Nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm sinh học bidi micom ứng dụng xử lý chất thải nông nghiệp thành phân bón hữu cơ vi sinh và thử nghiệm hiệu quả đối với cây lạc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN HÙNG CƯỜNG NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC BIDI-MICOM ỨNG DỤNG XỬ LÝ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BÓN HỮU CƠ VI SINH VÀ TH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

NGUYỄN HÙNG CƯỜNG

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC BIDI-MICOM ỨNG DỤNG XỬ LÝ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BÓN HỮU CƠ VI SINH

VÀ THỬ NGHIỆM HIỆU QUẢ ĐỐI VỚI CÂY LẠC

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm

Mã số: 8420114

Người hướng dẫn: PGS.TS Võ Minh Thứ

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực và khách quan, các thông tin trích dẫn đều được chỉ rõ nguồn gốc Kết quả nghiên cứu này chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào khác Nếu có gì sai sót, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Bình Định, ngày 07 tháng 09 năm 2022

Tác giả luận văn

Nguyễn Hùng Cường

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Võ Minh Thứ - Trường Đại học Quy Nhơn Thầy đã luôn động viên, hướng dẫn tận tình và đầy tâm huyết trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo ở Khoa khoa học tự nhiên, phòng Đào tạo sau đại học, Ban giám hiệu Trường Đại học Quy Nhơn đã tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trung tâm Thông tin - Ứng dụng khoa học và công nghệ Bình Định đã tạo điều kiện, dành thời gian và động viên tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình

và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ và dành cho tôi tinh thần tốt nhất trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Xin chân trọng cảm ơn!

Bình Định, ngày 07 tháng 09 năm 2022

Tác giả luận văn

Nguyễn Hùng Cường

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1.Tình hình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh 5

1.1.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh ở trên thế giới 5

1.1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh ở trong nước 6

1.1.3 Tình hình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh ở trong tỉnh 7

1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lạc trong và ngoài nước 8

1.2.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lạc trên thế giới 8

1.2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lạc ở Việt Nam 9

1.2.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lạc ở Bình Định 10

1.3 Tổng quan một số chủng VSV phục vụ sản xuất CPSH xử lý chất thải nông nghiệp 12

1.3.1 Các VSV phân giải cellulose 12

1.3.2 Các VSV phân giải protein 13

1.3.3 VSV phân giải tinh bột 14

1.3.4 VSV phân giải phosphate 15

1.4 Thực trạng sản xuất, ứng dụng phân bón hữu cơ vi sinh trong trồng trọt 15

giới 15

1.4.2 Thực trạng sản xuất, ứng dụng phân bón hữu cơ vi sinh trong nước 17

1.4.3 Thực trạng sản xuất, ứng dụng phân bón hữu cơ vi sinh tại tỉnh Bình Định 19

1.5 Thực trạng xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp hiện nay 19

1.5.1 Thực trạng xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp hiện nay ở trong nước 19

1.5.2 Thực trạng xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp hiện nay ở tỉnh Bình Định 21

1.6 Tình hình nghiên cứu, sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh trồng lạc hiện nay 22

1.6.1 Tình hình nghiên cứu, sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh trồng lạc trên thế giới 22

1.6.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh trồng lạc ở Việt Nam 23

1.6.3 Tình hình nghiên cứu, sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh trồng lạc ở Bình Định 29

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.1 Đối tượng nghiên cứu 32

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 32

2.3 Nội dung nghiên cứu 33

2.3.1 Đánh giá và tuyển chọn bộ chủng VSV ứng dụng trong sản xuất CPSH BIDI-MICOM 33

2.3.2 Hoàn thiện quy trình sản xuất CPSH BIDI-MICOM ứng dụng xử lý chất thải nông nghiệp thành PHCVS 35

nguồn nguyên liệu chất thải chăn nuôi và bã thải trồng nấm sau thu

hoạch 35

2.3.4 Đánh giá hiệu quả của PHCVS đối với cây lạc L14 37

2.4 Phương pháp nghiên cứu 37

2.4.1 Phương pháp sàng lọc chủng vi sinh tiềm năng 37

2.4.2 Phương pháp xác định hoạt tính các chủng vi sinh 38

2.4.3 Phương pháp xác định mật độ vi khuẩn CFU 38

2.4.4 Xác định khả năng sinh enzyme ngoại bào (amylase, protease, cellulase) 38

2.4.5 Xác định các điều kiện tối ưu cho sự sinh trưởng và phát triển của các chủng vi sinh tuyển chọn 39

2.4.6 Phương pháp đánh giá chất lượng PHCVS trước và sau khi xử lý bằng chế phẩm BIDI-MICOM 39

2.4.7 Đánh giá hiệu quả của PHCVS đối với cây lạc L14 40

2.4.8 Phương pháp xử lý các số liệu thu được 43

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 44

3.1 Đánh giá tiềm năng ứng dụng của bộ chủng VSV phục vụ sản xuất CPSH xử lý chất thải nông nghiệp thành PHCVS 44

3.1.1 Tuyển chọn một số chủng VSV hữu hiệu 44

3.1.2 Đánh giá hoạt tính sinh học bộ chủng VSV đang lưu giữ 47

3.1.3 Đánh giá sự tương tác giữa các chủng vi sinh trong bộ sưu tập và xác lập bộ chủng vi sinh ứng dụng trong sản xuất CPSH BIDI-MICOM 49

3.2 Hoàn thiện quy trình sản xuất CPSH BIDI-MICOM ứng dụng xử lý chất thải nông nghiệp thành PHCVS 51

3.2.1 Xác định điều kiện tối ưu lên men các chủng VSV tuyển chọn 51

3.3 Ứng dụng CPSH BIDI-MICOM sản xuất thử nghiệm PHCVS từ nguồn nguyên liệu chất thải chăn nuôi và bã thải trồng nấm sau thu hoạch 53

trưởng, phát triển và năng suất của cây lạc L14 56

3.4.1 Ảnh hưởng của PHCVS đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của cây lạc 56

3.4.2 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây lạc 61

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 70

1 Kết luận 70

1.1 Tuyển chọn các chủng VSV để sản xuất chế phẩm BIDI-MICOM 70

1.2 Hoạt tính các chủng VSV 70

1.3 Đánh giá tương tác giữa các chủng vi sinh trong bộ sưu tập và xác lập bộ chủng vi sinh ứng dụng trong sản xuất CPSH BIDI-MICOM 70

1.4 Hoàn thiện quy trình sản xuất CPSH BIDI-MICOM 71

1.5 Ứng dụng CPSH BIDI-MICOM sản xuất thử nghiệm PHCVS 71

1.6 Mô hình sản xuất lạc ứng dụng PHCVS 71

2 Kiến nghị 72

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (bản sao)

PDA Potato Dextrose Agar

CFU Colony Forming Unit

Số

1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc trên thế giới 8 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của các Châu lục

C, 50oC sau phân

3.2

Hoạt tính enzyme amylase của các chủng VSV trên môi

trường đặc hiệu 0,5% tinh bột và hoạt tính enzyme cellulase

của các chủng trên môi trường đặc hiệu 0,5% CMC

45

3.3 Định danh xác định tên chủng Bacillus 46

3.4 Thử nghiệm các chủng có hoạt tính enzyme cellulase bằng

3.5 Định danh xác định tên chủng Trichoderma 47

3.6 Hoạt tính phân giải casein, tinh bột của các chủng Bacillus 48 3.7 Khả năng lên men của các chủng S, VH, M1, M2 49 3.8 Kiểm tra sự tạp nhiễm VSV có hại trong CPSH 50 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng lên men tạo sinh

hiệu

3.10 Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến khả năng lên men

3.11 Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến khả năng lên men thu sinh

3.12 Một số chỉ tiêu về dinh dưỡng và VSV có trong chất thải

chăn nuôi sau khi xử lý thành phân bón hữu cơ 54

3.13

Hiệu quả mô hình ứng dụng công nghệ sinh học xử lý chất

thải chăn nuôi thành phân bón hữu cơ vi sinh (tính cho

quy mô 3 tấn chất thải)

55

3.15 Thời gian ra hoa ở các giai đoạn sinh trưởng của cây lạc 57 3.16 Số lượng nốt sần ở rễ thời điểm thu hoạch 58 3.17 Chiều cao cây lạc ở các thời điểm sinh trưởng, phát triển 59 3.18 Số cành cấp 1, cấp 2 trên thân cây lạc 61 3.19 Kích thước quả, tỉ lệ lạc nhân ở các công thức nghiên cứu 62

3.21 Số lượng tia lạc, tỉ lệ đậu quả, số lượng quả và tỉ lệ quả

3.22 Số lượng hạt/quả, tỉ lệ quả 1 hạt, 2 hạt, 3 hạt 66

3.24 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng PHCVS cho cây lạc L14 trên 1

Số

3.1 Chiều cao thân chính của cây lạc qua các thời điểm 60

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay, ô nhiễm môi trường do quá trình phát thải trong nông nghiệp nói chung và chăn nuôi nói riêng đang trở thành vấn đề nóng đối với không chỉ tỉnh Bình Định mà là trên khắp lãnh thổ Việt Nam Chăn nuôi hiện nay vẫn là một trong những ngành phát triển nhanh nhất trong sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam Trong 10 năm qua, ngành chăn nuôi tại Việt Nam đã có sự thay đổi lớn Số lượng vật nuôi đã và đang tăng lên trong khi số hộ chăn nuôi giảm xuống Chăn nuôi thâm canh tại những cơ sở chăn nuôi lớn đã tạo ra nhiều chất thải hơn so với khả năng tái chế để sử dụng làm khí đốt sinh học Kết quả là việc xả thải không hợp lý và chất thải không được xử lý thải vào môi trường xung quanh đã gây ra những mức độ ô nhiễm cục bộ khác nhau đối với nước, đất và không khí, đồng thời gây ra những tác động tiêu cực đối với y tế công cộng, đặc biệt là trong hoặc gần những khu vực đông dân cư

