BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU MỘT SỐ QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN
BÓN HỮU CƠ VI SINH

Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VI SINH
LỜI CÁM ƠN

Tôi xin cám ơn Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ đã tạo nhiều điều kiện và
môi trường học tập tốt thúc đẩy tôi cố gắng hoàn thành nhiệm vụ và bổn phận của
một người sinh viên.
Tôi xin cám ơn các thầy cô giảng viên của Khoa Môi Trường Và Công Nghệ sinh
học đã tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức cần thiết để tôi học
tập.
Tôi xin cám ơn thầy Thành cố vấn học tập cũ và cô Hương cố vấn học tập mớ của
lới 08csh1,2 đã luôn quan tâm, hướng dẫn.
Tôi xin cám ơn cô Thu Hương, giáo viên hướng dẫn tôi làm khóa luận tốt nghiệp
đã tận tình hướng dẫn, giúp tôi hoàn thành đề tài khóa luận của mình.

TÔI XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN
1.4.2 Thách thức 13
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHÂN HỮU CƠ VI SINH 14
2.1 Lịch sử phát triển phân bón hữu cơ vi sinh 14
2.2 Công dụng của phân hữu cơ vi sinh 15
2.3 Ưu điểm của phân hữu cơ vi sinh 15
2.4 Nhược điểm của phân hữu cơ vi sinh 16
2.5 Tình hình sử dụng phân bón hữu cơ Việt Nam 17
2.6 Các chủng vi sinh vật chủ yếu được sử dụng sản xuất phân hữu cơ vi sinh
20
2.6.1 Chủng vi sinh vật cố định đạm 20
2.6.2 Chủng vi sinh vật phân giải lân 21
2.6.3 Chủng vi sinh vật phân giải cellulose 24

ii

2.7 Vai trò của vi sinh vật đối vớ cây trồng 25
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ VI SINH
26
3.1 Các nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ vi sinh 26
3.2 Quy trình sản xuất chung của phân hữu cơ vi sinh 27
3.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất 27
3.2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất 27
3.3 Chế phẩm sinh học 28
3.3.1 Giới thiệu 28
3.3.2 Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 30
3.3.3 Thuyết minh quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 31
3.4 Giới thiệu một số loại chế phẩm sinh học 33
3.4.1 Chế phẩm sinh học BIOVAC 33
3.4.2 Chế phẩm sinh học EMUNIV 33
3.4.3 Chế phẩm EM (Effective Microorganisms) 34


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CCRD : Trung Tâm Nghiên Cứu Và Phát Triển Cộng Đồng Nông Thôn
DAP : Diamon phosphate
FAO : Tổ chức lương thực, thực phẩm thế giới
HCVS : Hữu cơ vi sinh
K : Kali
N : Nitơ
PED : Trung Tâm Dân Số, Môi Trường Và Phát Triển
P : Phosphor
SA : Ammonia sulphat
S-CODE: Trung Tâm Phát Triển Cộng Đồng Bền Vững
VSV : Vi sinh vật
VUSTA : Hội đồng Khoa Học của Liên Hiệp Các Hội Khoa Học Kỹ Thuật Việt
Nam

Hình 3.2 : Quặng phosphoric 26
Hình 3.5 : Chế phẩm EMUNIV 33
Hình 3.6 : Chế phẩm EM 34
Hình 3.7 : Chế phẩm EMIC 36
Hình 3.9 : Ủ phân 38
Hình 3.14: Ủ phân 42
Hình 3.16: Máy đang xay hay nghiền phân HCVS bán thành phẩm 45
Hình 3.17: Phân HCVS dạng bột 45
Hình 3.18: Phân HCVS dạng viên 45
Hình 3.19: Đóng gói 45
Hình 3.20: Gói phân HCVS 45

vi

Danh mục các sơ đồ
Sơ đồ 3.3 : Quy trình sản xuất chung phân HCVS 27
Sơ đồ 3.4 : Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 30
Sơ đồ 3.8 : Qản xuất phân HCVS khi sử dụng chế phẩm BIOVAC 37
Sơ đồ 3.15: Quy trình sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh quy mô công nghiệp
43
Danh mục các bảng
Bảng 3.10 : Diễn biến của nhiệt độ trong hỗn hợp nguyên liệu ủ 39
Bảng 3.11 : Hàm lượng các thành phần dinh dưỡng 39
Bảng 3.12 : Số lượng vi sinh vật hữu ích, Coliform, Fecacoliform và trứng giun
trong 1gam sản phẩm (phân vi sinh vật đa chủng) 40
Bảng 3.13 : Giá thành sản phẩm 40 Nghiên cứu 1 số quy trình sản xuất phân bón SV: Phạm Thị Huyền
Trang


