Phân dơi/chim (guano), phân gia cầm và các loại phân động vật là một trong những nguyên liệu hữu cơ mạnh nhất dành cho người trồng theo phương pháp đất sống. Chúng cũng là một trong những nguyên liệu nguy hiểm nhất, theo hai cách khác nhau. Phân tươi chưa được ủ đúng cách có thể làm cháy cây và có thể mang mầm bệnh cho con người. Phân dơi/chim (guano) khô và bụi phân khô mang nguy cơ bào tử nấm nghiêm trọng đến mức các cơ quan y tế Hoa Kỳ quy định cụ thể các loại mặt nạ hô hấp khi xử lý chúng. Ở Thái Lan và Đông Nam Á, đất và phân ủ ẩm còn mang một nguy cơ thứ ba: một loại vi khuẩn đất. Bài viết này trình bày cách ủ phân nhiệt thực sự hoạt động, nhiệt độ và thời gian nào được công nhận là đủ để giảm mầm bệnh, và cần trang bị bảo hộ cá nhân nào.
1. Ủ phân nhiệt là gì
Ủ phân là quá trình phân hủy do vi sinh vật. Các vật liệu đặc thường được nấm phân hủy trước, sau đó vi khuẩn tiếp tục quá trình khi vật liệu đã bị phân hủy một phần. Gỗ là nguyên liệu điển hình, phân hủy chậm và do nấm xử lý trước.
“Ủ phân nhiệt” cụ thể có nghĩa là vận hành đống ủ đủ nóng và đủ lâu để các sinh vật ưa nhiệt chiếm ưu thế. Phương pháp này có hai yêu cầu:
- Khối lượng. Cuốn True Living Organics của The Rev (trích dẫn đầy đủ bên dưới) đưa ra mức tối thiểu khoảng 1 m × 1 m × 1 m. Dưới mức đó, đống ủ mất nhiệt nhanh hơn lượng nhiệt nó sinh ra và không bao giờ đạt đến nhiệt độ ưa nhiệt.
- Nguyên liệu giàu đạm, hoạt tính sinh học cao. Phân dơi và phân chim, phân động vật, cỏ cắt tươi, bột alfalfa và bột máu đều làm đống ủ nóng lên. Cùng tác giả này ghi nhận những đống ủ vượt quá 65 °C, và chỉ cần vài cốc bột alfalfa cũng làm nóng rõ rệt ngay cả một thùng quay nhỏ.
Đòn bẩy đi ngược trực giác là không khí. Luồng khí nhiều hơn nghĩa là quần thể vi sinh vật lớn hơn, nghĩa là nhiều nhiệt hơn. Luồng khí cũng là thứ giúp đống ủ không chuyển sang yếm khí và bốc mùi hôi. Đảo trộn thường xuyên làm được cả hai việc cùng lúc. Nguyên tắc này đáng được ghi nhớ: phân ủ không có mùi hôi; sự phân hủy yếm khí mới có mùi hôi.
Cũng tồn tại một phương pháp yếm khí có chủ đích, không đảo trộn. Phương pháp này hoàn thành nhanh nhưng cực kỳ hôi cho đến khi được chuyển sang hiếu khí trong vài tuần trước khi sử dụng, nên không phù hợp với bất kỳ khu dân cư hoặc cơ sở được cấp phép nào.
2. Giảm mầm bệnh: những con số mà cơ quan quản lý thực sự sử dụng
Ở đây chúng ta nên thay quy tắc không chính thức “càng nóng càng tốt” bằng một tiêu chuẩn được xác định rõ. Với bất kỳ ai hướng tới GACP hoặc một cơ sở được cấp phép, “nóng” không phải là một tuyên bố có thể kiểm toán.
