VNU Journal of Science Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No 3 (2022) 45 54 45 Original Article Recycling Sprout By product as Organic Growing Media Nguyen Ngan Ha*, Le Anh Tuan VNU University[.]
VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 Original Article Recycling Sprout By-product as Organic Growing Media Nguyen Ngan Ha*, Le Anh Tuan VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam Received 28 July 2021 Revised 22 December 2021; Accepted 10 February 2022 Abstract: Sprout by-product is a nutrient-rich organic material but difficult to biodegrade in natural environmental conditions Sprout by-product includes used media, part of the sprout stems and roots left after harvest The accumulation of this waste with increasing amounts over time can cause serious environmental pollution in production areas To reduce waste volume at the resource, this study provided several treatment methods of sprout by-product to effectively recycle it for safe sprout production The treatment methods proposed for sprout by-product were i) To incubate with microbial product called as EMUNIV for 30 days to create the first organic growing medium - GT2, pre-treat with 1% lime solution; ii) Mix with dried soybean husk at a ratio of 1:1 to create the second organic growing medium - GT3; or iii) Mix with dried soybean husk in a 1:1 ratio to create the third organic growing medium - GT4 The results showed that the created organic growing media had neutral pH, high organic matter, and nitrogen, phosphorus, potassium content The treated substrates were not contaminated with some heavy metals (Pb, Cd, As) and pathogenic microorganisms (E.coli, Salmonella) Raphanus sativus var radicula sprouts grown on new organic media had the seed germination rate of 95-98%, normal growing with higher productivity than the control from 1.14 to 1.2 times, crude protein, vitamin C content also higher than the control Sprouts grown using this recycled media were assessed safe because of not being polluted by heavy metals (Pb, Cd), pathogenic microorganisms (E.coli, Salmonella) and nitrate The treatment of sprout by-product according to the method for creating organic medium GT2 was most suitable and recommended for sprout production areas Keywords: Sprout by-product, organic growing medium, sprouts, recycle * * Corresponding author E-mail address: nguyennganha@hus.edu.vn https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4817 45 46 N N Ha, L A Tuan / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 Tái sử dụng bã thải trồng rau mầm để làm giá thể hữu Nguyễn Ngân Hà*, Lê Anh Tuấn Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 28 tháng 07 năm 2021 Chỉnh sửa ngày 22 tháng 12 năm 2021; Chấp nhận đăng ngày 10 tháng 02 năm 2022 Tóm tắt: Bã thải trồng rau mầm (bã thải rau mầm) vật liệu hữu giàu dinh dưỡng khó phân hủy sinh học môi trường tự nhiên Bã thải rau mầm bao gồm giá thể qua sử dụng, phần thân rễ rau mầm bị bỏ lại từ trình thu hoạch rau Sự tích tụ với lượng ngày lớn chất thải theo thời gian gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng vùng sản xuất Với mục tiêu giảm thiểu chất thải nguồn, nghiên cứu đề xuất số phương pháp xử lý bã thải rau mầm để tái sử dụng hiệu chúng phục vụ cho trồng rau mầm an toàn Các phương pháp đề xuất i) ủ bã thải rau mầm với chế phẩm vi sinh EMUNIV 30 ngày để tạo giá thể hữu GT2, tiền xử lý bã thải rau mầm với nước vôi trước ii) trộn với bã đậu khô theo tỉ lệ 1:1 để tạo giá thể hữu GT3 iii) trộn với vỏ đậu nành khô theo tỉ lệ 1:1 để tạo giá thể hữu GT4 Kết nghiên cứu cho thấy giá thể tạo có pH trung tính, giàu chất hữu cơ, hàm lượng chất dinh dưỡng NPK tăng Giá thể thu sau xử lý không bị ô nhiễm số