Trong thời gian qua, các công trình biogas đã được sử dụng rộng rãi như một giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn. Đến hết năm 2018, cả nước có tổng số trên 660.000 công trình biogas, và vấn đề ô nhiễm do nước thải biogas xả trực tiếp ra môi trường không qua xử lý đã xảy ra ở nhiều địa phương.

Thực tế, nước thải biogas có thể được sử dụng làm phân bón cho sản xuất rau màu. Đã có một số nghiên cứu sử dụng nước thải này làm phân bón cho cây trồng như cải xanh, rau xà lách, ớt, ngô, dưa leo,… Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào được thực hiện với cây cà chua – một trong những loại cây ăn quả phổ biến và được sử dụng nhiều nhất trên thế giới và cả ở Việt Nam. Xuất phát từ thực tế nêu trên, nhóm tác giả thực hiện dự án “Xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ sinh học xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn, giết mổ lợn quy mô vừa và nhỏ phục vụ xây dựng nông thôn mới khu vực Đông Nam Bộ” (thuộc Chương trình khoa học và công nghệ phục vụ xây dựng nông thôn mới giai đoạn 2016-2020) nhằm sử dụng nước thải biogas như phân hữu cơ dạng lỏng thay thế phân hóa học tưới cho cà chua, góp phần tận dụng lượng dinh dưỡng của nước thải biogas, hạn chế lượng nước thải này xả trực tiếp ra môi trường và giảm chi phí trong trồng trọt.

Để đánh giá hiệu quả sử dụng nước thải biogas trong trồng cà chua, nghiên cứu tiến hành đánh giá đặc điểm sinh trưởng của cà chua; mức độ nhiễm các sâu bệnh hại chính trên đồng ruộng của cà chua; các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất, phẩm chất quả của cà chua. Các thí nghiệm được thực hiện với 03 nghiệm thức: nghiệm thức 1 gồm  25% phân bón hóa học + 75% nước thải biogas; nghiệm thức 2 gồm 50% phân bón hóa học + 50% nước thải biogas và nghiệm thức đối chứng với 100% phân bón hóa học.  Kết quả nghiên cứu về thời gian các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cà chua cho thấy, thời gian từ ngày trồng đến ra hoa, đến thu hoạch đợt 1 và đến kết thúc thu hoạch lần lượt là 20 ngày, 87 ngày và 110 ngày, không có sự sai khác giữa các đối chứng. Tình hình nhiễm một số loại bệnh chính của cà chua không có sự sai khác nhiều giữa tỷ lệ bệnh xoăn vàng lá virus, sương mai và thối gốc mốc trắng giữa các nhóm thí nghiệm. Sâu bệnh ở cây trồng ảnh hưởng chủ yếu bởi yếu tố thời tiết khí hậu.

Khả năng thích ứng của giống đối với điều kiện ngoại cảnh được đánh giá dựa trên năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất. Kết quả thí nghiệm cho thấy, hai nghiệm thức sử dụng nước thải biogas có tỷ lệ đậu quả, số quả/cây và số lượng quả có biểu hiện cao hơn so với nhóm sử dụng 100% phân bón hóa học. Tỷ lệ đậu quả (%) của hai nghiệm thức 1,2 lần lượt đạt 57,68±2,58% và 56,94±3,21%; số quả/cây lần lượt đạt 28,3±2,31 quả và 27,8±1,89 quả; khối lượng quả trung bình lần lượt đạt 78,5±3,25g và 77,3±3,19g, cao hơn so với nghiệm thức đối chứng (tỷ lệ đậu quả: 53,70±3,56%; số quả/cây 26,6±1,12%; khối lượng trung bình quả 76,7±2,61g).

Độ Brix trên cà chua biến động tỷ lệ thuận với nước thải biogas sử dụng, mặc dù không có sự sai khác về mặt thống kê. Độ Brix biến động tỷ lệ thuận với liều lượng phân kali và tỷ lệ nghịch với hàm lượng đạm, đạm càng cao sẽ làm giảm độ Brix và rút ngắn thời gian tồn trữ. Thiếu kali, hoạt động của các enzym amilase và invertase bị kìm hãm rất mạnh, do đó ảnh hưởng quan trọng đến phẩm chất trái sau thu hoạch.

Tóm lại, kết quả nghiên cứu cho thấy, khi thay thế một phần phân bón vô cơ bằng nước thải biogas không ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng, tình hình nhiễm bệnh cũng như năng suất và chất lượng của cây cà chua. Như vậy, có thể sử dụng nước thải biogas như phân hữu cơ dạng lỏng thay thế  phân  hóa  học  tưới  cho  cà chua.  Điều  này  không  chỉ  góp phần tận dụng lượng dinh dưỡng của  nước  thải  biogas,  hạn  chế lượng nước này xả trực tiếp ra môi trường mà còn giúp giảm chi phí trong trồng trọt, tăng doanh thu cho người sản xuất.