Quy định Part 503 của EPA Hoa Kỳ (40 CFR Part 503, Phụ lục B) xác định các quy trình ủ phân cho chất thải rắn sinh học bằng các thuật ngữ nhiệt độ – thời gian rõ ràng. Quy định này được soạn cho bùn thải, nhưng đó là các ngưỡng số liệu được trích dẫn rộng rãi nhất trong lĩnh vực ủ phân, và phần lớn hướng dẫn ủ phân nông nghiệp được suy ra từ đó:
| Nhóm quy trình | Phương pháp | Yêu cầu |
|---|---|---|
| PSRP (giảm đáng kể mầm bệnh) | Trong thùng kín, đống tĩnh có sục khí, hoặc luống dài | Nhiệt độ ≥ 40 °C trong năm ngày, trong đó đống ủ vượt quá 55 °C trong bốn giờ trong năm ngày đó |
| PFRP (giảm mầm bệnh sâu hơn) | Trong thùng kín hoặc đống tĩnh có sục khí | Duy trì nhiệt độ ≥ 55 °C trong ba ngày |
| PFRP | Luống dài | Duy trì nhiệt độ ≥ 55 °C trong 15 ngày trở lên, với tối thiểu năm lần đảo trộn trong thời gian đó |
Điều này có ý nghĩa thực tế như sau đối với người trồng:
- Đo theo mốc 55 °C, không phải 65 °C. Một đống ủ trên 65 °C cho thấy một đống ủ tốt có thể làm được gì. Giữ 55 °C trong khoảng thời gian yêu cầu mới là điều một quy trình có thể bảo vệ được đòi hỏi.
- Thời gian và việc đảo trộn quan trọng không kém nhiệt độ đỉnh. Một đống ủ vọt lên 70 °C trong một buổi chiều rồi nguội đi không đáp ứng bất kỳ yêu cầu nào ở trên. Luống dài cần 15 ngày ở nhiệt độ yêu cầu và năm lần đảo trộn. Lớp ngoài của nó không bao giờ đạt nhiệt độ lõi cho đến khi được đảo vào trong lõi.
- Bạn cần một nhiệt kế đo phân ủ. Nhiệt kế đo phân ủ có đầu dò dài có giá không đắt, và đó là cách duy nhất để kiểm tra bất kỳ con số nào trong số này. Hãy ghi lại các số đo nếu bạn đang hướng tới bất kỳ loại chứng nhận nào.
Các ngưỡng này có giới hạn. Các nhà khoa học vẫn tranh luận về những tổ hợp nhiệt độ – thời gian chính xác cần thiết để bất hoạt mọi mầm bệnh đáng quan ngại, và các bài tổng quan đã công bố đã đặt câu hỏi liệu các quy định hiện hành có đủ trong mọi trường hợp hay không. Các ngưỡng nêu trên là mức nền quy định được công nhận, không phải là sự đảm bảo.
3. Mối nguy hô hấp: đây là phần cần xem xét nghiêm túc
Phân chim và phân dơi khô có thể chứa Histoplasma capsulatum, loại nấm gây bệnh nấm histoplasma. Khi khuấy động phân dơi/chim (guano) khô tích tụ, bào tử bị phát tán vào không khí. Đây không phải là một nguy cơ ít người biết. Đó là mối nguy nghề nghiệp đã được công nhận, có hướng dẫn kiểm soát được công bố.
Trang Personal Protective Equipment | Histoplasmosis của CDC/NIOSH (CDC, ngày 18 tháng 1 năm 2024) liệt kê việc dọn dẹp các khối phân chim hoặc phân dơi tích tụ lớn, và việc đi vào hang động hoặc đường hầm có phân dơi, là các hoạt động nguy cơ cao. Đối với các hoạt động này, trang đó khuyến nghị:
- Mặt nạ lọc không khí có cấp khí cưỡng bức (PAPR) loại trùm lỏng hoặc kín khít với bộ lọc được phê duyệt. Trang này nêu: “Approved filters for loose- or tight-fitting PAPR include HE, PAPR100-N, and PAPR100-P.”
- Hoặc mặt nạ che toàn mặt với bộ lọc dòng 100.