Nghiên cứu 1 số quy trình sản xuất phân bón SV: Phạm Thị Huyền
Trang
2
Mặt khác thiên tai thường xảy ra, chủ yếu là mưa nhiều và tập trung
làm cho đất trở nên xói mòn, rửa trôi khá nhanh, đất dễ bị suy thoái, cạn kiệt
chất dinh dưỡng. Bên cạnh đó việc khai thác và sử dụng quá mức cũng như
chế độ canh tác không hợp lý dẫn đến tình trạng sa mạc hóa.
Ngành nông nghiệp Việt Nam hiện nay chủ yếu sử dụng phân bón
hóa học, vì thế dư lượng hóa học trong các loại phân này gây ô nhiễm môi
trường đất, môi trường nước và ảnh hưởng đến hệ vinh vật có lợi sống trong
đất. Ngoài ra nguồn phế thải nông nghiệp còn dư thừa ở nông thôn còn rất lớn
gây lãng phí và ô nhiễm môi trường.
Công nghệ khí sinh học Biogas có nhiều tác dụng to lớn trong việc
xử lý chất thải chăn nuôi, tạo khí đốt phục vụ sinh hoạt và bảo vệ môi trường
nhưng do thói quen của người nông dân cho rằng: “Việc áp dụng công nghệ
Biogas không được xem như nguồn phân bón”. Đây cũng là một trong những
tác động thiếu tích cực trong việc lôi cuốn các hộ nông dân tham gia chương
trình phát triển công nghệ khí sinh học.
Vậy làm thế nào để trả lại độ phì nhiêu cho đất mà không gây hại
cũng như tận dụng các nguồn phế thải không làm ô nhiễm môi trường? Đó
cũng là những lý do hướng tôi thực hiện đề tài : "Nghiên cứu một số qui
trình sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh".
2.Tình hình nghiên cứu
Ở Việt Nam, nhiều loại phân hữu cơ vi sinh đã được nghiên cứu sản
xuất và được Bộ Nông Nghiệp Và Phát Triển Nông Thôn công nhận là tiến bộ
kỹ thuật. Ví dụ một kết quả nghiên cứu của đề tài cấp nhà nước KC.04.04,

cây trồng, trong đó có cây cà phê ở Đông Nam Bộ.
Kết quả nghiên cứu bón phân hữu cơ vi sinh vật chức năng cho
thấy: trên cây khoai tây bón phân hữu cơ vi sinh vật chức năng bằng 1/10
lượng phân chuồng nhưng năng suất khoai tây tăng 16,67% - 19,27%, đồng
thời giảm tỷ lệ bệnh héo xanh từ 21,45% xuống dưới 10%. Trên cây cà chua
(tại Vĩnh Phúc) bón phân hữu cơ vi sinh vật chức năng, năng suất cà chua
tăng 20,5%, tỷ lệ bệnh héo xanh giảm từ 33,5% xuống còn 24,1%. Trên cây
lạc tại tỉnh Hòa Bình, bón phân hữu cơ vi sinh vật chức năng thay thế được
20% lượng đạm, năng suất vẫn cao hơn đối chứng đồng thời giảm rõ rệt tỷ lệ
cây bị bệnh.
Nghiên cứu 1 số quy trình sản xuất phân bón SV: Phạm Thị Huyền
Trang
4
3. Mục đích
Phân bón hữu cơ vi sinh vật đa chủng chế biến từ các nguồn khác
nhau chính là giải pháp hay nhất hiện nay có thể giải quyết được các vấn đề
trên. Phân bón hữu cơ vi sinh dựa vào các chủng vi sinh vật sẽ phân giải các
chất hữu cơ trong bùn, phế thải, rác thải, phế phẩm công nông nghiệp…tạo ra
sinh khối, sinh khối này rất tốt cho cây cũng như cho đất. Ngoài ra với mức
thu nhập của nông dân hiện nay thì càng tiết kiệm càng tốt cho nên không thể
dung các loại phân bón có giá cả quá cao. Sự ra đời của phân hữu cơ vi sinh
đã đáp ứng được các mong muốn của nhà nông là vừa tăng năng suất vừa hợp
túi tiền.
Dùng phân hữu cơ vi sinh có thể thay thế được từ 50 - 100% lượng

