Phân lập nấm trichoderma ứng dụng trong xử lý bã thải trồng nấm làm phân bón

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÂM NGHIỆP
----------o0o----------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHÂN LẬP NẤM TRICHODERMA ỨNG DỤNG TRONG
XỬ LÝ BÃ THẢI TRỒNG NẤM LÀM PHÂN BÓN
NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ SỐ

: 7420201

Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Như Ngọc
TS. Trần Thị Thu Lan
Sinh viên thực hiện

: Pảo Hùng Chung

Lớp

: K60 – CNSH

Khóa học

: 2015 - 2020

Hà Nội, 2020


LỜI CẢM ƠN

Qua 4 năm học tập và rèn luyện tại Trường Đại Học Lâm nghiệp Việt
Nam, được sự giảng dạy nhiệt tình của q thầy cơ, đặc biệt là quý thầy cô Viện
Công nghệ sinh học đã truyền đạt cho em những kiến thức lý thuyết và thực
hành trong suốt thời gian học tập tại trường.Trong quá trình nghiên cứu và học
tập tại Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp, em đã có cơ hội được thực hành
và học hỏi nhiều kinh nghiệm lĩnh vực chuyên ngành Công nghệ sinh học.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô – TS: Nguyễn Như Ngọc và cô
– TS: Trần Thị Thu Lan người đã hướng dẫn cho em trong suốt thời gian làm
luận văn tốt nghiệp
Đồng thời em cũng xin cảm ơn tới thầy cô bộ môn Vi sinh - Hóa sinh
Viện Cơng Nghệ Sinh Học Lâm Nghiệp Trường Đại học Lâm Nghiệp đã tận
tình truyền đạt những kiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi
nhất cho em trong suốt quá trình học tập.
Tuy nhiên vì kiến thức chun mơn cịn hạn chế và bản thân còn thiếu
nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung của báo cáo khơng tránh khỏi những
thiếu xót, em rất mong nhận sự góp ý, chỉ bảo thêm của quý thầy cơ để báo cáo
này được hồn thiện hơn.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn đến gia đình, bạn bè và tất cả
những người thân đã luôn động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho
em trong suốt thời gian học tập để hoàn thành bài luận văn này.
Xuân Mai, Ngày 12 tháng 07 năm 2019
Sinh viên

Pảo Hùng Chung

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i

MỤC LỤC ......................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ v
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ vi
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài. ......................................................................... 3
1.1.1 Cơ sở lý luận ............................................................................................ 3
1.1.2 Cơ sở thực tiễn ......................................................................................... 3
1.2. Tổng quan về phân hữu cơ ......................................................................... 4
1.2.1. Khái niệm phân hữu cơ ........................................................................... 4
1.2.2. Ưu nhược điểm của phân hữu cơ ............................................................ 5
1.2.3. Tình hình ứng dụng vi sinh vật xử lí rác thải .......................................... 5
1.2.4. Một số mơ hình ủ phân hữu cơ tại Việt Nam.......................................... 7
1.3. Các chỉ tiêu xác định chất lượng phân thành phẩm ................................. 17
1.4 Một số nhóm VSV hữu ích dùng trong sản xuất phân bón sinh học ........ 18
1.4.1 VSV phân giải cellulose ......................................................................... 18
1.4.2 VSV phân giải Nitơ (N) ......................................................................... 19
1.4.3 VSV phân giải tinh bột........................................................................... 20
1.4.4 VSV phân giải phosphate ....................................................................... 20
1.4.5 Sự hoạt động của các VSV trong đống ủ ............................................... 21
1.5. Quy trình sản xuất phân bón hóa học từ bã thải mùn cưa sau trồng nấm 23
1.5.1. Sơ đồ tổng qt quy trình sản xuất phân bón sinh học từ bã thải mùn cưa
sau trồng nấm .................................................................................................. 23
1.5.2. Quy trình sản xuất phân bón sinh học từ bã thải mùn cưa sau trồng nấm.
......................................................................................................................... 24
1.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tiến độ của quá trình ủ đống....................... 25
1.6. Giới thiệt về nấm Trichoderma ................................................................ 28
ii

1.6.1. Giới thiệu nấm Trichoderma ................................................................. 28
1.6.2. Đặc điểm hình thái ................................................................................ 28
1.6.3. Nhu cầu dinh dưỡng .............................................................................. 30
1.6.4. Nhu cầu cacbon ..................................................................................... 30
1.6.5. Nhu cầu Nitơ ......................................................................................... 31
1.6.6. Nguồn dinh dưỡng khác ........................................................................ 31
1.6.7. Nhu cầu oxi và CO2............................................................................... 32
1.6.8. Đặc điểm một số chủng Trichoderma ở Việt Nam ............................... 32
Chương 2 ......................................................................................................... 36
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 36
2.1

Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................. 36

2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 36
2.3 Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 36
2.3.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................... 36
2.3.2. Hóa chất................................................................................................. 36
2.3.3. Các trang thiết bị - dụng cụ ................................................................... 36
2.4. Thiết bị sử dụng........................................................................................ 38
2.5. Bố trí thí nghiệm ...................................................................................... 38
2.5.1. Thí nghiệm 1: phân lập, tuyển chọn chủng nấm Trichoderma chủng .. 38
2.6. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 40
2.6.1. Phân lập nấm Trichoderma ................................................................... 40
2.6.2 Phương pháp nuôi cấy thu sinh khối nấm .............................................. 40
2.6.3. Phương pháp xác định khả năng sinh enzyme ngoại bào ..................... 41
2.6.4. Phương pháp xác định đặc tính sinh hóa của các chủng nấm ............... 42
2.6.5 Phương pháp xác định đặc diểm hình thái, sinh lý của nấm.................. 43
2.6.6 Phương pháp làm tiêu bản...................................................................... 44
2.7. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng phân bón .................................................... 45

2.8 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu ...................................................... 47
Chương 3 ......................................................................................................... 48
iii


KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................ 48
3.1. Kết quả phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn ............................... 48
3.1.1. Đặc điểm hình thái khuẩn lạc của một số chủng nấm phân lập được... 48
3.2. Hoạt tính enzyme ngoại bào của các chủng nấm phân lập được ............ 51
3.3. Kết quả bước đầu thử nghiệm xử lý bã thải trồng nấm ........................... 53
Chương 4: ........................................................................................................ 57
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 57
4.1. Kết luận .................................................................................................... 57
4.2. Kiến nghị .................................................................................................. 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hàm lượng N và tỷ lệ C:N có trong một số phế phẩm ................... 10
Bảng 1.2. Chủng vi sinh vật sinh enzyme cellulase ngoại bào ....................... 11
Bảng 1.3. Các chỉ tiêu phân hữu cơ ................................................................ 18
Bảng 1.4: nhiệt độ và thời gian chết của các vsv gây bệnh có trong đống ủ .. 27
Bảng 2.1: Các thiết bị sử dụng trong thí nghiệm ............................................ 37
Bảng 2.2. Dụng cụ cần sử dụng ...................................................................... 38
Bảng 2.3: CTTN sử dụng chủng nấm để xử lý bã thải mùn cưa sau trồng nấm
......................................................................................................................... 45
Bảng 2.4: Bảng thống kê nhiệt độ đống ủ qua các ngày ................................. 46
Bảng 2.5: Bảng thống kê các chỉ tiêu chất lượng phân ủ qua các ngày.......... 47

Bảng 3.1: Một số chủng Nấm phân lập được.................................................. 48
Bảng 3.2: Đường kính vịng thủy phân tinh bột, CMC................................... 53
Bảng 3.4: Bảng thống kê nhiệt độ đống ủ qua các ngày ................................. 54
Bảng 3.5: Bảng thống kê các chỉ tiêu chất lượng phân ủ qua các ngày.......... 55
Bảng 3.6: Màu sắc phân bón sau ủ.................................................................. 56

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ tổng qt quy trình sản xuất phân bón sinh học từ bã thải mùn
cưa sau trồng nấm ........................................................................................... 23
Hình 1.2a Cuống bào tử trần ở nấm T.hazrianum (trái) và T.aggresivum (phải)
( ................................................................... 32
Hình 1.2b Trichoderma atroviride ( .......... 33
Hình 1.3 Trichoderma hazianum ( 34
Hình 1.4 Trichoderma koningii ( ............... 34
Hình 1.5 Trichoderma hamatum ( ............. 34
Hình 1.6 Trichoderma viride ( ................... 35
Hình 3.1: Hình thái khuẩn lạc nấm Trichoderma ........................................... 51
Hình 3.2: Ảnh thử hoạt tính cellulase trên cơ chất CMC ............................... 52
Hình 3.3: Ảnh thử hoạt tính enzyme amylase trên tinh bột ............................ 52
Hình 3.4: Ảnh thử hoạt tính protease .............................................................. 53

vi


ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, vấn đề môi sinh ngày càng trở nên nghiêm trọng trên phạm vị
toàn cầu. Việc sử dụng quá mức phân bón hóa học đã gây suy thối mơi trường

đất và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, mặt khác cịn gây lãng phí vì cây
trồng chỉ sử dụng hết 20-30 % số phân đã bón, Việc sử dụng phân bón sinh học
sẽ khắc phục được tình trạng này nhằm tạo ra một nền nông nghiệp sạch, an
tồn và bền vững. Phân bón sinh học có chứa các vi sinh vật hữu hiệu tiếp tục
phát huy tác dụng trên vườn ruộng sau khi bón nhiều ngày. Gần đây, ở một số
nước phát triển, đi đầu là Nhật Bản đã sản xuất chế phẩm phân bón sinh học ở
dạng lỏng để kích thích cây trồng, đồng thời để xử lý phế thải rắn hữu cơ và
nước thải. Các loại chế phẩm hiện nay được nhiều nước ứng dụng cho hiệu quả
cao.
Trong những năm gần đây nghề trồng nấm Việt Nam đang rất phát triển
đem lại lợi ích kinh tế cao, mỗi năm sản xuất được khoảng 100.000 tấn. Mục
tiêu của Chính phủ đến năm 2020 Việt Nam sản xuất được 2 triệu tấn nấm/năm
đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước và tiến tới xuất khẩu. Tuy nhiên,
nghề trồng nấm tạo ra một lượng bã thải sau trồng nấm rất lớn, nhất là lượng
bã thải mùn cưa chiếm hơn 65% tổng lượng bã thải. Lượng bã thải nếu tồn đọng
trong tự nhiên sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường, thẩm mỹ, cảnh quan và
ảnh hưởng đến sức khỏe người dân. Trong khi đó, bã thải mùn cưa sau trồng
nấm rất thích hợp làm chất mang trong sản xuất phân bón sinh học. Ngồi thực
tế sản xuất cũng có nhiều hộ gia đình sử dụng bã thải mùn cưa sau trồng nấm ủ
hoai mục tự nhiên kéo dài để làm phân bón tuy nhiên hiệu quả khơng cao.Theo
đánh giá sơ bộ, nguyên nhân có thể do bã thải mùn cưa có hàm lượng dinh
dưỡng chưa đủ, hoặc mật độ VSV chưa đạt tiêu chuẩn để phân giải các chất
hữu cơ cần có phương pháp xử lý thích hợp
Sau khi tiến hành khảo sát và nghiên cứu tôi quyết định thực hiện đề tài
này để tìm ra 1 quy trình ủ đơn giản, có hiệu quả để xây dựng được quy trình
sản xuất phân bón sinh học là việc làm cần thiết và có ý nghĩa cho các cơ sở
1


trồng nấm tạo ra nguồn phân bón sinh học góp phần xây dựng nền nông nghiệp

bền vững. Trichoderma được biết là loại nấm có khả năng phân giải Cellulose
mạnh.
Xuất phát từ những vấn đề trên tôi lựa chọn thực hiện đề tài: “Phân lập
nấm Trichoderma ứng dụng trong xử lý bã thải trồng nấm làm phân bón”

2


PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài.
1.1.1 Cơ sở lý luận
Mỗi chất hữu cơ đều bị một nhóm VSV tương ứng phân hủy một phần
hay toàn bộ, các sản phẩm phân hủy này lại bị các loài khác tiếp tục phân hủy
tiếp, cứ như thế đến tận các chất vô cơ. Như vậy vật chất ln ln được tuần
hồn bởi hai q trình đối lập nhau: sự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ và
sự phân hủy chất hữu cơ thành chất vơ cơ. Các q trình phân hủy này chủ yếu
do VSV thực hiện, ở bất kỳ đâu cũng có sự hiện diện của chúng trong đất, trong
nước, trong khơng khí và trong cơ thể của các sinh vật khác. Trong sản xuất
phân bón sinh học, cần lợi dụng sự hoạt động của các VSV ở giai đoạn ủ đống.
Các quá trình sinh hóa diễn ra trong đống ủ chủ yếu là do hoạt động của các
VSV sử dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng cho các hoạt động
sống của chúng. Các loại VSV như: VSV phân giải cellulose, VSV phân giải
tinh bột, VSV phân giải Nitơ,... đóng vai trị quan trọng trong q trình phân
giải các hợp chất. Mỗi loại VSV phát triển tối ưu trong một ngưỡng mơi trường
nhất định nên cần tìm điều kiện mơi trường thích hợp nhất để tất cả các VSV
có lợi cùng phát triển tốt.
1.1.2 Cơ sở thực tiễn
Theo đánh giá của Cục trồng trọt (Bộ NNPTNN), năm 2014 nhu cầu
tiêu thụ phân bón cả nước cần 10,325 triệu tấn phân bón các loại. Trong đó,
khả năng sản xuất phân bón trong nước là 8 triệu tấn, còn lại phụ thuộc vào