Trang này nói rằng các mặt nạ lọc che mặt như N95 “only have an assigned protection factor of 10” và “only provide 20% of the protection afforded by PAPRs (APF 25–50) and full facepiece APRs (APF 50)”. Chỉ nên dùng chúng nếu không có PAPR hoặc mặt nạ che toàn mặt với bộ lọc dòng 100. Đối với công việc có nguy cơ trung bình, như khuấy động đất ngoài trời hoặc làm nông, trang này nói nên cân nhắc mặt nạ nửa mặt, bao gồm cả loại lọc che mặt.
“APF 25–50” của CDC cho PAPR là một khoảng giá trị đơn giản hóa. Tiêu chuẩn bảo vệ hô hấp của OSHA Hoa Kỳ (29 CFR 1910.134, Bảng 1) quy định:
- APF 25 cho PAPR có mặt nạ trùm lỏng.
- APF 50 cho PAPR dạng nửa mặt nạ.
- APF 1.000 cho PAPR toàn mặt nạ kín khít.
- APF 25 cho PAPR dạng mũ/trùm đầu, trừ khi nhà sản xuất có bằng chứng thử nghiệm hỗ trợ mức 1.000.
Đối với phân dơi/chim (guano) khô số lượng lớn, quy tắc làm việc là APF 25 trở lên. Tài liệu nền là Histoplasmosis: Protecting Workers at Risk của NIOSH, bản sửa đổi (DHHS (NIOSH) Publication No. 2005-109, tháng 12 năm 2004).
Nơi vấn đề này quan trọng về mặt thương mại. Đóng gói lại phân dơi/chim (guano) số lượng lớn là một hoạt động có thật của các nhà phân phối phân bón trong khu vực này, và đó không phải là công việc chỉ cần “đeo khẩu trang chống bụi”. Chiết rót phân dơi/chim (guano) khô với số lượng lớn khiến bụi lơ lửng trong không khí của không gian kín. Các biện pháp kiểm soát cần có trong một SOP:
- Bảo vệ hô hấp ở mức APF 25 trở lên (PAPR, hoặc mặt nạ che toàn mặt với bộ lọc dòng 100) cho bất kỳ ai thực hiện chiết rót, không chỉ là N95.
- Làm ẩm nhẹ vật liệu trước khi khuấy động, để dập bụi ngay tại nguồn.
- Thông gió hút cục bộ, hoặc làm việc ngoài trời và ở phía đầu gió.
- Quần áo bảo hộ liền thân và găng tay dùng một lần, tháo ra trước khi rời khu vực làm việc.
- Hạn chế người ra vào khu vực trong suốt quá trình thao tác. Phơi nhiễm bệnh nấm histoplasma không cần phải chạm vào vật liệu, chỉ cần hít thở không khí gần đó.
Hai loại phơi nhiễm khác cũng thuộc cùng SOP này:
- Bụi đá perlite nhìn chung được xếp vào loại bụi gây phiền toái, nhưng một số sản phẩm có thể chứa vết silica tinh thể (hãy kiểm tra SDS của nhà cung cấp). Phun một ít nước dạng sương vào bao khi mở, và đeo tối thiểu N95/FFP2 vừa khít.
- Phân gia cầm khô và các chất bổ sung phân động vật khô tương tự tạo ra bụi chứa cả vi sinh vật lẫn nội độc tố. Hãy đeo tối thiểu N95/FFP2 vừa khít, và tốt nhất là dùng các biện pháp kiểm soát giống như với phân dơi/chim (guano) khi xử lý khối lượng lớn.
4. Phân tươi và phân dơi/chim (guano) đã qua xử lý: cái nào cần ủ
Hai loại vật liệu rất khác nhau cùng dùng chung từ “guano”:
- Phân tươi hoặc phân thô (cạo từ chỗ đậu, chuồng gia cầm hoặc nền hang động, hoặc phân tươi từ vật nuôi) phải được ủ trước khi sử dụng. Chúng có thể làm cháy cây và mang mầm bệnh. Ủ phân nhiệt theo các tiêu chuẩn nhiệt độ – thời gian ở mục 2 là cách được ưu tiên.
- Phân dơi/chim (guano) đã qua xử lý thương mại (các lớp trầm tích đã già hoặc hóa thạch, được làm khô và sàng, sau đó đóng gói làm phân bón) được bán để dùng trực tiếp. Hãy tuân theo liều lượng trên nhãn. Nó không cần phải qua đống ủ của bạn, dù có thể cho vào đống ủ.
Một số điểm chung áp dụng cho cả hai:
- Phân từ động vật khỏe mạnh, được ủ bằng bất kỳ phương pháp nào, thường không gây vấn đề. Tuy nhiên, phân ủ nhiệt sạch hơn đáng kể về các sinh vật có hại.
- Đống ủ nóng hơn với luồng khí đầy đủ hoàn thành nhanh hơn và cho ra thành phẩm mịn hơn.
- Quá trình xử lý không loại bỏ mối nguy từ bụi. Phân dơi/chim (guano) khô, sàng mịn chính là vật liệu mà mục 3 nói đến. Hãy mở bao nhẹ nhàng, làm ẩm vật liệu khi có thể, và đeo mặt nạ hô hấp.
Khi mua phân động vật đã ủ hoặc phân dơi/chim (guano), một câu hỏi hữu ích dành cho nhà cung cấp là nó được xử lý như thế nào: đã dùng quy trình nhiệt độ – thời gian nào, hoặc quy trình làm khô và ủ già nào, và quy trình đó có được ghi chép hay không. Nên ưu tiên nhà cung cấp có câu trả lời tốt.
5. Ghi chú về lớp phủ gốc
Lớp phủ gốc trên chậu đất sống bảo vệ vi sinh vật bề mặt và ngăn quạt làm khô lớp đất trên cùng. Hãy dùng vỏ cây đã ủ, tuyệt đối không dùng vỏ cây nhuộm màu hoặc sơn, và tránh vật liệu từ cây óc chó vì juglone, một hợp chất ức chế sinh trưởng. Vỏ cây đang phân hủy giữ chặt (bất động) đạm, vì vậy hãy rắc một chất bổ sung giàu đạm lên bề mặt trước khi phủ gốc. Việc chọn lớp phủ gốc là chủ đề của đất sống hơn là an toàn ủ phân, nên chúng tôi chỉ dừng ở đây.
6. Thái Lan và Đông Nam Á: các mối nguy và tiêu chuẩn trong khu vực
Hầu hết hướng dẫn ủ phân được viết cho các nước ôn đới. Ở khu vực này, ba điểm làm thay đổi bức tranh:
-
Bệnh nấm histoplasma là bệnh đặc hữu ở đây. Thái Lan là một trong những nước châu Á có bệnh nấm histoplasma đặc hữu được ghi nhận. Cục Kiểm soát Bệnh tật Thái Lan đã báo cáo một ổ dịch trong đó bảy trong mười người bị bệnh sau khi vào một hốc cây có dơi trú ngụ trong thời gian ngắn. Phần lớn phân dơi/chim (guano) của khu vực được thu hoạch từ hang động, và việc đi vào hang động hoặc đường hầm có phân dơi là hoạt động nguy cơ cao trong hướng dẫn của CDC. Bất kỳ ai thu thập phân dơi/chim (guano) trực tiếp từ hang động hoặc nơi dơi đậu nên coi đó là công việc nguy cơ cao.
-
Bệnh melioidosis. Burkholderia pseudomallei, vi khuẩn gây bệnh melioidosis, sống trong đất và nước bề mặt. Đây là nguy cơ lớn ở đông bắc Thái Lan (Isan) và nước láng giềng Lào, với số ca đạt đỉnh vào mùa mưa. Nhiễm bệnh chủ yếu qua vết cắt và vết thương hở trên da, nhưng cũng qua việc hít hoặc nuốt đất hoặc nước bị ô nhiễm. Đái tháo đường là yếu tố nguy cơ quan trọng nhất đối với bệnh nặng. Khi xử lý đất ẩm, phân ủ hoặc phân động vật:
- đeo găng tay và ủng cao su;
- che kín mọi vết cắt;
- tránh làm việc chân trần hoặc để chân ngâm trong nước;
- nếu bạn bị đái tháo đường, hãy đặc biệt nghiêm ngặt với tất cả các điều trên.
