Hoàn thiện công nghệ và thiết bị sản xuất phân bón lá dạng hữu cơ pomior và ứng dụng nhằm nâng cao năng xuất, chất lượng một số cây trồng

CHƯƠNG TRÌNH KHCN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC KC07DA.06/10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ DỰ ÁN DỰ ÁN: “HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT PHÂN BÓN LÁ PHỨC HỮU CƠ POMI

CHƯƠNG TRÌNH KHCN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC

KC07DA.06/10

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ DỰ ÁN

DỰ ÁN: “HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT PHÂN BÓN LÁ PHỨC HỮU CƠ POMIOR NHẰM NÂNG CAO NĂNG SUẤT,

CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ CÂY TRỒNG”

(MÃ SỐ KC07DA.14.06/10)

Cơ quan chủ trì dự án: Trung tâm Giống cây trồng Phú Thọ

Chủ nhiệm dự án: PGS.TS Hoàng Ngọc Thuận

8721

PHÚ THỌ 12/2010

CHƯƠNG TRÌNH KHCN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC

KC07DA.06/10

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ DỰ ÁN

“HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT PHÂN BÓN LÁ PHỨC HỮU CƠ POMIOR NHẰM NÂNG CAO NĂNG SUẤT, CHẤT

LƯỢNG MỘT SỐ CÂY TRỒNG”

(MÃ SỐ KC07DA.14.06/10)

Chủ nhiệm dự án: Cơ quan chủ trì đề tài/dự án:

PGS TS Hoàng Ngọc Thuận KS Nguyễn Thị Tâm

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ

PHÚ THỌ 12/2010

1.1 Tính cấp thiết của dự án 10

1.2 Xuất sứ của dự án 12

1.3 Quy mô và địa điểm thực hiện dự án 12

1.4 Mục tiêu của dự án 13

1.4.1 Mục tiêu chung 13

1.4.2 Mục tiêu cụ thể 14

Chương II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 15

2.1 Phân bón lá và các hợp chất phức hữu cơ 15

2.1.1 Những nghiên cứu về phân bón lá 15

2.1.2 Giới thiệu về hợp chất phức hữu cơ EDTA và phân bón lá EDTA – Amino acid chelated .18

2.1.3 Thành phần hóa học của tóc người 19

2.1.4 Những nghiên cứu về phân bón lá phức hữu cơ cao cấp Pomior (EDTA – Amino acid Chelated) .20

Chương III: NHỮNG NỘI DUNG ĐÃ ĐĂNG KÝ, CÁC SẢN PHẨM ĐÃ HOÀN THÀNH VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỦ YẾU THỰC HIỆN DỰ ÁN 24

3.1 Nội dung thực hiện dự án 24

3.1.1 Nội dung 1 Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất phân bón lá 24

3.1.2 Nội dung 2 Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế hệ thống thiết bị sản xuất phân bón lá Pomior 24

3.1.3 Nội dung 3 Xây dựng quy trình sử dụng phân bón lá Pomior 25

3.1.4 Nội dung 4 Chế tạo, hệ thống thiết bị 25

3.1.5 Nội dung 5 Xây dựng mô hình xưởng sản xuất phân bón lá phức hữu cơ Pomior công suất 200.000 lít năm .25

3.1.6 Nội dung 6 Xây dựng 5 mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá Pomior để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm một số cây trồng .25

3.1.7 Nội dung 7 Đào tạo, nâng cao trình độ cho cán bộ kỹ thuật, công nhân sản xuất chế phẩm, tập huấn cho nông dân về kỹ thuật sử dụng phân bón lá 26

3.2 Phương pháp thực hiện dự án 26

Chương IV: NHỮNG KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC 27

4.1 Hoàn thiện quy trình sản xuất phân bón lá 27

4.1.1.1 Nội dung 27

4.1.1.2 Kết quả sản xuất thử nghiệm 27

4.1.1.3 Xử lý nguyên liệu 28

4.1.1.4 Lượng Axit Amin thu được từ tóc phế thải 29

4.1.1.5 Phân tích chất lượng dung dịch thủy phân 29

4.1.2 Nghiên cứu Quy trình sản xuất axit amin 31

4.1.2.1 Sự cần thiết phải sản xuất acid amin 31

4.1.2.2 Vật liệu và thiết bị 31

4.1.2.3 Phương pháp 32

4.1.2.4 Nội dung 32

4.1.2.5 Kết quả sản xuất thử nghiệm .33

4.1.2.6 Lượng Axit Amin thu được từ thử nghiệm 33

4.1.2.7 Sản xuất acid amin đậm đặc 34

4.1.2.8 Kết luận 35

4.1.2.9 Quy trình 36

4.1.3 Nghiên cứu hoàn thiện Quy trình sản xuất phân bón lá P1-98 36

4.1.3.1 Những căn cứ để xác định công thức phân bón lá P1-98 36

4.1.3.2 Vật liệu, nội dung và phương pháp 37

4.1.3.3 Các kết quả nghiên cứu 38

4.1.3.4 Kết luận 41

4.1.4 Nghiên cứu hoàn thiện Quy trình sản xuất phân bón lá P2-98 41

4.1.4.1 Những căn cứ để xác định công thức phân bón lá P2-98 41

4.1.4.2 Vật liệu, nội dung và phương pháp 42

4.1.4.3 Các kết quả nghiên cứu 43

4.1.4.4 Kết luận 47

4.1.4.5 Tóm tắt quy trình sản xuất P2-98 như sau 47

4.1.5 Nghiên cứu hoàn thiện Quy trình sản xuất phân bón lá P3-99 48

4.1.5.2 Các kết quả nghiên cứu 49

4.1.6 Nghiên cứu hoàn thiện Quy trình bảo quản 3 loại phân bón lá P1-98; P2-98; P3-99 56

4.1.6.1 Phương pháp tiếp cận, những căn cứ để xây dựng quy trình bảo quản vận chuyển, phân bón lá Pomior 56

4.1.6.2 Vật liệu, nội dung và phương pháp 57

4.1.6.3 Các kết quả nghiên cứu 60

4.1.6.4 Quy trình bảo quản 61

4.1.6.5 Quy trình vận chuyển 63

4.1.6.6 Kết luận 68

4.1.6.7 Tóm tắt quy trình bảo quản và vận chuyển phân bón lá Pomior 69

4.2 Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế hệ thống thiết bị sản xuất phân bón lá Pomior .70

4.2.1 Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế thiết bị thuỷ phân 70

4.2.1.1 Thuyết minh thiết kế 71

4.2.1.2 Hướng dẫn sử dụng nồi thủy phân 74

4.2.2 Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế máy khuấy 76

4.2.2.1 Thuyết minh thiết kế máy khuấy 76

4.2.2.2 Hướng dẫn sử dụng máy khuấy 79

4.3 Nghiên cứu lựa chọn các thiết bị dự án không chế tạo, thiết kế mặt bằng lắp đặt hệ thống thiết bị sản xuất phân bón là Pomior .81

