“ xây dựng quy trình tạo phân bón từ phế phẩm cá bằng chế phẩm emuniv và phân tích hàm lượng n, p, k thông qua một số phương pháp hóa – sinh học”

Chất thải rắn bao gồm: giấy, hoa quả bị ôi thối, các phế phẩm của các loại động vật, thủy tinh, các loại vỏ đồ nhựa, đồ gỗ,cao su,… Trong đó, phế phẩm cá hiện đang gây ô nhiễm cho các khu chợ xã (phường), huyện (TX), Tỉnh (Thành phố). Do nhu cầu sinh hoạt ăn uống hàng ngày, hiện nay trên hầu hết các khu chợ trung tâm lớn, nhỏ lượng phế phẩm từ cá nước ngọt không được xử lý cũng đã góp phần vào việc gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng như ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước… Ở chợ trung tâm TP Hà Giang, một ngày họ tiêu thụ khoảng 3,5 tạ tương ứng với đó là khoảng 70 kg phế phẩm. Mà phế phẩm (đầu, ruột, mang,…) đã được người dân mang về sử dụng khoảng 50kg và còn lại khoảng 20 kg phế phẩm thải ra môi trường. Lượng phế phẩm này để lâu không có người sử lí triệt để sẽ gây ra mùi hôi, thối khó chịu và càng để lâu, mùi bốc càng nặng, ruồi nhặng bu vào càng nhiều gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người.

MỤC LỤC

Trang bìa phụ…… ……….……… ………… i

DANH MỤC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ iii

DANH MỤC PHỤ LỤC iv

1.1.3 Cơ chế tác dụng của EM [6] 5

1.2 Giới thiệu về phế phẩm cá 9

1.3.4 Tình hình nghiên cứu về phân cá 19

2.2.1 Nguyên vật liệu 22

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

DANH MỤC BẢNG

1 Bảng 3.1 Bảng diễn biến nhiệt độ trong quá trình ủ phân 36

2 Bảng 3.2 Kết quả xác định pH của đống phân ủ mẫu 2 36

3 Bảng 3.3 Kết quả xác định pH của mẫu phân ủ 1 và 2 37

4 Bảng 3.4 Chỉ tiêu N, P, K trong sản phẩm phân bón 38

5 Bảng 3.5 Chỉ tiêu N, P, K trong sản phẩm phân bón sinh học

Rapid Hydro, phân bón hữu cơ truyền thống cao cấp - Bón cà

phê, phân gà

39

6 Bảng 3.6 Thành phần dinh dưỡng của một số phân hữu cơ 40

6 Hình 3.3 Biểu đồ kết quả xác định pH của mẫu phân ủ 1 và 2 37

7 Hình 3.4 So sánh chỉ tiêu N, P, K trong sản phẩm phân bón sinh 39

học Rapid Hydro, phân bón hữu cơ truyền thống cao cấp - Bón

cà phê, phân gà, phân cá tự làm

8 Hình 3.5 So sánh phân bón cá với các loại phân chuồng 40

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Phụ lục 2 PHÂN BÓN – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỐT PHO HỮU

HIỆU

Phụ lục 3 PHÂN BÓN – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KALI HỮU HIỆU Phụ lục 4 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH

Phụ lục 5 QUY ĐỊNH CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CHÍNH VÀ YẾU TỐ

HẠN CHẾ TRONG PHÂN BÓN HỮU CƠ VÀ PHÂN BÓN KHÁC

Phụ lục 6 CÁC HÌNH ẢNH MẪU PHÂN CÁ BÁN TRÊN THỊ TRƯỜNG

MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay, việc thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn đô thị đang là vấn

đề mang tính cấp bách và nan giải đối với nhiều địa phương trong cả nước Chất thải rắn và các vấn đề liên quan hiện không chỉ là điểm nóng trong các cuộc họp, hội thảo của các cấp lãnh đạo mà còn là vấn đề “ cơm bữa” của các tầng lớp xã hội Cùng với sự gia tăng dân số và phát triển của khoa học kĩ thuật, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao thì khối lượng chất thải rắn phát sinh ngày càng nhiều Lượng chất thải rắn không được sử lý tốt sẽ dẫn đến hàng loạt hậu quả môi trường không thể lường trước được.

Cho đến nay, giải pháp bãi chôn lấp vẫn đang là phương pháp chủ yếu để xử

lý chất thải rắn Nhưng hiện nay các bãi chôn lấp đang bộc lộ nhiều nhược điểm như: là nguồn nguyên gây ô nhiễm nghiêm trọng đến ba môi trường đất, nước, không khí, lãng phí nguồn nguyên liệu có khả năng tái sinh và tái sử dụng Mặt khác khi bãi chôn lấp đầy thì sẽ phải tìm một địa điểm khác để xây dựng bãi chôn lấp mới trong khi giá đất ngày càng gia tăng và khan hiếm Như vậy, trong khi các nguồn gây ô nhiễm từ các bãi rác cũ chưa giải quyết xong thì lại phát sinh các nguồn ô nhiễm mới Hơn nữa, các bãi chôn lấp cũ không chỉ tiếp tục chiếm diện tích lớn và phải bỏ hoang hàng chục năm để cho chất thải rắn phân hủy hết mà còn

là các điểm ô nhiễm lâu dài tốn kém trong công tác quan trắc và duy tư.

Thị trường tiêu thụ phân bón trong nước có nhiều hứa hẹn, theo Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn nhu cầu sử dụng phân bón cho ngành nông nghiệp tại Việt Nam vào khoảng 5,2 triệu tấn hàng năm Các loại phân bón được tiêu thụ trên thị trường Việt Nam hiện nay chủ yếu là phân bón hóa học Phân hóa học được

sử dụng rộng rãi nhưng rất có hại cho đất, làm đất thoái hóa và bạc màu ảnh hưởng đến các vụ mùa sau này Do vậy người ta muốn sử dụng loại phân hữu cơ vi sinh được sản xuất từ các chất thải rắn giá thành rẻ mà có thể giảm thiểu được lượng rác thải gây ô nhiễm môi trường

Chất thải rắn bao gồm: giấy, hoa quả bị ôi thối, các phế phẩm của các loại động vật, thủy tinh, các loại vỏ đồ nhựa, đồ gỗ,cao su,… Trong đó, phế phẩm cá hiện đang gây ô nhiễm cho các khu chợ xã (phường), huyện (TX), Tỉnh (Thành phố) Do nhu cầu sinh hoạt ăn uống hàng ngày, hiện nay trên hầu hết các khu chợ

trung tâm lớn, nhỏ lượng phế phẩm từ cá nước ngọt không được xử lý cũng đã góp phần vào việc gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng như ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước… Ở chợ trung tâm TP Hà Giang, một ngày họ tiêu thụ khoảng 3,5 tạ tương ứng với đó là khoảng 70 kg phế phẩm Mà phế phẩm (đầu, ruột, mang,…) đã được người dân mang về sử dụng khoảng 50kg và còn lại khoảng 20 kg phế phẩm thải ra môi trường Lượng phế phẩm này để lâu không có người sử lí triệt để sẽ gây

ra mùi hôi, thối khó chịu và càng để lâu, mùi bốc càng nặng, ruồi nhặng bu vào càng nhiều gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người Xuất phát từ những yêu cầu cấp thiết về

việc xử lý phế phẩm cá, em chọn đề tài: “ Xây dựng quy trình tạo phân bón từ phế phẩm cá bằng chế phẩm Emuniv và phân tích hàm lượng N, P, K thông qua một số phương pháp Hóa – Sinh học”

- Phân tích thành phần N, P, K có trong phân bón được tạo ra từ phế phẩm cá.