Sốt sau khi tiếp xúc với đất là lý do để đi khám bác sĩ và nói rõ về lần tiếp xúc đó.
-
Tiêu chuẩn của Thái Lan đối với nguyên liệu đầu vào. Phân bón bán tại Thái Lan thuộc phạm vi Đạo luật Phân bón B.E. 2518 (đã sửa đổi). Đối với phân động vật đã ủ và phân bón hữu cơ, Cục Nông nghiệp đặt ra các tiêu chí chất lượng phân bón hữu cơ, và Tiêu chuẩn Nông nghiệp Thái Lan TAS 9503-2005 (Phân ủ) quy định các thông số kỹ thuật và ghi nhãn của phân ủ. Hãy kiểm tra văn bản hiện hành với cơ quan ban hành trước khi dựa vào các giới hạn cụ thể. Hoa được bán hoặc xuất khẩu phải đến từ một cơ sở có chứng nhận GACP. Nếu bạn đang hướng tới GACP của Thái Lan, hãy kiểm tra các tiêu chí GACP hiện hành về nguyên liệu đầu vào hữu cơ, và lưu hồ sơ nguồn gốc cũng như cách xử lý của mọi nguyên liệu đầu vào có nguồn gốc từ phân động vật. Hồ sơ nhiệt độ – thời gian được ghi chép là bằng chứng đơn giản nhất bạn có thể có.
Dành cho độc giả xuất khẩu: các thông số tiêu chuẩn của EU để ủ phụ phẩm động vật (Quy định (EU) No 142/2011, Phụ lục V) là 70 °C trong 60 phút liên tục, với kích thước hạt tối đa 12 mm. Các thông số này nghiêm ngặt hơn các ngưỡng Part 503 của Hoa Kỳ.
7. Một thiết lập ủ phân an toàn tối thiểu khả thi
Dành cho người trồng muốn có lợi ích dinh dưỡng mà không cần một hệ thống công nghiệp:
- Một thùng quay để có khối lượng và dễ đảo trộn. Nó tiết kiệm công sức, và cũng có thể dùng để trộn và ủ chín các lô sản xuất đất sống, một công dụng kép hữu ích.
- Một nhiệt kế đo phân ủ có đầu dò dài. Đây là thứ bắt buộc nếu bạn ủ phân động vật.
- Một đống ủ nóng riêng có thể tích ít nhất 1 m³ cho phân tươi hoặc phân thô, vì thùng quay nhìn chung sẽ không giữ được 55 °C trong ba ngày.
- Một quy tắc PPE bằng văn bản phối hợp mặt nạ hô hấp với từng loại vật liệu:
- APF 25 trở lên cho phân dơi/chim (guano) khô số lượng lớn;
- tối thiểu N95/FFP2 vừa khít cho phân động vật khô và đá perlite, và làm ẩm bao đá perlite khi mở;
- găng tay và ủng, che kín các vết cắt, khi xử lý đất ẩm và phân ủ.
- Kỷ luật luồng khí. Đảo trộn đều đặn và không bao giờ đậy kín thùng chứa. Mùi hôi nghĩa là quá trình đã chuyển sang yếm khí; đó không phải là một phần bình thường của việc ủ phân.
8. Điều gì đã được xác minh và điều gì chưa
Đã xác minh:
- Các ngưỡng nhiệt độ – thời gian của EPA Part 503:
- PSRP: 40 °C trong năm ngày, trong đó bốn giờ trên 55 °C.
