NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG RONG BIỂN LÀM PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC

CẢM TẠ Khóa luận tốt nghiệp kỹ sư Công nghệ Hóa chuyên ngành Công nghệ Hóa Học với đề tài “ Nghiên cứu sử dụng rong biển làm phân hữu cơ sinh học ” là sự thể hiện kiến thức của tác giả t

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG RONG BIỂN LÀM PHÂN HỮU CƠ

SINH HỌC

Họ và tên sinh viên: VÕ YẾN PHƯƠNG HOÀNG VĂN SỰ Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Niên khóa: 2006 – 2010

Trang 2

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG RONG BIỂN LÀM PHÂN HỮU CƠ SINH

HỌC

Tác giả

VÕ YẾN PHƯƠNG HOÀNG VĂN SỰ

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

Công Nghệ Hóa Học

Giáo viên hướng dẫn:

ThS PHẠM THÀNH TÂM

Trang 3

CẢM TẠ

Khóa luận tốt nghiệp kỹ sư Công nghệ Hóa chuyên ngành Công nghệ Hóa Học với đề tài “ Nghiên cứu sử dụng rong biển làm phân hữu cơ sinh học ” là sự thể hiện kiến thức của tác giả thu nhận được trong quá trình học Đặc biệt là được sự chỉ bảo nhiệt tình các thầy cô trong bộ môn Công nghệ Hóa Học

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn và tỏ lòng kính trọng đến thầy Th.S Phạm Thành Tâm – Trường Đại Học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện cho chúng tôi hoàn thành tốt khóa luận này

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn đến các bác ở Khu phố 3 – đường Tam Bình – P Tam Phú – Q Thủ Đức – Thành phố Hồ Chí Minh đã cho thuê và tận tình chăm sóc vườn rau để cho chúng tôi hoàn thành tốt khóa luận này

Xin chân thành cảm ơn đến anh Nguyễn Như Thuật trưởng phòng kỹ thuật của công ty Cát Tường đã giúp đỡ trong việc cung cấp các chế phẩm vi sinh

Chúng tôi xin cảm ơn đến tất cả người thân và bạn bè đã giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình làm khóa luận này

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn đến công lao nuôi dưỡng của bố mẹ đã dạy dỗ chúng tôi nên người

Tp.HCM, tháng 9 năm 2010

Tác giả

Trang 4

SUMMARY

Currently the agricultural sector in developing countries of Asia are faced with the problem of "yield ceiling" - rice and other agricultural crops do not increase further despite the increased nitrogen fertilization While population is growing So the food crisis will go again Countries also recognize the importance of micro-nutrients and start encouraging the application of compost, saw it as a basic factor to achieve the objectives of food future

So the production of fertilization micro-formats fertilization become more important And especially fertilizers are produced by micro-biology from the source material is not available from chemical production

Stemming from the practical situation we have chosen the theme "Research use seaweed fertilizer biological organic." Research process and application are carried out from 01/03/2010 to 15/08/2010

The experiment was conducted in two phases

Phase 1: Studies using microbial resolution seaweed is done in the laboratory I4, the area I Agriculture and Forestry University Ho Chi Minh City

Phase 2: The experiment on vegetable to determine the most appropriate

concentration for plant improvement The experiment was conducted at the

Experimental Farm, Faculty of Agronomy University of Agriculture and Forestry of

Ho Chi Minh City

The experiment was arranged in outdoor conditions with 4 treatments and controls

- For proof: no fertilizer

- Experiment 1: 0.25 g + 0.5 liters of water distribution

Results obtained, the yield of each experimental

- For proof : 9.5 kg/5m2

Trang 6

TÓM TẮT

Hiện nay ngành nông nghiệp tại các nước đang phát triển của châu Á đang phải đương đầu với vấn đề "trần năng suất" - năng suất lúa và các cây trồng nông nghiệp khác không tăng nữa tuy được tăng cường bón phân đạm Trong khi dân số không ngừng tăng Vì vậy sẽ dẫn đến cuộc khủng hoảng lương thực một lần nữa Các nước cũng nhận thất được tầm quan trọng của các chất dinh dưỡng vi lượng và bắt đầu khuyến khích áp dụng phân vi lượng, coi đó như một nhân tố cơ bản để đạt các mục tiêu lương thực tương lai

Cho nên sản xuất phân dạng vi lượng càng trở nên quan trọng Và đặc biệt là các loại phân bón vi lượng được sản xuất bằng sinh học từ các nguồn nguyên liệu có sẵn chứ không phải được sản xuất từ hóa học

Xuất phát từ tình hình thực tiễn trên chúng tôi đã chọn đề tài “ Nghiên cứu sử dụng rong biển làm phân hữu cơ sinh học ” Quá trình nghiên cứu và ứng dụng được thực hiện từ 01/03/2010 đến 15/08/2010

Thí nghiệm được tiến hành theo hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật phân giải rong biển được thực hiện tại phòng thí nghiệm I4, khu chữ I trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

- Giai đoạn 2: Thực nghiệm trên cây cải để xác định được nồng độ thích hợp nhất cho cây cải Thí nghiệm được tiến hành tại vườn rau ở Khu phố 3 – đường Tam Bình – P Tam Phú – Q Thủ Đức – Thành phố Hồ Chí Minh Thí nghiệm được bố trí theo ở điều kiện ngoài trời với 4 nghiệm thức và đối chứng

- Đối chứng: không bón phân

- Nghiệm thức 1: 0,25 g phân + 0,5 lít nước

Trang 7

Kết quả thu được, năng suất của mỗi thí ngiệm:

Trang 8

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa i

CẢM TẠ iii

TÓM TẮT iv

MỤC LỤC viii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xii

DANH SÁCH CÁC HÌNH xiii

DANH SÁCH CÁC BẢNG xv

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích đề tài 2

1.3 Nội dung đề tài 2

1.4 Yêu cầu 2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Tổng quan về rong biển 3

2.1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng rong biển trên thế giới 3

2.1.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng rong biển ở Việt Nam 5

