KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THỦY PHÂN BỘT XƯƠNG THỊT SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC VÀ KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA PHÂN TRÊN CÂY RAU CẢI NGỌT Brassica chinens
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
…. …
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THỦY PHÂN BỘT XƯƠNG THỊT SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC VÀ KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA PHÂN TRÊN CÂY RAU
CẢI NGỌT (Brassica chinensis)
Sinh viên thực hiện: ĐỖ MINH GIANG
Niên khóa: 2005 - 2009
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
…. …
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THỦY PHÂN BỘT XƯƠNG THỊT SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC VÀ KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA PHÂN TRÊN CÂY RAU
CẢI NGỌT (Brassica chinensis)
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Con xin thành kính ghi ơn cha mẹ Gia đình luôn là chỗ dựa vững chắc về tinh thần và vật chất cho con
Em chân thành biết ơn thầy Lý Hồng Phát và thầy Nguyễn Minh Quang đã tận
tình hướng dẫn và truyền đạt cho em những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian làm đề tài
Em xin gửi lời cảm ơn đến
Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh, Ban Chủ nhiệm
Bộ môn Công nghệ Sinh học đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian học tập vừa qua
Ban giám đốc Trung Tâm Phân tích Thí nghiệm Hoá Sinh thuộc Viện Nghiên Cứu Công nghệ Sinh học và Công nghệ Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Tp
Hồ Chí Minh cùng toàn thể các anh chị tại đây đã tạo điều kiện thuận lợi tối đa cũng như tận tình giúp đỡ em trong thời gian thực tập tốt nghiệp
Cảm ơn cô Trương Phước Thiên Hoàng thuộc Viện Công Nghệ Sinh Học và Môi trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian làm đề tài
Cảm ơn Ban Quản Lý Khoa Nông Học và Ks Trương Duy Bình thuộc khoa Nông Học đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình làm đề tài
Cảm ơn các bạn trong lớp Công nghệ Sinh học K31 đã luôn đồng hành, chia sẻ vui buồn, động viên và giúp đỡ mình trong suốt thời gian học tập và làm đề tài
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2009
ĐỖ MINH GIANG
Trang 4TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Trong nông nghiệp, để tăng năng suất và chất lượng của nông phẩm thì phân bón là yếu tố cần thiết Để phát triển nền nông nghiệp theo hướng bền vững và mang đến chất lượng an toàn cho người tiêu dùng, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu
và sử dụng chế phẩm RIBE 2.0 thủy phân bột xương thịt sản xuất phân hữu cơ và khảo
sát hiệu quả của phân trên cây cải ngọt (Brassica chinensis)”
Mục tiêu của đề tài gồm hai phần:
Phần 1: Xây dựng quy trình thủy phân bột xương thịt bằng chế phẩm RIBE 2.0 tạo ra chế phẩm dịch phân
Chúng tôi đã xây dựng được quy trình thủy phân bột xương thịt bằng RIBE 2.0 với các điều kiện tối ưu như sau: lượng chế phẩm RIBE 2.0 bổ sung vào quá trình thủy phân so với bột xương thịt là 1 bột xương thịt : 1,2 % RIBE 2.0 Tỷ lệ nước bổ sung so với bột xương thịt là 1 bột xương thịt : 2 nước thời gian thủy phân là 16 giờ và ở nhiệt
độ 400C cho hiệu quả thủy phân cao
Phần 2: Khảo sát hiệu quả của chế phẩm dịch phân trên cây rau cải ngọt
Chúng tôi nhận thấy với nồng độ 7 % cho hiệu quả năng suất thực thu của cây cải ngọt cao hơn ở nồng độ 0,5 % và 3,5 % và chúng tôi chọn nồng độ 7% của chế phẩm dịch phân để so sánh với các phân bón lá trên thị trường Qua thực nghiệm chúng tôi nhận thấy chế phẩm dịch phân cho năng suất có sự cao thấp so với một số loại phân cùng loại
Trang 5SUMMARY
In agriculture, to increased productivity and quality of agricultural products so the fertilizer is very important To develop the agriculture with the unshakeable and gives insurance quality for buy-man, we do the topic: “Reach and use RIBE 2.0 hydrolyze meat and bone meal products organic fertilizer and investigate effect on
Brassica chinensis”
Target of the topic includes two part:
Part 1: building the procedure to hydrolyze the meat and bone meal by RIBE 2.0 to product the liquid organic fertilizer
We build succeessfully procedure to hydrolyze the meat and bone meal by RIBE 2.0 at conditions: With the rate of RIBE 2.0 and the meat and bone meal (MBM) were 1 MBM : 1,2 % RIBE 2.0, the rate water was added with the MBM was 1 MBM : 2 water, the time of hydrolysis was 16 hours and the temperature was 400C the effect hydrolysis was highest
Part 2: Investigate effect of liquid fertilizer on the Brassica chinensis
We ejected the liquid fertilizer with rate 0,5 %, 3,5 %, and 7 % We saw at rate 7
% had the highest effect and we chose rate 7 % of the liquid fertilizer to compare the fertilizers on market Acrossed experiment, we saw the 7 % of liquid fertilizer is productivity higher or lower than the same others
Trang 6MỤC LỤC
trang
LỜI CẢM TẠ iii
TÓM TẮT KHÓA LUẬN iv
SUMMARY v
MỤC LỤC vi
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG x
DANH SÁCH CÁC HÌNH x
Chương 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu và giới hạn của đề tài 2
1.2.1 Mục tiêu 2
1.2.2 Giới hạn đề tài 2
1.3 Nội dung thực hiện 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Tổng quan về phụ phẩm ngành giết mổ 3
2.1.1 Phụ phẩm bột xương thịt 3
2.1.2 Phụ phẩm bột thịt 4
2.1.3 Phụ phẩm bột lông vũ 4
2.1.4 Bột phụ phẩm gia cầm 5
2.1.5 Bột cá 5
2.1.6 Bột máu sấy khô .6
2.1.7 Tình hình sử dụng bột xương trong nước 6
2.2 Chế phẩm RIBE 2.0 7
2.3 Tổng quan về enzyme 7
2.3.1 Khái niệm về enzyme .7
2.3.2 Danh pháp của enzyme 8
2.3.2 Bản chất và tính chất chung của enzyme .8
2.3.4 Tổng quang về enzyme protease .8
Trang 72.3.4.1 Phân loại enzyme prtease .9
2.3.4.2 Nguyồn thu nhận enzyme protease 10
2.4 Phân hữu cơ 11
2.5 Tổng quan về cây cải ngọt 11
2.5.1 Đặc điểm thực vật cây cải ngọt 11
2.2.2 Công dụng y học của cây cải ngọt 12
2.5.3 Điều kiện sống của cây cải ngọt 12
2.6 Tình hình nghiên cứu sản xuất phân trong và ngoài nước 12
2.6.1 Ngoài nước 12
2.6.2 Trong nước 12
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
3.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 14
3.2 Vật liệu, hóa chất và trang thiết bị dùng trong nghiên cứu 14
3.2.1 Vật liệu 14
3.2.2 Hóa chất 14
3.2.3 Thiết bị và dụng cụ 15
3.3 Phương pháp tiến hành đề tài .15
3.3.1 Thu mua và chuẩn bị nguồn nguyên liệu bột xương thịt 15
3.3.2 Nội dung nghiên cứu 15
3.3.2.1 Nội dung 1 xác định các thành phần của nguyên liệu 15
3.3.2.2 Nội dung 2 các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bột xương thịt 15
3.3.2.3 Nội dung 3 khảo nghiệm chế phẩm dịch phân hữu cơ trên cây cải ngọt .17
3.4 Phương pháp xử lý số liệu 20
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21
4.1 Nội dung 1 xác định một số thành phần của nguyên liệu 21
4.2 Nội dung 2 các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bột xương thịt 21
4.2.1 Sơ đồ thủy phân bột xương thịt, thành phần dinh dưỡng trong sản phẩm 26
4.2.1.1 Sơ đồ thủy phân 26
4.2.1.2 Phân tích một số thành phần dinh dưỡng trong sản phẩm 27
4.3 Nội dung 3 khảo nghiệm chế phẩm dịch phân hữu cơ trên cây cải ngọt 27
Trang 8Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 33