nhập khẩu. Tuy nhiên, việc nhập khẩu phân bón hiện nay đang gặp nhiều bất
cập. Theo Trung tâm khuyến nông quốc gia, một vấn đề hiện nay là Bộ Công
Thương lại có nhiệm vụ điều tiết việc nhập khẩu phân bón vơ cơ như ure, kali,
cịn Bộ NN & PTNN lại được giao quản lý và điều tiết lượng phân hữu cơ, tạo
nên sự chồng chéo trong điều hành và tính tốn lượng phân nhập khẩu.
Liên quan đến vấn đề này, Hiệp hội Phân bón sinh học Việt Nam cho
rằng nếu bà con nông dân biết cách tận dụng các chế phẩm trong sản xuất và
3


chăn ni làm phân bón sinh học sẽ có thể làm giảm tới 30% lượng phân bón
hữu cơ phải nhập khẩu.
Hiện nay, trên cả nước có hàng chục doanh nghiệp và hàng nghìn nơng
hộ tham gia vào sản xuất nấm. Mỗi năm các doanh nghiệp này cũng thải ra
hàng nghìn tấn bã thải trồng nấm. Một phần các cơ sở sản xuất này tái sử dụng,
một phần bản cho người trồng trọt nhưng ở dạng thổ, chưa qua xử lý nên chất
lượng dùng làm phân bón khơng cao, cịn phần lớn bỏ khơng thái trực tiếp ra
ngồi mơi trường. Điều này gây ra lãng phí so với nhu cầu sử dụng phân bón
hữu cơ rất lớn đối với nền nơng nghiệp đang trên đà phát triển mạnh, đang cần
sạch, cần an toàn như hiện nay và tiết kiệm được lượng lớn phân bón nhập
khẩu.
1.2. Tổng quan về phân hữu cơ
1.2.1. Khái niệm phân hữu cơ
Phân hữu cơ là tên gọi chung của các loại phân được sản xuất từ các vật
liệu như: phế phẩm trong nông nghiệp, phân chuồng, phân xanh (bèo, cây họ
đậu…), than bùn…
Phân hữu cơ chủ yếu gồm hai loại: phân hữu cơ sinh học, phân hữu cơ
vi sinh.
- Phân hữu cơ sinh học: là loại phân có nguồn gốc hữu cơ được sản xuất
bằng cơng nghệ sinh học (như lên men vi sinh) và phối trộn thêm một số hoạt

chất khác để làm tăng độ hữu hiệu của phân, hoặc khi bón vào đất sẽ tạo mơi
trường cho các q trình sinh học trong đất diễn ra thuận lợi góp phần làm tăng
năng suất cây trồng.
- Phân hữu cơ vi sinh: là chế phẩm phân bón được sản xuất bằng cách
dùng các loại vi sinh vật hữu ích cấy vào mơi trường là chất hữu cơ (như bột
than bùn). Khi bón cho đất các chủng loại vi sinh vật sẽ phát huy vai trị của nó
phân giải chất dinh dưỡng khó tiêu thành dễ tiêu cho cây hấp thụ, hoặc hút đạm
khí trời để bổ sung cho đất và cây. Sản phẩm phân hữu cơ là quá trình phân huỷ

4


mà trong đó cơ chất liên tục bị phân hủy bởi các quần thể vi sinh vật kế tục
nhau.
Sản phẩm của sự phân hủy của quần thể vi sinh vật này sẽ làm cơ chất
cho quần thể vi sinh vật tiếp theo. Các quá trình nối tiếp nhau bắt đầu bằng cách
phân hủy những phân tử phức tạp trong cơ chất thô thành các dạng đơn giản
hơn bởi các vi sinh vật có sẵn trong cơ chất.
1.2.2. Ưu nhược điểm của phân hữu cơ


Ưu điểm:

- Giảm thiểu ô nhiễm;
- Diệt các mầm bệnh nguy hiểm do trong quá trình phân hủy sinh học,
nhiệt độ có khi lên đến 70-80°C làm tiêu hủy trứng, ấu trùng, nấm bệnh trong
chất thải. Phân sau khi ủ có thể được sử dụng an tồn hơn phân tươi;
- Tăng độ ẩm cần thiết cho đất trồng, giảm thiểu sự rửa trơi khống chất
do các thành phần vơ cơ khơng hịa tan trong phân;
- Phân khơ ráo, thể tích nhỏ thuận lợi vận chuyển, thu gom.

 Nhược điểm:
- Phần lớn vi khuẩn bị tiêu diệt nhưng khơng phải hồn tồn, đặc biệt khi
ủ phân hữu cơ không đồng đều về thời gian, phương pháp, lượng ủ…. Một số
mầm bệnh tồn tại có thể gây nguy hiểm cho người dùng;
- Thành phần phân ủ thường không ổn định về chất lượng do thành phần
nguyên liệu đưa vào không đồng đều;
- Phải tốn thêm công ủ và diện tích, việc ủ phân thường ở dạng thủ cơng
và lộ thiên tạo sự phản cảm về mỹ quan và phát tán mùi hơi.
1.2.3. Tình hình ứng dụng vi sinh vật xử lí rác thải
1.2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Hiện nay rác thải sinh hoạt và phế phẩm nông nghiệp là một thảm
họa khó lường trong sự phát triển mạnh mẽ của q trình sản xuất, chế biến
nơng nghiệp. Phế thải nông nghiệp không chỉ làm ô nhiễm môi trường sinh thái,
ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất, gây độc hại đến sức khỏe con người, vật
5


