Mỗi năm, ngành thủy sản tạo ra hàng triệu tấn phụ phẩm như đầu cá, xương, da, nội tạng và cá không đạt tiêu chuẩn thương phẩm. Nếu không được bảo quản hoặc xử lý đúng cách, nguồn nguyên liệu giàu protein này sẽ nhanh chóng phân hủy, phát sinh mùi hôi và làm tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường. Nhưng dưới góc nhìn của nông nghiệp tuần hoàn, chính những phụ phẩm ấy lại là nguồn sinh khối giàu dinh dưỡng có thể được chuyển hóa thành phân bón hữu cơ phục vụ sản xuất nông nghiệp.
Cùng với xu hướng giảm phụ thuộc vào phân bón hóa học và phát triển các mô hình canh tác bền vững, đạm cá ngày càng được quan tâm như một nguồn dinh dưỡng hữu cơ cho đất và cây trồng. Tuy nhiên, khái niệm này vẫn còn khá mơ hồ. Không ít người cho rằng đạm cá đơn giản là cá được xay nhuyễn hoặc ngâm ủ rồi đem bón cây, trong khi bản chất của nó nằm ở quá trình chuyển hóa nguồn protein tự nhiên trong cá thành dạng dinh dưỡng hữu ích hơn cho hệ sinh thái đất.
Hiểu đúng đạm cá là gì giúp phân biệt một sản phẩm đã được chuyển hóa có kiểm soát với cá đang phân hủy tự nhiên, đồng thời đặt nền tảng để lý giải cơ chế cung cấp dinh dưỡng của nguồn phân bón này. Trước hết, cần bắt đầu từ câu hỏi cơ bản nhất: Đạm cá thực chất là gì?
Đạm cá là gì?
Về bản chất, đạm cá là tên gọi chung của các sản phẩm phân bón hữu cơ được tạo ra từ cá hoặc phụ phẩm thủy sản. Nguyên liệu có thể là cá nguyên con, cá tạp, đầu, xương, da, nội tạng hoặc các phần còn lại sau chế biến. Tuy nhiên, những nguyên liệu này chưa phải là đạm cá. Chúng chỉ trở thành đạm cá sau khi được xử lý để chuyển hóa nguồn protein tự nhiên thành dạng dinh dưỡng phù hợp hơn cho đất và cây trồng.
Điểm cần phân biệt rõ là đạm cá không đồng nghĩa với cá phân hủy. Nếu để cá tự phân hủy, protein sẽ bị phân giải theo hướng khó kiểm soát, dễ phát sinh mùi tanh, mùi khai, hợp chất lưu huỳnh và nước rỉ hữu cơ. Thành phần của khối vật chất này thay đổi liên tục, khó bảo quản và tiềm ẩn rủi ro khi sử dụng trực tiếp trong canh tác.
Ngược lại, đạm cá được hình thành thông qua một quá trình phân giải có chủ đích. Tùy theo công nghệ, người sản xuất có thể sử dụng enzyme, lên men vi sinh hoặc ủ acid có kiểm soát để chuyển các chuỗi protein thành những phân tử nhỏ hơn như peptide, axit amin và các dạng nitơ hữu cơ hòa tan. Các yếu tố như pH, nhiệt độ và thời gian xử lý cũng được kiểm soát nhằm hạn chế thối rữa, mùi hôi và những biến đổi không mong muốn. Kết quả thu được là một nguồn dinh dưỡng hữu cơ có thể bổ sung cho đất, thay vì một khối chất hữu cơ vẫn đang tiếp tục phân hủy.
Có thể hình dung ngắn gọn như sau:
Cá và phụ phẩm thủy sản
↓
Phân giải có kiểm soát
↓
Đạm cá – nguồn dinh dưỡng hữu cơ dùng trong canh tác
Như vậy, đạm cá không phải là tên của một nguyên liệu, mà là tên của sản phẩm được tạo ra sau quá trình chuyển hóa. Chính bước chuyển hóa này mới giải thích vì sao protein trong cá có thể trở thành nguồn dinh dưỡng cho cây trồng.
Vì sao đạm cá trở thành nguồn dinh dưỡng cho cây trồng?
Để hiểu giá trị của đạm cá, cần bắt đầu từ thành phần quan trọng nhất của nguyên liệu: protein. Chính nguồn protein tự nhiên trong cá là nền tảng tạo nên giá trị của đạm cá, chứ không đơn thuần vì sản phẩm được làm từ cá.