5.1 Kết luận 33
5.2 Đề nghị 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO 34
PHỤ LỤC
Trang 9DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
AAFCO : Hiệp hội các nhà chức trách quản lý thực phẩm Hoa Kỳ
(Association of American Feed Control Officials)
CC : chiều cao
CRD : Completely Randomized Design
DBM : bột máu sây khô (dry blood meal)
EDTA : Ethylen Diamin Tetraacetic Acid
FeM : Bột lông vũ đã thủy phân
(Hydrolyzed poultry feather Meal) GAP : Good Agriculture Pratice
HCSH : hữu cơ sinh học
HTX : Hợp Tác Xã
MBM : Bột thịt xương (Meat and Bone Meal)
MM : Bột thịt (Meat Meal)
NN-PTNT : nông nghiệp và phát triển nông thôn
NSLT : Năng Suất Lý Thuyêt
NSTT : Năng suất thực tế
NT : nghiệm thức
PBM : Bột phụ phẩm gia cầm (Poultry By-product Meal)
RCBD : Randomized Completely Blok Design
TLTB : Trọng lượng trung bình
Trang 10
DANH SÁCH CÁC BẢNG
trang
Bảng 2.1 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột xương thịt …………3
Bảng 2.2 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột thịt 4
Bảng 2.3 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột lông vũ 5
Bảng 2.4 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột phụ phẩm gia cầm 5
Bảng 2.5 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột cá 6
Bảng 2.6 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột máu sấy khô 6
Bảng 4.1 Một số hàm lượng dinh dưỡng của bột xương thịt 21
Bảng 4.2 Hàm lượng N (%) của dịch thủy phân ở các tỷ lệ cơ chất và RIBE 2.0 22
Bảng 4.3 Hàm lượng N (%) của dịch thủy phân ở các tỷ lệ cơ chất và nước 23
Bảng 4.4 Hàm lượng đạm tổng số của dịch sau thủy phân ở các thời gian thủy 24
Bảng 4.5 Hàm lượng đạm tổng số của dịch sau thủy phân ở các nhiệt độ thủy phân.25 Bảng 4.6 Thành phần dinh dưỡng trong dịch thủy phân và bã rắn 27
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của nồng độ dịch phân lên sự sinh trưởng của cây cải ngọt 28
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của các nồng độ dịch phân lên năng suất và dư lượng nitrate 28
Bảng 4.9 Ảnh hưởng dịch phân và các loại phân hữu cơ sinh học lên sinh trưởng 30
Bảng 4.10 Ảnh hưởng các loại phân lên năng suất và dư lượng nitrate trên 30
DANH SÁCH CÁC HÌNH trang Hình 1.1 Serine protease xúc tác 9
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5 .18
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 6 19
Hình 4.1 Sơ đồ thủy phân 26
Trang 11Chính vì thế, việc sử dụng phân hữu cơ trong nông nghiệp tỏ ra có hiệu quả hơn trong việc làm tăng hiệu suất sử dụng phân bón, tạo ra những nông sản an toàn và chất lượng thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng Sử dụng phân bón hữu cơ sinh học trong nông nghiệp sẽ không có tác hại xấu đến môi trường, sinh vật trong đất và là xu hướng
Trang 12thuật canh tác hiện đại ngày nay có đóng góp rất lớn trong sản xuất nông nghiệp, do đó cần phải kết hợp hài hòa giữa kỹ thuật canh tác hữu cơ và kỹ thuật canh tác nông nghiệp hiện đại để sản xuất nông sản đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng cao của con người
Từ thực tế của việc sản xuất và sử dụng phân bón, bên cạnh đó còn đáp ứng nhu cầu chuyển dịch cơ cấu cây trồng theo hướng sản xuất sạch, an toàn cho người tiêu dùng thì phải sử dụng phân hữu cơ sinh học, đồng thời nâng cao vai trò ứng dụng công
nghệ sinh học trong sản xuất, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sử dụng chế
phẩm RIBE 2.0 thủy phân bột thịt sản xuất phân hữu cơ sinh học và khảo sát hiệu lực của phân trên cây rau”
1.2 Mục tiêu và giới hạn của đề tài
1.2.1 Mục tiêu
Xây dựng quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng từ bột xương thịt
có hiệu quả cao mà không phải sử dụng hóa chất
Đánh giá được hiệu lực của phân trên rau
1.2.2 Giới hạn của đề tài
Do thời gian thực hiện đề tài và phương tiện có giới hạn nên không thể khảo nghiệm hiệu quả của phân hữu cơ trên nhiều loại cây, không đánh giá được các chỉ tiêu khác của phân ( chỉ tiêu vi sinh vật, hàm lượng trung lượng và vi lượng)
1.3 Nội dung thực hiện
Để thực hiện đề tài trên chúng tôi tiến hành nội dụng: khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân để xây dựng quy trình thủy phân bột xương thịt để sản xuất chế phẩm dịch phân Sau khi tạo được chế phẩm dịch phân chúng tôi đánh giá chất lượng của nó trong phòng thí nghiệm và trên đồng ruộng
Trang 13Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về phụ phẩm ngành giết mổ
2.1.1 Phụ phẩm bột xương thịt (MBM : Meat and Bone Meal)
Bột xương thịt là thức ăn bổ sung protein và chất khoáng cho vật nuôi; sản xuất
từ xác súc vật chết không mang mầm bệnh nguy hiểm, từ thịt bạc nhạc và xương từ các lò mổ gia súc, sấy ở nhiệt độ cao, sau đó nghiền nhỏ Protein thô của bột thịt xương thường ở vào khoảng 50 %, khoáng 20 % – 22 %, tỉ lệ canxi, photpho thích hợp với nhu cầu vật nuôi Giàu acid amin không thay thế, được coi là thức ăn bổ sung protein và muối khoáng tốt với gia súc non
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu bột xương thịt đặc biệt là về protein và acid amin Lysine và methionine có khả năng tham gia quá trình trao đổi chất cao nhưng một lượng đáng kể cystine lại không có tính khả dụng về mặt sinh học (bioavailability) Điều này rất quan trọng bởi vì tryptophan và tổng lượng acid amin chứa lưu huỳnh (TSAA) trong bột xương thịt là thấp nhất, kế đến là threonine, isoleusine, phenylalanine + tyrosine, lysine, valine và histidine Hàm lượng tryptophan thấp là bởi vì collagen là thành phần protein chủ yếu có trong xương, các mô liên kết, sụn, gân và collagen hầu như không chứa tryptophan Xương là một cấu thành của bột xương thịt, nó cung cấp nguồn canxi và phốt pho tuyệt vời (P > 4 %) Lưu ý rằng việc
bổ sung bột xương thịt trong thức ăn chăn nuôi phải được kiểm soát để đảm bảo hàm lượng phốt pho không cao tới mức có thể làm ảnh hưởng đến môi trường
Bảng 2.1 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột xương thịt
Nguyên liệu Protein
(“Nutrient Requirements of Swine” của NRC, 1998)
Trang 142.1.2 Phụ phẩm bột thịt (MM : meat meal)
Bột thịt có nguồn protein động vật thường được sử dụng trong khẩu phần thức
ăn chăn nuôi, sử dụng rộng rãi trong thức ăn cho lợn từ nhiều năm nay Bột thịt là sản phẩm chế biến từ các mô của động vật không chứa bột máu, lông, sừng, mỏ, phân, dạ dày và chất chứa dạ cỏ ngoại trừ với lượng nhỏ không thể tránh khỏi trong thực tiễn sản xuất ngay cả với các hệ thống chế biến tốt nhất Hàm lượng phốt pho là chỉ tiêu chính được dùng để phân biệt sản phẩm bột thịt và bột xương thịt Nếu hàm lượng phốt pho lớn hơn 4 % thì sản phẩm được coi là bột xương thịt Nếu thấp hơn 4 % thì là bột thịt Protein của bột thịt 53 % - 55 % Do bột thịt được chế biến từ mô của động vật nên bột thịt chứa nhiều acid amin
Bảng 2.2 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột thịt
Nguyên liệu Protein
(“Nutrient Requirements of Swine” của NRC, 1998)
2.1.3 Phụ phẩm bột lông vũ (FeM)
Bột lông vũ có thành phần tương tự như lông vũ của gia cầm Sản phẩm này rất giàu protein (85 % protein thô), nhưng chất lượng protein này rất kém do chúng chứa lượng cystine cao hơn nhiều so với các acid amin khác Người ta phải thủy phân lông
vũ để phá hủy cầu nối lưu huỳnh và giải phóng các acid amin Thậm chí ngay cả khi
