Báo cáo nghiên cứu sử dụng phụ phẩm từ sản xuất và chế biến lúa ở đồng bằng

Sử dụng phụ phẩm từ sản xuất chế biến lúa Đồng Sông Cửu Long  I Giới thiệu chung Ở Việt Nam, ba khu vực sản xuất lúa gạo Đồng Sơng Cửu Long, khu vực Trung Du Đồng Sông Hồng Với sản lượng triệu tấn/năm, quốc gia đứng thứ hai giới xuất gạo Mỗi năm Việt Nam sản xuất khoảng 40 triệu lượng sinh khối với 32 triệu rơm, rạ triệu trấu Thay đốt bỏ ngồi đồng, Việt Nam tận dụng nguồn phụ phẩm từ lúa gạo cho sản xuất lượng sinh khối mang lại lợi ích đáng kể, vừa khai thác nguồn lượng tái tạo khổng lồ vừa giảm đáng kể ô nhiễm môi trường Bên cạnh việc tận dụng phụ phẩm rơm rạ, cám gạo, trấu… vừa giúp giảm thất thoát sau thu hoạch vừa tăng giá trị cho lúa II Một số phụ phẩm 2.1 Rơm, rạ 2.1.1 Giới thiệu rơm, rạ Rơm phụ phẩm lương thực lúa nước, lúa cạn, lúa mì, lúa mạch nguồn thức ăn dự trữ chủ yếu phổ biến gia súc, làm phân bón hữu cung cấp lại cho đồng ruộng, làm cho đất tơi xốp trì độ màu mỡ, lượng nhỏ sử dụng làm nấm rơm (ở miền Nam) Rơm có giá trị lượng tỷ lệ chất xơ cao (31-33%), protein (2,2-3,3%) chất béo (1-2%), chứa khoảng 0,6% N, 0,1% P cũng S, 1,5% K, 5% Si 40%C Rơm rạ nguồn tài nguyên quý giá sản xuất nơng nghiệp cơng nghiệp, có nhiều gia trị đem lại lợi nhuận kinh tế cao 2.1.2 Các sản phẩm rơm 2.1.2.1 Nấm rơm Nấm rơm là loài nấm trong họ nấm lớn, sinh trưởng phát triển từ loại rơm rạ Nấm gồm nhiều lồi khác nhau, có đặc điểm hình dạng khác có loại màu xám trắng, xám, xám đen… kích thước đường kính “cây nấm” lớn, nhỏ tùy thuộc loại Cấu tạo: - Bao gốc (volva): Dài cao lúc nhỏ, bao lấy tai nấm Khi tai nấm trưởng thành, cịn lại phần trùm lấy phần gốc chân cuống nấm, bao nấm hệ sợi tơ nấm chứa sắc tố melanin tạo màu đen bao gốc Độ đậm nhạt tùy thuộc vào ánh sáng Ánh sáng nhiều bao gốc càng đen - Cuốn nấm: Là bó hệ sợi xốp, xếp theo kiểu vòng tròn đồng tâm Khi cịn non mềm giịn Nhưng già xơ cứng khó bẻ gãy - Mũ nấm: Hình nón, có melanin, nhạt dần từ trung tâm rìa mép Nấm rơm loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, 100g nấm khơ có tới 21% protein (đạm), 20,1mg vitamin C, 1,2mg thiamin (vitamin B), 17,2mg Sắt, 71mg Canxi, 677mg Phốt cao trứng Ngồi ra, nấm rơm cịn chứa nhiều loại vitamin khác A, D, E, đặc biệt có đến loại a-xít amin thiết yếu mà thể không tổng hợp Do thể nấm rơm mềm, xốp, chứa nhiều axit amin vitamin nên nấm rơm có nhiều giá trị dinh dưỡng dược liệu, loại quen thuộc làng quê thường sử dụng làm thực phẩm, nấm rơm ăn trị nhiều bệnh Nấm rơm chế biến thành nhiều ăn khối xào với thịt lợn, thịt bò, nấu canh, nấu lẩu, kho với thịt lợn, hầm với thịt gà, kho chay, nướng với lươn… Theo Đơng y, nấm rơm có vị ngọt, tính hàn có cơng bổ tỳ, ích khí, tiêu thực, khử nhiệt, tăng sức đề kháng, có khả kháng ung thư làm hạ cholesterol máu, trị liệu hiệu nhiều bệnh chứng.  Nấm rơm loại nấm dễ trồng, có giá trị dinh dưỡng dược liệu cao nên ngày nhiều nông dân tham gia sản xuất, nghề trồng nấm rơm còn mang lại ý nghĩa xã hội to lớn tạo nhiều công ăn việc làm cho lao động nông thôn, tăng nguồn thu nhập cho nông dân, Ngoài ra, việc tận dụng rơm rạ nguyên liệu để làm nấm cịn có ý nghĩa xã hội lớn giải tình trạng vứt, đốt rơm bừa bãi Thị trường tiêu thụ nấm rơm cịn nhiều khó khăn thời gian bảo quản nấm rơm tương đối ngắn, 24 sau thu hoạch sau 7-10 ngày dùng biện pháp xử lý bảo quản Vì vậy, bên cạnh việc hướng dẫn kỹ thuật cho nơng dân, ngành nơng nghiệp cần có biện pháp định hướng đầu sản phẩm để việc nhân rộng mô hình trồng nấm rơm trái vụ ruộng phát huy hiệu mặt kinh tế xã hội 2.1.2.2 Thức ăn cho chăn nuôi gia súc Tỷ lệ nguyên liệu: Rơm khô (ẩm độ 12-14%) 100 kg; Urê kg; Muối ăn 0,5 kg; Nước lã 70-80 lít Cách tiến hành: - Hồ tan urê, muối vào nước theo công thức ghi mục tỷ lệ nguyên liệu - Khối lượng rơm ủ lần tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng gia súc dụng cụ chứa đựng - Lần lượt rải rơm theo lớp 20cm vào hố ủ, khuấy dung dịch urê - muối, sau dùng vịi nước tưới lên rơm, tiến hành tới hết lượng rơm cần ủ - Dùng vật liệu đệm lót phủ kín lại, dùng gạch, ngói, củi khơ chặn lên để đống rơm ủ ln kín suốt thời gian ủ Phương pháp đơn giản dễ áp dụng làm tăng tỉ lệ tiêu hố thêm 10-15%, tăng gần gấp đơi hàm lượng ni-tơ rơm, gia súc thích ăn ăn lượng chất khô tăng thêm 50% so với rơm không chế biến, cho tăng trọng hàng ngày cao 30%, tiêu tốn thức ăn lại giảm 6% so với rơm chưa chế biến Bên làm tăng tính chủ động nguồn thức ăn cho đàn gia súc, giảm giá thành chăn ni, tăng tính cạnh tranh hướng tới sản xuất nông nghiệp hiệu bền vững 2.1.2.3 Chế biến rơm rạ thành phân bón hữu Chế biến rơm rạ thành phân bón hữu sử dụng chế phẩm vi sinh Biomix-RR để xử lý rơm rạ Công ty cổ phần Công nghệ sinh học Hà Nội sản xuất Chế phẩm bao gồm hỗn hợp chủng vi sinh vật phân giải hữu cơ, vi sinh vật kháng bệnh cho trồng, ngun tố khống, vi lượng có tác dụng bổ sung chủng giống vi sinh vật phân giải hữu cơ, có khả phân giải nhanh triệt để rơm rạ thành phân bón hữu vi sinh giàu dinh dưỡng phục vụ sản xuất nông nghiệp Đây nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây, cải tạo độ màu mỡ bổ sung cho đất lượng lớn vi sinh vật, góp phần nâng cao suất, tạo sản phẩm không ảnh hưởng tới sức khoẻ người sử dụng, không ảnh hưởng tới môi trường sinh thái xung quanh Quy trình chế biến rơm rạ thành phân bón hữu thực thơng qua bước: Rơm rạ tươi sau thu hoạch chất đống với chiều rộng 2m, lớp 30cm tưới lượt dung dịch chế phẩm Biomix-RR, bổ sung thêm NPK phân chuồng có Sau đó, tiến hành ủ rơm rạ cách sử dụng nilon, bạt, tải rách, bùn che đậy kín  bảo đảm nhiệt độ ủ từ 45-500C Sau 10-15 ngày tiến hành kiểm tra đảo trộn để bảo đảm độ ẩm nhiệt độ đống ủ mức tối ưu, tạo điều kiện cho trình phân hủy rơm rạ diễn nhanh chóng triệt để Chất lượng rơm rạ sau 30 ngày ủ với chế phẩm Biomix-RR phân hủy tốt chuyển sang màu nâu, vi khuẩn, nấm mốc phát triển tốt, rơm rạ phân hủy khoảng 80-85% bổ sung men vi sinh vật dinh dưỡng, sau 30 ngày, hàm lượng cacbon tổng số giảm, hàm lượng đạm, lân hữu hiệu, mật độ vi sinh vật tăng Ứng dụng chế phẩm vi sinh BIOMIX-RR chế biến rơm rạ thành phân hữu đáp ứng nhiều mục tiêu như: - Nâng cao nhận thức người dân tác hại việc đốt thải bừa bãi rơm, rạ sau thu hoạch dẫn đến lãng phí tài nguyên, ô nhiễm môi trường - Đồng thời giúp hộ dân tiếp cận với công nghệ việc xử lý rơm, rạ thành phân bón hữu vi sinh phục vụ sản xuất nơng nghiệp, góp phần giảm thiểu nhiễm mơi trường, tránh thối hóa tăng độ phì nhiêu đất - Đặc biệt, ứng dụng loại phân hữu bón cho lúa, ngơ, lượng phân hóa học giảm từ 20-30%, suất trồng tăng từ 10-15%, góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất tăng giá trị kinh tế cho bà nơng dân - Bên cạnh lợi ích kinh tế đem lại, việc sử dụng chế phẩm sinh học BiomixRR để xử lý rơm rạ thành phân ủ hữu bón cho trồng tận dụng sản phẩm dư thừa sau thu hoạch nhằm bổ sung phân hữu chỗ, tiết kiệm chi phí tạo thói quen cho người dân khơng đốt rơm rạ sau thu hoạch, bảo vệ mơi trường, tăng độ phì cho đất nâng cao suất, chất lượng trồng Để mơ hình xử lý rơm rạ chế phẩm sinh học nhân rộng, thời gian tới cần quan tâm cấp, ngành việc đẩy mạnh tuyên truyền để người dân nhận thức tầm quan trọng việc thu gom, xử lý rơm rạ sau thu hoạch làm phân ủ hữu Thực sách khuyến khích hỗ trợ nơng dân xử lý rơm rạ đầu tư hỗ trợ tiền mua chế phẩm, đầu tư kinh phí cho cơng tác đào tạo, tập huấn, Nếu làm chắn góp phần phát triển nơng nghiệp sạch, bền vững, tránh lãng phí, giảm nhiễm mơi trường   2.2 Trấu Hình 1: Trấu 2.2.1 Giới thiệu Trấu lớp vỏ hạt lúa tách trình xay xát Trong vỏ trấu chứa khoảng 75% chất hữu dễ bay cháy trình đốt khoảng 25% lại chuyển thành tro (Theo Energy Efficiency Guide for Industry in Asia– www.energyefficiencyasia.org ) Chất hữu chứa chủ yếu cellulose, lignin Hemi cellulose (90%), có thêm thành phần khác hợp chất nitơ vô Lignin chiếm khoảng 25-30% cellulose chiếm khoảng 35-40% Trấu nguồn nguyên liệu dồi lại rẻ tiền: Sản lượng lúa năm 2007 nước đạt 37 triệu tấn, lúa đơng xn 17,7 triệu tấn, lúa hè thu 10,6 triệu tấn, lúa mùa 8,7 triệu (Nguồn: Bộ Nông Nghiệp phát triển Nông Thôn) Như lượng vỏ trấu thu sau xay xát tương đương 7,4 triệu Bảng 1: Thành phần hóa học vỏ trấu Thành phần SiO2 Hàm lượng, 90,21 % Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN 0,68 0,74 1,41 0,59 2,38 3,12 0,25 Nguồn: “Bộ Nông Nghiệp phát triển Nông Thôn” Các chất hữu trấu mạch polycarbohydrat dài nên hầu hết lồi