Khoá luận tốt nghiệp: Nghiên cứu tuyển chọn chủng vi sinh vật để tạo chế phẩm phân bón vi sinh từ một số chất thải hữu cơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÂM NGHIỆP

----------o0o----------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN BỆNH VIÊM RUỘT HOẠT TỬ Ở LỢN

VÀ GÀ DO CHỦNG VI KHUẨN CLOSTRIDIUM PERFRINGENS

BẰNG KỸ THUẬT PCR

NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC

MÃ SỐ

: 7420201

Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Như Ngọc

Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Long

Khóa học

: 2016 - 2020

Hà Nội, 2020

LỜI CẢM ƠN

Báo cáo khóa luận là một cột mốc quan trọng đánh dấu bước trưởng thành

của em. Sau 4 năm học tập và làm việc dưới mái trường Đại học Lâm nghiệp

Việt Nam, em đã có đầy đủ kiến thức để làm việc và tự khẳng định bản than

mình trong môi trường xã hội. Thời gian học tập tại mái trường Lâm nghiệp em

đã được các thầy, cô và các bạn giúp đỡ rất nhiều qua đây cho em xin bày tỏ

lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Như Ngọc thuộc bộ môn Công nghệ vi sinh

_ Hóa Sinh _Viện Công nghệ sinh học _ Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam

đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình em học tập tại trường cũng như thực

hiện khóa luận tốt nghiệp này.

Em xin chân thành ảm ơn tới Th.s Nguyễn Thị Hồng Nhung, các thầy,

cô đang giảng dạy và làm việc tại Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp, các

anh chị, bạn bè làm việc tại phòng thí nghiệm đã động viên, khuyến khích, giúp

đỡ em trong thời gian học tập cũng như thực hiện đề tài tại đây.

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp do

thời gian và kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em

rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến, chỉ bảo tận tình của quý thầy, cô để đề

tài khóa luận hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng 6 năm 2020

Sinh viên

Đỗ Hữu Long

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Ký hiệu Chú thích

C:N Cacbon:nitơ 1

CFU Colony-Forming Unit: Đơn vị hình thành khuẩn lạc 2

CMC Carboxymethyl Cellulose 3

CTR Chất thải rắn 4

ĐC Đối chứng 5

LB Luria Bertani 6

NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn 7

OD Optical Density: Mật độ quang 8

3RVE Reduce_Recycle_Rense: Giảm thiểu _ Tái chế _ Sử 9

dụng lại

Validate: Nâng cao giá trị

Eliminate: Xử lý phần không thể sử dụng

10 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

11 TNMT Tài nguyên môi trường

12 VK Vi khuẩn

13 VSV Vi sinh vật

14 CTHC Chất thải hữu cơ

15 PBHC Phân bón hữu cơ

LỜI MỞ ĐẦU

Trong canh tác nông nghiệp, phân bón là yếu tố không thể thiếu nhằm tăng năng suất và sản lượng cây trồng. Ước tính nhu cầu phân bón của Việt Nam hiện đang ở mức gần 11 triệu tấn/năm, với lượng sử dụng trung bình khoảng 450 kg phân bón trên 01 hecta đất canh tác, cao gấp 3,2 lần trung bình thế giới. Tuy nhiên, hơn 90% lượng tiêu thụ là phân bón hóa học với hiệu suất sử dụng chỉ ~ 35 – 40% (theo nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam). Hiệu suất sử dụng phân bón thấp do việc sử dụng phân khoáng lâu ngày, liều lượng cao, ít bổ sung phân hữu cơ, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng đất canh tác. Đất bị bạc màu, lượng vi sinh vật giảm xuống, chất hóa học dư thừa, tích tụ, gây ô nhiễm đất.

Sản xuất phân bón hữu cơ Việt Nam chiếm tỷ trọng nhỏ nhưng bắt đầu tăng nhanh trong một số năm gần đây. Theo số liệu của Cục Bảo vệ thực vật, tính đến tháng 6/2019, số lượng phân bón hữu cơ được công nhận lưu hành là 2.487 sản phẩm (chiếm 11,6% tổng số sản phẩm phân bón), gấp 3,5 lần so với tháng 12/2017. Cả nước có 265 nhà máy sản xuất phân bón hữu cơ được cấp phép, cao gấp 1,47 lần so với cuối năm 2017. Tuy nhiên, sản lượng phân bón hữu cơ hiện nay vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng của người dân, đặc biệt nước ta đang trong quá trình chuyển đổi sang nền nông nghiệp hữu cơ.

Mặt khác, theo thống kê năm 2017 của Bộ TNMT lượng chất thải hữu cơ phát sinh ở Việt Nam hiện nay khoảng 25,5 triệu tấn/năm, CTHC ngành nông nghiệp hằng năm khoảng 76 triệu tấn rơm rạ và 47 triệu tấn chất thải chăn nuôi. Lượng chất thải lớn này hiện nay chưa được xử lý thích hợp, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường. Để tận dụng nguồn chất thải hữu cơ và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đồng thời đáp ứng nhu cầu về phân bón hữu cơ vi sinh của nền nông nghiệp trong nước, việc nghiên cứu tìm ra các chủng vi sinh vật có đặc tính tốt trong phân giải hữu cơ; cố định nitơ; phân giải phosphat... để góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh là vấn đề có ý nghĩa trong sự phát triển ngành nông nghiệp và cải tạo đất, duy trì hệ sinh thái...

Đề tài “Nghiên cứu tuyển chọn chủng vi sinh vật để tạo chế phẩm phân bón vi sinh từ một số chất thải hữu cơ”, được thực hiện nhằm góp phần thực hiện mục tiêu trên.

PHẦN 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Phân bón hữu cơ vi sinh

1.1.1. Khái niệm

Phân hữu cơ vi sinh 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,

chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống được tuyển chọn với mật độ đạt tiêu

chuẩn quy định, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng nông sản. Phân hữu cơ

vi sinh không gây ảnh hưởng xấu đến người, động vật, môi trường sinh thái và

chất lượng nông sản(Công nghệ sản xuất phân bón vi sinh chất lượng cao từ phụ

phẩm nông nghiệp, Techmart Quốc tế Việt Nam 2015).

Tiêu chuẩn Việt Nam năm 1996 định nghĩa: "Phân VSV (phân vi sinh) là

sản phẩm chứa các VSV sống, đã được tuyển chọn có mật độ phù hợp với tiêu

chuẩn ban hành, thông qua các hoạt động sống của chúng tạo nên các chất dinh

dưỡng mà cây trồng có thể sử dụng được (N, P, K, S, Fe...) hay các hoạt chất

sinh học, góp phần nâng cao năng suất và (hoặc) chất lượng nông sản. Phân

VSV phải bảo đảm không gây ảnh hưởng xấu đến người, động, thực vật, môi

trường sinh thái và chất lượng nông sản".

1.1.2. Phân loại phân bón vi sinh

1.1.2.1. Phân bón cố định Đạm

Là những loại phân bón có chứa các vi khuẩn hay các vi sinh vật có khả

năng cố đinh nittơ từ không khí thành dạng nitơ cây trồng có thể sử dụng và dễ

hấp thu. Vi sinh vật có định đạm có hai dạng:

Vi sinh vật cố định đạm tự do là những vi sinh vật sống tự do có khả năng

cố định đạm trong đất mà không cần vật chủ. Một số loại vi sinh vật cố định

đạm được đưa vào phân bón như Azotobacter, Clostridium,…

Vi sinh vật cố định đạm cộng sinh là những vi sinh vật cố định đạm phải

cần vật chủ là cây trồng để cộng sinh như Rhizobium cộng sinh với cây họ đậu,

Anabaena azollae cộng sinh với bèo hoa dâu hay tảo lục,…

1.1.2.2. Phân bón vi sinh phân giải lân

Phân bón vi sinh phân giải lân: chứa VSV có khả năng tiết ra các hợp chất

có khả năng hòa tan các hợp chất phostpho vô cơ khó tan trong đất (lân khó tiêu)

thành dạng hòa tan (lân dễ tiêu) mà cây trồng, VSV có thể sử dụng được. Các

chủng vi sinh được dùng bao gồm: Bacillus megaterium, B. circulans, B.

subtilis, B. polymyxa, B. sircalmous, Pseudomonas striata; Nấm: Penicillium sp,

Aspergillus awamori (Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật phân giải lân Việt Nam

Phạm Văn Toản , Phạm Bích Hiên, 2009).

1.1.2.3. Phân bón vi sinh phân giải silicat

Phân bón vi sinh phân giải silicat: có chứa VSV tiết ra các hợp chất có

khả năng hòa tan các khoáng vật chứa silicat trong đất, đá ... để giải phóng ion

kali, ion silic vào môi trường. Các chủng vi sinh được dùng bao gồm Bacillus

megaterium var. phosphaticum, Bacillus subtilis, Bacillus circulans, Bacillus

mucilaginous, Pseudomonas striata.

1.1.2.4. Phân bón vi sinh gây ức chế VSV gây bệnh

Phân bón vi sinh gây ức chế VSV gây bệnh: chứa VSV tiết ra các hợp

chất kháng sinh hoặc phức chất siderophore có tác dụng kìm hãm, ức chế nhóm

VSV gây bệnh khác. Các chủng vi sinh được dùng bao gồm Bacillus sp.,

Enterobacter agglomerans, Pseudomonas sp., Lactobacillus sp (Trần Minh

Hiền, Trần Thị Kim Cúc, 2011).

1.1.2.5. Phân bón vi sinh chất giữ ẩm polysacarit

Phân bón vi sinh chất giữ ẩm polysacarit: có chứa VSV tiết ra các

polysacarit có tác dụng tăng cường liên kết các hạt khoáng, sét, limon trong đất.

Loại này có ích trong thời điểm khô hạn. Các chủng vi sinh được dùng bao gồm

Lipomyces sp. Loại này chưa có sản phẩm thương mại tại Việt Nam.

1.1.2.6. Phân bón vi sinh phân giải hợp chất hữu cơ

Phân bón vi sinh phân giải hợp chất hữu cơ: có chứa VSV tiết ra các

enzym có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ như: xenlulo, hemixenlulo,

lighin, kitin.... Các chủng vi sinh được dùng bao gồm Pseudomonas, Bacillus,

Streptomyces, Trichoderma, Penicillium, Aspergillus.

1.1.2.7. Phân bón vi sinh sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật

Phân bón vi sinh sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật: có chứa VSV

tiết ra các hocmoon sinh trưởng thực vật thuộc nhóm: IAA, Auxin, Giberrillin ...

vào môi trường. Các chủng vi sinh được dùng bao gồm Azotobacter

chroococcum, Azotobacter vinelandii, Azotobacter bejerinckii, Pseudomonas

fluorescens, Gibberella fujikuroi.

1.1.2.8. Phân bón vi sinh tăng cường hấp thu photpho, kali, sắt, mangan cho

thực vật

Phân bón vi sinh tăng cường hấp thu photpho, kali, sắt, mangan cho thực

vật: có chứa VSV (chủ yếu là nhóm nấm rễ, vi khuẩn, xạ khuẩn....) trong quá

trình sinh trưởng, phát triển, thông qua hệ sợi cũng như những thể dự trữ, có khả

năng tăng cường hấp thu các ion khoáng của cây. Các chủng vi sinh được dùng

bao gồm Arbuscular mycorrhiza, Ectomycorrhiza, Ericoid mycorrhizae,

Rhizoctonia solani, Bacillus sp, Pseudomonas putida, P. fluorescens Chao và P.

fluorescens Tabriz. Loại PBVS này chưa được thương mại nhiều, vẫn còn đang

trong giai đoạn nghiên cứu.

Các loại phân vi sinh được sử dụng chủ yếu để bón đại trà, bón lót trước

khi trồng các loại cây ngắn ngày. Với những cây dài ngày có thể bón thêm phân

định kỳ từng đợt tùy theo mỗi loại cây. Ngoài ra, để cây phát triển tốt hơn có thể

sử dụng các loại sản phẩm vi sinh khác đi kèm theo từng đợt như: thuốc trừ sâu

vi sinh, phân lân vi sinh… Trên thị trường hiện nay có một số loại phân vi sinh

như: phân hữu cơ vi sinh sông Gianh, phân hữu cơ vi sinh Cao Nguyên

1.1.3. Ưu và nhược phân bón hữu cơ vi sinh

 Lợi ích của phân bón hữu cơ vi sinh

Trong điều kiện nhiệt đới của nước ta với đặc trưng nền nhiệt độ và độ ẩm

không khí cũng như của đất cao thì tốc độ của quá trình khoáng hóa chất hữu cơ

trong đất thường rất cao. Vì vậy, nếu không có biện pháp bổ sung chất hữu cơ

cho đất thì độ phì nhiêu của đất giảm sút rất nhanh. Theo Nguyễn Vy (1998),

các chất hữu cơ bón vào đất Việt Nam phân giải nhanh, bình quân 9 tháng đến 1

năm gần như phân giải hết. Theo Lương Đức Loan (1997), thì đất mới khai

hoang có hàm lượng hữu cơ khá cao (5 – 6%), nhưng chỉ 4 – 5 năm canh tác cây

lương thực ngắn ngày thì chất hữu cơ giảm sút trung bình 50 – 60%(Trần Thu

Hà, 2009).

Việc sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh đem lại rất nhiều lợi ích:(Nguyễn

Thanh Hiền, 2003).

- Tăng thêm độ màu mỡ cho đất bằng các cung cấp thêm chất hữu cơ,

chất dinh dưỡng.

- Là giải pháp hữu hiệu để cải tạo đất bạc màu. Bón quá phân hữu cơ vi

sinh không sợ cây bị lốp và đất sẽ được cải tạo tốt hơn.

- Phân hữu cơ vi sinh làm sạch môi trường cho cây trồng và vật nuôi:

cung cấp nguồn dinh dưỡng tự nhiên, giúp cây khỏe, tăng khả năng nảy mầm

với tỷ lệ đồng đều cao, khả năng chống chịu sâu bệnh cao hơn, giảm lượng

thuốc bảo vệ thực vật cần sử dụng, tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn,

không gây ngộ độc về thực phẩm và không gây ô nhiễm môi trường sống.

- Ngoài tác dụng làm tăng sản lượng và cung cấp dinh dưỡng trực tiếp

cho cây. Các loại phân hữu cơ có thể cải thiện sự đa dạng sinh học (tuổi thọ đất)

và khả năng sản xuất lâu dài của đất.

- Việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh hiện nay giúp người trồng lúa giảm

30 – 40% lượng hóa học mà vẫn giữ vững năng suất..

 Sự khác biệt giữa phân hữu cơ vi sinh và phân hóa học

Phân hóa học là những hóa chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng được

bón cho cây trồng nhằm nâng cao năng suất mùa màng. (Trần Thu Hà, 2009 và

Nguyễn Thanh Hiền, 2003).

Bảng 1.1 Sự khác nhau giữa phân hữu cơ vi sinh và phân hóa học

Phân hữu cơ vi sinh Phân hóa học

Là vi sinh vật sống Là các chất hóa học

Cung cấp dinh dưỡng hữu cơ từ từ và Cung cấp chất dinh dưỡng hóa học với

kéo dài khối lượng lớn một lúc (mỗi lần bón)

Tác dụng chậm Tác dụng nhanh

Cải tạo đất Làm chai đất

- tồn dư trong đất

Không gây ô nhiễm môi trường nước Gây ô nhiễm môi trường nước do

lượng NO3

Sản xuất ra sản phẩm nông nghiệp an Gây ảnh hưởng đến chất lượng nông

- tồn dư trong đất

toàn và hữu cơ sản do lượng NO3

Là các vi sinh vật sống nên thời gian Bảo quản được lâu, đóng gói kín

bảo quản không quá 6 tháng. Không

được đóng gói kín, để không khí có thể

lọt vào được

Phân vi sinh được ví như thuốc Bắc Phân bón hóa học được vi như thuốc

tây

Bón quá phân vi sinh không sợ cây bị Bón quá phân hóa học cây sẽ bị lốp và

lốp và đất sẽ được cải tạo hơn. có thể bị chết

(Nguồn: Nguyễn Thanh Hiền, Phân hữu cơ, phân vi sinh và phân ủ, NXB

Nghệ An, 2003)

Phân hóa học làm cho cây trồng bộc phát mạnh mẽ nhưng không duy trì

hiệu quả được lâu. Ngoài ra, chúng còn để lại những tồn dư dưới các dạng muối

trong đất gây nên những hậu quả có thể kể như sau: ngăn cản cây trồng hấp thụ

những dưỡng chất cần thiết, tiêu diệt các loại vi sinh vật hữu ích cần thiết cho

cây trồng. Phân bón hóa học có thể gây nguy hiểm, độc hại cho con người và

môi trường.

Phân vi sinh giúp tạo nên sự phì nhiêu của đất canh tác từ đó tạo sự chống

chịu và vững bền cho cây trồng để chúng nâng cao khả năng chống chịu sâu

bệnh. Phân hữu cơ đảm bảo cho con người và cây trồng sống trong một môi

trường an toàn và không bị nhiễm độc. Dùng phân hữu cơ sẽ tạo sự cân bằng về

môi trường và một điều quan trọng là thúc đẩy việc sử lý các chế phẩm hữu cơ

tồn đọng gây ô nhiễm môi trường trở thành phân bón.

Phân hóa học làm gia tăng sự mẫn cảm của cây trồng với các loại bệnh.

Phân hóa học có thể làm cây trồng mẫn cảm với các loại bệnh hơn qua việc giết

chết các sinh vật trong đất mà các sinh vật này bảo vệ cho cây trồng khỏi bị một

chủng bệnh nào đó.

Phân hóa học ngăn cản sự hấp thụ các dưỡng chất cần thiết quanh vùng

long hút của rễ cây, keo đất từ mùn hữu cơ chuyển hầu hết các chất khoáng từ

dung dịch đất sang hệ thống rễ cây và đi vào cây trồng. Những hạt mùn sẽ có

hấp lực đối với các nguyên tố dinh dưỡng như: đạm, lân, kali và các nguyên tố

kim loại khác. Khi phân bón hóa học được bón vào đất năm này qua năm khác

sẽ gây nên sự thay đổi cơ bản về cấu trúc của các hạt mùn hữu cơ và khi sử dụng

liên tiếp, quá nhiều các phần tử phân bón được đưa vào đất để mong đạt được sự

phát triển mạnh và nhanh của cây trồng.

