Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về phân chuồng và phân gà 1.1 Tổng quan về phân chuồng Theo Bùi Hữu Doan và cs (2011), phân là sản phẩm loại thải của quá trình tiêu hoá của gia súc, gia cầm bị bài tiết ra qua đường tiêu hóa. Các thành phần của phân bao gôm: Các chất hữu cơ gồm các chất protein, carbonhydrate, chất béo và các sản phẩm trao đôi của chúng, các chất vô cơ bao gồm các hợp chất khoáng (đa lượng, vi lượng). Nước là thành phần chiếm ty trọng lớn nhất, chiếm 65 — 80% khối lượng của phân. Dư lượng của thức ăn bổ sung cho gia súc, gia cầm gồm các thuốc kích thích tăng trưởng, các hormone hay dư lượng kháng sinh.
Các men tiêu hóa của bản thân gia súc, chủ yếu là các men tiêu hóa sau khi sử dụng bị mất hoạt tính và được thải ra ngoài, các mô và chất nhờn tróc ra từ niêm mạc đường tiêu hoá. Các thành phan hỗn tap từ môi trường thâm nhập vào thức ăn trong quá trình chế biến thức ăn hay quá trình nuôi dưỡng, các yếu t6 gây bệnh như các vi khuan hay ký sinh trùng bị nhiễm trong đường tiêu hoá hay trong thức ăn. Phân chuồng là loại phân bón hữu cơ được hình thành từ chất thải động vật: nước tiểu, phân gia súc, gia cầm. Các loại phế phụ phẩm nông nghiệp (rom, ra, cỏ, rau), rác thải hữu cơ và phân xanh.
Chúng có độ âm từ 56 — 83% tùy theo từng loại phân của các loài gia súc gia cam khác nhau và có tỉ lệ N, P, K cao. Thông thường, chăn nuôi theo phương thức quảng canh lượng phân thải ra của gia súc gia cầm thường lớn hơn phương thức chăn nuôi thâm canh, nuôi có chất đệm lót cũng sẽ tạo ra lượng chất thải lớn hơn nuôi trên sàn. Lượng phân thải ra của gia súc gia cầm hằng ngày được trình bay trong bảng 1.1 Lượng phân thải ra ở gia súc, gia cầm hằng ngày Loại phân gia súc gia Phân tươi Tổng chất rắn Tổng chất cầm rắn (kg/ngày) (% tươi) (kg/ngày) Bò sữa (500 kg) 35 13 4,5 Bò thịt (400 kg) 25 13 3,2 Lợn nái (200 kg) 16 9 1,4 Lợn thịt (50 kg) 3,3 9 0,3 Cừu 38 32 12 Gà tây 0,4 25 0,09 Gà đẻ 0,12 25 0,03 Gà thịt 0,1 21 0,02 (Nguôn: New Zealand Ministry ofAgriculture & Fisheries Aglink EPP603: 1985) Thanh phan hóa hoc của phân chuồng phụ thuộc vào nguồn góc chat thải, điều kiện dinh dưỡng, lứa tuổi và trình trạng sức khỏe của gia súc gia cầm. Thanh phan nguyên tố vi lượng thay đổi phụ thuộc vào lượng thức ăn và loại thức ăn: Bo: 5 — 7 ppm, Mn: 30 — 75 ppm, Co: 0,2 — 0,5 ppm, Cu: 4 — 8 ppm, Zn: 20 — 45 ppm, Mo: 0,8 —1 ppm.
Trong quá trình ủ thì vi sinh vật sẽ phân giải thành các chất khoáng ở dang dễ hòa tan (Vũ Đình Tôn và cs, 2011). Thành phần phân gia súc gia cầm được trình bày ở bảng 1.2 Thành phần một số nguyên tô đa lượng trong phân gia súc, gia cầm (%). Loại phân H;O Nitơ P:Os KzO CaO MgO Lon 82 0,6 0,41 0,26 0,09 0,1 Trau bo 83,1 0,29 0,17 1,0 0,35 0,13 Ngựa TS 0,44 0,35 0,35 0,15 0,12 Ga 56,0 1,63 0,54 0,85 2,4 0,74 Vit 56,0 | 1,4 0,62 1,7 - (Nguon: Lé Van Can, 1975) Phân lợn, trâu, bò, ngựa được xếp vào loại phân lỏng do có hàm lượng nước khá cao từ 76 — 83%, phần vật chất khô chủ yếu là các chất hữu cơ và N, P, K khá quan trọng dưới dạng hợp chất vô cơ. Phân gia cầm thì có hàm lượng nước thấp hơn chỉ chiếm khoảng 56%, phần các hợp chất vô cơ nhất là nitơ có tỉ lệ cao hơn rất nhiều so với các phân gia súc ở trên (Vũ Đình Tôn, 2011).