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả của đề tài nghiên cứu nhằm tìm ra điều kiện tối ưu nhất quá trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh với nguồn nguyên liệu là phế phẩm cá tại các chợ, với mục đích hạn chế ô nhiễm môi trường từ rác đô thị góp phần vào sự phát triển bền vững môi trường nước Hơn nữa dùng các biện pháp hóa – sinh phân tích các thành phần trong phân bón cá giúp đánh giá chính xác chất lượng sản phẩm cũng như ứng dụng các kiến thức được học trong chương trình sinh học và hóa học THPT vào thực tiễn.

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài cung cấp quy trình sản suất phân bón từ phế phẩm cá gây ô nhiễm giúp chúng ta có thể giảm thiểu phần nào tình trạng ô nhiễm tại các khu phố, chợ, Đảm bảo điều kiện cho các hộ gia đình tạo ra sản phẩm có ích cho nông nghiệp Bên cạnh đó đề tài còn cung cấp tư liệu sản xuất phân bón cá, ứng dụng trog sản xuất nông nghiệp

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về chế phẩm sinh học Emuniv

1.1.1 Chế phẩm sinh học Emuniv là gì?

Chế phẩm sinh học Emuniv (viết tắt EM) là chế phẩm sinh học tập hợp

hơn 80 chủng vi sinh vật khác nhau EM (Effective Microorganisms) có nghĩa là các

vi sinh vật hữu hiệu Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm 1980 Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí thuộc các nhóm : vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2000 loài được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men Tiến sỹ Lê Khắc Quảng, Giám đốc Trung tâm Phát triển công nghệ Việt-Nhật, đã chuyển giao công nghệ này vào Việt Nam [14]

Chế phẩm vi sinh đầu tiên ở Việt Nam, do các cán bộ của Đại học Tổng hợp chế tạo Được đăng kí tại Cục Thông tin – Bộ KH và CN, từ năm 1990 với mã số:

91 – 52 – 062/KQNC.

Chế phẩm EMUNIV truyền thống chứa chứa các vi sinh vật sau đây [ 13]

- Bacillus subtilis và Bacillus licheniformis, có khả năng sinh các

enzyme cellulase, amylase, protease để phân giải chất hữu cơ chứa cellulose, tinh bột

và protein.

- Lactobacillus plantarum và Lactobacillus acidophilus Sinh axit lactic và

bateniocin, cạnh tranh sinh trưởng với các vi sinh vật có hại khác.

- Streptomyces sp, sinh chất kháng sinh tự nhiên chống nấm bệnh.

- Saccharomyces cerevisiae, sinh etanol cung cấp nguồn cacbon cho các vi

sinh vật.

- Bacillus megaterium , phân giải phot phat khó tan.

Tổng vi sinh vật trong chế phẩm đạt mật độ 107- 109 CFU/gr.

Các Vi sinh vật dùng trong chế phẩm thuộc loại rất an toàn, không ảnh hưởng tới sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng, đến các vi sinh vật có ích trong đất và không có tác động xấu đến môi trường.

Mỗi gói chế phẩm chứa 200gr dạng bột màu xám, độ ẩm 13 – 15%, bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát.

Thời gian bảo quản là 12 tháng Vì hầu hết các vi sinh vật kể trên có khả năng hình thành bào tử, nên thời gian bảo quản có thể kéo dài hơn…

Hình 1.1- Chế phẩm Emuniv 1.1.2 Nguyên lý cho ra đời chế phẩm EM [6]

Với quan điểm, sử dụng các chủng vi sinh vật (VSV) có ích trong nông nghiệp, việc sản xuất ra chế phẩm EM được dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau đây:

- Nguyên lý thứ nhất:

Sản xuất nông nghiệp bắt đầu bằng quá trình quang hợp của cây xanh Để tiến hành quá trình quang hợp thì cây xanh cần phải có ánh nắng mặt trời, nước và khí cacbonic (CO2), những nguyên liệu này hoàn toàn có sẵn trong tự nhiên Nhưng hiện tại nền nông nghiệp vẫn còn ở tình trạng hiệu quả thấp, là do hiệu suất sử dụng năng lượng mặt trời của cây trồng vẫn còn thấp Theo lý thuyết, tỷ lệ sử dụng năng lượng mặt trời của cây trồng có thể đạt 10 - 20%, nhưng tỷ lệ thực tế cho đến nay mới chỉ nhỏ hơn 1% Tác giả tìm cách đưa các vi khuẩn quang hợp vào trong chế phẩm EM nhằm tăng khả năng và công suất cho cây trồng thông qua việc sử dụng ánh sáng có bước sóng từ 700 - 1200mm, mà cây xanh bình thường không có khả năng sử dụng quãng sóng này.

- Nguyên lý thứ hai:

Các VSV có khả năng phân hủy các chất hữu cơ để phóng thích ra các hỗn hợp tổng hợp như Amino axit… cho cây trồng sử dụng Do vậy làm tăng hiệu quả của các chất hữu cơ Tác giả lựa chọn đưa các VSV có khả năng phân hủy các chất hữu cơ vào chế phẩm, chính là nhân tố có tính chìa khóa để đẩy mạnh khả năng sản xuất của cây trồng, thông qua con đường khai thác đặc tính sẵn có của các chất hữu cơ.

Từ hai nguyên lý cơ bản cho thấy: Nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời và các VSV có ích, các chất hữu cơ được phân giải, cứ như vậy hiệu quả sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời sẽ tăng lên và sức sản xuất của cây trồng cũng tăng lên

- Nguyên lý thứ ba:

Trong tự nhiên có khoảng 5-10% VSV có lợi, 5-10% VSV có hại và có tới 80-90% ở dạng trung gian Đưa tăng cường nhóm VSV có lợi vào tự nhiên, có tác dụng lôi kéo số VSV trung gian chuyển sang có ích Vì vậy khi đưa chế phẩm EM vào, VSV có ích sẽ tăng lên từ 8-9 lần so với bình thường EM được coi như nhà lãnh đạo điều tiết cho

Hai là: nhóm vi khuẩn tạo axit Lactic

- Axit Lactic là loại khử khuẩn mạnh nó kìm hãm các VSV có hại và đẩy nhanh quá trình phân huỷ các chất hữu cơ, kể cả các chất hữu cơ khó phân huỷ như gỗ.