đó thì tỷ lệ tiêu hóa hồi tràng biểu kiến và tiêu hóa hồi tràng thực của lysine và các acid amin khác vẫn còn thấp nếu so với các sản phẩm chế biến từ các phụ phẩm giết
mổ khác Hầu hết bột lông vũ được sử dụng trở lại làm thức ăn cho gia cầm ít sử dụng cho ngành chăn nuôi gia súc Chiba (2001), đã tổng kết một số nghiên cứu trên lợn liên quan đến việc sử dụng bột lông vũ thủy phân trong khẩu phần
Trang 15Bảng 2.3 Thành phần protein, acid amin, Phốt pho trong bột lông vũ
Nguyên liệu Protein
(“Nutrient Requirements of Swine” của NRC, 1998)
2.1.4 Bột phụ phẩm gia cầm (PBM)
Bột phụ phẩm gia cầm là sản phẩm chế biến từ phụ phẩm của các nhà máy giết
mổ và chế biến thịt gia cầm Bột thường được miêu tả chính thức là sản phẩm được nghiền, chế biến công nghiệp, hoặc rửa sạch của các phụ phẩm gia cầm giết mổ như đầu, chân, trứng các loại và ruột, nhưng không có lông vũ ngoại trừ hàm lượng nhỏ ở mức không thể tránh khỏi ngay cả với các qui trình sản xuất tốt nhất Vì phần lớn ngành chăn nuôi gia cầm tổ chức theo ngành dọc khép kín nên sản phẩm này nhìn chung lại được sử dụng làm thức ăn cho chính đàn gia cầm của công ty Thành phần acid amin của bột phụ phẩm gia cầm cũng không khác nhiều so với bột thịt hoặc bột xương thịt, nhưng nó chứa hàm lượng canxi và phốt pho thấp hơn so với các phụ phẩm
có nguồn gốc từ động vật có vú Các thành phần dinh dưỡng của bột phụ phẩm gia cầm biến động rất lớn tùy thuộc vào nguồn lấy mẫu với hàm lượng protein dao động từ
49 % đến 69 %
Bảng 2.4 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột phụ phẩm gia cầm
Nguyên liệu Protein
(“Nutrient Requirements of Swine” của NRC, 1998)
2.1.5 Bột cá
Bột cá được miêu tả chính thức là các mô sạch, sấy khô và nghiền lấy từ phần không bị phân hủy của cá nguyên con hoặc cá cắt lát, hoặc cả hai đã được tách hoặc chưa tách dầu (AAFCO, 2006) Bột cá là nguồn protein tuyệt vời cho thức ăn chăn nuôi; tuy nhiên do giá cao nên ở Hoa Kỳ bột cá được sử dụng rất hạn chế Nước sản
Trang 16để bổ sung vào thức ăn cho gia súc con cai sữa Thành phần bột cá dao động khá lớn tuỳ thuộc vào loại cá và phương pháp chế biến Một số bột cá được làm từ bã cá, một
số khác được chế biến từ cá nguyên con Bột cá mòi có hàm lượng dầu cao và là loại được sử dụng phổ biến nhất trong thức ăn cho gia súc con
Bảng 2.5 Thành phần protein, acid amin và phốt pho trong bột cá
Nguyên liệu Protein
(“Nutrient Requirements of Swine” của NRC, 1998)
2.1.6 Bột máu sấy khô ( dry blood meal )
Bột máu sấy khô có hàm lượng protein (85-90 %) và lysine (7-8 %) khá cao Một số phương pháp sấy khô bột máu trước đây đã phá hủy rất nhiều lysine và một số acid amin và làm giảm tính ngon miệng.Vì thế trước kia bột máu rất ít được sử dụng trong khẩu phần cho gia súc Tuy nhiên, các phương pháp sấy khô đã được cải tiến bao gồm phương pháp sấy liên hồi (ring drying) và sấy nhanh (flash drying) đã làm cho chất lượng sản phẩm được cải thiện đáng kể với hàm lượng cao của lysine và một số acid amin khả dụng khác Do lượng haemogglobin trong bột máu khá cao nên hàm lượng sắt trong bột máu cũng cao
Bảng 2.6 Thành phần protein, acid amin và P trong bột máu sấy khô
Nguyên liệu Protein
(“Nutrient Requirements of Swine” của NRC, 1998)
2.1.7 Tình hình sử dụng bột thịt xương trong nước
Hiện nay bột thịt xương được sử dụng chủ yếu trong ngành chăn nuôi, nó được phối trộn vào thức ăn gia súc – gia cầm Bột thịt xương là nguồn cung cấp thức ăn chứa nhiều dinh dưỡng cho vật nuôi, hầu hết thức ăn động vật có protein chất lượng
Trang 17cao, có các acid amin thiết yếu, các nguyên tố khoáng và một số vitamin A, D, E, K, B12 , tỷ lệ tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng trong thức ăn động vật cao hay thấp phụ thuộc vào cách chế biến, làm thức ăn bổ sung protein quan trọng trong khẩu phần của gia súc gia cầm
Phụ phẩm của ngành giết mổ rất đa dạng và nhiều chủng loại, tất cả điều có hàm lượng protein rất cao đáp ứng nhu cầu làm phân bón Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào dễ thu mua và giá thành rẻ
Với đặc điểm của enzyme protease được dùng để phân cắt protein, do đó chúng tôi sử dụng chế phẩm RIBE 2.0 để phân giải bột xương thịt giàu protein, chuyển hóa nguyên liệu tạo thành sản phẩm đạm dễ tiêu như NH4+, acid amin có lợi cho cây trồng
2.3 Tổng quan về enzyme
2.3.1 Khái niệm về enzyme
Enzyme là nhóm protein chuyên biệt hóa cao có hoạt tính xúc tác sinh học, do tế bào sống tiết ra, có tác dụng tăng tốc độ và hiệu suất phản ứng hóa sinh, mà sau phản ứng vẫn còn giữ nguyên khả năng xúc tác (Nguyễn Tiến Thắng, 2004)
Các quá trình hóa học xảy ra trong cơ thể sống là những phản ứng có hiệu quả cao nhất, đó là nhờ tác dụng xúc tác của enzyme Nó có đầy đủ tính chất của chất xúc tác, ngoài ra còn có những tính chất ưu việt hơn so với các chất xúc tác khác như: hiệu suất cao trong điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường, có tính chất đặc hiệt cao, các tính chất này vẫn giữ nguyên khi tách enzyme ra khỏi hệ thống sống, hoạt động trong điều kiện invitro Vì vậy mà enzyme càng được sử dụng rộng rãi trong thực tế, trong công nghiệp, nên đã hình thành nên nhiều ngành liên quan đến enzyme như công nghệ sản xuất enzyme, công nghệ sản xuất các thiết bị có phân tử enzyme như biosensor (các thiết bị cảm biến sinh học)… để khai thác và sử dụng hiệu quả cần có kiến thức nhất định về enzyme (http://www.scribd.com/doc/7190739/ENZYME-VA-NG-DNG)
Trang 182.3.2 Danh pháp của enzyme
Trong thời gian đầu khi ngành enzyme học chưa phát triển, người ta thường gọi tên enzyme một cách tùy tiện, tùy theo tác giả Ví dụ như các tên pepsin, trypsin, chimotrysin hiện nay vẫn được dùng gọi là tên thường dùng, cách gọi trên xuất phát từ nguồn phát hiện enzyme Sau đó, người ta thường gọi tên enzyme bằng cách lấy tên cơ chất đặc hiệu của enzyme cộng thêm đuôi từ “ase”
Theo Hội Đồng Enzyme Quốc tế được thành lập năm 1955 bởi Hội Liên Hiệp
Hóa Sinh Quốc tế
Tên gọi enzyme theo số EC (enzyme commission): Gồm 4 phần: a,b,c,d
(a): số đầu tiên: chỉ nhóm (1 trong 6 nhóm)
(b): Số thứ hai: chỉ phụ nhóm (kiểu cơ chất hay liên kết bị phân cắt)
(c): Số thứ ba: chỉ phụ phụ nhóm (kiểu chất cho hay nhận điện tử, hay kiểu nhóm được vận chuyển)
(d): Số thứ tư: chỉ số thứ tự của enzyme trong phụ nhóm
Ngày nay, hơn 2000 enzyme đã được khám phá, nhưng chỉ có hơn 140 enzyme
là có thể thương mại được: Các enzyme sử dụng trong công nghiệp như amylase, protease, catalase, isomerase, và penicllin acyclase Các enzyme sử dụng trong phân tích như glucose oxidase, galactose oxidase, alcohol dehydrogenase, hexokinase, muramidase, và cholesterol oxidase Các enzyme được sử dụng trong dược phẩm như asparaginase, protease, lipase và streptokinase (Nguyễn Tiến Thắng, 2004 )
2.3.3 Bản chất và tính chất chung của enzyme
Qua kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme có tất cả các tính chất lý hoá học của các chất protein Enzyme là chất xúc tác - là những chất làm tăng vận tốc phản ứng, enzyme có một hoạt tính chất của chất xúc tác hóa học và xúc tác sinh học (http://www.ebook.edu.vn/?page=1.1&view=6555)
2.3.4 Tổng quang về enzyme protease