Phân hóa học diệt các tập đoàn vi sinh vật: đất cần phải được coi như vật

thể sống. Khi phân hóa học được sử dụng năm này qua năm khác,các axit được

tạo thành sẽ phá hủy các chất mùn hữu cơ phì nhiêu được tạo ra từ sự phân rã

của các cơ thể sinh vật đất đã chết. Các chất mùn này có tính năng liên kết các

hạt đá li ti với nhau tạo nên sự phì nhiều của đất canh tác. Trong lớp đất thiếu

khí và có tính axit này mật độ sinh vật bị thay đổi và có thể bị chết.

Phân hóa học nguy hiểm và độc hại: một số phân hóa học chứa hợp chất

Nitrat. Khi được bón xuống đồng ruộng, nước mưa làm trôi các chất Nitrat này

xuống ao hồ song suối làm phát triển các loại rong tảo, khi rong tảo chết đi, quá

trình phân hủy sẽ sử dụng rất nhiều oxy trong nước, hậu quả là làm nước bị thiếu

dưỡng khí và làm các sinh vật không thể sống được.

1.1.4. Tình hình xử lý chất thải thành phân bón hữu cơ

a. Trên thế giới

Hutchingson và Richards là người đầu tiên nghiên cứu quá trình ủ phân.

Từ năm 1926 đến năm 1941, Warksman và các cộng tác viên nghiên cứu sự

phân hủy hiếu khí bã thực vật, động vật. Ông đã đưa ra kết luận nhiệt độ và các

nhóm vi sinh vật có ảnh hưởng đến sự phân giải chất thải hữu cơ (Dinesh K.

Maheshwari, 2014)

Golass và cộng sự đã nghiên cứu các nguyên tắc cơ bản của phân ủ hỗn

hợp rác thải và bùn cống. Các tác nhân môi trường có liên qan đến hiệu quả của

việc ủ phân: nhiệt độ, độ thoáng khí, kích thước cơ chất, tần số đảo trộn, đặc biệt

là tỉ lệ C/N của nguyên liệu thô có liên quan đến hiệu quả của việc ủ phân

(Golass, 1950).

Trong những năm gần đây, nhiều tác giả đã nghiên cứu sâu việc sản xuất

và sử dụng phân bón hữu cơ đã chứng minh được ưu điểm và hiệu quả trong

việc tăng năng suất cây trồng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường cũng như tận

dụng các phế phụ phẩm nông nghiệp.

Chandramohan Marimuthu và cộng sự nghiên cứu sử dụng các chất thải

hữu cơ và phân bón để sản xuất phân bón sinh học hiệu quả và nghiên cứu ứng

dụng tại quận Tiruchirapalli của Nam Ấn Độ. Kết quả đã chứng minh rằng việc

sản xuất phân bón hữu cơ từ chất thải nông nghiệp là phương pháp đơn giản,

giảm chi phí sản xuất, vận chuyển và lao động. Sau 120 ngày ủ, phân hữu áp

dụng vào trồng cây có tác dụng tốt: cây khỏe mạnh, kháng bệnh, với khả năng

chịu áp lực gió. Ngoài ra, phân còn làm tăng cường độ phì nhiêu cho đất trồng

sau khi thu hoạch (Chandramohan Marimuthu, 2010).

Trong nghiên cứu của Soh-Fong Lim, phân bón sinh học đã được nghiên

cứu sản xuất từ phế phụ phẩm của một số loại quả bằng lên men rắn. Phân hữu

cơ tạo thành có các giá trị pH, hàm lượng Kali, nitơ và các chất dinh dưỡng cao,

áp dụng vào trồng rau cho thấy rau có trọng lượng sinh khối tươi, chiều cao và

chiều dài dễ cao hơn so với sử dụng phân hóa học (Soh – Fong Lim, 2014).

Vidhya Devi và cộng sự cũng đã nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ từ phế

phụ phẩm rau quả như: dưa hấu, ổi đu đủ, dứa, na… bằng quá trình lên men rắn

và bổ sung các chủng vi sinh vật như: vi khuẩn, nấm mốc, nấm men. Kết quả

cho thấy việc áp dụng phân bón hữu cơ đã mang lại hiệu quả cao trong việc nảy

mầm hạt và ngăn chặn bệnh của rễ (Vidhya Devi, 2017).

Tác giả Christian O.Asadu và cộng sự của ông mới đây cũng đã nghiên

cứu so sánh hiệu quả của việc sử dụng phân bón sinh học (được sản xuất từ chất

thải nông nghiệp bao gồm bùn thải và mùn cưa, sử dụng chế phẩm vi sinh

Actinomyces) với việc sử dụng phân bón hóa học áp dụng trên đồng ruộng trồng

ngô. Kết quả đã chứng minh rằng phân bón sinh học đã tăng cường sự phát triển

của ngô đáng kể hơn so với phân hóa học (Christian O.Asadu, 2018).

b. Ở Việt Nam

Việt Nam là một nước nông nghiệp với khoảng 74% dân số làm nghề

nông, do vậy phế thải nông nghiệp rất lớn, đồng thời với khí hậu nóng ẩm quá

trình phân hủy phế thải xảy ra rất mạnh mẽ vì thế việc xử lý phế thải làm phân ủ

là biện pháp rất thích hợp.

Từ lâu, việc nghiên cứu xử lý các phế thải nông nghiệp thành phân bón đã

được các nhà khoa học nghiên cứu sản xuất và ứng dụng.

Phạm Văn Ty và cộng sự đã xây dựng được quy trình sử dụng chế phẩm vi

sinh EMVNI xử lý lá mía làm phân bón hữu cơ. Kết quả thử nghiệm cho thấy đã

giảm thời gian ủ và có tác dụng tốt trên cây trồng (Phạm Văn Ty, 2001).

Tác giả Nguyễn Xuân Thành và cộng sự đã nghiên cứu xử lý rác thải sinh

hoạt và phế thải bùn mía bằng vi sinh vật và tái chế phế thải thành phân hữu. Kết

quả cho thấy khi xử lý chế phẩm vi sinh vật vào đống ủ phế thải có tác dụng làm

tăng vi khuẩn tổng số hiếu khí, vi khuẩn phân giải xenluloza, nấm tổng số so với

đối chứng. Hàm lượng chất dinh dưỡng dễ tiêu và độ xốp tăng so với đống ủ

không được xử lý. Phân hữu cơ được tái chế từ phế thải đạt TCVN – 123B –

1996, chất lượng phân sau 4 tháng vẫn đạt TCVN. Khi thử nghiệm trên cây đậu

tương cho kết quả: phân hữu cơ vi sinh tái chế từ phế thải, rác thải hữu cơ có tác

dụng làm tăng chiều cao cây, trọng lượng, tăng cường độ N phân tử và tăng

năng suất hạt đậu tương từ 15 – 20% so với đối chứng (Nguyễn Xuân Thành,

2003).

Năm 2004, tác giả Nguyễn Xuân Thành cùng cộng sự cũng đã nghiên cứu

Xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lí tàn dư thực vật trên đồng

ruộng thành phân hữu cơ tại chỗ bón cho cây trồng. Chế phẩm được thử nghiệm

đem lại hiệu quả cao, rút ngắn thời gian xử lý so với đối chứng xuống còn 46-60

ngày, có hàm lượng dinh dưỡng tăng… có thể làm phân bón hữu cơ tại chỗ cho

nhiều loại cây trồng, giảm bớt chi phí đầu vào cho sản xuất nông nghiệp

(Nguyễn Xuân Thành, 2004).

Trong nghiên cứu của Đào Châu Thu và cộng sự, đã áp dụng công nghệ vi

sinh với phương pháp ủ phân bán hiếu khí, thời gian 50-60 ngày, đã sản xuất

được hơn 10 tấn phân hữu cơ sinh học từ phế thải nông nghiệp có chất lượng tốt.

Kết quả thử nghiệm bón phân hữu cơ sinh học từ rác thải trên 4 loại rau bắp cải,

cà chua, cà rốt, đậu đũa trên đồng ruộng đều cho kết quả khả quan về các chỉ

tiêu sinh trưởng, năng suất, chất lượng rau an toàn và hiệu quả kinh tế hơn các

công thức bón toàn phân vô cơ hoặc bón phân chuồng (Đào Châu Thu, 2015).

Phạm Thị Hà Nhung và cộng sự khi nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ từ

lá táo theo quy mô hộ gia đình đã xây dựng công thức ủ phân từ lá táo, rơm rạ,

thân cây ngô, đạm, lân, kali và chế phẩm vi sinh Trichoderma. Sau 70 ngày, sản

phẩm phân hữu cơ tơi, xốp, có màu đen đặc trưng, hàm lượng dinh dưỡng tốt

với 16,221% OM; 1,435% N; 0,256% P2O5; 0,316% K2O; pH đạt mức 7,42

thích hợp cho nhiều cây trồng. Thử nghiệm trồng rau cải với phân từ thí nghiệm

cho thấy sinh trưởng của cây tốt hơn nhiều so với trồng trên nền đất trắng (Phạm

Thị Hà Nhung, 2016)

Hồ Bích Liên và cộng sự đã kết hợp hai thành phần là rác thải sinh hoạt

và lá cây cao su (Hevea brasiliensis) có bổ sung chế phẩm sinh học

Trichoderma nhằm mục đích tạo ra một loại giá thể mới phục vụ cho nông

nghiệp và đồng thời góp phần giảm ô nhiễm môi trường hiện nay. Kết quả

nghiên cứu đã cho thấy: Giá thể được sản xuất từ nguyên liệu rác thải sinh hoạt

và lá cây cao su ở tỷ lệ 1:1,5 và bổ sung nồng độ chế phẩm sinh học

Trichoderma 2% cho kết quả tối ưu nhất so với các tỷ lệ còn lại với hàm lượng

đạm tổng là 1,68%, hàm lượng đạm dễ tiêu là 0,044%, không nhiễm coliform,

giá thành sản xuất 1kg giá thể thấp nhất là 4.250 VNĐ/kg (Hồ Bích Liên, 2016).

Tác giả Nguyễn Thị Thu Thủy cũng đã nghiên cứu tuyển chọn được ba

chủng vi sinh vật có khả năng phân giải cellulose mạnh bao gồ nấm mốc, xạ

khuẩn và vi khuẩn. Ủ phế phụ phẩm nông nghiệp với các chủng vi sinh vật

tuyển chọn cho thấy khả năng phân giải cellulose của chúng rất tốt (giảm 75,0%

cellulose so với đối chứng) và hàm lượng đạm, lân, kali tổng số đều tăng hơn so

với đối chứng. (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2017).

Nhờ có sự thay đổi trong nhận thức về môi trường và những kết quả khả

quan trong nghiên cứu mà việc xây dựng các cơ sở xử lý, tái chế phế thải ngày

càng tăng lên. Các nghiên cứu và ứng dụng trong xử lý phế thải và tái chế tạo

phân hữu cơ đã bước đầu góp phần làm giảm thiểu ô nhiễm đồng thời mở ra

hướng đi mới trong việc khắc phục hậu quả của thời đại công nghiệp, dần thay

đổi phương thức sản xuất nông nghiệp hiện nay để hướng tới nền nông nghiệp

bền vững – nền nông nghiệp hữu cơ.

1.2. Chất thải rắn hữu cơ

1.2.1. Khái niệm

Các chất thải hữu cơ có các cách giải thích khác nhau trong các lĩnh vực

khác nhau:“Hữu cơ” trong lĩnh vực Hóa học: Hợp chất bao gồm cacbon, hyđro

và oxy,...Organic - “Hữu cơ” trong lĩnh vực Sinh học và Môi trường: vật liệu

đến từ các đơn vị sống như: động vật, thực vật và vi sinh vật.

Chất thải hữu cơ có thể đề cập đến dư lượng của thực vật, động vật và vi

sinh vật, hoặc các chất thải được tạo ra tự nhiên từ tất cả các sinh vật sống.

Chất thải hữu cơ là vật liệu có khả năng phân huỷ sinh học và có nguồn

gốc từ thực vật hoặc động vật. Chất thải hữu cơ thường được phân hủy bởi các

sinh vật khác theo thời gian và cũng có thể được gọi là chất thải ướt (Trần Thu

Hà, 2009).

1.2.2. Thành phần của chất thải rắn hữu cơ

Chất thải hữu cơ có thể được chia thành ba loại là:

- Chất thải hữu cơ công nghiệp;

- Chất thải hữu cơ nông nghiệp;

- Chất thải hữu cơ trong sinh hoạt.

Phần rác thải sinh hoạt chiếm khoảng 10%, công nghiệp và nông nghiệp

tương ứng chiếm 40% và 50%.

a. Chất thải hữu cơ công nghiệp

Các loại chất thải hữu cơ phát sinh ra trong quá trình sản xuất công

nghiệp của nhà máy, xí nghiệp: vỏ cà phê, bã mía, vỏ lạc… trong các nhà

máy chế biến. Phế liệu từ nhà máy giấy, nhà máy sợi, những làng nghề chế

biến tinh bột…

Lượng hữu cơ công nghiệp ở nước ta những năm gần đây phát sinh rất

lớn, đặc biệt là ở những vùng có ngành công nghiệp phát triển như Hà Nội,

Quảng Ninh, Hải Dương, TP. Hồ Chí Minh, Bình Dương, Bà Rịa - Vũng Tàu...

Riêng TP. Hồ Chí Minh, trong năm 2016, khối lượng hữu cơ công nghiệp ước

phát sinh khoảng 1.500 - 2.000 tấn/ngày từ hơn 2.000 nhà máy lớn và khoảng

10.000 cơ sở sản xuất vừa và nhỏ, nằm trong và ngoài các khu công nghiệp và

cụm công nghiệp (Lê Hoàng Anh, Mạc Thị Minh Trà, Nguyễn Thị Bích Loan,

2018).

b. Chất thải rắn hữu cơ nông nghiệp

Ước tính mỗi năm khu vực nông thôn phát sinh khoảng 76 triệu tấn rơm

rạ và khoảng 47 triệu tấn chất thải chăn nuôi. Các phụ phẩm nông nghiệp như

rơm rạ, phần thân thải bỏ của các cây trồng ngắn ngày (ngô, đậu...) hay các loại

vỏ, chất thải sau sơ chế (điều, cà phê...) chiếm một lượng khá lớn. Tuy nhiên

không được tính toán trong thống kê lượng hữu cơ phát sinh của các địa phương

cũng như toàn quốc. Bên cạnh đó, chất thải hữu cơ trong chăn nuôi đang là một

trong những nguồn thải lớn ở nông thôn. Theo ước tính, có khoảng 40 - 70%

(tùy theo từng vùng) chất thải hữu cơ chăn nuôi được xử lý, số còn lại thải trực

tiếp thẳng ra ao, hồ, kênh, rạch... gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng (Lê

Hoàng Anh, Mạc Thị Minh Trà, Nguyễn Thị Bích Loan, 2018).

c. Chất thải rắn hữu cơ sinh hoạt

Trong các nguồn phát sinh hữu cơ, lượng hữu cơ sinh hoạt đô thị tăng

nhanh theo quy mô dân số đô thị. Ước tính lượng hữu cơ sinh hoạt ở các đô thị

phát sinh trên toàn quốc tăng trung bình 10 ÷ 16 % mỗi năm. Lượng hữu cơ sinh

hoạt đô thị tăng mạnh ở các đô thị lớn như Tp. Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng,

Hải Phòng, nơi có tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa tăng nhanh, chiếm tới

45,24%, tổng lượng hữu cơ sinh hoạt phát sinh từ tất cả các đô thị lớn trên cả

nước; Tỷ lệ hữu cơ sinh hoạt chiếm khoảng 60 - 70% tổng lượng hữu cơ đô thị

(một số đô thị tỷ lệ này lên đến 90%). Tại khu vực nông thôn, lượng hữu cơ sinh

hoạt phát sinh trung bình khoảng 0,33 kg/người/ngày. Vùng đồng bằng sông

Hồng và Cửu Long là 0,4 kg/người/ngày, thấp nhất là vùng núi phía Bắc (0,2

kg/người/ngày). Đến nay, số lượng hữu cơ sinh hoạt nông thôn hiện chưa được

thống kê đầy đủ do công tác quản lý hữu cơ sinh hoạt nông thôn còn hạn chế (Lê

Hoàng Anh, Mạc Thị Minh Trà, Nguyễn Thị Bích Loan, 2018).

Công tác thu gom hữu cơ tại nông thôn cũng đã được chú trọng trong

những năm gần đây, tuy nhiên, cũng chủ yếu tập trung ở các khu vực nông thôn

vùng đồng bằng. Khu vực miền núi, do tập quán sinh hoạt, rác thải sinh hoạt

phần lớn vẫn được các hộ dân tự thu gom và xử lý tại nhà (đổ ra vườn). Theo

thống kê có khoảng 60% số thôn hoặc xã tổ chức thu dọn định kỳ, trên 40%

thôn, xã đã hình thành các tổ thu gom rác thải tự quản. Tỷ lệ thu gom hữu cơ

sinh hoạt tại khu vực nông thôn mới đạt khoảng 40 - 55%.Theo báo cáo của Cục

Hạ tầng kỹ thuật, Bộ Xây dựng, tính đến tháng 11/2016, cả nước có khoảng 35

nhà máy xử lý hữu cơ tập trung tại các đô thị được đầu tư xây dựng và đi vào

vận hành. Tổng công suất xử lý theo thiết kế khoảng 7.500 tấn/ngày. Số lượng lò

đốt hữu cơ sinh hoạt có khoảng 50 lò đốt, đa số là các lò đốt cỡ nhỏ, công suất

xử lý dưới 500kg/giờ. Ngoài ra, cả nước có khoảng 660 bãi chôn lấp hữu cơ sinh

hoạt (chưa thống kê được đầy đủ các bãi chôn lấp nhỏ rải rác ở các xã) với tổng

diện tích khoảng 4.900ha.Tuy nhiên, trong đó chỉ có 203 bãi chôn lấp hợp vệ

sinh. Nhiều xã, đặc biệt các xã miền núi,chưa có các bãi rác tập trung, thiếu

người và phương tiện chuyên chở rác, chủ yếu hình thành bãi rác tự phát, là

nguồn gây ô nhiễm môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2019).