kim loại nặng (Pb, Cd, As) vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Salmonella) Rau mầm trồng giá thể có tỉ lệ nảy mầm hạt từ 95-98%, phát triển bình thường cho suất cao đối chứng từ 1,14-1,2 lần, hàm lượng protein thô, vitamin C cao đối chứng Rau mầm củ cải đỏ đánh giá an tồn khơng bị nhiễm Pb, Cd, E.coli, Salmonella nitrat Xử lý bã thải rau mầm theo phương pháp tạo giá thể hữu GT2 đánh giá phù hợp khuyến cáo áp dụng cho vùng sản xuất rau mầm Từ khóa: Bã thải trồng rau mầm, giá thể hữu cơ, rau mầm, tái sử dụng Mở đầu* Rau mầm loại rau trồng khoảng thời gian ngắn, có hàm lượng chất dinh dưỡng cao, gần trở thành xu hướng thực phẩm sống đại, đặc biệt vùng đô thị Các nước, vùng lãnh thổ sản xuất tiêu thụ rau mầm mạnh giới gồm: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan, Mỹ, Úc Canada [1, 2] Ở Việt Nam, nghề trồng rau mầm thực phát triển vòng khoảng mười năm trở lại * Tác giả liên hệ Địa email: nguyennganha@hus.edu.vn https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4817 mang lại lợi nhuận cao cho người trồng sở kinh doanh Nhiều công ty lớn, nhiều vùng sản xuất rau mầm hình thành chuyên sản xuất cung cấp rau mầm cho siêu thị, trường học, khách sạn, nhà hàng, thị trường, Tuy nhiên, bên cạnh mặt tích cực mà rau mầm mang lại bã thải trồng rau mầm (bã thải rau mầm) lại vấn đề xúc, mối quan tâm lớn vùng sản xuất Hầu hết giá thể trồng rau mầm sử dụng lần bị thải bỏ, bã thải thường chất thành đống N N Ha, L A Tuan / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 vùng sản xuất gây mỹ quan ô nhiễm môi trường, số nơi đem trộn bã thải với vôi sau tận dụng để làm giá thể trồng thủy canh trồng ăn [3] Bã thải chưa xử lý mà đem trồng lại rau mầm lần hai rau mầm sinh trưởng kém, suất kém, vàng úa, thân dễ bị thối nhũn, dễ bị bệnh chết hàng loạt Ngoài bã thải rau mầm chứa hàm lượng lignocellulose cao nên thường khó phân hủy tự nhiên mơi trường Tuy nhiên theo nghiên cứu Nguyen cộng (cs), bã thải rau mầm với vỏ hạt phần thân, rễ bị thải bỏ rau mầm lại chứa lượng chất hữu dồi (76,36%) lượng dinh dưỡng đáng kể (N 0,51%, P2O5 0,52%, K2O 0,56%) [4] Bã thải có độ xốp độ trữ ẩm cao lại khơng tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật nên nghiên cứu xử lý tốt sản phẩm thu hồn tồn tái sử dụng để trồng rau an tồn Theo tìm hiểu nhóm tác giả, chưa có nhiều nghiên cứu Việt Nam giới phương pháp xử lý để tái sử dụng lại bã thải rau mầm, phản ứng trồng sản phẩm xử lý Nguyen cs (2020) đưa phương pháp xử lý bã thải rau mầm để tạo phân compost cách phối trộn bã thải rau mầm với phế phụ phẩm nông nghiệp khác rơm rạ, phân bò, thân họ đậu, bổ sung chế phẩm vi sinh COMPOST MAKER ủ hiếu khí có đảo trộn 63 ngày Phân compost tạo có chất lượng đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia phân bón (pH > 5, C/N 12,06 – 12,51, OM 29,72 – 55,44% > 20%, không bị ô nhiễm Pb, Cd, As, không phát thấy vi khuẩn E Coli, Salmonella) Phân compost an toàn sử dụng trồng (chỉ số nảy mầm hạt GI ≥ 80%) [4] Trong nghiên cứu khác, Nguyen cs (2021) đề xuất xử lý bã thải rau mầm cách trộn vỏ đỗ xanh ủ chế phẩm vi sinh BIMA 21 ngày, sau thơng qua test thử độc tính tổng hợp thực vật, tính tốn hệ số nảy mầm hạt GI > 80% khẳng định sản phẩm tạo an tồn, có hàm lượng dinh dưỡng cao (OM 58,70%, N 1,16%, 47 P2O5 0,86%, K2O 0,98%), không bị ô nhiễm kim loại nặng Pb, Cd, As vi khuẩn E Coli, Salmonella, giá thể sau xử lý khuyến cáo sử dụng để tiếp tục trồng rau mầm [5] AbdElmoniem cs (2004) [6] tiến hành thí nghiệm so sánh phản ứng trồng giá thể tái sử dụng lại giá thể nguyên bản, kết cho thấy giảm suất (1,3-1,5 lần) giảm chất lượng trồng giá thể tái sử dụng Một nghiên cứu khác Fernandes cs (2007) lại cho thấy khơng có khác biệt đáng kể suất chất lượng