Tải bản đầy đủ (.pdf) (91 trang)

NÂNG CAO HIỆU QUẢ PHÂN HỦY RONG BIỂN TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ RONG BIỂN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.85 MB, 91 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NÂNG CAO HIỆU QUẢ PHÂN HỦY RONG BIỂN TRONG
QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC
TỪ RONG BIỂN

Họ và tên sinh viên: ĐOÀN THANH HẢI
ĐÀO QUANG DUY
Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Niên khóa: 2007 – 2011

Tp.HCM, tháng 08/2011


NÂNG CAO HIỆU QUẢ PHÂN HỦY RONG BIỂN TRONG QUY TRÌNH
SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ RONG BIỂN

Tác giả:
ĐOÀN THANH HẢI
ĐÀO QUANG DUY

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành:
Công nghệ hóa học

Giáo viên hướng dẫn
Th.S Phạm Thành Tâm


Tháng 08/2011
ii


CẢM TẠ
Chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí
Minh, Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học và quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, cung cấp
kiến thức cho chúng tôi trong suốt quá trình học tập.
Chân thành cảm ơn sâu sắc thầy Th.S Phạm Thành Tâm – Giảng viên trường Đại
Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, đã tận tình hướng dẫn và có nhiều đóng
góp quý báu trong suốt quá trình chúng tôi thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Chân thành cảm ơn cô Võ Thị Hạnh. Phòng vi sinh, Viện Sinh học Nhiệt đới đã
cung cấp chế phẩm vi sinh trong quá trình thực hiện khóa luận này.
Chân thành cảm ơn thầy Th.S Lê Trọng Hiếu và chú Sáu Diệu đã hướng dẫn, giúp
đỡ chăm sóc vườn rau trong quá trình thực hiện khóa luận.
Cuối cùng chúng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn
bè đã khích lệ, động viên chúng tôi hoàn thành khóa luận này.

Tp.HCM, Ngày… Tháng… Năm 2011
Sinh viên:
Đoàn Thanh Hải
Đào Quang Duy

iii


TÓM TẮT
Khóa luận tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành Công nghệ hóa học với đề tài “Nâng cao
hiệu quả phân hủy rong biển trong quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học từ
rong biển” được thực hiện tại Phòng thí nghiệm I4, Bộ môn Công nghệ Hóa học,

Trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM và vườn rau của chú Sáu Diệu, huyện Bình
Chánh, Tp.HCM từ ngày 10/3/2011 đến ngày 15/8/2011.
Khóa luận được tiến hành theo 2 giai đoạn với những kết quả sau:
Giai đoạn 1: Khảo sát quá trình phân hủy rong biển tại Phòng thí nghiệm I4, Trường
Đại Học Nông Lâm Tp.HCM với các kết quả thu được:
Thí nghiệm 1: với 2 g chế phẩm vi sinh dạng bột (BIO-F) + 0,5 g đường cho hiệu
quả phân hủy tối ưu.
Thí nghiệm 2: với 2 g đường + 2 g chế phẩm BIO-F cho hiệu quả phân hủy tối ưu.
Thí nghiệm 3: với tỉ lệ đường : chế phẩm BIO-F xác định được từ thí nghiệm 1,2 thì
2 g đường + 2 g BIO-F cho hiệu quả phân hủy tối ưu.
Thí nghiệm 4: với 4 ml chế phẩm dạng lỏng (NOLASUB) + 2 g đường cho hiệu quả
tối ưu.
Thí nghiệm 5: với dung dịch Na2CO3 10 % cho hiệu quả phân hủy tối ưu.
Thí nghiệm 6: với dung dịch Na2CO3 10 % + 1 g đường + 1 g chế phẩm BIO-F cho
hiệu quả phân hủy tối ưu.
Thí nghiệm 7: với dung dịch Na2CO3 10 % + 1 g đường + 2 ml chế phẩm
NOLASUB cho hiệu quả phân hủy tối ưu.
Giai đoạn 2: Thực nghiệm phun phân bón cho cây mồng tơi tại vườn rau của chú
Sáu Diệu, huyện Bình Chánh, Tp.HCM.
Đối chứng: không sử dụng phân bón.
Nghiệm thức 1: sử dụng phân thu được từ thí nghiệm 6.
Nghiệm thức 2: sử dụng phân thu được từ thí nghiệm 7.
Nghiệm thức 3: sử dụng phân vi sinh trên thị trường.
Kết quả thu được: nghiệm thức 1 cho năng suất cao nhất: 32,7 kg / 6,5 m2, và
nghiệm thức đối chứng có năng suất thấp nhất: 28,5 kg / 6,5 m2.
iv


ABSTRACT
Thesis engineers Chemical Engineering with a thesis entitled "Improving

efficiency in decomposing seaweed production process bio-organic fertilizer from
seaweed" made in the laboratory of I4, Department Chemical Engineering, HCMC
Nong Lam University and in the garden uncle Sau Dieu, Binh Chanh District, HCMC,
from 10/3/2011 until 15/8/2011.
Thesis was included two phases with the following results:
- Phase 1: Exploring the decomposition of seaweed in the laboratory of I4,
HCMC Nong Lam University with the results obtained:
Experiment 1: with 2 g BIO-F microbial product + 0.5 g sugar obtained optimal
efficiency decomposition.
Experiment 2: with 2 g sugar + 2 g BIO-F microbial product obtained optimal
efficiency decomposition.
Experiment 3: the ratio of sugar : BIO-F microbial product determined from
experiments 1 and 2, 2 g sugar + 2 g BIO-F obtained optimal efficiency
decomposition.
Experiment 4: with 4 ml NOLASUB microbial product + 2 g sugar obtained
optimal efficiency decomposition.
Experiment 5: with the concentration of Na2CO3 solution is 10% obtained optimal
efficiency decomposition.
Experiment 6: with the concentration of Na2CO3 solution is 10% + 1 g sugar + 1 g
BIO-F microbial product obtained optimal efficiency decomposition.
Experiment 7: with the concentration of Na2CO3 solution is 10% + 1 g sugar + 2
ml NOLASUB obtained optimal efficiency decomposition.
- Phase 2: using fertilizer on basella alba in the garden of uncle Sau Dieu, Binh
Chanh District, HCMC.
Control treatment: no use of fertilizers.
Treatment 1: using products obtained from experiments 6
Treatment 2: using products obtained from experiments 7
v



Treatment 3: using fertilizer on the market.
The result: the treatment 1 obtained the highest yield: 32.7 kg / 6.5 m2, and the
control treatment with the lowest yield: 28.5 kg / 6.5 m2.

vi


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa ...................................................................................................................... 2 
Cảm tạ .......................................................................................................................... 3 
Tóm tắt ......................................................................................................................... 4 
Mục lục ........................................................................................................................ 7 
Danh sách các chữ viết tắt ......................................................................................... 11 
Danh sách các hình .................................................................................................... 12 
Danh sách các bảng ................................................................................................... 14 
Chương 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1 
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1 
1.2. Mục đích đề tài ..................................................................................................... 1 
1.3. Nội dung đề tài...................................................................................................... 2 
1.4. Yêu cầu ................................................................................................................. 2 
Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 3 
2.1. Sơ lược về rong biển ............................................................................................. 3 
2.2. Thành phần hóa học của rong biển ....................................................................... 3 
2.2.1. Hàm lượng nước trong rong biển ...................................................................... 3 
2.2.2. Hàm lượng protein của rong biển ...................................................................... 3 
2.2.3. Tổng số khoáng và nguyên tố hóa học trong rong biển .................................... 4 
2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước, ngoài nước về rong biển ................................ 5 
2.3.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................................... 5 
2.3.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ...................................................................... 6 

2.4. Các công dụng và tác hại của rong biển ............................................................... 6 
2.4.1. Công dụng của rong biển ................................................................................... 6 
2.4.2. Tác hại của rong................................................................................................. 7 
2.5. Rong mơ ............................................................................................................... 8 
2.5.1. Hình dạng........................................................................................................... 8 
2.5.2. Cấu tạo ............................................................................................................... 9 
vii


2.5.2.1. Cơ quan bám ................................................................................................... 9 
2.5.2.2. Trục chính ....................................................................................................... 9 
2.5.2.3. Các nhánh chính và nhánh bên ..................................................................... 10 
2.5.2.4. Lá .................................................................................................................. 10 
2.5.2.5. Phao .............................................................................................................. 10 
2.5.2.6. Đế .................................................................................................................. 10 
2.5.3. Sinh sản ............................................................................................................ 11 
2.5.3.1. Sinh sản hữu tính ......................................................................................... 11 
2.5.3.2. Sinh sản sinh dưỡng ..................................................................................... 12 
2.5.4. Thành phần dinh dưỡng của rong mơ .............................................................. 12 
2.5.4.1. Hàm lượng protein ........................................................................................ 12 
2.5.4.2. Tổng lượng khoáng ....................................................................................... 12 
2.5.4.3. Hàm lượng của alginic acid .......................................................................... 14 
2.5.4.4 . Độ nhớt của alginate .................................................................................... 15 
2.5.4.5. Hàm lượng mannitol ..................................................................................... 16 
2.5.4.6. Hàm lượng Iod .............................................................................................. 16 
2.6. Tổng quan mồng tơi ............................................................................................ 17 
2.6.1. Mồng tơi (Basalla Rubra)................................................................................ 17 
2.6.2 Kỹ thuật trồng và chăm sóc .............................................................................. 17 
2.7. Tổng quan về vi sinh ứng dụng trong phân bón ................................................. 18 
2.7.1. Vi sinh vật tham gia vào quá trình amon hóa ure ........................................... 18 

2.7.2. Vi sinh vật tham gia quá trình phân giải protein ............................................ 19 
2.7.3. Vi sinh vật phân giải cellulose ........................................................................ 20 
2.7.4. Vi sinh vật phân giải xilan .............................................................................. 21 
2.7.5. Vi sinh vật phân giải lưu huỳnh (S) ................................................................ 22 
2.7.6. Vi sinh vật phân giải lân (P) ........................................................................... 22 
2.7.7. Vi sinh vật trong quá trình chuyển hóa sắt (Fe) ............................................. 23 
2.7.8 Vi sinh vật cố định nitơ (N) ............................................................................. 23 
2.8. Tổng quan về phân bón....................................................................................... 25 
2.8.1. Định nghĩa phân bón ........................................................................................ 25 
2.8.2. Phân loại phân bón........................................................................................... 25 
viii


2.8.3. Sự khác nhau giữa phân bón hữu cơ và phân hóa học .................................... 26 
2.9. Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng đối với cây trồng ................................... 28 
2.9.1. Vai trò của đạm (N) ......................................................................................... 28 
2.9.2. Vai trò của lân (P2O5) ...................................................................................... 28 
2.9.3. Vai trò của kali (K2O) ...................................................................................... 28 
2.9.4. Vai trò của lưu huỳnh (S) ................................................................................ 28 
2.9.5. Vai trò của magiê (Mg).................................................................................... 28 
2.9.6. Vai trò của canxi (Ca) ...................................................................................... 29 
2.9.7. Vai trò của sắt (Fe) .......................................................................................... 29 
2.9.8. Vai trò của kẽm (Zn)........................................................................................ 29 
2.9.9. Vai trò của đồng (Cu) ...................................................................................... 29 
2.9.10. Vai trò của bo (B) .......................................................................................... 29 
2.0.11. Vai trò của mangan (Mn)............................................................................... 29 
2.9.12. Vai trò của molipđen (Mo) ........................................................................... 30 
2.9.13. Vai trò của clo (Cl) ....................................................................................... 30 
2.9.14. Vai trò của chất hữu cơ đối với đất và cây trồng ........................................... 30 
2.10. Tác dụng của Natri cacbonat đối với rong Mơ ................................................. 31 

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ................................... 32 
3.1. Vật liệu................................................................................................................ 32 
3.1.1 Rong biển .......................................................................................................... 32 
3.1.2 Các chế phẩm vi sinh ........................................................................................ 32 
3.1.3 Hóa chất ............................................................................................................ 32 
3.2. Thiết bị ................................................................................................................ 32 
3.4. Phương pháp thí nghiệm ..................................................................................... 33 
3.4.1. Tiến hành trí nghiệm phân hủy rong biển........................................................ 33 
3.4.1.1. Sử dụng chế phẩm vi sinh ............................................................................. 33 
3.4.1.2. Sử dụng chế phẩm vi sinh kết hợp với phụ gia Na2CO3............................... 36 
3.4.2. Thực nghiệm trên cây mồng tơi....................................................................... 38 
3.4.2.1. Tiến hành thực nghiệm ................................................................................. 38 
3.4.2.2. Các chỉ tiêu theo dõi ..................................................................................... 39 
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 40 
ix


4.1. Quá trình phân hủy rong biển ............................................................................. 40 
4.1.1. Mẫu rong chỉ sử dụng chế phẩm vi sinh .......................................................... 40 
4.1.2. Mẫu sử dụng chế phẩm vi sinh kết hợp với phụ gia Na2CO3 .......................... 46 
4.2. Quá trình thử nghiệm trên cây mồng tơi ............................................................ 51 
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................... 55 
5.1. Kết luận ............................................................................................................... 55 
5.2. Đề nghị................................................................................................................ 57 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 59 
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 61 

x



DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Tp.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh
BVTV: Bảo vệ thực vật
sv: sinh vật
vsv: vi isnh vật
ĐC: Đối chứng
NT: Nghiệm thức
ppm: part per million

xi


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Rong Microcystis ............................................................................................7 
Hình 2.2: Rong Dinobryon .............................................................................................7 
Hình 2.3: Rong mơ .........................................................................................................8 
Hình 2.4: Hình dạng rong mơ .........................................................................................9 
Hình 2.5: Hình dạng lá rong mơ ...................................................................................10 
Hình 2.6: Cơ quan sinh sản của rong mơ .....................................................................11 
Hình 2.7: Cây mồng tơi ................................................................................................17 
Hình 2.8: Micrococcus .................................................................................................19 
Hình 2.9: Streptomyces griseus ....................................................................................20 
Hình 2.10: Trichoderma ...............................................................................................21 
Hình 2.11: Bacillus lichenifornus .................................................................................21 
Hình 2.12: Thiobacillus ................................................................................................22 
Hình 2.13: Aspergillus ..................................................................................................23 
Hình 2.14: Leptothrix ...................................................................................................23 
Hình 2.15: Azotobacter .................................................................................................25 
Hình 3.1: Mẫu rong biển trước khi phân hủy ...............................................................35 
Hình 3.2: Mồng tươi trước khi phun phân....................................................................38 

Hình 3.3: Các vị trí lấy mẫu trên mỗi liếp rau ..............................................................39 
Hình 4.1: Tương quan giữa bã rong và lượng chế phẩm dạng bột ...............................40 
Hình 4.2: Mẫu M1 thí nghiệm 1 trước khi lọc .............................................................41 
Hình 4.3: Lọc mẫu M1 của thí nghiệm 1......................................................................41 
Hình 4.4: Phần bã còn lại của mẫu M1 thí nghiệm 1 ...................................................41 
Hình 4.5: Tương quan giữa lượng đường cho vào và bã rong .....................................42 
Hình 4.6: Tương quan giữa lượng đường, chế phẩm và bã rong .................................43 
Hình 4.7: Phần bã của thí nghiệm 3..............................................................................44 
Hình 4.8: Dịch lỏng của thí nghiệm 3 sau khi lọc ........................................................44 
Hình 4.9: Sản phẩm của thí nghiệm 3 ..........................................................................44 
Hình 4.10: Tương quan giữa lượng đường, chế phẩm lỏng và bã rong .......................45 
xii


Hình 4.11: Phần bã của thí nghiệm 4............................................................................46 
Hình 4.12: Sản phẩm của thí nghiệm 4 ........................................................................46 
Hình 4.13: Tương quan giữa nồng độ Na2CO3 và bã rong ...........................................47 
Hình 4.14: Tương quan giữa lượng đường, chế phẩm, nồng độ Na2CO3 và bã rong ..48 
Hình 4.15: Phần bã của thí nghiệm 6............................................................................48 
Hình 4.16: Sản phẩm của thí nghiệm 6 ........................................................................49 
Hình 4.17: Tương quan giữa lượng đường, chế phẩm lỏng, nồng độ Na2CO3 và bã
rong ................................................................................................................................50 
Hình 4.18: Thí nghiệm 7 sau khi lọc ............................................................................51 
Hình 4.19: Sản phẩm của thí nghiệm 7 ........................................................................51 
Hình 4.20: Mồng tơi sau khi phun phân đợt 2 ..............................................................52 
Hình 4.21: Tăng trưởng chiều cao cây mồng tơi ..........................................................52 
Hình 4.22: Tăng trưởng bề rộng lá của mồng tơi .........................................................53 

xiii



DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Hàm lượng protein trong rong mơ (% trọng lượng khô). ............................12 
Bảng 2.2: Tổng lượng khoáng (% trọng lượng khô). ...................................................13 
Bảng 2.3: Hàm lượng một số nguyên tố trong rong mơ vùng Hòn Chồng ..................14 
Bảng 2.4: Hàm lượng alginic acid trong một số loài rong mơ ven biển miền Trung
Việt Nam (tính theo % trọng lượng khô) ......................................................................14 
Bảng 2.5: Độ nhớt của dung dịch alginate natri ở một số loài rong mơ .......................15 
Bảng 2.6: Hàm lượng mannitol trong một số loài rong mơ (% trọng lượng rong khô)
.......................................................................................................................................16 
Bảng 2.7: Hàm lượng iod trong một số loài rong mơ (% trọng lượng khô). ................16 
Bảng 4.1: Bảng giám sát thí nghiệm 1 ..........................................................................40 
Bảng 4.2: Khối lượng bã rong của thí nghiệm 1 còn lại sau khi lọc. ...........................40 
Bảng 4.3: Bảng giám sát thí nghiệm 2 ..........................................................................42 
Bảng 4.4: Khối lượng bã rong của thí nghiệm 2 còn lại sau khi lọc. ...........................42 
Bảng 4.5: Bảng giám sát thí nghiệm 3 ..........................................................................43 
Bảng 4.6: Khối lượng bã rong của thí nghiệm 3 còn lại sau khi lọc ............................43 
Bảng 4.7: Bảng giám sát thí nghiệm 4 ..........................................................................45 
Bảng 4.8: Khối lượng bã rong của thí nghiệm 4 còn lại sau khi lọc ............................45 
Bảng 4.9: Bảng giám sát thí nghiệm 5 ..........................................................................46 
Bảng 4.10: Khối lượng bã rong của thí nghiệm 5 còn lại sau khi lọc ..........................46 
Bảng 4.11: Bảng giám sát thí nghiệm 6 ........................................................................48 
Bảng 4.12: Khối lượng bã rong của thí nghiệm 6 còn lại sau khi lọc ..........................48 
Bảng 4.13: Bảng giám sát thí nghiệm 7 ........................................................................49 
Bảng 4.14: Khối lượng bã rong của thí nghiệm 7 còn lại sau khi lọc ..........................49 

xiv


Chương 1

MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nhu cầu xã hội ngày càng phát triển cao đòi hỏi con người sử dụng nhiều biện
pháp khác nhau để tăng năng suất sản lượng sản phẩm. Ngành nông nghiệp ở Việt
Nam hiện nay chủ yếu sử dụng phân bón hóa học, vì thế dư lượng các chất hóa học
trong các loại phân này gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước và ảnh hưởng
nhiều đến sinh vật cũng như con người.
Vì vậy để trả lại độ phì nhiêu cho đất, việc sử dụng sản phẩm phân hữu cơ vi sinh
vật đa chủng chế biến từ các nguồn khác nhau là giải pháp hay nhất hiện nay có thể
giải quyết được các vấn đề trên. Dùng phân vi sinh có thể thay thế được từ 50 – 100 %
lượng phân đạm hóa học. Phân bón hữu cơ vi sinh là sản phẩm rất an toàn, lượng nitrat
giảm đáng kể, đất không bị ô nhiễm, khả năng giữ ẩm tốt hơn, tăng cường khả năng
cải tạo đất do các hệ sinh vật có ích hoạt động mạnh làm cho đất tơi xốp hơn, cây dễ
hút thu dinh dưỡng hơn.
Được sự phân công của BM CNHH, dưới sự hướng dẫn của Th.S Phạm Thành
Tâm – Trường Đại học Công Nghiệp Tp.HCM, chúng tôi thực hiện đề tài “Nâng cao
hiệu quả phân hủy rong biển trong quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học từ
rong biển”.
1.2. Mục đích đề tài
Dựa trên đề tài “Nghiên cứu sử dụng rong biển làm phân hữu cơ sinh học” đã
được Võ Yến Phương và Hoàng Công Sự thực hiện năm 2010 chúng tôi tiếp tục
nghiên cứu các giải pháp để rút ngắn thời gian phân hủy rong biển và tiết kiệm chi phí
sản xuất sản phẩm sau khi phân hủy có thể dùng để sản xuất phân bón hữu cơ sinh
học.

1


1.3. Nội dung đề tài
Sử dụng các chế phẩm sinh học để phân hủy rong mơ, nghiên cứu các yếu tố ảnh

hưởng đến quá trình phân hủy từ đó nâng cao hiệu quả phân hủy rong biển.
Phân tích hàm lượng các chất sau khi tiến hành phân hủy rong biển.
Sử dụng thành phẩm của quá trình phân hủy để thử nghiệm phun lên một số loại
rau như một loại chế phẩm phân bón lá. So sánh hiệu quả của chế phẩm so với một số
loại phân bón lá trên thị trường.
1.4. Yêu cầu
Tìm ra các yếu tố chính ảnh hưởng đến thời gian phân hủy rong biển, tìm ra tỉ lệ
phối trộn chế phẩm vi sinh thích hợp để rút ngắn thời gian phân hủy.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Sơ lược về rong biển
Rong biển (seaweed) có vai trò quan trọng trong nguồn lợi sinh vật biển, ngày càng
được con người khai thác, nuôi trồng và sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thực phẩm
và công nghiệp. Mức sản xuất hàng năm trên thế giới xấp xỉ 4 triệu tấn rong tươi
(1997). Khoảng 80 % của sản lượng này được sản xuất từ các nước châu Á Thái Bình
Dương. Các nước sản xuất nhiều nhất hiện nay là Trung Quốc, Nhật Bản, Philipines…
2.2. Thành phần hóa học của rong biển
2.2.1. Hàm lượng nước trong rong biển
Theo kết quả phân tích các loài rong biển đã được nghiên cứu, hàm lượng nước của
các loài rong biển nằm trong khoảng 80 – 90 %. Tuy hàm lượng nước trong rong hầu
như thường xuyên cao nhưng cũng có xu hướng giảm dần theo thời gian sinh trưởng
phù hợp với quy luật chung của thực vật. Theo thời gian trong năm hàm lượng nước có
xu hướng giảm dần từ tháng một đến tháng sáu, cũng phù hợp với chu kỳ sinh trưởng,
phát triển của rong.[6]
Hàm lượng nước cũng có sự biến đổi theo các loài khác nhau, nơi thu mẫu và các
điều kiện sống khác nhau. Trong môi trường nuôi trồng rong câu Gracilaria verrucosa

hàm lượng nước của rong biển biến động theo hàm lượng phân bón và nằm trong
khoảng 79,38 – 85,44 %. Tuy nhiên sự biến động hàm lượng nước không nhiều và
nước luôn chiếm tỉ lệ cao ở các loại rong [6].
2.2.2. Hàm lượng protein của rong biển
Khoảng dao động của hàm lượng protein của rong khá lớn không chỉ phụ thuộc vào
thành phần loài mà còn vào sự phát triển của cá thể rong và đặc biệt vào điều kiện
sống của rong: cùng một loài, cùng một địa điểm lấy mẫu ở những thời gian khác nhau
và cùng loài nhưng lấy ở những nơi sống khác nhau đều cho hàm lượng protein khác
nhau. Đặc điểm này đáng lưu ý trong việc khai thác và nuôi trồng. Tuy nhiên điều kiện
3


sống là tập hợp các yếu tố tác động của môi trường sống trong đó yếu tố dinh dưỡng
rất quan trọng. Ở rong đỏ hàm lượng protein trong khoảng 7,62 – 35,6 %, ở rong nâu 5
– 20,5 % và rong lục 5,81 – 31,55 % [6].
2.2.3. Tổng số khoáng và nguyên tố hóa học trong rong biển
Tổng lượng khoáng hay tro là chất vô cơ còn lại sau khi vi sinh vật bị phân hủy hết
các chất hữu cơ ở nhiệt độ cao. Chúng được thu nhận từ bên ngoài trong quá trình trao
đổi chất hữu cơ nhưng khoáng đóng vai trò quan trọng trong việc tham gia cấu tạo các
tế bào và mô, trong việc duy trì các hoạt động và tổ chức trong cơ thể sinh vật. Ở đa số
các dịch thể sinh vật, các chất khoáng đóng vai trò tạo nên áp lực thẩm thấu của dịch
đó. Áp lực này cần thiết cho sự phân bố và vận chuyển các chất trong dịch bào. Trong
khoáng có nhiều nguyên tố vi lượng có trong thành phần của một số hormone,
vitamine và các enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất và tổng hợp ARN. Thật là
hấp dẫn khi thấy rong biển là nguồn cung cấp chất khoáng rất phong phú. Kết quả
phân tích ở các loài rong đỏ có tổng lượng khoáng trong khoảng 13 – 58 %, ở rong nâu
khoảng 14 – 46 % và rong lục khoảng 27 – 46 % [6].
Tổng lượng khoáng biến động rất lớn tùy theo loài, nơi sống và nhất là giai đoạn
phát triển của rong. Đặc tính cá thể loài biểu hiện ở hàm lượng này khá rõ. Trong rong
đỏ có loài rong san hô Corallina sp., cấu tạo cá thể hầu như bởi chất khoáng, tổng

lượng khoáng chiếm tới 74 %.
Tổng lượng khoáng ở rong biến đổi phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường
sống. Rong nước mặn có hàm lượng khoáng cao hơn rong nước lợ. Tổng lượng
khoáng trong rong ở các vùng biển phía Nam cao hơn phía Bắc. Tổng lượng khoáng
trong rong tăng theo thời gian sinh trưởng, ở rong già thu vào cuối thời kỳ sinh trưởng
đều có hàm lượng khoáng cao hơn rong mới phát sinh, phát triển.
Tùy theo mục đích sử dụng rong biển nên lưu ý đến các đặc điểm biến động này.
Baraskov cũng có nhận xét rằng biến động hàm lượng khoáng cao hơn các chất hữu cơ
trong rong. Tổng lượng khoáng của các loài rong đỏ trung bình gần 20 % cũng có khi
lớn hơn, ở rong nâu khoảng 20 – 30 %, còn rong lục là 10 – 20 % hoặc lớn hơn.
Trong khoáng có chứa các nguyên tố hóa học có thể chia ra làm ba nhóm lớn tùy
theo hàm lượng của chúng trong cơ thể sinh vật: nguyên tố đa lượng, vi lượng, siêu vi
lượng. Nguyên tố đa lượng tạo thành khối lượng chính của cơ thể, chiếm tới 99 % tổng
4


lượng khoáng chung gồm các nguyên tố C, H, O, N, S, P, Na, Ca, Cl, K, Mg. Nguyên
tố vi lượng chiếm khoảng 10 – 13 % gồm những nguyên tố Mn, Cu, Co, Ni, I, Fe, Mo.
Nguyên tố siêu vi lượng có trong cơ thể với một lượng vô cùng nhỏ như Pb, Ag, Cd,
vai trò sinh lý, sinh hóa của chúng chưa rõ ràng.
Các nguyên tố vi lượng ngoài chức năng quan trọng tham gia vào thành phần các
chất hữu cơ quan trọng như hormone, vitamine, enzyme còn giữ vài trò quan trọng
trong nhiều quá trình sinh lý, sinh hóa. Chúng tham gia vào các quá trình khử độc
bằng cách tạo thành các chất kháng độc trong cơ thể, trực tiếp phá hủy hoặc liên kết
với các chất độc trong cơ quan và mô rồi qua con đường bài tiết thải ra ngoài. Các
nguyên tố vi lượng còn hỗ trợ hoạt động thần kinh, tim mạch, nếu thiếu sẽ sinh ra mỏi
mệt. Trong cơ thể đầy đủ các nguyên tố vi lượng thì trạng thái sinh lý cân bằng và tạo
điệu kiện cơ thể phát triển bình thường.
2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về rong biển
2.3.1. Tình hình nghiên cứu trong nước

Việt nam có hơn 3.000 km bờ biển và lượng rong biển thì rất dồi dào nhưng việc
nghiên cứu rong biển và ứng dụng chúng phục vụ đời sống còn khá ít. Các công trình
công bố tập trung trong các lĩnh vực thực phẩm, y học và môi trường.
Mô hình nghiên cứu sử dụng rong biển trong hệ thống lọc nước của Tô Công Tâm
năm 2003 cho thấy rong biển có khả năng hấp thụ chất thải động vật. Công trình
nghiên cứu đã góp phần quan trọng vào thực tế sản xuất giống thủy sản và còn giảm
chi phí cho quá trình thay nước trong hệ thống khép kín.
Quá trình nghiên cứu rong biển và giá trị phòng chống bệnh tật của nó của Trương
Thanh Liên năm 2006 cho thấy những thành phần trong rong biển có khả năng kết
dính làm đông thuốc, làm màng bao film viên capsuls. Nó còn được sử dụng như làm
thực phẩm chức năng trong phòng chống các bệnh tim mạch và ung thư. [5]
Mô hình nghiên cứu chiết tách, tính chất và biến tính polysaccharide (Carrageenan)
từ rong biển làm phụ gia chế biến, bảo quản thực phẩm của Trần Đình Toại năm 2007.
Nghiên cứu đã cho một quy trình tối ưu tách chiết carrageenan từ rong biển, lượng
carrageenan thu được từ quy trình cao và chất lượng đồng đều phù hợp để làm phụ gia
chế biến và bảo quản thực phẩm.
5


Công trình nghiên cứu công nghệ sản xuất alginate của Nguyễn Thị Kim Dung năm
2009 đã thành công trên loài rong nâu S. mucclurei. Công trình đã áp dụng thực tế trên
quy mô sản xuất nhỏ đạt hiệu quả kinh tế cao.
2.3.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Ba nhà khoa học E. Marinho-Soriano E., C. Morales và W.S.C. Moreira vào năm
2002 đã nghiên cứu trồng rong câu Gracilaria (Rhodophyta) trong ao nước thải của
tôm ở Brazil. Kết quả cho thấy chất thải từ động vật là nguồn dinh dưỡng tốt cho rong
biển, ngược lại rong biển hấp thụ chất thải này rất hiệu quả, không gây ô nhiễm môi
trường và tăng năng suất thu hoạch.
Còn Gregory Scott Archer (2005) đã nghiên cứu cách giảm xì-trét cho gia súc bằng
cách cho ăn rong biển Ascophyllum Nodosum. Kết quả cho thấy loài rong biển này rất

tốt cho gia súc, giúp gia súc chịu nóng tốt và giảm xì-trét rất hiệu quả.
Ba nhà khoa học Mohammad Sayedul Islam, Mohammad Razuanul Hoque,
Zulkarnain Chowdhury vào năm 2007 đã nghiên cứu các hợp chất sinh học của rong
nâu từ vùng biển Saint Martin, Bangladesh. Kết quả thu được của họ cho thấy các
thành phần protein, canxi, iode, sắt trong rong nâu khá cao (protein: 21,65 %, canxi:
1,44 ± 0,22 %, iode 0,11 ± 0,015 %, sắt: 642,08 ppm).
2.4. Các công dụng và tác hại của rong biển
2.4.1. Công dụng của rong biển
Rong biển được sử dụng như thực phẩm: rong biển rất giàu dưỡng chất, ngoài
thành phần đạm rất cao rong biển còn chứa rất nhiều khoáng chất, các yếu tố vi lượng
và vitamin, chất xơ trong đó nổi bật là iốt (yếu tố vi lượng tối cần thiết cho tuyến
giáp). Hàm lượng sinh tố A trong rong biển cao gấp 2 – 3 lần so với cà rốt, gấp 10 lần
trong bơ, hàm lượng canxi cao gấp 3 lần so với sữa bò, vitamin B2 cao gấp 4 – 7 lần
trong trứng, vitamin C, E cao gấp nhiều lần trong rau quả.[5]
Rong biển được dùng như một thương phẩm: Chất agar được trích từ Gelidium,
hoặc Hypnum… dùng làm môi trường cấy vi khuẩn. Chất carragheen từ Chondrus
crispus (khoảng 70 % trọng lượng chất khô) có rất nhiều công dụng như làm kem đánh
răng, chất khử mùi, mỹ phẩm, sơn mài... chất này cũng dùng trong công nghiệp thuộc
da. Tảo được dùng để sản xuất nhiên liệu sinh học.
Rong biển còn được dùng dùng trong y học, có tác dụng sau:
6


- Bồi bổ cơ thể và tăng sức đề kháng [5]
- Làm giảm bớt lượng mỡ [5]
- Làm tươi trẻ, chống lão hóa… [5]
- Rong còn được dùng làm phân bón cho cây trồng: rong mơ...
2.4.2. Tác hại của rong
Trong quá trình sống các rong Microcystis, Dinobryon… tạo ra mùi vị khó chịu
cho nước. Sự phát triển mạnh của rong thường gây ra sự khó khăn và gây thiệt hại về

kinh tế do làm tắt nghẽn những tấm chắn và những thiết bị lọc cát trong hệ thống lọc
nước.
Độc tố của rong phóng thích vào nước có thể gây chết cá. Với số lượng rong quá
nhiều có thể gây ngạt cho cá. Các chất độc của rong có thể gây ngộ độc cho vật nuôi.

Hình 2.1: Rong Microcystis

Hình 2.2: Rong Dinobryon
7


2.5. Rong mơ

Hình 2.3: Rong mơ
Rong biển Việt Nam rất phong phú và đa dạng. Theo các kết quả nghiên cứu thì
hiện nay chúng ta đã phát hiện gần 700 loài rong biển có kích thước lớn, trong đó họ
rong mơ phổ biến và có sản lượng tự nhiên cao nhất cũng như có thành phần loài
phong phú nhất.
Họ rong mơ (Sargassaceae) thuộc bộ rong đuôi ngựa (Fucales) ngành rong nâu
(Phaeophyta), đây là nhóm rong có kích thước cá thể rất lớn, có cây dài 6 – 8 m, sinh
lượng có thể hơn 12 kg rong tươi / m2, hình dạng rất giống thực vật bậc cao. Chúng có
khả năng phân bố rộng, mọc trên tất cả các bờ biển đá hay san hô chết, đá vôi...
Thích hợp nhất trong khoảng từ phía trên của vùng thủy triều thấp cho sâu vài ba
mét, nhưng nếu gặp điều kiện thích hợp chúng có thể sâu đến 5 – 10 m, mọc thành các
quần xã rong biển. Chu kỳ sống của rong mơ tiêu biểu cho bộ Fucales, cây rong là cây
đơn bội (haplobiont), sinh sản hữu tính hoặc sinh dưỡng, các loài sống trôi nổi trong
biển như Biển rong mơ (Sargassco Sea) có thể sinh sản sinh dưỡng bằng các đoạn
nhánh.
2.5.1. Hình dạng
Rong dài ngắn tùy loài và tùy điều kiện môi trường, thường gặp dài từ vài chục đến

vài ba mét hay hơn. Chúng bám vào vật bám nhờ đĩa bám hay hệ thống rễ thống rễ bò
phân nhánh. Đĩa bám thường chắc hơn rễ, thân rong gồm một trục chính rất ngắn, trên
dưới thường dài trên dưới 1 cm, hình trụ, sần sùi. Đỉnh của trục chính sẽ phân ra từ 2
8


cho đến 4 – 5 nhánh chính. Hai bên nhánh chính mọc ra nhiều nhánh bên. Các nhánh
chính và nhánh bên sẽ tạo ra chiều dài của rong. Trên các nhánh có các cơ quan sinh
dưỡng gần giống như lá và các túi chứa đầy không khí gọi là phao. Khi rong trưởng
thành, trên các nhánh bên sẽ mọc ra các nhánh thụ, ngắn (thường từ 3 đến 6 tháng), có
mang nhiều cơ quan sinh sản đực và gọi là đế. Nhờ có hệ thống phao rong luôn giữ vị
trí thẳng đứng trong môi trường biển.

Hình 2.4: Hình dạng rong mơ
2.5.2. Cấu tạo
2.5.2.1. Cơ quan bám
So với các loài rong biển khác, cơ quan bám của rong Mơ rất vững chắc để có thể
chịu được thân rong khá lớn và trong môi trường sóng mạnh. Hình dạng của cơ quan
này biến đổi từ dạng rễ bò đến dạng đĩa bám. Hệ thống rễ phát triển mạnh ở chi
Turbinaria, Hormophysa và một số loài của chi Sargassum. Rễ phân nhánh chằng chịt
trên vật bám.
2.5.2.2. Trục chính
Mỗi rong chỉ có một trục chính, thường có hình trụ, sần sùi. Trong trường hợp của
Sargassum trục chính rất ngắn, từ 0,5 đến vài cm tùy loài, cá biệt có khi gần 10 cm
như ở S.polycystum var. longicaule,…
Cây mầm mọc ra trục chính, trục chính phát triển đến chiều dài nhất định khác nhau
tùy mỗi loài, sau đó ngừng tăng trưởng và phân ra các nhánh chính. Đây là cơ chế đặc
biệt cho các loài của họ Sargassaceae.
9



2.5.2.3. Các nhánh chính và nhánh bên
Các nhánh chính quyết định chiều dài của rong. Số lượng các nhánh chính của một
cây rong thay đổi tùy loài. Các nhánh bên mọc chung quanh các nhánh chính theo cách
xoay tròn hay mọc hai bên trong một mặt phẳng, thường mọc hai bên cũng có những
loài mọc cong xuống (S.serratifolium, S.tortile…). Trên bề mặt của nhánh thường trơn
nhẵn nhưng cũng có loài mang nhiều mụt hay gai nhỏ, phân nhánh hay không, gai có
thể mọc dài hay thưa (S.polycystum, S.polyporum…)
2.5.2.4. Lá
Là một chỉ tiêu hình thái rất quan trọng. Hình dạng của lá có những thay đổi rất lớn
giữa các loài. Ngoài ra, đôi khi chúng ta còn nhận thấy chúng có những thay đổi theo
môi trường ví dụ ở S.mcclurei, chúng có khả năng thích nghi rộng, ở nơi sóng mạnh lá
thường dày, dai chắc, mép lá dày lên thành mâm nhỏ hay hai hàng răng cưa, nơi sóng
yếu, lá mỏng mép lá không có hai hàng răng cưa.

Hình 2.5: Hình dạng lá rong mơ
2.5.2.5. Phao
Sự hiện diện của phao hay túi khí là một tính chất đặc sắc của họ Sargasseceae.
Hình dạng và vị trí, cấu tạo có khác nhau trong các chi nhưng chúng có quan hệ mật
thiết với lá. Hệ thống phao giữ cho rong nổi lơ lững trong môi trường biển.
2.5.2.6. Đế
Sự hiện diện của các cơ quan sinh sản mà chúng ta gọi là đế hay thỏi sinh sản cũng
là một tính chất đặc biệt của họ rong mơ. Đó là những cơ quan mà trong đó các bộ
10


phận sinh giao tử nằm trong những hốc. Khi rong trưởng thành sẽ mọc ra các nhánh
hình trụ ngắn, trên đó có mang các chùm đế. Đế đực thường có dạng hình trụ hay hình
bắp, có u, đôi khi có gai. Đế cái thường ngắn hơn đế đực, dẹp hoặc có hình ba cạnh và
có gai nhất là ở phần chót đế.

2.5.3. Sinh sản
Rong Mơ có hai cách sinh sản: sinh sản hữu tính và sinh sản sinh dưỡng.
2.5.3.1. Sinh sản hữu tính
Là cách sinh sản chủ yếu của tất cả các loài để tạo thành các bãi rong. Đa số các
loài có đế đực và cái trên hai cây khác nhau (cây khác gốc), một số cây có đế đực và
cái cùng cây (cây cùng gốc). Khi rong đạt kích thước và chiều dài tối đa, chúng sẽ mọc
ra các nhánh ngắn gọi là nhánh thụ, trên đó chủ yếu mọc ra các cơ quan sinh sản. Giao
tử đực còn gọi là tinh trùng sẽ được phóng thích ra khỏi giao tử phòng đực, bơi lội
được. Giao tử cái gọi là trứng hay noãn cầu sẽ được phóng thích khỏi giao tử phòng
cái. Sự thụ tinh chỉ xảy ra với các giao tử đã được phóng thích. Noãn cầu sau khi thoát
ra thường có lớp chất nhầy dính chung quanh đế cái. Quan sát các noãn cầu này dưới
kính hiển vi thấy hầu hết chúng đã thụ tinh và bắt đầu phân cắt.

Hình 2.6: Cơ quan sinh sản của rong mơ

11


×