- Vi khuẩn axit Lactic có khả năng ngăn chặn sự truyền bệnh của các VSV có hại Tác dụng quan trọng nhất của axit Lactic là ở điểm này.

Ba là: Nhóm nấm men

- Từ nguồn nguyên liệu là axit và đường được tiết ra từ vi khuẩn quang hợp,

từ các chất hữu cơ và rễ cây trồng Từ nguồn nguyên liệu đó tổng hợp nên các chất

kháng sinh và các chất hữu cơ khác cho sự phát triển và sinh trưởng của cây trồng Các chất do nấm men tổng hợp nên rất hữu ích cho các VSV, vi khuẩn có lợi, nhất

là vi khuẩn axit Lactic Đây chính là mối quan hệ qua lại giữa nấm men và các chủng khác trong EM.

Bốn là: Nhóm xạ khuẩn

- Có khả năng tổng hợp nên chất kháng sinh từ Axit amin mà Axit amin đã được tiết ra bởi vi khuẩn quang hợp và các chất hữu cơ Các chất kháng sinh trên có tác dụng ngăn chặn các loại nấm và vi khuẩn gây hại Xạ khuẩn có thể tương hợp với vi khuẩn quang hợp Vì vậy tất cả các loại trong chúng có tác dụng làm tăng chất lượng môi trường đất đai bằng việc làm tăng hoạt tính kháng sinh trong đất.

Năm là: Nhóm nấm mốc

- Có tác dụng phân huỷ các chất hữu cơ rất nhanh, để tạo ra cồn este và các chất kháng sinh Các chất này ngăn chặn và phòng ngừa sự xâm nhập của các côn trùng và giòi phá hoại.

>>> Chính vì lẽ đó mà chế phẩm EM có tác dụng đa năng, chẳng những có hiệu lực cao với tất cả cây trồng, vật nuôi, mà còn hiệu quả cao trong việc xử lý môi trường.

1.1.4 Vai trò của chế phẩm Emuniv[ 5]

- Làm cho đất tơi xốp, tăng độ mịn, giữ nước

- Có giá thành rẻ, dễ làm, phù hợp với quy mô hộ gia đình

- Không gây độc hại đến sức khỏe của con người, vật nuôi và cây trồng.

- Không gây ô nhiễm cho hệ sinh thái

- Có tác dụng cân bằng hệ vi sinh vật trong môi trường sinh thái.

- Không làm thoái hóa, bạc màu đất, làm tăng độ phì nhiêu cho đất

- Đồng hóa các chất dinh dưỡng cho cây trồng, góp phần làm tăng năng suất

và chất lượng sản lượng nông sản

- Có tác dụng tiêu diệt sâu hại, trứng giun sán và côn trùng gây hại.

- Phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế thải sinh hoạt , phế thải nông – công nghiệp làm sạch môi trường.

1.1.5 Tác dụng của chế phẩm Emuniv[ 3]

- Phân giải nhanh các chất hữu cơ, tạo các chất vô cơ cung cấp cho cây trồng.

- Chuyển hóa Lân khó tiêu (quặng phot phat, phot phat hữu cơ) thành dạng

dễ tiêu mà cây trồng có thể hấp thụ được.

- Ức chế sinh trưởng các vi sinh vật phát sinh mùi hôi, nên làm giảm đáng kể mùi hôi thối của chuồng trại, bãi rác thải, nhà vệ sinh.

- Sinh chất kháng sinh tự nhiên ức chế nhiều loại vi sinh vật gây hại

- Sinh chất kích thích tăng trưởng thực vật, ví dụ axit indolacetic giúp cây sinh trưởng nhanh hơn

1.1.6 Các dạng Emuniv nói chung [10]

Chế phẩm EM được điều chế ở dạng nước và dạng bột (dạng nước gọi là dung dịch EM, dạng bột gọi là EM Bokashi) Thông thường có các loại EM sau đây:

- EM1 (EM gốc): là chất lỏng có màu nâu vàng với mùi dễ chịu, nếm có vị

chua ngọt, độ pH nhỏ hơn 3,5 Nếu dung dịch EM1 có mùi thối hoặc độ pH lớn hơn

4 thì được coi là hỏng không dùng được Dung dịch EM1 gốc sử dụng để chế tạo ra các chế phẩm dẫn xuất khác như EM thứ cấp, EM5, Bokashi …

- EM thứ cấp: là chế phẩm được sản xuất ra bằng quá trình lên men kỵ khí

từ EM1 gốc và nước với rỉ mật Có tác dụng phân giải chất hữu cơ, khử trùng, làm sạch môi trường, cải thiện tính chất hóa lý của đất, tăng trưởng vật nuôi,

- EM5: là hỗn hợp lên men của giấm, rượu, rỉ đường và EM gốc EM5 là

chất xua đuổi côn trùng, không gây độc hại và nó có tác dụng đẻ chống sâu bệnh hại cây trồng.

- Bokashi: là một dạng của EM ở trạng thái bột, được tạo ra bằng cách lên

men cám gạo, rỉ đường nước và EM1 gốc Bokashi là chẩt bổ sung quan trọng để tăng vi sinh vật hữu hiệu để ủ phân, sử lý môi trường .

- EM Bokashi B: là một dạng của EM lên men thức ăn gia súc, được tạo ra

bằng cách lên men kỵ khí thức ăn gia súc hỗn hợp, rỉ đường, nước và EM1 gốc Làm thức ăn cho gia súc.

- EM Bokashi C: là một dạng của EM lên men cám gạo và mùn cưa, được

tạo ra bằng cách lên men kỵ khí cám gạo và mùn cưa, rỉ đường, nước và EM1 gốc.

Để xử lý môi trường.

- EM FPE (gọi là EM thực vật) là dung dịch EM có tác dụng kích thích

sinh trưởng cây trồng và tăng năng suất, chất lượng cây trồng.

- Ngoài ra còn có thể dùng EM1 gốc để chiết xuất cây trồng bằng phương pháp lên men… và còn có EM.X mà ở nhiều nước sử dụng để điều chế các thực phẩm chức năng và dược phẩm, mỹ phẩm phục vụ chăm sóc sức khoẻ con người

1.1.7 Các ứng dụng của chế phẩm Emuniv dạng bột [10]

- Dùng để sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh từ than bùn: Trộn đều chế phẩm cho than bùn có độ ẩm đạt 45% ( có thể bổ sung thêm 10-30% mùn cưa từ nhà máy giấy, mùn mía,…) bổ xung 1-3% rỉ đường, che đậy để tránh mất nhiệt, ủ từ 15- 20 ngày Sau đó có trộn thêm lượng N, P, K và vi lượng tùy thuộc ngành sản xuất Lượng dùng 200- 500g chế phẩm/tấn nguyên liệu.

- Dùng sử lý rác thải thành phân bón hữu cơ vi sinh: hòa chế phẩm vào nước, tưới đều rác sao cho độ ẩm đạt 45- 50% che đậy đống ủ có thổi khí hoặc sau 7- 10 ngày đảo trộn Ủ khoảng 25- 30 ngày có thể sử dụng làm phân bón, có thể trộn thêm

N, P, K Lượng dùng 200g/tấn nguyên liệu Dùng để ủ phân hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp.

- Dùng khử mùi hôi thối nhà hố xí và chuồng trại chăn nuôi gia súc, gia cầm: Hòa 1 gói chế phẩm 200g vào 40 lit nước bổ sung 0,4-1,2 kg mật rỉ đường, đậy kín

để 3 ngày, sau đó phun đều chuồng trại (mỗi tuần 1 lần)

Trái lại chế phẩm EM được sản xuất theo một hướng khác hẳn, đó là: Nuôi cấy chung nhiều loại VSV trong một chế phẩm, trong đó chứa hàng trăm dòng khác nhau, bao gồm cả loại hiếu khí và kị khí Chúng sẽ tạo ra một hệ sinh thái, cộng sinh với nhau và tạo ra nhiều dạng sản phẩm khác nhau, phát huy nhiều tác dụng hỗ trợ lẫn nhau.

Cái khó của công nghệ này là sau khi tách và lựa chọn các VSV có tác dụng từng mặt khác nhau, lại hỗn hợp trở lại được với nhau Trong một môi trường sống chung đó, chúng lại luôn tìm thấy sự phù hợp, chẳng những chúng tương hợp với nhau mà tác dụng của chúng còn được cộng hưởng lên.

- Đặc điểm khác biệt thứ hai là:

Những chủng VSV trong chế phẩm EM được phân lập tại những có điều kiện môi trường rất khắc nghiệt như: Nhiệt độ, áp suất cao, pH thấp Sau đó chúng lại được nuôi dưỡng, tôi luyện trong điều kiện môi trường rất khắc nghiệt Vì vậy, các chủng VSV có trong chế phẩm EM có sức sống mãnh liệt, có sức chịu đựng rất cao với những điều kiện bất lợi của môi trường, có hoạt tính và hiệu quả rất cao Đây chính là một trong những bí quyết của công nghệ EM.

Chế phẩm EM gốc (nguyên chất), ở dạng dung dịch, được giữ trong môi trường mà độ pH dưới 3,5 nên nó ở trong “trạng thái ngủ”, không hoạt động Khi chuyển sang dạng EM thứ cấp, có nghĩa là cung cấp thêm nước và thức ăn (dùng rỉ đường là chủ yếu), thì chúng được “đánh thức”, số lượng của các chủng VSV được nhân lên một cách nhanh chóng, sức sống của chúng trở nên hết sức mãnh liệt, có khả năng kiểm soát và khống chế được các VSV bình thường khác trong môi trường

- Nước: Chiếm khoảng 60-70% Nước trong trứng chưa trưởng thành nhiều

chiếm hơn nước trong trứng trưởng thành

- Protid: Chiếm khoảng 20-30%, nhiều nhất là ichthulin (Protid thuộc họ globulin) Trong protid của trứng cá còn có keratoelastin là thành phần cấu tạo nên màng trứng Ngoài ra còn có các acid amin.

- Lipid: Chiếm khoảng 1-22%, chứa nhiều leucithin, cholesterol, và các sắc

tố carotene, xanthophyll, astacin Trong trứng cá có một số acid tự do, trong đó acid lactic chiếm 0,2-0,5%.

- Muối vô cơ: 1-2%, phần lớn là các muối vô cơ chứa P, S

Trứng cá còn có vitamin A, C, D, B1, B12 và H Hàm lượng vitamin C trong trứng cá nhiều hơn trong tinh cá Ngoài ra còn có một số ít glycogen và glucza

1.2.1.2 Gan cá

Lượng gan của cá có xương cứng từ 1-5%, có xương sụn 5-15%

Gan cá có thành phần hóa học:

- Nước: 40-75%

- Protein thô: 8-18%

- Lipid: 3-5%, lượng lipid trong gan biến đổi theo giống loài, thời tiết, mùa…

Cá nhiều mỡ lượng gan bé và mỡ trong gan cũng ít

- Muối vô cơ: 0,5-1,5%, hàm lượng muối vô cơ khá ổn định

- Vitamin: Vitamin A và D trong dầu gan cá hàm lượng tương đối cao Vitamin trong dầu cá biến chủ yếu là vitamin A1 Hàm lượng vitamin A trong dầu gan cá cao hơn nhiều so với vitamin D Hàm lượng vitamin trong dầu gan cá cao hơn nhiều so với vitamin D Hàm lượng vitamin trong dầu gan cá tỉ lệ nghịch với lượng dầu.

1.2.1.3 Xương cá

Xương cá có thể chia ra làm 2 loại: Loại xương cứng và loại xương sụn.

- Xương cứng: Hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ trong xương cá là như nhau Trong đó có các chất protid và chất béo Hàm lượng chất béo trong xương cứng trung bình khoảng 10%, nhưng cũng có loài cao tới 20%

- Muối vô cơ trong xương cứng chủ yếu là canxi phosphate, canxi cacbonate

và một lượng rất ít hợp chất Magie.

- So sánh với xương động vật trên cạn, đặc điểm của xương cá là nhiều canxi phosphate Do đó dùng xương cá làm phân bón tốt hơn là dùng xương động vật trên cạn.

- Xương sụn: Trong xương sụn thành phần chủ yếu là protid, protein trong xương sụn dễ tan và có tính tạo keo tốt Chất vô cơ chủ yếu trong xương sụn là Na,

K, Ca, Mg, Cl, Fe, P, S,…

1.2.1.4 Da cá

Thành phần hóa học của lớp da ngoài chủ yếu là nước (60-70%), tiếp đến là protid, chất béo và một ít chất vô cơ Protid của da cá gồm có collagen, elastin, karetin, globulin, albumin trắng và albumin đen

1.2.1.5 Vảy cá

Vảy cá là vật biến hình của lớp da ngoài và lớp da thật của cá, nói chung vảy

cá hình thoi hoặc hình tròn che chở mặt ngoài của thân cá Vảy cá nhám có đặc điểm khác biệt hình gai, ngoài là chất men, bên trong là Canxi.

Thành phần vảy cá tương tự như xương, trong đó chất vô cơ chiếm một nửa, chủ yếu là canxi phosphate Chất hữu cơ chứa trong vảy cá chủ yếu là hợp chất chứa nitơ, trong đó chủ yếu là collagen và ichthylepidin

1.2.1.6 Bong bóng

Đa số các loại cá đều có bong bóng Thành phần hóa học của nó chủ yếu là protein (collagen), do đó nó là nguyên liệu quan trọng để chế biến keo Ngoài ra trong bong bóng cá có ít nhiều guanin

1.2.1.7 Vây cá

Vây cá là phần nằm ngay phía dưới đầu cá Nói chung thành phần hóa học của vây cá tương tự như xương cá, vây đuôi, vây bụng, vây ngực của một số loại cá nhám có thể chế biến thành thực phẩm.

