Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nông nghiệp giữ vai trò quan trọng trong cơ cấu kinh tế và ổn định xã hội của các quốc gia đang phát triển. Tại Việt Nam, lao động trong khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản chiếm 27,5% tổng số lao động cả nước (theo số liệu Tổng cục Thống kê quý IV năm 2022) và đóng góp 11,88% vào tổng sản phẩm quốc nội (GDP). Nhằm gia tăng năng suất cây trồng, phân bón đóng góp khoảng 30% đến 35% tổng sản lượng trồng trọt theo đánh giá của Viện Dinh dưỡng Cây trồng Quốc tế (IPNI). Theo số liệu năm 2020 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Việt Nam tiêu thụ 10,23 triệu tấn phân bón, trong đó phân bón vô cơ chiếm tới 7,6 triệu tấn và phân bón hữu cơ chỉ chiếm 2,63 triệu tấn. Việc lạm dụng phân bón hóa học trong thời gian dài khiến đất canh tác bị thoái hóa, bạc màu nhanh chóng, phá vỡ hệ vi sinh vật đất và để lại dư lượng hóa chất trong nông sản, trực tiếp đe dọa sức khỏe người tiêu dùng.

Trước yêu cầu phát triển nông nghiệp hữu cơ và an toàn sinh thái, việc tận dụng nguồn phụ phẩm hữu cơ để chế biến thành phân bón sinh học là hướng tiếp cận cần thiết. Cùng với trùn quế (Perionyx excavatus), ruồi lính đen (Hermetia illucens) được ứng dụng phổ biến trong việc xử lý rác thải hữu cơ. Nguồn sinh khối xác ruồi lính đen sau chu kỳ sinh sản chứa hàm lượng protein, khoáng chất và các axit amin tự do dồi dào. Việc thủy phân nguồn cơ chất này tạo ra dịch dinh dưỡng bón qua lá giúp cây hấp thu trực tiếp chất dinh dưỡng nhanh chóng, giảm thiểu thất thoát qua đất. Nhằm kiểm chứng hiệu quả thực tiễn trên nhóm rau ăn lá ngắn ngày, đề tài "Khảo sát vai trò phân bón lá từ dịch thủy phân xác ruồi lính đen (Hermetia illucens) đối với cây cải thìa (Brassica rapa chinensis)" đã được thực hiện.

Mục tiêu chung của đề tài là đánh giá hiệu lực của phân bón lá giàu axit amin từ dịch thủy phân xác ruồi lính đen lên sinh trưởng và năng suất của cây cải thìa. Nghiệm thức và nhiệm vụ nghiên cứu được phân định thành 2 nội dung chính:

  1. Nội dung 1: Xác định liều lượng pha loãng thích hợp của dịch thủy phân xác ruồi lính đen đối với sự sinh trưởng và năng suất của cây cải thìa.
  2. Nội dung 2: So sánh hiệu lực nông học của dịch thủy phân xác ruồi lính đen với phân bón lá thương phẩm chiết xuất từ dịch trùn quế và phân bón hóa học đối chứng.
  • Đối tượng nghiên cứu: Cây cải thìa (Brassica rapa chinensis), nguồn xác ruồi lính đen (Hermetia illucens) sau sinh sản, phân bón lá sinh học từ dịch trùn quế BIO-HK.GREEN và phân bón vô cơ (Đạm, Lân, Kali).
  • Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm Độc chất học Môi trường và Khu thực nghiệm thuộc Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu được triển khai thực hiện từ tháng 07 năm 2023 đến tháng 11 năm 2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của khóa luận dựa trên đặc tính sinh học, thành phần hóa học của ruồi lính đen, cơ chế hấp thu dinh dưỡng qua biểu bì lá của thực vật và đặc tính nông học của cây cải thìa:

