Giáo án Bài 27. Ứng dụng công nghệ vi sinh trong bảo vệ môi trường và xử lí chất thải trồng trọt

Xác định được vấn đề: phụ phẩm sạch có thể tái dùng, còn bao bì thuốc và chất nhiễm phải tách riêng; từ đó dẫn vào bài học.

GV trình chiếu tình huống: sau vụ mùa, trong vườn có đống rơm sạch, thân lá sạch, vỏ bao bì thuốc bảo vệ thực vật và một đống phụ phẩm lẫn chất thải nhiễm. HS trả lời câu hỏi: 1) Phụ phẩm nào có thể đưa vào ủ hoặc chế biến theo quy trình? 2) Vật nào phải tách riêng và xử lí ở đâu? 3) Có nên trộn chung với hi vọng vi sinh sẽ xử lí hết không?

Phụ phẩm sạch (rơm sạch, thân lá sạch đã kiểm) có thể đi ủ hoặc chế biến theo quy trình. Bao bì thuốc và chất nhiễm phải tách riêng và xử lí đúng nơi quy định. Không trộn chung, vì công nghệ vi sinh không là lí do để gom chất nguy hại vào mẻ ủ.

Nêu được khái niệm Ủ hữu cơ và trình bày được năm pha của quy trình phân hữu cơ vi sinh cùng các mốc tham khảo.

HS làm việc nhóm 4–5 người theo kĩ thuật mảnh ghép đơn giản: mỗi nhóm nhận một phiếu và hoàn thành sơ đồ 5 pha trên giấy A3. Nhiệm vụ: 1) Nêu khái niệm Ủ hữu cơ theo bài học. 2) Sắp xếp năm pha: chọn nền; phân loại và loại tạp, chất nhiễm; xếp lớp tham khảo 20–30 cm và bổ sung chế phẩm đúng nhãn; theo dõi và đảo để cân bằng nhiệt, ẩm, oxy; đánh giá và kiểm trước dùng. 3) Ghi các mốc tham khảo: nhiệt 40–50°C, kiểm/đảo khoảng 7–10 ngày, kết thúc khoảng 42–45 ngày. 4) Giải thích vì sao các mốc này không phải là chứng nhận mẻ đạt.

Ủ hữu cơ: quá trình phân giải vật liệu hữu cơ theo điều kiện được kiểm soát.
Sơ đồ 5 pha: (1) Chọn nền cao ráo, thoát nước, diện tích phù hợp → (2) Phân loại, loại tạp và chất nhiễm khỏi nguyên liệu → (3) Xếp/ủ lớp tham khảo 20–30 cm, bổ sung chế phẩm đúng nhãn → (4) Theo dõi và đảo để cân bằng nhiệt, ẩm, oxy → (5) Đánh giá sau ủ, bổ sung chế phẩm phù hợp nếu cần, kiểm trước dùng.
Mốc tham khảo: nhiệt 40–50°C; kiểm/đảo khoảng 7–10 ngày; kết thúc khoảng 42–45 ngày.
Lí do không phải chứng nhận: mốc chỉ là tham khảo; người phụ trách phải quyết định theo quy trình và kết quả kiểm.

Phân biệt được ủ phân hữu cơ với ủ chua thức ăn về mục tiêu, điều kiện oxy và các công đoạn; nêu được vai trò của người phụ trách.

HS sử dụng Phiếu học tập số 1 (phần B) để so sánh P01 (phân hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm) và S01 (thức ăn ủ chua cho trâu, bò). Nội dung cần so sánh: mục tiêu; điều kiện oxy; chuỗi công đoạn; dữ liệu phải ghi; phần chỉ người phụ trách thực hiện. Chuỗi S01: chuẩn bị phụ phẩm sạch phù hợp chăn nuôi và làm nhỏ tại cơ sở → phối phụ liệu và chế phẩm theo quy trình → nén từng lớp, đóng kín túi hoặc hố, ghi ngày → bảo quản và kiểm trước khi cho vật nuôi ăn. Dữ liệu tham khảo: 100 kg phụ phẩm dùng khoảng 5 kg mật rỉ hoặc 5–10 kg cám, 0,5–1 kg muối và chế phẩm đúng nhãn. GV nhấn mạnh đây là dữ liệu học quy trình cơ sở, HS không được tự phối cho vật nuôi. Mốc khoảng một tháng ủ và 3–4 tháng bảo quản là tham khảo có điều kiện, không cứu được mẻ mốc. HS quan sát túi mẫu đã kín từ xa, không mở.

