Đồ án Sử dụng vi khuẩn Bacillus Subtillis và Lactobacillus thủy phân thức ăn thừa tạo phân bón dạng lỏng

New Text Document.txt Sử dụng vi khuẩn Bacillus Subtilis và Lactobacillus để tăng cường phân hủy thức ăn thừa tạo phân bón dạng lỏng Hồ Thị Thảo Ly Nguyễn Thị Hai (giảng viên hướng dẫn) Tp.HCM, 2017 Page 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Hai, giảng viên khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường, Trường Đại Học Công Nghệ Tp. HồChí Minh. Những kết quả có được trong đồ án

pdf125 trang | Chia sẻ: huong20 | Ngày: 05/01/2022 | Lượt xem: 332 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt tài liệu Đồ án Sử dụng vi khuẩn Bacillus Subtillis và Lactobacillus thủy phân thức ăn thừa tạo phân bón dạng lỏng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
này hoàn toàn không sao chép từ đồ án tốt nghiệp khác dưới bất kỳ hình thức nào. Các số liệu trích dẫn trong đồ án tốt nghiệp là hoàn toàn trung thực. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về đồ án của mình. TP. HCM, ngày 20 tháng 07 năm 2017 Sinh viên thực hiện Hồ Thị Thảo Ly i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cô Nguyễn Thị Hai đã tận tình hướng dẫn,chỉ bảo em trong suốt thời gian xấy dựng đề cương, thực hiện và hoàn thành đồ án này. Em xin cảm ơn đến thầy Dũng đa giúp đỡ, hỗ trợ tạo điều kiện tốt nhất trong suốt quá trình em thực hiện đồ án. Em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy, Cô khóa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường đã tận tình chỉ bảo truyền đạt kiến thức cho em suốt quá trình học tập để vận dụng kiến thức nền tảng ấy vào thực hiện đồ án này. Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình đã chăm sóc, dạy dỗ và làm chỗ dựa tinh thần động viên, hỗ trợ kinh tế cho em trong suốt những năm vừa qua và trong quá trình thực hiện đồ án này. Em cũng xin cảm ơn đến các bạn cùng thực hiện đề tài trong phòng thí nghiệm đã quan tâm, hỗ trợ em làm đồ án tốt nghiệp này. Cuối cùng em xin cảm ơn các Thầy Cô trong Hội đồng phản biện đã dành thời gian đọc và nhận xét đồ án này. Em xin gửi lời chúc sức khỏe đến quý Thầy Cô. Tp. HCM, ngày 27 tháng 7 năm 2017 Sinh viên thực hiện Hồ Thị Thảo Ly ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ ii MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1 1. Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1 3. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 3 4. Mục tiêu cụ thể .............................................................................................. 3 5. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 3 5.1. Nội dung ........................................................................................................... 3 5.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 4 6. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp ......................................................................... 4 1.1. TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI HỮU CƠ ..................................................... 5 1.1.1. Khái niệm về rác thải hữu cơ ..................................................................... 5 1.1.2. Nguồn gốc phát sinh rác thải hữu cơ ................................................... 5 1.1.3. Đặc điểm rác thải hữu cơ ........................................................................... 5 1.1.4. Phân loại rác thải ........................................................................................ 5 1.1.5. Các phương thức xử lý rác thải .................................................................. 5 1.2. TỔNG QUAN VỀ PHÂN BÓN LÁ ....................................................... 6 1.2.1. ịch sử phát triển ................................................................................. 6 1.2.2. Mục tiêu chính khi sử dụng phân bón lá .................................................... 7 1.2.4. Con đường hấp thu phân bón lá ................................................................. 7 1.2.5. ưu ý khi sử dụng phân bón lá ................................................................... 8 1.2.6. Các loại chất dinh dưỡng cung cấp cho cây từ phân bón ........................... 9 1.3. Phân bón vi sinh ............................................................................................ 9 ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.3.1. iới thiệu chung về phân bón vi sinh vật................................................... 9 1.3.2. Phân vi sinh vật cố định nitơ .................................................................... 11 1.3.3. Phân lân vi sinh ........................................................................................ 12 1.3.4. Các loại phân bón vi sinh khác ................................................................ 12 1.4. GIỚI THIỆU VỀ VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS VÀ LACTOBACILLUS ................................................................................................ 14 1.4.1. Vi khuẩn Bacillus subtilis ........................................................................ 14 1.4.2. Phân loại ................................................................................................... 15 1.4.3. Đặc điểm của Bacillus subtilis ................................................................. 16 1.4.4. Đặc điểm sinh thái học và phân bố trong tự nhiên ................................... 16 1.4.5. Đặc điểm hình thái ................................................................................... 17 1.4.6. Đặc điểm sinh hóa .................................................................................... 17 1.4.7. Đặc điểm nuôi cấy .................................................................................... 18 1.4.8. Bộ gen của Bacillus subtilis ..................................................................... 18 1.4.9. Bào tử và khả năng tạo bào tử .................................................................. 19 1.4.10. Tính đối kháng và khả năng sinh bacteriocin ....................................... 19 1.4.11. Ứng dụng của Bacillus subtilis trong sản xuất và đời sống .................. 20 1.5. Giới thiệu về vi khuẩn Lactobacillus spp .................................................... 20 1.5.1. Lịch sử nghiên cứu về Lactobacillus spp ................................................. 20 1.5.2. Phân loại vi khuẩn Lactobacillus ............................................................. 21 1.5.3. Đặc điểm phân bố ..................................................................................... 21 1.5.4. Đặc điểm hình thái của vi khuẩn Lactobacillus spp ................................ 21 1.5.5. Đặc điểm sinh trưởng của vi khuẩn Lactobacillus spp ............................ 22 1.5.6. Khả năng phân giả protein của vi khuẩn Lactobacillus spp .................... 22 iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.5.7. Khả năng sinh ra các chất kháng khuẩn và đối kháng với các vi khuẩn gây bệnh ................................................................................................................ 22 1.6. TỔNG QUAN VỀ ĐẠM TỔNG ................................................................. 23 1.6.1. Phương pháp lấy mẫu ............................................................................... 23 1.6.2. Các phương pháp phân tích Protein nhằm xác định nito tổng ................. 24 1.7. TỔNG QUAN VỀ AMINO ACID .............................................................. 25 1.7.1. Cấu trúc tổng quát .................................................................................... 27 1.7.2. Các dạng đồng phân ................................................................................. 27 1.7.3. Amino acid thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp trao đổi chất ..................... 27 1.7.4. Tác dụng của amino acid đối với cây trồng ............................................. 28 1.7.5. Đối với sự ra hoa và đậu trái ............................................................. 28 1.7.6. Tăng tính hữu hiệu sinh học của nguyên tố vi lượng ........................ 29 1.7.7. àm tăng hiệu quả của thuốc bảo vệ thực vật ................................... 29 1.7.8. Hiệu lực của Amino acids phụ thuộc công nghệ sản xuất ................ 29 1.8. TỔNG QUAN TỶ LỆ C/N .......................................................................... 30 1.9. ƯU ĐIỂM CỦA PHÂN BÓN VI SINH ...................................................... 31 Ưu điểm ................................................................................................................. 31 CHƯƠN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠN PHÁP N HIÊN CỨU ........................ 33 2.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài .......................................................... 33 2.1.1. Địa điểm nghiên cứu ......................................................................... 33 2.1.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................... 33 2.2. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 33 2.2.1. Nguồn mẫu thức ăn thừa ................................................................... 33 2.2.2. Hóa chất và môi trường ..................................................................... 33 iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2.3. Thiết bị và dụng cụ ............................................................................ 34 2.3. Bố trí thí nghiệm .......................................................................................... 34 2.3.1. Bố trí thí nghiệm chung ..................................................................... 35 2.3.2. Bố trí thí nghiệm chi tiết .................................................................... 35 2.3.3. Đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn của chủng vi sinh vật Bacillus subtilis và Lactobacillus ........................................................................................ 40 2.3.4. Định lượng Salmonella ............................................................................ 49 2.3.4.3. Sơ đồ tóm tắt quy trình ......................................................................... 50 Báo cáo kết quả ..................................................................................................... 52 2.3.5. Khả năng nảy mầm hạt đậu xanh ...................................................... 56 2.3.6. Hiệu quả chế phẩm phân bón trên cây rau mầm ...................................... 65 CHƯƠN : K T UẢ VÀ THẢO UẬN ........................................................ 67 3.1. Tình hình thức ăn thừa tại TP.HCM: .................................................... 67 3.1.1. Đặc điểm cả nguồn thức ăn thừa ....................................................... 68 3.1.2. Xác định tỷ lệ vi khuẩn Bacillus subtilis và Lactobacillus thích hợp để tăng cường quá trình phân hủy thức ăn thừa tạo phân bón .................................. 68 3.1.3. Hàm lượng Nitơ tổng số ở các công thức .......................................... 69 3.2. Hàm lượng đạm formol các công thức khảo sát theo ngày ......................... 71 3.3. Hàm lượng đạm tổng số và đạm formol ở từng công thức ngày 20 ..... 72 3.4. Đánh giá chất lượng của dịch thủy phân ở các công thức bổ sung vi khuẩn khác nhau............................................................................................................... 74 3.4.1. Định tính sự có mặt Coliform ................................................................... 74 3.4.2. Định tính sự có mặt của Salmonella ........................................................ 76 3.5. Hiệu quả của phân bón hữu cơ vi sinh vật từ thức ăn thừa đến sinh trưởng của thực vật ........................................................................................................... 87 v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.5.1. Ảnh hưởng của chế phẩm đến khả năng nảy mầm của đậu xanh ............ 87 3.5.2. Thử nghiệm phun trên rau mầm ............................................................... 89 Kết quả cân sinh khối ............................................................................................ 93 CHƯƠN 4: K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ ........................................................ 94 4.1. Kết luận .......................................................................................................... 94 1.10. Đề nghị ..................................................................................................... 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 95 vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Đặc điểm sinh hóa của vi khuẩn Bacillus subtilis .................................... 17 Bảng 1.2: Chức năng sinh lý của một số amino acid trong quá trình trao đổi chất. . 30 Bảng 2.1: Biểu hiện đặc trưng của Salmonella trong test sinh hóa. ......................... 53 Bảng 2.2: Tỷ lệ phối trộn sinh khối vi sinh vật. ........................................................ 54 Bảng 2. : Tỷ lệ pha loãng chế phẩm phun thử trên đậu xanh. .................................. 57 Bảng 2.4: Tỷ lệ pha loãng chế phẩm phun trên rau mầm ......................................... 65 Bảng .1. Tình hình thức ăn thừa thải ra tại một số nhà hàng ở thành phố Hồ Chí Minh .......................................................................................................................... 67 Bảng .2: Đặc điểm nguyên liệu đầu vào. ................................................................ 68 Bảng 3.3 : Bảng biểu kết quả hàm lượng đạm tổng số theo thời gian. ..................... 69 Bảng 3.4: Hàm lượng đạm formol theo thời gian của 4 chế phẩm ........................... 71 Bảng .5. Hàm lượng đạm tổng số và đạm formol ở từng công thức sau ngày 20 bổ sung chế phẩm ........................................................................................................... 72 Bảng .6: Kết quả thử nghiệm sinh hóa .................................................................... 86 vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH n 1 1 c lo i p n b n l t n t t n ......................................................... 6 n 1 2 c c lo i p n u c i sin an c t n t t n ............................. 10 n 1 3 Tế bào Bacillus subtilis ............................................................................ 16 Loài (Species): Lactobacillus spp. n 1 4 Tế bào Lactosebacilus 21 n 2 1 s u t n t o c ế p m p n b n l ............................................... 35 n 2 2 tủ sấ mẫu ở 105° n 2 3 b n út m Silica en ...... 37 n 2 4 Tiến àn nun mẫu t on tủ nun 550° ............................................... 39 Hình 2.5: Bình c Kjelda l n 2 6 b n ứn N 3 ................... 42 n 2 7 B n ứn t ớc c u n ộ n 2 8 b n ứn sau c u n ộ .. 43 n 2 9 nito fo mol t ớc c u n ộ n 2 10 nito fo mol sau c u n ộ 45 n 2 11 S u t n n l ợn colifo m....................................................... 48 n 2 12 S u t n n tín Salmonella .................................................... 51 n 2 12 n l ợn colifo m ............................................................................... 55 n 2 13 mẫu ậu xan ợc t u lấ .................................................................... 57 n 2 14 s o s t ộ n m m sau i p un c ế p m .............................. 59 n 2 15 K o s t tỷ lệ n m m t ậu xan .................................................... 64 n 3 1 àm l ợn m tổn số t eo t i ian của 4 c ế p m ......................... 70 n 3 2 àm l ợn m fo mol t eo t i ian của 4 c ế p m. .......................... 71 n 3 3 L ợn m tổn số ở c c côn t ức n à t ứ 20 ..................................... 73 n 3 4 L ợn m fo mol c t on c c côn t ức n à t ứ 20 ........................... 73 n 3 5 K u n l c n i n là colifo m ở T Đ ............................................... 74 n 3 6 K u n l c n i n là colifo m ở CT2 ..................................................... 75 n 3 7 K u n l c n i n là colifo m ở T3 ..................................................... 75 n 3 8 T o í t on ốn du am ở l n l ợt c c côn t ức Đ , T2, T3 ....... 76 n 3 9 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n XLD ....................................... 79 n 3 10 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n TSA ở T Đ ...................... 80 n 3 11 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n TSA ở T2 .......................... 80 n 3 12 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n T3 ...................................... 81 viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n 3 13 ết u t ử n iệm sin hóa LDC. ........................................................ 82 n 3 14 ết u t ử n iệm sin a VP ............................................................. 83 n 3 15 ết u t ử n iệm sin a mannitol .................................................... 84 n 3 16 ết u t ửu n iệm sin a u ea ......................................................... 85 n 3 17 Kết u t ử n iệm sin a TSI ........................................................... 86 n 3 18 Tỷ lệ n m m t ậu xan từn côn t ức ở n n ộ p a loãn 20 l n ................................................................................................................................... 88 n 3 19 Tỷ lệ n m m t ậu xan từn côn t ức ở ộ p a loãn 50 l n ..... 88 n 3 19 Tỷ lệ n m m t ậu xan từn côn t ức ở ộ p a loãn 50 l n ..... 89 n 3 20 Kết u p un t ử n iệm c c côn t ức ở n n ộ p a loãn 20 l n so ới mẫu t ắn ........................................................................................................... 89 n 3 21 Kết u p un t ử n iệm c c côn t ức ở n n ộ p a loãn 50 l n so ới mẫu t ắn ........................................................................................................... 90 n 3 22 Kết u o c iều dài t n c au m m ở t ử n iệm p un c ế p m p a loãn ở 20 l n ................................................................................................... 90 n 3 23 Kết u o c iều dài t n c au m m ở t ử n iệm p un c ế p m . 91 Kết u o c iều dài ễ c ....................................................................................... 91 n 3 24 Kết u o c iều dài ễ c c côn t ức ở n n ộ p a loãn 20 l n ..... 92 n 3 25 Kết u o c iều dài ễ c au m m ở c c côn t ức ới ộ p a loãn 50 l n ........................................................................................................................ 92 n 3 26 Kết u o sin ối c au m m ở từn côn t ức ới ộ p a loãn 20 l n ............................................................................................................................. 93 ix ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TSA Trypic Soy Agar BPW Buffered peptone water RV Rappaport – Vassiliadis soya peptone LDC Lysine decarboxylase TSI Triple sugar iron XLD Xylose lysine desoxycholate PCA Plate count agar VP Voges Progkauer VRB Violet red bile agar BGBL Brilliant green bile lactose borth MT Mẫu trắng ĐC Đối chứng x ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Xã hội ngày càng phát triển, những tiến bộ về khoa học và kĩ thuật làm cho cuộc sống con người có những thay đổi lớn. Ngành công nghiệp dịch vụ ăn uống mở rộng, nhà cửa và nhà hàng tạo ra lượng thực phẩm thừa. Một số thực phẩm còn sót lại được sử dụng làm thức ăn gia súc, nhưng do khó khăn trong việc chứa đựng, vận chuyển hoặc xử lý thực phẩm còn sót lại có mùi khó chịu và chứa nhiều côn trùng có hại đến sứa khỏe con người, (Jayathilakan và ctv, 2012). Các phương pháp xử lí thường tạo ra mùi hôi do các hợp chất nitơ và lưu huỳnh thoát ra trong quá trình xử lí. Phần lớn chi phí cho việc xử lí chất thải của thành phố dao động từ 75% đến 80% ngân sách của thành phố và thêm 0% chi phí cho việc đổ rác (Arvanitoyannis, 2008 ). Dữ liệu gần đây cho thấy năm 2012 có khoảng 9.278 tấn chất thải rắn đô thị đã được xử lý tại các bãi rác mỗi ngày, trong đó khoảng . 7 tấn là chất thải thực phẩm. ần 809 tấn chất thải thực phẩm được tạo ra từ nhà hàng, khách sạn, chợ ướt, sản xuất và chế biến thực phẩm. Chất thải thực phẩm có hàm lượng chất hữu cơ cao, nhưng thực tiễn cho thấy việc xử lý rác thải thực phẩm ở bãi chôn lấp không thân thiện và bền vững, làm giảm diện tích đất, tạo ra mùi khó chịu (Birdie và ctv, 2014). Tại EU, ước tính khoảng 88 triệu tấn thực phẩm bị lãng phí hàng năm, khoảng 20% lương thực,thực phẩm được sản xuất và 95-115 kilogam thực phẩm / người mỗi năm. EU đang nỗ lực để giảm tác động đến môi trường của chất thải thông qua chiến lược kinh tế bằng cách duy trì giá trị của nguyên vật liệu trong nền kinh tế càng lâu càng tốt và để giảm lượng rác thải đặc biệt là chất thải thực phẩm thừa ( Stoknes và ctv, 2016). Sự sản xuất thực phẩm ở Mỹ sử dụng khoảng 50% diện tích đất của họ, và sử dụng 80% tổng lượng nước sạch được tiêu thụ. Tuy nhiên, khoảng 40% tổng sản lượng lương thực là chất thải tương đương với 165 tỷ USD mỗi năm ( unders, 2012). Ngược lại, hiện nay hơn một tỷ người bị suy dinh dưỡng mãn tính (Foley và 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ctv 2011). Về lý thuyết, tổng lượng chất thải thực phẩm sản xuất ở Bắc Mỹ và Châu Âu có thể có khả năng giảm tình trạng đói nghèo trên thế giới ba lần (Stuart, 2009). Đứng trước những thực trạng trên, đòi hỏi cần có những giải pháp lâu dài, hiệu quả, mang tính công nghệ và đặc biệt là an toàn cho môi trường để xử lý rác thải. Ngày nay, sự phát triển của công nghệ sinh học đặc biệt là công nghệ vi sinh vật ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. Nhiều quy trình công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường hiện tại được xây dựng trên cơ sở tham gia tích cực của vi sinh vật (Tăng thị Chính, 2001; ê ia Hy, 2010; Ngô Kế Sương và Nguyễn ân Dũng, 1997). Các quy trình xử lý chất thải hữu cơ như các quá trình ủ phân compost (ủ windrow,ủ vermicomposting ) (VermiCo, 201 , Purkayastha, 2012; Munnoli và cộng sự, 2010; Shivakumar và cộng sự, 2009) và các quá trình phân hủy kị khí là những công nghệ đầy triển vọng (Shin et. Al, 2010, uiroga và cộng sự, 2014, Dai và cộng sự, 201 , Bernstad và cộng sự, 201 , Rounsefell và cộng sự, 201 ). Ayalon và ctv (2001) đã gợi ý rằng các biện pháp hiệu quả nhất để xử lý thành phần hữu cơ có khả năng phân huỷ để tránh làm giảm CO2 là ủ hiếu khí. Việc lựa chọn các vi sinh vật xử lý rác thải cần lựa chọn các chủng vi sinh vật phải có hoạt tính sinh học cao như khả năng sinh phức hệ enzyme ngoại bào cao và ổn định, khả năng trưởng và phát triển tốt trong điều kiện thực tế của đóng ủ. Có tác dụng cải tạo đất và có lợi cho thực vật khi sản xuất được phân ủ bón vào đất, không độc cho người, cây trồng, động vật và vi sinh vật hữu ích trong đất, nuôi cấy dễ dàng, sinh trưởng tốt trên môi trường tự nhiên, thuận lợi cho quá trình xử lý (Tăng thị Chính, 2001; ê ia Hy, 2010; Ngô Kế Sương và Nguyễn ân Dũng, 1997). Hiện nay, hầu hết các sản phẩm vi sinh đều được sản xuất từ một loại vi sinh vật, hay phối hợp nhiều chủng vi sinh vật với nhau có tác dụng hỗ trợ cho nhau cùng phát huy tác dụng chuyên biệt của chúng như: (cố định đạm cộng sinh – Nitragin, Rhizoda; Cố định đạm hội sinh, tự do – Azogin, Rhizolu; Phân giải hợp chất photpho khó tan – Phosphobacterein, phân giải lân, kích thích sinh trưởng hoặc 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP kết hợp với chủng vi sinh có khả năng hạn chế bệnh trong đất hại cây trồng) (Nguyễn Văn Ninh, 2011) .Trong số các chủng vi sinh vật được dùng để phối trộn vào thức ăn thừa để chế tạo phân bón vi sinh thì có hai chủng được biết đến nhiều là Bacillus subtilis và Lactobacillus (Ieshita và ctv 2011). Xuất phát từ lí do trên nên sinh viên chọn đề tài “ Sử dụn i u n Bacillus Subtillis à Lactobacillus t ủ p n t ức ăn t ừa t o p n b n d n lỏn ” 2. Tính cấp thiết đề tài Hằng năm, nước ta phải nhập khẩu phân bón lá từ nước ngoài về để phục vụ trong sản xuất nông nghiệp. Trong khi nguồn rác thải hữu cơ trong nước ( chủ yếu từ các nhà hàng, khách sạn và các chợ) rất nhiều gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Việc tận dụng nguồn rác thải này để sản xuất phân bón nhằm hạn chế việc nhập khẩu và hạn chế nguồn rác thải rất cần thiết. 3. Mục đích nghiên cứu Sử dụng các chế phẩm Vi sinh hữu hiệu để phân hủy bã phụ phẩm thừa tạo thành sản phẩm phân bón hữu cơ sinh học phục vụ nông nghiệp. óp phần tái sử dụng các phế phụ liệu, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao chất lượng nông sản. 4. Mục tiêu cụ thể  Sử dụng một số vi sinh vật để phân hủy bã phụ phẩm thừa trong điều kiện thiếu khí.  Xác định được loại chế phẩm phù hợp cho hiệu quả phân hủy cao trong điều kiện hiếu khí.  Xây dựng qui trình chế biến bã phụ phẩm thừa thành phân bón hữu cơ sinh học chất lượng cao phục vụ canh tác cây trồng. 5. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 5.1. Nội dung - Nội dung 1: Đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn của chủng vi sinh vật Bacillus subtilis và Lactobacillus. - Nội dung 2: Định lượng TPC và định lượng coliform trong mẫu. 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Nội dung : Đánh giá hiệu quả của phân bón trên cây rau cải mầm 5.2. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thu thập thông tin: Thu thập các nguồn tài liệu từ sách, báo, internet, thư viện, từ các cơ quan, đơn vị có lưu trữ các nguồn tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Kết quả thực nghiệm thu được sẽ được xử lý nhờ vào các phần mềm tin học như SAS, Microsoft word, Excel và cho ra các bảng biểu, đồ thị, bản vẽ với kết quả nghiên cứu tin cậy và tối ưu. Phương pháp thực nghiệm: Nghiên cứu thực nghiệm từ phòng thí nghiệm có đủ các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm và hóa chất cần thiết. 6. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp - Phần mở đầu - Chương 1: Tổng quan tài liệu – nội dung chương đề cập đến các nội dung liên quan đến tài liệu nghiên cứu. - Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu – nội dung chương đề cập đến các dụng cụ, thiết bị và các phương pháp nghiên cứu trong đồ án. - Chương 3: Kết quả và thảo luận – nội dung chương đưa ra những kết quả mà đề tài thực hiện được và đưa ra những thảo luận, biện chứng cho kết quả thu được. - Chương 4: kết luận và kiến nghị, nội dung tóm lại những kết quả mà đề tài đạt được và đề nghị cho những hướng cần cải thiện thêm trong đề tài. 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI HỮU CƠ 1.1.1. Khái niệm về rác thải hữu cơ Rác thải hữu cơ là loại rác thải có nguồn gốc từ thiên và có thành phần chính là C, H, O. Ngoài thành phần chính này, rác thải hữu cơ còn có thêm các thành phần khác như S, N, P Nói một cách khái quát, dễ hiểu hơn thì đó là các chất thải được loại bỏ từ nguyên liệu thực phẩm. thức ăn thừa, vỏ và hoa quả, bánh kẹo, hoa lá trang trí trong nhà đã bị héo mà con người không dung được nữa, vứt bỏ vào môi trường sống. 1.1.2. Nguồn gốc phát sinh rác thải hữu cơ Từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp: Nguồn chất thải chủ yếu từ các cánh đồng sau mùa vụ, các trang trại, các vườn cây,... Rác thải chủ yếu thực phẩm dư thừa, phân gia súc, rác nông nghiệp, các chất thải ra từ trồng trọt, từ quá trình thu hoạch sản phẩm, chế biến các sản phẩm nông nghiệp. Từ các động thương mại: uầy hàng, nhà hàng, chợ, văn phòng cơ quan, khách sạn,...Các nguồn thải có thành phần tương tự như đối với các khu dân cư. Từ khu dân cư: Bao gồm các khu dân cư tập trung, những hộ dân cư tách rời. Nguồn rác thải chủ yếu là: thực phẩm dư thừa. 1.1.3. Đặc điểm rác thải hữu cơ Rác hữu cơ dễ phân hủy (thực vật, chất thải động vật, giấy...) có thể đem chế biến thành phân bón, ủ kín phân hủy nhờ vi sinh vật, tạo khí thiên nhiên làm nhiên liệu 1.1.4. Phân loại rác thải  Phân loại rác thải theo nguồn gốc phát sinh.  Chất thải từ các hộ gia đình hay còn gọi là rác thải sinh hoạt.  Chất thải từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, thương mại: là những chất thải có nguồn gốc phát sinh từ các ngành như công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ. 1.1.5. Các phương thức xử lý rác thải - Ủ sinh học: Đối với các loại rác thải chứa các chất hữu cơ. 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Chôn lấp: Đối với các loại rác thải không thể chế biến được nữa. - Thiêu đốt: Đối với một số loại rác thải độc hại. 1.2. TỔNG QUAN VỀ PHÂN BÓN LÁ 1.2.1. Lịch sử phát triển n 1 1. c lo i p n b n l t n t t n . Phân bón lá được sử dụng ở Việt Nam từ đầu những năm 1980 của thế kỷ trước, tuy nhiên phải đến năm 2000, thuật ngữ phân bón lá mới được chính thức đề cập trong các văn bản pháp qui của Nhà nước (Nghị định số 11 /200 /NĐ-CP ngày 07/10/200 và các thông tư, quyết định của Bộ Nông nghiệp và PTNT). Vai trò của phân bón lá ngày càng tăng do việc sử dụng lâu dài các nguyên tố dinh dưỡng đa trung lượng mà không có bổ sung các chất vi lượng. Hơn nữa, nhiều nguyên tố, nhất là vi lượng dễ bị kết tủa khi thay đổi môi trường đất, rửa trôi... nên việc đưa các nguyên tố này vào cây trồng thông qua lá là phương pháp hiệu quả. Hầu hết phân bón lá cho hiệu lực nhanh, kinh tế hơn bón vào đất do cây sử dụng đến 95% lượng dinh dưỡng bón vào, trong khi hệ số sử dụng phân bón tương tự khi bón vào đất chỉ đạt 45-50%, thậm chí thấp hơn. Một trong những nguyên nhân cơ bản là cây trồng tiếp nhận dinh dưỡng do bón qua lá với diện tích bằng 15-20 lần diện tích đất ở tán cây che phủ. Phân bón lá được cây trồng hấp thu qua bề mặt lá thông qua hệ thống khí khổng. Phân bón lá được ví như một loại phân cung cấp vitamin hay thuốc bổ nhằm 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP hỗ trợ cho cây trồng vào những thời điểm đặc biệt như ra lá, ra hoa, ra trái, tăng sức đề kháng khi cây gặp thời tiết bất lợi hay cây mau phục hồi khi bị sâu bệnh tấn công, phân bón lá là phân ở dạng hòa tan trong nước như vitamin, humat, vi lượng,.. hay các thành phần khoáng đa lượng trung lượng khác. Người ta kết hợp sử dụng phân bón lá với một số chất kích thích để điều khiển quá trình sản xuất của cây trồng. 1.2.2. Mục tiêu chính khi sử dụng phân bón lá Bổ sung thêm các chất dinh dưỡng còn thiếu mà đất và phân bón đa lượng không thể cung cấp đủ. iúp cây trồng khắc phục các hạn chế khi việc cung cấp dinh dưỡng qua đất bị ảnh hưởng ...ách, thủng, vỡ, mất nhãn,) phân chia số còn lại thành lô hàng đồng nhất.  Đối với sản phẩm ở thể rắn: Cần chú ý đến sự không đồng đều về kích thước của sản phẩm, phải lấy cả sản phẩm có kích thước lớn và kích thước bé. Thường ta tiến hành chia điểm để lấy mẫu tuỳ theo hình dạng của đơn vị chứa sản phẩm.  Đối với sản phẩm vừa ở thể rắn, vừa ở thể lỏng không đồng nhất khi lấy mẫu, lấy ở các vị trí khác nhau nhưng phải lấy cả phần rắn, cả phần lỏng theo đúng tỉ lệ của chúng ở trong sản phẩm.  Đối với sản phẩm dạng sệt đồng nhất, khuấy kỹ và lấy mẫu đều ở các vị trí khác nhau. 1.6.2. Các phương pháp phân tích Protein nhằm xác định nito tổng  Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp Lowry Nguyên tắc: Dựa vào phản ứng màu của protein và thuốc thử Folin, cường độ màu của dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ protein, và dựa vào đường chuẩn của protein, có thể tính được hàm lượng protein của mẫu nghiên cứu.  Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp Coomassie Brilliant Blue G – 250 Nguyên tắc: Phương pháp này dựa vào sự thay đổi màu xảy ra khi Coomassie Brilliant Blue G – 250 liên kết với protein trong dung dịch axit. Dạng proton hoá của thuốc nhuộm Coomassie Blue có màu đỏ da cam. Thuốc nhuộm liên kết chặt chẽ với các protein, tương tác với cả nhóm kỵ nước và các nhóm mang điện tích dương trên phân tử protein. Trong môi trường của các gốc mang điện tích dương, sự proton hoá không xảy ra và có màu xanh xuất hiện.  Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp quang phổ Nguyên tắc: Phát hiện và đo protein: Phương pháp đơn giản nhất để đo nồng độ protein trong dung dịch là độ hấp thụ tia cực tím của nó. Nếu protein tinh sạch thì nồng độ tuyệt đối của nó được tính theo giá trị được đo. Nếu protein không tinh sạch thì nồng độ của protein tổng số được tính tương đối từ độ hấp phụ. 24 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp Dumasphương pháp xác định nito tổng Nguyên tắc: Phương pháp đốt cháy Dumas để xác định protein thô. uy trình dùng một thiết bị lò điện đun nóng mẫu phân tích lên đến 600oC trong một lò phản ứng được bịt kín với sự hiện diện của oxy. Hàm lượng nitơ của khí đốt sau đó được đo bằng cách dùng máy dò dẫn nhiệt. Mỗi lần xác định chỉ cần khoảng 2 phút.  Phương pháp xác định nito tổng (Protein) bằng phương pháp kjeldahl Nguyên tắc: Mẫu được vô cơ hoá bằng H2SO4đđ ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác. Oxy tạo thành trong phản ứng lại oxy hoá các nguyên tố khác. Các phân tử chứa nitơ dưới tác dụng của H2SO4 tạo thành NH3. Các protein bị thuỷ phân thành axit amin. Cacbon và hydro của axit amin tạo thành CO2 và H2O, còn nitơ được giải phóng dưới dạng NH3 kết hợp với axit H2SO4 dư tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch. 1.7. TỔNG QUAN VỀ AMINO ACID Amino acid là đơn vị cấu trúc cơ bản của protein. Chúng tạo thành các xích polymer ngắn gọi là peptide hay polypeptides để rồi tạo thành cấu trúc gọi là protein. uá trình tạo thành từ mARN làm mẫu gọi là dịch mã, là một phần của tổng hợp protein. Phenylalanine là một trong amino acid chuẩn. Có 20 loại amino acid được mã hóa bởi mã di truyền chuẩn và được gọi là proteinogenic hay amino acid chuẩn. Việc kết hợp các amino acid này tạo ra protein thiết yếu cho việc cấu thành cơ thể người. Có ít nhất hai loại khác được mã hóa bởi DNA theo một cách khác (không chuẩn): Selenocysteine kết hợp với một vài protein ở U A codon, thường gọi là stop codon. Pyrrolysine được sử dụng bởi một vài methanogen trong các enzyme mà được dùng để sản xuất ra methane. Nó được mã hóa giống với của selenocysteine nhưng mà bằng codon UA . 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các loại amino acid khác chứa trong protein thường được tạo thành bởi bằng cách chỉnh sửa sau khi dịch mã. Việc chỉnh sửa này thường rất cần thiết cho chức năng của protein. Trong proline chỉ có proteinogenic amino acid là có các nhóm cyclizes nằm trên khung xương: nó liên kết với nhóm α-amino, vì thế cũng chỉ có proteinogenic amino acid là có chứa amin thứ cấp ở vị trí này. Đôi khi proline còn được gọi là imino acid, nhưng mà acid này không tuân theo các quy tắc nomenclature. Có hơn 100 amino acid đã được tìm thấy trong tự nhiên. Một trong số chúng đã được tìm thấy trong các thiên thạch, đặc biệt trong các dạng được biết nhiều như carbonaceous chondrite. Vi sinh vật và thực vật có thể sản xuất ra các amino acid bất thường mà thường được tìm thấy trong các peptide kháng thể (ví dụ như nisin hoặc alamethicin). anthionine là một alanine dimer có cầu nối sulfide, thường được tìm thấy chung với các unsaturated amino acid trong lantibiotics (là các peptide kháng thể của microbial origin). 1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) là một disubstituted cyclic amino acid nhỏ và là một chất trung gian quan trọng trong việc tạo ra các hormone ethylene thực vật. Ngoài việc tổng hợp protein, các amino acid còn có các vai trò sinh học quan trọng khác. lycine và glutamate là các chất truyền dẫn thần kinh cũng như các amino acid chuẩn mực khác trong các protein. Nhiều amino acid được dùng để tổng hợp các phân tử khác, ví dụ như: tryptophan là tiền chất của chất truyền thần kinh serotonin, glycine là một trong số các chất phản ứng trong quá trình tổng hợp porphyrins như heme arginine được dùng để tổng hợp hormone nitric oxide. Phần lớn các amino acid không chuẩn mực cũng có một số chức năng sinh học quan trọng: amma-aminobutyric acid là một chất truyền thần kinh khác nữa, carnitine được sử dụng trong việc chuyển lipid vào bên trong cell, ornithine, citrulline, homocysteine, hydroxyproline, hydroxylysine, và sarcosine. Một vài trong số 20 amino acid tiêu chuẩn được gọi là các amino acid thiết yếu do chúng không thể được tổng hợp bởi cơ thể từ các hợp chất khác thông qua các phản ứng hóa học, mà nằm trong gỗ. Ở người, các amino acid thiết yếu là 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP lysine, leucine, isoleucine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, valine. Histidine và arginine nói chung được xem như là cần thiết ở trẻ con, do ở cơ thể trẻ con không có khả năng tổng hợp ra chúng. 1.7.1. Cấu trúc tổng quát Cấu trúc tổng quát của proteinogenic alpha amino acid: H2N-CH(R)-COOH Trong đó R là trục đặc biệt quan trọng đối với mỗi amino acid. Các amino acid thường được phân loại dựa theo đặc tính hóa học của trục (R) thành 4 nhóm. Chuỗi bên có thể xem giống như một axit yếu, base yếu, một hydrophile nếu chúng là cực, và hydrophobe nếu chúng là không cực. 1.7.2. Các dạng đồng phân Hầu hết các amino acid đều có 2 dạng đồng phân lập thể đồng phân lập thể, là D và L. Dạng L gồm những amino acid có vai trò quan trọng có trong các protein. Còn dạng D chỉ gồm một số amino acid trong các protein có trong các sinh vật sống dưới nước, ví dụ ốc hình nón. Chúng cũng có nhiều các thành phần vách tế bào proteoglycan của bacteria. Đồng phân dạng D của aspartic acid có trong một số protein là kết quả của quá trình biến đổi sau dịch mã tự phát kết hợp với sự hóa già protein hoặc giống như là sản phẩm phụ của quá trình biến đổi enzyme được xúc tác bởi protein L-isoaspartyl methyltransferase. 1.7.3. Amino acid thúc đẩy quá tr nh sinh tổng hợp trao đổi chất Các Amino Acid là hợp phần cấu tạo nên protein và enzim (men sinh học). Chúng là yếu tố cơ bản của tất cả các cơ thể sống và có vai trò quan trọng trong hoạt động trao đổi chất của tế bào. Cây trồng có khả năng tổng hợp Amino Acid từ sự đồng hóa đạm, nhưng quá trình này bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các yếu tố môi trường và sức khỏe của cây. Đạm hữu cơ từ glutamate và glutamin thường được dùng để sinh tổng hợp nên các Amino Acid. Các Amino Acid đơn kết hợp lại với nhau sẽ tạo thành các liên kết Peptide nhờ các phản ứng ngưng tụ. Protein là các chuỗi polypeptide được tạo thành từ trên 100 Amino Acid đơn và trọng lượng phân tử của chúng thường lớn hơn 10.000 Dalton. 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bón trực tiếp Amino Acid cho cây sẽ giúp giảm được công đoạn tổng hợp Amino Acid từ đạm cây hút và giúp cây trồng tăng trưởng một cách mạnh mẽ, tạo năng suất cao và chất lượng tốt. Hiệu quả và lợi ích của Amino Acids là khắc phục sự khủng hoảng sinh lý của cây trồng hoặc ảnh hưởng bất lợi của môi trường (hạn, nhiệt độ cao, quá nắng, sốc khi cây chuyển giai đoạn sinh trưởng) đã được chứng minh qua nhiều kết quả nghiên cứu. Từ các kết quả nghiên cứu này, Amino Acid đã trở thành các sản phẩm dùng phổ biến như là phân bón sinh học ở nhiều quốc gia tiên tiến trên thế giới. Cùng với vai trò là hợp phần của protein và quá trình sinh tổng hợp trong cây, các Amino Acid còn thực thi nhiều vai trò khác và đem lại rất nhiều ích lợi cho cây trồng. 1.7.4. Tác dụng của amino acid đối với cây trồng Đối với cây trồng: Nhiều năm nay các Amino Acid đã được biết đến có thể làm giảm rõ ràng tác hại của sâu bệnh hại trên cây trồng. Bao quanh các mạch tạo thành của một số Amino Acid có chứa lưu huỳnh. Đây là yếu tố góp phần làm tăng sức đề kháng sâu bệnh ở cây trồng. Nhiều báo cáo chỉ rõ hiệu quả của các Amino Acid đối với bệnh sưng vàng rễ khoai tây do tuyến trùng gây ra (Kovacs). Cung cấp Amino Acid cho cây có tác dụng giảm tác động của ấu trùng và trứng tuyến trùng so với đối chứng. Cung cấp Amino Acid cho cây cũng đã ghi nhận sự giảm có nghĩa tình trạng sần hư trái do vi rút (plum pox virus) gây ra sau khi phun vài lần Amino Acid. Các Amino Acid cũng làm giảm rụng trái ở các cây ăn trái dạng quả hạch nhờ ảnh hưởng của chúng như là các hormon dinh dưỡng trong cây. 1.7.5. Đối với sự ra hoa và đậu trái Các kết quả nghiên cứu ở ý trên cây oliu cho thấy amino acid nâng cao khả năng thụ phấn và kéo dài thời gian sống của hạt phấn. Các công thức sử dụng chế phẩm kết hợp amino acid với vi lượng Bo đã tăng cao hiệu quả của sự thụ phấn. Sự thụ phấn là cơ sở quan trọng của tiến trình đậu trái, vì thế cung cấp amino acid cho cây giúp làm tăng tỷ lệ đậu trái, đặc biệt đối với các cây tự thụ phấn như cà phê, tiêu 28 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.7.6. Tăng tính hữu hiệu sinh học của nguyên tố vi lượng Các amino acid có khả năng liên kết với các kim loại như mangan, sắt và kẽm tốt giống như với canxi và magiê. Các nguyên tố trung vi lượng này hiện diện tự nhiên trong nước dùng để phun hoặc được bổ sung ngay trong phân bón. Các dạng phức amino acid – Kim loại được hấp thụ bởi cây trồng một cách nhanh chóng và hiệu quả cao. Nó cũng gia tăng hiệu quả trong việc vận chuyển qua một “Chặng đường” dài từ rễ, lá đến các bộ phận khác trong cây. 1.7.7. Làm tăng hiệu quả của thuốc bảo vệ thực vật Sự kết hợp amino acid với thuốc bảo vệ thực vật sẽ làm gia tăng hiệu quả của sản phẩm so với dùng riêng rẽ. Theo eandri và đồng sự 1986, amino acid làm tăng hiệu quả của thuốc trị nấm Viclozonlin (Ronilan) trị bệnh Botrytis (thối trái) trên cây nho và dây tây. Amino acid làm tăng hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật như thế nào? Khả năng bám dính đặc biệt của amino acid giúp giữ được thuốc trên bề mặt lá tốt hơn ngay cả trong điều kiện gặp mưa. Hoàn thiện tính chất thấm và cân bằng pH của dịch phun là những bổ sung giúp gia tăng hiệu quả của thuốc so với không có amino acid. 1.7.8. Hiệu lực của Amino acids phụ thuộc công nghệ sản xuất Hiệu lực của phân amino acid phụ thuộc vào sự điều khiển quá trình thủy phân để tách phân tử protein. uá trình thủy phân sẽ tạo ra một phần là các dạng amino acid tự do và một phần là các chuỗi amino acid phân tử thấp được biết đến như là các peptide. Trong cây trồng có chứa đến 200 amino acid khác nhau, song chỉ có khoảng 20 trong số đó có khả năng được sử dụng để tổng hợp thành protein trong cây (protein-genic amino acid). “Collagen protein được tìm thấy trong sương, răng, móng, da và lông của động vật có vú. Chúng ta đã biết collagen protein có thành phần chính là lycin (khoảng 0%), Proline và Hydroxyproline (khoảng 0%). Các amino acid này rất quan trọng đối với cây trồng. Chính thành phần và nguồn gốc của các Amino Acid 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ở dạng tự do và liên kết (Peptide) trong các chế phẩm phân bón sẽ quyết định hiệu lực của nó với cây trồng. Hàm lượng Amino Acid tự do và Amino Acid tổng số trong chế phẩm Protifert. Bảng 1.2: Chức năng sinh lý của một số amino acid trong quá trình trao đổi chất. Amino Acid Hoạt động sinh hóa Glycine - à tiền chất của cholorophyll Proline & - Điều chỉnh trạng thái cân bằng nước Hydroxyproline - Cấu tạo nên thành tế bào (nematostatic action) - Thiết yếu để tạo phấn hoa (tốt cho đậu trái) Glutamic & Glutamine - Đạm hữu cơ dự trữ để tạo thành các amino acid khác và protein thông qua phản ứng trao đổi Serine - Điều chỉnh trạng thái cân bằng nước, rất quan trọng cho quá trình tổng hợp cholorophyll Arginine - à tiền chất của polyamine, rất quan trọng để để phân chia tế bào Phenylalanine - à tiền chất cấu tạo nên lignine, tạo các chồi gỗ khỏe hơn Alanine - Vai trò rất quan trọng trong việc tạo hoocmon trao đổi chất và kháng virut Tryptophan - Tiền tố của indol-acetic acid, các chất kích thích sinh trưởng tự nhiên. Cả lycin và Proline đều là những amino acid trung tính và không cực. Trọng lượng phân tử nhỏ và kích thước bé. Phân bón Protifert bao gồm các dạng olygopeptide hoặc polypeptide, chúng ở dạng mạch ngắn và các amino acid tự do. Đây là những điểm quyết định đến hiệu quả của amino acid với cây trồng. Bởi vì nếu trọng lượng phân tử của amino acid lớn hơn 5.000 Dalton thì rất khó vận chuyển trong cây. Những amino acid lớn hơn sẽ không có vai trò sinh học trong cây. 1.8. TỔNG QUAN TỶ LỆ C/N Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đén quá trình phân hủy do vi sinh vật trong đó carbon và nito là cần thiết nhất, tỷ lệ C/N là thông số dinh dưỡng quan trọng nhất, 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Photpho (P) là nguyên tố quan trọng kế tiếp, lưu huỳnh (S), canxi (Ca) và các nguyên tố vi lượng khác cũng đóng vai trò quan trọng trong trao đổi chất của tế bào. Khoảng 20% - 40% C của chất thải hữu cơ cần thiết cho quá trình đồng hoá thành tế bào mới, phần còn lại chuyển hoá thành CO2. Carbon cung cấp năng lượng và sinh khối cơ bản để tạo ra khoảng 50% khối lượng tế bào vi sinh vật. Nito là thành phần chủ yếu của protein, acid nucleic, acid amin, enzyme, co-enzyme cần thiết cho sự phát triển và hoạt động của tế bào. Tỷ lệ này vào khoảng 20 : 1 đến 25 : 1. Theo kinh nghiệm chung, nếu tỷ lệ C/N vượt quá giới hạn vừa nêu, tốc độ phân hủy sẽ bị chậm lại. Ngược lại, nếu tỷ lệ thấp hơn 20 : 1, Nito có khả năng bị thất thoát. Bởi vì, N dư chuyển hóa thành N trong NH3. 1.9. ƯU ĐIỂM CỦA PHÂN BÓN VI SINH Ưu điểm - Phân bón được bán rộng rãi trên thị trường thế giới. - Có thể tăng năng suất cây trồng lên rất nhiều. - Sử dụng phân bón vi sinh giúp trả lại độ phì nhiêu cho đất bằng cách làm tăng hàm lượng phosphor và kali dễ tan trong đất canh tác. Các 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 NO3. Điều này cũng có nghĩa phân hữu cơ vi sinh đã góp phần quan trong trong việc cải tạo đất, đáp ứng cho một nền nông nghiệp hữu cơ bền vững, xanh sạch và an toàn. - iá thành hạ. - Có thể sản xuất được 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. - Sản phẩm chứa nhiều vi sinh vật rất tốt cho cây. - iảm thiểu ô nhiễm cho nguồn nước, đất, không khí, các chất hữu cơ biến đổi thành các chất vô cơ. 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - iảm thiểu sự rửa trôi khoáng chất do các thành phần vô cơ không hòa tan trong phân như NO. - Các vi sinh sẽ phân giải những chất ở dạng khó tiêu (rắn) thành dạng dễ tiêu (mềm). Để tạo ra các chất dinh dưỡng cực kì tốt hỗ trợ trong quá trình sinh trưởng và phát triển đồng thời chống lại các mầm bệnh ảnh hưởng từ môi trường. - Vi khuẩn kháng nấm chống thối rễ cây, héo úa: đa số các nhóm Bacillus subtilis là các vi khuẩn đối kháng, chống lại các loại nấm như Fusarium; Rhizoctonia kiểm soát, ngăn chặn được nhiều loại vi khuẩn gây bệnh cho cây. - Công dụng của Bacillus subtilis: . ợi khuẩn đường ruột, chữa viêm ruột. . Tổng hợp một số kháng sinh có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt các vi khuẩn và nấm gây bệnh. . Sản sinh enzyme amylase có tác dụng phân giải đường, biến đổi chất hữu cơ thành CO2, làm giảm lượng hợp chất hữu cơ và khí độc. . Tổng hợp enzyme và các acid amin trong tự nhiên. - Công dụng của Lactobacillus: . Có thể tổng hợp các vitamin, đây là vai trò sinh lý quan trọng của sự sống. . Có khả năng tiết kháng sinh kháng lại vi khuẩn. 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài 2.1.1. Địa điểm nghiên cứu Đề tài này được thực hiện tại phòng thí nghiệm khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường trường Đại học Công Nghệ TP. HCM. 2.1.2. Thời gian nghiên cứu Đề tài này được thực hiện từ tháng 4/2017 đến tháng 7/2017. 2.2. Vật liệu nghiên cứu 2.2.1. Nguồn mẫu thức ăn th a Mẫu thức ăn thừa được thu tại các nhà hàng trong khu khu vực TP.HCM và một số các quán ăn bình dân khu vực phường 25, 26 quận Bình Thạnh, TP.HCM. 2.2.2. Hóa chất và môi trường Hóa chất  H2SO4 đậm đặc  Disodium phosphate  NaOH 0,1 N  Potassium dihydogen phosphate  H2SO4 0,1 N  NaCl  Phenolphthalein  Tryptone  Formaldehyd  Yeast extract  Thuốc thử Tasiro  Glucose  Nước cất  Bacteriolgical agar  Cồn  Na2HPO4  NaCl  KH2PO4  Peptone Môi trường  Môi trường Trypic Soy Agar  Môi trường Rappaport – ( TSA) Vassiliadis Soya Peptone  Môi trường Buffered Peptone (RV) Water (BPW)  Môi trường Triple Sugar Iron 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (TSI)  Canh Tryptone  Môi trường Xylose ysine  Canh Sucrose Desoxycholate (XLD)  Môi rường Plate Count Agar  Môi trường Urea Broth ( PCA)  Môi trường MR – VP Broth  Môi trường Violet Red Bile  Môi trường Mannittol Phenol agar ( VRB) Red Broth base  Brilliant Green Bile Lactose  Canh Lysine Decarboxylase broth (BGBL). 2.2.3. Thiết bị và dụng cụ Thiết bị  Tủ cấy vi sinh  Tủ hút  Tủ nung  Thiết bị phá mẫu  Tủ sấy  Bình phá mẫu  Cân phân tích  Máy kjeldahl  Tủ lạnh  Bình kjeldahl  Nổi hấp Autoclave  Microquay  Tủ nung  Bếp từ Dụng cụ  ng nghiệm  Giấy đo pH  Đĩa petri  Máy đo pH  Đũa thủy tinh  Pipette thủy tinh  Giấy đo pH  Erlen  Chai thủy tinh  Chai đun môi trường  Đèn cồn  Micropipette  ng đong các loại  Bông thấm  Cốc chiệu nhiệt  Buret  Bông không thấm  Bình hút ẩm chứa silicagen 2.3. Bố trí thí nghiệm 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.3.1. Bố trí thí nghiệm chung Bacillus subtilis Lactobacilus iống cấp I iống cấp I Xác định Cơm C/N đầu thừa vào iống cấp II iống cấp II Thủy phân Xác định C/N đầu ra Dịch thủy Bã Định lượng đạm phân amin Xác định mật độ TPC và coliform Chế phẩm phân bón lá Thử nghiệm Theo dõi chiều cao, trên rau ăn lá màu sắc, sinh khối Hình 2.1: s u t n t o c ế p m p n b n l 2.3.2. Bố trí thí nghiệm chi tiết 2.3.2.1. Đánh giá m u đầu vào  Xác định pH mẫu đầu vào, mẫu đã được đồng nhất. 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Dụng cụ:  Máy đo pH  Cốc  Nước cất Tiến hành pha loãng mẫu 20 lần bằng cách cân 2g mẫu ban đầu vào cốc bổ sung 8ml nước cất để đồng nhất, ta được mẫu pha loãng 20 lần. Nhúng đầu dò pH vào nước cất sau đó lau khô, tiếp tục đưa đầu dò vào mẫu đã pha loãng 20 lần và đọc số hiện trên máy. 2.3.2.2. ác định độ ẩm - Nguyên tắc Dùng sức nóng làm bay hơi hết hơi nước trong mẫ. Độ ẩm được xác định bởi sự chênh lệch về khối lượng mẫu tươi trước khi sấy và sau khi say ở 105 2 C đến khối lượng không đổi. - H a chất – thiết bị  Cân phân tích có độ ẩm chính xác 0,1 mg  Bình hút ẩm chứa silicagen  Chén nhôm có nắp, đường kính 4cm  Tủ sấy  Cốc sứ - uy tr nh phân tích  Mở nắp chén sấy và để chúng trong tủ sấy sấy ở nhiệt độ 105 2 C trong một giờ, lấy ra để nguội ở bình hút ẩm 0 phút, cân khối lượng cốc ( .  Cân chính xác 5g mẫu (m) đã nghiền nhỏ vào chén sấy.  Mở nắp chén sấy có chứa mẫu và để chúng trong tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 105 2 C trong 4 giờ kể từ lúc nhiệt độ tủ sấy đạt 105 C.  Đậy nắp ( không kín) lại và để nguội ở bình hút ẩm 0 phút. 36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Đậy nắp thật kín lấy ra khỏi bình hút ẩm và cân xác định khối lượng. ặp lại quá trình từ bước đến bước 5 cho tới khi xác định được khôi lượng không đổi ). (Chênh lệch giữa hai lần cân liên tiếp không quá 0,1%). n 2 2 tủ sấ mẫu ở 105°C n 2 3 b n út m Silicagen - Tính kết quả Ẩm độ x 100 Trong đ - m: khôi lượng mẫu tươi đem sấy (g) - : khối lượng cốc khô (g) - : khối lượng chén và mẫu sau khi sấy (g) Kết quả là giá trị trung bình của hai lần thử song song và được biểu diễn một 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP số lẻ sau dấu phẩy. Mục đích xác định độ ẩm là để xem có ủ compost được hay không. 2.3.2.3. ác định độ tro - Nguyên tắc Xác định lượng tro tổng hoặc tro không tan trong acid bằng cách nung mẫu ở nhiệt độ 550 C đến khối lượng không đổi. - H a chất – thiết bị  Cốc sứ chịu nhiệt  Tủ nung  Cân phân tích  Dung dịch 30%  Xác định tro không tan trong acid HCl N - uy tr nh xác định độ tro tổng  Nung cốc sứ 1h ở 550 C, để nguội trong bình hút ẩm 0 phút. Cân khối lượng cốc với độ chính xác 0,1 m ( ).  Cân chính xác 5g mẫu (m) đã được nghiền và đồng nhất vào cốc.  Đặt cốc lên bếp điện và đốt cho đến khi hết khói.  Đưa cốc vào tủ nung ở 550 C trong 4h.  Sau khi nung nếu mẫu chưa hóa tro hoàn toàn thì làm nguội tro và them vài giọt . Đặt cốc nung lên bếp và đun cho đến khi hết sủi bọt, tiếp tuc đốt cho đến khô.  Đưa chén nung trở lại tủ nung, tiếp tục nung cho đến khi tro hóa hoàn toàn. àm nguội trong bình hút ẩm. ặp lại quá trình nà đến khi đạt khối lượng không đổi ( ). 38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n 2 4 Tiến àn nun mẫu t on tủ nun 550° - Kết quả phân tích Hàm lượng tro được tính bằng số gam tro còn lại sau khi đốt trên 100g mẫu. Hàm lư ng tro x 100 Trong đ - m: khối lượng mẫu đã sấy khô (g) - : khối lượng cốc (g) - : khối lượng cốc có chứa tro sau khi nung (g) - Kết quả giữa hai phép thử song song trên cùng một mẫu thử không khác nhau: - 0, g tro trên 100g mẫu đối với mẫu có hàm lượng tro dưới % - 1% trên hàm lượng tro đối với mẫu có hàm lượng tro từ % - 5% - 0,5g mẫu tro trên 100g mẫu đối với mẫu có hàm lượng từ 5 – 20% - 2,5% trên hàm lượng tro đối với mẫu có hàm lượng tro từ 20 – 40% - 1g tro trên 100g mẫu đối với mẫu có hàm lượng tro trên 40% 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 2 kết quả thử song song và được biểu diễn một số lẻ sau dấu phẩy. 2.3.2.4. ác định hàm lượng cacbon Hàm lượng cacbon có thể xác định theo phương trình sau %C = 2.3.2.5. ác định t lệ C N m u đầu vào Tỷ lệ C/N là hệ số dinh dưỡng chính. Trong thực tiễn sảm xuất phân hữu cơ, tỷ lệ này vào khoãng 20 : 1 đến 25 : 1. Nếu tỷ lệ C/N vượt quá giới hạn vừa nêu, tốc độ phân hủy sẽ bị chậm lại. Ngược lại, nếu tỷ lệ thấp hơn 20 : 1, N có khả năng bị thất thoát. Bởi vì, N dư chuyển hóa thành N trong NH3. iai đoạn chuyển hóa tích cực (active stage) trong sản xuất phân hữu cơ có đặc điểm là nồng độ và pH khá cao đặc điểm này có thể gây ra sự bay hơi của NH3. 2.3.3. Đánh giá ảnh hưởng t lệ phối trộn của chủng vi sinh vật Bacillus subtilis và Lactobacillus Tiến hành cân 100g mẫu thức ăn thừa cho vào mỗi hộp và tiến hành bổ sung các chủng vi sinh vật vào theo tỷ lệ sau: - ĐC: 100g mẫu không bổ sung vi sinh vật - CT1: Bổ sung 10% sinh khối Bacillus subitlis theo thể tích. - CT2: : Bổ sung sinh khối vsv theo tỷ lệ Bacillus subtilis và Lactosbacillus là 3,5:6,5 - CT3: Bổ sung sinh khối vsv theo tỷ lệ Bacillus subtilis và Lactosbacillus là 6,5:3,5 - CT4: Bổ sung sinh khối vsv theo tỷ lệ Bacillus subtilis và Lactosbacillus là 5:5. - Tiến hành lặp lại mỗi CT lần. 2.3.3.1. Khảo sát t lệ C N đầu vào của m i công thức Tiến hành khảo sát tỷ lệ C/N đầu vào theo các ngày sau khi phối trộn sinh khối vi sinh vật: 3 ngày, 7 ngày, 10 ngày, 15 ngày, 20 ngày, 25 ngày, 0 ngày. Mỗi công thức lặp lại lần. 40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.3.3.2. ác định Nito tổng số - Nguyên tắc Mẫu được vô cơ hóa bằng đđ ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác (K2SO4 và CuSO4). Các phản ứng của quá trình vô cơ hóa mẫu xảy ra như sau: 2 O + 2 + Oxy tạo thành trong phản ứng lại oxy hóa các nguyên tố khác. Các phân tử chứa nito dưới tác dụng của tạo thành N . Các protein bị thủy phân thành acid amin. Carbon và hydro của acid amin tạo thành C và O, còn nito được giải phóng dưới dạng N kết hợp với acid dư tạo thành (N )2S tan trong dung dịch. N + (N )2S - Phương pháp lấy m u  Đối với mẫu ở thể rắn: phải lấy cả sản phẩm có kích thước lớn và kích thước bé.  Đối với mẫu vừa ở thể rắn vừa ở thể lỏng không đồng nhất khi lấy mẫu, thì lấy ở các vị trí khác nhau nhưng phải lấy cả phần rắn cả phần lỏng theo đúng tỉ lệ của chúng ở trong mẫu.  Đối với sản phẩm dạng sệt đồng nhất: khuấy kỹ và lấy mẫu đều ở các vị trí khác nhau. - Cách tiến hành 41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.5 B n c Kjelda l Hình 2.6 b n ứn N 3  Đốt đạm Cho 1g mẫu và 0,5g xúc tác và 5ml dung dịch đđ vào bình K eldahl và đun trên bếp từ từ cho đến khi thu được dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh lơ của CuSO4 để nguội. Chú ý: trong quá trình vô cơ hóa mẫu trong bình K eldahl giải phóng khí nên phải tiến hành trong tủ hút. Trong quá trình đốt nên đặt bình nằm hơi nghiêng trên bếp.  Cất đạm Sau khi vô cơ hóa mẫu hoàn toàn, cho một ít nước cất vào bình K eldahl để tráng rồi cho vào bình định mức 800ml, tráng rửa bình K eldahl và phễu vài lần rồi cho vào bình định mức, nhỏ giọt thuốc thử Tasiro và khoãng 10 – 15 ml dung dịch NaOH 45% cho đến khi đổi màu dung dịch thành màu xanh lơ. Chuẩn bị dung dịch ở bình hứng N : dùng pipet cho vào bình hứng khoãng 20ml acid 0,1N sau đó lắp vào hệ thống sao cho đầu ống sinh hàn ngập trong 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP dung dịch acid 0,1N. Bắt đầu quá trình cất đạm cho đến khi thử giấy quỳ tím không đổi màu ở ống sinh hàn nhỏ ra.  Chuẩn độ ấy bình hứng ra và đem đi chuẩn độ bằng NaOH 0,1N. n 2 7 B n ứn t ớc c u n ộ n 2 8 b n ứn sau c u n ộ - Tính kết quả N tổng x Trong đó : là thể tích cho vào bình hứng : là thể tích chuẩn độ a: là khối lượng mẫu đem vô cơ hóa 2.3.3.3. ác định đạm ormol bằng phương pháp orensen - Định ngh a 43 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP . Đạm formol chủ yếu bao gồm đạm của amino acid và đạm của muối ammonium. . Nếu trong mẫu cần phân tích chỉ có amino thì đạm formol là đạm amino acid. . Nếu trong mẫu cần phân tích có cả amino acid lẫn muối ammonium thì đạm formol là tổng đạm amino acid và đạm ammonium. Muốn có đạm amino acid, ta phải lấy đạm formol trừ đi đạm ammonium. - Nguyên tắc . Trong một hỗn hợp protein, peptid, amino acid, amin, ammoniac Để xác định gần đúng loại đạm phi proteim” người ta thường dùng phương pháp Sorensen. . Trong phân tử amino acid, peptide, protein có một đầu là chức carboxylic ( - COOH) như là một acid, đầu kia là chức amin (-NH3) xem như là một base; còn các amin tự do cũng như ammoniac khi hòa tan thường ở dưới dạng ammonium + NH4 kết hợp với một anion thường là chloride, sulfate, phosphate . Như vậy, khi ta cho tác dụng các phân tử “phi protein” nà với formol, formol sẽ tác dụng lên nhóm –NH2 để tạo thành phức chất methylene (mono, tri hoặc hexamethylene). HOOC – CH – NH2 + HOOC HOOC – CH – N = CH2 + H2O | | R R + R – NH3 Cl + HCNO R – N = CH2 + H2O + HCl . Do vậy, sản phẩm là hợp chất methylene và một chức –COOH tự do hoặc HCl có tính acid, nên ta có thể định phân bằng NaOH, từ đây cho phép ta xác định một cách gián tiếp lượng –NH2. - Nguyên liệu và h a chất Dung dịch formol ½ (pha formol : nước cất tỉ lệ 1:1 và chỉ chuẩn bị trước khi dùng). Mẫu ,nước cất. Dung dịch NaOH 0,1N. Thuốc thử Phenolphtalein %. - Cách tiến hành và kết quả . Hút 10 ml nguyên liệu đã pha loãng ( giả sử nguyên liệu là chất lỏng, độ pha loãng là 5, 10 hoặc 20 lần tùy theo nguyên liệu đậm đặc hoặc loãng) vào erlen. 44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP . Them vào đó 10 ml dung dịch formol ½ đã trung hòa ( lấy 50 ml formol, them vào đó vài giọt phenolphthalein % cho NaOH N/10 từng giọt cho đến khi dung dịch chuyển màu hồng nhạt, ta được formol ½ đã trung hòa) và vài giọt phenolphthalein % lắc đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn. . Định phân bằng NaOH có nồng độ là xN/10 cho đến khi dung dịch chuyển màu hồng nhạt. . Thực hiện sự thử thật và sử thử khồng (thay thế 10 ml nguyên liệu bằng nước cất vô đạm), lấy trị số trung bình. Hình 2.9: nito formol t ớc c u n ộ Hình 2.10: nito formol sau c u n ộ Lưu ý . Dung dịch nguyên liệu phải trung tính, nếu acid hoặc base thì phải trung hòa trước khi định phân. . Có một số trường hợp mẫu nguyên liệu có màu, vì vậy rất khó xác định được điểm trung hòa, trường hợp này có thể xử lý theo 2 cách: . Pha loãng nguyên liệu nhiều hơn để màu nhạt bớt. . Không dùng thuốc thử màu là phenolphthalein vvì khó xác định màu mà dùng pH kế trước hết trung hòa nguyên liệu đến pH 7, sau đó them formol vào, kế đó định phân bằng xN/10 đến pH 9,2. - Tính kết quả 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ọi V0 (ml): thể tích NaOH xN/10 trung bình của lần thử không. ọi V1 (ml): thể tích NaOH xN/10 trung bình của lần thử thật. Như thế hiệu số V = ( V1 – V0 ) là lượ...t giống rửa sạch ngâm nước ấm 45 50 trong thời gian 2 - 5 h. Bư c 2: àm giá thể. Cho giá thể xơ dừa vào dày khoãng 2 – cm. àm cho bề mặt bằng phẳng để tránh bị dồn hạt khi gieo. Sau đó phun lần lượt các chế phẩm ở các nồng độ khác nhau cho ướt giá thể. Trải giấy thấm lên trên bề mặt giá thể và phun chế phẩm lần 2. Mục đích của việc trải giấy thấm là để giá thể không bám vào cây gây bẩn khi thu hoạch. Bư c 3: Gieo hạt. ieo hạt giống bằng tay đều lên bề mặt giá thể. Mật độ trung bình khoãng 10 gr hạt / 40 cm2 bề mặt giá thể. Tưới phun nhẹ chế phẩm bề mặt khay trong 2 ngày. Bư c : Chăm sóc cây Sau 2 – ngày hạt nảy mầm đều, chuyển khay ra nơi có nhiều ánh sáng hoặc nắng nhẹ, tránh ánh sáng trực tiếp và mưa trực tiếp. Phun chế phẩm mỗi ngày bằng bình phun, ngày 2 lần buổi sáng sớm và buổi chiều mát, tưới phun sương đều trên mặt khay. Mỗi nồng độ lặp lại lần. Ch tiêu theo d i: Khả năng nảy mầm hạt ở các công thức ở nồng độ khác nhau. Chiều dài thân cây. Chiều dài rễ cây. Sinh khối cây. 66 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Tình hình thức ăn th a tại TP.HCM: Thức ăn thừa là nỗi lo của cả toàn cầu. Tại các nước EU, ước tính có khoảng 88 triệu tấn thức ăn thừa thải bỏ hàng năm, chiếm 20% lượng lương thực sản xuất ra. Tại Malaysia, khoảng 8000 tấn thức ăn thừa phát sinh mỗi ngày (Tan ih Min , 2015). Kết quả điều tra một số nhà hàng dịch vụ ăn uống tại thành phố Hồ Chí Minh cho thấy, mỗi ngày, bình quân một nhà hàng có khoảng 41,67kg thức ăn thừa/ ngày. Trong đó, lượng cơm thừa chiếm từ 20 – 50 %, cá thừa chiếm 20-50%, thịt chiếm 20 – 40%, rau củ chiếm 20-40% và dầu mõ chiếm 20- 0% tùy vào từng loại nhà hàng. Chỉ khoảng 0% lượng thức ăn thừa được thu hồi bởi những người chăn nuôi. Còn lại khoảng 70% lượng thức ăn thừa được bỏ theo rác thải sinh hoạt. Như vậy, với lượng lớn các nhà hàng dịch vụ ăn uống dày đặc tại thành phố Hồ Chí Minh, thì một ngày có hàng chục tấn thực phẩm thừa được đổ theo rác, gây ô nhiễm môi trường và lãng phí nguồn vật liệu hữu cơ. Bảng 3.1. Tình hình thức ăn th a thải ra tại một số nhà hàng ở thành phố Hồ Chí Minh Ch tiêu theo d i Số lư ng 1. ượng thức ăn thừa (kg/ngày) 41,67 ± 6,48 2. Thành phần trong thức ăn thừa Tinh bột 20- 50% Cá 20 – 50% Thịt 20 – 40% Rau, củ 20- 30% Dầu mở 20-30% . Biện pháp xử lý Thu hồi cho chăn nuôi 30% Đổ bỏ theo rác sinh hoạt 70% 67 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.1.1. Đặc điểm cả nguồn thức ăn th a Theo Syeda Azeem Unnisa (2015) thức ăn thừa là nguyên liệu tốt để chuyển hóa thành phân bón hữu cơ dạng lỏng. Phân bón phân tạo thành từ thức ăn thừa bị phân hủy sau ngày có hàm lượng N là 1.15 %, P là 0. 08%, K là 0.7% and trong phần bã có chứa N là 0. 9%, P là 0.159% và K là 0.51% được dùng để làm phân bón gốc. Cũng cùng nhận định này. Risse & Faucette (2014) cho biết, thức ăn thừa có ẩm độ cao và có cấu trúc vật lý đơn giản so với nhiều nguồn rác thải khác nên dễ phân hủy để tạo ra phân bón dạng. Kết quả phân tích chỉ tiêu đầu vào của nguyên liệu (thức ăn thừa) cho thấy, độ ẩm của thức ăn thừa khá cao, biến động từ 75 - 89% , trung bình là 79, 9%, Tỷ lệ C/N là 0,4 % và pH là 6, . Nguồn vật liệu này khá thích hợp để phân hủy tạo phân bón dạng lỏng, sử dụng cho sản xuất nông nghiệp (Syeda Azeem Unnisa , 2015; Stoknes et al, 2016). Bảng 3.2: Đặc điểm nguyên liệu đ u vào. Ch tiêu Nguồn nguyên liệu đ u vào Ẩm độ 79.39 % Hàm lư ng C/N 40.33 % Độ pH 6.3 Kết lu n Thức ăn thừa có độ ẩm cao (79. 9 %) và độ pH (6. ) là phù hợp để sử dụng phân hủy thức ăn thừa tạo phân bón dạng lỏng. 3.1.2. Xác định t lệ vi khuẩn Bacillus subtilis và Lactobacillus thích h p để tăng cường quá trình phân hủy thức ăn th a tạo phân bón Stoknes et al, 2016 cho rằng việc thủy phân thức ăn thừa tạo thành phân bón lá dùng trog nhà kính giảm 95% phát thải CO2. Theo các tác giả, thủy phân thức ăn thừa nhờ các vi sinh vật lên men trong điều kiện thiếu O2 là cách để tận dụng 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP nguồn tài nguyên tốt hơn so với xử lý ở các bãi rác và giảm phát thải CO2 so với ủ compost. Trong đề tài nghiên cứu này, sinh viên sử dụng vi khuẩn Bacillus subtis chủng BDH4, phân lập từ ruột cá và chủng Lactobacillus phân lập từ cơm mẻ. Các vi khuẩn này có khả năng sinh enzyme amylase, protease, cellulase tốt. Mặc khác, chủng Lactobacillus kháng tốt với các vi sinh vật gây bệnh như; Coliform, Salmonella nhưng không kháng với BDH4 (Hồng Sếch Hếnh, 2015). Thí nghiệm này nhằm xác định tỷ lệ phối trộn của các chủng này để tăng cường sự phân hủy của thức ăn thừa. Kết quả được trình bày như sau: 3.1.3. Hàm lư ng Nitơ tổng số ở các công thức Số liệu ở bảng .2 cho thấy, việc bổ sung các vi khuẩn vào đã giúp quá trình thủy phân xảy ra nhanh hơn so với không bổ sung. Thức ăn ở các công thức có bổ sung vi khuẩn nhanh chóng chuyển từ dạng rắn sang dạng lỏng. ượng đạm tổng số thu được ỏ các công thức có bổ sung vi sinh vật cao hơn hẳn so với không bổ sung. Bảng 3.3 : Bảng biểu kết quả hàm lư ng đạm tổng số theo thời gian. Hàm lượng đạm tổng số thu được ở mỗi công thức 3 ngày 7 ngày 10 ngày 15 ngày 20 ngày 25 ngày 30 ngày ĐC 0.53 0.92 1.01 1.18 1.25 0.68 0.68 CT1 1.14 1.24 1.52 1.69 1.83 1.95 1.95 CT2 0.91 1.08 1.21 1.26 1.33 1.33 1.36 CT3 0.98 1.12 1.29 1.33 1.35 1.36 1.36 CT4 1.17 1.41 1.52 1.72 1.83 1.84 1.84 Ngoài ra, kết quả ở hình .1 cũng cho thấy lượng N tổng số ở công thức 1 (chỉ bổ sung 10% vi khuẩn Bacillus subtilis nồng độ X1010 CFU/ml) và công thức 4 (Bổ sung 5% Bacillus subtilis và 5% Lactobacillus) cho hàm lượng N tổng số đạt cao hơn hẳn so với công thức phối trộn theo tỷ lệ ,5%: 6,5% và 6,5% và ,5%. ượng 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP N tổng số ở công thức 1 và 4 là như nhau và sai khác có ý nghĩ so với công thức 2 và . N tổng số đạt thấp nhất ở công thức đối chứng (bảng . ). 2.5 2 ĐC 1.5 CT1 lượng đạm tổng tổng % số đạm lượng CT2 1 CT3 CT4 0.5 0 3 ngày 7 ngày 10 ngày 15 ngày 20 ngày 25 ngày 30 ngày thời gian (ngày) Hình 3 1 àm l ợn m tổn số t eo t i ian của 4 c ế p m Kết luận: Hàm lượng đạm tổng số là chỉ tiêu quan trọng đánh giá sự thủy phân protein của các vi sinh vật. Kết quả ở bảng . . cho thấy, bổ sung vi sinh vật giúp cho việc thủy phân protein diễn ra nhanh hơn gấp nhiều lần so với không bổ sung. Tương tự như đạm tổng số, lượng đạm formol cũng cao nhất ở công thức 1 và công thức 4, tiếp đến là công thức 2 v và cuối cùng là công thức đối chứng. 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2. Hàm lư ng đạm ormol các công thức khảo sát theo ngày Bảng 3.4: Hàm lư ng đạm ormol theo thời gian của chế phẩm Hàm lượng đạm formol thu được ở mỗi công thức 3 ngày 7 ngày 10 ngày 15 ngày 20 ngày 25 ngày 30 ngày ĐC 0.07 0.098 0.177 0.232 0.252 0.115 0.115 CT1 0.222 0.378 0.439 0.471 0.654 0.681 0.723 CT2 0.186 0.246 0.301 0.33 0.377 0.403 0.473 CT3 0.18 0.299 0.345 0.411 0.416 0.495 0.579 CT4 0.224 0.345 0.478 0.63 0.684 0.705 0.725 0.8 0.7 0.6 0.5 ĐC CT1 0.4 lượng đạm formol (%) formol đạm lượng CT2 0.3 CT3 CT4 0.2 0.1 0 3 ngày 7 ngày 10 ngày 15 ngày 20 ngày 25 ngày 30 ngày thời gian (ngày) Hình 3 2 àm l ợn m fo mol t eo t i ian của 4 c ế p m. 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 3.5. Hàm lư ng đạm tổng số và đạm ormol ở t ng công thức sau ngày 2 bổ sung chế phẩm Tỷ lệ (%) N formol/N tổng Công thức Đạm tổng số Đạm formol số ĐC 0.67c ± 0.02 0.098c ± 0.008 20.17 CT1 1.83a ± 0.0 0.654a ± 0.065 35.7 CT2 1.33b ± 0.0 0.377b ± 0.08 28.45 CT3 1.35b ± 0.0 0.416b ± 0.015 30.72 CT4 1.83a ± 0.0 0.684a ± 0.08 37.32 Kết luận: Ngoài ra, khả năng thủy phân thức ăn thừa của vi khuẩn ở các công thức còn thể hiện ở tỷ lệ (%) N formol/N tổng số. Số liệu ở bảng . trình bày về tỷ lệ Nformol/N tổng số ở thời điểm 20 ngày cũng cho thấy, tỷ lệ Nformol/ N tổng số đạt cao nhất ở công thức 1 (bổ sung 10% vi khuẩn Bacillus subtilis) và công thức 4 (bổ sung 5% Bacillus subtilis và 5% Lactobacillus) với tỷ lệ chuyển hóa tương ứng là 5,7 và 7, 2%. Trong khi đó, tỷ lệ này ở công thức (Bổ sung 6,5% Bacillus subtilis và 3,5% Lactobacillus) chỉ đạt 0,72% và công thức 2 (Bổ sung ,5% Bacillus subtilis và 6,5% Lactobacillus) và công thức đối chứng chỉ đạt 20,17%. Như vậy, bổ sung vi khuẩn Bacillus subtilis với tỷ lệ 10% so với thể tích thức ăn thừa hoặc 5% Bacillus subtilis và 5% Lactobacillus cho khả năng thủy phân thức ăn thừa tốt nhất để tạo phân bón dạng lỏng. 3.3. Hàm lư ng đạm tổng số và đạm ormol ở t ng công thức ngày 2 ượng đạm tổng số ở các công thức ngày 20 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.83a ± 0.0 1.83a ± 0.0 1.32b ± 0.0 1.35b ± 0.0 0.67c ± 0.02 Hình 3 3 L ợn m tổn số ở c c côn t ức n à t ứ 20 ượng đạm formol ở các công thức ngày 20 0.900 0.800 0.654a± 0.065 0.684a± 0.08 0.700 0.600 0.416b± 0.015 0.500 0.377b± 0.018 lượng đạm formol (%) formol đạm lượng 0.400 0.300 0.098c± 0.008 0.200 0.100 0.000 DC CT1 CT2 CT3 CT4 công thức Hình 3 4 L ợn m fo mol c t on c c côn t ức n à t ứ 20 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4. Đánh giá chất lư ng của dịch thủy phân ở các công thức bổ sung vi khuẩn khác nhau 3.4.1. Định tính sự có mặt Coliform Kết quả: Sau khi nuôi cấy coliform ở 7oC trong 24 giờ. Tất cả các đĩa nuôi cấy ở cả nồng độ 10-8, 10-9, 10-10 của chế phẩm ở CT1 và CT4 đều không hình thành khuẩn lạc. Cũng như không hình thành khuẩn lạc đặc trưng của vi khuẩn coliform. Từ đó, cho thấy chế phẩm ở công thức 1 (100g mẫu thức ăn thừa có bổ sung 10% theo thể tích Bacillus subtilis) và công thức 4 (100g mẫu thức ăn thừa có bổ sung Bacillus subtilis và Lactobacillus tỷ lệ 1 : 1) cho khả năng kháng vi khuẩn coliform tốt. Còn riêng ở công thức ĐC, CT2, CT có hình thành khuẩn lạc có đặc trưng như sinh khí đẩy thạch lên trên khuẩn lạc có ánh kim tím. Nhận diện coliform bằng cách sử dụng môi trường B B ở 7°C ủ ở 24h để định lượng coliform, ghi nhận số ống có sinh hơi trong ống durham và làm đục môi trường. Hình 3.5: K u n l c n i n là coliform ở T Đ . 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.6 K u n l c n i n là colifo m ở T2 Hình 3.7 K u n l c n i n là colifo m ở T3 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.8 T o í t on ốn du am ở l n l ợt c c côn t ức Đ , T2, CT3 3.4.2. Định tính sự c mặt của Salmonella Sau khi tăng sinh chọn lọc trên môi trường RV đã được ủ ấm đến 42°C trong 24 giờ. Dùng que cấy vòng thực hiện kỹ thuật cấy phân lập khuẩn lạc đơn với giống tăng sinh chọn lọc lên đĩa môi trường chọn lọc phân biệt đặc trưng cho Salmonella là X D được kết quả như sau: 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XLD ĐC CT1 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CT2 CT3 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CT4 Hình 3.9 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n XLD Kết luận: Vì ở CT1 và CT4 không hình thành khuẩn lạc nên sử dụng khuẩn lạc từ ĐC, CT2 CT để phân lập cấy chuyển ít nhất 5 khuẩn lạc đặc trưng qua môi trường chọn lọc TSA, ủ 7°C trong 24h. Kết quả thu được như sau: 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.10 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n TSA ở T Đ Hình 3.11 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n TSA ở T2 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.12 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n T3 Tiến hành các thử nghiệm sinh hóa chính để khẳng định: Thử nghiệm DC: Ở công thức đều cho kết quả dương tính, môi trường bị kiềm hóa không đổi màu. 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.13 ết u t ử n iệm sin a LD . Thử nghiệm VP CT2 và CT : cho kết quả dương tính, xuất hiện màu đỏ - hồng nhạt trên môi trường ( có acetoin). ĐC: cho kết quả âm tính, xuất hiện màu vàng trên bề mặt môi trường sau khi nhỏ thuốc. 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.14 ết u t ử n iệm sin a VP Thử nghiệm Mannitol Ở công thức ĐC, CT2 và CT cho kết quả dương tính, môi trường bị acid hóa màu vàng. 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.15 ết u t ử n iệm sin a mannitol Thử nghiệm Urea Ở công thức ĐC, CT2, CT cho kết quả âm tính. Cho màu vàng cam. Vi sinh vật không tiết ra emzyme urease phân giải urea. 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.16 ết u t ửu n iệm sin a u ea Thử nghiệm TSI Ở công thức ĐC có sinh hơi và đẩy thạch lên, những khồng xuất hiện tủa đen và không có phần nghiêng đỏ sâu vàng. Cho kết quả âm tính. Ở CT2, CT không xuất hiện khí, không có tủa đen và không có phần nghiêng đỏ sâu vàng. Cho kết quả âm tính. 85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CT2 CT3 ĐC Hình 3.17: Kết u t ử n iệm sin a TSI Bảng 3.6: Kết quả thử nghiệm sinh hóa Kết quả thử nghiệm sinh hóa Công Thức TSI VP LDC Mannitol Urea ĐC + - + + - CT2 + + + + - CT3 + + + + - Kết luận: Tóm lại: Dịch thủy phân ở tất cả các công thức đều không xuất hiện Salmonella Theo TCVN 7185:2002, phân hữu cơ vi sinh phải không có sự hiện diện của Coliform và Salmonella. Kết quả ở phần . cho thấy chỉ có công thức 1 (chỉ bổ 86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP sung 10% vi khuẩn Bacillus subtilis) và công thức 4 (bổ sung 5% Bacillus subtilis và 5% Lactobacillus) là không có sự hiện diện của Coliform. Như vậy. sản phẩm thủy phân ở công thức 1 và công thức 4 không có sự hiện diện của cả Coliform và Salmonella, đáp ứng yêu cầu của phân bón hữu cơ vi sinh. 3.5. Hiệu quả của phân b n hữu cơ vi sinh vật từ thức ăn thừa đến sinh trưởng của thực vật 3.5.1. Ảnh hưởng của chế phẩm đến khả năng nảy mầm của đậu xanh T lệ nảy mầm Sau khi sử dụng sản phẩm của 2 chế phẩm ở công thức 1 (100 g mẫu thức ăn thừa + 10% Bacillus subtilis 10% tính theo thể tích), công thức 2 ( 100 g mẫu thức ăn thừa + Bacillus subtilis và Lactobacillus với tỷ lệ Bacillus subtilis và Lactobacillus là 1 : 2), công thức (100 g mẫu thức ăn thừa + Bacillus subtilis và Lactobacillus với tỷ lệ Bacillus subtilis và Lactobacillus là 1 : 0.5) và công thức 4 (100g mẫu thức ăn thừa + Bacillus subtilis và Lactobacillus với tỷ lệ Bacillus subtilis và Lactobacillus là 1 : 1), sau 1 ngày gieo hạt trên đĩa petri có lốt bông thấm đã phun chế phẩm ta thu được kết quả như sau. 87 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 100 85a 90 80a b 80 70bc 70 65c 70 tỷ lệ nảy % mẩm tỷ nảy lệ 60 50 40 30 20 10 0 ĐC CT1 CT2 CT3 CT4 công thức n 3 18 Tỷ lệ n m m t ậu xan từn côn t ức ở n n ộ p a loãn 20 l n 100 a 90 73ab 80 b 80 65 63b 70 60 47c T lệ nảy m m m m T nảy lệ 50 40 30 20 10 0 ĐC CT1 CT2 CT3 CT4 Công thức Hình 3.19 Tỷ lệ n m m t ậu xan từn côn t ức ở ộ p a loãn 50 l n 88 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.19 Tỷ lệ n m m t ậu xan từn côn t ức ở ộ p a loãn 50 l n Kết luận: Thử nghiệm ảnh hưởng của dịch thủy phân từ cơm thừa đến sự nẩy mầm của hạt. Kết quả cho thấy, dịch thủy phân từ thức ăn thừa do vi sinh vật có khả năng kích thích sự nẩy mầm của hạt. Kết quả ở hình .17 và .18 cho thấy, dịch thủy phân ở công thức 4 cho kết quả kích thích sự nẩy mầm của hạt tốt nhất. Tỷ lệ nầy mầm của hạt đậu ở công thức 4 sau 1 ngày đạt 6 -67% (thei tỷ lệ pha loãng 20-50 lần) cao hơn hẳn công thức 2, và công thức đối chứng nhưng không sai khác rõ so với công thức 1. 3.5.2. Thử nghiệm phun trên rau mầm Kết quả đo chi u dài thân cây rau mầm Kết quả ngày phun thử nồng độ pha loãng 20 lần. 14 12 10 chiều cm thân chiều dài 8 ngày 1 ngày 2 6 ngày 3 4 2 0 MT ĐC CT1 CT2 CT3 CT4 công thức Hình 3.20 Kết u p un t ử n iệm c c côn t ức ở n n ộ p a loãn 20 l n so ới mẫu t ắn . Kết quả phun thử nghiệm ở nồng độ pha loãng 50 lần. 89 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ) 14 12 10 8 NGÀY 1 chiều (cm thân chiều dài NGÀY 2 6 NGÀY 3 4 2 0 MT ĐC CT1 CT2 CT3 CT4 công thức Hình 3.21 Kết u p un t ử n iệm c c côn t ức ở n n ộ p a loãn 50 l n so ới mẫu t ắn Chiều cao ở các nghiệm thức ở nồng độ pha loãng 20 lần ở ngày phun cuối cùng. ) 16 ab 14 11.77 ±0.6 12.37a±0.6 10.78bc±0.5 10.73bc±0.4 12 10.37cd±0.2 9.41d±0.5 chiều (cm thân chiều dài 10 8 6 4 2 0 MT ĐC CT1 CT2 CT3 CT4 công thức Hình 3.22 Kết u o c iều dài t n c au m m ở t ử n iệm p un c ế p m p a loãn ở 20 l n 90 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chiều cao ở các nghiệm thức ở nồng độ pha loãng 50 lần ở ngày phun cuối cùng. 16 a 14 11.81 ±0.5 11.77a±0.1 10.37ab±0.2 10.52ab±1.8 12 10.2ab±0.1 9.83b±1.8 chiều (cm) thân chiều dài 10 8 6 4 2 0 MT ĐC CT1 CT2 CT3 CT4 công thức Hình 3.23 Kết u o c iều dài t n c au m m ở t ử n iệm p un c ế p m Kết quả đo chi u dài rễ cây Chiều dài rễ đo được từng công thức ở độ pha loãng 20 lần. 91 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 7.00 5.35a±0.3 6.00 4.77ab±0.6 4.23bc±0.3 5.00 3.6cd±0.4 4.04bcd±0.6 chiều dài rễ (cm) rễ chiều dài 3.42d±0.2 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 MT ĐC.20 CT1.20 CT2.20 CT3.20 CT4.20 công thức Hình 3.24 Kết u o c iều dài ễ c c côn t ức ở n n ộ p a loãn 20 l n. Chiều dài rễ đo được từng công thức ở độ pha loãng 50 lần. 7.00 a 6.00 4.78 ±0.6 4.66ab±0.6 5.00 chiều dài rễ (cm) rễ chiều dài 3.65bc±0.2 3.5c±0.3 3.42c±0.2 3.6c±0.4 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 MT ĐC.50 CT1.50 CT2.50 CT3.50 CT4.50 công thức Hình 3.25 Kết u o c iều dài ễ c au m m ở c c côn t ức ới ộ p a loãn 50 l n. 92 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kết quả cân sinh khối Sinh khối cây đo được từng công thức ở độ pha loãng 20 lần. 7.00 4.95a±0. b 6.00 4.52 ±0. bc bc 4.37 ±0.2 4.04cd±0.2 4.14 ±0. 5.00 3.68d±0.2 sinh khối cây cây (g) khối sinh 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 MT ĐC.20 CT1.20 CT2.20 CT3.20 CT4.20 công thức Hình 3.26 Kết u o sin ối c au m m ở từn côn t ức ới ộ p a loãn 20 l n Sinh khối cây đo được từng công thức ở độ pha loãng 50 lần 7.00 a 6.00 4.78 ±0. 4.88a±0.1 5.00 b sinh khối cây cây (g) khối sinh 3.86b±0.2 3.91 ±0.4 3.68b±0.2 3.61b±0.2 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 MT ĐC.50 CT1.50 CT2.50 CT3.50 CT4.50 công thức 93 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết lu n Bổ sung Bacillus subtilis chủng BDH4 vào 100g thức ăn thừa với tỷ lệ 10ml ( x 1010CFU/ml) hoặc phối trộn Bacillus subtilis và Lactobacillus 2 với tỷ lệ 5ml: 5ml cho khả năng thủy phân tốt nhất để tạo phân bón dạng lỏng cho cây trồng. Dịch thủy phân từ thức ăn thừa bởi vi khuẩn Bacillus subtilis (liều bổ sung 10ml/100 g thức ăn thừa) và bởi hổn hợp Bacillus subtilis và Lactobacillus 2 với tỷ lệ 5ml: 5ml không có mặt của vi khuẩn Coliform và Salmonella đáp ứng yêu cầu của phan hữu cơ vi sinh về chỉ tiêu vi sinh vật. Dịch thủy phân thiếu khí thức ăn thừa bởi vi khuẩn Bacillus subtilis (liều bổ sung 10ml/100 g thức ăn thừa) và bởi hổn hợp Bacillus subtilis và Lactobacillus 2 với tỷ lệ 5ml: 5ml có khả năng kích thích sự nầy mầm của hạt và sinh trưởng của cây trồng. 1.10. Đ nghị Cần phân tích thêm hàm lượng các nguyên tố P và K có trong dịch thủy phân.Phun dịch thủy phân trên cây trồng để có kết luận thuyết phục hơn. 94 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt: 1. Báo cáo chuyên đề nghiên cứu khoa học “ 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”. Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội. 2. Bùi Huy Hiền1, Nguyễn Văn Bộ2, Cao Kỳ Sơn3 – Sản xuất và sử dụng phân bón lá ở Việt Nam. 3. Đường Hồng Dật (200 ), Sổ ta ớn dẫn sử dụn p n b n, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội. 4. iáo trình Công nghệ vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp và xử lý ô nhiễm môi trường: Phần 1 - P S.TS. Nguyễn Xuân Thành (ĐH Nông nghiệp Hà Nội). 5. S.TS. ê Văn Khoa - Phân loại chất thải rắn sinh hoạt tại nguồn, tái chế và tái sử dụng là giải pháp có ý nghĩa kinh tế, xã hội và môi trường ỏ các đô thị. Tr- ường Đại học khoa học Tự nhiên - ĐH HN. 6. Hà Thanh Toàn1, Trương Thị Nhật Tâm và Cao Ngọc Diệp2 – Khả năng phân hủy rác thải hữu cơ của vi khuẩn phân giải cellulose (Cellulolytic bacteria). 7. Nguyễn Thị Hai – Vi sinh ứng dụng. Đại học công nghệ Tp HCM. 8. Phạm Minh Nhựt – Thực hành kỹ thuật phân tích vi sinh. Đại học Công Nghệ Tp HCM. Tài liệu tiếng anh: 1. Liquid Fertilizer From Food Waste – A Sutainable Approach. 2. Treatment of food waste material by effective microorganisms and its use in crop production. 3. Utilization of household food waste for the production of ethanol at high dry material content. Tài liệu internet: https://vi.wikipedia.org/wiki/PhC3%A2nb%C3B3n sinh1509489.html 95 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ben-vung/content/view/6380/286/81/1.html lactobacillus-drebrueckii-24579/ phap-khac-phuc-news18-8.html https://microbialcellfactories.biomedcentral.com/article/10.11861475-2859-13-66 =tent20 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3376866/ phan-bon-huu-co-vi-sinh-7/ https://www.google.com/patens/US20150184120 =tent20 96 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục sas Sas chiều dài thân cây ở nồng độ pha loãng 20 lần CHIEU CAO O NONG DO PHA LOANG 20 LAN The ANOVA Procedure Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 5 16.38337778 3.27667556 12.87 0.0002 Error 12 3.05606667 0.25467222 Corrected Total 17 19.43944444 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.842790 4.627463 0.504651 10.90556 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F CCAO 5 16.38337778 3.27667556 12.87 0.0002 Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom 12 Error Mean Square 0.254672 Critical Value of t 3.05454 Least Significant Difference 1.2586 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N CCAO 97 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N CCAO A 12.3700 3 CT4 A B A 11.7700 3 CT1 B B C 10.7833 3 CT3 B C B C 10.7300 3 CT2 C D C 10.3700 3 MT D Sas chiều dài thân cây ở nồng độ pha loãng 50 lần CHIEU CAO O NONG DO PHA LOANG 50 LAN The ANOVA Procedure Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 5 10.58786667 2.11757333 1.85 0.1773 Error 12 13.73273333 1.14439444 Corrected Total 17 24.32060000 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.435346 9.957466 1.069764 10.74333 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F CCAO 5 10.58786667 2.11757333 1.85 0.1773 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 12 Error Mean Square 1.144394 Critical Value of t 2.17881 Least Significant Difference 1.9031 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N CCAO A 11.8067 3 CT1 A A 11.7667 3 CT4 A B A 10.5167 3 CT2 B A B A 10.3700 3 MT B A B A 10.1667 3 DC B 99 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N CCAO B 9.8333 3 CT3 Chiều dài rễ cây ở nồng độ pha loãng 20 lần CHIEU DAI RE O NONG DO PHA LOANG 20 LAN The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 5 7.89944444 1.57988889 8.85 0.0010 Error 12 2.14280000 0.17856667 Corrected Total 17 10.04224444 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.786621 9.976767 0.422571 4.235556 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F DAIRE 5 7.89944444 1.57988889 8.85 0.0010 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 12 Error Mean Square 0.178567 Critical Value of t 2.17881 100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Least Significant Difference 0.7518 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N DAIRE A 5.3500 3 CT4.20 A B A 4.7733 3 CT1.20 B B C 4.2267 3 CT3.20 B C B C D 4.0400 3 CT2.20 C D C D 3.6000 3 ?C.20 D D 3.4233 3 MT Chiều dài rễ cây ở nồng độ pha loãng 50 lần CHIEU DAI RE O NONG DO PHA LOANG 50 LAN The ANOVA Procedure Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 5 5.61686667 1.12337333 6.72 0.0033 101 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Error 12 2.00633333 0.16719444 Corrected Total 17 7.62320000 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.736812 10.38681 0.408894 3.936667 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F DAIRE 5 5.61686667 1.12337333 6.72 0.0033 Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom 12 Error Mean Square 0.167194 Critical Value of t 3.05454 Least Significant Difference 1.0198 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N DAIRE A 4.7800 3 CT4.20 A B A 4.6567 3 CT1.20 B B C 3.6533 3 ĐC.20 C 102 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N DAIRE C 3.6033 3 CT2.20 C C 3.5033 3 CT3.20 C C 3.4233 3 MT Sinh khối cây ở nồng độ pha loãng 20 lần SINH KHOI O NONG DO PHA LOANG 20 LAN Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 5 2.84189444 0.56837889 11.18 0.0003 Error 12 0.60993333 0.05082778 Corrected Total 17 3.45182778 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.823301 5.260017 0.225450 4.286111 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F SINHKHOI 5 2.84189444 0.56837889 11.18 0.0003 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 12 103 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Error Mean Square 0.050828 Critical Value of t 2.17881 Least Significant Difference 0.4011 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N SINHKHOI A 4.9500 3 CT4.20 B 4.5233 3 CT1.20 B C B 4.3733 3 CT3.20 C B C B 4.1433 3 CT2.20 C C D 4.0433 3 ĐC.20 D D 3.6833 3 MT Sinh khối cây ở nồng độ pha loãng 50 lần SINH KHOI O NONG DO PHA LOANG 50 LAN Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 5 4.70369444 0.94073889 14.00 0.0001 Error 12 0.80660000 0.06721667 104 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Corrected Total 17 5.51029444 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.853619 6.291913 0.259262 4.120556 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F SINHKHOI 5 4.70369444 0.94073889 14.00 0.0001 Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom 12 Error Mean Square 0.067217 Critical Value of t 3.05454 Least Significant Difference 0.6466 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N SINHKHOI A 4.8800 3 CT4.20 A A 4.7767 3 CT1.20 B 3.9100 3 CT3.20 B 105 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N SINHKHOI B 3.8600 3 CT2.20 B B 3.6833 3 MT B B 3.6133 3 ĐC.20 Tỷ lệ nảy mầm hạt đậu xanh ở nồng độ pha loãng 20 lần TY LE NAY MAM O NONG DO PHA LOANG 20 LAN The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Y Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 8.345473 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 5.2556 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N TLNAYMAM 106 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 8.345473 Critical Value of t 3.16927 Least Significant Difference 7.4755 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N TLNAYMAM A 67.210 3 CT4 A B A 63.547 3 CT1 B B C 56.840 3 DC B C B C 56.840 3 CT2 C C 53.763 3 CT3 Tỷ lệ nảy mầm hạt đậu xanh ở nồng độ pha loãng 50 lần. TY LE NAY MAM O NONG DO PHA LOANG 50 LAN Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 4 706.6483733 176.6620933 18.50 0.0001 Error 10 95.5138667 9.5513867 107 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Corrected Total 14 802.1622400 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.880929 5.679872 3.090532 54.41200 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F TLNAYMAM 4 706.6483733 176.6620933 18.50 0.0001 Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 9.551387 Critical Value of t 3.16927 Least Significant Difference 7.9974 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N TLNAYMAM A 63.547 3 CT4 A B A 58.930 3 CT1 B B 53.763 3 CT3 B B 52.743 3 CT2 108 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP C 43.077 3 DC Hàm lượng đạm tổng và đạm formol các công thức ngày 20 NITO TONG SO 20 NGAY Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 4 2.76410667 0.69102667 1126.67 <.0001 Error 10 0.00613333 0.00061333 Corrected Total 14 2.77024000 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.997786 1.766446 0.024766 1.402000 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F NITO 4 2.76410667 0.69102667 1126.67 <.0001 109 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.000613 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.0451 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N NITO A 1.83333 3 CT1 A A 1.83333 3 CT4 B 1.35333 3 CT3 B B 1.32333 3 CT2 C 0.66667 3 DC 110 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NITO FORMOL 20 NGAY Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 4 0.67932373 0.16983093 75.09 <.0001 Error 10 0.02261667 0.00226167 Corrected Total 14 0.70194040 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.967780 10.66778 0.047557 0.445800 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F NITOFORMOL 4 0.67932373 0.16983093 75.09 <.0001 111 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.002262 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.0865 Means with the same letter are not significantly different. t Grouping Mean N NITOFORMOL A 0.68367 3 CT4 A A 0.65433 3 CT1 B 0.41567 3 CT3 B B 0.37700 3 CT2 C 0.09833 3 DC 112 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 113

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfdo_an_su_dung_vi_khuan_bacillus_subtillis_va_lactobacillus_t.pdf
Tài liệu liên quan