trồng giá thể nguyên giá thể tái sử dụng lại [7] Việt Nam nước nơng nghiệp lâu đời nên có nguồn phế phụ phẩm nơng nghiệp dồi dào, từ xu trồng rau mầm trở nên phổ biến nước ta có nhiều nghiên cứu thực liên quan đến việc xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp để làm giá thể trồng rau mầm Một số nguyên liệu phổ biến hay sử dụng để làm giá thể trồng rau mầm mụn xơ dừa, rơm rạ, trấu, vỏ lạc, phế phụ phẩm trồng nấm, [1, 8-10] Tuy nhiên nghiên cứu dừng lại việc tạo giá thể để trồng rau mầm, đánh giá suất rau mầm, nghiên cứu xử lý bã thải rau mầm để tái sử dụng lại cịn Xuất phát từ thực tế nghiên cứu thực với mục tiêu thử nghiệm số phương pháp xử lý bã thải trồng rau mầm để sản xuất giá thể hữu tái sử dụng cho trồng rau mầm an toàn Kết nghiên cứu đề tài giúp ích cho người làm nghề trồng rau mầm sở sản xuất kinh doanh rau mầm định hướng xử lý tận dụng nguồn bã thải để tạo sản phẩm phục vụ cho sản xuất nơng nghiệp sạch, góp phần giải vấn đề chất thải sản xuất cho địa phương Vật liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Vật liệu nghiên cứu Nguyên liệu bã thải trồng rau mầm có thành phần bao gồm giá thể trồng qua sử dụng, phần thân rễ rau mầm bị 48 N N Ha, L A Tuan / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 bỏ thu hoạch Bã thải thu gom số sở trồng rau mầm khu vực thành phố Hà Nội Một số phế phụ phẩm nông nghiệp khác: bã đậu nành thu mua từ cửa hàng chế biến đậu phụ Hà Nội, vỏ hạt đậu nành phơi khô nghiền vụn Hạt giống rau mầm củ cải đỏ (Raphanus sativus var radicula) nhập từ Italia cung cấp Công ty Trách nhiệm Hữu hạn Đầu tư Dịch vụ Đức Thắng Ngoài để phục vụ cho mục tiêu xử lý bã thải rau mầm, nghiên cứu sử dụng số chất phụ gia nước vôi 1% để khử khuẩn cho bã thải rau mầm, làm mềm nguyên liệu; chế phẩm vi sinh EMUNIV sản xuất Công ty cổ phần vi sinh ứng dụng Chế phẩm vi sinh EMUNIV thành phần có chứa vi sinh vật có ích Bacillus subtillis (108 CFU/g), Bacillus licheniformis (107 CFU/g), Bacillus megaterium (107 CFU/g), Lactobacillus acidopphilus (108 CFU/g), Lactobacillus plantarum (108 CFU/g), Streptomyces sp (107 CFU/g), Saccharomyces cereviseae (107 CFU/g) giúp phân giải tốt chất xơ, tinh bột, protein, chitin, lignin, pectin,… Thí nghiệm trồng rau mầm cần sử dụng số dụng cụ rổ nhựa (240 x 240 x 82 mm), bìa cacton cứng, bình phun nước tưới 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp xử lý bã thải trồng rau mầm Tất phương pháp xử lý bã thải rau mầm sử dụng lượng nguyên liệu kg chất thải rắn hữu khơ có độ ẩm khoảng 40 – 45% Chi tiết phương pháp xử lý bã thải trồng rau mầm để tạo giá thể sau: Giá thể đối chứng (GT1): kg bã thải rau mầm phơi nắng khô nghiền vụn Đây phương pháp xử lý đơn giản phổ biến thường áp dụng sở sản xuất rau mầm để tận dụng lại bã thải cho trồng rau mầm lần hai Giá thể (GT2): hịa lỗng 10 g chế phẩm EMUNIV với 500 ml nước tưới lên kg bã thải rau mầm phơi khô, điều chỉnh thêm nước để độ ẩm nguyên liệu đạt khoảng 60% Lượng nước cần bổ sung thêm vào bã thải rau mầm để nguyên liệu đạt độ ẩm 60% tính theo cơng thức sau: 𝑊𝐻2𝑂 = (𝑊𝐵𝑇𝑅𝑀 ×𝐺)−(𝑊𝐵𝑇𝑅𝑀 ×𝑀𝐵𝑇𝑅𝑀 ) 𝑀𝐻2𝑂 −𝐺 – 0,5 Trong đó: WH2O khối lượng nước (kg); WBTRM khối lượng bã thải rau mầm (5 kg); G độ ẩm mục tiêu (60%); MBTRM độ ẩm bã thải rau mầm (%); MH2O độ ẩm nước (100%); 0,5 khối lượng nước dùng để hịa lỗng chế phẩm EMUNIV tưới vào ngun liệu (kg) Nguyên liệu ủ theo phương pháp hiếu khí có đảo trộn thùng nhựa dung tích 35 L đục lỗ xung quanh, có nắp đậy đặt nơi thống khí thời gian 30 ngày Đều đặn ngày tiến hành đảo trộn lần để đồng hỗn hợp nguyên liệu, trì điều kiện hiếu khí, tạo điều kiện thuận lợi để vi sinh vật phân giải nguyên liệu Nhiệt độ đo ngày/1 lần nhiệt kế dài cắm vào ba vị trí khác đống ủ Trong ngày nhiệt độ đống ủ tăng