TÓM TẮT
Rác thải hữu cơ từ chợ có thể là nguồn thức ăn cho một số loài động vật, đặc biệt
trùn quế Perionyx excavates với chức năng sống tự nhiên sẽ góp phần phân hủy rác
hữu cơ tạo ra một lượng lớn sinh khối ứng dụng trong trồng trọt, thân thiện với môi
trường thay thế nguồn phân từ hóa học.
Trong thí nghiệm này, chúng tôi khảo sát sinh trưởng và phân hủy chất hữu cơ
tạo ra phân trùn. Sau 4 tuần thí nghiệm, chúng tôi ghi nhận sinh khối giảm dần khi
tăng lượng thức ăn lần lượt là 0,1; 0,2; 0,3 kg/2ngày. Kết quả phân tích chỉ tiêu C và N
cho thấy, mẫu có lượng rác 0,1kg/2ngày cho kết quả tốt nhất với tỉ lệ là 15,33 : 1, phù
hợp với tiêu chuẩn phân compost..
Ứng dụng mẫu phân đạt kết quả tốt nhất để trồng thử nghiệm trên cây mồng tơi,
nhóm nhận thấy kết quả cây mồng tơi phát triển mạnh trên mẫu phân trùn hơn so với
các mẫu đối chứng: đất có bổ sung phân lân và đất không bổ sung phân.


MỤC LỤC

2


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Ý Nghĩa

3R

Giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế

ASC




MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Ngày nay, việc sử dụng quá mức cần thiết các loại phân bón và thuốc trừ sâu hóa
học làm cho đất canh tác bị bạc màu nhanh chóng, nghèo chất dinh dưỡng, thậm chí
còn gây ô nhiễm môi trường đất, nước, ảnh hưởng nhiều đến sinh vật và con người.
Bên cạnh đó, phân compost từ rác hữu cơ đang được nghiên cứu và ứng dụng
nhằm mục đích cải thiện môi trường đất và tạo ra một loại phân bón giàu chất dinh
dưỡng.
Ngoài ra, vai trò của trùn quế trong quá trình phân giải chất hữu cơ cũng đang
được các nhà khoa học quan tâm. Trùn quế với chức năng sống tự nhiên sẽ góp phần
phân hủy rác thải hữu cơ. Trùn quế cũng là nguồn thức ăn mà động vật ưa thích, với
hàm lượng protein chiếm 70% khối lượng [2].
Để biết hiệu quả sử dụng của phân compost từ rác thải hữu cơ có bổ sung trùn
quế trên cây trồng nhóm chúng tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả phân
compost từ rác hữu cơ có bổ sung trùn quế (Perionyx excavatus) trên cây mồng
tơi” nhằm tìm ra hướng giải quyết lượng lớn rác thải hữu cơ từ quá trình sinh hoạt,
kinh doanh, sản xuất... Đồng thời, hướng tới việc tạo ra một sản phẩm phân bón thân
thiện với môi trường, cung cấp cho những khu vực đô thị có nhu cầu trồng rau sạch
nhưng không có đủ diện tích đất trồng.
2. Mục tiêu của đề tài
Tạo ra được phân compost từ rác thải hữu cơ có bổ sung trùn quế
Đánh giá sự sinh trưởng của cây mồng tơi trồng trên đất được bón phân compost
từ rác thải hữu cơ có bổ sung trùn quế.
3. Những công việc cần thực hiện trong đề tài
- Tạo môi trường sống phù hợp và thả trùn quế.
- Thu gom rác hữu cơ (rau, củ, quả).
- Đo hàm lượng và một số chỉ tiêu trong đất.
- Khảo sát sự sinh trưởng trên cây mồng tơi khi sử dụng sản phẩm phân compost