1.2.3. Các biện pháp xử lý chất thải hữu cơ

Tại Việt Nam, hoạt động phân loại chất thải hữu cơ tại nguồn chưa được

phát triển rộng rãi, điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị kỹ thuật còn hạn chế,

phần lớn phương tiện thu gom chất thải hữu cơ không đạt quy chuẩn kỹ thuật và

không đảm bảo vệ sinh môi trường. Các điểm tập kết chất thải hữu cơ (điểm

hẹn, trạm trung chuyển) chưa được đầu tư xây dựng đúng mức, gây mất vệ

sinh.Tại nhiều khu vực, hệ thống vận chuyển chưa đáp ứng nhu cầu vận chuyển

chất thải hàng ngày, gây tình trạng tồn đọng chất thải trong khu dân cư.

Theo Tổng cục Thống kê, năm 2016, cả nước thu gom được trên 33.167

tấn hữu cơ, trong đó tổng lượng hữu cơ thông thường thu gom được xử lý đạt

tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia tương ứng đạt khoảng 27.067 tấn

(chiếm tỷ lệ 81%). Như vậy, vẫn còn khoảng 5.100 tấn hữu cơ được thu gom

nhưng chưa được xử lý theo quy định, chưa kể lượng lớn hữu cơ chưa được thu

gom, đã và đang gây ô nhiễm môi trường (Lê Hoàng Anh, Mạc Thị Minh Trà,

Nguyễn Thị Bích Loan, 2018).

a. Phương pháp thiêu đốt

Thiêu đốt là phương pháp phổ biến hiện nay trên thế giới để xử lý chất

thải rắn nói chung, đặc biệt là đối với chất thải rắn độc hại công nghiệp, chất thải

nguy hại y tế nói riêng. Xử lý khói thải sinh ra từ quá trình thiêu đốt là một vấn

đề cần đặc biệt quan tâm. Phụ thuộc vào thành phần khí thải, các phương pháp

xử lý phù hợp có thể được áp dụng như phương pháp hoá học (kết tủa, trung

hoà, ôxy hoá…), phương pháp hoá lý (hấp thụ, hấp phụ, điện ly), phương pháp

cơ học (lọc, lắng)…

Thiêu đốt chất thải rắn là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một

số loại chất thải nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Đây là giai

đoạn ôxy hoá nhiệt độ cao với sự có mặt của ôxy trong không khí, trong đó có

rác độc hại được chuyển hoá thành khí và các thành phần không cháy được. Khí

thải sinh ra trong quá trình thiêu đốt được làm sạch thoát ra ngoài môi trường

không khí. Tro xỉ được chôn lấp.

Phương pháp thiêu đốt được sử dụng rộng rãi ở một số nước như Nhật

Bản, Đức, Thuỵ Sĩ, Hà Lan, Đan Mạch… là những nước có số lượng đất cho các

khu thải rác bị hạn chế. Xử lý chất thải bằng phương pháp thiêu đốt có ý nghĩa

quan trọng là làm giảm bớt tới mức nhỏ nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng

là chôn lấp tro, xỉ. Mặt khác, năng lượng phát sinh trong quá trình thiêu đốt có

thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc các nghành công nghiệp cần nhiệt và

phát điện. Mỗi lò đốt cần phải được trang bị một hệ thống xử lý khí thải, nhằm

khống chế ô nhiễm không khí do quá trình đốt có thể gây ra (Nguyễn Đức Khiển,

2020).

Mặc dù phương pháp xử lý bằng thiêu đốt đòi hỏi chi phí xử lý cao nhưng

vẫn thường áp dụng để xử lý rác thải độc hại như rác thải y tế và công nghiệp vì

các phương pháp này xử lý tương đối triệt để chất gây ô nhiễm.

Quá trình thiêu đốt rác thải thường được thực hiện trong các lò đốt rác

chuyên dụng ở nhiệt độ cao,thường từ 850 đến 1.100oC. Bản chất của quá trình

là tiến hành phản ứng cháy, tức phản ứng ôxy hoá rác thải bằng nhiệt và ôxy của

không khí. Nhiệt độ phản ứng được duy trì bằng cách bổ sung năng lượng như

năng lượng điện hay nhiệt toả ra khi đốt cháy nhiên liệu như gas, dầu diezen…

Hiện tại, ở Việt Nam xử lý chất thải rắn nguy hại y tế chủ yếu bằng lò đốt

công suất nhỏ được trang bị cho từng bệnh viện. Tuy nhiên, các bệnh viện lớn

tuyến trung ương trực thuộc Bộ Y tế có công tác thu gom, phân loại, vận chuyển

và xử lý chất thải y tế được thực hiện tốt. Các bệnh viện tuyến tỉnh, huyện, việc

xử lý chất thải y tế phụ thuộc nhiều vào điều kiện kinh tế từng tỉnh. Số bệnh viện

tuyến huyện được trang bị lò đốt đạt tiêu chuẩn rất ít. Vì vậy, chất thải y tế thường

được đốt bằng lò đốt thủ công hoặc chôn lấp trong khu đất của bệnh viện.

Đối với rác thải nguy hại công nghiệp được xử lý bằng phương pháp đốt

thì gần như tuân theo nguyên lý đốt của chất thải y tế nhưng công suất lò lớn

hơn. Hiện tại, các khu công nghiệp có đầu tư khu xử lý chất thải rắn nguy hại tập

trung không nhiều. Các chất thải rắn nguy hại thường được doanh nghiệp hợp

đồng với công ty, đơn vị có chức năng, được cấp giấy phép vận chuyển và xử lý

chất thải rắn nguy hại xử lý. Tại Việt Nam, các công ty môi trường đô thị (viết

tắt là URENCO) vẫn là những đơn vị hàng đầu trong xử lý chất thải rắn nguy

hại. Công ty nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các lò đốt chất thải rắn công suất lớn

đặt tại một số địa điểm, phục vụ nhu cầu xử lý chất thải khu vực xung quanh.

b. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh

Trong các phương pháp xử lý và tiêu huỷ chất thải rắn trên thế giới nói

chung và tại Việt Nam nói riêng, chôn lấp là phương pháp phổ biến và đơn giản

nhất. Phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế

giới. Về thực chất, chôn lấp là phương pháp lưu giữ chất thải trong một khu vực

và có phủ đất lên trên.

Phương pháp chôn lấp thường áp dụng cho đối tượng chất thải rắn là rác thải

đô thị không được sử dụng để tái chế, tro xỉ của các lò đốt, chất thải công nghiệp.

Phương pháp chôn lấp cũng thường áp dụng để chôn lấp chất thải nguy hại, chất

thải phóng xạ ở các bãi chôn lấp có thiết kế đặc biệt cho rác thải nguy hại.

Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân huỷ của các

chất rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải rắn trong bãi

chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân huỷ sinh học bên trong để tạo ra sản

phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất

amon và một số khí như CO2, CH4.

Tại miền Bắc, bãi chôn lấp rác thải Nam Sơn (Sóc Sơn, Hà Nội) là bãi

chôn lấp rác lớn nhất, chịu trách nhiệm xử lý rác cho toàn thành phố Hà Nội.

Mỗi ngày bãi chôn lấp rác Nam Sơn tiếp nhận khoảng 3.000 tấn rác và có thể

tăng lên 4.000 tấn/ngày trong 2 năm tới. Hiện tại, bãi Nam Sơn đã lấp đầy 6/9 ô

chôn lấp.

Tại thành phố Hồ Chí Minh, mỗi ngày có khoảng 6.000 tấn rác được đem

tới các bãi chôn lấp. Tuy nhiên, vì lý do quỹ đất và địa hình nên tại thành phố

Hồ Chí Minh có nhiều bãi chôn lấp phục vụ công tác xử lý chất thải rắn của

thành phố.

Bãi chôn lấp Gò Cát tại thành phố Hồ Chí Minh đã từng là bãi chôn lấp

chính của thành phố Hồ Chí Minh. Tuy nhiên, hiện nay đã đóng cửa bãi chôn

lấp vì bãi đã đầy.

Hiện nay, bãi chôn lấp rác Gò Cát tuy đã đóng cửa nhưng hệ thống xử lý

nước rác, hệ thống thu hồi khí gas và thiết bị máy phát điện vẫn tiếp tục hoạt động.

Ngoài ra, thành phố Hồ Chí Minh có bãi chôn lấp Phước Hiệp, thuộc Khu

liên hợp xử lý chất thải rắn Tây Bắc. Bãi chôn lấp này có diện tích trên 22,8 ha,

công suất xử lý rác trung bình khoảng 3.000 tấn/ngày, được xây dựng với tổng

kinh phí trên 197 tỷ đồng. Công nghệ xử lý của bãi rác này là công nghệ chôn

lấp rác hợp vệ sinh, nước rỉ rác tại bãi sẽ được thu gom bằng hệ thống ống nhựa

HDPE và dẫn về trạm xử lý nước thải tập trung, sau đó xả vào kênh Thầy Cai.

Ngày 16/2/2008, Công ty Môi trường Đô thị thành phố Hồ Chí Minh đã

chính thức đưa vào hoạt động bãi chôn lấp rác số 2 tại Khu liên hiệp xử lý chất

thải rắn Phước Hiệp – Củ Chi. Đây là bãi chôn lấp rác thay thế cho bãi chôn lấp

1A (đã hết khả năng tiếp nhận vào đầu năm 2008) có sức chứa khoảng 4,464

triệu tấn rác, công suất tiếp nhận trung bình 2.000 tấn/ngày và tối đa trên 4.000

tấn/ngày, thời gian khai thác 5 năm với tổng mức vốn đầu tư trên 350 tỷ đồng

(100% vốn do công ty đầu tư).

Bãi chôn lấp rác Đa Phước thuộc Khu liên hiệp xử lý chất thải rắn Đa

Phước chủ yếu phục vụ xử lý rác thải khu vực phía nam thành phố Hồ Chí

Minh. Tổng diện tích khu liên hợp là 73,64 ha trong đó diện tích để xây dựng ô

chôn rác là 29,7 ha với công suất tiếp nhận 3000 tấn/ngày đêm. Dự kiến bãi rác

sẽ hoạt động 4 năm rồi đóng cửa.

Ngoài hai thành phố lớn Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh có bãi chôn

lấp hợp vệ sinh quy mô lớn, việc thu gom, vận chuyển, xử lý rác được tổ chức

quy củ thì tại các tỉnh thành khác, mặc dù cũng có bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh

nhưng việc vận hành bãi rác còn gặp nhiều khó khăn. Do đó, việc xử lý chất thải

rắn bằng phương pháp chôn lấp tại Việt Nam vẫn cần phải được quan tâm và

đầu tư nhiều.

c. Phương pháp ủ sinh học

Quá trình ủ sinh học áp dụng đối với chất hữu cơ không độc hại, lúc đầu

là khử nước, sau là xử lý cho tới khi nó thành xốp và ẩm.Độ ẩm và nhiệt độ

được kiểm soát để giữ cho vật liệu luôn ở trạng thái hiếu khí trong suốt thời gian

ủ. Quá trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ quá trình ôxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ.

Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ là CO2, nước và các hợp chất hữu

cơ bền vững như lignin, xenlulo, sợi…

Đối với qui mô nhỏ (ví dụ như trang trại chăn nuôi), rác hữu cơ có thể áp

dụng công nghệ ủ sinh học theo đống. Đối với qui mô lớn có thể áp dụng công

nghệ ủ sinh học theo qui mô công nghiệp. Nhiệt độ,độ ẩm và độ thông khí được

kiểm soát chặt chẽ để quá trình ủ là tối ưu.

Tại Việt Nam, Nhà máy chế biến phế thải Cầu Diễn thuộc Công ty trách

nhiệm hữu hạn Nhà nước Một thành viên Môi trường Đô thị Hà Nội (URENCO)

là một trong những nhà máy đi đầu Việt Nam trong lĩnh vực ủ sinh học rác thải

hữu cơ để chế biến phân compost.

Ngoài ra, tại phía Bắc còn có nhà máy chế biến phế thải Việt Trì, nay đổi

tên và phát triển thành Công ty trách nhiệm hữu hạn Nhà nước Một thành viên

xử lý và chế biến chất thải Phú Thọ cũng có kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực

ủ sinh học.

1.3. Công nghệ sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh từ chất thải hữu cơ

1.3.1 Nguyên lý

Quá trình ủ là quá trình phân giải sinh học các chất hữu cơ khó tiêu có

trong chất thải nông nghiệp, chất thải sinh hoạt thành các chất dinh dưỡng dễ

hấp thu để cung cấp cho cây trồng dưới tác dụng của các chủng vi sinh vật bao

gồm: nấm, xạ khuẩn, vi khuẩn và động vật nguyên sinh.

Quá trình ủ phân hữu cơ có thể thực hiện trong điều kiện hiếu khí và

điều kiện bán hiếu khí:

 Ủ hiếu khí

Là quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật khi có mặt oxi

(trong thời gian ủ đảm bảo oxy cho đống ủ bằng cách đảo trộn hàng tuần hoặc

bằng phương pháp thổi khí) và phải đảm bảo độ ẩm thích hợp. Sản phẩm cuối

cùng của quá trình phân giải hiếu khí là CO2, NH3, nước, nhiệt, các chất hữu cơ

đã ổn định và sinh khối vi sinh vật. Phương pháp này diễn ra nhanh, hoạt động

của vi sinh vật diễn ra mạnh, chất mùn tổng hợp nhiều, thời gian hoàn thành

đống ủ ngắn.

 Ủ bán hiếu khí

 Giai đoạn ủ hiếu khí: khoảng 8 – 10 ngày để nhiệt độ tăng cao nhằm

Phương pháp này chia làm hai giai đoạn:

 Giai đoạn ủ yếm khí: sau thời gian ủ hiếu khí, dùng các vật liệu kín (ni

diệt các vi sinh vật gây bệnh và cỏ dại.

lông, bùn) đắp kín bên ngoài đống ủ để không khí không lọt vào được. Trong

giai đoạn này hoạt động của vi sinh vật diễn ra trong điều kiện yếm khí.

 Một số yếu tố ảnh hưởng tới sản xuất và chất lượng phân bón hữu cơ

 Nguyên liệu:

- Nguyên liệu chính: thường là phế thải nông nghiệp có nguồn gốc từ

sinh khối xanh (thực vật) hoặc từ xác động vật.

- Phân chuồng: Thường bổ sung với tỉ lệ nhỏ từ 10 – 25%

- Chế phẩm vi sinh: Bao gồm các chủng vi sinh vật có tác dụng phân giải

nhanh các chất hữu cơ có trong phế thải như: Xenlulose, lignin, tinh bột, protein,

lipit... thành các chất dinh dưỡng dễ tiêu cho cây. Ngoài ra chế phẩm còn có tác

dụng tạo chất kháng sinh để tiêu diệt hoặc ức chế một số vi sinh vật gây bệnh

cho cây trồng, tạo chất ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt các vi sinh vật gây thối,

làm mất mùi hôi thối hoặc hình thành các chất kích thích sinh trưởng thực vật,

giúp cây phát triển tốt.

- Nguyên liệu bổ sung: thường là các chất khoáng hoặc một số vật liệu

nhằm giúp cân bằng dinh dưỡng ban đầu (tỉ lệ C/N, như: Đam, lân, kali (NPK),

vôi bột, rỉ đường... nhằm cung cấp cho vi sinh vật trong chế phẩm hoạt hóa

nhanh và rút ngắn thời gian ủ phân.

 Độ ẩm

Khi ủ cần hoà chế phẩm vi sinh vào nước, lượng nước cho vào tuỳ thuộc

độ ẩm của phế phụ phẩm và nguyên liệu. Điều chỉnh để khi tưới trộn chế phẩm

vào nguyên liệu sẽ được đều và đạt độ ẩm 45-50%.

Cách kiểm tra độ ẩm khi ủ: Nếu thấy nước ngấm đều trong rác thải, phế

thải và khi cầm vào thấy mềm là đạt độ ẩm cần thiết.

Trong quá trình ủ cần duy trì độ ẩm để vi sinh vật hoạt động tốt bằng cách

đậy kỹ và bổ sung nước nếu thiếu. Khi đống ủ quá ướt thì ta bổ sung thêm

nguyện liệu khô.

 Độ thoáng khí

Vi sinh vật cần oxy để sinh trưởng nên khi ủ cần bổ sung nguyên

liệu tạo độ xốp, khoảng 7 - 10 ngày đảo trộn và bổ sung nước giúp quá trình

mùn hoá sẽ nhanh hơn. Tác dụng của việc đảo trộn: Cung cấp thêm oxi, trộn đảo

đều nguyên liệu với vi sinh vật, đều độ ẩm và thúc đẩy nhanh quá trình mùn hoá.

 Nhiệt độ

Nhiệt độ thích hợp để vi sinh vật ưa nhiệt phân giải nhanh chất hữu cơ là

từ 40 - 50oC. Để đảm bảo nhiệt độ, khi ủ cần làm tốt các điều kiện trên, không

nên ủ ở hố hoặc bể xi măng kín và cần phải che đậy kỹ. Trong quá trình ủ nhiệt

độ lên cao trên 50oC sẽ làm chết một số tác nhân có hại (vi sinh vật có hại, trứng

giun sán, côn trùng…), làm cho đống ủ khô. Vì vậy, nên đảo trộn và bổ sung

nước khi đống ủ khô.

Các công nghệ sản xuất tiên tiến cho phép rút ngắn thời gian ủ/xử lý

nguyên liệu đầu vào qua việc điều chỉnh chính xác nhiệt độ, độ ẩm, pH trong các

thiết bị xử lý kết hợp sử dụng các chủng vi sinh vật chức năng tạo ra các sản

phẩm phân bón hữu cơ chất lượng cao. Ngoài ra việc cơ giới hóa, tự động hóa

các quá trình thu gom, xử lý, cung cấp, nghiền, sàng nguyên liệu; quá trình sấy,

tạo hạt, đóng bao trong các dây chuyền sản xuất hiện đại cho phép nâng cao

năng suất lao động, công suất sản xuất, giảm giá thành sản phẩm.

1.4.

1.3.2. Sơ đồ dây truyền công nghệ sản xuất phân hữu cơ vi sinh

 Quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ chất thải rắn hữu cơ

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh

Bước 1. Chuẩn bị nguyên liệu

 Nguyên liệu chính:

- Phân động vật bao gồm phân gà, vịt, lợn, trâu bò, phân dơi,…

- Phụ phế phẩm nông nghiệp như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây lạc, đỗ, ngô,

bã mía, vỏ cà phê, bã ép dầu đậu tương, đậu lạc,…

- Cây phân xanh như bèo hoa dâu, lục bình (bèo tây), cốt khí, cúc quỳ

(quỳ dại), điền thanh, vông, đậu mèo đen và xanh (mucuna), koodzu, muồng các

loại,…

 Chế phẩm vi sinh

 Nguyên liệu bổ sung: Đạm, lân, kali, vôi bột,.... chiếm khoảng 1 – 2%

 Nước

Điều chỉnh độ ẩm: Sử dụng máy ép để loại bỏ nước sao cho độ ẩm của

nguyên liệu đạt <50%. Chất thải hữu cơ dạng rắn sau khi ép loại bỏ nước cần 21

đánh tơi trước khi xử lý. Có thể trộn với chất độn như than bùn, hoặc mùn cưa

hoặc trấu hoặc phế phụ phẩm nông nghiệp theo tỷ lệ phù hợp để đạt độ ẩm

theo yêu cầu. Điều chỉnh pH: Dùng vôi bột hoặc nước vôi (tùy vào độ ẩm ban

đầu của chất thải hữu cơ) để điều chỉnh pH của nguyên liệu (pH đạt 6,5 – 7,0).

Bước 2. Tuyển chọn chủng vi sinh vật

Để có được các chủng vi sinh vật có các đặc tính phân giải các hợp chất

hữu cơ Xenlulose, tinh bột,... để ứng dụng trong sản xuất phân hữu cơ, có thể

phân lập từ các nguồn tự nhiên hoặc tuyển chọn các chủng vi sinh vật có sẵn

trong phân hữu cơ.

Bước 3: Phối trộn

- Hàng ngày kiểm tra nhiệt độ khối ủ. Khi nhiệt độ trong khối ủ tăng và

giữ ở mức ≥ 60oC trong 3 ngày liên tục (khoảng 5 – 7 ngày sau ủ), tiến hành

đảo, trộn khối ủ bằng máy xúc theo nguyên tắc từ dưới lên và từ trong ra ngoài.

Bổ sung nước nếu khối ủ bị khô;

- Tiếp tục theo dõi nhiệt độ khối ủ và đảo trộn lần 2 tương tự như lần 1,

khi nhiệt độ trong khối ủ tăng và giữ ở mức ≥ 60oC trong 3 ngày liên tục

(khoảng 7-10 ngày sau đảo trộn lần 1).

Bước 4: Đảo phân và bảo quản

Sau khi ủ 5 – 8 ngày, nhiệt độ đống ủ tăng lên cao khoảng 40 - 50oC.

Nhiệt độ này sẽ làm cho nguyên liệu bị khô và không khí cần cho hoạt động của

vi sinh vật cũng ít dần. Vì vậy, cứ khoảng 7 - 10 ngày tiến hành kiểm tra nhiệt

độ, độ ẩm, đảo trộn và nếu nguyên liệu khô thì bổ sung nước.

Đối với nguyên liệu là phế thải nông nghiệp, phân chuồng thường ủ 30 -

45 ngày.

1.3.3. Một số yếu tố ảnh hưởng tới sản xuất và chất lượng phân bón hữu cơ

 Nguyên liệu:

- Nguyên liệu chính: thường là phế thải nông nghiệp có nguồn gốc từ

sinh khối xanh (thực vật) hoặc từ xác động vật.

- Phân chuồng: Thường bổ sung với tỉ lệ nhỏ từ 10 – 25%

- Chế phẩm vi sinh: Bao gồm các chủng vi sinh vật có tác dụng phân giải

nhanh các chất hữu cơ có trong phế thải như: Xenlulose, lignin, tinh bột, protein,

lipit...thành các chất dinh dưỡng dễ tiêu cho cây. Ngoài ra chế phẩm còn có tác

dụng tạo chất kháng sinh để tiêu diệt hoặc ức chế một số vi sinh vật gây bệnh

cho cây trồng, tạo chất ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt các vi sinh vật gây thối,

làm mất mùi hôi thối hoặc hình thành các chất kích thích sinh trưởng thực vật,

giúp cây phát triển tốt.

- Nguyên liệu bổ sung: thường là các chất khoáng hoặc một số vật liệu

nhằm giúp cân bằng dinh dưỡng ban đầu (tỉ lệ C/N, như: Đam, lân, kali (NPK),

vôi bột, rỉ đường... nhằm cung cấp cho vi sinh vật trong chế phẩm hoạt hóa

nhanh và rút ngắn thời gian ủ phân.

Trong khi ủ phân hữu cơ cần lưu ý một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến

quá trình ủ phân như sau:

 Tỉ lệ C/N: Tỉ lệ C/N rất quan trọng, tỉ lệ này tốt nhất nằm trong khoảng

25 – 30/1 để thúc đẩy quá trình ủ. Theo Tăng Thanh Nhân và cs (2010) nếu tỉ lệ

C/N dưới 25/1 thì nitơ sẽ bị thất thoát dưới dạng amoniac. Nếu tỉ lệ này cao hơn

thì đòi hỏi phải có quá trình oxi hóa carbon thừa và trải qua nhiều chu kỳ biến

đổi để đạt được tỉ lệ C/N sau cùng là 10/1.

 Độ ẩm và độ thông thoáng: Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ nằm trong

khoảng từ 50 – 60%. Quá trình phân hủy sẽ ngừng lại khi độ ẩm xuống dưới

15%. Tuy nhiên, khi độ ẩm quá cao sẽ ảnh hưởng đến sự thông thoáng, tức điều

kiện hiếm khí làm ức chế các vi sinh vật hiếu khí (Bùi Xuân An, 2004).

 Chất mồi: Trong quá trình ủ có thể sử dụng các chất mồi để đẩy nhanh

quá trình phân hủy. Chất mồi dạng chế phẩm hỗn hợp vi sinh vật, chất triết từ

thảo mộc là những chất thường được sử dụng trong quá trình ủ có tác dụng thúc

đẩy quá trình phân hủy (Biddlestone và cs, 1978 dẫn theo Trần Thị Mỹ Hạnh,

2005, Nguyễn Văn Phước 2012).

 Kích thước hạt của chất độn: Kích thước nhỏ làm tăng độ bám của vi

sinh vật và diện tích tiếp xúc, nhưng cần lưu ý đến độ xốp của đống ủ (Bùi Xuân

Ba, 2004).

 Nhiệt độ: Nhiệt độ đống ủ cao chứng tỏ quá trình diễn ra tốt, có thể diệt

được các mầm bệnh trong chất hữu cơ. Thường nhiệt độ tăng 45 – 60oC trong đó

4 – 6 ngày. Nếu nhiệt độ trên 70oC sẽ ức chế, thậm chí tiêu diệt các vi sinh vật

có lợi (Bùi Xuân Ba, 2004).

 Nhu cầu oxy: quá trình ủ phân hiếu khí cần một lượng oxy cần thiết để

các vi sinh vật phân giải chất thải. việc cung cấp oxy có thể thực hiện các biện

pháp thủ công như đảo đống theo chu kỳ thời gian, đặt các ống thông bằng ống

tre vào đống ủ.

PHẦN 2: MỤC TIÊU_NỘI DUNG_VẬT LIỆU

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là phân lập, tuyển chọn chủng vi khuẩn Bacillus ứng

dụng làm phân bón vi sinh từ chất thải hữu cơ.

2.2. Nội dung nghiên cứu

- Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng tạo phân

bón hữu cơ vi sinh.

- Nghiên cứu tạo chế phẩm phân bón hữu cơ vi sinh từ các chủng vi khuẩn

Bacillus đã tuyển chọn được.

2.3. Vật liệu nghiên cứu

- Các mẫu (đất, cỏ, thân cây mục) được lấy từ rừng Núi Luốt, trường Đại

học Lâm Nghiệp.

- Phân lập một số chủng vi khuẩn Bacillus từ mẫu chế phẩm Nano

Trichoderma Bacillus, chế phẩm được cung cấp bởi Học viện Nông nghiệp Việt

Nam.

- Một số chủng vi khuẩn Bacillus được cung cấp từ bộ môn Công nghệ

Vi sinh – Hóa Sinh, Viện Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp thuộc Trường Đại

học Lâm Nghiệp.

- Hóa chất:

Các hóa chất dùng trong phân lập và tuyển chọn vi khuẩn bao gồm:

Pepton, Cao Nấm Men (Ấn Độ); NH4Cl; MgSO4.7H2O; CaCl2.2H2O;

FeCl3.6H2O; MnSO4, NaOH; NaCl; bộ nhuộm màu gram; xanh metylen; CMC;

Tinh bột;

Thuốc thử:

Nessler (Merck); dung dịch NaOH, dung dịch Kẽm Sunfat 5%; dung dịch natri

thiosunfat 5%.

Dung dịch muối Xe-nhiet (Natri Kalitactract): Hòa tan 50g muối

Kalitactract (KNaC4H4O6) trong 100ml nước cất.

Dung dịch Amoniac chuẩn (1ml = 1mg NH3): Hòa tan 3,130g NH4Cl đã

sấy khô ở 100oC trong 1giờ rồi định mức thành1000ml.

Dung dịch Amoniac làm việc (1ml = 10µg NH3): Pha loãng dung dịch

Amoniac chuẩn 100 lần. Lưu ý cân và pha loãng thật chính xác.

- Môi trường thí nghiệm:

Bảng 2.1 Danh sách môi trường sử dụng và thành phần

STT Tên môi trường

1 Môi trường phân lập Luria Broth (LB) Mục đích Phân lập, nuôi cấy

2 Môi trường Nutrient

Agar(NA) Nuôi cấy, giữ chủng

3 Môi trường Bennett

4 Môi trường đánh giá hoạt

tính Enzyme

Xác định hoạt tính enzyme 10 5 5 20 3 5 5 3 0,3 1 10 1 2 20 1% 20

5 Môi trường Pikovskaya’s Xác định

chủng có khả năng phân giải photpho khó tan

6 Môi trường Ashby

Xác định chủng có khả năng cố định Nitơ

10 5 0,5 0,2 0,2 0,1 0,5 0,002 0,002 18 20 0,2 0,2 0,2 0,1 5

Thành phần Khối lượng(g/l) Peptone Cao nấm men NaCl Agar Tinh bột Peptone Cao Nấm Men NaCl MgSO4 . 7H2O Cao thịt Glucose Cao nấm men Axit casamino Agar Cơ chất ( Tinh bột, CMC, Pectin) Agar Glucose Ca3(PO4)2 (NH4)2SO4 NaCl KCl MgSO4 . 7H2O Yeast extract MnSO4.H2O FeSO4.7H2O Agar Mannitol K2HPO4 MgSO4 . 7H2O NaCl K2SO4 CaCO3

- Thiết bị nghiên cứu:

Bảng 2.2 Các thiết bị sử dụng trong thí nghiệm

Tên thiết bị Xuất xứ Tên thiết bị Xuất xứ

Nồi hấp Nhật Bản Cân phân tích Anh thanh trùng

Tủ sấy Đức Máy khuấy từ Đức

Tủ ấm Trung Quốc Máy đo pH Nhật

Box cấy vi khuẩn Mỹ Kính hiển vi Đức

Máy ly tâm lạnh Đức Máy UV-VIS Hàn quốc

Máy lắc Hàn quốc Tủ lạnh Nhật

Máy Voxted Đức Lò vi sóng Mỹ

Dụng cụ, thiết bị được sử dụng có sẵn trong phòng thí nghiệm Vi sinh-

Hóa sinh của Viện Công nghệ sinh học

- Dụng cụ:

+ Ống nghiệm, bình tam giác, bình scod, đĩa petri;

+ Cốc đong, ống đong, ống fancol, ống effendof;

+ Pipet malt, đầu côn, pipet thủy tinh;

+ Que cấy ria, que cấy chấm điểm, que chang mẫu thủy tinh;

+ Sắc ký bản mỏng.

2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. Phân lập chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng tao chế phẩm phân

bón hữu cơ

Cách lấy mẫu: Lấy lớp lá cây mục cách khoảng 5 – 10cm của lớp cỏ

trong rừng và mẫu chế phẩm Nano Trichoderma Bacillus. Cân chính xác 1g mẫu

phân cho vào bình tam giác có chứa 9ml nước muối sinh lý vô trùng, lắc đều,

đun cách thủy ở 70oC trong thời gian 30 phút, được nồng độ pha loãng 10-1. Pha

loãng dần dung dịch đến nồng độ 10-6. Lấy 0,1ml dung dịch ở cách nồng độ 10-2

đến 10-6 nhỏ và dàn đều trên đĩa petri chứa môi trường nuôi cấy. Nuôi trong tủ

ấm nhiệt độ 37oC,thời gian 24 – 48 giờ sao cho có thể nhìn thấy rõ các khuẩn lạc

riêng biệt.

Hình 2.1 Chế phẩm Trichoderma Bacillus

Trichoderma và Bacillus là hai vi sinh vật kiểm soát sinh học khả thi nhất

ngăn chặn nhiều tác nhân nấm gây bệnh. Chúng cung cấp đa dạng các loài nấm

và VSV có lợi cho đất, làm gia tăng mật độ vi sinh vật có lợi, tạo sự áp đảo và

ức chế nấm, vi khuẩn có hại.

Trichoderma được xem là nhân tố tiềm năng, có khả năng kiểm soát sinh học

và kích tính tăng trưởng nhiều loại cây trồng nhờ sự cạnh tranh với tác nhân gây

bệnh, sinh chất kháng nấm. Bên cạnh đó, nhiều chủng Bacillus đã được báo cáo

có khả năng kiểm soát sinh học một số loại bệnh cây trồng đồng thời có hoạt

tính kích thích tăng trưởng cây trồng.

Thành phần: chế phẩm gồm nấm đối kháng trichoderma và vi nấm bacillus đã

được hoạt hóa ở dạng nước.

 Trichoderma bacillus giúp phân hủy nhanh phân chuồng, rơm rạ, xác bã

Công dụng:

cỏ… thành chất mùn, giúp đất tơi xốp, màu mỡ, giúp đất không chai cứng

trong mùa nắng và dẻo quánh trong mùa mưa. Hạn chế sự phát triển và

 Ức chế và giảm sự phát sinh, phát triển của các loại nấm hại rễ:

làm giảm mật tuyến trùng, vi sinh vậy gây bệnh.

Phytohthora, Fusarium sp, Rhizoctonia solani, Selerotium sp, Phythium

sp, Verticilium sp… (tác nhân gây bệnh chế rũ, héo dây vàng lá, thối rễ, lở

 Phòng ngừa đặc hiệu bệnh chết nhanh, chết chậm trên hồ tiêu và cây trồng

cổ rễ..)

các loại..

Các khuẩn lạc có hình dạng, màu sắc khác nhau được tách riêng, làm

thuần và giữ ở trong ống nghiệm để sử dụng

Hình 2.2 Sơ đồ pha loãng để phân lập

Cấy vi khuẩn đã phân lập được vào các đĩa môi trường riêng để thuần

khiết chủng. Sau khi đã thuần khiết chủng thành công thì cấy vào các ống thạch

nghiêng để sử dụng dễ dàng hơn.

2.4.2. Tuyển chọn chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng phân giải các hợp

chất hữu cơ

Mục đích: Khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ của vi khuẩn được

xác định bằng cách cấy các chủng vi khuẩn trên môi trường cơ chất chứa các

hợp chất hữu cơ tương ứng: Tinh bột, CMC, Pectin. Đề tài tiến hành xác định

khả năng sinh enzyme ngoại bào được xác định theo phương pháp của Nguyễn

Lân Dũng.

Tiến hành:

- Các chủng vi khuẩn Bacillus đã phân lập được nuôi trong môi trường NA;

- Điều chỉnh: pH = 7, nuôi ở nhiệt độ 37oC trong 96 giờ, tốc độ lắc 120

vòng/phút.;

- Đem dịch nuôi ly tâm ở 6000 vòng/phút, trong 10 phút, thu dịch;

- Cấy vào lỗ thạch vào môi trường cơ chất tương ứng, được nuôi ở 37oC, trong

24 giờ;

- Nhuộm bằng thuốc thử Lugol, để phát hiện vòng phân giải cơ chất tương

ứng;

- Đo vòng phân giải D-d (mm), D là đường kính vòng ngoài, d là đường kính

lỗ nhỏ dịch. Đánh giá khả năng sinh enzyme.

2.4.3. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng phân giải

photpho khó tan

Mục đích: Sau khi tuyển chọn được các chủng vi khuẩn phân giải các

hợp chất hữu cơ, đề tài tiếp tục lựa chọn các chủng vi khuẩn có khả năng phân

giái photpho khó tan. Bằng phương pháp cấy chấm điểm trong môi trường

Pikovskaya’s chứa Ca3(PO4)2, xác định khả năng phân giải photpho bằng cách đo

vòng thủy phân.

Tiến hành:

- Các chủng vi khuẩn Bacillus được lựa chọn nuôi trong môi trường NB lỏng

- Điều chỉnh: pH = 7, nuôi ở nhiệt độ 37oC trong 96 giờ, tốc độ lắc 120

vòng/phút.

- Đem dịch nuôi ly tâm ở 6000 vòng/phút, trong 10 phút, thu dịch.

- Cấy chấm điểm vào môi trường Pikovskaya’s, được nuôi ở 37oC, trong 24

giờ.

- Đo đường kính vòng thủy phân Ca3(PO4)2.

2.4.4. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng cố định Nitơ

Nguyên tắc: Amoni trong môi trường kiềm phản ứng với thuốc thử

Nessler (K2HgI4), tạo thành phức có màu vàng hay vàng nâu sẫm phụ thuộc vào

hàm lượng amoniac có trong nước.

Bước 1: Xây dựng đường chuẩn

Chuẩn bị một dãy bình nón, cho lần lượt thuốc thử theo thứ tự:

+

Bảng 2.3 Xác định hàm lượng NH4

STT 0 2 3 4 5 1

Dung dịch

1 Dung dịch làm 0 5 10 15 20

việc (ml)

Nước cất(ml) 50 49 45 40 35 30

Dung dịch xe – 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

nhiet(ml)

1 1 1 1 1 Thuốc thử 1

Nessler(ml)

+(mg/ml)

1,840 1,937 2,1 2,4 2,7 Hàm lượng 0

NH4

Sau 10 phút, đo độ hấp thụ quang trên máy đo quang, ở bước sóng bằng

425nm.

