Bài 3: Một số ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón - Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Mở đầu

Trả lời câu hỏi mở đầu trang 15 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Công nghệ sinh học có vai trò như thế nào trong sản xuất phân bón? Những loại phân bón nào được sản xuất bằng công nghệ sinh học? Quy trình sản xuất các loại phân bón đó có gì đặc biệt?

Lời giải chi tiết:

- Vai trò của công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón:

Công nghệ vi sinh nghiên cứu, khai thác đặc điểm sống của vi sinh vật để sản xuất ra các loại phân bón.

- Phân bón được sản xuất bằng công nghệ sinh học:

+ Phân bón hữu cơ

+ Phân lân hữu cơ

+ Phân bón hữu cơ sinh học

+ Phân bón hữu cơ sinh học chứa aminoacid

Câu 2

Trả lời kết nối năng lực trang 15 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Sử dụng internet, sách, báo, … để tìm hiểu thêm về các loại vi sinh vật được sử dụng trong sản xuất phân bón hữu cơ.

Lời giải chi tiết:

Các loại vi sinh vật được sử dụng trong sản xuất phân bón hữu cơ:

- Vi khuẩn Bacillus muciginoseus

- Nấm Aspergillus

Câu 3

Trả lời câu hỏi khám phá trang 16 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Quan sát Hình 3.1 và mô tả quy trình sản xuất phân hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp

Lời giải chi tiết:

Mô tả quy trình sản xuất phân hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp:

Nguyên liệu hữu cơ được xử lí sơ bộ, điều chỉnh độ ẩm, pH. Sau đó được phối trộn với chế phẩm vi sinh vật chức năng, bổ sung dinh dưỡng rồi đem ủ hoạt hóa tạo cơ chất hữu cơ. Đảo trộn, kiểm tra chất lượng, bảo quản và đem sử dụng.

Câu 4

Trả lời kết nối năng lực trang 16 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Sử dụng internet, sách, báo, … để tìm hiểu về thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón hữu cơ.

Lời giải chi tiết:

Thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón hữu cơ:

Nhiều dây chuyền sản xuất phân bón sinh hóa, phân bón hữu cơ từ rác thải, các phế phụ phẩm nông nghiệp, các phế phụ phẩm trong quá trình chế biến gỗ được đầu tư phát triển.

Câu 5

Trả lời khám phá trang 17 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Quan sát Hình 3.2 và mô tả quy trình sản xuất phân lân hữu cơ.

Lời giải chi tiết:

Quy trình sản xuất phân lân hữu cơ:

Chuẩn bị nguyên liệu sau đó nghiền nhỏ cùng với chất hữu cơ, men vi sinh. Sau đó ủ nguội ở nhiệt độ từ 20 độ C đến 40 độ C, độ ẩm 60% đến 65%, độ Ph từ 7,8 đến 8,0. Sau một thời gian trở thành phân lân hữu cơ.

Câu 6

Trả lời câu hỏi kết nối năng lực trang 17 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Sử dụng internet, sách, báo, … để tìm hiểu về thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân lân hữu cơ.

Lời giải chi tiết:

Thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân lân hữu cơ:

- Với việc sử dụng chế phẩm sinh học xử lý phụ phẩm nông nghiệp sẽ góp phần giải quyết tốt vấn đề môi trường, đồng thời tạo thêm nguồn phân bón hữu cơ tái đầu tư trở lại cho cây trồng, hướng tới phát triển nông nghiệp sạch, bền vững.

- Bên cạnh đó kỹ thuật sản xuất phân hữu cơ vi sinh khá đơn giản, không cần vốn đầu tư nhiều nên người dân có thể tự làm để phục vụ nhu cầu phân bón cho sản xuất nông nghiệp của hộ gia đình hoặc trang trại. Chỉ cần có hố ủ, đưa phụ phẩm nông nghiệp, lâm nghiệp, phân gia súc trộn đều với chế phẩm vi sinh rồi ủ thành đống đủ số ngày quy định là thành phân hữu cơ. Phân hữu cơ vi sinh rất tốt cho cây trồng. Theo tính toán của Hiệp hội phân bón sinh học Việt Nam thì 1 tấn phân hữu cơ từ rơm rạ có 10 kg đạm, 9,5 kg lân và 21 kg kali. Đặc biệt là trong phân hữu cơ vi sinh có vô số tỉ vi sinh vật cải tạo hệ sinh thái trong đất. Bón phân hữu cơ vi sinh giúp cây trồng phát triển bền, năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt, an toàn thực phẩm. Đặc biệt, bón phân vi sinh giúp cải tạo đất, cân bằng hệ sinh thái trên đồng ruộng.

Câu 7

Trả lời câu hỏi khám phá trang 18 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Quan sát Hình 3.3 và mô tả quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học từ vỏ giáp xác.

Lời giải chi tiết:

Quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học từ vỏ giáp xác.

- Ta có vỏ tôm, cua,... xay nghiền cộng với enzyme, enzyme neutrase, enzyme papain, emzyme bromelain với nhiệt độ 55 độ C, thời gian 2 giời, tỉ lệ enzyme/nguyên liệu là 1,5%.

- Sau đó tất cả đem thủy phân, kích hoạt ở 52 độ C, sau đó ta lắng, lọc.

- Chia ra 2 phần: 1 là bã vỏ tôm 2 là dịch thủy phân.

- Bã vỏ tôm làm phân bón gốc

- Dịch thủy phân ta là phân bón lá.

Câu 8

Trả lời câu hỏi kết nối năng lực trang 18 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Sử dụng internet, sách, báo, … để tìm hiểu về thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón hữu cơ từ vỏ giáp xác.

Lời giải chi tiết:

Thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón hữu cơ từ vỏ giáp xác:

- Mỗi năm ước tính khoảng 6 - 8 triệu tấn vỏ giáp xác (vỏ tôm, vỏ cua, vỏ tôm hùm...) thải ra trên toàn cầu, trong đó ở vùng Đông Nam Á thải ra 1,5 triệu tấn. Tại Việt Nam thải ra trên 100.000 tấn vỏ tôm/năm trong quá trình chế biến và chỉ khoảng 30% số đó được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi. Ở các nước đang phát triển chất thải vỏ giáp xác thường được xả thẳng vào bãi rác hoặc đổ ra biển gây ô nhiễm môi trường. Với các nước phát triển, ví dụ Úc, chính phủ phải chi một khoản rất lớn để xử lí lên tới 150 USD/tấn vỏ giáp xác mỗi năm…

- Trong khi đó, nhiều nghiên cứu và tài liệu đã chứng minh vỏ giáp xác chứa nhiều thành phần có giá trị: 20% - 50% canxi cacbonat, 15% - 40% chitin, 20% - 40% protein. Protein vỏ giáp xác chứa hầu hết các axit amin thiết yếu rất thích hợp để sản xuất phân bón lá trong nông nghiệp hoặc làm thức ăn chăn nuôi. Thành phần phân bón chứa canxi cacbonat không những cung cấp nguyên tố đa lượng cho cây trồng mà còn trung hòa axit trong đất và nước chua (ruộng phèn). Chitin giúp tăng khả năng quang hợp, kích thích tăng trưởng thực vật, kích hoạt hệ thống miễn dịch thực vật tự nhiên, tăng hấp thu dinh dưỡng, tăng sự nảy mầm và tăng sức sống cho cây trồng. Bột từ vỏ giáp xác, ngoài việc là một loại phân bón tự nhiên còn được coi là một loại thuốc trừ sâu sinh học, giúp ngăn chặn và tiêu diệt nhiều sâu bệnh.

Câu 9

Trả lời câu hỏi khám phá trang 19 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Quan sát Hình 3.4 và mô tả quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học chứa amino acid từ phụ phẩm lò mổ.

Lời giải chi tiết:

Quy trình sản xuất phân bón hữu cơ sinh học chứa amino acid từ phụ phẩm lò mổ:

Ta chuẩn bị nguyên liệu, xay nhỏ cùng với men vi sinh. Ủ từ 20 đến 30 ngày cộng với enzyme kích hoạt ở 52 độ C. Sau đó láng lọc phân ra 2 loại: Bã, Dịch đạm hòa tan. Với bã ta dùng làm phân bón gốc, dịch đạm hòa tan ta dùng làm phân bón lá và một phần để phân tích kiểm tra amino acid.

Câu 10

Trả lời câu hỏi kết nối năng lực trang 19 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Sử dụng internet, sách, báo, … để tìm hiểu về thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón hữu cơ sinh học chứa amino acid từ phụ phẩm lò mổ.

Lời giải chi tiết:

Thành tựu của công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón hữu cơ sinh học chứa amino acid từ phụ phẩm lò mổ:

- Hình ảnh lông gà, nội tạng, phân, máu hòa lẫn nước thải từ lâu đã trở thành khung cảnh quen thuộc tại những khu chợ dân sinh và các lò mổ gia cầm. “Hiện tại ở các điểm giết mổ gia cầm, lông gà được thải ra và vứt bỏ chung với rác thải sinh hoạt, điều này gây nguy cơ ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe”

- Hình ảnh lông gà, nội tạng, phân, máu hòa lẫn nước thải từ lâu đã trở thành khung cảnh quen thuộc tại những khu chợ dân sinh và các lò mổ gia cầm. “Hiện tại ở các điểm giết mổ gia cầm, lông gà được thải ra và vứt bỏ chung với rác thải sinh hoạt, điều này gây nguy cơ ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe”

- Với công thức ủ lông gà thải tối ưu, quy trình đơn giản và nhanh, không tạo mùi hôi, chất lượng phân ủ tốt, TS. Ly cho biết anh mong kết quả nghiên cứu “sẽ được chuyển giao cho các hộ nông dân hoặc các hợp tác xã sản xuất ở quy mô lớn hơn”.

Luyện tập Câu 1

Trả lời câu hỏi Luyện tập 1 trang 19 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Mô tả quy trình sản xuất phân lân hữu cơ.

Lời giải chi tiết:

Quy trình sản xuất phân lân hữu cơ:

- Bước 1: Trộn đều tất cả các nguyên liệu lại với nhau

- Bước 2: Hòa Tricho-Compost vào nước, sau đó tưới đều nước lên hết đống phân sao cho độ ẩm 50-55 độ C. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng nước xả chuồng tại hoạc rỉ mật để tưới.

- Bước 3: Trộn thật đều và đánh phân ủ cao từ 1-1.5m, tiếp theo dùng vạt nylon tối màu phủ kín.

- Bước 4: Ủ 15-20 ngày, lúc này phân có nhiệt độ khoảng 60-70 độ C thì mở bạt ra, trộn đều và tưới thêm nước. Sau đó, tiếp tục ủ từ 15 - 20 ngày

- Bước 5: Sau 35 - 50 ngày tính từ ngày ủ, phân sẽ hoai mục hoàn toàn. Lúc này, phân đã có thể sử dụng để bón cho cây.

Luyện tập Câu 2

Trả lời câu hỏi Luyện tập 2 trang 19 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

So sánh các quy trình sản xuất phân bón hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp, từ vỏ giáp xác và từ phụ phẩm lò mổ

Lời giải chi tiết:

Khi sử dụng phân bón hữu cơ, bạn cần lưu ý

- Không nên sử dụng kết hợp giữa thuốc bảo vệ thực vật hoặc các chất độc hại với phân bón hữu cơ. Bởi lý do nó sẽ gây hại đến hệ vi sinh vật phát triển trong đất.

- Nếu trước khi dùng phân bón hữu cơ, bạn đã dùng quá nhiều phân hóa học và gây tích tụ tồn dư trong đất thì nên cải tạo lại đất.

- Cần tìm hiểu kỹ càng các yếu tố như nhiệt độ, loại đất hoặc cách bón phân vì nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hệ vi sinh có trong phân.

- Các quy trình sản xuất phân bón hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp, từ vỏ giáp xác và từ phụ phẩm lò mổ đều có chung bước đầu là nguyên liệu đều lấy từ những sản phẩm, nguyên liệu thừa, giúp bảo vệ môi trường. Tùy vào loại phân hữu cơ mà thời gian ủ của chúng khác nhau

Vận dụng

Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 19 Chuyên đề Công nghệ 10 Kết nối tri thức

Hãy đề xuất quy trình sản xuất phân bón hữu cơ phù hợp với tình hình sản xuất ở địa phương em.

Lời giải chi tiết:

Đề xuất quy trình sản xuất phân bón hữu cơ phù hợp với tình hình sản xuất ở địa phương em:

- Bước 1: Trộn đều tất cả các nguyên liệu lại với nhau

- Bước 2: Trộn thật đều và đánh phân ủ cao từ 1-1.5m, tiếp theo dùng vạt nylon tối màu phủ kín.

- Bước 3: Ủ 15-20 ngày, lúc này phân có nhiệt độ khoảng 60-70 độ C thì mở bạt ra, trộn đều và tưới thêm nước. Sau đó, tiếp tục ủ từ 15 - 20 ngày

- Bước 4: Sau 35 - 50 ngày tính từ ngày ủ, phân sẽ hoai mục hoàn toàn. Lúc này, phân đã có thể sử dụng để bón cho cây.