Quy trình thủy phân cá để sản xuất phân sinh học cho nông nghiệp

Tình hình sản xuất và tiêu thụ

Nhu cầu phân bón hằng năm của nước ta từ 7,5–8 triệu tấn, trong đó, nhập khẩu đến 50%. Việc sử dụng nhiều phân hóa học làm cho đất đai ngày càng thoái hóa, dinh dưỡng bị mất cân đối, mất cân bằng hệ sinh thái trong đất, hệ vi sinh vật trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất ngày càng cao, nguồn bệnh tích lũy trong đất càng nhiều khiến phát sinh một số dịch hại không thể dự báo trước. Trong khi đó, với đường biển dài 3.260km, rất thuận lợi cho nghề đánh bắt thủy sản ở tầng đáy, tầng nổi. Tổng sản lượng thủy sản năm 2014 ước đạt 6,3 triệu tấn, tăng 4,4% so với năm 2013, sản lượng khai thác đạt 2,68 triệu tấn, tăng 3,9% và nuôi trồng đạt 3,62 triệu tấn, tăng 4,8%.

Từ thực tế trên, tận dụng nguồn nguyên liệu cá dồi dào và xu hướng phát triển nền nông nghiệp hữu cơ với việc tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học, phân bón hữu cơ trong canh tác cây trồng đang là xu hướng chung của Việt Nam và thế giới. Việc sử dụng phân bón hữu cơ (hữu cơ truyền thống, hữu cơ sinh học, hữu cơ khoáng, hữu cơ vi sinh) không những giải quyết được các vấn đề về thoái hóa đất, tránh được ô nhiễm môi trường mà còn mang lại năng suất kinh tế cao cho nền kinh tế nông nghiệp và là tiền đề để phát triển bền vững.

Quy trình và phương pháp thực hiện

Giải thích quy trình

Cá nục xay nhuyễn (5kg), cho vào thùng nhựa và bổ sung thêm nước (tỉ lệ nước/nguyên liệu là 3/1), thêm enzyme papain (2,5kg đu đủ), thủy phân ở nhiệt độ 55⁰C, pH=7, thời gian thủy phân 5 giờ. Sau đó tiếp tục bổ sung 100ml vi khuẩn Bacillus subtilis với mật số 10⁶CFU/ml, ủ trong 30 ngày, sau đó lọc dịch loại bỏ cặn và phối trộn thành phân bón lá.

Dịch sau khi thủy phân cá có hàm lượng dinh dưỡng: 0,71% N; 0,055% P₂O₅; 0,11% K₂O; 14,7 ppm Fe; 35,8 ppm Zn; axit amin 0,23%. Từ dịch thủy phân cá thu được, phối trộn thành hai chế phẩm phân bón lá có hàm lượng các chất như sau:

- Chế phẩm 1 (dùng cho rau ăn lá): 4,57% N; 1,08% P₂O₅; 1,09% K₂O; 255 ppm Fe; 210 ppm Zn; 207 ppm Mn; 108 ppm Cu; 110 ppm Bo.

- Chế phẩm 2 (dùng cho rau ăn quả): 2,76% N; 2,15% P₂O₅; 4,16% K₂O; 320 ppm Fe; 110 ppm Cu; 210 ppm Zn; 317 ppm Mn; 538 ppm Bo.

Trong 2 chế phẩm phân bón lá từ dịch thủy phân cá có hàm lượng axit amin 0,23%.

Phương pháp phối trộn chế phẩm phân bón hữu cơ sinh học từ dịch thủy phân

Phương pháp phối trộn chế phẩm 1 cho rau ăn lá

+ Bước 1: Cho các vi lượng 4,1g CuSO₄; 8,5g MnSO₄; 9g ZnSO₄; 5,9g H₃BO₃; 20,2g EDTA –Fe vào 8 lít dịch thủy phân sau đó khuấy đều cho tan hết. Tiếp tục cho 198g KH₂PO₄; 73g KNO₃ vào và tiếp tục khuấy đều cho tan hết.

+ Bước 2: Sử dụng KOH hoặc NaOH để điều chỉnh dịch thủy phân có giá trị pH ~ 8. Trộn 1050g Ure với 20g chất tạo keo (CMC) rồi cho vào dịch thủy phân đã phối trộn các chất ở trên khuấy đều. Sau đó thêm lượng dịch thủy phân chưa phối trộn vào để đủ thể tích là 10 lít, tiến hành trộn đều thu được chế phẩm 1.

Lưu ý: Quấy đều trong quá trình phối trộn dịch thủy phân.

Phương pháp phối trộn chế phẩm 2 cho rau ăn quả

+ Bước 1: cho các vi lượng 4,2g CuSO₄; 12,6g MnSO₄; 9g ZnSO₄; 30g H₃BO₃; 22,5g EDTA –Fe vào 8 lít dịch thủy phân sau đó khuấy đều cho tan hết. Tiếp tục cho 400g KH₂PO₄; 590g KNO₃ vào và tiếp tục khuấy đều cho tan hết.

+ Bước 2: sử dụng KOH hoặc NaOH để điều chỉnh dịch thủy phân có giá trị pH ~ 8. Trộn 460,5g Ure với 20g chất tạo keo (CMC) rồi cho vào dịch thủy phân đã phối trộn các chất ở trên khuấy đều. Sau đó thêm lượng dịch thủy phân chưa phối trộn vào để đủ thể tích là 10 lít, tiến hành trộn đều thu được chế phẩm 2.

Lưu ý: khuấy đều trong quá trình phối trộn dịch thủy phân.

Quy trình trồng dưa leo và cải xanh sử dụng dịch thủy phân trên giá thể trong nhà màng

Quy trình trồng dưa leo

+ Ươm cây: trước khi gieo, hạt giống nên được xử lý bằng phương pháp sau:

- Ngâm hạt giống trong nước ấm 2 sôi 3 lạnh trong 2-3 giờ đến khi vỏ nhăn lại vớt ra và đem gieo.

- Giá thể ươm cây: dùng mụn dừa đã xử lý trộn với tro trấu và phân trùn. Vật dụng ươm cây nên dùng khay xốp.

- Phương pháp ươm cây: giá thể cần được làm ẩm trước khi gieo và cho vào trên khay mỗi lỗ 1 hạt giống và chú ý phải cắm đầu nhọn của hạt xuống, tưới đủ ẩm mỗi ngày. Khi cây con có 2 lá thật thì tiến hành đem trồng ra vườn.

+ Chuẩn bị bầu giá thể trồng cây: giá thể trồng dưa leo là mụn dừa đã được xử lý. Loại giá thể này có khả năng giữ nước, độ thoáng khí tốt. Giá thể mụn dừa được trộn với phân trùn và tro trấu với tỷ lệ 6:3:1 cho vào các bầu.

+ Khoảng cách trồng: cây x cây (35-40cm), hàng x hàng (1,2m). Khoảng cách giữa 2 hàng khoảng 1,2m để tiện cho chăm sóc và thu hoạch.

+ Tưới nước và bón phân: dưa leo được trồng bầu trên giá thể 70% mụn dừa + 20% phân hữu cơ + 10% tro trấu, nước và phân bón được cung cấp qua hệ thống tưới nhỏ giọt với nồng độ như sau:

Vi lượng: B 0,5ppm; Mn 0,3ppm; Fe 2,5ppm; Mo 0,05; Cu 0,1ppm; Zn 0,3ppm.

+ pH: hầu hết các cây trồng theo dạng thủy canh yêu cầu pH của dung dịch tưới nằm trong khoảng từ 5.8 – 6.8. pH quá thấp hay quá cao đều làm ảnh hưởng đến quá trình hấp thu một số chất dinh dưỡng của cây.

+ Thụ phấn: giống dưa leo SV 305 là giống tự thụ, vì vậy khâu thụ phấn không phải tác động từ các tác nhân khác. Nếu dùng những giống không tự thụ được thì phải dùng những biện pháp sau: nếu nhà màng nhỏ có thể thụ phấn bằng tay, trong nhà lưới lớn nên dùng ong mật để thụ phấn.

+ Chăm sóc: Khi cây cao khoảng 20cm thì nên bắt đầu quấn dây cho cây leo. Tỉa bỏ những cành nách không mang trái. Đối với dưa leo nên chừa lại 1 số cành nách mang trái nhưng chú ý cần bấm đọt đi và để lại lá gần trái.

+ Quản lý sâu bệnh hại

- Bọ trĩ gây hại: thường tập trung gây hại nặng trên cây dưa ở giai đoạn cây con đến khi cây ra hoa kết trái non. Bọ trĩ tập trung gây hại các bộ phận non của cây, gây hại ở bộ phận gần gân lá, mặt dưới lá làm cho lá xoăn có màu vàng. Phòng trừ bằng Ematin, Regent, Actara,…

- Bọ phấn trắng: hại nặng ở giai đoạn cây con. Phòng trừ bằng Ascend, Reasganst, …

- Bệnh mốc sương: nấm bệnh gây ra các vết bệnh hình đa giác có nhiều góc cạnh. Vết bệnh lúc đầu mầu vàng nhạt sau chuyển sang mầu nâu, vào buổi sáng quan sát kỹ bề mặt dưới của lá có thể nhìn thấy các sợi tơ nấm mầu trắng bao phủ. Phòng trừ bằng Topsin, Rhidomil gold, Aliette,…

+ Thu hoạch: đối với dưa leo sau khi trồng khoảng 20–25 ngày bắt đầu cho thu quả, thời gian thu kéo dài từ 20 – 30 ngày tùy giống và điều kiện chăm sóc.

Quy trình trồng cải xanh

+ Giá thể: mụn dừa sau khi được xử lý sạch tanin bằng nước hoặc nước vôi trong, trộn vào khay trồng (650x450x200 mm) với tỷ lệ 70% mụn dừa + 20% phân hữu cơ + 10% tro.

+ Chuẩn bị hạt giống: hạt giống cải xanh được ngâm trong nước khoảng 12 giờ, vớt ra rửa sạch đem ủ khoảng 12-18 giờ thấy hạt nứt mầm thì đem gieo. Có thể dùng mụn dừa trộn với tro trấu và phân hữu cơ để gieo hạt. Lượng hạt gieo 50–100g/1.000 m². Cây con sau khi gieo 7-10 ngày thì có thể tiến hành trồng ra vườn với khoảng cách 15x20 cm.

+ Chăm sóc: rau cải trồng trên giá thể, nước và phân bón được cung cấp đồng thời qua hệ thống tưới nhỏ giọt với N = 200 ppm, P = 50 ppm, K = 100 – 150 ppm. Và các nguyên tố Ca, Mg, S, Fe, B, Mn, Zn, Cu, Mo. Rau cải sau khi trồng khoảng 1 2 ngày thì tưới dinh dưỡng. Trong quá trình chăm sóc tùy thuộc vào điều kiện thời tiết và tình hình sinh trưởng của cây có thể tưới thêm nước để đảm bảo cây sinh trưởng tốt. Trước thu hoạch 3 ngày thì ngừng tưới dinh dưỡng để đảm bảo không dư hàm lượng nitrat (NO₃^-) trong rau.

+ Quản lý sâu bệnh hại:

- Sâu khoang: cần phát hiện sớm, bắt sâu bằng tay, ngắt ổ trứng và ổ sâu non mới nở. Khi cần thiết mới phun thuốc. Dùng các loại thuốc ít độc như nhóm Abamectin, Emamectin (Abamectin;; Silsau…); hoặc thuốc thảo mộc như Rotenone hoặc Neem.

- Bọ nhảy sọc cong hại rau cải: để hạn chế tác hại của bọ nhảy, có thể áp dụng kết hợp một số biện pháp sau đây: Khi thu hoạch nên chừa lại một diện tích nhỏ ở giữa ruộng, thu hút bọ tập trung vào đó rồi phun xịt thuốc hủy diệt (bỏ cả rau), hạn chế mật độ bọ cho các vụ sau. Có thể sử dụng các loại thuốc: Sherzol 205EC, Biocin 16WP, Oshin, Bimectin 0.5 EC, Sherpa,... để phun. Cần xử lý giá thể trước khi gieo trồng để diệt ấu trùng.

- Bệnh lở cổ rễ: do nấm Rhizoctonia solani gây ra là chủ yếu. Tuy nhiên, tuỳ điều kiện thời tiết, chế độ canh tác, bệnh có thể do nhiều loại nấm có trong đất gây ra. Thường xuyên vệ sinh đồng ruộng, trồng đúng mật độ, khoảng cách nhằm tạo độ thông thoáng, giảm độ ẩm, hạn chế nấm bệnh phát sinh, phát triển. Khi phát hiện rau cải bị mắc bệnh lở cổ rễ, nên nhổ bỏ và đem tiêu huỷ hết các cây bị bệnh để tránh lây lan ngay khi mới phát hiện. Phun ngừa hoặc phun trừ bằng một trong các loại thuốc sau: Anvil 5 SC, Rovral 50 WP, Validamicyn,… Phun kỹ thân cây gần mặt đất và phần đất xung quanh gốc cây vào buổi sáng và chiều mát. Phun nhắc lại lần 2 sau 5 ngày. Xới xáo mặt luống nhằm giảm độ ẩm, hạn chế lây lan.

+ Thu hoạch: rau cải sau khi trồng từ 20–25 ngày thì tiến hành thu hoạch. Khi thu hoạch có thể cắt sát gốc hoặc nhổ cả gốc. Sau khi thu hoạch cần dọn sạch ruộng để thu dọn tàn dư sâu bệnh và vệ sinh trồng vụ mới.

Ưu điểm của công nghệ, hiệu quả kinh tế

Quy trình sản xuất phân sinh học từ cá cho phép sản xuất được 2 chế phẩm là phân bón lá dùng cho rau ăn lá (chế phẩm 1) và rau ăn quả (chế phẩm 2). Sử dụng chế phẩm 1 với nồng độ 1% (10ml/lít) cho cải xanh giúp tăng năng suất lên 90,32% so với đối chứng (không sử dụng chế phẩm). Sử dụng chế phẩm 2 với nồng độ 1% (10ml/lít) cho dưa leo giúp tăng năng suất lên 63,77% so với đối chứng (không sử dụng chế phẩm). Công nghệ có thể chuyển giao áp dụng cho các doanh nghiệp, cá nhân muốn mở rộng quy mô sản xuất.

Chi phí sản xuất 1 lít chế phẩm 1 từ dịch thủy phân cá là 23.061 đồng, giá bán dự kiến khoảng 50.000 đồng. Chi phí sản xuất 1 lít chế phẩm 2 từ dịch thủy phân cá là 25.938 đồng, giá bán dự kiến khoảng 50.000 đồng.

Thông tin chuyên gia, hỗ trợ

1. Nguyễn Ngọc Duy

ĐT: 01683290994. Email: ngocduy89@hotmail.com

2. Nguyễn Thị Thanh Tuyền

ĐT: 01263 260 447. Email: tuyennh34@gmail.com

3. Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao

Địa chỉ: ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP.HCM. Điện thoại: 08.62646103. Fax: 08.62646104.