Ngoài ra còn có phân bắc đây là loại phân có chất lượng cao, nhưng cần ủ kỹ hoặc sát trùng trước khi dùng. Bình quan I người lớn thai ra trong 24 gid là 133 g phân tươi, gồm có 25 g chất khô, 2 g N, 1,35 g PaOs và 0,64 g KaO (Bùi Huy Hiền, 2011).2 Vai trò của phân chuồng Trong nông nghiệp hữu cơ việc sử dụng phân bón cho cây trồng cần tuân thủ nguyên tắc nghiêm ngặc. Các loại phân sử dụng chủ yếu là phân hữu cơ và các loại phân khoáng tự nhiên, dung dịch dinh dưỡng. Theo Bùi Thị Cúc và cs (2017), phân chuồng có một số vai trò như sau: Đối với đất Phân chuông có tác dụng cải tạo tính chất của đất do có tác dụng chậm nên một phần được cây hap thụ và phan còn lại thì được dé lại trong đất.
Nguồn bổ sung min không thé thay thế cho dat trong khi bón phân khác không có khả năng bổ sung hoặc làm ổn định lượng mun trong đất.Giải phóng ra nhiều axit HaCOa, có khả năng hoa tan được các chất dinh dưỡng khó tan trong đất, dé cung cấp dinh dưỡng cho cây. 5 Có khả năng kết hợp với các chất dinh dưỡng khoáng hoà tan thành các phức hệ hữu cơ - vô cơ, có tác dụng làm giảm khả năng rửa trôi các chất đinh dung này. Đồng thời hạn chế việc cây hấp thụ các nguyên tố kim loại nặng, nên có tác dụng hạn chê sản phâm nông nghiệp bị "nhiêm ban kim loại nang". Tạo điều kiện cho tập đoàn vi sinh vật (VSV) đất phát triển mạnh, do tác dụng cung cấp thức ăn cho VSV ở thé khoáng và nguồn chat năng lượng là các chất hữu cơ.
Đồng thời hình thành một số hoạt chất sinh học (chất kích thích sinh trưởng, kháng sinh) cũng tác động tới sinh trưởng và trao đôi chất của cây. Đối với cây trồng Cung cấp các chất dinh dưỡng khoáng cho cây trồng trong thành phan của phân chuồng có chứa đa dạng về chủng loại các chất dinh dưỡng: từ đa lượng, trung lượng đến vi lượng. Tạo vòng tuần hoàn vật chất tự nhiên và bảo vệ môi trường. Việc sử dụng phân chuông trong nông nghiệp còn là biện pháp xử lý nguồn gây ô nhiễm môi trường rất hợp lý, hiệu quả đối với toàn xã hội.
Có tác dụng cung cấp CO> cho cây trồng, càng bón nhiều càng tạo ra nhiều nguồn CO: cho cây (vì đưới tác động của VSV các loại phân hữu cơ được phân giải và tạo ra nhiều khí COa, làm giàu nguồn khí này cho phần khí của đất và lớp không khí sát mặt đất), kết quả cải thiện nguồn dinh dưỡng khí cho cây đặc biệt là đối với những cây trông cân nhiêu CO2, 1.3 Một số loại phân chuồng, hữu cơ 1.1 Phân heo Tại các quốc gia phát triển như Mỹ, ngành chăn nuôi heo vẫn gây ra ô nhiễm nặng nề. Bang Bắc Carolina trở thành trung tâm nuôi heo giàu nhất nước, khoảng 10 triệu con heo được nuôi tại các trang trại không lồ. Bên cạch các trang trại còn có các bề chứa phân heo, mỗi bề chứa là chục mét khối hỗn hợp phân và nước tiêu heo. Trong đó còn bị tràn phân ra khỏi bể chứa gây ảnh hưởng đến các gia đình lân cận (Trần Thị Thanh Tâm, 2020).
