NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THỦY PHÂN BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC DẠNG LỎNG VÀ KHẢO SÁT HIỆU LỰC CỦA PHÂN TRÊN RAU CẢI NGỌT

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THỦY PHÂN
BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ
SINH HỌC DẠNG LỎNG VÀ KHẢO SÁT HIỆU LỰC
CỦA PHÂN TRÊN RAU CẢI NGỌT

Ngành học

:CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện

:NGUYỄN HÙNG VƯƠNG

Niên khóa

:2005 - 2009

Tháng 08/2009


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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THỦY PHÂN

BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ
SINH HỌC DẠNG LỎNG VÀ KHẢO SÁT HIỆU LỰC
CỦA PHÂN TRÊN RAU CẢI NGỌT

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

PGS.TS. HUỲNH THANH HÙNG

NGUYỄN HÙNG VƯƠNG

Th.S. LÝ HỒNG PHÁT

Tháng 08/2009


LỜI CẢM ƠN
Xin thành kính khắc ghi công ơn của Ba Mẹ đã sinh thành thương yêu và nuôi
con khôn lớn để con có được ngày hôm nay.
Xin chân thành cảm ơn
Ban Giám Hiệu trường Đại học Nông Lâm và Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học cùng tất
cả quí thầy, cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong quá trình học tập tại trường.
Xin gởi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Huỳnh Thanh Hùng, Th.s Lý Hồng Phát
và Ks Nguyễn Minh Quang đã tận tình giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này.
Xin gởi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô và anh chị làm việc tại Trung tâm phân
tích, Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM. Chú Trần Trọng Bình tổ 14 khu phố 4
phường Trảng Dài TP Biên Hòa, những người bạn thân của tôi, tập thể lớp Công Nghệ
Sinh Học 31 luôn động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập tại trường cũng như
làm đề tài tốt nghiệp.

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hùng Vương

iii


TÓM TẮT
Trong xu thế hiện nay, việc sản xuất nông sản hữu cơ được quan tâm ở các nước
đang phát triển, vì vậy việc sử dụng nguồn hữu cơ thiên nhiên và phân hữu cơ chế biến
sẽ đảm bảo nguồn tiêu thụ trong nước, ổn định thị trường xuất khẩu nông sản của Việt
Nam. Dựa trên thực tế đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sử dụng
chế phẩm RIBE 2.0 thủy phân bánh dầu đậu phộng để sản xuất phân hữu cơ sinh học
dạng lỏng và khảo sát hiệu lực của phân trên cây cải ngọt”.
Đề tài nhằm xây dựng hoàn chỉnh qui trình thủy phân bánh dầu đậu phộng bằng
chế phẩm RIBE 2.0 đạt hiệu quả thủy phân cao nhất. Chúng tôi đã tiến hành phân tích
một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong cơ chất. Sau đó khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình thủy phân như: Tỉ lệ enzym và cơ chất, nhiệt độ, lượng nước bổ sung, thời
gian thủy phân, để chọn ra kết quả tối ưu nhất giúp hoàn thiện quá trình thủy phân.
Cuối cùng là thử nghiệm chế phẩm ngoài đồng ruộng trên cây cải ngọt.
Kết quả thu nhận được cho thấy sử dụng chế phẩm RIBE 2.0 ở nồng độ
1,2 %, thủy phân ở nhiệt độ 45oC, với tỉ lệ lượng nước bổ sung so với cơ chất là
(4 nước : 1 cơ chất) trong thời gian thủy phân là 30 giờ thì cho hiệu suất thủy
phân cao nhất. Thử nghiệm chế phẩm ngoài đồng ruộng cho thấy sử dụng nồng
độ 5 % cho năng suất cải ngọt cao nhất.

iv


SUMMARY
In the current trend, the production of organic agricultural products is interested

in developing countries. Therefore, Natural organic sources and processed organic
fertilizer are used to ensuse the domestic consumption source and to stabilize export
market of Viet Nam agricultural products.
Based on the above facts, we’re going to studying about the subject "Research on
Hydrolysis of beancake by RIBE 2.0 to produce the liquid biological organic fertilizer
and the effect of the fertilizer on Par - choi trees".
This topic is about to build completely the process of oil peanut cake Hydrolysis
by RIBE 2.0 which will reach the best effect. Analysis of some nutritional targets in
organic substance. Reseach the effect of factors on Hydrolysis as enzyme & organic
rate, temperature, additional water, time of hydrolysis,... in order to select the best
results on hydrolysis process. Test the finished product on Par - choi trees in the field.
Results showed: If RIBE 2.0 is used at the concentratration of 1,2%, hydrolysis at
temperature of 45oC, additional water/organic rate is 4/1 (04 water : 01 organic) in the
hydrolysis time of 30 hours; The hydrolysis will be performed well. Results of testing
finished product on Par - choi trees in the field showed that using concentration of 5%,
we’ll get the highest productivity.

v


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ iii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iv
SUMMARY............................................................................................................................. .. v

MỤC LỤC ..................................................................................................................... vi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG ...........................................................................................x
DANH SÁCH CÁC HÌNH..............................................................................................x

Chương 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề.................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu và giới hạn của đề tài.................................................................................1
1.2.1. Mục tiêu.................................................................................................................1
1.2.2. Giới hạn của đề tài.................................................................................................1
1.3. Nội dung thực hiện ...................................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU...............................................................................3
2.1. Bánh dầu đậu phộng .................................................................................................3
2.1.1. Bánh dầu ................................................................................................................3
2.1.2. Các phương pháp ép dầu ................................................................................... ....3

2.1.3. Thành phần dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng:................................................4
2.2. Sơ lược về protease...................................................................................................4
2.2.1. Giới thiệu chung về enzym....................................................................................4
2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzym ..................................................6
2.2.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất.........................................................................6
2.2.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ .....................................................................................6
2.2.2.3. Ảnh hưởng của pH..............................................................................................7
2.2.2.4. Chất hoạt hóa ......................................................................................................7
2.2.2.5. Chất ức chế .........................................................................................................7
2.2.3. Tính chất chung của protease ................................................................................7
2.2.4. Những nguyên tắc cơ bản về cơ chế xúc tác các enzym proteaz .........................8
2.3. Giới thiệu phân hữu cơ sinh học...............................................................................9
vi


