NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG RONG BIỂN LÀM PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG RONG BIỂN LÀM PHÂN HỮU CƠ
SINH HỌC

Họ và tên sinh viên: VÕ YẾN PHƯƠNG
HOÀNG VĂN SỰ
Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Niên khóa: 2006 – 2010
Tháng 9/2010


NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG RONG BIỂN LÀM PHÂN HỮU CƠ SINH
HỌC

Tác giả

VÕ YẾN PHƯƠNG
HOÀNG VĂN SỰ

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Công Nghệ Hóa Học

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. PHẠM THÀNH TÂM

Tp HCM, tháng 9 năm 2010
ii

CẢM TẠ
Khóa luận tốt nghiệp kỹ sư Công nghệ Hóa chuyên ngành Công nghệ Hóa Học với đề
tài “ Nghiên cứu sử dụng rong biển làm phân hữu cơ sinh học ” là sự thể hiện kiến
thức của tác giả thu nhận được trong quá trình học. Đặc biệt là được sự chỉ bảo nhiệt
tình các thầy cô trong bộ môn Công nghệ Hóa Học.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn và tỏ lòng kính trọng đến thầy Th.S Phạm Thành
Tâm – Trường Đại Học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ, tận
tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện cho chúng tôi hoàn thành tốt khóa luận này.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn đến các bác ở Khu phố 3 – đường Tam Bình – P.
Tam Phú – Q. Thủ Đức – Thành phố Hồ Chí Minh đã cho thuê và tận tình chăm sóc
vườn rau để cho chúng tôi hoàn thành tốt khóa luận này.
Xin chân thành cảm ơn đến anh Nguyễn Như Thuật trưởng phòng kỹ thuật của công ty
Cát Tường đã giúp đỡ trong việc cung cấp các chế phẩm vi sinh.
Chúng tôi xin cảm ơn đến tất cả người thân và bạn bè đã giúp đỡ chúng tôi trong suốt
quá trình làm khóa luận này.
Cuối cùng xin chân thành cảm ơn đến công lao nuôi dưỡng của bố mẹ đã dạy dỗ chúng
tôi nên người.
Tp.HCM, tháng 9 năm 2010
Tác giả

iii


SUMMARY
Currently the agricultural sector in developing countries of Asia are faced with
the problem of "yield ceiling" - rice and other agricultural crops do not increase further
despite the increased nitrogen fertilization. While population is growing. So the food
crisis will go again. Countries also recognize the importance of micro-nutrients and

start encouraging the application of compost, saw it as a basic factor to achieve the
objectives of food future.
So the production of fertilization micro-formats fertilization become more
important. And especially fertilizers are produced by micro-biology from the source
material is not available from chemical production .
Stemming from the practical situation we have chosen the theme "Research use
seaweed fertilizer biological organic." Research process and application are carried out
from 01/03/2010 to 15/08/2010.
The experiment was conducted in two phases
Phase 1: Studies using microbial resolution seaweed is done in the laboratory
I4, the area I Agriculture and Forestry University Ho Chi Minh City.
Phase 2: The experiment on vegetable to determine the most appropriate
concentration for plant improvement. The experiment was conducted at the
Experimental Farm, Faculty of Agronomy University of Agriculture and Forestry of
Ho Chi Minh City.
The experiment was arranged in outdoor conditions with 4 treatments and
controls.
- For proof: no fertilizer.
- Experiment 1: 0.25 g + 0.5 liters of water distribution.
- Experiment 2: 0.208 g + 0.5 liters of water distribution.
- Experiment 3: 0.179 g + 0.5 liters of water distribution.
- Experiment 4: 0.156 g + 0.5 liters of water distribution.
Results obtained, the yield of each experimental
- For proof : 9.5 kg/5m2

iv


- Experiment 1: 10.5 kg/5m2
- Experiment 2: 9.3 kg/5m2

- Experiment 3: 10 kg/5m2
- Experiment 4: 9.7 kg/5m2
Formula 1 test for the highest yield (10.5 kg/5m2) and control treatment for the
lowest yield (9.5 kg/5m2).

