Tiểu Luận Sử dụng công nghệ vi sinh trong sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh

Giới thiệu chung​ Sau hơn nửa thế kỷ sử dụng rộng rãi đến mức lạm dụng phân bón hóa học, các nước tiên tiến trên thế giới chợt nhận ra mặt trái của vấn đề là các chất hóa học dùng trong nông nghiệp đã gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Quá trình sản xuất các chất phân bón hóa học vừa tốn kém trong chi phí đầu tư lại vừa làm ô nhiễm môi trường không khí, nước, đất. Đồng thời khi bón nhiều và lâu dài xuống ruộng, các chất hóa học đã phá huỷ sinh thái đất, tồn dư trong đất làm vô cơ hóa đất, gây ô nhiễm môi trường đất và gây nhiễm độc thức ăn cho người và động vật qua rau xanh, ngũ cốc.
Các kết quả nghiên cứu từ Mỹ, Canađa, Nga, Nhật, ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan . cho thấy sử dụng chế phẩm vi sinh vật có thể cung cấp cho đất và cây trồng từ 30 đến 60 kg Nitơ/ ha đất/ năm, có thể thay thế từ 1/3 đến 1/ 2 lượng lân hóa học. Nhiều tác giả đã khảo sát thấy hiệu quả sử dụng phân lân hóa học rất thấp do các phản ứng kếttủa ngượcxẩy ra trong đất. Premono (1994- Indonexia) đã thông báo hiệu quả này chỉ đạt 1- 5%. Chỉ có nhờ vi sinh vật mới có thể chuyển hóa tốt các hợp chất photphat khó tan trong đất thành dễ tiêu cho cây.
Gần đây ở một số địa phương, nhất là ở Tây Nguyên đã xuất hiện một số cơ sở sản xuất chế phẩm phân bón hữu cơ- sinh học, dựa trên nguyên tắc phối trộn giữa than bùn với các phế thải của nông nghiệp và phân chuồng, thêm một tỷ lệ thấp phân hóa học đạm lân và kali. Các qui trình ủ và phối trộn này về bản chất chủ yếu dựa vào hệ vi sinh vật hoang dại có sẵn trong phân, rác và một phần do tác dụng các axit mùn ( axit humic, fulvic .) có sẵn trong than bùn. Vì vậy thời gian ủ trộn kéo dài và chất lượng không ổn định vì không có sự chọn lọc định hướng hệ vi sinh vật. Cũng có một số cơ sở đã sử dụng các chế phẩm vi sinh vật để ủ than bùn hoặc các chất phế thải: vỏ bã cà phê ., nhưng cũng chỉ dừng lại ở mức phân hữu cơ sinh học. Hầu như rất hiếm có chế phẩm đúng nghĩa là phân hữu cơ- vi sinh, bởi vì không chứa một lượng lớn vi sinh vật hữu ích cho cây trồng.
Với những lý do trên, việc nghiên cứu để sản xuất các chế phẩm phân hữu cơ- vi sinh vật từ các phế liệu trong nước là vấn đề cấp thiết, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, giảm chi phí đầu tư sản xuất, tiết kiệm ngoại tệ và bảo vệ môi trường không khí, đất, nước, xây dựng nền nông nghiệp sinh thái bền vững.
Trong báo cáo này chúng tôi muốn trình bày một số kết quả chính trong nghiên cứu sử dụng công nghệ vi sinh vật để sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh từ nguyên liệu hữu cơ là rác thải đô thị ( phần hữu cơ) và từ than bùn
Vật liệu và phương pháp nghiên cứu​ - Các chủng vi sinh vật lấy từ bộ sưu tập chủng của các phòng thí nghiệm thuộc Viện Công nghệ Sinh học
- Đánh giá các chủng vi sinh vật theo định hướng có lợi của chúng bằng cách nuôi cấy trong các môi trường riêng biệt và xác định hàm lượng các sản phẩm tạo thành (gồm 14 phương pháp)
- Phân loại các chủng vi sinh vật theo các khóa phân loại của Raper (1966), Nonomura, Bergey (1984, 1989), Kit chuẩn của Biomireux: API20E, API20NE, 50CHB. Quan sát và chụp ảnh hình thái tế bào dưới kính hiển vi điện tử
- Tối ưu hóa các thành phần của môi trường dinh dưỡng ( các giai đoạn) bằng phương pháp toán học kế hoạch hóa thực nghiệm theo Makximov và Pheđôrob
- Đánh giá chất lượng các chế phẩm bằng các phương pháp hóa, lý và sinh học
- Xác định tác dụng của các chế phẩm lên cây trồng: thử nghiệm chậu vại, đồng ruộng trên các đối tượng lúa, ngô, hoa, cà chua, vườn cây ăn quả, cà phê.