Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hiệu quả của một số loại chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu em thứ cấp trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại thái nguyên

Chuyên khảo Hiệu quả chế phẩm vi sinh em thứ cấp xử lý môi trường chăn nuôi gà tại phân tích chuyên sâu các khía cạnh quan trọng trong lĩnh vực môi

• Tác giả: Hoàng Thị Lan Anh
• Người hướng dẫn: TS. Dư Ngọc Thành
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu hiệu quả của một số loại chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Cơ sở thực tiễn
• 1.3. Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5. Điều tra tình hình chăn nuôi gà, sử dụng và xử lý chất thải chăn nuôi gà tại nông hộ trong tỉnh Thái Nguyên
• 2.6. Xác định lượng phân thải ra của hai giống gà: gà siêu trứng và gà broiner trong các thí nghiệm nghiên cứu
• 2.7. Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn gà bằng đệm lót sinh học
• 2.8. Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm trong chăn nuôi
• 2.9. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tình hình chăn nuôi gà, mục đích sử dụng và xử lý chất thải chăn nuôi gà tại các nông hộ trong tỉnh Thái Nguyên
• 3.2. Tình hình chăn nuôi gà tại Thái Nguyên
• 3.3. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến môi trường sống
• 3.4. Tình hình sử dụng phân gia cầm tại các nông hộ
• 3.5. Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi gà ở Thái Nguyên
• 3.6. Kết quả xác định lượng phân thải ra của hai giống gà: gà siêu trứng và gà Broiler trong các thí nghiệm nghiên cứu
• 3.7. Lượng phân của số gà trong thí nghiệm
• 3.8. Lượng phân gà ước tính cho cả tỉnh Thái Nguyên
• 3.9. Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn gà bằng đệm lót sinh học
• 3.10. Đánh giá khả năng xử lý khí độc H2S, NH3 trong chất thải chăn nuôi
• 3.11. Đánh giá hàm lượng đạm, phốt pho, kali tổng số và độ ẩm trong chất thải chăn nuôi
• 3.12. Đánh giá hàm lượng vi sinh vật trong chất thải chăn nuôi
• 3.13. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm trong chăn nuôi gà đẻ
• 3.14. Hiệu quả đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu tốn
• 3.15. Hiệu kinh tế của việc chăn nuôi trên nền đệm lót
• 3.16. Nhận xét của người dân về hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi bằng đệm sinh học
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về chế phẩm vi sinh EM và ứng dụng trong xử lý môi trường chăn nuôi

Chế phẩm vi sinh EM là một công nghệ sinh học được sử dụng rộng rãi trong xử lý môi trường chăn nuôi. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của EM thứ cấp trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hoạt động chăn nuôi gà tại Thái Nguyên. Chế phẩm vi sinh EM bao gồm các vi sinh vật có lợi, giúp phân hủy chất thải, giảm mùi hôi và cải thiện chất lượng môi trường. Nghiên cứu này nhằm mục đích tìm ra giải pháp bền vững để xử lý chất thải chăn nuôi, đặc biệt là trong bối cảnh chăn nuôi gà đang phát triển mạnh tại Thái Nguyên.

1.1. Thành phần và cơ chế hoạt động của EM thứ cấp

EM thứ cấp là sản phẩm được tạo ra từ quá trình lên men chế phẩm vi sinh EM gốc. Thành phần chính bao gồm các vi sinh vật như vi khuẩn lactic, nấm men và vi khuẩn quang hợp. Các vi sinh vật này hoạt động hiệp đồng để phân hủy chất hữu cơ, giảm khí độc như NH3 và H2S, đồng thời tạo ra các chất dinh dưỡng có lợi cho đất. Cơ chế hoạt động của EM thứ cấp dựa trên quá trình lên men kỵ khí và hiếu khí, giúp chuyển hóa chất thải thành các hợp chất ít gây ô nhiễm hơn.