4.3.1 Những căn cứ lựa chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất 81

4.3.2 Nội Dung 81

4.3.3 Kết quả 82

4.3.4 Kết luận 83

4.4 Xây dựng qui trình sử dụng phân bón lá Pomior cho một số cây trồng 84

4.4.1 Xây dựng Quy trình sử dụng phân bón lá P1-98 trong sản xuất cây lâm nghiệp 84

4.4.2 Xây dựng quy trình sử dụng chế phẩm P1-98 trong sản xuất chè 89

4.4.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón phức hữu cơ Pomior P2-98 đến

năng suất đậu cover leo ở Mộc châu Sơn La 102

4.4.5 Xây dựng quy trình sử dụng chế phẩm P2-98; P3-99 trong sản xuất hoa thương mại 106

4.4.5.1 Ảnh hưởng của phân bón lá pomior đến sinh trưởng phát triển của hồng chùm trồng chậu thời kỳ cây con 107

4.4.5.2 Ảnh hưởng của việc sử dụng các loại phân bón lá đến chất lượng hoa hồng chùm cá vàng 110

4.4.5.3 Ảnh hưởng của phân bón lá Pomior đến năng suất, chất lượng hoa lily giống Tiber và Yelloween trồng ở mộc châu và Phú Thọ (vụ đông xuân năm 2009) 114

4.5 Chế tạo thiết bị sản xuất phân bón lá Pomior 118

4.5.1 Nồi thủy phân 119

4.5.2 Máy khuấy 120

4.5.3 Những thiết bị bổ sung thêm 120

4.6 Xây dựng mô hình xưởng sản xuất Pomior qui mô 200.000 lít/năm .120

4.6.1 Sự cần thiết phải xây dựng mô hình 120

4.6.2 Công nghệ và thiết bị của mô hình 121

4.6.2.1 Đặc điểm cơ bản của công nghệ 121

4.6.2.2 Thiết bị trong dây chuyền công nghệ 123

4.6.3 Quản lý Sản xuất 128

4.6.4 Nghiên cứu phát triển thị trường 129

4.6.4.1 Xây dựng mô hình ứng dụng phân bón lá trong các vùng sinh thái nông nghiệp 129

4.6.4.2 Tổ chức các hội thảo và tập huấn kỹ thuật 131

4.6.4.3 Tham gia hội chợ triển lãm và hội thảo 132

4.6.4.4 Giới thiệu sản phẩm trên các phương tiện thông tin đại chúng 132

4.6.5 Hiệu quả kinh tế của mô hình 133

4.6.5.1 Hiệu quả trực tiếp 133

4.6.5.2 Hiệu quả kinh tế đối với sản xuất nông nghiệp ở một số tỉnh thành trong cả nước 135

giống cây lâm nghiệp (16 triệu cây) 137

4.7.1.1 Điều kiện thực hiện mô hình 137

4.7.1.2 Quy trình phun phân bón lá Pomior cho vườn ươm cây keo giống 138

4.7.1.3 Hiệu quả kinh tế của mô hình 140

4.7.1.4 Kết luận 143

4.7.2 Xây dựng mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá Pomior cho sản xuất cà phê ở Sơn La 144

4.7.2.1 Đặc điểm kỹ thuật trồng và chăm bón cà phê ở Sơn La 144

4.7.2.2 Kết quả của mô hình thử nghiệm 146

4.7.2.3 Kết luận 148

4.7.3 Xây dựng mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá Pomior cho sản xuất 200ha chè nguyên liệu 149

4.7.3.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã Ngọc Đồng huyện Yên Lập, Phú Thọ .149

4.7.3.2 Mục đích yêu cầu của việc xây dựng mô hình ứng dụng phân bón lá Pomior ở Ngọc Đồng 150

4.7.3.3 Quy mô của mô hình thử nghiệm 150

7.4.3.4 Quy trình sử dụng phân bón lá Pomior trên cây chè 151

4.7.3.5 Ứng dụng Pomior trên chè an toàn tại Bảo Lộc 153

4.7.4 Xây dựng mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá Pomior cho sản xuất 2000m2 hoa thương mại (Sơn La, Phú Thọ) 156

4.7.5 Xây dựng mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá Pomior 163

4.7.5.1 Địa điểm và quy mô của mô hình 163

4.7.5.2 Hiệu quả kinh tế của phân bón lá phức hữu cơ Pomior trong sản xuất rau an toàn 163

4.7.5.3 Kết luận 165

4.8 Đào tạo, nâng cao trình độ cho cán bộ kỹ thuật, công nhân sản xuất chế phẩm, tập huấn cho nông dân về kỹ thuật sử dụng phân bón lá 165

4.8.1 Đào tạo, nâng cao trình độ cho công nhân, kỹ thuật viên vận hành và sản xuất các chế phẩm Pomior 165

4.8.4 Các bài báo 168

4.8.5 Sản phẩm Đào tạo trên Đại học 168

4.8.6 Đăng ký bảo hộ công nghiệp 170

4.9 Hiệu quả kinh tế xã hội của dự án 170

4.9.1 Hiệu quả trực tiếp 170

4.9.2 Hiệu quả kinh tế mang lại do việc ứng dụng sản phẩm phân bón lá Pomior vào sản xuất nông nghiệp ở các địa phương 171

4.9.3 Hiệu quả xã hội 172

4.9.4 Tác động đối với môi trường 172

4.9.4.1 Tác động đối với môi trường xung quanh xưởng sản xuất Pomior 172

4.9.4.2 Tác động của phân bón lá Pomior đối với môi trường nông nghiệp 173

Chương V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 174

5.1 Phương án phát triển dự án khi kết thúc 174

5.2 Kết luận và đề nghị 175

5.2.1 Kết luận 175

5.2.2 Đề Nghị 176

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 177

LỜI CẢM ƠN

Dự án “ Hoàn thiện công ngệ và thiết bị sản xuất phân bón lá phức hữu cơ

Pomior nhằm nâng cao năng suất và chất lượng một số cây trồng “ được hoàn thành là nhờ công sức đóng góp rất to lớn của nhiều thế hệ các cán bộ khoa học , cán bộ giảng dạy , các sinh viên , học sinh cao học và các nghiên cứu sinh trường ĐHNN Hà Nội ; Trường ĐHNL Huế ; Phòng sản xuất tổng cục quân nhu bộ quốc phòng; cán bộ và chiến sỹ quần đảo Trường Sa , tỉnh Khánh Hòa Ban quả lý dự án chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự đóng góp quý báu đó

-Chúng tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ hết sức to lớn và có hiệu quả của Văn phòng các chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp nhà nước , vụ quản lý các nghành kinh

tế , khoa học kỹ thuật , vụ quản lý tài chính bộ khoa học và công nghệ

-Chúng tôi xin cảm ơn ban chủ nhiệm chương trình khoa học công nghệ trọng điểm cấp nhà nước , “ nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ phục vụ công nghiệp hóa , hiện đại hóa nông thôn “ , đã có sự giúp đỡ hết sức tận tình và quản lý sát sao từng bước đi của

