MỞ ĐẦU

Công nghệ sinh học có vai trò như thế nao trong sản xuất phân bón? Những loại phân bón nào được sản xuất bằng công nghệ sinh học? Quy trình sản xuất các loại phân bón đó có gì đặc biệt?

Giải chi tiết:

Công nghệ vi sinh nghiên cứu, khai thác đặc điểm sống của vi sinh vật để sản xuất ra các loại phân bón như phân vi sinh cố định đạm, phân chuyển hoá lân, phân vi sinh phân giải chất hữu cơ.

Phân vi sinh cố định đạm được sản xuất từ vi sinh vật cố định nitơ tự do cộng sinh với rễ cây họ Đậu hoặc hội sinh với rễ lúa.

Phân vi sinh vật chuyển hoá lân chứa vi sinh vật chuyển hoá lân hữu cơ thành lân vô cơ hoặc vi sinh vật chuyển hoá lân khó tan thành lân dễ tan.

Phân vi sinh vật phân giải chất hữu cơ chứa vi sinh vật phân giải chất hữu cơ xenlulô thành các chất khoáng cho cây hấp thụ.

Đặc biệt quy trình này áp dụng tiến bộ của khoa học kĩ thuật vào để sản xuất và nghiên cứu giúp đạt được hiểu quả cao hơn.

I. ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ TỪ PHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP.

1. Nguồn nguyên liệu

2. Vi sinh vật sử dụng

Kết nối năng lực: Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu thêm về các loại vi sinh vật được sử dụng trong sản xuất phân bón hữu cơ.

Giải chi tiết:

• Các vi khuẩn được ứng dụng vào sản xuất phân bón hữu cơ như vi khuẩn Bacillus muciginoseus, hay nấm Aspergillus,… Bên cạnh việc phân giải K thì chúng còn giúp cây hấp thu cả một số chất dinh dưỡng khác như sắt (Fe), Mangan (Mn).

3. Quy trình sản xuất

Khám phá: Quan sát Hình 3.1. và mô tả quy trình sản xuất phân hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp.

Giải chi tiết:

• Ta dùng nguyên liệu hữu cơ sau đó xử lí sơ bộ, điều chỉnh độ Ph, cộng với chế phẩm vi sinh vật chức năng, và dinh dưỡng để phối trộn. Sau đó ủ hoạt hóa tạo cơ chất hữu cơ. Sau đó đảo trộn, kiểm tra chất lượng. Sau đó là được thành phẩm là phân bón hữu cơ.

Kết nối năng lực

Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu về thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất bón hữu cơ

Giải chi tiết:

Công nghệ vi sinh nghiên cứu, khai thác đặc điểm sống của vi sinh vật để sản xuất ra các loại phân bón như phân vi sinh cố định đạm, phân chuyển hoá lân, phân vi sinh phân giải chất hữu cơ.

– Phân vi sinh cố định đạm được sản xuất từ vi sinh vật cố định nitơ tự do cộng sinh với rễ cây họ Đậu hoặc hội sinh với rễ lúa.

– Phân vi sinh vật chuyển hoá lân chứa vi sinh vật chuyển hoá lân hữu cơ thành lân vô cơ hoặc vi sinh vật chuyển hoá lân khó tan thành lân dễ tan.

– Phân vi sinh vật phân giải chất hữu cơ chứa vi sinh vật phân giải chất hữu cơ xenlulô thành các chất khoáng cho cây hấp thụ.

II. Ứng dụng sản xuất phân lân hữu cơ

1. Nguồn nguyên liệu

2. Vi sinh vật sử dụng

3. Quy trình sản xuất

Khám phá: Quan sát hình 3.2 và mô tả quy trình sản xuất phân lân hữu cơ.

Giải chi tiết:

Quy trình sản xuất phân lân hữu cơ.

• Chuẩn bị nguyên liệu sau đó nghiền nhỏ cùng với chất hữu cơ, men vi sinh. Sau đó ủ nguội ở nhiệt độ từ 20 độ C đến 40 độ C, độ ẩm 60% đến 65%, độ Ph từ 7,8 đến 8,0. Sau một thời gian trở thành phân lân hữu cơ.

Kết nối năng lực: Sử dụng Internet, sách báo, ... để tìm hiểu về thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân lân hữu cơ.