- Ưu điểm: Tiết kiệm được chi phí xử lí rác thải, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Khắc
phục được tình trạng ô nhiễm không khí và nước do rác thải để lại, tạo nguồn năng
lượng, xử lí sự tồn đọng ở các bãi rác.
- Khuyết điểm: Vẫn chưa được phổ biến rộng rãi, chỉ tập trung tái chế rác hữu cơ.
1.2.2. Công nghệ xử lí rác thải hữu cơ bằng chế phẩm sinh học Biomix-1 [19]

Hình 1.2. Sơ đồ nghệ xử lí rác thải hữu cơ bằng chế phẩm sinh học Biomix-1
Rác thải sinh hoạt được thu gom và chuyển đến khu xử lý. Tại đây, rác được
phân loại thành rác hữu cơ và các loại rác đem chôn lấp. Rác hữu cơ sau khi được
phân loại được phun chế phẩm sinh học Biomix-1 với liều lượng phù hợp.
1.3. Trùn quế [16]
Trùn quế thuộc nhóm Trùn ăn phân, thường sống trong môi trường có nhiều chất
hữu cơ đang phân hủy.
Trùn quế là một trong những giống trùnn đã được thuần hóa, nhập nội và đưa vào
nuôi công nghiệp với các quy mô vừa và nhỏ. Đây là loài trùn mắn đẻ, xuất hiện rải
rác ở vùng nhiệt đới, dễ bắt bằng tay, vì vậy rất dễ thu hoạch.
1.3.1. Một số đặc điểm sinh học của trùn quế [5]
7


1.3.1.1. Đặc tính sinh học
Trùn quế có kích thước tương đối nhỏ, độ dài vào khoảng 10 - 15 cm, thân hơi
dẹt, bề ngang của con trưởng thành có thể đạt 0,1 - 0,2 cm, có màu từ đỏ đến màu mận
chín (tùy theo tuổi), màu nhạt dần về phía bụng, hai đầu hơi nhọn. Cơ thể trùn có hình
thon dài nối với nhau bởi nhiều đốt, trên mỗi đốt có một vành tơ.
Trùn quế nuốt thức ăn bằng môi ở lỗ miệng, lượng thức ăn mỗi ngày được nhiều
nhà khoa học ghi nhận là tương đương với trọng lượng cơ thể của nó. Sau khi qua hệ
thống tiêu hóa với nhiều vi sinh vật cộng sinh, chúng thải ra phân ra ngoài rất giàu
dinh dưỡng, những vi sinh vật cộng sinh có ích trong hệ thống tiêu hóa này theo phân

a, Đặc điểm sinh sản
Trùn quế thành thục sớm 3- 4 tháng bắt đầu đẻ, cứ khoảng cách 7 - 10 ngày trùn
giao phối và đẻ 1 kén chứa 1 - 20 trứng, 14 - 20 ngày kén nở ra trùn con; tái sinh
nhanh (3 - 4 thế hệ/năm )
b, Đặc điểm sinh trưởng
Quá trình sinh trưởng của trùn là quá trình tăng số lượng đốt thân và tăng tiết
diện đốt thân. Từ lúc mới nở cho đến khi xuất hiện đai sinh dục, trùn tăng trưởng
nhanh. Thời gian sau giai đoạn sinh sản trùn tăng trưởng chậm lại. Trùn đạt kích thước
tối đa (trưởng thành) lúc 6 - 8 tháng tuổi
Sự già đi của trùn biểu hiện ở đặc điểm đai sinh dục ngày càng thoái hóa, trọng
lượng giảm sút và chết. Tuổi thọ của trùn biến động trong 4-8 năm tuổi.
Trong điều kiện nuôi nhân tạo, việc giao phối diễn ra quanh năm, vì vậy việc cho sinh
khối đặc biệt cao. Nuôi đúng kỹ thuật năng suất có thể đạt 1,5- 2 kg trùn tươi/m2/tháng
hay 180 - 240 tấn trùn tươi/ha/năm, và lượng phân trùn thải ra tương đương 500 - 600
tấn/ ha/ năm.
1.3.2. Vai trò lợi ích từ trùn quế [5]
1.3.2.1. Bảo vệ môi trường và phát triển nông nghiệp sinh thái