Tại Bình Định, chăn nuôi vẫn là ngành kinh tế chủ lực của tỉnh, với hàng chục nghìn hộ chăn nuôi Theo báo cáo của Ban quản lý dự án Hỗ trợ nông nghiệp Cacbon thấp – Sở NN&PTNN tỉnh Bình Định năm 2016, trong tỉnh hiện có khoảng 43 trang trại và 2.115 gia trại chăn nuôi lợn Với khoảng 851.069 con heo, với hệ số phát thải chất thải rắn là 2,5kg/con/ngày [Vũ Quỳnh Dương, Vũ Thị Khánh Vân, L.S Jensen ctv, 2012] thì trong 1 năm sẽ thải ra khoảng 776.600 tấn chất thải rắn Đây là một nguồn gây ô nhiễm cực

kì lớn và nguy hại nếu không có giải pháp xử lý kịp thời Theo Báo cáo của

Tổ chức Nông Lương thế giới (FAO), chất thải gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng N2O – đây là loại khí có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao gấp

296 lần so với khí CO2 Cùng với các loại khí khác như CO2, CH4…gây nên hiệu ứng nhà kính Tuy nhiên, hiện nay chất thải chăn nuôi sau máy ép phân tại tỉnh Bình Định chưa có biện pháp xử lý hiệu quả, các trang trại tách phân

ra đóng bao sẵn nhưng bán không ai mua Đây là một nguồn ô nhiễm cực kỳ

lớn nếu không có biện pháp xử lý hiệu quả Và giải pháp hàng đầu hiện nay

đó là sử dụng chất thải trong chăn nuôi lợn nói riêng và chất thải trong nông nghiệp, sinh hoạt nói chung làm nguồn nguyên liệu cho sản xuất phân bón hữu cơ/hữu cơ vi sinh [13], [17], [25]

Bên cạnh nguồn chất thải từ chăn nuôi thì phế thải từ nghề trồng nấm cũng được quan tâm sử dụng làm nguyên liệu sản xuất phân hữu cơ [26] Hiện nay, nghề trồng nấm đang phát triển rất mạnh tại tỉnh Bình Định và với

sự phát triển như vậy thì một lượng lớn bã thải nấm sau thu hoạch nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường Một trang trại nuôi trồng nấm ở quy

mô vừa và nhỏ có thể thải ra khoảng 100 tấn bã nấm mỗi năm, nếu chúng ta tái sử dụng vào việc sản xuất phân hữu cơ và hữu cơ vi sinh không những giảm ô nhiễm môi trường mà còn mang lại nguồn thu cho người trồng nấm Thực hiện chủ trương phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp hữu cơ thì nhu cầu phân bón hữu cơ, hữu cơ vi sinh phục vụ cho sản xuất nông nghiệp của tỉnh Bình Định nói riêng và cả nước nói chung là vô cùng lớn Mục tiêu của Việt Nam đến năm 2020 là sản xuất, tiêu thụ phân bón hữu cơ trong nước đạt 3 triệu tấn và xuất khẩu 0,5 triệu tấn, cần đẩy mạnh sản xuất, sử dụng phân bón hữu cơ nhằm vừa bảo đảm an ninh lương thực, vừa nâng cao chất lượng nông sản, đồng thời phục hồi dần hệ sinh thái bị ảnh hưởng bởi lạm dụng phân bón hoá học, tiến tới xây dựng một nền sản xuất nông nghiệp sạch, chất lượng cao, hiệu quả và bền vững

Theo báo cáo của Sở NN&PTNN tỉnh Bình Định, mỗi năm tỉnh cần khoảng 1.500 – 2.000 tấn phân bón hữu cơ Do đó, việc xử lý chất thải nông nghiệp mà trọng tâm là chăn nuôi và bã thải sau trồng nấm tạo thành phân bón hữu cơ vi sinh để phục vụ sản xuất nông nghiệp sạch theo hướng hữu cơ là hướng nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn vô cùng lớn

Việc sử dụng các CPSH để xử lý triệt để chất thải chăn nuôi và mùn cưa

từ bã nấm theo đúng quy trình kỹ thuật và tạo thành PHCVS phục vụ cho sản

xuất nông nghiệp là một trong số các giải pháp tối ưu nhất để giải quyết vấn

đề ô nhiễm môi trường đồng thời làm gia tăng chuỗi giá trị và tạo thêm việc làm cho người nông dân Thêm vào đó, việc sử dụng PHCVS không những góp phần cải thiện các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của đất trồng mà còn cung cấp nhiều dưỡng chất quan trọng cho cây trồng, làm tăng chất lượng nông sản và giảm thiểu sâu, bệnh gây hại, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển nông nghiệp bền vững Nghiên cứu nhằm tìm ra loại CPSH phù hợp

để xử lý hỗn hợp chất thải từ chăn nuôi và bã nấm thành PHCVS, góp phần tạo ra nguồn PHCVS chất lượng cao, giúp nâng cao chất lượng và hạ giá thành nông sản là cấp thiết trong giai đoạn hiện nay

Từ những lý do trên, để hướng đến tạo ra các sản phẩm hữu cơ, chúng

tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm sinh học BIDI-MICOM ứng dụng xử lý chất thải nông nghiệp thành phân bón hữu cơ vi sinh và thử nghiệm hiệu quả đối với cây lạc”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Tuyển chọn được một số chủng VSV có hoạt tính sinh học cao ứng dụng vào sản xuất CPSH BIDI-MICOM

- Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất CPSH BIDI-MICOM ứng dụng vào việc xử lý chất thải chăn nuôi và bã thải trồng nấm thành nguồn PHCVS chất lượng cao

- Đánh giá hiệu quả của PHCVS trên mô hình thực nghiệm cây lạc trồng tại Trạm nghiên cứu thực nghiệm khoa học và công nghệ trực thuộc Trung tâm Thông tin - Ứng dụng Khoa học và Công nghệ Bình Định

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu bổ sung thêm các luận cứ khoa học về quy trình công nghệ sản xuất CPSH, quy trình công nghệ sản xuất PHCVS ở quy mô công nghiệp làm cơ sở cho việc nghiên cứu nhiều loại CPSH khác ứng dụng

trong nông nghiệp công nghệ cao và lĩnh vực bảo vệ môi trường

Việc đánh giá hiệu quả sử dụng PHCVS thử nghiệm trên cây lạc sẽ tạo

cơ sở cho sau này có thể áp dụng cho nhiều loại cây trồng khác

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Ứng dụng CPSH để tái chế xử lý chất thải nông nghiệp thành nguồn PHCVS có chất lượng cao làm tăng độ phì nhiêu của đất, giảm lượng phân khoáng hóa học và giúp cải tạo đất trong sản xuất nông nghiệp, từ đó, tăng năng suất, chất lượng nông sản, tăng giá trị và hiệu quả kinh tế cho người dân Góp phần bảo vệ sức khoẻ cộng đồng và tạo thêm công ăn việc làm cho các

hộ nông dân địa phương

4 Cấu trúc của luận văn

Luận văn được trình bày trong 78 trang Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị và tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương

- Chương 1 Tổng quan tài liệu được trình bày trong 27 trang

- Chương 2 Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu được trình bày trong 12 trang bao gồm: Giới thiệu đối tượng, thời gian, địa điểm, nội dung, phương pháp và các chỉ tiêu nghiên cứu

- Chương 3 Kết quả nghiên cứu và bàn luận được tình bày trong 26 trang bao gồm: Bàn luận kết quả về các chỉ tiêu nghiên cứu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.Tình hình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh

1.1.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh ở trên thế giới

Các công trình nghiên cứu của FAO và WHO chỉ ra rằng chưa có một loại phân bón hoá học nào dùng đúng liều lượng trong nông nghiệp mà không gây độc hại cho con người, ô nhiễm môi trường đồng thời dẫn tới nhiều vấn

đề về an toàn thực phẩm như dư lượng kim loại nặng và nitrat trong sản phẩm nông nghiệp, nhiều loại cây bị đột biến gen, làm thay đổi cơ chế di truyền, làm giảm thay đổi cơ chế di truyền, làm giảm chất lượng nông sản Còn đối với con người gây đột biến nhiễm sắc thể, ung thư và nhiều bệnh khác

Theo số liệu thống kê của FAO, năm 2014, sản xuất nông nghiệp hữu cơ trên thế giới đã xuất hiện ở 170 nước, với tổng diện tích canh tác là 43,7 triệu/ha [32]

Phân bón vi sinh do Noble và Hiltner sản xuất đầu tiên tại Đức năm 1895 được đặt tên là Nitragin Sau đó phát triển sản xuất tại một số nước khác như

