Phân bón sinh học từ vỏ trứng và vỏ đầu tôm

Vỏ trứng và vỏ đầu tôm là những nguyên liệu giàu dinh dưỡng phù hợp cho cây trồng phát triển.

Từ các phế phẩm nông nghiệp là vỏ trứng và vỏ đầu tôm, nhóm các nhà khoa học thuộc Trung tâm Nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường phía Nam đã tạo ra phân bón sinh học giàu dinh dưỡng.

Phân bón chất lượng cao cho cây cảnh và rau

TS Lâm Văn Hà, Trung tâm Nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường phía Nam (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa) cho biết, vỏ trứng và vỏ đầu tôm được xem là phế phẩm nông nghiệp. Ước tính mỗi năm, lượng phế liệu tôm thải ra sau chế biến tương ứng khoảng 300.000 - 400.000 tấn.

Trong khi đó, phế liệu thủy sản và phế liệu tôm còn khá nhiều thành phần dinh dưỡng giá trị. Ví dụ, trong đầu, vỏ tôm có khoảng 30 - 40% protein, 30 - 50% khoáng, 13 - 42% chitin, tùy loại tôm và chu kỳ sinh sản.

Nhưng lâu nay, phế liệu tôm chủ yếu chỉ được xay nhỏ, sấy khô thành bột tôm để phối trộn làm thức ăn gia súc; hoặc làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất chitin thô. Một số nơi không thể sử dụng hết phế liệu, phải thải bỏ, gây ô nhiễm môi trường.

Một loại phế phẩm khác có số lượng rất lớn hiện nay là vỏ trứng. Thành phần hóa học của vỏ trứng gà được quyết định bởi vỏ cứng, chứa 93,5% cacbonat canxi, 4,09% protein, 1,2% nước cùng nhiều khoáng chất như MgO, P, Si, Na, K và còn có cả Fe, Al.

Ngoài ra, độ dày vỏ trứng chỉ khoảng 0,2 mm – 0,4 mm nhưng trên bề mặt của vỏ có rất nhiều các lỗ khí kích thước rất nhỏ. Người ta đã đếm được có khoảng 7.000 - 7.600 lỗ khí, nhờ đó mà vỏ trứng khi trộn vào đất sẽ giúp đất tơi xốp hơn.

Ngoài ra, màng vỏ trứng gà có chất Glycosaminoglycans, như là Dermatan sulfat, Chondroitin sulfate và bị Sunfat hóa Glycoprotein kể cả Hexosamines, như là Glucosamine. Vì vậy mà khi xử lý vỏ trứng bón cây, nếu bạn không xử lý kỹ thì trong quá trình sử dụng, vỏ trứng có thể sẽ gây ra mùi khó chịu.

“Đó là những hoạt tính rất phù hợp để tạo thành phân bón giàu dinh dưỡng. Việc tận dụng nguồn phế phẩm này là vấn đề quan trọng trong bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế nông nghiệp tuần hoàn, nâng cao chuỗi giá trị của sản xuất nông nghiệp”, TS Lâm Văn Hà cho biết.

Từ nguyên liệu là vỏ trứng và vỏ đầu tôm, nhóm nghiên cứu đã hoàn thiện quy trình chiết xuất Ca2+ (Ion Ca) từ vỏ trứng gia cầm và quy trình chiết xuất chitosan, và thu hồi axit amin từ vỏ đầu tôm, thông qua gia nhiệt cùng với xúc tác enzym sinh học và thực hiện điều chế Oligochitosan.

Từ đó, nhóm thực hiện phối chế dịch chiết xuất canxi từ vỏ trứng gia cầm với Oligochitosan và axit amin từ vỏ đầu tôm, tạo ra được 2 chế phẩm phân bón lá sinh học Ca-Oligochitosan-Amin-TE có chất lượng cao chuyên dùng cho rau và cây cảnh.

Giảm virus hại rau, tăng sức đề kháng cho cây

Nhóm thực hiện đã thử nghiệm bổ sung phân bón lá sinh học Ca-Oligochitosan-Amin-TE cho rau cải thìa canh tác trên vùng đất xám tại huyện Củ Chi. Sản phẩm có tác động tích cực đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây, tăng sức đề kháng, nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng. Bên cạnh đó, việc sử dụng phân bón lá cũng đã làm giảm sự gây hại của bệnh thối nhũn và nâng cao chất lượng cảm quan cho rau cải thìa.

Theo nhóm nghiên cứu, vỏ trứng và vỏ đầu tôm được xem là phế phẩm nông nghiệp, nên việc tận dụng nguồn phế phẩm này là vấn đề quan trọng trong bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế nông nghiệp tuần hoàn, nâng cao chuỗi giá trị của sản xuất nông nghiệp.

Đây là hướng đi phù hợp với định hướng phát triển rau an toàn, rau hữu cơ trong giai đoạn hiện nay, góp phần nâng cao sức khỏe cho người dân và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Chế phẩm sinh học tạo ra được sử dụng trong canh tác nông nghiệp cũng giúp giảm lượng phân hóa học mà vẫn đảm bảo năng suất, chất lượng rau đạt theo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm, bảo đảm an toàn môi trường.

Trong canh tác nông nghiệp, việc lạm dụng các loại phân bón hóa học trong thời gian dài đã và đang gây ra những tác động, ảnh hưởng xấu tới hệ sinh thái môi trường nước, đất và nguy hại cho sức khỏe con người.

Nếu bón với lượng lớn phân hóa học vào đất, xem phân hóa học là giải pháp tối ưu để tăng năng suất cây trồng, giảm công lao động... thì dẫn tới mất đi phần lớn lượng hữu cơ vốn có trong đất.

Các axit tạo ra nhiều sẽ phá hủy chất mùn hữu cơ, tích lũy các kim loại nặng, thay đổi pH và đặc tính của đất. Đất trở nên chai cứng, bạc màu, thoái hóa nghiêm trọng, hệ vi sinh vật có lợi trong đất bị tiêu diệt dần, cây trồng dễ bị sâu bệnh hơn. Việc dần chuyển đổi sang phân bón hữu cơ là xu thế tất yếu.

Sở KH&CN TPHCM vừa tổ chức Hội đồng nghiệm thu nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Nghiên cứu quy trình chiết xuất canxi từ vỏ trứng; oligochitosan, axit amin từ vỏ đầu tôm, phối chế làm phân bón lá sinh học” và đánh giá đạt loại xuất sắc.

Nhật Phong