v


TÓM TẮT
Hiện nay ngành nông nghiệp tại các nước đang phát triển của châu Á đang phải đương
đầu với vấn đề "trần năng suất" - năng suất lúa và các cây trồng nông nghiệp khác
không tăng nữa tuy được tăng cường bón phân đạm. Trong khi dân số không ngừng
tăng. Vì vậy sẽ dẫn đến cuộc khủng hoảng lương thực một lần nữa. Các nước cũng
nhận thất được tầm quan trọng của các chất dinh dưỡng vi lượng và bắt đầu khuyến
khích áp dụng phân vi lượng, coi đó như một nhân tố cơ bản để đạt các mục tiêu lương
thực tương lai.
Cho nên sản xuất phân dạng vi lượng càng trở nên quan trọng. Và đặc biệt là các loại
phân bón vi lượng được sản xuất bằng sinh học từ các nguồn nguyên liệu có sẵn chứ
không phải được sản xuất từ hóa học.
Xuất phát từ tình hình thực tiễn trên chúng tôi đã chọn đề tài “ Nghiên cứu sử dụng
rong biển làm phân hữu cơ sinh học ”. Quá trình nghiên cứu và ứng dụng được thực
hiện từ 01/03/2010 đến 15/08/2010.
Thí nghiệm được tiến hành theo hai giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật phân giải rong biển được thực hiện tại
phòng thí nghiệm I4, khu chữ I trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
- Giai đoạn 2: Thực nghiệm trên cây cải để xác định được nồng độ thích hợp nhất cho
cây cải. Thí nghiệm được tiến hành tại vườn rau ở Khu phố 3 – đường Tam Bình – P.
Tam Phú – Q. Thủ Đức – Thành phố Hồ Chí Minh. Thí nghiệm được bố trí theo ở điều
kiện ngoài trời với 4 nghiệm thức và đối chứng.
- Đối chứng: không bón phân.

- Nghiệm thức 1: 0,25 g phân + 0,5 lít nước.
- Nghiệm thức 2: 0,208 g phân + 0,5 lít nước.
- Nghiệm thức 3: 0,179 g phân + 0,5 lít nước.


- Nghiệm thức 4: 0,156 g phân + 0,5 lít nước.
Kết quả thu được, năng suất của mỗi thí ngiệm:
- Đối chứng: 9,5 kg/5m2
- Thí nghiệm 1: 10,5 kg/5m2
- Thí nghiệm 2: 9,3 kg/5m2
- Thí nghiệm 3: 10 kg/5m2
- Thí nghiệm 4: 9,7 kg/5m2
Nghiệm thức 1 cho năng suất cao nhất (10,5 kg/5m2) và nghiệm thức đối chứng cho
năng suất thấp nhất (9,5 kg/5m2).

vii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa ....................................................................................................................... i
CẢM TẠ .................................................................................................................... iii
TÓM TẮT................................................................................................................... iv
MỤC LỤC ............................................................................................................... viii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................xii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ...................................................................................... xiii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ...................................................................................... xv
Chương 1 MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
1.1

Đặt vấn đề ..................................................................................................... 1

1.2

Mục đích đề tài ............................................................................................. 2

1.3

Nội dung đề tài.............................................................................................. 2

1.4

Yêu cầu ......................................................................................................... 2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................ 3
2.1

Tổng quan về rong biển ................................................................................ 3

2.1.1

Tình hình sản xuất và sử dụng rong biển trên thế giới ................................. 3

2.1.2

Tình hình nghiên cứu và sử dụng rong biển ở Việt Nam ............................. 5

2.1.3

Tác hại của rong ............................................................................................ 7

2.2.

Rong Mơ ....................................................................................................... 8

2.2.1.

Đặc điểm hình thái của họ rong Mơ ............................................................. 8

2.2.1.1 Hình dạng ...................................................................................................... 8
2.2.1.2 Cấu tạo .......................................................................................................... 9
2.2.2.

Đặc điểm hình thái ...................................................................................... 10

2.2.2.1 Cơ quan bám ............................................................................................... 10
2.2.2.2 Trục chính ................................................................................................... 10
2.2.2.3 Các nhánh chính và nhánh bên ................................................................... 10
2.2.2.4 Lá ................................................................................................................ 11
2.2.2.5 Phao ............................................................................................................ 11
2.2.2.6 Đế ................................................................................................................ 11
2.2.3.

Sinh sản ....................................................................................................... 12
viii


2.2.3.1 Sinh sản hữu tính ........................................................................................ 12
2.2.3.2 Sinh sản dinh dưỡng ................................................................................... 12
2.2.4.