Bảng so sánh P01 và S01:

• Mục tiêu: P01 nhằm tạo phân hữu cơ, xử lí và chuyển hữu cơ thành mùn, giảm mùi; S01 nhằm giữ thức ăn cho vật nuôi trong điều kiện kín, ít oxy.
• Oxy: P01 cần đảo để cân bằng oxy; S01 nén và đóng kín để hạn chế oxy.
• Chuỗi công đoạn: P01 có năm pha; S01 có bốn bước (chuẩn bị – phối – nén đóng kín – bảo quản và kiểm trước cho ăn).
• Dữ liệu phải ghi: nguồn, ngày, vật liệu, chế phẩm, điều kiện, tiêu chí kết thúc (cả hai); riêng S01 ghi thêm ngày đóng kín.
• Phần người phụ trách: xử lí máy băm, vật sắc, đống nóng, bào tử và đánh giá thức ăn; HS chỉ đọc hồ sơ và quan sát từ vị trí an toàn.

Phân biệt được Chế phẩm xử lí và Kiểm soát quá trình; giải thích được vì sao thông số hiển thị và mốc thời gian không tự chứng minh mẻ an toàn.

HS đọc nhật ký mẫu do GV cung cấp (nguồn, ngày, vật liệu, chế phẩm đã đăng kí, điều kiện, tiêu chí kết thúc) và trả lời: 1) Chế phẩm xử lí là gì và phải dùng theo gì? 2) Kiểm soát quá trình gồm những việc nào? 3) Vì sao mẻ mốc không được dùng làm thức ăn? 4) Vi sinh có phá được mọi độc tố không? Giải thích vì sao.

Chế phẩm xử lí: sản phẩm vi sinh có chức năng và hướng dẫn cụ thể; dùng đúng nhãn và đúng hướng dẫn.
Kiểm soát quá trình: theo dõi điều kiện (nhiệt, ẩm, khí) và tiêu chí để đánh giá theo quy trình, ghi vào nhật ký.
Mẻ mốc không dùng làm thức ăn vì mốc có thể độc hoặc nhiễm tạp, chỉ được đánh giá sau khi xác nhận theo quy trình chuyên môn.
Vi sinh không phá được mọi độc tố; thông số hiển thị và mốc thời gian không tự chứng minh mẻ an toàn; phải kiểm trước dùng.

Vận dụng được khái niệm, trình tự quy trình và tính hiệu suất khối lượng để trả lời đúng các bài tập.

HS làm bài tập 1 đến 5 (trắc nghiệm, ghép đôi, sắp xếp) trong Phiếu học tập số 2 hoặc trên học liệu NeoEdu. Bài tập 1: chọn mô tả đúng về Ủ hữu cơ. Bài tập 2: ghép thuật ngữ với ý nghĩa. Bài tập 3: nhận xét câu « Mọi mẻ mốc có thể gọi đã lên men tốt và cho vật nuôi ăn ». Bài tập 4: điền thuật ngữ vào chỗ trống. Bài tập 5: sắp xếp bốn bước quy trình theo quan hệ trước sau.

Bài 1: A. Quá trình phân giải vật liệu hữu cơ theo điều kiện được kiểm soát.
Bài 2: Ủ hữu cơ – quá trình phân giải theo điều kiện được kiểm soát; Chế phẩm xử lí – sản phẩm vi sinh có chức năng và hướng dẫn cụ thể; Kiểm soát quá trình – theo dõi điều kiện và tiêu chí để đánh giá theo quy trình.
Bài 3: Sai. Mốc có thể độc hoặc nhiễm tạp; không dùng khi chưa xác nhận theo quy trình chuyên môn.
Bài 4: Chế phẩm xử lí.
Bài 5: Chọn nguồn phụ phẩm sạch và quy trình phù hợp → Người phụ trách chuẩn bị chế phẩm và điều kiện → Ghi theo dõi nhiệt, ẩm, khí theo hướng dẫn → Đánh giá trước dùng và xử lí phần không đạt.

Hoàn thành được hồ sơ kế hoạch P01 và S01, nêu chuỗi công đoạn, khác biệt oxy/mục tiêu và phần việc chỉ người phụ trách thực hiện.

Bài tập 6: tính hiệu suất khối lượng khi 100 kg đầu vào cho 60 kg sản phẩm theo mẫu giả. Bài tập 7: phân biệt tái dùng phụ phẩm sạch với xử lí bao bì thuốc. Bài tập 8: hoàn thành hai hồ sơ kế hoạch P01 (phân hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm) và S01 (thức ăn ủ chua cho trâu, bò), nêu chuỗi công đoạn, khác biệt oxy/mục tiêu, dữ liệu phải ghi và phần chỉ người phụ trách thực hiện.

Bài 6: $\dfrac{60}{100}\times 100\% = 60\%$. Đây chỉ là hiệu suất theo mẫu giả, không đại diện chất lượng hay độ an toàn.
Bài 7: Phụ phẩm sạch có thể đi ủ hoặc chế biến theo quy trình; bao bì thuốc và chất nguy cơ phải tách riêng và xử lí đúng nơi. Vi sinh không là lí do trộn chung. (Thang chấm gợi ý: 0,5 điểm cho hai ý phân biệt; 0,5 điểm cho ý an toàn.)
Bài 8: P01: chuẩn bị nền cao ráo, thoát nước → phân loại nguyên liệu, loại tạp và chất nhiễm → ủ lớp với chế phẩm đúng nhãn → theo dõi và đảo cân bằng nhiệt–ẩm–oxy → đánh giá, bổ sung phù hợp, kiểm trước dùng. S01: chọn phụ phẩm đủ điều kiện làm thức ăn → người phụ trách làm nhỏ → phối đúng quy trình và nhãn → nén, đóng kín, ghi ngày → kiểm trước khi cho ăn. Khác biệt: P01 cần đảo để có oxy phân giải; S01 đóng kín để ít oxy. Dữ liệu ghi: nguồn, ngày, vật liệu, chế phẩm, điều kiện, tiêu chí kết thúc. Phần người phụ trách: máy băm, vật sắc, đống nóng, bào tử, đánh giá thức ăn; HS chỉ đọc hồ sơ và quan sát. (Thang chấm gợi ý: 0,25 chuỗi P01; 0,25 chuỗi S01; 0,2 khác mục tiêu/oxy; 0,15 hồ sơ trung thực; 0,15 phân công nguy cơ.)

Vận dụng được kiến thức kiểm soát quá trình để lập nhật ký theo dõi một mẻ ủ giả lập gắn với thực tế gia đình hoặc nhà trường.

HS lập nhật ký theo dõi mẻ ủ giả lập với các mục: nguồn phụ phẩm sạch; ngày bắt đầu; vật liệu; chế phẩm đã đăng kí (ghi theo nhãn); điều kiện theo dõi (nhiệt, ẩm, đảo); mốc kiểm và ngày dự kiến kiểm; tiêu chí kết thúc; ghi chú an toàn. HS nêu 2 tình huống cần báo người phụ trách (ví dụ có mốc, mùi bất thường). Nhiệm vụ về nhà: quan sát một đống phụ phẩm sạch tại gia đình hoặc trường (từ xa), ghi nhật ký theo mẫu và so sánh với năm pha đã học.

Nhật ký mẫu gồm đủ các mục nêu trên. Tình huống cần báo người phụ trách: có vết mốc hoặc mùi bất thường, nhiệt vượt mốc tham khảo mà không xử lí được. Hành động: dừng thao tác, không chạm, báo người phụ trách; không dùng mẻ đó làm thức ăn.