Do việc lạm dụng quá mức các loại phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp và việc sử dụng các loại phân hữu cơ truyền thống ngày càng ít, đã làm cho nhiều diện tích đất trồng trọt bị suy giảm độ phì nhiêu, mất cân đối dinh dưỡng trong đất, năng suất cây trồng giảm và tăng các chi phí sản xuất... Trong khi hầu hết các gia đình ở nông thôn đều có hoạt động trồng trọt, chăn nuôi và có lượng phế phụ phẩm nông nghiệp rất lớn, nhưng chưa khai thác hoặc sử dụng hiệu quả để làm phân bón cho cây trồng, thậm chí còn gây ô nhiễm môi trường như việc đốt rơm, rạ sau thu hoạch lúa, phát mầm bệnh...
Phân hữu cơ vi sinh là loại phân bón mà các hộ nông dân có thể tự làm từ các loại phế thải như: Chất thải người, gia súc, gia cầm; rơm rạ, thân cây ngô, đậu, lạc, mía; cây phân xanh... được ủ với chế phẩm vi sinh dùng để bón vào đất làm tăng độ phì nhiêu, giảm ô nhiễm môi trường. Hay nói cách khác phân hữu cơ vi sinh là sản phẩm của quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ để phát triển sinh khối và giải phóng các chất hữu cơ dễ phân hủy...
1. Lợi ích của việc hoạt động ủ và sử dụng phân hữu cơ vi sinh:
- Tận dụng được các phế phụ phẩm từ trồng trọt, chăn nuôi để tạo ra phân bón tốt cho cây trồng, làm giảm chi phí đầu tư trong trồng trọt như chi phí phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật...
- Tận dụng được thời gian lao động nhàn rỗi.
- Làm mất sức nảy mầm của hạt cỏ lẫn trong phân chuồng.
- Tiêu diệt các mầm bệnh có trong phân chuồng, nhất là khi gia súc bị bệnh.
- Phân hủy các hợp chất hữu cơ, khó tiêu thành dễ tiêu, khoáng chất, nguyên tố vi lượng cung cấp cho cây trồng sử dụng dễ dàng hơn.
- Làm tăng độ phì nhiêu của đất và có tác dụng cải tạo đất rất tốt, nhất là đối với các loại đất đã và đang bị suy thoái. Đặc biệt là đối với cây trồng cạn phân hữu cơ vi sinh rất thích hợp vì làm tăng độ tơi xốp của đất, giữ độ ẩm cho đất, hạn chế được rửa trôi đất.
- Sử dụng an toàn và vệ sinh cho cây trồng, vật nuôi và con người, hạn chế các chất độc hại tồn dư trong cây trồng như NO3-...Hạn chế sự phát tán của các vi sinh vật mang mầm bệnh trên rau màu. Giảm sử dụng phân hóa học và thuốc bảo vệ thực vật, hạn chế ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng sức khỏe con người.
- Tăng năng suất và chất lượng cho cây trồng.
- Rút ngắn được thời gian phân hủy và thuận lợi hơn trong việc vận chuyển so với các loại phân hữu cơ không tiến hành ủ.
2. Một số hạn chế của việc ủ và sử dụng phân hữu cơ vi sinh so với phân hóa học:
- Thành phần phân ủ thường không ổn định về chất lượng do thành phần nguyên liệu đưa vào không đồng đều...
- Phải tốn thêm công ủ và diện tích để ủ.
- Việc ủ phân thường ở dạng thủ công và lộ thiên tạo sự phản cảm về mỹ quan và phát tán mùi hôi trong 1-2 ngày đầu. Trong khi đó các loại phân hóa học như urê, lân, kali, NKP... gọn nhẹ, dễ vận chuyển, không quá đắt tiền, chất lượng đồng đều, thuận tiện sử dụng hơn phân hữu cơ vi sinh.