Giải chi tiết:

• Với việc sử dụng chế phẩm sinh học xử lý phụ phẩm nông nghiệp sẽ góp phần giải quyết tốt vấn đề môi trường, đồng thời tạo thêm nguồn phân bón hữu cơ tái đầu tư trở lại cho cây trồng, hướng tới phát triển nông nghiệp sạch, bền vững.
• Bên cạnh đó kỹ thuật sản xuất phân hữu cơ vi sinh khá đơn giản, không cần vốn đầu tư nhiều nên người dân có thể tự làm để phục vụ nhu cầu phân bón cho sản xuất nông nghiệp của hộ gia đình hoặc trang trại. Chỉ cần có hố ủ, đưa phụ phẩm nông nghiệp, lâm nghiệp, phân gia súc trộn đều với chế phẩm vi sinh rồi ủ thành đống đủ số ngày quy định là thành phân hữu cơ. Phân hữu cơ vi sinh rất tốt cho cây trồng. Theo tính toán của Hiệp hội phân bón sinh học Việt Nam thì 1 tấn phân hữu cơ từ rơm rạ có 10 kg đạm, 9,5 kg lân và 21 kg kali. Đặc biệt là trong phân hữu cơ vi sinh có vô số tỉ vi sinh vật cải tạo hệ sinh thái trong đất. Bón phân hữu cơ vi sinh giúp cây trồng phát triển bền, năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt, an toàn thực phẩm. Đặc biệt, bón phân vi sinh giúp cải tạo đất, cân bằng hệ sinh thái trên đồng ruộng.

III. ỨNG DỤNG SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ VỎ GIÁP XÁC

1. Nguồn nguyên liệu

2. Enzyme sử dụng

3. Quy trình sản xuất

Khám phá: Quan sát hình 3.3 và mô tả quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học từ vỏ giáp xác.

Giải chi tiết:

Quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học từ vỏ giáp xác.

• Ta có vỏ tôm, cua,... xay nghiền cộng với enzyme, enzyme neutrase, enzyme papain, emzyme bromelain với nhiệt độ 55 độ C, thời gian 2 giời, tỉ lệ enzyme/nguyên liệu là 1,5%.
• Sau đó tất cả đem thủy phân, kích hoạt ở 52 độ C, sau đó ta lắng, lọc.
• Chia ra 2 phần: 1 là bã vỏ tôm 2 là dịch thủy phân.
• Bã vỏ tôm làm phân bón gốc
• Dịch thủy phân ta là phân bón lá.

Kết nối năng lực: Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu về thành tựu của công nghệ sinh học trong sản suất phân bón hữu cơ từ vỏ giáp xác?

Giải chi tiết:

• Mỗi năm ước tính khoảng 6 - 8 triệu tấn vỏ giáp xác (vỏ tôm, vỏ cua, vỏ tôm hùm...) thải ra trên toàn cầu, trong đó ở vùng Đông Nam Á thải ra 1,5 triệu tấn. Tại Việt Nam thải ra trên 100.000 tấn vỏ tôm/năm trong quá trình chế biến và chỉ khoảng 30% số đó được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi. Ở các nước đang phát triển chất thải vỏ giáp xác thường được xả thẳng vào bãi rác hoặc đổ ra biển gây ô nhiễm môi trường. Với các nước phát triển, ví dụ Úc, chính phủ phải chi một khoản rất lớn để xử lí lên tới 150 USD/tấn vỏ giáp xác mỗi năm…
• Trong khi đó, nhiều nghiên cứu và tài liệu đã chứng minh vỏ giáp xác chứa nhiều thành phần có giá trị: 20% - 50% canxi cacbonat, 15% - 40% chitin, 20% - 40% protein. Protein vỏ giáp xác chứa hầu hết các axit amin thiết yếu rất thích hợp để sản xuất phân bón lá trong nông nghiệp hoặc làm thức ăn chăn nuôi. Thành phần phân bón chứa canxi cacbonat không những cung cấp nguyên tố đa lượng cho cây trồng mà còn trung hòa axit trong đất và nước chua (ruộng phèn). Chitin giúp tăng khả năng quang hợp, kích thích tăng trưởng thực vật, kích hoạt hệ thống miễn dịch thực vật tự nhiên, tăng hấp thu dinh dưỡng, tăng sự nảy mầm và tăng sức sống cho cây trồng. Bột từ vỏ giáp xác, ngoài việc là một loại phân bón tự nhiên còn được coi là một loại thuốc trừ sâu sinh học, giúp ngăn chặn và tiêu diệt nhiều sâu bệnh.

IV. ỨNG DỤNG SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC CHỨA AMINO ACID TỪ PHỤ PHẨM LÒ MỔ.

1. Nguồn nguyên liệu.

2. Vi sinh vật sử dụng

3. Quy trình sản xuất

Khám phá: Quan sát hình 3.4 và mô tả quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học chứa amino acid từ phụ phẩm lò mổ?

Giải chi tiết:

• Ta chuẩn bị nguyên liệu, xay nhỏ cùng với men vi sinh. Ủ từ 20 đến 30 ngày cộng với enzyme kích hoạt ở 52 độ C. Sau đó láng lọc phân ra 2 loại: Bã, Dịch đạm hòa tan. Với bã ta dùng làm phân bón gốc, dịch đạm hòa tan ta dùng làm phân bón lá và một phần để phân tích kiểm tra amino acid.

Khám phá: Quan sát hình 3.4 và mô tả quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học chứa amino acid từ phụ phẩm lò mổ?

Giải chi tiết:

• Ta chuẩn bị nguyên liệu, xay nhỏ cùng với men vi sinh. Ủ từ 20 đến 30 ngày cộng với enzyme kích hoạt ở 52 độ C. Sau đó láng lọc phân ra 2 loại: Bã, Dịch đạm hòa tan. Với bã ta dùng làm phân bón gốc, dịch đạm hòa tan ta dùng làm phân bón lá và một phần để phân tích kiểm tra amino acid.

Kết nối năng lực thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón hữu cơ sinh học: Sử dụng internet, sách, báo,.. để tìm hiểu về thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón hữu cơ sinh học chứa amino acid từ phụ phẩm lò mổ.

Giải chi tiết:

• Hình ảnh lông gà, nội tạng, phân, máu hòa lẫn nước thải từ lâu đã trở thành khung cảnh quen thuộc tại những khu chợ dân sinh và các lò mổ gia cầm. “Hiện tại ở các điểm giết mổ gia cầm, lông gà được thải ra và vứt bỏ chung với rác thải sinh hoạt, điều này gây nguy cơ ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe”
• Hình ảnh lông gà, nội tạng, phân, máu hòa lẫn nước thải từ lâu đã trở thành khung cảnh quen thuộc tại những khu chợ dân sinh và các lò mổ gia cầm. “Hiện tại ở các điểm giết mổ gia cầm, lông gà được thải ra và vứt bỏ chung với rác thải sinh hoạt, điều này gây nguy cơ ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe”
• Với công thức ủ lông gà thải tối ưu, quy trình đơn giản và nhanh, không tạo mùi hôi, chất lượng phân ủ tốt, TS. Ly cho biết anh mong kết quả nghiên cứu “sẽ được chuyển giao cho các hộ nông dân hoặc các hợp tác xã sản xuất ở quy mô lớn hơn”.

LUYỆN TẬP

1. Mô tả quy trình sản xuất phân lân hữu cơ

Giải chi tiết:

• Bước 1: Trộn đều tất cả các nguyên liệu lại với nhau
• Bước 2: Hòa Tricho-Compost vào nước, sau đó tưới đều nước lên hết đống phân sao cho độ ẩm 50-55 độ C. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng nước xả chuồng tại hoạc rỉ mật để tưới.
• Bước 3: Trộn thật đều và đánh phân ủ cao từ 1-1.5m, tiếp theo dùng vạt nylon tối màu phủ kín.
• Bước 4: Ủ 15-20 ngày, lúc này phân có nhiệt độ khoảng 60-70 độ C thì mở bạt ra, trộn đều và tưới thêm nước. Sau đó, tiếp tục ủ từ 15 - 20 ngày
• Bước 5: Sau 35 - 50 ngày tính từ ngày ủ, phân sẽ hoai mục hoàn toàn. Lúc này, phân đã có thể sử dụng để bón cho cây.

2. So sánh các quy trình sản xuất phân bón hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp, từ vỏ giáp xác và từ phụ phẩm lò mổ?

Giải chi tiết:

Khi sử dụng phân bón hữu cơ, bạn cần lưu ý

• Không nên sử dụng kết hợp giữa thuốc bảo vệ thực vật hoặc các chất độc hại với phân bón hữu cơ. Bởi lý do nó sẽ gây hại đến hệ vi sinh vật phát triển trong đất.
• Nếu trước khi dùng phân bón hữu cơ, bạn đã dùng quá nhiều phân hóa học và gây tích tụ tồn dư trong đất thì nên cải tạo lại đất.
• Cần tìm hiểu kỹ càng các yếu tố như nhiệt độ, loại đất hoặc cách bón phân vì nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hệ vi sinh có trong phân.
• Các quy trình sản xuất phân bón hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp, từ vỏ giáp xác và từ phụ phẩm lò mổ đều có chung bước đầu là nguyên liệu đều lấy từ những sản phẩm, nguyên liệu thừa, giúp bảo vệ môi trường. Tùy vào loại phân hữu cơ mà thời gian ủ của chúng khác nhau

VẬN DỤNG

Hãy đề xuất quy trình sản xuất phân bón hữu cơ phù hợp với tình hình sản xuất ở địa phương em.

Giải chi tiết:

• Bước 1: Trộn đều tất cả các nguyên liệu lại với nhau
• Bước 2: Trộn thật đều và đánh phân ủ cao từ 1-1.5m, tiếp theo dùng vạt nylon tối màu phủ kín.
• Bước 3: Ủ 15-20 ngày, lúc này phân có nhiệt độ khoảng 60-70 độ C thì mở bạt ra, trộn đều và tưới thêm nước. Sau đó, tiếp tục ủ từ 15 - 20 ngày
• Bước 4: Sau 35 - 50 ngày tính từ ngày ủ, phân sẽ hoai mục hoàn toàn. Lúc này, phân đã có thể sử dụng để bón cho cây.