Bước 2: Phân tích

+ . Sau đó tiếp tục định lượng.

Lấy 10ml nước mẫu vào ống nghiệm, thêm 3 giọt Nessler. Nếu thấy kết tủa vàng hay đỏ nâu là có NH4 Loại màu đục:

- Lấy 100ml nước mẫu, thêm 1ml ZnSO4 5%, cho thêm 0,5ml dung dịch 6N (để được pH = 10,5). Trọn đều, lắc. Để yên 5 – 10 phút, cặn sẽ lắng xuống đáy. Lọc lấy phần nước trong để phân tích định lượng.

Bước 3: Định lượng trong bình nón cho

- Nước kiểm nghiệm: 50ml - Dung dịch Xe-nhiet: 0,5ml - Thuốc thử Nessler: 1ml - Lắc đều, sau 10 phút đem so màu trên máy so màu.

2.4.5. Xác định khả năng tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn Bacillus

Hàm lượng IAA thô được sinh ra trong dịch nuôi cấy được xác định

bằng phương pháp phản ứng màu với thuốc thử Salkowski tạo sản phẩm có màu,

so màu trên máy quang phổ ở bước sóng 530 nm, dựa vào đồ thị chuẩn IAA sẽ

xác định hàm lượng IAA (Glickmann và Dessaux, 1995).

Bảng 2.4 Xác định hàm lượng IAA

STT 1 2 3 4 5 0

Dung dịch

Nước khử ion (ml) 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75

IAA 100ppm (ml) 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

4 4 4 4 4 4 Fe – H2SO4

Nồng độ đường chuẩn (ml) 0 1 2 3 4 5

Chuẩn bị mẫu: Chủng 1ml vi khuẩn gốc vào các bình tam giác 50 ml,

có chứa 20ml môi trường Burk’s không N lỏng, lắc trên máy lắc với tốc độ 120

vòng/phút ở điều kiện tối. Mỗi nghiệm thức lấy 3 lần.

Xử lý mẫu dịch nuôi cấy và tiến hành định lượng

- Thời điểm tiến hành thu dịch nuôi cấy để định lượng IAA sinh ra là 2

ngày.

- Rút 2ml dịch nuôi cấy cho vào ống eppendorf, ly tâm với tốc độ 12.000

vòng/phút, trong 5 phút.

- Hút 0,5ml dịch trong cho vào ống nghiệm chứa 1,5ml nước khử ion,

thêm 4ml dung dịch Fe – H2SO4 trộn đều bằng máy khuấy.

- Để ổn định 15 phút tại nhiệt độ phòng rồi tiến hành đo lượng IAA bằng

phương pháp so màu ở bước song 530nm (OD530nm).

2.4.6. Nghiên cứu điều kiện thu sinh khối của các chủng chủng vi khuẩn

Bacillus

 Nghiên cứu môi trường cơ bản, tỷ lệ giống

Các môi trường cơ bản (Atlas, 2010): LB (Luria- Bertani), LB* (LB

với peptone thay cho tryptone), PCB (Plate count broth), PCB* (PCB với

peptone thay cho tryptone), NB (Nutrient broth). Các môi trường nghiên cứu

được điều chỉnh pH bằng hai dung dịch NaOH 1M và HCl 1M, được vô

trùng ở 121oC, 1atm, 20 phút.

 Phương pháp xác định pH nuôi cấy thích hợp

Nội dung tiến hành: Tiến hành nuôi cấy chủng vi khuẩn trên môi trường

NA ở 37oC, trong 24 giờ với tỷ lệ cấp giống 2%, tốc độ lắc 120 vòng/phút trên 5

mô hình pH môi trường khác nhau: 6; 6,5; 7; 7,5; 8.

Ở các môi trường pH khác nhau xác định mật độ tế bào theo phương pháp

định lượng. Từ đó xác định được pH thích hợp cho thu nhận sinh khối vi khuẩn.

 Phương pháp xác định nhiệt độ nuôi cấy thích hợp

Điều kiện nhiệt độ phù hợp là yếu tố kích thích sinh trưởng và phát triển

của các vi sinh vật. Ở các nhiệt độ khác nhau thì vi sinh vật sẽ sinh trưởng và

phát triển khác nhau.

Nội dung tiến hành:

Tiến hành nuôi cấy chủng vi khuẩn trên môi trường NA, ở cùng điều kiện

pH, thời gian, nuôi cấy là 24 giờ cùng với 2% lượng giống cấp, tốc độ lắc 120

vòng/phút nhưng khác nhau về nhiệt độ nuôi cấy 30, 35, 37, 40, 42oC thì sẽ thu

được khối lượng vi khuẩn khác nhau. Ở nhiệt độ khác nhau xác định mật độ tế

bào theo phương pháp định lượng. Từ đó, xác định được nhiệt độ nuôi cấy thích

hợp cho vi khuẩn Bacillus.

 Phương pháp xác định thời gian nuôi cấy thích hợp

Nội dung tiến hành:

Nghiên cứu thời gian phát triển của vi khuẩn Bacillus trên các mô hình:

16, 24, 32, 40, 48, 54, 60, 66, 72, 86, 90, 96 giờ. Tại mỗi thời điểm nuôi cấy xác

định mật độ tế bào. Từ đó, xác định được thời gian thích hợp trong quá trình

nuôi cấy cho vi khuẩn Bacillus.

 Phương pháp xác định tốc độ lắc nuôi cấy thích hợp

Tốc đổ lắc thể hiện vi khuẩn đó có nhu cầu oxy cao hay thấp, mỗi chủng

vi khuẩn sẽ thích nghi với tốc độ lắc riêng.

Cách tiến hành:

Cấy chủng vi khuẩn trên môi trường NA, ở cùng điều kiện pH, thời gian,

nuôi cấy là 24 giờ cùng với 2% lượng giống cấp, nhiệt độ 37oC trên các mô hình

tốc độ lắc khác nhau: 0; 50; 80; 100; 120; 150; 200 vòng/phút. Tại mỗi thời

điểm nuôi cấy xác định mật độ tế bào. Từ đó, xác định được tốc độ lắc thích hợp

trong quá trình nuôi cấy cho vi khuẩn Bacillus.

2.4.7. Nghiên cứu khả năng tạo chế phẩm phân bón của chủng vi khuẩn

Bacillus từ chất hữu cơ

Sau khi nghiên cứu được điều kiện tối ưu thu sinh khối vi khuẩn Bacillus,

tiến hành nuôi vi khuẩn trong điều kiện tối ưu để tạo chế phẩm phân bón hữu cơ

vi sinh.

Nguyên liệu sử dụng để ủ phân hữu cơ rất đa dạng và phong phú: bã

chuối, vỏ dứa.

Cách tiến hành:

Nghiên cứu được bố trí trong phòng thí nghiệm (2kg/đống ủ). Mô hình ủ

compost bằng vật liệu xốp cách nhiệt và hộp nhựa (3,5kg) có hình trụ. Bên trong

có hệ thống phối khí là các ống dẫn từ trong lòng đống ủ.

Bố trí thí nghiệm:

 Đối chứng: bổ sung 1% chế phẩm (S.EM) + cơ chất hữu cơ

 Thí nghiệm: bổ sung 1% sinh khối vi khuẩn Bacillus tuyển chọn + cơ

chất hữu cơ

Hình 2.3 Chế phẩm S.EM

2.4.8. Đánh giá tính chất và thành phần của phân bón hữu cơ vi sinh

Mỗi mô hình thí nghiệm được lấy mẫu ngẫu nghiên và tiến hành phân tích

theo phương pháp chuẩn (APHA và cs, 1985; Egna và cs 1987) như sau:

- Nhiệt độ: dùng nhiệt kế thủy ngân đo. Đo hàng ngày vào khoảng thời

gian 7 – 9 giờ. Nhiệt kế thủy ngân được đặt vào giữa khối nguyên liệu ủ và ghi

nhận nhiệt độ của 2 mô hình.

- pH: Sử dụng Test pH (dung dịch kiểm tra pH nước). Tiến hành đo hằng

ngày vào khoảng thời gian 8 – 9 giờ.

- Độ sụt giảm thể tích: Đo chiều cao mặt thoáng bên trong mô hình ủ để

xác định độ sụt giảm thể tích. Định kỳ 3 ngày tiến hành đo một lần.

- Độ ẩm: được xác định bằng phương pháp sấy khô ở 1000C đến khối

lượng không đổi với nguyên liệu. Từ đó xác định độ ẩm bằng mẫu phân tích.

- Hàm lượng cacbon: đầu tiên sấy khô sản phẩm đến khối lượng không

đổi sau đó nung trong 5 giờ, sau đó đó hút ẩm và cân. Sử dụng phương pháp

Walkley – Black – Oxy hóa cacbon hữu cơ bằng dung dịch kali dicromat dư

trong môi trường axit sunfuric, sử dụng nhiệt do quá trình hòa tan axit sunfuric

đậm đặc vào dung dịch dicromat, sau đó chuẩn độ lượng dư bicromat bằng dung

dịch sắt hai, từ đó suy ra hàm lượng cacbon hữu cơ (Tiêu chuẩn quốc gia TCVN

9294:2012 về Phân bón - Xác định Cacbon tổng số bằng phương pháp Walkley

– Black).

- Nitơtổng: được xác định bằng phương pháp Kejldahl. Vô cơ hóa mẫu

bằng H2SO4đặc và chất xúc tác, sau đó dùng kiềm mạnh để đẩy NH3 từ muối

(NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do. Định lượng NH3 bằng H2SO4 0,1N (Tiêu

chuẩn quốc gia TCVN 10791:2015 về Malt - Xác định hàm lượng nitơ tổng số

và tính hàm lượng protein thô - Phương pháp Kjeldahl).

- Ktổng: Sử dụng dung dịch HCl 0,05 N với mẫu nhóm một và H2SO4 và

HClO4 đặc với mẫu nhóm 2 để chuyển hóa các hợp chất chứa kali trong mẫu

thành kali hòa tan, sau đó xác định kali trong dung dịch mẫu bằng quan kế ngọn

lửa (Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8562:2010 về phân bón - Phương pháp xác

định kali tổng số).

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả phân lập, tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng

tao chế phẩm phân bón hữu cơ

3.1.1. Kết quả phân lập chủng vi khuẩn Bacillus

Từ các mẫu đất, cỏ khô, chế phẩm thu được tiến hành phân lập, nhuộm

màu gram của các chủng Bacillus theo phương pháp đã ghi ở mục 2.4.1

Kết quả thu được chủng Bacillus có ký hiệu như sau: T1; T2; T3; T4; T5;

CP6; CP7; CP8; CP9; CP10.

Sau đó tiến hành nuôi cấy các chủng này trên môi trường NA, sau 24 giờ

quan sát hình dạng, màu sắc, bề mặt khuẩn lạc. Tiến hành nhuộm màu gram theo

phương pháp 2.4.1. Kết quả được trình bày ở bảng 3.1.

Bảng 3.1 Kết quả phân lập, đặc điểm hình thái, nhuộm màu gram của chủng

STT Nguồn

Ký hiệu chủng T1 1 Tính chất Gram +

Đặc điểm hình thái tế bào Hình que, xếp cạnh nhau gốc Mùn đất

2 T2 +

3 T3 +

Mùn đất Mùn đất Hình que ngắn, xếp cạnh nhau Hình que, ngắn xếp cạnh nhau

4 T4 +

5 T5 +

Mùn đất Mùn đất Đặc điểm hình thái khuẩn lạc Bề mặt nhăn, màu trắng đục, viền răng cưa Màu trắng đục, viền răng cưa Tròn, bề mặt nhăn, màu trắng trong, viền răng cưa Tròn, bề mặt nhăn, màu trắng trong, lồi Tròn, bề mặt nhăn, màu trắng trong, lồi

6 CP6 +

7 CP7 +

Chế phẩm Chế phẩm Hình que dài, xếp cạnh nhau Hình que ngắn, 2 đầu tròn, xếp cạnh nhau Hình que, ngắn xếp cạnh nhau Hình que, ngắn xếp cạnh nhau

8 CP8 +

Chế phẩm

9 CP9 +

Chế phẩm Tròn, bề mặt trơn, màu trắng đục Tròn, bề mặt trơn, màu trắng trong, viền răng cưa, lồi Tròn, bề mặt trơn, trắng đục, viền răng cưa Tròn, bề mặt trơn, trắng đục, viền răng Hình que ngắn, 2 đầu tròn, xếp cạnh nhau Hình que, ngắn xếp cạnh nhau

STT Nguồn

gốc Ký hiệu chủng Đặc điểm hình thái tế bào Tính chất Gram

CP10 10 +

Hình que dài, xếp gần nhau

Đặc điểm hình thái khuẩn lạc cưa Bề mặt trơn, màu Chế phẩm vàng nhạt Ghi chú: (+): Kết quả Gram dương

Căn cứ vào đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào, đặc điểm sinh lý, sinh

hóa của các chủng nghiên cứu được trình bày trong bảng 3.1, đối chứng với các

đặc điểm trong khóa phân loại của Bergey (2004). Có thể kết luận, 10 chủng

phân lập được là 10 chủng vi khuẩn Bacillus.

T5 CP9

CP6 CP10

Hình 3.1 Hình ảnh khuẩn lạc phân lập vi khuẩn sau 24 giờ

Các chủng vi sinh vật sau khi phân lập được giữ trong ống nghiệm chứa

môi trường NA thạch nghiêng để sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo. Đồng

thời, các chủng này còn được bảo quản ở - 800C trong glycerol nhằm giữ giống

trong thời gian dài.

3.1.2. Kết quả tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng phân

giải các hợp chất hữu cơ

Sau khi tuyển chọn được 10 chủng vi khuẩn Bacillus tiến hành nghiên cứu

khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ của các chủng. Tiến hành nuôi cấy và

xác định khả năng sinh enzyme bằng phương pháp đục lỗ thạch. Kết quả thu

được vòng thủy phân xung quanh lỗ thạch (Bảng 3.2). Các chủng này có khả

năng phân giải hợp các hợp chất hữu cơ nhờ sinh tổng hợp cellulase, amylase và

pectinase. Tuy nhiên, đường kính vòng thủy phân chỉ có tính chất định tính, do

đó 5 chủng cho đường kính vòng phân giải lớn nhất từ 25 – 32 mm được sử

dụng để tiếp tục nghiên cứu.

Bảng 3.2 Đường kính vòng phân giải của Enzyme ngoại bào

STT Enzyme Cellulase Amylase Pectinase

Chủng CMC (mm) Tinh bột (mm) Pectin (mm)

T1 1 25±0,1 25±0,6 21±0,2

T2 2 25±0,3 27±0,5 26±0,3

T3 3 19±0,2 16±0,2 15±0,5

T4 4 25±0,5 25±0,1 23±0,0

T5 5 26±0,1 20±0,2 15±0,6

T6 6 21±0,2 25±0,3 22±0,2

CP7 7 25±0,7 27±0,5 24±0,1

CP8 8 27±0,4 28±0,3 24±0,2

CP9 9 22±0,1 21±0,4 25±0,7

32±0,0 27±0,2 25±0,5 10 CP10

Qua bảng 3.2 trên cho thấy, các chủng đều có khả năng sinh enzyme

amylase, pectinase, cellulose. Trong đó, đường kính phân giải ở môi trường

cellulase lớn hơn. Có 5 chủng có đường kính vòng phân giải là lớn nhất đạt từ

23 – 32mm: T2; T4; CP7; CP8; CP10 đủ tiêu chuẩn tiếp tục nghiên cứu tiếp,

các chủng T3; T5 cho đường kính vòng phân giải là nhỏ nhất đạt từ 15 – 26mm.

Hoạt tính phân giải cellulose các chủng trong nghiên cứu này cao hơn so

với một số kết quả nghiên cứu của một số nhóm tác giả khác khi nghiên cứu về

vi khuẩn thủy phân cellulose. Trong nghiên cứu của Võ Văn Phước Quệ và Cao

Ngọc Điệp năm 2011, khi phân lập vi khuẩn phân giải cellulose trong đất trồng

lúa và dạ cỏ bò, nhóm tác giả đã phân lập được 4 dòng vi khuẩn có khả năng

sinh enzyme cellulase ngoại bào (Võ Văn Phước Quệ và Cao Ngọc Điệp,

2014). Kết quả đánh giá khả năng sinh enzyme endoglucanases bằng cơ chất

CMC (1%) đạt 19,44 -25,43mm. Ngoài ra, các chủng phân lập trong nghiên

cứu của Behera và đồng tác giả (2013) khi phân lập vi khuẩn có khả năng phân

hủy cellulose ở vùng đất ngập mặn ở Ấn Độ (Behera et al., 2014) cũng có hoạt

tính thủy phân cellulose rất cao. 15 chủng báo cáo trong nghiên cứu này có hoạt

tính cellulase dao động trong khoảng 2,471 to 98,253mm. Hiện nay, báo cáo về

khả năng thủy phân cellulose cao của các chủng vi khuẩn có thể kể đến chủng

Bacillus cereus trong nghiên cứu của Mukesh Kuma và cộng sự, chủng này có

hoạt tính cellulase lên đến 102mm trong 48 giờ (Mukesh Kuma et al.,2012).

Theo những nghiên cứu trước đây về khả năng sinh cellulase của vi khuẩn,

Bacillus là một trong những chi có khả năng phân hủy cellulose cao nhất. Một

số chủng được quan tâm nhiều nhất như B. subtilis (Park et al., 1991), B.

pumilus (Padaria et al., 2014), Bacillus sp. KMS-330 (Ozaki, Ito 1991),

Bacillus megaterium (Shakoor, 2013).

Enzyme amylase

Sau 24 giờ ủ, vòng sáng xung quanh khuẩn lạc (hay còn gọi là vòng halo)

xuất hiện. Vòng halo có thể nhận rõ hơn và đo được khi làm tràn mẫu với dung

dịch Iod. Phần môi trường chứa tinh bột chưa bị thủy phân bởi enzyme amylase

sẽ cho màu tím xanh với dung dịch Iod, riêng vùng sáng là do tinh bột đã bị

thủy phân do đó không cho phản ứng màu với Iod. Tuy nhiên, đường kính vòng

halo giữa các dòng vi khuẩn khác nhau tùy thuộc vào loài vi khuẩn và khả năng

thủy phân tinh bột. Kết quả quan sát này phù hợp với kết quả nghiên cứu của

Sasmita Mishra và Niranjan Behera (2008) và Sekar Sudharhsan et al. (2007).