Protease là nhóm enzyme xúc tác quá trình thủy phân liên kết peptide ( NH-)n trong phân tử protein, polypeptide đến sản phẩm cuối cùng là các acid amin Ngoài ra, có nhiều protease còn có khả năng phân thủy liên kết este và vận chuyển acid amin
Trang 19-CO-2.3.4.1 Phân loại enzyme protease
Protease trong quá trình thủy phân sẽ cắt protein từ hai chỗ: cắt từ bên ngoài protein cắt vào trong và cắt từ bên trong protein cắt ra ngoài Do đó, protease được chia làm hai nhóm : exopeptidase và endopeptidase
Exopeptidase được chia làm hai loại dựa trên vị trí tác động trên mạch polypeptide :Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do của chuỗi polypeptide để giải phóng ra một amino acid, một dipeptide hoặc một tripeptide Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi polypeptide
và giải phóng ra một amino acid hoặc một dipeptide
Endopeptidase cắt protein từ bên trong cắt ra Dựa vào động học của cơ chế xúc tác nhóm này được chia làm bốn nhóm nhỏ: Serin protease: là những proteinase chứa nhóm –OH của gốc serine trong trung tâm hoạt động và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hoạt động xúc tác của enzyme Nhóm này bao gồm hai nhóm nhỏ: chymotrypsin và subtilisin Nhóm chymotrypsin bao gồm các enzyme động vật như chymotrypsin, trypsin, elastase Nhóm subtilisin bao gồm hai loại enzyme vi khuẩn như subtilisin Carlsberg, subtilisin BPN Các serine proteinase thường hoạt động mạnh
ở vùng kiềm tính và thể hiện tính đặc hiệu cơ chất tương đối rộng
Hình 1.1 Serine protease xúc tác
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Serine_protease_catalysis.png
Cysteine protease: Các proteinase chứa nhóm –SH trong trung tâm hoạt động Cystein proteinase bao gồm các proteinase thực vật như papain, bromelin, một vài
Trang 20protein động vật và proteinase ký sinh trùng Các cystein protease thường hoạt động ở vùng pH trung tính, có tính đặc hiệu cơ chất rộng
Aspartic protease: Hầu hết các aspartic proteinase thuộc nhóm pepsin Nhóm pepsin bao gồm các enzyme tiêu hóa như: pepsin, chymosin, cathepsin, renin Các aspartic protease có chứa nhóm carboxyl trong trung tâm hoạt động và thường hoạt động mạnh ở pH trung tính
Metallo protease: Metallo proteinase là nhóm proteinase được tìm thấy ở vi khuẩn, nấm mốc cũng như các vi sinh vật bậc cao hơn Các metallo proteinase thường hoạt động vùng pH trung tính và hoạt độ giảm mạnh dưới tác dụng của EDTA
Ngoài ra, protease được phân loại một cách đơn giản hơn thành ba nhóm: Protease acid: pH 2-4; Protease trung tính: pH 7-8; Protease kiềm: pH 9-11 (http://phobachkhoa.com/@pbk/showthread.php?t=26869)
2.3.4.2 Nguồn thu nhận enzyme protease
Nguồn động vật, đây là nguồn enzyme được thu nhận từ rất lâu gồm các phần nội tạng trong cơ thể động vật Như: trypsin, kimotrypsin, cacboxy pectidase A và B, ribonuclease, amilase, lipase được thu nhận từ tụy tạng (Pan creas) Ở màng nhầy dạ dày lớn ta thu được pepsin A, B, C, D, gastrysin Còn dạ dày bê ở ngăn thứ tư thì có renin Ngoài ra, ở các nội tạng khác (tim, thận, phổi …) cũng thu được enzym : aspartat-glutamat aminotransferase, trombia từ huyết tương để chống đông máu (Trần Xuân Ngạch, 2007)
Nguồn thực vật, là nguồn thu nhận enzyme từ lâu Ở các loại cây đều có enzyme bên cạnh đó có những enzyme protease đặc thù với số lượng lớn như: Urease từ cây
đậu rựa (Canavalin ensifirmis); enzyme bromelain thu nhận từ họ dứa (Bromalaceae);
ở cây đu đủ ( Carica Papaya L) thì có papain Ngoài ra enzyme còn được thu nhận từ
những loài thực vật khác: chế phẩm enzyme polyphenoloxydase (EPPO) từ cây chè, nội nhủ hạt ca cao tươi, nước ép quả nho Bên cạnh đó hạt cốc và một số loại củ chứa tinh bột thì có enzyme từ mầm hạt (malt) (Trần Xuân Ngạch, 2007)
Nguồn vi sinh vật, đây là nguồn enzyme phong phú nhất, có hầu hết ở các loài sinh vật: nấm mốc, vi khuẩn và nấm men Có thể nói vi sinh vật là nguồn nguyên liệu thích hợp nhất để sản xuất enzyme ở qui mô công nghiệp và đời sống
Trang 212.4 Phân hữu cơ
Theo nghị định của chính phủ về quản lý sản xuất, kinh doanh phân bón, căn cứ Luật Tổ chức Chính phủ ngày 25 tháng 12 năm 2001 thì các loại phân bón được hiểu như sau:
Phân bón rễ là các loại phân bón được bón trực tiếp vào đất hoặc vào nước để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng thông qua bộ rễ; Phân bón lá: là các loại phân bón được tưới hoặc phun trực tiếp vào lá hoặc thân để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng thông qua thân, lá; Phân vô cơ (phân khoáng, phân hóa học): là loại phân có chứa các chất dinh dưỡng vô cơ cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng; Phân vi sinh: là loại phân có chứa một hay nhiều loại vi sinh vật sống có ích với mật độ phù hợp với tiêu chuẩn đã ban hành; Phân hữu cơ sinh học: là loại phân được sản xuất ra từ nguyên liệu hữu cơ có sự tham gia của sinh vật sống có ích hoặc các tác nhân sinh học khác; Phân hữu cơ truyền thống: là các loại phân chuồng, phân bắc, nước giải, rơm rạ, phân xanh, phụ phẩm cây trồng
Trong nền nông nghiệp, việc sử dụng phân bón là điều tất yếu Để nâng cao sản lượng lương thực và góp phần cải tạo đất, làm cho đất thêm dinh dưỡng thì việc sử dụng phân hữu cơ có lợi hơn phân vô cơ Theo Đường Hồng Dật, (2008) “phân hữu cơ làm tăng năng suất cây trồng, ngoài ra còn có tác dụng cải tạo đất rất lớn”
Bón phân hữu cơ qua lá có ưu điểm là tác động nhanh nhưng hiệu lực ngắn hơn các phương pháp khác nên nó là một phương pháp hữu dụng để điều trị khi các triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng biểu hiện Trong quá trình trồng cây nói chung, trồng rau nói riêng có giai đoạn truyển cây con từ vườn ươm sang trồng thực tế thì giai đoạn này cây bị tổn thương nhất là vùng rễ Do đó, để cây mau hồi phục thì phải bón phân qua
lá, cây dễ hấp thu hơn bón phân qua rễ
2.5 Tổng quan về cây cải ngọt
2.5.1 Đặc điểm thực vật cây cải ngọt
Cây cải ngọt (Brassica chinensis) còn gọi là cải canh, là loại rau được trồng phổ
biến để làm rau ăn sống hoặc nấu canh, có thể dùng muối dưa Cải ngọt có cuống lá nhỏ và hơi tròn, phiến lá nhỏ và hẹp, bản lá mỏng ( so với nhóm cải bẹ và cải trắng),
có màu từ xanh vàng tới xanh đậm Hạt cải ngọt có hình cầu, màu đen nâu Thời gian sinh trưởng ngắn khoảng 30 – 40 ngày Có thể chịu được nóng và mưa, nhanh cho thu
Trang 222.5.2 Công dụng y học của cây cải ngọt
Cải ngọt là loại rau lợi tiểu, chữa ho, long đờm, tiêu thũng, giãm đau (Phạm Anh Cường và Nguyễn Mạnh Cường , 2007)
2.5.3 Điều kiện sống của cây cải ngọt
So với cải bẹ thì cải ngọt chịu nóng tốt hơn, nhiệt độ thích hợp khoảng từ 15oC –
25oC Cây yêu cầu cường độ ánh sáng trung bình, nhưng có thể mạnh hơn so với cây cải bẹ, thời gian chiếu sáng khoảng từ 10 – 12 giờ trong ngày Cây có bộ rễ ăn nông do vậy cần có lượng nước nhiều nhưng khả năng hút nước lại yếu, khả năng chịu hạn và chịu mưa tương đối kém Cải ngọt có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau nhưng cần thoát nước tốt, đất phải thoáng khí, có độ phì cao, chọn những vùng đất thịt nhẹ, hay đất thịt trung bình, đất có độ pH khoản 5 – 7 là tốt nhất Cải ngọt là một loại cây trồng cho năng suất rất cao, nhưng thời gian gieo trồng lại ngắn do vậy nhu cầu dinh dưỡng của cây rất lớn, phải bón đủ phân cho cây
2.6 Tình hình nghiên cứu sản xuất phân trong nước và ngoài nước
2.6.1 Ngoài nước