Thành phần dinh dưỡng rong Mơ ............................................................... 13

2.2.4.1 Hàm lượng protein ...................................................................................... 13
2.2.4.2 Tổng lượng khoáng ..................................................................................... 13
2.2.4.3 Hàm lượng của alginic acid ........................................................................ 15
2.2.4.4 Độ nhớt của alginat ..................................................................................... 16
2.2.4.5 Hàm lượng mannitol ................................................................................... 17
2.2.4.6 Hàm lượng Iod ............................................................................................ 17
2.3

Tổng quan cải ngọt ..................................................................................... 18

2.3.1

Cải ngọt ....................................................................................................... 18

2.3.2

Kỹ thuật trồng cải ngọt ............................................................................... 19

2.4

Tổng quan về vi sinh ứng dụng trong phân bón ......................................... 20

2.4.1

Vi sinh vật tham gia vào quá trình amon hóa ure ....................................... 21

2.4.2

Vi sinh vật tham gia quá trình amon hóa protein ....................................... 22

2.4.3

Vi sinh vật phân giải cellulose .................................................................... 22

2.4.4

Vi sinh vật phân giải xilan .......................................................................... 25

2.4.5

Vi sinh vật phân giải lưu huỳnh(S) ............................................................. 25

2.4.6

Vi sinh vật phân giải lân (P) ....................................................................... 26

2.4.7

Vi sinh vật trong quá trình chuyển hóa sắt (Fe) ......................................... 27

2.4.8

Vi sinh vật cố định nitơ (N) ........................................................................ 28

2.5

Tổng quan về phân bón............................................................................... 30

2.5.1

Phân vô cơ................................................................................................... 31

2.5.2

Phân hữu cơ ................................................................................................ 32

2.5.3

Phân hữu cơ vi sinh..................................................................................... 33

2.6

Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng đối với cây trồng ........................... 34

2.6.1

Vai trò của đạm (N) .................................................................................... 34

2.6.2

Vai trò của lân (P2O5) ................................................................................. 34

2.6.3

Vai trò của kali (K2O) ................................................................................. 34

2.6.4

Vai trò của lưu huỳnh (S) ........................................................................... 35

2.6.5

Vai trò của magiê (Mg)............................................................................... 35
ix


2.6.6

Vai trò của canxi (Ca) ................................................................................. 35

2.6.7

Vai trò của sắt (Fe) ..................................................................................... 35

2.6.8

Vai trò của kẽm (Zn)................................................................................... 35

2.6.9

Vai trò của đồng (Cu) ................................................................................. 35

2.6.10

Vai trò của bo (B) ....................................................................................... 35

2.6.11

Vai trò của mangan (Mn) ............................................................................ 36

2.6.12

Vai trò của molipđen (Mo) ......................................................................... 36

2.6.13

Vai trò của clo (Cl) ..................................................................................... 36

2.7

Vai trò của chất hữu cơ đối với đất và cây trồng ........................................ 36

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM VÀ THỰC NGHIỆM ................... 38
3.1

Phương pháp thí nghiệm ............................................................................. 38

3.1.1.

Thí nghiệm 1 ............................................................................................... 38

3.1.2.

Thí nghiệm 2 ............................................................................................... 39

3.1.3.

Thí nghiệm 3 ............................................................................................... 41

3.1.4.

Thí nghiệm 4 .............................................................................................. 42

3.2

Thực nghiệm trên cây cải............................................................................ 43

3.2.1

Tiến hành thí nghiệm .................................................................................. 45

3.2.1.1 Tính toán lượng phân cần cho quá trình thử nghiệm .................................. 45
3.3.1.2 Các chỉ tiêu theo dõi ................................................................................... 48
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 49
4.1

Thí nghiệm 1 ............................................................................................... 49

4.2

Thí nghiệm 2 ............................................................................................... 50

4.3

Thí nghiệm 3 ............................................................................................... 53

4.4

Thí nghiệm 4 .............................................................................................. 57

4.5

Xác định ẩm độ sản phẩm ........................................................................... 63

4.6

Kết quả và đánh giá ảnh của phân bón lên cây cải ..................................... 65

4.6.1

Ảnh hưởng của phân rong biển lên chiều cao cây ...................................... 65

4.6.2

Ảnh hưởng của phân rong biển lên chiều dài lá ......................................... 70

4.6.3

Ảnh hưởng của phân rong biển lên chiều rộng lá ....................................... 74

4.6.4

Ảnh hưởng của phân hữu cơ rong biển lên năng suất của cây cải ............. 79

4.7

Bảo quản ..................................................................................................... 80

x


Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................... 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 88
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 90

xi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BM CNHH: Bộ môn công nghệ hóa học.
ĐC: đối chứng
TN1: thí nghiệm 1.
TN2: thí nghiệm 2.
TN3: thí nghiệm 3.
TN4: thí nghiệm 4.
TN5: thí nghiệm 5.
TN6: thí nghiệm 6.
QUATEST 3: trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3.
VSV: vi sinh vật

xii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1

Sản lượng rong biển được sản xuất trên thế giới qua các thế kỷ. ............. 3

Hình 2.2

Dinobryon ................................................................................................. 7

Hình 2.3

Rong Mơ ................................................................................................... 8

Hình 2.4

Hình dạng rong Mơ ................................................................................... 9

