Nghiên cứu ứng dụng một số chủng vi sinh vật để xử lý phế thải nông lâm nghiệp chứa cellulose làm phân bón sinh học

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành khố luận, tơi đã
nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ, động
viên của bạn bè và gia đình.
Nhân dịp hồn thành khố luận, cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng kính trọng
và biết ơn sâu sắc ThS. Nguyễn Thị Bích Hảo và TS. Nguyễn Thị Hồng Gấm đã
tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian và tạo điều kiện cho tơi trong
suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Khoa Quản lý Tài
nguyên rừng và Môi trƣờng và Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp, Trƣờng Đại
học Lâm nghiệp đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và
hồn thành khố luận.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành khóa
luận.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2019
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hùng Phi


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 2
1.1

Cơ sở khoa học của đề tài. ........................................................................... 2

1.1.1 Cơ sở lý luận ................................................................................................ 2
1.1.2
1.2

Cơ sở thực tiễn .......................................................................................... 2
Phân bón sinh học, hiệu quả sản xuất và vai trị của các dƣỡng chất trong

phân bón sinh học đối với cây trồng. .................................................................... 3
1.2.1. Khái niệm phân bón sinh học ...................................................................... 3
1.2.2. Hiệu quả sản xuất phân bón sinh học. ........................................................ 4
1.2.3.Vai trò của các dƣỡng chất (N-P-K) đối với cây trồng. ............................... 5
1.3

Một số nhóm vi sinh vật hữu ích dùng trong sản xuất phân bón sinh học .. 6

1.3.1. Vi sinh vật phân giải cellulose. ................................................................... 6
1.3.2.Vi sinh vật phân giải Nitơ (N)...................................................................... 6
1.3.3. Vi sinh vật phân giải tinh bột. ..................................................................... 7
1.3.4. Vi sinh vật phân giải phosphate. ................................................................. 8
1.3.5. Sự hoạt động của các Vi sinh vật trong đống ủ. ......................................... 8
1.3.6. Chủng vi sinh vật và enzyme dùng để xử lý phế thải nông lâm nghiệp
đƣợc nghiên cứu .................................................................................................. 11
1.4. Quy trình sản xuất phân bón sinh học từ phế thải nơng lâm nghiệp.................... 13
1.4.1 Sơ đồ tổng quát quy trình sản xuất phân bón sinh học từ mùn cƣa khơ, rơm
rạ khơ và trấu khô khô. ........................................................................................ 13
1.4.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến tiến độ của quá trình ủ đống. .......................... 13
1.5.Giới thiệu về rau dền tiều cao sản và kỹ thuật trồng rau dền........................ 15
15.1. Giới thiệu chung về rau dền ....................................................................... 15

1.5.2. Kỹ thuật trồng rau dền............................................................................... 16


1.6. Tổng quan về ứng dụng vi sinh vật để làm phân bón sinh học.................... 18
PHẦN II: MỤC TIÊU, NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 21
2.1

Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................. 21

2.1.1

Mục tiêu tổng quát .................................................................................. 21

2.1.2

Mục tiêu cụ thể ....................................................................................... 21

2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 21
2.3. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 21
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 22
2.4.1. Phƣơng pháp luận ...................................................................................... 22
2.4.2. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm cụ thể ....................................................... 22
2.5. Phƣơng pháp thu thập và xử lý số liệu ......................................................... 30
PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 32
3.1. Kết quả nghiên cứu lựa chọn nồng độ chế phẩm vi sinh hữu ích để tạo chế
phẩm phân bón sinh học từ phế phẩm nông - lâm nghiệp .................................. 32
3.1.1. Đánh giá khả năng sinh nhiệt đống ủ của các vi sinh vật hữu ích ............ 32
3.1.2. Đánh giá các chỉ tiêu chất lƣợng phân qua các ngày ủ ............................. 34
3.1.3. Đánh giá hiệu quả của phân bón sinh học tạo đƣợc từ các nồng độ chế

phẩm vi sinh khác nhau lên cây rau dền. ............................................................ 41
3.2. Nghiên cứu lựa chọn thời gian ủ thích hợp giữa nhóm VSV hữu ích và phế
thải nơng lâm nghiệp. ………………………………………………………. 44
3.3. Nghiên cứu xác định tỷ lệ phân bón sinh học trộn với đất trồng đến sinh
trƣởng và năng suất rau dền ................................................................................ 46
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng đến Vi sinh vật............................... 9
Bảng 1.2. Nhiệt độ và thời gian chết của các VSV gây bệnh có trong đống ủ ... 15
Bảng 2.1. CTTN lựa chọn nồng độ chế phẩm vi sinh vật hữu ích để xử lý phế
thải nông lâm nghiệp để làm phân vi sinh .......................................................... 24
Bảng 2.2. Bảng thống kê nhiệt độ đống ủ qua các ngày (ºC) ............................. 26
Bảng 2.3. Bảng thống kê các chỉ tiêu phản ảnh chất lƣợng phân ủ qua các ngày
............................................................................................................................. 27
Bảng 2.4.Ảnh hƣởng thời gian ủ giữa nhóm VSV hữu ích với nguyên liệu ủ
phân hữu cơ đến chỉ tiêu sinh trƣởng và năng suất rau dền ................................ 28
Bảng 2.5. Ảnh hƣởng các nhóm VSV hữu ích đến chỉ tiêu sinh trƣởng và năng
suất rau dền.......................................................................................................... 30
Bảng 3.1. Bảng thống kê nhiệt độ đống ủ qua các ngày (ºC) ............................. 32
Bảng 3.2. Bảng thống kê các chỉ tiêu chất lƣợng phân qua các ngày ủ rơm rạ khô
............................................................................................................................. 34
Bảng 3.3. Bảng thống kê các chỉ tiêu chất lƣợng phân qua các ngày ủ mùn cƣa36
Bảng 3.4. Bảng thống kê các chỉ tiêu chất lƣợng phân qua các ngày ủ trấu khô
khô ....................................................................................................................... 37
Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của loại phân bón sinh học đến chỉ tiêu sinh trƣởng và
năng suất rau dền ................................................................................................. 41
Bảng 3.6.Ảnh hƣởng thời gian ủ giữa nhóm VSV hữu ích với ngun liệu ủ

phân hữu cơ đến chỉ tiêu sinh trƣởng và năng suất rau dền ................................ 44
Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phân bón sinh học trộn với đất trồng đến sinh
trƣởng và năng suất rau dền ................................................................................ 46


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh túi chế phẩm vi sinh học Emuniv ........................................ 12
Hình 1.2. Sơ đồ tổng qt quy trình sản xuất phân bón sinh học từ phế thải nơng
- lâm nghiệp ......................................................................................................... 13
Hình 1.3. Cây rau dền.......................................................................................... 15
Hình 3.1. Hình ảnh rơm rạ khơ qua các giai đoạn ủ với chế phẩm vi sinh......... 39
Hình 3.2. Hình ảnh mùn cƣa khơ qua các giai đoạn ủ với chế phẩm vi sinh ..... 40
Hình 3.3. Hình ảnh trấu khô qua các giai đoạn ủ với chế phẩm vi sinh ............. 41
Hình 3.5. Rau dền đƣợc trồng trên các cơng thức phân có thời gian ủ khác nhau
............................................................................................................................. 45


ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, vấn đề môi sinh ngày càng trở nên nghiêm trọng trên phạm vi
toàn cầu. Việc sử dụng quá mức phân bón hóa học đã gây suy thối mơi trƣờng
đất và ảnh hƣởng 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 đƣợc 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 vƣờn ruộng sau khi bón nhiều ngày. Gần đây, ở một số nƣớc
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 nƣớc
thải. Các loại chế phẩm hiện nay đƣợc nhiều nƣớc ứng dụng cho hiệu quả cao.
Việt Nam là một nƣớc nông nghiệp, nguồn phế thải từ ngành nông - lâm
nghiệp đang đƣợc sử dụng một cách khơng hợp lý, dẫn đến lãng phí và cịn gây

ra ơ nhiễm mơi trƣờng. Việc sử dụng chế phẩm vi sinh để xử lý phế phụ phẩm
nông - lâm nghiệp thành phân bón hữu cơ sinh học vừa giải quyết đƣợc vấn đề
thiếu phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp, vừa giảm thiểu ô nhiễm môi
trƣờng do phế thải gây ra, đồng thời tạo sản phẩm an toàn cho con ngƣời, nâng
cao hiệu quả sử dụng đất, cân bằng sinh thái, hƣớng tới nền nông nghiệp sạch,
an toàn, bền vững.
Xuất phát từ những vấn đề trên,tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu ứng dụng một số chủng vi sinh vật để xử lý phế thải nơng lâm nghiệp
chứa cellulose làm phân bón sinh học” nhằm tìm ra một quy trình ủ đơn giản,
có hiệu quả để xây dựng đƣợc quy trình sản xuất phân bón sinh học từ phế thải
nơng lâm nghiệp chứa cellulose.

1


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 vi sinh vật (VSV) tƣơng 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 nhƣ thế đến tận các chất vô cơ. Nhƣ vậy vật chất ln ln
đƣợc tuần hồn bởi hai quá 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 nƣớc, trong khơng khí và trong cơ thể của các sinh vật khác[1].
Trong sản xuất phân bón sinh học, cần lợi dụng sự hoạt động của các VSV
ở giai đoạn ủ đống. Các q 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 dƣỡng cho
các hoạt động sống của chúng. Các loại VSV nhƣ: 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 ƣu trong một
ngƣỡng mơi trƣờng nhất định nên cần tìm điều kiện mơi trƣờng thích hợp nhất
để tất cả các VSV có lợi cùng phát triển tốt.
1.1.2Cơ sở thực tiễn
Theo báo cáo của Bộ Công thƣơng Việt Nam, mỗi năm nƣớc ta tiêu thụ
khoảng 11 triệu tấn phân bón các loại. Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ phân bón vơ
cơ trong cả nƣớc vào khoảng 90% tổng nhu cầu tiêu thụ. Nhu cầu tiêu thụ phân
hữu cơ và một số chủng loại khác chỉ vào khoảng 10%.
Những năm gần đây, ngành sản xuất phân bón của Việt Nam đã có những
bƣớc phát triển mạnh mẽ. Từ chỗ phải nhập gần 60%, Việt Nam đã chủ động
đƣợc nguồn cung urê, đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp, phát triển đƣợc
những loại phân bón mới nhƣ DAP, kali. Các doanh nghiệp Việt đã đầu tƣ chiều
sâu, đổi mới công nghệ, thiết bị, nâng cao hàm lƣợng dinh dƣỡng, chất lƣợng
sản phẩm phân lân và phân NPK.
2


Liên quan đến vấn đề này, Hiệp hội Phân bón sinh học Việt Nam cho rằng,
nếu bà con nông dân biết tận dụng các phế phẩm trong sản xuất nông - lâm
nghiệp và chăn ni làm thành phân bón sinh học sẽ có thể làm giảm tới 30%
lƣợng phân hữu cơ phải nhập khẩu.
Do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển cao đòi hỏi con ngƣời sử dụng
nhiều biện pháp khác nhau để tăng năng suất sản lƣợng sản phẩm. Những hoạt
động nhằm mục đích kinh tế này cũng là nguyên nhân cơ bản làm ô nhiễm môi
trƣờng.
Mặt khác,ngành nơng nghiệp ởViệt Nam chủ yếu sử dụng phân bón hóa
học,vì thế dƣ lƣợng các chất hóa học trong các loại phân này gây ô nhiễm môi
trƣờng đất,môi trƣờng nƣớc và ảnh hƣởng nhiều đến sinh vật cũng nhƣ con
ngƣời.
Hiện nay, ngành nông -lâm nghiệp của Việt Nam vẫn đang trên đà phát

triển mạnh mẽ vì vậy nguồn phế thải nông - lâm nghiệp tăng; nếu không xử lý
đúng cách sẽ gây ơ nhiễm mơi trƣờng, vì vậy sử dụng nguồn phế thải nông - lâm
nghiệp chứa cenlulose làm phân bón sinh học sẽ tiết kiệm đƣợc chi phí và góp
phần bảo vệ mơi trƣờng.
1.2 Phân bón sinh học, hiệu quả sản xuất và vai trò của các dƣỡng chất
trong phân bón sinh học đối với cây trồng.
1.2.1.Khái niệm phân bón sinh học
Phân bón sinh học là những sản phẩm có chứa các tế bào sống của các loại
vi sinh vật hữu ích khác nhau, khi sử dụng chúng cho việc ủ hạt giống, bón vào
gốc cây hoặc trực tiếp vào đất, chúng sẽ cộng sinh ở vùng rễ hoặc nội cộng sinh
bên trong mô rễ để thúc đẩy sự tăng trƣởng của cây trồng nhờ vào việc chuyển
đổi các yếu tố dinh dƣỡng quan trọng nhƣ nitơ hay photpho (lân) có ở khơng
khí/đất thơng qua q trình cố định đạm và hịa tan photpho (lân) khó tan
(Rokhzadi et al., 2008).
Phân bón sinh học khơng ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời, động vật, thực vật,
môi trƣờng sinh thái và chất lƣợng nông sản.