Iizuka đã nghiên cứu phương pháp sản xuất phân bón hữu cơ bằng cách sử dụng đầu cá ngừ làm nguyên liệu thô vào năm 1995, trong nghiên cứu này Iizuka đã sử dụng enzyme từ vi khuẩn và thử nghiệm bổ sung phân hữu cơ này trong môi trường nuôi hạt phấn cây trà Kết quả thí nghiệm cho thấy phân này đã làm tăng tốc độ tăng trưởng 180% so với hạt phấn cây trà trồng trong môi trường nuôi cấy đối chứng
Vào năm 2006, Lee và Lian đã xây dựng quy trình sản xuất sinh học dịch thủy phân từ các phụ phẩm trong quá trình chế biến mực để làm phân bón hữu cơ mà không
sử dụng hóa chất mà chỉ sử dụng enzyme nội sinh
Phương pháp thủy canh để sản xuất cây con thuốc lá theo hướng hữu cơ bằng cách sử dụng phân cá hòa tan hoặc các sản phẩm từ rong biển và một số vật liệu thích hợp khác thay cho việc sử dụng các loại phân bón vô cơ được đề nghị bởi George
Kuepper và Raeven Thomas (2008)
2.6.2 Trong nước
Tháng 1 năm 2000 Sở Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn Ninh Thuận- Trung Tâm khuyến nông đã tiến hành thí nghiệm phân bón hữu cơ sinh học Agrostim USA trên cây ớt cay tại thị xã Phan Rang-Tháp Chăm tỉnh Ninh Thuận, cho kết quả so với nghiệm thức đối chứng năng suất tăng 43,04%
Trang 23Đã nghiên cứu sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh từ bã bùn mía và phế thải các nhà máy đường do Hoàng Đại Tuấn và ctv (2003) thực hiện Công nghệ này đã được ứng dụng ở bảy nhà máy đường và bón thử nghiệm ở nhiều địa phương đạt kết quả tốt Thí nghiệm ủ hiếu khí phân bò với bã mía có sử dụng chế phẩm sinh học Zymplex được thực hiện bởi Nguyễn Thị Tú Quyên (2005) Kết quả cho thấy phân hữu cơ sau khi ủ có hàm lượng acid humic tăng lên khá cao
Tiến hành thí nghiệm sản xuất phân bằng cách ủ phân chuồng với chế phẩm sinh học E.I.P sau đó bón cho cây cải bẹ xanh được thực hiện bởi Nguyễn Lê Thanh (2005), thì cho kết quả phân ủ hoai nhanh hơn so với cách ủ truyền thống, cây cải bẹ xanh cho năng suất cao hơn
Tiến thành sản xuất phân bón bằng việc ủ cây cỏ cúc với tro và chế phẩm sinh học E.I.P, thực hiện bởi Lê Thanh Tịnh ( 2005), phân hữu cơ được sản xuất bón cho cây cải bẹ xanh thì cây cho năng suất cao hơn so với cây cải bón phân ủ không có bổ sung chế phẩm sinh học E.I.P
Sản xuất phân bón lá từ xác bả vỏ tiêu, phân bón được sản xuất bằng cách ủ bả
vỏ tiêu với chế phẩm ENT ở nồng độ 0,1 % sau 25 ngày thì vỏ tiêu không còn mùi hôi Phân được bón thử cho cây cải bẹ xanh ở giai đoạn cây con thì thấy cây phát triển tốt Kết quả được thực hiện bởi Nguyễn Minh Đức (2006)
Nghiên cứu sản xuất phân bón dạng lỏng cho cây hẹ từ việc sử dụng chế phẩm
vi khuẩn Bacillus subtilis thủy phân phụ phẩm cá tra bởi Trần Thanh Dũng (2007)
Phân bón từ phụ phẩm cá tra sau khi bón cho cây hẹ đã cho hiệu quả cao hơn so với đỗi chứng và đáp ứng yêu cầu an toàn về thực phẩm
Nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ xơ dưa bằng phương pháp ủ xơ dừa với chế phẩm EM được thực hiện bởi đồng tác giả Nguyễn Thị Thu Ngân và Trần Thị Duyên Anh (2008) Sản phẩm phân tạo ra được sử dụng thử trên cây cúc cho kết quả tốt: thời gian trồng đến thu hoạc giảm, lượng hoa nở đồng đều và nhiều hơn so với lô đối chứng từ 5 đến 8 hoa Cây trồng tại ô bón phân vi sinh thì cây có cành lá xum xuê, thân cây cứng chắc so với lô đối chứng
Đã sử dụng enzyme Bromelin thủy phân bánh dầu để sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng và khảo sát dịch phân trên cây rau do Nguyễn Thị Nhi (2008) thực hiện Khi sử dụng nồng độ 10 % dịch thủy phân cho hiệu quả tốt trên cây cải
Trang 24Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm
- Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 2 năm 2009 đến tháng 7 năm 2009
- Địa điểm thực hiện đề tài tại: Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi
Trường, Trường Đại Học Nông Lâm TP HCM và HTX dịch vụ sản xuất rau an toàn Trảng Dài, Thành phố Biên Hòa, Tỉnh Đồng Nai (địa chỉ: 148/28 hẻm 2 Khu phố 4
phường Trảng Dài Tp.Biên Hòa)
3.2 Vật liệu, hóa chất và trang thiết bị dùng trong nghiên cứu
3.2.1 Vật liệu
Chế phẩm RIBE 2.0 của viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường, Trường Đại Học Nông Lâm
Bột thịt được mua tại công ty TNHH Chăn Nuôi C.P Việt Nam
Cửa hàng: VIỆT CHÂU Địa chỉ: C15 tổ 1 khu phố 3 phường Long Bình,
TP Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai
Một số loại phân hữu cơ trên thị trường như:
Phân bón lá TOPONSU (N: 15%, P2O5: 30%, K2O: 15%)của công ty TNHH sản xuất Hưng Quốc Bảo
Phân bón lá AGROSTIMTM U.S.A (N: 10,25 %, P2O5: 6,6 %, K2O: 5,4 %)sản phẩm của ECOTECH LLC-HOA KỲ Nhà phân phối: công ty TNHH TM Viễn Phát
Phân bón lá Ajifol_v (N: 10%, P2O5: 5%, K2O: 5%)của công ty TNHH Ajinomotor
Trang 25Xác định đạm amin: Đạm amin = đạm formol – đạm NH3 (Hóa chất dùng xác định đạm Formol: Ba(OH)2, phenolphtalein 1%, formol trung tính, NaOH 0,1 N; Hóa chất dùng xác định NH3: MgO, parafin, H2SO4 0,1N, alizarin natri sunfonat, NaOH 0,1 N)
Hóa chất dùng xác định K2O tổng số, P2O5 tổng số: CH3COONH4 1N, KCL, (NH4)6 Mo7O24.4H2O, H2SO4 đậm đặc, H3BO3
3.3 Phương pháp tiến hành đề tài
3.3.1 Thu mua và chuẩn bị nguồn nguyên liệu bột xương thịt
Bột xương thịt được mua tại cửa hàng Việt Châu (C15 tổ 1 khu phố 3 phường Long Bình, TP Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai) và được bảo quản nơi khô thoáng theo qui định thức ăn chăn nuôi
3.3.2 Nội dung nghiên cứu
3.3.2.1 Nội dung 1 xác định các thành phần của nguyên liệu
Hàm lượng:
- Đạm tổng số (Phương pháp Kjeldahl)
- Đạm amin (đạm amin = đạm formol – đạm amoniac)
- Lân dễ tiêu (Phương pháp so màu)
- Kali dễ tiêu (Phương pháp quang kế ngọn lửa hay Flame photometer)
Mục đích: để so sánh hàm lượng dinh dưỡng của các chỉ tiêu phân bón trong dịch thu được sau thủy phân với nguyên liệu bột thịt
3.3.2.2 Nội dung 2 khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bột thịt bằng chế phẩm RIBE 2.0
Mục đích: Xây dựng qui trình thu nhận phân hữu cơ sinh học, phân bón lá dạng lỏng bằng phương pháp thủy phân bột xương thịt
Thí nghiệm 1: Xác định tỉ lệ tối ưu của cơ chất bột xương thịt và lượng enzyme của chế phẩm RIBE 2.0
Trang 26a Mục đích thí nghiệm: Chọn tỉ lệ chế phẩm RIBE 2.0 sử dụng có hiệu quả cao
nhất trong quá trình thủy phân bột xương thịt
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu
nhiên (CRD) và lặp lại 3 lần với lượng chế phẩm RIBE 2.0 bổ sung vào bột xương thịt ở
5 mức độ: 0,3%; 0,6%; 0,9%; 1,2%; 1,5% chế phẩm RIBE 2.0 so với 1 bột xương thịt
c Tiến hành: Cân 10g bột xương thịt cho vào bình tam giác Bổ sung thêm nước
để tạo ẩm độ môi trường được đồng nhất nên lượng nước bổ sung vào bột thịt với tỉ lệ
3 nước : 1 bột thịt Tiệt trùng mẫu bột thịt bằng phương pháp đun cách thủy trong 30 phút, cho lượng chế phẩm RIBE 2.0 vào đúng tỉ lệ đã bố trí ở trên Tiến hành thủy phân ở điều kiện 500C trong 24 giờ, trong máy lắc điều hòa nhiệt độ Đến thời gian đã
cố định kết thúc quá trình thủy phân, bất hoạt chế phẩm RIBE 2.0 bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội và ly tâm 4.000 vòng/phút trong thời gian 20 phút Sau cùng là lấy dịch ở trên để phân tích chỉ tiêu phân bón
Chỉ tiêu theo dõi: Đạm tổng số trong dịch sau thủy phân được phân tích bằng phương pháp Kjeldahl
Thí nghiệm 2: Khảo sát lượng nước bổ sung vào cơ chất trong quá thủy phân