Protid trong vây cá chủ yếu gồm 3 loại: condromucoid, collagen và condroalbumin Vây cá sau khi thủy phân, arginin, histidin và lysin chiếm khoảng 1/3 tổng lượng acid amin

1.2.1.8 Đầu cá

Đầu cá được tạo thành từ xương cá, phần thịt cá và não cá Xương cá trong đầu cá có thành phần cũng giống như xương cá ở thân Xương cá ở đầu lớn và có cấu tạo hơi khác với xương ở thân Thịt cá ở đây chiếm một lượng không lớn chủ yếu là phần thịt nằm ở má cá, thành phần thịt ở đây cũng giống thịt cá ở các phần khác Ngoài ra trong đầu cá có một lượng lipid đáng kể ở não trong đó chứa các acid béo quan trọng cho sự phát triển của cơ thể là omega 3.

- Các chất hòa tan chiếm tỉ lệ không cao vào khoảng 5% Các chất hòa tan trong máu chủ yếu là các chất khoáng ( Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO3-, H2PO4), glucose, ure, mỡ, acid amin và một ít vitamin

1.2.1.10 Mỡ cá

Mỡ cá có thành phần hóa học:

- Acid béo: Chứa các axit béo chưa no có hoạt tính cao chiếm 90% trong tổng số lipit, bao gồm oleic, linoleic, linolenic, arachidonic, klupanodonic… Mỡ cá nước ngọt có nhiều oleic.

Nhược điểm của mỡ cá là có mùi khó chịu, nhất là cá nước mặn Đồng thời

vì mỡ cá có nhiều axit béo chưa nó có mạch kép cao nên dễ bị oxi hóa, dễ hỏng và khó bảo quản.

- Steride: chiếm tỉ lệ nhỏ

- Cacbua hyđro: thấp

- Sắc tố: carotenoid, astaxin, xanthophyll, fucoxathin, chất màu melanoidin

1.2.2 Ảnh hưởng của phế phẩm cá đến môi trường [8]

Cũng giống như động vật sau khi giết mổ, trong phế phẩm cá ATP dưới tác dụng của ATP ase sẽ phân hủy tạo thành các acid H3PO4 và hàm lượng acid lactic tăng lên, các acid này tích lũy lại làm cho pH giảm.

Khi pH giảm đến vùng acid thì các enzyme thủy phân như cathepsin, proteinase bắt đầu hoạt động làm phân hủy các hợp chất cao phân tử tạo thành các hợp chất phân tử nhỏ Bên cạnh đó có các phản ứng làm tăng pH lúc này gần bằng trung tính Tất cả đã tạo nên một môi trường thật sự thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động đặc biệt là vi sinh vật gây thối rữa Không những thế, trong phế liệu các phản ứng enzyme phân hủy này cùng với những phản ứng oxy hóa, khử khác nhau… đã tạo thành các hợp chất gây ảnh hưởng đến môi trường.

Nguyên nhân chính của sự ô nhiễm môi trường này không bắt nguồn từ các enzyme sẵn có trong phế phẩm cá mà nguyên nhân chính bắt nguồn từ các vi sinh vật mà nhiều nhất là vi khuẩn gây ra Vi sinh vật của cá có nhiều nhất ở da, mang và nội tạng Vì vậy, trong phế phẩm cá sẽ chứa một lượng rất lớn vi khuẩn Các vi khuẩn trong cá này phát triển theo hàm số mũ Ngoài ra khi đưa ra ngoài môi trường tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật từ bên ngoài xâm nhập vào làm cho lượng vi sinh vật trong phế liệu cá tăng lên Các vi sinh vật này là cơ sở gây ra sự ô nhiễm môi trường.

Các carbonhydrate ( như lactate và riboza), các thành phần nucleotit, các hợp chất NPN ( Nitơ, protein) trong phế phẩm cá là các cơ chất cho các vi khuẩn.

Các vi khuẩn khử TMAO (triethyloxylamin) thành TMA ( trimethylamin) làm cho phế liệu cá có mùi tanh đặc trưng TMA chiếm phần lớn các chất được gọi

là bazơ bay hơi toàn phần.

Một lượng NH3 được tạo ra trong quá trình tự phân giải, nhưng chủ yếu là sinh ra từ các phản ứng khử amin của acid amin Một lượng đáng kể NH3 cũng đượctạo ra từ urea.

Nhiều hợp chất mùi được tạo thành từ các phản ứng phân hủy các acid amin trong phế phẩm cá Sự phân hủy do vi khuẩn của các acid amin chứa cystein và methyonin làm sản sinh ra H2S, CH3SH, (CH3)2S… các chất này là nguyên nhân chính làm ô nhiễm môi trường xung quanh.

Quá trình phân hủy các chất thải hữu cơ bao gồm các quả trình lên men chua, lên men thối, lên men mốc càng, mốc xanh, có mùi ôi, thiu, hôi thối Quá trình này có thể do 2 loại vi sinh vật: loại vi sinh vật tiết ra enzim hỗn hợp sẽ phân hủy gluxit, lipit còn loại vi sinh vật tiết ra các enzim đơn lẻ, có tính chọn lọc cao chỉ phân hủy một thành phần nào đó trong chất thải mà thôi

Quá trình phân hủy kị khí, hiếu khí và tùy tiện có thể xảy ra độc lập hoặc kết hợp xen kẽ nhau, để tạo ra các chất độc hại ở dạng hòa tan trong nước hoặc ở dạng khí phát tán trong không khí, gây ô nhiễm khí như vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, các khí có mùi nặng như CH4, H2S, Indol, Skatol, các mercaptan, các hợp chất cacbonyl, các axit cacboxilic.

Vì vậy cần phải có chính sách hợp lí đối với phế phẩm cá để tránh ô nhiễm môi trường.

1.3 Phân hữu cơ và các phương pháp ủ

1.3.1 Khái niệm

Phân bón hữu cơ là sản phẩm được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ khác nhau, nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, cải tạo đất, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng nông sản Phân bón hữu cơ không gây ảnh hưởng xấu đến người, động vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.

1.3.2 Các phương pháp ủ phân hữu cơ [4]

Có 2 phương pháp ủ phân hữu cơ:

1.3.2.1 Ủ phân theo phương pháp truyền thống

Nguyên liệu thô có thể tận dụng là rơm, cỏ úa, thân cây họ đậu băm nhỏ,

có thể bổ sung thêm phân chuồng như trâu, bò, heo, gà, vịt, dê Để hạn chế thất thoát đạm, cần bổ sung thêm khoảng 2 - 3% phân super lân (không dùng lân nung chảy, vôi nông nghiệp hoặc tác nhân kiềm) Ẩm độ tối ưu đống ủ là 50% Quá ẩm sẽ sũng nước, quá trình ủ chậm, bốc mùi hôi thối Nếu quá khô thì quá trình phân hủy diễn ra chậm, hoặc không diễn ra Để có nhiệt độ thích hợp, nên tạo đống phân ủ có kích thước khoảng 1,5 x 1,5 x 1,5 mét hoặc lớn hơn một chút Nhiệt độ giữ tốt hơn khi đống phân được bao quanh bằng đất chất cao, đậy kín bằng bạt nylon chống mưa nắng.

Điểm ủ phải cao ráo (ủ chìm bằng hố rắc rối khi gặp mưa), dưới đáy đống phân ủ lót lớp rơm rạ hoặc cỏ khô khoảng 10 cm để giữ nhiệt Nhiệt độ thích hợp là

49 – 700C Trên 700C, vi sinh vật bị tê liệt, toàn bộ quá trình phân hủy làm lại từ đầu Đống ủ phải đảo trộn nhiều lần (7 - 10 ngày/lần), tránh đống phân quá nóng, tạo thoáng khí bằng lỗ thoát khí Nếu thực hiện đúng phương pháp, đống ủ có nhiệt

độ cao trong vòng 48 - 60 giờ.

Nếu không đạt như vậy, có thể do nguyên liệu quá ướt, quá khô hoặc không

đủ nguyên liệu xanh Nếu quá ướt thì rải nguyên liệu ra cho khô, quá khô thì bổ sung thêm nước Nếu đống phân ủ đạt yêu cầu ẩm độ mà nhiệt độ không lên cao có thể khắc phục bằng cách cho thêm phân chuồng vào (khoảng 10-15%) hoặc sunfat amoni (NH4)2 SO4 pha loãng theo tỷ lệ 1/40 - 1/50 Có thể theo dõi quá trình phân hủy nhanh bằng mùi bốc ra dễ chịu, bằng sự phát triển của loài nấm trắng trên

nguyên liệu đang phân hủy, màu sắc đống phân nâu sẫm, thể tích đống phân giảm xuống còn 3/4 hoặc 2/3 Khi đống nguyên liệu đã hoại thì nhiệt độ giảm xuống và trở về bình thường Có thể dùng lưới mắt cáo có lỗ rộng khoảng 2,5 - 3 cm sàng nguyên liệu, những mẫu to sẽ ủ tiếp Nếu có điều kiện, bổ sung thêm men Trichoderma, trộn 1 - 2 kg/m3 thì đống phân sẽ phân hủy nhanh hơn, hiệu quả tốt hơn.

1.3.2.2 Phương pháp ủ bổ sung vi sinh

Tác nhân làm phân hủy cellulose (sử dụng Trichoderma) được trộn đều vào nguyên liệu là xác bã thực vật, rác thải, rơm rạ để làm phân ủ Có nhiều cách phối trộn hỗn hợp làm phân ủ:

- 3 phần rơm + 1 phần cỏ rác, lá xanh + 2 phần phân chuồng.

- 4 phần rơm + 2 phần phân chuồng (bò, trâu, gà ).

- 2 phần rơm hoặc cỏ khô + 2 phần xác cây họ đậu + 2 phần phân chuồng.

- 2 phần rơm + 3 phần cây xanh thuộc họ đậu (lá keo giậu, thân đậu xanh, đậu nành, cây cỏ hôi mọc bìa rừng ) + 2 phần phân chuồng.

Rơm rạ phải băm nhỏ, tưới nước cho ngấm ướt đều trước khi đem ủ, các loại xác bã thực vật phải băm nhỏ Để ủ 1m3 nguyên liệu theo các công thức trên cần bổ sung 5kg super lân trộn đều, 1kg men Trichoderma hòa với nước tưới đều vào đống

ủ làm chất kích hoạt Cách tiến hành ủ, kích thước khối ủ, nhiệt độ, ẩm độ tương

tự như cách ủ truyền thống nói ở phần trên.

Ngoài ra có thể ủ phân hữu cơ bằng men vi sinh Trichoderma với nguyên liệu là vỏ cà phê, mùn cưa thải ra từ làm nấm Nguyên liệu chuẩn bị ủ gồm 300kg phân chuồng (nhiều hơn càng tốt), xác bã thực vật (vỏ cà phê, mùn cưa thải từ làm nấm, cùi bắp, rơm rạ) 700kg, men vi sinh Trichoderma 4 - 5kg, super lân 20 - 30kg (để hạn chế mất đạm không dùng vôi CaCO3), sử dụng nguồn nước là nước sinh hoạt hoặc nước thải phân chuồng trại, có nhà che phủ bạt tránh mưa nắng Nếu không có xác bã thực vật có thể sử dụng 100% phân chuồng.

Tiến hành ủ như sau: vỏ cà phê (xay nhỏ càng tốt), xác bã thực vật (cùi bắp, rơm rạ, cỏ khô ) băm nhỏ cùng với mùn cưa thải, sau đó trộn đều cùng với men vi sinh, phân chuồng, super lân Phun nước đều để có ẩm độ 50 - 55% (lấy tay nắm siết chặt thấy rịn nước là được), đánh đống cao 1,5 - 2m.

Sau khi ủ 15 ngày tiến hành đảo trộn tăng cường hoạt động của men vi sinh

và để oxy vào kẽ hở đống phân, đồng thời để khí độc thoát ra trong quá trình ủ Nếu thấy khô thì phun nước bổ sung cho có ẩm độ như ban đầu Ủ khoảng 50-60 ngày, đống ủ sẽ hoại hoàn toàn trở thành phân hữu cơ vi sinh.

Phân hữu cơ sinh học tự ủ theo phương pháp trên có thể bón 3–4 tấn/ha, bón kết hợp phân vô cơ tăng hiệu quả phân bón Cần phối trộn đều với phân vô cơ khoảng 24 giờ trước khi bón Hỗn hợp này rất hiệu quả với cây trồng, đồng thời hạn chế thất thoát dinh dưỡng của phân hóa học.

1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân bón hữu cơ [12]

Quá trình ủ phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Nhiệt độ:

VSV trong mẫu ủ có nhu cầu nhiệt độ khác nhau Đa số là loại ưa ấm, nhiệt

độ sinh trưởng là 25-400C Một số là VSV ưa nhiệt, có nhiệt độ sinh trưởng thích hợp là 40 -700C Chỉ một số rất ít có khả năng chịu lạnh, sinh trưởng là 15-200C Nhiệt độ từ 40-520 C là dải nhiệt độ thích hợp cho mẫu ủ, bởi vì nhiều loại VSV cùng tham gia vào quá trình phân hủy Nếu nhiệt độ <200C, các VSV không thể hoạt động mạnh và quá trình phân giải diễn ra sẽ rất chậm Nếu nhiệt độ >650C, đa số các VSV ưa ấm bị chết, chỉ các VSV ưa nhiệt mới tồn tại và phát triển Khi nhiệt độ lên đến 700C thì cần phải thổi khí mạnh để “đuổi” nhiệt Nếu nhiệt độ lên cao thì ngay VSV ưa nhiệt cũng bị chết.

Lúc bắt đầu ủ thì VSV ưa ấm phát triển mạnh trong một thời gian gắn,

sinh enzyme thủy phân phần lớn protein và cacbonhychat dễ phân hủy, cung cấp

thức ăn cho VSV khác Khi nhiệt độ lên đến 400C, các VSV ưa ấm được thay thế bởi VSV ưa nhiệt, bao gồm vi khuẩn, nấm sợi và xạ khuẩn Vi khuẩn ưa nhiệt phân

giải mạnh protein, lipid và hemicellulose Xạ khuẩn phân hủy mạnh tinh bột, nấm

ưa nhiệt phân hủy mạnh ligno-cellulose và hemicellulose Nhiều xạ khuẩn ưa nhiệt

cũng phân giải tinh bột mạnh Các VSV ưa nhiệt hoạt động tỏa nhiệt làm giảm nhiều nước trong mẫu ủ Sau giai đoạn phát triển mạnh VSV ưa nhiệt chết dần, nhiệt độ hạ xuống 400C là lúc các VSV ưa ấm xuất hiện trở lại tiếp tục phân giải chất hữu cơ để hoàn tất quá trình ủ

- pH:

Cũng giống như nhiệt độ, pH của mẫu ủ thay đổi theo thời gian ủ Nhìn chung pH dao động trong khoảng 5,5-9 Tùy từng loại, nguyên liệu thường có pH 5-

7 Ngày đầu pH thường là 6, sau 2-4 ngày pH giảm xuống 5 do hình thành các axit hữu cơ, sau đó các VSV dùng axit hữu cơ làm thức ăn làm cho đống ủ trở thành trung tính hoặc hơi kiềm (pH 7,5-8,5) Trừ trường hợp đặc biệt, nếu nguyên liệu ủ

có pH quá thấp (pH 2-4) thì có thể điều chỉnh bằng cách bổ sung thêm vôi nhưng nếu cho vôi, còn nói chung trong ủ phân hữu cơ người ta không cần phải điều chỉnh

pH Các quần thể VSV trong đống ủ có thể tự điều chỉnh Ở pH thấp 4,5-5,5, các VSV ưa axit, ví dụ nấm sinh trưởng Axit hữu cơ sinh ra sẽ bị thủy phân Môi trường trở nên kiềm hơn (pH 6-8) tạo điều kiện cho các VSV ưa pH trung tính (vi khuẩn, nấm men) phát triển Nếu mẫu ủ thiếu không khí, các VSV kị khí sẽ phát triển, sinh

nhiều axit hữu cơ làm giảm pH mẫu ủ Việc bổ sung canxi cacbonat, vôi và các chất

kiềm khác có vai trò chất đệm, không cho pH xuống quá thấp, nhưng nếu bổ sung quá nhiều pH đến 9, sẽ làm mất nitơ dưới dạng khí NH3 Lúc đó VSV thiếu nito,quá trình phân giải sẽ chậm lại.

- Độ thoáng khí.

Không khí cung cấp oxy cho các VSV hiếu khí tiến hành hô hấp hiếu khí, sinh năng lượng Nếu đủ không khí, quá trình phân giải xảy ra nhanh chóng và không sinh ra mùi khó chịu Nếu thiếu không khí, quá trình kị khí xẩy ra vừa sinh ra mùi hôi vừa sinh ra nhiều nước rác.

Không khí được cung cấp nhờ khuếch tán và thổi khí cưỡng bức là nguồn cung cấp khí chủ yếu của phương pháp ủ hiếu khí Khi nhiệt độ quá cao thì phải thổi mạnh không khí không phải nhằm cung cấp khí cho VSV mà nhằm tản nhiệt.

- Tỉ lệ C/N.

Tất cả các VSV đều cần các nguyên tố thiết yếu cho sinh trưởng và tạo các

phân tử cần thiết để xây dựng tế bào như lipit, cacbohydrat, protein, axit nucleic… Các nguyên tố này là chất dinh dưỡng, bao gồm photpho (P) cần cho tổng hợp axit nucleic và photpholipit màng Lưu huỳnh(S) cần cho tổng hợp axit amin stein, metionin và có mặt trong tiamin như vitamin, axit lipoic, coenzym A Kali (K) cần cho enzym tham gia tổng hợp protein, Magie (Mg) có chức năng làm bền riboxom,

màng sinh chất và axit nucleic, Canxi(Ca) làm ổn định tế bào và có vai trò quan

trọng trong tính bền nhiệt của bào tử Sắt (Fe) có trong thành phần

của citochrome cần cho hô hấp tế bào và có trong thành phần của protein sắt- lưu huỳnh, tham gia vào chuỗi vận chuyển electron Nhìn chung các nguyên tố trên dều

có sẵn trong rác mà không cần phải cho thêm vào Tuy nhiên có hai thành phần có

số lượng lớn mà một trong chúng quyết định quá trình ủ diễn ra nhanh hay chậm

là cacbon(C) và nito(N).

- Vi sinh vật gây bệnh.

Mặc dù rác là ổ chứa các VSV gây bệnh nhưng đa số các VSV gây bệnh cho người, không chịu được nhiệt độ cao (thân nhiệt của người là 370C) 60-700C là nhiệt độ thích hợp để tiêu diệt hầu hết VSV gây bệnh.

- Các VSV trong mẫu ủ:

VSV tự nhiên trong đống ủ có hàng ngàn loại thuộc nhiều loài khác nhau,

chúng cũng có khả năng tiết các enzyme để phân hủy rác thải.

- Bổ sung các Vi sinh vật hữu hiệu vào đống ủ:

Ở nhiều xí nghiệp xử lý rác, người ta cho rằng trong đống ủ đã có sẵn các VSV tự nhiên, nên không cần thiết phải bổ sung các VSV hữu hiệu.

Quan điểm này không được sự đồng tình của nhiều chuyên gia trong lĩnh vực

xử lý rác thải Thực tế cho thấy các VSV tự nhiên bao gồm cả các VSV có lợi và có hại Khi tạo điều kiện thuận lợi thì cả VSV có lợi và có hại đều phát triển Bọn có hại có thể sinh ra các chất độc, nên sản phẩm tạo ra ảnh hưởng đến sức khỏe con người, cây trồng và môi trường Quá trình phân giải diễn ra chậm Ngược lại, khi bổ

sung các VSV đã được tuyển chọn kỹ, có hoạt tính enzyme mạnh, có khả năng sinh

trưởng nhanh thì sẽ phát triển mạnh, lấn át các VSV có hại trong đống ủ, quá trình ủ diễn ra nhanh, sản phẩm tạo ra là an toàn.

Từ lâu, ở tất cả các nước đều có các nghiên cứu tuyển chọn VSV hữu hiệu để

bổ sung vào đống ủ Hiện nay việc sử dụng các chế phẩm VSV xử lý rác rất phổ biến Nhờ sử dụng các chế phẩm VSV mà quá trình phân hủy rác thải diễn ra nhanh hơn, rút ngắn được thời gian ủ, chất lượng phân ủ tốt hơn, cụ thể là giảm hàm

lượng cacbon hữu cơ và tăng hàm lượng nito Phân ủ cho năng xuất cây trồng cao

hơn hẳn đối chứng.

Trong chế phẩm không chỉ chứa các VSV có khả năng khoáng hóa các hợp chất hữu cơ tạo các chất vô cơ làm thức ăn cho cây trồng, mà còn chứa các VSV sinh chất kích thích sinh trưởng và kháng sinh chống VSV gây bệnh thực vật, các vi

khuẩn có khả năng chuyển hóa photpho khó tan (dạng hữu cơ hoặc photphorit) thành dạng dễ tan mà cây trồng có thể sử dụng Đôi khi còn có cả các VSV cố định nito Khi bón phân cho cây, các VSV này vẫn còn tồn tại một thời gian dài trong đất

để tiếp tục hoạt động trong đất ở vụ sau.

1.3.4 Tình hình nghiên cứu về phân cá

Hiện nay, phân cá được chế biến theo hướng công nghiệp và phân phối trên thị trường với nhiều nhãn mác khác nhau Nổi bật hơn là phân cá của công ty Growmore và VAC Tiền Giang Tuy nhiên giá bán quá cao (82.000 – 95.000 đ/lít) Với giá bán như vậy, ắt hẳn suất đầu tư đầu vào sẽ tăng, làm ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế cho sản phẩm nông nghiệp.

Trước bức xúc đó, đa số nông dân bắt đầu tự sản xuất phân cá bằng cách: Mua phế phẩm cá tươi từ các chợ, sau đó tiến hành ngâm (giống như ngâm cá để sản xuất nước mắm) Sau một thời gian, phế phẩm này thối rữa, bà con đem ra tưới cho cây trồng và được xem như phân cá tự chế, thay cho phân cá có bán trên thị trường.

Cách chế biến này không đem lại hiệu quả cho cây trồng Bởi lẽ: Proteine trong cá tươi là hợp chất cao năng, cây trồng khó hấp thu Do vậy, cần phân giải chúng thành hợp chất dễ tiêu thì cây trồng mới hấp thu được Mặc khác, cách ngâm như vậy làm mất thời gian rất lâu (từ 4 – 6 tháng) và tạo mùi hôi thối rất khó chịu, gây ô nhiễm cho môi trường khi sử dụng.

Để giúp bà con tự sản xuất phân cá phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng, không gây mùi hôi thối, ít tốn thời gian Xin chuyển giao cách chế biến phân

cá gồm các bước như sau:

-Bước 1: Dùng nguyên liệu là cá tươi, hoặc các phế phẩm từ cá tươi như:

đầu cá, vi cá, ruột cá, mang cá…(nếu chọn được cá nước ngọt thì tuyệt vời hơn).

-Bước 2: Cho khoảng 100kg cá tươi vào thùng bằng nhựa, hoặc bằng gốm

sứ Khối lượng nhiều hay ít tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng.

-Bước 3: Dùng sản phẩm EM (effective microorganism) (đây là sản phẩm có

chứa nhiều vi sinh vật có tác dụng phân hủy xác bã hữu cơ và khử mùi hôi) cho vào thùng có chứa cá với liều lượng: 0,5 lít sản phẩm EM/100kg cá tươi Sau khi đổ EM 3–4 ngày, xác cá sẽ bị thủy phân hoàn toàn thành nước và không có mùi hôi thối.

-Bước 4: Dùng men protease (men phân hủy protease) để phân hủy các hợp

chất proteine cao năng thành các hợp chất dễ tiêu Tuy nhiên, ở điều kiện bình thường men không hoạt động Vì vậy cần kích hoạt men bằng nhiệt độ.

Kích hoạt men như sau: Lấy 200g men protease cho vào 15 kg dung dịch cá

đã ngâm EM, đun nóng ở nhiệt độ 520C, trong 10–15 phút (lưu ý phải dùng nhiệt kế

để duy trì nhiệt độ 520C, điều chỉnh lửa cho phù hợp để duy trì nhiệt độ và đảo (khuấy) liên tục để men được trộn đều với dung dịch cá) Sau 10–15 phút đun nóng, cho toàn bộ dung dịch này vào thùng dung dịch cá (đã sử dụng EM).

Hoặc sau khi cá được làm nát thì sẽ được thủy phân bằng Enzim, nguồn Enzim rẻ tiền nhất là Enzim có sẵn trong ruột cá, tiếp theo là Enzim Papain trong trái đu đủ, ngoài ra có thể bổ sung thêm Enzim Protease (men thuỷ phân protein) mua ngoài thị trường.

Nhiệt độ thủy phân rất quan trọng vì nó quyết định thời gian ủ, mùi sản phẩm

ủ và chất lượng sản phẩm Nhiệt độ thích hợp cho Enzim hoạt động mạnh là 520C,

do vậy cần duy trì nhiệt độ trong khoảng tối thích (nhiệt độ thích hợp nhất) trong suốt quá trình ủ

-Bước 5: Sau khi thực hiện xong từ bước 1 đến bước 4, bà con đậy kín nắp

thùng và tiếp tục ngâm khoảng 30 – 40 ngày thì đem ra sử dụng (lưu ý: bảo quản thùng chứa phân cá ở nơi khô ráo, không được để nước rơi vào).

-Bước 6: Pha loãng phân cá để phun (tưới) cho cây trồng Dùng 1 lít dung

dịch phân cá hòa tan vào 300 lít nước lã để phun hoặc tưới vào gốc cho cây trồng sẽ

giúp cây phát triển cực mạnh, năng suất cao (nhất là cây mai ghép, phong lan) (lưu ý: trước khi pha loãng phân cá, cần dùng phễu lưới để loại bỏ tạp chất, tránh trường hợp nghẹt đầu bình phun).

Bằng cách chế biến như trên, giá thành tạo ra 1 lít phân cá khoảng 7.000 đ,

giảm gấp 10 lần so với giá phân cá đang bán trên thị trường.(Th.S Nguyễn Văn

Phong, Báo Nông nghiệpVN)

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Qui trình ủ phân bón từ nguyên liệu hữu cơ có sử dụng chế phẩm Emuniv của công ty cổ phần vi sinh ứng dụng – Hà Nội

Phạm vi nghiên cứu: Phế phẩm cá, qui trình ủ phân kị khí