Điều tra số lượng phế thải đồng ruộng và đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ tại xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này ngoài nỗ lực của bản thân em đã nhận
được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các tập thể, cá nhân trong và
ngoài trường.
Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy, cô giáo trong khoa
Tài Nguyên & Môi Trường – Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, các thầy cô
giáo trong bộ môn Vi Sinh Vật đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa
luận tốt nghiệp.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô giáo TS. Đinh Hồng Duyên đã
tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian em thực tập tốt nghiệp.
Khóa luận này sẽ không thể thực hiện được nếu không có lòng tốt và hiếu
khách của người dân xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội. Em xin tỏ
lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các cán bộ, nhân viên của UBND xã Việt Hùng, đã
ủng hộ giúp đỡ nhiệt tình cho em thực hiện đề tài này.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã khuyến khích động
viên em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày tháng năm 2012
Sinh viên
Ngô Thị Chang
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục đích, yêu cầu 2
1.2.1. Mục đích: 2
1.2.2. Yêu cầu: 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3
2.1. Thực trạng sản xuất nông nghiệp và phế thải đồng ruộng trên thế giới và Việt
Nam 3
2.1.1 Thực trạng sản xuất nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam 3
2.1.1.1. Khái niệm và một số thuật ngữ về nông nghiệp 3
2.1.1.2. Thực trạng sản xuất nông nghiệp trên thế giới 4
2.1.1.3. Thực trạng sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam 4
2.1.2. Thực trạng phế thải đồng ruộng trên thế giới và Việt Nam 5
2.1.2.1. Khái niệm, nguồn gốc, thành phần và phân loại phế thải đồng ruộng 5
2.1.2.2. Thực trạng phế thải đồng ruộng trên thế giới 8
2.1.2.3. Thực trạng phế thải đồng ruộng ở Việt Nam 8
2.2. Tác động của phế thải đồng ruộng đến môi trường và sức khỏe con người 9
2.3. Tính kinh tế trong quản lý và xử lý phế thải đồng ruộng 10
2.3.1. Tính kinh tế của phế thải đồng ruộng 10
2.3.2. Tính kinh tế trong quản lý phế thải đồng ruộng 11
2.3.3. Tính kinh tế trong xử lý phế thải đồng ruộng 11
2.4. Các biện pháp xử lý phế thải đồng ruộng hiện nay 12
2.4.1. Phương pháp đốt 12
2.4.2. Phương pháp đổ trực tiếp ra sông ngòi 13
2.4.3. Biện pháp vùi trực tiếp vào đất, trên đồng ruộng 13
2.4.4. Phương pháp dùng làm thức ăn gia súc 14
ii
2.4.5. Phương pháp ủ làm phân 14
2.4.6. Phương pháp sinh học 14
2.5. Cơ sở khoa học của việc xử lý phế thải nông nghiệp bằng vi sinh vật 15
2.5.1. Xenluloza, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải Xenluloza 15
2.5.2. Hemixenluloza, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải Hemixenluloza
18
2.6. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về xử lý phế thải nông nghiệp bằng vi
sinh vật 20

2.6.1. Các nghiên cứu trên thế giới 20
2.6.2. Các nghiên cứu ở trong nước 20
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 23
NGHIÊN CỨU 23
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23
3.2. Nội dung nghiên cứu 23
3.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế,xã hội của xã Việt Hùng – Đông Anh – Hà Nội
23
3.2.1.1. Điều kiện tự nhiên 23
3.2.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 23
3.2.2. Hiện trạng phế thải nông nghiệp của xã Việt Hùng, huyện Đông Anh,
thành phố Hà Nội 23
3.2.2.1. Thành phần, khối lượng phế thải nông nghiệp 23
3.2.2.2. Kết quả điều tra hình thức xử lý phế thải đồng ruộng 23
3.2.2.3. Kết quả điều tra hình thức quản lý phế thải đồng ruộng 23
3.2.3. Những thuận lợi và khó khăn trong công tác thu gom xử lý phế thải đồng
ruộng và những ảnh hưởng của phế thải đồng ruộng tại xã Việt Hùng, huyện
Đông Anh, thành phố Hà Nội 23
3.2.3.1. Ảnh hưởng của phế thải đồng ruộng 23
3.2.3.2. Thuận lợi và khó khăn trong công tác thu gom xử lý phế thải đồn
ruộng tại xã 23
3.2.4. Xây dựng đống ủ theo quy trình B2004 – 32 – 66 trên rơm rạ và tái chế
thành phân hữu cơ 23
3.2.4.1. Đánh giá chất lượng của chế phẩm 23
3.2.4.2. Xây dựng đống ủ và tái chế sau khi ủ 23
3.2.4.3. Kết quả phân tích các chỉ tiêu đống ủ 24
3.2.5. Đề xuất một số giải pháp quản lý và xử lý phế thải đồng ruộng 24
3.2.5.1. Giải pháp về cơ chế chính sách 24
iii
3.2.5.2. Giải pháp về quản lý 24

3.2.5.3. Giải pháp công nghệ xử lý 24
3.3. Phương pháp nghiên cứu 24
3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu 24
3.3.1.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: 24
3.3.1.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp: 24
3.3.2. Xử lý phế thải nông nghiệp bằng chế phẩm vi sinh vật 24
3.3.3. Phương pháp đo nhiệt độ đống ủ 24
3.3.4. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong chế phẩm 25
3.3.5.Phương pháp phân tích các chỉ tiêu đống ủ 25
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 26
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế,xã hội của xã Việt Hùng – Đông Anh – Hà Nội 26
4.1.1. Điều kiện tự nhiên 26
4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 28
4.2. Hiện trạng phế thải nông nghiệp của xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành
phố Hà Nội 32
4.2.1. Thành phần, khối lượng phế thải nông nghiệp 32
4.2.2. Kết quả điều tra hình thức xử lý phế thải đồng ruộng: 37
4.2.3. Kết quả điều tra hình thức quản lý phế thải đồng ruộng 38
4.3. Những thuận lợi, khó khăn trong công tác thu gom xử lý phế thải đồng ruộng
tại xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội 38
4.3.1. Thuận lợi 39
4.3.2. Khó khăn 39
4.4. Xây dựng đống ủ theo quy trình B2004 – 32 – 66 trên rơm rạ và tái chế thành
phân hữu cơ 39
4.4.1. Đánh giá chất lượng của chế phẩm: 39
4.4.2. Xây dựng đống ủ và tái chế sau khi ủ 40
4.4.3. Kết quả phân tích các chỉ tiêu đống ủ: 42
4.4.3.1. Diễn biến nhiệt độ của đống ủ: 42
4.5. Đề xuất một số giải pháp quản lý và xử lý phế thải đồng ruộng 46
4.5.1. Giải pháp về cơ chế chính sách 46