2.1.3 Tác hại của rong 7

2.2 Rong Mơ 8

2.2.1 Đặc điểm hình thái của họ rong Mơ 8

2.2.1.1 Hình dạng 8

2.2.1.2 Cấu tạo 9

2.2.2 Đặc điểm hình thái 10

2.2.2.1 Cơ quan bám 10

2.2.2.2 Trục chính 10

2.2.2.3 Các nhánh chính và nhánh bên 10

2.2.2.4 Lá 11

2.2.2.5 Phao 11

2.2.2.6 Đế 11

Trang 9

2.2.3.1 Sinh sản hữu tính 12

2.2.3.2 Sinh sản dinh dưỡng 12

2.2.4 Thành phần dinh dưỡng rong Mơ 13

2.2.4.1 Hàm lượng protein 13

2.2.4.2 Tổng lượng khoáng 13

2.2.4.3 Hàm lượng của alginic acid 15

2.2.4.4 Độ nhớt của alginat 16

2.2.4.5 Hàm lượng mannitol 17

2.2.4.6 Hàm lượng Iod 17

2.3 Tổng quan cải ngọt 18

2.3.1 Cải ngọt 18

2.3.2 Kỹ thuật trồng cải ngọt 19

2.4 Tổng quan về vi sinh ứng dụng trong phân bón 20

2.4.1 Vi sinh vật tham gia vào quá trình amon hóa ure 21

2.4.2 Vi sinh vật tham gia quá trình amon hóa protein 22

2.4.3 Vi sinh vật phân giải cellulose 22

2.4.4 Vi sinh vật phân giải xilan 25

2.4.5 Vi sinh vật phân giải lưu huỳnh(S) 25

2.4.6 Vi sinh vật phân giải lân (P) 26

2.4.7 Vi sinh vật trong quá trình chuyển hóa sắt (Fe) 27

2.4.8 Vi sinh vật cố định nitơ (N) 28

2.5 Tổng quan về phân bón 30

2.5.1 Phân vô cơ 31

2.5.2 Phân hữu cơ 32

2.5.3 Phân hữu cơ vi sinh 33

2.6 Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng đối với cây trồng 34

2.6.1 Vai trò của đạm (N) 34

2.6.2 Vai trò của lân (P2O5) 34

2.6.3 Vai trò của kali (K2O) 34

2.6.4 Vai trò của lưu huỳnh (S) 35

Trang 10

2.6.6 Vai trò của canxi (Ca) 35

2.6.7 Vai trò của sắt (Fe) 35

2.6.8 Vai trò của kẽm (Zn) 35

2.6.9 Vai trò của đồng (Cu) 35

2.6.10 Vai trò của bo (B) 35

2.6.11 Vai trò của mangan (Mn) 36

2.6.12 Vai trò của molipđen (Mo) 36

2.6.13 Vai trò của clo (Cl) 36

2.7 Vai trò của chất hữu cơ đối với đất và cây trồng 36

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM VÀ THỰC NGHIỆM 38

3.1 Phương pháp thí nghiệm 38

3.1.1 Thí nghiệm 1 38

3.2 Thực nghiệm trên cây cải 43

3.2.1 Tiến hành thí nghiệm 45

3.2.1.1 Tính toán lượng phân cần cho quá trình thử nghiệm 45

3.3.1.2 Các chỉ tiêu theo dõi 48

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49

4.1 Thí nghiệm 1 49

4.5 Xác định ẩm độ sản phẩm 63

4.6 Kết quả và đánh giá ảnh của phân bón lên cây cải 65

4.6.1 Ảnh hưởng của phân rong biển lên chiều cao cây 65

4.6.2 Ảnh hưởng của phân rong biển lên chiều dài lá 70

4.6.3 Ảnh hưởng của phân rong biển lên chiều rộng lá 74

4.6.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ rong biển lên năng suất của cây cải 79

Trang 11

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 90

Trang 13

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1 Sản lượng rong biển được sản xuất trên thế giới qua các thế kỷ 3

Hình 2.2 Dinobryon 7

Hình 2.3 Rong Mơ 8

Hình 2.4 Hình dạng rong Mơ 9

Hình 2.5 Cơ quan sinh sản 10

Hình 2.6 Gân giữa lá 11

Hình 2.7 Nhánh, phao, lá và đế của rong Mơ 12

Hình 2.8 Cây cải ngọt 18

Hình 2.9 Luống đất có hạt giống vừa được gieo và hình 2 luống đất 1 bên là cây con, 1 bên là cây con đã được cấy 20

Hình 2.10 Micrococcus 21

Hình 2.11 Chromobacterium prodiogiosum 22

Hình 2.12 Cellulose 23

Hình 2.13 Cellulomonas 23

Hình 2.14 Bacillus lichenifornus 25

Hình 2.15 Streptomyces albogriseolus 25

Hình 2.16 Thiobacillus 26

Hình 2.17 Bacillus 27

Hình 2.18 Pseudomonas 27

Hình 2.19 Leptothrix 27

Hình 2.20 Azotobacter 29

Hình 2.21 Clostridium 29

Hình 2.22 Phân lân 31

Hình 2.23 Phân Compost 33

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 44

Hình 3.2 Mô tả liếp rau đem thí nghiệm và vị trí các cây lấy mẫu để khả năng tăng trưởng của cây cải sau khi phun phân 45

Hình 4.1 Thí nghiệm giai đoạn đầu thí nghiệm 2 53

Trang 14

Hình 4.3 Giai đoạn đầu thí nghiệm 3 56

Hình 4.4 Giai đoạn kết thúc thí nghiệm 3 57

Hình 4.5 Giai đoạn đầu của thí nghiệm 4 60

Hình 4.6 Giai đoạn giữa của thí nghiệm 4 61

Hình 4.7 Giai đoạn kết thúc của thí nghiệm 4 62

Hình 4.8 Mẫu phân đem đi phân tích 64

Hình 4.9 Sự tăng trưởng của cây 69

Hình 4.10 Tăng trưởng chiều dài lá 73

Hình 4.11 Tăng trưởng chiều rộng lá 77

Hình 4.12 Sự tăng trưởng của mỗi nghiệm thức sau 4 ngày phun phân rong biển.78 Hình 4.13 Sự tăng trưởng của mỗi nghiệm thức sau 8 ngày phun phân rong biển.79 Hình 4.14 Cây cải trước khi bảo quản 81

Hình 4.15 Cây cải sau khi bảo quản (1 ngày) 82

Hình 4.16 Cây cải trước khi vào bỏ vào tủ lạnh 84

Hình 4.17 Cây cải sau khi bảo quản 85

Trang 15

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Hàm lượng protein trong rong Mơ (% trọng lượng khô) 13

Bảng 2.2: Tổng lượng khoáng (% trọng lượng khô) 14

Bảng 2.3: Hàm lượng một số nguyên tố trong rong Mơ vùng Hòn Chồng 15

(theo Bùi Minh Lý và cộng sự, 1995) 15

Bảng 2.4: Hàm lượng alginic acid trong một số loài rong Mơ ven biển miền Trung Việt Nam (tính theo % trọng lượng khô) 15

Bảng 2.5: Độ nhớt của dung dịch alginat natri ở một số loài rong Mơ 16

Bảng 2.6: Hàm lượng mannitol trong một số loài rong Mơ (% trọng lượng rong khô) 17 Bảng 2.7: Hàm lượng iod trong một số loài rong Mơ (% trọng lượng khô) 17

Bảng 2.8: Những đặc điểm khác biệt giữa hai loại giống của hai công ty giống khác nhau 19 Bảng 3.1: Hướng dẫn sử dụng của Seaweed – Rong biển – Canada 45

Bảng 4.1: Bảng giám sát thí nghiệm 49

Bảng 4.5: Chiều cao của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu đối chứng Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 66

Bảng 4.6: Chiều cao của cây cải trong thời gian thí nghiệm của nghiệm thức 1 Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 66

Trang 16

Bảng 4.10: Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu đối chứng Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 70Bảng 4.11: Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu TN1 Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 71Bảng 4.12: Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu TN2 Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 71Bảng 4.13: Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu TN3 Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 72Bảng 4.14: Chiều dài lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu TN4 Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 72Bảng 4.15: Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của mẫu đối chứng Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 74Bảng 4.16: Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của TN1 Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 75Bảng 4.17: Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của TN2 Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 75Bảng 4.18: Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của TN3 Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 76Bảng 4.19: Bề rộng lá của cây cải trong thời gian thí nghiệm của TN4 Bảng được tính toán theo chương trình Excel 2007 76