Hình 2.5

Cơ quan sinh sản ..................................................................................... 10

Hình 2.6

Gân giữa lá. ............................................................................................. 11

Hình 2.7

Nhánh, phao, lá và đế của rong Mơ. ....................................................... 12

Hình 2.8

Cây cải ngọt. ........................................................................................... 18

Hình 2.9

Luống đất có hạt giống vừa được gieo và hình 2 luống đất 1 bên là cây

con, 1 bên là cây con đã được cấy. ............................................................................ 20
Hình 2.10

Micrococcus ........................................................................................ 21

Hình 2.11

Chromobacterium prodiogiosum. ....................................................... 22

Hình 2.12

Cellulose .............................................................................................. 23

Hình 2.13

Cellulomonas ....................................................................................... 23

Hình 2.14

Bacillus lichenifornus .......................................................................... 25

Hình 2.15

Streptomyces albogriseolus ................................................................. 25

Hình 2.16

Thiobacillus ......................................................................................... 26

Hình 2.17

Bacillus ................................................................................................ 27

Hình 2.18

Pseudomonas ....................................................................................... 27

Hình 2.19

Leptothrix ............................................................................................ 27

Hình 2.20

Azotobacter .......................................................................................... 29

Hình 2.21

Clostridium .......................................................................................... 29

Hình 2.22

Phân lân ............................................................................................... 31

Hình 2.23

Phân Compost...................................................................................... 33

Hình 3.1

Sơ đồ bố trí thí nghiệm............................................................................ 44

Hình 3.2

Mô tả liếp rau đem thí nghiệm và vị trí các cây lấy mẫu để khả năng tăng

trưởng của cây cải sau khi phun phân. ...................................................................... 45
Hình 4.1

Thí nghiệm giai đoạn đầu thí nghiệm 2 .................................................. 53

Hình 4.2

Thí nghiệm giai đoạn kết thúc thí nghiệm 2. .......................................... 53
xiii


Hình 4.3

Giai đoạn đầu thí nghiệm 3. .................................................................... 56

Hình 4.4

Giai đoạn kết thúc thí nghiệm 3. ............................................................. 57

Hình 4.5

Giai đoạn đầu của thí nghiệm 4. ............................................................. 60

Hình 4.6

Giai đoạn giữa của thí nghiệm 4. ............................................................ 61

Hình 4.7

Giai đoạn kết thúc của thí nghiệm 4. ...................................................... 62

Hình 4.8

Mẫu phân đem đi phân tích. .................................................................... 64

Hình 4.9

Sự tăng trưởng của cây............................................................................ 69

Hình 4.10

Tăng trưởng chiều dài lá...................................................................... 73

Hình 4.11

Tăng trưởng chiều rộng lá. .................................................................. 77

Hình 4.12

Sự tăng trưởng của mỗi nghiệm thức sau 4 ngày phun phân rong biển.78

Hình 4.13

Sự tăng trưởng của mỗi nghiệm thức sau 8 ngày phun phân rong biển.79

Hình 4.14

Cây cải trước khi bảo quản. ................................................................. 81

Hình 4.15

Cây cải sau khi bảo quản (1 ngày). ..................................................... 82

Hình 4.16

Cây cải trước khi vào bỏ vào tủ lạnh................................................... 84

Hình 4.17

Cây cải sau khi bảo quản. .................................................................... 85

xiv


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1:

Hàm lượng protein trong rong Mơ (% trọng lượng khô). ................... 13

Bảng 2.2:

Tổng lượng khoáng (% trọng lượng khô). .......................................... 14

Bảng 2.3:

Hàm lượng một số nguyên tố trong rong Mơ vùng Hòn Chồng ......... 15

(theo Bùi Minh Lý và cộng sự, 1995). ...................................................................... 15
Bảng 2.4:

Hàm lượng alginic acid trong một số loài rong Mơ ven biển miền Trung

Việt Nam (tính theo % trọng lượng khô) .................................................................. 15
Bảng 2.5:

Độ nhớt của dung dịch alginat natri ở một số loài rong Mơ ............... 16

Bảng 2.6:

Hàm lượng mannitol trong một số loài rong Mơ (% trọng lượng rong

khô)

17

Bảng 2.7:

Hàm lượng iod trong một số loài rong Mơ (% trọng lượng khô). ...... 17

Bảng 2.8:

Những đặc điểm khác biệt giữa hai loại giống của hai công ty giống

khác nhau.

