/người/năm (năm 2010), tương đương
với khoảng 17.000 tấn rác thải mỗi ngày…Với số lượng rác thải lớn như vậy,
việc xử lý rác thải hữu cơ đã trở thành ngành công nghiệp thu hút nhiều công
ty lớn. Ở Mỹ có Công ty Waste Management Inc, ở Anh có Công ty Att wood
PLC, Biffa (BEET PLC), ở Pháp có Công ty Cielyonnaise des Eaxux… Hàng
năm các công ty này có tổng thu nhập lên tới hàng trăm triệu đô la Mỹ.
Tuy nhiên không phải các nước trên đã giải quyết được triệt để vấn đề
xử lý rác thải hữu cơ, mà việc tập trung các bãi rác chưa được xử lý còn rất
nhiều. Ở Trung Quốc lượng rác được ví như cơn lũ, hàng trăm xe rác chờ xếp
hàng để đợi trút rác xuống khu đất rộng chừng 20 sân bóng. Một số chuyên
gia cảnh báo, Trung Quốc có thể lâm vào cuộc khủng hoảng sức khỏe trong

vài thập niên tới. Vì vậy, ô nhiễm do rác thải hữu cơ, đặc biệt là rác thải sinh
hoạt đang là vấn đề cấp bách với tất cả các nước trên thế giới.
Ở Ấn Độ: Nhà nước khuyến cáo nông dân không nên đốt rơm rạ vì mục
đích chống ô nhiễm môi trường. Họ khuyến cáo nông dân vùi rơm rạ vào đất
để tăng cường dinh dưỡng cho đất, hoặc dùng làm thức ăn cho gia súc…
Nghiên cứu của tổ chức Rice-wheat consortium for Indo-Gangatic
plains (2003) cho rằng nếu cả đồng bằng sông Hằng của Ấn Độ mà tất cả
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


5

nông dân đều đốt rơm rạ thì sẽ gây ra ô nhiễm môi trường vô cùng lớn vì diện
tích đồng bằng này rất rộng [22].
Việc đốt rơm rạ hay tàn dư cây trồng trong vùng đồng bằng sông Hằng
đóng góp khoảng 0,14 triệu tấn khí metan (CH
4
) (0,8 MMTCE/năm,
MMTCE:
Million Metric Tons of Carbon Equivalent
), giả định rằng một
nửa số lượng của tàn dư cây trồng sản sinh ở mức độ 10 tấn/ha (lúa và lúa mì)
trong 12 triệu ha thuộc đồng bằng sông Hằng được đốt cháy. Số lượng này
tương đương 20 % của tổng khí CH
4
thoát ra từ cánh đồng lúa nước trong
cùng một vùng. Khí CO
2
sinh ra do việc dùng dầu diesel dể chạy máy nông
nghiệp và do quá trình đốt cháy tàn dư cây trồng hoặc rơm rạ. Khí N

2
O do đốt
cháy tàn dư cây trồng sản sinh ra 40 g N
2
O /tấn rơm rạ. Nếu như giả định cả
đồng bằng sông Hằng với 12 triệu ha được đốt cháy thì 2.000 tấn khí N
2
O đã
phóng thích vào bầu khí quyển [22].
Ở Mỹ: Đã ban hành luật cấm đốt rơm rạ trên ruộng lúa. Việc quản lý
rơm rạ được khuyến cáo cho nhiều mục đích sử dụng thay thế có ý nghĩa kinh
tế - xã hội và bảo vệ môi trường.
Các giải pháp thay thế cho việc không đốt rơm rạ trên đồng ruộng ở
Mỹ: vùi rơm rạ vào đất, làm thức ăn gia súc, sản xuất ethanol từ rơm rạ, sản
xuất giấy từ rơm rạ, chuyển xuống hầm khí biogas.
Từ 1956, Gotaas đã nghiên cứu quá trình ủ nguyên liệu hữu cơ và đưa
ra kết luận: nguyên liệu đầu vào dùng làm phân ủ cần phải có pH từ 5 ÷ 7;
trong quá trình ủ giai đoạn đầu, pH đạt khoảng 6, sau 2 ÷ 4 ngày, pH giảm
xuống chỉ còn 4,5 ÷ 5 do các axit hữu cơ được sinh ra với lượng lớn; nhưng
khi nhiệt độ đống ủ tăng cao thì pH tăng lên theo xu hướng hơi kiềm (7,5 ÷
8,5). Tác giả cũng cho rằng không nên bổ sung thêm tro, cacbonat hoặc vôi
vào đống ủ vì sẽ gây mất đạm dưới dạng NH
3
trong điều kiện pH cao. Trong
quá trình ủ hiếu khí có mặt của vi sinh vật sẽ xảy ra 3 trường hợp sau:
- Khi lượng cacbon trong rác có ít thì một lượng lớn khí N
x
O
y
và NH

