Xử lí lá mía làm phân bón hữu cơ và giải quyết ô nhiễm môi trường nông thôn bằng biện pháp vi sinh vật

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TR Ư Ờ N G Đ Ạ I H Ọ C K H O A HỌC T ự N H IÊ N ĐỀ TÀI " XỬ LÍ LÁ MÍA LÀM PHÂN BĨN HỮU c VÀ GIẢI QUYẾT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NÔNG THÔN BẰNG BIỆN PHÁP VISINII VẬT" M Ã S Ố : QG.OI 22 C h ủ trì đồ tài : PG S TS P h m V ã n T y C c c n b ộ t h a m gia: ThS Đ o Thị L n g C N Lô Đ ì n h D u ẩ n CN Nguyễn D u y Thịnh D ĩ / CM II À N Ộ I 2(10' BÁO CẢO TÓM TẮT a T é n đe tài: " X lý mía làm phân bón hưíí giái quì ô Iihiẽm mói irườnụ none Ihõn hăim pháp vi sinh vật” I) C h ú tri: KỈS TS Phạm \ ’ăn 'l y c C c c n hộ t h a m gia: ThS Đào Thị Liriínu CN Lê Đình Du án CN Nụuyển Duy Tliịnh d M ụ c tiêu nội d u n g nghién cứu Mục tiêu: + Tao có nu nghệ sán xuất phân bón hữu từ mía phố phụ phẩm n lí n eh iệp hăng c h ế phẩ m vi sinh vật + G iúp hà nôn g dân tự sản xuất phân bổn ruộng + G iá m thiêu nhiễ m mỏi t rirờn e nổ nu thơn Nịi (June imhién cứu: r Phán lập tuyến c h ọ n hộ uiônu vi sinh vật hao eỏm vi khuán, xa khuẩn có dặc đic m sau: + Có năniỉ phân mái hợp chất hữu cơ: x e nlu lo / thành dirờnu, protein thành axitamin cu nu c ấp ch o + Có năn lĩ sinh tnrởne nhanh mỏi Irirờnu don niản, đi') có sức cạnh tranh cao, lán át vi sinh vật tự nhiên bất lợi vi sinh vật gây bệnh đống ủ + Không độc hại đỏi với người (gây dị ứng, lao phổi, mần ), không gây bệnh cho Uổng khơng ảnh hưởng xấu đốn vi sinh vật hữu ích đất hệ sinh thái chung 'r Nghiên cứu đặc điếm sinh học, phân loại chủniỉ dược lựa chọn r Nuhiên cứu điều kiện cần thiết dế nãnu cao chất liremu rút ngăn thời gian ú r Xâv dựng mội q u y trình ù đơn uián, dỗ sử dung có hiệu q phù hợp với trình độ nơn li dân e Các kêt q u ả dạt được: Từ 20 mẫ u đất tỉnh phía Bắc, đả phân lập 78 chiini> vi khuẩn 42 ehủnq xạ khuẩn Chọn chủng vi khuẩn V 20 chủniỉ xạ khuẩn M10 cỏ nãne sinh nhiều loại e n / i m khác có hoạt tính mạnh Dựa vào khoá phân loại dê định tên, chủni’ vi khuẩn dược xác định Rnciỉỉus sp., c hủ ng xạ khuẩn M 10 xác định Sircplomyccs ihcrmlavus Lựa chọn điều kiện ni cấy tối ưu cho sinh tổng hợp xenlula/.a cao nhất: - Chỉmu vi kh uẩ n V20 thích h(/p mơi trườnu Hutchinson &Clayton, pH7, nhiẽt đò 50 "C, sau 24 giờ, nmiổn cachon CMC - O i im I! xạ khuẩn M thích hợp mịi trirừim IS1M, p[17, nhiệt đô >0 sau 72 giờ, nmiổn hon C MC, linh hột g lu c o /, ng uồ n nilơ arnôn Chê phẩm sán xuất trẽn than hùn có sỏ’ lượng trơn tỷ tro nụ I g S Đ ộ ấm thích hợp ch o đ ôn g ú S ‘ O-KY/t , lẩn sò dáo trộn tốt sau ngày dáo trộn bổ sung nước lần Khá năn tỉ phát triên củ a vi sinh vật chê phẩm đò n u Ỉ1 nhỏ phònu thí Iiu lu é m cũnií nlur đỏn g ủ lớn ngo ài trờ i déu có hiệu qủa cao tro n ẹ q trình phán húv mía phê phụ p hẩ m sau thu hoạch Khi sứ dựng chê p hẩ m dế xử lý m ía phê phụ phárn sau thu hoạch thành phân hữu có h m lưựng chất hữu N, p, K dề tiêu cao Đ ã triên khai số địa ph ưong ch o kết tốt: tănụ nãnu suất Irơnụ, tạo đất góp phần hảo vệ mói trường Từ ch ủng thu sử dụng dò hổ sung sán xuất chê phẩm xử lý dãy ao nuôi tôm xủ lý nước thải f C ác sản p h m k h o a học Các cổng trình đăng tạp ch í k h o a học 'r Ph m Văn Ty, Đ o Thị Lươrm D ặ c điể m sinh học vi khuẩn ưa nhiệt Bacillus