ni và cây trồng mà cịn làm mất đi cảnh quan văn hóa đơ thị và nơng thơn. Ở
các nước phát triển như EU - Mỹ - Úc - Nhật Bản - Singapo đều có hệ thống
thu gom và phân loại rác thải gia đình, nơi cơng cộng ngay cả ở các vùng nơng
thơn. Sau đó tái chế phần rác thải hữu cơ thành phân bón hữu cơ bón cho cây
trồng. Tại nhiều nước đang phát triển của Châu Á như: Thái Lan, Indonesia,
Malaysia cũng đã có nhiều chương trình giáo dục và nghiên cứu khoa học về
thu gom rác thải hữu cơ góp phần làm sạch mơi trường và tạo nguồn phân bón
hữu cơ bằng cơng nghệ sinh học cho sản xuất nông nghiệp. Tại các nước phát
triển - Châu Âu và các nước đang phát triển - Thái Lan, Malaysia, Ấn Độ đã
xây dựng nhiều cơ sở ủ chế biến rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế phẩm nông
nghiệp bằng công nghệ sinh học để sản xuất phân bón hữu cơ bón cho rau, hoa
cây cảnh đem lại lợi ích kinh tế cao. Ở Úc, Ấn Độ, Thái Lan…đã thu gom tàn
dư thực vật trên đồng ruộng dùng chế phẩm vi sinh vật xử lí thành rác thải hữu

cơ tại chỗ để trả lại cho đất làm sạch đồng ruộng và chống ô nhiễm môi trường.
Ở Đài Loan với công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ phế thải mùn rác, phế thải
chăn nuôi công suất hàng trăm ngàn tấn/năm (leichu Enterprise Co.Ltd 2000).
Ở Ấn Độ dùng cơng nghệ vi sinh vật xử lí hèm rượu, bã bùn lọc trong quá trình
sản xuất đường để thành phân hữu cơ bón cho cây trồng với cơng suất hàng
chục ngàn tấn/năm.
1.2.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Việc nghiên cứu và ứng dụng vi sinh vật trong nước ta để xử lý chất thải
rắn cũng đang là một hướng đi đầy triển vọng. Bởi vì, nó khơng chỉ giải quyết
được những vấn đề rác thải có thành phần hữu cơ cao mà còn tạo ra nhiều loại
sản phẩm khác phục vụ cho nơng nghiệp. Trong đó, vi sinh vật góp phần bảo
vệ môi trường sinh thái và xây dựng một nền nông nghiệp xanh - phát triển bền
vững.
Canh tác tự nhiên là một phương pháp nhằm thực hiện mục tiêu trên.
Canh tác tự nhiên tận dụng các chất hữu cơ, phụ phẩm nông nghiệp tại chỗ: vỏ
cà phê, lõi bắp, vỏ trấu, rơm rạ, bã mía, xơ dừa, mùn cưa,…qua quá trình tự lên
6


men tạo ra phân bón hữu cơ thay thế cho một phần phân hóa học. Canh tác tự
nhiên đã giúp giảm chi phí đầu vào, giúp cây trồng phát triển tốt, giảm 40 %
lượng phân bón và thuốc trừ sâu so với canh tác thông thường.
Để xử rác thải sinh học, mơ hình sử dụng chế phẩm Bokashi đã được áp
dụng rộng rãi trong các hộ gia đình ở tỉnh Bắc Giang (Việt Nam). Chế phẩm
này được tạo ra từ việc lên men chất hữu cơ (cám gạo) với dung dịch vi sinh
vật EM (effective microorganisms) trong 7-8 ngày. Sau đó, chế phẩm được rắc
vào rác thải giúp q trình phân hủy rác tốt hơn. Chế phẩm EM là chế phẩm
được sản xuất từ vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lên men acid lactic, nấm men,
xạ khuẩn. Các loại vi sinh vật này giúp tăng quá trình phân hủy rác thải.
Một số vấn đề chống ô nhiễm môi trường mới được nghiên cứu với các

chương trình, các đề tài Nhà nước:
- Đề tài KHCN 02-04 giai đoạn 1996-2000 do GS Lê Văn Nhương chủ
trì “Xử lí phế thải hữu cơ rắn: lá mía, vỏ cà phê” bằng cơng nghệ sinh học chống
ô nhiễm môi trường.
- Đề tài cấp Tổng công ty “Xử lí phế thải của nhà máy đường bằng công
nghệ sinh học” do PGS Nguyễn Xuân Thành, PGS Nguyễn Đình Mạnh phối
hợp với Tổng cơng ty mía đường Việt Nam, Tổng cơng ty mía đường Lam Sơn
- Thanh Hóa để thành phân hữu cơ bón cho cây trồng.
- Đề tài “Phân loại rác thải và tái chế rác thải hữu cơ bằng cơng nghệ vi
sinh thành phân bón hữu cơ bón cho cây trồng” do PGS Đào Châu Thu chủ trì
thực hiện tại Trường Đại học Nơng nghiệp I - Hà Nội 2001-2002.
Nhìn chung kết quả nghiên cứu của các đề tài, các dự án cho thấy nhiều
triển vọng tốt, đã góp phần vào xử lí phế thải nơng cơng nghiệp chống ơ nhiễm
mơi trường.
1.2.4. Một số mơ hình ủ phân hữu cơ tại Việt Nam
Xuất phát từ thực tiễn nhu cầu phân hữu cơ, phân hữu cơ vi sinh trong
sản xuất nông nghiệp nước ta ngày càng cao, nên nhiều nơi đã tiến hành nghiên
cứu, thử nghiệm sản xuất phân hữu cơ, phân hữu cơ vi sinh từ nguồn nguyên
7


liệu là rác thải, phụ phế phẩm nông nghiệp. Những mơ hình này bước đầu đã
đạt được một số thành cơng đáng kể nhưng bên cạnh đó vẫn cịn những nhược
điểm cần nghiên cứu khắc phục khi phổ biến trên quy mơ lớn hay nhân rộng
mơ hình.
- Mơ hình “Ủ phân hữu cơ từ thân cây ngô” (2011) của anh Nguyễn Công
Huế nông dân huyện Trảng Bom, Đồng Nai. Mô hình này được đánh giá đạt
hiệu quả cao của Trung tâm khuyến nông huyện Trảng Bom. Kết quả thu được
từ mơ hình này là qua gần 4 tháng ủ với thân cây bắp được tận thu sau hoạch
vụ đông xuân trên diện tích 2.500 m2, ủ cùng 10 lít chế phẩm sinh học 3 kg