1.2. Tình hình ứng dụng EM thứ cấp trên thế giới và tại Việt Nam

Trên thế giới, chế phẩm vi sinh EM đã được ứng dụng rộng rãi trong xử lý môi trường chăn nuôi, đặc biệt là ở các nước có ngành chăn nuôi phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc và Thái Lan. Tại Việt Nam, EM thứ cấp đang được nghiên cứu và áp dụng trong các mô hình chăn nuôi gà để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, việc ứng dụng vẫn còn hạn chế do thiếu hiểu biết và nguồn lực tài chính. Nghiên cứu này sẽ góp phần làm rõ hiệu quả của EM thứ cấp trong điều kiện cụ thể tại Thái Nguyên.

II. Phương pháp nghiên cứu và đánh giá hiệu quả của EM thứ cấp

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các phương pháp điều tra, thí nghiệm và phân tích số liệu. Đối tượng nghiên cứu là các hộ chăn nuôi gà tại Thái Nguyên, nơi có tình trạng ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi đáng kể. Chế phẩm vi sinh EM thứ cấp được sử dụng để xử lý chất thải, và hiệu quả được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu như giảm mùi hôi, giảm khí độc, và cải thiện chất lượng phân bón hữu cơ.

2.1. Điều tra tình hình chăn nuôi gà và xử lý chất thải tại Thái Nguyên

Nghiên cứu tiến hành điều tra tình hình chăn nuôi gà tại các hộ gia đình và trang trại ở Thái Nguyên. Kết quả cho thấy, phần lớn chất thải chăn nuôi không được xử lý đúng cách, dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Các hộ chăn nuôi chủ yếu sử dụng phương pháp truyền thống như ủ phân hoặc thải trực tiếp ra môi trường, gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và chất lượng đất.

2.2. Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của EM thứ cấp

Thí nghiệm được thực hiện trên hai nhóm gà: gà siêu trứng và gà broiler. EM thứ cấp được sử dụng để xử lý chất thải trong chuồng nuôi. Kết quả cho thấy, EM thứ cấp giúp giảm đáng kể nồng độ khí NH3 và H2S, đồng thời cải thiện chất lượng phân bón hữu cơ. Hiệu quả kinh tế cũng được ghi nhận thông qua việc giảm chi phí xử lý chất thải và tăng năng suất chăn nuôi.

III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy, EM thứ cấp có hiệu quả cao trong việc xử lý môi trường chăn nuôi gà tại Thái Nguyên. Việc sử dụng chế phẩm vi sinh EM giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, cải thiện chất lượng không khí và tạo ra nguồn phân bón hữu cơ chất lượng cao. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, EM thứ cấp là giải pháp bền vững và kinh tế cho các hộ chăn nuôi gà quy mô nhỏ.

3.1. Hiệu quả môi trường của EM thứ cấp

EM thứ cấp giúp giảm đáng kể nồng độ khí độc như NH3 và H2S trong chuồng nuôi, cải thiện chất lượng không khí xung quanh. Ngoài ra, chất thải sau khi xử lý bằng EM thứ cấp có thể được sử dụng làm phân bón hữu cơ, góp phần cải thiện chất lượng đất và tăng năng suất cây trồng.

3.2. Hiệu quả kinh tế và xã hội

Việc sử dụng EM thứ cấp giúp giảm chi phí xử lý chất thải và tăng hiệu quả kinh tế cho các hộ chăn nuôi gà. Ngoài ra, nghiên cứu còn góp phần nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường và phát triển bền vững trong chăn nuôi gà tại Thái Nguyên.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành chăn nuôi gà tại tỉnh Thái Nguyên đã phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây, với đàn gia cầm đạt khoảng 7,8 triệu con, tăng 13,4% so với năm trước. Tuy nhiên, sự phát triển này đi kèm với vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do chất thải chăn nuôi chưa được xử lý hiệu quả, đặc biệt là ô nhiễm không khí từ khí NH3 và H2S phát sinh từ phân gà. Theo đánh giá của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, mức độ nhiễm khuẩn trong chuồng nuôi cao gấp 30-40 lần so với không khí bên ngoài, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và vật nuôi, làm giảm năng suất và hiệu quả kinh tế.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá hiệu quả của một số loại chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại Thái Nguyên, nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, cải thiện sức khỏe vật nuôi và nâng cao hiệu quả kinh tế. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 01/2011 đến tháng 07/2012 tại trang trại gà ở xã Đồng Bẩm, thành phố Thái Nguyên, với phạm vi khảo sát bao gồm 9 huyện, thị xã, thành phố trong tỉnh.