9


Trùn có sức tiêu hóa lớn. Tác dụng phân giải hữu cơ của trùn chi đứng sau các vi
sinh vật. Một tấn trùn có thể tiêu hủy được 70 – 80 tấn rác hữu cơ, hoặc 50 tấn phân gia
súc trong một quý. Tất cả các loại phân của gia súc, gia cầm; rơm rạ, thân cây lạc, dây
khoai lang ủ hoai mục; rác hữu cơ thối rữa, bùn cống rảnh; thức ăn tinh, vỏ củ quả bỏ đi....
đều có thể tận dụng trở thành thức ăn gián tiếp hoặc trực tiếp có giá trị đối với trùn đất,
qua hệ thống tiêu hoá của trùn các loại phân, rác thải đều trở thành phân sạch.
Trùn sống trong đất sẽ làm tăng độ phì nhiêu của đất. Phân trùn góp phần làm
giảm mức sử dụng phân hóa học, giúp cây trồng phát triển tốt, tăng khả năng chống
sâu bệnh, giảm bớt việc sử dụng thuốc trừ sâu, nhờ đó bảo vệ được môi trường. Với

1.3.2.3. Là nguồn dược liệu quý
Y học cổ truyển của nhiều nước, trong đó có Việt Nam, đã dùng trùn đất để chữa
các bệnh về huyết áp, tim mạch, thần kinh, kháng ung thư, hen suyễn, sốt rét, thấp
khớp, đậu mùa, thương hàn, gẫy tay chân v..v… Ngoài ra nó còn điều trị suy nhược
thần kinh toàn diện, trí nhớ kém, ngủ kém, khứu giác bất thường.
1.3.2.4. Làm thực phẩm cho người và sản xuất mỹ phẩm
Trùn có hàm lượng Protein cao, giàu nguyên tố vi lượng tương tự thịt thỏ – là
loại thịt giàu đạm, ít chất béo. Trong trùn có tới 8 loại Axit Amin cần thiết cho con
người. Hàm lượng Vitamin B1, B2 trong trùn gấp 10 lần khô đậu tương, 14 lần bột cá,
cùng sự phong phú về Vitamin A, E, C và các vi lượng khoáng chất có lợi cho sức
khỏe dinh dưỡng của con người.
Trùn cũng cung cấp nguyên vật liệu thô tốt nhất cho công nghiệp. Một số
Enzyme và hoạt chất được chiết xuất từ trùn để làm thuốc, thức ăn, mỹ phẩm. Hiện
trùn đang được quan tâm nghiên cứu sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm.
1.3.2.5. Phân trùn quế làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, thủy sản và làm phân
hữu cơ vi sinh tốt nhất
Thức ăn chủ yếu của trùn là phân trâu bò, ngựa, dê, cừu, thỏ, lợn, gà; phế thải,
rau củ quả, cây thân thảo và các loại rác hữu cơ hoai mục…; sau khi được trùn tiêu
hóa sẽ trở thành phân trùn, có chứa một số Axit Amin như: Tyrosin, Arginin, Cystin,
Methiomin, Histidin… thì phân trùn có thể làm thức ăn chăn nuôi cho gia súc, gia
cầm, thủy sản.

11


Phân trùn chứa một hỗn hợp vi sinh có hoạt tính cao, dễ hòa tan trong nước, chứa
hơn 50% chất mùn. Do đó phân trùn không chỉ kích thích tăng trưởng cây trồng, mà
còn tăng khả năng cải tạo đất. Hàm lượng N-P-K, Ca và các chất khoáng vi lượng
trong phân trùn, cao gấp 2-3 lần phân trâu bò, phân ngựa; gấp 1,5-2 lần phân lợn và
phân dê. Hơn nữa, phân trùn không có mùi hôi thối như các loại phân gia súc, gia cầm,

thuật đơn giản, dễ làm, sớm có thu nhập. Nếu sản xuất hàng hóa để bán thì có lợi
nhuận đáng kể, mang lại giá trị cao.
Trùn sinh sản rất nhanh, nên chỉ cần đầu tư con giống một lần đầu tiên. Từ 1 kg
trùn giống, sau 60 ngày nuôi có thể thu được 2 đến 3 kg trùn. Mỗi hộ chỉ cần nuôi
khoảng 10m2 trùn quế; Vừa tạo được một số lượng trùn khá lớn để làm thức ăn cho gia
cầm, vừa có phân để trồng hoa màu, tiết kiệm được một số tiền không nhỏ...
Giúp cho nông dân tiếp cận với một vật nuôi mới, có triển vọng; Vừa cung cấp
nguồn protein tốt, góp phần giải quyết nguồn thức ăn giàu đạm, giảm giá thành - nâng
cao chất lượng sản phẩm; Vừa góp phần xử lý chất thải trong chăn nuôi. Làm trong
sạch và bảo vệ môi trường. Đồng thời sản xuất ra một khối lượng lớn phân hữu cơ tốt
nhất cho cây trồng, nhằm tạo ra sản phẩm sạch, an toàn và tươi ngon phục vụ cho đời
sống con người.
Phổ biến cho nông dân một nghành nghề mới, nâng cao ý thức của họ về bảo vệ
môi trường, góp phần tăng thu nhập cho người lao động
1.4. Các nghiên cứu ứng dụng trùn quế trong xử lí rác thải hữu cơ
1.4.1. Nước ngoài
Các loại phân bón hóa học được sản xuất từ "các nguồn nguyên liệu không tái
tạo" của trái đất. Nông dân rất cần một giải pháp bền vững, vừa tiết kiệm và hiệu quả
trong khi vẫn duy trì sự ổn định và độ phì của đất. Một khái niệm mới là "sinh thái
nông nghiệp", đó có nghĩa là "canh tác hữu cơ" đã được tập trung chủ yếu vào sản xuất
thực phẩm không hóa chất. Sinh thái nông nghiệp nhấn mạnh việc bảo vệ môi trường
trong sản xuất nông nghiệp đồng thời vẫn đảm bảo cho sự phát triển kinh tế. Liên Hợp
Quốc cũng đã xác nhận điều đó. Vermiculture cung cấp câu trả lời tốt nhất cho sinh
thái nông nghiệp, đó là đồng nghĩa với "nông nghiệp bền vững" [12].
Vai trò của trùn đất trong chu trình dinh dưỡng đất thuộc lĩnh vực nông nghiệp
đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới chỉ trong vài thập kỷ trở
lại.

13


quyết một lượng lớn rác thải hữu cơ từ các nhà hàng, quán ăn,… Mà những thức ăn
này không được xử lý sẽ tạo ra mùi hôi khó chịu.Vì vậy sử dụng trùn để giải quyết vấn
đề trên là rất hữu ích [9].
14


Năm 2012, B.D.Punde và R.A.Ganorkar đã nghiên cứu đề tài “Vermicomposting
recycling waste into valuable organic fertilizer” Nghiên cứu cho thấy rằng chất lượng
phân hữu cơ vi sinh tạo ra tốt. Các đặc tính quan trọng như pH, N, P, K, tỷ lệ C / N
đáp ứng các tiêu chuẩn được đưa ra trong hướng dẫn về quản lý chất thải rắn trong
thành phố năm 2000 quá trình này sẽ làm giảm thiệt hại về môi trường. Ngoài ra
vermicompost là một đóng góp giá trị cho nông nghiệp bền vững và phát triển đất
hoang. Phân huỷ là một cách hiệu quả để quản lý chất thải hữu cơ. Nó thúc đẩy môi
trường bền vững bằng cách chuyển đổi phế phẩm hữu cơ thành một sản phẩm có giá
trị để cải thiện môi trường. Vermicomposting được khuyến khích nhằm giảm chi phí
đầu tư cho việc xử lí nguồn rác thải được tạo ra trong thành phố. Quá trình này sẽ làm
giảm thiệt hại về môi trường [10].
1.4.2. Trong nước
Phân hữu cơ từ rác thải hữu cơ có bổ sung trùn đất cũng đã được rất nhiều nhà
nghiên cứu trong nước tiến hành nghiên cứu và đã đạt nhiều kết quả khác nhau, có ứng
dụng rộng rãi trong nông nghiệp mang lại hiệu quả cao.
Năm 2005, PGS.TS Đào Châu Thu, GS.TS Mario Gregori cùng các cộng sự đã
thực hiện đề tài: “Sản xuất phân hữu cơ từ rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế thải nông
nghiệp để dùng làm phân bón cho rau sạch vùng ngoại vi thành phố ”. Sản xuất chế
phẩm vi sinh vật để xử lý rác thải hữu cơ và phế phẩm nông nghiệp thành phân hữu cơ
sinh học. Nghiên cứu và thử nghiệm quy trình xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ đã được
phân loại theo công nghệ vi sinh bán hiếu khí.Phân tích, đánh giá chất lượng phân hữu
cơ sinh học sau khi ủ rác thải và phế thải nông nghiệp [4].
Năm 2010, Hồ Hồng Quyên và cộng sự đã nghiên cứu quá trình sản xuất phân
hữu cơ từ rác thải với sự tham gia của trùn quế tại địa bàn thành phố Đà Nẵng. Kết quả

tích, Hình 2.5 Nhiệt kế, Hình 2.6 Máy đo pH )
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Sơ đồ nghiên cứu

Hình 2.1. Quy trình thí nghiệm

17


2.3.2. Thuyết minh quy trình
2.3.2.1. Phân loại, xử lí sơ bộ rác thải
Nguồn rác: Lấy nguồn rác hữu cơ từ chợ Phú Hòa, chủ yếu là các loại rau, củ,
quả, phụ phẩm nông nghiệp. Tuy nhiên, không lấy rác có tính độc, cay, tinh dầu vì
những loại này sẽ thay đổi pH trong đất ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của trùn.
2.3.2.2. Chọn giống trùn
Giống trùn quế được mua ở Đặng Gia Trang
Địa chỉ: 156/1/12/5 Cộng Hòa, P.12, Q. Tân Bình.Tp. Hồ Chí Minh

Hình 2.2: Giống trùn quế

18


2.3.2.3. Phối trộn
- Đất nền nuôi trùn là đất tại nơi tiến hành nghiên cứu
- Tỉ lệ thức ăn: Rác được phân loại, cắt nhỏ với kích thước 2 - 3 cm

Hình 2.3: Xử lí rác sơ bộ
- Bổ sung trùn: Trùn quế sau khi chọn lựa sẽ được bổ sung vào thùng xốp có chứa lớp
đất nền và sinh khối ban đầu (4kg) với độ pH trung tính lấy tại nơi đặt thí nghiệm là tại


Hình c: Tỉ lệ 0,3 kg
Hình 2.4: Tỉ lệ rác hữu cơ cho trùn ăn
- Tưới nước 2 lần/ngày vào buổi sáng và buổi chiều
- Thời gian khảo sát: 4 tuần
2.3.2.4. Khảo sát các chỉ tiêu phân trùn.






Nhiệt độ: Đo nhiệt độ 2 lần/ngày vào lúc 6h và 13h.
pH đo 1 tuần 1 lần
Độ ẩm đo 1 tuần 1 lần
Nitơ tổng: xác định hàm lượng nitơ tổng có trong phân sau 4 tuần
Cacbon tổng: xác định hàm lượng cacbon hữu cơ có trong phân sau 4 tuần
21