4.5.2. Giải pháp về quản lý 47
4.5.3. Giải pháp công nghệ xử lý 48
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50
iv
5.1. Kết luận 50
5.2. Kiến nghị 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Bộ NN & PTNT : Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
BVTV : Bảo vệ thực vật
CN : Công nghiệp
CPVSV : Chế phẩm vi sinh vật
CT1 : Công thức 1
CT2 : Công thức 2
CTĐC : Công thức đối chứng
CTTN : Công thức thực nghiệm
ĐV : Động vật
LHQ : Tổ chức nông lương liên hợp quốc
HCBVTV : Hóa chất bảo vệ thực vật
KHKT : Khoa học kỹ thuật
LHQ : Liên hợp quốc
UBND : Ủy ban nhân dân
VK : Vi khuẩn
VSV : Vi sinh vật
TV : Thực vật
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Lượng chất thải hữu cơ trên thế giới năm 2001 8
Bảng 2. Bảng hiện trạng sử dụng đất xã Việt Hùng năm 2011 27

Bảng 3. Tổng hợp dân số các thôn của xã năm 2011 29
Bảng 4: Kết quả điều tra thành phần, khối lượng phế thải đồng ruộng của 120 hộ
dân xã Việt Hùng 32
Bảng 5: Thành phần, khối lượng phế thải đồng ruộng của xã Việt Hùng 33
Bảng 6: Lượng phân bón sử dụng trong nông nghiệp của 120 hộ dân xã Việt Hùng
34
Bảng 7: Các loại thuốc BVTV được sử dụng chủ yếu trong xã Việt Hùng 36
Bảng 8: Hình thức xử lý phế thải đồng ruộng của xã Việt Hùng 37
Bảng 9: Tình hình quản lý phế thải đồng ruộng của xã Việt Hùng 38
Bảng 10: Chất lượng chế phẩm vi sinh vật 39
Bảng 11: Diễn biến nhiệt độ đống ủ 43
Bảng 12: Chất lượng đống ủ sau xử lý 44
Sơ đồ 1: Các nguồn phát sinh chất thải rắn nông nghiệp 6
Sơ đồ 2 : Mô hình phân hủy Xenluloza của Lutzen 16
Sơ đồ 3: Quy trình xử lý tàn dư thực vật trên đồng ruộng 42
Hình 1: Diễn biến nhiệt độ trong đống ủ 44

vii
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Từ xưa đến nay, nông nghiệp là một lợi thế to lớn của nước ta, với trên 10
triệu ha đất nông nghiệp, trong đó có 2 vùng đồng bằng phì nhiêu đó là đồng bằng
Sông Hồng và đồng bằng Sông Cửu Long. Cùng với việc tự do hóa sản xuất nông
nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa gạo đã giúp Việt Nam là nước thứ hai trên thế giới
về xuất khẩu gạo. Ngoài ra còn có nông sản khác như cà phê, sợi, bông, cao su và
trà. Bên cạnh mức tăng trưởng xuất khẩu nông sản còn đọng lại vấn đề các bãi
chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch như rơm rạ, vỏ trấu, thân
cây, bã mía, vỏ dừa… Số liệu hàng trăm ngàn tấn nông sản xuất khẩu hàng năm
tương ứng với con số gấp nhiều lần như thế về phế thải nông nghiệp. Tất cả các
nguồn phế thải này một phần bị đốt gây ô nhiễm không khí gây ra hiệu ứng nhà

kính, phần còn lại gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường đất, nguồn nước và là ổ
dịch bệnh lây lan rất nguy hiểm trên đồng ruộng.
Mặt khác, qua hoạt động sản xuất nông nghiệp, con người đã lấy đi khỏi đất
hàng tỷ tấn vật chất mỗi năm thông qua sinh khối của cây trồng. Nhưng lại không
trả lại cho đất lượng vật chất đã lấy đi nên đã làm cho đất ngày càng trở nên thoái
hóa và bạc màu. Bên cạnh đó, để đảm bảo năng suất của cây trồng thì người dân
phải sử dụng đến phân hóa học.
Vì vậy việc xử lý phế phụ phẩm trên đồng ruộng không chỉ làm sạch môi
trường đồng ruộng, mà còn góp phần tạo ra phân hữu cơ tại chỗ trả lại cho đất,
giảm bớt chi phí cho người nông dân.
Việt Hùng là một xã của huyện Đông Anh, dân số sống chủ yếu bằng nghề
nông, vì vậy lượng phế thải nông nghiệp sau khi thu hoạch là khá lớn. Trước đây,
phần lớn phế thải nông nghiệp sau thu hoạch dùng để đun nấu, làm thức ăn cho gia
1
súc nhưng mấy năm trở lại đây đời sống người dân được cải thiện, họ không cần
đến rơm rạ để đun nấu. Mặc dù vậy người dân vẫn cần giải phóng ruộng để chuẩn
bị cho vụ sau và giải pháp đốt rơm rạ trên đồng ruộng để chuẩn bị cho vụ sau là lựa
chọn phổ biến nhất của bà con nông dân. Việc đốt rơm rạ gây ô nhiễm bầu không
khí, ảnh hưởng đến sức khỏe và làm mất an toàn giao thông trên nhiều tuyến
đường.
Xuất phát từ thực tế trên cùng với sự hướng dẫn của TS. Đinh Hồng Duyên –
Bộ môn Vi sinh – Khoa Tài nguyên và Môi trường – Đại học Nông Nghiệp Hà Nội,
tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Điều tra số lượng phế thải đồng ruộng và đánh
giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ tại xã Việt Hùng, huyện
Đông Anh, thành phố Hà Nội”.
1.2. Mục đích, yêu cầu
1.2.1. Mục đích:
- Điều tra số lượng và đánh giá hiện trạng, các hình thức sử dụng, xử lý phế thải
đồng ruộng tại xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội.
- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ tại địa phương.