a Mục đích: Xác định lượng nước bổ sung cho hiệu quả thủy phân cao nhất
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu
nhiên (CRD) và 3 lần lặp lại với lượng nước bổ sung vào cơ chất để thủy phân với 5
mức độ: 1,5; 2; 3; 4; 5 lần nước so với 1 bột xương thịt
c Tiến hành: Cân 10g bột xương thịt cho vào bình tam giác Lượng nước cho vào đúng tỉ lệ bố trí trên Tiệt trùng mẫu bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội sau đó bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 theo nghiêm thức được chọn ở thí nghiệm 1 Tiến hành thủy phân ở điều kiện 500C trong máy lắc nhiệt ôn Đến thời gian đã cố định của các nghiệm thức kết thúc quá trình thủy phân Đem bất hoạt enzyme của chế phẩm RIBE 2.0 bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội và ly tâm 4.000 vòng/phút trong thời gian 20 phút Sau cùng là lấy dịch trong và phần cặn ở trên để phân tích chỉ tiêu phân bón
Chỉ tiêu theo dõi: Đạm tổng số trong dịch sau thủy phân được phân tích bằng phương pháp Kjeldahl
Thí nghiệm 3: Khảo sát thời gian ảnh hưởng quá trình thủy phân
a Mục đích: Xác định thời gian ngắn mà cho kết quả thủy phân cao nhất
Trang 27b Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) và 3 lần lặp lại ở các mức thời gian thủy phân: 4 giờ; 8 giờ; 14 giờ; 16 giờ; 20 giờ; 24 giờ
c Tiến hành: Cân 10g bột xương thịt cho vào bình tam giác Lượng nước cho vào các nghiệm thức được chọn từ thí nghiệm 2 Tiệt trùng mẫu bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội sau đó bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 theo nghiêm thức được chọn ở thí nghiệm 1 Tiến hành thủy phân ở điều kiện nhiệt độ 500C trong máy lắc điều hòa nhiệt độ Đến thời gian bố trí thí nghiệm của các nghiệm thức, kết thúc quá trình thủy phân Đem bất hoạt enzyme của chế phẩm RIBE 2.0 bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội và ly tâm 4.000 vòng/phút trong thời gian 20 phút Sau cùng là lấy dịch trong và phần cặn ở trên để phân tích chỉ tiêu phân bón
Chỉ tiêu theo dõi: Đạm tổng số trong dịch sau thủy phân được phân tích bằng phương pháp Kjeldahl
Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên quá trình thủy phân
a Mục đích: Xác định nhiệt độ thích hợp cho quá trình thủy phân
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) và 3 lần lặp lại với nhiệt độ thí nghiệm được bố trí ở các mức: nhiệt độ phòng; 400C; 450C; 500C; 550C
c Tiến hành: Cân 10g bột xương thịt cho vào bình tam giác Lượng nước bổ sung
và thời gian chọn từ nghiệm thức của thí nghiệm 2 Tiệt trùng mẫu bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội sau đó bổ sung enzyme chế phẩm RIBE 2.0 theo nghiệm thức được chọn ở thí nghiệm 1, thủy phân ở nhiệt độ đã được bố trí với các mức độ như trên trong máy lắc điều hòa nhiệt độ Đến thời gian đã chọn ở nghiệm thức thí nghiệm 3 Đem bất hoạt enzyme của chế phẩm RIBE 2.0 bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội và ly tâm 4.000 vòng/phút trong 20 phút Sau cùng là lấy dịch trong và phần cặn ở trên để phân tích chỉ tiêu phân bón
Chỉ tiêu theo dõi: Đạm tổng số trong dịch sau thủy phân được phân tích bằng phương pháp Kjeldahl
3.3.2.3 Nội dung 3 khảo nghiệm chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng trên cây cải ngọt
Thí nghiệm 5: Khảo sát nồng độ sử dụng thích hợp của chế phẩm phân hữu cơ
Trang 28a Mục đích: Chọn ra nồng độ sử dụng thích hợp đưa vào khuyến cáo sử dụng
trong sản xuất rau an toàn
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí kiểu khối đầy đủ hoàn toàn
ngẫu nhiên (RCBD), 3 lần lặp lại
Đối chứng ( sử dụng phân tại hộ tiến thành thí nghiệm) được kí hiệu: L0
- Diện tích mỗi ô thí nghiệm là: 1x 5 = 5 m2
- Tổng diện tích của thí nghiệm là: 60 m2
- Khoảng cách giữa các hàng là: 0,15 m; giữa các cây là: 0,15 m
- Thời gian phun: 3 lần phun ở các thời điểm 5 ngày, 10 ngày, 15 ngày sau trồng
- Phương pháp theo dõi: mỗi ô thí nghiệm theo dõi 10 cây
Chỉ tiêu theo dõi:
- Trọng lượng tươi / ô: Mỗi ô lấy 10 cây cải và cân từng cây
- Số lá trên cây: Đếm số lá trên từng cây, thực hiện ở 10 trong mỗi ô
- Chiều cao cây: Đo chiều cao từng cây, thực hiện ở 10 trong mỗi ô
- Dư lượng NO3-
- Năng suất lý thuyết (tấn/ha) = (trọng lượng trung bình của cây (g) x số cây/ha);
Trang 29- Năng suất thực thu (tấn/ha) = (trọng lượng cây của ô thu hoạch x 10.000)/diện tích của mỗi ô
Thí nghiệm 6: Khảo sát hiệu quả của chế phẩm dịch phân với một số loại sản phẩm
thương mại trên thị trường cùng loại ảnh hưởng trên cây cải ngọt
a Mục đích: So sánh hiệu quả về mặt năng suất và tính an toàn của chế phẩm phân hữu cơ sinh học với một số loại sản phẩm trên thị trường
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD), 3 lần lặp lại
- Đối chứng sử dụng nồng độ phân được chọn ở thí nghiệm 1 được kí hiệu: I0
- Phun phân Toponsu ( phun theo nồng độ được khuyến cáo) được kí hiệu: I1
- Phun phân Agrostim (phun theo nồng độ được khuyến cáo) được kí hiệu: I2
- Phun phân Ajifol_V (phun theo nồng độ được khuyến cáo) được kí hiệu: I3
Các loại phân được sử dụng được bố trí thí nghiệm theo sơ đồ:
Sơ đồ 3.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 6
c Tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ 3.6
- Tổng các ô thí nghiệm: 4 x 3 = 12 ô
- Diện tích mỗi ô thí nghiệm là: 5 m2
- Tổng diện tích của thí nghiệm là: 60 m2
- Khoảng cách giữa các hàng là: 0,15 m; giữa các cây là: 0,15 m
- Thời gian phun: 3 lần phun ở các thời điểm 5 ngày, 10 ngày, 15 ngày sau trồng
- Phương pháp theo dõi: mỗi ô thí nghiệm theo dõi 10 cây
Chỉ tiêu theo dõi:
- Trọng lượng tươi / ô: Mỗi ô lấy 10 cây cải và cân từng cây
Trang 30- Chiều cao cây: Đo chiều cao từng cây, thực hiện ở 10 trong mỗi ô
- Dư lượng NO3-
- Năng suất lý thuyết (tấn/ha) = (trọng lượng trung bình của cây (g) x số cây/ha)
- Năng suất thực thu (tấn/ha) = (trọng lượng cây của ô thu hoạch x 10.000)/diện tích của mỗi ô
d Kết quả thu được: đánh giá về mặt năng suất thực thu và tính an toàn của rau
3.4 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu thu thập được xử lý thống kê bằng chương trình MSTATC 1.2 (1991), Exel ( Office 2003) Đọc kết quả dựa vào bảng ANOVA, bảng trung bình và bảng so sánh khác biệt giữa các nghiệm thức (bằng phương pháp LSD)
Trang 31Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Nội dung 1 xác định một số thành phần của nguyên liệu
Bột xương thịt là phụ phẩm của ngành giết mổ, sau khi được chế biến, bột xương
thịt còn chứa hàm lượng dinh dưỡng rất cao
Bảng 4.1 Hàm lượng dinh dưỡng của bột xương thịt
N (%) Đạm amin ( % ) P2O5 (%) K2O (%)
7,85 0,74 9,5 0,82
Các số liệu trong bảng là kết quả ba lần lặp lại và tính trên trọng lượng chất khô
Qua kết quả phân tích, chúng tôi nhận thấy bột xương thịt có hàm lượng N ( %)
và P2O5 khá cao, cụ thể: N (%) = 7,85 tức protêin thô = 7,85 x 6,25 = 49,04 % điều
này phù hợp với kết quả của Parsons và cộng sự (1997); Pearl (2004), bột thịt xương
vẫn là một loại protein có nguồn gốc từ động vật rất tốt với hàm lượng protein tương
đối ổn định là 50% P2O5 = 9,5 điều đó chúng tôi nhận thấy thấy nguyên liệu là bột
xương thịt có tỷ lệ xương cao, trong khi đó theo “Nutrient Requirements of Swine”
của NRC (1998), hàm lượng phốt pho lớn hơn 4% thì sản phẩm được coi là bột thịt
xương Tuy nhiên hàm lượng K2O và đạm amin lại khá thấp