3

sẽ thoát ra ngoài không khí.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


6

- Khi tỉ lệ C/N thích hợp cho vi sinh vật sử dụng thì lượng nitơ mất đi
không đáng kể.
- Khi lượng nitơ có ít hơn lượng cabon thì một số vi sinh vật sẽ chết và
nitơ chứa trong tế bào của chúng sẽ được tái sử dụng [40].
Lamot và Voets (1979) đã dùng 7 vi sinh vật phân giải xenluloza
(Aspergillus. sp, Penicillium. sp, 2 loài Chaetomium, 1 loài Slerotium rolfsii
và 2 loài xạ khuẩn Streptomyces) để phân giải xenlophan. Vì xenlophan có
khá nhiều thành phần các chất bọc ngoài: 10 % nitroxenluloza và clorua
polyvinyliden, 90 % xenlophan (trong đó có 76 % xenluloza) nên cơ chất này
không tan trong tất cả các dung môi hữu cơ. Tác giả nhận thấy nếu để từng vi
sinh vật tác dụng thì sự phân giải hầu như không diễn ra, do đó phải dùng hỗn
hợp vi sinh vật nói trên. Tuy nhiên, xenlophan cũng bị phân giải rất chậm
dưới tác dụng của hỗn hợp VSV nêu trên, phải sau gần 100 ngày lên men thì
chúng mới phân hủy được 85 % xenlophan. Sản phẩm cuối cùng là 30 %
protein, 60 % đường hòa tan được dùng làm phân bón [46].
Harper và Lynch (1984) đã nuôi hỗn hợp 2 chủng là T. harzianum
(phân giải xenluloza) và Clostridium butiricum (cố định nitơ) nhằm làm tăng
khả năng phân giải xenluloza, thành phần chính trong phế thải hữu cơ [41].
Từ các nghiên cứu chuyên sâu nêu trên và rất nhiều nghiên cứu khác
mà trên thế giới đã có khá nhiều loại chế phẩm xenlulaza dùng trong xử lý
môi trường và sản xuất phân bón sinh học như:
- Chế phẩm enzym Cellusin thu được từ việc nuôi cấy chủng

Aspergillus niger có hoạt tính xenlulaza khoảng 450.000 đơn vị/g.
- Chế phẩm “Biosin” ở Mỹ được sản xuất bằng phương pháp nuôi cấy
bề mặt A. oryzae chứa 26 enzym khác nhau trong đó có xenlulaza, amylaza,
proteaza, pectinaza.
- Chế phẩm “Cellolignorin” sản xuất được nuôi cấy từ Trichoderma
lignorum đã sấy khô đến độ ẩm 13 %, chứa 1 ÷ 50 đơn vị xenlulaza/g. Ngoài
ra còn có các hemixenlulaza, pectinaza.
2.1.2. Tình hình nghiên cứu xử lý rác thải hữu cơ ở Việt Nam
2.1.2.1. Khái quát chung về rơm rạ
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


