Quy trình kỹ thuật xử lý phụ phẩm cây thanh long làm nguyên liệu phục vụ sản xuất phân bón hữu cơ

1. Xử lý phụ phẩm cây thanh long làm nguyên liệu sản xuất phân bón hữu cơ

a. Chuẩn bị khu vực ủ:

Bãi ủ được bố trí tại khu vực cao ráo, bằng phẳng, có khả năng thoát nước tốt và thuận tiện cho việc tập kết nguyên liệu cũng như xử lý sản phẩm sau ủ. Vị trí bãi ủ phải đảm bảo khoảng cách an toàn tối thiểu đối với nguồn nước sinh hoạt và khu dân cư theo quy định hiện hành. Không bố trí bãi ủ tại những nơi trũng thấp, dễ ngập úng có nguy cơ ô nhiễm môi trường.

Kích thước khối ủ: Khối ủ được tạo hình khối hình hộp chữ nhật hoặc hình thang nhằm thuận tiện cho quá trình đảo trộn và kiểm soát nhiệt độ trong quá trình ủ. Kích thước khuyến cáo đối với khối ủ quy mô hộ sản xuất như sau: Chiều rộng: 1,5 - 2,0 m; Chiều cao: 1,2 - 1,5 m; Chiều dài: tùy thuộc khối lượng nguyên liệu và diện tích khu vực ủ. Kích thước này giúp đảm bảo khả năng thông khí, duy trì nhiệt độ thích hợp cho vi sinh vật hoạt động và hạn chế hiện tượng nén chặt hoặc dư ẩm trong khối ủ.

b. Chuẩn bị nguyên liệu

- Phụ phẩm cây thanh long (cành, thân, hoa, quả phát sinh trong quá trình cắt tỉa, tạo tán hoặc sau thu hoạch, có hoặc không có biểu hiện nhiễm bệnh) phối trộn với phân gia súc/gia cầm hoai mục (phân bò, phân gà, phân dê,...), vật liệu hữu cơ (tro/trấu) và các chế phẩm vi sinh vật xử lý mầm bệnh, phân giải cellulose (sau đây gọi là cơ chất hữu cơ từ phụ phẩm thanh long).

+ Chế phẩm vi sinh:

Chế phẩm vi sinh vật xử lý mầm bệnh gồm: Trichoderma spp.: 106 CFU/g + Chaetomium spp.: 106 CFU/g.

Chế phẩm vi sinh vật phân hủy cellulose gồm: Bacillus subtilis: 106 CFU/g, Lactobacillus plantarum: 106 CFU/g.

c. Các bước thực hiện:

Bước 1 - Chuẩn bị nguyên liệu: (Giai đoạn tiền xử lý)

Sau khi thu gom, phụ phẩm thanh long được vận chuyển đến khu vực tập kết và tiến hành băm nhỏ với kích thước 3 - 5 cm. Nguyên liệu sau băm được phơi từ 1 - 2 nắng để giảm bớt lượng nước trong phụ phẩm thanh long, hạn chế hiện tượng dư ẩm và rỉ nước trong quá trình ủ.

Bước 2 – Xử lý mầm bệnh trước khi ủ

Sau khi được băm nhỏ, 1.000 kg phụ phẩm thanh long được phối trộn với 10 kg vôi bột để xử lý các mầm bệnh (nếu có). Nguyên liệu được xếp theo từng lớp 20 - 25 cm luân phiên để giúp khối ủ thông thoáng. Các lớp được lặp lại đến khi khối ủ đạt chiều cao từ 1,2 - 1,5 m, sau đó phủ kín bằng bạt nhựa PE hoặc nylon để tránh bị mưa ảnh hưởng.

Sau 5 ngày ủ, tiến hành đảo trộn toàn bộ khối ủ nhằm tăng độ thông khí. Trong quá trình đảo trộn, phun đều 10 lít dung dịch chế phẩm vi sinh vật xử lý mầm bệnh đã nhân sinh khối (gồm Trichoderma spp. và Chaetomium spp.) lên toàn bộ khối nguyên liệu nhằm tăng hiệu quả ức chế, tiêu diệt mầm bệnh.

Độ ẩm khối ủ sau phối trộn được duy trì ở mức 50 - 55%, có thể kiểm tra nhanh bằng phương pháp cảm quan: khi bóp nhẹ nắm nguyên liệu thấy có ít nước rỉ qua kẽ tay. Trường hợp nguyên liệu quá khô cần bổ sung thêm nước để đảm bảo điều kiện hoạt động của vi sinh vật. Đối với quy mô sản xuất công nghiệp, sử dụng máy xúc hoặc máy trộn chuyên dụng để đảo và phối trộn đồng đều nguyên liệu hữu cơ với các thành phần bổ sung.

Sau khi xử lý, phủ kín khối ủ trở lại bằng tấm bạt nhựa PE hoặc nylon, tiếp tục ủ thêm 5 ngày.

Bước 3 - Ủ phụ phẩm thanh long với chế phẩm phân hủy cellulose (ngày thứ 10 sau ủ)

Sau khi hoàn tất giai đoạn xử lý mầm bệnh bằng nấm đối kháng, đến ngày thứ 10 sau ủ, phun 10 lít dung dịch chế phẩm vi sinh vật phân giải cellulose đã nhân sinh khối (gồm Bacillus subtilis: 106 CFU/g, Lactobacillus plantarum: 106 CFU/g) cho mỗi 1.000 kg phụ phẩm thanh long.

Nguyên liệu được đảo trộn kỹ, phủ kín khối ủ bằng bạt nhựa PE hoặc nylon và tiếp tục ủ trong thời gian 10 ngày.

* Kiểm tra chất lượng khối ủ:

- Kiểm tra độ ẩm: duy trì độ ẩm khối ủ ở mức 50 - 55%. Kiểm tra nhanh bằng phương pháp cảm quan, khi bóp nhẹ nguyên liệu thấy kết dính và có ít nước rỉ qua kẽ tay hoặc sử dụng dụng cụ đo độ ẩm.

- Kiểm tra nhiệt độ: nhiệt độ khối ủ ổn định gần bằng nhiệt độ môi trường.

- Kiểm tra mức độ hoai mục: khối ủ đạt yêu cầu khi nguyên liệu phân hủy đồng đều, tơi xốp, màu nâu sẫm và không còn mùi hôi.

Tận dụng phụ phẩm trong quá trình canh tác thanh long làm nguyên liệu sản xuất phân bón hữu cơ

2. Sản xuất phân bón hữu cơ từ phụ phẩm thanh long đã qua xử lý

a. Chuẩn bị nguyên liệu:

- Phụ phẩm cây thanh long đã qua xử lý (phần 1).

- Chế phẩm vi sinh: Chế phẩm vi sinh cố định đạm và hòa tan lân gồm Burkholderia tropica: 106 CFU/g và Enterobacter cloacae: 106 CFU/g.

b. Phối trộn nguyên liệu:

1.000 kg (1 tấn) phụ phẩm thanh long đã qua xử lý (phần 1) + 200 kg phân gia súc/gia cầm hoai mục + 100 kg tro hoặc trấu + 10 lít chế phẩm vi sinh vật cố định đạm và hòa tan lân đã nhân sinh khối (gồm Burkholderia tropica: 106 CFU/g và Enterobacter cloacae: 106 CFU/g). Khối lượng phụ phẩm thanh long có thể thay đổi, song tỉ lệ nguyên liệu và chế phẩm cần được đảm bảo ổn định.

Các bước thực hiện:

Bước 1: Chuẩn bị chế phẩm vi sinh vật

Chế phẩm vi sinh vật chức năng được sử dụng gồm nhóm vi sinh vật cố định đạm và phân giải lân. Chế phẩm được nhân sinh khối theo hướng dẫn trước khi đưa vào sử dụng.

Bước 2: Thiết kế khối ủ

Khối ủ được tạo hình khối hình hộp chữ nhật hoặc hình thang, tương tự như khi xử lý nguyên liệu cành thanh long. Nguyên liệu phụ phẩm thanh long đã qua xử lý được xếp theo từng lớp 20 - 25 cm luân phiên với phân hữu cơ và tro/trấu, đồng thời tiến hành phun chế phẩm vi sinh vật. Các lớp được lặp lại đến khi khối ủ đạt chiều cao từ 1,2 - 1,5 m, sau đó phủ kín bằng bạt nhựa PE hoặc nylon để tránh bị mưa ảnh hưởng. Thời gian ủ trong 10 - 15 ngày.

Bước 3: Hoàn thiện sản phẩm

Sau 10 - 15 ngày (tùy nhiệt độ bên ngoài), khối ủ được kiểm tra mức độ hoai mục (chín) thông qua các tiêu chí cảm quan và kỹ thuật như sau:

- Màu sắc: chuyển sang màu nâu sẫm hoặc đen, đồng nhất.

 - Mùi: Có mùi đặc trưng như mùi đất, mùi mùn; không còn mùi hôi.

- Kết cấu: Tơi xốp, không còn nhận dạng được nguyên liệu ban đầu (cành, thân, hoa, quả…).

- Nhiệt độ: Gần bằng nhiệt độ môi trường, không còn sinh nhiệt mạnh khi đảo trộn.

Tổng thời gian ủ, bao gồm tiền xử lý mầm bệnh và ủ là 30 - 35 ngày. Kết thúc quá trình ủ, sản phẩm được đảo trộn và bảo quản trong điều kiện khô ráo, thoáng mát.