- Đề xuất một số biện pháp xử lý có hiệu quả phù hợp với đặc điểm của địa
phương.
1.2.2. Yêu cầu:
- Điều tra nông hộ bằng phiếu điều tra.
- Phải xử lý số liệu bằng excel.
- Số liệu thu thập được phải trung thực chính xác.
2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Thực trạng sản xuất nông nghiệp và phế thải đồng ruộng trên thế giới và
Việt Nam
2.1.1 Thực trạng sản xuất nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam
2.1.1.1. Khái niệm và một số thuật ngữ về nông nghiệp
Nông nghiệp là quá trình sản xuất lương thực, thực phẩm, tơ, sợi và sản
phẩm mong muốn khác bởi trồng trọt những cây trồng chính và chăn nuôi đàn gia
súc (nuôi trong nhà). Công việc nông nghiệp cũng được biết đến bởi những người
nông dân, trong khi đó các nhà khoa học, những nhà phát minh thì tìm cách cải tiến
phương pháp, công nghệ và kỹ thuật để làm tăng năng suất cây trồng vật nuôi [18].
Nông nghiệp thuần nông hay nông nghiệp sinh nhai là lĩnh vực sản xuất
nông nghiệp có đầu vào hạn chế, sản phẩm đầu ra chủ yếu phục vụ cho chính gia
đình. Không có sự cơ giới hóa trong nông nghiệp sinh nhai [18].
Nông nghiệp chuyên sâu: là lĩnh vực sản xuất nông nghiệp được chuyên
môn hóa trong tất cả các khâu sản xuất nông nghiệp, gồm cả việc sử dụng máy móc
trong trồng trọt, chăn nuôi, hoặc trong quá trình chế biến sản phẩm nông nghiệp.
Nông nghiệp chuyên sâu có nguồn đầu vào sản xuất lớn, bao gồm cả việc sử dụng
hóa chất diệt sâu, diệt cỏ, phân bón, chọn lọc, lai tạo giống, nghiên cứu các giống
mới và mức độ cơ giới hóa cao. Sản phẩm đầu ra chủ yếu dùng vào mục đích
thương mại, làm hàng hóa bán ra thị trường hay xuất khẩu [18].
Nông nghiệp hiện đại vượt ra khỏi sản xuất nông nghiệp truyền thống, loại
sản xuất nông nghiệp chủ yếu tạo ra lương thực cho con người hay làm thức ăn cho
các con vật. Các sản phẩm nông nghiệp hiện đại ngày nay ngoài lương thực, thực

phẩm truyền thống phục vụ cho con người còn các loại khác như: sợi dệt(sợi bông,
sợi len, lụa, sợi lanh), chất đốt (mêtan, dầu sinh học, ethanol…), da thú, cây cảnh,
3
sinh vật cảnh, chất hóa học ( tinh bột, đường, mì chính, cồn, nhựa thông), lai tạo
giống, các chất gây nghiện cả hợp pháp và không hợp pháp như (thuốc lá,
cocaine…) [18].
Thế kỷ 20 đã trải qua một sự thay đổi lớn trong sản xuất nông nghiệp, đặc
biệt là sự cơ giới hóa trong nông nghiệp và ngành sinh hóa trong nông nghiệp. Các
sản phẩm sinh hóa nông nghiệp gồm các hóa chất để lai tạo, gây giống, các chất trừ
sâu, diệt cỏ, diêt nấm, phân đạm [18].
2.1.1.2. Thực trạng sản xuất nông nghiệp trên thế giới
Trong báo cáo Triển vọng mùa màng và tình hình lương thực, Tổ chức Nông
Lương LHQ (FAO) dự báo tổng sản lượng ngũ cốc của vụ mùa 2011-2012 sẽ đạt
mức 2.310 triệu tấn, tăng 68 triệu tấn (3%) so với vụ mùa 2010-2011[20].
Tổng sản lượng lúa mì trên thế giới năm 2010/11 đạt 657,3 triệu tấn, giảm 1%
so với 682,4 triệu tấn của năm 2009/10, song vẫn khá cao so với sản lượng bình
quân của 5 năm qua. Tổng sản lượng ngũ cốc thô thế giới đạt 1136,5 triệu tấn trong
năm 2010/2011, tăng 1,9% so với 1115,1 triệu tấn của năm 2009/10. Tổng sản
lượng gạo thế giới năm 2010/2011 đạt 474,2 triệu tấn, tăng 4,5% so với 453,9 triệu
tấn của năm 2009/10.
Trong tổng sản lượng lương thực dạng hạt trên thế giới nêu trên, tổng sản
lượng của các nước đang phát triển đạt 1286,8 triệu tấn, tăng 4,8% so với năm
2009/10 và tổng sản lượng của các nước phát triển đạt 999,2 triệu tấn, giảm 2,4%
so với năm 2009/10 [19].
Theo FAO, trong vòng 25 – 50 năm tới sản lượng lương thực cần phải tăng
gấp đôi nhằm đáp ứng nhu cầu lương thực cảu dân số thế giới sẽ tăng khoảng 3 tỷ
người vào năm 2050 [18].
2.1.1.3. Thực trạng sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam
Theo báo cáo 12 tháng năm 2011 ngành nông nghiệp và phát triển nông
thôn, tổng sản lượng lương thực có hạt cả năm ước tính đạt 46,97 triệu tấn, tăng

4
2,34 triệu tấn (+5,2%) so với năm 2010; trong đó sản lượng lúa tiếp tục đuợc mùa
cả ba vụ, đạt 42,3 triệu tấn, tăng 2,3 triệu tấn (+5,8%), sản lượng ngô đạt 4,7 triệu
tấn, tăng 21 nghìn tấn (+0,4%). Diện tích cho sản phẩm và sản lượng của hầu hết
các loại cây công nghiệp lâu năm đều tăng co với năm trước như diện tích cho sản
phẩm cà phê đạt 533,8 nghìn ha, tăng 3% và cao su đạt 471,9 nghìn ha, tăng 7,5%.
Do diện tích cho sản phẩm tăng, nên sản lượng nhiều cây công nghiệp lâu năm chủ
lực tăng so với năm trước như cà phê đạt 1167,9 nghìn tấn, tăng 5,0%, cao su đạt
811,6% nghìn tấn, tăng 8,0% và hồ tiêu ước tình đạt 109,4 nghìn tấn, tăng 3,8%
[17].
Sản lượng lương thực tăng là do chúng ta đã áp dụng các nghiên cứu và sử
dụng các giống lúa cao sản trong trồng trọt. Chính điều này đã đưa Việt Nam từ
nước nhập khẩu gạo trở thành một trong ba nước xuất khẩu gạo lớn nhất trên thế
giới.
2.1.2. Thực trạng phế thải đồng ruộng trên thế giới và Việt Nam
Để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực trong giai đoạn hiện nay, đòi hỏi các
quốc gia trên thế giới không ngừng mở rộng diện tích sản xuất, sản lượng như áp
dụng các tiến bộ KH – KT nâng cao năng suất, sản lượng nông sản. Đồng nghĩa với
việc này là ngành nông nghiệp cũng để lại một lượng các chất thải rắn hằng năm rất
lớn.
2.1.2.1. Khái niệm, nguồn gốc, thành phần và phân loại phế thải đồng ruộng
a. Khái niệm:
Phế thải đồng ruộng là các chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động sản xuất
nông nghiệp ngoài đồng ruộng như trồng trọt, thu hoạch : Rơm rạ, thân lá thực vật,
bao bì đựng phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật…
b. Nguồn gốc:
Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn đồng ruộng từ nhiều nguồn khác nhau và
được thể hiện qua sơ đồ sau:
5
Sơ đồ 1: Các nguồn phát sinh chất thải rắn nông nghiệp

Phế thải đồng ruộng phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau như trong quá trình
trồng trọt, thu hoạch nông sản, quá trình sử dụng thuốc BVTV, quá trình bón phân,
kích thích sinh trưởng. Trong quá trình trồng trọt, phế thải đồng ruộng chính là các
xác thực vật đã chết, cành lá được cắt tỉa và các loại cây cỏ bị con người loại bỏ
trong khi chăm sóc cây trồng. Trong quá trình sinh trưởng của cây, để giúp cây
phát triển tốt và chống lại các loại sâu bệnh con người đã sử dụng các loại
HCBVTV, các loại phân bón hóa học để bón cho cây trồng nhưng chai lọ và bao bì
đựng các hóa chất đó lại bị vứt bừa bãi trên đồng ruộng trở thành phế thải đồng
ruộng. Ngoài ra, phế thải đông ruộng còn phát sinh trong quá trinh thu hoạch nông
sản như: rơm rạ, thân lõi ngô, trấu, cám…Đây là nguồn phế thải chính trong phế
thải đồng ruộng và hiện đang là nguồn gây ô nhiễm trầm trọng nếu không được xử
lý kịp thời.
Trồng trọt
(thực vật
chết, tỉa
cành, làm
cỏ…)
Thu hoạch
nông sản
(rơm rạ, trấu,
cám, thân lõi
ngô…)
Bảo vệ TV,
ĐV (chai lọ
đựng hóa
chất BVTV)
Quá trình
bón phân,
kích thích
sinh trưởng

(bao bì chứa
đựng…)
PHẾ
THẢI
ĐỒNG
RUỘNG
6
c. Thành phần:
Phế thải đồng ruộng mà chủ yếu là phế thải hữu cơ có thành phần rất phong
phú và đa dạng. Tuy nhiên, tựu chung chúng đều thuộc 2 nhóm hợp chất chính là:
Nhóm hợp chất hữu cơ chứa cacbon gồm có Xenluloza, Hemienxenluloza, Pectin,
Lignin, Tinh bột và nhóm hợp chất hữu cơ chứa nitơ gồm có Protein và Kitin.
Các hợp chất hữu cơ này không bất biến mà luôn luôn chuyển hóa từ dạng
này sang dạng khác dưới tác dụng của nhiều yếu tố khác nhau tạo thành một vòng
tuần hoàn khép kín trong tự nhiên [11].
d. Phân loại:
Phế thải đồng ruộng được phân loại theo nhiều cách khác nhau như: theo
nguồn gốc phát sinh, tính nguy hại, thành phần hóa học và theo khả năng phân hủy
sinh học. Trong khóa luận này, tôi chỉ tìm hiểu cách phân loại phế thải đồng ruộng
theo nguồn gốc phát sinh để từ đó đưa ra các giải pháp xử lý loại phế thải này.
Theo nguồn gốc phát sinh, phế thải đồng ruộng gồm các phế thải có nguồn
gốc từ các phế phụ phẩm trồng trọt và từ các bao bì đựng các hóa chất sử dụng
trong nông nghiệp.
Các phế phụ phẩm trồng trọt gồm các loại phế thải trong quá trình thu hoạch
và chế biến nhiều loại cây trồng khác nhau như; các loại rơm, rạ sau khi thu hoạch
lúa tại các cánh đồng, các loại lá, thân cây, cỏ dại tại các vườn cây, các phần dập
của cây lúa không sử dụng được ở các ruộng sau khi thu hoạch…
Chất thải từ các bao bì đựng hóa chất sử dụng trong nông nghiệp gồm chai,
lọ…bằng thủy tinh hoặc nhựa được dùng làm vỏ đựng thuốc trừ sâu, trừ cỏ, thuốc
diệt côn trùng, thuốc chữa bệnh cho động vật sau khi đã qua sử dụng được thải bỏ,

các túi nilon, túi giấy dùng đựng phân bón vi sinh, phân đạm, phân lân và kể cả các
hóa chất BVTV đã quá hạn sử dụng… Đây là các vật phẩm cso tính nguy hại cao,
cần phải có biện pháp thu gom và xử lý thích hợp.
7
2.1.2.2. Thực trạng phế thải đồng ruộng trên thế giới
Theo số liệu năm 2001 thì lượng chất thải hữu cơ trên thế giới có số lượng
như sau:
Bảng 1: Lượng chất thải hữu cơ trên thế giới năm 2001
Loại chất thải Số lượng ( triệu tấn/ năm)
Tàn dư thực vật trên đồng ruộng 1200
Bùn thải 650
Rác sinh hoạt 400
Rác vườn 690
Chất thải công nghiệp thực phẩm 420
Nguồn: Báo cáo đề tài nhà nước KHCN 02-04 1996- 2000
Từ bảng trên ta thấy, khối lượng phế thải hàng năm của ngành nông nghiệp
thải ra ngoài môi trường là rất lớn, với khối lượng 1200 triệu tấn/ năm. Trong khi
đó, các loại chất thải khác như bùn thải là 650 triệu tấn/ năm, rác sinh hoạt là 400
triệu tấn/ năm, rác vườn là 690 triệu tấn/ năm và chất thải công nghiệp thực phẩm
là 420 triệu tấn/ năm. Như vậy, phế thải nông nghiệp có khối lượng lớn nhất trong
các loại chất thải và chiếm khoảng 35,7% tổng khối lượng.
2.1.2.3. Thực trạng phế thải đồng ruộng ở Việt Nam
Việt Nam là một nước nông nghiệp, gạo là mặt hàng xuất khẩu thế mạnh.
Với tổng diện tích gieo trồng hàng năm đến 7,6 triệu ha, năng suất đạt 4 – 4,5
tấn/ha, sản lượng lúa đạt 35 triệu tấn. Do đó, lượng phế thải để lại hàng năm cũng
rất lớn, ước tính khoảng gần 31 triệu tấn rơm rạ. Ngoài ra, cả nước còn có hơn 1
triệu ha trồng ngô cho sản lượng khoảng 3,8 triệu tấn và để lại lượng phế thải trên
10 triệu tấn mỗi năm.
Trên đây chỉ là kết quả tính toán cho một số cây lương thực chủ yếu như lúa,
ngô… ngoài ra trên thế giới và Việt Nam, hàng năm còn có một lượng lớn diện tích

8
các loại cây trồng khác như cà phê, chè, cao su, mía, lạc đậu, rau… cũng để lại một
lượng phế thải đáng kể.
2.2. Tác động của phế thải đồng ruộng đến môi trường và sức khỏe con người
Theo các số liệu thống kê ở trên cho thấy lượng phế thải do hoạt động nông
nghiệp để lại hàng năm là rất lớn. Nếu lượng phế thải này không được xử lý, quản
lý chặt chẽ thì nó sẽ làm nảy sinh một số vấn đề như ảnh hưởng đến môi trường
đất, môi trường nước, không khí và sức khỏe cộng đồng.
Tác động của phế thải đồng ruộng tới môi trường đất là không đáng kể vì
thành phần của chúng chủ yếu là chất hữu cơ có tác dụng tốt đối với đất và cây
trồng.
Tác động của phế thải đồng ruộng tới môi trường nước là việc các loại chất
thải nguy hại không được thu gom hợp lý bị rửa trôi gây ô nhiễm môi trường nước
mặt và nước ngầm. Ngoài ra rơm rạ sau thu hoạch không được thu gom mà vứt bừa
bãi ra mương máng, sau một thời gian chúng bị phân hủy gây nhiễm bẩn nguồn
nước mắt và làm ảnh hưởng tới cảnh quan môi trường xung quanh.
Không những thế, việc thải bỏ bừa bãi các loại chất thải vô cơ, đặc biệt là
chất thải có tính nguy hại sẽ góp phần làm thoái hóa đất, giảm độ tơi xốp và màu
mỡ của đất.
Quá trình lưu giữ và tận dụng lại chưa hợp lý phế thải đồng ruộng cũng dẫn
tới những ảnh hưởng xấu tới môi trường không khí. Khí hậu nhiệt đới nóng ẩm
mưa nhiều ở nước ta là điều kiện thuận lợi cho các thành phần hữu cơ phân hủy,
thúc đẩy quá trình lên men, thối rữa và tạo mùi khó chịu cho con người. Các chất
khí: H
2
S, NH
4
, SO
2
… phát sinh trong quá trình phân hủy chất thải hữu cơ nông

nghiệp ngay trên đồng ruộng, hoặc tại những đống ủ phân xanh là các tác nhân chủ
yếu tác động tới môi trường không khí.
Nếu không xử lý phế thải đồng ruộng đúng cách thì nó còn ảnh hưởng tới
sức khỏe của con người. Quá trình phân hủy phế thải đồng ruộng ngoài môi trường
9
sinh ra các chất khí và kèm theo đó là các ví sinh vật gây bệnh đi theo các nguồn
nước mặt làm ảnh hưởng tới đời sống hàng ngày và sức khỏe của người dân. Ngoài
ra, trong quá trình thu hoạch lúa, rơm rạ được người dân đốt ngay trên đường đã
làm ảnh hưởng đến giao thông và gây tai nạn cho những người tham gia giao
thông.
Thông qua những tác động trực tiếp đến môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến
môi trường và gây ảnh hưởng gián tiếp đến sức khỏe của người dân như gây ra các
bệnh về hô hấp, tiêu hóa…Vì vậy, cũng cần có các biện pháp xử lý, quản lý thích
hợp vừa mang lại hiệu quả kinh tế, vừa giảm thiểu được các tác động xấu tới môi
trường.
2.3. Tính kinh tế trong quản lý và xử lý phế thải đồng ruộng
2.3.1. Tính kinh tế của phế thải đồng ruộng
Hiện nay, lượng chất thải rắn nông nghiệp của cả nước ta ước tính hàng năm
khoảng 150 triệu tấn. Nếu tính giá trị sử dụng năng lượng thì nó tương đương
khoảng 20 triệu tấn than cám hoặc trên 9 triệu tấn dầu thô [14]. Chính vì vậy, nếu
chúng ta sớm có kế hoạch khai thác sử dụng hợp lý với các chính sách phát triển
thích hợp thì nó sẽ trở thành một nguồn năng lượng đáng kể mang lại hiệu quả cao
cả về kinh tế - xã hội lẫn môi trường.
Phế thải đồng ruộng không chỉ đơn thuần có giá trị năng lượng cao mà còn
có giá trị vật chất rất thiết thực đối với quá trình sản xuất nông nghiệp và một số
lĩnh vực công nghiệp khác.
Trước đây, các phế thải đồng ruộng được người dân tận dụng tối đa để tái sử
dụng làm chất đốt cho gia đình, làm giá nấm, làm thức ăn gia súc, vật liệu độn
chuồng.
Trong xử lý phế thải đồng ruộng bằng phân hủy kị khí, khí sinh học tạo ra

được sử dụng làm chất đốt cho gia đình, bã thải đặc có hàm lượng chất dinh dưỡng
cao, giàu hữu cơ, nhiều acid Humic là nguồn phân hữu cơ an toàn đề bón ruộng,
10
ngoài ra bã thải của quá trình còn chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho động
vật như những nguyên tố: Ca, P, N và một số nguyên tố vi lượng khác như Cu, Zn,
Mn, nhiều axít amin, enzim, do đó còn được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi. Nước
thải của túi biogas dùng để nuôi tảo, thực vật phù du khác, làm thức ăn giàu dinh
dưỡng cho cá.
Ngoài ra, các phế phụ phẩm nông nghiệp nếu được quan tâm quản lý tốt thì
có thể cung cấp làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất giấy và gỗ ván ép, dùng
cho sản xuất nhiệt điện,…đem lại hiệu quả kinh tế cao.
2.3.2. Tính kinh tế trong quản lý phế thải đồng ruộng
Việc đưa ra các biện pháp quản lý thích hợp đối với phế thải nông nghiệp
không chỉ mang lại ý nghĩa to lớn về môi trường mà còn tận dụng được giá trị vật
chất và năng lượng một cách hiệu quả. Các hình thức quản lý chất thải rắn nông
nghiệp có ý nghĩa lớn về môi trường, xã hội và kinh tế thông qua hình thức thu
gom, phân loại và vận chuyển; ngăn ngừa; tái sử dụng; tái chế chất thải.
Nếu như công tác thu gom, phân loại được thực hiện tốt thì phế thải đồng
ruộng có thể được tái chế, tái sử dụng làm nguyên liệu và sản xuất năng lượng:
dùng rơm rạ để làm giá thể nuôi nấm rơm; làm vật liệu độn chuồng; xử lý rồi dùng
làm phân bón, làm thức ăn chăn nuôi; để sản xuất giấy và gỗ ván ép; để sản xuất
điện hoặc sản xuất khí đốt phục vụ cho sinh hoạt và cho sản xuất.
2.3.3. Tính kinh tế trong xử lý phế thải đồng ruộng
Như vậy, việc quản lý phế thải đồng ruộng phù hợp mang lại lợi ích về xã
hội, môi trường và kinh tế thì việc xử lý một lượng lớn phế thải đồng ruộng qua chế
tạo phân compost và thu hồi khí cũng mang lại lợi ích kinh tế vô cùng to lớn.
Việc xử lý phế thải đồng ruộng bằng phương pháp ử phân compost cung cấp
lượng phân bón rất lớn cho trồng trọt, còn nếu được xử lý bằng phương pháp
Biogas thì có thể cung cấp một lượng khí đốt rất lớn phục vụ cho sinh hoạt và các
mục đích khác.

11
Phế thải đồng ruộng là các chất rắn dễ cháy và có khả năng cung cấp một
lượng nhiệt rất lớn. Vì vậy, từ xa xưa người nông dân đã biết sử dụng phế thải nông
nghiệp để đun nấu, sưởi ấm. Hiện nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học kĩ
thuật, người ta đã nghiên cứu và ứng dụng một số công nghệ đốt sử dụng phế thải
nông nghiệp để thu hồi nhiệt lượng phục vụ cho việc phơi sấy nông sản, để phát
điện…
Từ những lợi ích nêu trên đã cho thấy, phế thải đồng ruộng có thể mang lại
những lợi ích thiết thực về kinh tế - xã hội, về môi trường và sức khỏe con người.
Đồng thời, cũng có thế gây ra những ảnh hưởng không nhỏ nếu như nó không được
xử lý và quản lý chặt chẽ. Vì vậy, quản lý và xử lý phế thả đồng ruộng là một vấn
đề cần được quan tâm đúng mức.
2.4. Các biện pháp xử lý phế thải đồng ruộng hiện nay
Sau đây một số phương pháp điển hình được áp dụng nhiều trên thế giới và
Việt Nam hiện nay:
2.4.1. Phương pháp đốt
Đây là biện pháp được xử lý khá phổ biến trong xử lý phế thải đồng ruộng
hiện nay, do lượng phế thải quá nhiều và rất dễ cháy. Phương pháp này vốn được
người dân Nam bộ sử dụng từ lâu để tiêu hủy lượng rơm rạ trên đồng ruộng và tro
sau quá trình đốt được xem là phân bón. Hiện tượng đốt phế thải nông nghiệp ngay
trên đồng ruộng hiện nay đã lan ra cả những vùng đồng bằng sông Hồng.
Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ làm, giảm giá thành và giảm
thiểu sâu bệnh hại trên đồng ruộng.
Ngoài ra, phương pháp này có nhược điểm là gây mất mát một lượng lớn
chất dinh dưỡng, gây ô nhiễm môi trường không khí rất nghiêm trọng, gây hiệu
ứng nhà kính và các bệnh hô hấp, gây hiện tượng khói mù cản trở tầm nhìn của
người điều khiển phương tiện giao thông, vừa mất chất hữu cơ. Vì vậy, trong tương
lai gần phương pháp này cần phải được loại bỏ.
12
2.4.2. Phương pháp đổ trực tiếp ra sông ngòi

Phế phụ phẩm sau thu hoạch được bỏ lại trên đồng ruộng hay vứt bừa bãi
trên mương máng gây ô nhiễm nghiêm trọng. Biện pháp này cần phải loại bỏ vì gây
ảnh hưởng nghiệm trọng tới môi trường và con người.
Ưu điểm của phương pháp này là dễ làm, không tốn công lao động, không
tốn chi phí.
Bên cạnh đó phương pháp này có khá nhiều nhược điểm như: làm mất chất
dinh dưỡng của đất; ảnh hưởng đến mỹ quan; gây ô nhiễm môi trường nước và ảnh
hưởng tới sức khỏe của người dân do phế thải đồng ruộng vứt xuống mương máng
bị phân hủy gây ô nhiễm nguồn nước, trong quá trình phân hủy phế thải còn tạo ra
các vi khuẩn gây bệnh cho con người, quá trình phân hủy phế thải gây mùi khó
chịu.
2.4.3. Biện pháp vùi trực tiếp vào đất, trên đồng ruộng
Phế phụ phẩm sau thu hoạch được vùi trực tiếp vào đất, sau đó các vi sinh
vật sẽ phân hủy chúng để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng vụ sau, cải thiện các
đặc tính lý hóa, sinh học của đất, nâng cao độ phì nhiêu của đất để sản xuất ổn định
lâu dài.
Ưu điểm của phương pháp này là trả lại cho đất hầu hết các nguyên tố dinh
dưỡng mà cây trồng đã lấy đi từ đất, kiểm soát được sâu bệnh còn sót trên những
phế thải.
Bên cạnh những lợi ích thì việc vùi rơm rạ vào đất có một số nhược điểm
như: tốn chi phí, có thế gây ra một số bệnh cho lúa, có thể làm chậm sự sinh trưởng
và làm giảm năng suất lúa.
13
2.4.4. Phương pháp dùng làm thức ăn gia súc
Đây là biện pháp thay thế bền vững hơn so với phương pháp đốt và vùi rơm
rạ vào đất. Các phế phụ phẩm này được giữ lại làm thức ăn cho trâu, bò, dê,…
Phương pháp này có ưu điểm là: Đem lại hiệu quả kinh tế, tiết kiệm được
tiền cho việc mua thức ăn gia súc. Hạn chế ô nhiễm môi trường.
Bên cạnh đó phương pháp này cũng có một số điểm hạn chế sau: Làm hở
vòng quay vật chất, chất dinh dưỡng bị mang đi mà chưa được bù lại cho đất. Tốn

lao động cho việc thu gom.
2.4.5. Phương pháp ủ làm phân
Phương pháp ủ đã có từ rất lâu đời và diễn ra ở nhiều nơi trên thế giới. Từ rất
xa xưa, con người đã biết ủ lá cây, phân gia súc để bón cho cây trồng. phương pháp
này có ưu điểm là: Hạn chế được ô nhiễm môi trường, trả lại hàm lượng chất hữu
cơ cho đất, đem lại hiệu quả kinh tế do tiết kiệm được tiền mua phân bón hóa học,
tiêu diệt mầm bệnh và làm sạch đồng ruộng.
Bên cạnh những ưu điểm trên thì phương pháp này còn có một số nhược
điểm sau như là: Mất thời gian ủ và tốn công lao động.
2.4.6. Phương pháp sinh học
Hiện nay, phương pháp sinh học để xử lý phế thải là phương pháp tối ưu
nhất, đang được tất cả các nước sử dụng.
Phương pháp sinh học là dùng công nghệ VSV để phân hủy phế thải. Muốn
thực hiện được phương pháp này, điều quan trọng nhất là phải phân loại được phế
thải, vì trong phế thải còn nhiều phế liệu khó phân giải như: túi polyetylen, vỏ chai
lọ bằng thủy tinh và nhựa,…
14
2.5. Cơ sở khoa học của việc xử lý phế thải nông nghiệp bằng vi sinh vật
Sau khi tìm hiểu về thành phần của phế thải đồng ruộng, ta thấy thành phần
chính của phế thải đồng ruộng là xenluloza. Nếu để phế thài đồng ruộng phân hủy
tự nhiên thì mất thời gian khá dài. Vì vậy, trong thực tế con người đã ứng dụng vai
trò của vsv để phân hủy và chuyển hóa phế thải đồng ruộng giúp rút ngắn thời gian
ủ. Trong khuôn khổ khóa luận này tôi trình bày cơ chế thủy phân Xenluloza và
Hemixenluloza, vì đây là hai thành phần chủ yếu trong phế phụ phẩm nông nghiệp.
2.5.1. Xenluloza, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải Xenluloza
♦ Đặc điểm xenluloza
Xenluloza là thành phần chủ yếu của tế bào thực vật, chiếm tới 50% tổng số
hydratcacbon trên trái đất. Trong vách tế bào thực vật, xenluloza tồn tại trong mối
liên kết chặt chẽ với các polisaccarit khác với hemi-xeluloza, pectin và lignin tạo
thành lien kết bền vững [16].

Xenluloza là một plyme mạch thẳng gồm các anhydroglucoza trong mối liên
kết β-1,4 glucozit. Mức độ trùng hợp của xenluloza tự nhiên có thể đạt 10.000-
14.000 đơn vị glucoza trên phân tử [12], trọng lượng tương ứng là 1,5 triệu Dalton
với chiều dài phân tử có thể lớn hơn hoặc bằng 5µm. Các chuỗi xeluloza gần nhau
thường kết hợp với nhau tạo thành các sợi có đường kính khoảng 10-40nm, những
sợi hợp lại với nhau thành bó sợi to và được bao học hởi lignin và hemi-xeluloza.
Trong tự nhiên, xeluloza là một trong những hợp chất khá vững vàng, chúng
không tan trong nước mà chỉ bị trương lên do hấp thụ nước. Xenluloza bị thủy phân
khi đun nước nóng với axit hoặc kiềm ở nồng độ khá cao, bị phân hủy ở nhiệt độ
40 -50
o
C bởi enzym xenlulaza.
♦ Cơ chế phân hủy xenluloza
Để phân giải xenluloza tự nhiên cần phải có sự có mặt của các enzym trong
phức hệ xenlulaza. Phức hệ xenlulaza gồm có 3 loại enzym [12]:
15
Endoglucanaza hay CMC- aza có khả năng cắt đứt các liên kết trong phân tử
xenluloza, thủy phân liên kết β-1,4 glucozit một cách tùy tiện và giải phóng
xenlulodextrin, xelobioza và glucoza. Enzym này phân giải mạnh mẽ các xeluloza
hòa tan nhất là dạng xenluloza vô định hình nhưng hoạt động rất yếu ở vùng kết
tinh.
Exoglucanaza có khả năng tấn công chuỗi xeluloza từ đầu không khử và giải
phóng xenlobiza (là chủ yếu và glucoza). Enzym này không phân giải xenluloza kết
tinh cũng như các xeluloza vô định hình hoặc xenluloza đã bị phân giải một phần
như xenlodextrin.
β-1,4 glucozidaza hay xenlobiaza có khả năng thủy phân xenlobioza và các
xenlodextrin hòa tan trong nước giải phóng glucoza, enzym này có hoạt tính cực
đại trên xenlobiaza và có hoạt tính giảm dần theo chiều dài của chuỗi tăng lên trên
xenlodextrin. Chức năng của β-1,4 glucozidaza có lẽ là điều chỉnh sự tích lũy các
chất cảm ứng của enzym xenlulaza [15].

