LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này ngoài nỗ lực của bản thân em đã
nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình cảu các tập thể, cá nhân
trong và ngoài trường.
Trước hết, em xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc tới các thầy, cô giáo trong
khoa Tài Nguyên & Môi Trường – Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, các
thầy cô giáo trong bộ môn Vi Sinh Vật đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn
thành khóa luận tốt nghiệp.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô giáo TS. Đinh Hồng Duyên
đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian em thực tập tốt nghiệp.
Khóa luận này sẽ không thể thực hiện được nếu không có lòng tốt và hiếu
khách cảu người dân xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội. Em
xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các cán bộ, nhân viên của UBND xá Việt
Hùng, đã ủng hộ giúp đỡ nhiệt tình cho em thực hiện đề tài này.
Cuối cùng em xin chân thanh cảm ơn gia đình, bạn bè đã khuyến khích
động viên em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2012

Sinh viên

Ngô Thị Chang


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Bộ NN & PTNT
CN

BVTV
TV
ĐV
HCBVTV
VSV
CPVSV
VK
UBND
CT1
CT2
CTĐC
CTTN

:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Công nghiệp

Bảo vệ thực vật
Thực vật
Động vật
Hóa chất bảo vệ thực vật
Vi sinh vật
Chế phẩm vi sinh vật
Vi khuẩn
Ủy ban nhân dân
Công thức 1
Công thức 2
Công thức đối chứng
Công thức thực nghiệm


DANH MỤC BẢNG


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài

Từ xưa đến nay, nông nghiệp là một lợi thế to lớn của nước ta, với trên 9
triệu ha đất nông nghiệp, trong đó có 2 vùng đồng bằng phì nhiêu đó là đồng
bằng Sông Hồng và đồng bằng Sông Cửu Long. Cùng với việc tự do hóa sản
xuất nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa gạo đã giúp Việt Nam là nước thứ hai
trên thế giới về xuất khẩu gạo. Ngoài ra còn có nông sản khác như cà phê, sợi,
bông, cao su và trà. Bên cạnh mức tăng trưởng xuất khẩu nông sản còn đọng lại
vấn đề các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch như
rơm rạ, vỏ trấu, thân cây, bã mía, vỏ dừa… Số liệu hàng trăm ngàn tấn nông sản

xuất khẩu hàng năm tương ứng với con số gấp nhiều lần như thế về phế thải
nông nghiệp. Tất cả các nguồn phế thải này một phần bị đốt gây ô nhiễm không
khí gây ra hiệu ứng nhà kính, phần còn lại gây ô nhiễm nghiêm trọng môi
trường đất, nguồn nước và là ổ dịch bệnh lây lan rất nguy hiểm trên đồng ruộng.
Mặt khác, qua hoạt động sản xuất nông nghiệp, con người đã lấy đi khỏi
đất hàng tỷ tấn vật chất mỗi năm thông qua sinh khối của cây trồng. Nhưng lại
không trả lại cho đất lượng vật chất đã lấy đi nên đã làm cho đất ngày càng trở
nên thoái hóa và bạc màu. Bên cạnh đó, để đảm bảo năng suất của cây trồng thì
người dân phải sử dụng đến phân hóa học.
Vì vậy việc xử lý phế phụ phẩm trên đồng ruộng không chỉ làm sạch môi
trường đồng ruộng, mà còn góp phần tạo ra phân hữu cơ tại chỗ trả lại cho đất,
giảm bớt chi phí cho người nông dân.
Việt Hùng là một xã của huyện Đông Anh, dân số sống chủ yếu bằng
nghề nông. Vì vậy lượng phế thải nông nghiệp sau khi thu hoạch là khá lớn.
Trước đây, phần lớn phế thải nông nghiệp sau thu hoạch dùng để đun nấu, làm
thức ăn cho gia súc. Tuy nhiên nhưng năm trở lại đây, đời sống người dân được
cải thiện, họ không cần đến rơm rạ để đun nấu. Nhưng họ vẫn cần giải phóng
ruộng để chuẩn bị cho vụ sau, giải pháp đốt rơm rạ trên đồng ruộng để chuẩn bị
cho vụ sau là lựa chọn phổ biến nhất của bà con nông dân. Việc đốt rơm rạ gây ô


nhiễm bầu không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe và làm mất an toàn giao thông
trên nhiều tuyến đường.
Xuất phát từ thực tế trên cùng với sự hướng dẫn của TS. Đinh Hồng
Duyên – Bộ môn Vi sinh – Khoa Tài nguyên và Môi trường – Đại học Nông
Nghiệp Hà Nội, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Điều tra số lượng phế thải
đồng ruộng và đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ tại
xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội”.
1.2.


Mục đích, yêu cầu

1.2.1. Mục đích:
- Điều tra số lượng và đánh giá hiện trạng, các hình thức sử dụng, xử lý
phế thải đồng ruộng tại xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội.
- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ tại địa phương.
- Đề xuất một số biện pháp xử lý có hiệu quả phù hợp với đặc điểm của
địa phương.
1.2.2. Yêu cầu:
- Điều tra nông hộ bằng phiếu điều tra.
- Xử lý số liệu chính xác.
- Số liệu thu thập được phải trung thực chính xác.


PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Thực trạng sản xuất nông nghiệp và phế thải đồng ruộng trên thế
giới và Việt Nam
2.1.1 Thực trạng sản xuất nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam
2.1.1.1. Khái niệm và một số thuật ngữ về nông nghiệp
Nông nghiệp là quá trình sản xuất lương thực, thực phẩm, tơ, sợi và sản
phẩm mong muốn khác bởi trồng trọt những cây trồng chính và chăn nuôi đàn
gia súc ( nuôi trong nhà). Công việc nông nghiệp cũng được biết đến bởi những
người nông dân, trong khi đó các nhà khoa học, những nhà phát minh thì tìm
cách cải tiến phương pháp, công nghệ và kỹ thuật để làm tăng năng suất cây
trồng vật nuôi [7].
Nông nghiệp thuần nông hay nông nghiệp sinh nhai là lĩnh vực sản
xuất nông nghiệp có đầu vào hạn chế, sản phẩm đầu ra chủ yếu phục vụ cho
chính gia đình. Không có sự cơ giới hóa trong nông nghiệp sinh nhai [7].
Nông nghiệp chuyên sâu: là lĩnh vực sản xuất nông nghiệp được chuyên
môn hóa trong tất cả các khâu sản xuất nông nghiệp, gồm cả việc sử dụng máy