Ý nghĩa của nghiên cứu không chỉ góp phần bảo vệ môi trường nông thôn, mà còn tạo tiền đề mở rộng mô hình chăn nuôi an toàn sinh học, thúc đẩy phát triển nông nghiệp bền vững. Các chỉ số môi trường như nồng độ khí NH3, H2S, hàm lượng vi sinh vật gây hại và chất dinh dưỡng trong phân gà được theo dõi nhằm đánh giá hiệu quả xử lý. Đồng thời, nghiên cứu còn phân tích hiệu quả kinh tế qua tỷ lệ đẻ trứng, lượng thức ăn tiêu thụ và nhận xét của người dân.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên lý thuyết về công nghệ vi sinh vật hữu hiệu (EM), một tổ hợp các vi sinh vật có lợi gồm vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, xạ khuẩn, nấm men và vi khuẩn Bacillus. Các vi sinh vật này hoạt động cộng sinh, phân hủy chất hữu cơ, khử mùi hôi và khí độc trong môi trường chăn nuôi. Lý thuyết về xử lý sinh học chất thải chăn nuôi cũng được áp dụng, trong đó các vi sinh vật giúp chuyển hóa các hợp chất độc hại thành các sản phẩm thân thiện với môi trường.

Mô hình nghiên cứu tập trung vào đánh giá hiệu quả của các chế phẩm EM thứ cấp (EM2, EM Bokashi dạng bột và dạng lỏng) trong xử lý chất thải chăn nuôi gà. Các khái niệm chính bao gồm: hệ số thải phân thực nghiệm (K), nồng độ khí NH3 và H2S trong chuồng nuôi, hàm lượng vi sinh vật gây hại (E.coli, Coliform, Salmonella), và hiệu quả kinh tế qua tỷ lệ đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu thụ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu bao gồm khảo sát thực tế tại các nông hộ chăn nuôi gà ở 4 huyện, thành phố có số lượng gà lớn nhất tỉnh Thái Nguyên. Mỗi huyện chọn 3 xã, mỗi xã điều tra ngẫu nhiên 50 hộ bằng bộ câu hỏi kết hợp phỏng vấn trực tiếp. Dữ liệu thứ cấp được thu thập từ các phòng Nông nghiệp và Tài nguyên Môi trường địa phương.

Thí nghiệm xác định lượng phân thải ra được tiến hành trên 60 con gà gồm các giống Ross 308, Baykoc và Isa màu, theo phương pháp ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần nhắc lại. Lượng phân được thu thập hàng ngày bằng cách đặt khay lót nylon dưới lồng nuôi, cân đo lượng thức ăn và phân thải. Hệ số thải phân thực nghiệm K được tính theo công thức:

$$ K = \frac{\text{Lượng phân thải ra trong 24h}}{\text{Lượng thức ăn thu nhận trong 24h}} $$

Từ đó, lượng phân thải trong một đời gà và tổng lượng phân thải của trang trại được ước tính.

Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải bằng đệm lót sinh học được thực hiện qua thí nghiệm kéo dài 20 tuần tại 15 chuồng nuôi gà đẻ, mỗi chuồng 200 con, diện tích 50 m², sử dụng các công thức: đối chứng không dùng chế phẩm, đệm lót sinh học với EM Bokashi dạng bột và dạng lỏng. Các chỉ tiêu môi trường như nồng độ khí NH3, H2S, hàm lượng N, P, K, độ ẩm và vi sinh vật gây hại được đo định kỳ.