7

Rơm rạ là thành phần dư thừa của cây lúa sau khi thu hoạch, gồm có
thân, bẹ và lá. Tùy vào từng giống lúa, rơm rạ có thể chiếm từ 50 ÷ 70 % tổng
sản lượng sinh khối sản xuất của cây lúa. Các giống lúa cổ truyền có thể tạo
ra đến 70 % sinh khối là rơm rạ và chỉ có 30 % là hạt lúa, còn các giống lúa
cải tiến cho rơm rạ khoảng 50 ÷ 60 % tổng sản lượng chất khô.
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của rơm rạ [18]
STT Thành phần Tỉ lệ (%)
1 Độ ẩm 7,08
2 Xenluloza 42,41
3 Hemixenluloza 12,65
4 Lignin 18,62
5 Các hợp chất trích ly 6,48
6 Tro 12,76
Tổng: 100
Thành phần hóa học (tính theo % khối lượng) của rơm rạ gồm chủ yếu
là xenluloza (60 %), lignin (14 %), chất béo (1,9 %) và protein (3,4 %). Thành

phần nguyên tố (tính theo % khối lượng) như sau C chiếm 44 %, H chiếm 5
%, N chiếm 0,92 % và Oxy chiếm 49% [37]. Bảng 1.1 là kết quả phân tích
thành phần hóa học của rơm rạ giống lúa khang dân tại Việt Nam do Đặng
Tuyết Phương và cs nghiên cứu.
2.1.2.2. Hiện trạng xử lý rác thải hữu cơ sau thu hoạch
Cây lúa luôn giữ vị trí trung tâm trong nông nghiệp và kinh tế Việt
Nam. Khoảng 80 % trong tổng số 11 triệu hộ nông dân tham gia sản xuất lúa
gạo, chủ yếu dựa vào phương thức canh tác thủ công truyền thống. Việc sản
xuất lúa gạo đã tạo ra một lượng lớn phế phẩm từ cây lúa trong đó có rơm rạ.
Hầu hết các nước đã và đang tìm kiếm các phương pháp tận dụng rơm,
rạ và xử lý theo cách vừa đem lại hiệu quả kinh tế vừa an toàn, thân thiện với
môi trường. Theo nghiên cứu của tổ chức FAO, việc sử dụng rơm rạ mang
tính truyền thống, thích ứng cho nhu cầu của người dân nông thôn. Rơm rạ
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


8

thường được dùng trong những lĩnh vực như làm thức ăn và chất độn chuồng
cho gia súc, làm chất đốt, trồng nấm, làm phân ủ compost. Hiện nay, các nhà
khoa học đã tập trung chú ý tới một số biện pháp xử lý hữu hiệu hơn như sản
xuất cồn nhiên liệu sinh học, sử dụng làm nguyên liệu trong công nghiệp giấy,
làm phân bón hữu cơ,
Sử dụng rơm rạ làm thức ăn gia súc: Đa số nông dân ở các nước châu Á
bổ sung rơm và cỏ vào trong khẩu phần thức ăn để nuôi trâu bò mặc dù chất
lượng của rơm rất kém về protein, nhiều silic và lignin. Nông dân thường
gom rơm rạ khô chất thành đống ở quanh nhà để dành cho trâu bò ăn dần. Ở
nhiều nơi, rơm còn được ủ với urê để trở thành thức ăn chăn nuôi có chất
lượng hơn, tăng mức tiêu hóa cho trâu bò từ 5 ÷ 7 % [30]. Trong điều kiện
hiện nay, ngành chăn nuôi chú trọng tăng năng suất nhanh đã hạn chế việc sử

dụng rơm rạ làm thức ăn cho trâu bò, thay vào đó là nguồn thức ăn tinh. Cùng
với quá trình cơ giới hóa trong nông nghiệp, máy cày thay thế cho sức cày
bừa của trâu bò khiến số lượng trâu bò ở nông thôn giảm. Những nguyên
nhân đó dẫn tới sự dư thừa rơm rạ sau thu hoạch. Thường ở những khu vực
này, lượng rơm rạ dư thừa được đốt ngay tại đồng ruộng gây nhiều nguy hại.
Rơm rạ từ sản xuất lúa gạo đã trở thành nguồn sinh khối lớn nhất (Bảng 2.2).
Bảng 2.2. Các nguồn biomass chính ở Việt Nam năm 2000 [1]
STT Biomass Lượng (triệu tấn) Tỉ lệ (%)
1 Gỗ thải từ nhà máy cưa 3,1 2,6
2 Gỗ đốt 12,4 13,4
3 Rác thải rắn 0,015 0
4 Rơm 61,9 62,6
5 Trấu 5,6 4.6
6 Vỏ bắp 4,8 1,3
7 Bã khoai mì 0,6 0,5
8 Phế phẩm cây mía 1,5 1,4
9 Bã mía 5,0 2,6
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