Theo tạp chí chăn nuôi, 2023 tổng số lợn của cả nước tính đến thời điểm cuối tháng 3 năm 2023 là 24,66 triệu con, tăng 6,2% so với cùng thời điểm năm 2022. Theo Lochr (1984), lượng phân thải ra hằng ngày bằng 6 — 8% khối lượng cơ thé heo. Hill và Tollner (1982), lượng phân thải ra một ngày đêm của heo có khối lượng dưới 10 kg là 0,5 - 1 kg, từ 15 — 40 kg là 1 — 3 kg phân, từ 45 — 100 kg là 3 — 5 kg phân (Lê Thanh Hải, 1997). Theo Vincent Porphyre, Nguyễn Quế Côi (2006) heo nái ngoại thải từ 0,94 — 1,79 kg/ngày, heo thịt từ 0,6 — 1,0 kg/ngày tùy theo các mùa khác nhau.
Như vậy lượng chât thải răn biên động rât lớn và còn phụ thuộc vào cả mùa vụ trong năm. Với lượng phân trung bình mỗi con lợn 2,5kg/ngày thì các trang tại có qui mô lớn nếu dùng máy tách phân có thể cho lượng phân ép (tách nước) từ vài tạ đến vài tan/ngay. Phân lợn ép có hàm lượng chất hữu cơ cao 38%, Nis khoảng 1,16%, Pis khoảng 1,38%, K khoảng 1,19%, kim loại nặng luôn nằm trong ngưỡng cho phép, do đó rất phù hợp đề làm nguyên liệu sản xuất phân bón hữu cơ theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng phân bón (QCVNI-189:2019/BNNPTNT). Tuy nhiên, phân lợn sau khi ép vẫn còn bị ảnh hưởng của vi khuẩn E.coli va Salmonella, có thê gây hại cho môi trường.
Ti lệ C/N cũng còn ở mức rất thấp xấp xi 15 (Hoàng Thái Ninh va cs, 2020).2 Phân trâu, bò Theo số liệu ước tính của Tổng cục Thống kê, tổng số trâu của cả nước tính đến thời điểm cuối thang 3 năm 2023 là 2,23 triệu con, giảm 2,4%, tong số bò là 6,41 triệu con, tăng 1,9% so với cùng thời điểm năm 2022. Mỗi con trâu, bò trưởng thành trung bình thải ra 14 kg phân/ngày (Tạp chí chăn nuôi, 2023). Trong tong lượng CH¡ thải ra môi trường thì hoạt động chăn nuôi gia súc nhai lại (trâu, bò) góp 74% (Tamminga, 1992), nguy cơ phát thải CH¿ vẫn tăng lên do sự tăng số đầu con và quy mô chăn nuôi dé đáp ứng cho nhu cầu thịt ngày càng tăng của con người. Thành phần dinh dưỡng của phân trâu, bò có hàm lượng nước chiếm khoảng 83,1%, 0,29% N, 0,17% P20s, 1,0% K20, 0,35% CaO, 0,13% MgO.
Trong 10 tấn phân có thê lay ra một số nguyên tố vi lượng: Bo, Mn, Cu, Zn, Mo, Co. Phân bò chủ yếu là chất xơ khó phân hủy nên thời gian phân giải chậm lâu hoai, nhiệt độ khi ủ thấp, sau khi ủ cho hiệu quả phân bón cao.3 Phân trùn quế Theo Bui Thị Cúc và cs (2017), phân trùn quế có các tác dụng: Phân trùn qué là loại phân bón thiên nhiên giàu dinh dưỡng có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của cây trồng. Không giống như phân chuông, phân trùn được hấp thu ngay một cách dé dàng bởi cây trồng, nó không chỉ kích thích tăng trưởng cho cây trồng mà còn tăng khả năng duy trì giữ nước trong đất và thậm chí còn có thể ngăn ngừa các bệnh về rễ. Phân trùn qué chứa các vi sinh vật có hoạt tính cao như vi khuẩn, nam mốc, đặc biệt là hệ vi khuẩn cé định đạm tự do (Azotobacter), vi khuẩn phan giai lan, phân giải cellulose va chat xúc tác sinh hoc.
Phân trùn qué cung cấp các chất khoáng cần thiết cho sự phát triển của cây trồng như đạm, lân, kali, canxi, magie. Nó cũng chứa mangan, đồng, kẽm, coban, borat, sắt.