Protein trong cá là nguồn đạm hữu cơ tự nhiên
Cá được cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau như protein, lipid (chất béo), khoáng chất và các hợp chất sinh học khác. Trong đó, protein là thành phần được quan tâm nhất khi sản xuất đạm cá vì đây là nơi lưu giữ phần lớn nitơ (N) của nguyên liệu – một trong ba nguyên tố dinh dưỡng đa lượng thiết yếu đối với cây trồng.
Về mặt hóa học, protein là những phân tử lớn được cấu tạo từ nhiều acid amin liên kết với nhau thành chuỗi dài. Khi các chuỗi này được chuyển hóa, chúng tạo thành peptide, acid amin và nhiều hợp chất nitơ hữu cơ có giá trị trong chu trình dinh dưỡng của đất. Chính vì vậy, tên gọi “đạm cá” phản ánh đồng thời hai đặc điểm: nguyên liệu có nguồn gốc từ cá và thành phần dinh dưỡng được khai thác chủ yếu là phần đạm, tức protein chứa nitơ.
Tuy nhiên, protein ở trạng thái tự nhiên vẫn là những phân tử có kích thước lớn và cây trồng không thể hấp thu trực tiếp. Đó cũng là lý do cần đến quá trình chuyển hóa trước khi nguồn đạm này có thể phát huy giá trị trong canh tác.
Từ protein đến nguồn dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử dụng
Để khai thác giá trị của protein, nguyên liệu cá được đưa qua quá trình phân giải có kiểm soát. Có thể hiểu đơn giản, đây là quá trình cắt nhỏ các chuỗi protein thành peptide, acid amin và các hợp chất nitơ hữu cơ có kích thước nhỏ hơn, thay vì để chúng phân hủy tự nhiên theo hướng tạo mùi hôi và thất thoát dinh dưỡng.
Đạm cá không phải là nguồn dinh dưỡng mà cây có thể hấp thu toàn bộ ngay sau khi bón. Sau khi được bổ sung vào đất, phần lớn các hợp chất nitơ hữu cơ tiếp tục được hệ vi sinh vật khoáng hóa thành amoni (NH₄⁺) và nitrat (NO₃⁻) – hai dạng nitơ cây trồng thường hấp thu qua bộ rễ. Trong một số điều kiện, cây cũng có thể tiếp nhận trực tiếp một phần axit amin hoặc peptide nhỏ, nhưng mức độ này phụ thuộc vào loài cây và môi trường canh tác.
Như vậy, giá trị của đạm cá không nằm ở việc cung cấp ngay nguồn dinh dưỡng vô cơ cho cây, mà ở việc bổ sung nguồn nitơ hữu cơ để tham gia vào chu trình dinh dưỡng tự nhiên của đất.
Đạm cá không chỉ là nguồn cung cấp nitơ
Mặc dù được gọi là đạm cá, giá trị của sản phẩm không chỉ nằm ở nguyên tố nitơ. Trong quá trình chuyển hóa protein, nhiều peptide, acid amin và các hợp chất hữu cơ vẫn được giữ lại trong thành phẩm. Bên cạnh đó, tùy thuộc vào nguyên liệu và công nghệ sản xuất, đạm cá còn có thể chứa một lượng nhất định các khoáng chất tự nhiên như canxi, phốt pho cùng nhiều nguyên tố vi lượng.
Điều này tạo nên sự khác biệt giữa đạm cá và các loại phân đạm vô cơ. Nếu phân đạm vô cơ chủ yếu cung cấp dinh dưỡng ở dạng cây có thể hấp thu ngay, thì đạm cá mang theo một hệ hợp chất hữu cơ có nguồn gốc sinh học. Khi được bổ sung vào đất, những hợp chất này tiếp tục tham gia vào các quá trình chuyển hóa tự nhiên, đồng thời cung cấp thêm nguồn carbon và dinh dưỡng cho hệ vi sinh vật đất.
Vì vậy, giá trị của đạm cá không nên được đánh giá chỉ qua hàm lượng nitơ tổng số. Cần nhìn thêm vào khả năng chuyển hóa protein, thành phần peptide và axit amin, cũng như lượng chất hữu cơ và khoáng chất được giữ lại trong thành phẩm. Khi được sử dụng phù hợp, những thành phần này có thể bổ sung cơ chất cho hoạt động sinh học trong đất và tham gia vào quá trình giải phóng dinh dưỡng cho cây trồng.
