Xu hướng sản xuất và ứng dụng thảo mộc trong nông nghiệp hữu cơ, giấm gỗ sản phẩm mới của việt nam

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP.HCM TRUNG TÂM THÔNG TIN VÀ THỐNG KÊ KH & CN  BÁO CÁO PHÂN TÍCH XU HƯỚNG CƠNG NGHỆ Chun đề: XU HƯỚNG SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG THẢO MỘC TRONG NÔNG NGHIỆP HỮU CƠ GIẤM GỖ - SẢN PHẨM MỚI CỦA VIỆT NAM Biên soạn: Trung tâm Thông tin Thống kê Khoa học Công nghệ Với cộng tác của:  TS Nguyễn Đăng Nghĩa  Th.S Vũ Thị Quyền  KS Võ Tuấn Tồn TP.Hồ Chí Minh, tháng 9/2017 TP.Hồ Chí Minh, 09/2016 MỤC LỤC I TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG THẢO MỘC TRONG NÔNG NGHIỆP HỮU CƠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1 Tổng quan nghiên cứu ứng dụng thảo mộc giới Việt Nam Hiện trạng nghiên cứu sản xuất giấm gỗ Việt Nam II PHÂN TÍCH XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG THẢO MỘC TRONG NÔNG NGHIỆP TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU SÁNG CHẾ QUỐC TẾ 10 Xu hướng nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp sở số liệu sáng chế quốc tế 10 1.1 Các hướng nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp sở số liệu sáng chế quốc tế 10 1.2 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp quốc gia 10 1.3 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp theo thời gian 11 Xu hướng nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp sở số liệu sáng chế quốc tế 11 III GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤM GỖ TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN PHÂN BĨN & DỊCH VỤ TỔNG HỢP BÌNH ĐỊNH (BIFA) VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP 14 Giới thiệu công nghệ sản xuất giấm gỗ Việt Nam 14 Kết ứng dụng giấm gỗ sản xuất nông nghiệp Việt Nam 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 XU HƯỚNG SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG THẢO MỘC TRONG NÔNG NGHIỆP HỮU CƠ GIẤM GỖ - SẢN PHẨM MỚI CỦA VIỆT NAM *********************** I TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG THẢO MỘC TRONG NÔNG NGHIỆP HỮU CƠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Tổng quan nghiên cứu ứng dụng thảo mộc giới Việt Nam Sự biến đổi khí hậu dẫn theo biến đổi cấu trồng dịch hại Đây vấn đề phức tạp có ảnh hưởng lớn tới lĩnh vực sản xuất nông nghiệp Hiện tượng đặc tính kháng sâu bệnh nhiều chủng loại giống trồng bị suy giảm; đó, tính kháng thuốc tính thích nghi với điều kiện bất lợi khí hậu nhiều loại sâu bệnh hại lại gia tăng Vì vậy, kéo theo việc sử dụng tăng liều lượng chủng loại thuốc hóa học có có khả ngăn chặn dịch bệnh Như xảy tượng “cân sinh học” luôn bị phá vỡ thiết lập cân bất lợi cho trồng Hậu họa bộc phát đợt dịch hại tăng theo tần suất mức độ Những năm gần lượng thuốc hóa học bảo vệ thực vật nhập sử dụng Việt Nam từ 70.000-100.000 Một lượng lớn thuốc sử dụng không cách lãng phí, hiệu khơng cao Việc sử dụng q nhiều hóa chất nơng nghiệp dẫn đến hệ lụy mà gần chuyên gia liên tục cảnh báo; gây suy thối nhiễm nguồn đất, nguồn nước, tích lũy kim loại nặng, tiêu diệt vi sinh vật có ích, tồn dư chất độc hại đất, nước, tích lũy loại nông sản, thủy hải sản, gây độc cho thể, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người Một số nơng sản có lượng hóa chất tồn dư vượt mức cho phép gặp nhiều khó khăn thị trường (kể thị trường tiêu thụ nội địa xuất khẩu) sản xuất trở nên bền vững, sản phẩm giảm sút tính cạnh tranh Sản xuất nông nghiệp nước ta gắn liền với tình trạng sử dụng q mức phân bón thuốc hóa học trừ sâu bệnh, trừ cỏ năm tăng Theo Bộ NN&PTNT năm 2014 nhu cầu phân hóa học 11 triệu loại phân urea 2,2 triệu tấn, phân SA 0,9 triệu tấn, phân DAP 0,9 triệu tấn, phân kali 0,96 triệu tấn, phân lân 1,8 triệu tấn, phân NPK triệu Việc sử dụng phân thường khơng cân đối: bón q nhiều phân vơ cơ, bón phân hữu cơ, bón q nhiều đạm bón khơng thời điểm theo nhu cầu trồng Việc sử dụng phân bón khơng dẫn đến hệ số sử dụng phân bón thấp Hàng năm gần nửa lượng phân bón vào đất rửa trôi, bay hay cố định chặt Việc lạm dụng phân bón hóa học loại thuốc trừ cỏ hóa học gây tượng: Sự cân sinh thái đất bị phá vỡ Đất ngày thối hóa suy kiệt sức khỏe, đất trồng nơng nghiệp ngày tích lũy nhiều chất độc hại, nguồn bệnh tuyến trùng gây hại đất (Soil born disease) gia tăng theo Hậu họa trực tiếp ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp Mùa vụ chịu nhiều rủi ro hơn, suất không ổn định thiếu bền vững, nông sản thực phẩm thiếu an tồn Để phát triển nơng nghiệp bền vững theo hướng “Sản xuất xanh” buộc phải tăng cường quản lý dịch hại biện pháp sinh học hữu Đây xu hướng tất yếu mà nông nghiệp Việt Nam phải theo Muốn vậy, từ cần phải quan tâm số giải pháp sau: + Quản lý dịch hại biện pháp bảo tồn thiên địch + Giải pháp sử dụng giống trồng mới, chuyển gen có tính chống chịu đề kháng cao với loại sâu bệnh hại; có suất chất lượng cao + Xây dựng quy hoạch vùng sản xuất tập trung cho loại trồng + Áp dụng qui trình canh tác theo hướng theo quy chuẩn“Nơng nghiệp hữu cơ” + Khai thác sử dụng loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc Thảo mộc sản xuất công nghệ sinh học (chế phẩm sinh học) ĩnh vực miễn dịch sinh l giải pháp đầy hứa h n bảo vệ thực vật bảo vệ môi trường Ở trồng xảy đường sinh tổng hợp cho phép nhận biết phản ứng tín hiệu từ mơi trường Con đường gồm có phận cảm nhận, hormon, thông tin, biến đổi gien Cho đến nay, hiểu biết cách truyền thông tin có xâm nhiễm k sinh c n thiếu, mặc d trọng tâm nghiên cứu chúng tơi đặc tính kháng nhiễm k sinh Phản ứng siêu nhạy cảm (Hypersensitive reaction) biện pháp ngăn chặn xâm nhiễm k sinh, tạo v ng tế bào chết xung quanh điểm xâm nhiễm nhằm hạn chế phát triển k sinh Phản ứng bảo vệ tín hiệu cho phận khác chưa bị xâm nhiễm biết để có phương án ph hợp ết tồn chuẩn bị chống lại xâm nhiễm thứ cấp k sinh Hiện tượng gọi hệ thống kháng tập nhiễm (Systemic Acquired Resistance - S R), tồn từ hàng tuần đến hàng tháng sau bị xâm nhiễm có khả chống lại xâm nhiễm nhiều loại k sinh