19

Bảng 3.1:

Hướng dẫn sử dụng của Seaweed – Rong biển – Canada . ................. 45

Bảng 4.1:

Bảng giám sát thí nghiệm. ................................................................... 49

Bảng 4.2:

Bảng giám sát thí nghiệm. ................................................................... 50

Bảng 4.3:

Bảng giám sát thí nghiệm .................................................................... 53

Bảng 4.4:

Bảng giám sát thí nghiệm .................................................................... 57

Bảng 4.5:

Chiều cao của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu đối chứng.

Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................. 66
Bảng 4.6:

Chiều cao của cây cải trong thời gian thí nghiệm của nghiệm thức 1 .

Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................. 66
Bảng 4.7:

Chiều cao của cây cải trong thời gian thí nghiệm của nghiệm thức 2 .

Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................. 67
Bảng 4.8:

Chiều cao của cây cải trong thời gian thí nghiệm của nghiệm thức 3 .

Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................. 67
Bảng 4.9:

Chiều cao của cây cải trong thời gian thí nghiệm của nghiệm thức 4 .

Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................. 68
Hình 4.9

Sự tăng trưởng của cây............................................................................ 69
xv


Bảng 4.10:

Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu đối chứng.

Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................. 70

Bảng 4.11:

Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu TN1. Bảng

được tính toán theo chương trình Excel 2007. .......................................................... 71
Bảng 4.12:

Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu TN2. Bảng

được tính toán theo chương trình Excel 2007. .......................................................... 71
Bảng 4.13:

Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu TN3. Bảng

được tính toán theo chương trình Excel 2007. .......................................................... 72
Bảng 4.14:

Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu TN4. Bảng

được tính toán theo chương trình Excel 2007. .......................................................... 72
Bảng 4.15:

Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu đối chứng.

Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................. 74
Bảng 4.16:

Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của TN1. Bảng được

tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................................... 75

Bảng 4.17:

Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của TN2. Bảng được

tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................................... 75
Bảng 4.18:

Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của TN3. Bảng được

tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................................... 76
Bảng 4.19:

Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của TN4. Bảng được

tính toán theo chương trình Excel 2007. ................................................................... 76

xvi


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Nước ta đang ngày càng phát triển và nền nông nghiệp cũng đã có những thay đổi
đáng kể. Nhiều máy móc tiên tiến, công nghệ trồng trọt càng được cải tiến, giống mới
tiếp tục ra đời,…đã đáp ứng kịp thời những nhu cầu ngày càng cao của nền nông
nghiệp hiện nay. Nước ta được biết đến là một nước có nền nông nghiệp lâu dài, có rất
nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nông nghệp như đất đai, thời tiết, phân bón, giống…
Trong đó phân bón và giống có thể xem như là hai yếu tố có tính quyết định đến năng
suất và chất lượng nông sản. Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, việc sử dụng quá
mức cần thiết các loại phân bón và thuốc trừ sâu hóa học làm cho đất canh tác bị bạc

màu rất nhanh chóng.
Phân bón là những chất hay hợp chất có chứa một hoặc nhiều chất dinh dưỡng thiết
yếu với cây trồng, nó có tác dụng thúc đẩy sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng hay
cải tạo đất. Với công dụng to lớn như thế nên phân bón được sử dụng rất nhiều trong
nông nghiệp nước ta, đặc biệt phân hóa học thì được sử dụng nhiều hết thảy vì nó có
tác dụng nhanh chóng... nhưng mặt khác nó lại có ảnh hưởng xấu đến môi trường và
con người. Vì vậy phân hóa học ngày nay đang được hạn chế sử dụng và thay vào đó
là việc sử dụng các giống tốt có khả năng kháng sâu bệnh nhưng vẫn đảm bảo năng
suất và chất lượng nông sản. Các loại phân hữu cơ: phân chuồng, phân xanh, phân ủ
… ngày càng được khuyến khích nhiều hơn.
Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nước sử dụng rong biển làm phân bón hữu cơ vi
sinh và nước ta cũng đã bắt tay nghiên cứu vì rong biển là một loại tảo giàu dinh
dưỡng. Rong biển rất tốt cho người sử dụng và nó cũng cung cấp rất nhiều dinh dưỡng
1


cho cây trồng, đa số những thành phần của rong biển đều tốt cho cây trồng và cải thiện
cho đất. Vì vậy phân hữu cơ vi sinh sản xuất từ rong biển là một loại phân hữu ích cần
được sản xuất nhiều phục vụ cho nông nghiệp.
Được sự phân công của BM CNHH , dưới sự hướng dẫn của Ths. Phạm Thành
Tâm chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng rong biển làm phân hữu cơ sinh
học”.
1.2 Mục đích đề tài
Rong Mơ ở Việt Nam có sản lượng lớn nhất. Nhưng chưa được chú trọng. Từ trước
đến nay việc sử dụng rong Mơ cho giá trị kinh tế không cao. Do đó sản xuất phân bón
từ rong biển nhằm đa dạng nguồn cung cấp phân bón cho thị trường và tạo ra giá trị
kinh tế cho rong Mơ.
1.3 Nội dung đề tài
Khảo sát các thành phần dinh dưỡng có rong Mơ sau khi đã phân hủy để có thể thể
sản xuất phân bón được?

Tìm hiểu về tình hình rong biển và phân hữu cơ sinh học trên thế giới và Việt Nam.
Tìm hiểu về tình hình sản xuất và sử dụng phân hữu cơ sinh học làm từ trong biển trên
thế giới và Việt Nam.
So sánh chất lượng của phân hữu cơ sinh học làm từ rong biển với một số phân trên thị
trường.
Sử dụng nguồn nguyên liệu là rong mơ đem ủ. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng, hàm
lượng men cho vào, lượng nước thêm vào đến thời gian phân hủy của rong.
1.4 Yêu cầu
Tìm ra các điều kiện, tỉ lệ phân hủy rong biển thích hợp.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1

Tổng quan về rong biển
Rong biển (marine algea) có vai trò quan trọng trong nguồn lợi sinh vật biển, càng

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 …
2.1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng rong biển trên thế giới
Việc sử dụng rong biển làm thực phẩm được bắt đầu ở Nhật Bản từ thế kỷ thứ IV
và ở Trung Quốc từ thế kỷ thứ VI. Hiện nay hai quốc gia này cùng với Hàn Quốc là
những nước tiêu thụ rong biển thực phẩm lớn nhất và nhu cầu của họ là cơ sở của một
nghề nuôi trồng thủy sản. Hằng năm sản lượng thu hoạch toàn thế giới đạt khoảng

6.000.000 tấn rong tươi với giá trị lên đến 5 tỉ Đô-la Mỹ.
Nhu cầu ngày càng tăng trong suốt năm mươi năm qua đã vượt qua khả năng đáp
ứng nhu cầu từ các nguồn rong khai thác tự nhiên. Việc nghiên cứu về các vòng đời
của các loài rong này đã dẫn đến sự phát triển nghề nuôi trồng rong biển mà hiện nay
nó tạo ra sản phẩm đáp ứng hơn 90% nhu cầu của thị trường.

Hình 2.1

Sản lượng rong biển được sản xuất trên thế giới qua các thế kỷ.
3


Trung Quốc là nước cung cấp rong biển thực phẩm lớn nhất trên thế giới, với sản
lượng khoảng năm triệu tấn và phần lớn là kombu, được sản xuất ra từ hàng trăm hecta
Laminaria japonica theo các phương pháp trồng dây ngoài biển khơi. Hàn Quốc cung
cấp khoảng 800.000 tấn rong thuộc ba loài khác nhau, trong đó 50% là wakame được
sản xuất từ Undaria pinnatifida, và loài rong này được trồng theo cách thức tương tự
cách mà người Trung Quốc trồng rong bẹ Laminaria. Sản lượng của Nhật Bản khoảng
600.000 tấn và 75% của số này là nori, được tạo thành từ rong mứt Porphyra, đây là
một sản phẩm có giá trị cao, khoảng 16.000 Đô-la Mỹ/tấn, so với kombu có giá 2.800
Đô-la Mỹ/tấn, và wakame có giá 6.900 Đô-la Mỹ/tấn.
Theo Tổ chức Lương nông Liên Hiệp Quốc (FAO), từ sản lượng rong biển năm
1960 chỉ 150.000 tấn đến nay đã tăng đến 1,6 triệu tấn mỗi năm. Châu Á tiêu thụ nhiều
rong biển nhất, đến 90% tổng sản lượng toàn thế giới, châu Âu chỉ tiêu thụ 1%. Hằng
năm, Mỹ chi 10 triệu USD nhập các sản phẩm rong biển mà phần lớn để làm thực
phẩm cho người ăn kiêng. Trong các phương pháp dưỡng sinh của nhiều dân tộc trên
thế giới, rong biển được coi là thức ăn tạo sự dẻo dai, khỏe mạnh về thể chất và tinh
thần cho con người.
Alginate, agar và carrageenan là những chất đông tụ và keo hóa, được chiết xuất từ
rong biển và cả ba chất này đã đặt nền tảng cho việc sử dụng rong trong công nghiệp.

