Phụ phẩm nông nghiệp, “mỏ vàng” bị bỏ quên

Trong khi, phụ phẩm trong sản xuất nông nghiệp đang trở thành nguồn tài nguyên tái tạo, được xem là đầu vào quan trọng, kéo dài chuỗi giá trị gia tăng gắn với tăng trưởng xanh trong phát triển kinh tế nông nghiệp.

Bài 1: Lãng phí và những mô hình tận dụng phụ phẩm đơn giản

Quá trình sản xuất nông nghiệp, chế biến nông sản tạo ra một lượng phụ phẩm khá lớn. Nguồn tài nguyên này nếu được khai thác, sử dụng sẽ không chỉ đem lại hiệu quả kinh tế, mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

Tuy nhiên, vấn đề tồn tại hiện nay là, chi phí để xử lý các phế, phụ phẩm trong nông nghiệp còn lớn so với thu nhập của nông dân, dẫn tới thực trạng mất đi lượng hữu cơ và dinh dưỡng cây trồng khổng lồ, gây ô nhiễm nguồn nước và không khí, còn đất canh tác ngày càng bị thiếu hụt hữu cơ, thoái hoá trầm trọng...

Sử dụng rơm để trồng nấm ở quận Thốt Nốt  (TP. Cần Thơ). Ảnh: Thu Hiền.     

Tài nguyên chưa được sử dụng hợp lý và hiệu quả

Tiềm năng và giá trị của PPNN nước ta khá lớn. Theo số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp và PTNT, ước tính, tổng lượng PPNN của cả nước vào khoảng 160 triệu tấn/năm. Trong đó, có khoảng 90 triệu tấn phụ phẩm sau thu hoạch từ cây trồng, từ quá trình chế biến nông sản của ngành trồng trọt (chiếm 56,2%) như: rơm, rạ, trấu, vỏ trái cây, bã mía…; 62 triệu tấn phân gia súc, gia cầm từ ngành chăn nuôi (chiếm 38,7%); 6 triệu tấn từ ngành lâm nghiệp (chiếm khoảng 3,7%) và khoảng 1 triệu tấn từ ngành thủy sản (0,6%) như: vỏ tôm, da cá các loại…

Trong đó, riêng khu vực Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long, tài nguyên PPNN chiếm khoảng 33,7%  của cả nước, chủ yếu từ ngành trồng trọt, chăn nuôi và chế biến thủy sản; với tổng lượng hơn 53 triệu tấn (13,9 triệu tấn tại khu vực Đông Nam Bộ và 39,4 triệu tấn tại Đồng bằng sông Cửu Long).

Hàng năm, phần sinh khối PPNN từ các cây trồng chính như: lúa, ngô, mía, rau các loại có thể cung cấp tương đương với 43 triệu tấn phân bón hữu cơ, 1,8 triệu tấn urê, 1,6 triệu tấn supe lân đơn và 2,2 triệu tấn kali sulfat. Đây được coi là nguồn tài nguyên tái tạo rất lớn để bù đắp lại dinh dưỡng cho đất và sử dụng cho cây trồng trong canh tác nông nghiệp. Tuy nhiên, gần như phần lớn dưỡng chất này bị bỏ phí và chưa có cơ chế khuyến khích để tái sử dụng.

Trước thách thức về vấn nạn ô nhiễm môi trường, lãng phí tài nguyên phụ phẩm từ sản xuất nông nghiệp, nước ta cần nâng cao năng lực tái chế và sử dụng PPNN.

Trên thực tế, PPNN bị lãng phí khá lớn. Theo thống kê, có tới 45,9% rơm khô và vỏ trái cây bị đốt; 29% được dùng làm thức ăn cho gia súc, 8,6% bỏ tại ruộng và nương, vườn; 5% dùng ủ phân; còn lại được sử dụng cho các mục đích khác (làm củi, ủ nấm rơm, độn chuồng…). Chất thải trong ngành chăn nuôi mới chỉ tận dụng được 23% để sản xuất phân bón hữu cơ, còn lại  bị bỏ phí, chưa được sử dụng để cung cấp nguyên liệu đầu vào theo chuỗi liên kết tuần hoàn trong sản xuất nông nghiệp. Riêng phụ phẩm từ chế biến thủy sản của nước ta mới chỉ sử dụng làm bột cá, collagen, gelatin…, trị giá khoảng 275 triệu USD, nếu khai thác hết nguồn phụ phẩm gần 1 triệu tấn bằng các kỹ thuật công nghệ cao thì có thể thu về 4-5 tỷ USD.

Tại Hội thảo về “PPNN - nguồn tài nguyên tái tạo”, bà Nguyễn Thị Thanh Thủy, Vụ trưởng Vụ khoa học - Công nghệ và Môi trường (Bộ Nông nghiệp và PTNT), cho rằng, trong quá trình sản xuất nông nghiệp, chúng ta mới chỉ chú trọng đến tăng năng suất cây trồng, vật nuôi, chứ chưa quan tâm đến lượng dư thừa của PPNN, chưa quan tâm đến sản xuất phân bón hữu cơ, tái tạo PPNN để bổ sung dưỡng chất và tăng kết cấu đất, bảo vệ đa dạng sinh học. Vẫn còn nhiều cơ sở sản xuất, chế biến nhỏ lẻ gây lãng phí các PPNN và chất thải chăn nuôi, dẫn tới ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Kinh tế nông nghiệp tuần hoàn là  hướng chuyển mới của nền nông nghiệp. Để không bị lãng phí PPNN - nguồn tài nguyên tái tạo, các địa phương, doanh nghiệp cần đầu tư nghiên cứu và chuyển giao khoa học kỹ thuật trong xử lý PPNN, nhất là ở địa phương có diện tích trồng trọt và chăn nuôi quy mô lớn. Khuyến cáo và hỗ trợ các chủ thể sản xuất nông nghiệp (mặt bằng, vốn, công nghệ…) để họ chú trọng thu gom, phân loại PPNN cũng như đầu tư cho công nghệ tái chế.

Khuyến khích các địa phương, các trang trại, dựa vào các mô hình và điều kiện cụ thể của mình, để phát triển các mô hình kinh tế tuần hoàn trong sản xuất nông nghiệp. Đồng thời, có cơ chế, chính sách hợp lý cho doanh nghiệp, hộ nông dân thực hiện liên kết sản xuất theo chuỗi giá trị của chu trình: sản xuất - phân phối - tiêu dùng - tái chế.

Nuôi cá “sông trong ao” theo quy trình VietGAP

Ông Chu Phú Mỹ, nguyên Giám đốc Sở Nông nghiệp và PTNT Hà Nội, chia sẻ, mô hình kinh tế tuần hoàn trong sản xuất nông nghiệp là quá trình sản xuất theo chu trình khép kín mà hầu hết các chất thải, phế phụ phẩm được tận dụng quay trở lại làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất khác, thông qua áp dụng tiến bộ kỹ thuật để trở thành các sản phẩm phân bón, sản phẩm hữu dụng.

Ở lĩnh vực chăn nuôi, mô hình kinh tế tuần hoàn giúp tạo môi trường sản xuất an toàn, hiệu quả và bền vững. Đặc biệt, Hà Nội đang thúc đẩy các mô hình sản xuất tuần hoàn, thuận theo tự nhiên. Thời gian tới, đối với từng loại hình sản xuất, ngành nông nghiệp sẽ xây dựng hành lang kỹ thuật và phổ biến rộng rãi để các hộ nông dân có thể áp dụng thông qua các mô hình khuyến nông mới.

Mô hình nuôi cá sạch tại hộ gia đình anh Nguyễn Văn Thiêm (Đại Áng, Thanh Trì, Hà Nội). Ảnh: Như Mạnh.

Như ở HTX Đại Áng (xã Đại Áng, huyện Thanh Trì), từ vùng đất trũng khó canh tác ở địa phương, HTX đã thực hiện mô hình nuôi cá sạch “sông trong ao” theo quy trình VietGAP.

Giám đốc HTX Nguyễn Văn Thiêm chia sẻ, trong sông được trang bị máy tạo dòng, máy sục khí, máy quạt nước, máy cho ăn tự động, máy hút chất thải đáy... Bảo đảm điều kiện sống tối ưu cho cá, hình thành cho cá thói quen vận động và bơi ngược dòng liên tục 24/24 giờ làm cho thịt cá săn chắc, không có mùi bùn, thơm ngon hơn so với nuôi cá trong ao nước tĩnh truyền thống.

Dòng nước tuần hoàn đẩy chất thải của cá xuống bể lắng cho máy hút dọn mỗi ngày, bảo đảm môi trường nước “sông” nuôi luôn sạch. Bên ngoài “sông”, người nuôi tận dụng mặt nước có thể thả cá mè, rô phi, trôi để tăng cường xử lý môi trường nước cho “sông” nuôi.