Chính đặc điểm S R biện pháp đầy hứa h n việc ph ng trừ tổng hợp bệnh cho trồng Sự tích tụ Salicylic acid (Sa) dẫn đến kích thích hệ thống S R nghiên cứu thuốc số trồng khác Salicylic acid ngoại bào bắt chước xâm nhập k sinh kích thích phản ứng trả lời S R việc kích thích nhóm gien S R Salicylic acid ngoại bào đóng vai tr tín hiệu nội bào ph hợp với tín hiệu mà S R nhận Bảo vệ thực vật trừ cỏ chế phẩm sinh học, vi sinh vật đối kháng, nhóm vi sinh đa chức sử dụng loại thuốc phòng trừ sâu bệnh có nguồn gốc thảo mộc Phương pháp kiểm soát sinh học PHPR (plant health-promoting rhizobacteria) AMF(Arbuscular Mycorrhizal Fungi) coi lựa chọn thay quan trọng thuốc trừ sâu (Sikora, 1992) Hiện nay, việc ứng dụng chế phẩm vi sinh đối kháng, vi sinh đa chức có hiệu nông học, hiệu kinh tế môi trường thể rõ rệt cần phổ biến ứng dụng rộng rãi Cũng cần phải tạo điều kiện khuyến khích ứng dụng loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc thảo mộc như: Dầu hạt Neem (Neem oil); Giấm gỗ (Wood Vinegar); Dung dịch chiết xuất từ tỏi, ớt, gừng, xả, hạt bồ kết, tinh dầu vỏ có múi có tác dụng bảo vệ thực vật hữu hiệu Xây dựng qui trình bón phân cân đối hợp lý Sử dụng loại phân bón chuyên dùng; phân bón hệ mới, phân bón đa chức có hiệu suất cao hạn chế chất tồn dư sau sử dụng (phân bón sản xuất theo cơng nghệ nano; Cơng nghệ tháp cao; Cơng nghệ lượng sóng điện từ; phân bón chậm tan; phân bón thơng minh…) Từ tài liệu Juan Jose Hernandez Segura (2011) cho thấy sống đất tự nhiên phong phú đa dạng Chính sống đa dạng sinh học đất bảo vệ giúp cho trồng khỏe mạnh, kháng lại dịch hại có hiệu Khối lượng loài sinh vật sống chết đất với chiều sâu lớp đất bề mặt 20 cm có thành phần tỷ lệ khối lượng sau: + Các loại động vật sống (không phải vi sinh vật) rễ có 15.000 kg/ha (0,75%); Cơn tr ng (insectos): 1000 kg/ha (0,05%); Tr n đất (Lombriceos): 500 kg/ha (0,025%); Tuyến tr ng (Nematodeos): 50 kg/ha (0,0025%); Động vật giáp xác (crustaceos): 40 kg/ha (0,002%); Loài gặm nhấm rắn (roedores y culebras): 20 kg (0,001%); Xác động vật chết: 4000 kg/ha (0,2%); Những vi sinh vật sống (microorganismos vivos) như: + Vi khuẩn (bacterias): 3000kg/ha (0,15%); + Nấm (Hongos):3000 kg/ha (0,15%);+ Xạ khuẩn (Actinomicetos): 1500 kg/ha (0,075%); + Nguyên sinh động vật (Protozoos): 100 kg/ha (0,005%); +Rong tảo (algas): 100 kg/ha (0,005%); + Chất hữu phân hủy (materiales organicos muertos):150 kg/ha (0.0075%) Như vậy, với khối lượng sinh vật 178 tấn/ha lượng phân bón hữu sinh học có chất lượng cao, điều kiện tốt cho trồng phát triển, khơng cần phải sử dụng đến phân bón hóa học Nhiều bệnh hại nghiêm trọng trồng có nguồn từ đất, gọi vi sinh vật gây hại Trong đất có số lượng vi sinh vật lớn đa dạng, vi sinh vật có ích, trung tính vi sinh vật đối kháng, chúng có vai trò quan trọng, tạo dinh dưỡng nuôi cây, bảo vệ tránh vi sinh vật có hại, gây bệnh cho trồng Sức sống hoạt động vi sinh vật có ích đối kháng phụ thuộc vào hàm lượng hữu cơ, độ phì đất Nếu trình canh tác sử dụng nhiều (lạm dụng) phân hóa học thuốc bảo vệ thực vật làm cho đất bị thối hóa, nghèo hữu cơ, từ làm nghèo quần thể vi sinh vật có ích Đó ngun nhân làm hỏng cân sinh thái sức sống đất, trồng phát triển kém, vi sinh vật gây bệnh đất hoạt động mạnh, gây bệnh nặng cho trồng Theo Smith Gianinazzi - Pearson (1990) cộng sinh nhóm nấm rễ mycorrhiza bất đầu nảy mầm bào tử nhóm VAM mảnh rễ có mycorrhiza cộng sinh Sợi nấm tăng khả hấp thụ chất dinh dưỡng cao so với lông hút 10 lần Tốc độ thâm nhập P qua sợi nấm cao gấp lần so với qua lông hút Hoạt động sợi nấm cộng sinh giúp thực vật hấp thụ đến 80% nhu cầu P 25% nhu cầu N cung cấp nhờ nấm (Turmel, 2004) Theo Hajiboland et al.(2009), đất ngập nước hai dòng nấm rễ Glomus mosseae G intraradices giúp lúa hấp thu lân kali tốt cho suất cao đất khơng có nấm rễ Ứng dụng công nghệ ATAD (Accelerated Thermophilic Aerobic Digester) sản xuất chế biến phân hữu T D công nghệ tiên tiến giới chưa có Việt Nam Hệ thống ATAD hệ thống lên men háo khí dây chuyền vận hành khép kín, liên tục với thời gian lên men ủ hoai mục chất hữu khoảng ngày Áp dụng công nghệ giảm thiểu ô nhiễm môi trường rõ Chuyển canh tác hóa học, truyền thống sang canh tác theo hướng nông nghiệp hữu Ứng dụng biện pháp kỹ thuật công nghệ cao vào qui trình kỹ thuật chăm sóc trồng Như vậy: áp dụng đồng giải pháp vào khâu canh tác trồng giúp cho đất khỏe-Cây khỏe Mơi trường khỏe Góp phần lớn cho việc xây dựng Nông nghiệp xanh, hiệu bền vững Các nhà khoa học giới tìm hiểu số loại thảo mộc tự nhiên có số hoạt chất có khả khống chế ngăn chặn sâu bệnh hại hiệu Họ nghiên cứu dung môi ứng dụng công nghệ sinh học để chiết suất hoạt chất có thảo mộc Phân tích thành phần sinh hóa cho thấy nguồn dịch chiết có chứa chủ yếu polyphenols, Polysacharite có mạch bon khác nhau,chiếm gần 10% tổng số chất hữu chiếm từ 60 -70 % Chính cácPolyphenols Polysacharite mang đặc tính loại kháng sinh thực vật Chế phẩm sinh học oligo-chitosa sử dụng làm thuốc bảo vệ thực vật (còn gọi oligo-sacarit) Chitosan chất hữu cao phân tử điều chế từ vỏ tơm, cua số lồi rong biển Ngồi tác dụng kích thích hoạt động hệ thống kháng bệnh cây, Chitosan có tác dụng chất kích thích sinh trưởng trực tiếp tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hủy hoại màng tế bào vi sinh vật Với tác dụng trên, Chitosan phòng trừ bệnh nhóm vi sinh vật nấm, vi khuẩn, tuyến trùng virút Có thể coi Chitosan loại vắc-xin thực vật Chitosan phòng trừ nhiều loại bệnh quan trọng cho nhiều loại trồng bệnh đạo ôn hại lúa, bệnh thán thư hại ớt, bệnh gỉ sắt hại chè, đặc biệt bệnh chết nhanh hồ tiêu, tuyến trùng hồ tiêu cà phê Ngoài ra, việc ứng dụng chế phẩm sinh học hệ mới, thân thiện với môi trường lại trì “sức khỏe” độ màu mỡ đất Đó loại chế phẩm sinh học sản xuất theo công nghệ nano bổ sung chất axit amin, công nghệ vi sinh enzym… khai thác chế biến từ nguyên liệu thảo mộc, hữu thiên nhiên, có hoạt lực cao Các Nhà khoa học Đại học Cần Thơ nghiên cứu áp dụng biện pháp phòng trị bệnh sinh học với nấm đối kháng Trichoderma có nhiều triển vọng việc khống chế bệnh đốm nâu, góp phần tăng lợi nhuận cho nơng dân, giảm chi phí sản xuất, đồng thời góp phần bảo vệ sức khỏe người môi trường Về lĩnh vực thuốc trừ cỏ nguồn gốc thảo mộc sinh học có vài năm tới Có thể kể đến số sản phẩm trừ cỏ loại công ty Cát Tường như: chế phẩm diệt cỏ sinh học Sunwashorganic diệt cỏ giai đoạn chuẩn bị làm đất; Sunwash organic diệt cỏ công nghiệp & ăn trái; Diệt cỏ ruộng lúa chế phẩm sử dụng ức chế nảy mầm hạt cỏ (diệt cỏ tiền nảy mầm) Ngồi ra, có vài doanh nghiệp lam thủ tục nhập khảo nghiệm chế phẩm sinh học diệt cỏ từ nguồn Mỹ Thái Lan Riêng lĩnh vực thuốc bảo vệ thực vật có nhiều loại thuốc gốc thảo mộc sinh học số doanh nghiệp sản xuất nước nhập từ nước Đặc biệt xuất nhiều thuốc dân gian góp phần hữu hiệu áp dụng vào sản xuất Hiện trạng nghiên cứu sản xuất giấm gỗ Việt Nam Giấm gỗ (Wood vinegar) sản phẩm tạo thành từ nhiều khoáng chất, hợp chất acid với 200 hoạt chất khác Trong đó, phổ biến acid acetic, từ - 7%, tổng thành phần chất hữu 50-70% Ngoài ra, giấm gỗ thô bao gồm khoảng 5% phenol, loại giấm hữu khác, vài phần trăm loại rượu khác (methanol ethanol) Những ảnh hưởng tích cực giấm gỗ ứng dụng nơng nghiệp bao gồm: Giúp tăng sức sống cải thiện chất lượng trồng Giúp kiểm sốt tr ng độc hại số loại bệnh trồng Làm ức chế cỏ dại mọc giảm bệnh đất Giúp hệ rễ phát triển mạnh Ủ phân chuồng với giấm gỗ làm giảm mùi giúp ủ phân mau hoai Gần đây, động thái muốn đưa vào sử dụng hiệu nguồn tài ngyên thiên nhiên hữu hạn, việc tái sử dụng tài nguyên gỗ cành tỉa, gỗ từ tỉa cây, vật liệu lại gỗ rừng, chất thải nhà máy chế biến gỗ mạt cưa, gỗ vụn quan tâm nhiều, đặc biệt sử dụng loại gỗ rừng trồng để sản xuất than sinh học Bằng nhiều cách người ta đ n nén loại gỗ vụn sử dụng trực tiếp loại gỗ rừng trồng làm nguyên liệu nhiệt phân than sinh học Quá trình nhiệt phân yếm khí kiểu lò cacbon khơng thu than sinh học mà lấy sản phẩm đồng hành từ khói thải, ngưng tụ, chưng cất tạo chế phẩm giấm gỗ sinh học với nhiều thành phần axit hữu bay nguyên liệu thực vật Tuy nhiên cần ý sản xuất than sinh học sản xuất than sinh học tích tụ hàm lượng cacbon cố định cao, nhiệt phân nhiệt độ cao (xấp xỉ 1000 0C) thu giấm gỗ chất lượng cao (do số axit hữu bay nhiệt độ cao) Mặt khác, nguồn gốc nguyên liệu gỗ khác cho chất lượng giấm gỗ khác Tại Thái Lan, Nhật Bản, nông dân nước tự sản xuất cách đơn giản thu nước giấm gỗ thơ từ khói lò than sinh học ngưng tụ sau qua ống tre thoát ngồi lắng tĩnh giấm gỗ thơ với thời gian từ - tháng, bỏ lớp dầu bề mặt lớp hắc ín lắng đáy, lấy phần giấm gỗ sử dụng cho nông nghiệp Các sở sản xuất than sinh học với quy mơ lớn, nhiều cụm lò, giấm gỗ thu hồi quy mô công nghiệp vật liệu chống ăn m n axit chưng cất thiết bị áp suất Trong giấm gỗ bao gồm nhiều loại hợp chất hữu khoảng 80 – 90 % thành phần nước Từ 10 – 20 % lại bao gồm nhiều thành phần khác gồm loại cồn, ester, axit, phenol, Aldehyd Thành phần có nhiều theo tên giấm gỗ thành phần axit axetic (khoảng – %) Phenol thành phần chủ yếu giấm gỗ chiếm vài phần trăm Giấm gỗ bao gồm thành phần ổn định phân giải nhiệt vật liệu cacbon nên dù chủng loại vật liệu cacbon khác thành phần chứa giấm gỗ không khác nhiều Chỉ lượng bao gồm giấm gỗ thành phần khác vào loại vật liệu cacbon lò cacbon (sự thay đổi không đáng kể) Theo Dr Edward - 2015, giấm gỗ gọi axit pyroligneous (PA) sản phẩm phụ từ sản xuất than củi hi khí làm lạnh, ngưng tụ thành chất lỏng Giấm gỗ có chứa 200 axit hữu axit acetic , methanol , axeton,… nước (đến 90%), độ pH 2,0 3,0, tỉ trọng 1.001 Hiện nay, giấm gỗ sản xuất nhiều nước giới Tại Nhật Bản, sản phẩm giấm gỗ truyền thống có tên gọi Mokusaku dạng chai 1,5 lít chưng cất tinh chế bán với giá 680 yên Tại Brazil, ustralia, Canada,… sản phẩm giấm gỗ sản xuất tiêu thụ cho canh tác nơng nghiệp an tồn Theo phương pháp truyền thống, tạp chất hắc ín, dầu nh , vv… tách thành phần phần sau để trạng thái tĩnh sáu tháng Trên giới, có nhiều cơng trình nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ sản xuất nông nghiệp cải tạo đất, bảo vệ thực vật, kích thích sinh trưởng, bảo quản lương thực thực phẩm, kích thích tiêu hóa thức ăn cho vật ni, làm mơi trường có mùi rác thải,… lsio Hideki Togoro (Brazil) nghiên cứu canh tác cà chua nh đào sử dụng Pyroligneous acid Các đặc tính hóa học đất không bị thay đổi ứng dụng de Pyroligneous acid hi phun Pyroligneous acid đất phun trực tiệp lên không ảnh hưởng đến tổng tích lũy chất khơ, diện tích đường kính thân, làm phẳng bề mặt tăng tích lũy chất dinh dưỡng Việc phun rải 0,1% (V/V) Pyroligneous acid làm tăng suất trái nhỏ làm giảm sản lượng trái lớn Tuy nhiên, tổng số lượng tổng khối lượng tươi, tổng axít trái tổng chất rắn hòa tan khơng bị ảnh hưởng Pyroligneous acid Nghiên cứu ảnh hưởng Pyroligneous cid vào tăng trưởng, suất nâng cao chất lượng canh tác dưa đá B Zulkarami (Malaysia) cho thấy, việc bổ sung 30% axit pyroligenơ gây độc chết Cơng thức bón 24,36 % Calcium nitrate, 0,42 % Ferum chelate; 22,26 % Potassium nitrate; 12,54 % Magnesium sulfate; 0,04 % Manganese sulfate; 0,14 % Boric acid; 0,08 % Cooper sulfate; 0,01 % Ammonium molybdate; 0,08 % Zinc sulfate; 5,84 % Monopotassium kết hợp với 10% axit pyroligenơ cho kết tốt Sự kết hợp cải thiện đáng kể tốc độ tăng trưởng thực vật, trọng lượng trái cây, đường kính trái vị trái Do việc xây dựng cơng thức bón kết hợp với 10% axit pyroligenơ khuyến khích cho sản lượng trái tốt Mi Young NG ( orea) nghiên cứu bón than gỗ với giấm gỗ (1.200 kg/ha) lượng NPK 55-27-24 kg/ha cho suất lúa cao 6.240 kg/ha khơng có sai khác với cơng thức bón lượng NPK 110-55-48 kg/ha Đồng thời, chất lượng gạo cải thiện, hàm lượng amylose đạt 0,2773 %, lipid đạt tới 14,98 mg/g Seiichi Murayama (Japan) nghiên cứu sử dụng bón charcoal + pyroligneous acid theo tỷ lệ 4:1 lượng 400 kg/10a cho suất cao mía 5,7 tấn/ 10a (tăng 16% so với ĐC), hàm lượng đường đạt 15% (tăng 5% so với ĐC), sản lượng đường 0,85 tấn/ 10a (tăng 21% so với ĐC) vụ mía Xuân Ở vụ mía Chồi, cho suất cao 8,4 tấn/ 10a (tăng 36% so với ĐC), hàm lượng đường đạt 18% (tăng 6% so với ĐC), sản lượng đường 1,51 tấn/ 10a (tăng 44% so với ĐC) Zhang Rui (China) nghiên cứu cho thấy tác dụng giấm gỗ tới thành phần vi sinh vật đất Khi phun giấm gỗ pha loãng 300-500 lần vào đất, số lượng vi khuẩn đất cao so với không phun, nấm giảm số lượng khoảng 38% Giấm gỗ có tác dụng kiểm sốt tốt Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, phấn trắng thối ức chế xạ khuẩn Jothityangkoon et al (Thái an) nghiến cứu ngâm hạt giống lúa Pathum Thani giấm gỗ cho thấy hiệu đáng kể việc rễ, nảy mầm phát triển giống Giấm gỗ thúc đẩy nảy mầm tăng trưởng rễ nhỏ cho nhiều loại trồng nông nghiệp (Mu et al, 2003; 2004) giấm gỗ thúc đẩy nảy mầm nhiều hoa địa Australianand Phi thảo dược (Brown et al, 1993; Brown Staden, 1998; Sparg et al, 2005; Staden et al, 2006) Các hợp chất hóa học xác định liên kết với tế bào phân chia kéo dài tế bào thúc đẩy nảy mầm phát triển Phát tương tự cơng trình nghiên cứu Staden et al (2006) ảnh hưởng hạt ngâm với giấm gỗ tới tăng trưởng thực vật Giấm gỗ sử dụng phân bón thúc đẩy đáng kể tăng trưởng thực vật Giấm gỗ tăng số lượng đó, diện tích tăng, tích lũy sinh khối nhiều, tăng số (Hok et al 2009) Kết hợp bón than sinh học - phân ủ với giấm gỗ cải thiện đáng kể điều kiện vật lý hóa học đất mặn, tăng sản lượng lúa mì thông qua suy giảm độ mặn đất (Abrol et al.1988; Grattan Grieve, 1999: Elgharably, 2008) Giấm gỗ chống lại phân hủy chất có hoạt tính sinh học sử dụng chất bảo quản Hoạt động kháng khuẩn Pyrolygneus acid diện hợp chất hợp chất phenolic, carbonyls axit hữu ( ee et al, 201 O; oo et al, 2008; Vitt et al, 2001; Suzuki et al., 1997) Các tác giả cho rằng, hợp chất phenolic 4-etyl-2-methoxyphenol 4-propyl-2-methoxyphenol chứa bên Pyrolygneus acid có số tác dụng bảo quản, hợp chất phenolic có đặc tính tẩy uế nên phần lignin giàu chất bảo quản hiệu dầu sinh học Axit Pyroligneous pyrolised từ tre rừng ngập mặn hoàn toàn ức chế nấm mốc kiểm soát sâu nấm Nhiều kết nghiên cứu cho rằng, chất lỏng nhiệt phân điều trị hiệu thuốc diệt nấm ứng dụng nông nghiệp Các loại giấm gỗ sản xuất từ biomasses vỏ dừa, tre gỗ bạch đàn kiểm sốt có hiệu phát triển nấm Hiệu kháng nấm giấm gỗ báo cáo phụ thuộc nhiều vào hợp chất phenolic Tầm quan trọng phenolic pyrolysed từ dăm gỗ báo cáo Inoue et al Giấm gỗ sử dụng rộng rãi thuốc trừ sâu dựa truyền thống kiến thức người sử dụng nhà sản xuất địa phương Sử dụng lượng Pyrolygneus acid thu nhận từ tre để điều trị loại phấn có hại cho trồng bọ cánh cứng gây (Oasmaa A, 2003) Hòa lỗng giấm gố với nước 200 lần để phun cho long, phun lần tuần để làm giảm điều trị bệnh nấm phổ biến Xanthomonas campestris bệnh thán thư Giấm gỗ có chất hoạt động Termiticidal chống lại mối Reticulitermes Nhật tác giả kết luận nhóm ortho phenol đóng vai trò quan trọng hoạt động Termiticidal Điều tra sơ Hy Lạp cho thấy ứng dụng phun giấm gỗ chiết xuất từ bạch dương (dung dịch 1% v/v aq) giết chết 95% rệp (Myzus persicae) trứng thí nghiệm hiệu ứng nhà kính Các kết dự án Phần Lan tiết lộ dầu hắc ín bạch dương đẩy l i đẻ trứng rầy (Trioza apicalis) ruồi (Delia floralis) Bọ cánh cứng nhện khơng thể kiểm sốt với dầu khơng độc hại cho ve săn mồi (Amblysius), loại thiên địch hữu ích nơng nghiệp Giấm gỗ chứa Husbandries, chất đuổi muỗi ruồi bọ chét, đồng thời giết ký sinh trùng bên Giấm gỗ sử dụng chất bảo quản, để ức chế nấm gây đổi màu chất liệu gỗ, Velmurugan đồng tác giả công bố chứng khoa học cho giấm gỗ làm từ tre rộng có hiệu chống lại nấm Sapstaining nồng độ tối thiểu (0,10-1,0%) Kết cho thấy hợp chất Chikusaku-eki Mokusaku-eki rõ rệt ức chế tăng trưởng nấm Chikusaku-eki Mokusaku-eki có hai đặc tính kháng nấm chống oxy hóa tiềm sử dụng làm chất bảo quản tự nhiên ngành công nghiệp gỗ Đây chất chiết xuất dễ dàng, có sẵn, rẻ tiền cho khơng độc hại cho môi trường Các sản phẩm tương tự sử dụng khử trùng, antibacte - liệu Rial khử mùi nông nghiệp rau Tuy nhiên, Chikusakueki chủ yếu sử dụng thuốc mỡ để điều trị ghẻ, eczema, viêm da dị ứng bệnh da khác (Kimura Y, 2007) Kết thí nghiệm phòng thí nghiệm giấm gỗ chiết xuất từ bạch dương (10 30% dung dịch v/v aq) ức chế tăng trưởng gỗ mục nát nấm (Evolvens cylindrobasidium, Libertella sp Stereum hirsutum Chondrostereum) đĩa Petri (Tiilikkala & Segerstedt, 2009), kiểm sốt tốc độ tăng trưởng nấm bệnh mốc sương (Phytophthora infestans) cho khoai tây Hơn nữa, Jung chứng minh rằng, Axit Pyroligneous thể hoạt tính kháng nấm chống lại số nấm bệnh Tác giả kết luận axit thay loại thuốc diệt nấm tổng hợp làm giảm việc sử dụng hóa chất nơng nghiệp cho kiểm soát bênh đốm nâu táo Alternaria Các tính chống nấm giấm gỗ thể tác nhân gây bệnh khác (Kadota Niimi, 2004; Qiaozhi et al., 2009) Giấm gỗ giảm tăng trưởng Penicillium griseofulvum môi trường nuôi cấy PDA (Baimark et al., 2008) Yodthong et al (2008), nhiều đề tài nghiên cứu cho rằng, đặc tính kháng nấm giấm gỗ tương tác hợp chất axit phenolic acetic có hợp chất, Yatagai (2004) cho thấy rằng, tác động kháng nấm giấm gỗ hợp chất phenolic creosol Giấm gỗ hoạt động loại thuốc diệt cỏ, đặc biệt việc kiểm soát cỏ dại rộng Chenopodium album, Stellaria media Heracleum persicum (Tiilikkala Segerstedt 2009, Tiilikkala 2012) Hơn nữa, có nghiên cứu cho giấm gỗ trộn với thuốc trừ cỏ tổng hợp (Rico et al 2007) thuốc trừ sâu ( im et al 2008) để nâng cao hiệu thuốc Vì vậy, làm giảm lượng hóa chất bảo vệ thực vật thông qua sử dụng giấm gỗ chất phụ gia Giấm gỗ biết thuốc diệt cỏ hiệu quả, nhiên, giấm gỗ nồng độ cao giết chết tế bào thực vật liều lượng thấp kích thích tăng trưởng thực vật Thí nghiệm tiến hành Trung Quốc cho thấy giấm gỗ làm từ dư lượng sinh khối, sử dụng loại phân bón cải thiện suất chất lượng cần tây Một hỗn hợp than (than sinh học) Axit Pyroligneous thể để nâng cao độ phì đất tăng trưởng thảm thực vật (Mukhtar H, 1997) Các nghiên cứu khác kết luận giấm gỗ nông nghiệp hữu nhiều ứng dụng, bao gồm kiểm soát sâu bệnh, cải tạo đất Đặc biệt áp dụng thuốc diệt cỏ kết hợp với giấm gỗ để ngâm hạt nảy mầm Streit et al (2003) cho sau nảy mầm tốt so với việc kiểm soát bệnh lồi cỏ dại cánh đồng lúa mì Hắc ín chiết xuất từ giấm gỗ d ng để phun lên ván ép để bảo vệ loại ván thành phẩm Các hắc ín phun bọc bên ngồi gỗ dán chứng minh có khả chống mối mọt (Verma et al., 2009) Giấm gỗ cải thiện hiệu suất lợn cai sữa hàm lượng gestibility dinh dưỡng giảm coliforms đường ruột có hại Hiệu suất lợn ăn với giấm gỗ tìm thấy tốt so với axit hữu Các chất lỏng giấm gọi Nekka-Rich cho thấy Antiprotozoan hoạt động chống lại Cryptospiridosis parvum, đó, bê cho ăn sữa giàu Nekka-Rich cho thấy bệnh tiêu chảy không c n sau ngày điều trị Hỗn hợp than củi giấm gỗ chứng minh hữu ích nguồn thức ăn thủy sản, thành phần hữu ích thức ăn cho gà chăn nuôi Ở Nhật Bản, giấm gỗ sử dụng để cải tạo đất làm thuốc diệt trùng Ngồi sử dụng làm dầu tắm có thành phần giấm gỗ pha loãng với nước để tắm vào mùa hè trị bệnh mẩn ngứa, người nông dân thường pha giấm gỗ với nồng độ đậm đặc để phun rau màu diệt sâu bọ phá hoại Nhà sản xuất Matatsugi Tamai (quận Wakayama, thiết kế đăng k giấy chứng nhận số 928.740) với phương pháp lọc tĩnh tách (tuổi từ sáu tháng) Tại nước Mỹ, giấm gỗ cấp sáng chế cho lĩnh vực y tế (theo U.S patent documents) Trên giới giấm gỗ nghiên cứu nhiều, cho thấy số lợi ích sức khỏe thúc đẩy tiêu hóa giúp làm dịu chứng khó tiêu, loại bỏ mùi hơi, hỗ trợ sức khỏe ruột, gan, chống lại bệnh tiêu chảy, nôn, bảo vệ sức khỏe miệng; cân Cholesterol, làm vết thương, loét tiểu đường,… Các thử nghiệm trồng trọt thời gian thực nhiều đối tượng trồng có biểu rõ rệt khả ph ng trừ nấm khuẩn Giấm gỗ Bệnh có biểu tích cực bệnh đốm nâu Thanh long; nấm muội đen rầy Mãng cầu, Ổi, Cam, Canh, Bưởi; bệnh sương mai rầy xanh Bầu, Bí, Mướp Dưa lê Đặc biệt, mức pha lỗng Giấm gỗ thích hợp (1:70), bệnh thối rễ Lan hồ điệp vườn ươm thiện đáng kể Một số kết hoàn thiện thí nghiệm qui nhóm rau ăn (rau muống rau dền) rau ăn trái (mướp đắng) trình bày theo riêng II PHÂN TÍCH XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG THẢO MỘC TRONG NÔNG NGHIỆP TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU SÁNG CHẾ QUỐC TẾ Trên sở phân tích số liệu sáng chế quốc tế theo vị trí địa lý theo thời gian góp phần chứng minh rằng, nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp xu hướng phát triển mạnh mẽ giới Xu hướng nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp sở số liệu sáng chế quốc tế 1.1 Các hướng nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp sở số liệu sáng chế quốc tế Theo bảng phân loại sáng chế quốc tế (IPC), ngành nông nghiệp, thảo mộc nghiên cứu ứng dụng chủ yếu để chế biến thức ăn chăn nuôi, điều chế thuốc diệt sinh vật gây hại cho trồng sản xuất phân bón Trong đó, nghiên cứu ứng dụng thảo mộc để chế biến thức ăn chăn nuôi chiếm tỷ lệ cao (51,42%), điều chế thuốc diệt sinh vật gây hại cho trồng (40,97%) sản xuất phân bón (4,4%) Bên cạnh đó, số nghiên cứu ứng dụng khác thảo mộc ngành nông nghiệp chiếm tỷ lệ 3,21% Các hướng nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nơng nghiệp 1.2 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp quốc gia Theo sở liệu sáng chế quốc tế DerWent Inovation, đến thời điểm tháng 7/2017 có 10,370 sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp công bố 33 quốc gia tổ chức (WO EP) Trong 33 quốc gia, Trung Quốc, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Hàn Quốc Ấn Độ quốc gia có tỷ lệ sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp công bố nhiều với tỷ lệ công bố 57,49% (Trung Quốc), 8,69% (Hoa Kỳ), 7,81% (Nhật Bản), 5,96% (Hàn Quốc), 4,33% (Ấn Độ) 10 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp theo quốc gia 1.3 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp theo thời gian Sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp công bố vào năm 1965 Từ năm 2011 đến 2016, tỷ lệ công bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp quốc gia tăng mạnh Điều chứng tỏ rằng, năm gần đây, nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp quan tâm trở thành xu hướng giới Trung Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ, Hàn Quốc quốc gia dẫn đầu công bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nơng nghiệp Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp theo thời gian Xu hướng nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp sở số liệu sáng chế quốc tế Giấm gỗ - sản phẩm nhiệt phân từ thảo mộc (gỗ) sản phẩm quan tâm ngành nông nghiệp Bên cạnh nông nghiệp, giấm gỗ c n nghiên cứu ứng dụng ngành khác thực phẩm, môi trường, dược phẩm,… Đến tháng 7/2017, có 1089 sáng chế nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ 11 công bố 21 quốc gia tổ chức (WO EP) Giấm gỗ nghiên cứu ứng dụng nhiều ngành nông nghiệp với tỷ lệ sáng chế công bố chiếm 41,4%, thực phẩm (17,93%), môi trường (16,17%), dược phẩm (14,5%) số ngành khác (10,35%) Trong nông nghiệp, quốc gia Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc dẫn đầu công bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp, với tỷ lệ 51,55% (Nhật Bản), 31,71% (Trung Quốc) 11,58% (Hàn Quốc) Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp theo quốc gia Trong ngành nông nghiệp, giấm gỗ nghiên cứu ứng dụng chủ yếu để sản xuất phân bón, điều chế thuốc diệt sinh vật gây hại chế biến thức ăn chăn nuôi Nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ để sản xuất phân bón chiếm tỷ lệ cao (45,49%), dùng giấm gỗ điều chế thuốc diệt sinh vật gây hại cho trồng (35,6%) chế biến thức ăn chăn nuôi (12,79%) Các hướng nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp Sáng chế nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp công bố vào năm 1974 Từ năm 2013 đến 2016, tỷ lệ công bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp quốc gia tăng liên tục Qua cho thấy nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp trở thành xu hướng giới quan tâm 12 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp theo thời gian Một số sáng chế tiêu biểu nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nông nghiệp: * Phương pháp chuẩn bị phân hữu Sáng chế công bố Trung Quốc vào năm 2016 (số đơn công bố: CN106518469A) tác giả Luo Hua Biao Sáng chế đề cập đến phương pháp chuẩn bị phân hữu bao gồm lily, rễ sậy, đất rễ thủy tinh vỏ meliae, hầm, lọc, thêm giấm gỗ, lactobacillus plantarum isomaltooligosaccharide, trộn, bảo quản sấy khô * Phương thức chế biến thức ăn cho gà Sáng chế tác giả Im Kook Jin công bố Hàn Quốc vào năm 2015 (số đơn công bố: KR2016136610A) Sáng chế đề cập đến phương pháp tạo loại thức ăn hữu ích cho gà để sản xuất trứng chất lượng cao, bao gồm cám gạo, phụ phẩm thảo dược, bột cá, bột ngô, mè ốc đ i, vỏ ốc, bột ớt đỏ, muối, đường, giấm gỗ giấm Kết luận: - Việc nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp chủ yếu dùng chế biến thức ăn chăn nuôi, điều chế thuốc diệt sinh vật gây hại sản xuất phân bón - Trung Quốc có tỷ lệ cơng bố sáng chế cao 33 quốc gia, điều chứng tỏ nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp quan tâm quốc gia - Từ 2011 đến nay, sáng chế nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp công bố liên tục quốc gia với tỷ lệ ngày tăng cho thấy vấn đề trở thành xu hướng giới 13 III GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤM GỖ TẠI CƠNG TY CỔ PHẦN PHÂN BĨN & DỊCH VỤ TỔNG HỢP BÌNH ĐỊNH (BIFA) VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT NƠNG NGHIỆP Giới thiệu cơng nghệ sản xuất giấm gỗ Việt Nam Nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ nước nhiều vậy, Việt Nam lại non trẻ Tuy công nghệ sản xuất than yếm khí (hầm than) nơng dân ta biết từ lâu đời sản xuất than chất lượng thấp, cacbon cố định thấp, nhiệt phân nhiệt độ thấp từ lâu khơng khuyến khích phát triển ô nhiễm môi trường phá rừng Những năm gần đây, than có hàm lượng cacbon gần 90% (khi nướng thực phẩm, sưởi ấm không phát sinh mùi CO hay khói CO2, dùng hút mùi khử độc, lọc nước, ngành luyện kim,… ) nước giới ưa chuộng hội cho sở sản xuất than nước tham gia xuất Tuy nhiên, ngày nay, nguyên liệu để sản xuất than sinh học phải đáp ứng yếu tố bền vững l để lựa chọn nguyên liệu bạch đàn rừng trồng, loại thân rắn thân cà phê già cỗi,… Các loại rừng trồng trồng khác keo, cao su,… có thân xốp, dùng làm nguyên liệu sản xuất than chất lượng than loại nguyên liệu không cao Để than đạt chất lượng theo yêu cầu khách hàng nước hiệu sản xuất, công nghệ sản xuất than cải tiến đáng kể, sản xuất tập trung, quy mô cụm l đặc biệt thực nghiêm ngặt chế độ nhiệt phân dài ngày nhiệt độ cao, khử luyện than môi trường kiềm oxy hóa than,… Sản phẩm xuất sang thị trường Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ phục vụ nhu cầu thị trường ngày tăng cao Đến nay, ngành sản xuất than gỗ phát triển mạnh Việt Nam, tập trung chủ yếu khu vực tỉnh miền Trung Tây Nguyên, Tây bắc, địa phương có nhiều nguyên liệu gỗ rừng trồng,… góp phần giúp giải tiêu thụ sản phẩm cho nông dân trồng rừng, cà phê thực chương trình tái canh cà phê, gia tăng giá trị sản phẩm tham gia thị trường xuất Tại Bình Định, Cơng ty Cổ phần phân bón DVTH Bình Định-BIFFA đơn vị sớm nước tham gia sản xuất loại sản phẩm Năm 2008, công ty sản xuất than gỗ sinh học chất lượng cao từ gỗ rừng trồng (cây bạch đàn) có hỗ trợ công nghệ thu mua sản phẩm Công ty SJTC Nhật Bản Công nghệ sản xuất kỹ thuật nhiệt phân yếm khí dài ngày (20-25 ngày), thiết bị lò xây quy mơ cụm, kiểu lò Sản phẩm đạt chất lượng cao, hàm lượng cacbon 85% nhiệt lượng cao 7.500 cal/kg, độ tro thấp < 1,92%, khơng phát sinh m i khói cháy, thời gian tàn, tắt lâu Trước áp lực giải khói thải mơi trường sản xuất than sinh học, sở khoa học nghiên cứu giấm gỗ ngồi nước, Cơng ty Biffa tham gia vào hiệp hội giấm gỗ Nhật Bản GBT để chia sẻ thông tin nghiên cứu ứng dụng vào sản xuất than sinh học tạo sản phẩm giấm gỗ sản xuất Việt Nam, đồng thời đến dự án Nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ sản xuất than sinh học chất lượng cao giấm gỗ sinh học từ nguyên liệu gỗ rừng trồng đơn vị đề xuất Bộ Khoa học Công nghệ phê duyệt giao trực tiếp thực từ năm 2017 14 Quy trình sản xuất giấm gỗ Ngành nơng nghiệp nước mẽ với sản phẩm giấm gỗ sinh học Còn y tế, từ xa xưa, người dân biết sử dụng giấm gỗ số phương pháp trị bệnh truyền thống dân gian, bệnh dời leo, khơ lt miệng, ghẻ ngứa da,… (họ dùng gỗ tre tươi v i đầu vào bếp lửa, nước sủi bọt nóng đầu tre thoa vào vết thương, hiệu lành bệnh tốt) Nước bọt gỗ thực chất loại giấm gỗ có chứa hợp chất hữu acid axetic, phenol,…nên có đặc tính kháng viêm, kháng khuẩn chống oxy hóa Trong khn khổ dự án, giấm gỗ sản xuất chủ yếu sử dụng cho mục đích nghiên cứu ứng dụng canh tác nông nghiệp Từ năm 2016, Cơng ty Cổ phân Phân bón DVTH Bình Định triển khai nghiên cứu sản xuất giấm gỗ quy mô thử nghiệm sở vật chất hệ thống sản xuất than sinh học có kết hợp với kết cơng trình nghiên cứu nước Sản phẩm thử nghiệm số đơn vị nước: + Trung tâm Nghiên cứu dịch vụ sinh vật cảnh thành phố Hồ Chí Minh, ThS Vũ Thị Quyền cho nhận xét khả quan hiệu lực giấm gỗ hoàng thảo, đinh lăng, rau hữu mướp đắng + Trung tâm nghiên cứu Nông nghiệp Nhiệt đới thành phố Hồ Chí Minh, TS Nguyễn Đăng Nghĩa ứng dụng giấm gỗ long hồ tiêu cho kết tiêu diệt xua đuổi số sâu bệnh hại + Viện khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp Tây Nguyên (EKMAT) kiểm nghiệm 15 + Một số địa HTX Đại Đồng huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương ứng dụng dưa; HTX Bằng La, quận Đồ Sơn, TP Hải Phòng úng dụng Táo; HTX Thượng Quận, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương sử dụng cho ổi, hay dùng giấm gỗ cam đường Bắc giang anh Nguyễn minh Hiếu thôn Giáp hạ 2, xã hải, huyện Lục Ngạn thấy rõ hiệu số sâu ăn xua đuổi bướm ngài, bọ phấn trắng + Ngồi ra, số cơng ty Công ty Vina cà phê Sơn Thành - Phú n, cơng ty Tinh bột sắn Bình định, cơng ty Nơng nghiệp Hưng Điền thành phố Hồ Chí Minh số Viện nghiên cứu Viện KHKT Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ, Viện Môi trường Nơng nghiệp bước đầu ghi nhận vai trò hữu ích giấm gỗ Hiện nay, sản phẩm giấm gỗ cơng ty có đơn hàng đặt mua nước giai đoạn xin cấp phép sản xuất lưu hành Cục bảo vệ thực vật nên chưa đưa sản phẩm thị trường Đến nay, Cơng ty xây dựng quy trình sản xuất giấm gỗ Thực tế cho thấy sản phẩm nước có nhiều tiềm ứng dụng để phát triển canh tác nông nghiệp an tồn, đồng thời giúp xử lý khí thải sản xuất than sinh học, lại c n gia tăng giá trị công nghệ hiệu sản xuất chung Hướng tới canh tác nông nghiệp bền vững, hy vọng dấm gỗ trở nên sản phẩm sinh học giúp hạn chế việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học độc hại góp phần bảo đảm chất lượng nông sản thực phẩm môi trường nông nghiệp Kết ứng dụng giấm gỗ sản xuất nông nghiệp Việt Nam An toàn vệ sinh thực phẩm vấn đề nghị toàn cầu mối quan tâm tồn xã hội Nó có tầm quan trọng đặc biệt việc tiếp cận thực phẩm an toàn trở thành quyền người Thực phẩm an tồn đóng góp to lớn việc cải thiện sức khỏe người, chất lượng sống chất lượng giống nòi Tại châu Âu công nghiệp hữu phát triển mạnh mẽ người tiêu dùng không quan tâm đến an tồn tuyệt đối sản phẩm mà góp phần bảo vệ môi trường sinh thái Ở Việt Nam, trước ô nhiễm ngày gia tăng vùng nông thôn người dân tự sử dụng loại phân bón thuốc bảo vệ thực vật hóa học Việc áp dụng canh tác nơng nghiệp hữu cơ, nơng nghiệp sinh thái góp phần bảo vệ sức khỏe cho người sản xuất, chấm dứt tình trạng nhiễm đất, nguồn nước khơng sử dụng hóa chất gây hại, hướng đến việc bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng Giấm gỗ (còn gọi pyroligneous acid) có tên tiếng Anh wood vinegar (theo Webster's Dictionary 1913) Là chất lỏng màu nâu sản xuất từ trình chưng cất gỗ vật liệu thực vật khác Thành phần chủ yếu giấm gỗ acid acetic, axeton methanol Ngoài ra, giấm gỗ chứa 80-90% nước với khoảng 200 hợp chất hữu khác Giấm gỗ sử dụng rộng rãi nông nghiệp thức ăn gia súc Nhật Bản, Mỹ, Canada Các thành phần giấm gỗ lựa chọn quan trọng để làm thuốc bảo vệ thực vật cho trồng bổ sung cho thức ăn gia 16 súc Giấm gỗ không độc hại dễ phân hủy Do đó, mang lại lợi ích đáng kể cho ngành nơng nghiệp nhiều quốc gia Ở Việt Nam, giấm gỗ biết đến tác dụng khử mùi chống nấm mốc nhà cửa, ứng dụng sản xuất nơng nghiệp chưa quan tâm Thiết nghĩ, Việt Nam đất nước nhiệt đới với hệ thực vật phong phú đa dạng vấn đề sản xuất giấm gỗ vơ thuận lợi Hơn nữa, trình sản xuất giấm gỗ tạo sản phẩm quan trọng cho sản xuất nông nghiệp hữu than sinh học (Biochar) Với tiến trình này, có có nguồn cung cấp hữu bền vững cho đất, trồng vật nuôi Kết việc thử nghiệm giấm gỗ rau trồng hữu chứng cho thấy vai trò tích cực cải thiện sức khoẻ cho đất Mục tiêu nghiên cứu: đánh giá ảnh hưởng giấm gỗ sản xuất Việt Nam tỷ lệ pha loãng khác đến sức khỏe suất rau trồng hữu (Rau muống, dền tiều mướp đắng), đồng thời xem xét vai tr giấm gỗ việc cải thiện môi trường canh tác (đất khơng khí) 2.1 Đối tượng, địa điểm thời gian nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Rau muống, dền tiều mướp đắng trồng hạt - Địa điểm: Khu vực nhà lưới - HTX Nông nghiệp Ngã Ba Giồng, xã Xuân Thới Thượng, H Hoc Mơn, TP Hồ Chí Minh - Thời gian: từ ngày 01/02/2017- 20/4/2017 2.2 Nội dung nghiên cứu (1) Ảnh hưởng nồng độ giấm gỗ đến sinh trưởng suất rau (2) Ảnh hưởng trồng rau hữu đến chất lượng đất canh tác 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Các vấn đề chung - Thí nghiệm thực nhà lưới – Khu vực canh tác hữu HTX Nông nghiệp Ngã Ba Giồng Diện tích cho lơ thí nghiệm 40m2 Đất xới máy xới điều khiển tay, xử l đất phân hữu BotaniGro (2,0ml/ ) trước gieo hạt ngày - Hạt giống mua Công ty CP Giống trồng miền Nam - Sử dụng phân bón hữu BotaniGro (2,5 ml/ ), định kỳ ngày phun lần - Giấm gỗ sản xuất từ gỗ bạch đàn keo, phun giấm gỗ ngày/lần theo mức nồng độ khác thí nghiệm - Vườn rau lắp đặt hệ thống tưới phun sương tự động Thời gian lần tưới 10 phút ngày tưới lần vào giờ, 11 giờ, 14 17 - Định kỳ ngày đo đếm số liệu lần tiêu theo dõi: đếm số lá, đo chiều cao chu vi gốc 17 - Tổng hợp số liệu phần mềm excel xử lý thống kê phần mềm Genstat 7.1 2.3.2 Bố trí thí nghiệm Đề tài có thí nghiệm qui bố trí theo kiểu đầy đủ ngẫu nhiên (RCD): - Thí nghiệm Ảnh hưởng nồng độ giấm gỗ đến sinh trưởng rau muống: CT lần lặp lại Các kí hiệu cơng thức mức nồng độ áp dụng là: Wv0 (0, đối chứng), Wv1 (1:20), Wv2 (1:40), Wv3 (1:60), Wv4 (1:80) Wv5 (1:100) - Thí nghiệm Ảnh hưởng nồng độ giấm gỗ đến sinh trưởng rau dền tiều: CT lần lặp lại Các kí hiệu cơng thức mức nồng độ áp dụng là: Wv0 (0, đối chứng), Wv1 (1:20), Wv2 (1:40), Wv3 (1:60), Wv4 (1:80) Wv5 (1:100) - Thí nghiệm Ảnh hưởng nồng độ giấm gỗ đến sinh trưởng suất mướp đắng: CT lần lặp lại Các kí hiệu cơng thức mức nồng độ áp dụng là: Wv0 (0, đối chứng), Wv1 (1:20), Wv2 (1:40), Wv3 (1:60), Wv4 (1:80) Wv5 (1:100) Phương pháp trồng: Hạt giống trước gieo rửa ngâm dung dịch giấm gỗ 10%, khoảng phút Vớt ra tiếp tục ngâm nước ấm (45oC) vòng 5-6 giờ, sau vớt ủ vào khăn ẩm đến hạt nứt nanh đem gieo 2.3.3 Xử lý đất trước gieo hạt - Đất xới phơi nắng trước gieo hạt tuần; - Trộn bánh dầu hữu (5 kg/1m2) với đất, sau phun dung dịch BotaniGrow ướt bề mặt (Định mức phun: phun 10 lít dung dịch pha diện tích 40m2 đất); Hình Bánh dầu hữu - ên luống gieo hạt Ghi chú: Với mướp đắng, sau lên luống, tiến hành kéo phủ nông nghiệp che luống nhằm hạn chế cỏ dại điều h a độ ẩm đất giữ cấu trúc đất 18 Hình Màng phủ luống khổ qua Sau cố định xong phủ, d ng dụng cụ đục lỗ để tạo lỗ gieo hạt, khoảng cách lỗ 30cm Gieo hố -2 hạt hi hạt nẩy mầm cặp lá, tiến hành làm giàn cho mướp đắng 2.4 Kết thảo luận 2.4.1 Kết sử dụng giấm gỗ cho rau muống ết thu sau 28 ngày xử l giấm gỗ mức nồng độ pha loãng khác rau muống xử l thống kê phần mềm Genstat 7.1 với mức xác suất P < 0,05 (bảng 3.1) cho thấy: - Số thân/gốc công thức xử l giấm gỗ cao có nghĩa mặt thống kê so với đối chứng ết đạt cao công thức Wv2 (1:40) với 2,35 thân/gốc, cơng thức c n lại có số thân/gốc chúng khơng có khác biệt mặt thống kê so với công thức tốt - Chiều dài thân: hai công thức Wv3 Wv4 cho kết sinh trưởng chiều dài thân cao (30,17 cm 29,99 cm), công thức Wv3 (28,98 cm) Giữa công thức đứng thứ nhì chưa có khác biệt mặt thống kê chúng công thức c n lại khác biệt có nghĩa - Chu vi gốc: hơng có khác biệt chu vi gốc công thức xử l giấm gỗ, chúng lại khác biệt có nghĩa so với đối chứng - Trọng lượng rau: Có khác biệt có nghĩa mặt thống kê cơng thức xử l giấm gỗ so với đối chứng (1,9 – 2,0 kg/m2 so với 1,30 kg/m2) Bên cạnh, quan sát mặt hình thái thân cây, tất cơng thức có xử l giấm gỗ có thân hình khỏe mạnh, xanh tốt bệnh hẳn so với đối chứng 19 Bảng 3.1 Ảnh hưởng giấm gỗ đến sinh trưởng rau muống (t 28/01/2017 đến 23/02/2017) Công thức Số thân/gốc Chiều dài thân cây, cm Chu vi thân cây, cm Trong lượng (kg/m2) Wv0 (ĐC) 1,33b 24,24c 0,82b 1,30b Wv1 (1:20) 2,22a 28,98ab 0,98a 1,97a Wv2 (1:40) 2,35a 30,17a 0,98a 2,0a Wv3 (1:60) 2,22ab 29,99a 0,98a 1,98a Wv4 (1:80) 2,22ab 28,22b 0,98a 1,98a Wv5 (1:100) 2,20ab 28,20b 0,98a 1,93a CV,% 17,1 3,0 2,8 7,0 LSD(0,05) 0,63 1,25 0,04 0,33 2.4.2 Rau dền tiều ết thu sau 32 ngày xử l giấm gỗ mức nồng độ pha loãng khác (bảng 3.2) rằng: Chiều -dài thân lớn nằm công thức Wv2, Wv3 Wv4 (với giá trị tương ứng 27,22– 26,95 – 26,93 cm), công thức Wv1 Wv5 (26,67 26,52 cm) Song công thức chưa thực khác biệt có nghĩa mặt thống kê, chúng lại khác biệt có nghĩa so với đối chứng (23,53 cm) Ngoài ra, chu vi gốc trọng lượng rau khơng có khác biệt tất công thức xử l giấm gỗ, song chúng lại khác biệt có nghĩa so với đối chứng Bảng 3.2 Ảnh hưởng giấm gỗ đến sinh trưởng rau dền tiều (t 01/02/2017 đến 04/03/2017) Chiều dài thân (cm) Chu vi gốc (cm) Trong lượng rau (kg/m2) Wv0 (ĐC) 23,53b 0,95b 1,15b Wv1 (1:20) 26,67a 1,31a 1,54a Wv2 (1:40) 27,22a 1,31a 1,64a Wv3 (1:60) 26,95a 1,30a 1,64a Wv4 (1:80) 26,93a 1,30a 1,60a Wv5 (1:100) 26,52a 1,30a 1,60a 3,0 2,8 7,0 Công thức CV,% 20 LSD(0,05) 1,37 0,1 0,28 2.4.3 Mướp đắng Sau tuần kể từ ngày nảy mầm, phát bệnh sương mai (Pseudoperonospora cubensis) mướp đắng Bệnh phát triển chủ yếu mặt với đốm tơ nấm màu trắng phủ bột Ngoài ra, c n bị rầy xanh công Nhờ phát sớm nên tiến hành phun giấm gỗ kết hợp dầu neem đợt liên tục, đợt cách ngày, nhờ bệnh giảm rõ rệt Hình Rầy xanh mướp đắng Mướp đắng thu hoạch từ ngày 23/3/2107 đến ngày 18/4/2017 Với phương pháp trồng hữu xử l bảo vệ thực vật giấm gỗ, kết cho thấy tất công thức phun giấm gỗ cho số quả/cây nhiều hưn cách có nghĩa so với đối chứng Đặc biệt, cơng thức có xử l giấm gỗ khỏe hơn, cho thời gian thu hoạch dài so với đối chứng; đồng thời, công thức đồng so với đối chứng Bảng 3.3 Kết suất mướp đắng Công thức Thời gian thu hoạch trái (ngày) Số quả/kg Trọng lượng bình quân/cây (kg) Wv0 (ĐC) 16 11,5b 0,6b Wv1 (1:20) 28 8,3a 1,3a Wv2 (1:40) 28 8,0a 1,4a Wv3 (1:60) 28 8,0a 1,4a Wv4 (1:80) 28 9,0ab 1,1a Wv5 (1:100) 28 9,0ab 1,0a CV, % 6,1 11,8 LSD(0,05) 1,67 0,35 21 3.2 Kết phân tích chất lượng đất thí nghiệm Sau hai tháng trồng rau hữu nguồn phân (Bio-fertilizer) Botani Gro xử l bảo vệ thực vật giấm gỗ kết hợp dầu Neem làm thay đổi đáng kể chất lượng đất khu vực nghiên cứu (bảng 10 ), đặc biệt, tỉ lệ Fe2O3 đất giảm xuống (4,919% so với 6,767%) làm cho EC giảm xuống 100 µS/cm Một vấn đề quan trọng trình xử l giấm gỗ cho rau, cỏ dại mọc hạn chế; đồng thời, môi trường không khu vực nghiên cứu trở nên lành dễ chịu tính khử m i tốt giấm gỗ Bảng 3.4 Kết phân tích mẫu đất trước sau thí nghiệm ết Chỉ tiêu thử nghiệm Đơn vị EC µS/cm Trước thí nghiệm Sau thí nghiệm 264 164 6,70 6,87 pH_H2O Chất hữu % 3,69 3,85 N_tổng số % 0,177 0,183 P2O5_tổng số % 0,265 0,309 K2O_tổng số % 0,067 0,058 P_ dễ tiêu mg/kg 1947 872 Cmol/kg 0,077 0,077 CaO % 0,046 0,051 MgO % 0,083 0,097 Fe2O3 % 6767 4919 l_ trao đổi Kết luận Canh tác rau hữu việc sử dung phân hữu sinh học BotaniGro giấm gỗ phòng trừ sâu bệnh hại tầm quan trọng phân bón hữu chất thảo mộc đến sức khỏe cây, suất, chất lượng rau ăn rau ăn trái Các kết đạt cụ thể sau: 1- Giấm gỗ mức pha lồng 40 – 60 lần có hiệu việc phòng trừ bệnh hại cho rau muống, dền tiều mướp đắng với số lần phun định kỳ ngày/lần 2- Việc áp dụng giấm gỗ kết hợp dầu neem phòng bệnh cho giúp cải thiện đáng kể chất lượng đất canh tác 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Thị Quyền (2015), Bài giảng: Quản lý Môi trường Nông nghiệp Nông thôn, Trường Đại học Quốc tế Hồng Bàng Hoàng Văn Tám (2014), Ảnh hưởng phân hữu chế biến tới số đặc tính đất suất ngắn ngày đất xám vùng Đông Nam Bộ, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Rivera F.R., Valida A.D., Acedo A.L (2015), Effect of wood vinegat on tomato fruit quality and shelf life at ambient and low temperatures, ISHS Acta Horticulturae 1088: II Southeast Asia Symposium on Quality Management in Postharvest Systems, Doi:10.17660/ActaHortic.2015.1088.20 Ishii et al., (1990), Mokutan, “Mokusakueki, Shinyoto aihatukendyu Seikasyu”, New technology for usage of charcoal and wood vinegar, 343-362 Tzuki et al., (1989), Nippon SakumOtugaku Kiyoh, 58:592-597 Saigusa (1955), Nippon Shyokubuttl Byori Cakkai Kohen Yoshi, 19:185 Website: BotaniGro (Bio-Fertilizer), Pyroligneous acid 23 ... Kết ứng dụng giấm gỗ sản xu t nông nghiệp Việt Nam 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 XU HƯỚNG SẢN XU T VÀ ỨNG DỤNG THẢO MỘC TRONG NÔNG NGHIỆP HỮU CƠ GIẤM GỖ - SẢN PHẨM MỚI CỦA VIỆT NAM ***********************... NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG THẢO MỘC TRONG NÔNG NGHIỆP HỮU CƠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1 Tổng quan nghiên cứu ứng dụng thảo mộc giới Việt Nam Hiện trạng nghiên cứu sản xu t giấm gỗ Việt Nam ... cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp xu hướng phát triển mạnh mẽ giới Xu hướng nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp sở số liệu sáng chế quốc tế 1.1 Các hướng nghiên cứu ứng dụng thảo mộc nông nghiệp