Đặt vấn đề Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế ở nước ta, thì vấn đề ô nhiễm môi trường đang ngày càng trở nên phức tạp và bức thiết hơn, đặc biệt đối với những nước đang phát triển thì vấn đề này càng trở thành vấn đề nóng bỏng và nổi cộm trong mọi lĩnh vực. Nước ta là một đất nước 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, trên 25% kinh ngạch xuất khẩu. Trong đó, chăn nuôi là một trong những lĩnh vực sản xuất của nông nghiệp có hiệu quả kinh tế khá cao.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước thì nhu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm chăn nuôi ngày càng đòi hỏi về cả số lượng và chất lượng. Vấn đề song song với phát triển chăn nuôi đó chính là bảo vệ môi trường và chất độc do chăn nuôi gây ra, việc giảm thiểu những chất thải và chất độc do chăn nuôi gây ra đang là mối quan tâm chung của toàn xã hội. Ngành chăn nuôi nước ta những năm gần đây đã và đang phát triển nhanh chóng. Tuy nhiên, việc chăn nuôi nhỏ lẻ, thiếu quy hoạch của nông hộ nhất là tại các vùng dân cư đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng.
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 hưởng đến môi trường xung quanh, trong khi đó, việc xử lý chất thải của một số trang trại và chăn nuôi nhỏ lẻ vẫn chưa được coi trọng đặc biệt là chăn nuôi nhỏ lẻ việc xử lý chất thải gần như là không có. Một trong những nguyên nhân là do người dân chưa hiểu rõ tầm quan trọng trong việc xử lý nguồn chất thải và vấn đề sống lâu thành quen nên người dân không để ý đến những vấn đề đó. Hơn nữa, luật xử lý chất thải còn chưa đồng bộ, khó áp dụng đối với những hộ chăn nuôi n -2- nhỏ lẻ, việc chăn nuôi của nông dân tại nông thôn đã trở thành tập quán 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 phương. Việc 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 phương, các hộ chăn nuôi và cả toàn xã hội.
Vấn đề đặt ra là phải lựa chọn và sử dụng chế phẩm như thế nào để đáp ứng được nhu cầu: chi phí đầu tư thấp, nguyên liệu dễ kiếm, cách làm đơn giản, hiệu quả giảm thiểu ô nhiễm cao, sử dụng lâu dài và làm tăng chất lượng 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 và để khắc phục những hạn chế cũng như xử lý chất thải chăn nuôi một cách có hiệu quả, ngăn chặn, xử lý tình trạng ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí thông qua đó từng bước nâng cao chất lượng môi trường nông thôn, góp phần phát triển nông nghiệp nông thôn bền vững. Từ thực tiễn trên, được sự nhất trí của Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường – Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và dưới sự hướng dẫn của Thầy PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “ Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn nuôi bằng chế phẩm EM - Bokashi tại Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên” 1. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài * Mục tiêu chung: - Đưa ra những nhận xét và đánh giá khách quan về hiệu quả của chế phẩm EM- Bokashi trong xử lý chất thải chăn nuôi.
- Ứng dụng rộng rãi việc sử dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu trong chăn nuôi và xử lý chất thải. * Mục tiêu cụ thể: - Đánh giá hiệu quả của chế phẩm thông qua việc bố trí các mô hình thí nghiệm. n -3- - Cải thiên môi trường chăn nuôi và môi trường xung quanh. - Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng đệm lót sinh học và việc bổ sung chế phẩm EM thức ăn.
Yêu cầu của đề tài - Xác định được lượng phân thải ra của số gà thí nghiệm trong thời gian sinh sản, từ đó xác định được lượng phân thải ra của toàn bộ gà sinh sản trong trại. - Đánh giá hiệu quả môi trường, hiệu quả kinh tế của việc chăn nuôi gà an toàn sinh học. - Việc tiến hành các mô hình thí nghiệm phải tuân thủ theo quy tắc an toàn, đảm bảo vệ sinh, theo đúng tỷ lệ, thành phần. - Các số liệu thu thập, tính toán phải chính xác, khách quan, trung thực.
Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Rèn luyện kĩ năng thực tế, làm quen với môi trường làm việc sau này. - Củng cố và hệ thống hóa lại các kiến thức đã học. - Tạo lập thói quen, kĩ năng làm việc độc lập.
Ý nghĩa trong thực tiễn - Giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi và các khu vực lân cận. - Tạo nguồn phân bón hữu cơ tại chỗ, nâng cao hiệu trong sản xuất nông nghiệp, giảm giá thành nông sản. - Là biện pháp xử lý ô nhiễm thân thiện với môi trường, giá thành thấp, sử dụng được lâu, bảo dưỡng dễ dàng, giúp cho người dân dễ dàng áp dụng. n -4- Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Một số khái niệm cơ bản * Khái niệm môi trường Môi trường là tập hợp các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh con người có ảnh hưởng tới con người và tác động qua lại với các hoạt động sống của con người như: Không khí, nước, đất, sinh vật, xã hội loài người. * Khái niệm đệm lót sinh thái Đệm lót sinh thái là đệm nót trên nền chuồng chăn nuôi. Đệm này đang được khuyến cáo là mùn cưa. Mùn cưa được thu gom từ các cơ sở sản xuất, chế biến gỗ.
Mùn cưa này được đưa vào nền chuồng nuôi, sao đó được rải lên trên mặt một lớp hệ men vi sinh vật có ích. Hệ men này có tác dụng chủ yếu: - Phân giải phân, nước tiểu do vật nuôi thải ra, hạn chế sinh khí hôi, thối; - Ức chế và tiêu diệt sự phát triển của hệ vi sinh vật có hại, khống chế sự lên men sinh khí hôi thối; - Phân giải một phần mùn cưa; - Giữ ấm cho vật nuôi do đệm lót luôn luôn ấm bởi nhiệt từ hoạt động của hệ men vi sinh vật. * Khái niệm chất thải Chất thải được hiểu như sau: Chất thải là những vật và chất mà người dùng không còn muốn sử dụng và thải ra, tuy nhiên trong một số ngữ cảnh nó có thể là không có ý nghĩa với người này nhưng lại là lợi ích của người khác. Trong cuộc sống, chất thải được hình dung là những chất không còn được sử dụng cùng với những chất độc được xuất ra từ chúng.
n -5- * 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 phục vụ quá trình chăn nuôi của con người. Chất thải chăn nuôi bao gồm: phân, nước tiểu, vật liệu lót nền chuồng, khí độc phát sinh, và các chất khác. Ở nước ta hiện nay, hằng năm ngành chăn nuôi thải ra trên 73 triệu tấn chất thải rắn bao gồm phân khô, thức ăn thừa và khoảng 20-30 triệu khối chất thải lỏng ( phân lỏng, nước tiểu, chất rửa chuồng trại). Trong đó, khoảng 50% lượng chất thải rắn (36,5 triệu tấn), 80% chất thải lỏng (20-24 triệu tấn) xả thẳng ra tự nhiên hoặc sử dụng không qua xử lý.
Một phần không nhỏ trong số đó là chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm. Đây là những tác nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng ( Lưu Anh Đoàn, 2006) [5]. - Đặc tính của chất thải chăn nuôi: Chất thải chăn nuôi đặc trưng nhất là phân. Phân bao gồm những chất không tiêu hóa được hoặc những chất thoát khỏi sự tiêu hóa vi sinh hay men tiêu hóa, hay các khoáng chất dư thừa mà cơ thể không sử dụng được như P2O5, K2O, CaO, MgO.
Ngoài ra còn có các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin) và các chất nhờn theo phân ra ngoài, các vi sinh vật dính vào thức ăn hay trong ruột bị thải ra ngoài. Lượng phân thải ra sẽ thay đổi theo lượng thức ăn và thể trọng của vật nuôi, dựa vào đó ta tính được lượng phân.1 Lượng phân thải ra của một số loại vật nuôi STT Loại vật nuôi Lượng phân thải mỗi ngày (% thể trọng) 1 Lợn 6,00 – 7.00 2 Bò sữa 7,00 – 8,00 3 Bò thịt 5,00 – 8,00 4 Gà 5,00 (Nguồn: Nguyễn Quế Côi, 2006) [6] n -6- Bảng trên cho thấy bò sữa có lượng phân thải ra mỗi ngày chiếm tỷ lệ cao nhất ( 7,00 – 8,00% thể trọng), tiếp theo là bò thịt, lợn, gà. Vấn đề đáng lo ngại cho môi trường hiện nay là số lượng vật nuôi càng lớn thì chất thải càng nhiều, nếu không có biện pháp xử lý thì ngành chăn nuôi sẽ gây ô nhiễm môi trường khá nghiêm trọng. Riêng đối với chăn nuôi gà ô nhiễm chủ yếu là do các nguồn: phân, nước vệ sinh chuồng trại, các chất tẩy rửa hay sát trùng chuồng trại.
chúng ảnh hưởng tới môi trường xung quanh, gây ra mùi hôi khó chịu. Phân gà thường chứa cả nước tiểu nên cần lượng chất độn chuồng lớn, thức ăn và nước rơi vãi xuống nền chuồng sẽ tạo ra chất thải bết dính, ẩm ướt khiến cho các vi sinh vật dễ dàng hoạt động và phát triển tạo ra điều kiện thuận lợi để mầm bệnh phát triển. Khái quát về chế phẩm EM Chế phẩm sinh học EM là tên viết tắt của (Effective Microorganisms), là quần thể vi sinh vật có ích, sống cộng sinh trong cùng môi trường, khi được bổ sung vào môi trường sẽ góp phần cải thiện môi trường sống. Đây là loại chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ Nhật Bản, được nghiên cứu bởi giáo sư tiến sĩ Teruo Higa tại trường Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa.
Lần đầu tiên loại chế phẩm sinh học này được áp dụng vào thực tiễn là vào năm 1980. Chế phẩm EM chứa khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí, được sàng lọc từ hơn 2000 loài được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men.