Theo các tác giả này thì các khuẩn lạc có khả năng phân hủy tinh bột

(Amylase) tạo ra một vòng sáng rộng xung quanh khuẩn lạc và vòng sáng này

không cho phản ứng màu với dung dịch Iod. Sự hiện diện của vòng halo thủy

phân tinh bột bao quanh khuẩn lạc có thể sử dụng để đánh giá sơ bộ khả năng

thủy phân tinh bột của các dòng vi khuẩn.

Enzyme pectinase

Kết quả bảng 3.2 cho thấy các chủng vi khuẩn có khả năng phân giải cơ chất

pectin (vòng phân giải đạt đường kính khá lớn từ 15 – 26mm). Đối với công bố

về pectinase của một số tác giả như: Tripathi, pectinase thu được từ chủng

Bacillus subtilis có vòng phân giải 7,8mm (Tripathi G.D và cs, 2014) hay trong

công bố của tác giả Kumar, pectinase từ chủng cocci sp đạt 23,5mm (Kumar A.

và cs, 2012) thì chủng vi khuẩn phân lập được có khả năng phân giải pectinase

khá cao.

Chủng T2 Chủng CP10

Chủng T8 Chủng T4

Hình 3.2 Ảnh vòng phân giải của enzyme vi khuẩn

3.1.3. Kết quả tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng phân

giải P khó tan

Kết quả cho thấy cả 5 chủng đều có khả năng tạo các vòng phân giải

phospho trên môi trường Pikovskaya chứa Ca3(PO4)2 khó tan. Hiện tượng tạo

vòng phân giải photpho được giải thích là do các chủng này có khả năng tiết một

số dạng axit hữu cơ như acid citric, acid lactic, acid gluconic, acid succinic...

làm giảm pH của môi trường nuôi cấy nên giúp vi khuẩn phân giải được

photpho khó tan. Đường kính vòng phân giải trong bảng 3.3 sau:

Bảng 3.3 Đường kính vòng phân giải Ca3(PO4)2

Ký hiệu Khả năng phân giải P khó tan

D_đường kính vòng d_đường kính Hoạt tính phân giải

phân giải(mm) khuẩn lạc(mm) (D/d)

T2 80,5±0,09 7 11,5

T4 37,5±0,05 7 5,4

CP7 26±0,1 7 3,7

CP8 45±0,3 7 6,4

CP10 62±0,2 7 8,9

Qua bảng trên cho thấy các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng phân

giải phosphat khó tan là khác nhau. 2 chủng cho kết quả tốt nhất là T2 và CP10

với đường kính vòng phân giải lần lượt là 11,5 và 8,9. Chủng vi khuẩn CP7 cho

kết quả phân giải thấp nhất là 3,7. Từ đó cho thấy các chủng này có thể sử dụng

nhân rộng để có thể bổ sung vào các chế phẩm yêu cầu về khả năng phân giải P

khó tan.

Chủng T4 Chủng CP7 Chủng T2

Chủng CP8 Chủng CP10

Hình 3.3 Hình ảnh vòng phân giải Ca3(PO4)2

3.1.4. Kết quả tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng cố định

nitơ

Để tuyển chọn chủng vi khuẩn cố định N mạnh, chúng tôi lựa chọn 5

+ trong

chủng có đường kính và bề dày khuẩn lạc lớn nuôi cấy lắc trong môi trường

Ashby dịch thể. Sau 2 ngày, xác định sinh khối khô và hàm lượng NH4

môi trường nuôi cấy bằng phương pháp so màu với thuốc thử Nessler ở bước

sóng 425nm. Kết quả được trình bày ở bảng 3.4

Bảng 3.4 Xây dựng đường chuẩn xác định khả năng cố định nitơ của chủng

vi khuẩn Bacillus

Hàm lượng 0 0,01 0,05 0,1 0,15 0,2

NH4

0.9

0,103 0,245 0,412 0,562 0,702 0,811 OD425

m n

0.8

y = 3.3315x + 0.1893 R² = 0.9596

0.7

0.6

0.5

OD425

0.4

0.3

0.2

0.1

mg/l

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Hình 3.4 Đồ thị chuẩn về mối tương quan tuyến tính giữa trị số OD424nm và

nồng độ NH4

+ (mg/ml)

Bảng 3.5 Trị số OD425 của chủng và hàm lượng cố định nitơ

STT Chủng OD425

0,702±0,001 0,549±0,003 Khả năng cố định nitơ (mg/ml) 0,1549 0,1079 1 2 T2 T4

3 4 5 CP7 CP8 CP10 0,635±0,002 0,347±0,001 0,785±0,004 0,134 0,047 0,1788

Trong 5 chủng có 2 chủng phát triển mạnh hơn trên môi trường Ashby nên

được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu tiếp theo. Phù hợp với lý thuyết vì để

+. Tuy nhiên khả năng cố

các chủng này có thể sinh trưởng được trên môi trường Ashby agar không chứa

nitơ thì chúng phải có khả năng cố định N2 thành NH4

+ 0,1788mg/ml , gồm các chủng T2 và CP10; trong đó

định Nito của 5 chủng là khác nhau: 2 chủng có khả năng cố định nito mạnh,

sinh hàm lượng NH4

chủng CP10 có khả năng cố định nitơ mạnh nhất. Khả năng cố định nitơ còn khá

thấp so với một số đề tài khác như: Theo nghiên cứu của Đỗ Kim Nhung và Vũ

+ là 8,09 mg/L sau 4

Thành Công (2011), trong số 16 chủng vi khuẩn cố định N phân lập từ đất trồng

mía, chủng A1 có khả năng cố định N với hàm lượng NH4

ngày nuôi cấy (Đỗ Kim Nhung, Vũ Thành Công (2011). Theo Đỗ Hoành Quân

(2011) khi nghiên cứu đặc tính cố định N của vi khuẩn Azotobacter từ các mẫu

+cố định được của chủng Az 07 trong điều kiện

đất lấy ở các địa điểm khác nhau (Hà Nội, Lâm Đồng, Đồng Nai, Long An, Tiền

Giang, Bến Tre), hàm lượng NH4

nuôi cấy tối ưu lên tới 164,27 mg/L (Đỗ Hoành Quân, 2011).

3.1.5. Kết quả xác định khả năng sinh tổng hợp IAA

Đo lượng IAA được tổng hợp bằng phương pháp so màu Salkowsky, IAA

được tạo ra trong dung dịch huyền phù vi khuẩn sẽ phản ứng với thuốc thử

Salkowsky tạo thành dung dịch có màu hồng nhạt hay đậm tùy vào lượng IAA

do vi khuẩn tạo ra nhiều hay ít.

Xây dụng đường chuẩn IAA với nồng độ các ống theo thứ tự là 0 – 1 – 2

– 3 – 4 – 5 μg/ml, IAA thu được phương trình đường chuẩn như hình 3.5

0.8

m n

0.78

y = 0.0228x + 0.6669 R² = 0.998

0.76

0.74

0.72

OD530

0.7

0.68

0.66

0.64

6 μg/ml

Hình 3.5 Đồ thị và phương trình đường chuẩn IAA

Sau 2 ngày xác định được hàm lượng IAA của các chủng như bảng 3.6

Bảng 3.6 Lượng IAA tổng hợp được sau 48 giờ

Chủng OD530nm

Lượng IAA tổng hợp (mg/ml) 5,4±0,002 4,3±0,002 2,1±0,00,3 3,3±0,001 6,67±0,002 T2 T4 CP7 CP8 CP10

0,79 0,765 0,715 0,742 0,819 Sau 2 ngày khảo sát 5 chủng vi khuẩn Bacillus nuôi trên môi trường Burk’s

lỏng có bổ sung Tryptophan cho thấy tất cả các chủng đều có khả năng sinh

tổng hợp IAA. Kết quả định lượng IAA tạo ra đo được dao động từ 2,1μg/ml

đến 6,67mg/ml, chủng có khả năng sinh tổng hợp IAA lớn nhất là CP10 và T2.

Kết quả của đề tài phù hợp kết quả nghiên cứu của Andriollo và cs. (1990) cho

thấy IAA khoảng 0,15 – 1,8 (µg/mL) khi bổ sung 50 (µg/mL) tryptophan vào

môi trường nuôi vi khuẩn. Theo Patten và cs. (2002) khi có bổ sung tryptophan

với nồng độ 500 (µg/mL) vào môi trường nuôi vi khuẩn thì vi khuẩn sản sinh

được lượng IAA là 3,2 ± 0,29 (μg/ml/OD600). Khalid và cs. (2001) khi phân lập

một số vi sinh vật từ vùng rễ của cây lúa gạo và cây lúa mì và thử khả năng

tổng hợp IAA của các dòng cao nhất là 12,1 µg/ml.

3.1.6. Đặc tính sinh lý, sinh hóa của vi khuẩn Bacillus

Nghiên cứu đặc điểm hình thái chủng vi khuẩn theo khóa phân loại vi khuẩn

Bergey’s. Chủng vi khuẩn được nuôi cấy trên các môi trường thạch LB ở nhiệt

độ 370C. Hình thái khuẩn lạc và sinh trưởng của vi khuẩn được quan sát sau 24

giờ nuôi cấy, kết quả thu được ở bảng 3.7 và quan sát trên kính hiển vi (độ

phóng đại 400 lần) hình 3.6:

Bảng 3.7 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc của chủng vi khuẩn

Đặc điểm Khả năng phát triển Hình thái khuẩn lạc Chủng T2 Tốt Tròn không đều Chủng CP10 Tốt Tròn không đều

Răng cưa Trắng đục Răng cưa Trắng đục

Lồi, bóng, nhăn sần Lồi, bóng, nhăn, sần

Mép khuẩn lạc Màu sắc khuẩn lạc Bề mặt khuẩn lạc Mặt dưới khuẩn lạc Sắc tố Khả năng sinh bào tử Gram Nhu cầu oxy Trắng kem Không Có Dương Hiếu khí Trắng kem Không Có Dương Hiếu khí

Chủng T2 Chủng CP10

Hình 3.6 Đặc điểm hình thái tế bào của chủng T4 và CP10 dưới kính hiển vi

quang học

Kết quả bảng 3.7 và hình 3.6 cho thấy, các chủng vi khuẩn T4 và CP10

thuộc nhóm vi khuẩn Gram dương và có tế bào hình que ngắn, đứng xếp đôi

hoặc đơn, có khả năng sinh bào tử.

Dựa vào các kết quả thử nghiệm thì chúng tôi nhận thấy chủng CP10 có

khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ, khả năng cố định nitơ, phân giải

photpho khó tan và sinh IAA là cao nhất nên được lựa chọn để thử nghiệm sản

xuất phân bón hữu cơ vi sinh.

3.1.7. Kết quả nghiên cứu điều kiện tối ưu thu nhận sinh khối vi khuẩn

Bacillus

Bảng 3.8 cho thấy môi trường LB* là môi trường thích hợp nhất cho sự

tăng trưởng của chủng Bacillus CP10 với sinh khối đạt 18,08g/l, gấp 2,7 lần so

với môi trường LB. Đây cũng là môi trường cơ bản được lựa chọn trong các

nghiên cứu chọn điều kiện nuôi cấy Bacillus (Han và cs, 2014; Monteiro và cs,

2014). Khi thay thế peptone thành tryptone trong hai môi trường LB và PCA,

giá trị sinh khối thu được đều lớn hơn mức ý nghĩa là 0,05. Việc thay thế

peptone bằng tryptone giúp giảm chi phí sản xuất do giá thành của peptone cao

hơn so với của tryptone.

Bảng 3.8 Kết quả lựa chọn môi trường cơ bản, tỷ lệ cấp giống, nhiệt độ, pH

tới sinh khối chủng Bacillus

Môi trường cơ bản (điều kiện: 30oC, pH 7, 120 v/p, 10% giống, nuôi cấy 72

giờ)

Môi trường LB LB* NB PCA PCA*

Sinh khối 6,50±0,5 18,08±0,2 14,85±0,1 13,37±0,0 12,87±0,7

(g/l)

Tỷ lệ giống (điều kiện: môi trường LB*, 30oC, pH 7, 120 v/p, nuôi cấy 72

giờ)

% (v/v) 1 3 5 7 9

Sinh khối 13,84±0,3 16,57±0,1 18,02±0,6 16,75±0,2 15,61±0,1

(g/l)

Thời gian lên men (môi trường LB*, 30oC, pH 7, tỷ lệ cấp giống 5%, 120

v/p)

Giờ 24 48 72 96 120

Sinh khối 12,64±0,4 15,77±0,5 18,92±0,1 16,99±0,4 14,95±0,1

(g/l)

Nhiệt độ (môi trường LB*, pH 7, tỷ lệ cấp giống 5%, 120 v/p, nuôi cấy

trong 72 giờ)

30 35 37 40 42

Sinh khối 13,89±0,2 15,64±0,6 17,5±0,8 15,42±0,1 14,31±0,3

(g/l)

pH ((môi trường LB*, 37 oC, pH 7, tỷ lệ cấp giống 5%, 120 v/p, nuôi cấy

trong 72 giờ)

pH 6 6,5 7 7,5 8

Sinh khối 9,83±0,4 14,77±0,7 18,86±0,0 15,43±0,2 9,70±0,5

(g/l)

Lựa chọn tỷ lệ cấp giống

Bảng 3.8 cho thấy, tỷ lệ cấp giống 5%, tương đương 5,1 × 108 CFU/mL,

cho sinh khối chủng Bacillus CP10 cao nhất là 18,02g/l. Nếu tăng tỷ lệ giống

lên trên 9% thì sau 72 giờ sinh khối giảm đi đáng kể. Nguyên nhân có thể do

khi mật độ giống ban đầu quá cao thì các chất đinh dưỡng trong môi trường

nhanh chóng bị cạn kiệt trước khi vi sinh vật đạt được tốc độ tăng sinh tối đa.

Các tỷ lệ tiếp giống 1%, 3% và 7% cho thấy không có sự sai khác ở mức ý nghĩa

0,05 về giá trị sinh khối.

Lựa chọn thời gian lên men

Thời gian lên men là một trong những thông số được các nhà sản xuất

quan tâm hang đầu vì nó liên quan trực tiếp tới quá trình vận hành máy móc,

thiết bị và nhân công. Trong hầu hết các nghiên cứu lựa chọn thời gian sinh

trưởng thích hợp, các chủng Bacillus đều được lên men trong khoảng thời gian

từ 48-72h (Sreekumar, Krishman, 2010; Han et al., 2014; Nguyen, Nguyen,

2014) để đảm bảo cho sinh khối thu được với tỷ lệ cao là các tế bào sinh dưỡng

trẻ, khỏe. Bảng 3.8 cho thấy sinh khối đạt cao nhất sau 72h lên men là 18,92g/l

và giảm dần khi kéo dài thời gian lên men tới 96h nhưng không có sự sai khác ở

mức ý nghĩa 0,05. Chủng Bacillus CP10 có khả năng sinh bào tử để trở về

trạng thái tiềm sinh nên khi kéo dài thời gian nuôi cấy, môi trường dinh

dưỡng bị cạn kiệt thì chủng vẫn giữ được một mức ổn định nhất định về mật

độ tế bào, đây cũng là một trong những ưu thế lớn của các chủng Bacillus

trong ứng dụng sản xuất phân bón hữu cơ.

Lựa chọn nhiệt độ lên men

Kết quả nghiên cứu trên đồ thị hình 3.8 cho thấy chủng Bacillus CP10 có

oC, 40 oC, sự hình thành sinh khối cao nhất dao động trong khoảng 15,42 – 17,5

khả năng tạo sinh khối thấp ở nhiệt độ 30 oC và 42 oC, ở các nhiệt độ 35 oC; 37

g/l. Tại nhiệt độ 37 oC sự tạo thành sinh khối đạt giá trị lớn nhất 17,5 tại thời

điểm 96 giờ lên men. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến sự

sinh trưởng của vi khuẩn CP10, do vậy tác động trực tiếp lên sự hình thành sinh

khối. Chủng vi khuẩn Bacillus CP10 sinh trưởng tốt ở khoảng nhiệt độ từ 34-

41oC phù hợp với thân nhiệt của đa số vật nuôi cũng là một lợi thế khi chọn

làm chế phẩm phân bón hữu cơ.

Lựa chọn giá trị pH

Giá trị pH ban đầu ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh trưởng của tế bào vi

sinh vật, mỗi một loại vi sinh vật đều có một môi trường pH thích hợp cho quá

trình sinh trưởng.Theo nhiều nghiên cứu đã công bố, chủng Bacillus thường sinh

trưởng và tạo sinh khối ở giá trị pH từ 6 đến 8 (Sreekumar, Krishman, 2010).

Sự ảnh hưởng của pH đến sự phát triển và sinh trưởng của vi khuẩn Bacillus

CP10 thể hiện rất rõ tại các giá trị pH = 6 ở môi trường axit yếu và pH =8 môi

trường kiềm, khả năng tạo sinh khối rất thấp.Sự tạo sinh khối mạnh trong

khoảng pH từ 7 đến 8 trong thời gian 72 giờ. Giá trị sinh khối lớn nhất

(18,86g/l) tại thời điểm 72h trong môi trường có pH ban đầu là 7.

Bảng 3.9 Kết quả lựa chọn nồng độ tinh bột, peptone, cao nấm men tới sự

tăng sinh khối của chủng vi khuẩn Bacillus

Nồng độ Cao Nấm Men ( điều kiện: 5g/l NaCl, 5% giống, pH 7, 37oC, 120 v/p, nuôi cấy sau 72 giờ)

4 7 8 5

6 14,01 ±0,1 16,87 ±0,4 18,35 ±0,6 15,54 ±0,3 12,89 ±0,2

(g/l) Sinh khối (g/l)

Nồng độ peptone (điều kiện: 5g/l NaCl, 5% giống, pH 7, 37oC, 120 v/p, nuôi cấy sau 72 giờ) 5 4 18,3±0,1 13,81±0,4 15,35 ±0,3 7 15,55 ±0,2 6 17,5±0,6

(g/l) Sinh khối (g/l)

Lựa chọn nồng độ Cao nấm men

Qua bảng 3.9 cho thấy rằng, khi tăng hàm lượng Cao Nấm Men từ 4g/l

đến 6g/l thì sinh khối của vi khuẩn Bacillus cũng tăng và hàm lượng Cao Nấm

Men tối ưu là 6g/l với sinh khối đạt cực đại là 18,35g/l. Khi tiếp tục tăng hàm

lượng CNM lên 7 và 8g/l thì sinh khối vi khuẩn có xu hướng giảm ( 12,89g/l),

điều này có thể giải thích khi nồng độ CNM quá thấp hoặc quá cao sẽ ảnh hưởng

tới tính thấm và áp suất thẩm thấu của tế bào, do đó không thuận lợi cho sự phát

triển của vi khuẩn. Như vậy, hàm lượng CNM 6g/l thì sự phát triển của vi khuẩn

Bacillus CP10 phát triển tốt nhất và được lựa chọn cho các thí nghiệm tiếp theo.