Vào thời điểm tiến hành đề tài, giá bột xương thịt là 7500đ / kg Bột xương thịt
chủ yếu được nhập khẩu hoặc chế biến trong nước với số lượng lớn nên bột xương thịt
có nguồn cung dồi dào, giá tương đối rẻ mà lại có hàm lượng dinh dưỡng cao nên rất
phù hợp để làm nguyên liệu chế biến phân hữu cơ sinh học
4.2 Nội dung 2 khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bột
xương thịt bằng chế phẩm RIBE 2.0
Thí nghiệm 1: Xác định tỉ lệ tối ưu của cơ chất bột xương thịt và lượng chế phẩm
RIBE 2.0 bổ sung vào quá trình thủy phân
Trong quá trình thủy phân sự ảnh hưởng của nồng độ cơ chất và enzyme có sự
ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả của quá trình thủy phân Do đó, thí nghiệm 1 được tiến
hành để chọn ra tỷ lệ enzyme và cơ chất cho phù hợp tránh được sự lãng phí và đạt
Trang 32Bảng 4.2 Hàm lượng đạm tổng số của dịch sau thủy phân ở các
mức tỷ lệ cơ chất và RIBE 2.0 khác nhau
Trong cùng một cột, các số có cùng chữ cái giống nhau thì khác
biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức P < 0,05
Hàm lượng N tổng số của các nghiệm thức có sự khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê, với cùng một lượng bột xương thịt và tỷ lệ enzyme của chế phẩm RIBE 2.0
bổ sung tăng lên (từ 0,3 % đến 1,2 %) thì sản phẩm của quá trình thủy phân cũng tăng theo, với tỷ lệ enzyme 0,9 % và 1,2 % bổ sung chúng tôi nhận thấy đạm tổng số gần ngang bằng nhau điều này thể hiện tỉ lệ enzyme của chế phẩm RIBE 2.0 và cơ chất bột xương thịt đã đạt mức tỷ lệ hợp lý, điều đó được thể hiện qua bảng 4.2
Khi lượng enzyme bổ sung tăng lên cao hơn (lớn hơn 1,2 % chế phẩm RIBE 2.0), hàm lượng N tổng số không tăng lên tương ứng mà lại giảm, điều này có thể giải thích là do trong quá trình thủy phân, sản phẩm sinh ra có thể ức chế hoạt động của enzyme (Whitaker John R et al., 2003) Do đó, việc bổ sung enzyme vào cơ chất với
tỷ lệ 1,2% chế phẩm RIBE 2.0 cho hiệu quả thủy phân cao nhất Việc bổ sung enzyme vào cơ chất với tỷ lệ cao hơn không mang lại hiệu quả mà còn làm tiêu tốn nhiều enzyme, không có lợi về mặt kinh tế Từ những phân tích trên chúng tôi chọn tỷ lệ: 1
cơ chất : 1,2 % chế phẩm RIBE 2.0 để tiến hành thí nghiệm bổ sung nước
Thí nghiệm 2: Khảo sát lượng nước bổ sung vào quá trình thủy phân
Sự thủy phân phải có nước, nước không những làm cho cơ chất và enzyme được trộn đều với nhau mà nước còn tạo điều kiện cho enzyme tiếp xúc với cơ chất để thủy phân dễ hơn Bên cạnh đó, lượng nước bổ sung phải hợp lý để sản phẩm sau thủy phân vừa có hàm lượng dinh dưỡng cao nhất vừa có lượng sản phẩm cho hiệu quả kinh tế
Trang 33cao Do đó, việc bổ sung tỷ lệ nước nhằm chọn thể tích dịch thủy phân cô đặc mà vẫn đảm bảo chất lượng là việc cần làm
Bảng 4.3 Hàm lượng đạm tổng số của dịch sau thủy phân ở
các mức tỷ lệ bột xương thịt và nước khác nhau
số cũng giảm theo tương ứng, điều đó phù hợp với nguyên lý khi thêm nước vào thì nó pha loãng các chất tan có trong dịch thủy phân trong đó có đạm tổng số
Với nghiệm thức 1,5 nước và 2 lần nước ta thu được thể tích dịch thủy phân nhỏ hơn
ở các nghiệm thức bổ sung nước còn lại, nhưng ngược lại đạm tổng số của nghiệm thức 1,5 nước và 2 lần nước cao hơn Điều đó chứng tỏ ở nghiệm thức bổ sung 1,5 nước và 2 lần nước ta thu được lượng dịch cô đặc hơn nghiệm thức các nghiệm thức còn lại, chính vì thế nó giảm thể tích đóng gói và công vận chuyển
Tuy đạm tổng số của nghiệm thức bổ sung 2 nước thấp hơn nghiệm thức bổ sung 1,5 lần nước nhưng sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thống kê Ngược lại, ở nghiệm thức bổ sung 2 nước ta thu được thể tích dịch thủy phân hơn 2 lần thể tích dịch thủy phân của nghiệm thức bổ sung 1,5 nước
Do đó, để đảm bảo kinh tế, thu hồi chi phí cho sản xuất, tạo điều kiện cho enzyme hoạt động tốt chúng tôi chọn nghiệm thức bổ sung 2 nước để tiến hành thí nghiệm khảo sát thời gian ảnh hưởng tới quá trình thủy phân
Trang 34Thí nghiệm 3: Khảo sát thời gian ảnh hưởng quá trình thủy phân
Trong quá trình thủy phân thì yếu tố thời gian có ảnh hưởng rất đáng kể, khi enzyme phân cắt protein, nếu ta ngừng phản ứng thủy phân sớm thì sự thủy phân không triệt để chỉ tạo ra các polypeptide hoặc oligopeptide mà cây không thể hấp thụ được những dạng này, nếu ta cho sự thủy phân để quá lâu thì các acide amin trở thành các ion và một phần sẽ tạo
ra NH3 có mùi hôi khó chịu
Bảng 4.4: Hàm lượng đạm tổng số của dịch sau
thủy phân ở các thời gian thủy phân
Chúng tôi nhận thấy hàm lượng N tổng số của các nghiệm thức ở bảng 4.4 có sự khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê Thời gian thủy phân càng lâu (từ 4 giờ đến 16 giờ) thì đạm tổng số trong dịch thủy càng tăng tương ứng điều đó cho thấy enzyme cần khoảng thời gian để tiếp xúc và thủy phân cơ chất Do với tỷ lệ enzyme nhất định thì cần thời gian để thủy phân toàn bộ cơ chất, vì vậy với nghiệm thức 16 giờ chúng tôi nhận thấy đạm tổng số đã đạt ở mức cao nhất Ở các nghiệm 20 giờ và 24 giờ có thời gian thủy phân dài hơn nhưng hàm lượng N tổng số không những không tăng tương ứng mà còn giảm, điều này được giải thích: do quá trình thủy phân hiếu khí nên một phần đạm bị oxy hóa trở thành dạng khí ( NH3 )
Để giảm tối đa thời gian thủy phân mà chất lượng dịch phân tốt, chúng tôi quyết định chọn nghiệm thức 16 giờ Đều đó giúp giảm kinh phí sản xuất và nhanh có sản phẩm
Trang 35Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên quá trình thủy phân
Theo định luật Vant-Hoff tốc độ phản ứng hóa học có thể tăng lên nhờ vào sự tăng nhiệt độ, điều này có nghĩa là khi nhiệt độ được tăng lên thì tốc độ phản ứng tăng theo, điều đó thúc đẩy quá trình thủy phân xảy ra nhanh hơn Nhưng đối với mỗi một enzyme thì có khoảng nhiệt độ hoạt động tối ưu nhất định Vì vậy, việc khảo sát nhiệt
độ thủy phân để đạt hiệu quả thủy phân cao mà ở nhiệt độ đó enzyme không bị biến tính là việc cần thực hiện
Bảng 4.5 Hàm lượng đạm tổng số của dịch sau
thủy phân ở các nhiệt độ thủy phân khác nhau
Từ bảng 4.5 chúng tôi nhận thấy hàm lượng N tổng số của các nghiệm thức có
sự khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê, nhiệt độ thủy phân của enzyme trong chế phẩm RIBE 2.0 có khoảng nhiệt độ thủy phân tốt ở mức 400C và 450C Khi mà nhiệt
độ tăng lên thì đạm tổng số không tăng mà còn giảm tương ứng ở các nghiệm thức
500C, 550C, điều này có thể nhận định: cơ chất bột xương thịt rất dễ thủy phân vì trong quá trình chế biến, bột xương thịt đã bị gia nhiệt ở nhiệt độ caoở 1150C – 1450C trong
40 đến 90 phút (Hamilton, 2004) Do đó, bột xương thịt dễ dàng bị thủy phân ở nhiệt
độ 400C Với mục đích tiết kiệm năng lượng cũng như chi phí sản xuất mà đạm tổng
số trong dịch thủy phân đạt ở mức cao nhất, chúng tôi chọn nghiệm thức 400C Điều này phù hợp với nhận định “Protease chỉ thể hiện hoạt tính cao nhất ở giới hạn nhiệt
độ nhất định, nhiệt độ thích hợp tối đa của protease nằm trong khoảng 40 – 450C ở
Trang 36Trong quá trình xây dựng quy trình thủy phân bột xương thịt bằng chế phẩm RIBE 2.0 chúng tôi không khảo sát yếu tố pH, tuy nhiên pH là yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme vì mỗi loại enzyme thì có vùng pH hoạt động riêng, nhưng để đáp ứng yêu cầu sản xuất phân bón theo tiêu chuẩn GAP là không dùng hóa chất để điều chỉnh pH Mặc dù không chỉnh pH nhưng trong quá trình sản xuất phân chúng tôi nhận thấy môi trường pH thủy phân cũng nằm trong khoảng pH hoạt động tốt của enzyme vi khuẩn (pH: 6 – 7)