sinh" gồm 3 phần chính:
PHẦN I: LỜI MỞ ĐẦU
PHẦN II: NỘI DUNG
Gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về phân bón.
Chương 2: Tổng quan về phân bón hữu cơ vi sinh.
Chương 3: Quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh.
Chương 4: Danh mục phân hữu cơ vi sinh được sản xuất kinh doanh và sử
dụng ở Việt Nam.
PHẦN III: KẾT LUẬN Nghiên cứu 1 số quy trình sản xuất phân bón SV: Phạm Thị Huyền
Trang
6
PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN BÓN
1.1 Lịch sử phát triển phân bón và xu thế cân đối dinh dưỡng trong nông

7
Phải thừa nhận rằng nhu cầu sử dụng phân hóa học tăng nhanh là xu
thế tất yếu để bảo đảm lương thực thực phẩm cho sự bùng nổ dân số trên hành
tinh. Tuy nhiên, việc lạm dụng phân hóa học đã bộc lộ mặt trái của nó là gây
ô nhiễm môi trường, làm suy thoái độ phì nhiêu đất, gia tăng tồn dư chất độc
lên nông sản thực phẩm. Thực trạng này đã xảy ra phổ biến ở phạm vi toàn
cầu và trở thành nghiêm trọng ở các nước đang phát triển.
Trước các mục tiêu vừa phải bảo đảm an ninh lương thực, vừa phải
duy trì và cải thiện độ phì nhiêu quỹ đất canh tác có hạn, đồng thời không
ngừng nâng cao chất lượng nông sản, tăng hiệu quả kinh tế và an toàn bền
vững về môi trường, nền nông nghiệp thế giới đã mở ra theo hướng kết hợp
nông nghiệp thâm canh cao với nông nghiệp hữu cơ mà hạt nhân là ứng dụng
công nghệ sinh học. Vì vậy, ngay sau thành công của “cuộc cách mạng về
công nghiệp phân hóa học” thì cuộc “cách mạng về công nghệ sinh học” đang
phát triển với gia tốc lớn trên quy mô toàn cầu.
Ngành công nghệ sinh học là tập hợp của nhiều ngành khoa học và
công nghệ nhằm tạo ra các quy trình công nghệ mới trong các lĩnh vực y tế,
công nghiệp và nông nghiệp ở quy mô lớn phục vụ cho đời sống, phát triển
kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường. Trong đó, ứng dụng công nghệ vi sinh
để sản xuất phân bón đã tạo ra một hướng đi mới trong chiến lược quản lý
dinh dưỡng cây trồng tổng hợp.
1.2 Phân loại
1.2.1 Phân hóa học [10]
- Là những hợp chất khoáng, chủ yếu dưới dạng muối, chứa các
nguyên tố dinh dưỡng của thực vật, bón vào đất cho cây trồng, sử dụng đồng
thời các loại phân khác để nâng cao độ phì của đất. Phân hóa học gồm: Phân
đạm, phân lân, kali, phân vi lượng và phân phức hợp.

Nghiên cứu 1 số quy trình sản xuất phân bón SV: Phạm Thị Huyền
Trang

biến đổi thành các chất vô cơ.

Nghiên cứu 1 số quy trình sản xuất phân bón SV: Phạm Thị Huyền
Trang
9
+ Diệt các mầm bệnh nguy hiểm do trong quá trình phân hủy
sinh học, nhiệt độ trong hầm ủ gia tăng, có khi lên đến 60
0
C làm tiêu hủy các
trứng, ấu trùng, vi khuẩn trong chất thải. Phân sau khi ủ có thể được sử dụng
an toàn hơn phân tươi.
+ Phân sau khi ủ trở thành 1 chất mùn hữu ích cho nông nghiệp
như tăng độ phì nhiêu của đất giúp cây trồng hấp thu.
+ Tăng độ ẩm cần thiết cho đất trồng, giảm thiểu sự rửa trôi các
khoáng chất do các thành phần vô cơ không hòa tan trong phân ủ như NO.
+ Giảm thể tích do quá trình ủ phân, sự mất hơi nước gia tăng do
sự gia tăng nhiệt, điều này khiến mẻ phân khô và ráo nước hơn. Phân có thể
tích nhỏ hơn sẽ giúp thuận lợi trong việc vận chuyển, thu gom.
- Bên cạnh những ưu điểm thì phân compost cũng có những khuyết
điểm như là:
+ Mặc dù phần lớn vi khuẩn bị tiêu diệt nhưng không phải hoàn
toàn, đặc biệt khi sự ủ compost không đều về thời gian, phương pháp, lượng
ủ…Một số mầm bệnh vẫn tồn tại có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng.
+ Thành phần phân ủ thường không ổn định về chất lượng do
thành phần nguyên liệu đưa vào không đồng đều.
+ Phải tốn thêm công ủ và diện tích.
+ Việc ủ phân thường ở dạng thủ công là lộ thiên tạo sự phản

Trang
11
1.3 Hiện trạng sử dụng phân bón tại Việt Nam [26], [27]
- Trong tiến trình của sản xuất nông nghiệp năng suất cao một yêu
cầu không thể thiếu để cây trồng tạo sinh khối lớn là phân bón. Theo nhiều
nghiên cứu của các nhà khoa học, thì con đường bảo đảm an ninh lương thực
ở những nước hạn chế về diện tích canh tác là yếu tố thâm canh. Xu thế này
hiện vẫn thích hợp với các nước đang phát triển.
- Theo kết quả nghiên cứu của Viện thổ nhưỡng nông hóa (1998),
thì ở Việt Nam trung bình bón 1kg N + P
2
O
5
+ K
2
O làm tăng 7,5 - 8,5kg
lương thực quy thóc. Mức này thấp hơn so với trung bình của châu Á (10kg)
nhưng cao hơn châu Phi và châu Mỹ La tinh (5 - 7kg). Như vậy, theo tỷ lệ
này, sử dụng phân bón làm tăng 8,3 - 9,3 triệu tấn lương thực, chiếm 27 -
30,4% tổng sản lượng lương thực quy thóc của cả nước (1997).
- Hiện nay, mức bón của Việt Nam đã đạt xấp xỉ mức bón trung
bình của thế giới, song so với một số nước Châu Á thì vẫn còn thấp hơn
nhiều: Hàn Quốc 467 kg/ha, Nhật Bản 403 kg/ha, Trung Quốc 390 kg/ha.
- Ở nước ta, giai đoạn từ 1976 đến nay lượng phân hóa học được sử
dụng tăng lên nhanh chóng. Năm 1990 lượng phân bón dùng cho 1ha gieo
trồng tăng so với năm 1980 là 418,6%, năm 1995 tăng 557% so với năm
1980. Đến năm 1997 lượng phân bón N, P, K cho 1 ha gieo trồng đã đạt 126,1

có thêm 85.000 tấn, nâng tổng số lượng urê lên 661.000 tấn.
- Lượng phân DAP đến cuối tháng 3 sẽ đạt 128.000 tấn, phân SA là
150.000 tấn và kali là 190.000 tấn. Ngoài ra còn có các loại super lân, phân
lân nung chảy, phân NPK và phân hữu cơ vi sinh.
1.4 Những thành tựu và thách thức của việc sản xuất phân bón ở Việt
Nam [23]
1.4.1 Thành tựu
- Xây dựng được thương hiệu phân bón trên thị trường.
- Đang từng bước hoàn thiện và phát triển.
- Liên kết với nước ngoài. Việt Nam đã liên kết với 1 số quốc gia:
Lào, Singapore,… để nhập nguyên liệu.

Nghiên cứu 1 số quy trình sản xuất phân bón SV: Phạm Thị Huyền
Trang
13
- Giữ được lòng tin của người dân, các thương hiệu phân bón đã
quá quen thuộc với nhà nông.
- Đẩy mạnh phát triển ngành nông nghiệp với sự phát triển bền
vững, lâu dài.
- Góp phần làm sạch môi trường và tiết kiệm nhiên liệu. Một số loại
phân bón vi sinh ra đời làm tăng chất lượng cũng như năng suất sảm phẩm mà
không làm cho đất bị thoái hóa.
1.4.2 Thách thức
- Đẩy mạnh hơn nữa để ngành sản xuất phân bón vi sinh phát
triển, đưa ngành vi sinh thành ngành sản xuất phân bón chính.
- Nâng chất lượng sản phẩm, đổi mới các loại phân bón để đáp
ứng nhu cầu thị trường.