Phân tích số liệu sử dụng phương pháp thống kê mô tả và so sánh trung bình, với cỡ mẫu đủ lớn để đảm bảo độ tin cậy. Timeline nghiên cứu kéo dài 18 tháng, từ khảo sát thực địa, thí nghiệm đến phân tích và báo cáo kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Lượng phân thải ra của gà: Hệ số thải phân thực nghiệm K của gà siêu trứng là khoảng 1,05, gà Broiler là 1,20. Lượng phân thải ra trong một đời gà siêu trứng ước tính khoảng 15 kg, trong khi gà Broiler khoảng 18 kg. Ước tính tổng lượng phân thải ra của toàn tỉnh Thái Nguyên từ đàn gà là khoảng 1.200 tấn/năm.

2. Hiệu quả xử lý khí độc bằng đệm lót sinh học: Nồng độ khí H2S trong chuồng nuôi giảm từ 0,092 mg/m³ (đối chứng) xuống còn 0,034 mg/m³ khi sử dụng đệm lót EM Bokashi dạng bột, giảm 2,7 lần. Khí NH3 giảm từ 1,816 mg/m³ xuống 0,412 mg/m³, giảm 4,4 lần. Đệm lót dạng lỏng cũng cho hiệu quả tương tự, giảm khí độc đáng kể.

3. Hàm lượng chất dinh dưỡng và vi sinh vật: Sau 20 tuần xử lý bằng đệm lót sinh học, hàm lượng đạm tổng số (N) trong phân giảm 15%, phốt pho (P) giảm 10%, kali (K) giảm 12%, độ ẩm giảm từ 70% xuống còn 50%. Số lượng vi sinh vật gây hại như E.coli, Coliform và Salmonella giảm trung bình 60% so với đối chứng.

4. Hiệu quả kinh tế: Tỷ lệ đẻ trứng của gà sử dụng chế phẩm EM tăng 8% so với đối chứng, lượng thức ăn tiêu thụ giảm 5%, giúp giảm chi phí thức ăn khoảng 7%. Người dân đánh giá cao hiệu quả xử lý chất thải, giảm mùi hôi và cải thiện môi trường sống.

Thảo luận kết quả

Việc sử dụng chế phẩm EM thứ cấp trong đệm lót sinh học đã chứng minh hiệu quả rõ rệt trong việc giảm phát thải khí độc NH3 và H2S, hai khí gây ô nhiễm chính trong chăn nuôi gà. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam và quốc tế, cho thấy vi sinh vật trong EM có khả năng phân hủy các hợp chất chứa lưu huỳnh và amoni, từ đó giảm mùi hôi và khí độc.

Giảm hàm lượng vi sinh vật gây hại trong phân gà sau xử lý góp phần cải thiện sức khỏe vật nuôi và giảm nguy cơ bùng phát dịch bệnh, đồng thời nâng cao chất lượng phân bón hữu cơ. Việc giảm độ ẩm trong phân cũng giúp giảm phát sinh khí độc và tăng hiệu quả bảo quản phân.

Hiệu quả kinh tế được thể hiện qua tăng năng suất đẻ trứng và giảm lượng thức ăn tiêu thụ, giúp người chăn nuôi tiết kiệm chi phí và tăng lợi nhuận. Kết quả khảo sát người dân cho thấy sự hài lòng với môi trường chuồng trại cải thiện, giảm mùi hôi và côn trùng gây hại.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh nồng độ khí NH3, H2S giữa các công thức xử lý, bảng thống kê hàm lượng dinh dưỡng và vi sinh vật trong phân trước và sau xử lý, cũng như biểu đồ hiệu quả kinh tế qua tỷ lệ đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu thụ.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng rộng rãi đệm lót sinh học sử dụng chế phẩm EM tại các trang trại và hộ chăn nuôi gà trong tỉnh Thái Nguyên nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đặc biệt là khí độc NH3 và H2S. Thời gian thực hiện: trong vòng 1 năm tới. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phối hợp với các trung tâm nghiên cứu.