Lựa chọn nồng độ Peptone

Peptone là nguồn nitrogen thích hợp nhất cho sự tăng trưởng của

chủng Bacillus CP10 trong các nguồn nitrogen sử dụng để khảo sát có nồng

độ 5g/l cho giá trị sinh khối là lớn nhất 18,06g/l. Nguồn nitrogen đóng vai

trò cung cấp cơ chất để vi khuẩn tổng hợp nên các hợp chất chứa nitrogen

cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của chúng. Mỗi loài vi khuẩn khác

nhau sẽ thích hợp với tỉ lệ C/N trong môi trường sống nhất định (Yu et al.,

1998; Carvalho et al., 2010). Do đó nguồn nitrogen bổ sung vào môi trường

cần phải cân đối với nguồn carbon mà vi khuẩn đang sử dụng.

3.2. Kết quả nghiên cứu tạo chế phẩm phân bón vi sinh từ chất thải hữu cơ

3.2.1. Nhiệt độ của đống ủ

Nhiệt độ là một chỉ tiêu giúp nhận biết được sự hoạt động của vi sinh vật,

đồng thời nhiệt độ cao cũng đảm bảo cho chất lượng của sản phẩm phân bón

hữu cơ đầu ra sẽ không còn VSV gây bệnh (Nguyễn Văn Phước, 2012).

C

o

Đối chứng

Thí Nghiệm

Ngày

Hình 3.7 Diễn biến nhiệt độ của đống ủ

Kết quả hình 3.7 cho thấy nhiệt độ của đống ủ theo quy luật tăng nhanh –

giảm dần – đi vào ổn định. Trong 21 ngày ủ nhiệt độ dao động từ 30 – 58oC,

nhiệt độ của đống ủ là sản phẩm phụ của sự phân hủy các hợp chất hữu cơ bởi

VSV. Nhiệt độ có vai trò quan trọng, giúp nhận biết sự hoạt động của VSV.

Hình 3.11 cho kết quả mô hình Đối chứng nhiệt độ tăng cao nhất 56,5 oC, mô

hình thí nghiệm nhiệt độ đạt cao nhất 58,8 oC. Kết quả này phù hợp với công bố

của Feachem và cs (1983) do hoạt động mạnh mẽ của các vi sinh vật hữu ích có

trong chế phẩm VSV giúp cho nhiệt độ đống ủ gia tăng nhanh.

 Sự phân hủy và màu sắc đống ủ

Sau 10 ngày ủ, nguyên liệu trong đống ủ trở lên mềm và chuyển sang màu

nâu thẫm nhưng chưa đồng đều. Với công thức thí nghiệm nguyên liệu chuyển

sang màu nâu đen, còn công thức thí nghiệm nguyên liệu có sự nhũn ra ở giữa

đống ủ, có thể bóp nát dễ dàng. Sau 15 ngày ủ, nguyên liệu mềm nhiều hơn,

đống ủ có màu nâu thẫm, nâu đen đồng đều hơn. Sau 20 ngày ủ, nguyên liệu

chuyển sang màu nâu đen hoàn toàn, cả hai công thức đều bắt đầu xuất hiện sự

mùn hóa, tơi xốp và hoại mục.

3.2.2. Độ sụt của đống ủ

)

100

%

( h c í t ể h t t ụ s

đối chứng

thí nghiệm

m ả i g ệ l ỷ T

Ngày

Hình 3.8 Diễn biến độ giảm sụt thể tích của đống ủ

Kết quả hình 3.8 cho thấy mẫu thí nghiệm có độ sụt giảm thể tích lớn và

nhanh, mẫu đối chứng có độ sụt chậm hơn nhưng không đáng kể. Ở 3 ngày đầu

của hai mô hình do vi sinh vật mới thích nghi với cơ chất nên độ sụt giảm thể

tích còn thấp, mô hình đối chứng đạt 95%, mô hình thí nghiệm 93,73%. Sau khi

kết thúc quá trình ủ, ở mô hình đối chứng độ giảm sụt còn lại là 47,8% thể tích,

mô hình thí nghiệm còn lại 36,5% thể tích.

3.2.3. pH của đống ủ

pH là chất chỉ thị cho chất lượng của phân hữu cơ và là yếu tố xác định

khả năng ứng dụng của phân hữu cơ. pH tác động đến hoạt động của VSV, giá

trị pH trong khoảng 5,5 – 8,5 là tối ưu cho các vi sinh vật trong quá trình ủ phân

hữu cơ, pH cao hoặc thấp hơn khoảng tối ưu sẽ làm chậm hoặc ức chế hoạt động

của VSV (Nguyễn Văn Phước, 2012).

H p

đối chứng

thí nghiệm

Ngày

Hình 3.9 Diễn biến pH trong đống ủ

pH trong quá trình ủ ở hình 3.9 có giá trị dao động từ khoảng 5,5 - 8,5,

điều này chứng tỏ VSV, enzyme phân giải các hợp chất hữu cơ tốt. Theo

Nguyễn Văn Phước (2012) thì hầu hết các vi sinh vật hoạt động tối ưu trong

khoảng pH từ 5,5 – 8,5.

3.2.4. Độ ẩm

Độ ẩm là yếu tố rất cần thiết cho hoạt động của VSV trong quá trình chế

biến phân hữu cơ vi sinh, vì nước rất cần thiết cho quá trình hòa tan chất dinh

dưỡng và nguyên sinh chất của tế bào. Độ ẩm tối ưu cho VSV phát triển mạnh

dao động trong khoảng 50 – 60%, các VSV đóng vai trò quyết định trong quá

trình phân hủy chất thải hữu cơ.

)

%

( ủ g n ố đ a ủ c m ẩ ộ Đ

đối chứng

thí nghiệm

Ngày

Hình 3.10 Diễn biến độ ẩm trong đống ủ

Hình 3.10 cho thấy độ ẩm của 2 mô hình được duy trì trong khoảng 50%

đến 68% do quá trình bổ sung nước thường xuyên trong quá trình ủ. Đảm bảo độ

ẩm cần thiết cho quá trình ủ phân hữu cơ mỗi ngày đều dùng phương pháp khối

lượng để kiểm tra độ ẩm để kiểm soát độ ẩm nằm trong khoảng cho phép VSV

hoạt động tốt.

3.2.5. Hàm lượng dưỡng chất phân hữu cơ vi sinh sau ủ

Hàm lượng đạm tổng số (Nts) sau 21 ngày ủ ở cả 2 nghiệm thức Đối

chứng là 2,43% và Thí nghiệm là 2,85% N (Bảng 3.10). Kết quả này cao hơn kết

quả nghiên cứu ủ bùn cống thải của Lê Nguyễn Trung Khanh (2013) có hàm

lượng đạm tổng số sau 21 ngày ủ dao động từ 2,32 – 2,58%N, cao hơn nghiên

cứu ủ phân từ bùn thải đô thị của Dadi và cs. (2012) sau 80 ngày ủ % Nts từ 1,05

– 1,13 %N, của Kalatzi và cs. (2016) sản xuất phân hữu cơ từ bùn thải bia với

trộn với than bùn, mùn cưa và cỏ khô sau 60 ngày ủ đạm hữu cơ khoảng 1%.

Điều này cho thấy phân hữu cơ vi sinh Thí Nghiệm có chất lượng phân sau ủ tốt

để tái sử dụng làm phân hữu cơ bón cho cây trồng trong sản xuất nông nghiệp.

Bảng 3.10 Hàm lượng đạm tổng số, lân tổng số, kali tổng số, %C, C/N

Phân hữu Ntổng số Ptổng số Ktổng số %C C/N

cơ vi sinh (%) (%P2O5) (%K2O)

Đối chứng 2,43±0,001 5,6±0,004 2,11±0,002 35,21±0,005 12,44±0,003

Thí 2,85±0,002 6,63±0,003 2.31±0,001 40,08±0,002 15±0,005

nghiệm

Lân tổng số (Pts) của phân HCVS Đối chứng và Thí nghiệm sau ủ lần lượt

là 5,6% và 6,63% P2O5, đạt tương đương kết quả nghiên cứu ủ phân hữu cơ vi

sinh bã BM phối trộn với xác mía và phân heo của Dương Minh Viễn và ctv.

(2011) với Pts là 5,78% P2O5. Ngoài ra, kết quả này cao hơn nghiên cứu của

Trần Phương Đông (2013) sử dụng chế phẩm Biomix ủ bùn cống thải phối trộn

với vật liệu hữu cơ có hàm lượng Pts dao động trong khoảng 0,52 – 1,56% và

cao hơn nghiên cứu của Dadi và cs. (2012), Kalatzi và ctv. (2016) với hàm

lượng Pts sau ủ lần lượt là 0,45 – 0,51% và 0,4 – 1% P2O5.

Kết quả trình bày ở Bảng 3.10 cho thấy hàm lượng kali tổng số (Kts) trong

phân hữu cơ vi sinh sau 21 ngày ủ ở nghiệm thức ủ Đối chứng là 2,11% và Thí

nghiệm là 2,31%. Kết quả này cao hơn kết quả nghiên cứu ủ phân hữu cơ từ bùn

cống thải của Lê Nguyễn Trung Khanh (2013) có hàm lượng Kts dao động trong

khoảng 1,12 – 1,56% và cao hơn trong phân hữu cơ bã BM của Dương Minh

Viễn và ctv. (2011) là 1,05%. Kết quả này cho thấy hàm lượng kali trong phân

HCVS Thí nghiệm cũng đạt cao phù hợp để làm phân hữu cơ vi sinh.

Hàm lượng carbon hữu cơ (%C) sau 21 ngày ủ của các nghiệm thức dao

động khoảng 35,21- 40,08% (Bảng 3.12). Kết quả nghiên cứu tương tự báo cáo

của Brito et al. (2010) khi nghiên cứu ủ bùn thải cá: BM:chất thải nông nghiệp

sau 126 ngày ủ cho hàm lượng các bon hữu cơ tổng dao động 37,6-47%. Việc

giảm hàm lượng carbon trong quá trình ủ là do vi sinh vật phân huỷ chất hữu cơ

phức tạp thành đơn giản, giải phóng một phần CO2 giúp cho nguyên liệu trở nên

tơi xốp. Tuy nhiên, kết quả cho giá trị cao hơn báo cáo của Đỗ Thủy Tiên (2013)

về ủ phân hữu cơ từ bùn thải đô thị (với % C=14,47), cũng đạt cao hơn nghiên

cứu của (Lê Thị Thanh Chi và ctv., 2010) sử dụng dung dịch và chất cặn hầm ủ

biogas với rơm và bã BM để sản xuất phân hữu cơ đã cho % C sau 100 ngày ủ

biến động 26,12%-32,65%.

Tỉ số C/N sau ủ trong tất cả các nghiệm thức dao động trong khoảng

12,44 (Đối chứng) - 15 (Thí nghiệm) (Bảng 3.10), phù hợp với Shilev et al.

(2007) và Dương Minh Viễn và ctv. (2011) khi cho rằng tỉ lệ C/N sau khi kết

thúc quá trình ủ tỉ lệ C/N nên đạt khoảng 10/1-20/1 vì với tỉ lệ này thì phân hữu

cơ sẽ ổn định và bền. Kết quả này phù hợp với kết quả nghiên cứu của Trần

Phương Đông (2013) sử dụng chế phẩm Biomix ủ bùn cống thải phối trộn với

vật liệu hữu cơ, nghiên cứu của Hà Thanh Toàn và ctv. (2010) khi ủ rác sinh

hoạt với nấm Trichoderma và của Đoàn Thị Trúc Linh (2012) ủ bùn cống thải

với vật liệu hữu cơ và nấm Trichoderma thì tỉ lệ C/N đều giảm dần theo thời

gian ủ.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

Qua quá trình thực hiện đề tài, tôi rút thu được kết quả như sau:

- Phân lập được 10 chủng và đều có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ trên

các cơ chất tương ứng: Tinh bột, CMC, Pectin. Trong đó, đã tuyển chọn được

chủng T2; T4; CP7; CP8; CP10 có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ cao

nhất trong 10 chủng. Bằng các phương pháp xác định khả năng phân giải

photpho, 2 chủng cho kết quả tốt nhất là T2 và CP10 với đường kính vòng phân

giải lần lượt là 11,5 và 8,9.

- Trong 5 chủng T2; T4; CP7; CP8; CP10 đều có khả năng cố định nitơ. Trong

+ 0,1788mg/ml , gồm các chủng T2 và

đó có 2 chủng phát triển mạnh hơn trên môi trường Ashby, 2 chủng có khả năng

cố định nito mạnh, sinh hàm lượng NH4

CP10; trong đó chủng CP10 có khả năng cố định nitơ mạnh nhất.

- Trong 5 chủng vi khuẩn Bacillus nuôi trên môi trường Burk’s lỏng có bổ sung

Tryptophan cho thấy tất cả các chủng đều có khả năng sinh tổng hợp IAA. Kết

quả định lượng IAA tạo ra đo được dao động từ 2,1mg/l đến 6,67mg/l, chủng có

khả năng sinh tổng hợp IAA lớn nhất là CP10 và T2.

- Đã xác định được điều kiện tối ưa chủng vi khuẩn Bacillus CP10 tạo ra

sinh khối cao: cao nấm men 6g/l; tinh bột 5g/l; peptone 5g/l; tỉ lệ cấp giống

5%; thời gian nuôi 72 giờ; nhiệt độ nuôi 37oC; pH = 7; tốc độ lắc 120

vòng/phút.

- Đã nghiên cứu khả năng tạo chế phẩm phân bón của chủng vi khuẩn

Bacillus CP10 từ chất thải hữu cơ và đánh giá một số chỉ tiêu của chế

phẩm phân hữu cơ vi sinh.

2. Kiến Nghị

Vì hạn chế về mặt thời gian, nên đề tài còn chưa triển khai thêm được

nhiều nội dung. Để tăng hiệu quả ứng dụng của tề tài này, tôi đề nghị tiếp

tục nghiên cứu thêm một số nội dung như sau:

- Định danh chính xác chủng vi khuẩn bằng các phương pháp sinh học phân tử.

- Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy theo quy hoạch thực nghiệm bằng

- Đánh giá phân bón hữu cơ vi sinh đối với một số cây trồng.

- Ứng dụng chế phẩm phân bón hữu cơ trong các ngành nông nghiệp cũng như

phương pháp toán học.

trong đời sống.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu Tiếng Việt

1. Bộ Công Thương, 2009. Quyết định số 2435/QĐ- BCT ngày 21 tháng 5 năm

2009 của Bộ Công Thương về Quyết định phê duyệt quy hoạch phát triển

ngành Bia-Rượu-Nước giải khát Việt Nam đến năm 2015, tầm nhìn đến

năm 2025. Hà Nội.

2. Bộ Công Thương, 2016. Quyết định số 3690/QĐ- BCT ngày 12 tháng 9 năm

2016 của Bộ Công Thương về Quyết định phê duyệt quy hoạch phát triển

ngành bia, rượu, nước giải khát việt nam đến năm 2025, tầm nhìn đến năm

2035. Hà Nội.

3. Đỗ Hoành Quân, 2011. Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu các đặc tính

tăng trưởng, cố định đạm của VK Azotobacter - thí nghiệm trên cây trồng,

Luận văn Thạc sỹ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Đại học

Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.

4. Đỗ Kim Nhung, Vũ Thành Công, 2011. “Khảo sát khả năng sinh tổng hợp

IAA và cố định đạm của vi khuẩn Gluconacetobacter sp. và Azospirillum

sp. được phân lập từ cây mía”. Tạp chí Khoa học. Đại học Cần Thơ.

5. Đoàn Thị Trúc Linh, 2012. Nghiên cứu sử dụng nấm Trichoderma ủ bùn

cống thải phối trộn với vật liệu hữu cơ. Luận văn thạc sĩ Khoa học môi

trường Đại học Cần Thơ.

6. Dương Minh Viễn, Trần Kim Tính và Võ Thị Gương, 2011. Ủ phân hữu cơ

vi sinh và hiệu quả

7. Hiệu quả sử dụng phân hữu cơ trong cải thiện đặc tính đất và năng suất cây

trồng ở ĐBSCL. NXB. Đại học Cần Thơ.

8. Kiều Hữu Ảnh, 1999, Giáo trình Vi sinh vật học Công nghiệp, Nxb Khoa

học và kỹ thuật, Hà Nội

9.Lê Hoàng Anh, Mạc Thị Minh Trà, Nguyễn Thị Bích Loan, 2018, Trung tâm

Quan trắc môi trường miền Bắc - Tổng cục Môi trường.

10. Lê Hoàng Việt và Nguyễn Hữu Chiếm, 2013. Giáo trình quản lý và xử lý

chất thải rắn. NXB. Đại học Cần Thơ.

11. Lê Thị Thanh Chi, Võ Thị Gương và Joachim Clemens, 2010. Tác dụng của

phân hữu cơ từ hầm ủ biogas trong cải thiện độ phì nhiêu đất và năng suất

cây trồng. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ.

12. Nguyễn Đắc Kiên, Nguyễn Quang Trung, Nghiêm Thị Duyên, Lê Thị

Hoàng Oanh và Nguyễn Thị Hà, 2016. Tận dụng bùn thải ao nuôi tôm để

sản xuất phân bón hữu cơ. Tạp chí Khoa học Đại học quốc gia Hà Nội

(Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32).

13. Nguyễn Đức Khiển, 2020. Thực trạng và phương pháp xử lý chất thải Việt

Nam hiện nay.