nấm Trichoderma và trộn cùng 2.000 kg phân chuồng đã tạo được 5.000 kg
phân hữu cơ. Phương pháp ủ được sử dụng là ủ đống. Mô hình này được xem
là thành cơng nhưng vẫn cịn vướng phải một số nhược điểm sau:
 Thời gian ủ còn dài;
 Chưa kiểm soát được nguồn chế phẩm sinh học và giống nấm mốc
Trichoderma;
 Chưa xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến q trình ủ;
 Chưa kiểm sốt được chất lượng phân thành phẩm.
- Mơ hình “Ủ phân hữu cơ từ vỏ quả cà phê” (2007) của Trung tâm
Khuyến nông tỉnh Đăk Lăk Kết quả thu được từ mơ hình này là từ 1.000 kg vỏ
quả cà phê được lấy từ quá trình xay xát tạo ra 3.000 kg cà phê nhân, phân
chuồng: 200 kg, phân lân nung chảy: 50 kg, phân urê: 10 kg, vôi bột: 15 kg,
đường cát: 2 kg, men sinh học: 2 kg. Sau 3,5 - 4 tháng ủ, thu được 1.400 kg
phân hữu cơ. Phương pháp ủ được sử dụng là ủ đống. Mơ hình ủ này thực hiện
theo một quy trình cơng nghệ phù hợp và được kiểm soát tốt trong quá trình ủ.
Tuy nhiên trong mơ hình này vẫn cịn một số hạn chế như:
- Thời gian ủ còn dài;
- Dùng chung một loại chế phẩm sinh học cho hai giai đoạn ủ nên hiệu
quả phân giải cellulose chưa cao;

8


- Mơ hình “Sản xuất phân hữu cơ từ rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế
thải nông nghiệp dùng để làm phân bón cho rau sạch vùng ngoại vi thành phố”
(2005), Đào Châu Thu, ĐH Nông Nghiệp I, Hà Nội. Mơ hình này sử dụng quy
trình phức tạp, khó thực hiện và chuyển giao đến nông dân. 1.2.5. Các yếu tố
ảnh hưởng đến quá trình ủ phân
1.2.5.1. Yếu tố dinh dưỡng
Đề tài này sử dụng bã trồng nấm làm cơ chất ủ phân hữu cơ. Cellulose

trong bã trồng nấm sẽ bị thủy phân bởi các enzyme của vi sinh vật thành các
monosaccharide cung cấp năng lượng cho vi sinh vật trong phân hữu cơ hoạt
động.
Tuy nhiên, bã trồng nấm không phải là nguồn nguyên liệu quá giàu dinh
dưỡng, dễ dàng phân huỷ nhanh, chúng phải được phối trộn với các thành phần
khác gọi là nguyên liệu bổ sung. Các nguyên liệu này bổ sung trên cơ sở công
thức được tính tốn sao cho các chất dinh dưỡng có tỷ lệ hợp lý. Các thông số
xác lập công thức này là lượng carbon, nitơ tổng số và tỷ lệ C:N của nguyên
liệu.
Quá trình chế biến phân hữu cơ là quá trình phân hủy nguyên liệu bằng
hoạt động của vi sinh vật có trong nguyên liệu. Vi sinh vật trong nguyên liệu
bắt đầu hoạt động động khi được bổ sung thêm nước. Để kích thích hoạt động
và tăng sinh khối vi sinh vật trong phân hữu cơ, các chất dinh dưỡng giàu
protein và cacbonhydrate hòa tan cần phải được bổ sung. Các chất này được bổ
sung một cách cân đối, chúng khơng chỉ cung cấp nitơ mà cịn bổ sung các chất
hữu cơ. Một số nguyên liệu sau được bổ sung vào phân hữu cơ như:
- Các chất có hàm lượng nitơ cao như: (NH4)2SO4, NH4NO3 và urea;
- Cám gạo
- Phân bị, phân gà, phân heo, phân dê.
Ngồi ra có bổ sung thêm lân và các khoáng chất dinh dưỡng khác.
Những khoáng chất dinh dưỡng được phân thành 2 loại: đa lượng và vi lượng.
- Các nguyên tố đa lượng: C, N, P, Ca và K.
9


- Các nguyên tố vi lượng: Mg, Mn, Co, Fe, S.
Tỷ lệ C:N trong phân hữu cơ là một tỷ lệ rất quan trọng cần được xác
định. Tỷ lệ C:N là hệ số dinh dưỡng chính. Dựa trên nhu cầu carbon và nitơ
tương đối cho sự phát triển của tế bào, tỷ lệ trên lý thuyết là 25:1. Trong thực
tiễn sản xuất phân hữu cơ, tỷ lệ này vào khoảng 20:1 đến 25:1.

Theo kinh nghiệm chung, nếu tỷ lệ C:N vượt quá giới hạn vừa nêu, tốc
độ phân hủy sẽ bị chậm lại. Ngược lại, nếu tỷ lệ thấp hơn 20:1 thì nitơ có khả
năng bị thất thốt. Lý do thất thốt nitơ bởi vì nitơ dư chuyển hóa thành nitơ
trong NH3.
Tỷ lệ C:N khơng thuận lợi, cao có thể được hạ thấp xuống bằng cách bổ
sung thêm chất thải có nhiều nitơ vào nguyên liệu đầu vào. Nếu khả năng kinh
tế cho phép, có thể hạ tỷ lệ C:N bằng cách thêm phân bón hóa học như: phân
urea hay ammonium sulfate. Trái lại, chất thải có nhiều C có thể được sử dụng
để nâng tỷ lệ C:N thấp.
Bảng 1.1. Hàm lượng N và tỷ lệ C:N có trong một số phế phẩm
Hàm lượng N, %

Tỷ lệ C:N

1,7

18

2,5-4

11-12

Phân dê

3,8

4-19

Phân gia cầm

6,3

15

15-18

0,8

Chất thải
Phân bị
Rác rau củ, khơng kể các loại rau đậu

Nước tiểu
1.2.5.2. Vi sinh vật

a. Một số loài vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp cellulase tốt trong
tự nhiên
Mặc dù có nhiều loại vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp enzyme
cellulase, nhưng chỉ có một số ít vi sinh vật là có khả năng sinh tổng hợp
enzyme cellulase với số lượng lớn. Sau đây là kết quả nguyên cứu các chủng
vi sinh vật sản xuất enzyme cellulase.

10


Bảng 1.2. Chủng vi sinh vật sinh enzyme cellulase ngoại bào
STT Tên phân loại

Thuộc nhóm

1

Bacillus sp.

Vi khuẩn

2

Streptomyces sp.