sinh vật khơng thể sử dụng trực tiếp được, thành phần lại dễ cháy nên dùng làm chất đốt Sau đốt, tro trấu có chứa 80% silic oxyt, thành phần sử dụng nhiều lĩnh vực Hiện trạng trấu Việt Nam Vỏ trấu Đồng sông Cửu Long, chúng thường không sử dụng hết nên phải đem đốt đổ xuống sông suối để tiêu hủy Theo khảo sát, lượng vỏ trấu thải Đồng sông Cửu Long khoảng triệu tấn/năm, khoảng 10% số sử dụng Các nhà máy xay xát tỉnh Hậu Giang thải khoảng 220.000 trấu, trung bình ngày, nhà máy xay xát thải 24,5 trấu Lượng trấu thải không tiêu thụ ngay, ứ đóng lại Các nhà máy thường ung trấu thành phân trấu, đổ thành đống cao Lượng vỏ trấu q nhiều, khơng cịn chỗ để chứa cách tn xuống sơng để nước sơng trơi Hình 2: Vỏ trấu thải bỏ 2.2.2 Các sản phẩm trấu 2.2.2.1 Làm chất đốt Từ lâu, vỏ trấu loại chất đốt quen thuộc với bà nông dân, đặc biệt vùng đồng sông Cửu Long Chất đốt từ vỏ trấu sử dụng nhiều sinh hoạt (nấu ăn, nấu thức ăn gia súc) sản xuất (làm gạch, sấy lúa) Nguyên liệu trấu có ưu điểm bật sử dụng làm chất đốt: Vỏ trấu sau xay xát dạng khơ, có hình dáng nhỏ rời, tơi xốp, nhẹ, vận chuyển dễ dàng Thành phần chất xơ cao phân tử khó cho vi sinh vật sử dụng nên việc bảo quản, tồn trữ đơn giản, chi phí đầu tư  Đối với sản xuất tiểu thủ công nghiệp chăn nuôi, trấu sử dụng thường xuyên Thông thường trấu chất đốt dùng cho việc nấu thức ăn nuôi cá lợn, nấu rượu lượng lớn trấu dùng nung gạch nghề sản xuất gạch khu vực đồng sơng Cửu Long Hình 3: Lị đốt trấu 2.2.2.2 Củi trấu trấu viên nén  Củi trấu Củi trấu củi có màu nâu, hình vành khun với lỗ tròn để dễ cháy Dạng ống dài khoảng 10-40cm, đường kính 40-80mm, dày khoảng 20cm, nặng 1kg Củi trấu trì cháy lâu nấu trực tiếp trấu than đá Cũng loại chất đốt khác, củi trấu sử dụng cho lò truyền thống, cà ràng, bếp than, bếp than, …rất dễ dàng bắt lửa than, khơng có khói cháy có mùi dễ chịu Hình 4: Củi trấu Quy trình sản xuất củi trấu Trấu nguyên liệu đưa vào máy ép, phận sấy tự động máy làm giảm độ ẩm xuống 12%, sau ép thành củi cứng, dạng ống dài từ 10-40cm, đường kính từ 40-80mm Cứ 1,05 kg trấu, cho 1kg củi trấu thành phẩm Năng suất loại máy ép máy ép đạt 150-200kg/giờ Do thân phế phẩm nơng nghiệp có chứa sẵn chất kết dính (gọi lignin) nên ép, tác dụng nhiệt ma sát nhiệt từ khuôn ép giúp tạo nên chất kết dính chắn Do vậy, củi trấu cịn gỗ củi dùng thơng thường khác Thơng số kỹ thuật củi trấu Đường kính củi :40 - 80cm Chiều dài củi: 10 - 40cm Độ ẩm toàn phần : Nghiền => Ép viên => Sàng bụi, làm nguội => Đóng gói Viên trấu được nén dùng nguyên liệu vỏ trấu, sau đưa vào bồn chứa xay nhuyễn, sấy qua hệ thống lọc bụi chuyển đến máy nén áp suất cao. Trấu được nén thành viên tiếp tục cho vào hệ thống làm lạnh để tạo thành viên nén rắn đóng gói đưa vào sử dụng Thơng số kỹ thuật trấu viên - Màu: vàng nâu - Độ ẩm toàn phần: