Bã thải dược liệu từ các công ty dược đang được coi là nguồn tài nguyên hữu cơ tiềm năng cần có phương án xử lý trong thời gian gần đây. Năm 2019, Trung tâm Công nghệ Sinh học Đà Nẵng đã tiến hành thử nghiệm sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ bã thải dược liệu Kim tiền thảo và Nhân trần nam được thu gom từ Công ty cổ phần dược Danapha, Đà Nẵng với tổng khối lượng bã thải lên đến 7 tấn.
Theo báo cáo hàng năm, lượng bã thải chiết dược liệu trung bình gần 500 tấn đối với công ty dược có công suất 200 tấn sản phẩm/năm như Công ty dược Danapha. Số liệu thống kê của Cục Quản lý Dược tính đến ngày 16/05/2019, Việt Nam có khoảng 180 doanh nghiệp sản xuất dược phẩm, khối lượng bã dược liệu có thể ước tính thải ra hàng năm lên đến 100.000 tấn. Hướng xử lý bằng phương pháp đốt bỏ và chôn vùi đã và đang gây ra sự lãng phí đáng kể về nguồn dinh dưỡng còn lại trong bã thải. Tuy nhiên, tại Việt Nam chưa có công bố nào đề cập về việc xử lý nguồn bã thải này, trong khi các công bố ngoài nước cũng rất hạn chế. Theo một số nghiên cứu nước ngoài về chất lượng các cây dược liệu sau chiết xuất, không chỉ với hàm lượng chất xơ, polysaccharide dồi dào, chúng còn chứa hợp chất alkaloid giúp bảo vệ thực vật khỏi các loài nấm ký sinh, hợp chất flavonoid giúp ngăn cản các tác nhân gây hại cho cây (vi khuẩn, virus, côn trùng, …) [1, 2].
Song song với sự phát triển không ngừng của ngành nông nghiệp, nhu cầu sử dụng phân bón ngày càng gia tăng. Hàng năm, mức độ tiêu thụ phân bón trong nước lên đến 11 triệu tấn/năm, trong đó phân vô cơ chiếm 90,5% [3]. Việc sử dụng phân bón hóa học lâu dài sẽ gây bạc màu đất canh tác, ô nhiễm nguồn nước ngầm và tiêu hủy hàng tỷ vi sinh vật (VSV) có ích trong đất dẫn đến mất cân bằng hệ sinh thái. Quan trọng hơn, dư lượng chất hóa học tích lũy dần trong cây lương thực sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người tiêu dùng. Do đó, để hướng tới một nền nông nghiệp sạch và phát triển bền vững, người dân cần phải thay đổi dần thói quen sử dụng phân bón vô cơ thành phân bón hữu cơ. Theo Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, việc đưa phân bón hữu cơ vào canh tác hữu cơ, canh tác nông nghiệp sạch không chỉ là một trào lưu, mà đã trở thành yêu cầu bắt buộc, định dạng sản xuất nông nghiệp trong thời gian tới.




Theo báo cáo của FPT Securities cập nhật ngành phân bón đến tháng 11/2020, sản xuất các loại phân bón trong nước đều tăng so với cùng kỳ năm 2019 [3]. Tuy nhiên, để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ phân bón hữu cơ trong nước dự kiến 3 triệu tấn vào năm 2021, khối lượng nhập khẩu phân hữu cơ của nước ta vẫn rất cao dù là quốc gia có tiềm năng nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ đa dạng, thuộc tốp đầu khu vực Đông Nam Á. Bình quân mỗi năm Việt Nam có khoảng 200 triệu tấn chất thải rắn từ chăn nuôi, phế phụ phẩm nông nghiệp và công nghiệp; trong đó 80% chất thải chưa được sử dụng hiệu quả và thường xuyên bị tiến hành chôn vùi hoặc đốt bỏ [4, 5]. Vì vậy việc nghiên cứu tận dụng phế thải từ chăn nuôi, nông nghiệp và công nghiệp thành phân hữu cơ vi sinh (PHCVS) là hết sức cần thiết. Vừa tận dụng được nguồn bã thải hữu cơ, vừa giảm thiểu áp lực cho môi trường để tạo ra PHCVS phục vụ sản xuất nông nghiệp an toàn.
Trước thực trạng cấp thiết trên, năm 2019 Trung tâm Công nghệ sinh học Đà Nẵng đã tiến hành thử nghiệm sản xuất PHCVS từ bã thải dược liệu Kim tiền thảo (KTT) và Nhân trần nam (NTN) được thu gom từ Công ty cổ phần dược Danapha, Đà Nẵng với tổng khối lượng bã thải lên đến 7 tấn sau tách chiết dược tính (Hình 1).