Trang 17

Phân bón là những chất hay hợp chất có chứa một hoặc nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu với cây trồng, nó có tác dụng thúc đẩy sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng hay cải tạo đất Với công dụng to lớn như thế nên phân bón được sử dụng rất nhiều trong nông nghiệp nước ta, đặc biệt phân hóa học thì được sử dụng nhiều hết thảy vì nó có tác dụng nhanh chóng nhưng mặt khác nó lại có ảnh hưởng xấu đến môi trường và con người Vì vậy phân hóa học ngày nay đang được hạn chế sử dụng và thay vào đó

là việc sử dụng các giống tốt có khả năng kháng sâu bệnh nhưng vẫn đảm bảo năng suất và chất lượng nông sản Các loại phân hữu cơ: phân chuồng, phân xanh, phân ủ

… ngày càng được khuyến khích nhiều hơn

Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nước sử dụng rong biển làm phân bón hữu cơ vi sinh và nước ta cũng đã bắt tay nghiên cứu vì rong biển là một loại tảo giàu dinh dưỡng Rong biển rất tốt cho người sử dụng và nó cũng cung cấp rất nhiều dinh dưỡng

Trang 18

cho cây trồng, đa số những thành phần của rong biển đều tốt cho cây trồng và cải thiện cho đất Vì vậy phân hữu cơ vi sinh sản xuất từ rong biển là một loại phân hữu ích cần được sản xuất nhiều phục vụ cho nông nghiệp

Được sự phân công của BM CNHH , dưới sự hướng dẫn của Ths Phạm Thành Tâm chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng rong biển làm phân hữu cơ sinh học”

1.3 Nội dung đề tài

Khảo sát các thành phần dinh dưỡng có rong Mơ sau khi đã phân hủy để có thể thể sản xuất phân bón được?

Tìm hiểu về tình hình rong biển và phân hữu cơ sinh học trên thế giới và Việt Nam Tìm hiểu về tình hình sản xuất và sử dụng phân hữu cơ sinh học làm từ trong biển trên thế giới và Việt Nam

So sánh chất lượng của phân hữu cơ sinh học làm từ rong biển với một số phân trên thị trường

Sử dụng nguồn nguyên liệu là rong mơ đem ủ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng, hàm lượng men cho vào, lượng nước thêm vào đến thời gian phân hủy của rong

1.4 Yêu cầu

Tìm ra các điều kiện, tỉ lệ phân hủy rong biển thích hợp

Trang 19

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về rong biển

Rong biển (marine algea) có vai trò quan trọng trong nguồn lợi sinh vật biển, càng ngày càng được con người khai thác, nuôi trồng và sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thực phẩm và công nghiệp … Mức sản xuất hàng năm trên thế giới xấp xỉ 4 triệu tấn rong tươi (1997) Khoảng 80% của sản lượng này được sản xuất từ các nước châu Á Thái Bình Dương Các nước sản xuất nhiều nhất hiện nay là Trung Quốc, Nhật Bản, Philipines …

2.1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng rong biển trên thế giới

Việc sử dụng rong biển làm thực phẩm được bắt đầu ở Nhật Bản từ thế kỷ thứ IV

và ở Trung Quốc từ thế kỷ thứ VI Hiện nay hai quốc gia này cùng với Hàn Quốc là những nước tiêu thụ rong biển thực phẩm lớn nhất và nhu cầu của họ là cơ sở của một nghề nuôi trồng thủy sản Hằng năm sản lượng thu hoạch toàn thế giới đạt khoảng

6.000.000 tấn rong tươi với giá trị lên đến 5 tỉ Đô-la Mỹ

Nhu cầu ngày càng tăng trong suốt năm mươi năm qua đã vượt qua khả năng đáp ứng nhu cầu từ các nguồn rong khai thác tự nhiên Việc nghiên cứu về các vòng đời của các loài rong này đã dẫn đến sự phát triển nghề nuôi trồng rong biển mà hiện nay

nó tạo ra sản phẩm đáp ứng hơn 90% nhu cầu của thị trường

Trang 20

Trung Quốc là nước cung cấp rong biển thực phẩm lớn nhất trên thế giới, với sản lượng khoảng năm triệu tấn và phần lớn là kombu, được sản xuất ra từ hàng trăm hecta Laminaria japonica theo các phương pháp trồng dây ngoài biển khơi Hàn Quốc cung cấp khoảng 800.000 tấn rong thuộc ba loài khác nhau, trong đó 50% là wakame được sản xuất từ Undaria pinnatifida, và loài rong này được trồng theo cách thức tương tự cách mà người Trung Quốc trồng rong bẹ Laminaria Sản lượng của Nhật Bản khoảng 600.000 tấn và 75% của số này là nori, được tạo thành từ rong mứt Porphyra, đây là một sản phẩm có giá trị cao, khoảng 16.000 Đô-la Mỹ/tấn, so với kombu có giá 2.800 Đô-la Mỹ/tấn, và wakame có giá 6.900 Đô-la Mỹ/tấn

Theo Tổ chức Lương nông Liên Hiệp Quốc (FAO), từ sản lượng rong biển năm

1960 chỉ 150.000 tấn đến nay đã tăng đến 1,6 triệu tấn mỗi năm Châu Á tiêu thụ nhiều rong biển nhất, đến 90% tổng sản lượng toàn thế giới, châu Âu chỉ tiêu thụ 1% Hằng năm, Mỹ chi 10 triệu USD nhập các sản phẩm rong biển mà phần lớn để làm thực phẩm cho người ăn kiêng Trong các phương pháp dưỡng sinh của nhiều dân tộc trên thế giới, rong biển được coi là thức ăn tạo sự dẻo dai, khỏe mạnh về thể chất và tinh thần cho con người

Alginate, agar và carrageenan là những chất đông tụ và keo hóa, được chiết xuất từ rong biển và cả ba chất này đã đặt nền tảng cho việc sử dụng rong trong công nghiệp Rong biển là nguồn gốc của các chất keo thực vật này được ghi nhận từ năm 1658 khi

mà các tính chất keo hóa của agar, được chiết xuất bằng nước nóng từ một loại rong

đỏ, được phát hiện lần đầu tiên tại Nhật Các chiết xuất từ rong Ailen, một loại rong đỏ

khác (Chondrus crispus), chứa carrageenan và đã phổ biến trong thế kỷ XIX vì tính

chất đông tụ của nó Còn các chiết xuất của rong nâu chứa keo alginate, mãi đến những thập kỷ 30 của thế kỷ XX mới được sản xuất theo qui mô thương mại Việc sử dụng các sản phẩm chiết xuất từ rong trong công nghiệp phát triển nhanh chóng sau chiến tranh thế giới lần thứ hai nhưng đôi lúc bị hạn chế do thiếu hụt nguyên liệu Hiện nay, khoảng 1.000.000 tấn rong tươi được thu hoạch và chiết xuất để tạo ra ba loại keo thực vật trên Khoảng 55.000 tấn keo thực vật được sản xuất với tổng giá trị là 585.000.000 Đô-la Mỹ Sản lượng alginate (213 triệu Đô-la Mỹ) có được qua chiết xuất rong nâu chủ yếu được khai thác trong tự nhiên Sản lượng agar (123 triệu Đô-la

Trang 21

Mỹ) chủ yếu từ hai dạng rong đỏ, mà một trong số đó đã từng được nuôi trồng từ những năm 1960 - 1970, và được nuôi trồng trên một qui mô lớn hơn từ năm 1990 Vào những năm của thập kỷ 1960, Na-Uy đã đi tiên phong trong việc sản xuất bột rong biển, làm từ rong nâu được sấy khô và nghiền thành bột Bột rong biển được sử dụng làm chất bổ sung vào thức ăn động vật Việc sấy khô thường dùng những lò đốt dầu vì thế giá thành chịu ảnh hưởng của giá dầu thô Khoảng 50.000 tấn rong tươi được thu hoạch hàng năm để cho ra 10.000 tấn bột rong, có giá bán là 5 triệu Đô-la

2.1.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng rong biển ở Việt Nam

Nghiên cứu phân loại rong biển ở Việt Nam có một lịch sử lâu đời Sự ra đời của Viện Hải dương học Nha Trang đã thúc đẩy việc nghiên cứu phân loại rong biển theo hướng được tổ chức tốt hơn so với trước đó

Nghiên cứu sinh học rong biển phục vụ nuôi trồng được bắt đầu vào những năm đầu của thập kỷ 1960 với sự ra đời của các trạm trại tiền thân của Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng và Phân viện Hải dương học Hải Phòng sau này

Ngày nay việc nghiên cứu phân loại, sinh học và nuôi trồng rong biển được triển khai ở nhiều cơ quan nghiên cứu trong cả nước, trong đó phải kể đến Trường Đại học Thủy sản, Phân viện vật liệu Nha Trang, Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng, Viện Hải dương học Nha Trang

Đã điều tra, đánh giá hiện trạng nguồn lợi các nhóm rong biển kinh tế ở ven biển phía nam Việt Nam:

- Đã định loại được 13 taxon thuộc chi rong câu – Gracilaria Agarophytes và sự phân

bố của chúng từ Đà Nẵng đến Hà Tiên - Kiên Giang Đã phân tích và đánh giá hàm lượng và chất lượng agar của 9 loài rong nâu phổ biến nhất Đã nghiên cứu đặc tính

Trang 22

sinh học, kỹ thuật trồng và điều kiện môi trường chủ yếu (nhiệt độ, độ mặn, chất, đáy, địa hình ) của các loại thủy vực ven biển để định hướng phát triển trồng chúng

- Đã thu mẫu và định loại 40 loài (species), 3 biến loài (variety) và 1 dạng (forme) thuộc chi rong Mơ – Sarassum ven biển phía nam Việt Nam Đã vẽ bản đồ hiện trạng phân bố các loài cho từng vùng bờ biển Hàm lượng và chất lượng (độ nhớt) của acid alginic đã được phân tích trong 16 loài rong Mơ phổ biến có giá trị khai thác Sản lượng khai thác rong Mơ cho toàn miền khoảng 4000 tấn khô/năm

- Đã đánh giá trữ lượng nguồn lợi rong Mơ tỉnh Khánh Hòa theo phương pháp kết hợp ảnh viễn thám Lansat và khảo sát thực địa Đưa ra giải pháp thu hoạch theo thời gian phù hợp cho các bãi rong Mơ khác nhau, sao cho đảm bảo phát triển bền vững nguồn lợi, cải thiện môi trường, nâng cao chất lượng nguyên liệu

- Đã phát hiện được 27 loài Carrageenanophytes thuộc 7 chi khác nhau, trong đó chỉ

có một số ít loại như Kappaphycus cottonii, Betaphycus gelatinum, Acarthophora spicifera là có ý nghĩa kinh tế

Thành phần dinh dưỡng của rong biển:

Rong biển là một loại tảo sống ở vùng biển hoặc những vùng nước hơi mặn Các

nhà khoa học thường gọi chúng là “ benthic marine algae”, có nghĩa là những loại tảo

có gắn bó mật thiết với biển Rong biển được biết đến với 3 loại màu cơ bản: đỏ, xanh

và nâu Có khoảng 10.000 loại rong biển , trong đó có khoảng 6.000 loài tảo đỏ

Giá trị dinh dưỡng của rong biển: Rong biển rất giàu dưỡng chất, ngoài thành phần đạm rất cao rong biển còn chứa rất nhiều khoáng chất, các yếu tố vi lượng và vitamin, chất xơ trong đó nổi bật là iốt (yếu tố vi lượng tối cần thiết cho tuyến giáp) Hàm lượng sinh tố A trong rong biển cao gấp 2 - 3 lần so với cà rốt, gấp 10 lần trong bơ, hàm lượng canxi cao gấp 3 lần so với sữa bò, vitamin B2 cao gấp 4 lần trong trứng, gấp 7 lần trong trứng, vitamin C, E cao gấp nhiều lần trong rau quả

Rong được dùng như một thương phẩm: Chất agar được trích từ Gelidium, hoặc Hypnum… dùng làm môi trường cấy vi khuẩn Chất carragheen từ Chondrus crispus

(khoảng 70% trọng lượng chất khô) có rất nhiều công dụng như làm kem đánh răng, chất khử mùi, mỹ phẩm, sơn mài chất này cũng dùng trong công nghiệp thuộc da… Tảo được dùng làm năng lượng sinh học…

Trang 23

- Bồi bổ cơ thể và tăng sức đề kháng

- Làm giảm bớt lượng mỡ

- Làm tươi trẻ, chống lão hóa…

- Rong còn được dùng làm phân bón cho cây trồng: rong Mơ

2.1.3 Tác hại của rong

Trong quá trình sống các rong Microcystis, Dinobryon… tạo ra mùi vị khó chịu

cho nước Sự phát triển mạnh của rong thường gây ra sự khó khăn và gây thiệt hại về kinh tế do làm tắt nghẽn những tấm chắn và những thiết bị lọc cát trong hệ thống lọc nước

Hình 2.2 Dinobryon

Độc tố của rong phóng thích vào nước có thể gây chết cá Với số lượng rong quá nhiều có thể gây ngạt cho cá Các chất độc của rong có thể gây ngộ độc cho vật nuôi Một số loại rong biển phổ biến, và thành phần dinh dưỡng của nó:

Những sự phân tích rong nâu cho thấy trong rong nâu có: 6,15% protein, 1,56%

lipid, 57,04% glucid Các chất béo biến thiên từ 1 – 9 % ở Pelvetia, từ 5 – 37 % trọng

lượng khô của vài loại rong nâu là chất mannitol và biến thiên theo loài Trong rong nâu còn chứa đến 36% trọng lượng khô chất laminarin Rong nâu chứa khoảng 17 acid amin cũng giống như cây ở trên đất liền nhưng chỉ có từ 32 đến 80% được tiêu hóa Khoáng chất có thể thay đổi song có thể lên đến 50% lượng tro ở rong nâu cùng với vitamin B, thiamin và subflavin