ở Mỹ (1896), Canada (1905), Nga (1907), Anh (1910) và Thụy Điển

(1914).… Nitragin là loại phân được chế tạo bởi vi khuẩn Rhizolium do Martinus phân lập năm 1888 và được Frank B đặt tên vào năm 1889 dùng để bón cho các loại cây thích hợp họ đậu Từ đó cho đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu nhằm ứng dụng và mở rộng việc sản xuất các loại phân bón vi sinh cố định nitơ mà thành phần còn được phối hợp thêm một số VSV

có ích khác như một số xạ khuẩn cố định nitơ sống tự do Frankia spp, Azotobacter spp, các vi khuẩn cố định nitơ sống tự do Clostridium, Pasterianum, Beijerinkia indica, các xạ khuẩn có khả năng giải cellulose,

hoặc một số chủng VSV có khả năng chuyển hóa các nguồn dự trữ phospho

và kali ở dạng khó hoà tan với số lượng lớn có trong đất mùn, than bùn, trong các quặng apatit, phosphoric…thành dạng dễ hoà tan, cây trồng có thể hấp thụ được

1.1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh ở trong nước

Hiện nay ở trong nước đã có nhiều công trình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh như:

Đào Châu Thu, Nguyễn Ích Tân và cs (2003) thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp bền vững thuộc trường Học viện nông nghiệp Việt Nam tiến hành đề tài “Sản xuất phân hữu cơ từ rác thải hữu cơ sinh hoạt

và phế thải nông nghiệp để dùng làm phân bón cho rau sạch vùng ngoại ô bị ô nhiễm thành phố” Kết quả tạo ra được PHCVS từ rác thải và phế thải nông nghiệp [22]

Đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất phân bón VSV đa chủng mới, phân bón chức năng phục vụ chăm sóc cây trồng cho một số vùng sinh thái”

mã số KC04.04 do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam chủ trì (2001-2004) [24] Công trình đã được Bộ NN & PTNT công nhận là tiến bộ

kỹ thuật và cho phép áp dụng trong sản xuất Hiện nay chế phẩm đang được

sử dụng trong xử lý nguyên liệu giàu hợp chất cacbon có bổ sung phân gia súc gia cầm làm cơ chất trồng cây, sản phẩm tạo ra bảo đảm độ an toàn sinh học Viện Môi trường Nông nghiệp - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

đã thực hiện Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh để chế biến phế thải chăn nuôi làm phân bón hữu cơ sinh học tại các nông hộ ở Quỳ Hợp tỉnh Nghệ An vào năm 2009[17]

Bộ môn Nông hóa, Khoa Quản lý đất đai, Học viện Nông nghiệp Việt Nam (2014) cũng đã tiến hành nghiên cứu chế phẩm VSV để sản xuất phân hữu cơ sinh học từ bã nấm và phân gà [15]

Ngoài ra, Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN Sơn La đã nghiên cứu ứng dụng sản xuất CPSH xử lý phế thải trong sản xuất nông nghiệp (từ rơm,

rạ, vỏ cà phê) làm phân bón hữu cơ tại tỉnh Sơn La vào năm 2016 Khoa Nông học Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên cũng đã nghiên cứu thực trạng sản xuất nấm và nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh xử lý bã thải

sau trồng nấm thành phân bón hữu cơ tại thị trấn Hùng Sơn, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên tại vào năm 2016 [26]

1.1.3 Tình hình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh ở trong tỉnh

Dự án: Phát triển phân bón hữu cơ truyền thống từ chất thải chăn nuôi lợn theo chuỗi giá trị tại tỉnh Bình Định hay gọi tắt là dự án LCASP(2018), do

Sở NN&PTNN tỉnh Bình Định chủ trì Dự án đã hỗ trợ một số trang trại chăn nuôi trên địa bàn tỉnh các máy ép phân và đã hướng dẫn bà con xử lý phân thải sau máy ép để ủ tạo thành phân bón hữu cơ, tuy nhiên, thực tế hiện nay hầu hết các hộ dân đều không xử lý hoặc xử lý xong đóng bao để sẵn nhưng không xử lý triệt để Vì nhiều nguyên nhân khác nhau như phân thải sau máy

ép không ai mua, chế phẩm xử lý chất thải chăn nuôi tạo thành phân bón hữu

cơ vi sinh hiện nay trên thị trường chất lượng không đồng đều, không đảm bảo nên người dân vẫn chưa mặn mà tham gia vào quá trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh để cung cấp ra thị trường

Năm 2010, đề tài cấp tỉnh “Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm

vi sinh Trichoderma sp phòng ngừa bệnh thối cổ rễ trên cây đậu phụng, cây

họ cà, và nấm ký sinh Metarhizium sp để quản lý rầy nâu hại lúa ở Bình Định” doTrung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN Bình Định (nay là Trung tâm

Thông tin - Ứng dụng KH&CN) chủ trì Đề tài đã sản xuất thành công chế phẩm VSV đối kháng ngừa bệnh thối cổ rễ trên cây trồng cạn

Từ năm 2018 đến năm 2019, thông qua Chương trình chuyển giao, ứng dụng Công nghệ sinh học trên địa bàn tỉnh, Trung tâm Thông tin - Ứng dụng khoa học và công nghệ tỉnh Bình Định đã tiến hành phân lập, tuyển chọn được bộ chủng VSV có hoạt tính sinh học cao, đã sản xuất thành công CPSH BIDI-MICOM ứng dụng xử lý chất thải sinh hoạt, chất thải chăn nuôi thành phân bón hữu cơ vi sinh, tuy nhiên, hiệu suất lên men chưa cao, chế phẩm có thời gian bảo quản thấp (chỉ khoảng 6 tháng) do đó, cần tiếp tục nghiên cứu

để hoàn thiện quy trình sản xuất nhằm chế tạo thành công CPSH có chất

lượng cao, ứng dụng xử lý chất thải nông nghiệp thành PHCVS có chất lượng đạt chuẩn Quốc gia phục vụ cho nông nghiệp sạch trên địa bàn tỉnh cũng như các tỉnh lân cận

1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lạc trong và ngoài nước

1.2.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lạc trên thế giới

Hiện nay, theo kết quả thống kê của FAO [54], cây lạc được trồng ở

116 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới Theo Yugandhar (2005) [48], cây lạc được trồng từ 400

Sản lượng (1000 tấn)

Nguồn: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC/, ngày 21/01/2021 [53]

Số liệu thống kê tại bảng 1.1 cho thấy, trong khoảng 5 năm gần đây (2015 - 2019) diện tích lạc trên thế giới có xu hướng tăng dần, diện tích lạc trung bình năm 2018 và 2019 (29,65 triệu ha) đã tăng 1,26 triệu ha so với năm

2016 và tăng 3,14 triệu ha so với năm 2015; năng suất lạc trung bình toàn thế giới ổn định và đạt trung bình 1,66 tấn/ha (biến động từ 1,61 - 1,71 tấn/ha); do diện tích tăng, năng suất ổn định nên sản lượng lạc trung bình năm 2018 và

2019 (49,8 triệu tấn) đã tăng 4,1 triệu tấn so với năm 2016 và tăng 5,3 triệu tấn so với năm 2015

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của các Châu lục năm 2019

Châu lục Diện tích

(1000 ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

Nguồn: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC/, ngày 21/01/2021 [54]

Theo kết quả thống kê tại bảng 1.2, diện tích trồng lạc giữa các châu lục có sự không đồng đều rất lớn, mặc dù cây lạc có nguồn gốc từ Nam Mỹ nhưng châu Phi lại là châu lục có diện tích lớn nhất thế giới, tiếp sau đó là châu Á và thấp nhất là châu Âu Tuy nhiên, với năng suất trung bình toàn châu lục đạt 3,66 tấn/ha, châu Mỹ hiện là châu lục có năng suất lạc cao nhất thế giới, tiếp theo là châu Âu, châu Á và thấp nhất là châu Phi Do đó, sản lượng lạc lớn nhất hiện nay được sản xuất ở châu Á (27,25 triệu tấn/năm, chiếm 55,9% tổng sản lượng lạc trên thế giới) và thấp nhất là châu Âu chỉ 5,3 nghìn tấn/năm

1.2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lạc ở Việt Nam

Tại Việt Nam, theo yêu cầu về điều kiện sinh thái, cây lạc có thể trồng được ở tất cả các tỉnh trong cả nước Tuy nhiên, theo số liệu thống kê năm

2015 [30], cây lạc chỉ được trồng tập trung (từ 3.000 ha/năm trở lên) ở 24 tỉnh thành trong cả nước, với diện tích một tỉnh biến động từ 3.000 - 16.200 ha, tỉnh có diện tích lớn nhất là tỉnh Nghệ An (16.200 ha) và tỉnh có diện tích nhỏ nhất là tỉnh Vĩnh Phúc (3.000 ha) Theo số liệu của Tổng cục thống kê năm

2019, diện tích trồng lạc ở nước ta hiện nay là 177,0 ngàn ha (chiếm 34,3%

tổng diện tích cây công nghiệp hàng năm, 1,6% tổng diện tích cây trồng hàng năm), trong 5 năm gần đây (2015 - 2019) diện tích trồng lạc ở nước ta có xu hướng giảm dần (giảm 11,6 %), từ 200,2 ngàn ha năm 2015 giảm xuống còn 177,0 ngàn ha vào năm 2019 Đồng thời, do cải tiến giống, chất lượng giống

và biện pháp canh tác nên năng suất lạc trung bình cả nước trong 5 năm gần đây đã tăng 9,25% (từ 2,27 lên 2,48 tấn/ha) Do đó, sản lượng lạc hàng năm của nước ta vẫn đảm bảo ở mức trên 400 ngàn tấn

Bảng 1.3 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của Việt Nam

Năm Diện tích

(1000 ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

Nguồn: Niên giám thống kê Việt Nam năm 2019 [30].