sp phán uiái xe nỉu lo /a Tạ p ch í Di truyền ứng tlụne 2001 76-80 'r Phạm Văn Ty, Đ o Thị Lươnu, Lê Đình DiKÍn ứng dụng c h ế phÁm EM U NI xử lý bã mía làm phân bón hữu cư Tạ p ch í Di truyền línu dụnu 2001, 93-96 g K ết q u ả đào tạo r- Lẽ Đình Duẩn 2000 l‘ú h g dụng chê p há m E M U N I đc xử lý mía làm phân bón" r N guye n Thị Tlianh Mai 2001 “ Phân lập tuyển ch ọn vi k huẩ n có hoạt tính phán giái x e n l u l o / a cao n hằ m límg d ụn g phân c o m p o s t ” 'r N guyổn K há nh Vân 2001 “ Phân lập tuyển chọn c hủ ng xạ khuẩn có khả phán giải x e n l u l o / a c ao n h ằ m sử d ụ n g ủ phân c o m p o s t ” h T ình hìn h kinh phí củ a đề tài - Năm 2001 Thu thập viết tổng qu a n tài liệu: 9 00 đ Điều tra khảo sát, thí nu hi ệ m , thu thập sổ liệu 15.500.000 đ N uu yê n vật liệu: 1.114.000 đ Chi khác: 2.3 95 0 ỏ Tổng cộng: 30.000.000 đ (Ba m ươi triệu đổng) - Năm 2002 I Điều tra kháo sát, thí nghiệm, thu thập số liệu 14.200.000 đ Nmiyên vật liệu: Họp sơ kết tống kèì dồ tài: Chi khác: 2.1 42 90 d 800.000 d 2.395.500 đ Tổng cộng : 30.000.000 đ (Ba mươi triệu đóng) X ẤC NI IẢN C Ủ A T R U N G T Â M C H U TRÌ ĐỀ TÀI C Ơ N G N G Ệ SIN H HO C I '1 V I X Á C NHÂN C Ú A TRƯ ỜN G ABSTRACT OF SCIENTIFIC RESEARCH RESULT B r a n c h : Vietnam National University, Hanoi S u b ject lille: Ilic microbial treatment of sugnr-canc leaves for composting and limiting environmental pollution o f rural areas [Slum I i( III r o d e : Ọ( Ì 22 Mnir.ii^cmenl o r g a n i z a t i o n : Vietnam National University, Hanoi ImplrmiMiting o r g n n i z n t i o n : Center o f Biotechnology ( O o i (liiiiiting o r g a n i z a t i o n : Hoa Binli Sugar Factory; (iia La m District, Hanoi A I I t h o i : Ass Frf Dr Pham Van Ty X ( oonlinator: Msc Dao Till Luong Bac Ngu ye n Dtiy i l i i n h Bac Lc Ditih Duan () I m p l e m e n t i n g p e r i o d : From January, 2001 to December, 2002 10 The target o f subject: Kescaeh and develop the technol ogy for the organic ferlili/.er of sugsar-cane leaves and agricultural by-products by using the preparation o f selected m ic ro oiu an is ms Helping Ihe líirmers product' themselves the organic fcitili/er ill llie field I lie applied result o f the subject would m a k e contribution u> reducing en vi io nme nt pollution 1 A bstract o f the co n ten t and the result: a lie suit o f Science and Technology: 17 :ui(l 42 strains (if bacteria and streptomycetes, respectively were isolated front 20 soil samples collected in the North o f V ietna m - Bacterium strain V 20 was identified as Bacillus sp and streptomycete strain M I was identified to belong to species Strcptomyccs thcrmollavus - Ilic exp erime nts in rinding optimal conditions for cellulasc producing showed: I llic Itnt'lcMum si rain V 20 had highest activity on H n k li in s o n & C’lnyidii me di um with C M C as carbon sourcc, pH7, 5()nc , 24 hours o f cultivation, t Ilie optimal conditions lor strcptomycclc strain M I arc: KSP-4 me di um vviili CMC’, si arch or glucose as carbon source, am on iu m as nitrogen source, pi 17, 5()°(\ 72 hours o f cultivation - The preparation was produced with peat used as basic material and the quantity of m icroo rga nis m is above lO’CFU/g The suitable humidity for incubation is 50-70'X; time for mixing and watoi supplement is days at interval I lie used cHective mi croorganism s grew well no* only in small incubated load ill lahomloiV 1)111 also ill large load in the filed and slrnvcd high cffeet ill the (Icjii HI hi itH) ol sugar-cane leaves and agri' Iiltm.'