Loài rong đỏ được dùng nhiều nhất trên thế giới là Rhodymenia palmata Porphyra cũng là loại rong đỏ cũng được dùng nhiều trên thế giới, loại rong này giàu vitamin B

và C Trong các carbohydrates ở rong đỏ hoặc rong nâu còn có nhiều loại cồn như dulcitol và glicerol (và sorbitol trong Bostrychia )

Trang 24

Thanh tảo, ví dụ như rong Spirulina, loại này chứa rất nhiều protein (65 – 69% ở

S maxima), amino acid, glucid (gồm những dạng dễ đồng hóa), lipid, sắc tố, vitamin nhất là vitamin B12…

2.2 Rong Mơ

Hình 2.3 Rong Mơ Rong biển Việt Nam rất phong phú và đa dạng Theo các kết quả nghiên cứu thì hiện nay chúng ta đã phát hiện gần 700 loài rong biển có kích thước lớn, trong đó họ rong Mơ phổ biến và có sản lượng tự nhiên cao nhất cũng như có thành phần loài phong phú nhất

Họ rong Mơ (Sargassaceae) thuộc bộ rong đuôi ngựa (Fucales) ngành rong nâu (Phaeophyta), đây là nhóm rong có kích thước cá thể rất lớn, có cây dài 6-8m, sinh

lượng có thể hơn 12 kg rong tươi/m2, hình dạng rất giống thực vật bậc cao Chúng có khả năng phân bố rộng, mọc trên tất cả các bờ biển đá hay san hô chết, đá vôi

Thích hợp nhất trong khoảng từ phía trên của vùng thủy triều thấp cho sâu vài ba mét, nhưng nếu gặp điều kiện thích hợp chúng có thể sâu đến 5-10m, mọc thành các quần xã rong biển Chu kỳ sống của rong Mơ tiêu biểu cho bộ Fucales, cây rong là cây đơn bội (haplobiont), sinh sản hữu tính hoặc dinh dưỡng, các loài sống trôi nổi trong

biển như Biển rong Mơ (Sargassco Sea) có thể sinh sản dinh dưỡng bằng các đoạn

nhánh

2.2.1 Đặc điểm hình thái của họ rong Mơ

2.2.1.1 Hình dạng

Trang 25

Hình 2.4 Hình dạng rong Mơ Rong dài ngắn tùy loài và tùy điều kiện môi trường, thường gặp dài từ vài chục đến vài ba mét hay hơn Chúng bám vào vật bám nhờ đĩa bám hay hệ thống rễ thống rễ bò phân nhánh Đĩa bám thường chắc hơn rễ, thân rong gồm một trục chính rất ngắn, trên dưới thường dài trên dưới 1 cm, hình trụ, sần sùi Đỉnh của trục chính sẽ phân ra từ 2 cho đến 4-5 nhánh chính Hai bên nhánh chính mọc ra nhiều nhánh bên Các nhánh chính và nhánh bên sẽ tạo ra chiều dài của rong Trên các nhánh có các cơ quan dinh dưỡng gần giống như lá và các túi chứa đầy không khí gọi là phao Khi rong trưởng thành, trên các nhánh bên sẽ mọc ra các nhánh thụ, ngắn (thường từ 3 đến 6 tháng), có mang nhiều cơ quan sinh sản đực và gọi là đế Nhờ có hệ thống phao rong luôn giữ vị trí thẳng đứng trong môi trường biển

2.2.1.2 Cấu tạo

Cơ quan dinh dưỡng

Rong Mơ tăng trưởng chiều dài nhờ một tế bào ở ngọn nhánh Tế bào này nằm trong một hốc sâu ở ngọn Phẫu thức ngang cho thấy tế bào ngọn có hình tam giác Cắt ngang các nhánh rong, ta thấy ngoài vỏ gồm những tế bào hẹp, bên trong gồm những

tế bào lớn, gần tròn, ở giữa là những tế bào kích thước nhỏ hơn Trên mặt lá, phao, nhánh ta thấy có những hốc chứa nhiều lông không màu gọi là ổ lông hay huyệt (cryptostomata)

Đĩa bám của chúng ở các rong biển nhiều năm có các vòng tăng trưởng theo thời gian

Cơ quan sinh sản

Trang 26

Hình 2.5 Cơ quan sinh sản

Đa số các loài rong Mơ có cây đực và cây cái riêng (cây khác gốc) Khi tăng trưởng đến kích thước tối đa (vào các tháng 3, 4, 5) các nhánh bên sẽ mọc ra nhiều nhánh thụ, ngắn, có mang các cơ quan sinh sản hình trụ, dẹp hay có hình ba cạnh gọi là đế (receptacle), trong đó các bộ phận sinh giao tử phát triển trong những ổ gọi là sinh huyệt (conceptacle)

2.2.2 Đặc điểm hình thái

2.2.2.1 Cơ quan bám

So với các loài rong biển khác, cơ quan bám của rong Mơ rất vững chắc để có thể chịu được thân rong khá lớn và trong môi trường sóng mạnh Hình dạnh của cơ quan này biến đổi từ dạng rễ bò đến dạng đĩa bám Hệ thống rễ phát triển mạnh ở chi

Turbinaria, Hormophysa và một số loài của chi Sargassum Rễ phân nhánh chằng chịt

trên vật bám

2.2.2.2 Trục chính

Mỗi rong chỉ có một trục chính, thường có hình trụ, sần sùi Trong trường hợp của Sargassum trục chính rất ngắn, từ 0,5 đến vài cm tùy loài, cá biệt có khi gần 10 cm

như ở S.polycystum var longicaule,…

Cây mầm mọc ra trục chính, trục chính phát triển đến chiều dài nhất định khác nhau tùy mỗi loài, sau đó ngừng tăng trưởng và phân ra các nhánh chính Đây là cơ chế đặc

biệt cho các loài của họ Sargassaceae

2.2.2.3 Các nhánh chính và nhánh bên

Các nhánh chính quyết định chiều dài của rong Số lượng các nhánh chính của một

Trang 27

xoay tròn hay mọc hai bên trong một mặt phẳng, thường mọc hai bên cũng có những

loài mọc cong xuống (S.serratifolium, S.tortile…) Trên bề mặt của nhánh thường trơn

nhẵn nhưng cũng có loài mang nhiều mụt hay gai nhỏ, phân nhánh hay không, gai có

thể mọc dài hay thưa (S.polycystum, S.polyporum…)

2.2.2.4 Lá

Hình 2.6 Gân giữa lá

Là một chỉ tiêu hình thái rất quan trọng Hình dạng của lá có những thay đổi rất lớn giữa các loài Ngoài ra, đôi khi chúng ta còn nhận thấy chúng có những thay đổi theo

môi trường ví dụ ở S.mcclurei, chúng có khả năng thích nghi rộng, ở nơi sóng mạnh lá

thường dày, dai chắc, mép lá dày lên thành mâm nhỏ hay hai hành răng cưa, nơi sóng yếu, lá mỏng mép lá không có hai hàng răng cưa