Đạm cá và xu hướng nông nghiệp bền vững
Đạm cá được phát triển từ nhu cầu tận dụng phụ phẩm thủy sản, nhưng ý nghĩa của nó không chỉ dừng lại ở việc giảm chất thải. Quá trình chuyển hóa đã đưa nguồn protein và khoáng chất trong cá trở lại sản xuất nông nghiệp dưới dạng một đầu vào hữu cơ. Đây là cách tiếp cận đặc trưng của kinh tế tuần hoàn: phụ phẩm của một ngành được khai thác làm nguyên liệu cho một chu trình sản xuất khác, thay vì kết thúc ở khâu xử lý hoặc thải bỏ. FAO cũng xác định sản xuất phân bón và chất cải tạo đất là một trong những hướng gia tăng giá trị cho phụ phẩm thủy sản.
Dù đã có mặt trong các sản phẩm phân bón hữu cơ và chất kích thích sinh học, đạm cá chưa phải là lựa chọn chủ đạo trong sản xuất nông nghiệp quy mô lớn. Khả năng mở rộng còn bị giới hạn bởi chi phí xử lý, sự biến động của nguyên liệu, yêu cầu kiểm soát mùi và độ ổn định thành phẩm, cũng như nhu cầu tiếp tục đánh giá hiệu quả ở quy mô thực địa. Vì thế, đạm cá thường phù hợp hơn với vai trò một nguồn dinh dưỡng hữu cơ bổ sung trong chương trình quản lý dinh dưỡng tổng hợp, thay vì được xem là sản phẩm thay thế hoàn toàn phân bón khoáng. Các tổng quan gần đây cũng đánh giá đây là hướng có tiềm năng, nhưng vẫn cần thêm nghiên cứu về hiệu quả nông học, khả năng mở rộng và tính khả thi kinh tế.
Bối cảnh nông nghiệp hiện nay đang tạo thêm dư địa cho nhóm sản phẩm này. Khi sức khỏe đất, hiệu quả sử dụng tài nguyên và khả năng tuần hoàn dinh dưỡng ngày càng được chú trọng, đạm cá có thể đảm nhiệm đồng thời hai vai trò: gia tăng giá trị cho phụ phẩm thủy sản và đa dạng hóa nguồn dinh dưỡng hữu cơ trong canh tác. Đạm cá không phải giải pháp thay thế hoàn toàn phân bón khoáng, cũng không phù hợp với mọi cây trồng hay mọi quy trình sản xuất. Nhưng nếu được chuyển hóa và sử dụng đúng cách, đây là một nguồn đầu vào sinh học đáng chú ý trong xu hướng phát triển nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp tái sinh và kinh tế tuần hoàn.
Tài liệu tham khảo
Coppola, D., Lauritano, C., Palma Esposito, F., Riccio, G., Rizzo, C., & de Pascale, D. (2021). Fish waste: From problem to valuable resource. Marine Drugs, 19(2), 116. https://doi.org/10.3390/md19020116
Domínguez, H., Iñarra, B., Labidi, J., & Bald, C. (2024). Fish viscera hydrolysates and their use as biostimulants for plants as an approach towards a circular economy in Europe: A review. Sustainability, 16(20), 8779. https://doi.org/10.3390/su16208779
Food and Agriculture Organization of the United Nations. (n.d.). Circular economy and the fish value chain. https://www.fao.org/flw-in-fish-value-chains/overview/food-loss-and-waste-in-fish-value-chains/circular-economy/en/
Kristinsson, H. G., & Rasco, B. A. (2000). Fish protein hydrolysates: Production, biochemical, and functional properties. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 40(1), 43–81. https://doi.org/10.1080/10408690091189266
Näsholm, T., Kielland, K., & Ganeteg, U. (2009). Uptake of organic nitrogen by plants. New Phytologist, 182(1), 31–48. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2008.02751.x
Schimel, J. P., & Bennett, J. (2004). Nitrogen mineralization: Challenges of a changing paradigm. Ecology, 85(3), 591–602. https://doi.org/10.1890/03-8002
Tayi, F., Metomo, F. N. N. N., Essamlali, Y., Akil, A., Amadine, O., Aboulhrouz, S., Sair, S., & Zahouily, M. (2025). Preparation and characterization of fish-derived protein hydrolysate and assessment of its effect on tomato and sorghum plants growth and productivity. Sustainable Chemistry and Pharmacy, 43, 101877. https://doi.org/10.1016/j.scp.2024.101877
Zhang, J., Akyol, Ç., & Meers, E. (2023). Nutrient recovery and recycling from fishery waste and by-products. Journal of Environmental Management, 348, 119266. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.119266