- PFRP: 55 °C trong ba ngày trong thùng kín hoặc đống tĩnh có sục khí, hoặc 55 °C trong 15 ngày với năm lần đảo trộn ở luống dài.
- Các khuyến nghị mặt nạ hô hấp của CDC/NIOSH đối với phân chim và phân dơi, và các hệ số bảo vệ ấn định của OSHA được trích ở mục 3.
- Việc bệnh nấm histoplasma là bệnh đặc hữu ở Thái Lan.
- Việc bệnh melioidosis tập trung ở đông bắc Thái Lan, và đái tháo đường là yếu tố nguy cơ chính của bệnh này.
- Các thông số 70 °C / 60 phút / 12 mm của EU.
Mang tính phòng ngừa hơn là đo lường: hướng dẫn về đá perlite (N95/FFP2 cộng với làm ẩm) là mức tối thiểu. Hàm lượng silica thay đổi theo từng sản phẩm, vì vậy hãy kiểm tra SDS.
Từ True Living Organics, chưa được xác minh độc lập:
- Kích thước đống ủ tối thiểu 1 m³. Đây là một quy tắc kinh nghiệm được lặp lại rộng rãi và hợp lý về mặt vật lý, nhưng chúng tôi không tìm thấy nghiên cứu đối chứng nào xác lập nó như một ngưỡng.
- Hiệu ứng làm nóng của bột alfalfa.
Còn gây tranh cãi trong y văn: liệu các quy định nhiệt độ – thời gian hiện hành có bất hoạt đáng tin cậy mọi mầm bệnh đáng quan ngại hay không. Các bài tổng quan đã công bố đã nêu ra câu hỏi này. Hãy coi mức 55 °C duy trì là tiêu chuẩn làm việc, không phải là sự chắc chắn.
Nếu bạn xử lý phân dơi/chim (guano) hoặc phân động vật số lượng lớn, SOP của bạn quy định biện pháp bảo vệ hô hấp nào, và so với hướng dẫn của CDC/NIOSH ở trên thì như thế nào?
Tài liệu tham khảo
- The Rev. True Living Organics: The Ultimate Guide to Growing All-Natural Marijuana Indoors. Green Candy Press, 1st ed. 2012; 2nd ed. 2016. Third edition: True Living Organics: The Artisan All-Natural Style of Growing Cannabis, Druid’s Edition, Green Candy Press, 2024.
- US EPA, 40 CFR Part 503, Appendix B: Pathogen Treatment Processes.
- CDC/NIOSH. Personal Protective Equipment | Histoplasmosis (2024). https://www.cdc.gov/niosh/histoplasmosis/prevention/personal-protective-equipment.html
- NIOSH. Histoplasmosis: Protecting Workers at Risk, revised edition. DHHS (NIOSH) Publication No. 2005-109, 2004. https://stacks.cdc.gov/view/cdc/209861
- OSHA. 29 CFR 1910.134, Table 1: Assigned Protection Factors. https://www.osha.gov/laws-regs/regulations/standardnumber/1910/1910.134
- Thai Agricultural Standard TAS 9503-2005: Compost. https://leap.unep.org/en/countries/th/national-legislation/thai-agricultural-standard-tas-9503-2005-compost
Bài viết này là thông tin kỹ thuật về trồng trọt và an toàn lao động dành cho độc giả hoạt động hợp pháp tại khu vực pháp lý của mình. Đây không phải là lời khuyên y tế; nếu bạn đã phơi nhiễm đáng kể với phân chim hoặc phân dơi và xuất hiện triệu chứng hô hấp, hãy đi khám bác sĩ và cho họ biết về lần phơi nhiễm đó. Việc trồng cần sa được quản lý khác nhau ở mỗi quốc gia; tại Thái Lan, việc trồng trọt đòi hỏi phải thông báo hoặc cấp phép theo các quy định hiện hành của Bộ Y tế Công cộng về dược liệu kiểm soát. Hãy kiểm tra luật địa phương trước khi trồng. Không nội dung nào ở đây là tư vấn pháp lý.