2.2.2.5 Phao

Sự hiện diện của phao hay túi khí là một tính chất đặc sắc của họ Sargasseceae Hình dạng và vị trí, cấu tạo có khác nhau trong các chi nhưng chúng có quan hệ mật thiết với lá Hệ thống phao giữ cho rong nổi lơ lững trong môi trường biển

2.2.2.6 Đế

Sự hiện diện của các cơ quan sinh sản mà chúng ta gọi là đế hay thỏi sinh sản cũng

là một tính chất đặc biệt của họ Đó là những cơ quan mà trong đó các bộ phân sinh

Trang 28

ngắn, trên đó có mang các chùm đế Đế đực thường có dạng hình trụ hay hình bắp, có

u, đôi khi có gai Đế cái thường ngắn hơn đế đực, dẹp hoặc có hình 3 cạnh và có gai nhất là ở phần chót đế

Hình 2.7 Nhánh, phao, lá và đế của rong Mơ

ra các nhánh ngắn gọi là nhánh thụ, trên đó chủ yếu mọc ra các cơ quan sinh sản Giao

tử đực còn gọi là tinh trùng sẽ được phóng thích ra khỏi giao tử phòng đực, bơi lội được Giao tử cái gọi là trứng hay noãn cầu sẽ được phóng thích khỏi giao tử phòng cái Sự thụ tinh chỉ xẩy ra với các giao tử đã được phóng thích Noãn cầu sau khi thoát

ra thường có lớp chất nhầy dính chung quanh đế cái Quan sát các noãn cầu này dưới

kính hiển vi thấy hầu hết chúng đã thụ tinh và bắt đầu phân cắt

2.2.3.2 Sinh sản dinh dưỡng

Ở biển Việt Nam sự sinh sản dinh dưỡng của rong Mơ chỉ xảy ra ở một số loài tùy

điều kiện môi trường và ít quan trọng đối với nguồn lợi Ở loài S.polycystum có hệ

Trang 29

thống rễ bò Các rễ bò này giống như các nhánh ngắn bò sát vật bám, trên đó có mang

các lá nhỏ Ở nách các lá sẽ nảy chồi tạo ra đĩa bám mọc thành một cây rong mới

Sự sinh sản dinh dưỡng còn nhờ phần gốc Ở các loài S.microsystum, S.polycystum sau

khi phân nhánh bị sóng đánh đứt hay tàn đi, phần trục chính và đĩa bám còn giữ lại và

mọc ra các nhánh chính khác, tạo ra cây rong nhưng cách sinh sản như vậy cũng

không nhiều

2.2.4 Thành phần dinh dưỡng rong Mơ

2.2.4.1 Hàm lượng protein

So với rong đỏ, hàm lượng protein trong rong Mơ không cao Bảng 2.1 trình bày

hàm lượng protein trong một loài rong thường gặp

Bảng 2.1: Hàm lượng protein trong rong Mơ (% trọng lượng khô)

Hàm lượng protein

Nguồn tài liệu

S mcclurei 11/1977 Hòn Chồng, Nha Trang 11,35 1

Hòn Yến, Nha Trang Sơn Hải Hòn Chồng

14,84 8,05 – 11,09 6,47

Tổng lượng khoáng thay đổi rất lớn tùy theo loài, nơi phân bố và nhất là giai đoạn

phát triển của rong Bảng 2.2 trình bày kết quả tổng lượng khoáng theo trọng lượng

khô, nó cho thấy giá trị này biến động trong khoảng từ 20-40%

Trang 30

Bảng 2.2: Tổng lượng khoáng (% trọng lượng khô)

khoáng

Nguồn tài liệu

S mcclurei

12/1977 – 6/1979

1 – 6/1979 4/1979

Hòn Chồng Hòn Chồng Sơn Hải

21,08 – 40,29 21,87 – 40,30 24,90

1 – 6/1979

Hòn Chồng Sơn Hải Hòn Chồng

23,47 – 42,43 24,99 27,65 – 38,95

1 – 4/1979

Hòn Chồng Hòn Chồng Hòn Yến Sơn Hải

25 – 32,72 33,59 24,04 28,18 – 34,13

31,29 30,78

1

2 1: Lâm Ngọc Trâm và cộng sự, 1991

2: Báo cáo Khoa Dược, Đại Học Y Dược TP Hồ Chí Minh

3: Hoàng Cường và cộng sự, 1980

Các nguyên tố hóa học

Đã tìm thấy 23 nguyên tố hóa học trong rong Mơ là: Al, Si, Mg, Ca, Sr, Ba, Fe,

V, Mn, Ti, Co, Ni, Cr, As, Bi, Pb, Zn, Ga, Be, Na, K

Trang 31

Bảng 2.3: Hàm lượng một số nguyên tố trong rong Mơ vùng Hòn Chồng

(theo Bùi Minh Lý và cộng sự, 1995)

Kết quả cho thấy nguyên tố Mg có hàm lượng khá cao và biến động khá lớn theo loài

từ 2,92*10-3g/g Sắt có hàm lượng cỡ 10-4, còn Cr, Mn, Co, Ag có hàm lượng cỡ 10-6

Pb với hàm lượng >10-7

2.2.4.3 Hàm lượng của alginic acid

Hàm lượng alginic acid tăng theo độ tuổi và giá trị cực đại lúc rong trưởng thành và

phóng thích giao tử Khoảng thời gian mà rong Mơ có hàm lượng alginic acid cao

trùng với lúc trưởng thành và phóng thích giao tử

Bảng 2.4: Hàm lượng alginic acid trong một số loài rong Mơ ven biển miền Trung

Việt Nam (tính theo % trọng lượng khô)

acid alginic

Nguồn tài liệu

S mcclurei 5/1978

4/1979 4/1980 4/1995

Sơn Hải (Ninh Thuận) Hòn Chồng (Nha Trang) Hòn Chồng Hòn Chồng

40,6 30,36 32,82 35,5

Sơn Hải Sơn Hải Hòn Chồng Hòn Chồng

28,56 29,75 31,00 35,2

Trang 32

2/1981 4/1980 4/1995

Sơn Hải Hòn Chồng Hòn Chồng

22,47 20,16 24,2

19,32 20,26

24,06 24,86

Bảng 2.5: Độ nhớt của dung dịch alginat natri ở một số loài rong Mơ

Trang 33

2.2.4.5 Hàm lượng mannitol

Mannitol là một polysacharit trong vách tế bào rong Mơ

Bảng 2.6: Hàm lượng mannitol trong một số loài rong Mơ (% trọng lượng rong khô)

S polycystum 1978 – 1979 Sơn Hải 6,70 – 11,16 1

S feldmannii 3 – 4/1979 Sơn Hải 6,24 – 7,31 1

S crassifolium 3 – 5/1995 Hòn Chồng 5,98 – 9,84 6 6: Lâm Ngọc Trâm, Ngô Đăng Nghĩa và cộng sự, 1995

2.2.4.6 Hàm lượng Iod

Iod là một yếu tố rất được quan tâm ở rong Mơ, làm cho rong Mơ trở thành một nguồn cung cấp iod quan trọng

Bảng 2.7: Hàm lượng iod trong một số loài rong Mơ (% trọng lượng khô)

S polycystum 1978 – 1979 Sơn Hải 0,06 – 0,11 1

S feldmannii 1979 Sơn Hải 0,12 – 0,13 1

S vachelianum 1974 Hòn Đấu 0,256 3

Trang 34

2.3 Tổng quan cải ngọt

2.3.1 Cải ngọt

Hình 2.8 Cây cải ngọt

Cải ngọt thuộc nhóm cải có hoa Cải ngọt được nhận biết do màu lá xanh nhạt và

có hoa nhỏ màu vàng và được coi là một trong những loại rau ngon nhất trong họ cải

có hoa Chiều cao của cây từ 20 – 30 cm Lá có hình ô van có răng cưa màu xanh nhạt hoặc xanh thẫm Cây bắt đầu có hoa khi có từ 7 – 8 lá Rễ chùm sâu khoảng 12cm và

có bán kính 12 cm Đường kính chùm lá khoảng từ 15 – 45 cm

Cải ngọt có xuất sứ từ Trung Quốc và là một trong những loại rau thông dụng nhất đối với người Trung Quốc Và loại rau này cũng rất thông dụng ở Việt Nam, và các nước ở phương Tây Trong cải ngọt rất giàu carotene ( tiền vitamin A), canxi, và chất

xơ, kali, và cả axit folic

Cải ngọt là một loại rau trồng vào mùa lạnh dưới điều kiện ổn định, độ ẩm thấp và ánh sáng hợp lý Loại rau này có khả năng trồng được quanh năm khi thời tiết không quá khắt nghiệt , nhưng nếu nhiệt độ cao có thể làm cho cây trở nên mảnh hơn, thô hơn, ít ngọt hơn và có thể bị cứng và nhiều xơ

Cải ngọt được trồng trên nhiều loại đất từ đất cát nhẹ đến đất sét pha nhưng ưa loại đất màu mỡ và thoát nước tốt Loại rau này không chịu được đất hạn hoặc ngập nước

Ở những nơi thoát nước không tốt thì nên trồng trên luống, lý tưởng nhất là các loại đất có độ pH không dưới 5 và trong khoảng từ 6 đến 7.Cải ngọt thường được thu hoạch sau 30 đến 50 ngày kể từ khi trồng

Trang 35

2.3.2 Kỹ thuật trồng cải ngọt

Giống:

Cải ngọt có rất nhiều giống được sử dụng để trồng trong ngành nông nghiệp hiện nay Nhưng theo người nông dân có hai loại giống cải ngọt chính được sử dụng là “ Tokosan” của công ty Đông Tây và một loại giống từ công ty Trang Nông

Bảng 2.8: Những đặc điểm khác biệt giữa hai loại giống của hai công ty giống khác nhau

Giống Hạt giống

(đ/ 100g) Giá bán

Năng suất

Chu kỳ sinh trưởng

Màu sắc

Kích

cỡ

Mùi

vị Hạt

Màu sẫm

Lớn hơn

Thích Trang Nông hơn Trang

25 – 28 ngày,

nở hoa

Màu sang

Nhỏ hơn

Giá hạt giống Đông Tây luôn cao hơn Trang Nông 2000 VND, nhưng năng suất cũng cao hơn Trang Nông 20% Ngoài ra nó có màu sẫm là màu lá mà thị trường ưa thích hơn Đặc điểm quan trọng để người nông dân thường chọn Tosakan của công ty Đông Tây là:

Tỉ lệ nảy mầm cao

Thân và lá khỏe hơn ( ít bị tổn thương khi trời mưa)

Người thu gom và người tiêu dùng thích hơn

Ta có, do thân và lá khỏe hơn nên cho năng suất hạt giống của Đông Tây tốt hơn các loại giống khác đặc biệt là vào mùa hè Vào mùa đông sự khác biệt về năng suất không đáng kể

Trước khi đem gieo hạt giống được xử lý bằng thuốc Appencard Super 50FL với lượng dùng 2 – 3 cc/ 1 lít nước trong 15 phút vớt ra để ráo nước, ủ ẩm 1 đêm rồi đem gieo Sau khi đem gieo rải một lớp đất mỏng phủ hạt và rắc thuốc trừ côn trùng hại

Trang 36

như: kiến, bọ nhảy, đồng thời phủ một lớp rơm mỏng chống rửa trôi trong mùa mưa và giữ ẩm trong mùa khô

Khi cây con đạt khoảng 15 – 17 ngày tuổi thì đem đi trồng, trước khi nhổ 1 ngày cần tưới phân đạm pha loãng khoảng 30g/ 10 lít nước

Chuẩn bị đất:

Có thể trồng cải ngọt trên nhiều loại đất khác nhau, miễn là được tưới tiêu tốt Đất cần được phơi ải 8 – 10 ngày trước khi lên liếp

Lên liếp rộng 0,8 – 1 m, cao 10 – 15 cm, mùa mưa lên liếp cao hơn khoảng 20 cm

Xử lý đất trước khi gieo trồng bằng cách bón vôi bột 5 – 6 kg hoặc 100g Vimoca cho

Hình 2.9 Luống đất có hạt giống vừa được gieo và hình 2 luống đất 1 bên là cây

con, 1 bên là cây con đã được cấy

2.4 Tổng quan về vi sinh ứng dụng trong phân bón

Vi sinh vật là một thế giới sinh vật vô cùng nhỏ bé mà ta không thể quan sát thấy bằng mắt thường Nó phân bố ở khắp mọi nơi, trong đất, trong nước, trong không khí, trong thực phẩm Nó có mặt ở dưới những độ sâu tăm tối của đại dương Bào tử của nó tung bay trên những tầng cao của bầu khí quyển, chu du theo những đám mây

Nó sống được trên kính, trên da, trên giấy, trên những thiết bị bằng kim loại

Trang 37

Vi sinh vật đóng vai trò vô cùng quan trọng trong thiên nhiên cũng như trong cuộc sống của con người Nó phân hủy đá mẹ thành đất trồng, nó làm giàu chất hữu cơ trong đất, nó tham gia vào tất cả các vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên Nó là các khâu quan trọng trong chuỗi thức ăn của các hệ sinh thái Nó đóng vai trò quyết định trong quá trình tự làm sạch các môi trường tự nhiên

Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng vi sinh vật trong đời sống hàng ngày Các quá trình làm rượu, làm dấm, làm tương, muối chua thực phẩm đều ứng dụng đặc tính sinh học của các nhóm vi sinh vật Khi khoa học phát triển, biết rõ vai trò của vi sinh vật, thì việc ứng dụng nó trong sản xuất và đời sống ngày càng rộng rãi và có hiệu quả lớn Ví dụ như việc chế vacxin phòng bệnh, sản xuất chất kháng sinh và các dược phẩm quan trọng khác Đặc biệt trong bảo vệ môi trường, người ta đã sử dụng vi sinh vật làm sạch môi trường, xử lý các chất thải độc hại Sử dụng vi sinh vật trong việc chế tạo phân bón sinh học, thuốc bảo vệ thực vật không gây độc hại cho môi trường, bảo vệ mối cân bằng sinh thái

Các vi sinh vật ứng dụng trong phân bón được chia nhiều loại: vi sinh vật phân giải xenluloza, vi sinh vật phân giải tinh bột, vi sinh vật phân giải protein, vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật phân giải lưu huỳnh, vi sinh vật trong quá trình chuyển hóa sắt

2.4.1 Vi sinh vật tham gia vào quá trình amon hóa ure

Ure là hợp chất hữu cơ có khoảng 46,6% nitơ Vi khuẩn amon hóa ure được Pasteur phát hiện từ năm 1862 Từ đó đến nay người ta đã phát hiện thêm rất nhiều loài vi khuẩn có khả năng phân giải ure

Cầu khuẩn: Planosar cina urea, Micrococcus ureae, Micrococcus ureae liquefaciens, Sarcina hansenii

Trang 38

Trực khuẩn: Bacillus pasterii (hay urobacillus paasterii), B miquelii, B hesmognes,

B psichrocaterius, B amylovorum, Pseudobacterium urolyticum, Chromobacterium prodiogiosum

Hình 2.11 Chromobacterium prodiogiosum

Nhiều loại nấm mốc và xạ khuẩn cũng có khả năng amon hóa ure

2.4.2 Vi sinh vật tham gia quá trình amon hóa protein

Protein là một trong những thành phần quan trọng của xác động vật, thực vật và vi sinh vật Protein thường chứa khoảng 15 – 17% nito ( tính theo chất khô) Muốn phân giải protein, cũng như đối với các hợp chất cao phân tử khác, đầu tiên vi sinh vật phải tiết ra các enzym phân giải protein ngoại bào và chuyển hóa thành hợp chất có phân tử nhỏ hơn ( các polipeptit và các oligopeptit) Các chất này hoặc tiếp xúc được phân hủy axit amin nhờ các peptidaza ngoại bào, hoặc được xâm nhập ngay vào tế bào vi sinh vật sau đó mới chuyển hóa thành axit amin Một phần các axit amin này được vi sinh vật sử dụng trong quá trình tổng hợp protein của chúng, một phần khác được tiếp tục phân giải theo những con đường khác nhau để sinh NH3, CO2 và nhiều sản phẩm trung gian khác

Vi khuẩn: Bacillus mycoides, B mensentericus, Proteus vulgaris,…

Xạ khuẩn: Streptomyces griseus, St rimesus

Nấm: Aspergillus oryzae, Asp flavus, Penicillium camemberti, Mucor

2.4.3 Vi sinh vật phân giải cellulose

Cenluloza là thành phần chủ yếu của màng tế bào thực vật Ở cây bông, xenluloza chiếm tới 90% trọng lượng khô, ở các loại cây gỗ nói chung cenluloza chiếm 40 – 50% Hàng ngày, hàng giờ, một lượng lớn cenluloza được tích lũy lại trong đất do các sản phẩm tổng hợp của thực vật thải ra, cây cối chết đi, cành lá rụng xuống Một phần

Trang 39

không nhỏ do con người thải ra dưới dạng giấy vụn, rác rưởi, mùn cưa Nếu không có quá trình phân giải vi sinh vật thì lượng chất hữu cơ khổng lồ này sẽ tràn ngập trái đất Xenluloza có cấu tạo dạng sợi, có cấu trúc phân tử là 1 polimer mạch thẳng, mỗi đơn

vị là 1 disaccarrit gọi là cenlobioza Cenlobioza có cấu trúc từ 2 phân tử D–glucoza Cấu trúc bậc 2 và 3 rất phức tạp thành cấu trúc dạng lớp gắn với nhau bằng lực liên kết hydro

Hình 2.12 Cellulose

Lực liên kết hydro trùng hợp nhiều lần nên rất bền vững, bởi vậy xenluloza là hợp chất khó phân giải Dịch tiêu hóa của người và động vật không thể tiêu hóa được chúng Chỉ có động vật nhai lại tiêu hóa được cenluloza là nhờ khu hệ vi sinh vật sống trong

dạ dày cỏ

Hoạt động phân giải cellulose của nhóm vi sinh vật phân giải cellulose sống trong

dạ dày động vật nhai lại đã được chú ý từ rất lâu Đó là các cầu khuẩn thuộc giống Ruminococcus Ngoài vi khuẩn nói trên còn có nhiều loại vi khuẩn cũng có khả năng

phân giải cellulose như niêm vi khuẩn Cellulomonas, xạ khuẩn Streptomyces antibioticus…

Hình 2.13 Cellulomonas

Trang 40

- Phế liệu nông nghiệp: rơm rạ, lá cây, vỏ lạc, vỏ trấu, vỏ thân ngô

- Phế liệu công nghiệp thực phẩm: vỏ và xơ quả, bã mía, bã cà phê, bã sắn…

- Phế liệu trong công nghiệp chế biến gỗ: rễ cây, mùn cưa, gỗ vụn…

- Các chất thải gia đình: rác, giấy loại…

Cơ chế của quá trình phân giải cenluloza nhờ vi sinh vật:

Cenluloza là một cơ chất không hòa tan khó phân giải, bởi vậy vi sinh vật phân hủy cenluloza phải có một hệ enzym gọi là hệ enzym cenlulaza bao gồm 4 enzym khác nhau Enzym C1 có tác dụng cắt đứt liên kết hydro, biến dạng xenluloza tự nhiên có cấu hình không gian thành dạng cenluloza vô định hình, enzym này gọi là cenlobiohydrolaza Enzym thứ 2 là Endoglucanaza có khả năng cắt đứt các liên kết β – 1,4 bên trong phân tử tạo thành những chuỗi dài Enzym thứ 3 là Exo – gluconaza tiến hành phân giải các chuỗi trên thành disaccarit gọi là cenlobioza Cả hai loại enzym Endo và Exo – gluconaza được gọi là Cx Eym thứ 4 là β – glucosidaza tiến hành thủy phân cenlobioza thành glucoza

Vi sinh vật phân giải phân giải xenluloza:

Trong thiên nhiên có nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng phân hủy cenluloza nhờ

có hệ enzym cenluloza ngoại bào Trong đó vi nấm là nhóm có khả năng phân giải mạnh vì nó tiết ra môi trường một lượng lớn enzym đầy đủ các thành phần Các nấm

mốc có hoạt tính phân giải cenluloza đáng chú ý là Trichoderma Hầu hết các loài thuộc chi Trichoderma sống hoạt sinh trong đất và đều có khả năng phân hủy

cenluloza Chúng tiến hành phân hủy các tàn dư của thực vật để lại trong đất, góp phần

chuyển hóa một lượng chất hữu cơ khổng lồ Trichoderma còn sống trên tre, nứa, gỗ

tạo thành lớp mốc màu xanh phá hủy các vật liệu trên Trong nhóm vi nấm ngoài

Trichoderma còn có nhiều giống khác có khả năng phân giải cenluloza như Aspergillus, Fusarium, Mucor

Nhóm vi khuẩn hiếu khí bao gồm: Pseudomonas, cenllulomonas, Achromobacter Nhóm kị khí bao gồm: Clostridium và đặc biệt là nhóm vi khuẩn sống trong dạ dày

của động vật nhai lại Chính nhờ nhóm vi khuẩn này mà trâu bò có thể sử dụng được

Định dạng
Số trang	115
Dung lượng	3,4 MB