3


1.2.2. Hiệu quả sản xuất phân bón sinh học.
Phân bón sinh học đã thu hút đƣợc nhiều quan tâm của các nhà khoa học,
nhà nơng học vì một số vấn đề quan trọng cần giải quyết nhƣ làm sao để duy trì
độ màu mỡ của đất, khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trƣờng ra sao, cắt giảm
việc sử dụng hóa chất cho sản xuất cây trồng nhƣ thế nào… Phân bón sinh học
với chi phí sản xuất thấp, thân thiện với môi trƣờng, đặc biệt với những chủng vi
sinh vật đƣợc lựa chọn có lợi trong đất sẽ giúp cung cấp đầy đủ các nhu cầu dinh
dƣỡng khoáng chất của cây, giúp cây trồng sinh trƣởng và phát triển một cách
vững bền.
Có thể nói việc sử dụng phân bón sinh học mang lại nhiều hiệu quả về kinh

tế xã hội.
a. Hiệu quả xã hội.
- Sử dụng phân bón sinh học sẽ thay thế dần việc bón phân hóa học trên đồng
ruộng, đất trồng trọt mà vẫn đảm bảo đƣợc nâng cao năng suất thu hoạch.
- Sử dụng phân bón sinh học về lâu dài sẽ dần dần trả lại độ phì nhiêu cho
đất nhƣ làm tăng lƣợng phospho và kali dễ tan trong đất canh tác, cải tạo, giữ độ
bền của đất đối với cây trồng nhờ khả năng cung cấp hàng loạt các chuyển hóa
chất khác nhau liên tục do nhiều quần thể vi sinh vật khác nhau tạo ra.
- Phân bón sinh học khắc phục đƣợc những tác hại do phân bón hóa học
gây ra:
Là loại phân sạch không gây hại cho con ngƣời, động vật, thực vật.
Tốt cho cả đất và cây trồng: làm tăng độ màu mỡ cho đất đai, tăng lƣợng
muối khoáng, chất vi lƣợng làm cho đất tơi xốp; giúp cây trồng đƣợc nuôi
dƣỡng bằng các chất dinh dƣỡng tự nhiên do các vi sinh vật phân giải làm cây
có kháng thể tốt, không cần phải sử dụng thêm bất kỳ loại thuốc bảo vệ thực vật
nào nên khơng xuất hiện những hóa chất gây ơ nhiễm mơi trƣờng; nhờ đó, nơng
phẩm sẽ sạch hơn, khơng chứa những hóa chất có thể gây bệnh cho con ngƣời
[1].
Theo đánh giá của các chuyên gia, nếu dùng phân bón sinh học liên tục trong
ba năm sẽ giảm đƣợc 30% lƣợng phân bón hóa học đối với cây trồng.
4


b. Hiệu quả kinh tế
- Nếu các hộ nông dân ứng dụng quy trình làm phân bón sinh học để bón
cho cây trồng thì chi phí đầu tƣ sẽ giảm đáng kể mà năng suất lại tăng.
- Quy trình đơn giản, dễ làm, dễ chấp nhận, khơng địi hỏi nhiều nhân cơng.
- Giảm đƣợc một phần chi phí ngoại tệ nhập khẩu phân hóa học do cây
trồng đƣợc bón bằng phân bón sinh học thì tỷ lệ sâu bệnh ít hơn nhất là các loại
bệnh nhƣ bọ trĩ, tuyến trùng,…

- Nguyên liệu làm phân bón sinh học là nguồn nguyên liệu sẵn có (phế
thải nơng lâm nghiệp).
- Từ đó có thể thấy rằng, các phế-phụ phẩm nông, lâm nghiệp, nếu đƣợc
xử lý đúng cách thì đó sẽ là một nguồn phân bón rất tốt cho cây trồng.
Ngồi những hiệu quả về kinh tế, việc tận thu phế-phụ phẩm này cũng giúp
cải thiện mơi trƣờng.
1.2.3.Vai trị của các dưỡng chất (N-P-K) đối với cây trồng.
a) Vai trò của đạm (N).
Đạm rất cần thiết cho cấy trồng nhất là để cây rau phát triển thân lá.Việc
cung cấp đạm đầy đủ đảm bảo sự sinh trƣởng mạnh và chất lƣợng của rau. Tuy
nhiên khơng nên bón q nhiều hoặc bón q chậm vào lúc cận thu hoạch sẽ làm
rau sinh trƣởng quá mạnh, dễ sâu bệnh và khó bảo quản, khơng đạt mức nitrat an
tồn cho phép [1].
b) Vai trị của lân (P).
Lân là thành phần quan trọng trong sự sinh trƣởng của cây trồng.Phospho
cần thiết cho sự phân chia tế bào, sự tạo hoa và trái, sự phát triển của rễ.Phospho
liên quan đến sự tổng hợp đƣờng, tinh bột vì Phospho là thành phần của các hợp
chất cơ năng tham gia vào quá trình phân giải hay tổng hợp các chất hữu cơ
trong tế bào [1].
c) Vai trò của kali (K).
Kali làm tăng khả năng quang hợp và thúc đẩy sự vận chuyển glucid từ
phiến lá vào các cơ quan.Kali còn tác động rõ rệt đến trao đổi protit, lipid, đến

5


q trình hình thành các vitamin. Kali giúp tăng tính chống chịu của cây với
nhiệt độ thấp, khô hạn và bệnh [1].
1.3 Một số nhóm vi sinh vật hữu ích dùng trong sản xuất phân bón sinh học
1.3.1. Vi sinh vật phân giải cellulose.

Cellulose là hợp phần cơ sở của sinh khối thực vật, đƣợc 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 bơng là chứa 90% cellulose. Vì thế, bên cạnh CO, cellulose
cũng chiếm một vị trí trung tâm trong vịng tuần hồn carbon [1].
Trong thiên nhiên có nhiều nhóm VSV có khả năng phân giải cellose khi
có hệ Enzyme cellulase ngoại bào. Trong đó vi nấm là nhóm có khả năng phân
giải mạnh vì nó tiết ra mơi trƣờng một lƣợng lớn enzyme có đầy đủ các thành
phần. Nấm mốc có hoạt tính phân giải cellulose, đáng chú ý là Tricoderma. 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 nhƣ Aspergillus, Fusarium, Muco…
Nhiều loại vi khuẩn cũng có khả năng phân giải cellulose, tuy nhiên cƣờng
độ không mạnh bằng vi nấm. Nguyên nhân là do số lƣợng enzyme tiết ra môi
trƣờng của vi khuẩn thƣờng nhỏ hơn, thành phần các enzyme khơng đầy đủ.
Thƣờng ở trong đống ủ có ít lồi vi khuẩn có khả năng tiết ra đầy đủ bốn
loại enzyme trong hệ Enzyme cellulase. Nhóm này tiết ra một loại enzyme,
nhóm khác tiết ra loại khác, chúng phối hợp với nhau để phân giải cơ chất trong
mối quan hệ hỗ sinh.
Ngoài vi khuẩn và vi nấm, xạ khuẩn cũng có phân giải cellulose. Ngƣời ta
thƣờng dùng xạ khuẩn, đặc biệt là chi Streptomyces trong việc phân hủy rác thải
sinh hoạt. Những xạ khuẩn này thƣờng thuộc nhóm ƣa nóng, sinh trƣởng và phát
triển tốt nhất ở nhiệt độ 45-50ºC rất thích hợp với q trình ủ rác thải [2].
1.3.2. Vi sinh vậtphân giải Nitơ (N)
Trong môi trƣờng ủ đống, Nitơ tồn tại ở các dạng khác nhau, từ Nitơ phân
giải ở dạng khí cho đến các hợp chất hữu cơ phức tạp có trong thực vật. Trong
6