móc trong trồng trọt, chăn nuôi, hoặc trong quá trình chế biến sản phẩm nông
nghiệp. Nông nghiệp chuyên sâu có nguồn đầu vào sản xuất lớn, bao gồm cả
việc sử dụng hóa chất diệt sâu, diệt cỏ, phân bón, chọn lọc, lai tạo giống, nghiên
cứu các giống mới và mức độ cơ giới hóa cao. Sản phẩm đầu ra chủ yếu dùng
vào mục đích thương mại, làm hàng hóa bán ra thị trường hay xuất khẩu [7].
Nông nghiệp hiện đại vượt ra khỏi sản xuất nông nghiệp truyền thống,
loại sản xuất nông nghiệp chủ yếu tạo ra lương thực cho con người hay làm thức
ăn cho các con vật. Các sản phẩm nông nghiệp hiện đại ngày nay ngoài lương
thực, thực phẩm truyền thống phục vụ cho con người còn các loại khác như: sợi
dệt( sợi bông, sợi len, lụa, sợi lanh), chất đốt ( mêtan, dầu sinh học, ethanol…),
da thú, cây cảnh, sinh vật cảnh, chất hóa học ( tinh bột, đường, mì chính, cồn,


nhựa thông), lai tạo giống, các chất gây nghiện cả hợp pháp và không hợp pháp
như ( thuốc lá, cocaine…) [7].
Thế kỷ 20 đã trải qua một sự thay đổi lớn trong sản xuất nông nghiệp, đặc
biệt là sự cơ giới hóa trong nông nghiệp và ngành sinh hóa trong nông nghiệp.
Các sản phẩm sinh hóa nông nghiệp gồm các hóa chất để lai tạo, gây giống, các
chất trừ sâu, diệt cỏ, diêt nấm, phân đạm [7].
2.1.1.2. Thực trạng sản xuất nông nghiệp trên thế giới
Trong báo cáo Triển vọng mùa màng và tình hình lương thực, Tổ chức
Nông Lương LHQ (FAO) dự báo tổng sản lượng ngũ cốc của vụ mùa 20112012 sẽ đạt mức 2.310 triệu tấn, tăng 68 triệu tấn (3%) so với vụ mùa 20102011[16].
Tổng sản lượng lúa mì trên thế giới năm 2010/11 đạt 657,3 triệu tấn, giảm
1% so với 682,4 triệu tấn của năm 2009/10, song vẫn khá cao so với sản lượng
bình quân của 5 năm qua. Tổng sản lượng ngũ cốc thô thế giới đạt 1136,5 triệu
tấn trong năm 2010/2011, tăng 1,9% so với 1115,1 triệu tấn của năm 2009/10.
Tổng sản lượng gạo thế giới năm 2010/2011 đạt 474,2 triệu tấn, tăng 4,5% so
với 453,9 triệu tấn của năm 2009/10.
Trong tổng sản lượng lương thực dạng hạt trên thế giới nêu trên, tổng sản
lượng của các nước đang phát triển đạt 1286,8 triệu tấn, tăng 4,8% so vơi năm

2009/10 và tổng sản lượng của các nước phát triển đạt 999,2 triệu tấn, giảm
2,4% so với năm 2009/10 [13].
Theo FAO, trong vòng 25 – 50 năm tới sản lượng lương thực cần phải
tăng gấp đôi nhằm đáp ứng nhu cầu lương thực cảu dân số thế giới sẽ tăng
khoảng 3 tỷ người vào năm 2050 [7].
2.1.1.3. Thực trạng sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam
Theo báo cáo 12 tháng năm 2011 ngành nông nghiệp và phát triển nông
thôn, tổng sản lượng lương thực có hạt cả năm ước tính đạt 46,97 triệu tấn, tăng
2,34 triệu tấn (+ 5,2%) so với năm 2010; trong đó sản lượng lúa tiếp tục đuợc
mùa cả ba vụ, đạt 42,3 triệu tấn, tăng 2,3 triệu tấn ( +5,8%), sản lượng ngô đạt


4,7 triệu tấn, tăng 21 nghìn tấn ( +0,4%). Diện tích cho sản phẩm và sản lượng
của hầu hết các loại cây công nghiệp lâu năm đều tăng co với năm trước như
diện tích cho sản phẩm cà phê đạt 533,8 nghìn ha, tăng 3% và cao su đạt 471,9
nghìn ha, tăng 7,5%. Do diện tích cho sản phẩm tăng, nên sản lượng nhiều cây
công nghiệp lâu năm chủ lực tăng so với năm trước như cà phê đạt 1167,9 nghìn
tấn, tăng 5,0%, cao su đạt 811,6% nghìn tấn, tăng 8,0% và hồ tiêu ước tình đạt
109,4 nghìn tấn, tăng 3,8% [12].
Sản lượng lương thực tăng là do chúng ta đã áp dụng các nghiên cứu và
sử dụng các giống lúa cao sản trong trồng trọt. Chính điều này đã đưa Việt Nam
từ nước nhập khẩu gạo trở thành một trong ba nước xuất khẩu gạo lớn nhất trên
thế giới.
2.1.2. Thực trạng phế thải đồng ruộng trên thế giới và Việt Nam
Để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực trong giai đoạn hiện nay, đòi hỏi
các quốc gia trên thế giới không ngừng mở rộng diện tích sản xuất, sản lượng
như áp dụng các tiến bộ KH – KT nâng cao năng suất, sản lượng nông sản.
Đồng nghĩa với việc này là ngành nông nghiệp cũng để lại một lượng các chất
thải rắn hằng năm rất lớn.
2.1.2.1. Khái niệm, nguồn gốc, thành phần và phân loại phế thải đồng ruộng

a. Khái niệm:
Phế thải đồng ruộng là các chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động sản
xuất nông nghiệp ngoài đồng ruộng như trồng trọt, thu hoạch : Rơm rạ, thân lá
thực vật, bao bì đựng phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật…
b. Nguồn gốc:
Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn đồng ruộng từ nhiều nguồn khác nhau
và được thể hiện qua sơ đồ sau:


Trồng trọt
( thực vật
chết, tỉa
cành, làm
cỏ…)
Thu hoạch
nông sản
( rơm rạ,
trấu, cám,
thân lõi
ngô…)

PHẾ
THẢI

Bảo vệ TV,
ĐV ( chai lọ
đựng hóa
chất BVTV)

ĐỒNG

RUÔNG

Quá trình
bón phân,
kích thích
sinh trưởng
( bao bì chứa
đựng…)

Sơ đồ 2.1: Các nguồn phát sinh chất thải rắn nông nghiệp
Phế thải đồng ruộng phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau như trong quá
trình trống trọt, thu hoạch nông sản, quá trình sử dụng thuốc BVTV, quá trình
bón phân, kích thích sinh trưởng. Trong quá trình trồng trọt, phế thải đồng ruộng
chính là các xác thực vật đã chết, cành lá được cặt tỉa và các loại cây cỏ bị con
người loại bỏ trong khi chăm sóc cây trồng. Trong quá trình sinh trưởng của cây,
để giúp cây phát triển tốt và chống lại các loại sau bệnh con người đã sử dụng
các loại HCBVTV, các loại phân bón hóa học để bón cho cây trồng nhưng chai
lọ và bao bì đựng các hóa chất đó lại bị vứt bừa bãi trên đồng ruộng trở thành
phế thải đồng ruộng. Ngoài ra, phế thải đông ruộng còn phát sinh trong quá trinh
thu hoạch nông sản.
c. Thành phần:
Phế thải đồng ruộng mà chủ yếu là phế thải hữu cơ có thành phần rất
phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, tựu chung chúng đều thuộc 2 nhóm hợp chất
chính là :


Nhóm hợp chất hữu cơ chứa

Nhóm hợp chất hữu cơ chứa


cacbon
nitơ
Xenluloza
Protein
Hemixenluloza
Kitin
Pectin
Lignin
Tinh bột
Các hợp chất hữu cơ này không bất biến mà luôn luôn chuyển hóa từ dạng
này sang dạng khác dưới tác dụng của nhiều yếu tố khác nhau tạo thành một
vòng tuần hoàn khép kín trong tự nhiên.
d. Phân loại:
Phế thải đồng ruộng được phân loại theo nguồn gốc phát sinh, tính nguy
hại, thành phần hóa học cũng như khả năng phân hủy sinh học.
Theo nguồn gốc phát sinh: Phế thải đồng ruộng gồm các phế thải có
nguồn gốc từ các phế phụ phẩm trồng trọt và từ các bao bì đựng các hóa chất sử
dụng trong nông nghiệp.
Các phế phụ phẩm trồng trọt gồm các loại phế thải trong quá trình thu
hoạch và chế biến nhiều loại cây trồng khác nhau như; các loại rơm, rạ sau khi
thu hoạch lúa tại các cánh đồng, các loại lá, thân cây, cỏ dại tại các vườn cây,
các phần dập của cây lúa không sử dụng được ở các ruộng sau khi thu hoạch…
Chất thải từ các bao bì đựng hóa chất sử dụng trong nông nghiệp gồm
chai, lọ…bằng thủy tinh hoặc nhựa được dùng làm vỏ đựng thuốc trừ sâu, trừ
cỏ, thuốc diệt côn trùng, thuốc chữa bệnh cho động vật sau khi đã qua sử dụng
được thải bỏ, các túi nilon, túi giấy dùng đựng phân bón vi sinh, phân đạm, phân
lân và kể cả các hóa chất BVTV đã quá hạn sử dụng… Đây là các vật phẩm cso
tính nguy hại cao, cần phải có biện pháp thu gom và xử lý thích hợp.
Theo tính chất nguy hại: Phế thải đồng ruộng gồm hai loại: phế thải
nguy hại và phế thải thông thường.



Phế thải nguy hại là chất thải có chứa các chất hoặc các hợp chất gây
nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với các chất khác gây nguy hại gián tiếp tới
môi trường và sức khỏe con người. Chúng có một trong các thành phần như sau:
đồ dùng thủy tinh ( chai lọ đựng hóa chất BVTV hoặc thuốc trừ sâu, thuốc diệt
côn trùng, bả chuột…); đồ nhựa ( bình xịt hóa chất BVTV, găng tay bảo hộ…);
dược phẩm ( thuốc còn sót lại trong vỏ đựng…). Nếu những chất thải này không
được tiêu hủy sẽ gây nguy hại cho môi trường và sức khỏe con người.
Phế thải thông thường gồm các chất thải không chứa các chất và hợp chất
có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc gián tiếp đến môi trường và
sức khỏe con người, bao gồm rơm rạ, thân lá thực vật… Trong thực tế, sự phân
biệt giữa phế thải đồng ruộng nguy hại và thông thường là tương đối phức tạo và
khó khăn, dặc biệt đối với tình hình sản xuất nông nghiệp manh mún nhỏ lẻ như
ở nước ta hiện nay.
Theo thành phần hóa học: phế thải đồng ruộng còn được phân thành phế
thải hữu cơ và phế thải vô cơ.
Phế thải hữu cơ chiếm thành phần chủ yếu trong phế thải đồng ruộng bao
gồm các phế phụ phẩm trồng trọt như: rơm rạ, thân ngô, lõi ngô, trấu, bã mía…
Theo thống kê, 95% lượng chất thải rắn hữu cơ trong nông nghiệp có khả năng
tận dụng làm phân bón hoặc thu hồi nhiệt lượng.
Phế thải vô cơ bao gồm các túi đựng phân hóa học, túi đựng thuốc trừ sâu,
bảo vệ thực vật, chai lọ đựng thuốc trừ sâu, bình phun hóa chất bảo vệ mùa
màng đã hỏng…
Theo khả năng phân hủy sinh học: Phế thải đồng ruộng còn được phân
thành chất có khả năng và không có khả năng phân hủy sinh học.
Chất thải có khả năng phân hủy sinh học là các chất thải có thành phần
hữu cơ cao và chứa thành phần dinh dưỡng thuận lợi cho quá trình sinh trưởng
của các VSV. Các chất thải có khả năng phân hủy sinh học tốt như: cỏ dại, lá
cây…, các chất có khả năng phân hủy sinh học kém hơn như: rơm rạ, thân cây.



Còn chất thải không có khả năng phân hủy sinh học là các chất vô cơ như; kim
loại, thủy tinh, nhựa.
2.1.2.2. Thực trạng phế thải đồng ruộng trên thế giới
Theo số liệu năm 2001 thì lượng chất thải hữu cơ trên thế giới có số lượng
như sau:
Bảng 2.2. Lượng chất thải hữu cơ trên thế giới năm 2001
Loại chất thải
Số lượng ( triệu tấn/ năm)
Tàn dư thực vật trên đồng ruộng
1200
Bùn thải
650
Rác sinh hoạt
400
Rác vườn
690
Chất thải công nghiệp thực phẩm
420
Nguồn: Báo cáo đề tài nhà nước KHCN 02-04 1996- 2000
Từ bảng trên ta thấy, khối lượng phế thải hàng năm của ngành nông
nghiệp thải ra ngoài môi trường là rất lớn, với khối lượng 1200 triệu tấn/ năm.
Trong khi đó, các loại chất thải khác như bùn thải là 650 triệu tấn/ năm, rác sinh
hoạt là 400 triệu tấn/ năm, rác vườn là 690 triệu tấn/ năm và chất thải công
nghiệp thực phẩm là 420 triệu tấn/ năm. Như vậy, phế thải nông nghiệp có khối
lượng lớn nhất trong các loại chất thải và chiếm khoảng 35,7% tổng khối lượng.
2.1.2.3. Thực trạng phế thải đồng ruộng ở Việt Nam
Việt Nam là một nước nông nghiệp, gạo là mặt hàng xuất khẩu thế mạnh.
Với tổng diện tích gieo trồng hàng năm đến 7,6 triệu ha, năng suất đạt 4 – 4,5

tấn/ha, sản lượng lúa đạt 35 triệu tấn. Do đó, lượng phế thải để lại hàng năm
cũng rất lớn, ước tính khoảng gần 31 triệu tấn rơm rạ. Ngoài ra, cả nước còn có
hơn 1 triệu ha trồng ngô cho sản lượng khoảng 3,8 triệu tấn và để lại lượng phế
thải trên 10 triệu tấn mỗi năm.
Trên đây chỉ là kết quả tính toán cho một số cây lương thực chủ yếu như
lúa, ngô… ngoài ra trên thế giới và Việt Nam, hàng năm còn có một lượng lớn


diện tích các loại cây trồng khác như cà phê, chè, cao su, mía, lạc đậu, rau…
cũng để lại một lượng phế thải đáng kể.
2.2. Tác động của phế thải đồng ruộng đến môi trường và sức khỏe
con người
Theo các số liệu thống kê ở trên cho thấy lượng phế thải do hoạt động
nông nghiệp để lại hàng năm là rất lớn. Nếu lượng phế thải này không được xử
lý, quản lý chặt chẽ thì nó sẽ làm nảy sinh một số vấn đề như ảnh hưởng đến
môi trường đất, môi trường nước, không khí và sức khỏe cộng đồng.
Tác động của phế thải đồng ruộng tới môi trường đất là không đáng
kể vì thành phần của chúng chủ yếu là chất hữu cơ có tác dụng tốt đối với đất và
cây trồng.
Tác động của phế thải đồng ruộng tới môi trường nước là việc các loại
chất thải nguy hại không được thu gom hợp lý bị rửa trôi gây ô nhiễm môi
trường nước mặt và nước ngầm. Ngoài ra việc thải bỏ bừa bãi các loại chất thải
vô cơ, đặc biệt là chất thải có tính nguy hại sẽ góp phần làm thoái hóa đất, giảm
độ tơi xốp và màu mỡ của đất.
Quá trình lưu giữ và tận dụng lại chưa hợp lý phế thải đồng ruộng cũng
dẫn tới những ảnh hưởng xấu tới môi trường không khí. Khí hậu nhiệt đới nóng
ẩm mưa nhiều ở nước ta là điều kiện thuận lợi cho các thành phần hữu cơ phân
hủy, thúc đẩy quá trình lên men, thối rữa và tạo mùi khó chịu cho con người.
Các chất khí: H2S, NH4, SO2… phát sinh trong quá trình phân hủy chất thải hữu
cơ nông nghiệp ngay trên đồng ruộng, hoặc tại những đống ủ phân xanh là các

tác nhân chủ yếu tác động tới môi trường không khí.
Ngoài ra, trong quá trình thu hoạch lúa, rơm rạ được người dân đốt ngay
trên đường đã làm ảnh hưởng đến giao thông và gây tai nạn cho những người
tham gia giao thông.
Thông qua những tác động trực tiếp đến môi trường, gây ảnh hưởng xấu
đến môi trường và gây ảnh hưởng gián tiếp đến sức khỏe của người dân như gây
ra các bệnh về hô hấp, tiêu hóa…Vì vậy, cũng cần có các biện pháp xử lý, quản


lý thích hợp vừa mang lại hiệu quả kinh tế, vừa giảm thiểu được các tác động
xấu tới môi trường.
2.3. Tính kinh tế trong quản lý và xử lý phế thải đồng ruộng
2.3.1. Tính kinh tế của phế thải đồng ruộng
Hiện nay, lượng chất thải rắn nông nghiệp của cả nước ta ước tính hàng
năm khoảng 150 triệu tấn. Nếu tính giá trị sử dụng năng lượng thì nó tương
đương khoảng 20 triệu tấn than cám hoặc trên 9 triệu tấn dầu thô [19]. Chính vì
vậy, nếu chúng ta sớm có kế hoạch khai thác sử dụng hợp lý với các chính sách
phát triển thích hợp thì nó sẽ trở thành một nguồn năng lượng đáng kể mang lại
hiệu quả cao cả về kinh tế - xã hội lẫn môi trường bởi vì:
- Đây là nguồn năng lượng tái tạo, sản lượng khai thác năm sau cao hơn
năm trước ( không mất đi khả năng dự trữ).
- Khi đốt trung hòa về phát thải CO2.
- Lượng phát thải SO2 coi như không có.
- Lượng NOx không đáng kể.
- Nhiệt trị của một số phế thải đồng ruộng chủ yếu tương đối cao:
+ Nhiệt trị của rơm + ngọn, lá mía : 2500 kcal /kg.
+ Nhiệt trị của bã mía là : 1850 Kcal / kg [19].
Tuy nhiệt trị của các phế thải đồng ruộng nói trên tương đối cao. Nhưng
hiện nay, hầu hết ở các tỉnh miền Bắc và miền Trung đều sử dụng làm chất đốt
cho đun nấu hộ gia đình, làm phân bón và các biện pháp sử dụng khác…, còn ở

các tỉnh miền Nam, chỉ một phần nhỏ được sử dụng để đốt gạch, số còn lại đến
nay vẫn chưa có kế hoạch sử dụng và chủ yếu đổ ra sông ngòi.
Phế thải đồng ruộng không chỉ đơn thuần có giá trị năng lượng cao mà
còn có giá trị vật chất rất thiết thực đối với quá trình sản xuất nông nghiệp và
một số lĩnh vực công nghiệp khác.
Trước đây, các phế thải đồng ruộng được người dân tận dụng tối đa để tái
sử dụng làm chất đốt cho gia đình, làm giá nấm, làm thức ăn gia súc, vật liệu
độn chuồng.


Trong xử lý phế thải đồng ruộng bằng phân hủy kị khí, khí sinh học tạo ra
được sử dụng làm chất đốt cho gia đình, bã thải đặc có hàm lượng chất dinh
dưỡng cao, giàu hữu cơ, nhiều acid Humic là nguồn phân hữu cơ an toàn đề bón
ruộng, ngoài ra bã thải của quá trình còn chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết
cho động vật như những nguyên tố: Ca, P, N và một số nguyên tố vi lượng khác
như Cu, Zn, Mn, nhiều acid amin, enzim, do đó còn được dùng làm thức ăn cho
chăn nuôi. Nước thải của túi biogas dùng để nuôi tảo, thực vật phù du khác, làm
thức ăn giàu dinh dưỡng cho cá.
Ngoài ra, các phế phụ phẩm nông nghiệp nếu được quan tâm quản lý tốt
thì có thể cung cấp làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất giấy và gỗ ván ép,
dùng cho sản xuất nhiệt điệ,…đem lại hiệu quả kinh tế cao.
2.3.2. Tính kinh tế trong quản lý phế thải đồng ruộng
Việc đưa ra các biện pháp quản lý thích hợp đối với phế thải nông nghiệp
không chỉ mang lại ý nghĩa to lớn về môi trường mà còn tận dụng được giá trị
vật chất và năng lượng một cách hiệu quả. Các hình thức quản lý chất thải rắn
nông nghiệp có ý nghĩa lớn về môi trường, xã hội và kinh tế thông qua hình thức
thu gom, phân loại và vận chuyển; ngăn ngừa; tái sử dụng; tái chế chất thải.
Nếu như công tác thu gom, phân loại được thực hiện tốt thì phế thải đồng
ruộng có thể được tái chế, tái sử dụng làm nguyên liệu và sản xuất năng lượng:
dùng rơm rạ để làm giá thể nuôi nấm rơm; làm vật liệu độn chuồng; xử lý rồi

dùng làm phân bón, làm thức ăn chăn nuôi; để sản xuất giấy và gỗ ván ép; để
sản xuất điện hoặc sản xuất khí đốt phục vụ cho sinh hoạt và cho sản xuất.
2.3.3. Tính kinh tế trong xử lý phế thải đồng ruộng
Như vậy, việc quản lý phế thải đồng ruộng phù hợp mang lại lợi ích về xã
hội, môi trường và kinh tế thì việc xử lý một lượng lớn phế thải đồng ruộng qua
chế tạo phân compost và thu hồi khí cũng mang lại lợi ích kinh tế vô cùng to
lớn.


Việc xử lý phế thải đồng ruộng bằng phương pháp ử phân compost cung
cấp lượng phân bón rất lớn cho trồng trọt, còn nếu được xử lý bằng phương
pháp Biogas thì có thể cung cấp một lượng khí đốt rất lớn phục vụ cho sinh hoạt
và các mục đích khác.
Phế thải đồng ruộng là các chất rắn dễ cháy và có khả năng cung cấp một
lượng nhiệt rất lớn. Vì vậy, từ xa xưa người nông dân đã biết sử dụng phế thải
nông nghiệp để đun nấu, sưởi ấm. Hiện nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa
học kĩ thuật, người ta đã nghiên cứu và ứng dụng một số công nghệ đốt sử dụng
phế thải nông nghiệp để thu hồi nhiệt lượng phục vụ cho việc phơi sấy nông sản,
để phát điện…
Từ những lợi ích nêu trên đã cho thấy, phế thải đồng ruộng có thể mang
lại những lợi ích thiết thực về kinh tế - xã hội, về môi trường và sức khỏe con
người. Đồng thời, cũng có thế gây ra những ảnh hưởng không nhỏ nếu như nó
không được xử lý và quản lý chặt chẽ. Vì vậy, quản lý và xử lý phế thả đồng
ruộng là một vấn đề cần được quan tâm đúng mức.
2.4. Các biện pháp xử lý phế thải đồng ruộng hiện nay
Sau đây một số phương pháp điển hình được áp dụng nhiều trên thế giới
và Việt Nam hiện nay:
2.4.1. Phương pháp đốt
Đây là biện pháp được xử lý khá phổ biến trong xử lý phế thải đồng ruộng
hiện nay, do lượng phế thải quá nhiều và rất dễ cháy. Phương pháp này vốn

được người dân Nam bộ sử dụng từ lâu để tiêu hủy lượng rơm rạ trên đồng
ruộng và tro sau quá trình đốt được xem là phân bón. Hiện tượng đốt phế thải
nông nghiệp ngay trên đồng ruộng hiện nay đã lan ra cả những vùng đồng bằng
sông Hồng.
Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ làm, giảm giá thành và giảm
thiểu sâu bệnh hại trên đồng ruộng.


Ngoài ra, phương pháp này có nhược điểm là gây mất mát một lượng lớn
chất dinh dưỡng, gây ô nhiễm môi trường không khí rất nghiêm trọng, gây hiệu
ứng nhà kính và các bệnh hô hấp, gây hiện tượng khói mù cản trở tầm nhìn của
người điều khiển phương tiện giao thông, vừa mất chất hữu cơ. Vì vậy, trong
tương lai gần phương pháp này cần phải được loại bỏ.
2.4.2. Biện pháp vùi trực tiếp vào đất, trên đồng ruộng
Phế phụ phẩm sau thu hoạch được vùi trực tiếp vào đất, sau đó các vi sinh
vật sẽ phân hủy chúng để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng vụ sau, cải thiện
các đặc tính lý hóa, sinh học cuả đất, nâng cao độ phì nhiêu của đất để sản xuất
ổn định lâu dài.
Ưu điểm của phươnng pháp này là trả lại cho đất hầu hết các nguyên tố
dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi từ đất, kiểm soát được sâu bệnh còn sót trên
những phế thải.
Bên cạnh những lợi ích thì việc vùi rơm rạ vào đất có một só nhược điểm
như: tốn chi phí, có thế gây ra một số bệnh cho lúa, có thể làm chậm sự sinh
trưởng và làm giảm năng suất lúa.
2.4.3. Phương pháp sinh học
Hiện nay, phương pháp sinh học để xử lý phế thải là phương pháp tối ưu
nhất, đang được tất cả các nước sử dụng.
Phương pháp sinh học là dùng công nghệ VSV để phân hủy phế thải.
Muốn thực hiện được phương pháp này, điều quan trọng nhất là phải phân loại
được phế thải, vì trong phế thải còn nhiều phế liệu khó phân giải như: túi

polyetylen, vỏ chai lọ bằng thủy tinh và nhựa,…
2.4.4. Phương pháp đổ trực tiếp ra sông ngòi
Phế phụ phẩm sau thu hoạch được bỏ lại trên đồng ruộng hay vứt bừa bãi
trên mương máng gây ô nhiễm nghiêm trọng. Biện pháp này cần phải laoị bỏ vì
gây ảnh hưởng nghiệm trọng tới môi trường và con người.
Ưu điểm của phương pháp này là dễ làm, không tốn công lao động, không
tốn chi phí.


Bên cạnh đó phương pháp này có khá nhiều nhược điểm như: làm mất
chất dinh dưỡng của đất; ảnh hưởng đến mỹ quan; gây ô nhiễm môi trường nước
và ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân do phế thải đồng ruộng vứt xuống
mương máng bị phân hủy gây ô nhiễm nguồn nước, trong quá trình phân hủy
phế thải còn tạo ra các vi khuẩn gây bệnh cho con người, quá trình phân hủy phế
thải gây mùi khó chịu.
2.5. Cơ sở khoa học của việc xử lý phế thải nông nghiệp bằng vi sinh vật
2.5.1. Xenluloza, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải Xenluloza
♦

Đặc điểm xenluloza
Xenluloza là thành phần chủ yếu của tế bào thực vật, chiếm tới

50% tổng số hydratcacbon trên trái đất. Trong vách tế bào thực vật, xenluloza
tồn tại trong mối liên kết chặt chẽ với các polisaccarit khác với hemi-xeluloza,
pectin và lignin tạo thành lien kết bền vững [15].
Xenluloza là một plyme mạch thẳng gồm các anhydroglucoza trong
mối liên kết β-1,4 glucozit. Mức độ trùng hợp của xenluloza tự nhiên có thể đạt
10.000-14.000 đơn vị glucoza trên phân tử [1], trọng lượng tương ứng là 1,5
triệu Dalton với chiều dài phân tử có thể lớn hơn hoặc bằng 5µm. Các chuỗi
xeluloza gần nhau thường kết hợp với nhau tạo thành các sợi có đường kính

khoảng 10-40nm, những sợi hợp lại với nhau thành bó sợi to và được bao học
hởi lignin và hemi-xeluloza.
Trong tự nhiên, xeluloza là một trong những hợp chất khá vững
vàng, chúng không tan trong nước mà chỉ bị trương lên do hấp thụ nước.
Xenluloza bị thủy phân khi đun nước nóng với axit hoặc kiềm ở nồng độ khá
cao, bị phân hủy ở nhiệt độ 40 -50oC bởi enzym xelulaza.
♦

Cơ chế phân hủy xenluloza

Để phân giải xeluloza tự nhiên cần phải có sự có mặt của các enzym trong
phức hệ xenlulaza. Phức hệ xenlulaza gồm có 3 loại enzym [1]:


Endoglucanaza hay CMC- aza có khả năng cắt đứt các liên kết trong phân
tử xenluloza, thủy phân liên kết β-1,4 glucozit một cách tùy tiện và giải phóng
xenlulodextrin, xelobioza và glucoza. Enzym này phân giải mạnh mẽ các
xeluloza hòa tan nhất là dạng xenluloza vô định hình nhưng hoạt động rất yếu ở
vùng kết tinh.
Exoglucanaza có khả năng tấn công chuỗi xeluloza từ đầu không khử và
giải phóng xenlobiza (là chủ yếu và glucoza). Enzym này không phân giải
xenluloza kết tinh cũng như các xeluloza vô định hình hoặc xeluloza đã bị phân
giải một phần như xenlodextrin.
β-1,4 glucozidaza hay xenlobiaza có khả năng thủy phân xenlobioza và
các xenlodextrin hòa tan trong nước giải phóng glucoza, enzym này có hoạt tính
cực đại trên xenlobiaza và có hoạt tính giảm dần theo chiều dài của chuỗi tăng
lên trên xenlodextrin. Chức năng của β-1,4 glucozidaza có lẽ là điều chỉnh sự
tích lũy các chất cảm ứng của enzym xenlulaza [14].
Về động học phản ứng các loài enzim, Reese và các cộng sự lần
đầu đưa ra cơ chế phân giải vào năm 1950:


Theo tác giả này thì enzym C1 tương ứng với endo- glucanaza là “tiền
nhân tố thủy phân” hay enzym không đặc biệt làm biến dạng xenluloza tự nhiên
thành chuỗi xenluloza hoạt động có mạch ngắn hơn, sau đó enzym C x tương ứng
với Exo- glucanaza tiếp tục phân cắt, giải phóng các đường hòa tan, và cuối
cùng tạo thành gluco dưới tác dụng của xenlubioza [14].


Còn tác giả Lutzen thì cho rằng sự thủy phân xenlulo tự nhiên phải có sự
hiệp đồng của 3 loại enzim trên. Chúng tạo thành phức hệ enzym nhiều thành
phần trên bề mặt các phân tử xenluloza. Nhờ đó Lutzen đưa ra mô hình phân
giải xenluloza theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 2.3: Mô hình phân giải xenluloza
Để thủy phân xenluloza vô định hình cần có sự tác động của C x hoặc C1
nhưng để thủy phân xenluloza tinh thể thì nhất thiết phải có mặt của cả 2 loại
enzym này. Ở đây phức hệ enzym xelulaza có tác động hiệp đồng chặt chẽ, C x
tấn công một cách tự nhiên lên chuỗi xenluloza, phân các liên kết glucozit ở
một số chỗ tùy ý, tạo ra các đầu có khả năng bị tấn công bởi C 1. Kết quả tạo ra
xenlobioza - một chất kìm hãm cho cả C 1 và Cx. Các liên kết glucozit đã được
tách ra có khả năng nhanh chóng bị nối lại do bản chất có trật tự cao của chính
cơ chất, còn khi vắng mặt Cx thì sự thủy phân không xảy ra hoặc xảy ra chậm
chạp do không tạo ra các đầu tự do ( Coughlan & CTV, 1979) [6].
♦

Vi sinh vật phân giải xenluloza

Trong tự nhiên có rất nhiều loại vi sinh vật có khả năng tiết ra một hoặc
một số loại enzym là tác nhân của quá trình phân giải chuyển hóa các loại hợp



chất hữu cơ, biến chúng từ các dạng thô sơ thành dạng mùn nhuyễn và các chất
dinh dưỡng dễ hấp thu trong đất, từ đó làm tăng độ phì nhiêu của đất và cải thiện
môi trường sống xung quanh chúng ta.
Nấm sợi là nhóm có khả năng tiết ra môi trường một lượng lớn enzym với
đầy đủ các thành phần nên khả năng phân giải xenluloza rất mạnh. Nấm có hoạt
tính phân giả xenluloza đáng chú ý là Trichoderma bao gồm hầu hết các loại
sống trong đất, những đại diện tiêu biểu là Trichoderma ressei, Trichoderma
viride, chúng phân hủy tàn dư thực vật trong lớp đất góp phần chuyển hóa lượng
hữu cơ khổng lồ. Một số nấm khác cũng có khả năng phân giải xenluloza khá
cao là Aspergillus niger, Fussarium solani, Penicillium pinophinum...[2].
Vi khuẩn cũng có khả năng phân giải xenluloza, nhưng cường độ không
mạnh bằng nấm sợi do lượng enzym tiết ra môi trường ít hơn và các thành phần
enzym cũng không đầy đủ. Các vi khuẩn hiếu khí cũng có khả năng phân giải
xenluloza khá mạnh như: Cellulomonas, Vibrio, Archomobacter [9].
Trong điều kiện yếm khí các vi khuẩn ưa ẩm và ưa nhiệt thuộc giống
Bacillus và Clostridium cùng có khả năng phân giải xeluloza.
Xạ khuẩn: Bên cạnh nấm và vi khuẩn, xạ khuẩn cũng có khả năng phân
giải xenlulo khá cao, đáng chú ý là Streptomyces, Actinomyces, Nocardia,
Mycromonospora.
Xạ khuẩn phân giải xenlulza được phân lập từ các mẫu đất, mùn rác, mẫu
bùn, những nơi có chứa xenluloza. Người ta thường sử dụng xạ khuẩn đặc biệt
là Streptomyces trong việc phân hủy rác thải sinh hoạt. Những xạ khuẩn này
thường thuộc nhóm ưa nhiệt, sinh trường phát triển tốt ở nhiệt độ 45-50 oC, rất
thích hợp với quá trình ủ rác thải [4] [5].
Như vậy chúng ta có thể thấy rằng vi sinh vật phân hủy xenluloza rất đa
dạng và phong phú.
2.5.2. Hemixenluloza, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải
Hemixenluloza
♦


Đặc điểm Hemixenluloza


Hemixenluloza có bản chất là polysaccarit bao gồm khoảng 150 gốc
đường, liên kết với nhau bằng cầu β-1,4 glucozit, β-1,6 glucozit và thường tạo
thành mạch ngắn có phân nhánh. Do trong thành phần có nhiều loại gốc đường
khác nhau nên tên của chúng được gọi theo tên của một loại đường chủ yếu –
hợp phần quan trọng nhất của hemixenluloza. Các polysaccarit như: galactan,
araban, coxylan, là những hợp chất thường gặp ở thực vật, tham gia cấu tạo nên
thành tế bào của các cơ quan khác nhau như gỗ, rơm, rạ… Trong tự nhiên,
coxylan là loại thường gặp nhiều nhất.
Về cấu trúc, so với xenluloza thì hemixenluloza không chặt chẽ bằng.
Hemixenluloza dễ bị phân giải bởi dung dịch kiềm hay axit loãng, đôi khi chúng
còn bị phân giải trong nước nóng và đặc biệt hemixenluloza dễ dàng bị enzim
hemixenlulaza phân giải.
♦

Cơ chế thủy phân Hemixenluloza

Phần lớn các tác giả cho rằng enzym hemixenlulaza cũng có tính chất
tương đương với xenlulaza như về cơ chế tác đọng, tính chất cảm ứng. Tuy
nhiên các tác giả cũng chỉ ra những điểm khác biệt giữa 2 nhóm enzym này ở
chỗ enzyme hemixenlulaza có phân tử lượng nhỏ hơn, cấu trúc đơn giản hơn và
kém bền vững hơn xenlulaza. Ngoài ra, trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật các
nhà khoa học đã ghi nhận rằng hemixenlulaza thường được tạo thành sớm hơn.
Giải thích hiện tượng này có lẽ phải xuất phát từ thực tế là trong cùng một điều
kiện thì nguồn cacbon từ hemixenluloza dễ hấp thu hơn, do đó vi sinh vật phải
sinh tổng hợp hemixenlulaza trước [9].
♦


Vi sinh vật phân giải Hemixenluloza

Các vi sinh vật phân giải hemixenluloza ít được chú ý đến vì nhiều tác giả
cho thấy đa số vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp xylanaza để phân giải
xylan. Khả năng này thường được thấy ở vi khuẩn dạ có như: Ruminococcus,
Bascillus, Bacteriodes, Butyvubrio và các loại thuộc khi Clostridium. Nhiều loài
nấm sợi cũng có khả năng tạo xylanaza như: Aspergillus niger, Penicillium
janthinnellum, Trichoderma ressei, Aspergillus oryzae…[9].


Tuy nhiên, nhiều vi sinh vật hiếu khí và yếm khí trong đất có khả năng
tổng hợp enzim hemixenluloza với hoạt tính cao hơn xenluloza.
2.5.3. Lignin, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải Lignin
♦

Đặc điểm Lignin

Lignin là những hợp chất có thành phần cấu tạo rất phức tạp, là những
hợp chất cao phân tử, được tạo thành do phản ứng ngưng tụ từ loại rượu chủ yếu
là trans – p – cumirylic, trans – connyferylic và trans – cynapylic.
Kết cấu cơ học của chúng là xoắn thành chùm và bện chắc thành sợi, do
đó về mặt cơ lý, lignin là những hợp chất vừa cứng vừa bền, ít bị biến đổi dưới
nước tác dụng của các yếu tố ngoại cảnh.
Lignin khác xenluloza ở chỗ hàm lượng cacbon tương đối nhiều. Ngoài
ra, trong cấu trúc của lignin còn có nhóm methoxyl ( -OCH 3). Các hợp phần liên
kết với nhau bằng liên kết C-C hay liên kết C-O trong đó phổ biến là các liên két
aryl-glyxerin, aryl-aryl và diaryl ete. Lignin dễ phân hủy từng phần dưới tác
dụng của NaS2O3; H2SO4;… Nhưng lại không bị hòa tan trong các dung dịch
hữu cơ thong thường. Đặc biệt lignin rất bền vững dưới tác dụng của enzim, do

đó gây trở ngại cho quá trình phân giải lingo-xenluloza.
♦

Cơ chế thủy phân Lignin

Nhiều công trình nghiên cứu đã cho thấy có khoảng 15 enzim tham gia
quá trình phân giải lignin. Ligninaza không thủy phân lignin thành các tiểu phần
hòa tan như quá trình phân giải xenluloza trong cấu trúc của lignin chỉ có một ít
liên kết có thể bị thủy phân.
Christaman và Oglesby thấy rằng enzym phenoloxylaza rất phổ biến ở các
nấm mục trắng, có vai trò quan trọng trong phân giải lignin. Về sau các enzym
này đã được nghiên cứu sâu và tách được các enzym thành phần riêng rẽ, xác
định được vai trò của chúng trong phân giải lignin. Có 3 enzym phổ biến sau:
−

Lignin peroxidaza ( EC 1.11.1.13).

−

Mangan peroxidaza ( EC 1.11.1.13).


−

Laccaza ( EC 1.1o.3.2).

Trong 3 enzym trên, lignin peroxidaza có chức năng quan trọng và được
nghiên cứu nhiều nhất, vì chúng có khả năng phân giải mạnh cấu trúc O-O-4
lignol, là liên kết rất bền vững giữa các phân tử, chiếm 50 – 60% trong lignin.
Cơ chế phân giải lignin cho đến nay ý kiến của các nhà khoa học vẫn

chưa đi đến thống nhất. Một số nhà khoa học với đại diện tiêu biểu là Eggling
cho rằng lignin không có tác dụng gây cảm ứng sinh học để vi sinh vật tổng hợp
enzim ligninaza. Còn nhóm tác giả khác với đại diện tiêu biểu là Plau lại cho
rằng có tác dụng như một chất cảm ứng để nấm Pleurotus asiatus tổng hợp ra
ligninaza. Tuy ý kiến chưa đồng nhất nhưng hầu hết các tác giả đều cho rằng:
quá trình phân giải lignin bởi vi sinh vật được đặc trưng bởi các phản ứng [9]:
−

Cắt oxy hóa mạch bên của đơn vị phenyl propan.

−

Hình thành nhóm cacboxyl thơm.

−

Tách các nhóm mehtoxyl.

♦

Vi sinh vật phân giải Lignin

Sự phân giải lignin là kết quả của mối quan hệ tương hỗ sinh vật giữa
nấm, vi khuẩn và các vi sinh vật khác trong đất. Dựa vào kiểu phân giải của nấm
người ta chia thành: white – rot bao gồm Basidiomycetes và một vài thuộc
Acomycetes brow – rot (Basidiomycetes) và Soft – rot (Acomycetes), nấm bất
toàn.
Vi khuẩn có thể có vai trò sau nấm trong việc phân hủy lignin. Phần lớn
vi khuẩn hủy các hợp chất monomeric và dimeric, đại diện là Pseudomonas,
xanthomonas, Acinebacter. Ngoài ra, một số xạ khuẩn cũng có khả năng phân

hủy lignin mạnh là Steptomycetes và Nocardia [5].


2.6. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về xử lý phế thải nông
nghiệp bằng vi sinh vật
2.6.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Từ lâu con người đã nhận thức được tầm quan trọng của vi sinh vật đối
với con người và sản xuất nông nghiệp. Và con người đã biết ứng dụng nó vào
việc ủ chất thải hữu cơ (lá cây, phân gia súc) làm phân bón, trả lại một phần hữu
cơ cho đất.
Hutchingson và Richards (1921) là người đầu tiên nghiên cứu quá trình ủ
phân. Tiếp theo, Horward đã đưa ra “phương pháp hữu cơ” tức là trộn xác hữu
cơ với phân gia súc theo tỉ lệ 3:1 có đảo trộn thường xuyên. Ông đã phát triển
phương pháp ủ trên những loại nguyên liệu khác nhau theo từng lớp có đảo trộn
để tạo điều kiện hiếu khí. Đây là phương pháp Indore, phương pháp mang tên
nơi ông làm việc [4].
Từ năm 1926 đến năm 1941, Warksman và các cộng tác viên nghiên cứu
sự phân hủy hiếu khí bã thực vật, động vật. Ông đã đưa ra kết luận nhiệt độ và
các nhóm vi sinh vật có ảnh hưởng đến sự phân giải chất thải hữu cơ.
Vào những năm 1942, ở Mỹ, Rodale J.I đã kết hợp các nghiên cứu của
Howard với thực nghiệm của mình và đã đưa ra những phương pháp hữu cơ
trong trồng trọt, làm vườn. Phương pháp này cũng đã được áp dụng nhiều nước
trong thế giới và đạt được kết quả khả quan [4].
Golass và cộng sự (1950-1952) đã nghiên cứu các nguyên tác cơ bản của
phân ủ hỗn hợp rác thải và bùn cống. Các tác nhân môi trường có liên qan đến
hiệu quả của việc ủ phân: nhiệt độ, độ thoáng khí, kích thước cơ chất, tần số đảo
trộn, đặc biệt là tỉ lệ C/N của nguyên liệu thô có liên quan đến hiệu quả của việc
ủ phân [4].
Đến năm 1980, Hang đã đưa ra kết luận về việc làm phân ủ như sau: ủ
chất thải là quá trình phân giải sinh học các chất hữu cơ dẫn tới sự ổn định khối

ủ trong tồn trữ và sử dụng như một dạng phân hữu cơ [4].