- Chúng tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ và ủng hộ nhiệt tình của tỉnh ủy ,UBND; sở

NN&PTNT , sở KH&CN tỉnh Phú Thọ ,

- Chúng tôi xin cảm ơn : Trung tâm hoa cây cảnh văn phòng chủ tịch nước , nay là trung tâm nghiên cứu và phát triển nguồn gen sinh vật cảnh Việt Nam , Ban quản lý Quảng Trường Ba Đình và lăng chủ tịch Hồ Chí Minh ; Trạm bảo vệ thực vật thành phố Buôn Ma Thuột ; Trung tâm nghiên cứu và chuyển giao kỹ thuật sản xuất cây ăn quả sở NN&PTNT tỉnh Lâm Đồng ; UBND Xã Ngọc Đồng huyện Yên Lập tỉnh Phú thọ

- Cảm ơn hàng chục nghìn hộ nông dân tỉnh Phú Thọ và các tỉnh thành trong cả nước đã tín nhiệm và sử dụng sản phẩm của dự án

- Chúng tôi xin cảm ơn Các cơ quan thông tấn báo chí và truyền hình trong cả nước , các tạp chí KHKT trung ương và các tỉnh đã đăng tải những thông tin quan trọng nhất của dự

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Một số chế phẩm phân bón lá được lưu hành trên thị trường Việt Nam

6 Bảng 2.2 Thành phần và số lượng acid amin trong tóc người

10

Bảng 4.1 Kết quả xử lý nguyên liệu từ tóc phế thải

20

Bảng 4.3 Thành phần Acid amin trong dung dịch thủy phân

Bảng 4.9 Lượng hóa chất cần cho 1 thùng khuấy

Bảng 4.16 Thành phần dinh dưỡng trong phân bón lá phức hữu cơ Pomior

P3-99 (EDTA – Amino acid Chelated)

Bảng 4.21 Kết quả vận chuyển thử phân bón lá Pomior vào các tỉnh phía

58

Bảng 4.22 Kết quả vận chuyển thử nghiệm đợt 3

59

Bảng 4.28 Ảnh hưởng của phun kết hợp pomior và phân vi sinh Bảo Đắc đến

tỷ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê vối ở Đăk lăk

Bảng 4.34 Ảnh hưởng của lượng dung dịch pomior tưới gốc đến năng suất và

Bảng 4.35 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân phức hữu cơ Pomior cho hoa hồng chùm cá vàng trồng chậu

100

Bảng 4.36 Ảnh hưởng của việc sử dụng các loại phân bón lá đến chất lượng

Bảng 4.41 Ảnh hưởng của nồng độ phun Pomior tới sự sinh trưởng của cây Keo

13

0 Bảng 4.42 Lượng Pomior đã sử dụng cho mô hình sản xuất cây giống keo lai

130 Bảng 4.43 Tổng hợp chi phí sản xuất cho 10 vạn Keo giống

132

Bảng 4.50 Năng suất cà phê quả tươi vườn Ô Tài

138

Bảng 4.51 So sánh hiệu quả kinh tế giữa vườn chè sử dụng phân bón lá

Bảng 4.57 Danh sách cán bộ kỹ thuật tham gia mô hình

9

Chương I: MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của dự án

Phân bón đóng vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất cây trồng nông nghiệp Theo thông báo của tổ chức nông lương thế giới, phân bón làm tăng năng suất cây trồng nông nghiệp từ 35-45%, phần còn lại là do giống và các yếu tố khác Phân bón qua lá chiếm vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp sạch và trong thâm canh tăng năng suất, chất lượng cây trồng

Nhờ những ưu điểm vượt trội của các loại phân bón lá như: khả năng hấp thu

và vận chuyển nhanh đến các cơ quan tổng hợp của cây trồng, hiệu suất đồng hóa cao, ít để lại dư lượng trong môi trường, đáp ứng kịp thời nhu cầu dinh dưỡng của các loại cây trồng trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển cần thiết nhất; giúp cây trồng hồi phục nhanh sau những đợt bị hại bởi những điều kiện môi trường và khí hậu biến đổi; Ngày nay phân bón lá được sản xuất và

sử dụng khá rộng rãi trên thế giới, như một loại phân bón bổ sung không thể thiếu trong sản xuất nông nghiệp hiện đại, nhất là các nước phát triển, nơi mà nền nông nghiệp được hiện đại hoá, công nghiệp hóa mạnh mẽ

Ở nước ta phân bón lá đang được sử dụng nhiều ở những vùng có diện tích nông sản hàng hóa cao như Cao nguyên miền Trung, Nam Trung bộ, đồng bằng sông Cửu Long Ở những vùng này phân bón lá, và phân bón lá dạng dung dịch để tưới gốc, được sử dụng như các lọai phân bón thúc chính của các lọai cây trồng Những vùng đông dân, bình quân diện tích canh tác thấp, việc sử dụng phân bón lá còn nhiều hạn chế (theo nhận định của tác giả dự án năm 2008 và năm 2009) Ở Tây nguyên, nhất là 2 tỉnh Đăk Lăk và Đăk Nông, 100% diện tích trồng cà phê (khoảng hơn 200000 ha), hàng trăm ha rau, hoa, lúa được phun phân bón lá, tối thiểu là 2 lần /1 vụ tương tự như vậy với hàng

Hơn 10 năm qua, Tác giả Hòang Ngọc Thuận, cùng với các, giảng viên, sinh viên của trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội (ĐHNNHN) đã nghiên cứu sản xuất và ứng dụng thành công phân bón lá phức hữu cơ Pomior trong hầu hết các vùng sinh thái nông nghiệp chủ yếu của Việt Nam với ba loại chế phẩm chủ yếu là P-198, P-298, P-399