cơ thể sinh vật, Nitơ tồn tại chủ yếu ở các dạng hợp chất đạm nhƣ protein và

acid amin. Các acid amin này đƣợc một nhóm VSV phân giải thành NH3 hoặc
NH4(+) gọi là nhóm vi khuẩn amon hóa. Quá trình này đƣợc gọi là sự khống hóa
chất hữu cơ, vì qua đó Nitơ đƣợc chuyển thành dạng Nitơ khống. Dạng này sẽ
đƣợc chuyển hóa thành NO3 nhờ nhóm vi khuẩn nitrat hóa. Các hợp chất nitrat
lại đƣợc chuyển thành dạng N2 phân tử. Khí sẽ đƣợc cố định trong tế bào vi
khuẩn cố định Nitơ. Do đó vịng tuần hồn Nitơ đƣợc khép kín. Trong hầu hết
các khâu chuyển hóa của vịng tuần hồn đều có sự tham gia của các VSV khác
nhau. Nếu sự hoạt động của một nhóm nào đó bị ngừng thì tồn bộ sự chuyển
hóa của vịng tuần hồn đều sẽ bị ảnh hƣởng nghiêm trọng.
Trong q trình ủ phân bón, nhóm vi khuẩn chính phân giải protein là vi
khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn cố định nitơ.
Nhóm vi khuẩn nitrat hóa bao gồm bốn chi khác nhau: Nitrozomonas,
Nitrozocystic, Nitrozolobus, Nitrosospira, chúng đều thuộc loại tự dƣỡng bắt
buộc. Nhóm vi khuẩn nitrat tiến hành oxi hóa NO2 thành NO3 gồm 3 chi khác
nhau: Nitrobacter, Nitrospira và Nitrococus.
Nhóm vi khuẩn cố định nitơ có trong mơi trƣờng rác ủ là các nhóm
Azotobacter - là một loại vi khuẩn hiếu khí, khơng sinh bào tử, có khả năng cố
định nitơ phân tử, sống tự do trong đất (rác). Clostridium là một loại vi khuẩn kị
khí sống tự do trong đất (rác), có khả năng hình thành bào tử, loại phổ biến nhất
là Clostridium pastenisium, có hình que ngắn, khi cịn non có khả năng di động
bởi tiên mao, khi già mất khả năng di động. Khi hình thành bào tử thƣờng có
hình thoi do bào tử hình thành lớn hơn kích thƣớc tế bào. Clostridium có khả
năng đồng hóa nhiều nguồn carbon khác nhau nhƣ các loại đƣờng, rƣợu, tinh
bột.Nó thuộc loại kị khí nên các sản phẩm trao đổi chất của nó là các acid hữu
cơ, butanol, etanol, axetol đó là các sản phẩm chƣa đƣợc oxi hóa hồn tồn [2].
1.3.3. Vi sinh vật phân giải tinh bột.
Tinh bột là chất dự trữ dinh dƣỡng chiếm ƣu thế ở thực vật. Nói chung nó
tồn tại ở dạng các hạt nhỏ có thể hình cầu, hình thấu kính hoặc hình trứng, có
cấu trúc lớp rõ ràng. Tinh bột thực vật đƣợc cấu thành từ amylose (15-27%) và
7

amylopectin. Amylose tan trong nƣớc nóng mà khơng bị trƣơng tạo thành màu
xanh đặc trƣng với iot. Nó gồm những chuối không phân nhánh của Dglucose.Amylopectin trƣơng lên trong nƣớc, khi đƣợc đun nóng tạ thành hồ, với
iot thì cho màu tím đến nâu [ 3].
Trong compost có nhiều loại VSV có khả năng phân giải tinh bột.Một số
VSV có khả năng tiết ra môi trƣờng đầy đủ các loại enzym trong hệ enzyme
amylase. Trong nhóm vi khuẩn một số lồi thuộc chi Bacillus, Cytophaza,
Pseudomonas,… Xạ khuẩn cũng có một số các chi Aspergillus, Fusarium,
Rhizopus…có khả năng phân giải tinh bột. Đa số các VSV khơng có khả năng
tiết đầy đủ hệ enzyme amylase, chúng chỉ tiết ra môi trƣờng một hoặc một vài
loại enzyme trong hệ. Các nhóm này cộng tác với nhau trong quá trình phân giải
tinh bột thành đƣờng.
Trong sản xuất phân bón thƣờng sử dụng kết hợp các chủng VSV có khả
năng phân giải tinh bột để phân giải tinh bột có sẵn trong phế-phụ phẩm [2].
1.3.4. Vi sinh vật phân giải phosphate.
Trong bã thải, phospho tồn tại ở nhiều dạng hợp chất khác nhau.Những hợp
chất phospho hữu cơ này đƣợc VSV phân giải thành các hợp chất phospho vô
cơ.
Vi khuẩn phân giải phospho hữu cơ chủ yếu thuộc hai chi: Bacillus và
Pseudomonas. Các lồi có khả năng phân giải mạnh là: B.megatherium,
B.mycoides, B. butyricus, B. mycoides và Pseudomonas sp., Pseudomonas
radiobacter, P.gracilis.
Ngày nay, ngƣời ta phát hiện ra một số xạ khuẩn và vi nấm cũng có khả
năng phân giải phospho hữu cơ. Trong nhóm vi nấm thì Aspergillus niger có khả
năng phân giải mạnh nhất. Ngồi ra, một số xạ khuẩn cũng có khả năng phân
giải lân vô cơ [2].
1.3.5. Sự hoạt động của các Vi sinh vật trong đống ủ.
Các q trình sinh hóa diễn ra trong đống ủ chủ yếu là do các hoạt động
của các VSV sử dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn dinh dƣỡng cho các hoạt

8


động sống của chúng. Các loại vi khuẩn và nấm đóng vai trị quan trọng trong
q trình phân giải các hợp chất.
Các loại VSV phát triển tốt trong điều kiện môi trƣờng đƣợc xác định nhƣ
trang bảng 1.1 sau:
Bảng 1.1. Các yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng đến Vi sinh vật

Yếu tố

Khoảng xác
định

Tº
(ºC)

0-70

Nồng độ
muối

pH

NaCl (%)
0-3

4-8

Nồng độ Áp suất
oxi (%)

(mPa)