14. Nguyễn Đức Quỳnh Như, in Luận văn Thạc sĩ sinh học, Trường ĐH Khoa

học tự nhiên Tp.HCM, 2008

15. Nguyễn Lân Dũng, Đoàn Xuân Mượu, Phạm Văn Ty, 1976. Một số phương

pháp nghiên cứu vi sinh vật học, tập 2. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật,

Hà Nội.

16. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, 1997, Vi sinh vật

học, Nxb Giáo dục

17. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, 2000. Giáo trình vi

sinh vật học. Nhà xuất bản giáo dục Hà Nội.

18. Nguyễn Thân, 2004. Đánh giá sơ bộ hoạt tính đối kháng của vi khuẩn

Bacillus sp., nấm Trichoderma sp. đối với nấm gây bệnh. Luận văn Thạc

sĩ Khoa học Nông nghiệp.

19. Nguyễn Thị Phương, Lâm Ngọc Tuyết, Nguyễn Mỹ Hoa và Đỗ Thị Xuân,

2017a. Sử dụng bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy chế biến

thủy sản trong ủ phân hữu cơ. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông

thôn 5 (Kỳ 1 tháng 3/2017).

20. Nguyễn Thị Phương, Lâm Ngọc Tuyết, Nguyễn Mỹ Hoa và Đỗ Thị Xuân,

2017b. Sử dụng bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy sản xuất

bia trong ủ phân hữu cơ. Tạp chí Khoa học đất (Vietnam soil science), Hội

Khoa học đất Việt Nam, 50/2017(Môi trường đất).

21. Nguyễn Thị Phương, Nguyễn Mỹ Hoa, Đỗ Thị Xuân, Lâm Ngọc Tuyết và

Võ Thị Thu Trân, 2016. Đặc tính bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải của

nhà máy sản xuất bia và chế biến thủy sản. Tạp chí Khoa học, Đại học

Cần Thơ 45A/2016(Phần A: Khoa học Tự nhiên, Công nghệ và Môi

trường )

22. Nguyễn Văn Phước, 2012. Quản lý và xử lý chất thải rắn. NXB. Đại học

Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.

23. Nguyễn Văn Thao, 2015. Nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ sinh học từ bã

nấm và phân gà. Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

24. Phạm Văn Toản, 2015. “Hoàn thiện công nghệ sản xuất và sử dụng chế

phẩm vi sinh vật xử lý chất thải chăn nuôi dạng rắn làm phân bón hữu cơ

sinh học quy mô công nghiệp”. Báo cáo tổng kết đề tài Khoa học Công

nghệ.

25. Phạm Văn Toản, Phạm Bích Hiên, 2009. Nghiên cứu vi sinh vật để xử lý

chất thải chăn nuôi dạng rắn

26. Tăng Thanh Nhân, 2010. Sản xuất phân trùn từ rễ lục bình và phân gia súc

và đánh giá hiệu quả trên năng suất rau và hoa. Luận văn thạc sĩ ngành

Khoa học đất, Đại học Cần Thơ.

27. TCVN 4829:2005. Vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi –

Phương pháp phát hiện Salmonella trên thạch đĩa.

28. TCVN 8557:2010. Phân bón – Phương pháp xác định nitơ tổng số.

29. TCVN 9291:2012. Phân bón – Xác định Cadimi tổng số bằng phương pháp

hấp thụ nguyên tử ngọn lửa và nhiệt điện (không ngọn lửa).

30. TCVN 9294:2012. Phân bón – Xác định Cacbon tổng số bằng phương

pháp Walkley-Black.

31. Techmart Quốc tế Việt Nam 2015, Công nghệ sản xuất phân bón vi sinh chất

lượng cao từ phụ phẩm nông nghiệp.

32. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10791:2015 về Malt - Xác định hàm lượng nitơ

tổng số và tính hàm lượng protein thô - Phương pháp Kjeldahl

33. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9294:2012 về Phân bón - Xác định Cacbon tổng

số bằng phương pháp Walkley – Black.

34. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8562:2010 về phân bón - Phương pháp xác

định kali tổng số

35. Trần Ngọc Hữu, Đỗ Tấn Trung, Nguyễn Quốc Khương, Nguyễn Thành Hối

và Ngô Ngọc Hưng, 2014. Thành phần dinh dưỡng NPK trong ủ phân hữu

cơ vi sinh và hiệu quả trong cải thiện sinh trưởng và năng suất lúa. Tạp chí

Khoa học Trường Đại học Cần Thơ 3(Số chuyên đề: Nông nghiệp).

36. Trần Thị Kim Hạnh, 2013. Nghiên cứu sử dụng bùn thải sinh học từ nước

thải sản xuất bia để nuôi cấy vi khuẩn Bacillus Thuringiensis sinh độc tố

diệt sâu. . Luận văn thạc sĩ. Đại học Thái Nguyên.

37. Trần Thu Hà, Bài giảng khoa học Phân bón, ĐH Nông Lâm Huế, 2009.

38. Võ Phú Đức, 2013. Xây dựng quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ

nguồn bùn thải phát sinh trong quá trình chế biến cá tra. Đề tài Khoa học

và công nghệ tỉnh Đồng Tháp.

39. Võ Thị Gương, 2010. Giáo trình chất hữu cơ trong đất. Phần 7. Hiệu quả của

phân hữu cơ vi sinh bã bùn mía trong cải thiện năng suất dưa leo tại Long

Tuyền và Thới Thuận. Cần Thơ. NXB. Nông nghiệp, Trường Đại học Cần

Thơ.

40. Võ Thị Gương, Nguyễn Mỹ Hoa, Châu Minh Khôi, Trần Văn Dũng và

Dương Minh Viễn, 2016. Quản lý độ phì nhiêu đất và hiệu quả sử dụng

phân bón ở Đồng bằng sông Cửu Long.

41. Vũ Hải Yến, 2015. Nghiên cứu sản xuất phân bón hữu cơ – vi sinh từ bã cà

phê. In: H.N. Bộ tài nguyên và Môi trường (Editor), Kỷ yếu Hội nghị môi

trường toàn quốc lần thứ IV ngày 29/09/2015.

Tài liệu Tiếng Anh

1. Agricultural wastes, Utilization of By-Products and Treatment of Waste in

the Food Industry. Springer, pp. 283-301.

2. Andriollo N., Noris E., Signorini E., Tolentino D. and Pirali G., (1990).

Screening program for the isolation of N2-fixing bacteria of the genus

Azospirillum. Nitrogen fixation. 48, 347-348.

3. APHA, AWWA, and WPCF. 1985. Standard Methods for the Examination

of Water and Wastewater, 16th edition. American Public Health

Association, American Water Works Association, and Water Pollution

Control Federation, Washington, DC.

4. Behera BC., Parida S, Dutta SK, Thato HN (2014) Isolation and

identification of cellulose degrading bacteria from mangrove soil of

Mahanadi river Delta and their cellulase production ability. American J

Microbiol Res 2(1): 44-46

5. Bertoldi, M.d., Vallini, G.e. and Pera, A., 1983. The biology of composting:

a review. Waste Management & Research, 1(1): 157-176.

6. Brito, E., Bustamante, M., Paredes, C., Moreno-Caselles, J., Perez-Murcia,

M., Perez-Espinosa, A., and Moral, R., 2010. Composting of brewery

wastes with agricultural and forest residues, 14th Ramiran International

Conference. http://www.ramiran.

net/ramiran2010/docs/Ramiran2010_0114_final.pdf .

7. Burton, C.H. and Turner, C. (2003). Manure management treatment

strategies for sustainable agriculture, 2nd Edition printed by Lister α

Durling printer, Flitwick, Bedford, UK.

8. Concentration of Cu, Zn, Cr, Ni, Cd, and Pb in soil, sugarcane leaf and juice:

residual effect of sewage sludge and organic compost application.

Environmental monitoring and assessment, 188(3): 1-12.

9. Effect of brewery wastewater on growth and physiological changes in maize,

sunflower and sesame crops. Int J Life Sci Educ Res, 1(1): 36-42.

10. Eifediyi, E. and Remison, S., 2010. Growth and yield of cucumber (Cucumis

sativus L.) as influenced by farmyard manure and inorganic fertilizer.

11. Elad, Y., Chet, I. and Henis, Y., 1981. A selective medium for improving

quantitative isolation of Trichoderma spp. from soil. Phytoparasitica, 9(1):

59-67.

12. Evaluation of composting and the quality of compost from the source

separated municipal solid waste. Journal of Applied Sciences and

Environmental Management, 16(1): 5-10.

13. Feachem. R.G., D.J. Bradley., H. Garelick., and D.D. Mara (1983).

Sanitation and Disease: Health Aspects of Excreta and Wastewater

Management. Chichester: John Wiley & Sons.

14. Fillaudeau, L., Blanpain-Avet, P. and Daufin, G., 2006. Water, wastewater

and waste management in brewing industries. Journal of Cleaner

Production, 14(5): 463-471.

15. Ibrahim, K.H. and Fadni, O., 2013. Effect of organic fertilizers application

on growth; yield and quality of tomatoes in North Kordofan (sandy soil)

Western Sudan. Greener Journal of Agricultural Science, 3(4): 299-304.

16. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 6(1):

23-36.

17. Kalatzi, E., Sazakli, E., Karapanagioti, H. and Leotsinidis, M., 2016.

Composting of brewery sludge mixed with different bulking agents. 1-12.

18. Kanagachandran, K. and Jayaratne, R., 2006.

19. Li Y, Ying Y, Ding W (2014) Dynamics of Panax ginseng rhizospheric

soil microbial community and their metabolic function. Evid Based

Complement Alternat Med 2014: 160373.

20. Mahmoud, E., El-Kader, N.A., Robin, P., Akkal- Corfini, N. and El-

Rahman, L.A., 2009. Effects of different organic and inorganic fertilizers

on cucumber yield and some soil properties. World J. Agric. Sci, 5(4):

408-414.

21. María guineth torres-rubio, Sandra astrid valencia-plata, Jaime bernal-

castillo, Patricia martínez-nieto, (2000). Isolation of Enterobacteria,

Azotobacter sp. and Pseudomonas sp., Producers of Indole3-Acetic Acid

and Siderophores, from Colombian Rice Rhizosphere. Revista

Latinoamericana de Microbiología, 42, 171-176.

22. Mehdizadeh, M., Darbandi, E.I., Naseri-Rad, H. and Tobeh, H., 2013.

Growth and yield of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) as influenced

by different organic fertilizers. International journal of Agronomy and

plant production, 4(4): 734-738.

23. Misra, R., Roy, R. and Hiraoka, H., 2016. On-farm composting methods.

1729-0554, Rome, Italy: UN-FAO.

24. Moretti, S.M.L., Bertoncini, E.I. and Abreu-Junior, C.H., 2015. Composting

sewage sludge with green waste from tree pruning. Scientia Agricola,

72(5): 432-439.

25. Mukesh Kumar DJ, Poovai PD, Puneeth Kumar CL, Sushma Saroja Y,

Manimaran A, Kalaichelvan PT (2012) Optimization of Bacillus cereus

MRK1 cellulase production and its Biostoning activity. Der Pharmacia

Lettrer 4 (3): 881-888.

26. Ozaki K, Ito S (1991) Purification and properties of an acid endo-1,4-beta-

glucanase from Bacillus sp. KSM-330. J Gen Microbiol 137(1): 41-48.

27. Padaria JC, Sarkar K, Lone SA, Srivastava S (2014) Molecular

characterization of cellulose-degrading Bacillus pumilus from the soil of

tea garden, Darjeeling hills, India. J Environ Biol 35(3): 555-561.

28. Park SH, Kim HK, Pack MY (1991) Characterization and structure of the

cellulase gene of Bacillus subtilis BSE616. Agric Biol Chem 55(2): 441-

448.

29. Patten C. L and B. R. Glick, (2002). Role of Pseudomonas putida

Indoleacetic Acid in Development of the Host plant root system. Applied

and Environmental Microbiology. 68(8), 3795 – 3801.

30. Przewrocki, P., Kulczycka, J., Wzorek, Z., Kowalski, Z., Gorazda, K., and

Jodko, M., 2004. Risk analysis of sewage sludge-Poland and EU

comparative approach. Polish Journal of Environmental Studies, 13(2):

237-244.

31. Rebah, F.B., Tyagi, R.D., Prevost, D. and Surampalli, R.Y., 2002.

Wastewater sludge as a new medium for rhizobial growth. Water quality

research journal of Canada, 37(2): 353-370.

32. Rudat, H., Sabel-Koschella, U. and Konstanczak, M., 1999. Utilisation of

organic waste in (peri-) urban centres, Utilisation of organic waste in

(peri-) urban centres. GTZ.

33. Sarhan, T.Z., Mohammed, G.H. and Teli, J., 2011. Effect of bio and organic

fertilizers on growth, yield and fruit quality of summer squash. Sarhad

Journal of Agriculture, 27(3): 377-383.

34. Sasmita, M. and N. Behera, 2008. Amylase activity of a starch degrading

bacteria isolated from soil receiving kitchen wastes. African Journal of

Biotechnol.7 (18): 3326-3331.

35. Sekar Sudharhsan, Sivaprakasam Senthilkumar and Karunasena Ranjith,

2007. Physical and nutritional factors affecting the production of amylase

from species of Bacillus isolated from spoiled food waste. African Journal

of Biotechnol. 6 (4): 430-435.

36. Shakoor S, Aftab S, Rehman A (2013) Characterization of cellulose

degrading bacterium, Bacillus megaterium S3, isolated from indigenous

environment. Pakistan J Zool 45(6): 1655-1662.

37. Singh, V.K., Dwivedi, B.S., Singh, S.K., Majumdar, K., Jat, M.L., Mishra,

R.P., and Rani, M., 2014. Optimal physical parameters for growth of

Trichoderma species at varying pH, temperature and agitation. Virol

Mycol, 3(1): 1-7.

38. Stocks, C., Barker, A. and Guy, S., 2002. The composting of brewery

sludge. Journal of the Institute of Brewing, 108(4): 452-458.

39. Utilization Potential of Brewery Waste Water Sludge as an Organic

Fertilizer. Journal of the Institute of Brewing, 112(2): 92-96.

40. Vriens, L., Nihoul, R. and Verachtert, H., 1989. Activated sludges as animal

feed: A review. Biological Wastes, 27(3): 161-207.

41. Wang, P., Zhang, S., Wang, C., Hou, J., Guo, P., and Lin, Z.P., 2008. Study

of heavy metal in sewage sludge and in Chinese cabbage grown in soil

amended with sewage sludge. African Journal of Biotechnology, 7(9):

1329-1334.

42. Wei, L., Shutao, W., Jin, Z. and Tong, X., 2014. Biochar influences the

microbial community structure during tomato stalk composting with

chicken manure.

Khoá luận tốt nghiệp: Nghiên cứu tuyển chọn chủng vi sinh vật để tạo chế phẩm phân bón vi sinh từ một số chất thải hữu cơ

Chủ đề:

Đồ án môn kỹ thuật y sinh

NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN BỆNH VIÊM RUỘT HOẠT TỬ Ở LỢN

VÀ GÀ DO CHỦNG VI KHUẨN CLOSTRIDIUM PERFRINGENS

BẰNG KỸ THUẬT PCR

NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC

MÃ SỐ

: 7420201

Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Như Ngọc

Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Long

Khóa học

: 2016 - 2020

- Hàng ngày kiểm tra nhiệt độ khối ủ. Khi nhiệt độ trong khối ủ tăng và

- Tiếp tục theo dõi nhiệt độ khối ủ và đảo trộn lần 2 tương tự như lần 1,

+

m n

mg/l

+ (mg/ml)

m n

6 μg/ml

C

o

Ngày

)

%

( h c í t ể h t t ụ s

m ả i g ệ l ỷ T

Ngày

H p

Ngày

)

%

( ủ g n ố đ a ủ c m ẩ ộ Đ

Ngày

Tài liệu liên quan

Tóm tắt luận án Tiến sĩ: Đánh giá sự hiện diện một số kim loại nặng trong nghêu trắng Meretrix lyrate và môi trường sống của chúng

Tiểu luận môn Biến đổi khí hậu: Tác động của biến đổi khí hậu đến sức khỏa con người

Tiểu luận môn Biến đổi khí hậu: Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sinh vật ngoại lai xâm lấn

Tiểu luận môn Biến đổi khí hậu: Biến đổi khí hậu và bệnh không lây nhiễm trên thế giới

Khoá luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật y sinh: Thiết kế và thi công mô hình camera đo thân nhiệt và nhắc nhở người không đeo khẩu trang

Đề tài nghiên cứu khoa học: Thiết kế, chế tạo đồ gá hàn ống vi sinh theo tiêu chuẩn Din 188-50

Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu, thiết kế và điều khiển hệ thống rối nước tư động

Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy làm bánh truyền thống Việt Nam

Đề tài nghiên cứu khoa học: Tối ưu hóa quá trình điều chế đĩa sử dụng một lần từ thân cây chuối

Đồ án tốt nghiệp Công nghệ thực phẩm: Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả

Tài liêu mới

Khóa luận tốt nghiệp: Thiết kế các chức năng điều khiển trong nhà thông minh sử dụng logic mờ

Khóa luận tốt nghiệp: Tính toán, thiết kế, lắp đặt và khảo nghiệm hệ thống tuabin gió với bộ điều khiển MPPT

Báo cáo thực tập: Tại Nhà máy Ama cao Hà Nam, Khu đô thị An Lac Green Symphony (Hoài Đức - Hà Nội)

Thuyết minh đồ án: Hệ thống vận chuyển cho dây chuyền sản xuất dây điện năngsuất 20 sp/phút

Đồ án tổng hợp: Thiết kế máy nghiền vật liệu phế thải dẫn động 2 trục

Tài liệu Hướng dẫn trình bày đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô

Đề tài nghiên cứu: Chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng-tín hiệu trên xe VinFast VF5

Báo cáo thực tập: Tại Garage Car Plus

Báo cáo thực tập: Tại Công ty TNHH Toyota Bến Thành

Bài tập lớn: Tính toán sức kéo xe con

Bài tập lớn: Thiết kế tuyến dây chuyền tổng lắp ô tô tải sát-xi 2,5 tấn

Bài tập lớn: Thiết kế động cơ - nén khí

Báo cáo đồ án: Thiết kế máy nghiền thức ăn chăn nuôi năng suất 100 kg/h

Báo cáo chuyên đề: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

Báo cáo môn học: Thiết kế mạch khuếch đại âm tần

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP