Mấy ngày nay báo đài liên tục thông tin về việc người nông dân chặt dừa đi để trồng cây khác.Điều này làm tôi có nhiều suy nghĩ và tiếc nuối,tuy không sống trong lòng vùng đất dừa,nhưng cây dừa luôn gắn với hình ảnh quê hương thân thuộc.Kèm theo đó,việc trồng dừa đã tạo ra được rất nhiều sản phẩm,từ trái,lá,thân,vỏ,gáo...Người dân đã có truyền thống trồng dừa từ rất lâu,kinh nghiệm thì dồi dào.Việc đốn bỏ cây đi để trồng loại khác thì đó là một sự lãng phí,lãng phí những nguồn lợi sẵn có,lãng phí kinh nghiệm bao đời,lãng phí công sức tiền của đã đầu tư và sắp tới sẽ là lãng phí cho những gì tìm hiểu loại giống cây mới và phương pháp canh tác.
Vấn đề tôi nêu ra để bàn luận hôm nay là việc tận dung phụ phẩm của vỏ dừa để tạo phân hưu cơ cải tạo đất.Việc làm này đã được nghiên cứu từ lâu và cho ra những sản phẩm có mặt trên thì trường đất sạch trồng rau sạch.Nhưng người dân ít biết tận tường phương thức sản xuất vì thứ nhất đây là cần câu cơm của nhiều doanh nghiệp,công nghệ cũng như phương thức sản xuất không phổ biến rộng,người dân chưa quan tâm đúng mức cho sản phẩm...
Tôi xin mạo muội đưa ra phương thức xử lý mụn dừa nhằm giúp mọi người(những ai chưa biết) có một cái nhìn tổng thể về các phương pháp ngâm ủ mạt dừa.
Quả dừa khô sau khi tách vỏ cho ra hạt(là phần sọ dừa có cơm dừa,nước) và vỏ dừa.Dùng máy dập đập để tách xơ dừa và mạt dừa.Nếu muốn làm chỉ xơ dừa thì phun nước để dễ tách xơ.Qua các thí nghiệm thì có thể định lượng được những thành phần có trong mạt dừa,ngoài những thành phần như độ ẩm,tro,cellulose thô...ta quan tâm đến 2 thành phần chính là Tanin và lignin.
- Tanin là một polyphenol có vị chát,làm kết tủa protein.Tanin phân bố rộng rãi trong thực vật như trà,vỏ măng cụt.Trong mạt dừa tanin chiếm 2,5%.Tanin tan tốt trong nước,alcol và aceton.
1g Tanin tan trong 0,35ml nước.
Khử tanin: do tính tan tốt trong nước nên ta có thể ngâm mạt dừa trong nước để tách Tanin.
- Lignin là một polime thơm phong phú nhất trái đất,không tan trong nước, dung môi thường và acid đậm,chỉ dưới tác dụng của kiềm bisunfit natri và acid Sunfuric thì lignin mới bị phân giải một phần và chuyễn sang dạng hòa tan.
Làm giảm lignin: hòa tan lignin trong mội trường kiềm NaOH,Ca(OH)2...
Tỉ số C/N:
Như đã biết,các thành phần phần trăm nguyên tố của tế bào vi khuẩn là:
C = 50 - 54
N = 10 - 12
O = 20 - 22
H = 10- 12
P = 3 - 5
S và các nguyên tố khác = 2 - 3
Tỉ lệ C/N trong tế bào vi khuẩn 5/1,nhưng ngoài các thành phần Cacbon dùng để xây đựng tế bào,vi sinh vật cần 4 phần C nữa để phân giải năng lượng cho hoạt động sống,như vậy tỉ lệ C/N mà VSV cần lấy ở môi trường ngoài là khoảng 25/1.