3. Kỹ thuật ủ và sử dụng phân hữu cơ vi sinh:
a. Nguyên liệu sử dụng:
- Nguồn phế thải nông, lâm nghiệp và công nghiệp thực phẩm như: Rơm rạ, thân lá cây ngô, lạc, đậu đỗ sau thu hoạch, cây phân xanh, bèo tây (lục bình)...; Vỏ cà phê, lạc, trấu...; Các loại mùn: than mùn (than bùn dùng trong sản xuất phân bón), mùn: mía, cưa, giấy...Phân gia súc, gia cầm...
- Cám gạo, rỉ mật hoặc mật mía.
- Chế phẩm sinh học (Men ủ): Men cái hoặc men ủ hoàn chỉnh như chế phẩm phân vi sinh vật TKS-M.2 Ủ Phân ,nấm TKS Trichoderma hoặc Bio Trichoderma.
b. Các bước tiến hành ủ:
- Bước 1: Chọn nơi ủ.
Địa điểm ủ nên thuận tiện cho việc ủ và vận chuyển sử dụng. Nền chỗ ủ bằng đất nện hoặc lát gạch hoặc láng xi măng, nền nên bằng phẳng hoặc hơi dốc. Nếu nền bằng phẳng nên tạo rãnh xung quanh và hố gom nhỏ để tránh nước ủ phân chảy ra ngoài khi tưới quá ẩm. Có thể ủ trong nhà kho, chuồng nuôi không còn sử dụng để tận dụng mái che. Nếu ủ trong kho phải có thoát nước. Để ủ 1 tấn phân ủ cần diện tích nền khoảng 3 m2.
- Bước 2: Chuẩn bị nguyên liệu.
Để sản xuất 1 tấn phân hữu cơ vi sinh, trước khi ủ cần chuẩn bị đủ các nguyên liệu cần thiết sau:
+ Phế phụ phẩm có nguồn gốc từ cây xanh: 6-8 tạ.
+ Phân chuồng: 2-4 tạ.
+ Chế phẩm sinh học: Đủ cho ủ 1 tấn phân.
+ Nước gỉ đường hoặc mật mía: 2-3 kg.
+ Cám gạo: 3 kg.
Lưu ý: đa số các loại chế phẩm sử dụng để sản xuất phân hữu cơ vi sinh hiện nay, khi sử dụng tuyệt đối không rắc thêm các loại phân vô cơ hoặc vôi, vì như vậy nó sẽ tiêu diệt vi sinh vật có ích cho quá trình phân hủy. Cụ thể: Lượng vôi sử dụng cho 1 tấn phân ủ từ 10-15kg, phân NPK từ 5-10kg hoặc đạm từ 1-2kg và lân từ 5-10kg.
- Bước 3: Chuẩn bị dụng cụ.
Bình tưới ô doa (loại bình dùng để tưới rau), cào, cuốc, xẻng, rành. Vật liệu để che đậy, làm mái: Có thể dùng các loại vật liệu sẵn có như bạt, bao tải, nilon...che đậy và các loại lá để làm mái tránh mưa, ánh nắng và giữ nhiệt cho đống ủ.
- Bước 4: Trộn chế phẩm vi sinh và nước gỉ mật.
Để trộn đều gói chế phẩm và nước gỉ mật hoặc mật mía(đường cát) cho 1 tấn nguyên liệu ủ, làm cách sau: Chia đều chế phẩm và nước gỉ mật làm 5 phần. Cho 1 phần chế phẩm và nước gỉ mật(hoặc nước đường) vào ô doa nước khuấy đều.
Nếu không có nước gỉ mật hoặc mật mía thì có thể dùng các phụ phẩm vỏ quả chín, quả chuối chín nẫu... ngâm vào nước thay thế, ngâm trước khi ủ phân 2-3 ngày.
- Bước 5: Tiến hành ủ.
+ Rải các loại nguyên liệu khó phân huỷ như mùn cưa, trấu, lá khô, thân lá cây ngô, rơm rạ xuống dưới cùng, rộng mỗi chiều khoảng 1,5 m, dày 0,3-0,4 m (chiếm 20 % tổng lượng phế phụ phẩm); Sau đó rải đều lên một lớp phân chuồng (chiếm 30 % tổng lượng phân chuồng để ủ) hoặc nước phân đặc, rồi tưới đều phần dung dịch chế phẩm và nước gỉ mật lên trên; Rắc thêm vào đó vài nắm cám gạo hoặc bột sắn làm dinh dưỡng ban đầu cho vi sinh vật hoạt động mạnh; Tiếp tục rải các loại phế phụ phẩm lên trên với một lớp dày 40 cm, rồi lại rải một lớp phân chuồng lên rồi tưới dung dịch chế phẩm và mật mía(đường cát cũng được). Cứ tiếp tục từng lớp như vậy cho đến khi hoàn thành sẽ được đống phân ủ cao khoảng 1,5m.
Lưu ý: Nếu nguyên liệu ủ khô nhiều thì sau mỗi lớp ủ cần tưới thêm nước, lượng nước (kể cả nước dùng hòa chế phẩm) khoảng 1 nửa ô doa đến 2 ô doa tùy thuộc vào nguyên liệu khô nhiều hay ít.
- Bước 6: Che đậy đống ủ.
Sau khi ủ xong, ta che đậy đống ủ bằng bạt, bao tải dứa hoặc nilon. Để đảm bảo tốt hơn và tránh ánh sáng chiếu trực tiếp đống ủ nên che thêm tấm che bằng lá hoặc mái lợp. Vào mùa đông, cần phải che đậy kỹ để nhiệt độ đống ủ được duy trì ở mức 40 - 50oC.
- Bước 7: Đảo đống ủ và bảo quản.
+ Sau khi ủ vài ngày nhiệt độ đống ủ tăng lên cao khoảng 40-50oC. Nhiệt độ này sẽ làm cho nguyên liệu bị khô và không khí (oxy) cần cho hoạt động của vi sinh vật ít dần. Vì vậy, cứ khoảng 7-10 ngày tiến hành kiểm tra, đảo trộn và nếu nguyên liệu khô thì bổ xung nước (khoảng vài ô doa), nếu quá ướt dùng cây hoặc cào khêu cho đống phân thoáng khí thoát hơi nhanh.
Cách kiểm tra nhiệt độ đống ủ: Sau ủ khoảng 7-10 ngày, dùng gậy tre vót nhọn chọc vào giữa đống phân ủ, khoảng 10 phút sau rút ra, cầm vào gậy tre thấy nóng tay là được. Nếu không đủ nóng có thể là do nguyên liệu đem ủ quá khô hoặc quá ướt.
Cách kiểm tra độ ẩm đống ủ: Nếu thấy nước ngấm đều trong rác thải, phế thải và khi cầm thấy mềm là đạt độ ẩm cần thiết. Với than bùn, mùn cưa, mùn mía... nếu bóp chặt thấy nước rịn qua kẽ tay là đạt ẩm khoảng 50 %, nếu nước chảy ra là quá ẩm, xòe tay ra thấy vỡ là quá khô.
+ Sau ủ 15-20 ngày nên đảo đống phân ủ. Đối với các loại nguyên liệu khó phân hủy như thân cây ngô, rơm rạ cứ sau 20 ngày đảo 1 lần.
c. Cách dùng:
Thời gian ủ dài hay ngắn tuỳ theo loại nguyên liệu và mùa vụ, kéo dài từ 1-4 tháng. Khi kiểm tra thấy đống phân màu nâu đen, tơi xốp, có mùi chua nồng của dấm, thọc tay vào đống phân thấy ấm vừa tay là phân đã hoai mục (chín hoặc ngẫu), hoàn toàn có thể đem sử dụng. Phân dùng không hết nên đánh đống lại, che đậy cẩn thận hoặc đóng bao để dùng về sau. Phân ủ xong sử dụng tốt nhất trong vòng 1 năm và hiệu quả sử dụng đạt cao nhất trong một tháng khi phân ngẫu.
Phân ủ chủ yếu dùng để bón lót cho các loại cây trồng, có thể sử dụng bón thúc đối với các loại rau và hoa. Cách bón tương tự như bón phân hữu cơ truyền thống khác.