Sau khi tách chiết, bã thải dược liệu được tiến hành phân tích hàm lượng cacbon và nitơ tổng số. Hàm lượng cacbon tổng số ở cả 2 bã thải KTT và NTN trong khoảng 45%. Với hàm lượng nitơ cao hơn (2,08%), tỷ lệ C/N của bã thải KTT là 22:1, hoàn toàn phù hợp để sử dụng ủ phân. Trong khi đó, hàm lượng đạm trong NTN thấp (0,74%) với tỷ lệ C/N 61:1 dẫn đến khả năng phân hủy kéo dài [6, 7]. Do đó, nếu sử dụng mỗi bã thải NTN để ủ phân, nên bổ sung thêm các nguồn phế phụ phẩm giàu đạm như bã cây họ đậu, thân cây bèo dâu, bánh dầu,… Sau gần 12 tháng thử nghiệm sản xuất với 9 nghiệm thức khác nhau, Trung tâm đã xây dựng được Quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ bã thải dược liệu với tỷ lệ phối trộn bã thải : phân bò 50:50, sử dụng chế phẩm Emuniv với tỷ lệ 0,05% khối lượng. Sau ủ 15 tuần, phân thành phẩm có hàm lượng chất hữu cơ tổng số là 21,4%, tỷ lệ C/N (10,57) và tổng số VSV có ích cao nhất so với các nghiệm thức còn lại (2,14 x 108 CFU/g). Các yếu tố hạn chế về kim loại nặng và vi khuẩn gây hại của phân thành phẩm đều thấp hơn đáng kể so với quy định trong Nghị định 84/2019/NĐ-CP về quản lý phân bón.
Để đảm bảo hiệu quả của phân thành phẩm trên rau cải thìa, nhóm tiến hành thử nghiệm trồng rau cải thìa quy mô phòng thí nghiệm trên 3 nghiệm thức đất; trong đó đất trồng được phối trộn với PHCVS Sông Gianh, PHCVS từ bã dược liệu và một nghiệm thức không sử dụng phân bón làm đối chứng. Sau 30 ngày chăm sóc từ khi gieo hạt, chiều cao cây ở các nghiệm thức dao động trong khoảng 13-15 cm, số lá trên thân chính từ 10-13 lá. Năng suất thực thu ở nghiệm thức sử dụng phân bón cao hơn đáng kể so với nghiệm thức đối chứng, không có sự chênh lệch quá nhiều giữa hai mẫu cải thìa sử dụng PHCVS Sông Gianh và PHCVS từ bã dược liệu. Ngoài ra, các mẫu rau cải thìa sau thu hoạch từ 3 nghiệm thức đều có kết quả an toàn về hàm lượng vi khuẩn E. coli và Salmonella âm tính; hàm lượng kim loại nặng Pb và Cd không định lượng được vì quá nhỏ so với quy chuẩn rau an toàn do Bộ Y Tế ban hành tại QCVN8-2:2011/BYT và QCVN8-3:2012/BYT.
Qua thời gian nghiên cứu trên, có thể thấy bã thải KTT và NTN hoàn toàn có tiềm năng để cung cấp nguồn hữu cơ trong PHCVS mang lại lợi ích cho đất và cây trồng. Các cơ quan chức năng quản lý về môi trường cần xem xét, nhìn nhận bã thải dược liệu nói chung và KTT, NTN nói riêng là những nguồn nguyên liệu tiềm năng tái sử dụng trong nông nghiệp thay vì thu gom mang đi chôn và vứt bỏ. Để mở rộng khả năng sản xuất PHCVS, cần tiếp tục thử nghiệm trên nhiều đối tượng bã thải dược liệu phổ biến khác từ các công ty dược.
Tài liệu tham khảo:
- T. Amin, J. Salma, B. Mariam, K. Donia, S. Laura, B.Sabino, K. Rafik, “The Biological Activity of Natural Alkaloids against,” Toxins, vol. 11, no. 656, pp. 1-28, 2019.
- W. Tian-yang, L. Qing, B. Kai-shun, “Bioactive flavonoids in medicinal plants: Structure, activity and biological fate,” Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 13, no. 1, pp. 1-21, 2017.
- T. Phương, “Báo cáo cập nhật ngành phân bón,” FPT Securities, 2020.
- N. Huân, “nongnghiep.vn,” 23 4 2018. [Online]. Available: https://nongnghiep.vn/phan-bon-huu-co-dang-lep-ve-bi-lang-quen-nhieu-thap-ky-d217153.html.
- M. HUỆ, “nhandan.vn,” Nhân Dân điện tử, 7 7 2020. [Online]. Available: https://nhandan.vn/nhan-dinh/khuyen-khich-su-dung-phan-bon-huu-co-trong-nong-nghiep-607716/.
- N. Saidi, M. Cherif, N. Jedidi, M. Fumio, A. Boudabous, A. Hassen, “Evolution of biochemical parameters during composting of various waste compost,” Afr J Environ Sci, vol. 4, no. 4, p. 332–341, 2008.
- O. Fourti, N. Jedidi, A. Hassen, “Comparison of methods for evaluating stability and maturity of co-composting of municipal solid wastes and sewage sludge in semi-arid pedo-climatic condition,” Nat Sci, vol. 3, no. 3, p. 124–135, 2011.
Thanh Thuỷ