Rơm rạ, rác hữu cơ thành nguồn lợi, phát thải giảm gần 90%
Nhằm đưa các giải pháp công nghệ vào thực tiễn sản xuất, ngày 10/11, Sàn Giao dịch công nghệ TPHCM, thuộc Trung tâm Khởi nghiệp sáng tạo TPHCM phối hợp với Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao khoa học công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm TPHCM tổ chức sự kiện hợp tác công nghệ với chủ đề “Quy trình sản xuất nông nghiệp tuần hoàn, phát thải thấp, giảm phát thải khí nhà kính”.
Tại sự kiện, các đơn vị tập trung giới thiệu, kết nối và hỗ trợ doanh nghiệp, hợp tác xã, cơ sở sản xuất tiếp cận những quy trình, giải pháp công nghệ phù hợp. Đây được xem là hướng đi thiết thực nhằm thúc đẩy mô hình nông nghiệp tuần hoàn, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm tác động đến môi trường.
Đáng chú ý, nhiều phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ, chất thải hữu cơ trong chăn nuôi nếu được thu gom, xử lý bằng công nghệ phù hợp có thể trở thành nguồn nguyên liệu đầu vào phục vụ sản xuất thức ăn chăn nuôi và phân bón hữu cơ. Việc tận dụng những nguồn phụ phẩm này không chỉ giúp giảm lãng phí tài nguyên, tiết kiệm chi phí đầu vào mà còn góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường, giảm phát thải khí nhà kính trong sản xuất nông nghiệp.
Biến phụ phẩm thành nguồn lợi, giảm gần 90% phát thải
Thực tế tại TP.HCM cho thấy, lượng phụ phẩm và chất thải phát sinh từ sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi và hoạt động kinh doanh thực phẩm là rất lớn. Kết quả khảo sát thuộc nhiệm vụ nghiên cứu do TS. Lê Thụy Bình Phương (Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM) làm chủ nhiệm, Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao khoa học công nghệ chủ trì, xác định Củ Chi, Hóc Môn và Bình Chánh là những vùng sản xuất nông nghiệp chủ lực của thành phố.
Theo kết quả khảo sát, ba chợ đầu mối Bình Điền, Thủ Đức và Hóc Môn phát sinh khoảng 36-73 tấn chất thải/ngày. Lượng chất thải rắn từ các lò mổ khoảng 242 tấn/ngày, trong khi hoạt động chăn nuôi phát sinh từ 114-801 tấn/ngày. Khối lượng chất thải lớn đặt ra yêu cầu phải thay đổi cách tiếp cận, từ xử lý, loại bỏ sang thu hồi và tái sử dụng để tạo thêm giá trị cho sản xuất.
Từ nguồn phụ phẩm dồi dào này, nhóm nghiên cứu xây dựng hai mô hình nông nghiệp tuần hoàn. Một mô hình sử dụng chất thải hữu cơ để nuôi ấu trùng ruồi lính đen; mô hình còn lại tận dụng rơm lúa và phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn cho bò thịt. Cả hai đều hướng đến mục tiêu giảm chi phí đầu vào, tận dụng tài nguyên và hạn chế phát thải khí nhà kính.
Ở mô hình nuôi ruồi lính đen, phụ phẩm hữu cơ được phối trộn làm thức ăn cho ấu trùng. Sau thu hoạch, sinh khối ấu trùng có thể sử dụng làm nguyên liệu thức ăn cho vật nuôi, thủy sản; phần còn lại được tận dụng làm phân bón hữu cơ. Nhờ đó, nguồn chất thải ban đầu tiếp tục được đưa trở lại chuỗi sản xuất.
Kết quả kiểm chứng cho thấy, mô hình tiêu biểu sử dụng khoảng 60-70% phụ phẩm. Hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) đạt 2,31-2,84 kg thức ăn/kg tăng trọng ấu trùng, thấp hơn mức tham chiếu 3,5 của mô hình bên ngoài. Hiệu quả kinh tế được báo cáo cao hơn 104,4% so với mô hình này.
Đáng chú ý, lượng phát thải khí nhà kính quy đổi CO₂ (CO₂-eq) trong quá trình xử lý phụ phẩm giảm khoảng 89,9% so với phương pháp ủ compost. Kết quả này cho thấy tiềm năng của việc sử dụng ấu trùng ruồi lính đen trong xử lý chất thải hữu cơ, đồng thời tạo ra nguồn nguyên liệu có giá trị cho chăn nuôi.
Với mô hình thứ hai, nhóm nghiên cứu tận dụng rơm lúa và phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn cho bò thịt. Rơm được xử lý bằng vi sinh hoặc kiềm, sau đó phối trộn với các nguyên liệu khác để tạo thành khẩu phần thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh (TMR).
Kết quả cho thấy, rơm lúa có thể chiếm tới 38% khẩu phần ăn. Bò đạt mức tăng trọng trung bình 0,70 kg/con/ngày, cao hơn mức 0,56 kg/con/ngày ở mô hình truyền thống. Hệ số chuyển hóa thức ăn cũng được cải thiện, giảm từ 11,07 xuống còn 9,85.
Nhờ đó, lợi nhuận tăng 14,31%, trong khi lượng phát thải khí nhà kính quy đổi CO₂-eq giảm 54,2% so với mô hình truyền thống. Kết quả này cho thấy rơm rạ, vốn thường bị bỏ đi hoặc xử lý bằng cách đốt ngoài đồng, có thể trở thành nguồn thức ăn đầu vào hữu ích cho chăn nuôi nếu được xử lý đúng kỹ thuật.
Tuy nhiên, để đánh giá khả năng ứng dụng rộng rãi, các kết quả cần được xem xét trong điều kiện thực nghiệm cụ thể. Đặc biệt, mức tăng hiệu quả kinh tế 104,4% ở mô hình nuôi ruồi lính đen cần làm rõ cơ sở so sánh, doanh thu và các khoản chi phí. Tương tự, mức FCR 3,5 cần xác định rõ đối tượng và điều kiện của mô hình tham chiếu.
Từ kết quả nghiên cứu đến khả năng nhân rộng
Theo GS.TS. Dương Nguyên Khang, thành viên nhóm nghiên cứu, Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM, nông nghiệp tuần hoàn, carbon thấp cần được tiếp cận như một hệ thống quản lý tài nguyên toàn diện. Cách tiếp cận này không dừng ở việc xử lý chất thải.
Phụ phẩm cần được thu hồi, tái sử dụng làm nguyên liệu cho các công đoạn tiếp theo. Chuỗi sản xuất cần kết nối bốn khâu: Feed (thức ăn), Farm (chăn nuôi, trồng trọt), Food (thực phẩm) và Fertilizer (phân bón). Đây là mô hình giá trị 4F.
Tuy nhiên, tuần hoàn không đơn thuần là chuyển chất thải từ công đoạn này sang công đoạn khác. Mô hình carbon thấp phải chứng minh được mức giảm phát thải thực chất. Đồng thời, hiệu quả kinh tế và môi trường cần được bảo đảm trong toàn bộ quá trình sản xuất.
.jpg)
Để kiểm chứng, GS.TS. Dương Nguyên Khang nhấn mạnh vai trò của hệ thống MRV (đo lường, báo cáo và thẩm tra). Công cụ này giúp theo dõi lượng phát thải xuyên suốt chuỗi sản xuất. Bên cạnh đó, cần đánh giá vòng đời sản phẩm để tránh tình trạng giảm ô nhiễm ở công đoạn này nhưng lại làm tăng tác động môi trường ở công đoạn khác.
Yêu cầu này càng quan trọng khi mở rộng quy mô. Kết quả giảm phát thải phải dựa trên phương pháp tính toán, ranh giới đánh giá và dữ liệu đối chứng rõ ràng. Đây cũng là cơ sở để doanh nghiệp đánh giá hiệu quả công nghệ, thay vì chỉ dựa vào kết quả thử nghiệm.
Trên thực tế, khả năng nhân rộng còn phụ thuộc vào chất lượng và sản lượng phụ phẩm, chi phí thiết bị, nhân công và đầu ra sản phẩm. Vì vậy, chuyển giao công nghệ cần bắt đầu bằng khảo sát điều kiện từng địa phương. Tiếp đó là lựa chọn mô hình phù hợp, tổ chức thí điểm có đối chứng và hoàn thiện quy trình, định mức kinh tế - kỹ thuật.
Theo phương án chuyển giao, Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao Khoa học Công nghệ sẽ phối hợp với đơn vị tiếp nhận khảo sát nguồn phụ phẩm, quy mô sản xuất, cơ sở vật chất và mục tiêu ứng dụng. Trên cơ sở đó, hai bên lựa chọn mô hình và điều chỉnh thông số kỹ thuật trước khi triển khai.
Với mô hình ruồi lính đen, nội dung chuyển giao gồm kỹ thuật phối trộn phụ phẩm, bố trí khu nuôi, nhân giống, ấp trứng, chăm sóc, thu hoạch và bảo quản sinh khối. Tùy quy mô, đơn vị tiếp nhận có thể được tư vấn trang bị máy xay thức ăn, máy sàng thu hoạch và máy sấy ấu trùng.
Đối với mô hình bò thịt, người sản xuất được hướng dẫn xử lý rơm bằng vi sinh hoặc kiềm. Quy trình còn bao gồm sử dụng phụ phẩm địa phương và phối trộn khẩu phần TMR. Các thiết bị cần thiết gồm máy băm nguyên liệu, máy trộn TMR và bạt ủ.
Gói chuyển giao gồm quy trình kỹ thuật, dự thảo định mức kinh tế - kỹ thuật và hướng dẫn phân loại, tiền xử lý phụ phẩm. Các đơn vị còn được cung cấp biểu mẫu theo dõi năng suất, hiệu quả kinh tế, phát thải CO₂-eq và yêu cầu an toàn sinh học.
Theo định mức dự thảo, mô hình bò thịt áp dụng cho quy mô từ 10 con trở lên. Mỗi mô hình có thể tổ chức 1-2 đợt tập huấn, tối đa 30 người/lớp.
Trong quá trình vận hành, các chỉ tiêu về tỷ lệ tận dụng phụ phẩm, năng suất, tăng trọng, FCR, hiệu quả kinh tế, an toàn sinh học và phát thải sẽ được theo dõi. Kết quả được so sánh với mô hình đối chứng để điều chỉnh quy trình trước khi nhân rộng.
Ông Vương Đình Thành - Phó Giám đốc Trung tâm Khởi nghiệp sáng tạo TP.HCM, cho biết lượng phụ phẩm nông nghiệp và chất thải hữu cơ phát sinh lớn đang đặt ra nhu cầu ứng dụng các giải pháp xử lý, tái sử dụng. Đây cũng là cơ sở để Trung tâm thúc đẩy kết nối giữa đơn vị nghiên cứu với tổ chức, doanh nghiệp có nhu cầu.
Theo ông Thành, ban tổ chức đã chủ động khảo sát nhu cầu của các đơn vị trước sự kiện. Từ đó, các đơn vị nghiên cứu có giải pháp công nghệ phù hợp được lựa chọn để kết nối.
“Chúng tôi kỳ vọng chương trình sẽ tạo điều kiện để các bên trao đổi, xác định những hướng hợp tác phù hợp, từng bước đưa các giải pháp công nghệ vào thực tiễn sản xuất, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và giám sát phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp”, ông Thành nói.