2.3.1. Định nghĩa các loại phân .......................................................................................9
2.3.2. Vai trò của phân hữu cơ sinh học trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam.............9
2.3.3. Hiện trạng sử dụng phân hữu cơ sinh học trong nông nghiệp Việt Nam ...............9
2.4. Sự thủy phân...........................................................................................................10

2.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme .........................................................................10
2.4.2. Ảnh hưởng nồng độ cơ chất ................................................................................10
2.4.3. Ảnh hưởng nhiệt độ .............................................................................................11
2.4.4. Ảnh hưởng pH môi trường ..................................................................................12
2.4.5. Ảnh hưởng diện tích tiếp xúc ..............................................................................12
2.4.6. Ảnh hưởng của nước và thời gian .......................................................................13
2.5. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước ...................................................13
2.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ........................................................................13
2.5.2. Nghiên cứu ngoài nước .......................................................................................14
2.6. Kỹ thuật trồng rau cải ngọt.....................................................................................15
2.6.1. Giới thiệu cây cải ngọt trong thí nghiệm.............................................................15
2.6.2. Đặc tính thực vật học và sinh trưởng...................................................................15
2.6.3. Kỹ thuật canh tác .................................................................................................16
2.6.4. Phòng trừ sâu bệnh. .............................................................................................16
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................17
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu .................................................................................17
3.2. Vật liệu, hóa chất và trang thiết bị dùng trong nghiên cứu ....................................17
3.2.1. Vật liệu ................................................................................................................17
3.2.2. Hóa chất...............................................................................................................17
3.2.3. Thiết bị và dụng cụ ......................................................................................................18
3.3. Nội dung phương pháp nghiên cứu ........................................................................18
3.3.1. Xác định hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu .............................................18
3.3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bánh dầu ....................18
3.3.3. Khảo nghiệm chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng ..................................20
3.4. Xử lý số liệu ........................................................................................................... 22

Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ............................................................................23
4.1. Xác định hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu .................................................23
4.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bánh dầu đậu phộng ......23
vii

4.2.1. Xác định tỉ lệ tối ưu của cơ chất và lượng chế phẩm RIBE 2.0 .........................23
4.2.2. Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến quá trình thủy phân.......................................25
4.2.3. Khảo sát lượng nước ảnh hưởng đến quá trình thủy phân ..................................26
4.2.4. Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình thủy phân........................................27
4.3. Khảo nghiệm chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng trên cây cải ngọt ..........29
4.3.1. Khảo sát nồng độ sử dụng .................................................................................. 29
4.3.2. So sánh hiệu lực của chế phẩm........................................................................... 31
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................33
5.1. Kết luận...................................................................................................................33
5.2. Đề nghị ...................................................................................................................33
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................34
PHỤ LỤC

viii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CC: Chiều cao
CRD: Completely Randomized Design
GAP: Good Agriculture Practice
HTX: Hợp tác xã
KHKT: Khoa học kỹ thuật
LLL: Lần lặp lại
NT: Nghiệm thức
NTĐC: Nghiệm thức đối chứng
NS: Năng suất
NSLT: Năng suất lý thuyết
NSTT: Năng suất thực thu

RCBD: Randomized Completely Block Design
TLTB: Trọng lượng trung bình

ix


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4.1 Hàm lượng dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng .........................................23
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của các tỉ lệ cơ chất và enzym RIBE 2.0 đến hàm lượng N.......24
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng N .................................25
Bảng 4.4 Ảnh hưởng lượng nước bổ sung đến hàm lượng N .......................................26
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng N ...................................................27
Bảng 4.6 Hàm lượng dinh dưỡng của chế phẩm phân hữu cơ sinh học thu được ........29
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của các nồng độ chế phẩm lên các yếu tố sinh trưởng ..............29
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của các nồng độ chế phẩm lên các yếu tố...................................30
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của chế phẩm và các loại phân hữu cơ sinh học ........................31
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của chế phẩm và các loại phân hữu cơ sinh học ......................32

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Đường biểu diễn vận tốc phản ứng enzyme phụ thuộc vào nồng độ ............11
Hình 2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc phản ứng enzym .................................12
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5. ..............................................................................21
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 6. ..............................................................................22
Sơ đồ 4.1 Quy trình thủy phân bánh dầu đậu phộng.....................................................28

x

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Trong canh tác nông nghiệp, bên cạnh giống, đất đai, nguồn nước tưới thì phân
bón là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nông sản, nó đóng
góp một phần to lớn vào sự phát triển của nền nông nghiệp thế giới.
Nhưng nhiều nơi do sử dụng quá mức cần thiết các loại phân bón và thuốc trừ
sâu hóa học đã làm đất canh tác bị bạc màu đi nhanh chóng, phá vỡ hệ sinh thái lân
cận, tiêu diệt thiên địch, ô nhiễm nguồn nước. Vì vậy, sản phẩm nông nghiệp được tạo
ra chứa nhiều dư lượng và kim loại nặng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ
của người tiêu dùng. Do đó, việc sử dụng phân hữu cơ đúng phương pháp sẽ khắc
phục được sự mất cân đối dinh dưỡng trong đất, gia tăng hiệu quả của phân hóa học,
giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường và đặc biệt là việc gia tăng chất lượng nông sản,
đảm bảo tính bền vững của nông nghiệp. Nhất là trong xu thế hiện nay, việc sản xuất
nông sản hữu cơ đang được quan tâm ở các nước phát triển, vì vậy việc sử dụng nguồn
hữu cơ thiên nhiên và phân hữu cơ chế biến sẽ đảm bảo nhu cầu tiêu thụ trong nước và
đảm bảo việc mở rộng, ổn định thị trường xuất khẩu nông sản của Việt Nam.
Dựa trên hiện trạng thực tế và nhu cầu cấp thiết, chúng tôi tiến hành nghiên cứu
đề tài: “Nghiên cứu sử dụng chế phẩm RIBE 2.0 thủy phân bánh dầu đậu phộng để sản
xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng và khảo sát hiệu lực của phân trên rau cải ngọt”.
1.2. Mục tiêu và giới hạn của đề tài
1.2.1. Mục tiêu
Xây dựng qui trình sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng từ bánh dầu đậu
phộng có hiệu quả cao mà không phải sử dụng hoá chất.
Khảo sát chất lượng và hiệu quả của phân trên rau so với một số loại phân hữu
cơ khác có mặt trên thị trường.
1.2.2. Giới hạn của đề tài
Do thời gian làm đề tài có hạn nên chúng tôi chỉ khảo sát trên cây cải ngọt bằng
cách phun lên lá và so sánh hiệu quả của chế phẩm tạo ra với một số loại phân hữu cơ