dần lên đến 55 ℃, sau giảm dần gần nhiệt độ môi trường ngày ủ cuối (36 ℃) Độ ẩm đống ủ xác định tuần/1 lần Trong trình ủ, độ ẩm đo mức từ 50 – 60% nên không cần tiếp thêm nước Giá thể (GT3): bã thải rau mầm phơi khô ngâm hai ngày nước vơi 1%, sau gạn hết nước, để phơi khô lần Trộn 2,5 kg nguyên liệu xử lý với 2,5 kg bã đậu khô (độ ẩm khoảng 40%) Giá thể (GT4): bã thải rau mầm phơi khô ngâm hai ngày nước vơi 1%, sau gạn hết nước, để phơi khô lần để đạt độ ẩm khoảng 40% Trộn 2,5 kg nguyên liệu xử lý với 2,5 kg vỏ đậu nành khô nghiền nhỏ (kích thước khoảng - mm) 2.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm trồng rau mầm Thí nghiệm trồng rau mầm củ cải đỏ loại giá thể lặp lại ba lần thực nhà có mái che với điều kiện ngoại cảnh chế độ chăm sóc N N Ha, L A Tuan / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 Xử lý hạt giống gieo hạt: Rửa hạt giống nước đãi loại bỏ hạt lép Ngâm hạt giống nước ấm 40 ℃ thời gian vớt toàn hạt để nước ủ khăn ẩm 12 để giúp hạt dễ nảy mầm [8, 9] Đổ giá thể vào rổ nhựa để tạo độ dày khoảng cm, dùng bình phun tưới nước lên giá thể để nguyên liệu đạt độ ẩm thích hợp cho rau mầm phát triển (khoảng 70%) Cân 20 g hạt (khoảng 1500 hạt) xử lý gieo vào rổ chứa giá thể, phủ lên hạt vừa gieo lớp giá thể mỏng, sau tiếp tục phun ẩm nước đậy kín rổ bìa cacton cứng để bóng tối Chăm sóc rau mầm: hai ngày đầu sau gieo hạt cần tưới ẩm lần/ngày vào buổi sáng tránh hạt mầm tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng Từ ngày thứ ba trở tiến hành tưới ẩm lần/ngày cho mầm nước vào sáng chiều Để rổ trồng rau mầm bóng tối ngày đầu sau gieo che bìa cacton, đến ngày thứ bắt đầu khơng che tối, không để rau mầm tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời Ngừng tưới nước trước thu hoạch rau mầm khoảng 12 đồng hồ [9] Rau mầm củ cải đỏ thu hoạch sau ngày trồng Rau mầm củ cải đỏ trồng giá thể GT1, GT2, GT3, GT4 kí hiệu R1, R2, R3, R4 2.2.3 Phương pháp theo dõi tiêu sinh trưởng suất rau mầm Tỉ lệ nảy mầm hạt (%): giá trị trung bình số lượng hạt củ cải đỏ nảy mầm rổ qua quan sát thực tế Chiều cao mầm (cm): vào chiều hàng ngày, tiến hành đo chiều cao mầm từ gốc đến (30 cây/rổ) thước nhựa bắt đầu đo chiều cao từ ngày thứ sau gieo hạt Năng suất tươi (g/rổ): cắt bỏ toàn phần rễ phần thân rau mầm sau cân rau tươi thu hoạch rổ Tình trạng phát triển rau mầm: theo dõi, quan sát tình trạng bị bệnh thối nhũn chết rau mầm trồng giá thể khác 49 2.2.4 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm Các tiêu phân tích giá thể: pHH20 (TCVN 5979:2007); hàm lượng chất hữu (TCVN 9294:2012); hàm lượng nitơ tổng số (TCVN 8557:2010), phốt tổng số (TCVN 8563:2010), kali tổng số (TCVN 8562:2010); hàm lượng kim loại nặng (Pb, Cd, As) xác định phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS; vi khuẩn E.coli (TCVN 6846:2007); vi khuẩn Salmonella (TCVN 10780-1:2017) Tỉ lệ C/N giá thể xác định theo công thức sau: 𝑂𝐶 𝐶/𝑁 = 𝑁𝑡𝑠 Trong đó: OC hàm lượng cacbon hữu giá thể (%), Nts hàm lượng nitơ tổng số giá thể (%) Độ ẩm nguyên liệu hữu xác định theo TCVN 9297:2012 Các tiêu phân tích rau mầm: hàm lượng chất khô (TCVN 5366:1991); hàm lượng protein thô (TCVN 10791:2015); hàm lượng nitrat (TCVN 8742:2011); hàm lượng kim loại nặng (Pb, Cd, As) (TCVN 6665:2010); vi khuẩn E.coli (TCVN 7924-2:2008); vi khuẩn Salmonella (TCVN 4829:2005) Hàm lượng kim loại nặng giá thể rau mầm phân tích Viện Quy hoạch Thiết kế Nơng nghiệp, tiêu vi sinh phân tích Trung tâm Vi sinh Công nghiệp - Viện Công nghiệp Thực phẩm Tất tiêu lại phân tích phịng thí nghiệm Khoa Mơi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Toàn số liệu xử lý thống kê phần mềm Excel 2013 Irristat Kết nghiên cứu thảo luận 3.1 Đặc điểm giá thể tạo từ bã thải trồng rau mầm Kết phân tích số tiêu hóa, sinh học giá thể tổng hợp Bảng Hiện Việt Nam chưa có quy chuẩn kỹ thuật để đánh giá chất lượng 50 N N Ha, L A Tuan / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 giới hạn cho phép độc tố có giá thể trồng nói chung giá thể trồng rau mầm nói riêng Trong nghiên cứu này, giá thể tạo có nguồn gốc từ bã thải rau mầm số nguyên liệu khác vật liệu hữu cơ, nghiên cứu tạm so sánh tiêu phân tích giá thể tạo với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia phân bón (QCVN 01-189:2019/BNNPTNT) [11], phần đánh giá phân bón hữu Bảng Một số tính chất giá thể hữu Chỉ tiêu pHH2O OM (%) OC (%) Nts (%) C/N P2O5ts (%) K2Ots (%) Pb (ppm) Cd (ppm) As (ppm) E.coli (MPN/g) Salmonella (MPN/25 g) GT1 7,47 76,36 34,71 0,51 68,06 0,52 0,56 0,62 0,04 1,12 40 Kí hiệu giá thể GT2 GT3 6,49 6,93 59,42 69,30 27,0 31,5 1,12 3,99 24,11 7,89 0,68 0,98 0,62 1,35 0,64 0,24 0,06 0,04 0,82 0,28 KPH KPH GT4 7,03 65,49 29,77 0,68 43,78 0,39 0,43 0,86 0,06 1,04 KPH KPH KPH KPH pH giá thể tiêu quan trọng để đánh giá mức độ phù hợp môi trường trồng sinh trưởng phát triển rau mầm Mặc dù yêu cầu độ pH thực vật khác nhau, hầu hết loại thực vật, cung cấp chất dinh dưỡng dễ tiêu tối ưu thường xảy giá trị pH môi trường trồng từ 5,5 – 6,5 Giá trị pH cao làm giảm khả hòa tan phốt phát, sắt hầu hết chất dinh dưỡng vi lượng [12] Độ chua hoạt tính giá thể tạo từ bã thải rau mầm dao động khoảng từ gần trung tính đến kiềm yếu (6,49 – 7,47) Theo nghiên cứu trước [1, 9], khoảng pH giá thể từ chua đến kiềm yếu phù hợp cho phát triển rau mầm thuộc họ cải Trong số giá thể nghiên cứu GT2, GT3 có pH 6,49 6,93 đánh giá phù hợp rau mầm củ cải đỏ Bã thải rau mầm sau phối trộn với phụ gia nguyên liệu khác để tạo giá thể có hàm lượng chất hữu giảm so với đối chứng mức cao (59,42 – 69,3%) Ngoài ra, phương pháp xử lý KPH QCVN 01189:2019/BNNPTNT ≥5 200,0 5,0 10,0 1,1 x 103 KPH âm tính áp dụng làm tăng hàm lượng nitơ giá thể nhờ trình phân giải hợp chất hữu vi sinh vật bổ sung (GT2), nhờ trình bổ sung chất khác giàu nitơ (GT3, GT4) Vì tỉ lệ C/N giá thể tạo dao động khoảng 7,89 – 43,78 thấp đối chứng (68,06) Bằng việc ủ bã thải rau mầm với chế phẩm EMUNIV 30 ngày (GT2) phối trộn bã thải rau mầm tiền xử lý nước vôi với bã đậu khô (GT3) làm tăng hàm lượng N, P, K giá thể so với đối chứng Cụ thể hàm lượng nitơ tăng lên 2,2 – 7,8 lần, hàm lượng phốt tăng lên 1,3 – 1,9 lần, hàm lượng kali tăng lên 1,1 – 2,4 lần Hàm lượng nitơ (> 0,2%), phốt (> 0,1%) mức giàu, hàm lượng kali mức trung bình (< 2%) Bã đậu nguyên liệu phối trộn giàu dinh dưỡng hàm lượng chất dinh dưỡng NPK giá thể GT3 đạt giá trị cao Ngược lại, vỏ đậu nành khô nghèo dinh dưỡng nên phối trộn với bã thải rau mầm (GT4) cho hàm lượng nitơ cao đối chứng, hàm lượng phốt pho, kali thấp đối chứng giá thể lại N N Ha, L A Tuan / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 Rau mầm loại rau có thời gian từ lúc trồng đến lúc thu hoạch ngắn (chỉ khoảng 5-8 ngày) nhạy cảm với độc tố từ môi trường gieo trồng giá thể, nước tưới, [1] Kết phân tích tiêu xác định tính an toàn giá thể Bảng cho thấy phát số kim loại nặng (Pb, Cd, As) giá thể, nhiên hàm lượng kim loại nặng không đáng kể nằm giới hạn an toàn so sánh với QCVN 01-189:2019/BNNPTNT Vi sinh vật gây bệnh đường ruột E.coli Salmonella 51 tiêu bắt buộc phải đánh giá giá thể trồng cây, phân hữu hay nông sản thu hoạch Các giá thể xử lý theo phương pháp khác (ủ hiếu khí với chế phẩm vi sinh EMUNIV tiền xử lý bã thải rau mầm nước vôi) giúp khử vi khuẩn gây bệnh tốt Tất giá thể tạo không phát thấy E.coli Salmonella, phát số lượng nhỏ E.coli (40 MPN/g) giá thể đối chứng GT1, nằm giới hạn an toàn quy chuẩn đánh giá Hàm lượng NPK tổng số (%) 4,5 3,5 2,5 1,5 0,5 GT1 GT2 Nts Nts GT3 P2O5ts P2O5ts GT4 Giá thể K2Ots K2Ots Hình Hàm lượng chất dinh dưỡng NPK có giá thể Bảng Các tiêu nông sinh học rau mầm củ cải đỏ trồng giá thể KH rau mầm Tỉ lệ nảy mầm (%) R1 90 R2 98 R3 95 R4 95 Tình trạng 3,4% bị thối nhũn Bình thường Bình thường Bình thường Ngày Chiều cao trung bình rau mầm Ngày Ngày Ngày Ngày Năng suất (g/rổ) 4,50c 6,52d 9,58b 11,18b 12,33b 223,46a 4,20b 6,05b 9,84c 11,99d 13,23d 268,65d 3,80a 5,87a 8,55a 11,32a 12,57c 254,53c 4,30b 6,31c 9,54b 11,50c 12,29a 236,92b CV% 2,0 1,5 1,3 1,3 1,1 2,9 LSD5% 0,12 0,09 0,08 0,1 0,03 4,26 Các chữ khác (a, b, c, ) cột sai khác trung bình mẫu có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% N N Ha, L A Tuan / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 52 Chiều cao cây, cm 15 10 Ngày Ngày R1 Ngày R2 Ngày R3 Ngày 7Thời gian R4 Hình Biến động chiều cao rau mầm củ cải đỏ theo thời gian 3.2 Kết thử nghiệm trồng rau mầm củ cải đỏ giá thể tạo Một số tiêu sinh trưởng suất rau mầm củ cải đỏ tổng hợp Bảng Chiều cao rau mầm ngày thứ ba thứ tư sau trồng ghi nhận giá trị cao giá thể đối chứng GT1 GT4 Từ ngày thứ năm trở lúc thu hoạch, rau mầm tăng trưởng nhanh chiều cao giá thể GT2 đạt giá trị cao ngày thu hoạch 13,23 cm Chiều cao rau mầm GT3 cao đối chứng 1,02 lần, rau mầm giá thể GT4 gần đối chứng Cùng xu với chiều cao, suất thực thu rau mầm giá thể GT2, GT3 đạt giá trị cao nhất, 268,65 254,53 g/rổ cao đối chứng từ 1,14 – 1,2 lần Tuy chiều cao rau mầm giá thể GT4 thấp đối chứng, suất rau mầm thu cao đối chứng 1,06 lần Tổng hợp tiêu đặc tính hóa học giá thể tiêu nông sinh học rau mầm thấy hai giá thể GT2, GT3 có hàm lượng chất dinh dưỡng NPK cao nhất, có pH phù hợp tạo điều kiện tốt cho rau mầm phát triển chiều cao suất Tuy hàm lượng chất dinh dưỡng giá thể GT3 cao giá thể GT2, giá thể GT3 thống khí khơng tơi xốp giá thể GT2, tỉ lệ nảy mầm, chiều cao, suất rau mầm giá thể GT3 so với giá thể GT2 3.3 Đánh giá chất lượng, độ an toàn rau mầm củ cải đỏ trồng giá thể Số liệu tổng hợp số tiêu đánh giá chất lượng dinh dưỡng tính an tồn rau mầm củ cải đỏ trồng giá thể xử lý từ bã thải rau mầm liệt kê Bảng Bảng Chất lượng dinh dưỡng độ an toàn rau mầm củ cải đỏ trồng giá thể STT Chỉ tiêu đánh giá Đơn vị Hàm lượng chất khô Hàm lượng protein thô Hàm lượng vitamin C NO3Pb Cd As E.coli Salmonella % % mg/100g mg/kg rau tươi CFU/g CFU/25g R1 11,85 25,96 57,22 8,21 0,18 0,024 0,45 60 KPH Chất khô thực vật chủ yếu protein hợp chất chứa đạm khác nhau, chất béo, hydratcacbon, tinh bột, đường, xenluloza, pectin, protein tiêu quan trọng định đến chất lượng nông sản [1, 9] Hàm lượng chất khô rau mầm Kí hiệu rau mầm R2 R3 11,91 11,29 34,14 30,56 60,07 60,03 11,60 16,24 0,13 0,26 0,021 0,042 0,40 0,52 KPH KPH KPH KPH R4 12,22 28,40 56,24 13,88 0,29 0,039 0,59 KPH KPH thu từ giá thể nghiên cứu không chênh lệch nhiều, dao động khoảng 11,29 – 12,22% Tuy nhiên, hàm lượng protein thô, vitamin C rau mầm lại cho thấy chênh lệch rõ rệt hơn, rau mầm trồng giá thể GT2 GT3 có hàm lượng protein thơ N N Ha, L A Tuan / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 (34,14; 30,56%) vitamin C (60,07; 60,03%) đạt cao Rau mầm trồng giá thể GT4 có hàm lượng protein thô vitamin C gần tương đương với đối chứng Các kết phân tích khẳng định, sẵn có chất dinh dưỡng giá thể trồng rau mầm nghiên cứu pH môi trường trồng ảnh hưởng đến tích lũy chất dinh dưỡng rau mầm Hàm lượng nitrat, kim loại nặng vi sinh vật gây bệnh tiêu quan trọng hàng đầu để đánh giá tính an tồn thực phẩm Ở Việt Nam, giới hạn cho phép thông số đánh giá quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 8-2:2011/BYT giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm [13], QCVN 8-3:2012/BYT ô nhiễm vi sinh vật thực phẩm [14] định 99/2008/QĐ-BNN quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, chè an toàn [15] Kết đánh giá mức độ an toàn rau mầm bảng cho thấy hàm lượng nitrat chúng từ 8,21 đến 16,24 mg/kg rau tươi, nhỏ nhiều so với mức giới hạn ô nhiễm quy định loại rau ăn họ cải 500 mg/kg rau tươi [15] Hàm lượng kim loại nặng Pb, Cd, As rau mầm nằm ngưỡng cho phép, hàm lượng Pb rau mầm R3, R4 0,26 0,29 mg/kg gần chạm ngưỡng ô nhiễm theo QCVN 8-2:2011/BYT Rau mầm trồng giá thể tạo từ tiền xử lý bã thải rau mầm nước vôi có hàm lượng kim loại nặng cao rau mầm trồng giá thể cịn lại vơi vật liệu khống có thành phần kèm số kim loại nặng Pb, As, Zn, Cd [16] Quá trình ngâm bã thải rau mầm với nước vôi giúp khử khuẩn tiêu diệt tốt mầm bệnh bã thải rau mầm sau gạn nước vơi tích đọng lại lượng nhỏ kim loại nặng giá thể Vì rau mầm trồng giá thể hút thu kim loại nặng từ giá thể vào sinh khối Đối với tiêu sinh học, kết phân tích cho thấy rau mầm không bị ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh E.coli, Salmonella Không phát thấy có mặt E.coli Salmonella rau mầm trồng 53 giá thể xử lý kỹ (R2, R3, R4), ngược lại phát 60 CFU/g E.coli rau mầm trồng giá thể đối chứng, nhiên kết nằm giới hạn cho phép theo QCVN 8-3:2012/BYT Kết luận Bã thải rau mầm xử lý theo phương pháp đề xuất ủ với chế phẩm vi sinh EMUNIV, xử lý nước vôi phối trộn thêm với vật liệu hữu khác để tạo giá thể giúp tận dụng lại cách hiệu chất thải giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho vùng sản xuất Các giá thể có đặc tính hóa học tốt so với giá thể đối chứng (được xử lý theo phương pháp thông thường), phù hợp để trồng rau mầm, có pH trung tính 6,49 – 7,03, giàu chất hữu 59,42 – 69,30%, Nts 0,68 – 3,99%, P2O5ts 0,39 – 0,98%, K2Ots 0,43 – 1,35%, tỉ lệ C/N 7,89 – 43,78 Các giá thể nghiên cứu không bị ô nhiễm kim loại nặng Pb, Cd, As vi sinh vật gây bệnh E.coli, Salmonella Thử nghiệm trồng rau mầm củ cải đỏ giá thể tạo cho thấy hiệu rõ rệt tỉ lệ nảy mầm hạt, tăng trưởng chiều cao suất Tỉ lệ nảy mầm hạt đạt 95-98%, chiều cao không chênh lệch nhiều so với đối chứng, suất đạt 236,92 – 268,65 g/rổ cao đối chứng từ 1,14 – 1,2 lần Các tiêu đánh giá chất lượng rau mầm ghi nhận kết tốt dinh dưỡng (hàm lượng protein thô, vitamin C) rau mầm trồng giá thể ủ chế phẩm EMUNIV (GT2) giá thể xử lý vôi trộn với bã đậu (GT3) Rau mầm trồng giá thể nghiên cứu đánh giá an toàn hàm lượng nitrat, kim loại nặng vi sinh vật gây bệnh Đánh giá tổng hợp tiêu giá thể, chất lượng độ an toàn rau mầm củ cải đỏ trồng thử nghiệm kết luận giá thể tạo theo phương pháp ủ bã thải rau mầm với chế phẩm EMUNIV 30 ngày có chất lượng tốt nhất, phù hợp rau mầm củ cải đỏ Khuyến cáo cách xử lý để áp 54 N N Ha, L A Tuan / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 38, No (2022) 45-54 dụng cho vùng trồng rau mầm nhằm tái sử dụng hiệu bã thải rau mầm giảm thiểu ô nhiễm môi trường Đối với địa phương sẵn có nguyên liệu hữu bã đậu, vỏ đậu nành áp dụng phương pháp xử lý bã thải rau mầm nước vôi phối trộn với nguyên liệu hữu cho hiệu tốt tiết kiệm thời gian xử lý Phương pháp phơi nắng bã thải tái sử dụng lại để trồng rau mầm khơng khuyến cáo áp dụng khơng diệt hết mầm bệnh bã thải, rau dễ bị thối nhũn, nhiễm khuẩn lây lan từ giá thể không cho hiệu kinh tế cao Tài liệu tham khảo [1] N N Ha, N T Nhung, N T Nga, Potential Use of some Media for Growing White Radish Sprouts With Safety and High Quality in Household Scale, VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 32, No 1S, 2016, pp 413-418 [2] M Steve, Sprouts the Miracle Food, ISBN 10:1778736043; ISBN 13: 9781878736048, 6th Revise Ed., Sproutman Publications, Great Barrington, 1999 [3] C T Bui, Research on the Production Process of Some Sprout Types according to Vietgap Standards, Serving for Production and Supplying of Safe Vegetables for Hanoi City, Report of Ministry of Agriculture and Rural Development, Hanoi, 2011 [4] H N Nguyen, N T H Pham, H T Nguyen, Y H Duong, Re-using Sprout Growing Medium and Other Agricultural By-products for Compost Production, Chemical Engineering Transactions Vol 78, 2020, pp 217-222 [5] H N Nguyen, A L Hoang, P M Nguyen, Recycling Sprout-growing Mediums in Urban Areas as Compost and New Growing Mediums, Chemical Engineering Transactions, Vol 83, 2021, pp 385-390 [6] E M A Elmoniem, U A E Behairy, Effect of Reusing Perlite and Pumice as a Substrate on Yield and Mineral Composition of Strawberry Plants, Egyptian Journal of Horticulture, Vol 31, 2004, pp 13-21 [7] C Fernandes, J E Cora, L.T Braz, Reuse of Sand, Crushed Sugarcane and Peanut Hull-Based Substrates for Cherry Tomato Cultivation, Scientia Agricola, Vol 64, 2007, pp 630-635 [8] V T Phuong, Conducting an Effect Process for Planting the Vegetable Sprouts, Presented at the 8th National Scientific Conference on Ecology and Biological Resources, Hanoi, Vietnam Academy of Science and Technology Publishing, 2013 [9] N N Ha, N H Hanh, Research on Taking Advantage of Agricultural By-products to Make Organic Media for Safe Cress Growing of Brassica Integrifolia, VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol 35, No 2, 2019, pp 1-10 [10] N T Minh, Treatment of Mushroom Culture Wastes for use as Organic Substrate for Safe Vegetable Cultivation, Vietnam J Agri Sci., Vol 14, No 11, 2016, pp 1781-1788 [11] Ministry of Agriculture and Rural Development, QCVN 01-189:2019/BNNPTNT: National Technical Regulation on Fertilizer Quality http://vbpl.vn/FileData/TW/Lists/vbpq/Attachmen ts/137815/VanBanGoc_09-2019-TT-BNNQC.pdf/, 2019 (accessed on: July 14th, 2021) [12] N Gruda, M M Qaryouti, C Leonardi, Growing Media, in: W Baudoin, R Nono-Womdim, N Lutaladio, A Hodder, A Castilla, C Leonardi, S.D Pascale, M Qaryouti, R Duffy (Eds.), Good Agricultural Practices for Greenhouse Vegetable Crops – Principles for Mediterranean Climate Areas, FAO Publishing, Rome, 2013, pp 271-301 [13] Ministry of Health, QCVN 8-2:2011/BYT: National Technical Regulation on the Limits of Heavy Metals Contamination in Food, http://www.fsi.org.vn/pic/files/qcvn-8-2_2011byt-gioi-han-o-nhiem-kim-loai-nang.pdf/, 2011 (accessed on: July 14th, 2021) [14] Ministry of Health, QCVN 8-3:2012/BYT: National Technical Regulation of Microbiological Contaminants in Food, http://www.fsi.org.vn/pic/files/qcvn-8-3_2011byt-ve-o-nhiem-vi-sinh-vat-trong-tp_bia_ merged.pdf/, 2012 (accessed on: July 14th, 2021) [15] Ministry of Agriculture and Rural Development, 99/2008/QD-BNN: Decision Promulgating The Regulation on Management of Safe Vegetable, Fruit and Tea Production and Trading, https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Thuong-mai/ Quyet-dinh-99-2008-QD-BNN-quy-dinh-quan-lysan-xuat-kinh-doanh-rau-qua-va-che-an-toan74766.aspx/, 2008 (accessed on: July 14th, 2021) [16] Soils and Fertilizers Research Institute, Fertilizer Handbook, Agriculture Publishing House, Hanoi, 2005 ... Xử lý bã thải rau mầm theo phương pháp tạo giá thể hữu GT2 đánh giá phù hợp khuyến cáo áp dụng cho vùng sản xuất rau mầm Từ khóa: Bã thải trồng rau mầm, giá thể hữu cơ, rau mầm, tái sử dụng Mở... lý bã thải rau mầm để tái sử dụng lại cịn Xuất phát từ thực tế nghiên cứu thực với mục tiêu thử nghiệm số phương pháp xử lý bã thải trồng rau mầm để sản xuất giá thể hữu tái sử dụng cho trồng rau. .. mặt tích cực mà rau mầm mang lại bã thải trồng rau mầm (bã thải rau mầm) lại vấn đề xúc, mối quan tâm lớn vùng sản xuất Hầu hết giá thể trồng rau mầm sử dụng lần bị thải bỏ, bã thải thường chất