Do vậy, để duy trì diện tích và đảm bảo sản lượng lạc hàng năm, cần phải có các giải pháp để nâng cao hiệu quả sản lạc cho người dân, kết quả thực hiện mô hình tổ chức quản lý sản xuất theo cánh đồng mẫu lớn và có sự liên kết giữa nông dân với doanh nghiệp tại huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An

đã có tác động tích cực đến thu nhập của người dân, tổng chi phí sản xuất giảm 11,44%, thu nhập tăng 21,13% so với mô hình sản xuất bình thường (Lê Quốc Thanh và cs, 2016)

1.2.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lạc ở Bình Định

Bình Định là một tỉnh vùng duyên hải Nam Trung Bộ có điều kiện khí hậu tương đối thuận lợi và phù hợp với yêu cầu sinh thái cây lạc nếu ta chọn thời vụ trồng thích hợp Kết quả tổng hợp số liệu thống kê về diễn biến tình hình sản xuất lạc tại Bình Định được trình bày ở bảng 1.4

Bảng 1.4 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc tại Bình Định

(1000 ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Bình Định năm 2020 [2]

Theo số liệu thống kê của Cục Thống kê tỉnh Bình Định, từ năm 2015 đến 2020, diện tích lạc liên tục được tăng lên và đến nay diện tích đã hơn xấp

sỉ 10 ngàn ha/năm Tại tỉnh Bình Định, do người dân sản xuất lạc ứng dụng tốt các tiến bộ kỹ thuật nên năng suất lạc trong những năm qua liên tục tăng

và từ năm 2018 năng suất lạc đã đạt trên 3,4 tấn/ha (cao hơn trung bình trung của cả nước là 1 tấn/ha) Từ năm 2016 đến nay, sản lượng lạc tại tỉnh Bình Định đã luôn ổn định ở mức trên 30 ngàn tấn/năm và hàng năm sản lượng luôn có hướng tăng

Theo số liệu thống kê năm 2020 [2], cây lạc hiện đang được trồng ở 11/11 huyện/thị xã/thành phố của tỉnh Bình Định Tuy nhiên, diện tích lạc chủ yếu chỉ tập trung ở các huyện Phù Cát (4.672 ha), Phù Mỹ (1.949 ha), Tây Sơn (1.320 ha), thị xã Hoài Nhơn (661 ha), thị xã An Nhơn (499 ha), còn các địa phương khác có diện tích rất nhỏ và thấp nhất là thành phố Quy Nhơn chỉ

có 40 ha

Trong những năm qua, năng suất lạc tại Bình Định đã có những bước tiến rõ rệt và đạt cao nhất trong số các tỉnh vùng duyên hải Nam Trung Bộ, nhưng so với một số vùng và địa phương khác trong cả nước thì năng suất lạc tại Bình Định vẫn còn nhiều hạn chế Do vậy, để tăng sản lượng lạc một mặt

cần có kế hoạch nghiên cứu tìm ra các yếu tố hạn chế năng suất lạc, một mặt tỉnh cần có chính sách hỗ trợ nhằm tăng diện tích lạc

Bên cạnh đó, với chiều dài 134 km bờ biển có diện tích đất cát rất lớn, một phần đang sử dụng trồng cây ăn quả, cây lâm nghiệp có giá trị kinh tế rất thấp và một phần đang bỏ trống có nguy cơ bị hoang mạc hóa Nếu khai thác

có hiệu quả diện tích đất cát biển này sẽ tăng nguồn thu khá lớn cho ngân sách của tỉnh nói chung và tăng thu nhập cho người dân nói riêng

1.3 Tổng quan một số chủng VSV phục vụ sản xuất CPSH xử lý chất thải nông nghiệp

1.3.1 Các VSV phân giải cellulose

Các nhóm vi khuẩn và xạ khuẩn: Trong thiên nhiên có nhiều nhóm VSV

có khả năng phân huỷ cellulose nhờ có hệ enzyme cellulose ngoại bào nhưng chủ yếu là các chi thuộc nhóm vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn kỵ khí và các xạ khuẩn hiếu khí Các VSV hiếu khí có khả năng phân giải cellulose thuộc về

các chi: Azotobacter, Achromobacter, Pseudomonas, Cellulomonas, Cellvibrio, Cellvibrio, Bacillus, Cytophaga, Angiococcus, Polyangium, Sorangium,…(vi khuẩn hiếu khí); Micromonospora, Proactinomyces, Actinomyces, Streptomyces,…(xạ khuẩn) Nhưng trong thực tế, trong nghiên cứu loài thấy chi Bacillus, Fravobacterium và Pseudomonas là các chi phân

lập được có tần suất cao nhất Một số vi khuẩn kỵ khí tham gia vào quá trình phân giải cellulose, điển hình là các vi khuẩn trong dạ cỏ của động vật nhai

lại: Ruminococcus flavefeciens, R albus, R parvum, Bacteroides succinpgenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Clostridium cellobioparum, Cillobacterium cellulosolvens,……Các nhóm vi nấm: Vi nấm là nhóm có khả

năng phân giải mạnh

• Nấm mốc phát triển mạnh ở môi trường xốp có độ ẩm trên 70%, tối ưu 95% và nhiệt độ ấm (24oC), các loại thường gặp thuộc Deuteromyces và Ascomycetes Các loại nấm này chủ yếu thuộc các chi Aspergillus,

Penicillium, Trichoderma, Fusarium,…trong đó đáng chú ý là Trichoderma (hầu hết các loài thuộc chi Tricoderma sống hoại sinh trong đất, rác và có khả

năng phân huỷ cellulose).…

• Nấm đốm là các loại nấm phát triển sâu trong tế bào gỗ tạo thành các

đốm màu nâu Hầu hết các loài thuộc nhóm Deuteromyces và nấm Ascomycetes Sống phụ thuộc vào độ ẩm của gỗ (khoảng 30%) và nhiệt độ

30-350C, quần thể nấm phát triển lúc đầu là màu xanh sau đó tạo thành màu

nâu Ví dụ các loài: Ceratocystis sp., Cladosporium sp, Aureobasidium

sp,……

• Nấm mục: Nấm mục xốp có khoảng 300 loài thuộc các

chi: Chaetomium, Humocola và Phialophora của nấm bất toàn

và Ascomycetes, chủ yếu phát triển bên trong thành tế bào gỗ Nấm mục nâu thuộc nhóm của nấm bất toàn và Basidiomycetes, chúng xâm nhập vào thành

tế bào gỗ và phân hủy chúng, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 22-310C, độ ẩm thấp

khoảng 40-55%, các loài quan trọng như: Phaeolus schweiniti, Piptopous betulinus, Laetipous sulphureus, Sperassis srispa,… Nấm mục trắng thuộc nhóm của nấm bất toàn và Basidiomycetes, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 22-31

oC, tối đa không quá 44 oC, độ ẩm tối ưu có loài thấp, cao và rất cao, các loài

điển hình như: Armillaria mellea, Fonus fomentatius, Meripilus giganteus, Fomes annosus,…Vi khuẩn có khả năng phân huỷ cellulose, tuy nhiên cường

độ không mạnh bằng vi nấm Nguyên nhân là do số lượng enzyme tiết ra môi trường của vi khuẩn thường ít hơn, thành phần các loại enzyme không đầy đủ Thường ở trong đống ủ rác có ít loài vi khuẩn có khả năng tiết ra đầy đủ bốn loại enzyme trong hệ enzyme cellulose 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 trợ [55]

1.3.2 Các VSV phân giải protein

Trong môi trường rác 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 cơ thể động, thực vật và con người Trong cơ thể sinh vật, nitơ tồn tại chủ yếu dưới dạng các hợp chất đạm như protein, amino acid Khi cơ thể sinh vật chết đi, lượng nitơ hữu cơ này tồn tại trong đất (rác).…

Nhóm vi khuẩn chính phân giải protein là vi khuẩn nitrat hoá, vi khuẩn nitrit hóa, vi khuẩn cố định nitơ …

Nhóm vi khuẩn nitrit hoá bao gồm bốn chi khác nhau: Nitrosomonas, Nitrosocystic, Nitrosolobus và Nitrosospira, chúng đều thuộc loại tự dưỡng

bắt buộc, không có khả năng sống trên môi trường thạch.…

Nhóm vi khuẩn nitrat hoá tiến hành oxi hoá NO2 thành NO3 bao gồm ba

chi khác nhau: Nitrobacter, Nitrospira và Nitrococcus.…

Nhóm vi khuẩn cố định nitơ có trong môi trường rác ủ là các nhóm:

Azotobacter , là một loại vi khuẩn hiếu khí, không sinh bào tử, có khả năng cố định nitơ phân tử, sống tự do trong đất (rác); Clostridium là một loại vi khuẩn

kỵ khí sống tự do trong rác, có khả năng hình thành bào tử, loài phổ biến nhất

là Clostridium pastenisium có hình que ngắn Clostridium có khả năng đồng

hoá nhiều nguồn cacbon khác nhau như các loại đường, rượu, tinh bột,… [55]

1.3.3 VSV phân giải tinh bột

Trong rác bể ủ có nhiều loại VSV có khả năng phân giải tinh bột Một số VSV có khả năng tiết ra môi trường đầy đủ các loại enzyme trong hệ enzyme amylase Ví dụ như một số vi nấm bao gồm một số loại trong các chi

Aspergillus, Rhizopus Trong nhóm vi khuẩn có một số loài thuộc chi Bacillus, Cytophaza, Pseudomonas … Xạ khuẩn cũng có một số các chi Aspergillus, Fusarium, Rhizopus,… có khả năng phân huỷ tinh bột Đa số

các VSV không có khả năng tiết đầy đủ hệ enzyme amylase phân huỷ tinh bột Chúng chỉ có thể tiết ra môi trường một hoặc một vài men trong hệ đó Ví

dụ như các loài Apergillus candidus, Pasteurianum, Bacillus subtilis, B Mesentericus, Clostridium, A Oryzae … chỉ có khả năng tiết ra môi trường

một loại enzyme amylase Các loài Aspergillus oryzae, Clostrinium acetobuliticum chỉ tiết ra môi trường enzyme amylase Một số loài khác chỉ

có khả năng tiết ra môi trường enzyme glucose amylase Các nhóm này cộng tác với nhau trong quá trình phân huỷ tinh bột thành đường Trong chế biến rác thải hữu cơ người ta cũng sử dụng những chủng VSV có khả năng phân huỷ tinh bột để phân huỷ tinh bột có trong thành phần rác hữu cơ [55]

1.3.4 VSV phân giải phosphate

Trong rác thải, phospho tồn tại ở nhiều dạng hợp chất khác nhau Phospho được tích luỹ trong rác khi động thực vật chết đi, những hợp chất phospho hữu cơ này được VSV phân giải tạo thành các hợp chất phospho vô cơ.…Vi khuẩn phân giải phospho hữu cơ chủ yếu thuộc hai

chi: Bacillus và Pseudomonas Các loài có khả năng phân giải mạnh là B megaterium, B.Mycoides, B.butyricum, B.mycoides và Pseudomonas sp, Pseudomonas radiobacter, P.gracilis

Ngày nay, người ta đã 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 Ngoài ra một số xạ khuẩn cũng có

khả năng phân giải lân vô cơ [55]

1.4 Thực trạng sản xuất, ứng dụng phân bón hữu cơ vi sinh trong trồng trọt

1.4.1 Thực trạng sản xuất, ứng dụng phân bón hữu cơ vi sinh trên thế giới

Năm 1995, Hội nghị phân bón quốc tế ở Italia nhiều nhà khoa học đề nghị cần thay thế dần phân bón vô cơ bằng phân hữu cơ Đây là hướng đúng nhưng những năm gần đây thực hiện chưa được bao nhiêu

Từ nhiều năm qua của các thập kỷ trước, thế giới đã sản xuất phân bón truyền thống chủ yếu phân hóa học (vô cơ) Ure, SA, kali, MAP, DAP ít quan tâm đến phân hữu cơ, đặc biệt chưa phát triển phân bón công nghệ cao, phân hữu cơ

Sau những năm 2000 đến nay đã chuyển biến thành xu thế phát triển phân bón công nghệ cao hỗn hợp chất lượng cao, phân hữu cơ và phân bón chuyên dùng

Hội nghị phân bón quốc tế tại Paris, nhiều tài liệu Mỹ, Trung Quốc, Đức, Nhật, Nam Triều Tiên, Ấn Độ cho thấy các nước đã chuyển biến mạnh dùng công nghệ cao sản xuất phân hỗn hợp chất lượng cao, phân hữu cơ công nghệ cao và phân chuyên dùng chiếm bình quân từ 20-25%, có nước cao hơn 30-35% như Mỹ, Úc, Đức Đặc biệt Cuba, do vấn đề cấm vận nên mỗi năm phải nhập khẩu hơn 80% khối lượng lương thực Bộ trưởng Nông nghiệp Cuba phát biểu trong một hội nghị diễn đàn quốc tế (Libiofam) ngày 28/9/2012 vừa qua trong phát triển chiến lược nông nghiệp ở Cuba ông nói:

“Muốn có một nền nông nghiệp hồi sinh, nâng cao đời sống nông dân, Cuba cần phải phát triển một nền phân bón hữu cơ (hài hòa) trên cơ sở hệ thống công nghệ cao” Ông còn nhấn mạnh đây là một thách thức khẩn cấp, một vấn

đề sống còn đối với an ninh quốc gia Cuba

Năm 1995, sở nghiên cứu khoa học Đông Bắc Trung Quốc sản xuất phân VSV chuyển hóa phospho bón cho lúa nước, lúa mì, khoai tây Ở Trung Quốc chế phẩm phân vi sinh được ứng dụng rộng rãi và ứng dụng trên nhiều loại đất khác nhau

Năm 1970 ở Liên Xô đã dùng Bacillus megatheriumvar, Phosphatcum

để sản xuất chế phẩm phosphobacterin Chế phẩm này được sử dụng rộng rãi

ở Liên Xô và các nước Đông Âu dùng bón cho lúa mì, ngô, lúa nước

Năm 1984 ở Mỹ người ta tính trong khoảng 15 triệu USD cho công nghiệp sản xuất chế phẩm vi sinh cố định đạm thì chế phẩm phân VSV cho đậu tương chiếm 70% Nhu cầu phân bón vi sinh trên thế giới là rất lớn Đây

là phương hướng tương lai của nông nghiệp để nhằm giảm bớt các tác hại của việc sử dụng không cân đối các loại phân hóa học, việc làm ô nhiễm môi trường và việc chi phí quá nhiều ngoại tệ để nhập khẩu phân bón vô cơ

1.4.2 Thực trạng sản xuất, ứng dụng phân bón hữu cơ vi sinh trong nước

Trên 20 năm qua tính đến năm 2020, sản xuất trong nước và nhập khẩu trên 155.000.000 tấn phân bón các loại Trong đó bước đầu phát triển phân bón công nghệ cao, phân bón chất lượng cao như: Công nghệ cao của Mỹ từ chế phẩm Agrotain nhằm ngăn chặn quá trình biến đổi H2 thành H3 hoặc N2 góp phần giảm thất thoát N, sản xuất phân hữu cơ áp dụng công nghệ cao theo qui trình lên men ủ háo khí trên cơ sở đa chủng VSV, công nghệ Hitech, sản xuất phân bón ứng dụng công nghệ nano, công nghệ tế bào gốc, công nghệ enzyme, công nghệ tháp cao, công nghệ sinh học và công nghệ phân tử

Tính đến tháng 12/2017, số lượng sản phẩm phân bón hữu cơ đang được sản xuất, kinh doanh và sử dụng là 713 sản phẩm (hữu cơ: 32, hữu cơ khoáng:

268, hữu cơ sinh học: 169, hữu cơ vi sinh: 239, hữu cơ cải tạo đất: 5), chiếm 5% so với tổng số sản phẩm phân bón (14.318 sản phẩm), còn lại 93,7% là các phân bón vô cơ (13.423 sản phẩm) và 1,3% là phân bón sinh học (182 sản phẩm) Như vậy số lượng sản phẩm phân bón đang được sản xuất, kinh doanh, sử dụng trong nước thuộc loại phân bón vô cơ đã gấp hơn 19 lần số lượng sản phẩm phân bón hữu cơ

Giai đoạn 2015-2017, Việt Nam xuất khẩu phân bón hữu cơ đến 34 quốc gia khác nhau với khối lượng tăng mạnh trong hai năm 2016 và 2017 Cụ thể, khối lượng xuất khẩu năm 2017 xấp xỉ 76.000 tấn, tăng hơn 6 lần so với năm

2015 (12.000 tấn)

Đến năm 2020, Việt Nam sẽ sản xuất, tiêu thụ trong nước 3 triệu tấn và xuất khẩu 0,5 triệu tấn phân bón hữu cơ Phân bón hữu cơ Việt Nam hiện đã xuất khẩu sang 35 quốc gia Khối lượng xuất khẩu cũng như doanh nghiệp tham gia xuất khẩu liên tục tăng mạnh Năm 2018, đã có 24 doanh nghiệp xuất khẩu với 86.000 tấn, tăng 7 lần so với 2015 và tăng 13,5% so với năm 2017

Về nguồn nguyên liệu, chỉ tính riêng ngành nông nghiệp hằng năm thải

ra khoảng 40 triệu tấn rơm rạ, bã cây ngô, mía; hơn 25 triệu tấn các loại phân

gia súc, gia cầm; 4,6 triệu tấn trấu; hơn 2,3 triệu tấn cám… Ngoài ra, Việt Nam còn có nhiều mỏ than bùn với khoảng 36.000 tấn Đây chính là tiềm năng phế liệu và nguyên liệu làm phân hữu cơ to lớn nhưng chưa tận dụng hết được Nếu giải quyết tốt nguồn phế thải trên sẽ góp phần rất lớn làm giảm ô nhiễm môi trường nông nghiệp, nông thôn

Đến tháng 6/2019 số lượng phân bón hữu cơ được công nhận lưu hành ở Việt Nam là 2.487 sản phẩm, tăng lên 3,5 lần so thời điểm tháng 12/2017 Cả nước có 265 nhà máy sản xuất phân bón hữu cơ, chiếm 31,6% trong 838 nhà máy sản xuất phân bón và tăng gần 1,47 lần so với năm 2017

