ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của đề tài Với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh thế nƣớc ta đi kèm theo nó là một vấn đề nóng bỏng, gây bức xúc trong dƣ luận xã hội cả nƣớc hiện nay là tình trạng ô nhiễm môi trƣờng. Nƣớc ta là một đất nƣớc đang trong giai đoạn phát triển, với hơn 70% dân số làm nông nghiệp. Nông nghiệp nông thôn đóng góp cho nền kinh tế quốc dân với 20% GDP.
Mà chăn nuôi là một trong những lĩnh vực sản xuất của nông nghiệp có hiệu quả kinh tế cao. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nƣớc thì nhu cầu của ngƣời tiêu dùng đối với các sản phẩm chăn nuôi ngày càng đòi hỏi về cả số lƣợng và chất lƣợng. Kèm với sự phát triển đó tất yếu sẽ kéo theo sự gia tăng về chất thải chăn nuôi, chất độc do chăn nuôi gây ra, việc giảm thiểu những chất thải và chất độc do chăn nuôi gây ra là mối quan tâm chung của toàn xã hội để bảo vệ môi trƣờng. Việc phát triển nhanh chóng về số lƣợng cũng nhƣ quy mô trong ngành chăn nuôi những năm gần đây cả nƣớc nói chung, tỉnh Bắc Ninh nói riêng.
Quy mô chăn nuôi nhỏ lẻ, thiếu quy hoạch của ngƣời dân nhất là tại các vùng dân cƣ đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trƣờng ngày càng trần trọng. Mức độ nhiễm khuẩn trong chuồng nuôi cao gấp rất nhiều lần so với môi trƣờng bên ngoài. Các chất thải của chăn nuôi gây ô nhiễm môi trƣờng có ảnh hƣởng trực tiếp tới sức khỏe con ngƣời làm giảm sức đề kháng thuốc của vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh, gây bùng phát dịch bệnh, tăng chi phí thú y, giảm năng suất, chất lƣợng và hiệu quả kinh tế. Một số hộ chăn nuôi quy mô lớn đã có những biện pháp xử lý nguồn chất thải chăn nuôi nhằm hạn chế những ảnh hƣởng đến môi trƣờng xung quanh, trong khi đó, việc xử lý chất thải của một số trang trại và chăn nuôi nhỏ lẻ vẫn chƣa đƣợc coi trọng gần nhƣ là không có.
n 2 Nguyên nhân là do ngƣời dân chƣa hiểu rõ tầm quan trọng trong việc xử lý nguồn chất thải, và vấn đề sống lâu thành quen nên ngƣời dân không để ý đến những vấn đề đó. Mà luật xử lý chất thải còn khó áp dụng và chƣa đồng bộ với những hộ chăn nuôi nhỏ lẻ, việc chăn nuôi của nông dân tại nông thôn đã có từ bao đời, vì thế vấn đề thay đổi cần có thời gian và cần có sự quan tâm hơn nữa của các cấp, các ngành, các địa phƣơng. Ứng dụng các chế phẩm sinh học vào xử lý chất thải chăn nuôi và đặc biệt là chăn nuôi gia súc, gia cầm đang là mối quan tâm của các cấp chính quyền, các địa phƣơng, các hộ chăn nuôi và cả toàn xã hội. Vấn đề đặt ra là phải lựa chọn và sử dụng chế phẩm nhƣ thế nào để đáp ứng đƣợc nhu cầu: chi phí đầu tƣ thấp, cách làm đơn giản, nguyên liệu dễ kiếm,hiệu quả giảm thiểu ô nhiễm cao, sử dụng lâu dài và làm tăng chất lƣợng vật nuôi.
Nhận thức rõ vai trò to lớn của kinh tế chăn nuôi gia súc, gia cầm trong tiến trình xây dựng nông thôn mới cũng nhƣ để khắc phục, xử lý tình trạng ô nhiễm môi trƣờng đất, nƣớc, không khí thông qua đó từng bƣớc nâng cao chất lƣợng môi trƣờng nông thôn, góp phần phát triển nông nghiệp nông thôn bền vững. Từ thực tiễn trên, đƣợc sự nhất trí của Ban chủ nhiệm khoa Môi trƣờng - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và dƣới sự hƣớng dẫn của Cô Đỗ Thị Lan, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả việc sử dụng chế phẩm E.M2 trong xử lý chất thải chăn nuôi gà tại xã Dũng Liệt - Yên Phong - Bắc Ninh”. Mục tiêu nghiên cứu * Mục tiêu chung: - Xác định đƣợc khả năng ứng dụng chế phẩm sinh học hữu hiệu E.M2 trong xử lý chất thải chăn nuôi. - Ứng dụng rộng rãi chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu trong chăn nuôi và xử lý chất thải.
* Mục tiêu cụ thể: - Tiến hành điều tra, thu thập, số liệu thông tin về tình hình sản xuất n 3 chăn nuôi tại địa phƣơng. - Triển khai mô hình đệm lót sinh học xử lý chất thải chăn nuôi gà. - Đánh giá hiệu quả của chế phẩm thông qua việc bố trí các mô hình thí nghiệm. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá hiệu quả môi trƣờng, hiệu quả kinh tế của việc chăn nuôi gà an toàn sinh học.
- Việc tiến hành các mô hình thí nghiệm phải làm đúng theo quy tắc an toàn, đảm bảo vệ sinh, theo đúng tiến trình cách làm, tỷ lệ, thành phần. - Các số liệu thu thập, tính toán phải chính xác khách quan trung thực. - Các kiến nghị đƣa ra phải phù hợp với tình hình địa phƣơng và có tính khả thi cao. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Tạo thói quen, kỹ năng làm việc độc lập. - Nâng cao kỹ năng làm việc trong thực tế, làm quen với môi trƣờng làm việc sau này. - Củng cố, xem xét lại các kiến thức đã học. - Kết quả của đề tài sẽ là nền móng cho các nghiên cứu, đánh giá tiếp theo về ứng dụng của chế phẩm sinh học trong xử lý các vấn đề về môi trƣờng chăn nuôi nông nghiệp.
Ý nghĩa trong thực tiễn - Giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng trong chăn nuôi và các khu vực xung quanh. - Giảm tỷ lệ mắc phải bệnh dịch nguy hiểm. - Tạo nguồn phân bón hữu cơ tại chỗ, nâng cao hiệu quả sản phẩm nông nghiệp, giảm giá thành nông sản. - Là biện pháp xử lý ô nhiễm thân thiện với môi trƣờng, giá thành thấp, sử dụng đƣợc lâu dài, ngƣời dân dễ dàng áp dụng.
n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2. Một số khái niệm cơ bản * Khái niệm môi trường Môi trƣờng là tập hợp các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh con ngƣời có ảnh hƣởng tới con ngƣời và tác động qua lại với các hoạt động sống của con ngƣời nhƣ: Không khí, nƣớc, đất, sinh vật, xã hội loài ngƣời. * Khái niệm chất thải - Chất thải là mọi thứ mà con ngƣời, thiên nhiên và quá trình con ngƣời tác động vào thiên nhiên thải ra môi trƣờng.
- Chất thải là sản phẩm đƣợc phát sinh ra trong quá trình sinh hoạt của con ngƣời, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, thƣơng mại, dịch vụ, giao thông, sinh hoạt gia đình, trƣờng học, các khu dân cƣ, nhà hàng, khách sạn. * Khái niệm chất thải chăn nuôi - Chất thải chăn nuôi là những sản phẩm thải bỏ từ quá trình chăn nuôi và các hoạt động dịch vụ trong quá trình chăn nuôi của con ngƣời. - Chất thải chăn nuôi bao gồm: Phân, nƣớc tiểu, khí độc, chất độn chuồng. * Khái niệm chế phẩm E.M (Effective Microoganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu.