Đây là những điểm khác biệt của mô hình nuôi cá “Sông trong ao” so với phương pháp nuôi truyền thống. Áp dụng công nghệ nuôi cá “sông trong ao” giúp cho cá nuôi sinh trưởng và phát triển tốt hơn, năng suất cao hơn so với nuôi truyền thống.

“Tận dụng tối đa phụ phẩm trong nông nghiệp để tái phục vụ sản xuất nông nghiệp không chỉ giúp giảm chi phí “đầu vào” cho sản xuất mà còn đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân. Trong bối cảnh hiện tại, hướng đi này mang lại hiệu quả kép cho ngành Nông nghiệp Thủ đô”, ông  Mỹ cho biết.

Chất thải không còn là nỗi lo

Chăn nuôi bò, trồng cây ăn quả, cây dược liệu là một trong những mô hình được nhiều hộ chăn nuôi bò sữa, bò thịt ở tỉnh Hà Nam áp dụng thành công và đem lại hiệu quả kinh tế cao vì tận dụng tốt nguồn chất thải, phế phụ phẩm để tái sử dụng nhằm giảm chi phí đầu vào, nâng cao hiệu quả sản xuất.

Với diện tích gần 30ha vận hành theo mô hình nông nghiệp tuần hoàn khép kín, trang trại của anh Đặng Xuân Nam (xã Nguyên Lý, huyện Lý Nhân) đang vận dụng sáng tạo nguyên tắc cơ bản trong nền kinh tế tuần hoàn để thực hiện khá thành công trong các khu liên hợp, tự thu gom phế liệu, phế phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn gia súc, thu lãi hàng trăm triệu đồng mỗi năm.

Theo đó, chất thải của hơn 30 con bò sữa, thân cây sau thu hoạch, bã ép tinh dầu… được đưa vào ngâm ủ làm phân bón để trồng húng quế, ngô, cỏ voi. Khi thu hoạch, những cây trồng này quay trở lại thành thức ăn chính cho đàn bò. Theo anh Nam, từ khi áp dụng mô hình, hiệu quả kinh tế gia đình thu được tăng lên rõ rệt. Mỗi năm, tiết kiệm được khoảng 40% chi phí mua phân bón cho sản xuất và xử lý gần như triệt để tác nhân gây ô nhiễm môi trường trong cả quá trình sản xuất, kinh doanh, góp phần quan trọng cân bằng hệ sinh thái tự nhiên.

Trong bối cảnh vật tư, phân bón nông nghiệp tăng cao, gia đình ông Phạm Văn Loan (xã Chính Lý, huyện Lý Nhân) chủ động liên kết các hộ chăn nuôi lợn quy mô lớn trong thôn xin chất thải dư thừa đang có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường về xử lý bón cho cây trồng, trong đó có hơn 200 gốc nhãn.

Nhờ đó, mỗi năm gia đình ông Loan  tiết kiệm được hơn 100 triệu đồng chi phí phân bón. Ngoài ra, ông còn nuôi thả ngỗng để dọn cỏ trong vườn, mỗi năm tiết kiệm thêm 40 triệu đồng tiền thuê người làm cỏ. Mô hình của ông Loan cho thu 500-600 triệu đồng/năm, đồng thời, góp phần giảm ô nhiễm môi trường thôn, xóm.

Ông Loan cho hay: “Trước đây, trong sản xuất nông nghiệp, gia đình thường bón phân hóa học (phân đạm) cho cây trồng, cây phát triển rất nhanh ở từng thời điểm nhưng lại có nhược điểm là dễ nhiễm sâu bệnh do cây không có sức đề kháng, vì thế phải sử dụng thuốc sâu rất nhiều, độc hại cho môi trường và người lao động. Đến giờ, tôi không dùng phân đạm bón cho cây, gần như là không phải sử dụng thuốc sâu hóa học mà năm nào vườn cây cũng sai, đẹp, chất lượng trái rất tốt”.

Nông nghiệp theo hướng kinh tế tuần hoàn sẽ gắn kết các hoạt động chăn nuôi, trồng trọt, thủy sản, mỗi đối tượng là một mắt xích trong chuỗi, mục tiêu là giảm nguyên liệu đầu vào. Trong quá trình hoạt động, chuỗi mắt xích này có thể trực tiếp hoặc gián tiếp là nguyên liệu đầu vào cho mắt xích khác. Người nông dân tùy vào điều kiện sản xuất để lựa chọn các đối tượng cây trồng, vật nuôi với quy mô phù hợp chuỗi vận hành, VAC là một mô hình như vậy.

Thành viên HTX Nông nghiệp dịch vụ Bình Minh (Cư M’gar - Đắk Lắk) ủ phân từ vỏ cà phê và men vi sinh. Ảnh: Đỗ Lan.

Nguyên liệu tự nhiên cho phân bón hữu cơ

Đồng Nai là địa phương sản xuất nông nghiệp quy mô lớn, đặc biệt, đây là vùng chăn nuôi lớn của cả nước. Việc triển khai và nhân rộng mô hình tự làm phân bón từ chất thải trồng trọt (lá, củ, quả và thân cây mềm), chất thải vật nuôi và rác thải hữu cơ không chỉ tận dụng được nguồn nguyên liệu tự nhiên để sản xuất phân bón sinh học, mà còn giảm ô nhiễm môi trường, giúp tiết kiệm chi phí đầu tư, đáp ứng nhu cầu về sản phẩm sạch, an toàn của người tiêu dùng.

Theo Sở Nông nghiệp và PTNT Đồng Nai, toàn tỉnh có khoảng 600 hộ nông dân ứng dụng kỹ thuật IMO và MEVI (tự ủ phân hữu cơ, làm thuốc bảo vệ thực vật sinh học) vào sản xuất trồng trọt và hơn 100 hộ chăn nuôi, trang trại ứng dụng kỹ thuật trên để xử lý môi trường trong chăn nuôi. Qua đánh giá của nông dân, ứng dụng kỹ thuật này giúp cây trồng sinh trưởng tốt, sức khỏe người làm vườn được bảo vệ và giảm mùi hôi trong chăn nuôi.

Anh Trần Thanh Tùng (xã Mã Đà, huyện Vĩnh Cửu), đang áp dụng mô hình tự làm phân bón, thuốc bảo vệ thực vật để chăm sóc vườn bưởi và lan, cho biết: Tôi  tiết kiệm được 70% chi phí so với dùng phân bón và thuốc hóa học, đất đai màu mỡ, cây cho năng suất cao hơn. Tôi  dùng nước men vi sinh IMO do Phòng Nông nghiệp và PTNT huyện hỗ trợ ủ với trứng gia cầm, cây họ Đậu rồi pha loãng tưới gốc thay cho phân bón. Đối với thuốc trừ sâu, làm tương tự nhưng ủ với tỏi, ớt, gừng và phun trực tiếp lên lá, thân cây.

Ông Ngô Văn Hoa (xã Xuân Hưng, huyện Xuân Lộc) chia sẻ: Hai năm qua, tôi tiết kiệm được hàng trăm triệu đồng nhờ tự làm phân bón, thuốc trừ sâu cho thanh long. Tôi dùng trứng gà, mật ong, sữa tươi và men vi sinh hữu cơ trộn đều ủ 30-45 ngày, sau đó pha loãng phun thân cây và tưới gốc. Sử dụng thêm phân bò, kali trong giai đoạn cây ra hoa để tăng khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng. Nhờ cách làm này, tôi giảm được 30% chi phí so với dùng phân và thuốc hóa học, năng suất vườn thanh long tăng từ 35 lên 45 tấn/ha/năm.

Biến vỏ sầu riêng thành than sạch và phân hữu cơ

Dọc theo Tỉnh lộ 868 (Cai Lậy - Tiền Giang), dễ dàng nhận thấy nhiều giỏ đựng vỏ trái sầu riêng. Đây là phế phẩm còn lại sau khi các nhà vựa tách cơm sầu riêng xuất khẩu. Các chủ vựa cho hay, khi chưa có biện pháp xử lý hiệu quả những phế phẩm này, nhiều chủ vựa có vườn rộng, đất trống thì đổ bỏ tại chỗ, những vựa không có bãi đất trống phải thuê xe 200.000 đồng một xe chở đem bỏ ở nơi khác. Việc này không những tốn kém chi phí mà còn gây ô nhiễm môi trường.

Theo TS. Nguyễn Thị Ngọc Trúc, Phó trưởng Bộ môn Nông học (Viện Cây ăn quả miền Nam), không chỉ vỏ sầu riêng mà nhiều loại phế phụ phẩm nông nghiệp khác ở Việt Nam đang bị bỏ phí, trong khi đây là chất dinh dưỡng tốt nhất cho đất. Vỏ trái sầu riêng cần được ủ với men vi sinh để trở thành phân bón hữu cơ.

Thầy Huỳnh Minh Huy, Trường THPT Cái Bè (bên phải) kiểm tra sản phẩm than đốt làm từ vỏ sầu riêng.

Do đó, TS. Trúc chia sẻ, đầu tiên, bà con dùng máy băm nhỏ vỏ sầu riêng, càng nhỏ thì vỏ càng càng mau phân huỷ. Sau đó, trộn với vôi đậy kín bằng bạt (bạt nhựa), không để nước mưa vào.

Hai tuần kế tiếp, mỗi tuần bà con trộn 30 lít men vi sinh phân huỷ Cellulose (Trichoderma hay Bacillus subtilis) cho 1 tấn vỏ sầu riêng thành chất mùn. Sau đó, bà con mở bạt ra trộn đều lên và đậy kín lại trong 1 tuần tiếp theo. Cuối cùng, tiếp tục ủ bổ sung vi khuẩn cố định đạm, hòa tan lân Burkholderia Tropica với liều lượng 30 lít/tấn trong vòng 1 tuần. Sau 4 tuần, bà con có 1 tấn phân bón từ 1 tấn vỏ sầu riêng.

Để có 30 lít chế phẩm vi sinh xử lý vỏ trái sầu riêng làm phân hữu cơ mà ít tốn tiền, bà con chỉ cần mua 1kg Trichoderma hoặc Bacillus subtilis có bán trên thị trường về nhân sinh khối. Công thức là 100 lít nước và 3% đường ủ trong vòng 5 ngày sẽ có được 100 lít vi sinh. Với 100 lít vi sinh, bà con chỉ cần lấy 30 lít ủ cho 1 tấn vỏ sầu riêng sẽ phân hủy được Cellulose.

Cũng từ những vỏ sầu riêng được thải loại trong quá trình sản xuất, Nhóm nghiên cứu Trường THPT Cái Bè (Tiền Giang) đã biến thành “than sạch”, không chỉ mang lại ứng dụng cao mà còn góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường.

Thầy Huỳnh Minh Huy, giáo viên bộ môn Hóa, Trường THPT Cái Bè, cho biết: Quy trình sản xuất than tổ ong từ vỏ sầu riêng khá đơn giản. Vỏ sầu riêng sau khi được thu gom từ các cơ sở thu mua trái cây được đưa vào máy xay nhuyễn cùng với vỏ chuối. Tiếp đến, trộn hỗn hợp này với đất sét và mùn cưa lần lượt theo tỷ lệ khối lượng là 7:1:1:1. Hỗn hợp trên sẽ được đưa vào khuôn ép để tạo hình than tổ ong. Sau khi được ép tạo hình, than tổ ong làm từ vỏ sầu riêng được phơi khô trong 10 ngày sẽ cho ra thành phẩm.

Qua đó, đề tài than tổ ong làm từ vỏ sầu riêng của Nhóm nghiên cứu đã đạt giải Ba tại Hội thi Sáng tạo khoa học kỹ thuật tỉnh Tiền Giang lần thứ XIII (2018 - 2019).

Có thể nói, việc chế tạo than từ vỏ sầu riêng đã mở ra xu thế mới trong việc sản xuất chất đốt từ vỏ thực vật. Việc này sẽ giúp thay thế dần việc sử dụng than tổ ong thông thường, đảm bảo sức khỏe con người, giảm bớt ô nhiễm môi trường và tạo hướng nghiên cứu mới về các nguồn năng lượng thay thế.

Tái sử dụng phụ phẩm, phế thải nông nghiệp là một trong những giải pháp quan trọng của các mô hình: kinh tế tuần hoàn nông nghiệp, phát triển nông nghiệp hữu cơ đang được khuyến khích. Không chỉ thúc đẩy sản xuất và tiêu thụ thực phẩm sạch, an toàn với giá cả phải chăng mà còn góp phần giảm ô nhiễm, phát thải từ sản xuất nông nghiệp, tiêu dùng thực phẩm. Điều quan trọng, mô hình phù hợp với quy mô sản xuất nông hộ, có thể thực hiện ngay tại nhà bằng nguồn nguyên liệu tự nhiên, sẵn có.

Bài 2: Doanh nghiệp biến phụ phẩm thành tài nguyên tái tạo