Một số doanh nghiệp lớn như Tập đoàn Quế Lâm, Tập đoàn Lộc trời, Tổng công ty Sông Gianh đã hợp tác với nhiều địa phương trên cả nước để đầu tư sản xuất nông nghiệp hữu cơ; trong đó chuyển giao cho các hộ nông dân quy trình tái sử dụng phụ phẩm trong sản xuất và sinh hoạt hàng ngày làm phân bón hữu cơ tại chỗ Nhờ đó, sản xuất phân bón hữu cơ tại nông hộ cũng phát triển nhanh chóng trong thời gian gần đây.…Nhiều nhà máy sản xuất phân bón hữu cơ được đầu tư dây chuyền sản xuất hiện đại, quy mô lớn, cho phép tạo ra các loại phân bón hữu cơ chất lượng tốt, ổn định, sử dụng hiệu quả hơn các nguồn nguyên liệu sẵn có như: chất thải hữu cơ từ chăn nuôi, trồng trọt, thủy sản, công nghiệp chế biến, rác thải sinh hoạt và các chất hữu cơ trong tự nhiên (rong biển, tảo biển ).…Do vậy, công suất của các nhà máy và sản lượng phân bón hữu cơ sản xuất ra đã tăng lên rõ rệt Chỉ tính riêng 6 tháng đầu năm 2019, lượng phân bón hữu cơ sản xuất ra đạt 1,19 triệu tấn, cao hơn 0,12 tấn so với tổng sản lượng sản xuất cả năm 2017 Mặc dù vậy, số lượng và sản phẩm phân bón hữu cơ vẫn còn khiêm tốn, chiếm 11,6 % so với phân bón vô cơ.…Tuy nhiên, những kết quả trên mới chỉ là bước đầu Hiện các nhà máy mới sản xuất đạt khoảng 2 triệu tấn so với 3,5 triệu tấn tổng công suất So với nhu cầu của

15 triệu ha cây trồng thì sản lượng này vẫn còn rất thấp

1.4.3 Thực trạng sản xuất, ứng dụng phân bón hữu cơ vi sinh tại tỉnh Bình Định

Từ năm 2019, HTX Nông nghiệp Ân Tín (huyện Hoài Ân) đã tiên phong sản xuất lúa sạch HTX là đơn vị đầu tiên của Bình Định trồng lúa chất lượng cao theo hướng hữu cơ Trong vụ đông xuân 2020-2021, HTX sản xuất 2,5 ha lúa chất lượng cao theo quy trình không bón phân hóa học, không phun thuốc trừ sâu, chỉ sử dụng phân hữu cơ và phân vi sinh để tạo ra sản phẩm lúa sạch Hiện gạo hữu cơ của HTX đã được cấp giấy chứng nhận, có bao bì, nhãn mác riêng Bước đầu, HTX bán gạo hữu cơ với giá 20.000 đ/kg và được thị trường trong tỉnh đón nhận tích cực

HTX Nông nghiệp Công nghệ cao La’sfarm (huyện Hoài Ân) cũng là đơn vị đầu tiên của tỉnh Bình Định ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất các loại rau quả HTX đang ứng dụng các kỹ thuật công nghệ cao của Israel như trồng rau trong nhà màng, tưới nhỏ giọt tự động hẹn giờ và điều khiển sản xuất trên điện thoại thông minh, bón phân vi sinh để tạo ra những sản phẩm theo hướng hữu cơ theo chuẩn VietGAP

Xã Nhơn Hậu (Thị xã An Nhơn), dự án sản xuất rau hữu cơ trong nhà lưới của Công ty CP Kei’s Nhật Bản ra đời từ năm 2016 Nhiều giống rau như

xà lách, đậu bắp, dưa leo, các loại rau cải… được đưa từ Nhật sang và canh tác theo công nghệ của Nhật trên diện tích 7.500 m2 Nhờ vậy, người dân địa phương được tiếp cận trực tiếp cách làm đất, bón phân, gieo trồng để cho ra đời sản phẩm rau sạch, an toàn

Trang trại sản xuất rau hữu cơ Yuuki Farm theo công nghệ Nhật Bản đang sản xuất và kinh doạnh các loại rau, củ, quả sạch như rau cải, rau xà lách, cà chua, cà rốt…

1.5 Thực trạng xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp hiện nay

1.5.1 Thực trạng xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp hiện nay ở trong nước

Phụ phẩm nông nghiệp có thể tái sử dụng làm phân bón hữu cơ cho cây trồng, thậm chí bán lấy tiền, tuy nhiên, nhiều nông dân lại đang để lãng phí, gây ô nhiễm môi trường

Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, tổng khối lượng phụ phẩm năm

2020 của cả nước là trên 156,8 triệu tấn, bao gồm 88,9 triệu tấn phụ phẩm sau thu hoạch từ cây trồng, từ quá trình chế biến nông sản của ngành trồng trọt (chiếm 56,7%); 61,4 triệu tấn phân gia súc, gia cầm từ ngành chăn nuôi (chiếm 39,1%); 5,5 triệu tấn từ ngành lâm nghiệp (chiếm 3,5%) và khoảng gần 1 triệu tấn từ ngành thủy sản (10,6%)[2]

Võ Tòng Xuân (2021) [57] cho rằng việc thu gom, tái sử dụng các loại phụ phẩm trong nông nghiệp (chăn nuôi, trồng trọt, thủy sản, lâm nghiệp) không chỉ giúp giảm phát thải khí nhà kính mà còn giúp nông dân có cơ hội làm giàu

Mai Thành Phụng (2021) [57] Hiệp hội Trang trại và doanh nghiệp nông nghiệp Việt Nam, đề nghị cần đẩy mạnh truyền thông để giúp nông dân và doanh nghiệp vào cuộc, biến phụ phẩm nông nghiệp thành phân bón hữu cơ, giảm phụ thuộc nguồn nhập khẩu

Nguyễn Thị Ngọc Trúc (2021) [57] cho thấy trong quá trình sản xuất, thu hái và chế biến trái cây ở ĐBSCL, miền Đông Nam Bộ, lượng hạt xoài,

vỏ chuối, vỏ sầu riêng, thanh long, dưa hấu rất nhiều, nhưng lại đang để lãng phí, thậm chí còn gây ô nhiễm môi trường, trong khi có thể tái sử dụng để làm

“phân bón hữu cơ” cho cây trồng Trong đó khu vực Đông Nam Bộ và ĐBSCL, phụ phẩm nông nghiệp chủ yếu từ ngành trồng trọt và chăn nuôi, với hơn 13,9 triệu tấn trong năm 2020 tại Đông Nam Bộ và 39,4 triệu tấn tại ĐBSCL

Trần Thanh Nam (Bộ NNPTNT) cho rằng cần có chính sách khuyến khích đầu tư chế biến và áp dụng quy trình sản xuất nông nghiệp tuần hoàn Cùng với đó nâng cao hiệu quả nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ trong chế biến phụ phẩm nông nghiệp Bộ NNPTNT cũng đang xây dựng, hoàn thiện và nhân rộng các mô hình nông nghiệp 4F (Thức ăn - Trang trại - Thực phẩm - Phân bón hữu cơ), quy trình nông nghiệp tuần hoàn hở hoặc kín

để có cơ sở thực hiện việc tiêu thụ các sản phẩm là phụ phẩm nông nghiệp trong thời gian tới [57]

Với đặc điểm của một nước nông nghiệp, hằng năm lượng phế thải trong quá trình sản xuất nông nghiệp là rất lớn Bên cạnh đó, phế phẩm trong chế biến các loại cây công nghiệp, sản xuất hoa quả, thực phẩm…cũng đa dạng Với tiềm năng dồi dào như vậy, nếu biết tận dụng, tái chế thì không những tạo thêm nhiều điều kiện việc làm cho nhiều lao động nông thôn mà còn góp phần nâng cao giá trị sản phẩm, bảo vệ môi trường

Tuy nhiên, việc tận thu và tái chế cũng có khá nhiều hạn chế Nguồn phế phẩm tái chế chủ yếu tập trung ở nông thôn, nơi trực tiếp sản xuất ra những phế phẩm này trong khi đó nguồn thu mua chủ yếu chủ yếu tập trung ở khu công nghiệp, thành phố hay khu đông dân cư Đặc thù của sản xuất nông nghiệp ở nước ta mang tính nhỏ lẻ, phân tán nên việc thu gom, phân loại và tái chế còn nhiều khó khăn Các cơ sở sản xuất, chế biến chủ yếu tập trung vào dây chuyền sản xuất, ít quan tâm tới các khâu khác Do đó, những cơ sở này không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn gây ra tình trạng lãng phí Nhiều nơi còn xử lý bằng biện pháp chôn lấp, đốt bỏ, đổ xuống ao hồ

1.5.2 Thực trạng xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp hiện nay ở tỉnh Bình Định

Chất thải trong chăn nuôi cũng là một trong những tác nhân gây ô nhiễm môi trường do không được xử lý đúng cách Toàn bộ chất thải này được người dân xả thẳng ra đồng lúa, vườn tược, kênh mương nội đồng… bốc mùi hôi thối

Để xử lý chất thải trong chăn nuôi, địa phương đang tích cực triển khai

Dự án Hỗ trợ nông nghiệp Cacbon thấp (2016) với mục tiêu góp phần phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng bền vững, hiệu quả, thân thiện với môi trường Đến nay, các địa phương tham gia dự án đã xây dựng gần 2000 công trình khí sinh học, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giúp người dân phát triển chăn nuôi theo hướng an toàn, bền vững

Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN (Sở KH&CN) nghiên cứu thành công CPSH phân giải cellulose xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp làm phân bón hữu cơ tại chỗ

1.6 Tình hình nghiên cứu, sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh trồng lạc hiện nay

1.6.1 Tình hình nghiên cứu, sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh trồng lạc trên thế giới

Bell va Edwar (1989), cho rằng trong rơm rạ chứa khoảng 0,6% N, 0,1% P, 0,1% S, 1,5% K, 5% Si và 40% C Vì chúng sẵn có với số lượng khác nhau dao động từ 2 - 10 tấn/ha nên đó là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây Gần như tất cả K và 1/3 N, P, S nằm trong rơm rạ Do vậy, rơm rạ chính là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng rất tốt cho cây[56]

Herma va Singh (1992), cũng thừa nhận ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp (chưa qua xử lý cũng như đã xử lý thành phân bón hữu cơ) đến năng suât cây lạc ở vùng bán khô hạn của Ấn Độ Sinh khối tăng 25,3% và năng suất hạt tăng 9,2% so với công thức đối chứng Ngoài ra sử dụng phế phụ phẩm còn có thể tiết kiệm được 50% lượng phân hóa học, giảm chi phí cho người dân trong sản suất

Viện Lân và Kali của Canada (1995) xác nhận 80% tổng số kali cây lấy đi nằm trong xác, bã cây Nếu các xác bã thực vật này được hoàn lại cho đất đã canh tác thì chúng sẽ cung cấp một lượng kali đáng kể cho các cây trồng vụ sau

Đánh giá vai trò của phân hữu cơ và khả năng thay thế phân hóa học, Giller và cs (1998) [58] đã chỉ ra rằng: sử dụng phân chuồng với mức 12 tấn/ha kết hợp với 80kg N cho năng suất tương đương với mức 120 kg N Ngoài ra các tính chất vật lý và hóa học đất cũng được thay đổi đáng kể sau 3 năm thí nghiệm liên tục hàm lượng hữu cơ tăng 0,072% so với đối chứng, hàm lượng lân tăng 0,15 mg/kg và kali dễ tiêu cũng tăng đáng kể so với đối chứng

Nghiên cứu dài hạn về ảnh hưởng của việc sử dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp (đã xử lý thành phân bón hữu cơ) trên đất phiến thạch sét tại Brazil của Dieko (2005), sau 17 năm đã chỉ ra rằng, trong công thức luân canh với sử dụng tối đa nguồn hữu cơ từ cây họ đậu trong đó có cây lạc đã làm tăng hàm lượng cacbon trong tầng đất mặt (0 - 17,5 cm) 24% và đạm tổng số tăng 15% và hàm lượng kali dễ tiêu cũng tăng 5% so với đối chứng với công thức đối chứng độc canh hai vụ ngô [56]

Kết quả nghiên cứu của Ibrahim va Eleiwa (2008) [59] cho thấy, bón

bổ sung 600 lít/ha dung dịch chiết xuất từ phân chim trên nền phân vô cơ 60

kg N, 60 kg P2O5 và 50 kg K2O/ha năng suất lạc tăng từ 14,4 - 39,6% và hàm lượng dầu tăng từ 2,0 - 6,3% so với bón bổ sung dung dịch chiết xuất từ phân

gà và bioga

Kết quả nghiên cứu của Muchtar va Soelaeman (2010), tại Gajah Mada

- Indonesia cho thấy, không bón phân vô cơ, chỉ bón 15 tấn phân xanh năng suất lạc đạt 14,0 gam/cây và cao hơn từ 7,6 - 18,0% so với lượng bón 5 va 10 tấn phân xanh

1.6.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh trồng lạc ở Việt Nam

Trong 20 năm qua các công trình nghiên cứu và thử nghiệm phân hữu

cơ tại Việt Nam cho thấy phân vi khuẩn nốt sần có tác dụng nâng cao năng suất lạc vỏ 113,8 - 117,5% ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung (Bảng 1.6) Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sử dụng phân vi khuẩn nốt sần kết hợp với lượng đạm khoáng tương đương 30 – 40 kg N/ha mang lại hiệu quả kinh tế cao, năng suất lạc đạt trong trường hợp này có thể tương đương như khi bón

60 và 90 kg N/ha Hiệu lực của phân vi khuẩn nốt sần thể hiện đặc biệt rõ nét trên vùng đất nghèo dinh dưỡng và vùng đất mới trồng lạc Lợi nhuận do phân vi khuẩn nốt sần xác định đạt 442.000 VNĐ/ha với tỷ lệ lãi suất/1 đồng chi phí đạt 9,8 lần Phân vi khuẩn nốt sần không chỉ có tác dụng làm tăng

năng suất lạc, tiết kiệm phân đạm khoáng mà còn tăng cường sức đề kháng cho lạc đối với một số bệnh vùng rễ Ngoài ra dưới tác dụng của vi khuẩn nốt sần, lạc có sinh khối chất xanh cao hơn Tàn dư thực vật sau thu hoạch nếu được vùi trả lại đất trở thành nguồn dinh dưỡng đạm và chất hữu cơ quan trọng cho các cây trồng vụ sau[56]

Bảng 1.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến năng suất lạc trên đất xám

(Nguồn: Phạm Văn Toản, 2002)

Bảng 1.6 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến năng suất lạc tại một số vùng

Loại đất Điều kiện thí nghiệm

Năng suất lạc

vỏ (tạ/ha)

% tăng năng suất

so với đối chứng

Bội thu

do phân VSV (tạ/ha)

Đối chứng

Phân VKNS

Bạc màu P60, K60, N20-30, 5 tấn phân chuồng 19.7 22.7 115.2 3

Phù sa sông

Hồng

P60, K60, N30, 5 tấn phân chuồng 23.1 26.3 113.8 3.2

Đất đồi

Feralit

P60, K60, N20-30,

5 tấn phân chuồng 15.7 18.5 117.5 3.8

(Nguồn: Nguyễn Kim Vũ, 1995)

Kết quả nghiên cứu của các đề tài cấp Nhà nước KC.08.01 (1991 - 1995) và KHCN.02.06 (1996 - 2000), đã xác định, phân hữu cơ vi sinh có thể cung cấp 10,80 - 22,40 kg N/ha/vụ tuỳ theo từng loại đất và mùa vụ gieo trồng (Bảng 1.7)

Tuy nhiên kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng: phân hữu cơ vi sinh cố định nitơ chỉ phát huy hiệu lực đối với cây trồng trong điều kiện bảo đảm cho vi sinh vật sinh trưởng, phát triển Nếu điều kiện không thuận lợi hiệu lực của phân hữu

cơ vi sinh bị hạn chế và trong một số trường hợp nhất định hiệu lực sẽ bị mất

Phân hữu cơ có chứa đầy đủ các loại chất khoáng cần thiết cho cây trồng nhưng không nhiều, mặc dù phân hữu cơ không có tác dụng tức thời như phân hóa học nhưng bón với số lượng lớn thì tác dụng của nó không thua kém phân hóa học bao nhiêu [56]

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Thuý và cs (1995) cho biết: trên đất

đỏ bazan ở Tây nguyên, trên nền 1 tấn vôi, bón 5 - 10 tấn phân chuồng làm tăng

17 - 33% năng suất lạc Hiệu suất 1 tấn phân chuồng là 6,3 kg lạc vỏ khô

Bảng 1.7 Khả năng tiết kiệm đạm khoáng của phân hữu cơ vi sinh cố định nitơ

(Nguồn: Nguyễn Kim Vũ, 1995)

Nghiên cứu về bón phân cho cây lạc trên đất xám miền Đông Nam Bộ, Nguyễn Thị Liên Hoa (1998) [60] cho thấy, phân bón hữu cơ ACA, với thành phần 4,6% N, 11% P2O5, 13,2% K2O, 2,2% MgO và vi lượng, kết hợp với vôi, đã cho năng suất lạc cao hơn bón tro dừa 6%, đáp ứng tốt nhu cầu dinh dưỡng cây lạc và có hiệu quả kinh tế cao

Theo Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên (1999), trên đất bazan Phủ Quỳ bón phân chuồng làm tăng năng suất lạc nhân lên 131% so với không bón Năng suất lạc nhân ở công thức bón lân phối hợp với phân chuồng tăng 146%

so với bón lân đơn lẻ

Năm 2000, khi nghiên cứu về ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ khác nhau với liều lượng từ 200 - 1.500 kg/ha cho lạc trên đất xám, các tác giả Nguyễn Đăng Nghĩa, Hoàng Văn Tám (1995) cho thấy, năng suất lạc tăng 24,8 - 51,0% so với chỉ bón phân khoáng

Nghiên cứu của Trần Thị Thu Hà (2003), ảnh hưởng của liều lượng phân chuồng đến năng suất lạc trên đất phù sa nghèo dinh dưỡng ở Thừa Thiên Huế cho biết: Khi bón 6 tấn phân chuồng/ha trên nền phân vô cơ 30 kg

N, 60 kg P2O5 và 60 kg K2O, năng suất lạc tăng 36,6% so với không bón và tương đương so với lượng bón 9 tấn phân chuồng/ha

Lê Văn Quang và cs (2006) [61], nghiên cứu về liều lượng phân chuồng cho lạc cho thấy: đối với giống lạc Sen Lai trồng trên đất cát tỉnh Hà Tĩnh bón phối hợp lượng phân bón 15 tấn phân chuồng, 30 N, 90 P2O5, 60 K2O cho 1 ha vừa tăng khả năng sinh trưởng và năng suất (đạt 24,23 tạ/ha) lại vừa cho hiệu suất phân bón cao nhất (64,4kg lạc vỏ/1 tấn phân chuồng)

Bón phân hữu cơ cho cây trồng nói chung và cây lạc nói riêng có ý nghĩa hết sức quan trọng Theo Lê Văn Khoa và cs (1996) cho rằng: Phân hữu

cơ bón vào đất để tăng năng suất cây trồng và tăng độ phì nhiêu cho đất

Đinh Thị Ngọ (1996), nghiên cứu dùng than bùn để tủ gốc cho chè trên đất Podzol cho thấy: cây chè được tủ bằng than bùn có sinh khối phần trên mặt đất cao nhất, sau đó đến tủ gốc bằng màng mỏng PE màu đen, công thức đối chứng không tủ cho sinh khối thấp nhất Trọng lượng bộ rễ đặc biệt là rễ hút tăng 63% ở công thức tủ bằng than bùn, tăng 27% ở công thức tủ bằng màng mỏng PE màu đen (so với đối chứng), lượng rễ hút phân bố nhiều ở tầng đất 0 - 10 cm (công thức tủ bằng than bùn chiếm 46%, công thức tủ bằng màng mỏng PE màu đen chiếm tới 64%, công thức không tủ chỉ có 7%)

Theo Nguyễn Bảo Vệ (1996), nhờ các acid humic trong phân hữu cơ giúp cây hấp thụ tốt chất dinh dưỡng Phân hữu cơ cũng là nguồn cung cấp dưỡng chất cho cây do mùn bị khoáng hóa và hòa tan các chất vô cơ trong đất

Theo Phạm Tiến Hoàng (2003) cho rằng: Nếu không bón kết hợp phân hữu cơ với phân khoáng thì cho dù lượng phân khoáng có đủ cao cũng không cho năng suất bằng bón kết hợp phân khoáng với phân hữu cơ

Theo Đỗ Thị Thanh Ren và cs (2004), bón phân hữu cơ không những làm tăng năng suất cây trồng mà còn có khả năng làm tăng hiệu lực của phân hóa học, cải tạo và nâng cao độ phì của đất

Theo Ngô Ngọc Hưng và cs (2004), thông thường sử dụng phân hữu cơ nhằm mục đích cung cấp dưỡng chất, làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, bón phân hữu cơ không những góp phần làm gia tăng độ phì của đất

mà còn ảnh hưởng đến độ hữu dụng của lân trong đất Ngoài việc cải tạo tình trạng dinh dưỡng của đất, phân hữu cơ còn làm tăng lượng chất hữu cơ và mùn trong đất mà phân hóa học không có được

Kết quả nghiên cứu của Hoàng Thị Thái Hòa và cs (2007) [62] trên đất cát biển Thừa Thiên Huế về hiệu lực của phân hữu cơ cho thấy, bón 8 tấn thân xác lạc hoai/ha và 8 tấn rong biển hoai/ha trên nền phân vô cơ 40 kg N, 60 kg P2O5 và 60 kg K2O thì năng suất giống lạc đạt từ 26,8 - 27,3 tạ/ha, tương đương với công thức bón 8 tấn phân chuồng/ha và cao hơn từ 29,7 - 31,9% so với công thức không bón phân hữu cơ

Theo Võ Thị Gương và cs (2008), phân hữu cơ làm tăng hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy và đạm hữu dụng trong đất, cung cấp thêm cho đất một số nguyên tố vi lượng cần thiết cho cây trồng như Cu, Zn,…

Kết quả nghiên cứu của Võ Quốc Khánh (2009) [63] đã nghiên cứu việc sử dụng than bùn làm phân bón cho cây lạc trên đất xám Tây Ninh cho biết, chỉ cần bón 29,4% than bùn có thể thay thế được 100% lượng phân chuồng và khi phối hợp với 5 tấn than bùn/ha thì chỉ cần bón 71,04% NPK (so với đối chứng bón 100% nền 30 kg N - 60 kg P2O5 - 90 kg K2O) vẫn đảm bảo được năng suất lạc tương đương so với đối chứng

Nghiên cứu của Trần Thị Ánh Tuyết và cs (2016), trên đất xám bạc

màu đã chỉ ra rằng: Bón phân hữu cơ góp phần tăng năng suất từ 2 - 4 tạ/ha so với đối chứng, trong đó dạng phân hữu cơ (25% bèo tây + 25% rơm rạ + 50%

phân lợn + chế phẩm Trichoderma) cho năng suất lạc cao nhất (19,2 tạ/ha),

hiệu quả kinh tế đạt cao nhất ở dạng phân hữu cơ (75% bèo tây + 25% phân

lợn + chế phẩm Trichoderma), tăng 13.500.000 đồng/ha so với đối chứng Tất

cả các công thức có bón phân hữu cơ đều cải thiện tính chất đất tốt hơn so với công thức đối chứng

Phạm Văn Toản, Phạm Bích Hiên (2003) [24], đã nghiên cứu tuyển

chọn một số chủng Azotobacter đã hoạt tính sinh học sử dụng cho sản xuất

phân bón vi sinh vật chức năng Kết quả đã xác định được 9 chủng

Azotobacter có khả năng cố định nitơ, sinh tổng hợp IAA và ức chế vi khuẩn héo xanh Hầu hết các chủng Azotobacter đều có khả năng sinh trưởng và

phát triển tốt ở nhiệt độ thích hợp là 25 - 300C và pH từ 5,5 - 8,0 Đồng thời

cũng tuyển chọn được 3 chủng Azotobacter vừa có hoạt tính sinh học cao, vừa

đa hoạt tính, có các điều kiện sinh trưởng và phát triển thích hợp với điều kiện sản xuất và ứng dụng phân bón vi sinh vật ở nước ta

Kết quả thử nghiệm, khảo nghiệm của Phạm Văn Toản và Phạm Bích Hiên (2003) xác định phân vi sinh vật chức năng có khả năng tăng sinh khối, năng suất lạc, cà chua, khoai tây, keo, cà phê và hồ tiêu khi giảm 20% lượng dinh dưỡng khoáng (N, P) theo khuyến cáo, đồng thời có tác dụng tích cực trong việc hạn chế bệnh vùng rễ ở các cây trồng thử nghiệm

Cây trồng hút dinh dưỡng từ đất để sinh trưởng và phát triển Ngoài các

bộ phận thu hoạch ra, trong các sản phẩm phụ cũng chứa đựng các chất dinh dưỡng mà cây lấy từ đất Sau mỗi vụ thu hoạch, cây trồng lại để lại cho đất một lượng lớn các phụ phẩm hữu cơ Thông qua các quá trình chuyển hoá vật chất trong đất mà các sản phẩm này trở thành nguồn dinh dưỡng đáng kể cho cây trồng vụ sau

Nghiên cứu của Hoàng Văn Tám và cs (2013) cho biết: Bón phân hữu cơ

vi sinh cho cây lạc trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh với liều lượng từ 500 -

2000 kg/ha/vụ có bổ sung phân khoáng cho bằng công thức đối chứng (60kg N +

60 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha) đã cho năng suất trung bình 2 vụ tăng 0,34 - 0,94 tấn/ha/vụ, tương đương 15,69 - 34,31% so với đối chứng; lượng phân đạm tiết kiệm được 5 – 20 kg N/ha/vụ tương đương 8,3 - 33,3% tổng lượng N; phân lân tiết kiệm được 15 – 60 kg P2O5/ha/vụ tương đương 25 - 100% tổng lượng lân và lượng phân kali tiết kiệm được 5 - 20kg K2O/ha/vụ tương đương 5,5 - 22,2% tổng lượng kali Mức lãi ròng thu được ở các công thức bón phân hữu cơ vi sinh 4,72 - 8,52 triệu đồng/ha/vụ so với chỉ bón phân khoáng Tỷ suất lợi nhuận (VCR) khi sử dụng phân hữu cơ vi sinh đạt 1,46 - 2,34

Để có thể khai thác đất cát biển và đất xám một cách có hiệu quả, vừa mang lại lợi ích kinh tế, vừa có thể duy trì cải thiện độ phì của đất, thì việc sử dụng phân hữu cơ là một biện pháp hữu hiệu Đã có nhiều tác giả nghiên cứu,

sử dụng phân bón hữu cơ cho cây trồng: Nguyễn Thị Dần và cs (1995); Bùi Đình Dinh (1995) ; Phạm Tiến Hoàng và cs (1995); Nguyễn Tử Siêm và cs (1999); Vũ Thị Kim Thoa và cs (1999) Các tác giả trên đều có chung nhận định, ngoài tác dụng làm tăng năng suất cây trồng thì phân hữu cơ có vai trò hết sức quan trọng đối với độ phì nhiêu của đất và dinh dưỡng cây trồng Nó

có ảnh hưởng quyết định đến sự tạo thành và làm bền vững cấu trúc đất, có khả năng tương tác với các chất dinh dưỡng và điều phối theo nhu cầu của cây trồng, giữ độ ẩm đất tối ưu cho cây trồng, khử nhiều loại độc tố, tạo thành hệ tổng thể đảm bảo duy trì độ phì nhiêu của đất theo hướng có lợi cho sự phát triển của cây trồng

1.6.3 Tình hình nghiên cứu, sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh trồng lạc ở Bình Định

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thu Hà và cs (2016) [64], trên đất cát biển đã sử dụng 20kg chế phẩm VSV/ha cho cây lạc trên đất cát biển tại Nghệ

An và Bình Định làm cho hàm lượng P2O5 dễ tiêu tăng 1,6 - 4,4 mg/100 g đất,