2. Tổ chức tập huấn kỹ thuật sản xuất và sử dụng chế phẩm EM cho người chăn nuôi, giúp họ tự làm đệm lót sinh học từ nguyên liệu sẵn có, giảm chi phí đầu tư. Thời gian: 6 tháng đầu năm. Chủ thể: Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và các trung tâm khuyến nông.

3. Xây dựng chính sách hỗ trợ tài chính và kỹ thuật cho các hộ chăn nuôi nhỏ và vừa để đầu tư vào công nghệ xử lý chất thải sinh học, nâng cao hiệu quả và bảo vệ môi trường. Thời gian: 2 năm. Chủ thể: UBND tỉnh và các cơ quan liên quan.

4. Nghiên cứu mở rộng ứng dụng chế phẩm EM trong xử lý chất thải các loại vật nuôi khác như lợn, bò nhằm phát triển mô hình chăn nuôi sinh thái bền vững. Thời gian: 3 năm. Chủ thể: Các viện nghiên cứu và trường đại học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Người chăn nuôi gia cầm: Nắm bắt kỹ thuật xử lý chất thải bằng chế phẩm EM để cải thiện môi trường chuồng trại, nâng cao sức khỏe vật nuôi và hiệu quả kinh tế.

2. Cán bộ quản lý nông nghiệp và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu làm cơ sở xây dựng chính sách, hướng dẫn kỹ thuật và kiểm soát ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường, nông nghiệp: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kết quả và ứng dụng công nghệ vi sinh trong xử lý chất thải chăn nuôi.

4. Doanh nghiệp sản xuất chế phẩm sinh học và vật tư nông nghiệp: Phát triển sản phẩm chế phẩm EM phù hợp với điều kiện địa phương, mở rộng thị trường và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Chế phẩm EM là gì và có an toàn không?
   Chế phẩm EM là tổ hợp vi sinh vật có lợi gồm vi khuẩn quang hợp, lactic, xạ khuẩn, nấm men và Bacillus, giúp phân hủy chất hữu cơ và khử mùi hôi. EM không chứa vi sinh vật gây bệnh và không sử dụng kỹ thuật di truyền, an toàn cho người và vật nuôi.

2. Làm thế nào để sử dụng đệm lót sinh học hiệu quả?
   Người chăn nuôi cần trộn chế phẩm EM với nguyên liệu như rơm, trấu, mùn cưa và thức ăn hữu cơ theo tỷ lệ phù hợp, rải đều dưới nền chuồng. Đệm lót nên được thay mới hoặc bổ sung sau 6-12 tháng sử dụng để duy trì hiệu quả.

3. Chế phẩm EM có giúp giảm khí độc trong chuồng nuôi không?
   Nghiên cứu cho thấy sử dụng EM trong đệm lót sinh học giảm nồng độ khí H2S từ 0,092 mg/m³ xuống 0,034 mg/m³ và khí NH3 từ 1,816 mg/m³ xuống 0,412 mg/m³, giảm lần lượt 2,7 và 4,4 lần so với đối chứng.

4. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng chế phẩm EM ra sao?
   Sử dụng EM giúp tăng tỷ lệ đẻ trứng lên 8%, giảm lượng thức ăn tiêu thụ 5%, từ đó giảm chi phí thức ăn khoảng 7%, nâng cao lợi nhuận cho người chăn nuôi.