Là đề tài nghiên cứu độc lập do PGS.TS Hoàng Ngọc Thuận giảng viên trường ĐHNNHN đề xuất và chủ trì, tiến hành nghiên cứu công nghệ pha chế, khảo nghiệm trên nhiều đối tượng cây trồng nông nghiệp thuộc nhiều vùng sinh thái khác nhau của cả nước: Đất đồng bằng, đất cát ven biển, cao nguyên Trung Bộ, Trung du và miền núi phía Bắc, vùng biên giới và hải đảo Với nguồn vốn tự có của mình, tác giả đã tiến hành đề tài từ năm 1995-2005 với

sự tham gia hưởng ứng của nhiều cơ quan quản lý, sản xuất, kinh doanh, giảng viên, sinh viên của nhiều trường ĐHNNHN, các cán bộ khoa học các Viện Nghiên cứu Rau quả, Viện Di truyền Nông nghiệp, và Cục sản xuất, Tổng cục hậu cần, nay là Tổng cục quân nhu Bộ Quốc phòng Tiến hành tham gia nghiên cứu khảo nghiệm các chế phẩm của đề tài còn có: hơn 30 sinh viên

từ các khóa 39-48; 20 học viên cao học nghành cây trồng trường ĐHNNHN; Trường Đại học Tây Nguyên; 2 nghiên cứu sinh, 12 thạc sĩ, và 24 kỹ sư nông

trường phân bón nước ta Vì vậy việc thực hiện dự án “Hoàn thiện công

nghệ và thiết bị sản xuất phân bón lá dạng phức hữu cơ Pomior và ứng dụng nhằm nâng cao năng suất, chất lượng một số cây trồng” là hết sức

cần thiết

1.2 Xuất sứ của dự án

Dự án được xây dựng trên các kết quả nghiên cứu của đề tài độc lập: “Nghiên

cứu ứng dụng phân bón lá phức hữu cơ Pomior (EDTA –Aminoacid Chelated) nhằm nâng cao năng suất, chất lượng một số cây trồng nông

thử nghiệm trên nhiều vùng sinh thái khác nhau của cả nước từ năm 1995-

2005

Dự án cũng được xây dựng theo quyết định số 607/QĐ-BKHCN ngày 7/4/năm 2008 của bộ trưởng bộ Khoa học và Công nghệ; các chỉ dẫn về sử dụng vốn đầu tư sự nghiệp khoa học của thông tư của số 23/2007/TT-BTC ngày 21/3/2007 của bộ tài chính, thông tư liên tịch Bộ Tài chính - Bộ Khoa học & Công Nghệ số 85/2004/TTLT/BTC-BKHCN ngày 20/8/2004

1.3 Quy mô và địa điểm thực hiện dự án

- Dự án được thực hiện tại Trung tâm Giống cây trồng Phú Thọ

- Tổng số vốn đầu tư 10.378,190 triệu đồng

5 ha vườn ươm cây lâm nghiệp và cây ăn quả, được đầu tư hệ thống nhà lưới, kho lạnh, xưởng sản xuất giống, với tổng số vốn đầu tư cho các cơ sở vật chất

kỹ thuật khoảng 16 tỷ đồng; hệ thống nhà làm việc rộng rãi khang trang, hiện đại, văn phòng giao dịch và màng lưới dịch vụ phát triển rộng rãi khắp các huyện trong Tỉnh và một số Tỉnh bạn Hầu hết các cơ sở đều kinh doanh có lãi

và có uy tín trong cả nước Trung tâm cũng đã thực hiện thành công nhiều đề tài dự án sản xuất nông nghiệp của tỉnh giao (Đề tài nhân giống cây bưởi Đoan Hùng sạch bệnh …nhân giống cây lâm nghiệp, nghiên cứu sản xuất và chuyển giao công nghệ sản xuất hoa lily) Trung tâm cũng đã phối hợp với nhiều công ty của nước ngoài, các Viện nghiên cứu và trường Đại học ở trong nước thực hiện một số đề tài sản xuất lúa lai, ngô lai, tham gia khảo nghiệm

giống của các tác giả trong nước và nước ngoài

1.4 Mục tiêu của dự án

1.4.1 Mục tiêu chung

Mục tiêu chung: Hoàn thiện, phổ biến rộng rãi công nghệ, hệ thống thiết bị sản xuất phân bón lá dạng phức hữu cơ, công suất 200.000 lít/năm và ứng

+ Hoàn thiện quy trình sử dụng các loại phân bón lá Pomior trên các mô hình sản xuất trên 5 loại cây trồng (cây lâm nghiệp; chè, cà phê; rau an toàn và hoa) nhằm góp phần tăng năng suất và chất lượng sản phẩm;

+ Xây dựng mô hình sản xuất 1ha rau an toàn, 200ha chè nguyên liệu, 1ha cà

bình các loại cây trồng tăng từ 10-15% so với không phun, chất lượng sản phẩm tốt, đạt yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm

Chương II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Phân bón lá và các hợp chất phức hữu cơ

2.1.1 Những nghiên cứu về phân bón lá

Theo thông báo của FAO phân bón góp phần tăng năng suất cây trồng tới

45%, phần còn lại là giống, và các nhân tố khác [5]; Trong nhiều thập kỷ nay, công nghệ sản xuất phân bón ngày càng đạt tới trình độ phát triển cao; việc bón phân qua lá được xem như một giải pháp hữu hiệu bổ sung chất dinh dưỡng tinh khiết cho cây trồng để khắc phục tình trạng thiếu chất dinh dưỡng

do những biến đổi điều kiện sinh thái môi trường đem lại ; để thỏa mãn nhu cầu sinh lý dinh dưỡng cao trong những giai đoạn sinh trưởng phát triển đặc biệt của cây trồng; những giống cây trồng mới yêu cầu có trình độ thâm canh cao; những kiểu canh tác mới tiến bộ [4]; [5]; [16]

Nhiều nhà khoa học cho rằng bón phân qua lá là một giải pháp chiến lược an toàn dinh dưỡng cây trồng Diện tích lá của cây bằng 15 - 20 lần diện tích đất do tán che phủ, do đó cây trồng nhận được dinh dưỡng bằng phun qua

lá nhanh hơn và triệt để hơn Tốc độ hút thu và vận chuyển chất dinh dưỡng qua lá cũng nhanh hơn gấp 30 lần hút thu từ rễ lên [4]; [5]; [13]

Thực tế cho thấy, việc sử dụng phân bón qua lá giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện thời tiết bất thuận Bón phân qua lá giúp cây mau chóng phục hồi đồng thời cho hiệu quả kinh tế trên đơn vị diện tích cao hơn bón vào đất.Tuy nhiên phân bón qua lá không thể thay thế hoàn toàn việc bón phân qua rễ

Trong những năm gần đây, nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Nhật, Anh, Úc, Thái Lan, đã sản xuất và sử dụng nhiều chế phẩm phân bón qua lá

HQ 801, 201, Aninomix, Saigon Golden Harvest, Tipomic 301, Bioco (PSC 501), NVK, VCC, Saigon HQ, Saigon VA, HVP-501,

301, 401, Bioted 601,602, Phân bón lá sông Gianh 101,201,301, Supermix, QS,

Mỹ

Root 2, Ion Root 2, Agriplex for X (0-4-4),1-2-3 premix 2), Spray-N-Grow 15-30-15, Miracle-Gro 15-30-15, 18-18-21, Miracid 30-10-10, Green 15-15-15 (Miracle-Gro), Agrostim, Nutraphos, Solu-Spray…