9

10 Vỏ đậu 0,1 0,1
11 Xơ và lá dừa 5,8 7,5
12 Vỏ hạt cafe 0,3 0,3
Tổng 101,1 100
Sử dụng rơm rạ để đun nấu: Theo truyền thống tại nhiều vùng nông
thôn ở Việt Nam, Trung Quốc, Banglades, Nepal, v.v., rơm rạ vẫn được dùng
làm chất đốt, để đun nấu. Tuy nhiên trong điều kiện hiện nay, việc sử dụng
rơm rạ để đun nấu tại các hộ gia đình ngày giảm đi nhiều do việc phát triển

các phương tiện đun nấu khác (củi, mùn cưa, biogas, ). Nhiều nơi không còn
sử dụng rơm rạ để đun nấu dẫn tới dư thừa rơm rạ sau thu hoạch.
Sử dụng rơm rạ làm phân ủ compost: Cũng theo truyền thống, người
nông dân ở nhiều quốc gia đã sử dụng rơm để ủ cùng với phân thải động vật
hoặc pha trộn với urê trở thành loại phân hữu cơ tốt cho cây lúa, rau, hoa
màu. Việc sử dụng phân rơm compost giúp hạn chế ảnh hưởng xấu trực tiếp
của thành phần hữu cơ đối với cây trồng. Trong quá trình phân hóa rơm rạ,
hàm lượng cacbon giảm dần trong khi hàm lượng nitơ tăng lên, tỉ lệ C/N giảm
xuống dưới 20 %, hàm lượng nitơ có thể đạt tới 2 % và giảm tỉ lệ
cacbonhydrat xuống dưới 35 %. Tỉ lệ C/N như vậy phù hợp để bón vào đất,
thúc đẩy hệ vi sinh vật đất phát triển, góp phần cải tạo và tăng độ phì nhiêu
cho đất. Cho tới nay, đã có nhiều nghiên cứu về sử dụng rơm rạ để ủ cùng với
chất thải vật nuôi làm phân compost. Các nghiên cứu tập trung làm rõ cơ chế
của quá trình ủ, vai trò của từng loại nguyên liệu, nhằm mục đích tìm ra các
biện pháp rút ngắn thời gian ủ và tạo sản phẩm có chất lượng tốt nhất [34, 35,
36, 38, 47, 48]. Ở nước ta, hướng sử dụng này thường chỉ áp dụng tại các hộ
gia đình chăn nuôi nhỏ lẻ kết hợp với sử dụng rơm rạ để lót chuồng nên lượng
rơm rạ được sử dụng theo cách này không nhiều.
Chôn vùi rơm rạ vào đất: Đây là việc làm trả lại cho đất hầu hết các
nguyên tố dinh dưỡng mà cây lúa đã lấy đi từ đất, nên nó có tác dụng bảo toàn
nguồn dự trữ dinh dưỡng của đất về lâu dài. Mặc dù tác dụng trực tiếp lên
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


10

năng suất lúa vụ kế tiếp là không lớn so với việc lấy rơm rạ ra khỏi đồng
ruộng, nhưng về lâu dài thì ảnh hưởng này là thấy rõ. Nếu kết hợp song song
việc bón phân hàng vụ cho lúa cùng với việc vùi rơm rạ vào đất sẽ bảo toàn
được dinh dưỡng N, P, K và S cho lúa, và nhiều khi còn làm tăng được dự trữ