1


khác đã có mặt trên thị trường mà chưa tận dụng bả bánh dầu đậu phộng sau thủy phân
làm phân bón lót.
1.3. Nội dung thực hiện
Xác định đạm tổng số, lân tổng số, kali tổng số và đạm amin của nguyên liệu
bánh dầu đậu phộng. Với mục đích làm cơ sở để so sánh hàm lượng dinh dưỡng của
nguyên liệu với các chỉ tiêu phân bón trong dịch thu được sau thủy phân.
Khảo sát các yếu tố nồng độ enzyme và cơ chất, lượng nước bổ sung, nhiệt độ
và thời gian ảnh hưởng lên quá trình thuỷ phân bánh dầu đậu phộng bằng chế phẩm
RIBE 2.0 với mục đích là xây dựng qui trình thu nhận phân bón lá hữu cơ sinh học
dạng lỏng bằng phương pháp thủy phân bánh dầu đậu phộng.
Khảo sát hiệu lực của chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng trên cây cải
ngọt và so sánh hiệu lực của phân với các sản phẩm phân hữu cơ dạng lỏng trên thị
trường. Mục đích là tìm ra nồng độ sử dụng chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng
lỏng cho hiệu quả cao nhất về mặt năng suất và tính an toàn trên rau cải ngọt.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Bánh dầu đậu phộng
2.1.1. Bánh dầu
Đậu phộng sau khi phơi bóc vỏ phơi khô thêm rồi đem xay nhỏ. Đậu xay
được đem đi hấp nóng (nhiệt độ 85 – 95 0C, trong thời gian 10 - 15 phút) sau đó
người ta trộn đều. Đậu được bao gói bằng bao nilong thành từng bánh, kế đến
xếp lại thành từng chồng và đặt vào khuôn ép (đường kính khuôn khoảng 29 cm)
(Nguyễn Thành Sĩ Quí, 2002).

2.1.2. Các phương pháp ép dầu
Phương pháp ép bán công nghiệp gồm hai giai đoạn: Giai đoạn I: Ép
tay: Người ta xếp bánh đậu vào khuôn ép bằng tay, lúc này đầu ra rất nhiều
lượng dầu thu được là 20% (theo khối lượng). Giai đoạn II: Ép máy: Sau khi
ép tay cho dầu ra phân nửa người ta cho vào máy ép lại hai lần: Lần 1 thu
được 15% dầu, lần 2 thu được 5% dầu. Tóm lại sau 3 lần ép người ta thu
được 40% dầu và 60% bánh dầu đậu phộng.
Phương pháp ép thủ công: Đậu phộng sau khi xay hấp cũng được gói
tương tự như trên sau đó xếp bánh vào khuôn (khuôn được làm bằng tre), dùng
con đội xe kích để ép. Cứ ép đến độ vừa đủ độ cứng thì dừng lại chờ cho dầu
chảy xuống hết, lại ép tiếp tục. Cử làm như vậy cho đến khi nào bánh dầu phộng
khô kiệt dầu mới thôi. Ngoài ra , người ta còn sử dụng máy ép bánh dầu kiểu
trục vít bằng tay quay hoặc ép bánh dầu bằng bọng cây.
Kiểu ép vít tay quay và ép kích: Bột hấp chín từ các chỗ, nồi được bao gói
đóng thành bánh. Xếp những bánh này theo lần lượt vào lồng ép khi vừa chật
quay vô lăng ép dồn lại và tiếp tục xếp thêm cho đủ số lượng bánh của mỗi mẻ
ép. Thông thường, loại lồng ép đường kính là 35 cm. Sau đó quay vô lăng ép
khoảng 20 - 30 vòng thì dùng thanh đà lắp vào vô lăng, lúc này trở lực lớn hơn
nên cần đến hai người quay, thậm chí dùng cả thân đạp lên thanh đà khi dầu kiệt
thì tháo máy quay ngược vô lăng. Dùng xà beng cậy và lấy các bánh khô ra. Ép
dầu bằng máy này năng suất thấp, hiệu suất lấy dầu thấp, lao động nặng nhọc.
3


Ép bằng bọng cây: Đậu phộng sau khi được xay hấp cũng như được bao
gói tương tự như trên , sau đó xếp bánh vào khuôn. Xếp những bánh này lần lượt
vào bọng cây (đường kính: 30 - 35 cm, dài 5 – 6 m) dùng con đội nén từ từ các
đoạn gỗ tròn đặt sát khuôn bánh dầu bằng các thanh nêm cho đến khi dầu hết rỉ
ra hoặc rất ít là được. Thời gian ép khoảng 5 – 6 giờ/mẻ mỗi mẻ khoảng 300kg.
Thông thường đậu phộng sau khi ép thu được 40% dầu và 60% bánh dầu phộng.

Đậu cho tỉ lệ dầu cao thường là đậu thu hoạch vào mùa khô.
Tại thành Phố Hồ Chí Minh, nghề ép dầu đậu phộng chủ yếu tập trung ở
các huyện: Củ Chi, Hocmon, Bình Chánh. Đa số các cơ sở đều ở qyi mô nhỏ,
sản xuất hộ gia đình. Trong thời gian khảo sát giá của bánh dầu đậu phộng biến
động từ 3500đ - 4000đ/kg (Nguyễn Thành Sĩ Quí, 2002).
2.1.3. Thành phần dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng
Theo Phùng Ngọc Thạch và Ngô Ngọc Tư (1989) đã tiến hành phân
tích hàm lượng dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng không chứa vỏ thu được
kết quả như sau: hàm lượng protein : 45,54 %, béo : 6,40 %, xơ : 1,20 %.
Theo Nguyễn Thành Sĩ Quí (2002) đã tiến hành phân tích hàm lượng dinh
dưỡng của bánh dầu dậu phộng có chứa vỏ tại phòng thí nghiệm của bộ môn dinh
dưỡng khoa Chăn Nuôi Thú Y trường đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh
thu được kết quả như sau: Hàm lượng protein : 40,51 %, béo : 11,99, xơ : 5,59 %,
khoáng tổng số : 4,73 %.
2.2. Sơ lược về protease
2.2.1. Giới thiệu chung về enzym
Hầu hết các phản ứng hóa học xảy ra trong tế bào sống đều do enzym xúc tác.
Enzym là những protein có khả năng xúc tác đặc hiệu các phản ứng hóa học. Chúng
không những có khả năng xúc tác các phản ứng xảy ra trong tế bào sống, mà sau khi
tách khỏi tế bào chúng vẫn có thể xúc tác cho các phản ứng hóa học.
Mặt khác enzym còn có hoạt lực xúc tác cao gấp hàng trăm hàng nghìn lần so với
các chất xúc tác vô cơ thông thường. Do những ưu điểm trên mà ngày nay việc nghiên
cứu và ứng dụng enzym ngày càng có ý nghĩa về mặt lý thuyết cũng như thực tiễn.
Enzym là những protein có khối luợng phân tử lớn, đa số enzym có khối lượng
phân tử trung bình từ 6.000 - 1.000.000 dalton do vậy enzym không thể đi qua được
4


màng bán thấm. Giống như các protein khác enzym có thể hòa tan trong nước, trong
dung dịch muối loãng, trong các dung dịch đệm và khi hòa tan thì tạo thành dung dịch

keo. Enzym không tan trong dung môi không phân cực. Enzym cũng bị kết tủa bởi các
tác nhân gây kết tủa protein. Các tác nhân vật lý và hóa học gây kết tủa protein thì
cũng làm kết tủa enzym. Enzym cũng bị mất hoạt tính khi bị tác động bởi các tác nhân
gây biến tính protein như nhiệt độ cao, axit hoặc kiềm đặc, muối kim loại nặng.
Enzym có hai loại: enzym một thành phần và enzym hai thành phần. Enzym một
thành phần thì chỉ có phần protein, những enzym này thường xúc tác cho những phản
ứng thủy phân. Enzym hai thành phần gồm có: phần protein và phần phi protein, phần
protein của enzym gọi là apoenzym, phần phi protein gọi là coenzym hoặc nhóm ngoại.
Trung tâm hoạt động của enzym là một phần nhỏ trong cấu trúc của enzym,
quyết định hoạt tính xúc tác của enzym. Trung tâm hoạt động của enzym bao gồm
nhiều nhóm chức khác nhau của axit amin, các nhóm chức của coenzym, phân tử nước
liên kết và trong nhiều trường hợp có cả ion kim loại.
Enzym là chất xúc tác sinh học, do đó trước tiên chúng mang đầy đủ các đặc
điểm của các chất xúc tác nói chung.
Phương trình phản ứng enzym như sau:
E + S

ES

E + P

Trong đó E: là enzym; S: là cơ chất; ES: phức hợp enzym - cơ chất; P: sản phẩm.
Enzym tác dụng và chuyển hóa cơ chất trải qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: enzym kết hợp với cơ chất tạo thành phức hợp enzym - cơ chất
(ES) không bền, phản ứng xảy ra nhanh và đòi hỏi năng lượng thấp.
Giai đoạn 2: là giai đoạn tạo phức chất hoạt hóa. Đây là giai đoạn xảy ra sự biến
đổi cơ chất dưới tác dụng của một số nhóm chức trong trung tâm hoạt động của enzym
và làm cho cơ chất từ chỗ không hoạt động trở thành hoạt động, một số liên kết trong
cơ chất bị kéo căng ra và mật độ electron trong cơ chất bị thay đổi.

5


Giai đoạn 3: là giai đoạn tạo ra sản phẩm và giải phóng enzym. Đây là giai đoạn
cuối của quá trình phản ứng. Từ cơ chất sẽ hình thành sản phẩm và enzym được giải
phóng dưới dạng tự do như ban đầu.
Enzym có trong mọi tế bào của động vật, thực vật và vi sinh vật.
+ Từ thực vật: papain trong nhựa đu đủ, ureaz trong đậu nành, bromelain trong
khóm…
+ Từ động vật: Một số mô và cơ quan động vật người ta có thể thu nhận nhiều enzym
khác nhau như từ dạ dày có thể thu được pepsin, từ tụy tạng thu được trypsin, chymotrysin…
+ Từ vi sinh vật: vi sinh vật thường dùng để sản xuất enzym gồm nhiều chủng
như: Aspergillus, Bacillus, penicillium, Clostridium, Streptomyces và các loại nấm men.
2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzym
2.2.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất
Trong các phản ứng enzym, sự hoạt hóa cơ chất được thực hiện do sự tạo thành
phức hợp trung gian enzym - cơ chất. Khi kết hợp với phân tử enzym do sự chuyển
dịch các điện tử và sự biến dạng của các liên kết tham gia trực tiếp vào phản ứng, cơ
chất trở nên hoạt động và tham gia phản ứng dễ dàng.
Cơ chất càng lớn vận tốc phản ứng càng lớn. Như thế khi tăng nồng độ cơ chất,
vận tốc phản ứng sẽ tăng theo. Vận tốc phản ứng tăng đến giá trị cưc đại và sau đó
không tăng nữa khi tiếp tục tăng nồng độ cơ chất.
2.2.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Vận tốc phản ứng enzym tăng khi nhiệt độ tăng. Tuy nhiên do enzym có bản
chất là protein nên không thể bền với tác dụng nhiệt, đa số enzym bị mất hoạt tính ở
nhiệt độ trên 70 oC.
Nhiệt độ ứng với khả năng hoạt động cao nhất của enzym được gọi là nhiệt tối
ưu. Nhiệt tối ưu của đa số enzym phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nồng độ enzym,
nồng độ cơ chất, đặc biệt là thời gian tác dụng. Thời gian tác dụng càng dài, nhiệt tối
ưu của enzym càng thấp. Nói chung enzym ở dạng dung dịch loãng, không có cơ chất

thường kém bền. Trái lại khi có cơ chất, enzym khá bền với nhiệt độ.

6


2.2.2.3. Ảnh hưởng của pH
Enzym rất nhạy đối với sự thay đổi pH của môi trường. Mỗi enzym chỉ hoạt
động mạnh ở một vùng pH xác định gọi là vùng pH tối ưu của enzym. pH tối ưu của
đa số enzym nằm trong vùng axit yếu, bazơ yếu hoặc trung tính. Hoạt động của enzym
còn chịu ảnh hưởng của chất hoạt hóa và chất ức chế.
2.2.2.4. Chất hoạt hóa
Chất hoạt hóa là những chất có tác dụng là cho enzym từ trạng thái không hoạt
động trở nên hoạt động hoặc từ hoạt động yếu trở thành họat động mạnh hơn. Các chất
hoạt hóa có bản chất rất khác nhau như các coenzym NAD+, NADP+, các vitamin làm
nhiệm vụ chuyển hyrogen, ADP chuyển phosphat…
Nói chung chất hoạt hóa có khả năng phá vỡ một số liên kết trong phân tử
enzym, loại bỏ một vài đoạn peptide, giải phóng nhóm hoạt động trong trung tâm hoạt
động của enzym, làm cho enzym trở nên hoạt động mạnh hơn.
2.2.2.5. Chất ức chế
Chất ức chế là chất có khả năng làm yếu hoặc chấm dứt hoàn toàn tác dụng của
enzym. Các chất ức chế có bản chất hóa học khác nhau có thể là các ion kim loại, các
anion, các hợp chất hữu cơ phân tử nhỏ hoặc các protein.
2.2.3. Tính chất chung của protease
Protease là các enzym xúc tác sự thủy phân liên kết peptide (- CO – NH -) trong
phân tử protein, polypeptide và các cơ chất tương tự theo cơ chế sau:
R1

Rn

R2

NH CH COOH + (n-1) H2O

H2N CH CO NH CH CO

R1

protease

Rn

R2

H2N CH COOH + H2N CH COOH +

+ H2N CH COOH

Cách gọi tên và phân loại nhóm enzym thủy phân protein – proteaz cũng thay
đổi qua các thời kỳ. Theo Grassmann và Dyckerhoff (1928) thì proteaz được phân chia
thành proteaz và peptidaz. Theo Bergmann và Ross (1936) thì peptidaz lại được chia
thành 2 nhóm là endopeptidaz và exopeptidaz.

7


Năm 1960, Hartyley phân chia proteaz thành 4 nhóm cơ chế xúc tác . Nhưng
do các hiểu biết mới về mặt hóa học trung tâm hoạt động của enzym nên Barrett đã
phân chia lại và được ủy ban danh pháp Hóa sinh quốc tế công nhận vào năm 1984.
2.2.4. Những nguyên tắc cơ bản về cơ chế xúc tác các enzym protease
Sự thủy phân protein cũng như mọi phản ứng hóa học khác đều theo sự trao đổi điện

tử giữa các nguyên tử nhất định của các phản ứng. Khi thủy phân các polypeptide, sự cắt
đứt hóa học liên kết là do các tương tác ái nhân (nucleophyl) tạo nên, trong trường hợp này
enzym là các tác chất ái nhân có nhóm chức năng mang đôi điện tử tự do. Nhóm này sẽ
tương tác với nguyên tử cacbon của liên kết peptide, cắt đứt liên kết C-N. Trên sơ đồ cho
thấy tác chất ái nhân (y) thừa điện tử tác động tương hỗ với cơ chất (R – CO – X ).
y
R

C
O

X

+ y

R

C

X

O

R

C

y + X

O

Theo quan điểm hiện nay người ta cho rằng enzym chymotrypsin xúc tác việc thủy
phân các liên kết peptide nhờ vào nhóm chức năng trên bề mặt phân tử này có thừa điện tử
và chúng đóng vai trò các các tác chất ái nhân rất hữu hiệu (Đồng Thị Thanh Thu, 2003).
Về mặt hóa học, các liên kết peptide đều như nhau và các proteaz đều xúc tác cắt đứt
liên kết peptide nhưng không một proteaz nào có khả năng cắt tất cả mọi peptide, có thể hợp
chất này có thể bị thủy phân bởi proteaz nào đó rất mạnh nhưng với proteaz khác lại thủy
phân rất yếu, bởi vì các proteaz có tính đặc hiệu cao. Yếu tố quyết định tính lựa chọn này
không phải là kích thước phân tử cơ chất mà là bản chất mạch bên và các nhóm nằm cạnh
bên liên kết bị thủy phân. Tóm lại enzym có tính đặc hiệu nhất định với cơ chất và chỉ thủy
phân các liên kết peptide trong protein thỏa mãn với yêu cầu đó.
Các proteaz cắt liên kết peptide ở giữa sợi polypeptide gọi là các endopeptidaz,
đó là pepsin, trypsin, chymotrypsin, bromelain và papain. Các enzym cắt liên kết
peptide tuần tự từ các đầu mút N- hoặc C- của chuỗi là các exopeptidaz, nhóm này
gồm có carboxypeptidaz, aminopeptidaz và các dipeptidaz.

8


2.3. Giới thiệu phân hữu cơ sinh học
2.3.1. Định nghĩa các loại phân
Phân hữu cơ sinh học (HCSH) là loại phân được chế biến từ các nguyên liệu có
nguồn gốc hữu cơ với quy trình chế biến được áp dụng bằng các tác nhân, hoặc bằng
các kỹ thuật công nghệ sinh học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu lực của phân
thương phẩm (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007).
Phân bón lá là loại phân bón được tưới hoặc phun trực tiếp vào lá hoặc thân để
cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng thông qua thân lá ( htt://baigiang.violet.vn ).
Phân vi sinh là tập hợp một nhóm vi sinh vật, hoặc nhiều nhóm vi sinh vật, chúng
được nhân lên từ các chế phẩm vi sinh vật và tồn tại trong các chất mang không vô
trùng. Hàm lượng các vi sinh vật hữu ích thường phải đạt 1x106/g. Phân hữu cơ vi sinh