(0-1,4-Ấn Độ Multiplex

Thái Lan

Palangmai 15-30-15 (Maruay 15-20-15, Unifos 15-30-15), Palangmai 20-20-20, Raja 15-30-15, Raja 20-20-20, Pantip (Sedhi, Biosa), Raja 15-15-15, Raja white, Raja black, Cheer blue + Red (Mikaza, Past Food, Best, Cheer red), Instart (Neusan, Neu from), mayfolan, Agriconik, Neugol (Neugrow, Palmgrow, Bio-top, Wondergrow, Superhumic), Namdum (Kaimuk Dum, Maruay), Omaza, Bonus, Raja in see thong 15-30-15, 20-20-20

Hồng Kông Cromix (Phún phong thu)

thu, Thiên uy

Chúng tôi tạm thời chia phân bón qua lá thành những loại sau:

* Phân sinh hóa, bao gồm các chất vi lượng, các chất điều tiết sinh trưởng, có thể bao gồm cả acid amin có tác dụng thúc đẩy quá trình chuyển hóa các chất dinh dưỡng trong cơ thể cây trồng, không có tác dụng cung cấp trực tiếp các chất dinh dưỡng cho cây

• Phân vi lượng ở dạng phức hữu cơ, các nguyên tố đa lượng, trung lượng và có thể có thêm chất điều tiết sinh trưởng, vừa có tác dụng chuyển hóa vật chất, vừa cung cấp trực tiếp các chất dinh dưỡng cho cây

• Phân bón lá vi sinh gồm các chất mang và các vi sinh vật chuyển hóa vật chất có trong môi trường để chuyển thành chất dinh dưỡng cung cấp cho cây, hoặc có tác dụng hạn chế, hoặc tiêu diệt nấm

từ ethylenediamin (1-2 diamineethane), formaldehyte và xyanua natri Bằng cách này, trên thế giới, mỗi năm sản xuất và tiêu thụ khoảng 80.000 Tấn

Theo thông báo của tập đoàn LPC [24], ] năm 1999, hàng năm, riêng châu

Âu, tiêu thụ 85.000 T dùng trong công nghiệp thực phẩm, tẩy rửa, làm sạch nước (EDTA-Ca và EDTA-Mg), dùng trong thuốc ảnh như là một chất oxy –

nông nghiệp, châu Âu và các nước trên thế giới cũng sử dụng nhiều trong kỹ thuật trồng cây thủy canh, trồng rau hoa trên giá thể rắn, và sản xuất phân bón

lá [9]; [11]; [14]; [24]

EDTA là một chất rắn không màu, hòa tan trong nước nó có khả năng kết hợp

ion kim loại như một tác nhân gắn kết với các acid amin để tạo ra một số hợp chất vòng, có cấu trúc tương tự như một số chất có hoạt tính sinh học cao

trong cơ thể thực vật bậc cao, động vật bậc cao và nhuyễn thể (ví dụ Hemogloboin trong máu người và nhuyễn thể; chlorophyl trong diệp lục của lá; các kinhetin [14]; [17];[26] EDTA được sản xuất dưới dạng muối, được sử dụng rộng rãi nhất là dinatri và canxi dinatri EDTA Trong sản xuất phân bón lá phức hữu cơ, EDTA như là một chất xúc tác để hòa tan kim loại, giúp cho các kim loại kết hợp với các diamin và gốc cacboxyl để tạo phức chất, những phức chất này là những hợp chất giống hoặc gần giống với các hợp chất có hoạt tính sinh học cao của cơ thể người và động vật, cơ thể thực vật bậc cao [17][26]

2.1.3 Thành phần hóa học của tóc người

Hàng năm cả thế giới loại bỏ khoảng 2.000.000 Tấn tóc phế thải Đây là một trong những chất thải tương đối sạch bên cạnh những chất thải khác mà con người loại bỏ, ở bất cứ đâu trên trái đất, đều có thể dễ dàng thu gom loại chất phế thải giầu protein, được cấu tạo bới một thành phần acid amin rất phong phú Theo phân tích của ngành y học thế giới và các tổ chức nghiên cứu khác, tóc người có thành phần như sau: 80% keratin, 15% nước; 3% chất béo; 3% là các chất sắc tố melamin [24] Như vậy tóc người có cấu tạo chủ yếu là protein

và các acid amin Theo từ điển bách khoa về tóc (http://en.wikipedia.org 2010), tổng số acid amin có trong tóc người là 18

-Bảng 2.2 Thành phần và số lượng acid amin trong tóc người

Proline Serine Threonine Tyrosine

6,7 6,9 7,6 2,4

Alginin Lysine Histidine Tryptophane

9,1 2,5 0,9 0,8

AsparaginicGlutamic

4,9 13,8

Cystein Metionine

17,2 0,9

Nguồn: http://en.wikipedia.org (2010) [24]

Đã có một số nơi nghiên cứu sử dụng tóc người để làm phân bón, nhưng ở dạng sơ chế như là một số phân hữu cơ thông thường khác; Khi so sánh với các dạng phân bón hữu cơ và vô cơ thương phẩm khác, người ta thấy ở cây anh túc và cây cúc thanh nhiệt có khả năng sinh trưởng, phát triển và số lượng hoa, quả cao hơn hoặc tương đương với việc bón các loại phân bón thương phẩm, tùy theo đối tượng cây trồng Đó là kết luận của các chuyên gia thuộc đại học Mississippi (Mỹ) [25] Ở Trung Quốc người ta sản xuất acid amin từ tóc để pha chế nước tương [25]

2.1.4 Những nghiên cứu về phân bón lá phức hữu cơ cao cấp Pomior (EDTA – Amino acid Chelated)

Phân bón lá phức hữu cơ dạng chelat (EDTA) và dạng chelat amio acid chelated ra đời từ những năm 90 của thế kỷ trước ở các nước phát triển là một tiến bộ quan trọng của ngành sản xuất phân bón lá Nhờ có các phản ứng tạo phức của các axit amin với các kim loại có thể đưa vào phân bón nhiều nguyên tố dinh dưỡng vi lượng, đa lượng để cung cấp nhanh cho các loại cây trồng Phân bón ở dạng phức hữu cơ bền vững, dễ bảo quản vận chuyển và dễ sử dụng Phân bón lá phức hữu cơ đóng góp một phần quan trọng vào việc sản xuất các sản phẩm nông nghiệp sạch và xây dựng một nền nông nghiệp bền vững [9];[14] [26]

được sản xuất từ axit amin, nhưng đa phần là các axit amin công nghiệp đã chế tạo sẵn, trong thành phần chỉ có thể có được 1-2 loại axit amin Vì ít loại

axit amin nên khi phối trộn, phản ứng xảy ra không triệt để, sản phẩm thu được có nhiều lắng cặn do các hợp chất bị kết tủa Do đó, tác dụng của các loại phân bón lá này có nhiều hạn chế

Hầu hết các phân bón được gọi là chelat thực sự, đều được sản xuất tử các EDTA công nghiệp và chỉ cần trộn lẫn các chelat với nhau theo tỷ lệ nhất định, cùng với NPK để có được một loại phân bón lá phức hữu cơ ở dạng tinh thể rắn, hoặc dạng dung dịch Đương nhiên, số lượng các nguyên tố dinh dưỡng có trong phân bón bị giới hạn trong một chừng mực nhất định Quy trình sản xuất các phân bón lá trên thị trường Việt nam hiện chủ yếu là phối trộn để tạo hỗn hợp một cách đơn giản [3]

Phân bón lá dạng chelat được sản xuất và tiêu thụ ở khắp nơi trên thế giới, nhiều nhất là ở các nước phát triển: Oganic Fertilizer, Agrimatin Fe – Biologico; Complex Organomineral Fertilizers – (Fetak với 15% chất hữu cơ); Complex mineral fertilizers (Fertasol; Fertavit; Ferti-Feed ); Foliar Fertilizers dạng chelat (Gepafol 8-4-4 Amino) của hang Agrinum fertilizers industry Mỹ; các loại phân bón lá Trace-SP1; SP2; SP3 của hãng Appliedchem Thái Lan là các loại phân bón lá vi lượng EDTA chelated Micronutrients; dạng hạt dễ hòa tan trong nước Phân bón lá Yogen N.2 của Nhật Bản là phân vi lượng, đa lượng, trung lượng ở dạng chelat, có hàm lượng đạm cao gấp hai lần K và P [9] [13];[14];[15];[16]; [18];[19][20];[26]

Các Axit amin đóng vai trò hết sức quan trọng trong cac chế phẩm phân bón lá nêu trên vừa là tác nhân liên kết với các kim loại và ngay cả một số á kim tạo thành một phức hữu cơ bền vững, là dung dịch đệm giữ ổn định độ

pH cần thiết cho dung dịch phân bón lá và phân bón rễ cho cây trồng [9][26] Trong cơ thể thực vật acidamin là nguồn nguyên liệu để tổng hợp các protein, thành phần chính của nguyên sinh chất, các chất ADN và ARN, các enzym,và các hoocmon Hỗn hợp axít amin của chúng tôi tạo ra có hơn 17 loại trong đó

được định lượng 17 loại, trong đó có nhiều loại acid amin không thay thế, đều

có khả năng tạo phức chelate với hầu hết các kim loại hóa trị 2, và các ion sắt

hơn so với phức chất của axit amin tạo với các kim loại khác [1] Các nguyên

tố kim loại kết hợp với các acid amin ở các nhóm caboxin và 2 nhóm amin

Ở Việt Nam việc sản xuất và sử dụng phân bón lá nói chung và phân bón lá dạng chelat còn hết sức hạn chế

Hiện nay các dung dịch dinh dưỡng để bón cho các cây trồng không đất trong nhà nilon (thủy canh), đều phải pha thành 2-3 loại dung dịch đậm đặc khác nhau, khi bón mới có thể phối hợp cả 3 loại để pha thành một loại dung dịch

có nồng độ cần thiết để bón tưới hoặc phun cho cây Phân bón phức hữu cơ Pomior khắc phục được khó khăn này, góp phần tăng hiệu quả sản xuất các cây trồng rau, hoa, nhất là các loại hoa cao cấp nhất thiết phải trồng trong nhà nilon và trên giá thể không dùng đất; mặt khác loại dung dịch phân bón này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho người nông dân, công nhân nông nghiệp dễ dàng tiếp thu công nghệ mới

Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng phân bón lá phức hữu cơ Pomior để nâng cao năng suất và chất lượng một số cây trồng nông nghiệp” do tác giả dự án đề xuất và cùng với các cộng sự bắt đầu nghiên cứu, sản xuất từ năm 1995, và đã không sử dụng kinh phí của nhà nước Đến năm 05/2005, được hội đồng khoa

học và công nghệ Bộ NN&PTNT công nhận là một tiến bộ kỹ thuật mới, và

đã được đưa vào danh mục phân bón Việt Nam năm 2006 Trong hai năm

2007 và 2008 tác giả dự án đã cùng với các cộng sự của mình, tiến hành sử dụng phân bón phức hữu cơ Pomior trong công nghệ trồng cây không đất để sản xuất rau an toàn và trồng hoa đã thu được kết quả bước đầu có nhiều triển vọng: quy trình sử dụng tiện lợi (Người nông dân và cán bộ kỹ thuật không cần phải cân đong pha chế phức tạp, tiết kiệm phân bón hơn nhiều so với trồng cây ngoài đất không có bảo vệ và so với các quy trình sử dụng phân bón mua của nước ngoài; năng suất cây trồng được nâng cao rõ rệt (cà chua giống F1290 của Mỹ đã đạt năng suất trên 100T/ha trong vụ xuân-hè; chất lượng sản phẩm tốt, khả năng chống chịu với sâu và bệnh hại cao (Trong tổng số

3600 cây cà chua dạng sinh trưởng vô hạn giống F1 của Mỹ, không có cây nào bị bệnh Phytopthora và không có cây bị bệnh xoăn lá do Virus Kết quả này mở ra triển vọng tốt đẹp cho công nghệ trồng cây không đất của nước ta trong một vài năm tới [3]; [9]

Các kết quả đã được thử nghiệm trong sản xuất (theo báo cáo nghiệm thu

đề tài tại hội đồng KHCN bộ NN&PTNT 4/2005 của Hoàng Ngọc thuận): Đã phun thử nghiệm cho hơn 1500 ha gồm các loại cây trồng sau: Lúa mùa cấy tái giá ở Yên Hưng Quảng Ninh (hơn 400 ha), 1000 ha cà phê chè Catimor ở Sơn La, hơn 200.000 cây giống bưởi Đoan Hùng Sạch bệnh đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao, sản xuất cây giống lâm nghiệp và rau an toàn phục vụ bộ đội Trường Sa Nhiều thí nghiệm cho rau và hoa hồng, cúc, lan hồ điệp và các loại hoa lan khác, dứa cayene đều cho năng suất, chất lượng an toàn và hiệu quả kinh tế tốt hơn phun các loại phân bón lá cùng loại nhập của nước ngoài

Từ tháng 4/1998-12/1999, đã giúp bộ đội Trường Sa nhân được hàng chục nghìn cây Tra biển, Mù u tại đảo Trường Sa Lớn tỉnh Khánh Hoà và phủ xanh được 20% bãi cát trống của đảo, bằng 2 lần so với 20 năm trước đó Bộ đội

Trường Sa đã được thưởng 1,2 tỷ đồng, do đã tiết kiệm được hàng chục tỷ đồng so với việc phải chở phân bón, cây giống từ đất liền ra để trồng cây [6];[7];[8] [9] [10] [11]

Chế phẩm Pomior đã góp phần thực hiện thành công nhiều đề tài dự án nghiên cứu sản xuất nông nghiệp của trường ĐHNNHN, một số viện, tỉnh Sơn La, Phú Thọ, Hải Phòng và đã góp phần đào tạo thành công 30 kỹ sư nông nghiệp, 9 thạc sĩ, 2 tiến sĩ của trường ĐHNNHN, viện di truyền Nông nghiệp, trường Đại học Hồng Đức Thanh Hoá, trường Đại học Tây Nguyên

và các trường đại học tại chức ở các tỉnh thành trong cả nước

Chương III: NHỮNG NỘI DUNG ĐÃ ĐĂNG KÝ, CÁC SẢN PHẨM ĐÃ HOÀN THÀNH VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỦ YẾU THỰC HIỆN DỰ ÁN 3.1 Nội dung thực hiện dự án

3.1.1 Nội dung 1 Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất phân bón lá

1 Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ xử lý nguyên liệu thuỷ phân (lựa chọn,

làm sạch, bảo quản…)

2 Nghiên cứu hoàn thiện Quy trình thủy phân, kiểm tra chất lượng và phương pháp bảo quản sản phẩm thủy phân (axit amin)

3 Nghiên cứu hoàn thiện Quy trình sản xuất phân bón lá P1-98

4 Nghiên cứu hoàn thiện Quy trình sản xuất phân bón lá P2-98

5 Nghiên cứu hoàn thiện Quy trình sản xuất phân bón lá P3-99

6 Nghiên cứu hoàn thiện Quy trình bảo quản 3 loại phân bón lá P1-98; 98; P3-99

P2-3.1.2 Nội dung 2 Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế hệ thống thiết bị sản xuất phân bón lá Pomior

1 Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế thiết bị thuỷ phân

2 Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế máy trộn

3 Nghiên cứu lựa chọn các thiết bị dự án không chế tạo, hoàn thiện thiết

kế mặt bằng lắp đặt hệ thống thiết bị sản xuất phân bón là Pomior

3.1.3 Nội dung 3 Xây dựng quy trình sử dụng phân bón lá Pomior

1 Xây dựng Quy trình sử dụng phân bón lá P1-98 trong sản xuất cây lâm nghiệp;

2 Xây dựng Quy trình sử dụng chế phẩm P1-98; P2-98; P3-99 trong sản xuất cà phê

3 Xây dựng Quy trình sử dụng chế phẩm P1-98; P2-98; P3-99 trong sản xuất chè nguyên liệu

4 Xây dựng Quy trình sử dụng chế phẩm P1-98; P2-98; P3-99 trong sản xuất rau an toàn

5 Xây dựng Quy trình sử dụng chế phẩm P1-98; P2-98; P3-99 trong sản xuất hoa chất lượng cao

3.1.4 Nội dung 4 Chế tạo, hệ thống thiết bị

3.1.5 Nội dung 5 Xây dựng mô hình xưởng sản xuất phân bón lá phức hữu cơ Pomior công suất 200.000 lít năm

3.1.6 Nội dung 6 Xây dựng 5 mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón

lá Pomior để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm một số cây trồng

1 Xây dựng mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá P1-98; P2-98;

P3-99 cho 3 ha giống cây lâm nghiệp (trại Nậu Phó, trung tâm giống cây trồng Phú Thọ)

2 Xây dựng mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá Pomior cho sản xuất 1ha cà phê (Sơn La)

3 Xây dựng mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá Pomior cho sản xuất 200ha chè nguyên liệu (Xã Ngọc Đồng, huyện Yên Lập, tỉnh Phú thọ)

4 Xây dựng mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá Pomior cho sản

5 Xây dựng mô hình ứng dụng các chế phẩm phân bón lá Pomior cho sản xuất 1ha rau an toàn (Sơn La và Phú Thọ)

3.1.7 Nội dung 7 Đào tạo, nâng cao trình độ cho cán bộ kỹ thuật, công nhân sản xuất chế phẩm, tập huấn cho nông dân về kỹ thuật sử dụng phân bón lá

3.2 Phương pháp thực hiện dự án

- Dựa trên các kêt quả nghiên cứu đã đạt được của đề tài những năm trước

đây,tham khảo các nguồn thông tin về các kết quả nghiên cứu ở trong và ngoài nước xây dựng ý tưởng chế tạo và lựa chọn các thiết bị cần thiết cho một dây chuyền công nghệ hợp lý theo hướng phù hợp với điều kiện thị trường và sản xuất trong nước,phù hợp với khả năng đầu tư của doanh nghiệp chủ đầu tư dự án, có tính đến tương lai phát triển của các sản phẩm công nghệ sinh học khác

- Luôn bám sát thị trường và sản xuất phân bón, phân bón lá trong nước và nước ngoài; Tạo mối liên kết chắt chẽ giữa dự án với các vùng sản xuất trong tỉnh và trong nước, để xây dựng quy trình ứng dụng, cải tiến chất lượng, cải tiến mẫu mã của sản phẩm

- Phát triển nhiều mô hình ứng dụng để tạo niềm tin trong nông dân, quảng bá sản phẩm, và cải tiến chất lượng, cải tiến và bổ sung thiết bị theo hướng hoàn thiện mọi quy trình và mở rộng sản xuất – luôn luôn hương tới mở rộng sản xuất và cải tiến quy trình công nghệ

Chương IV: NHỮNG KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC

4.1 Hoàn thiện quy trình sản xuất phân bón lá

4.1.1 Nghiên cứu quy trình xử lý nguyên liệu thuỷ phân (lựa chọn, làm sạch, bảo quản…)

4.1.1.1 Nội dung

- Xác định nguồn nguyên liệu tóc phế thải Thành phố Việt Trì và những vùng phụ cận: phương pháp phỏng vấn trực tiếp chủ và nhân viên cửa hiệu cắt tóc, lấy mẫu và hợp đồng thu mua phế thải;

- Xử lý tóc phế thải trước khi thủy phân: Phương pháp dùng nguyên liệu khô

và nguyên liệu ướt

- Sản xuất thử acid amin, xác định hàm lượng và thành phần các acid

Amin trong dung dịch thủy phân

4.1.1.2 Kết quả sản xuất thử nghiệm

* Đánh giá nguồn và xử lý tóc phế thải: Phú thọ có 1, 3 triệu dân (Phu Tho – Potential and prospects for Socio-Economic Developmant – Planing and Investment Deparment of Phu Tho Provine Publishied 1997) Ước tính có khoảng 80% dân số cần loại bỏ tóc phế thải; một tháng trung bình 1 đầu người loại bỏ 50 gam toc thì mỗi tháng Phú Thọ có một lượng tóc như sau: 1300.000 người × 80% × 50g = 52.000 kg Số lượng tóc này đủ cho xưởng sản xuất của chúng tôi tiến hành sản xuất trong 2 năm Riêng trong thành phố Việt Trì có thể đủ cung cấp cho xưởng của chúng tôi sản xuất phân bón chelate của chúng tôi khi quy mô tăng gấp 2 lần Điều này cho thấy khả năng làm sạch 1 phần môi trường sống khi tiến hành thu gom và thủy phân tóc phế thải để làm phân bón một loại phân bón cao cấp EDTA- Amino axit Chelated Kết quả điều tra nguồn nguyên liệu phế thải ở 26 cửa hiệu cắt tóc trong thành phố Việt Trì và một số vùng phụ cận như sau: Trung bình 1 cửa hiệu vừa và

nhỏ có thể cho từ 6 – 30 kg tóc phế thải /tháng Tổng số các cửa hiệu đã hợp

đồng thu gom phế thải được 279 kg mỗi tháng, như vây ước tính 1 tháng

chúng tôi có thể sản xuất được từ 400-500 lít axit amin

4.1.1.3 Xử lý nguyên liệu

Lần 1: sơ chế tại cửa hiệu nơi thu mua phế thải: Nhặt bỏ rác bẩn và các tạp

chất khác (lưỡi dao cạo, tăm bông, gạch đất)

- Lần 2: xử lý tại xưởng Sàng lọc, loại bỏ các tạp chất, các phế thải không

phải là tóc, rửa sạch đất, bụi bẩn, xấy hoặc phơi khô ở nhiệt độ môi trường

Dụng cụ rửa là thúng tre, hoặc thúng Nilon

Bảng 4.1 Kết quả xử lý nguyên liệu từ tóc phế thải

Nhìn chung lượng tạp chất trong tóc phế thải không nhiều, nó tùy thuộc

vào điểm lấy mẫu Mẫu tóc ít lẫn tạp, không có lẫn nhiều bụi đất là mẫu thu

thập trong các hiệu cắt tóc lớn,sang trọng ở thành phố Các hiệu ở thị trấn nhỏ

và nông thôn có nhiều bụi đất hơn

Như vậy nếu tiến hành thu thập tóc phế thải ngay trong các hiệu cắt tóc,

việc xử lý nguyên liệu đầu vào tương đối đơn giản, dễ thực hiện, không tốn

kém, nếu là nguyên liệu được đưa vào sản xuất ngay

4.1.1.4 Lượng Axit Amin thu được từ tóc phế thải

amin cần thiết cho phản ứng tạo chelate sau này trong chu trình sản xuất phân

Lượng Axit amin thu được (l)

Căn cứ theo quy trình sản xuất Pomior để chúng tôi định lượng nguyên liệu

đầu vào cho thích hợp (Axit Clohydric và tóc phế thải đã xử lý) Nồi thủy

phân có dung tích 50l, do Viện NCCĐ&STH, Bộ NN&PTNT thiết kế và chế

tạo; Nồi có thể xử dụng năng lượng điện hoặc than

Năng lượng được cung cấp cho hệ thống theo phương pháp gia nhiệt gián tiếp

Số lượng axit amin thu được trong các mẻ sản xuất thử phụ thuộc vào

độ sạch của nguyên liệu đầu vào

4.1.1.5 Phân tích chất lượng dung dịch thủy phân

Với thành phần và nồng độ Acid amin xác định được, chúng tôi đã sản

xuất thành công chế phẩm phân bón dạng chelate P-198, P2-98, P3-99

được ứng dụng có hiệu quả cao trên các loại cây trồng trên mọi vùng sinh

thái

Tóm tắt quy trình sử lý nguyên liệu đầu vào để sản xuất acid amin như

sau:

1 Xác định nguồn nguyên liệu, quy hoạch trữ lượng tóc

2 Kiểm tra mức độ lẫn tạp của nguyên liệu

3 Tách sơ khởi tạp chất (Đất và rác)

4 Rửa nguyên liệu bằng nước sạch

5 Phơi sấy ở nhiệt độ thường

6 Đóng bao, đưa vào kho bảo quản

Bảng 4.3 Thành phần Acid amin trong dung dịch thủy phân

18 Tổng số 0,943

4.1.2 Nghiên cứu Quy trình sản xuất axit amin

4.1.2.1 Sự cần thiết phải sản xuất acid amin

Ngày nay, người ta có thể chiết ly axit amin bằng nhiều phương pháp, nhưng

do tính chất của nguyên liệu lựa chọn, chúng tôi dùng phương pháp thủy phân

bằng axít Clohydric (HCl) Phản ứng được thực hiện theo phương trình sau:

Nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng quyết định sự sống của hầu hết các sinh

vật bậc cao, nấm và nhuyễn thể đều là những hợp chất có cấu tạo tương tự

công thức cấu tạo dạng phân tử Chelate (Phân tử diệp lục – Chlorophyl sắc tố

quang hợp của thực vật bậc cao, hemoglobin – sắc tố hô hấp ở người và động

vật bậc cao, và hemoxiamin, sắc tố hô hấp của nhuyễn thể Trong các phân tử

Chelate, các nguyên tử kim loại đóng vai trò hạt nhân gắn kết với các gốc

Rõ ràng là axit amin đóng vai trò sinh lý hết sức quan trọng trong các quá

trình chuyển hóa vật chất của thực vật Các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng,

trung lượng, và vi lượng, trong dung dịch chelate giúp cho cây trồng dễ dàng

hấp thu hơn, tốc độ chuyển hóa nhanh hơn, thúc đẩy việc hấp thu các chất

dinh dưỡng bón vào trong đất triệt để hơn và nâng cao hiệu suất sử dụng phân

bón của cây trồng [26]

4.1.2.2 Vật liệu và thiết bị

Vật liệu:

- Tóc phế thải đã được sử lý làm sạch và khô

- Axit Clohydric loãng 20%

Nồi thủy phân thể tích 50 lít, gia nhiệt gián tiếp; được thiết kế và chế tạo bởi Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, Bộ NN&PTNT

4.1.2.3 Phương pháp

Phương trình phản ứng như sau:

Protein +(n-1)H2O - n R-CH-COOH

↓

Sau khi thủy phân, tiến hành làm sạch dung dịch axit amin (loại bỏ tạp chất khử bớt Clo dư và trung hòa axit Clohydric dư cho đến độ pH thích hợp với các phản ứng tạo Chelate sau này)

Phân tích thành phần và hàm lượng axit amin trên máy phân tích Axit amin

tự động HP-Amino Quant Seriese II, và định lượng bằng phương pháp so màu (Thực hiện phân tích tại Viện Công nghệ sinh học quốc gia …)

- Đánh giá chất lượng dung dịch axit amin thu được bằng kết quả của chu trình sản xuất phân bón lá phức hữu cơ P-198; P-298; P-399

(EDTA – Amino axit Chelated)

4.1.2.4 Nội dung

- Xác định thời gian thực hiện phản ứng thuỷ phân cho một mẻ thử

nghiệm

- Xác định lượng axit amin thu được sau thủy phân

- Xác định hàm lượng và thành phần các acit amin trong dung dịch thủy phân

-Kết quả sản xuất thử phân bón lá Pomior P-198 bằng dung dịch axit amin thu được