Sản xuất phân hữu cơ sinh học từ lông gia cầm

Mong muốn giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ phụ phẩm như lông gà, TS. Tạ Ngọc Ly, giảng viên ngành Công nghệ sinh học, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng đã nghiên cứu thành công loại phân bón hữu cơ sinh học từ lông gà.

TS. Tạ Ngọc Ly bên vườn quất bón phân hữu cơ từ lông gà. Ảnh: H.T.V

Phân bón này được ủ trong hệ thống khép kín, bảo đảm an toàn, không có vi sinh vật gây hại, kiểm soát mùi hôi, chất lượng tốt, quy trình đơn giản và chi phí thấp.

Giải quyết vấn đề từ lông gà

Giảng dạy ở lĩnh vực công nghệ sinh học, TS. Ly luôn trăn trở tìm hiểu các hướng ứng dụng công nghệ làm sao biến lông gà thành sản phẩm mang lại giá trị hữu ích. “Số lượng lông gà không chỉ nhỏ lẻ như chúng ta thấy ở chợ, tại các cơ sở sản xuất chế biến gia cầm có khối lượng lông gà thải đến hàng chục tấn mỗi tháng, nhưng việc tận dụng lông gà chưa nhiều. Điều này thôi thúc tôi nghiên cứu công thức sản xuất phân bón từ lông gà để giúp ích cho nông dân và bảo vệ môi trường sống bớt ô nhiễm”, TS. Ly bày tỏ.

Lông gà chứa hàm lượng protein rất cao nên có thể tận dụng làm thức ăn chăn nuôi và phân bón cho cây trồng. Người nông dân thường xuyên tận dụng lông gà làm phân bón, nhưng ủ phân thông thường sẽ có mùi hôi, mất chất dinh dưỡng, thời gian kéo dài gây ô nhiễm. Keratin từ lông gà vốn là protein có cấu trúc dạng sợi, không tan trong nước, có độ bền cơ học cao và rất khó phân hủy bởi các tác nhân thông thường, nếu không có phương án phù hợp thì lâu dần sẽ tạo ra môi trường vi khuẩn độc hại. Vì vậy, TS. Ly đề xuất phương pháp ủ phân theo hướng giảm chi phí, nâng cao chất lượng phân bón, an toàn cho môi trường.

“Keratin trong lông gà không phân hủy tự nhiên, ủ thông thường sẽ rất lâu, sinh mùi hôi nên cần chủng vi sinh vật hữu hiệu có thể phân hủy nhanh. Lông gà chứa protein nên không thể chỉ dùng lông gà để ủ, nếu như thế phân bón tạo ra có thành phần dinh dưỡng không cân đối, nên cần nghiên cứu công thức ủ trộn phù hợp. Công nghệ ủ làm sao tạo được môi trường thích hợp nhất cho vi sinh vật phát triển, từ đó giúp rút ngắn thời gian, tiết kiệm chi phí. Cần phải giải quyết hai vấn đề này trước khi bắt tay vào quy trình ủ phân”, TS. Ly nói.

Quy trình tạo ra phân bón từ lông gà

Để tối ưu quá trình ủ trộn, TS. Ly lựa chọn cơ chất bổ sung phù hợp với tỷ lệ lông gà 50%, cám gạo 20%, tro trấu 5%, mùn dừa 25%; sau đó tiến hành trộn lên men với hai thông số là bổ sung lượng vôi và độ ẩm. Độ ẩm không quá khô cũng không quá ướt bằng cách cho thêm nước, vôi sẽ giúp điều chỉnh pH khối ủ và diệt một phần vi sinh vật có hại trong lông gà.

Tiếp theo, TS. Ly sử dụng hỗn hợp vi sinh hoạt hóa trong sản xuất phân bón từ lông gia cầm và công nghệ ủ trong thùng có kiểm soát. Một chiếc thùng được thiết kế có thể đảo trộn đều để thông khí, không tạo mùi hôi, kết hợp trống xoay với lưới sàng, trống được cố định trong một khung và bên dưới có một lưới, tạo một lớp đệm nuôi cấy vi sinh vật Streptomyces, Bacillus, Lactobacilus chứa các enzym có khả năng cắt nhỏ phân hủy lông gia cầm rất mạnh. Hỗn hợp vi sinh vật này khi đưa vào ủ có thời gian phân hủy nhanh, hạn chế mùi hôi, chịu nhiệt độ cao sinh ra IAA (chất kích thích sinh trưởng thực vật). “Tôi đưa chủng vi sinh vật vào trống xoay ủ trước khoảng 3-4 ngày cho vi sinh vật phát triển ổn định. Sau đó, tôi bổ sung lông gà đã ủ trước đó vào trong trống và định kỳ 2-3 ngày sẽ xoay đều cho trống quay đảo trộn”, TS. Ly mô tả.

Sau 5 ngày ủ, nấm mốc phát triển mạnh, đặc kín phân, nhiệt độ khối ủ rất cao. Hai tuần tiếp theo, phần cánh lông đã phân hủy còn lại phần ống lông. Một tháng sau, hầu hết lông đã phân hủy còn vài mẫu lông ống lớn. Quá trình ủ phân cơ bản hoàn thiện, phần nào lọt qua lưới sàng xuống phía dưới đã phân hủy và có thể sử dụng, những phần nằm trên lưới thì bỏ lại vào thùng để tiếp tục lên men. Thành quả là phân hữu cơ sinh học đen sậm, mịn, dính ướt hơn so với phân bón thông thường. Chi phí để sản xuất phụ thuộc vào quy mô, nếu quy mô hộ gia đình nhỏ thì tốn công, còn các thứ khác là tận dụng phế phẩm.

Để thử nghiệm hiệu quả của phân bón, TS. Ly lựa chọn cây cải, xà lách, quất và các loại hoa. Kết quả cho thấy, cây không bón phân và cây bón phân sinh học mua trên thị trường thì phân sản xuất từ lông gà có chiều cao, số lá, chiều dài rễ tốt hơn, hiệu quả kích thích tăng trưởng rõ rệt.

TS. Ly cho hay, hiện chưa có nghiên cứu nào về sản xuất phân bón sinh học từ lông gà thải, cũng như chưa có sản phẩm phân bón sinh học từ lông gà trên thị trường. Do đó, việc tiến hành sản xuất phân hữu cơ sinh học từ lông gà là hướng đi đầy tiềm năng.