5. Có thể áp dụng công nghệ này cho các loại vật nuôi khác không?
   Có, công nghệ EM đã được áp dụng thành công trong xử lý chất thải lợn, bò và nuôi trồng thủy sản, góp phần giảm ô nhiễm và tăng hiệu quả sản xuất.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định được lượng phân thải ra của các giống gà siêu trứng và Broiler tại Thái Nguyên, với hệ số thải phân thực nghiệm lần lượt là 1,05 và 1,20.
• Đệm lót sinh học sử dụng chế phẩm EM hiệu quả trong việc giảm nồng độ khí độc NH3 và H2S trong chuồng nuôi, giảm 2,7-4,4 lần so với đối chứng.
• Hàm lượng vi sinh vật gây hại và các chất dinh dưỡng trong phân gà giảm đáng kể sau xử lý, góp phần cải thiện môi trường và sức khỏe vật nuôi.
• Hiệu quả kinh tế được nâng cao qua tăng tỷ lệ đẻ trứng và giảm lượng thức ăn tiêu thụ, đồng thời người dân đánh giá cao môi trường chuồng trại được cải thiện.
• Đề xuất áp dụng rộng rãi công nghệ đệm lót sinh học với chế phẩm EM tại Thái Nguyên và các tỉnh lân cận, đồng thời mở rộng nghiên cứu ứng dụng cho các loại vật nuôi khác.

Tiếp theo, cần triển khai các chương trình tập huấn kỹ thuật, hỗ trợ tài chính cho người chăn nuôi và nghiên cứu mở rộng quy mô ứng dụng. Mời các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và người chăn nuôi cùng phối hợp để phát triển mô hình chăn nuôi bền vững, thân thiện môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Chất thải chăn nuôi Ở nước ta hiện nay, mỗi năm ngành chăn nuôi thải ra trên 73 triệu tấn chất thải rắn bao gồm phân khô, thức ăn thừa và 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 môi trường nghiêm trọng (Lưu Anh Đoàn, 2006) [7]. Đặc tính của chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi đặc trưng nhất là phân. Phân gồm các thành phần là những dưỡng chất không tiêu hóa được hoặc những dưỡng chất thoát khỏi sự tiêu hóa vi sinh hay men tiêu hóa (chất xơ, protein không tiêu hóa được, axit amin thoát khỏi sự hấp thu…).

Các khoáng chất dư thừa mà cơ thể không sử dụng được như P2O5, K2O, CaO, MgO… phần lớn xuất hiện trong phân. Ngoài ra, còn có các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin…) các mô tróc ra từ niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài, các chất dính vào thức ăn (tro, bụi…) các vi sinh vật bị nhiễm trong thức ăn hay trong ruột bị tống ra ngoài… Lượng phân mà vật nuôi thải ra thay đổi theo lượng thức ăn và thể trọng, dựa vào thức ăn và thể trọng mà ta tính được lượng phân. Lượng phân thải ra ngoài của các 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 5 Bảng 1.1 cho thấy lượng phân thải ra mỗi ngày chiếm tỷ lệ cao nhất là ở bò sữa 7,00 - 8,00% thể trọng; tiếp đến là bò thịt, lợn, gà theo thứ tự lần lượt là: 5,00 - 8,00%; 6,00 - 7,00%; 5,00% thể trọng. Qua đây, ta thấy số lượng vật nuôi càng lớn thì lượng chất thải thải ra ngoài môi trường càng nhiều.

Đây cũng chính là vấn đề đáng lo ngại cho môi trường hiện nay. * Đối với chăn nuôi gà Khác với hình thức chăn nuôi lợn, ô nhiễm môi trường chăn nuôi gà chủ yếu là do các nguồn: phân, nước vệ sinh chuồng trại, các loại thuốc sử dụng để sát trùng, tẩy rửa chuồng trại… chúng gây ra mùi hôi, ảnh hưởng tới môi trường không khí xung quanh. Đặc biệt, đối với các trại chăn nuôi gà hậu bị, lượng nước thải được thải ra sau mỗi lần dọn rửa chuồng trại, máng ăn, máng uống chưa được các chủ trang trại chú ý đến việc lưu trữ để xử lý mà thải bỏ tự nhiên ra môi trường xung quanh. Phân gà thường chứa cả nước tiểu nên cần một hàm lượng lớn chất độn chuồng, thức ăn và nước rơi vãi sẽ tạo ra chất thải có sự bết dính.

Quá trình gà vận động và sinh trưởng còn có lông gà và các tế bào chết có thêm trong phân. Vào những mùa thời tiết ấm và ẩm các vi sinh vật dễ ràng hoạt động tạo ra lượng mùi hôi ra môi trường. Thêm vào đó nữa trong quá trình thu dọn phân của các chủ trang trại tưới cho phân đạt độ ẩm nhất định để chống bụi lại là môi trường cho vi sinh vật phân hủy cho nên khi phân đã được đóng bao kín vẫn phát tán mùi hôi. Phân của gà có hàm lượng uric nên tạo ra mùi của khí NH3 rất lớn (Nguyễn Duy Hoan và cộng sự, 1999) [9].

Cơ sở pháp lý - Luật bảo vệ môi trường đã được Quốc hội nước Cộng hoà Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam khoá XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005. - Nghị định 21//2008/NĐ - CP của Chính phủ về việc quy định chi tiết và huớng dẫn thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trường. - Thông tư số 07/2007/ TT - BTN & MT ngày 03/07/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về hướng dẫn phân loại và quyết định danh mục cơ sở gây ô nhiễm môi trường cần xử lý. n 6 - Thông tư 04/2010/TT - BNN & PTNT ngày 15/01/2010 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn về quy chuẩn kỹ thuật quốc gia điều kiện chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học QCVN01 - 15: 2010/BNN & PTNT Thông tư 71/2011/TT - BNN & PTNT ngày 25 tháng 10 năm 2011 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia lĩnh vực thú y.

+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm - quy trình kiểm tra, đánh giá điều kiện vệ sinh thú y. Ký hiệu: QCVN 01 - 79: 2011/BNN & PTNT + Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: cơ sở nuôi trồng thủy sản thương phẩm - Điều kiện vệ sinh thú y. Ký hiệu: QCVN 01 - 80: 2011/BNN & PTNT + Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: cơ sở sản xuất, kinh doanh thủy sản giống - điều kiện vệ sinh thú y. Ký hiệu: QCVN 01 - 81: 2011/BNN & PTNT + Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: vệ sinh thú y cơ sở ấp trứng gia cầm.

Ký hiệu: QCVN 01 - 82: 2011/BNN & PTNT + Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: bệnh động vật - yêu cầu chung lấy mẫu bệnh phẩm, bảo quản và vận chuyển. Ký hiệu: QCVN 01 - 83: 2011/BNN & PTNT - Quyết định số 1504/QĐ - BNN & PTNT ngày 15/05/2008 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành quy trình thực hành chăn nuôi tốt cho chăn nuôi gia cầm an toàn. - Quyết định số 64/2003/QĐ - TTG về việc phê duyệt đề án “Kế hoạch xử lý triệt để các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng”. Cơ sở thực tiễn 1.

Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi trên thế giới đã phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu to lớn. Trên thế giới, chăn nuôi n 7 hiện chiếm khoảng 70% đất nông nghiệp và 30% tổng diện tích đất tự nhiên (không kể diện tích bị băng bao phủ). Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng GDP nông nghiệp toàn cầu. Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một số lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên nhiều hiện tượng tiêu cực về môi trường.

Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, chăn nuôi hiện đóng góp khoảng 18% hiệu ứng nóng lên của trái đất (global warming) do thải ra các khí gây hiệu ứng nhà kính: khí CO2 chiếm 9%, khí mêtan (CH4) 37% và oxit nitơ (N2O) là 65%. Những loại khí này sẽ còn tiếp tục tăng lên trong thời gian tới (FAO, 2011) [29]. Theo dự báo của FAO, 2011 về nhu cầu sử dụng các sản phẩm chăn nuôi của thế giới dự kiến sẽ còn tiếp tục tăng gấp đôi trong nửa đầu của thế kỷ này. Nhưng cũng đồng thời trong thời gian trên con người sẽ phải chứng kiến nhiều sự biến đổi môi trường và khí hậu theo chiều hướng không mong đợi, môi trường sống ngày càng bị đe dọa bởi chính các hoạt động chăn nuôi.

Do vậy, việc hướng tới một ngành chăn nuôi chất lượng cao không chỉ giúp đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người về các sản phẩm có nguồn gốc động vật mà đồng thời phải chịu trách nhiệm với chính con người về mặt môi trường và xã hội khi sản xuất ra những sản phẩm đó (Bùi Xuân An, 2007) [1]. Theo số liệu thống kê của Tổ chức Nông lương thế giới FAO năm 2011 số lượng đầu gia súc và gia cầm chính của thế giới như sau: tổng đàn trâu là 182,2 triệu con và phân bố chủ yếu ở các nước Châu Á, tổng đàn bò 1.164,8 triệu con, dê 591,7 triệu con, cừu 847,7 triệu con, lợn 887,5 triệu con, gà 14.191,1 triệu con và tổng đàn vịt là 1. Tốc độ tăng về số lượng vật nuôi hàng năm của thế giới trong thời gian vừa qua thường chỉ đạt trên dưới 1% năm (FAO,2011) [29]. Về số lượng, đàn bò nhiều nhất là Brazin 204,5 triệu con, thứ hai là Ấn Độ 172,4 triệu con, thứ ba là Hoa Kỳ 94,5 triệu con, thứ tư là Trung Quốc 92,1 triệu con, thứ năm Ethiopia và thứ sáu Argentina có trên 50 triệu con bò (FAO,2011) [29].

n 8 Ấn Độ là một quốc gia đứng đầu về chăn nuôi trâu, hiện nay số lượng trâu của Ấn Độ có khoảng 106,6 triệu con (chiếm trên 58% tổng số trâu của thế giới), hứ hai là Pakistan 29,9 triệu con, thứ ba là Trung Quốc 23,7 triệu con, thứ tư là Nepan 4,6 triệu con, thứ năm Egypt 3,5 triệu con, thứ sáu Philippine 3,3 triệu con và Việt Nam đứng thứ 7 thế giới đạt 2,8 triệu con trâu (FAO,2011) [29]. Các cường quốc về chăn nuôi lợn của thế giới: số đầu lợn hàng năm số một là Trung Quốc 451,1 triệu con, thứ hai là Hoa Kỳ 67,1 triệu, thứ ba Brazin 37,0 triệu, Việt Nam đứng thứ 4 có 27,6 triệu con và đứng thứ năm là Đức 26,8 triệu con lợn. Về chăn nuôi gà thì Trung Quốc là một quốc gia có nền chăn nuôi gia cầm phát triển nhất thế giới, hiện nay số lượng gà của Trung Quốc đứng vị trí số một trên thế giới là 4.702,2 triệu con, tiếp đến thứ hai là Indonesia 1.341,7 triệu con, thứ ba là Brazin 1.205,0 triệu con, thứ bốn là Ấn Độ 613 triệu con và thứ năm là Iran 513 triệu con gà. Việt Nam về chăn nuôi gà có 200 triệu con đứng thứ 13 thế giới (FAO,2011) [29].

Chăn nuôi vịt đứng thứ nhất vẫn là Trung Quốc có 771 triệu con, thứ hai là Việt Nam 84 triệu, thứ ba là Indonesia 42,3 triệu, thứ tư là Bangladesh 24 triệu và cuối cùng đứng thứ năm là Pháp có 22,5 triệu con vịt [29]. Xét về tổng số lượng vật nuôi của thế giới, các nước Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Brazin, Indonesia, Đức là những cường quốc, trong khi đó Việt Nam cũng là nước có tên tuổi về chăn nuôi: đứng thứ hai về số lượng vịt, thứ tư về lợn, thứ sáu về số lượng trâu và thứ mười ba về số lượng gà [29]. Bên cạnh số lượng vật nuôi lớn, mỗi năm môi trường thế giới phải hứng chịu một khối lượng rất lớn chất thải từ các hoạt động chăn nuôi. Việc xử lý chất thải chăn nuôi nói chung và chất thải gia cầm nói riêng cũng đã được nghiên cứu triển khai ở các nước phát triển từ cách đây vài chục năm.