Tác giả Lutzen cho rằng sự thủy phân xenlulo tự nhiên phải có sự hiệp đồng
của 3 loại enzym trên. Chúng tạo thành phức hệ enzym nhiều thành phần trên bề
mặt các phân tử xenluloza. Nhờ đó Lutzen đưa ra mô hình phân giải xenluloza theo
sơ đồ sau:
(3)
Exogucanaza
Xenluloza
Endoglucanaza
G
n

Xenlobiohydrolaza
G
1

Xenlobiazo
G
(2)
Endoglucanaza + Xenlobiohydrolaza
(1) Exogucanaza
Sơ đồ 2 : Mô hình phân hủy Xenluloza của Lutzen
16
G : Glucozo G
1
: Xenlubiozo G
n
: đoạn chuỗi Xenlulozo
(1)Thủy phân trực tiếp do tác dụng của Exoglucanaza.
(2) Thủy phân do tác dụng phối hợp của Endoglucanaza và Xenlobiohydrolaza.
(3) Thủy phân trước tiên do tác động của Endoglucanaza và sau là của

Exoglucanaza.
Để thủy phân xenluloza vô định hình cần có sự tác động của C
x
hoặc C
1
nhưng để thủy phân xenluloza tinh thể thì nhất thiết phải có mặt của cả 2 loại
enzym này. Ở đây phức hệ enzym xelulaza có tác động hiệp đồng chặt chẽ, C
x
tấn
công một cách tự nhiên lên chuỗi xenluloza, phân các liên kết glucozit ở một số
chỗ tùy ý, tạo ra các đầu có khả năng bị tấn công bởi C
1
. Kết quả tạo ra xenlobioza
- một chất kìm hãm cho cả C
1
và C
x
. Các liên kết glucozit đã được tách ra có khả
năng nhanh chóng bị nối lại do bản chất có trật tự cao của chính cơ chất, còn khi
vắng mặt C
x
thì sự thủy phân không xảy ra hoặc xảy ra chậm chạp do không tạo ra
các đầu tự do ( Coughlan & CTV, 1979) [13].
♦ Vi sinh vật phân giải xenluloza
Trong tự nhiên có rất nhiều loại vi sinh vật có khả năng tiết ra một hoặc một
số loại enzym là tác nhân của quá trình phân giải chuyển hóa các loại hợp chất hữu
cơ, biến chúng từ các dạng thô sơ thành dạng mùn nhuyễn và các chất dinh dưỡng
dễ hấp thu trong đất, từ đó làm tăng độ phì nhiêu của đất và cải thiện môi trường
sống xung quanh chúng ta.
Nấm sợi là nhóm có khả năng tiết ra môi trường một lượng lớn enzym với

đầy đủ các thành phần nên khả năng phân giải xenluloza rất mạnh. Nấm có hoạt
tính phân giải xenluloza đáng chú ý là Trichoderma bao gồm hầu hết các loại sống
trong đất, những đại diện tiêu biểu là Trichoderma ressei, Trichoderma viride,
chúng phân hủy tàn dư thực vật trong lớp đất góp phần chuyển hóa lượng hữu cơ
17
khổng lồ. Một số nấm khác cũng có khả năng phân giải xenluloza khá cao là
Aspergillus niger, Fussarium solani, Penicillium pinophinum [2].
Vi khuẩn cũng có khả năng phân giải xenluloza, nhưng cường độ không
mạnh bằng nấm sợi do lượng enzym tiết ra môi trường ít hơn và các thành phần
enzym cũng không đầy đủ. Các vi khuẩn hiếu khí cũng có khả năng phân giải
xenluloza khá mạnh như: Cellulomonas, Vibrio, Archomobacter [3].
Trong điều kiện yếm khí các vi khuẩn ưa ẩm và ưa nhiệt thuộc giống
Bacillus và Clostridium cùng có khả năng phân giải xeluloza.
Xạ khuẩn: Bên cạnh nấm và vi khuẩn, xạ khuẩn cũng có khả năng phân giải
xenluloza khá cao, đáng chú ý là Streptomyces, Actinomyces, Nocardia,
Mycromonospora.
Xạ khuẩn phân giải xenluloza được phân lập từ các mẫu đất, mùn rác, mẫu
bùn, những nơi có chứa xenluloza. Người ta thường sử dụng xạ khuẩn đặc biệt là
Streptomyces trong việc phân hủy rác thải sinh hoạt. Những xạ khuẩn này thường
thuộc nhóm ưa nhiệt, sinh trường phát triển tốt ở nhiệt độ 45-50
o
C, rất thích hợp
với quá trình ủ rác thải [5] [6].
Như vậy chúng ta có thể thấy rằng vi sinh vật phân hủy xenluloza rất đa dạng
và phong phú.
2.5.2. Hemixenluloza, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải Hemixenluloza
♦ Đặc điểm Hemixenluloza
Hemixenluloza có bản chất là polysaccarit bao gồm khoảng 150 gốc đường,
liên kết với nhau bằng cầu β-1,4 glucozit, β-1,6 glucozit và thường tạo thành mạch
ngắn có phân nhánh. Do trong thành phần có nhiều loại gốc đường khác nhau nên

tên của chúng được gọi theo tên của một loại đường chủ yếu – hợp phần quan trọng
nhất của hemixenluloza. Các polysaccarit như: galactan, araban, coxylan, là những
hợp chất thường gặp ở thực vật, tham gia cấu tạo nên thành tế bào của các cơ quan
18