Chế phẩm này do Giáo sƣ Tiến sĩ Teruo Higa - trƣờng Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm 1980. Trong chế phẩm này có khoảng 80 tới 120 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí thuộc các nhóm: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn. Những loài vi sinh vật này đƣợc lựa chọn từ hơn 2000 loài n 5 đƣợc sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men. Bao gồm 5 nhóm vi sinh vật: - Vi khuẩ n lactic.
- Vi khuẩ n quang hơ ̣p. - Vi khuẩ n bacillus. Năm nhóm vi khuẩn này tạo ra axít amin tự do, axít hữu cơ, vitamin hòa tan trong nƣớc, kháng sinh tự nhiên và tạo ra các hoocmon tự nhiên. Vì thế khi các vi khuẩn này đƣợc sử dụng vào trong tự nhiên sẽ tạo ra các mối liên kết nhằm chống chế các vi khuẩn gây hại đối với các loại cây trồng và vật nuôi, giúp xử lý mùi hôi, thối từ chất thải chăn nuôi [3].
Những thành phần cơ bản của chế phẩm E.M - Vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic thuộc nhóm vi khuẩn Gram(+), không bào tử, hầu hết không di động, có hình thái khác nhau. Vi khuẩn lactic lên men kỵ khí bắt buộc, tuy nhiên chúng có thể sinh trƣởng đƣợc cả khi có mặt Oxy. Vi khuẩn lactic thu nhận năng lƣợng nhờ quá trình phân giải kỵ khí đƣờng, hydrat cacbon với sự tích lũy acid lactic trong môi trƣờng. Ngƣời ta nghiên cứu quá trình lên men lactic rất rộng rãi để chế biến thức ăn chua, ủ thức ăn cho gia súc gia cầm, sản xuất acid lactic.
Chính vì vậy acid lactic đƣợc đƣa vào chế phẩm E.M với mục đích của chủ yếu để chuyển hóa thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu. Sau đây là hoạt động của vi khuẩn lactic trong chế phẩm E.M: + Chuyển hóa thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu. + Vi khuẩn lactic sinh acid lactic, là chất khử trùng mạnh, nó tiêu diệt vi sinh vật có hại làm tăng sự phân hủy của các chất hữu cơ. n 6 + Vi khuẩn lactic làm tăng sự phân cắt các hợp chất hữu cơ nhƣ celluose sau đó lên men mà chúng không gây ảnh hƣởng có hại nào từ các chất hữu cơ không phân hủy.
+ Vi khuẩn lactic có khả năng tiêu diệt sự hoạt động và chuyển giống của Fusarium, là nguồn gây bệnh cho mùa màng (nhƣ là làm yếu cây trồng, gia tăng mầm bệnh. - Vi khuẩn quang hợp Vi khuẩn quang hợp là những nhóm vi khuẩn tự dƣỡng quang năng sử dụng năng lƣợng ánh sáng mặt trời chuyển thành năng lƣợng hóa học trong liên kết cao năng của cơ thể. Năng lƣợng này đƣợc sử dụng để đồng hóa CO2 trong không khí để tạo lên chất hữu cơ. Vi khuẩn quang hợp có sắc tố trong tế bào, nhƣng sắc tố quang hợp ở vi khuẩn không phải là clorofit nhƣ ở cây xanh mà bao gồm nhiều loại khác nhau nhƣ Bacteriochlorofit a, b, c, e, g.mỗi loại có một phổ hấp thụ ánh sáng riêng.
Vi khuẩn quang hợp chiếm một tỉ lệ lớn nhất trong E.M và nó cũng giữ vai trò chủ đạo trong quá trình hoạt động. Vi khuẩn quang hợp tổng hợp nên các chất có lợi nhƣ Acid amin, hormone tăng trƣởng, đƣờng và các hoạt động sinh học khác. Tất cả chúng đều thúc đẩy sự sinh trƣởng của thực vật do quá trình hấp thu trực tiếp vào cơ thể. Mặt khác các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp đồng thời là chất dinh dƣỡng cho các vi sinh vật khác.