III.2.1. Nguồn gốc, thành phần phân hữu cơ vi sinh EarthCare with SumaGrow
Trái đất đang gặp nhiều thử thách với nền nông nghiệp và nhu cầu lương thực toàn cầu. Thế giới đang cần thêm nhiều thực phẩm và thực phẩm dinh dưỡng được trồng trọt mà không phải phụ thuộc vào những nguồn tài nguyên giới hạn, với một chi phí hợp lý và khơng gây ảnh hưởng tới môi trường.
Việc lạm dụng thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, bón phân khơng hợp lý…đã tạo cơ hội cho chất gây ô nhiễm đặc biệt là hàm lượng kim lọai nặng tích lũy dần trong đất qua các mùa vụ. Bên cạnh đó phần lớn đất nơng nghiệp ở nước ta là đất bạc màu, với đặc tính chua, nghèo kiệt chất dinh dưỡng, dung tích hấp thu thấp thường khô hạn và chai cứng đất lại dễ bị tác động bởi q trình xói mịn, rửa trôi. Điều này càng làm suy giảm sức sản xuất của đất, giảm n ng suất cây trồng, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng nông sản và sức khỏe con người.
Khi đất đai thối hóa đồng nghĩa với việc vụ sau phải bón nhiều phân ón hơn phun nhiều thuốc trừ sâu hơn công sức bỏ ra t ng lên và lợi nhuận giảm đi. Lối thốt cho vấn đề này đối với thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng là nền nơng nghiệp hữu cơ ền vững với các chế phẩm phân bón vi sinh. Một chế phẩm phân
bón vi sinh của Mỹ vừa được du nhập vào Việt Nam được phân phối bởi Công ty Cổ phần Đầu tư và Phát triển Công nghệ Việt Nam chỉ mới khoảng 3 n m trở lại đây có tên gọi EarthCare with Sumagrow (gọi tắt là SumaGrow) nhưng đã được người nông dân ở nhiều vùng trên khắp Việt Nam tin dùng do loại phân này có khả n ng làm t ng n ng suất và chất lượng nông sản, hạn chế sâu bệnh dẫn đến giảm chi phí đầu tư lợi tức cao hơn khiến đất tơi xốp hơn và ộ rễ cây phát triển hơn.
Sản phẩm SumaGrow được nhập khẩu từ Hoa Kỳ của nhà sản xuất Bio Soil Enhancers, Inc. SumaGrow là kết quả nghiên cứu của hiệu trưởng Lou Elwell, Wayne Wade và giáo sư Krish Reddy trường đại học Michigan State. Sản phẩm được chứng nhận OMRI lister (nghĩa là hoàn toàn hữu cơ ) và được giải thưởng X của Google đã và đang được ứng dụng trên 40 quốc gia trên thế giới. Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng ngoài việc t ng n ng suất cây trồng, giảm lượng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật, giảm chi phí, phân bón vi sinh SumaGrow cịn khơi phục đất trồng. Ngồi ra SumaGrow còn gi p đất trở nên tốt hơn phù hợp hơn với nền nông nghiệp lâu bền (nguồn: Công ty VINATECH). Tuy nhiên trong khoảng 3 n m ứng dụng SumaGrow tại Việt Nam, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào khả n ng t ng n ng suất cây trồng và chất lượng nông sản để thuyết phục người nông dân sử dụng mà chưa hoặc có rất ít nghiên cứu về sự cải tạo đất trồng của loại phân bón vi sinh này. Chính vì vậy, việc nghiên cứu sự cải tạo môi trường đất và n ng suất cây trồng nhờ ứng dụng phân hữu cơ vi sinh EarthCare with SumaGrow tại Việt Nam là cần thiết.
Chế phẩm SumaGrow là dạng huyền phù của axit humic hữu cơ (nguồn dinh dưỡng cacbon) có chứa các vi sinh vật hữu ích, gồm các thành phần chính:
(1). Humats: là các muối của axit humic có chứa:
+ Hàm lượng chất hữu cơ cao: Hữu cơ 20% (N:673 mg/l; P2O5:7932 mg/l; K2O:10800 mg/l )
+ Các nguyên tố trung và vi lượng (Ca:228; Mg:33,3; S:3630; Cu:0,394; Fe 103; Mn:2,45; Na:157; Zn:7,59; B:2,3) là các chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng.
(2). Đặc biệt còn bao gồm một tập đồn trên 30 lồi vi sinh vật có lợi đậm đặc ( Mỗi loại khoảng 2×1012 tương đương 2.000 tỷ CFU/ml) như : Bacillus sp; Trichoderma sp; Pseudomonas sp; Rhizobium sp; Azotobacter sp; và khoảng 25 lồi vi sinh vật có lợi khác cùng với enzyme của chúng.
Mỗi loại vi sinh vật trong phân SumaGrow có một chức n ng hoạt động riêng của chúng. Các vi sinh vật này là các vi sinh vật có lợi cùng chung sống trong một môi trường, chúng sống cộng sinh với nhau, cùng hỗ trợ nhau do vậy hiệu quả hoạt động tổng hợp của phân này được t ng lên rất nhiều.
• PBVS cố định đạm (N): vi sinh cố định đạm như nhà máy sản xuất nitơ gi p ích cho rễ thêm đạm cho cây. Khi kết hợp với phân bón, chúng giúp cây phát triển nhanh hơn lá xanh tốt hơn…
• PBVS phân giải lân: chứa VSV có khả n ng tiết ra các hợp chất có khả n ng hịa tan các hợp chất phostpho vơ cơ khó tan trong đất (lân khó tiêu) thành dạng hịa tan (lân dễ tiêu) mà cây trồng, VSV có thể sử dụng được. Các chủng vi sinh được dùng bao gồm: Bacillus megaterium, B. circulans, B. subtilis, B. polymyxa, B. sircalmous, Pseudomonas striata; Nấm: Penicillium sp, Aspergillus awamori.
• PBVS phân giải silicat: có chứa VSV tiết ra các hợp chất có khả n ng hịa tan các khoáng vật chứa silicat trong đất đá … để giải phóng ion kali, silic vào mơi trường. Các chủng vi sinh được dùng bao gồm Bacillus megaterium var. phosphaticum, Bacillus subtilis, Bacillus circulans, Bacillus mucilaginous, Pseudomonas striata.
III.2.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh SumaGrow trên thế giới
Tại Mỹ và hơn 40 quốc gia trên thế giới tùy theo lượng sử dụng trên các loại cây trồng, tùy theo các loại đất và các loại khí hậu, khi sử dụng Sumagrow n ng suất đã t ng từ 10% đến hơn 20% so với tiêu chuẩn thông thường, của hệ thống dùng 100% phân bón hóa học, hoặc so với các phương pháp trồng trọt khác như dùng phân bón hữu cơ dùng sữa tươi hoặc các loại phân bón làm từ xác cá. Dưới đây là ba thử nghiệm điển hình được thực hiện ở Mỹ:
Bảng 7: So sánh mức Chlorophyll, tổng sản lượng trước và sau khi sử dụng phân SumaGrow thực nghiệm của Đại học Tiểu bang Michigan[59])
VỤ Mức Chlorophyll Tổng sản lƣợng (g) T1 T2 T3 T1 T2 T3 NGÔ 40.3 33.8 47.4 384.9 119 563 ĐẬU 42 40 47 71.2 44.4 71 ĐẬU VƢỜN 39.6 35.2 46.13 299 192.8 504.5 CÀ CHUA 42 34 47 400 140 720
T1: 50% phân bón cùng với SumaGrow; T2: chỉ dùng 50% phân bón; T3: chỉ sử dụng SumaGrow
Từ bảng chúng ta có thể thấy rằng, sản lượng cao nhất (cùng với mức Chlorophyll) đạt được khi chỉ sử dụng SumaGrow. Quan trọng là nó cịn cao hơn việc chỉ sử dụng phân bón và sử dụng kết hợp giữa SumaGrow và phân bón.
b/ Đại học Tiểu bang Mississippi (thử nghiệm trồng cà chua)
Bảng 8: So sánh tổng sản lượng, khối lượng ở cây cà chua trước và sau khi sử dụng phân SumaGrow thực nghiệm của Đại học Tiểu bang Mississippi [59]
Thử nghiệm Tỉ lệ phân bón SumaGrow Tổng số lƣợng (g) Tổng khối lƣợng (g) 1 50% Không 147.0 72.1 2 50% Có 158.5 83.0
3 100% Không 156.0 72.7
4 100% Có 150.3 71.3
Ta thấy, thử nghiệm 3 sử dụng hoàn toàn SumaGrow và thử nghiệm 4 sử dụng hồn tồn phân ón thơng thường trọng lượng giảm không đáng kể 1,9%. Trong khi, thử nghiệm 2 sử dụng SumaGrow với 50% phân bón lại gi p t ng n ng suất lên 15 1% đạt tổng số lượng và tổng khối lượng cao nhất.
c/ Công ty hạt giống Tecomate (thử nghiệm cây cho hạt giống)
Bảng 9: So sánh năng xuất cây cho hạt giống trước và sau khi sử dụng phân SumaGrow thực nghiệm của Công ty hạt giống Trcomate [59]
ơ đất Tỉ lệ phân bón (acre/lbs) SumaGrow (acre/gallon) Năng suất lần 1 (lbs) Năng suất lần 2 (lbs) 1 300 0 8.75 8.75 2 300 1 8.50 7.00 3 200 1 9.75 8.50 4 100 1 8.50 9.25 5 0 1 8.25 8.75
Kết quả cho thấy sản lượng cao nhất đạt được với việc giảm khoảng 1/3 hoặc 2/3 số lượng phân ón được sử dụng. Nhìn chung ta có thể thấy rằng lượng phân bón giảm thì sẩn lượng t ng.
Ngồi ra cịn có rất nhiều nghiên cứu khác cho thấy n ng suất và chất lượng sản phẩm t ng lên do ứng dụng loại phân bón này:
Cây đậu Alfalfa - Đại Học Tiểu Bang Michigan - Một gallon và 1.5 gallons của một sản phẩm có chứa SumaGrow được thử nghiệm trên một cánh đồng đã gi p t ng n ng suất 29% và 33% đem lại lợi nhuận là $58 vả $62 mỗi acre.
Cây chuối - Viện Nghiên Cứu Nông Lâm Nghiệp Dominica (IDIAF) nhận thấy lượng hấp thu chất nitric perchloric đã t ng từ 0,13 trong tháng 8 lên 2.77 vào tháng 11, theo con số ghi nhận được từ bảng quang phổ AA Spectrophotometer. ―Chất đạm nitrogen đã có ảnh hưởng tích cực đối với kết quả sau cùng như n ng suất trên mồi diện tích trồng trọt, và chiều dài của trái cây. Lượng nitơ (N) tối ưu đem lạt những kết quả tích cực và việc này giúp giảm bệnh cháy lá SIGATOKA.‖
Bắp cải - Đại Học Rutgers - kích cỡ t ng 23% và hàm lượng đường thực vật ― rix‖ t ng thêm 14%.
Gia S c T ng Trọng - Đại Học Tiểu Bang Murray (Kentucky) - gia súc t ng thêm 40.5 pounds trong mùa ch n thả trên đổng cỏ kéo dài 150 ngày; cao hơn so với tiêu chuẩn tại các đồng cỏ sử dụng phân ón và cũng cao hơn chỉ số Gia S c Trên Đồng cỏ (Animal Unit Months - AUM) và chỉ số Doanh Thu trên vốn Đầu Tư (Return on Investment - ROI).
Bông vải - Đại Học Nông Nghiệp Giang Tây, Trung Quốc - N ng suất bông vải t ng 23% n ng suất cây lanh t ng 28%.
Nghiên cứu về Cỏ nuôi gia súc - Viện Tư vấn Telus, Virginia; Ớt chuông xanh - Viện Nghiên Cứu Holden California; Bí đỏ - Viện Khoa Học Trái Đất và Cây Trồng, New Mexico; Lúa - Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ, Beaumont, Texas; Đậu nành - Viện Nghiên Cứu & Khám Phá Arise, Illinois; Mía —
Shree Khedut Sahakari Khand Udyog Mandli, (hội nông dân) Ấn Độ; Trà - Đại Học Lâm Nghiệp Nam Kinh, Trung Quốc; Cà chua - Đại Học Tiểu Bang Mississippi.
Việc t ng n ng suất cây trồng t ng chất lượng nông sản, giảm lượng phân bón vơ cơ và thuốc bảo vệ thực vật, giảm giá thành sản xuất t ng lợi nhuận cho người nông dân nhờ ứng dụng chế phẩm EarthCare with SumaGrow InsideTM đã được nhiều nghiên cứu đề cập đến. Ngồi các lợi ích nêu trên, phân hữ cơ vi sinh này cịn có một lợi ích quan trọng khác đó là cải tạo mơi trường đất.
III.2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh SumaGrow ở Việt Nam
Tại Việt Nam, phân bón hữu cơ vi sinh SumaGroư được cơng ty CP Đầu tư và Phát triển công nghệ Việt Nam nhập khẩu và phân phối độc quyền đã được Công ty này triển khai ứng dụng, giới thiệu đến người nông dân trên khắp cả nước từ Bắc xuống Nam, ứng dụng trên nhiều loại cây trồng như ch cà phê hồ tiêu cây n quả, rau xanh, cây họ đậu, cây không thuộc họ đậu ngũ cốc, cây cảnh… Dưới đây là một số ứng dụng tại Việt Nam đối với loại phân bón hữu cơ vi sinh này:
* Rau cải xanh tại xã Yên Viên, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội:
Ảnh hưởng của phân bón EarthCare with SumaGrow Inside khảo nghiệm đến các yếu tố cấu thành n ng suất và n ng suất rau cải xanh vụ đông 2013 – 2014 được thể hiện ở bản dưới đây:
Bảng 10: Ảnh hưởng của phân bón EarthCare with SumaGrow Inside khảo nghiệm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất rau cải xanh vụ đông 2013 – 2014 [6]
Công thức Khối lƣợng tƣơi (kg/m2) Tỉ lệ thƣơng phẩm (%) Năng suất thƣơng phẩm (tấn/ha)
Bội thu so với CT1 Tấn/ha %
CT1 1,88 93,4 17,6 - -
Ghi chú: - CT1: Bón 100% NPK: (5-10-3) + Không phun EarthCare with SumaGrow Inside (đối chứng).
- CT2: Bón 50% NPK: (5-10-3) + Phun EarthCare with SumaGrow Inside 20 lít/ha.
Kết quả khảo nghiệm phân bón EarthCare with SumaGrow Inside (CT2) trên rau cải xanh cho thấy: Cơng thức thí nghiệm phân ón đã làm t ng chiều cao cây, t ng tỉ lệ thành phẩm đã góp phần cho bội thu n ng suất rau cải xanh so với CT1 là 6,6 tấn/ha tương ứng 37,5%.
* Cây ăn quả ở Lục Ngạn, Bắc Giang và huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên:
- Vườn Cam Vinh 3.5ha của ông Trịnh Sư Hòa Lục Ngạn: sử dụng toàn bộ SumaGrowth n ng suất t ng từ 70 tấn lên 100 tấn/ ha n m 2015; Chất lượng quả ngọt hơn; Giá thành rẻ hơn phân chuồng nhưng hiệu quả tốt, giảm được bệnh và thuốc trừ sâu. Vườn ổi của bà Bùi Thị Nga xã Quý Sơn huyện Lục Ngạn: n ng suất t ng từ 3.5 – 4 tấn lên 5 tấn.
- Vườn ưởi của anh Nguyễn V n Chiểu ở xã Đơng Tảo, huyện Khối Châu, (tháng 12/2016): sau 4 đợt dùng Sumagrowth thấy chất đất tốt hơn cây khỏe hơn n ng suất cao gấp 2 - 3 lần (80 quả/cây thay vì 40 quả/cây), chống sâu bệnh, khơng cịn hiện tượng ruồi vàng làm hư trái.
* Trồng cỏ và lúa tại xã Phù Đổng, Gia Lâm:
- Loại phân bón hữu cơ vi sinh này cũng đã được ứng dụng tại nông trường trồng cỏ ni ị xã Phù Đổng, Gia Lâm tháng 2 n m 2014 khi thu hoạch cho n ng suất 9kg/m2 (đối chứng: không sử dụng SumaGrow cho n ng suất 6,59kg/m2).
- Đối với lúa: Kết quả sử dụng Sumagrow trên lúa tại xã Phù Đổng t ng n ng suất 80kg/1 sào, không sâu bệnh, mạ không chết rét, lúa không bị đổ sau cơn lốc.
* Cây chè tại thị trấn Việt Lâm, huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang:
Trên diện tích 1.300 m2 trồng chè, vụ 1 khơng bón Sumagrow thu hoạch được 214 kg, vụ 2 sau khi bón phân Sumagrow thu hoạch được 318 kg t ng 104 kg (48,6%).