dinh dưỡng cho đồng ruộng. Việc vùi rơm rạ vào đất ướt, sẽ gây ra tình trạng
cố định tạm thời của đạm (N) và làm tăng lượng metan (CH
4
) phóng thích
trong đất, gây ra tình trạng tích luỹ khí nhà kính. Khi vùi một lượng lớn rơm
rạ tươi sẽ rất tốn lao động và cần có những máy móc thích hợp cho việc làm
đất cũng như có thể gây ra những vấn đề về bệnh cây. Việc trồng trọt chỉ nên
bắt đầu sau 2 ÷ 3 tuần vùi rơm rạ. Các kết quả nghiên cứu hiện tại cho thấy,
cày khô, nông 5 ÷ 10 cm để vùi rơm rạ và tăng cường sự thoáng khí cho đất
trong thời kỳ bỏ hoá có tác dụng tốt đến độ phì đất trong hệ thống thâm canh
lúa-lúa. Việc cày khô, nông nên tiến hành sau 2 ÷ 3 tuần sau khi thu hoạch ở
những cánh đồng mà thời kỳ bỏ hoá khô-ướt giữa 2 vụ lúa tối thiểu là 30 ngày
[13]. Biện pháp vùi rơm rạ vào đất mang lại nhiều lợi ích như:
Số lượng cacbon quay vòng hoàn toàn sẽ đạt được nhiều hơn nhờ vào
sự phân giải hiếu khí, do đó hạn chế đến mức tối thiểu ảnh hưởng xấu của các
sản phẩm phân giải yếm khí trong giai đoạn sinh trưởng đầu của cây lúa.
Tăng cường sự thoáng khí cho đất.
Tăng cường được sự khoáng hoá nitơ và sự giải phóng phốtpho cho
cây trồng.
Làm giảm được sự phát sinh cỏ dại trong suốt thời kỳ bỏ hoá.
Làm cho quá trình làm đất được dễ dàng hơn (thường không cần cày
đất lần 2).
Sự phóng thích CH
4
sẽ ít hơn so với việc vùi rơm rạ lúc làm đất ngay
trước khi gieo trồng.
Tại các vùng khí hậu nóng ẩm, việc chôn vùi rơm rạ vào đồng ruộng
sau khi thu hoạch có thể làm tăng năng suất lúa vào vụ kế tiếp. Theo tính toán
của các nhà khoa học, cứ vùi 4 ÷ 5 tấn rơm vào ruộng lúa theo cách hợp lý có
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

11

thể làm tăng năng suất thêm 0,4 tấn/ha. Theo Ponnamperuma (1984), rơm rạ
có thể có ích cho các nơi trồng lúa nước ở Đông Nam Á vì một tấn rơm có thể
cung cấp 9 kg N, 2 Kg P và S, 25 Kg K, 70 Kg Si, 6 kg Ca và 2 kg Mg [51].
Sử dụng rơm rạ làm nguyên liệu giấy: Việc sử dụng rơm rạ làm nguyên
liệu trong công nghiệp giấy đã được áp dụng ở nhiều nước như Ấn Độ,
Banglades, Indonesia, Pakistan, Philippin, Trung Quốc. Do hàm lượng lignin
trong rơm rạ thấp hơn trong gỗ (< 20 %) nên công nghệ sản xuất giấy từ rơm
rạ tốn ít năng lượng hơn so với công nghệ sản xuất giấy từ nguyên liệu gỗ.
Tại Trung Quốc, các nhà khoa học đã phát triển thành công công nghệ sản
xuất bột giấy từ rơm rạ, công nghệ mới này có thể sản xuất được bột giấy
nhiều gấp 4 lần so với gỗ cùng trọng lượng. Đây là biện pháp xử lý mang lại
nhiều lợi ích, tuy nhiên các dây chuyền công nghệ vẫn chưa được phổ biến
rộng rãi để áp dụng.
Sản xuất nhiên liệu sinh học từ rơm rạ: Hiện nay, công nghệ sản xuất
nhiên liệu sinh học từ rơm rạ đang được nhiều nước quan tâm. Đây là một
giải pháp có nhiều tiềm năng giúp tìm kiếm nguồn nhiên liệu thay thế cho
nguồn nhiêu liệu hóa thạch đang có nguy cơ ngày một khan hiếm. Tại Việt
Nam, đã có nhiều nghiên cứu sản xuất nhiên liệu sinh học từ các nguồn cơ
chất xenluloza mà chủ yếu là rơm rạ. Gần đây nhất là nghiên cứu của Đặng
Tuyết Phương, sản xuất dầu sinh học từ rơm rạ sử dụng phương pháp nhiệt
phân không sử dụng xúc tác (ở nhiệt độ 550
o
C) hiệu suất tạo nhiên liệu lỏng
đạt 25 ÷ 30 %. Theo phương pháp này, từ 1 tấn rơm rạ, có thể cho ra 250 kg
nhiên liệu lỏng, loại nhiên liệu có thể sử dụng vào nhiều lĩnh vực như sản xuất
hóa chất, y dược, công nghiệp, thực phẩm hoặc làm nhiên liệu [18]. Một