 Tỉ lệ C/N: Từ kết quả phân tích nito tổng và cacbon hữu cơ sẽ tính tỉ lệ C/N của

phân trùn và so sánh với chỉ tiêu phân vi sinh hữu cơ.
2.3.2.5. Khảo sát trên cây mồng tơi.
Nhận thấy đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây mồng tơi thích hợp với
điều kiện khí hậu ở Bình Dương và phù hợp với thời gian nghiên cứu của đề tài. Vì
vậy, nhóm chọn cây rau mồng tơi để khả sát hiệu quả của phân hữu cơ vi sinh có sự
tham gia của trùn quế. Thí nghiệm được bố trí như sau:
Rau mồng tơi được trồng vào các chậu đất nhỏ với sự bổ sung phân như sau:
(1): Phân trùn quế (bên dưới đáy thùng xốp được lót một lớp đất, phân trùn quế



o

Đo pH bằng pH mét điện cực thủy tinh. Vị trí bầu điện cực ở vị trí trung tâm
và trung điểm độ sâu của dung dịch trong huyền phù.

Đọc kết quả đo sao khi kim chỉ ổn định 30 giây (mẫu được đo 2 lần lặp lại).
2.3.4.3. Phương pháp xác định nitơ tổng trong phân [6]
Xác định nito tổng số theo TCVN 8557 – 2010.
Bước 1: Lắp đặt, kiểm tra thiết bị chưng cất Kjeldhal
+ Tùy theo thực tế của mỗi thiết bị mà cách lắp đặt có thể khác nhau, nhưng
phải tuyệt đối kín trong suốt quá trình hoạt động, có khả năng điều chỉnh được tốc độ
chưng cất và tốc độ ngưng.
+ Trước khi chưng cất mẫu phải kiểm tra thiết bị Kjeldhal bằng cách chưng cất
14ml dung dịch tiêu chuẩn amoni 0.05 mgN/ml với kiềm. Chuẩn độ lượng nitơ trong
bình hứng hết 5ml 0.1 ml dung dịch tiêu chuẩn 0.01N HCl là đạt yêu cầu, nếu ít hơn
là do thiết bị cất bị hở, nếu lớn hơn có thể là do bị bắn kiềm từ bình cất hoặc do thiết bị
không sạch, cần khắc phục.
Bước 2: Phân hủy mẫu
Phân hủy với hai nhóm mẫu khác nhau
+ Sử dụng H2SO4 để phân hủy mẫu nhóm một:
 Cân 2g ± 0.001g mẫu đã được chuẩn bị cho vào bình phân hủy (không để
dính mẫu ở cổ và thành bình).
 Thêm 10ml nước.
 Thêm 10 ml H2SO4 đậm đặc d = 1.84.
 Chuẩn bị đồng thời hai mẫu trắng không có mẫu thử, tiến hành đồng nhất
điều kiện như mẫu thử.
 Đun nóng từ từ trên bếp cho đến khi hết sủi bọt (có thể cho thêm một chút
parafin để giảm bớt bọt, tránh trào).

lượng nitơ có trong bình cất theo bảng 1.
Dự kiến lượng nitơ có
Lượng axit boric tối thiểu,
Nồng độ HCl tiêu
trong bình cất
ml
chuẩn, N
Dưới 30 mg N
15
0,1 hoặc 0.2
Từ 30 mg N
25
0,2 hoặc 0,5
Từ 50 mg đến 100mg N
50
0,2 hoặc 0,5
Từ 100 mg đến 200 mg N
100
0,5
+ Bình cất dung tích 250 ml (nếu đun trực tiếp sử dụng bình cầu dung tích 1000
ml).
Chuyển vào bình cất một lượng dung dịch A sau phân hủy có chứa khoảng 30
mg N đến 200 mg N tráng phểu và dụng cụ đong bằng nước cất, dồn vào bình cất.
Cho hệ thống làm lạnh hoạt động.

24


Cho 50 ml dung dịch NaOH 40% qua phễu nhỏ rọt vào bình cất, giữ lại 1 ml
trên phẫu sau đó dùng khoảng 50 ml nước cất tráng phễu, và chuyển nước tráng vào