Rong biển là nguồn gốc của các chất keo thực vật này được ghi nhận từ năm 1658 khi
mà các tính chất keo hóa của agar, được chiết xuất bằng nước nóng từ một loại rong
đỏ, được phát hiện lần đầu tiên tại Nhật. Các chiết xuất từ rong Ailen, một loại rong đỏ
khác (Chondrus crispus), chứa carrageenan và đã phổ biến trong thế kỷ XIX vì tính
chất đông tụ của nó. Còn các chiết xuất của rong nâu chứa keo alginate, mãi đến
những thập kỷ 30 của thế kỷ XX mới được sản xuất theo qui mô thương mại. Việc sử
dụng các sản phẩm chiết xuất từ rong trong công nghiệp phát triển nhanh chóng sau
chiến tranh thế giới lần thứ hai nhưng đôi lúc bị hạn chế do thiếu hụt nguyên liệu.
Hiện nay, khoảng 1.000.000 tấn rong tươi được thu hoạch và chiết xuất để tạo ra ba
loại keo thực vật trên. Khoảng 55.000 tấn keo thực vật được sản xuất với tổng giá trị là
585.000.000 Đô-la Mỹ. Sản lượng alginate (213 triệu Đô-la Mỹ) có được qua chiết
xuất rong nâu chủ yếu được khai thác trong tự nhiên. Sản lượng agar (123 triệu Đô-la

4


Mỹ) chủ yếu từ hai dạng rong đỏ, mà một trong số đó đã từng được nuôi trồng từ
những năm 1960 - 1970, và được nuôi trồng trên một qui mô lớn hơn từ năm 1990.
Vào những năm của thập kỷ 1960, Na-Uy đã đi tiên phong trong việc sản xuất bột
rong biển, làm từ rong nâu được sấy khô và nghiền thành bột. Bột rong biển được sử
dụng làm chất bổ sung vào thức ăn động vật. Việc sấy khô thường dùng những lò đốt
dầu vì thế giá thành chịu ảnh hưởng của giá dầu thô. Khoảng 50.000 tấn rong tươi
được thu hoạch hàng năm để cho ra 10.000 tấn bột rong, có giá bán là 5 triệu Đô-la
Mỹ.
Tổng giá trị của các sản phẩm công nghiệp từ rong biển là 590 triệu Đô-la Mỹ. Và
tổng giá trị của tất cả các sản phẩm từ công nghiệp rong biển vào khoảng 5,6 tỷ Đô-la
Mỹ.
Các nước và lãnh thổ cung cấp rong thực phẩm là Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn
Quốc và Đài Loan. Trong khi đó, các nước cung cấp sản phẩm rong biển dùng trong
công nghiệp là Đan Mạch, Pháp, Na-Uy, Tây Ban Nha, Mỹ và Nhật.

2.1.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng rong biển ở Việt Nam
Nghiên cứu phân loại rong biển ở Việt Nam có một lịch sử lâu đời. Sự ra đời của
Viện Hải dương học Nha Trang đã thúc đẩy việc nghiên cứu phân loại rong biển theo
hướng được tổ chức tốt hơn so với trước đó.
Nghiên cứu sinh học rong biển phục vụ nuôi trồng được bắt đầu vào những năm
đầu của thập kỷ 1960 với sự ra đời của các trạm trại tiền thân của Viện Nghiên cứu
Hải sản Hải Phòng và Phân viện Hải dương học Hải Phòng sau này.
Ngày nay việc nghiên cứu phân loại, sinh học và nuôi trồng rong biển được triển
khai ở nhiều cơ quan nghiên cứu trong cả nước, trong đó phải kể đến Trường Đại học
Thủy sản, Phân viện vật liệu Nha Trang, Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng, Viện
Hải dương học Nha Trang.
Đã điều tra, đánh giá hiện trạng nguồn lợi các nhóm rong biển kinh tế ở ven biển
phía nam Việt Nam:
- Đã định loại được 13 taxon thuộc chi rong câu – Gracilaria Agarophytes và sự phân
bố của chúng từ Đà Nẵng đến Hà Tiên - Kiên Giang. Đã phân tích và đánh giá hàm
lượng và chất lượng agar của 9 loài rong nâu phổ biến nhất. Đã nghiên cứu đặc tính

5


sinh học, kỹ thuật trồng và điều kiện môi trường chủ yếu (nhiệt độ, độ mặn, chất, đáy,
địa hình...) của các loại thủy vực ven biển để định hướng phát triển trồng chúng.
- Đã thu mẫu và định loại 40 loài (species), 3 biến loài (variety) và 1 dạng (forme)
thuộc chi rong Mơ – Sarassum ven biển phía nam Việt Nam. Đã vẽ bản đồ hiện trạng
phân bố các loài cho từng vùng bờ biển. Hàm lượng và chất lượng (độ nhớt) của acid
alginic đã được phân tích trong 16 loài rong Mơ phổ biến có giá trị khai thác. Sản
lượng khai thác rong Mơ cho toàn miền khoảng 4000 tấn khô/năm.
- Đã đánh giá trữ lượng nguồn lợi rong Mơ tỉnh Khánh Hòa theo phương pháp kết hợp
ảnh viễn thám Lansat và khảo sát thực địa. Đưa ra giải pháp thu hoạch theo thời gian
phù hợp cho các bãi rong Mơ khác nhau, sao cho đảm bảo phát triển bền vững nguồn

lợi,

cải

thiện

môi

trường,

nâng

cao

chất

lượng

nguyên

liệu.

- Đã phát hiện được 27 loài Carrageenanophytes thuộc 7 chi khác nhau, trong đó chỉ
có một số ít loại như Kappaphycus cottonii, Betaphycus gelatinum, Acarthophora
spicifera là có ý nghĩa kinh tế.
Thành phần dinh dưỡng của rong biển:
Rong biển là một loại tảo sống ở vùng biển hoặc những vùng nước hơi mặn. Các
nhà khoa học thường gọi chúng là “ benthic marine algae”, có nghĩa là những loại tảo
có gắn bó mật thiết với biển. Rong biển được biết đến với 3 loại màu cơ bản: đỏ, xanh
và nâu . Có khoảng 10.000 loại rong biển , trong đó có khoảng 6.000 loài tảo đỏ.

Giá trị dinh dưỡng của rong biển: 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 lần trong trứng,
gấp 7 lần trong trứng, vitamin C, E cao gấp nhiều lần trong rau quả.
Rong 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 làm năng lượng sinh học…
Rong dùng trong y học: Thường rong biển dùng trong y học có tác dụng:
6


- Bồi bổ cơ thể và tăng sức đề kháng
- Làm giảm bớt lượng mỡ
- Làm tươi trẻ, chống lão hóa….
- Rong còn được dùng làm phân bón cho cây trồng: rong Mơ...
2.1.3

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.

Hình 2.2

Dinobryon

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.
Một số loại rong biển phổ biến, và thành phần dinh dưỡng của nó:
Những sự phân tích rong nâu cho thấy trong rong nâu có: 6,15% protein, 1,56%
lipid, 57,04% glucid. Các chất béo biến thiên từ 1 – 9 % ở Pelvetia, từ 5 – 37 % trọng
lượng khô của vài loại rong nâu là chất mannitol và biến thiên theo loài. Trong rong
nâu còn chứa đến 36% trọng lượng khô chất laminarin. Rong nâu chứa khoảng 17 acid
amin cũng giống như cây ở trên đất liền nhưng chỉ có từ 32 đến 80% được tiêu hóa.
Khoáng chất có thể thay đổi song có thể lên đến 50% lượng tro ở rong nâu cùng với
vitamin B, thiamin và subflavin.
Loài rong đỏ được dùng nhiều nhất trên thế giới là Rhodymenia palmata. Porphyra
cũng là loại rong đỏ cũng được dùng nhiều trên thế giới, loại rong này giàu vitamin B
và C. Trong các carbohydrates ở rong đỏ hoặc rong nâu còn có nhiều loại cồn như
dulcitol và glicerol (và sorbitol trong Bostrychia ).
7


Thanh tảo, ví dụ như rong Spirulina, loại này chứa rất nhiều protein (65 – 69% ở
S. maxima), amino acid, glucid (gồm những dạng dễ đồng hóa), lipid, sắc tố, vitamin
nhất là vitamin B12….
2.2.

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 6-8m, 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 5-10m, 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 dinh dưỡng, các loài sống trôi nổi trong
biển như Biển rong Mơ (Sargassco Sea) có thể sinh sản dinh dưỡng bằng các đoạn
nhánh.
2.2.1. Đặc điểm hình thái của họ rong Mơ
2.2.1.1 Hình dạng

8


Hình 2.4

Hình dạng rong Mơ

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
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 dinh

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.
2.2.1.2 Cấu tạo
Cơ quan dinh dưỡng.
Rong Mơ tăng trưởng chiều dài nhờ một tế bào ở ngọn nhánh. Tế bào này nằm
trong một hốc sâu ở ngọn. Phẫu thức ngang cho thấy tế bào ngọn có hình tam giác. Cắt
ngang các nhánh rong, ta thấy ngoài vỏ gồm những tế bào hẹp, bên trong gồm những
tế bào lớn, gần tròn, ở giữa là những tế bào kích thước nhỏ hơn. Trên mặt lá, phao,
nhánh ta thấy có những hốc chứa nhiều lông không màu gọi là ổ lông hay huyệt
(cryptostomata).
Đĩa bám của chúng ở các rong biển nhiều năm có các vòng tăng trưởng theo thời gian.
Cơ quan sinh sản.

9