- Từ đó cho đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu nhằm
ứng dụng và mở rộng việc sản xuất các loại phân bón hữu cơ vi sinh cố định
Nitơ mà thành phần còn được phối hợp thêm 1 số vi sinh vật có ích khác như
1 số xạ khuẩn cố định Nitơ sống tự do Frankia spp, các vi khuẩn cố định Nitơ
sống tự do Clostridium, Pasterium, Beijerinkiaindica, các xạ khuẩn có khả
năng phân giải cellulose, hoặc 1 số chuẩn vi sinh vật có khả năng chuyển hóa
các nguồn dự trữ phospho và kali ở dạng khó hòa tan với số lượng lớn có
trong đất mùn, than bùn, trong các quặng apatit, phosphoric,…chuyển chúng
thành dạng dễ hòa tan, cây trồng có thể hấp thụ được.
- Ở Việt Nam phân vi sinh vật cố định đạm cây họ đậu và phân vi
sinh vật phân giải lân đã được nghiên cứu từ năm 1960. Đến năm 1987 phân
Nitragin trên nền chất mang than bùn mới được hoàn thiện. Năm 1911 đã có
hơn 10 đơn vị trong cả nước tập trung nghiên cứu phân vi sinh vật. Các nhà
khoa học đã phân lập được nhiều chủng vi sinh vật cố định đạm và 1 số vi
sinh vật phân giải lân.
- Nhiều loại phân HCVS đã được nghiên cứu sản xuất và được Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là tiến bộ kỹ thuật. Theo ước
tính của Cục Trồng trọt, lượng phân HCVS sản xuất trong năm 2008 có trên
100 loại với khoảng 1,2 triệu tấn, bước đầu tham gia vào sản xuất nông

Nghiên cứu 1 số quy trình sản xuất phân bón SV: Phạm Thị Huyền
Trang
15
nghiệp theo hướng hữu cơ. Thị trường cho các sản phẩm dạng này đang dần
được mở rộng, trong đó ứng dụng nhiều nhất là các vùng đất cơ giới nhẹ, các
vùng trồng rau tập trung như Lâm Đồng, vùng ven Hà Nội và những vùng
trồng các loại cây có giá trị kinh tế cao như cà phê, hồ tiêu, thanh long.

16
nhà khoa học đã kết luận: sử dụng phân hữu cơ vi sinh làm tăng năng suất cây
trồng, chất lượng sản phẩm tốt hơn, giảm ô nhiễm của hàm lượng NO
3
. Điều
này cũng có nghĩa phân hữu cơ vi sinh đã góp phần quan trọng trong việc cải
tạo đất, đáp ứng cho 1 nền nông nghiệp hữu cơ bền vững, xanh, sạch và an
toàn.
- Góp phần làm giảm các vấn đề ô nhiễm môi trường, ít gây nhiễm
độc, hóa chất trong các loại nông sản thực phẩm so với sử dụng phân bón hóa
học
- Giá thành hạ.
- Có thể sản xuất tại địa phương và giải quyết được việc làm cho
một số lao động, ngoài ra cũng giảm được một phần chi phí ngoại tệ nhập
khẩu phân hóa học.
- Hiệu quả của vi sinh vật trong việc làm tăng khả năng sinh trưởng
và phát triển cây trồng, tiết kiệm phân bón hóa học cũng như tăng năng suất,
chất lượng nông sản.
- Các sản phẩm vi sinh như phân bón vi sinh vật cố định Nitơ, phân
giải phosphate khó tan, chế phẩm vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật.
- Một số loại phân bón được nhà nước trợ giá nên giá thành phù hợp
với túi tiền của người nông dân.
2.4 Nhược điểm của phân hữu cơ vi sinh [23]

- Phân HCVS là phân bón có hiệu quả chậm nên được sử dụng chủ
yếu để bón lót. Đối với phân NPK thì tùy thuộc vào tập quán bón phân và
thực tế canh tác có thể giảm đến 40 - 45% vào vụ thứ 3 khi sử dụng phân hữu
cơ vi sinh, từ vụ thứ 4 trở đi có thể duy trì mức giảm 40 - 50% lượng NPK
thông thường.
- Sự cạnh tranh giữa các thương hiệu gây chấn động về giá sản