phương pháp chuyển rơm rạ thành nhiên liệu nữa là áp dụng phân giải kị khí
nhờ vi sinh vật. Với biện pháp này, người ta chuyển rơm rạ xuống hầm khí
sinh học (biogas). Qua sự phân giải và tổng hợp của các vi sinh vật thì toàn bộ
chất hữu cơ trong rơm rạ sẽ biến thành khí đốt (chủ yếu là khí mêtan) dùng để
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


12

đun nấu, thắp sáng… Phần dịch trong bể là nguồn phân bón rất tốt và rất sạch,
còn có thể dùng để đưa vào các ao nuôi thủy sản để tăng năng suất vật nuôi.
Sản xuất protein: Các nguồn xenluloza thực vật (gỗ, rơm rạ, bã mía, lõi
ngô, ) được chú ý nhiều trong sản xuất protein đơn bào. Với biện pháp thủy
phân xenluloza bằng axit hoặc bằng enzym tạo dịch thủy phân để nuôi cấy vi
sinh vật thu sinh khối.
Sử dụng rơm rạ trong sản xuất nấm: Trồng nấm được coi là một trong
những biện pháp sinh học tận dụng nguồn rơm rạ có hiệu quả. Việc trồng nấm
từ rơm rạ đã được thế giới khuyến cáo như một trong những phương pháp
thay thế để giảm nhẹ các vấn đề ô nhiễm môi trường liên quan đến các
phương pháp xử lý hiện nay như đốt ngoài trời hay xử lý với đất. Trồng nấm
trên nền rơm rạ còn mang lại những biện pháp khuyến khích kinh tế đối với
nghề nông, coi nguồn phế thải như một nguồn nguyên liệu có giá trị và có thể
phát triển các cơ sở kinh doanh sử dụng chúng để sản xuất các loại nấm giàu
chất dinh dưỡng và giúp xử lý loại phế thải này theo cách thân thiện môi
trường. Do vậy tăng cường sử dụng nguồn rơm rạ để phát triển ngành trồng
nấm là hướng đi thích hợp để góp phần giảm thiểu tình trạng đốt rơm rạ ngoài
đồng ruộng.
Bảng 2.3. Ước lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng ở các tỉnh vùng
đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) năm 2010 [8]
Đơn vị: ngàn tấn

Sản lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng
Tỉnh thành
Sản
lượng
lúa
Sản
lượng

rơm rạ

Tỷ lệ
đốt
20%
Tỷ lệ
đốt
30%
Tỷ lệ
đốt
40%
Tỷ lệ
đốt
50%
Tỷ lệ
đốt
60%
Tỷ lệ
đốt
70%
Tỷ lệ
đốt

80%
Hà Nội
1154,5

865,9 173,2 259,8 346,4 432,9 519,5 606,1 692,7
Vĩnh Phúc
323,2 242,4 48,5 72,7 97,0 121,2 145,4 169,7 193,9
Bắc Ninh
438,5 328,8 65,8 98,7 131,6 164,4 197,3 230,2 263,1
Quảng Ninh
205,9 154,4 30,9 46,3 61,8 77,2 92,7 108,1 123,5
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


13

Hải Dương
771,4 578,6 115,7 173,6 231,4 289,3 347,1 405,0 462,8
Hải Phòng
488,3 366,2 73,2 109,9 146,5 183,1 219,7 256,4 293,0
Hưng Yên
511,0 383,3 76,7 115,0 153,3 191,6 230,0 268,3 306,6
Thái Bình
1110,0

832,5 166,5 249,8 333,0 416,3 499,5 582,8 666,0
Hà Nam
420,3 315,2 63,0 94,6 126,1 157,6 189,1 220,7 252,2
Nam Định
889,1 666,8 133,4 200,0 266,7 333,4 400,1 466,8 533,5

