Nhóm tác giả của Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM đã nghiên cứu sử dụng vỏ trấu thành chất mang mới, để sản xuất các chế phẩm vi sinh, sử dụng trong nông nghiệp và xử lý môi trường.
Hiện nay, phần lớn các chế phẩm vi sinh vật dùng trong nông nghiệp và xử lý môi trường, được sản xuất ở các dạng lỏng, bột để phun xịt hoặc rải vào đất. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, ngoài việc lựa chọn các chủng vi sinh vật có hoạt lực tốt và tính thích nghi cao, thì chất mang (dùng để cố định vi sinh vật) cũng phải thích hợp để bảo vệ vi sinh vật tồn tạo và phát triển trong giai đoạn đầu tiếp xúc với môi trường bên ngoài. Nguồn chất mang còn phải dễ kiếm, giá thành rẻ để giảm chi phí sản xuất sản phẩm. Chất mang thường được dùng là các hợp chất có nguồn gốc vô cơ (bột vỏ sò, phosphorite, apatite,…), hay các chất có nguồn gốc hữu cơ (than bùn, bã mía, phế phụ phẩm nông nghiệp,…) có diện tích bề mặt riêng lớn và thân thiện với môi trường.
Trong đó, trấu là loại phụ phẩm nông nghiệp dễ kiếm, rẻ tiền, có nhiều ở nước ta. Khi trấu được nhiệt phân thành than sinh học (biochar), sẽ tạo ra nhiều cấu trúc lỗ xốp và diện tích bề mặt lớn, là nơi trú ngụ và bảo vệ sinh vật khỏi tác động bất lợi của môi trường như tia tử ngoại, vi sinh vật bản địa trong giai đoạn đầu áp dụng vào đất,…
Chế phẩm vi sinh TRICHO – Biochar. Ảnh: NNC
nhóm tác giả đã thực hiện đề tài nghiên cứu ứng dụng “Nghiên cứu khả năng cố định nấm Trichoderma spp. và vi khuẩn Bacillus subtilis trên nền chất mang than sinh học từ trấu phục vụ sản xuất chế phẩm vi sinh”.
Trong đó, Trichoderma spp. là nguồn tài nguyên quan trọng trọng cho ngành công nghệ sinh học vì khả năng tiết ra một lượng lớn các enzyme như cellulolytic, hemicellulotic,... Một số loài Trichoderma spp. còn có khả năng chống tại tuyến trùng, côn trùng và một số bệnh trên cây trồng. Còn Bacillus subtilis là vi khuẩn gram dương hình que, đóng vai trò chính trong quá trình khoáng hóa các vật liệu có nguồn gốc thực vật, mùn, thuốc trừ sâu và hydrocarbon trong đất. Chúng bao gồm nhiều chất kháng sinh, enzyme, acidamin; là tác nhân thúc đẩy tăng trưởng thực vật, sản xuất các loại kháng sinh, phân bón, thuốc trừ sâu sinh học,….
Theo đó, biochar từ vỏ trấu được sản xuất bằng lò đốt yếm khí, tiếp tục xử lý để có độ pH từ 9 – 11, về trung tính 6-8. Sau đó, cố định nấm Trichoderma spp. và vi khuẩn Bacillus subtilis (từ bộ sưu tập vi sinh vật của Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM) lên biochar, phối trộn thêm biochar trấu khô, bột bắp. Khi độ ẩm cuối cùng của sản phẩm đạt 20 -25%, thu được các chế phẩm vi sinh TRICHO – Biochar và BACI – Biochar.
Thử nghiệm các chế phẩm vi sinh trên rau cải xanh. Ảnh: NNC
Thử nghiệm chế phẩm TRICHO – Biochar trên cây cải xanh, so sánh với cây đối chứng (không dùng chế phẩm) cho kết quả, đường kính lá cao hơn gần 10cm, số lượng lá/cây nhiều hơn 6 – 7 lá, chiều cao cây hơn 7 - 8cm, khối lượng/cây cao gần gấp đôi. Ngoài ra, so sánh trên cây cải dùng TRICHO – Biochar với chế phẩm nấm Trichoderma spp. BIMA® (do Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM sản xuất, sử dụng chất mang là bột bắp, phối trộn với vỏ cà phê) cho thấy, đường kính lá cao hơn gần 8cm, số lượng lá/cây nhiều hơn 4 - 5 lá, chiều cao cây hơn 1 - 2cm, khối lượng tươi/cây cao hơn (60g).
Đối với chế phẩm BACI – Biochar thử nghiệm trên cây cải xanh, cũng cho các chỉ số như chiều cao, năng suất đều cao hơn so với đối chứng và chế phẩm khác trên thị trường, tương tự như TRICHO – Biochar. Ngoài ra, đất sau khi trồng cây sử dụng hai chế phẩm trên đều có mật độ nấm và vi khuẩn cao hơn (khoảng 2 lần) khi sử dụng các chế phẩm khác. Điều này chứng tỏ chất mang biochar trấu giúp lưu giữ vi nấm, vi khuẩn tốt hơn.
Đề tài đã được Sở KH&CN TPHCM triển khai trong năm qua và có thể chuyển giao quy trình công nghệ cho các đơn vị sản xuất chế phẩm vi sinh.
Kiều Anh