là phân trộn cơ học giữa phân vi sinh và phân hữu cơ. Do hàm lượng dinh dưỡng của
phân hữu cơ không cao, nên phân hữu cơ vi sinh chủ yếu là dùng để bón lót hoặc dùng
làm nguyên liệu để sản xuất phân phức hợp hữu cơ vi sinh. Phân phức hợp hữu cơ vi
sinh là loại phân có đầy đủ thành phần phân vi sinh, phân hữu cơ, phân vi lượng và
phân vô cơ (Lê Văn Tri, 2002).
2.3.2. Vai trò của phân hữu cơ sinh học trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam
Bón phân hữu cơ sinh học có tác dụng cải thiện độ phì nhiêu và cân bằng
dinh dưỡng trong đất, làm giảm bớt lượng phân hóa học cần bón và làm gia tăng
hiệu lực chính của phân hóa học đó. Phân bón hữu cơ sinh học làm tăng thêm
thành phần và mật độ, hoạt động của các loại vi sinh vật hữu ích, giúp gia tăng
sức khỏe của đất, gia tăng sức sản xuất của đất. Giúp cải thiện dung tích hấp thu
của đất, cải thiện các tính chất lý – hóa – sinh học của đất và đặc biệt là hạn chế
ô nhiễm môi trường đất và nước ngầm do quá trình rửa trôi. Chính điều này làm
gia tăng năng suất, sản lượng và chất lượng các loại nông sản.
Sử dụng phân hữu cơ sinh học chính là định hướng cho việc áp dụng quy trình canh
tác nông nghiệp hữu cơ, góp phần sản xuất theo tiêu chuẩn GAP (Good Agriculture Practice)
và xây dựng chiến lược sản xuất nông nghiệp bền vững (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007).
2.3.3. Hiện trạng sử dụng phân hữu cơ sinh học trong nông nghiệp Việt Nam
Lịch sử phát triển nông nghiệp Việt Nam đã trải qua thời kỳ canh tác
hữu cơ. Đó là thời kỳ của ngành công nghệ hóa học chưa phát triển, các loại
phân vô cơ chưa xuất hiện nhiều trên thị trường, nhất là các nước nghèo và lạc
9


hậu như Việt Nam. Lúc đó nền nông nghiệp Việt Nam sản xuất chủ yếu dựa
vào các nguồn phân hữu cơ nội tại chính như: Phân chuồng, bùn ao, phân xanh,
xác bã mắm, phân dơi trong hang núi. Tuy nhiên đó chỉ là giai đoạn canh tác
nông nghiệp hữu cơ theo tình thế, còn lạc hậu và mất cân đối.
Trong giai đoạn hiện nay, với tốc độ phát triển khá nhanh mà nền khoa
học sản xuất phân bón, ngoài việc đã sử dụng khá nhiều phân vô cơ thì Việt

Nam đã, đang và sẽ ứng dụng phân hữu cơ sinh học từ các nguồn khác nhau
(nhập khẩu và chế biến trong nước).
Tính đến thời điểm tháng 10/2007, Việt Nam đã có 350 loại khoáng phân hữu cơ và phân hữu cơ sinh học (nguồn của Cục Trồng trọt Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn tính từ tháng 11/2005 đến tháng 04/2007) bao
gồm nhập khẩu và chế biến trong nước.
Địa bàn tiêu thụ vẫn là đồng bằng Sông Cửu Long, Đông Nam Bộ, Tây
Nguyên, Duyên Hải Nam Trung Bộ. Lượng tiêu thụ cho 1 ha từ 500 kg – 3.000
kg/ha/năm. Chủ yếu áp dụng cho các cây trồng cạn là chính. Giá bán của các
loại phân hữu cơ sinh học giao động là chênh lệch nhau từ 1.200 đồng đến 7.500
đồng/kg (tùy theo chất lượng của từng loại phân) (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007).
2.4. Sự thủy phân
Trong quá trình thủy phân có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thủy phân như:
ảnh hưởng nồng độ enzyme, ảnh hưởng nồng độ cơ chất, ảnh hưởng nhiệt độ, ảnh
hưởng pH môi trường, ảnh hưởng của lượng nước bổ sung.
2.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme
Khi có đầy đủ cơ chất thì nồng độ enzym tăng thì mức độ thủy phân sẽ tăng. Khi
giới hạn cơ chất thì tốc độ phản ứng của enzym cũng bị giới hạn. Trong quá trình thủy
phân, sản phẩm sinh ra có thể ức chế hoạt động của enzym (Whitaker John R. et al., 2003).
2.4.2. Ảnh hưởng nồng độ cơ chất
Giai đoạn đầu của phản ứng, nếu nồng độ enzyme được giữ cố định và nồng độ
cơ chất thay đổi, người ta nhận thấy rằng vận tốc phản ứng tăng khi nồng độ cơ chất
tăng. Khi nồng độ cơ chất tiếp xúc gia tăng đường biểu diễn uốn cong và với nồng độ
cơ chất cao thì vận tốc không gia tăng nữa và đường biểu diễn tiệm cận với giá trị Vmax

10


Hình 2.1 Đường biểu diễn vận tốc phản ứng enzyme phụ thuộc vào nồng độ cơ chất
(Phạm Thu Cúc, 2002). Km: Hằng số Michalis, là nồng độ cơ chất ứng với vận tốc bằng 1/2
vận tốc Vmax

2.4.3. Ảnh hưởng nhiệt độ
Tốc độ phản ứng tăng theo nhiệt độ có nghĩa là nhiệt độ tăng, tốc độ
phản ứng tăng nhưng đến mức nào đó thì giảm xuống do tốc độ phản ứng
không phải lúc nào cũng tỉ lệ thuận với nhiệt độ phản ứng. Nếu đưa nhiệt độ
lên cao hơn mức nhiệt độ tối ưu, thì hoạt tính enzyme sẽ bị giảm khi đó
enzyme không phục hồi lại hoạt tính ban đầu. Ngược lại, ở nhiệt độ 0 0 C
enzyme bị hạn chế hoạt động rất mạnh nhưng khi đưa nhiệt độ lên từ từ thì
hoạt tính enzyme sẽ tăng dần đến mức tối ưu.
Nhiệt độ tối thích của các enzyme khác nhau thì chúng khác nhau,
thường nhiệt độ tối thích của enzyme có nguồn gốc từ thực vật cao hơn nguồn
gốc từ động vật ( ở thực vật thì khoảng 50 – 60 0 C; ở động vật thì 37 – 50 0 C )
(Trần Kim Qui, 2002).
Protease chỉ thể hiện hoạt tính cao nhất ở giới hạn nhiệt độ nhất định, nhiệt
độ thích hợp tối đa của protease nằm trong khoảng 40 – 45 0C ở nhiệt độ lớn hơn
700C đa số protease bị mất hoạt tính.

11


hoạt độ tương đối,
% hoạt độ cực đại

100

50

20

40

nhiệt độ

60

80

Hình 2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc phản ứng enzym (Phạm Thu Cúc, 2002).
2.4.4. Ảnh hưởng pH môi trường
Sự thay đổi do pH gây nên: Sự biến đổi ion hóa của các nhóm chức năng trên
chuỗi polypeptide của enzyme, do đó làm thay đổi diện tích cần thiết cho sự tạo thành
phức hợp enzyme và cơ chất, sự duy trì cấu hình 3 chiều nguyên thủy trong mỗi chuỗi
polypeptide của enzyme. Sự thay đổi mức độ ion hóa của cơ chất, điều này cho phép hoặc
ngăn cản sự tạo thành enzyme và cơ chất trong trường hợp phản ứng đòi hỏi cơ chất phải
dưới dạng ion. Như vậy, hoạt tính của enzyme phụ thuộc rõ rệt vào hoạt tính môi trường.
Đó là vì pH có ảnh hưởng đến mức độ ion hóa của cơ chất, enzyme và trung tâm hoạt
động của nó, phức chất enzyme và cơ chất ảnh hưởng đến độ bền của enzyme. Người ta
có thể xác định giới hạn pH tối ưu cho hoạt động của một enzyme. Ngoài pH tối ưu, vận
tốc phản ứng giảm nhanh chóng. Điều này cho thấy tầm quan trọng của môi trường phản
ứng trong quá trình nghiên cứu ở phòng thí nghiệm (Dương Thị Hương Giang, 2005).
2.4.5. Ảnh hưởng diện tích tiếp xúc
Trong quá trình thủy phân yếu tố quan trọng thúc đẩy quá trình thủy phân là
diện tích tiếp xúc. Ta đã biết rằng, enzyme là chất xúc tác sinh học có tác dụng tích
cực trong việc thủy phân protein để cho sản phẩm cuối cùng là acid amine. Để tạo điều
kiện tốt hơn cho thủy phân của enzyme làm tăng khả năng tiếp xúc giữa enzyme và cơ
chất, muốn vậy phải gây biến tính cơ chất trước khi thủy phân nhằm làm tăng khả
năng tiếp cận của enzyme với các liên kết cần phân cắt trên phân tử cơ chất.

12

2.4.6. Ảnh hưởng của nước và thời gian
Nếu sử dụng hàm lượng nước thích hợp thì làm cho quá trình thủy phân của
protease tăng lên, tuy nhiên mức độ hoạt động của vi sinh vật nhiều hơn. Do vậy, nước
cũng đóng vai trò lớn trong quá trình thủy phân.
Qua thực nghiệm cho ta thấy thời gian đầu mức độ thủy phân nhanh sau đó
chậm dần. Quá trình thủy phân bánh dầu đậu phộng bằng protease để sản xuất phân
hữu cơ sinh học có rất nhiều yếu tố tác động như đã kể trên. Vì vậy muốn quá trình
thủy phân có hiệu quả cao phải tối ưu hóa các yếu tố này trong quá trình sản xuất.
2.5. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
2.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Phân hữu cơ được bắt nguồn chính từ phế phẩm, chất thải hữu cơ và từ đó các nhà
sinh học tận dụng tối ưu để không gây ô nhiễm môi trường xung quanh chúng ta. Việc làm đó
không những đảm bảo được sức khoẻ người dân, mà còn giảm được chi phí nông nghiệp. Do
đó không cần nhiều phân hóa học nhập khẩu khá đắt tiền mà chỉ sử dụng phế phẩm của mía
như: xác mía, bã bùn mía, vỏ cà phê, xác bã vỏ tiêu mà trước đây thường được đem bỏ.
Cùng với sự hỗ trợ của công ty phân bón hóa chất Cần Thơ, Dương Minh Viễn và Võ
Thùy Gương hợp tác với các nhà Bảo vệ thực vật, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ
Sinh học đã hoàn thành quy trình “Sản xuất phân hữu cơ từ bã bùn mía, xác mía” là dùng vi
sinh vật có ích tạo phân vi sinh, có khả năng kháng và trị bệnh mang giá trị dinh dưỡng cao,
trả lại độ phì nhiêu cho đất qua sử dụng phân hóa học bị bạc màu.
Đã có nhiều nghiên cứu cho thấy việc tận dụng các phế thải nông nghiệp để làm
phân bón đem lại hiệu quả kinh tế rất cao. Theo Trần Thị Ngọc Sơn, Cao Ngọc Điệp,
Lưu Hồng Mẫn (2006) thì mô hình sử dụng phân rơm hữu cơ và phân sinh học phục vụ
các hệ thống sản xuất lúa gạo bền vững. Phân rơm hữu cơ phân hủy bằng nấm
Trichoderma và phân vi sinh vật cố định đạm và hòa tan lân được bón kết hợp chỉ với
một lượng nhỏ phân N hóa học (ở mức 25 kg/ha) so sánh với các mức phân bón thực tế
của nông dân theo tập quán canh tác tại địa phương. Kết quả sau 3 vụ trên 3 loại cây
trồng lúa, đậu nành và đậu phộng cho thấy bằng kỹ thuật canh tác này không chỉ tiết
kiệm được từ 60 - 70 kg N và 60 kg P2O5/ha mà còn gia tăng hiệu quả kinh tế, tăng thu

nhập, giảm chi phí đầu tư sản xuất, giảm chi phí phân bón, tăng thu nhập và lợi nhuận.
Tỉ lệ giữa mô hình khuyến cáo và lợi nhuận mô hình nông dân RAVC lên đến 1,57
(tương ứng gia tăng 57% lợi nhuận). Ngoài ra chất lượng nông sản cũng như các thành
13


phần dưỡng chất và các vi sinh vật có lợi trong đất (nấm, vi khuẩn và xạ khuẩn) đều
tăng lên một cách có ý nghĩa.
Trong những năm gần đây đã có rất nhiều những nghiên cứu về hiệu lực của phân
bón lá được sản xuất trong nước cũng như nước ngoài trên các đối tượng như cây bắp, các
loại hoa, các loại rau và trên cây công nghiệp đã đem lại lợi ích kinh tế rất cao. Việc sử
dụng các loại phân bón lá để thử nghiệm trên cây bắp, rau xà lách, hành, cây hoa cúc và
hoa vạn thọ của Brum Sevey, Phạm Tấn Khải và Phạm Hữu Nguyên đã cho năng suất cao
hơn NTĐC từ 5 % đến 20,9 %.
Bên cạnh đó, việc phối trộn các phế thải nông nghiệp với các chế phẩm sinh học để
sản xuất phân bón gốc cũng mang lại những lợi ích to lớn trong sản xuất nông nghiêp như
hàm lượng dinh dưỡng được tăng cao, giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường, sản phẩm tạo ra
không có mùi hôi và giúp cây hấp thụ tốt. Theo kết quả nghiên cứu sử dụng chế phẩm
sinh học E.I.P để ủ phân chuồng và khảo sát ảnh hưởng của phân bón lá được điều chế
trên cơ sở phân ủ lên sinh trưởng phát triển và năng suất của cải bẹ xanh ( Brassica juncea
L.)”. Kết quả nghiên cứu đề tài cho thấy sử dụng phân bò tươi + tro trấu + 1/20 liều lượng
chế phẩm EIP cho phân hoai nhanh hơn ( 25 ngày) và cho trọng lượng cải cao hơn
(Nguyễn Lê Thanh, 2005).
Sử dụng các phế thải từ nông nghiệp như xác vỏ tiêu, bánh dầu đậu phộng, bánh dầu
đậu nành, xác cá chết, bột thịt ... để sản xuất phân bón lá đã mang lại những thành tựu to
lớn. Vào năm 2006 Nguyễn Minh Đức đã điều chế phân bón lá từ xác bả vỏ tiêu và thử
nghiệm trên cải bẹ xanh ở giai đoạn cây con”. Kết quả nghiên cứu đề tài cho thấy: việc
sử dụng chế phẩm ENT ủ bả vỏ tiêu với nồng độ 0,1% đã rút ngắn thời gian ủ xuống
còn 25 ngày, vỏ tiêu không còn mùi hôi (Nguyễn Minh Đức, 2006).
2.5.2. Nghiên cứu ngoài nước

Sau hơn nửa thế kỷ sử dụng rộng rãi đến mức lạm dụng phân bón hóa học, các
nước tiên tiến trên thế giới đã hiểu ra được mặt trái của vấn đề là các chất hóa học
dùng trong nông nghiệp đã gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Qua đó còn cho thấy
phân bón hóa học vừa tốn kém chi phí vừa ô nhiễm môi trường, không khí, đất, nước,
gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.
Theo mô hình nghiên cứu phương pháp sản xuất phân bón hữu cơ bằng cách sử
dụng đầu cá ngừ làm nguyên liệu thô, trong nghiên cứu này Iizuka đã sử dụng enzyme
từ vi khuẩn và thử nghiệm bổ sung phân hữu cơ này trong môi trường nuôi hạt phấn
14


cây trà. Kết quả thí nghiệm cho thấy phân này đã làm tăng tốc độ tăng trưởng 180% so
với hạt phấn cây trà trồng trong môi trường nuôi cấy đối chứng (Iizuka, 1995).
Quá trình nghiên cứu việc chuyển đổi các chất thải hữu cơ từ cá và các loại thực
vật ở biển và động vật thành dạng bột ổn định mà không sử dụng nhiệt độ cao. Chất
thải từ cá tươi được nghiền và sau đó được thủy phân để tạo thành một dịch thủy phân.
Dịch thủy phân được ổn định bằng cách thêm acid và được đun để tách dầu mỡ và
nước để tạo thành một bánh sản phẩm. Bánh này được chuyển sang một máy trộn để
trộn dinh dưỡng nhằm tạo thành một sản phẩm thô. Sản phẩm thô này được sấy khô
trong một máy sấy khô vận tốc cao (Connell, 2006). Bên cạnh đó, Lee và Lian (2006)
đã xây dựng quy trình sản xuất sinh học dịch thủy phân từ các phụ phẩm trong quá
trình chế biến mực để làm phân bón hữu cơ mà không sử dụng hóa chất mà chỉ sử
dụng enzyme nội sinh.
Theo nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ từ chất thải rắn và sử dụng nó trong sản
xuất rau hữu cơ của Nenita và ctv năm 2008 cho thấy kết quả nghiên cứu việc áp dụng
phân bón hữu cơ này cung cấp đủ các dưỡng chất cho các loại rau như cà chua, rau diếp.
Sử dụng phương pháp thủy canh để sản xuất cây con thuốc lá theo hướng hữu
cơ bằng cách sử dụng phân cá hòa tan hoặc các sản phẩm từ rong biển và một số vật
liệu thích hợp khác thay cho việc sử dụng các loại phân bón vô cơ (George Kuepper và
Raeven Thomas, 2008).

2.6. Kỹ thuật trồng rau cải ngọt
2.6.1. Giới thiệu cây cải ngọt trong thí nghiệm
Cải ngọt thuộc họ Thập tự: Cruciferae.
Tên tiếng anh: Par - choi
Tên La Tinh: Brassica Chinensis L
Cải ngọt được gieo trồng nơi trên thế giới nhưng phổ biến và tập trung ở các
nước châu Á. Cải ngọt có khả năng chịu đựng cao với khí hậu nóng, ẩm. Trong mùa
lạnh, cải ngọt sinh trưởng nhanh và cho năng suất cao trên đất giàu mùn, thoát nước
tốt. Cải ngọt có thời gian sinh trưởng 30 - 45 ngày (kể cả giai đoạn vườn ươm).
2.6.2. Đặc tính thực vật học và sinh trưởng
Cải ngọt là cây hàng năm, thân thẳng, cao 30 - 60 cm cây không phân nhánh.
Cải ngọt có bộ rễ ăn nông trên tầng đất màu, có cuống lá nhỏ và dẹp, phiến lá to bản lá
mỏng có màu xanh đậm.
15