Ninh Bình
484,1 363,1 72,6 108,9 145,2 181,5 217,8 254,2 290,5
Tổng số
6796,3

5097,2

1019,4

1529,2 2038,9

2548,6

3058,1

3568,1

4077,8

Đốt rơm rạ: Trong những năm gần đây, tình trạng đốt rơm rạ ngoài
đồng ruộng đã gia tăng nhanh chóng, trở thành tình trạng phổ biến gây ảnh
hưởng tiêu cực tới môi trường và sức khỏe con người. Có thể nói tình trạng
đốt rơm rạ là tình trạng chung của hầu hết các vùng trồng lúa chính ở một số
tỉnh ĐBSH như Hà Nội, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, Hưng Yên, Hà
Nam, Bắc Ninh, …
Theo số liệu ước tính của Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
(NN&PTNT) huyện Bình Giang tỉnh Hải Dương thì tỉ lệ rơm rạ đốt ngoài
đồng ruộng chiếm 30 %. Ở các nơi gần đô thị như các huyện ngoại thành Hà
Nội và một số địa phương có mức thu nhập tương đối cao thì nhu cầu sử dụng
rơm rạ làm chất đốt hay làm thức ăn gia súc, ủ phân bón là rất thấp nên tỉ lệ

rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng có thể đạt tới 60 ÷ 90 %. Hơn nữa, nhiều hộ
nông dân còn gom rơm rạ vẫn còn tươi thành những đống lớn rồi đốt ngay tại
đồng ruộng. Rơm rạ đốt tạo thành những đám khói đặc quánh bao trùm cả
vùng rộng lớn, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân sống quanh khu vực
đó và là nguy cơ gây mất an toàn giao thông. Đốt rơm rạ được cho là nguyên
nhân gây ra tình trạng khói mù dày đặc bao quanh thành phố Hà Nội, Nam
Định… Khói rơm rạ cũng được cho là nguyên nhân gây ra rất nhiều bệnh tật
liên quan đến hô hấp do gây ra tình trạng ngột ngạt, khó chịu, đặc biệt là vào
những ngày nắng nóng oi bức [10].
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


14

Các loại khí thải chủ yếu từ đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng: Theo nhiều
nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới thì đốt rơm rạ bừa bãi ngoài
đồng ruộng sẽ tạo ra nhiều khí thải độc hại vào môi trường [39, 49]. Những
loại khí thải chủ yếu được tạo ra khi đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng bao gồm
khí CO
2
, CO, CH
4
, các oxit nitơ (NO
x
, N
2
O), oxit sulfua (SO
x
), non-methan
hydrocarbon (NMHC), bụi hay vật chất dạng hạt (như TPM, PM

25
, PM
10
), khí
Polycyclic Aromatic Hydrocacbon (PAHs), Polychlorinated Dioxins và
Furans (PCDD/F). Trong số đó thì lượng khí thải CO
2
chiếm tỉ trọng cao nhất.
Theo Streets và cs (2003) [56], hằng năm lượng khí thải do đốt rơm rạ và các
phế thải từ cây ngắn ngày khác ngoài đồng ruộng ở châu Á ước tính đạt 100
ngàn tấn SO
2
, 960 ngàn tấn NO
x
, 379 triệu tấn CO
2
, 23 triệu tấn CO và 680
ngàn tấn CH4. Rất nhiều các khí thải từ đốt rơm rạ là những khí gây hiệu ứng
nhà kính như CO
2
, CH
4
, N
2
O, NMHC. Ngoài ra các loại khí thải khác như
SO
x
, NO
x
có thể tích tụ trong khí quyển gây ra tình trạng mưa axít cũng như

gây ra các bệnh liên quan đến đường hô hấp như khó thở, hen suyễn, viêm
phế quản [53]. Chính vì vậy hạn chế tình trạng đốt rơm rạ bừa bãi sẽ đóng
góp vai trò quan trọng trong việc giảm lượng khí thải độc hại, hạn chế tình
trạng ô nhiễm môi trường, tình trạng biến đối khí hậu cũng như giảm thiểu
những tác động tiêu cực đến sức khỏe người dân.
Hình 2.1. Đốt rơm rạ cạnh đường giao thông
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


15

Đốt rơm rạ gây ra sự mất mát gần như hoàn toàn N. Lượng P mất đi
khoảng 25 %, K mất đi khoảng 20 % và S mất từ 5 ÷ 60 % [56]. Lượng dinh
dưỡng mất mát tuỳ thuộc vào cách thức đốt rơm rạ. Ơ những vùng mà thu
hoạch đã được cơ giới hoá, hầu như tất cả rơm rạ được để lại trên đồng và
được đốt nhanh chóng tại chỗ, vì thế sự mất mát S, P và K là nhỏ. Một số nơi
khác rơm rạ được để thành đống ở chỗ tuốt lúa và được đốt sau khi thu hoạch,
vì thế tro không được rải đều trên đồng, nên gây ra sự mất mát khoáng chất
rất lớn. Các nguyên tố K, Si, Ca, Mg dễ bị rửa trôi từ đống tro. Hơn nữa, việc
làm như vậy sẽ gây nên sự chuyển dịch dinh dưỡng rất lớn từ ngoại vi vào
giữa ruộng, và đôi khi là từ những thửa ruộng xung quanh vào ruộng trung
tâm, làm cho hiệu quả sử dụng chúng bị giảm đi rất nhiều, vì nơi quá thừa,
nơi quá thiếu.
Sử dụng rơm rạ làm phân bón hữu cơ: Hiện nay, tại nhiều nước trên thế
giới đã tập trung nghiên cứu biện pháp sử dụng vi sinh vật bổ sung vào quá
trình ủ nhằm rút ngắn thời gian ủ rơm rạ làm phân bón hữu cơ [42, 44, 45, 52,
54]. Ở nước ta, người nông dân đã sử dụng các chế phẩm sinh học để ủ rơm rạ
làm phân hữu cơ. Ví dụ tại Bình Giang, huyện trọng điểm lúa của Hải Dương,
lượng rơm, rạ sau thu hoạch rất lớn. Người ta dùng men vi sinh bổ sung vào
quá trình ủ, tạo ra nguồn phân bón có chất lượng tốt, giảm được một nửa chi

phí đầu vào cho nông dân, cải tạo đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường; hướng
tới một thương hiệu gạo an toàn, chất lượng. Thay vì đổ xuống ruộng đồng
phân hóa học, khiến cấu tượng đất bị đổi thay, nhanh chóng mất dần độ phì
nhiêu, và gây ô nhiễm ngày một nặng nề, thì nông dân đã có phân từ rơm, rạ
của mình, làm cho đất đai thêm phì nhiêu và môi trường an toàn, nâng cao giá
trị kinh tế, xã hội. Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất phân vi
sinh từ rơm rạ để có thể triển khai sản xuất trên phạm vi cả nước là vấn đề
cần được quan tâm trong thời gian tới.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


16

Các biện pháp khác: Ngoài việc dùng làm nấm, sản xuất phân bón hữu
cơ, rơm, rạ còn dùng làm vật liệu xây dựng; làm bê tông siêu nhẹ, đệm lót vận
chuyển hàng hóa dễ vỡ, vận chuyển hoa quả, v.v…
Việc sử dụng rơm, rạ cho sản xuất năng lượng, gồm nhiên liệu sinh
khối rắn; nhiên liệu sinh học; đóng bánh. Sản xuất bột giấy…là phương pháp
tận dụng tối ưu. Song thu gom, vận chuyển là rào cản lớn từ nghiên cứu triển
khai đến sản xuất.
2.1.2.3. Quy định về quản lý rơm rạ ở Việt Nam
Tại Việt Nam, Bộ NN&PTNN ra quyết định số 3119/QĐ-BNN-KHCN
ngày 16/12/2011, phê duyệt đề án giảm phát thải khí nhà kính trong nông
nghiệp nông thôn đến năm 2020. Một trong các nội dung chính của đề án là
thu gom, tái sử dụng và xử lý triệt để rơm rạ nhằm hạn chế tối đa đốt, vùi
gây phát thải khí nhà kính và ô nhiễm môi trường. Với quy mô xử lý là 100 %
diện tích gieo trồng, tương ứng với 7 triệu ha gieo trồng lúa, việc thực hiện đề
án ước tính sẽ giảm phát thải 1,54 triệu tấn CO
2
[3].