Xạ khuẩn

3

Tricoderma

Nấm mốc

Cellulose có thể bị thủy phân trong mơi trường kiềm hoặc acid. Tuy
nhiên việc phân hủy cellulose bằng phương pháp vật lý và hóa học rất phức tạp,
tốn kém và gây độc hại cho mơi trường. Trong khi đó, việc xử lý các chất thải
hữu cơ chứa cellulose bằng công nghệ sinh học, đặc biệt sử dụng các enzyme
cellulase ngoại bào từ vi sinh vật sẽ có nhiều ưu điểm về cả mặt kỹ thuật, kinh
tế và mơi trường. Rất ít nhóm vi sinh vật có khả năng sinh các loại enzyme cần
thiết để phân giải cellulose ở dạng tinh thể. Chúng phải tiết ra hệ enzyme phức
tạp, có khả năng phân hủy cellulose theo phương thức khác nhau như thủy phân,
oxy hố. Nhóm vi sinh vật có khả năng phân hủy cellulose cao rất đa dạng và
phong phú bao gồm: vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc…. Các nhóm vi sinh vật
này có khả năng phân hủy cellulose nhờ có hệ enzyme cellulase ngoại bào.
Trong đó nấm mốc là nhóm được nghiên cứu nhiều nhất trong lĩnh vực phân

hủy cellulose. Vì chúng có khả năng tiết ra mơi trường một lượng lớn enzyme
cellulase với nồng độ rất cao và có tác dụng phân hủy rất mạnh cellulose. Các
chi nấm có khả năng sinh enzyme cellulase phổ biến là: Aspergillus,
Penicillium, Trichoderma…với khả năng chống chịu pH và khả năng sử dụng
nguồn carbon, nguồn nitơ tốt.
Nhiều lồi vi khuẩn có khả năng phân giải cellulose, tuy nhiên cường độ
không mạnh bằng nấm mốc. Nguyên nhân là do số lượng enzyme tiết ra môi
trường của vi khuẩn thường nhỏ hơn, thành phần các loại enzyme khơng đầy
đủ. Thường ở trong đống ủ có ít lồi vi khuẩn có khả năng tiết đầy đủ các loại
enzyme trong hệ enzyme cellulase. Nhóm này tiết ra một loại enzyme, nhóm

11


khác tiết ra các loại khác, chúng phối hợp với nhau để phân giải cơ chất trong
mối quan hệ hỗ sinh.
Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật phân hủy cellulose cao, nó đóng vai trị
quan trọng thứ hai sau nấm mốc. Người ta rất chú ý việc dùng xạ khuẩn để xử
lý phụ phế phẩm nơng nghiệp, bởi vì so với nấm mốc, vi khuẩn thì nó ít phát
tán lây lan cho các đối tượng khác. Người ta thường sử dụng xạ khuẩn đặc biệt
là chi Streptomyces, những xạ khuẩn này thường thuộc nhóm ưa nóng, sinh
trưởng và phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 45-500C rất thích hợp với quá trình ủ
phân hữu cơ.
Đa số vi sinh vật phân giải cellulose trong điều kiện hiếu khí và một số
vi sinh vật kị khí là lồi ưa ẩm và ưa nóng. Vì vậy nếu ta sản xuất được một
lượng enzyme cellulase lớn với mức chi phí thấp thì ta có thể tận dụng được
nguồn phế thải lớn từ phế phẩm nơng nghiệp.
Trong q trình thực hiện đề tài tơi sử dụng bổ sung chế phẩm sinh học
Trichoderma đã chứa vi khuẩn và xạ khuẩn, song ở giai đoạn thứ hai chúng tôi
bổ sung thêm nấm mốc để tăng hiệu quả quá trình ủ, rút ngắn thời gian ủ. Vì

vậy chúng tôi đã tiến hành phân lập, tuyển chọn Trichoderma ứng dụng vào
quá trình ủ phân hữu cơ từ bã trồng nấm.
b. Vi sinh vật phân hủy tinh bột trong đống ủ
Trong đống ủ có nhiều loại vi sinh vật có khả năng phân giải tinh bột.
Một số vi sinh vật có khả năng tiết ra mơi trường đầy đủ các loại enzyme trong
hệ enzyme amylase. Ví dụ như một số vi nấm bao gồm một số loài trong các
chi Aspergillus, trong nhóm vi khuẩn có các lồi thuộc chi Bacillus,
Cytophaga…xạ khuẩn cũng có một số chi có khả năng phân giải tinh bột. Đa
số các vi sinh vật khơng có khả năng tiết đầy đủ hệ enzyme amylase để phân
hủy tinh bột. Chúng chỉ có thể tiết ra mơi trường một hoặc một vài enzyme
trong hệ đó. Ví dụ như các loài Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Clostridium
butiricum… chỉ tiết ra mơi trường một loại enzyme -amylase. Các lồi
Aspergillus oryzae, Clostridium acetobutilicum…chỉ tiết ra môi trường enzyme
12


-amylase. Một số lồi khác chỉ tiết ra mơi trường enzyme glucoamylase. Các
nhóm này cộng tác với nhau trong quá trình phân hủy tinh bột thành đường.
c. Vi sinh vật phân hủy phosphate
Phospho là một thành phần khoáng rất quan trọng trong tế bào của vi
sinh vật và là một yếu tố dinh dưỡng không thể thiếu được trong sự phát triển
của các loài nấm. Các hợp chất lân hữu cơ trong đống ủ rất nhiều và có nguồn
gốc từ xác thực vật, phân gia súc, gia cầm…Sự chuyển hóa các hợp chất
phospho hữu cơ thành muối của H3PO4 được thực hiện bởi nhóm vi sinh vật
phân hủy phospho hữu cơ.
Những vi sinh vật này có khả năng tiết ra enzymes phosphatase để xúc
tác cho quá trình phân giải. Vi sinh vật phân giải lân hữu cơ chủ yếu thuộc hai
chi Bacillus và Pseudomonas. Các lồi có khả năng phân giải mạnh là Bacillus
megatherium, Bacillus mycoides và Pseudomonas sp.
Các hợp chất lân khó tan cịn nằm trong các hợp chất khoáng bổ sung

vào trong đống ủ. Rất nhiều vi sinh vật tham gia phân giải lân vơ cơ, trong đó
vi khuẩn có rất nhiều lồi phân giải mạnh như: Bacillus megatherium, Bacillus
butyricus…
Các vi khuẩn nitrat hóa sống trong đống ủ cũng có khả năng phân giải
lân vơ cơ, do nó có khả năng chuyển NH3 thành NO2-. Rồi NO3- sẽ phản ứng
với H+ tạo thành HNO3. HNO3 sẽ phản ứng với phosphate khó tan thành dạng
dễ tan:
Ca3(PO4)2 + 4HNO2

Ca(H2PO4 )2 + 2Ca(NO3)2

Ngoài ra một số vi nấm và xạ khuẩn cũng có khả năng phân hủy lân vơ
cơ. Trong nhóm vi nấm thì A.niger có khả năng phân giải lân mạnh nhất.
d. Vi sinh vật phân giải protein
Quá trình phân giải protein cịn gọi là q trình amon hóa. Vai trị của vi
sinh vật chính là thơng qua các q trình amon hóa - phân giải protein, urê, acid
uric,… để biến các chất thải này thành dạng có ích. Có nhiều vi sinh vật có khả
năng phân giải protein: nấm mốc, xạ khuẩn và vi khuẩn.
13


Muốn phân giải protein các vi sinh vật phải tiết vào môi trường enzyme
protease ngoại bào. Chúng xúc tác quá trình thủy phân liên kết peptide và một
số liên kết khác để phân cắt protein thành các phân tử nhỏ hơn. Các chất này
tiếp tục được phân hủy thành các aminoacid nhờ enzyme peptidase hoặc hấp
thu trực tiếp và phân hủy thành aminoacid sau khi vào tế bào, một phần các
aminoacid được sử dụng để xây dựng protein của chúng, một phần tiếp tục bị
phân hủy, sản phẩm của quá trình này là NH3, CO2 và nhiều sản phẩm trung
gian khác.
Q trình phân giải protein có thể xảy ra trong điều kiện hiếu khí và kị

khí.
Trong điều kiện hiếu khí, các hợp chất hữu cơ chứa nitơ được phân giải
bởi các loài thuộc chi Bacillus, Pseudomona…Một số loài trong chi
Clostridium thực hiện q trình amơn hóa kị khí.
Q trình amon hóa protein là sự phân giải protein kèm theo sự tạo thành
amoniac. Q trình này giữ vai trị quan trọng trong việc khép kín vịng tuần
hồn nitơ và chuyển nitơ từ dạng khó hấp thụ sang dạng muối amon dễ dàng
được cây xanh sử dụng. NH3 được tạo ra có thể được oxy hóa để hình thành
acid nitrit qua các giai đoạn trung gian, quá trình này gọi là quá trình nitrat hóa.
Rất nhiều vi sinh vật có khả năng amon hóa protein:
- Vi khuẩn: Bacillus mycoides, Clostridium…
- Xạ khuẩn: Streptomyces griceus, Streptomyces rimosus…
- Nấm mốc: A.flavus, A.niger, Penicillium, mucor…
e. Vi sinh vật phân giải hemicellulose Do cấu trúc của hemicellulose
khơng chặt, rất nhiều vi sinh vật trong các nhóm nấm mốc, xạ khuẩn, nấm men
và vi khuẩn có khả năng tổng hợp và phân giải hemicellulose. Ngoài ra vi sinh
vật phân giải hemicellulose thường có trong dạ dày của động vật nhai lại như
trâu bò, chủ yếu là các giống sau: Bacillus, Bacteroides, Closridium. Nhiều loại
nấm sợi như: Aspergillus, Penicillium, Trichoderma.
1.2.5.3. Độ pH
14


Độ pH của khối ủ thay đổi theo thời gian. Vào giai đoạn đầu của quá
trình sản xuất phân hữu cơ độ pH thường bị giảm xuống, tuy nhiên không bao
lâu sau nó bắt đầu tăng lên. Sở dĩ ban đầu pH giảm xuống là do những phản
ứng tạo thành acid hữu cơ, những acid này sẽ đóng vai trị là cơ chất cho quần
thể vi sinh vật kế tiếp, pH sau đó tăng lên tương ứng với việc vi sinh vật sử
dụng những acid vừa sinh ra trong giai đoạn trước. Bởi vì độ pH tối thiểu trong
giai đoạn giảm xuống ban đầu không gây ức chế đối với hầu hết các loài vi sinh

vật.
2.2.5.4. Nước
Nước là thành phần rất quan trọng trong chế biến phân hữu cơ. Lượng
nước trong phân hữu cơ liên quan đến mức độ hoạt động của vi sinh vật. Sự
hoạt động của vi sinh vật tạo ra lượng nhiệt trong đống ủ phân hữu cơ và hấp
thụ các chất dinh dưỡng trong dung dịch. Ngồi ra, vi sinh vật khơng chỉ cần
nước để sinh trưởng mà còn cần oxy.
Mối quan hệ nghịch giữa lượng nước và oxy trong đống ủ phân hữu cơ
như sau: phân hữu cơ ẩm độ cao sẽ dẫn đến thiếu khơng khí, ẩm độ thấp thì
nhiều khơng khí, nhiệt độ trong đống ủ thấp. Phân hữu cơ quá ướt làm cho bề
mặt phân hữu cơ có nhiều nước, oxy khơng thể khuếch tán gây ra hiện tượng
yếm khí. Tầm quan trọng của việc giữ độ ẩm của cơ chất trên 40-60 % thường
bị coi nhẹ trong quá trình sản xuất phân hữu cơ. Điều này thực chất rất quan
trọng bởi vì độ ẩm thấp hơn sẽ kìm hãm hoạt động của vi khuẩn và tất cả vi
khuẩn ngừng hoạt động tại độ ẩm 12 %.
Nguyên liệu thô trước khi xử lý thường khô, các vi sinh vật không hoạt
động và q trình chuyển hố phân hữu cơ khơng diễn ra.
Giai đoạn đầu tiên của quá trình chế biến phân hữu cơ là xử lý nước. Có
nhiều phương pháp xử lý nước như: ngâm hoặc nhúng nguyên liệu vào nước,
phun nước đều lên nguyên liệu.
Để kích thích hoạt động của vi sinh vật, các nguyên liệu bổ sung được
thêm vào khi xử lý nước như: phân gà, vỏ hạt bông, ammonium sulfate, urea…
15


Để cho quá trình phân tán nước đồng đều, cũng như phá vỡ phần nào cấu
trúc cellulose của vỏ trái ca cao bằng biện pháp cơ học đó là băm nhỏ vỏ ca cao
ra, khi đó một phần cấu trúc cellulose sẽ bị phá vỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho
quá trình phân hủy vỏ ca cao.
1.2.5.4. Nhiệt độ

Trong quá trình sản xuất phân hữu cơ quá trình bắt đầu từ nhiệt độ thường
(20-400C), tăng nhiệt độ từ từ và đạt tới khoảng nhiệt độ cao (45-1200C), sau
đó lại giảm xuống khoảng nhiệt độ nhiệt độ thường. Quá trình sản xuất phân
hữu cơ nào cũng tăng và giảm nhiệt độ như vậy.
Sự thay đổi nhiệt độ cơ bản là một thông số phụ thuộc vào thời gian,
nhiệt độ của nguyên liệu đưa vào sản xuất phân hữu cơ, sau một thời gian rất
ngắn, bắt đầu tăng lên sau khi tạo lập những điều kiện cần thiết cho quá trình
sản xuất phân hữu cơ.
Sự thay đổi nhiệt độ ban đầu song song với giai đoạn ủ của quần thể vi
khuẩn. Dưới những điều kiện thuận lợi, giai đoạn này sẽ được kế tiếp bởi giai
đoạn gia tăng nhiệt độ gần như theo cấp số mũ tới nhiệt độ 600C đến khoảng
70-800C. Sự gia tăng nhiệt độ rất cao là kết quả phân huỷ những thành phần dễ
phân hủy trong chất thải như: đường, tinh bột, một số protein đơn giản. Nhiệt
độ này tiếp tục được duy trì qua một thời gian, độ dài của giai đoạn phụ thuộc
vào loại hệ thống sản xuất phân hữu cơ sử dụng và bản chất của chất thải. Sau
đó, nhiệt độ giảm dần xuống cho đến khi bằng môi trường xung quanh.
Sau khi những thành phần dễ phân hủy đã được phân hủy và trong cơ
chất chỉ còn những thành phần bền vững hơn, hoạt động của vi khuẩn cũng
giảm đi và nhiệt độ bắt đầu giảm xuống.
Nếu nhiệt độ của khối phân hữu cơ không tăng hoặc tăng chậm, mặc dù
chất thải đã được đánh luống thì có thể một số điều kiện trong quá trình sản
xuất phân hữu cơ chưa hợp lý. Trong trường hợp này, vấn đề có khả năng xảy
ra cao nhất là độ ẩm cao quá 80 % hoặc thấp quá 12 %. Mùi hôi ngày càng

16


nhiều là dấu hiệu của độ ẩm quá mức. Ngược lại, khơng có bất cứ mùi nào sẽ
biểu thị cho độ ẩm quá thấp.
Độ ẩm cao quá có thể điều chỉnh bằng cách thêm vật liệu có nhiều chất

xơ. Một giải pháp khác là tăng cường làm thống khí. Làm thống khơng chỉ
cung cấp oxi cần thiết, mà cịn làm hơi ẩm bay hơi. Thêm nước là biện pháp
đương nhiên để điểu chỉnh độ ẩm quá thấp.
Theo đó, trong những q trình sản xuất phân hữu cơ thơng thường, có
thể nói rằng tại thời điểm nhiệt độ giảm xuống bằng hay gần bằng nhiệt độ môi
trường, các thành phần chưa ổn định về mặt sinh học bắt đầu quá trình ổn định.
Nhờ vậy, nguyên liệu được hoai mục thành phân hữu cơ đủ phẩm chất, cho
phép lưu trữ hoặc sử dụng. Những kinh nghiệm đã qua cho thấy rằng sản phẩm
phân hữu cơ có thể sử dụng an tồn hoặc có thể lưu trữ được sau khi nhiệt độ
cuối cùng giảm đến mức 400C.
1.2.5.5. Sự thay đổi những tính chất vật lý
- Hình thức bề ngồi: Khối phân hữu cơ dần dần sậm lại, chứng tỏ quá
trình phân huỷ hữu cơ diễn ra đúng hướng. Sản phẩm phân hữu cơ cuối cùng
ln ln có màu đen, xám sẫm hoặc màu hơi nâu nâu.
- Mùi: Chỉ vài ngày sau khi bắt đầu quá trình sản xuất phân hữu cơ một
loạt các mùi khác nhau xuất hiện thay thế cho mùi vốn có ban đầu của cơ chất.
Nếu q trình tiến triển theo hướng tốt thì các mùi tiếp theo có thể được mô tả
chung chung là gây buồn nôn. Mùi hôi là dấu hiệu của sự thiếu hụt oxi, thường
là vì cơ chất có độ ẩm quá cao. Nếu điều kiện khơng thuận lợi tình trạng kỵ khí
diễn ra thì mùi đặc trưng sẽ là mùi thối rữa. Nếu tỉ lệ C:N trong cơ chất thấp
hơn 20:1 và pH khoảng 7,5 thì mùi chủ yếu là amoniac. Giai đoạn cuối cùng
được đặc trưng bằng mùi đặc trưng của đất.
1.3. Các chỉ tiêu xác định chất lượng phân thành phẩm
Theo thông tư số 36/2010/TT-BNNPTNT về việc ban hành quy định sản
xuất kinh doanh và sử dụng phân bón, thơng tư này quy định chi tiết và hướng
dẫn thực hiện một số nội dung về quản lí chất lượng phân bón. Thơng tư quy
17


định các chỉ tiêu bắt buộc kiểm tra về hàm lượng dinh dưỡng được chấp nhận

theo TCVN bao gồm một số chỉ tiêu như bảng 2.4:
Bảng 1.3. Các chỉ tiêu phân hữu cơ
Tên chỉ tiêu

Mức

Độ ẩm, % (không lớn hơn)

25

pH

6-8

Hàm lượng chất hữu cơ tổng số, %
(không nhỏ hơn)

2,5

Acid humic

2,5

Hg, mg/kg

2

Chì, mg/kg

200

Cadimi, mg/kg

2,5

Niken, mg/kg

100

1.4 Một số nhóm VSV hữu ích dùng trong sản xuất phân bón sinh học
1.4.1 VSV phân giải cellulose
Cellulose là hợp phần cơ sở của sinh khối thực vật, được tạo thành nhiều
hơn tất cả các chất tự nhiên khác cộng lại và chiếm khoảng một nửa sinh khối
do quang hợp tạo thành. Xác thực vật nằm lại trong đất và rơi trở lại đất trung
bình chứa 45 % riêng cây bông là chứa 90 % cellulose. Vì thế, bên cạnh CO2,
cellulose cũng chiếm một vị trí trung tâm trong vịng tuần hồn carbon. Trong
thiên nhiên có nhiều nhóm VSV có khả năng phân giải cellose khí có hệ enzyme
cellulase ngoại bào.
Trong đó vi nấm là nhóm có khả năng phân giải mạnh vì nó tiết ra mơi
trường một lượng lớn enzyme có đầy đủ các thành phần nấm mốc có hoạt tính
phân giải cellulose, đáng chú ý là Trichoderma.
Hầu hết các loài thuộc Tricoderma sống hoại sinh trong đất, rác và có
khả năng phân hủy cellulose. Trong nhóm vi nấm ngồi Tricoderma, cịn có rất
nhiều giống khác có khả năng phân giải cellulose như Aspergillus, Fusarium,
18