|| by-pnuluclN Hy usinji Iho preparation of selected mic roorganisms ill treating sug;ii cane k a \c s ,111(1 ii^ricultural by-product, the organic lerliliAT lias high conUnl (|| orgiinic substances and soluble N, p, K which arc easily upiakcn by plant - ỉlic ỊMcparation was applied in several locals and gave good results in prntlucl yield int icasing, soil improving and environment protection - The M'hvlccl strains were also used in producing some other preparations for ircíitÌDg sluue and waste water of shrimp pond b Result o f training: ^ dissertations o f the students on Biology and Riotechnolouy (' To construct ihe material and technical bases: Hie scmi-induslrial process w;is c ('ttsiMH ird lor production o f microbial preparation for conversion of Suuar-CMHC ir;i\vs ;m 1.5.5.1 Nliiọt đọ 13 1.5.5.2 ỉ )() ẩm thống khí 14 5 |)ll 14 I.5.S.4 T\ srtCỴN 14 IS V'v.'S YCu lổ vi sinh vẠt rimơiiR Ni.UYftN liệ u v ả ph n g p h p n g h iê n c ú t! 16 N guyen liệu 16 2.1.1 Các vi sinh vật kiổm định 16 2 M áy móc, thiết bị 16 2.2 Mơi trường 16 2.2.1 Mịi trường ni vi khuẩn 16 2.2.2 Mơi trường nuổi xạ khuẩn 17 2.3 Phương pháp 17 1 Các plurtmg pháp dịnh tính định lượng 17 V I I 1’lmơng pháp khuếch tán trớn tliach 17 V I Phương pháp dịnh hrợng đường klìử theo Micro - Bertrand 17 3.1.3 Xác dịnli sinh khối I8 V2 Phftii lâp vA tuyển chọn IX 2.3.2.1 PhAn lAp IS 2.3.2.2 Tuyổn chon IS 3.2.3 Khả mìng sinh en zim ngoại bào khác 19 3.2.4 Khả phan giải xenluloz chất tự nhiổn 19 2.3.2 Khả đối kháng củ a chủng vi kh uẩ n xạ khuẩn 19 2.3.3 PliAn loại vi sinh vạt 19 I I I Ngliiổn cứu đãc diổrn sinh học phan loại vi khuẩn 19 2.2 v2 I1) 11 Ang NgltiOn cứu dạc cliểm sinh hoc phAn loai xạ khuẩn M Đặc lính nuổi cấy 19 V4.1 Mỏi trường nuối cấy thích hựp 10 M I ựa chọn pH ni cấy thích hợp 20 M ỈẠÍH chon nhiệt độ nuổi cấy thích hựp 20 1.4.4 l ự a chọn thời gian ni cấy thích hợp 20 V4.5.Lựa chọn nguổn cac bo n thích hựp 20 2.1.4.6 1.ira chọn nguổn nitơ thích hợp 21 V5 21 Khả nAng sinh cliất kháng sinh A Híi/ini xe nl ul a /a 21 2.3.7 Sàn xuất c h ế p h ẩ m 22 vx u h g (lụng c h í phẩ m phAn giải phố thài sau thu hoạch 22 VS I r i n n m g pháp xác định đọ Ảm 22 ì ( N.2 r i m n g pluíp xác (.lịnh % giảm trọng lượng khổ cùa r cliAl 22 VS V 1’liming pháp xác dịnli số lirợng vi sinh vật 22 } vx 1 Iiư(íii;ỉ Ịiliáp xác ilịnli pi ) í v s s I’liiriinjj pháp Xííc clịnh tiCu N, 1’, K cliAt hí ru ì \ ? IK /| ì 11 (lịng phố phụ phíim nổng nghiỌp ( h n g ỉ KHI Q U Ả VÀ I H Ả O LUẬN 2-1 3.1 Pliíìn l ậ p vìi tu y ê n c h ọ n 24 V I Phan lạp 24 V Ttiyòii chọn 24 V V Kliá nímg sinh e n / i m ngoại bào khác 2.S 1 Kliíi níuiỊi phAn giải xc nhilo / trOn cơchAt tư nhiên 26 V 1.5 Kli;i Hãng clrti kháng cùa chủng vi kluiÀn xạ kliuíin 27 3.2 ỉ)iic (liếm sinh học phân loại 27 3.2.1 27 Dặc iliỏm sinh học phAn loại ch ùng vi kliuíỉn V.7 ỉ )fk' tlidm sinh học phan loại cùa chù ng xạ khuẩn 2X A Ỉ):U' tính n i Cíìy 2«) V} 1)ặc tínli miổi cấy cùa chùng vi klni.in V20 2') 1 1 ira chon niAi inr