Trong tự nhiên,các vi sinh vật(VSV) háo khí sử dụng đạm tố của chất hữu cơ để tự cấu tạo ra tế bào và hấp thu oxy tạo enzym phân giả chất hữu cơ,đồng thời thu năng lượng để sinh sản.Mạt dừa chứa lượng N ít nhưng chất hữu cơ quá nhiều,tức là tỉ lệ C/N quá cao,VSV không thể phân giải hết.Như vậy,để VSV phân giải hết mạt dừa,ta phải đưa tỉ lệ C/N về mức 25/1 - 30/1.Qua định lượng,ta có thể thấy lượng C/N của mạt dừa vào khoảng 280,quá cao so với quá trình ủ phân hưu cơ.Để giảm tỉ lệ C/N ta thường dùng các chất thải rắn thu hồi từ các chợ nông sản thực phẩm như các loại đậu,cá ươn thối...trong đó hàm lượng N khá cao mà ta cần thu hồi để điều chỉnh tỉ lệ C/N,hoặc bổ xung trực tiếp đạm vô cơ.
Sau khi ngâm,thành phần đáng chú ý nhất trong việc xừ lý mạt dừa là cellulose,lignin,hemicellulose.Ba thành phần này kết hợp tạo ra cấu trúc phức tạp và bền vững.Quá trình ủ tạo phân hưu cơ là quá trình lợi dụng các enzym do VSV tiết ra nhằm phá hũy các cấu trúc bền vững của mạt dừa.Có nhiều chủng VSV được chọn,mỗi loại có một enzym đặt hiệu,tham gia chuyễn hóa nối tiếp nhau.Những loại VSV được chọn như:
- Xạ khuẩn phân giải hemicellulose: Steptomyces cellulosae; Strep.diastaticus;Strep.aureus...
- Nấm mốc và các vi khuẩn: các chủng VSV này phân giải cellulose: Trichoderma viride,trichoderma reesei,Aspegillus niger...
Quy trình ủ phân hữu cơ:
1/Các phương pháp thông thường như:
- Ủ ngoài trời theo đống cao 1,5 - 2m có đậy vải bạc.
- Ủ trong bể ủ có thổi khí cưỡng bức.
- Ủ hở kèm đảo trộn thường xuyên.
Trong đó phương pháp ủ trong bồn kèm thổi khí cưỡng bức là phù hợp do:
- Sản phẩm cuối đồng đều,đạt chất lượng.
- Vốn xây dựng thấp.
- Dễ vận hành,kiểm soát.
- Thời gian ủ ngắn 3 -5 tuần.
Ủ mạc dừa là quá trình phân giải của các VSV hiếu khí trong điều kiện có kiểm soát.Quá trình ủ sinh nhiệt,hơi nước và khí CO2.Do đó trọng lượng,thể tích sau khi ủ giảm 40 -50%.
2/Các yều tố ảnh hưởng đến quá trình ủ mạt dừa:
- Kích thước nguyên liệu:Kích thước nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc với VSV nhưng không được quá nhuyễn vì như vậy dễ thiếu Oxy dẫn đến chuyển hóa yếm khí.
- Tỉ lệ C/N: cần bổ xung N để đưa tỉ lệ C/N về mức 25/1 - 30/1.
- Sự thông khí: VSV cần một lượng lớn Oxy để phân hủy,nếu thiếu dễ dẩn đến chuyễn hóa yếm khí,gây mùi hôi và làm chậm quá trình chuyễn ủ.Nồng độ Oxy trong đống mạt dừa vào khoảng 10 -12%,hoặc đảo trộn 2 lần/1 ngày.Chú ý tránh làm mất nhiệt.
- Độ ẩm: tối ưu vào khoảng 40 60%
- pH: trung tính 5,5 - 8.Tuy vậy,quá trình ủ pH thay đổi tùy giai đoạn.
- Nhiệt độ: tăng từ 32 độ đến 60 độ.Theo các giai đoạn:
+ Giai đoạn phát triển: 5 - 7 ngày,nhiệt độ tăng từ nhiệt độ thường đến 48 - 52 độ C,pH giảm từ 7 về 5,5
+ Giai đoạn phân giải: 50 -60 độ C,pH tăng từ 5,5 đến 7.
+ Giai đoạn ổn định: 5 - 7 ngày,nhiệt độ giảm về bình thường,pH ổn định từ 6,8 - 7.
Kết luận:
Như vậy quá trình ủ mạt dừa tạo thành chất hữu cơ cho cây trồng được tổng kết như sau:
Mạt dừa --(sàng tách tạp chất,ngâm rửa tanin)--> Mạt dừa sạch tanin --> ngâm trong dung dịch NaOH 5% trong 2 ngày --> rửa kiềm --> cán,vắt -->mạt dừa có độ ẩm thích hợp --( điều chỉnh C/N,phun trộn mem VSV thích hợp)-->Mạt dừa đưa vào bể ủ -- (trộn,đo độ ẩm,nhiệt,bơm khí cưỡng bức,phun nước giữ ẩm)--> Phân dừa đã hoai mục --> định lượng bán thành phẩm,bổ sung chất dinh dưỡng và vi lượng theo yêu cầu --> sản phẩm đầu ra chất lượng,hợp môi trường.
Vấn đề tôi nêu ra để bàn luận hôm nay là việc tận dung phụ phẩm của vỏ dừa để tạo phân hưu cơ cải tạo đất.Việc làm này đã được nghiên cứu từ lâu và cho ra những sản phẩm có mặt trên thì trường đất sạch trồng rau sạch.Nhưng người dân ít biết tận tường phương thức sản xuất vì thứ nhất đây là cần câu cơm của nhiều doanh nghiệp,công nghệ cũng như phương thức sản xuất không phổ biến rộng,người dân chưa quan tâm đúng mức cho sản phẩm...
Tôi xin mạo muội đưa ra phương thức xử lý mụn dừa nhằm giúp mọi người(những ai chưa biết) có một cái nhìn tổng thể về các phương pháp ngâm ủ mạt dừa.
Quả dừa khô sau khi tách vỏ cho ra hạt(là phần sọ dừa có cơm dừa,nước) và vỏ dừa.Dùng máy dập đập để tách xơ dừa và mạt dừa.Nếu muốn làm chỉ xơ dừa thì phun nước để dễ tách xơ.Qua các thí nghiệm thì có thể định lượng được những thành phần có trong mạt dừa,ngoài những thành phần như độ ẩm,tro,cellulose thô...ta quan tâm đến 2 thành phần chính là Tanin và lignin.
- Tanin là một polyphenol có vị chát,làm kết tủa protein.Tanin phân bố rộng rãi trong thực vật như trà,vỏ măng cụt.Trong mạt dừa tanin chiếm 2,5%.Tanin tan tốt trong nước,alcol và aceton.
1g Tanin tan trong 0,35ml nước.
Khử tanin: do tính tan tốt trong nước nên ta có thể ngâm mạt dừa trong nước để tách Tanin.
- Lignin là một polime thơm phong phú nhất trái đất,không tan trong nước, dung môi thường và acid đậm,chỉ dưới tác dụng của kiềm bisunfit natri và acid Sunfuric thì lignin mới bị phân giải một phần và chuyễn sang dạng hòa tan.
Làm giảm lignin: hòa tan lignin trong mội trường kiềm NaOH,Ca(OH)2...
Tỉ số C/N:
Như đã biết,các thành phần phần trăm nguyên tố của tế bào vi khuẩn là:
C = 50 - 54
N = 10 - 12
O = 20 - 22
H = 10- 12
P = 3 - 5
S và các nguyên tố khác = 2 - 3
Tỉ lệ C/N trong tế bào vi khuẩn 5/1,nhưng ngoài các thành phần Cacbon dùng để xây đựng tế bào,vi sinh vật cần 4 phần C nữa để phân giải năng lượng cho hoạt động sống,như vậy tỉ lệ C/N mà VSV cần lấy ở môi trường ngoài là khoảng 25/1.
Trong tự nhiên,các vi sinh vật(VSV) háo khí sử dụng đạm tố của chất hữu cơ để tự cấu tạo ra tế bào và hấp thu oxy tạo enzym phân giả chất hữu cơ,đồng thời thu năng lượng để sinh sản.Mạt dừa chứa lượng N ít nhưng chất hữu cơ quá nhiều,tức là tỉ lệ C/N quá cao,VSV không thể phân giải hết.Như vậy,để VSV phân giải hết mạt dừa,ta phải đưa tỉ lệ C/N về mức 25/1 - 30/1.Qua định lượng,ta có thể thấy lượng C/N của mạt dừa vào khoảng 280,quá cao so với quá trình ủ phân hưu cơ.Để giảm tỉ lệ C/N ta thường dùng các chất thải rắn thu hồi từ các chợ nông sản thực phẩm như các loại đậu,cá ươn thối...trong đó hàm lượng N khá cao mà ta cần thu hồi để điều chỉnh tỉ lệ C/N,hoặc bổ xung trực tiếp đạm vô cơ.
Sau khi ngâm,thành phần đáng chú ý nhất trong việc xừ lý mạt dừa là cellulose,lignin,hemicellulose.Ba thành phần này kết hợp tạo ra cấu trúc phức tạp và bền vững.Quá trình ủ tạo phân hưu cơ là quá trình lợi dụng các enzym do VSV tiết ra nhằm phá hũy các cấu trúc bền vững của mạt dừa.Có nhiều chủng VSV được chọn,mỗi loại có một enzym đặt hiệu,tham gia chuyễn hóa nối tiếp nhau.Những loại VSV được chọn như:
- Xạ khuẩn phân giải hemicellulose: Steptomyces cellulosae; Strep.diastaticus;Strep.aureus...
- Nấm mốc và các vi khuẩn: các chủng VSV này phân giải cellulose: Trichoderma viride,trichoderma reesei,Aspegillus niger...
Quy trình ủ phân hữu cơ:
1/Các phương pháp thông thường như:
- Ủ ngoài trời theo đống cao 1,5 - 2m có đậy vải bạc.
- Ủ trong bể ủ có thổi khí cưỡng bức.
- Ủ hở kèm đảo trộn thường xuyên.
Trong đó phương pháp ủ trong bồn kèm thổi khí cưỡng bức là phù hợp do:
- Sản phẩm cuối đồng đều,đạt chất lượng.
- Vốn xây dựng thấp.
- Dễ vận hành,kiểm soát.
- Thời gian ủ ngắn 3 -5 tuần.
Ủ mạc dừa là quá trình phân giải của các VSV hiếu khí trong điều kiện có kiểm soát.Quá trình ủ sinh nhiệt,hơi nước và khí CO2.Do đó trọng lượng,thể tích sau khi ủ giảm 40 -50%.
2/Các yều tố ảnh hưởng đến quá trình ủ mạt dừa:
- Kích thước nguyên liệu:Kích thước nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc với VSV nhưng không được quá nhuyễn vì như vậy dễ thiếu Oxy dẫn đến chuyển hóa yếm khí.
- Tỉ lệ C/N: cần bổ xung N để đưa tỉ lệ C/N về mức 25/1 - 30/1.
- Sự thông khí: VSV cần một lượng lớn Oxy để phân hủy,nếu thiếu dễ dẩn đến chuyễn hóa yếm khí,gây mùi hôi và làm chậm quá trình chuyễn ủ.Nồng độ Oxy trong đống mạt dừa vào khoảng 10 -12%,hoặc đảo trộn 2 lần/1 ngày.Chú ý tránh làm mất nhiệt.
- Độ ẩm: tối ưu vào khoảng 40 60%
- pH: trung tính 5,5 - 8.Tuy vậy,quá trình ủ pH thay đổi tùy giai đoạn.
- Nhiệt độ: tăng từ 32 độ đến 60 độ.Theo các giai đoạn:
+ Giai đoạn phát triển: 5 - 7 ngày,nhiệt độ tăng từ nhiệt độ thường đến 48 - 52 độ C,pH giảm từ 7 về 5,5
+ Giai đoạn phân giải: 50 -60 độ C,pH tăng từ 5,5 đến 7.
+ Giai đoạn ổn định: 5 - 7 ngày,nhiệt độ giảm về bình thường,pH ổn định từ 6,8 - 7.
Kết luận:
Như vậy quá trình ủ mạt dừa tạo thành chất hữu cơ cho cây trồng được tổng kết như sau:
Mạt dừa --(sàng tách tạp chất,ngâm rửa tanin)--> Mạt dừa sạch tanin --> ngâm trong dung dịch NaOH 5% trong 2 ngày --> rửa kiềm --> cán,vắt -->mạt dừa có độ ẩm thích hợp --( điều chỉnh C/N,phun trộn mem VSV thích hợp)-->Mạt dừa đưa vào bể ủ -- (trộn,đo độ ẩm,nhiệt,bơm khí cưỡng bức,phun nước giữ ẩm)--> Phân dừa đã hoai mục --> định lượng bán thành phẩm,bổ sung chất dinh dưỡng và vi lượng theo yêu cầu --> sản phẩm đầu ra chất lượng,hợp môi trường.
