Giáo trình ủ và hoàn thiện phân hữu cơ từ phân trâu bò và bã bùn mía (MĐ03)

Giáo trình chi tiết về cách ủ phân hữu cơ sinh học từ phân trâu bò và bã bùn mía. Hướng dẫn kỹ thuật sản xuất, xử lý môi trường chăn nuôi hiệu quả.

• Tác giả: Đặng Quang Hải
• Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Thế Hinh, Giám Đốc Dự án Lcasp
• Trường học: Trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Nông nghiệp
• Đề tài: Ủ và hoàn thiện phân hữu cơ sinh học từ phân trâu, bò và bã bùn mía
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
• LỜI GIỚI THIỆU
• CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• MÔ ĐUN: Ủ VÀ HOÀN THIỆN PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ PHÂN TRÂU, BÒ VÀ BÃ BÙN MÍA
• 1. Bài 01: GIỚI THIỆU CHẾ PHẨM VI SINH VẬT VÀ NGUYÊN PHỤ LIỆU Ủ PHÂN
• 1.1. Giới thiệu chung về chế phẩm vi sinh vật
• 1.2. Ứng dụng của chế phẩm vi sinh vật trong nông nghiệp và xử lý bã thải
• 1.3. Lưu ý khi sử dụng chế phẩm vi sinh
• 1.4. Một số loại chế phẩm vi sinh vật thường dùng để ủ phân hữu cơ sinh học
• 1.5. Thành phần hóa học của phân trâu, bò
• 1.6. Vai trò của phân trâu, bò đối với sản xuất nông nghiệp
• 1.7. Cách sử dụng phân trâu, bò trong sản xuất phân hữu cơ sinh học
• 1.8. Thành phần hóa học của bã bùn mía
• 1.9. Vai trò của bã bùn mía trong sản xuất nông nghiệp
• 1.10. Cách sử dụng bã bùn mía trong sản xuất phân hữu cơ sinh học
• 1.11. Các loại nguyên liệu phụ sử dụng ủ phân hữu cơ sinh học
• 1.11.1. Cây họ đậu và một số loại bèo
• 1.11.2. Cây sầu đông
• 2. CHUẨN BỊ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT VÀ NGUYÊN PHỤ LIỆU Ủ PHÂN
• 2.1. Chuẩn bị máy móc, dụng cụ
• 2.1.1. Lựa chọn máy móc, dụng cụ dùng trong xử lý sơ bộ phân trâu, bò và bã bùn mía
• 2.1.2. Kiểm tra, bảo dưỡng và vận hành thử máy móc
• 2.1.3. Vệ sinh các máy móc, dụng cụ
• 2.2. Chuẩn bị chế phẩm vi sinh vật
• 2.2.1. Kiểm tra nhãn mác, bao bì
• 2.2.2. Cân định lượng
• 2.3. Chuẩn bị nguyên phụ liệu ủ phân
• 2.3.1. Chuẩn bị phân trâu, bò
• 2.3.2. Chuẩn bị bã bùn mía
• 2.3.3. Chuẩn bị nguyên liệu phụ
• 2.4. Xử lý sơ bộ nguyên liệu với vôi bột
• 2.4.1. Yêu cầu của vôi bột
• 2.4.2. Cân định lượng vôi bột
• 2.4.3. Xử lý nguyên liệu với vôi bột
• 2.5. Chuẩn bị bao bì
• 2.6. Tiến hành đóng bao nguyên liệu sau xử lý
• 2.7. Chuyển phân trâu bò, bã bùn mía và nguyên liệu phụ về kho hoặc bãi chứa
• 3. PHỐI TRỘN HỖN HỢP NGUYÊN PHỤ LIỆU
• 3.1. Chuẩn bị máy móc, dụng cụ
• 3.1.1. Lựa chọn máy móc, dụng cụ dùng phối trộn hỗn hợp nguyên phụ liệu
• 3.1.2. Kiểm tra, bảo dưỡng và vận hành thử máy móc
• 3.2. Xử lý nguyên liệu phụ
• 3.3. Cân nguyên phụ liệu
• 3.4. Phối trộn bằng phương pháp thủ công
• 3.5. Phối trộn bằng phương pháp bán cơ giới
• 3.6. Chuẩn bị bao bì
• 3.7. Tiến hành đóng bao nguyên liệu sau khi phối trộn
• 3.8. Chuyển hỗn hợp nguyên phụ liệu về khu vực ủ phân
• 4. Ủ HỖN HỢP NGUYÊN PHỤ LIỆU
• 4.1. Nguyên lý chung của quá trình ủ phân
• 4.2. Các phương pháp ủ phân
• 4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân và chất lượng sản phẩm
• 4.3.1. Các yếu tố vật lý
• 4.3.2. Các yếu tố hóa học
• 4.4. Chuẩn bị hệ thống thiết bị, dụng cụ ủ phân
• 4.4.1. Chuẩn bị hệ thống thiết bị
• 4.4.2. Chuẩn bị dụng cụ
• 4.5. Trộn chế phẩm vi sinh vật với hỗn hợp nguyên phụ liệu
• 4.5.1. Phương pháp thủ công
• 4.5.2. Phương pháp cơ giới
• 4.6. Phương pháp thủ công
• 4.7. Phương pháp cơ giới
• 4.8. Đánh giá độ chín và tính chất cảm quan của phân ủ
• 4.9. Những vấn đề thường gặp trong quá trình ủ phân, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
• 5. THU NHẬN SẢN PHẨM PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC THÔ
• 5.1. Chuẩn bị máy, thiết bị, dụng cụ thu nhận sản phẩm phân hữu cơ sinh học thô
• 5.1.1. Yêu cầu chung về máy, thiết bị, dụng cụ
• 5.1.2. Chuẩn bị máy, thiết bị, dụng cụ
• 5.2. Làm tơi sản phẩm phân ủ
• 5.2.1. Phương pháp thủ công
• 5.2.2. Phương pháp cơ giới
• 5.3. Nghiền nhỏ sản phẩm phân ủ
• 5.4. Sàng phân loại để thu nhận sản phẩm phân hữu cơ sinh học thô
• 6. LÀM KHÔ SẢN PHẨM PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC THÔ
• 6.1. Giới thiệu chung về quá trình làm khô sản phẩm
• 6.2. Các phương pháp làm khô sản phẩm
• 6.3. Chuẩn bị sân phơi
• 6.4. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị phơi sấy
• 6.4.1. Chuẩn bị dụng cụ
• 6.4.2. Chuẩn bị thiết bị sấy
• 6.5. Làm khô phân hữu cơ sinh học thô
• 6.5.1. Phương pháp phơi nắng tự nhiên
• 6.5.2. Phương pháp dùng thiết bị sấy
• 7. PHỐI TRỘN PHỤ LIỆU BỔ SUNG N, P, K
• 7.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ phối trộn
• 7.1.1. Yêu cầu chung về thiết bị, dụng cụ
• 7.1.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ
• 7.2. Chuẩn bị các loại phụ liệu bổ sung N, P, K
• 7.2.1. Các loại phân vô cơ cung cấp N, P, K
• 7.2.2. Tiêu chuẩn chất lượng của phân urê, supe lân, KCl
• 7.2.3. Bảo quản phân urê, supe lân, KCl
• 7.3. Xác định thành phần, tỷ lệ các phụ liệu N, P, K cần phối trộn
• 7.4. Phối trộn phân urê, supe lân, KCl với phân hữu cơ sinh học thô
• 7.4.1. Phương pháp thủ công
• 7.4.2. Phương pháp cơ giới
• 8. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
• 8.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và hóa chất kiểm tra chất lượng sản phẩm
• 8.1.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ
• 8.1.2. Chuẩn bị hóa chất, thuốc thử
• 8.2. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu kiểm tra
• 8.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm phân hữu cơ sinh học
• 8.3.1. Kiểm tra hàm lượng chất hữu cơ tổng số
• 8.3.2. Kiểm tra hàm lượng nitơ tổng số
• 8.3.3. Kiểm tra hàm lượng phốt pho hữu hiệu
• 8.3.4. Kiểm tra hàm lượng kali hữu hiệu
• 8.3.5. Kiểm tra độ ẩm
• 9. ĐÓNG GÓI VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM
• 9.1. Chuẩn bị bao bì đóng gói sản phẩm và nhãn hiệu
• 9.1.1. Một số loại bao bì phân bón thông dụng
• 9.2. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ đóng gói sản phẩm
• 9.3. Đóng gói sản phẩm phân hữu cơ sinh học
• 9.3.1. Phương pháp thủ công
• 9.3.2. Phương pháp cơ giới
• 9.4. Bảo quản sản phẩm
• HƯỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH SÁCH BAN CHỦ NHIỆM XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH, BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH DẠY NGHỀ NÔNG NGHIỆP THUỘC DỰ ÁN HỖ TRỢ NÔNG NGHIỆP CÁC BON THẤP
• DANH SÁCH HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU CHƯƠNG TRÌNH, GIÁO TRÌNH DẠY NGHỀ NÔNG NGHIỆP THUỘC DỰ ÁN HỖ TRỢ NÔNG NGHIỆP CÁC BON THẤP

Tóm tắt

I. Tổng quan giáo trình ủ phân hữu cơ từ phân trâu bò

Giáo trình này cung cấp một hệ thống kiến thức toàn diện, từ lý thuyết đến thực hành, về quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học từ các nguồn phế thải nông nghiệp phổ biến như phân trâu bò và bã bùn mía. Mục tiêu cốt lõi là biến chất thải chăn nuôi, một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nông thôn, thành một sản phẩm có giá trị kinh tế cao, góp phần vào nền nông nghiệp bền vững. Tài liệu này được biên soạn bởi Dự án Hỗ trợ Nông nghiệp Các bon thấp (LCASP), nhấn mạnh tầm quan trọng của việc ứng dụng công nghệ sinh học, cụ thể là sử dụng các chế phẩm vi sinh vật, để đẩy nhanh quá trình phân giải và nâng cao chất lượng phân bón. Việc tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có này không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất cho nông dân mà còn cải thiện cấu trúc và độ phì nhiêu của đất một cách tự nhiên. Quy trình được trình bày chi tiết qua các mô đun, từ khâu chuẩn bị nguyên liệu, phối trộn, ủ, hoàn thiện sản phẩm cho đến kiểm tra chất lượng và đóng gói. Đây được xem là cẩm nang thiết yếu cho các hộ chăn nuôi và cơ sở sản xuất nông nghiệp muốn tối ưu hóa chuỗi giá trị và bảo vệ môi trường.

1.1. Vai trò của phân hữu cơ sinh học trong nông nghiệp

Phân hữu cơ sinh học đóng vai trò trung tâm trong việc cải tạo đất và phát triển nông nghiệp theo hướng bền vững. Không giống như phân bón hóa học chỉ cung cấp dinh dưỡng vô cơ, phân hữu cơ sinh học bổ sung một lượng lớn chất hữu cơ, giúp cải thiện các đặc tính vật lý của đất như làm đất tơi xốp, tăng khả năng giữ ẩm và chống xói mòn. Theo tài liệu, việc bón phân hữu cơ còn cung cấp các dưỡng chất đa, trung, vi lượng một cách cân đối và bền vững cho cây trồng. Quan trọng hơn, nó tạo môi trường thuận lợi cho hệ vi sinh vật có ích trong đất phát triển, giúp phân giải các chất khó tiêu và tăng cường khả năng hấp thụ khoáng của cây. Ví dụ, nghiên cứu của Phạm Văn Toản và Trương Hợp Tác (2004) chỉ ra rằng việc bón 8 tấn phân chuồng/ha giúp tăng năng suất lúa 11,02% trên đất bạc màu. Điều này chứng tỏ hiệu quả vượt trội trong việc nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào phân bón vô cơ, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái.

1.2. Nguyên liệu chính Phân trâu bò và bã bùn mía

Hai nguồn nguyên liệu chính được tập trung trong giáo trình là phân trâu bò và bã bùn mía. Phân trâu bò, theo phân tích của Trần Thị Thu Hà (2009), chứa hàm lượng chất hữu cơ cao (15-18%) cùng các chất dinh dưỡng thiết yếu như N (0.3-0.5%), P2O5 (0.18-0.2%), và K2O (0.14-0.18%). Mỗi con trâu, bò có thể cung cấp 8-9 tấn phân/năm, là nguồn tài nguyên khổng lồ. Trong khi đó, bã bùn mía, phế phẩm từ nhà máy đường, cũng rất giàu dinh dưỡng. Bảng phân tích cho thấy bã bùn mía có độ pH trung tính, hàm lượng Cacbon (C) cao (36-41%), N (1.4-1.6%), và đặc biệt là P2O5 (2.7-4.2%). Sự kết hợp hai loại nguyên liệu này tạo ra một hỗn hợp ủ lý tưởng, vừa cung cấp dinh dưỡng đa dạng, vừa tận dụng phế thải công-nông nghiệp, giải quyết bài toán môi trường và kinh tế một cách hiệu quả.

II. Thách thức từ ô nhiễm môi trường chăn nuôi hiện nay

Vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi đang trở nên cấp bách tại nhiều vùng nông thôn Việt Nam, như được nhấn mạnh trong lời nói đầu của giáo trình. Việc chăn nuôi trâu, bò quy mô lớn tạo ra một lượng phân trâu bò khổng lồ. Nếu không được xử lý đúng cách, chúng sẽ trở thành nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước mặt, nước ngầm và không khí, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Phân tươi chứa nhiều mầm bệnh nguy hiểm như vi khuẩn tả, thương hàn, trứng giun sán, có thể lây lan qua đất, nước và nông sản. Bên cạnh đó, quá trình phân hủy tự nhiên trong điều kiện yếm khí của phân tươi tạo ra các khí nhà kính như metan (CH4) và oxit nitơ (N2O), góp phần vào biến đổi khí hậu. Mặc dù nhiều công nghệ như biogas hay nuôi giun đã được áp dụng, chúng vẫn có những hạn chế nhất định và chưa xử lý triệt để được toàn bộ khối lượng chất thải. Do đó, việc tìm ra một giải pháp toàn diện, hiệu quả và có giá trị kinh tế như sản xuất phân hữu cơ sinh học là một yêu cầu tất yếu để giải quyết triệt để các thách thức môi trường từ ngành chăn nuôi.

2.1. Hạn chế của phương pháp bón phân tươi truyền thống

Nhiều nông dân vẫn giữ thói quen bón trực tiếp phân chuồng tươi hoặc phơi khô cho cây trồng. Giáo trình chỉ rõ đây là một phương pháp sai lầm và tiềm ẩn nhiều rủi ro. Phân tươi có tỷ lệ C/N cao, khi bón vào đất sẽ xảy ra hiện tượng vi sinh vật tranh chấp dinh dưỡng với cây trồng để phân giải chất hữu cơ, khiến cây bị thiếu đạm trong giai đoạn đầu. Hơn nữa, phân chưa qua xử lý chứa rất nhiều hạt cỏ dại, kén côn trùng và mầm bệnh (nấm, vi khuẩn, tuyến trùng). Việc này không chỉ không mang lại hiệu quả dinh dưỡng tối ưu mà còn vô tình phát tán mầm bệnh và cỏ dại ra đồng ruộng, làm tăng chi phí phòng trừ sâu bệnh. Nhiệt độ cao trong quá trình ủ phân đúng kỹ thuật là yếu tố then chốt để tiêu diệt các tác nhân gây hại này, điều mà phương pháp bón tươi hoàn toàn không làm được.

2.2. Sự cần thiết của chế phẩm vi sinh vật trong xử lý

Để khắc phục những nhược điểm của việc ủ phân truyền thống và đẩy nhanh quá trình hoai mục, việc ứng dụng chế phẩm vi sinh vật là giải pháp tối ưu. Các chế phẩm này chứa một tập hợp các vi sinh vật hữu hiệu được tuyển chọn, có khả năng phân giải chất hữu cơ mạnh mẽ. Giáo trình giới thiệu nhiều loại phổ biến như chế phẩm EM, Emic, Emuniv, và Bima (Trichoderma). Các chủng vi sinh vật này hoạt động như những "nhà máy sinh học" tí hon, phân cắt các hợp chất phức tạp như xenluloza, licnin thành các chất dinh dưỡng đơn giản mà cây trồng dễ dàng hấp thụ. Chúng còn có khả năng sinh ra các chất kháng sinh tự nhiên, ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hại, qua đó làm giảm mùi hôi và tiêu diệt mầm bệnh trong đống ủ. Sử dụng chế phẩm vi sinh không chỉ rút ngắn thời gian ủ từ 5-6 tháng xuống còn 1-1,5 tháng mà còn tạo ra sản phẩm phân hữu cơ sinh học chất lượng cao, giàu vi sinh vật có lợi.

III. Hướng dẫn chuẩn bị nguyên liệu ủ phân hữu cơ chi tiết

Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu là nền tảng quyết định đến sự thành công của cả quá trình ủ phân hữu cơ từ phân trâu bò. Quy trình này đòi hỏi sự tỉ mỉ và tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật. Đầu tiên, máy móc và dụng cụ như máy trộn, xe đẩy, cân, xẻng, cào phải được lựa chọn phù hợp, kiểm tra, bảo dưỡng và vệ sinh sạch sẽ để đảm bảo an toàn và không lây nhiễm chéo. Đối với nguyên liệu chính, phân trâu bò cần được phơi khô để đạt độ ẩm khoảng 25-30%. Bã bùn mía cũng cần được xử lý để độ ẩm giảm còn 12-15%. Việc kiểm soát độ ẩm ban đầu rất quan trọng để tạo điều kiện tối ưu cho vi sinh vật hoạt động. Các nguyên liệu phụ như rơm rạ, lá cây khô, mạt dừa cũng được chuẩn bị tương tự, loại bỏ các phần ẩm mốc, thối rữa. Toàn bộ nguyên liệu sau khi kiểm tra đạt yêu cầu sẽ được xử lý sơ bộ với vôi bột (CaO > 30%) để điều chỉnh pH và khử trùng ban đầu trước khi chuyển sang công đoạn phối trộn. Quá trình này đảm bảo hỗn hợp ủ có một khởi đầu thuận lợi, tạo tiền đề cho quá trình phân hủy diễn ra nhanh chóng và hiệu quả.

3.1. Lựa chọn và kiểm tra các loại chế phẩm vi sinh

Việc lựa chọn đúng loại chế phẩm vi sinh vật là yếu tố then chốt. Giáo trình đề xuất sử dụng chế phẩm Emic, với mật độ vi sinh vật cao (trên 1 tỷ vi sinh vật/gram), phù hợp cho việc phân giải phế thải nông nghiệp. Khi chuẩn bị, cần kiểm tra kỹ nhãn mác, bao bì và hạn sử dụng của sản phẩm. Chỉ sử dụng các gói chế phẩm còn nguyên vẹn, không bị rách hoặc ẩm ướt. Liều lượng sử dụng phải tuân thủ theo hướng dẫn của nhà sản xuất, thông thường từ 1,2 đến 2 kg chế phẩm cho một mẻ ủ 3-5 tấn nguyên liệu. Cần lưu ý không sử dụng chế phẩm cùng lúc với các loại hóa chất diệt khuẩn mạnh và phải bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp để không làm suy giảm mật độ vi sinh vật có lợi.

3.2. Kỹ thuật xử lý sơ bộ nguyên liệu với vôi bột

Xử lý sơ bộ với vôi bột là một bước quan trọng nhằm ổn định môi trường ban đầu cho đống ủ. Vôi bột (CaO) có tác dụng khử chua, điều chỉnh độ pH của hỗn hợp nguyên liệu về mức trung tính hoặc hơi kiềm, là môi trường lý tưởng cho nhiều chủng vi sinh vật trong chế phẩm phát triển. Ngoài ra, vôi còn có khả năng sát trùng nhẹ, giúp tiêu diệt một phần mầm bệnh có sẵn trong phân trâu bò và các nguyên liệu khác. Quy trình thực hiện bao gồm việc pha 10 kg vôi với nước sạch, sau đó tưới đều dung dịch này lên các lớp nguyên liệu đã được trải mỏng (dày 20-30 cm). Sau mỗi lần tưới, cần dùng xẻng hoặc cào để đảo trộn kỹ, đảm bảo nước vôi thấm đều vào toàn bộ khối nguyên liệu. Thao tác này giúp tạo ra một môi trường đồng nhất, thuận lợi cho quá trình lên men vi sinh vật ở giai đoạn sau.

IV. Phương pháp ủ phân hữu cơ và các yếu tố ảnh hưởng

Quá trình ủ là giai đoạn trung tâm của việc sản xuất phân hữu cơ sinh học, nơi các chất hữu cơ phức tạp được vi sinh vật phân giải thành mùn và các chất dinh dưỡng đơn giản. Nguyên lý chung của quá trình này là tạo ra một môi trường tối ưu về nhiệt độ, độ ẩm, độ thông khí và dinh dưỡng (tỷ lệ C/N) để các tập đoàn vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí hoạt động hiệu quả. Giáo trình giới thiệu ba phương pháp ủ chính: ủ nóng, ủ nguội, và ủ nóng trước nguội sau. Phương pháp ủ nóng (hiếu khí) cho phép nhiệt độ đống ủ tăng nhanh lên 50-60°C, giúp tiêu diệt mầm bệnh và hạt cỏ dại hiệu quả, rút ngắn thời gian ủ. Tuy nhiên, phương pháp này dễ làm thất thoát đạm. Ngược lại, phương pháp ủ nguội (yếm khí) giữ được lượng đạm tốt hơn nhưng thời gian ủ kéo dài (5-6 tháng). Phương pháp kết hợp "ủ nóng trước, nguội sau" là giải pháp tối ưu, vừa diệt được mầm bệnh, vừa hạn chế mất đạm. Việc kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng như duy trì độ ẩm 50-60%, đảo trộn định kỳ để cung cấp oxy và đảm bảo nhiệt độ đồng đều là chìa khóa để sản xuất ra loại phân ủ chất lượng cao.

4.1. So sánh chi tiết phương pháp ủ nóng và ủ nguội

Ủ nóng và ủ nguội là hai phương pháp ủ phân truyền thống với những ưu và nhược điểm riêng biệt. Ủ nóng được thực hiện bằng cách xếp phân thành từng lớp tơi xốp, không nén chặt, đảm bảo độ thoáng khí. Điều này thúc đẩy vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh, sinh nhiệt cao (lên đến 60°C), giúp phân hoai mục nhanh chóng (30-40 ngày) và tiêu diệt hiệu quả mầm bệnh. Nhược điểm lớn là lượng đạm (N) dễ bị bay hơi dưới dạng amoniac (NH3). Ngược lại, ủ nguội yêu cầu nén chặt các lớp phân, tạo môi trường yếm khí. Quá trình phân giải diễn ra chậm hơn, nhiệt độ thấp (30-35°C), do đó thời gian ủ kéo dài 5-6 tháng. Tuy nhiên, phương pháp này bảo toàn lượng đạm rất tốt. Việc lựa chọn phương pháp nào phụ thuộc vào mục tiêu, điều kiện và thời gian của người sản xuất.

4.2. Các yếu tố vật lý và hóa học ảnh hưởng đến quá trình ủ

Chất lượng của phân hữu cơ sinh học phụ thuộc rất nhiều vào việc kiểm soát các yếu tố vật lý và hóa học. Về vật lý, nhiệt độ và độ ẩm là quan trọng nhất. Nhiệt độ tối ưu cho giai đoạn đầu là 50-60°C để phân hủy nhanh và diệt mầm bệnh. Độ ẩm lý tưởng của đống ủ cần duy trì ở mức 50-60%; nếu quá khô, vi sinh vật sẽ ngừng hoạt động, nếu quá ẩm sẽ gây ra tình trạng yếm khí và mùi hôi thối. Về hóa học, tỷ lệ C/N (Carbon/Nitơ) là chỉ số quyết định. Tỷ lệ C/N ban đầu tối ưu là khoảng 25-30/1. Phân trâu bò có tỷ lệ C/N tương đối cân bằng, nhưng khi phối trộn với các nguyên liệu phụ giàu carbon như rơm rạ, vỏ trấu, cần bổ sung thêm các nguyên liệu giàu nitơ như phân xanh, xác cây họ đậu để cân bằng tỷ lệ này, đảm bảo vi sinh vật có đủ dinh dưỡng để phát triển.

V. Bí quyết hoàn thiện và kiểm tra chất lượng phân ủ

Sau khi quá trình ủ kết thúc và phân đã hoai mục hoàn toàn (màu nâu đen, tơi xốp, không mùi hôi), giai đoạn hoàn thiện sản phẩm bắt đầu. Đây là bước quan trọng để nâng cao giá trị thương phẩm của phân hữu cơ sinh học. Sản phẩm phân thô sau khi ủ được đưa ra khỏi đống, làm tơi và tiến hành làm khô. Quá trình làm khô có thể thực hiện bằng phương pháp phơi nắng tự nhiên trên sân xi măng hoặc sử dụng thiết bị sấy chuyên dụng để giảm độ ẩm xuống mức tiêu chuẩn (thường dưới 30%) nhằm dễ dàng bảo quản và vận chuyển. Sau khi làm khô, phân được sàng lọc để loại bỏ tạp chất và tạo độ đồng đều. Một bước nâng cao giá trị quan trọng là phối trộn bổ sung các phụ liệu cung cấp N, P, K như phân urê, supe lân, KCl theo một tỷ lệ tính toán trước để tạo ra sản phẩm phân hữu cơ khoáng, đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng đa dạng của từng loại cây trồng. Cuối cùng, sản phẩm phải trải qua khâu kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt trước khi đóng gói.

5.1. Quy trình làm khô và sàng lọc sản phẩm phân thô

Làm khô là công đoạn bắt buộc để ổn định chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản của phân bón. Phân hữu cơ sinh học thô sau khi ủ có độ ẩm cao, cần được giảm xuống dưới 30%. Phương pháp phơi nắng tự nhiên là cách làm tiết kiệm chi phí, phù hợp với quy mô nhỏ. Phân được trải thành lớp mỏng trên sân sạch và đảo thường xuyên. Tuy nhiên, phương pháp này phụ thuộc vào thời tiết. Với quy mô công nghiệp, sử dụng thiết bị sấy sẽ chủ động và hiệu quả hơn. Sau khi đạt độ ẩm yêu cầu, phân được đưa qua hệ thống sàng để phân loại kích thước hạt, loại bỏ các vật liệu chưa phân hủy hết, đá, sỏi, tạo ra sản phẩm cuối cùng có độ mịn và đồng đều cao, thuận tiện cho việc bón lót hoặc bón thúc.

5.2. Các chỉ tiêu kiểm tra chất lượng sản phẩm cuối cùng

Trước khi đưa ra thị trường, chất lượng sản phẩm phải được kiểm tra dựa trên các chỉ tiêu quan trọng. Các chỉ tiêu này bao gồm: hàm lượng chất hữu cơ tổng số, hàm lượng nitơ tổng số, phốt pho hữu hiệu, và kali hữu hiệu. Ngoài ra, độ ẩm và độ pH cũng là những thông số cần kiểm soát chặt chẽ. Việc lấy mẫu để kiểm tra phải được thực hiện đúng quy trình để đảm bảo tính đại diện. Các phân tích này thường được thực hiện trong phòng thí nghiệm để có kết quả chính xác, đối chiếu với tiêu chuẩn chất lượng đã đăng ký. Kết quả kiểm tra là cơ sở để đánh giá sự thành công của mẻ sản xuất và đảm bảo sản phẩm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, mang lại hiệu quả thực sự cho cây trồng và an toàn cho người sử dụng.

Nội dung chính

TỔNG QUAN HỌC THUẬT VÀ NỘI DUNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: Ủ VÀ HOÀN THIỆN PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ PHÂN TRÂU, BÒ VÀ BÃ BÙN MÍA (MÃ SỐ: MĐ03)

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun “Ủ và hoàn thiện phân hữu cơ sinh học từ phân trâu, bò và bã bùn mía” (Mã số: MĐ03) là tài liệu đào tạo chuyên môn thuộc chương trình đào tạo sơ cấp nghề “Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ phân trâu, bò và bã bùn mía”, được biên soạn trong khuôn khổ Dự án Hỗ trợ Nông nghiệp Các bon thấp (LCASP) do Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (MARD) phối hợp với Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB) thực hiện vào tháng 6 năm 2017. Ban biên soạn giáo trình gồm các chuyên gia: Đặng Quang Hải (chủ biên), Huỳnh Thị Kim Cúc, Trần Thị Lệ Hằng, Lê Thị Thảo Tiên và Hoàng Thị Thu Giang, dưới sự chỉ đạo của Giám đốc dự án LCASP - TS. Nguyễn Thế Hinh, cùng sự phối hợp chuyên môn từ Trường Cao đẳng Lương thực - Thực phẩm Đà Nẵng và Cục Kinh tế hợp tác và Phát triển nông thôn.

Trong hệ thống chương trình đào tạo gồm 4 mô đun (MĐ01: Chuẩn bị điều kiện sản xuất; MĐ02: Thu gom nguyên liệu; MĐ03: Ủ và hoàn thiện; MĐ04: Tiêu thụ sản phẩm), mô đun MĐ03 đóng vai trò là khối kiến thức kỹ thuật trọng tâm. Thời lượng học tập được thiết kế gồm 146 giờ, bao gồm 16 giờ lý thuyết, 126 giờ thực hành và 4 giờ ôn tập, kiểm tra.

Mục tiêu học tập của mô đun là trang bị cho người học các kiến thức khoa học và năng lực thực hành để thực hiện tuần tự các công đoạn: chuẩn bị chế phẩm sinh học và nguyên phụ liệu; phối trộn; kiểm soát quá trình ủ; thu nhận và làm khô phân thô; phối trộn phụ liệu bổ sung dinh dưỡng N, P, K; kiểm tra chất lượng; đóng gói và bảo quản sản phẩm đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo an toàn lao động và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nông thôn.

Cấu trúc giáo trình tiếp cận theo mô hình đào tạo dựa trên năng lực thực hành (competency-based training), phân tách các công đoạn công nghệ thành các bài học độc lập nhưng có tính kế thừa chặt chẽ. Điểm đặc sắc của giáo trình là sự kết hợp giữa các nguyên lý chuyển hóa sinh học với các số liệu phân tích hóa lý thực tế từ nguồn phế phụ phẩm công nghiệp mía đường và chất thải chăn nuôi tại Việt Nam.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Mô đun MĐ03 được cấu trúc thành 9 bài học theo tiến trình sản xuất khép kín:

• Bài 01 - Giới thiệu chế phẩm vi sinh vật và nguyên phụ liệu ủ phân: Trình bày phân loại chế phẩm vi sinh (4 nhóm chức năng); thành phần hóa học của phân trâu, phân bò; đặc tính bã bùn mía và các phụ phẩm giàu xenluloza, khoáng chất (rơm rạ, mạt dừa, than bùn, thân cây họ đậu, tro thực vật, lá cây sầu đông).
• Bài 02 - Chuẩn bị chế phẩm vi sinh vật và nguyên phụ liệu ủ phân: Quy định quy trình kiểm tra bao bì, nhãn mác, định lượng vi sinh (chế phẩm Emic 1,2–2 kg cho mẻ 3–5 tấn); kỹ thuật kiểm tra độ ẩm cơ chất (phân trâu bò 25–30%, bã bùn mía 12–15%) và thao tác xử lý sơ bộ cơ chất bằng vôi bột ($CaO > 30%$, định lượng 10 kg/tấn nguyên liệu).
• Bài 03 - Phối trộn hỗn hợp nguyên phụ liệu: Thiết lập tỷ lệ cơ chất (phân chuồng : bã bùn mía : nguyên phụ liệu = 3 : 1 : 1); hướng dẫn vận hành thiết bị cơ giới (máy trộn trục đứng, trục ngang) và kỹ thuật đảo trộn thủ công.
• Bài 04 - Ủ hỗn hợp nguyên phụ liệu: Phân tích nguyên lý phân hủy hiếu khí và yếm khí; hướng dẫn kỹ thuật 3 phương pháp ủ (ủ nóng, ủ nguội, ủ nóng trước nguội sau); kiểm soát ẩm độ 50–60% và nhiệt độ khối ủ đạt 50–60°C; biện pháp xử lý sự cố đống ủ.
• Bài 05 - Thu nhận sản phẩm phân hữu cơ sinh học thô: Kỹ thuật làm tơi, nghiền nhỏ và sàng phân loại để tách tạp chất sau thời gian ủ hoai mục (1–1,5 tháng).
• Bài 06 - Làm khô sản phẩm phân hữu cơ sinh học thô: Quy trình phơi nắng tự nhiên trên sân phơi và vận hành hệ thống thiết bị sấy cưỡng bức để hạ ẩm độ sản phẩm.
• Bài 07 - Phối trộn phụ liệu bổ sung N, P, K: Xác định tỷ lệ và phương pháp phối trộn các loại phân vô cơ (urê, supe lân, kali clorua - KCl) vào phân hữu cơ thô để tối ưu hóa hàm lượng dinh dưỡng khoáng.
• Bài 08 - Kiểm tra chất lượng sản phẩm: Quy trình lấy mẫu kiểm nghiệm các chỉ tiêu hóa sinh theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), bao gồm: hàm lượng chất hữu cơ tổng số, nitơ tổng số, phốt pho hữu hiệu, kali hữu hiệu và độ ẩm.
• Bài 09 - Đóng gói và bảo quản sản phẩm: Kỹ thuật đóng bao bì PE/PP chuyên dụng bằng máy may miệng bao, ghi nhãn hàng hóa và quy định bảo quản kho lưu trữ.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình thiết lập nền tảng khoa học thông qua các khối lý thuyết chuyển hóa sinh học:

1. Lý thuyết vi sinh vật học ứng dụng: Cấu trúc và hoạt lực của các chủng vi sinh vật hoại sinh, xạ khuẩn, nấm men, vi khuẩn lactic và nấm đối kháng Trichoderma (mật độ $\ge 5 \times 10^6$ bào tử/g trong chế phẩm Bima; $10^7 - 10^9$ CFU/g trong chế phẩm Emuniv) trong quá trình phân giải xenluloza, licnin, protein và chuyển hóa lân khó tiêu.
2. Hóa sinh cơ chất nông nghiệp: Đặc tính hàm lượng dinh dưỡng của phân trâu (chất hữu cơ 12,70%, N 0,25%, $\text{P}_2\text{O}_5$ 0,18%, $\text{K}_2\text{O}$ 0,17%) và phân bò (chất hữu cơ 15–18%, N 0,30–0,50%, $\text{P}_2\text{O}_5$ 0,18–0,20%) theo nghiên cứu của Trần Thị Thu Hà (2009); thành phần hóa học của bã bùn mía tại nhà máy đường Phụng Hiệp ($C/N = 28,7$, $\text{P}_2\text{O}_5 = 2,77%$) và Vị Thanh ($C/N = 22,3$, $\text{P}_2\text{O}_5 = 4,28%$) theo dữ liệu của Mai Diệu Xuân (2013).
3. Nhiệt động học và cân bằng dinh dưỡng đống ủ: Động học quá trình phân giải hữu cơ tạo nhiệt độ sinh học (tiêu diệt hạt cỏ dại và mầm bệnh ở mức 50–60°C) và động thái chuyển hóa đạm thành dạng amôn cacbonat.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật vận hành: Vận hành, bảo dưỡng định kỳ các thiết bị chuyên dụng như máy trộn đứng, máy trộn ngang, hệ thống băng tải cao su, cân bàn cơ học, cân điện tử, nhiệt kế thủy ngân và ẩm kế đo điện cực.
• Kỹ năng phân tích và chẩn đoán: Kiểm tra độ ẩm cơ chất bằng thiết bị đo hoặc cảm quan (nắm chặt thấy rịn nước ở kẽ tay đạt tương đương 60%); kiểm tra nhãn mác, nhận diện dấu hiệu hư hỏng của chế phẩm vi sinh; phân tích nguyên nhân các sự cố phát sinh nhiệt hoặc mùi chua trong đống ủ.
• Kỹ năng thao tác thực nghiệm: Thực hiện định lượng hóa chất xử lý (pha nước vôi tôi nồng độ chuẩn), phối trộn cơ chất nhiều tầng (lớp dày 20–30 cm), lấy mẫu phân bón đồng nhất và thực hiện các phép thử chỉ tiêu hóa học cơ bản.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng phương pháp đào tạo theo định hướng thực hành (action-oriented learning). Với tỷ trọng thời gian thực hành chiếm 86,3% tổng khối lượng mô đun (126/146 giờ), phương thức giảng dạy chủ yếu diễn ra tại xưởng thực nghiệm, bãi ủ phân và phòng phân tích chất lượng.

Cấu trúc mỗi bài học bao gồm:

• Phần mục tiêu định lượng năng lực thực hiện.
• Nội dung lý thuyết quy trình công nghệ.
• Hệ thống bảng biểu phân tích thành phần hóa học và tiêu chuẩn kỹ thuật.
• Quy trình thao tác chuẩn (SOP) theo từng bước (Step-by-step).
• Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm, bài tập điền khuyết và bài tập nối cột kiểm tra kiến thức.
• Phần ghi nhớ tóm tắt các nguyên tắc an toàn cốt lõi.

Phương pháp đánh giá người học kết hợp giữa:

1. Đánh giá quá trình: Kiểm tra kỹ năng chuẩn bị thiết bị, thao tác cân định lượng cơ chất, pha nước vôi, đảo trộn đống ủ và mức độ tuân thủ bảo hộ lao động (khẩu trang, găng tay, ủng cao su).
2. Đánh giá kết thúc: Kiểm tra chất lượng thành phẩm thông qua 4 giờ ôn tập, kiểm tra cuối kỳ, đối chiếu các chỉ tiêu cảm quan (độ hoai mục, màu sắc xám đen, không mùi hôi thối) và chỉ tiêu hàm lượng dinh dưỡng của sản phẩm phân hữu cơ hoàn thiện.

Giáo trình hướng dẫn người học tự học thông qua việc tự ghi chép nhật ký theo dõi nhiệt độ đống ủ định kỳ bằng nhiệt kế thủy ngân, quan sát tốc độ hạ ẩm khi phơi sấy và đối chiếu các biểu hiện bất thường với bảng hướng dẫn khắc phục sự cố kỹ thuật.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

1. Chuẩn hóa quy trình ủ sinh học: Tài liệu giải quyết nhược điểm của tập quán bón phân chuồng tươi truyền thống (làm lây lan vi khuẩn tả, thương hàn, hạt cỏ dại và mất đạm) bằng cách thiết lập quy chuẩn kỹ thuật xử lý sơ bộ với vôi bột ($CaO > 30%$, liều lượng 10 kg/tấn) và phân loại 3 phương thức ủ có kiểm soát (ủ nóng 30–40 ngày; ủ nguội 5–6 tháng; ủ nóng trước nguội sau).
2. Cập nhật hệ thống chế phẩm sinh học: Tích hợp dữ liệu đặc tính và liều lượng ứng dụng của các nhóm chế phẩm phổ biến tại Việt Nam gồm: chế phẩm EM (nguồn gốc Nhật Bản, chứa hơn 80 chủng vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí), Emic, Emuniv, S.EM, AT-YTB và chế phẩm Bima chứa nấm đối kháng Trichoderma (có khả năng ức chế nấm gây bệnh như Rhizoctonia solani, Fusarium, Pythium, Phytophthora sp.).
3. Khai thác phụ phẩm công nghiệp và thực vật địa phương: Giáo trình cung cấp số liệu thực nghiệm về việc tái sử dụng bã bùn mía từ các nhà máy đường công nghiệp, mạt dừa (khả năng giữ nước gấp 8 lần khối lượng), tro thực vật từ 21 nguồn phế phụ phẩm (theo Bùi Huy Hiền, 2014), cây họ đậu, bèo hoa dâu ($N = 4,75%$, $\text{P}_2\text{O}_5 = 0,64%$) và hoạt chất limonoit chiết xuất từ cây sầu đông (Melia azedarach Linn) có tác dụng xua đuổi côn trùng và ức chế hạch nấm gây hại.
4. Liên kết chuỗi giá trị và bảo vệ môi trường: Nội dung gắn liền với định hướng của dự án LCASP nhằm xử lý triệt để chất thải từ các trang trại chăn nuôi gia súc (lượng thải 8,0–9,0 tấn phân/con/năm), nâng cao hiệu lực sử dụng phân bón vô cơ lên 8–10% và tăng năng suất cây trồng (tăng 11,02% năng suất lúa trên đất bạc màu theo thử nghiệm của Phạm Văn Toản và Trương Hợp Tác, 2004).

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình được thiết kế chuyên biệt cho các nhóm đối tượng sau:

• Học viên học nghề nông nghiệp: Học viên tham gia các khóa đào tạo sơ cấp nghề hoặc dạy nghề thường xuyên (dưới 3 tháng) chuyên ngành Sản xuất phân hữu cơ sinh học.
• Chủ trang trại và hộ chăn nuôi: Các cơ sở chăn nuôi gia súc quy mô gia đình hoặc trang trại bán công nghiệp cần kỹ thuật xử lý chất thải thành phân bón thương phẩm để gia tăng thu nhập và đạt tiêu chuẩn xả thải môi trường.
• Sinh viên các trường đại học, cao đẳng khối Nông - Lâm - Môi trường: Sinh viên các chuyên ngành Nông học, Khoa học Đất, Công nghệ Sinh học, Quản lý Môi trường sử dụng tài liệu làm nguồn tham khảo thực nghiệm về công nghệ tái chế phụ phẩm hữu cơ.
• Giảng viên và cán bộ khuyến nông: Tài liệu chuẩn dùng để thiết kế bài giảng lý thuyết, giáo án tích hợp và tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật chuyển giao công nghệ tại các địa phương triển khai dự án LCASP.

Điều kiện tiên quyết: Người học cần nắm vững kiến thức từ Mô đun 01 (Chuẩn bị điều kiện sản xuất phân hữu cơ sinh học) và Mô đun 02 (Thu gom phân trâu, bò, bã bùn mía, nguyên liệu phụ), hoặc có kinh nghiệm thực tế về nhận diện vật tư nông nghiệp và quy tắc an toàn lao động cơ bản.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng học tập nào?
Tài liệu phù hợp với học viên đào tạo nghề sơ cấp (dưới 3 tháng), các hộ chăn nuôi trâu bò, chủ trang trại nông nghiệp, cán bộ khuyến nông và sinh viên ngành Nông học, Công nghệ Sinh học ứng dụng trong xử lý môi trường nông thôn.

2. Người học cần có kiến thức nền tảng nào trước khi tiếp cận mô đun này?
Người học cần hoàn thành mô đun MĐ01 và MĐ02 trong bộ chương trình hoặc có kiến thức nền tảng về tính chất vật lý cơ bản của chất thải chăn nuôi, cách nhận diện phế phụ phẩm nông nghiệp và các quy tắc sử dụng dụng cụ lao động phổ thông.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu ủ phân hữu cơ thông thường là gì?
Giáo trình tập trung chuyên sâu vào công nghệ kết hợp giữa phân gia súc lớn và bã bùn mía công nghiệp theo tỷ lệ chuẩn hóa (3:1:1); cung cấp bảng thông số hóa sinh chi tiết từ các nhà máy đường và hướng dẫn sử dụng 6 dòng chế phẩm vi sinh chuyên dụng phổ biến tại Việt Nam.

4. Phương pháp tự học giáo trình như thế nào để đạt hiệu quả cao?
Người học cần bám sát sơ đồ quy trình công nghệ 9 bài học, học lý thuyết song song với đối chiếu bảng thông số kỹ thuật (độ ẩm 50–60%, nhiệt độ 50–60°C, lượng vôi 10 kg/tấn) và thực hiện tuần tự các bước trong quy trình thao tác chuẩn trước khi tiến hành phối trộn mẻ ủ thực tế.

5. Giáo trình có các tài liệu bổ trợ hoặc nguồn trích dẫn nào kèm theo?
Giáo trình nằm trong bộ 4 mô đun đào tạo của dự án LCASP (MĐ01 đến MĐ04). Các dữ liệu kỹ thuật được trích xuất từ các công trình nghiên cứu chuyên ngành như Khoa học phân bón (Trần Thị Thu Hà, 2009), Phân bón vi sinh vật trong nông nghiệp (Phạm Văn Toản & Trương Hợp Tác, 2004) và các nghiên cứu về bã bùn mía, tro thực vật của Mai Diệu Xuân (2013) và Bùi Huy Hiền (2014).

---

Kết luận

Giáo trình mô đun “Ủ và hoàn thiện phân hữu cơ sinh học từ phân trâu, bò và bã bùn mía” (MĐ03) cung cấp hệ thống quy trình kỹ thuật toàn diện từ khâu chuẩn bị cơ chất, xử lý hóa sinh, ủ hoai mục, làm khô đến kiểm nghiệm chất lượng và đóng gói bảo quản. Tài liệu chuẩn hóa hoạt động tái chế chất thải nông nghiệp thành nguồn phân bón hữu cơ có giá trị dinh dưỡng cao, trực tiếp phục vụ mục tiêu phát triển nông nghiệp các-bon thấp và bảo vệ môi trường nông thôn bền vững. Lộ trình tiếp thu khuyến nghị người học hoàn thành tuần tự từ MĐ01 đến MĐ04, kết hợp nghiên cứu các tiêu chuẩn kỹ thuật phân bón quốc gia hiện hành và các tài liệu chuyên khảo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

1 BỘ NÔNG NGHIỆP NGÂN HÀNG VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN (MARD) PHÁT TRIỂN CHÂU Á (ADB) GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Ủ VÀ HOÀN THIỆN PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ PHÂN TRÂU, BÒ VÀ BÃ BÙN MÍA MÃ SỐ: MĐ03 NGHỀ: SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ PHÂN TRÂU, BÒ VÀ BÃ BÙN MÍA Trình độ: Dạy nghề dưới 3 tháng LỜI NÓI ĐẦU Ô nhiễm môi trường chăn nuôi hiện đang là vấn đề bức xúc ở nhiều vùng nông thôn Việt Nam. Ở nhiều địa phương, nguồn nước quanh các khu vực dân cư có các trang trại chăn nuôi đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường sống của người dân. Nhiều công nghệ xử lý ô nhiễm chất thải chăn nuôi đã và đang được áp dụng như công nghệ khí sinh học, ủ phân hữu cơ, nuôi giun, …. Do mỗi công nghệ có những ưu điểm và hạn chế riêng đòi hỏi phải được áp dụng ở những điều kiện phù hợp và nhiều khi cần phải có một tổ hợp các công nghệ khác nhau áp dụng cho một trang trại chăn nuôi nhằm xử lý toàn diện, triệt để các loại hình ô nhiễm của môi trường chăn nuôi.

Một trong những mục tiêu chính của Dự án Hỗ trợ Nông nghiệp Các bon thấp (LCASP) là hỗ trợ kỹ thuật cho các chủ trang trại, các hộ chăn nuôi xử lý bền vững môi trường chăn nuôi thông qua sử dụng chất thải chăn nuôi làm nguồn nguyên liệu tạo ra các sản phẩm có giá trị, vừa giúp nâng cao thu nhập của người dân, vừa giúp giảm ô nhiễm môi trường. Hiện nay một số trang trại, hộ chăn nuôi đã ứng dụng các công nghệ để sử dụng chất thải chăn nuôi làm phân bón hữu cơ,. Tuy vậy, do chưa có tài liệu hướng dẫn chi tiết và người dân chưa được học nghề để làm việc này, nên hiệu quả chưa cao. Xuất phát từ thực tế từ trước đến nay chưa có tài liệu đào tạo nghề về lĩnh vực này, Dự án LCASP đã phối hợp với Cục Kinh tế hợp tác, Bộ Nông nghiệp và PTNT, biên soạn bộ giáo trình đào tạo sơ cấp nghề “Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ phân trâu bò và bã bùn mía” nhằm giúp các hộ chăn nuôi có thêm kiến thức và kỹ năng để xử lý hiệu quả môi trường chăn nuôi thông qua các hoạt động tạo thu nhập từ ứng dụng công nghệ sản xuất phân hữu cơ.

Bộ giáo trình được xây dựng với các mô đun, bài giảng lý thuyết và thực hành có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Các thông tin trong giáo trình này có giá trị hướng dẫn giáo viên thiết kế, tổ chức giảng dạy và vận dụng phù hợp với điều kiện, bối cảnh thực tế của từng vùng trong quá trình dạy học. Quá trình biên soạn giáo trình mặc dù đã hết sức cố g ng nhưng ch c ch n không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ các chuyên gia, các độc giả để giáo trình được điều chỉnh, bổ sung ngày càng hoàn thiện hơn.

Để hoàn thiện được cuốn giáo trình này chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các nhà khoa học, các cán bộ phụ trách kỹ thuật nông nghiệp, các thành viên trong hội đồng nghiệm thu, các cán bộ và chuyên gia từ dự án Hỗ trợ nông nghiệp các bon thấp, Trường Cao đẳng Lương thực thục phẩm Đà Nẵng, Cục Kinh tế Hợp tác, … đã tham gia đóng góp ý kiến chuyên môn và tạo mọi điều kiện tốt nhất để hoàn thành xây dựng chương trình và biên soạn giáo trình này. Hà Nội, tháng 6 năm 2017 TS. Nguyễn Thế Hinh, Giám đốc dự án LCASP 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dẫn dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm.

MÃ TÀI LIỆU: MĐ 03 3 LỜI GIỚI THIỆU Việc sử dụng các chế phẩm vi sinh vật để xử lý triệt để phế thải chăn nuôi, trồng trọt theo đúng quy trình kỹ thuật và tạo thành phân hữu cơ sinh học phục vụ cho sản xuất nông nghiệp là một trong những giải pháp tối ưu để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, đồng thời làm gia tăng chuỗi giá trị và tạo thêm việc làm cho người nông dân. Bên cạnh đó, bón phân hữu cơ sinh học không những góp phần cải thiện các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của đất trồng mà còn cung cấp nhiều dưỡng chất quan trọng cho cây trồng, làm tăng chất lượng nông sản và giảm thiểu sâu bệnh gây hại, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển nông nghiệp bền vững. Bộ giáo trình đào tạo nghề “Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ phân trâu, bò và bã bùn mía” được biên soạn dựa trên những kinh nghiệm có được trong đào tạo và kết quả nghiên cứu thực nghiệm, đồng thời cập nhật những tiến bộ của khoa học kỹ thuật qua nghiên cứu tài liệu và trải nghiệm thực tế về sản xuất phân hữu cơ sinh học. Chương trình đào tạo nghề “Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ phân trâu, bò và bã bùn mía” cùng với Bộ giáo trình đã tích hợp những kiến thức, kỹ năng cần có của nghề, do đó có thể coi là cẩm nang cho người đã, đang và sẽ tham gia vào lĩnh vực sản xuất phân hữu cơ sinh học.

Bộ giáo trình gồm 4 quyển: Giáo trình mô đun Chuẩn bị điều kiện sản xuất phân hữu cơ sinh học; Giáo trình mô đun Thu gom phân trâu, bò, bã bùn mía, nguyên liệu phụ sản xuất phân hữu cơ sinh học; Giáo trình mô đun Ủ và hoàn thiện phân hữu cơ sinh học từ phân trâu, bò và bã bùn mía; Giáo trình mô đun Tiêu thụ sản phẩm phân hữu cơ sinh học. Giáo trình mô đun “Ủ và hoàn thiện phân hữu cơ sinh học từ phân trâu, bò và bã bùn mía” được phân bổ thời gian giảng dạy là 146 giờ, gồm có 9 bài: Bài 01. Giới thiệu chế phẩm vi sinh vật và nguyên phụ liệu ủ phân Bài 02. Chuẩn bị chế phẩm vi sinh vật và nguyên phụ liệu ủ phân Bài 03.

Phối trộn hỗn hợp nguyên phụ liệu Bài 04. Ủ hỗn hợp nguyên phụ liệu Bài 05. Thu nhận sản phẩm phân hữu cơ sinh học thô Bài 06. Làm khô sản phẩm phân hữu cơ sinh học thô Bài 07.

Phối trộn phụ liệu bổ sung N, P, K Bài 08. Kiểm tra chất lượng sản phẩm Bài 09. Đóng gói và bảo quản sản phẩm Để hoàn thiện giáo trình chúng tôi đã nhận được sự chỉ đạo, hướng dẫn của 4 Dự án hỗ trợ nông nghiệp các bon thấp, Cục Kinh tế hợp tác và Phát triển nông thôn - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, ý kiến đóng góp của các cơ sở sản xuất, kinh doanh, các chuyên gia, Ban Giám hiệu và các thầy cô giáo Trường Cao đẳng Lương thực - Thực phẩm. Chúng tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả các cơ quan, đơn vị, cá nhân đã tham gia đóng góp nhiều ý kiến quý báu, tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành giáo trình.

Trong quá trình biên soạn chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, chúng tôi mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các cơ quan, đơn vị, chuyên gia, cán bộ quản lý và các đồng nghiệp để giáo trình hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Tham gia biên soạn 1. Đặng Quang Hải (chủ biên) 2. Huỳnh Thị Kim Cúc 3.

Trần Thị Lệ Hằng 4. Lê Thị Thảo Tiên 5. Hoàng Thị Thu Giang 5 MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. 2 LỜI GIỚI THIỆU.

5 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN VÀ CHỮ VIẾT TẮT. 9 MÔ ĐUN: Ủ VÀ HOÀN THIỆN PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC TỪ PHÂN TRÂU, BÒ VÀ BÃ BÙN MÍA. 10 Bài 01: GIỚI THIỆU CHẾ PHẨM VI SINH VẬT VÀ NGUYÊN PHỤ LIỆU Ủ PHÂN. Giới thiệu chung về chế phẩm vi sinh vật.

Ứng dụng của chế phẩm vi sinh vật trong nông nghiệp và xử lý bã thải. Lưu ý khi sử dụng chế phẩm vi sinh. Một số loại chế phẩm vi sinh vật thường dùng để ủ phân hữu cơ sinh học. Thành phần hóa học của phân trâu, bò.

Vai trò của phân trâu, bò đối với sản xuất nông nghiệp. Cách sử dụng phân trâu, bò trong sản xuất phân hữu cơ sinh học. Thành phần hóa học của bã bùn mía. Vai trò của bã bùn mía trong sản xuất nông nghiệp.

Cách sử dụng bã bùn mía trong sản xuất phân hữu cơ sinh học. Các loại nguyên liệu phụ sử dụng ủ phân hữu cơ sinh học. Cây họ đậu và một số loại bèo. Cây sầu đông.

CHUẨN BỊ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT VÀ NGUYÊN PHỤ LIỆU Ủ PHÂN. Chuẩn bị máy móc, dụng cụ. Lựa chọn máy móc, dụng cụ dùng trong xử lý sơ bộ phân trâu, bò và bã bùn mía. Kiểm tra, bảo dưỡng và vận hành thử máy móc.

Vệ sinh các máy móc, dụng cụ. Chuẩn bị chế phẩm vi sinh vật. Kiểm tra nhãn mác, bao bì. Cân định lượng.

Chuẩn bị nguyên phụ liệu ủ phân. Chuẩn bị phân trâu, bò. Chuẩn bị bã bùn mía. Chuẩn bị nguyên liệu phụ.

Xử lý sơ bộ nguyên liệu với vôi bột. Yêu cầu của vôi bột. Cân định lượng vôi bột. Xử lý nguyên liệu với vôi bột.

Chuẩn bị bao bì. Tiến hành đóng bao nguyên liệu sau xử lý. Chuyển phân trâu bò, bã bùn mía và nguyên liệu phụ về kho hoặc bãi chứa. PHỐI TRỘN HỖN HỢP NGUYÊN PHỤ LIỆU.

Chuẩn bị máy móc, dụng cụ. Lựa chọn máy móc, dụng cụ dùng phối trộn hỗn hợp nguyên phụ liệu 58 1. Kiểm tra, bảo dưỡng và vận hành thử máy móc. Xử lý nguyên liệu phụ.

Cân nguyên phụ liệu. Phối trộn bằng phương pháp thủ công. Phối trộn bằng phương pháp bán cơ giới. Chuẩn bị bao bì.

Tiến hành đóng bao nguyên liệu sau khi phối trộn. Chuyển hỗn hợp nguyên phụ liệu về khu vực ủ phân. Ủ HỖN HỢP NGUYÊN PHỤ LIỆU. Nguyên lý chung của quá trình ủ phân.

Các phương pháp ủ phân. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân và chất lượng sản phẩm. Các yếu tố vật lý. Các yếu tố hóa học.

Chuẩn bị hệ thống thiết bị, dụng cụ ủ phân. Chuẩn bị hệ thống thiết bị. Chuẩn bị dụng cụ. Trộn chế phẩm vi sinh vật với hỗn hợp nguyên phụ liệu.

Phương pháp thủ công .