  • Ruồi lính đen (Hermetia illucens) thuộc họ Stratiomyidae, bộ Diptera. Ấu trùng và xác ruồi có hàm lượng protein thô cao (33,0% - 41,3% theo chất khô), chứa đầy đủ các axit amin thiết yếu như Valin (7,2 - 12 mg/g), Methionine (6,1 - 7,9 mg/g), Lysin (4,1 - 4,7 mg/g), Axit glutamic, Leucin cùng các khoáng chất Canxi, Photpho, Kali, Magie.
  • Cơ chế bón phân qua lá: Dựa trên nghiên cứu của Eichert và cộng sự (1998), bề mặt lá có hệ thống khí khổng cho phép hấp thụ trực tiếp các ion khoáng và phân tử hữu cơ hòa tan. Diện tích tiếp xúc bề mặt lá cao gấp 15 - 20 lần diện tích đất che phủ, giúp hiệu suất hấp thu dưỡng chất đạt tới 95%, cao hơn nhiều so với mức 45% - 50% khi bón qua rễ.
  • Cây cải thìa (Brassica rapa chinensis) thuộc họ Thập tự (Brassicaceae), có thời gian sinh trưởng ngắn, bản lá mềm, nhu cầu dinh dưỡng khoáng và axit amin cao trong giai đoạn phát triển thân lá.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế và vận hành theo quy trình kỹ thuật nghiêm ngặt:

  • Chuẩn bị dịch thủy phân xác ruồi lính đen: Xác ruồi sau khi thu gom tại nhà bay được rửa sạch, sấy khô ở nhiệt độ 60°C trong 24 giờ và nghiền thành bột mịn. Quá trình thủy phân bằng enzyme Alcalase 2.5L (hãng Novozymes) thực hiện theo quy trình của Võ Tường Duy (2023): tỷ lệ cơ chất bột : nước là 1:15; hiệu chỉnh pH về 7,5 bằng dung dịch NaOH 1N; ủ đun cách thủy ở 58,9°C trong 3,5 giờ với nồng độ enzyme 2,8% so với cơ chất; sau đó gia nhiệt ở 90°C trong 10 phút để bất hoạt enzyme.
  • Chuẩn bị giá thể và cây giống: Đất trồng được phơi khô, nghiền mịn và phối trộn theo tỷ lệ 70% đất : 25% tro trấu : 5% phân ruồi lính đen; nạp 18 kg giá thể vào mỗi khay trồng (kích thước 65 x 42 x 16 cm). Hạt giống cải thìa Phú Nông Seeds được ngâm nước ấm tỷ lệ 2 sôi : 3 lạnh trong 1 giờ, ủ ẩm 12 giờ rồi gieo vào khay xốp 84 lỗ. Cây con 10 ngày tuổi (đạt 3 - 4 lá thật) được cấy ra khay trồng với mật độ 6 cây/ô (khoảng cách 20 x 20 cm).
  • Thiết kế Thí nghiệm 1 (Xác định nồng độ tối ưu): Bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 6 nghiệm thức với 5 lần lặp lại. Bao gồm nghiệm thức đối chứng NT ĐC (chỉ phun nước) và 5 mức nồng độ dịch thủy phân gốc: NT 1 (5 mL/L), NT 2 (10 mL/L), NT 3 (15 mL/L), NT 4 (20 mL/L), NT 5 (25 mL/L). Lượng dịch phun định kỳ 30 mL/ô vào các ngày thứ 14, 21 và 28 sau gieo. Thời gian thí nghiệm kéo dài 35 ngày.
  • Thiết kế Thí nghiệm 2 (So sánh hiệu lực nông học): Bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 7 nghiệm thức với 4 lần lặp lại, kéo dài 40 ngày. Gồm có: NT ĐC âm (chỉ phun nước), NT ĐC dương (100% phân bón vô cơ NPK theo khuyến cáo Khuyến nông Quảng Trị), NT 1 (75% phân vô cơ + 25% nồng độ dịch thủy phân tối ưu), NT 2 (50% vô cơ + 50% dịch thủy phân), NT 3 (25% vô cơ + 75% dịch thủy phân), NT 4 (100% dịch thủy phân xác ruồi lính đen nồng độ tối ưu), NT 5 (phun dịch trùn quế BIO-HK.GREEN liều lượng 15 mL/8L theo hướng dẫn nhà sản xuất).
  • Phương pháp phân tích hóa lý đất nền trước thí nghiệm: Sử dụng các tiêu chuẩn phân tích đất quốc gia gồm: Nito tổng số theo TCVN 7373:2004 (phương pháp Kjeldahl), Nito dễ tiêu theo TCVN 5255:2009 (chưng cất vi lượng Kjeldahl với hỗn hợp Devarda), Photpho tổng số theo TCVN 8940:2011 (phá mẫu bằng axit sunfuric và pecloric, so màu), Photpho hữu hiệu theo TCVN 8942:2011 (phương pháp so màu khử bằng axit ascorbic), Kali tổng số theo TCVN 8660:2011 (quang kế ngọn lửa sau khi phá mẫu bằng HF và HClO4), Kali dễ tiêu theo TCVN 8662:2011 (chiết amoni axetat 1,0 M pH 7,0, đo quang phổ phát xạ).
  • Phương pháp xử lý số liệu: Thu thập các chỉ tiêu nông học gồm chiều cao cây, chiều dài rễ, số lá/cây, khối lượng trung bình cây và năng suất thực thu (g/m²). Dữ liệu được tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn bằng Microsoft Excel và phân tích phương sai ANOVA một yếu tố bằng phần mềm Minitab 16.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1. Đặt vấn đề

Chương mở đầu khái quát vai trò của ngành nông nghiệp trong cơ cấu nền kinh tế Việt Nam và thực trạng sử dụng mất cân đối giữa phân bón vô cơ và hữu cơ. Tác giả phân tích tác hại của phân bón hóa học đối với môi trường đất và tồn dư hóa chất trong rau xanh, đồng thời giới thiệu giải pháp bón phân qua lá bằng chế phẩm sinh học. Nội dung chương nêu bật tiềm năng sinh khối từ ruồi lính đen sau chu kỳ sinh sản, xác lập 2 mục tiêu và phạm vi thực hiện của khóa luận.

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chương này tổng hợp hệ thống cơ sở lý thuyết gồm ba mảng nội dung chính:

  • Ruồi lính đen (Hermetia illucens): Đặc điểm hình thái, vòng đời 4 giai đoạn (trứng, ấu trùng, nhộng, ruồi trưởng thành kéo dài 5 - 12 ngày), điều kiện môi trường sống (nhiệt độ tối ưu 20°C - 28°C cho ruồi trưởng thành, 27,5°C - 37,5°C cho ấu trùng, ẩm độ 65% - 80%). Tác giả dẫn chứng bảng thành phần dinh dưỡng của ấu trùng từ nghiên cứu của Marwa và cộng sự (2019) với protein thô đạt từ 33,0% đến 41,3%, tỷ lệ Ca:P và phổ axit amin đa dạng.
  • Phân bón lá: Khái niệm, hệ thống phân loại theo dạng (rắn, lỏng), theo thành phần dinh dưỡng và cơ chế liên kết (vô cơ, hữu cơ, hữu cơ - khoáng). Cơ chế thâm nhập dinh dưỡng qua lỗ khí khổng của biểu bì lá theo Eichert (1998), các kết quả ứng dụng phân trùn quế trên rau cải ngọt, cà chua của Trần Thị Tường Linh (2017) và phân bón lá hữu cơ VIF SUPER trên cây chùm ngây của Mai Hải Châu (2017).
  • Cây cải thìa (Brassica rapa chinensis): Vị trí phân loại thực vật học, nguồn gốc, yêu cầu sinh thái (pH đất 6,0 - 7,5), bảng thành phần dinh dưỡng trong 70 g rau tươi theo USDA (9 kcal năng lượng, 1,05 g protein, 176 mg Kali, 74 mg Canxi, 31,5 mg Vitamin C) cùng các đối tượng sâu bệnh hại phổ biến.

CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Chương 3 trình bày chi tiết địa điểm, thời gian và toàn bộ trang thiết bị nghiên cứu. Trọng tâm của chương mô tả quy trình thủy phân bột xác ruồi lính đen bằng enzyme Alcalase 2.5L ở quy mô phòng thí nghiệm, công thức phối trộn giá thể đất trồng, phương pháp gieo ươm cây con trên khay xốp và sơ đồ bố trí chi tiết hai thí nghiệm nhà lưới. Tác giả nêu rõ các chỉ tiêu nông học thu thập, phương pháp bảo vệ thực vật thủ công (không dùng hóa chất) và liệt kê chi tiết các quy trình phân tích N, P, K theo Tiêu chuẩn Việt Nam kết hợp xử lý thống kê ANOVA trên Minitab 16.

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Chương 4 cung cấp toàn bộ dữ liệu thực nghiệm thu được qua các bảng số liệu và thảo luận khoa học:

  • Phân tích đất nền: Đất trước thí nghiệm có pH 7,26; Nito tổng số đạt 0,061%, Nito dễ tiêu 3,36 mg/100g; Photpho tổng số 0,022%, Photpho dễ tiêu 0,018 mg/100g; Kali tổng số 0,086%, Kali dễ tiêu 0,058 mg/100g.
  • Kết quả Thí nghiệm 1: Sau 35 ngày, nghiệm thức NT 2 (nồng độ 10 mL/L) thể hiện sự vượt trội về chỉ tiêu số lá (9,78 lá/cây), khối lượng tươi trung bình (4,90 g/cây) và năng suất thực thu (113,48 g/m²). Nghiệm thức NT 4 (20 mL/L) đạt chiều cao cây lớn nhất (15,66 cm). Nghiệm thức NT 1 (5 mL/L) có chiều dài rễ cao nhất (8,10 cm). Nghiệm thức NT 5 (25 mL/L) có năng suất thấp nhất (74,32 g/m²) do tác động khách quan từ sâu tơ (Plutella xylostella) và sâu đục nõn (Hellula sp.). Phân tích ANOVA cho thấy các nghiệm thức chưa có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức p < 0,05.
  • Kết quả Thí nghiệm 2: Sau 40 ngày canh tác, nghiệm thức NT 4 (100% dịch thủy phân xác ruồi lính đen liều lượng tối ưu 10 mL/L) đạt năng suất thực thu cao nhất (469,92 g/m²) và khối lượng cây trung bình đạt 19,61 g/cây. Nghiệm thức kết hợp NT 1 (75% vô cơ + 25% dịch thủy phân) đạt năng suất 387,96 g/m², cao hơn nghiệm thức phân vô cơ thuần NT ĐC dương (320,32 g/m²). Nghiệm thức sử dụng phân trùn quế NT 5 chỉ đạt 143,32 g/m² và NT ĐC âm đạt 113,68 g/m². Tác giả phân tích nhận định dịch thủy phân xác ruồi lính đen có khả năng cải thiện năng suất vượt trội so với dịch trùn quế và mở ra triển vọng thay thế phân vô cơ.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Chương kết luận khẳng định nồng độ dịch thủy phân xác ruồi lính đen tối ưu cho cây cải thìa là 10 mL/L và ghi nhận hiệu lực vượt trội của chế phẩm này so với phân bón lá từ trùn quế BIO-HK.GREEN. Tác giả kiến nghị 3 định hướng tiếp nối gồm: mở rộng khảo sát trên các loại rau ăn lá khác, tối ưu hóa các công thức phối trộn phân vô cơ - hữu cơ, và bổ sung các biện pháp trừ sâu sinh học trong quá trình canh tác.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã thu thập và xử lý các chỉ tiêu nông học định lượng qua hai giai đoạn thí nghiệm, được tổng hợp trong các bảng sau:

Bảng 1: Ảnh hưởng của nồng độ dịch thủy phân xác ruồi lính đen đến các chỉ tiêu nông học (Thí nghiệm 1 - Ngày 35)

Nghiệm thức Nồng độ pha loãng Chiều cao cây (cm) Số lá/cây (lá) Chiều dài rễ (cm) Khối lượng cây (g/cây) Năng suất thực thu (g/m²)
NT ĐC 0 mL/L (Đối chứng) 14,86 ± 2,22 9,44 ± 1,60 6,51 ± 1,24 4,43 ± 1,84 99,84 ± 13,73
NT 1 5 mL/1L 14,27 ± 3,50 8,61 ± 1,67 8,10 ± 1,97 4,41 ± 3,67 101,24 ± 22,56
NT 2 10 mL/1L 14,42 ± 0,54 9,78 ± 1,84 6,56 ± 1,93 4,90 ± 0,27 113,48 ± 1,64
NT 3 15 mL/1L 14,10 ± 1,32 8,49 ± 1,31 6,23 ± 1,47 4,72 ± 1,14 107,96 ± 8,27
NT 4 20 mL/1L 15,66 ± 1,77 9,50 ± 0,93 6,03 ± 0,56 4,44 ± 1,53 106,64 ± 9,22
NT 5 25 mL/1L 14,29 ± 0,59 8,67 ± 0,88 7,28 ± 0,71 3,57 ± 0,93 74,32 ± 4,21

Bảng 2: So sánh hiệu lực của dịch thủy phân xác ruồi lính đen, dịch trùn quế và phân vô cơ (Thí nghiệm 2 - Ngày 40)

Nghiệm thức Công thức bón phân Chiều cao cây (cm) Số lá/cây (lá) Chiều dài rễ (cm) Khối lượng cây (g/cây) Năng suất thực thu (g/m²)
NT ĐC âm Chỉ tưới nước 14,93 ± 4,58 6,81 ± 2,39 15,06 ± 7,09 4,84 ± 3,65 113,68 ± 22,85
NT ĐC dương 100% Phân hóa học NPK 18,02 ± 4,19 8,01 ± 1,59 21,88 ± 10,92 13,54 ± 10,49 320,32 ± 64,29
NT 1 75% Hóa học + 25% DTP 19,35 ± 4,40 10,17 ± 3,30 19,79 ± 5,87 16,16 ± 18,61 387,96 ± 111,65
NT 2 50% Hóa học + 50% DTP 17,00 ± 2,55 8,13 ± 1,00 21,18 ± 6,55 8,10 ± 3,72 194,36 ± 22,33
NT 3 25% Hóa học + 75% DTP 18,09 ± 0,79 8,53 ± 0,24 18,55 ± 5,22 10,09 ± 2,13 231,76 ± 13,33
NT 4 100% DTP (10 mL/L) 16,88 ± 7,31 9,48 ± 4,37 19,14 ± 9,51 19,61 ± 27,04 469,92 ± 162,38
NT 5 Dịch trùn quế BIO-HK.GREEN 15,20 ± 4,16 8,00 ± 2,25 16,38 ± 7,59 6,57 ± 4,57 143,32 ± 23,58
  • Kết quả chính:
    • Xác định được nồng độ phun qua lá tối ưu của dịch thủy phân xác ruồi lính đen đối với cây cải thìa là 10 mL/L (NT 2 ở Thí nghiệm 1), mang lại năng suất thực thu đạt 113,48 g/m² và khối lượng cây trung bình 4,90 g/cây.
    • Trong điều kiện canh tác hữu cơ không sử dụng phân bón vô cơ (Thí nghiệm 2), nghiệm thức phun dịch thủy phân xác ruồi lính đen 100% (NT 4) cho năng suất đạt 469,92 g/m², cao hơn 356,24 g/m² so với đối chứng âm (113,68 g/m²) và vượt trội hơn nghiệm thức phun phân trùn quế BIO-HK.GREEN (143,32 g/m²).
    • Nghiệm thức kết hợp 75% phân hóa học với 25% dịch thủy phân (NT 1) đạt năng suất 387,96 g/m², cao hơn nghiệm thức bón 100% phân hóa học (320,32 g/m²).
  • Giải pháp và kiến nghị tác giả đề xuất:
    • Ứng dụng dịch thủy phân xác ruồi lính đen ở nồng độ 10 mL/L trong sản xuất rau ăn lá an toàn.
    • Đề xuất mô hình kết hợp dịch thủy phân với phân vô cơ nhằm từng bước cắt giảm lượng phân hóa học trong canh tác.
    • Sử dụng các chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học để phòng trừ sâu hại thay thế cho phương pháp bắt tay thủ công.
  • Đóng góp của đề tài:
    • Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm về việc tái sử dụng nguồn phụ phẩm xác ruồi lính đen sau sinh sản để sản xuất phân bón lá giàu axit amin.
    • Chứng minh hiệu lực nông học của dịch thủy phân xác ruồi lính đen tương đương và có xu hướng vượt trội so với dịch trùn quế thương phẩm trong canh tác cải thìa.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của nghiên cứu:
    • Thí nghiệm không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học mà chỉ bắt sâu thủ công, dẫn đến sự phát sinh của sâu tơ (Plutella xylostella) và sâu đục nõn (Hellula sp.), gây phương hại đến sự đồng đều giữa các ô trong cùng nghiệm thức.
    • Dù có sự chênh lệch rõ rệt về mặt số học giữa các nghiệm thức, kết quả kiểm định thống kê ANOVA một yếu tố cho thấy sai khác giữa các nghiệm thức chưa đạt mức ý nghĩa thống kê (p > 0,05) do độ lệch chuẩn lớn.
    • Phạm vi khảo sát mới dừng lại ở quy mô nhà lưới trên một giống rau ăn lá đơn lẻ trong một mùa vụ canh tác ngắn hạn.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:
    • Mở rộng thử nghiệm hiệu lực của dịch thủy phân xác ruồi lính đen trên nhiều nhóm rau ăn lá khác nhau (như cải ngọt, xà lách, rau muống).
    • Bổ sung các công thức phối hợp giữa phân vô cơ và dịch thủy phân ở nhiều tỷ lệ nồng độ khác nhau nhằm tối ưu công thức thay thế phân vô cơ.
    • Áp dụng kết hợp các chế phẩm bảo vệ thực vật sinh học để kiểm soát sâu bệnh và đảm bảo tính đồng đều của số liệu thực nghiệm.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng thụ hưởng:
    • Sinh viên, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Nông học, Khoa học Cây trồng, Quản lý Môi trường.
    • Các trang trại, doanh nghiệp sản xuất và nuôi sinh khối ruồi lính đen đang tìm giải pháp gia tăng giá trị chuỗi phụ phẩm sau thu hồi trứng.
    • Các đơn vị sản xuất phân bón sinh học và người canh tác nông nghiệp theo hướng hữu cơ, an toàn.
  • Nội dung có giá trị tham khảo cao:
    • Quy trình công nghệ thủy phân xác ruồi lính đen bằng enzyme Alcalase 2.5L (tỷ lệ cơ chất 1:15, pH 7,5, nhiệt độ 58,9°C, thời gian 3,5 giờ, nồng độ enzyme 2,8%).
    • Bảng tổng hợp thành phần khoáng chất và axit amin của ấu trùng ruồi lính đen nuôi trên các cơ chất khác nhau (trích từ Marwa và cộng sự, 2019).
    • Thiết kế thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên so sánh phân bón lá sinh học với phân trùn quế và phân NPK trên cây rau ngắn ngày.
    • Các quy chuẩn phân tích hóa tính đất theo hệ thống Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN).

Câu hỏi thường gặp

1. Quy trình thủy phân xác ruồi lính đen trong khóa luận được thực hiện bằng enzyme nào và với những thông số kỹ thuật gì? Quá trình thủy phân sử dụng enzyme thương phẩm Alcalase 2.5L (hãng Novozymes, Đan Mạch) theo quy trình của Võ Tường Duy (2023). Bột xác ruồi lính đen sau sấy khô (60°C trong 24 giờ) được phối trộn với nước theo tỷ lệ 1:15, chỉnh pH về 7,5 bằng NaOH 1N, ủ đun cách thủy ở 58,9°C trong 3,5 giờ với nồng độ enzyme/cơ chất là 2,8%. Kết thúc quá trình, hỗn hợp được gia nhiệt ở 90°C trong 10 phút để bất hoạt enzyme.

2. Nồng độ pha loãng dịch thủy phân xác ruồi lính đen nào cho kết quả tối ưu nhất ở Thí nghiệm 1? Ở Thí nghiệm 1, nồng độ pha loãng 10 mL dịch thủy phân gốc trong 1 L nước (nghiệm thức NT 2) cho kết quả tối ưu nhất với số lá đạt 9,78 lá/cây, khối lượng trung bình cây đạt 4,90 g/cây và năng suất thực thu đạt 113,48 g/m² (cao nhất trong các nghiệm thức khảo sát từ 5 mL/L đến 25 mL/L).

3. Hiệu quả nông học của dịch thủy phân xác ruồi lính đen so với phân trùn quế BIO-HK.GREEN thể hiện như thế nào trong Thí nghiệm 2? Trong điều kiện canh tác không bón phân hóa học, nghiệm thức sử dụng 100% dịch thủy phân xác ruồi lính đen liều lượng tối ưu (NT 4) đạt năng suất 469,92 g/m² và khối lượng cây 19,61 g/cây, vượt trội hơn rõ rệt so với nghiệm thức sử dụng dịch trùn quế thương phẩm NT 5 (chỉ đạt năng suất 143,32 g/m² và khối lượng cây 6,57 g/cây).

4. Đất nền trước khi đưa vào bố trí thí nghiệm có các chỉ tiêu dinh dưỡng hóa lý cụ thể như thế nào? Giá thể đất trộn (70% đất, 25% tro trấu, 5% phân ruồi lính đen) phân tích trước thí nghiệm có pH đạt 7,26; Nito tổng số là 0,061% và Nito dễ tiêu là 3,36 mg/100g; Photpho tổng số là 0,022% và Photpho dễ tiêu là 0,018 mg/100g; Kali tổng số là 0,086% và Kali dễ tiêu là 0,058 mg/100g.

5. Những yếu tố sâu bệnh hại nào đã phát sinh và gây ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm? Do quy trình thí nghiệm không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học mà áp dụng bắt sâu thủ công, gặp thời tiết mưa nhiều đã tạo điều kiện cho sâu tơ (Plutella xylostella) và sâu đục nõn (Hellula sp.) phát sinh gây hại, làm giảm năng suất ở một số ô thí nghiệm (đặc biệt là NT 5 ở Thí nghiệm 1 chỉ đạt 74,32 g/m²) và tạo ra sự biến thiên số liệu lớn.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Hồ Trí Dũng đã chứng minh tiềm năng ứng dụng thực tế của xác ruồi lính đen sau sinh sản để sản xuất phân bón lá sinh học giàu axit amin phục vụ canh tác rau an toàn. Kết quả thực nghiệm xác lập nồng độ phun qua lá tối ưu cho cây cải thìa là 10 mL/L, đồng thời ghi nhận năng suất thực thu của dịch thủy phân xác ruồi lính đen vượt trội so với phân bón lá từ dịch trùn quế và phân vô cơ đối chứng. Công trình cung cấp quy trình kỹ thuật thủy phân bằng enzyme Alcalase hoàn chỉnh và bộ dữ liệu nông học tin cậy, làm cơ sở khoa học để phát triển các chế phẩm phân bón hữu cơ sinh học thay thế phân hóa học trong nông nghiệp bền vững.