0-21

0-115

Ánh sáng

Bóng tối- ánh
sáng mạnh

Các VSV tham gia vào quá trình phân giải tại đóng ủ đƣợc chia thành ba
nhóm chủ yếu:
 Các VSV ƣa ẩm: Phát triển mạnh ở nhiệt độ 0-20ºC,
 Các VSV ƣa ấm: Phát triển mạnh ở nhiệt độ 20-40ºC ,
 Các VSV ƣa nóng: Phát triển mạnh ở nhiệt độ 40-70ºC,
Trong quá trình ủ, thành phần và số lƣợng các loại VSV thay đổi kèm theo
sự thay đổi về nhiệt độ đống ủ.
Sự phát triển của các loại VSV đƣợc mô tả nhƣ sau:
Thời kỳ đầu của q trình ủ, q trình hiếu khí đƣợc diễn ra. Giai đoạn này
các chất hữu cơ dễ bị oxi hóa sinh hóa thành dạng đơn giản nhƣ: protein, tinh
bột, chất béo các loại, một lƣợng nhất định cellulose. Trong quá trình này, các
VSV tạo ra một lƣợng năng lƣợng rất lớn và vì thế có tồn tại một lƣợng năng
lƣợng đáng kể ở dạng nhiệt. Lƣợng năng lƣợng nhiệt đƣợc tạo thành ở bên trong
lòng đống ủ đƣợc tạo ra nhiều hơn so với lƣợng nhiệt thốt ra bên ngồi cho nên
nhiệt độ đống ủ đƣợc tăng lên.
Giá trị nhiệt độ tăng lên tới 60-70 ºC thì ngừng tăng và kéo dài suốt khoảng

10-15 ngày. Ở khoảng nhiệt độ này, các phản ứng hóa học diễn ra sẽ trội hơn
các phản ứng sinh hóa do VSV, bởi hầu hết các VSV không phát triển đƣợc ở
nhiệt độ 70 ºC [2].
9


Trong q trình phân huỷ hiếu khí, các polime ở dạng đa phân tử đƣợc
VSV chuyển hoá sang dạng đơn phân tử và tồn tại ở dạng tự do. Các polime đơn
phân tử sau đó lại đƣợc VSV hấp thụ, sử dụng trong việc tiếp nhận năng lƣợng
để kiến tạo nên tế bào mới.
Khi O2 bị quá trình lên men khác đƣợc bắt đầu diễn ra trong đống ủ. Các
VSV tham các VSV hiếu khí tiêu thụ dần thì các VSV yếm khí bắt đầu xuất hiện
và nhiều gia vào q trình lên men là nhóm VSV dị dƣỡng trong điều kiện cả
yếm khí lẫn kỵ khí nghiêm ngặt. Các chất hữu cơ dạng đơn giản, các axit amin,
đƣờng … đƣợc chuyển hoá thành các axit béo dễ bay hơi, rƣợu, CO2 và N2. Các
axit béo dễ bay hơi, rƣợu sau đó lại đƣợc chuyển hố tiếp tục với sự tham gia
của các vi sinh vật axeton và các vi sinh vật khử sunfat.
Các VSV axeton tạo ra các axit axetic, khí CO2 cịn các vi khuẩn khác thì
chỉ tạo ra khí N2 và khí CO2. Các chất này là nguồn ngun liệu ban đầu của q
trình metan hố. Các vi khuẩn tạo sunfat và vi khuẩn tạo metan là những vi
khuẩn thuộc nhóm tạo VSV kỵ khí bắt buộc. Có hai nhóm VSV chủ yếu tham
gia vào q trình tạo metan, phần lớn là nhóm các VSV tạo metan từ khí N2 và
khí CO2, phần nhỏ (gồm 2 đến 3 chủng loài) là những VSV tạo metan từ axit
axetic. Trong tổng lƣợng khí metan tạo thành từ đống ủ thì có tới 70% đƣợc tạo
thành từ axit axetic. Nếu nhƣ có tồn tại nhiều sunfat trong các đống ủ thì các vi
khuẩn khử sunfat sẽ mang tính trội hơn vi khuẩn metan và nhƣ vậy sẽ khơng có
khí metan tạo thành nếu sunfat vẫn tồn tại. Trong quá trình chuyển hố kỵ khí,
nhiệt độ của các đống ủ giảm xuống vì các chủng loại VSV ở giai đoạn này tạo
ra ít nhiệt lƣợng hơn nhiều so với q trình chuyển hố hiếu khí (chỉ bằng 7% so
với q trình hiếu khí).

Sau đó nhiệt độ dần giảm xuống, gần nhƣ khơng có sự chênh lệch nhiệt
giữa trên, trong lịng đống ủ. Lúc này các phản ứng hóa học kết thúc tạo ra sự ổn
định về thành phần của đống ủ [2].
Nhƣ vậy, bã thải tại các đống ủ đƣợc phân huỷ theo nhiều giai đoạn
chuyển hoá sinh học khác nhau để tạ ra sản phẩm cuối cùng là mùn hữu cơ để
làm phân sinh học.
10


1.3.6. Chủng vi sinh vật và enzyme dùng để xử lý phế thải nông lâm nghiệp
được nghiên cứu
a) Chế phẩm vi sinh Emuniv
Chế phẩm vi sinh Emuniv là chế phẩm sinh học EM chứa các vi sinh vật
hữu hiệu.
Bacillus subtilis và Bacillus licheniformis, có khả năng sinh các Enzyme
cellulase, amylase, protease để phân giải chất hữu cơ chứa cellulose, tinh bột
và protein.
Lactobacillus

plantarum và Lactobacillus

acidophilus.

Sinh axit

lactic và bateniocin, cạnh tranh sinh trƣởng với các vi sinh vật có hại khác.
Streptomyces sp., sinh chất kháng sinh tự nhiên chống nấm bệnh.
Saccharomyces cerevisiae, sinh etanol cung cấp nguồn cacbon cho các
vi sinh vật.
Bacillus megaterium , phân giải phot phat khó tan.

Tổng vi sinh vật trong chế phẩm đạt mật độ 107– 109 CFU/gr.
Các Vi sinh vật dùng trong chế phẩm thuộc loại rất an tồn, khơng ảnh
hƣởng tới sức khỏe con ngƣời, vật ni, cây trồng, đến các vi sinh vật có ích
trong đất và khơng có tác động xấu đến mơi trƣờng.
Mỗi gói chế phẩm chứa 200gr dạng bột màu xám, độ ẩm 13 - 15%, bảo
quản nơi khơ ráo, thống mát.
Tác dụng của chế phẩm vi sinh vật Emuniv:
-

Phân giải rất nhanh các phế thải nông nghiệp, lâm nghiệp thành các chất

dinh dƣỡng cho cây trồng.
-

Tạo các chất kháng sinh để tiêu diệt một số vi sinh vật có hại gây bệnh

cho cay trồng mà không làm ảnh hƣởng đến năng xuất và chất lƣợng cây trồng.

11


Hình 1.1. Hình ảnh túi chế phẩm vi sinh học Emuniv
-

Chuyển hóa phân khó tiêu thành dạng dễ tiêu, cung cấp các chất cần thiết

cho cây trồng.
-

Giúp kích thích sinh trƣởng thực vật nhƣ một nguồn thuốc bổ dƣỡng

giúp cây khỏe mạnh và phát triển tốt.
-

Chế phẩm vi sinh cong làm mất mùi hôi của phân chuồng, làm tiêu tan

mùi hơi thối do các vi sinh vật gây ra.
-

Ngồi ra, chế phẩm vi sinh còn nhiều tác dụng khác trong việc làm sạch

môi trƣờng, biến các thức ăn dƣ thừa thành phân bón (nhƣ phân cá). Hay xử lý
các chất cặn, lớp vàng trên bề mặt hầm Bioga. Dùng làm thuốc khử mùi hôi
chuồng trại.
b) Enzymecellulase
Cellulose là hợp chất khá bền vững nên cơ chếphân giải chúng rất phức tạp
đòi hỏi một phức hệenzyme tham gia. Nhiều loài vi sinh vật có khảnăng sinh
Enzyme cellulase phân giải cellulose đã đƣợc khám phá, bao gồm vi khuẩn,
xạkhuẩn và nấm. Các loài vi sinh vật yếm khí có hiệu quả phân giải cellulose
cao hơn so với các hiếu khí nhờ vào sựcó mặt của cellulase.
Cellulase

có

thể

"phá

vỡ"

phân

tử

cellulose

thành

các monosaccharide nhƣ beta-glucose, hoặc thành các polysaccharide ngắn hơn
và oligosaccharide. Sự phân hủy cellulose có tầm quan trọng đáng kể về kinh tế,
bởi vì nó giúp biến thành phần chính của thực vật thành sản phẩm để tiêu thụ và
sử dụng trong các phản ứng hóa học. Nếu đi cụ thể hơn thì phản ứng liên quan
đến

sự

thủy

phân

của

các

liên

kết

1,4-beta-D-glycosidic

trong cellulose, hemicellulose, lichenin và beta-D-glucan trong ngũ cốc.
12


1.4. Quy trình sản xuất phân bón sinh học từ phế thải nông lâm nghiệp
1.4.1 Sơ đồ tổng quát quy trình sản xuất phân bón sinh học từ mùn cưa khô,
rơm rạ khô và trấu khô khô.
Nguyên liệu: Rơm rạ khô,

Chế phẩm vi sinh học

mùn cƣa khô, trấu khô khô

Emuniv, Enzyme cellulase

(để riêng từng loại)

phân giải cellulose

Xử lý đống ủ: 2-3 ngày

Hòa tan trong nƣớc sạch
Phun đều lên bề mặt
nguyên liệu

Nguyên liệu đƣợc xử lý

Dịch vi sinh vật và
Enzyme cellulase

Ủ đống: 10 ngày

Nguyên liệu đƣợc ủ đống lần 1
Đảo đống, điều chỉnh độ ẩm
45-50%

Phân bón sinh học
Hình 1.2. Sơ đồ tổng qt quy trình sản xuất phân bón sinh học từ phế
thải nông - lâm nghiệp
1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tiến độ của q trình ủ đống.
- Kích thước nguyên liệu:
Kích thƣớc nguyên liệu nhỏ sẽ làm tăng diện tích tiếp xúc với khơng khí
cũng nhƣ tăng diện tích tiếp xúc với dịch vi sinh vật tạo điều kiện để VSV xâm
nhập và phân hủy dễ dàng.
- Độ ẩm:
Độ ẩm là yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến nhiệt độ và thời gian kết thúc
của đống ủ. Trong điều kiện bình thƣờng, độ ẩm của nguyên liệu là 50-60% rất
thích hợp cho việc ủ phân.

13


Nếu độ ẩm q cao sẽ ngăn cản dịng khí thổi vào đống ủ do nguyên liệu
quá ƣớt, các khe hổng sẽ bị lấp đầy nƣớc làm giảm diện tích tiếp xúc của ngun
liệu với khơng khí, các VSV hiếu khí khơng phát triển đƣợc, q trình yếm khí
xảy ra sẽ gây mùi khó chịu, kéo dài thời gian ủ.
Nếu độ ẩm quá thấp sẽ không đủ nƣớc cho các hoạt động trao đổi chất của
các VSV.
- Độ thơng khí:
Khơng khí nhằm cung cấp oxi cho các VSV hơ hấp, tiến hành quá trình

phân giải các hợp chất hữu cơ nhanh chóng, khơng gây mùi khó chịu là hai đặc
điểm nổi bật của q trình ủ hiếu khí so với ủ yếm khí, đồng thời làm giảm độ
ẩm ban đầu cao trong nguyên liệu và có tác dụng làm tản nhiệt trong đống ủ [4].
- Nhiệt độ và sự biến động của VSV:
Nhiều chủng VSV ƣa nhiệt có vai trị trong việc phân hủy các hợp chất
hữu cơ. Vi khuẩn ƣa nhiệt hoạt động mạnh mẽ vai quan trọng nhất trong giai
đoạn khi nhiệt độ 60-70 ºC, chúng chiếm ƣu thế ở trung tâm đống ủ. Đạt đƣợc
nhiệt độ cao trong q trình ủ phân có thể loại đƣợc các VSV có hại trong đó,
giảm lƣợng nƣớc có nhiều trong nguyên liệu, thúc đẩy quá trình phân hủy hợp
chất hữu cơ diễn ra nhanh.
Dải nhiệt độ tối thích nhìn chung rộng, khoảng 35-55 ºC bởi vì có nhiều
loại VSV khác nhau tham gia vào quá trình phân hủy hơp chất hữu cơ. Nấm và
vi khuẩn sinh acid xuất hiện ở giai đoạn nhiệt độ 25-30 ºC, khi nhiệt đô tăng hơn
40 ºC chúng đƣợc thay thế bởi nấm, vi khuẩn và xạ khuẩn ƣa nhiệt, vi khuẩn có
bào tử phát triển ở nhiệt độ 60-70 ºC. Sau cùng nấm và vi khuẩn xuất hiện trở lại
khi nhiệt độ hạ xuống [9].
- VSV gây bệnh:
Nhiệt độ cao trong quá trình ủ phân có tác dụng diệt mầm cỏ dại và các
VSV gây bệnh có hại cho ngƣời, động-thực vật.

14


Bảng 1.2. Nhiệt độ và thời gian chết của các VSV gây bệnh có trong đống ủ
VSV gây bệnh

Nhiệt độ và thời gian gây chết VSV

Salmonella typhosa

Không phát triển ở 46 ºC
Chết ở 55-60 ºC trong 30 phút và 60 trong 20 phút

Salmonella sp.

Chết trong 1h ở 55 và 15-20 phút ở 60 ºC

Shigella sp.

Chết trong 1h ở 55ºC

E.coli

Ở 60oC E.coli chết trong vòng 15 phút, chết ở 70ºc trong
15s , chết ngay ở 100oC.
-

Salmonella gây ra chứng bệnh đƣờng tiêu hóa. Bệnh hiểm nghèo này dễ
lan khi vi trùng trong phân ngƣời bị bệnh nhiễm vào thức ăn hay thức uống
(rau, củ, quả) và truyền sang ngƣời khác.
Shigella sp. là tác nhân gây bệnh lỵ trực khuẩnở các loài linh trƣởng và
đặc biệt là ở ngƣời; nhƣng không gặp ở các lồi động vật có vú khác, thƣờng
lây qua con đƣờng tiêu hóa nhƣ thức ăn, nƣớc uống bị nhiễm khuẩn.
E.coli là vi khuẩn đƣờng ruột, gây các bệnh ngộ độc, tiêu chảy…
1.5. Giới thiệu về rau dền tiều cao sản và kỹ thuật trồng rau dền.
15.1. Giới thiệu chung về rau dền
a) Đặc điểm hình thái
Rau dền là loại rau mùa hè, mọc khỏe có bộ rễ phát triển ăn sâu vào đất
nên chịu đƣợc hạn, chịu nƣớc rấr giỏi. Hạt nhỏ có vỏ sừng nên giữ đƣợc sức nẩy
mầm rất lâu khi bị rơi xuống hay bị vùi trong sâu đất. Rau dền phát triển tốt ở

nhiệt độ 23-300C, ẩm độ cao; ở điều kiện này cây cho năng suất cao.

Hình 1.3. Cây rau dền đỏ
15


Lá của họ dền là lá đơn, có thể mọc đối hay so le, các mép lá nhẵn hay hơi
có khía và chúng khơng có các lá kèm. Trong phần lớn các trƣờng hợp, hoặc là
có sự tập hợp ở gốc hay ở ngọn các lá.
Các hoa hoặc là mọc đơn hoặc mọc thành cụm dạng xim hoa, cành hoa
hay chùy hoa. Thơng thƣờng chúng là hoa hồn hảo (lƣỡng tính) và đối xứng tỏa
tia. Một số ít lồi có hoa đơn tính. Các hoa có 4-5 cánh hoa, thơng thƣờng kết
nối với nhau và có khoảng 1-5 nhị hoa. Nhụy hoa dạng dƣới bầu có 3-5 lá đài
kết nối với nhau.
Rau dền có 2 giống: dền trắng và dền đỏ.
Dền trắng (cịn gọi lá dền xanh): cây Rau có thân, lá đều xanh; phiến lá
hẹp, hình lá liễu (nên cịn có tên là dền lá liễu).
Dền đỏ (cịn gọi là dền tía): Cây rau có loại lá hơi trịn đều hoặc trịn nhƣ
vỏ hến, có loại lá dài to; thân, cành, lá có màu huyết dụ.
Ngồi ra, cịn có Rau dền cơm cũng là một loại cây thân thảo, phân nhiều
nhánh từ gốc, thân có khía màu xanh nhạt; lá hình thoi hoặc hình trứng có cuống
dài bằng phiến. Rau dền cơm cũng là món Rau thơng thƣờng ở gia đình nơng
thơn, có thể dùng bằng cách luột hoặc nấu canh.
b) Tác dụng của rau dền
Theo Đông y, rau dền là loại rau mùa hè, có tác dụng mát gan, thanh
nhiệt.
Một số nghiên cứu mới đây cho thấy: rau dền có khả năng tăng thải trừ
chất phóng xạ, thanh thải chất độc vì có nhiều sterol, các acid béo khơng no.
Bộ phận dùng: tồn cây và rễ. Theo Đơng y dền cơm vị ngọt tính hàn.
Dền tía vị ngọt mát vào đại tràng. Có tác dụng thanh nhiệt, mát gan, ích khí và

khai khiếu. Dùng cho các trƣờng hợp kiết lỵ, táo bón, rối loạn tiết niệu, đau mắt
đỏ, sƣng đau họng, cơn trùng cắn đốt. Có thể nấu, xào, ép nƣớc. Một ngày dùng
100 - 250g/ngƣời.
1.5.2. Kỹ thuật trồng rau dền
Rau dền là loại rau mùa hè, có kỹ thuật trồng cây khá đơn giản.
a) Chuẩn bị giống rau dền
16


- Dền đỏ (cịn gọi là dền tía) là loại rau có lá hơi trịn đều hoặc trịn nhƣ
vỏ hến, có loại lá dài to; thân, cành, lá có màu huyết dụ.
- Chọn hạt dền sạch bệnh, không bị nấm mốc, sâu bệnh, chất lƣợng đồng đều.

b) Gieo cây rau dền
Để trồng rau dền ta có thể gieo trực tiếp hoặc là trồng bằng cây con
(khoảng cách trồng từ 5-7cm).
Khi gieo hạt trực tiếp ta nên chú ý ngâm hạt khoảng 2 tiếng sau đó để
ráo nƣớc trƣớc khi gieo.
Mật độ hạt gieo là từ 1-1,5gram/1m2. Do hạt rau dền nhỏ nên khi mà
gieo hạt ta nên chú ý trộn hạt với một nắm đất khô để gieo cho hạt trải đều
trên khay.
Sau khi gieo khoảng 25-30 ngày, cây có thể nhổ cấy (cây cao 10 15cm) và trồng với khoảng cách: 15 x 15cm hoặc 12 x 20cm.
c) Chăm sóc, thu hái
Chăm sóc:

Khi rau lớn đƣợc khoảng từ 2-3 lá ta lại tiến hành tỉa thƣa cho cây có
thể phát triển tốt, khoảng cách giữa các cây là 3-4cm. Tƣới hoặc bón phân
định kỳ 7-10 ngày/lần.
Ngƣời trồng cần bón phân lót cho cây, kết hợp với làm đất với liều lƣợng
từ 1,2 - 1,5 tấn phân chuồng/1.000m2. Sau khi cấy từ 5 - 7 ngày lúc cây đã phục

hồi, ngƣời chăm cây nên bón thúc bằng phân urê pha loãng với liều lƣợng 4
kg/1.000m2 và tƣới đủ nƣớc cho cây 1 lần/ngày.
Thu hái:

Sau khi cấy ra vƣờn trồng 25 - 30 ngày, cây có thể cho thu hoạch bằng
cách nhổ cả cây, rửa sạch đất, cắt bỏ gốc để sử dụng. Trong trƣờng hợp bà
con nông dân muốn ăn rau non, có thể thu hoạch lúc cây cao 10 - 15cm.

17


1.6. Tổng quan về ứng dụng vi sinh vật để làm phân bón sinh học
Đối với các vùng nơng thơn, tình trạng ngƣời dân đốt, xả bừa bãi rơm rạ
sau thu hoạch xuống kênh mƣơng, mặt đƣờng gây khói bụi, ô nhiễm môi
trƣờng, cản trở giao thông là một vấn đề đặt ra cấp thiết.
Theo số liệu thống kê, tại Việt Nam, 70% dân số làm nông nghiệp và lúa
là cây trồng chính, do vậy lƣợng rơm rạ sau thu hoạch rất lớn, ƣớc khoảng
gần 46 triệu tấn/năm. Lƣợng rơm rạ dƣ thừa đƣợc nông dân xử lý bằng biện
pháp đốt ngay trên đồng ruộng đã làm ô nhiễm môi trƣờng sống và hệ sinh
thái đồng ruộng, đặc biệt ở các vùng nơng thơn.
Vì vậy, đề góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng đề tài nghiên
cứu: “Chế phẩm vi sinh (Fito-Biomix RR) để xử lý rơm rạ và quy trình xử lý
rơm rạ thành phân bón hữu cơ nhờ sử dụng chế phẩm này” đã đƣợc ứng
dụng và Cục sở hữu trí tuệ - Bộ Khoa học và Cơng nghệ cấp bằng độc quyền
giải pháp hữu ích số 956 cho tác giả Lê Văn Tri - Tổng Giám đốc Công ty cổ
phần Công nghệ sinh học Hà Nội.
Đống ủ rơm rạ đƣợc bổ sung men vi sinh vật và dinh dƣỡng, sau 30
ngày, hàm lƣợng cacbon tổng số giảm, hàm lƣợng đạm, lân hữu hiệu, mật độ
các vi sinh vật đều tăng. Sau quá trình ủ, phân hữu cơ từ rơm rạ đƣợc sử dụng
bón ngay cho vụ kế tiếp hoặc bảo quản để sử dụng cho vụ sau.

Theo nhận định của các nhà khoa học, sau mỗi vụ thu hoạch 1ha lúa sẽ
thu đƣợc 6 tấn rơm rạ, nếu đem đốt sẽ mất đi hơn 5,5 triệu đồng, trong khi
cùng khối lƣợng rơm rạ ấy nếu đem xử lý bằng chế phẩm sinh học sẽ thu
đƣợc khoảng 400kg phân hữu cơ.
Thạc sỹ Lê Văn Tri, chủ nhiệm đề tài cho biết, khi ứng dụng loại phân
hữu cơ này bón cho cây lúa, ngơ lƣợng phân hóa học giảm từ 20-30%, năng
suất cây trồng tăng từ 10-15% góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất và gia tăng
giá trị kinh tế cho bà con nơng dân.
Nếu tồn bộ số rơm rạ sau thu hoạch của cả nƣớc (khoảng 45 triệu tấn)
đƣợc xử lý sẽ đem lại 20 triệu tấn phân hữu cơ, ngƣời nông dân không phải
18


bỏ tiền mua phân hóa học (NPK) là 200.000 tấn đạm, 190.000 tấn lân và
460.000 tấn kali, nhƣ vậy, sẽ tiết kiệm đƣợc gần 11.000 tỷ đồng.
Bên cạnh lợi ích kinh tế đem lại, việc sử dụng các chế phẩm sinh học
nhƣ Fito-Biomix RR để xử lý rơm rạ thành phân ủ hữu cơ bón cho cây trồng
sẽ tận dụng sản phẩm dƣ thừa sau thu hoạch nhằm bổ sung phân hữu cơ tại
chỗ, tiết kiệm chi phí và tạo thói quen cho ngƣời dân khơng đốt rơm rạ sau
thu hoạch, bảo vệ mơi trƣờng, tăng độ phì cho đất và nâng cao năng suất, chất
lƣợng cây trồng.
Trong quá phát triển nơng nghiệp bền vững, phân bón hữu cơ đƣợc coi
nhƣ là một nhân tố đi đầu giúp nâng cao chất lƣợng sản phẩm cũng nhƣ cải
tạo độ màu mỡ đất đai. Hơn nữa xu hƣớng chăn nuôi nhỏ lẻ trong nơng hộ
gần nhƣ khơng cịn, vì vậy nhu cầu về phân bón hữu cơ từ rơm rạ là rất lớn.
Hiện nay, nhóm thực hiện đề tài đã đề xuất xây dựng kế hoạch dài hạn
để tận dụng lƣợng rơm, rạ thừa sau thu hoạch sản xuất phân bón hữu cơ trả lại
cho đất những gì mà cây trồng đã lấy đi, cải tạo đất, tăng hàm lƣợng mùn
trong đất, tăng độ tơi xốp của đất, ổn định độ pH, làm cho đất ngày càng tốt
để canh tác lúa, giảm sâu bệnh, không sử dụng các loại thuốc trừ sâu bệnh

độc hại, tạo ra sản phẩm gạo an toàn.
Việc làm này cần đƣợc triển khai nhân rộng tại nhiều địa phƣơng trên cả
nƣớc, kết hợp các hình thức nghiên cứu chuyển giao công nghệ, tuyên truyền
sâu rộng để thay đổi thói quen sử dụng phân bón hóa học trong canh tác của
ngƣời dân, tận dụng các nguồn nguyên liệu sẵn có vừa đem lại lợi ích kinh tế,
vừa góp phần bảo vệ mơi trƣờng và sinh thái đồng ruộng.
Lợi ích của việc hoạt động ủ và sử dụng phân hữu cơ vi sinh từ phế thải
nông, lâm nghiệp:
- Tận dụng đƣợc các phế phụ phẩm từ trồng trọt, chăn nuôi để tạo ra phân

bón tốt cho cây trồng, làm giảm chi phí đầu tƣ trong trồng trọt nhƣ chi phí phân
bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật...
- Tận dụng đƣợc thời gian lao động nhàn rỗi.
19


- Làm mất sức nảy mầm của hạt cỏ lẫn trong phân chuồng.
- Tiêu diệt các mầm bệnh có trong phân chuồng, nhất là khi gia súc bị
bệnh.
- Phân hủy các hợp chất hữu cơ, khó tiêu thành dễ tiêu, khoáng chất,
nguyên tố vi lƣợng cung cấp cho cây trồng sử dụng dễ dàng hơn.
- Làm tăng độ phì nhiêu của đất và có tác dụng cải tạo đất rất tốt, nhất là
đối với các loại đất đã và đang bị suy thoái. Đặc biệt là đối với cây trồng cạn
phân hữu cơ vi sinh rất thích hợp vì làm tăng độ tơi xốp của đất, giữ độ ẩm cho
đất, hạn chế đƣợc rửa trơi đất.
- Sử dụng an tồn và vệ sinh cho cây trồng, vật nuôi và con ngƣời, hạn chế
các chất độc hại tồn dƣ trong cây trồng nhƣ NO3-...Hạn chế sự phát tán của các
vi sinh vật mang mầm bệnh trên rau màu. Giảm sử dụng phân hóa học và thuốc
bảo vệ thực vật, hạn chế ô nhiễm môi trƣờng và ảnh hƣởng sức khỏe con ngƣời.
- Tăng năng suất và chất lƣợng cho cây trồng.

- Rút ngắn đƣợc thời gian phân hủy và thuận lợi hơn trong việc vận chuyển
so với các loại phân hữu cơ không tiến hành ủ.

20