4.2.1 Sơ đồ thủy phân bột xương thịt, thành phần dinh dưỡng trong sản phẩm 4.2.1.1 Sơ đồ thủy phân
Bột xương thịt
+ 2 lần nước
Bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 với tỉ lệ 1,2%
Lắc, ủ ở 40OC
Thủy phân
Trong 16 giờ
Ly tâm
4.000 vòng/phút, trong 20 phút
Chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng
Sơ đồ 4.5 Sơ đồ thủy phân bột xương thịt
Trang 374.2.1.2 Phân tích một số thành phần dinh dưỡng trong sản phẩm
Bảng 4.6 Thành phần dinh dưỡng trong dịch thủy phân và bã rắn
NH4+ (mg/100g)
P2O5
(%)
K2O (%)
pH
Lỏng 1,69 0,38 10,03 0,22 0,41 6,43 Rắn 5,07 0,57 15,19 9,74 0,35 6,43
Các số liệu trong bảng là kết quả ba lần lặp lại và tính trên trọng lượng chất khô
Với quy trình thủy phân trên, sau khi sản phẩm được tạo ra, chúng tôi tiến thành phân tích và đối chiếu với cơ chất, chúng tôi nhận thấy hàm lượng đạm thu hồi đạt 86 %, điều đó cho thấy trong quá trình thủy phân có sự thất thoát đạm là điều không tránh khỏi Phốt pho trong phần dịch lỏng rất thấp là do phốt pho phần lớn nằm trong phần xương nên khi dùng protease thủy phân protein thì thu phốt pho hàm lượng thấp là tất nhiên, điều này thể hiện ở phần bã rắn có hàm lượng phốt pho cao gần bằng phốt pho trong cơ chất Chúng tôi nhận thấy lượng phốt pho trong sản phẩm (lỏng + rắn) là lớn hơn so với cơ chất được phân tích ban đầu, nhưng lượng này lơn hơn không đang kể (P sản phẩm / P cơ chất = 1,04), điều này được giải thích như sau: sau khi thủy phân, phần
bã rắn còn lại chủ yếu là xương mà phần lớn lượng protein đã bị thủy phân Nên khi phân tích, ta cân cùng lượng mẫu thì kết quả tổng phốt pho trong sản phẩm là cao hơn
so với cơ chất
Kali thu hồi gần bằng so với cơ chất, chúng tôi nhận thấy Kali trong dịch thủy phân lớn hơn Kali trong bã rắn điều này rất phù hợp với việc dùng dịch chế phẩm làm phân bón Ngoài ra, sản phẩm sau thủy phân còn tạo ra lượng NH4+ và đạm amin, đây là những yếu tố giúp cây sử dụng được ngay mà không phải trải qua giai đoạn “khoáng hóa”
Dịch sau thủy phân có pH = 6,43 đây là pH trung tính, phù hợp làm phân bón lá
dù không điều chỉnh pH, đây là một ưu điểm của sản phẩm dịch phân
4.3 Nội dung 3 khảo nghiệm chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng trên cây cải ngọt
Thí nghiệm 5 : Khảo sát liều lượng sử dụng thích hợp của chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng trên cây cải ngọt
Trang 38Để đánh giá hiệu quả của phân tạo ra, chúng tối tiến hành khảo sát hiệu lực của chế
phẩm dịch phân, nhằm tìm ra nồng độ sử dụng cho hiệu quả cao nhất về mặt năng suất,
tính an toàn của chế phẩm trên cây cải ngọt trong vụ hè thu năm 2009, tại HTX dịch vụ
sản xuất rau an toàn Phường Trảng Dài, Thành phố Biên Hòa Qua bảng 4.7 chúng tôi
nhận thấy sự khác biệt về chiều cao của cây và số lá của cây rau ở các nghiệm thức không
ý nghĩa về mặt thống kê, điều đó cho thấy sinh trưởng của cây không bị ảnh hưởng bởi các
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của các nồng độ chế phẩm dịch phân lên các yếu tố cấu thành năng
suất và dư lượng nitrate trên cây cải ngọt
NT TLTB Cây
(g)
NS ô (kg)
NSLT (tấn/ha)
NSTT (tấn/ha)
Dư lượng
NO3 (mg/kg) L0 98,27 a 40,34 a 50,41 a 43,22 a 1013,17 ns
L1 67,96 b 29,55 c 34,86 b 31,66 c 918,86 ns
L2 77,51 ab 32,77 bc 39,76 ab 35,11 bc 1209,03ns
L3 96,13 ab 39,11 ab 49,31 ab 41,90 ab 1051,86 ns
CV (%) 11,75 6,32 11,75 6,32 13,82
Các chữ số theo sau không cùng ký tự thì khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức P< 0,05.
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ chế phẩm dịch phân khác nhau đến
năng suất và dư lượng nitrate trên cây cải ngọt, được thể hiện ở kết quả bảng 4.8 cho thấy
Trang 39rằng phun chế phẩm dịch phân ở nồng độ 7 % thì cho trọng lượng trung bình của cây cải ngọt, năng suất lý thuyết bằng với phun chế phẩm dịch phân ở nồng độ 3,5 %, nhưng khi tính về năng suất ô và năng suất thực thu thì chúng tôi nhận thấy ở nồng độ 7 % cho hiệu quả cao hơn ở nồng độ 3,5 % có ý nghĩa về mặt thống kê
Từ bảng 4.8 chúng tôi nhận thấy năng suất thực thư ở lô đôi chứng có sự khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê so với các nghiệm thức khác Trọng lượng trung bình cây, năng suất lý thuyêt, năng suất ô và năng suất thực thu đều ở lô đối chứng cao hơn các lô phun chế phẩm dịch phân với các nồng độ khác nhau Điều đó, chúng tôi có nhận xét, với phân hóa học ở lô đối chứng sử dụng cho cây trồng có hiệu quả rất nhanh, nhưng để phát triển nền nông nghiệp bền vững, nền nông nghiệp hữu cơ thì phân hóa học không ở vị trí chính, do đó sử dụng phân hữu cơ là xu hướng tất yếu nên đó là một định hướng phát triển cho ngành nông nghiệp
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ dịch phân khác nhau đến dư lượng nitrate trên cây cải ngọt, được thể hiện qua bảng 4.8 Qua đó cho thấy khi phun chế phẩm dịch phân ở nồng độ khác nhau thì hàm lượng nitrate khác nhau không có ý nghĩa về mặt thống kê Từ bảng 4.8, chúng tôi nhận thấy hàm lượng nitrate đều đạt ở mức ngưỡng cao nhưng vẫn ở trong giới hạn cho phép của rau an toàn so với rau xà lách cùng loại rau ăn lá:
NO3 < 1500 mg/kg theo quyết định số 99/ 2008/ QĐ-BNN (15/10/2008), hàm lượng nitrate trong rau cao là do đây là vùng chuyên canh rau nên hàm lượng nitrate trong đất cao, đồng thời do thời gian cách ly chưa đủ lâu nên cây chưa thể chuyển hóa bớt lượng nitrate trong cây
Từ bảng 4.7 và bảng 4.8 chúng tôi nhận thấy với nồng độ 7 % chế phẩm dịch phân cho năng suất cao, an toàn cho người tiêu dùng Do đó, chúng tôi chọn nồng độ 7 % chế phẩm dịch phân để tiến hành thí nghiệm so sánh với các phân trên thị trường
Thí nghiệm 6 : So sánh hiệu lực của chế phẩm với một số phân bón hữu cơ sinh học khác trên thị trường
Sau khi chúng tôi chọn được nồng độ sử dụng của chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng 7 % cho hiệu quả cao nhất về mặt năng suất và dư lượng NO3- trong ngưỡng cho phép, chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm tiếp theo nhằm so sánh hiệu lực của chế phẩm với các phân hữu cơ sinh học dùng để cung cấp dinh dưỡng bằng cách phun qua lá đang được bán và sử dụng rộng rãi trên thị trường, trong đó có chế phẩm Ajifol_v của công ty
Trang 40quy trình sản xuất rau an toàn Qua bảng 4.9 chúng tôi nhận thấy sự khác biệt về chiều cao
cây và số lá giữa các nghiệm thức không ý nghĩa về mặt thống kê khi phun các loại phân
hữu cơ cho cây cải ngọt
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của dịch phân và các loại phân hữu cơ sinh học lên yếu tố chiều cao
cây và số lá của cây cải ngọt
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của các loại phân lên các yếu tố cấu thành năng suất và dư lượng
nitrate trên cây cải ngọt
NT TLTB cây
(g)
NS ô (kg)
NSLT (tấn/ha)
NSTT (tấn/ha)
Dư lượng
NO3 (mg/kg) I0 94,65 ns 31,7 ab 42,06 ns 33,96 ab 1121,99 ns
Qua bảng 4.10 chúng tôi nhận thấy trọng lượng trung bình cây, năng suất lý thuyết
và dư lượng NO3 có sự khác biệt không có ý nghĩa về phương diện thống kê, bên cạnh
đó năng suất ô và năng suất thực thu có sự khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê