BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
***************
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT
PHÂN HỮU CƠ VI SINH TỪ MẠT CƯA
SAU TRỒNG NẤM
Ngành học
: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Sinh viên thực hiện
:NGUYỄN THỊ THIÊN TRANG
Niên khóa
: 2009 – 2013
Tháng 06/2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
***************
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
dưỡng, quan tâm, ủng hộ con về vật chất lẫn tinh thần để con có điều kiện học tập và hoàn
thành khóa luận này.
Và cuối cùng, em xin chúc Quý thầy cô, các anh chị, các bạn luôn dồi dào sức khỏe và
thành công trong công việc cũng như trong cuộc sống.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 6 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Thiên Trang
ii
TÓM TẮT
Ở nước ta, nông nghiệp là một ngành rất quan trọng, góp phần đáng kể cho sự phát
triển chung của đất nước. Với xu hướng xã hội ngày càng phát triển, thì việc sản xuất nông
nghiệp sạch, chất lượng đang là mục tiêu của ngành nông nghiệp hiện nay. Một trong những
biện pháp hữu hiệu là ứng dụng rộng rãi các chế phẩm sinh học, sử dụng phân hữu cơ vi
sinh nhằm thay thế các hoá chất bảo vệ thực vật và các loại phân hoá học có tác động xấu
đến môi trường.
Nước ta có tiềm năng rất lớn về sản xuất nấm ăn và nấm dược liệu. Hàng năm, một
lượng lớn mùn cưa sau trồng nấm được thải ra môi trường mà chưa được nông dân tận dụng
hợp lý. Do đó đề tài “ Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ mạt
cưa sau trồng nấm” đã được thực hiện nhằm tận dụng nguồn phế liệu sẵn có vừa tạo hiệu
quả kinh tế cũng như đồng thời góp phần làm giảm nhẹ ô nhiễm môi trường và đẩy nhanh
vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên.
Thí nghiệm khảo sát khả năng phân giải cellulose của 17 chủng Trichoderma, từ 17
chủng này chọn ra một chủng có khả năng phân giải cellulose cao nhất. Tiến hành ủ
compost chế phẩm Trichoderma với mạt cưa sau trồng nấm với các nghiệm thức ở quy mô
thí nghiệm. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng: nhiệt độ, độ ẩm, pH, C, N, C/N. Chọn ra
nghiệm thức tối ưu nhất để ủ pilot. Đánh giá hiệu lực của phân bón trên cây cải ngọt.
Kết quả thí nghiệm cho thấy, ở nghiệm thức thứ 5 với tỉ lệ chế phẩm là 8‰ , tỉ lệ phân đạm
iv
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa........................................................................................................................... i
Lời cảm ơn .......................................................................................................................ii
Tóm tắt ........................................................................................................................... iii
Summary ......................................................................................................................... iv
Mục lục ............................................................................................................................ v
Danh sách các chữ viết tắt ........................................................................................... viii
Danh sách các bảng ........................................................................................................ ix
Danh sách các hình .......................................................................................................... x
Chương 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu của đề tài .................................................................................................... 1
1.3 Nội dung thực hiện .................................................................................................... 1
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................... 2
2.1. Phân loại và lịch sử nghiên cứu nấm Trichoderma .................................................. 2
2.1.1 Phân loại khoa học.................................................................................................. 2
2.1.2 Lịch sử nghiên cứu Trichoderma............................................................................ 2
2.1.3 Nguồn gốc............................................................................................................... 2
2.1.4 Đặc điểm hình thái.................................................................................................. 3
2.1.5 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa, sinh học ...................................................................... 4
2.1.6. Ứng dụng vi nấm Trichoderma ............................................................................. 5
2.1.6.1 Lương thực và nguyên liệu sợi ............................................................................ 5
2.1.6.2 Kích thích sự tăng trưởng của cây trồng ............................................................. 5
2.2. Phân hữu cơ vi sinh .................................................................................................. 6
2.2.1 Lịch sử phát triển phân bón vi sinh ........................................................................ 6
3.3.1 Qui trình thực hiện................................................................................................ 20
3.3.2. Các phương pháp xác định hoạt độ enzyme ........................................................ 21
3.3.2.1 Phương pháp xác định hàm lượng đường khử .................................................. 21
3.3.2.2 Phương pháp xác định hoạt độ enzyme cellulase ............................................. 22
3.3.3 Phương pháp đếm khuẩn lạc xác định mật số tế bào ........................................... 23
3.3.4. Nhiệt độ ............................................................................................................... 24
3.3.5. Độ ẩm .................................................................................................................. 24
vi
3.3.6 Đo pH ................................................................................................................... 25
3.3.7 Phương pháp xác định tổng số cacbon hữu cơ (10TCN 366–99) ........................ 25
3.3.8 Định lượng ni tơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl (10 TCN 304–97) ........... 25
3.3.9 Nhân sinh khối nấm Trichoderma trên môi trường bán rắn ................................. 25
3.3.10 Khảo sát ảnh hưởng của nấm Trichoderma lên quá trình ủ .............................. 26
3.3.12 Xử lý số liệu ....................................................................................................... 27
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 28
4.1 Kết quả định tính dựa vào đường kính vòng tơ và vòng phân giải ...................... 28
4.2 Kết quả định lượng hoạt độ enzym cellulase của các chủng nấm ......................... 29
4.3 Đặc tính của mùn cưa đầu vào và các chế phẩm vi sinh . ....................................... 30
4.4. Theo dõi sự thay đổi các yếu tố trong quá trình ủ ở qui mô .................................. 30
4.4.1 Theo dõi sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ ................................................... 30
4.4.2 Theo dõi sự thay đổi độ ẩm trong quá trình ủ ...................................................... 32
4.4.3 Theo dõi sự thay đổi pH trong quá trình .............................................................. 32
4.4.4 Theo dõi sự thay đổi hàm lượng cacbon trong quá trình ủ................................... 33
4.4.5 Theo dõi sự thay đổi hàm lượng nitơ trong quá trình ủ........................................ 34
4.4.6 Theo dõi sự thay đổi của tỉ lệ C/N trong quá trình ủ ............................................ 34
4.4.7 Theo dõi sự thay đổi hàm lượng cellulose trong quá trình ủ................................ 35
4.4.8 Đánh giá cảm quan phân hữu cơ vi sinh .............................................................. 35
4.4.9 Xây dựng phương pháp ủ ..................................................................................... 37
Tỷ số carbon trên ni tơ
CFU/g
Colony forming units/gram
Composting
Quá trình ủ hiếu khí chất thải hữu cơ bởi VSV
DC
Đối chứng
DNS
Acid dinitrosalisylic
K
Kali
OD
Optical density
N
Ni tơ
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của lượng phân compost đến khối lượng cây ............................ 39
ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Nấm Trichoderma ............................................................................................ 2
Hình 2.2 Nấm Trichoderma phát triển trên gỗ mục ....................................................... 3
Hình 2.3 Sự phát triển vùng rễ của bắp và đậu nành với sự hiện diện . ......................... 5
Hình 2.4 Biến thiên nhiệt độ của các pha ....................................................................... 9
Hình 3.1 Sơ đồ thực hiện thí nghiệm ............................................................................ 20
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tro trấu lên quá trình ủ. ..... 26
Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu lực phân bón trên cải ngọt ................. 27
Hình 4.1 Vòng phân giải CMC chủng T103 và chủng T17.......................................... 29
Hình 4.2 Hoạt độ enzyme của 5 chủng Trichoderma sau 48 giờ nuôi cấy ................... 29
Hình 4.3 Biểu đồ theo dõi sự biến thiên nhiệt độ . ....................................................... 31
Hình 4.4 Biểu đồ theo dõi sự biến thiên độ ẩm ........................................................... 32
Hình 4.5 Biểu đồ theo dõi sự biến thiên pH ................................................................ 33
Hình 4.6 Biểu đồ theo dõi sự biến thiên hàm lượng cacbon ........................................ 33
Hình 4.7 Biểu đồ theo dõi sự biến thiên nitơ ............................................................... 34
Hình 4.8 Biểu đồ theo dõi sự biến thiên tỉ lệ C/N ....................................................... 35
Hình 4.9 Biểu đồ theo dõi sự biến thiên hàm lượng cellulose ..................................... 35
Hình 4.10 Mạt cưa trước khi ủ...................................................................................... 36
Hình 4.11 Mạt cưa sau khi ủ 28 ngày ........................................................................... 36
x
Chương 2TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Phân loại và lịch sử nghiên cứu nấm Trichoderma
2.1.1 Phân loại khoa học
Giới: Fungi
Ngành: Ascomycota
Lớp: Euascomycetes
Bộ: Hypocreales
Họ: Hypocreaceae
Giống: Trichoderma
Hình 2.1 Nấm Trichoderma
(http://www.mold.ph/tricho17.jpg)
2.1.2 Lịch sử nghiên cứu Trichoderma
Các chi Trichoderma đã được mô tả năm 1791 tại Đức và bốn loài đã được mô tả
ban đầu. Năm 1927, Gilman và Abbott được công nhận bốn loài. Các loài này được
phân biệt dựa trên cơ sở màu sắc và hình dạng bào tử nấm của chúng và về sự xuất
hiện của Colony. Phần lớn các loài được xác định là T. lignorum (= T. viride) bởi vì
các bào tử của của nó có dạng hình cầu hoặc là T. koningii có dạng hình chữ nhật.
Tiềm năng sử dụng Trichoderma sp. Như là các tác nhân kiểm soát sinh học đã được
đề xuất hơn 80 năm trước đây bởi Weindling (1923) là người đầu tiên cho thấy hoạt
động kí sinh của các thành viên của các chi này với tác nhân gây bệnh như R. solani.
Trichodermacó lẽ nổi tiếng nhất là “kí sinh nấm” được đề xuất như một tác nhân kiểm
soát inh học chống lại tác nhân gây bệnh truyền qua đất trên nhiều cây trồng.
2.1.3 Nguồn gốc
Trichoderma được tìm thấy khắp mọi nơi trừ những vĩ độ cực Nam và cực Bắc.
Hầu hết các dòng Trichoderma đều hoại sinh, chúng phổ biến trong những khu rừng
nhiệt đới hay cận nhiệt đới, ở rễ cây, trong đất hay xác vi sinh vật đã chết, hoặc những
thực phẩm bị chua, ngũ cốc, lá cây hay kí sinh trên những loại nấm khác (Gary
vách ngăn, không màu, liên kết nhau thành chùm nhỏ nhờ chất nhầy. Đặc điểm nổi
bật của nấm Trichoderma là bào tử có màu xanh đặc trưng, một số ít có màu trắng
(như T.virens), vàng hay xanh xám. Chủ yếu hình cầu, hình ellip hoặc hình oval (với tỉ
lệ dài: rộng từ 1 – 1,1µm) hay hình chữ nhật (với tỉ lệ dài: rộng là hơn 1,4 µm), đa số
các bào tử trơn láng. Kích thước không quá 5 µm.
Nhờ có khả năng tạo thành bào tử chống chịu (chlamydospores) mà
T.harzianum có thể tồn tại 110 – 130 ngày dù không được cung cấp chất dinh
dưỡng. Chlamydospores là những cấu trúc dạng ngủ làm tăng khả năng sống sót của
Trichoderma trong môi trường không được cung cấp chất dinh dưỡng nên
chlamydospores có thể được dùng để tạo chế phẩm phòng trừ sinh học.
2.1.5 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa, sinh học
Đa số các dòng nấm Trichoderma phát triển ở trong đất có độ pH từ 2,5 đến 9,5.
Phát triển tốt ở pH 4,5 – 6,5. Nhiệt độ để Trichoderma phát triển tối ưu
thường là 25– 300C. Một vài dòng phát triển tốt ở 350C. Một số ít phát triển được ở
400C (Gary J. Samuels, 2004). Theo Prasun K. M. và Kanthadai R. (1997) hình
thái khuẩn lạc và bào tử của Trichoderma khác nhau khi ở những nhiệt độ khác nhau.
Ở 350C chúng tạo ra những khuẩn lạc rắn dị thường với sự hình thành bào tử nhỏ và ở
mép bất thường, ở 370C không tạo ra bào tử sau 7 ngày nuôi cấy.
Trichoderma là loài sản xuất nhiều kháng sinh và enzyme như chitinolytic
(enzyme phân giải chitin), cellulolytic (enzyme phân giải cellulose), đây là hai enzyme
chính phân giải thành và màng tế bào, phá hủy khuẩn ty của các nấm đối kháng với
Trichoderma. Một vài loài Trichoderma có tác động làm tăng tỉ lệ nẩy mầm. Tuy
nhiên cơ chế của tác động này chưa được biết (Gary J. Samuels, 2004).
Trong quá trình sinh sản vô tính của Trichoderma có thể xảy ra hiện tượng
độtbiến nên di truyền lại cho thế hệ sau hoặc sai sót từ quá trình phân chia tế bào và
tác động của điều kiện môi trường sống khác nhau nên sẽ dẫn đến sự sai khác và đa
dạng trong kiểu gen cũng như kiểu hình của cùng một loài Trichoderma. Vì thế, sẽ tạo
ra những dòng thích nghi tốt trong điều kiện sinh thái, địa lý khác nhau và đây chính
là những dòng rất có ý nghĩa trong nghiên cứu cũng như trong việc tạo chế phẩm
sinh học kiểm soát mầm bệnh thực vật (Gary E. Harman, 2000).
2.2.1 Lịch sử phát triển phân bón vi sinh
Phân bón vi sinh do Noble Hiltner sản xuất đầu tiên tại Đức năm 1896 và được
đặt tên là Nitragin. Sau đó phát triển sản xuất tại một số nước khác như ở Mỹ (1896),
Canada (1905), Nga (1907), Anh (1910) và Thụy Điển (1914).
Nitragin là loại phân được chế tạo bởi vi khuẩn Rhizoliumdo Beijerink phân lập
năm 1888 và được Fred đặt tên vào năm 1889 dùng để bón cho các loại cây thích hợp
họ đậu. 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 vi sinh cố định ni tơ mà thành phần còn được
phối hợp thêm một số VSV có ích khác như một số xạ khuẩn cố định ni tơ sống tự do
Frankia spp., Azotobacter spp., các vi khuẩn cố định ni tơ sống tự do Clostridium,
Pasterium, Beijerinkiaindica, các xạ khuẩn có khả năng giải cellulose, hoặc một số
chủng VSV có khả năng chuyển hóa các nguồn dự trữ phospho và kali ở dạng khó hoà
tan với số lượng lớn có trong đất mùn, than bùn, trong các quặng apatit, phosphoric...
chuyển chúng thành dạng dễ hoà tan, cây trồng có thể hấp thụ được.
Ở Việt Nam, phân VSV cố định đạm cây họ đậu và phân VSV 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 1991 đã có hơn 10 đơn vị trong cả nước tập trung
nghiên cứu phân VSV. Các nhà khoa học đã phân lập được nhiều chủng VSV cố định
đạm và một số VSV phân giải lân.
2.2.2 Định nghĩa phân hữu cơ vi sinh
Theo Tiêu chuẩn Việt Nam năm 1996 (TCVN 6168–1996), phân bón VSV được
định nghĩa là phân vi sinh vật (phân vi sinh) là sản phẩm chứa các vi sinh vật sống, đã
được tuyển chọn có mật độ phù hợp với tiêu chuẩn ban hành, thông qua các hoạt động
sống của chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử dụng được (N, P,
K, S, Fe...) hay các hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao năng suất và (hoặc) chất
lượng nông sản. Phân vi sinh vật phải bảo đảm không gây ảnh hưởng xấu đến ngư,
động, thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.
6
toàn và có lợi cho sự phát triển cây trồng.
7
2.3.3. Các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quá trình ủ
2.3.3.1 Phản ứng sinh hóa
Quá trình phân hủy bùn hữu cơ diễn ra rất phức tạp, theo nhiều giai đoạn và tạo
nhiều sản phẩm trung gian.
Quá trình phân hủy protein: protein peptides amino acids hợp chất
ammonium nguyên sinh chất của vi khuẩn và ni tơ hoặc NH3.
Đối với carbohydrate, quá trình phân hủy: carbohydrate đường đơn acid
hữu cơCO2 và nguyên sinh chất của vi khuẩn.
Những chuyển hóa sinh hóa diễn ra trong quá trình ủ hiếu khí rất phức tạp. Căn
cứ vào sự biến thiên nhiệt độ có thể chia quá trình ủ hiếu khí thành các pha sau:
Pha thích nghi (latent phase) là giai đoạn cần thiết để VSV thích nghi với môi
trường mới.
Pha tăng trưởng (growth phase) đặc trưng bởi sự tăng nhiệt độ do quá trình
phân hủy sinh học.
Pha ưa nhiệt (thermophilic phase) là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất.
Đây là giai đoạn ổn định chất thải và tiêu diệt VSV gây bệnh hiệu quả nhất. Phản
ứng hóa sinh xảy ra trong ủ hiếu khí và phân hủy kỵ khí được đặc trưng bởi hai
phương trình:
CHONS + O2 + VSV hiếu khí CO2 + NH3 + sản phẩm khác + năng lượng
CHONS + VSV kỵ khí CO2 + H2S + CH4 + NH3 + sản phẩm khác + năng lượng.
Pha trưởng thành (maturation) là giai đoạn giảm nhiệt độ đến bằng nhiệt độ
môi trường. Trong pha này, quá trình lên men xảy ra chậm, thích hợp cho sự hình
thành chất keo mùn (quá trình chuyển hóa các phức chất hữu cơ thành chất mùn), các
chất khoáng (sắt, canxi, ni tơ) và cuối cùng thành mùn. Ngoài ra còn xảy ra các phản
ứng nitrat hóa, ammonia (sản phẩm phụ của quá trình ổn định chất thải) bị oxy hóa
sinh học tạo thành nitrit (NO2¯) và cuối cùng thành nitrat (NO3¯):
9
bậc một hay sơ cấp thực hiện xong, các chất này sẽ là thức ăn cho sinh vật tiêu thụ thứ
cấp như: ve, bọ cánh cứng, giun tròn, động vật nguyên sinh, phiêu sinh.
2.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ compost
2.3.4.1 Các yếu tố vật lý
Nhiệt độ
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính của VSV trong quá
trình chế biến phân hữu cơ và cũng là một trong các thông số giám sát và điều khiển
quá trình ủ. Trong luống ủ, nhiệt độ cần duy trì là 55 – 650C, vì ở nhiệt độ này, quá
trình chế biến phân vẫn hiệu quả và mầm bệnh bị tiêu diệt. Khi nhiệt độ tăng trên
ngưỡng này sẽ ức chế hoạt động của VSV. Ở nhiệt độ thấp hơn phân hữu cơ không đạt
tiêu chuẩn về mầm bệnh. Nhiệt độ trong luống ủ có thể điều chỉnh bằng nhiều cách
khác nhau như hiệu chỉnh tốc độ thổi khí và độ ẩm, cô lập khối ủ với môi trường bên
ngoài bằng cách che phủ hợp lý.
Độ ẩm (nước)
Độ ẩm là một yếu tố cần thiết cho hoạt động của VSV trong quá trình chế biến
phân hữu cơ. Vì nước cần thiết cho quá trình hòa tan chất dinh dưỡng vào nguyên sinh
chất của tế bào.
Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ phân nằm trong khoảng 50 – 60%. Các VSV đóng
vai trò quyết định trong quá trình phân hủy thường tập trung tại lớp nước mỏng trên bề
mặt của phân tử. Nếu độ ẩm quá nhỏ (nhỏ hơn 30%) sẽ hạn chế hoạt động của VSV,
còn khi độ ẩm quá lớn (lớn hơn 65%) thì quá trình phân hủy sẽ chậm lại, sẽ chuyển
sang chế độ phân hủy kỵ khí vì quá trình thổi khí bị cản trở do hiện tượng bít kín các
khe rỗng không cho không khí đi qua, gây mùi hôi, rò rỉ chất dinh dưỡng và lan truyền
VSV gây bệnh.
Độ ẩm ảnh hưởng đến quá trình thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ vì nước có
nhiệt dung riêng cao hơn tất cả các vật liệu khác.
Trong trường hợp độ ẩm của khối ủ thấp, có thể điều chỉnh bằng cách thêm nước
Thổi khí
Khối ủ được cung cấp không khí từ môi trường xung quanh để VSV sử dụng cho
sự phân hủy chất hữu cơ, cũng như làm bay hơi nước và giải phóng nhiệt. Nếu khí
không được cung cấp đầy đủ thì trong khối ủ có thể có những vùng kị khí, gây mùi
hôi.
11
Nếu cấp quá nhiều khí sẽ dẫn đến chi phí cao và gây mất nhiệt của khối phân,
kéo theo sản phẩm không đảm bảo an toàn vì có thể chứa VSV gây bệnh. Khi pH của
môi trường trong khối phân lớn hơn 7, cùng với quá trình thổi khí sẽ làm thất thoát ni
tơ dưới dạng NH3. Còn nếu thổi khí quá ít môi trường bên trong khối phân trở thành kị
khí. Vận tốc thổi khí cho quá trình ủ phân thường trong khoảng 5 –10 m3 khí/tấn
nguyên liệu/giờ.
Lượng không khí cung cấp cho khối phân hữu cơ có thể được thực hiện bằng
cách đảo trộn, sử dụng ống khí, đổ chất thải từ tầng lưu chất trên cao xuống thấp và
thổi khí.
2.3.4.2 Các yếu tố hóa sinh
Tỉ lệ Cacbon/Nitơ
Tỉ lệ C/N của nguyên liệu có ảnh hưởng đến sự phát triển của VSV.Tỉ lệ C/N tối
ưu cho quá trình ủ phân khoảng 30:1. Ở mức tỉ lệ thấp hơn, N sẽ thừa và sinh ra khí
NH3 gây ra mùi khai. Ở mức tỉ lệ cao hơn hạn chế sự phát triển của VSV do thiếu N.
chúng phải trải qua nhiều chu kỳ chuyển hóa, oxy hóa phần C dư cho đến khi đạt tỉ lệ
C/N thích hợp. Do đó, thời gian cần thiết cho quá trình làm phân bị kéo dài hơn và sản
phẩm thu được chứa ít mùn hơn. Theo nghiên cứu cho thấy nếu tỉ lệ C/N ban đầu là
20, thời gian cần thiết cho quá trình làm phân là 12 ngày, nếu tỉ lệ này dao động trong
khoảng 20 – 50, thời gian cần thiết là 14 ngày và nếu tỉ lệ C/N bằng 78, thời gian cần
thiết sẽ là 21 ngày. Mặc dù vậy, tỉ lệ này cũng có thể được hiệu chỉnh theo giá trị sinh
học của vật liệu ủ, trong đó quan trọng nhất là cần quan tâm tới các vật liệu ủ có hàm
6 – 10
2
Nước tiểu
15 – 18
0,8
3
Máu
10 – 14
3,0
4
Phân động vật
–
4,1
5
Phân bò
Phân ngựa
2,3
25
4–7
11
10
Bùn cống thải
khô
Oxy
Oxy cũng là một trong những thành phần cần thiết cho quá trình ủ phân rác. Khi
VSV oxy hóa carbon tạo năng lượng, oxy sẽ được sử dụng và khí CO2 được sinh ra.
Khi không có đủ oxy thì sẽ trở thành quá trình yếm khí và tạo ra mùi hôi của khí H2S.
Các VSV hiếu khí có thể sống được ở nồng độ oxy bằng 5%. Nồng độ oxy lớn hơn
10% được coi là tối ưu cho quá trình ủ phân rác hiếu khí.
Tổng lượng khí cần cung cấp và do lưu lượng dòng khí là các thông số quan
trọng đối với hệ thống ủ trong thùng kín. Nhu cầu oxy thay đổi theo tiến trình ủ gián
đoạn, do đó cần xác định nhu cầu oxy tối đa để chọn máy thổi khí và thiết kế hệ thống
ống phân phối khí phù hợp.
Dinh dưỡng
Cung cấp đủ photpho, kali và các chất vô cơ khác như Ca, Fe, Bo, Cu,... là cần
thiết cho sự chuyển hóa của VSV. Thông thường, các chất dinh dưỡng này không có
giới hạn bởi chúng hiện diện phong phú trong các vật liệu làm nguồn nguyên liệu cho
Các luống ủ có chiều cao thay đổi từ 1m (đối với nguyên liệu có mật độ dày như
phân) đến 3,5m (đối với nguyên liệu nhẹ như lá cây). Chiều rộng ủ thay đổi từ 1,5 – 6m.
14